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高考物质的量专题复习
第三讲物质的量专题复习导学案
考纲要求:
1、了解物质的量的单位——摩尔(mol)、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、阿伏加德罗常数的含义。
2、根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。
新高考淡化纯数字运算,强化化学思维方法考查成为命题新动向,有计算因子,就能联系阿伏加
德罗常数,所以以NA为中心化学基本计量必将在化学试卷中高频率“出镜”。
考点一物质的量及阿伏加德罗常数
1.物质的量
物质的量物理意义:
衡量宏观物质的质量和微观结构粒子多少(分子、原子、离子、中子、质子、电子)的物理量,它是七个国际单位制物理量中的一个(质量、长度、时间、电流强度、热力学温度、光学强度)。
(1)概念:
用中所含的原子数目作为标准来衡量其他微粒集体所含微粒数目多少的____,符号为_______
(2)单位:
________,简称_________,符号______。
使用摩尔这个概念时应注意的事项
(1)摩尔的量度对象是构成物质的,这里的“粒子”是指“基本单元”,这个基本单元可以是分子、原子、离子、电子、质子、中子等单一粒子,也可以是这些粒子的特定组合。
如1molCaCl2可以说含molCa2+,molCl-或mol阴、阳离子,或含mole-等。
(2)摩尔概念只适用微观不适用于宏观。
2.阿伏加德罗常数
(1)概念:
摩任何微粒所含的微粒数或所含的碳原子数,符号为,近似值为
(2)微粒个数N与物质的量的关系:
n=或N=。
3.摩尔质量:
叫摩尔质量。
符号为,单位为(或)。
表达式:
M=
例2、H2SO4的相对分子质量等于___________,1molH2SO4的质量为_________,即H2SO4的摩尔质量为,记为M(H2SO4)=_______________。
M(OH-)=g/mol,M(O)=,M(NH4+)=,M(Cl2)=。
可见,摩尔质量单位为mol时,在数值上与物质的相对分子质量或相对原子质量_____________。
例1、填空:
(1)2molH2O中含有个H2O分子,个H原子,个O原子。
(2)1molH2SO4中含有个H2SO4分子,溶于水能电离出个SO42-离子
(3)1molHCl溶于水,水中存在的溶质粒子是,它们的物质的量各是多少个。
(4)1个H2O分子中有个电子,1molH2O中有个电子。
例3、下列说法中,正确的是()
A.KOH的摩尔质量是56gB.一个碳原子的质量就是其相对原子质量
C.硫原子的质量就是硫的相对原子质量D.氦气的摩尔质量在数值上等于它的相对原子质量
例4、下列数量的各物质所含原子个数按由大到小顺序排列的是()
①0.5molNH3;②标准状况下22.4LHe;③4℃时9mLH2O;④0.2molH3PO4
A.①④③②B.④③②①C.②③④①D.①④②③
考点2、气体摩尔体积
【思考】物质体积的大小取决于构成这种物质的____________、____________和____________这三个因素。
为什么固体、液体的体积可以忽略粒子间平均距离?
而气体的体积可以忽略粒子本身的大小?
