高考化学备考艺体生系列 专题21 化学常用计量Word格式.docx
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mol-1,数值约为6.02×
1023,表达式:
(N代表微粒个数)。
3、摩尔质量:
单位物质的量的物质所具有的质量。
M,单位:
g/mol;
如果用g/mol做单位其数值等于该粒子的相对分子质量或相对原子质量,表达式:
。
注意:
①“摩尔”表示物质的量时只能适用于微观粒子,不能适用于宏观物体;
②用“摩尔”描述物质的多少时,常用化学式表示。
二、气体的摩尔体积
1、影响物质体积大小的因素
(1)构成物质的微粒的大小(物质的本性)。
(2)构成物质的微粒之间距离的大小(由温度与压强共同决定)。
(3)构成物质的微粒的多少(物质的量的大小)。
2、气体摩尔体积
(1)含义:
单位物质的量的气体所占的体积,符号Vm,标准状况下,Vm=22.4L/mol。
(2)表达式:
;
(3)影响因素:
气体摩尔体积的数值不是固定不变的,它决定于气体所处的温度和压强。
3、阿伏加德罗定律:
在同温同压下,相同体积的任何气体,含有相同数目的分子(或气体的物质的量相同)。
注意:
①阿伏加德罗定律的适用范围是气体,其适用条件是三个“同”,即在同温、同压,同体积的条件下,才有分子数(或物质的量)相等这一结论,但所含原子数不一定相等。
②阿伏加德罗定律既适合于单一气体,也适合于混合气体。
③气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的特例。
三、物质的量浓度
1、物质的量浓度:
(1)概念:
单位体积溶液中所含溶质B的物质的量表示溶液组成的物理量。
符号cB单位:
mol/L。
(2)物质的量与物质的量浓度的关系:
①概念中的体积是溶液的体积而不是溶剂的体积,也不是溶剂和溶质的体积之和。
②溶液浓度与体积多少无关,即同一溶液,无论取出多少体积,其浓度(物质的量浓度、溶质的质量分数、离子浓度)均不发生变化。
(3)溶液稀释定律(守恒观点)
①溶质的质量在稀释前后保持不变,即m1w1=m2w2。
②溶质的物质的量在稀释前后保持不变,即c1V1=c2V2。
③溶液质量守恒,m(稀)=m(浓)+m(水)(体积一般不守恒)。
2、同溶质不同物质的量浓度溶液的混合计算
(1)混合后溶液体积保持不变时,c1V1+c2V2=c混×
(V1+V2)。
(2)混合后溶液体积发生改变时,c1V1+c2V2=c混V混,其中。
3、质量分数:
用溶质质量与溶液质量之比来表示溶液组成的物理量。
溶质的质量分数=。
物质的量浓度与质量分数的关系:
(其中密度的单位是g/mL)。
4、溶解度
(1)固体的溶解度:
在一定温度下,某固体物质在100g溶剂(通常是水)里达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物质在该溶剂里的溶解度,其单位为“g”。
固体物质溶解度(饱和溶液)。
(2)影响溶解度大小的因素
内因:
物质本身的性质(由结构决定)。
外因:
①溶剂的影响(如NaCl易溶于水不易溶于汽油)。
②温度的影响:
升温,大多数固体物质的溶解度增大,少数物质却相反,如Ca(OH)2,温度对NaCl溶解度影响不大。
(3)气体的溶解度:
通常指该气体(其压强为101kPa)在一定温度时溶解于1体积水里达到饱和状态时气体的体积,常记为1∶x。
如NH3、HCl、SO2、CO2等气体的溶解度分别为1∶700、1∶500、1∶40、1∶1。
气体溶解度的大小与温度和压强有关,温度升高,溶解度减小;
压强增大,溶解度增大。
四、溶液的配制
1、配制溶质质量分数一定的溶液
计算:
算出所需溶质和水的质量。
把水的质量换算成体积。
如溶质是液体时,要算出液体的体积。
称量:
用天平称取固体溶质的质量;
用量简量取所需液体、水的体积。
溶解:
将固体或液体溶质倒入烧杯里,加入所需的水,用玻璃棒搅拌使溶质完全溶解
2、配制一定物质的量浓度的溶液
(1)主要仪器
①托盘天平:
精确度为0.1g,称量前先调零,称量时左盘放物品,右盘放砝码。
②容量瓶:
容量瓶上标有刻度、温度和燃料,常见的容量瓶规格有50mL、100mL、250mL、500mL、1000mL。
(3)其他仪器:
量筒、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、药匙等。
(4)溶液的配制步骤:
以配制500mL、1.00mol·
L-1NaOH溶液为例。
①计算:
需NaOH固体的质量为20.0g。
②称量:
用托盘天平称量NaOH固体。
③溶解:
将称好的NaOH固体放入烧杯中,用适量蒸馏水溶解。
④冷却:
将烧杯中的液体冷却至室温。
⑤移液:
用玻璃棒引流,将溶液注入500ml容量瓶中。
⑥洗涤:
用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液注入容量瓶中,轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀。
⑦定容:
将蒸馏水注入容量瓶,当液面距瓶颈刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至液面与刻度相切。
⑧摇匀:
盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。
