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1、章末重难点专题突破 第1 章认识化学科学内容索引一、比较法学习钠的两种氧化物二、阿伏加德罗定律及其推论三、以物质的量为中心的化学计算的解题方法四、化学计算中的常用方法“神 舟 六 号”载 人 航 天 器 中，宇 航 员 所 在 的 轨 道 和 返 回 舱 都 是 密 封 的，宇 航 员 吸 入 氧 气，呼 出 二 氧 化 碳，若 二 氧 化 碳 浓 度 过 大，会 使 宇 航 员 困乏，呼 吸 频 率 加 快，严 重 的 会 窒 息，你 知 道 航 天 舱 内 放 入 的 供 氧 剂 是 什么吗？一、比较法学习钠的两种氧化物1.氧化钠和过氧化钠的比较氧化物 氧化钠(Na2O)过氧化钠(Na2O
2、2)组成 Na和O2 Na和类别 碱性氧化物 过氧化物色态 白色固体 淡黄色固体生成条件 常温 加热或点燃与水反应 Na2O H2O=2NaOH 2Na2O22H2O=4NaOH O2与CO2反应 Na2O CO2=Na2CO32Na2O22CO2=2Na2CO3O2与酸反应Na2O 2HCl=2NaCl H2O2Na2O24HCl=4NaCl 2H2OO2漂白作用 无 有特 别 提 示(1)与 酸 反 应 只 生 成 盐 和 水 的 化 合 物 称 作 碱 性 氧 化 物。Na2O2与H除生成盐和水外，还生成O2，故为非碱性氧化物。(2)Na2O2作漂白剂是因为具有强氧化性使有色物质漂白，故
3、Na2O2加入含酚酞的水中，溶液先变红、后退色。(3)电子转移关系当Na2O2与CO2、H2O 反应时，每产生1 mol O2转移2 mol e。(4)固体质量关系当 固 体Na2O2与CO2、H2O 反 应 时，相 当 于Na2O2只 吸 收 了CO2中 的“CO”，H2O 中 的“H2”；可 以 看 作 发 生 相 应 的 反 应：Na2O2CO=Na2CO3、Na2O2H2=2NaOH(实际上两反应不能发生)。(5)先后顺序关系一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物反应，可视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完全后，Na2O2再与H2O 发生反应。典例1关于氧化钠
4、和过氧化钠的叙述正确的是A.氧化钠比过氧化钠稳定B.都能与二氧化碳、水反应产生氧气C.所含氧元素的化合价都为2价D.阴阳离子的个数比都为12解 析 氧 化 钠 能 被 氧 气 氧 化 为 过 氧 化 钠，过 氧 化 钠 比 氧 化 钠 稳 定；氧 化钠 与 二 氧 化 碳、水 都 能 反 应，但 无 氧 气 产 生；氧 化 钠 中 含 氧 元 素 的 化 合价 为 2价，过 氧 化 钠 中 含 氧 元 素 的 化 合 价 为 1价；氧 化 钠 中 阴 阳 离 子分 别 为O2、Na，过 氧 化 钠 中 阴 阳 离 子 分 别 为、Na，其 个 数 比 都为12。答案 解析典 例 2 为 了 探
5、 究“二 氧 化 碳 是 否 在 水 存 在 时 才 能 和 过 氧 化 钠 反 应”，某课 题 研 究 小 组 的 同 学 们 设 计 了 下 图 所 示 的 实 验 装 置，分 别 进 行 甲、乙 两个实验：实 验 甲：干 燥 的 二 氧 化 碳 和 过 氧 化 钠 的 反 应：在 干 燥 的 试 管中 装 入 过氧 化 钠，在 通 入 二 氧 化 碳 之 前，关 闭K1和K2。在 试 管内 装 入 试 剂X 后，打 开K1和K2，通 入 二 氧 化 碳，几 分 钟 后，将 带 火 星 的 木 条 插 入 试 管中至液面以上，观察到木条不复燃且中的淡黄色固体没有变化。实 验 乙：潮 湿 的