1.当分子数相同时,气体体积的大小主要取决于________________________,而微粒距离又由____________和____________决定。
2.气体摩尔体积:
____________的气体所占的体积,符号是_____,单位______。
表达式:
_________。
标准状况下气体的摩尔体积:
标准状况下,即温度为____________,压强为_____________时,
1mol任何______________所占的体积都约是___________________。
3.标准状况下,M=ρ标×Vm
4.气体体积V与气体质量m、物质的量n、气体分子数目N之间的关系
注意:
①对于气体摩尔体积,在使用时一定注意如下几个方面:
一个条件(标准状况,符号SPT),一个对象(只限于气体,不管是纯净气体还是混合气体都可),两个数据(“1摩”、“约22.4升”)。
如“1mol氧气为22.4升”、“标准状况下1摩水的体积约为22.4升”、“标准状况下NO2的体积约为22.4升”都是不正确的。
备注:
SO3是固体,水、N2O4是液体。
但它们在常温下都是气体。
其他的物质就不常见了。
②我们可以认为22.4升/摩是特定温度和压强(0℃,101kPa)下的气体摩尔体积。
当温度和压强发生变化时,气体摩尔体积的数值一般也会发生相应的变化,如273℃,101kPa时,气体的摩尔体积为44.8升/摩。
例1、2008海南卷)设NA为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是()
A.标准状况下,5.6L四氯化碳含有的分子数为0.25NA
B.标准状况下,14g氮气含有的核外电子数为5NA
C.标准状况下,22.4L任意比的氢气和氯气的混合气体中含有的分子总数均为NA
D.标准状况下,铝跟氢氧化钠溶液反应生成1mol氢气时,转移的电子数为NA
考点3、阿伏加德罗定律及推论:
1.概念:
(三“同”定一“同”)
2.推论:
(三条常用的推论)
(1)、同温、同压下:
气体的体积之比等于之比。
表达式为:
V1/V2=。
(2)、同温、同压下:
气体的密度之比等于之比。
表达式为:
ρ1/ρ2=。
(3)、同温、同体积下:
气体的压强之比等于之比。
表达式为:
P1/P2=。
注意:
①决定物质体积的三因素:
物质的体积由物质的、微粒本身、微粒间三者决定。
气体体积主要取决于分子数的多少和分子间的距离;同温同压下气体分子间距离基本相等,故有阿伏加德罗定律:
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。
反之也成立。
②阿伏加德罗定律及推论适用的前提和对象:
可适用于同温、同压的任何气体。
例1、依照阿佛加德罗定律,下列叙述正确的是()
A.同温同压下两种气体的体积之比等于摩尔质量之比
B.同温同压下两种气体的物质的量之比等于密度之比
C.同温同压下两种气体的摩尔质量之比等于密度之比
D.同温同体积下两种气体的物质的量之比等于压强之比
例2、下列各组中,两种气体的分子数一定相等的是()
A.温度相同、体积相同的O2和N2B.质量相等、密度不等的N2和C2H4
C.体积相同、密度相等的CO和C2H4D.压强相同、体积相同的O2和N2
(四)物质的量浓度
1.物质的量浓度:
以溶液中所含溶质B的来表示的溶液组成的物理量,叫做溶质B的物质的量浓度。
符号为,单位是,表达式CB=。
例如要表示NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度,C(NaOH)=n(NaOH)/V[NaOH(aq)]
相关公式:
(1)C=n/V=m/MV,
(2)稀释定律:
(3)
2.溶液的物质的量浓度
与溶液中溶质质量分数ω及溶液密度ρ(g·cm-3)之间的关系:
3.溶质的溶解度:
固体的溶解度表示在一定温度下,某物质在g溶剂里达到时所溶解的质量。
多数固体的溶解度随温度的(NH4Cl、KNO3、NaNO3等),但也有少数固体的溶解度随着温度的(例如)。
4.溶液中溶质的质量分数:
溶质的质量分数=×100%
5.溶质的确定:
可以是单质,可以是化合物,也可以指离子或特定组合(如NaCl),分析溶质还要注意有关化学变化:
如Na2O→F2→等,而氨水、氯水的成分复杂,计算浓度仍然以溶解前的Cl2、NH3作溶质
思考:
①以带结晶水的物质作溶质,如何确定溶质的物质的量?
②同一溶液,取不同体积,其各种浓度(物质的量浓度、质量分数、离子浓度)____________,
(填变、不变,下同);其溶质的物质的量、质量____________。
若变,如何变化?
③当溶液稀释到原来的n倍,其溶质的物质的量____________(填变、不变,下同);,其各种浓度(物质的量浓度、质量分数、离子浓度)____________,若变,如何变?
表达式:
C1V1=C2V2
(五)配制一定物质的量浓度的溶液
实验:
用食盐固体配制100mL2.0mol/LNaCl溶液
1.实验仪器:
药匙、滤纸、托盘天平、烧杯、、容量瓶(100mL)、。
容量瓶上标有、、。
使用前第一步是_______(如何检查?
还有哪些仪器第一步要检漏?