①根据所配溶液的体积选取合适的容量瓶,如配制950mL溶液,应选取1000mL的容量瓶。
②容量瓶使用前要检查是否漏水。
③容量瓶不能用来溶解、稀释、贮存溶液,也不能用来作反应器。
④容量瓶上标有温度、容量、刻度线。
⑤不能加入过冷或过热的液体。
3、误差分析
(1)误差分析的理论依据:
根据可得,一定物质的量浓度溶液配制的误差都是由溶质的物质的量nB和溶液的体积V引起的。
误差分析时,关键要看配制过程中引起n和V怎样的变化。
在配制一定物质的量浓度溶液时,若nB比理论值小,或V比理论值大时,都会使所配溶液浓度偏小;
若nB比理论值大,或V比理论值小时,都会使所配溶液浓度偏大。
(2)俯视、仰视的分析
结果:
仰视时,容器内液面高于刻度线;
俯视时,容器内液面低于刻度线。
考点1有关阿伏加德罗常数(NA)计算的正误判断
【例1】设NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是
A.0.5molAl与足量盐酸反应转移电子数为1NA
B.标准状况下,22.4L氨气与22.4L氮气所含原子数均为2NA
C.7.8gNa2O2所含的离子数为0.3NA
D.11.2LCl2完全溶于NaOH溶液,电子转移数为0.5NA
【答案】C
【小结】将分子、原子的结构、相对分子质量或式量、物质质量、摩尔质量、物质的量、物质的量在物质及其所含构成微粒关系式计算中的应用、溶液体积、溶质的物质的量浓度、溶质的物质的量、溶质与水化合即电解质的电离、可逆反应、取值范围、气体摩尔体积、物质的状态、电解质溶液中存在的微粒、钠的燃烧、氧化还原反应、化合价、物质的量在钠与失去电子的关系式计算中的应用等联系起来。
充分体现了化学研究从定性到定量、从宏观到微观的特点,更突显了化学科学特点和化学研究基本方法,能较好的考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。
该类题的特点是以微粒数目的计算为依托,考查物质的结构、元素化合物、氧化还原反应、电解质溶液等知识。
顺利解答该类题目的关键是:
一方面要仔细审题,注意关键字词,熟悉常见的“陷阱”;
另一方面是要把各种量转化为物质的量,以此为中心进行计算。
考点2阿伏加德罗定律的应用
【例2】三个相同的恒温恒容密闭容器中分别盛有等质量的H2、CH4、O2,下列说法正确的是
A.三种气体的分子数目一定相等
B.三种气体物质的量之比为16∶2∶1
C.三种气体的密度之比为1∶2∶16
D.三种气体的压强一定相等
【答案】B
考点:
考查了阿伏伽德罗定律及其推论的相关知识。
【小结】阿伏加德罗定律及其推论是进行气体计算的依据,要灵活运用,注意结合质量守恒定律和相关概念及公式进行换算,但一定要突出物质的量这一核心,它是其他物理量之间换算的桥梁,通常模式是:
已知一个物理量物质的量另一个物理量。
考点3以物质的量为核心的多角度计算
【例3】同温同压下,相同质量的SO2(气体)和SO3(气体)相比较,下列有关叙述正确是①它们所含分子数目之比为4:
5;
②它们所含氧原子数目之比为5:
6;
③它们所含原子总数之比为1:
1;
④它们所含的硫原子数目之比为5:
4;
⑤它们的密度之比为4:
5
A.②③⑤B.①④⑤C.②④⑤D.①②⑤
【小结】
(1)在进行化学计算时,将已知条件中的质量、体积等转化为物质的量,再思考所求的问题往往比较简捷。
(2)关于二元混合物的计算的一般方法是:
设各组分的物质的量,然后根据物质的量、质量关系列方程组求解。
(3)根据化学方程式列比例计算时,各物理量的单位应是“上下一致,左右对应”。
考点4物质的量浓度、容质的质量分数和溶解度之间的换算
【例4】某氯化镁溶液的密度为1.2g/cm3,其中镁离子的质量分数为4.0%,500mL该溶液中Cl-的物质的量等于(不考虑镁离子的水解)
A.0.5molB.1.0molC.2.0molD.4.0mol
【解析】MgCl2中Mg元素的质量与Cl元素的质量之比为24:
71,镁离子的质量分数为4.0%,则氯化镁的质量分数为×
95=15.83%,溶液中氯化镁的物质的量浓度为==2.0mol/L,则c(Cl-)=2c(MgCl2)=2×
2.0mol/L=4mol/L,Cl-的物质的量为4mol/L×
0.5L=2.0mol,故选C。
(1)正确判断溶液中的溶质并求其物质的量
①与水发生反应生成新的物质,如Na、Na2O、Na2O2、SO3等。
②含结晶水的物质如CuSO4·
5H2O→CuSO4。
③特殊物质:
如NH3溶于水后溶质为NH3·
H2O,但计算浓度时是以NH3分子作为溶质。
(2)准确计算溶液的体积:
不能用水的体积代替溶液体积,应根据求算。
考点5有关溶液的稀释与混合的计算方法
【例5】下列所得溶液的物质的量浓度等于0.1mol·
L-1的是
A.将0.1mol氨充分溶解在1L水中
B.将10g质量分数为98%的硫酸与990g水混合
C.将8g三氧化硫溶于水并配成1L溶液
D.将0.1mol氧化钠溶于水并配成1L溶液
考查物质的量浓度计算、一定浓度的溶液配制
【小结】若溶液的密度大于1g·
cm-3,则溶液的质量分数越大,其密度就越大。
若溶液的密度小于1g·
cm-3,则溶液的质量分数越大,其密度就越小。
考点6配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
【例6】实验室需480mL1.0mol/L的NaOH
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