6、 二 氧 化 碳 和 过 氧 化 钠 的 反 应：在 试 管内 装 入 试 剂Y，其他操作同实验甲，观察到木条复燃且中的淡黄色固体变为白色固体。试回答下列问题：(1)在装入过氧化钠后，通入二氧化碳前，关闭K1和K2的目的是_。解 析 在 通 入 二 氧 化 碳 前，与 过 氧 化 钠 相 连 的 导 气 管 分 别 与NaOH 溶 液 及空 气 相 通，其 中 所 含 的 水 分 会 与 过 氧 化 钠 反 应，因 此 为 防 止 过 氧 化 钠 受潮需关闭K1、K2。答案 解析防止过氧化钠受潮(2)在实验甲中，试剂X 是_，其作用是_。在实验乙中，试剂Y 是_。解 析 实 验 甲 进 行 时
7、，需 制 备 干 燥 的 二 氧 化 碳，故 试 剂X 应 为 干 燥 剂 浓硫 酸；而 实 验 乙 进 行 时，二 氧 化 碳 气 体 在 通 过 装 置后 含 较 多 的 水 蒸 气，所以试剂Y 应为水或二氧化碳的饱和水溶液。答案 解析浓硫酸 除去二氧化碳中的水二氧化碳的饱和溶液(或水)(3)根据上述两个实验现象，得到的结论是_。解 析 对 比 甲、乙 两 个 实 验 的 实 验 现 象，可 得 到 二 氧 化 碳 与 过 氧 化 钠 的反应，只有在水存在时才能进行的结论。答案 解析二氧化碳只有在水存在时才能和过氧化钠反应(4)试管中的NaOH 溶液的作用是_。解 析 因 二 氧 化 碳
8、不 支 持 燃 烧，要 验 证 是 否 有 氧 气 产 生，需 在 检 验 前 将未反应的二氧化碳用NaOH 除去。答案 解析除去混在氧气中的过量二氧化碳(5)为 了 确 保 实 验 现 象 的 准 确 性，制 备 二 氧 化 碳 所 用 的 反 应 物 最 好 选 用_(填字母)。A.大理石B.小苏打C.烧碱D.盐酸 E.稀硫酸F.稀硝酸解 析 由 实 验 目 的 可 知，在 制 得 的 二 氧 化 碳 中 不 能 含 有 其 他 挥 发 性 物 质，故 不 可 选 用 稀 盐 酸 或 稀 硝 酸，只 能 选 用 稀 硫 酸；而 硫 酸 与 碳 酸 钙 作 用 产生的硫酸钙微溶于水，覆盖在固
9、体表面，阻碍反应进行，应选B、E。答案 解析BE1.阿伏加德罗定律阿伏加德罗定律：在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子(即“四同”)。可简记为“三同定一同”，即对气体来说，温度、压强、体积、分子数(物质的量)四个量中，每有三个量相同，则第四个量必相同。二、阿伏加德罗定律及其推论2.阿伏加德罗定律的推论推论可归纳为“一等式”、“二正比”、“二反比”。(1)一等式相同T、p，混合气体：体积分数(A)物质的量分数x(A)解释：由阿伏加德罗定律知，T、p相同时，体积增大一倍，n也增大一倍。同理，在混合气体中，如100 L 空气，其中N2占78 L；若100 mol 空气，其中N
10、2占78 mol。(2)二正比(3)二反比：3.由气体的密度()和相对密度(D)求气体的相对分子质量(Mr)(1)已知气体在标准状况下的密度(0)求Mr：Mr0Vm22.40(2)已知气体的相对密度(D)求Mr：D(A 对B)A/BMA/MBMAD(A 对B)MB典 例 3 在 同 温 同 压 下，A 容 器 中 盛 有H2，B 容 器 中 盛 有NH3，若 使 它 们 所含的原子总数相等，则两个容器的体积之比是A.21 B.12C.23 D.13解 析 若A 容 器 与B 容 器 中 原 子 总 数 相 等，则 其 分 子 数 之 比 为21，根 据阿伏加德罗定律，两容器体积比为21。答案