_______________________________________。
容量瓶常用的规格有。
2.实验步骤:
(1)基本步骤:
检漏→→→→→→洗涤→转移→→摇匀→装瓶
步骤
具体操作
所用仪器
计算
如果是用固体溶质求出所配制溶液的。
如果是用浓溶液(如浓H2SO4)来配制一定物质的量浓度的稀溶液,则需求算出浓溶液所需用的;浓H2SO4稀释
称量
如果溶质是固体,可用称量溶质的质量;
如果是浓溶液,可用来量取溶液的体积;
溶解
冷却
转移
把称量好的溶质或浓溶液放入烧杯中(如果是浓硫酸,则烧杯中应先加再加,并边加边搅拌),加适量的蒸馏水溶解、搅拌静置冷却到下,再用玻璃棒,让溶解后的溶液沿玻璃棒注入容量瓶内;
洗涤
转移
用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒次,每次洗涤后的溶液都要注入容量瓶内,以确保溶质全部进入容量瓶,防止产生误差,轻轻震荡容量瓶,使溶液充分混合;
定容
摇匀
然后注入蒸馏水直至液面离刻度线,改用逐滴加蒸馏水至溶液的正好与刻度相切。
盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。
装瓶
贴签
最后把上面配好的溶液转移至规定的试剂瓶,贴好签,写明溶液和。
(2)实验误差分析:
实验过程中的错误操作会使实验结果有误差:
A①天平的砝码沾有其他物质或已锈蚀。
②调整天平零点时,没调平,指针向左偏转
③用量筒量取液体时仰视读数
④把量筒中残留的液体用蒸馏水洗出倒入烧杯中。
⑤把高于20℃的液体转移进容量瓶
⑥定容时,俯视容量瓶刻度线(使液体体积偏小)。
B①称量时,物码倒置,并动用游码
②调整天平零点时,没调平,指针向右偏转
③用量筒量取液体时俯视读数 ④没洗涤烧杯和玻璃棒或洗涤液没移入容量瓶中
⑤定容时,仰视容量瓶刻度线
⑥定容加水时,不慎超过了刻度线,又将超出部分吸出
C①使用蒸馏水洗涤后未干燥的小烧杯溶解溶质。
②配溶液用的容量瓶用蒸馏水洗涤后未经干燥。
例1、下列叙述正确的是()
A.40gNaOH溶于1L水中,NaOH溶液的物质的量的浓度为1mol/L
B.58.5gNaCl溶于水配成1000mL溶液,NaCl溶液的物质的量的浓度是1mol/L
C.11.2LHCl气体通入水中,溶解后配成1L溶液,所得溶液浓度为0.5mol/L
D.从1L1mol/LH2SO4溶液中取100mL,取出的H2SO4溶液的物质的量浓度为0.1mol/L
例2、1mol/LNaCl溶液表示()
A.溶液中含有1molNaClB.1molNaCl溶于1L水中
C.58.5gNaCl溶于941.5g水中D.1L溶液中含有NaCl58.5g
【知识体系】以物质的量为中心整理上述各物理量(n、m、M、N、V、Vm、CB、nm)的关系
高考题型总结
1、给出质量的题目
24g镁的原子量最外层电子数为NA16g
中含有4
个C-H键
48gO3气体含有6.02×1023个O3分子14g氮气中含有7NA个电子
标准状况下,22.4L苯所含的分子数
2、给出体积的题目
22.4L二氯甲烷的分子数约为
个标准状况下,2.24L戊烷所含分子数为0.1NA
标准状况下,2.24LCl2与过量稀NaOH溶液反应,转移的电子总数为0.2NA、
先看条件是否为再看是否是
3、给出混合气体注意最简式
乙烯和环丙烷(C3H6)组成的28g混合气体中含有3NA个氢原子
室温下,21.0g乙烯和丁烯的混合气体中含有的碳原子数目为1.5NA
标准状况下,22.4L任意比的氢气和氯气的混合气体中含有的分子总数均为NA
常温常压下,46g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为3nA
3、给出溶液
0.1mol·L-1乙酸溶液中H+数为0.1NA1mol硫酸钾中阴离子所带电荷数为NA
0.5mol·L-1CuCl2溶液中含有3.01×1023个Cu2+
1L浓度为1mol·L-1的Na2CO3溶液中含有NA个CO32-
先看是否同时存在和再看有无和的水解
2、课后作业
(一)物质的量及阿伏伽德罗常数
1.下列关于摩尔的说法中,正确的是()
A.是表示物质质量的单位B.是表示物质的量的单位
