内容正文:
2022届高考化学一轮复习热点题型归纳与变式训练
专题02 物质的量在化学实验中的应用
【考向预测】
1.有关物质的量浓度的计算是高中学生必备的计算技能。近几年高考对物质的量为中心的化学计算的考查保持了相当强的稳定性和连续性。
2.高考将会以选择题的形式考查物质的量浓度及其溶液配制,以非选择题的形式考查化学计算。
【专题导航】
热点题型一:物质的量浓度的基本计算
热点题型二:物质的量浓度、溶质质量分数的换算
热点题型三:溶液的稀释与混合的计算
热点题型四:配制一定物质的量浓度溶液的规范操作
热点题型五:化学计算的常用方法——守恒法
热点题型六:化学计算的常用方法——关系式法
热点题型七:化学计算的常用方法——差量法
热点题型八:化学计算的常用方法——极端假设法(或极值法)
【题型归纳】
热点题型一:物质的量浓度的基本计算
【知识清单】
物质的量浓度:单位体积溶液里所含溶质B的物质的量,叫溶质B的物质的量浓度。
表达式:cB= 单位:mol·L-1或mol/L。
物质的量浓度表达式的理解
(1)正确判断溶液的溶质并计算其物质的量
①与水发生反应生成新的物质,如Na、Na2O、Na2O2NaOH,SO3H2SO4,NO2HNO3。
②特殊物质:如NH3溶于水后溶质为NH3·H2O,但计算浓度时仍以NH3作为溶质。
③含结晶水的物质:CuSO4·5H2O→CuSO4,Na2CO3·10H2O→Na2CO3。
(2)准确计算溶液的体积
不能用水的体积代替溶液的体积,尤其是固体、气体溶于水,一般根据溶液的密度进行计算:应根据V==×10-3 L。
【例1】若20 g密度为ρ g·cm-3的Ca(NO3)2溶液中含有2 g Ca(NO3)2,则溶液中NO的物质的量浓度为___________________。
【答案】 mol·L-1
【详解】 Ca(NO3)2的物质的量浓度为
= mol·L-1,NO的物质的量浓度为 mol·L-1。
【例2】在标准状况下,将V L氨气溶于0.1 L水中,所得溶液的密度为ρ g·cm-3,则此氨水的物质的量浓度为____________ mol·L-1。
【答案】
【详解】 n(NH3)= mol,
溶液体积:V=×10-3 L
c= mol·L-1
= mol·L-1。
【方法提炼】
1.标准状况下,气体溶解所得溶液的物质的量浓度的计算
c=
2.注意溶质的浓度与溶液中某离子浓度的关系
溶质的浓度和离子浓度可能不同,要注意根据化学式具体分析。如1 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液中c()=3 mol·L-1,c(Al3+)=2 mol·L-1(考虑Al3+水解时,则其浓度小于2 mol·L-1)。
【变式1】下列说法中正确的是( )
A.1 L水中溶解了58.5 g NaCl,该溶液的物质的量浓度为l mol/L
B.从l L 2 mol/L的H2SO4溶液中取出0.5 L,该溶液的浓度为1 mol/L
C.配制500 mL 0.5 mol/L的CuSO4溶液,需62.5 g胆矾
D.中和100 mL l mol/L的H2SO4溶液,需NaOH 4 g
【答案】C
【详解】
A.58.5 g NaCl的物质的量为l mol,但溶液的体积并不是1 L水的体积,所以物质的量浓度无法计算,故A错误;
B.取出0.5 L的溶液,它的物质的量浓度并未发生变化,仍为2 mol/L ,故B错误;
C.因为500mL0.5 mol/L的CuSO4溶液中,CuSO4的物质的量为0.5 L×0.5 mol/L=0.25 mol,所以胆矾的物质的量也应为0.25 mol,即质量为0.25 mol×250 g/mol=62.5 g ,故C正确;
D.因为H2SO4的物质的量为0.1 L×1 mol/L=0.1 mol,中和0.1 mol H2SO4需NaOH应为0.2 mol,即0.2 mol×40 g/mol=8 g ,故D错误;
故选:C。
【变式2】标准状况下,质量为mg、体积为VL的氨气溶解在1L水中(水的密度近似为1g/mL),所得溶液的密度为ρg/mL,质量分数为ω,物质浓度为cmol/L,则下列关系中不正确的是
A. B.m=
C. D.c=
【答案】A
【详解】
A.由题意可知,氨气的质量为g,溶液质量为(+1000) g,由物质浓度为cmol/L可知,溶液的体积为L,则溶液的密度为,故A错误;
B.由题意可知,溶液质量为(+1000) g,溶液的体积为L,由物质浓度为cmol/L可知,氨气的质量为,故B正确;
C.由题意可知,氨气的质量为g,溶液质量为(+1000) g,则质量分数为,故C正确;
D.由题意可知,氨气的物质的量为mol,溶液质量为(+1000) g,由液的密度为ρg/