11、解析典例4等质量的甲烷和氨气相比较，下列结论中错误的是A.两种气体的分子个数之比为1716B.同温同压下，两种气体的体积之比为1716C.两种气体的氢原子个数之比为1712D.同温同压下，两种气体的密度之比为1716解 析 等 质 量 甲 烷 和 氨 气，物 质 的 量 之 比 与 摩 尔 质 量 成 反 比(1716)；同温 同 压 下，等 质 量 气 体 的 体 积、分 子 个 数 之 比 与 摩 尔 质 量 成 反 比(1716)，原 子 个 数 之 比(1164)(1173)1712；密 度 之 比 等 于 摩 尔 质 量 之比(16 gmol117 gmol11617)。答案 解析典
12、 例 5 在 标 准 状 况 下，CO 和CO2的 混 合 气 体 共39.2 L，质 量 为61 g。则两 种 气 体 的 物 质 的 量 之 和 为_mol，其 中CO2为_mol，CO 占总体积的_。答案 解析1.75 0.7557.1%化 学 计 算 的 实 质 是 借 助 化 学 知 识 寻 找 已 知 量 与 未 知 量 之 间 的 数 量 关 系，然 后 运 算 求 解。在 解 题 的 过 程 中，若 根 据 条 件 找 出 已 知 量 与 未 知 量 之 间的 物 质 的 量 关 系，就 可 使 复 杂 的 问 题 简 单 化、技 巧 化。其 解 题 方 法 是 依据变化前后某
13、一粒子物质的量保持不变，列出守恒关系求解。三、以物质的量为中心的化学计算的解题方法1.物 质 的 量 是 联 系 宏 观 量(如 质 量、体 积)与 微 观 量(如 粒 子 数 目)的 桥 梁 和纽带，是计算的核心。解答时，要理清它们之间的关系：2.要 紧 紧 抓 住“物 质 的 量”这 个 计 算 的 核 心。牢 固 建 立 把“其 他 物 理 量转 化 为 物 质 的 量”的 这 一 思 维 模 式，充 分 利 用 下 列“万 能 恒 等 式”及 其变形，进行各量的相互求算。式 中 n 为 物 质 的 量，单 位 为mol；m 为 物 质 的 质 量，单 位 为g；M 为 摩 尔 质量，单
14、 位 为gmol1；V(g)为 气 体 体 积，单 位 为L；Vm为 标 准 状 况 下 气 体摩 尔 体 积，单 位 为Lmol1；N 为 粒 子 个 数；NA为 阿 伏 加 德 罗 常 数；x 为饱 和 溶 液 的 质 量，单 位 为g；S为 溶 解 度，单 位 为g；c 为 物 质 的 量 浓 度，单位为molL1；V(aq)为溶液体积，单位为L。典 例 6(1)某 双 原 子 分 子 构 成 的 气 体，其 摩 尔 质 量 为 M gmol1，该 气 体的质量为m g，阿伏加德罗常数为NA，则：该气体在标准状况下的体积为_L；该气体在标准状况下的密度为_gL1；答案 解析该气体所含的原
15、子总数为_个；该气体一个分子的质量为_g。答案 解析(2)标 准 状 况 下，1.6 g某 气 态 氧 化 物RO2的 体 积 为0.56 L。该 气 体 的 摩 尔 质量是_。64 gmol1答案 解析典 例 7 标 准 状 况 下，将 a L H2和Cl2的 混 合 气 体 点 燃，充 分 反 应 后，将 混合 气 体 通 入 含 b mol NaOH 的 热 溶 液 中，气 体 恰 好 被 完 全 吸 收，NaOH 无剩 余，测 得 反 应 后 溶 液 中 含Cl、ClO和ClO，且 三 者 物 质 的 量 之 比 为811，则原混合气体中H2的物质的量为-3答案 解析1.根据化学方程式