C.表示物质中所含的粒子数目D.硫酸的量是1摩尔
E.1摩尔氧即1摩尔O2F.使用摩尔这一单位时必须指明微粒的名称
2.下列关于摩尔质量的说法,正确的是()
A.氯气的摩尔质量是71gB.氯化氢的摩尔质量是36.5g/mol
C.1molH2的质量是1gD.28g氮气的物质的量为1mol
3.相等物质的量的CO和CO2相比较,下列有关叙述中正确的是()
①它们所含的分子数目之比为1∶1;②它们所含的O原子数目之比为1∶2
③它们所含的原子总数目之比为2∶3;④它们所含的C原子数目之比为1∶1
⑤它们所含的电子数目之比为7∶11
A.①和④B.②和③C.①②③④⑤D.④和⑤
4.在标准状况下,下列物质中含分子数最少的是
A.10LN2B.16gO2C.2gH2D.1LH2O
5.偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料,燃烧产生的巨大能量可作为航天飞运载火箭的推动力。
下列叙述中正确的是
A.偏二甲肼的摩尔质量为60gB.6.02×1023个偏二甲肼分子的质量为60g
C.1mol偏二甲肼质量为60g/molD.6g偏二甲肼含有NA个偏二甲肼分子
6.设NA为阿伏加德罗常数,那么下列说法中正确的是()
A.NA个氯气分子的质量为35.5gB.常温常压下,17gNH3所含电子数为10NAC.14g氮气中含0.5NA个氮原子D.22.4L氧气含有NA个氧分子
E.1L0.2mol/LBa(OH)2溶液中含有0.2NA个OH—
F.1mol氖气分子中有2个NA氖原子
7.下列说法正确的是,(NA表示阿佛伽德罗常数的值)()
A.在常温常压下,11.2升氯气含有的分子数为0.5NA
B.32g氧气所含原子数目为2NA
C.在常温常压下,1mol氦气含有的原子数为NA
D.在同温同压时,相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同
(二)气体摩尔体积及阿伏伽德罗定律
8.影响气体占有体积大小的主要因素是
A.粒子的数目B.粒子的大小
C.粒子的质量D.粒子之间的平均距离
9.下列说法中,正确的是()
A.1mol任何气体的体积都是22.4L/mol
B.1molH2的质量是1g,它所占的体积是22.4mol
C.在标准状况下,1mol任何物质所占的体积都约为22.4L/mol
D.在标准状况下,1mol任何气体所占的体积都约为22.4L
11.标准状况下,ag气体A与bg气体B的分子数相同,下列说法不正确的是()
A、A与B的相对分子质量之比为a:
b
B、同温同压下,两气体A与B的密度之比为a:
b
C、同质量的A,B分子数之比为a:
b
D、相同状况下,同体积的气体A与B的质量之比为a:
b
12.下列说法中不正确的是()
A.1mol某气体的体积为22.4L,该气体所处的状态不一定是标准状况
B.非标准状况下,1molO2的体积必定不是22.4L
C.某气体含有NA个原子,该物质在标准状况下的体积一定是22.4L
D.任何状况下,1molCO2和18gH2O所含的分子数和原子数都相等
13.关于同温同压下等体积的CO2和CO的叙述:
①质量相等;②密度相等;③所含分子个数相等;④所含碳原子个数相等。
其中正确的是()
A.①②③④B.②③④C.③④D.③
14.对于34g氨气的有关说法,正确的是
A.常温常压下,体积为44.8LB.含有1molN和3molH
C.常温下,所含的原子有8molD.溶解到1L水,所得溶液得物质的量浓度为2mol/L
15.nmolN2和nmol14CO相比较,下列叙述正确的是
A.在同温同压下体积相等B.在同温同压下密度相等
C.在标准状况下质量相等D.分子数相等
16.“人造空气”(氧气和氦气的混合物)可用于减轻某些病痛或供深水潜水员用。
在标准状况下,5.6L“人造空气”的质量2.4g,其中氦气的体积比为,2.4g“人造空气”中,氧气的质量是_____________g。
(三)物质的量浓度
18.容量瓶上需标有:
①温度;②浓度;③容量;④压强;⑤刻度线()
A.①③⑤B.②④⑤C.③④⑤D.①②③
19.将4gNaOH溶解在10ml水中,再稀释成1L,从中取出10ml,这10ml溶液的物质的量浓度是()
A.1mol/LB.0.1mol/LC.0.001mol/LD.10mol/L
20.用20gNaOH固体配成1mol/L的NaOH溶液,所得溶液的体积为
A.2LB.1LC.0.5LD.0.1L
21.1mol/L硫酸溶液的含义是()
A、指1L水中含有1mol硫酸B、指1L溶液中含有1molH+
C、将98g硫酸溶于1L水所配成的溶液D、1L硫酸溶液中98gH2SO4
22.下列溶液中,跟100mL0.5mol/LNaCl溶液所含的Cl-物质的量浓度相同的是
A.100mL0.5mol/LMgCl2溶液B.200mL0.25mol/LCaCl2溶液
C.50ml1mol/LNaCl溶液D.25ml0.5mol/LHCl溶液
23.下列判断正确的是()
A.1LH2SO4溶液中含有98gH2SO4,则该溶液的物质的量的浓度为98g/L
B.1L水中溶解了0.1molNaCl,则该溶液的物质的量的浓度为0.1mol
C.1000mLNaOH溶液里含40gNaOH,则溶液的物质的量的浓度为0.001mol/L
D.10mL1mol/L的H2SO4溶液与1000mL1mol/LH2SO4溶液的物质的量浓度相同
24.在100mL0.2mol/LAl2(SO4)3溶液中,SO42-的物质的量浓度为
A.0.2mol/LB.0.6mol/LC.0.06mol/LD.0.3mol/L
25.实验室里需要用480mL0.1mol·L-1的硫酸铜溶液,现选取500mL容量瓶进行配制,以下操作正确的是()
A.称取7.68g硫酸铜,加水500mLB.称取12.0g胆矾配成500mL溶液
C.称取8.0g硫酸铜,加水500mLD.称取12.5g胆矾配成500mL溶液
26.实验室中需要配制2mol/L的NaCl溶液980mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取的NaCl质量分别是()
A.950mL、111.2gB.500mL、117gC.1000mL、117gD.1000mL、111.2g
27.某位同学配制一定物质的量浓度NaOH溶液时,造成所配溶液浓度偏高的原因是
A.所用NaOH已经潮解B.向容量瓶中加水未到刻度线
C.有少量NaOH溶液残留在烧杯中
D.用带游码的托盘天平称2.4gNaOH时误用了“左码右物”的方法
28.下面是用98%的浓H2SO4(ρ=1.84g/cm3)配制成0.5mol/L的稀H2SO4500ml的操作,请按要求填空:
(1)所需浓H2SO4的体积为
(2)如果实验室有15mL、20mL、50mL量筒,应选用mL量筒最好。
量取时发现量筒不干净,用水洗净后直接量取,所配溶液浓度将(偏高、偏低、无影响)。
(3)将量取的浓H2SO4沿烧杯内壁慢慢注入盛有约100mL水的里,并不断搅拌,目的是。
(4)将的上述溶液沿注入中,并用50mL蒸馏水洗涤烧杯2~3次,洗涤液要中,并摇匀。
(5)加水至距刻度处,改用加水,使溶液的凹液面正好跟刻度相平。
29.将6mol/L的盐酸稀释为4mol/L,稀释前后溶液的体积比为。
30.20℃时,20.00mLNaCl饱和溶液质量为24.00g,将其蒸干后得食盐6.34g。
则,20℃时食盐饱和溶液中溶质的质量分数为;20℃时食盐饱和溶液中溶质的物质的量浓度为。
31.市售的浓硫酸中溶质的质量分数为98%,密度为1.84g/cm3。
计算市售浓硫酸中H2SO4的物质的量浓度为。
32.用Na2CO3固体配制1mol/L的Na2CO3溶液250mL。
(1)供选用的仪器有:
①玻璃棒;②胶头滴管;③100mL量筒;④100mL容量瓶;
⑤250mL量筒;⑥天平;⑦50mL烧杯。
应该选用的仪器有(填编号)。
(2)应称取碳酸钠固体的质量为;需要含结晶水的碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)的质量为;需要物质的量浓度为4mol/L的Na2CO3溶液mL;需要溶质质量分数为12%、密度为1.12g/cm3的Na2CO3溶液mL。
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