16、进行有关物质的量的计算方法(1)写出有关反应的化学方程式；(2)找出相关物质的化学计量数之比；(3)对应化学计量数，找出相关物质的物质的量；(4)根据原理进行计算。四、化学计算中的常用方法2.关系法化学计算的依据是物质之间量的比例关系，这种比例关系通常可从化学方程式或化学式中得到。但对复杂的问题，如已知物与待求物之间是靠很多个反应来联系的，这时就需直接确定已知量与未知量之间的比例关系，即“关系式”。对于多步反应的计算，其“关系式”更是重要与实用。“关系式”有多种，常见的有：质量或质量分数关系式、物质的量或粒子数关系式、气体体积的关系式等。确定已知量与未知量之间的关系式的一般方法：(1)根据化学
17、方程式确定关系式：先写出化学方程式，然后再根据需要从方程式中提炼出某些关系。如：(2)根据守恒原理确定关系式。如：2Na H2。典例8含0.4 mol Al3 的Al2(SO4)3中所含的SO 的物质的量是_。答案 解析2-4解析据化学式可得关系式：0.6 mol3.守恒法化学反应中的守恒关系有质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒。(1)质量守恒宏观特征：反应前后元素的质量守恒；微观特征：反应前后元素的原子个数守恒。(2)得失电子守恒氧化还原反应中，氧化剂得电子数等于还原剂失电子数。(3)电荷守恒电解质溶液中，阴离子所带负电荷总数等于阳离子所带正电荷总数；离子方程式中，反应物所带电荷总数与生成物所
18、带电荷总数相等且电性相同。4.差量法差量法是根据化学反应前后物质的有关物理量发生的变化，找出所谓的“理论差量”。如反应前后的质量、气体体积、物质的量、气体压强、反应过程中的热量变化等。该差量的大小与反应物质的有关量成正比。差量法就是借助这种比例关系，解决一定量变的计算题。解此类题的关键是根据题意确定“理论差量”，再根据题目提供的“实际差量”，列出比例式，求出答案。典 例 9 为 了 检 验 某NaHCO3、Na2CO3混 合 物 中NaHCO3的 质 量 分 数，现将m1 g样品加热，其质量变为m2 g。已知加热时发生的反应为2NaHCO3 Na2CO3CO2H2O，则NaHCO3的质量分数是
19、_。解析由题意得2NaHCO3 Na2CO3CO2H2O m284 106 284106m1 w(NaHCO3)m1m2答案 解析5.过量问题的计算物 质 发 生 的 化 学 反 应 按 一 定 量 的 关 系 进 行，但 题 中 若 给 出 两 个 或 两 个 以 上反应物的量，解此类题应当先判断谁过量，然后根据不足量的物质去求解。(1)写出反应的化学方程式；(2)判断哪一个反应物过量；(3)根据不足量的物质求解。典 例 10 已 知 单 质 铜 与 稀 硝 酸 的 反 应 为3Cu 8HNO3=2NO4H2O 3Cu(NO3)2(Cu的 相 对 原 子 质 量 为64)。现 把19.2 g
20、 Cu 放 入200 mL 5 molL1硝酸中，充分反应，问：(1)哪种物质过量？答案 解析答案硝酸(2)参加反应的硝酸的物质的量为多少？解析3Cu 8HNO3=2NO4H2O 3Cu(NO3)2答案0.8 mol答案 解析(3)在标准状况下产生的气体的体积为多少？解析3Cu 8HNO3=2NO4H2O 3Cu(NO3)2答案4.48 L答案 解析(4)生成水的分子数为多少？解析3Cu 8HNO3=2NO4H2O 3Cu(NO3)2答案2.4081023解得N(H2O)2.4081023。答案 解析(5)若 反 应 前 后 溶 液 的 体 积 不 变，则 生 成Cu(NO3)2的 物 质 的 量 浓 度 为 多 少？解析 答案答案1.5 molL1本课结束