■2011化学高考1-1第一章常用化学计量.ppt

物质的量作为联系微观和宏观的桥梁，是学习化学的重要工具，也是考试的重点 。对本部分考查在高考中多以选择题为主，其中多以阿伏加德罗常数为核心对一 系列相关化学计算进行综合性考查，如2009浙江理综8、2009福建理综8、2009江 苏化学4、2009广东化学6、2009上海化学12、2009海南化学8等。另外还考查了 一定物质的量浓度溶液的配制等，如2009重庆理综7。 预计今后高考将对有关物质的量和物质的量浓度继续考查，物质的量作为一个工 具性物理量会在化学中经常使用，与日常生活、工农业生产有联系的题目数量会 进一步加大，考生在复习备考中应引起足够重视。 第一章 常用化学计量 1 准确理解物质质的量、摩尔质质量、气体摩尔体积积、物质质的量浓浓度、阿伏加德 罗罗常数的含义义，并且掌握上述几种量之间间的有关计计算。 2了解阿伏加德罗罗定律，并能简单计简单计 算。 3掌握物质质的量、气体摩尔体积积在化学反应应和计计算中的应应用。 第一节 物质的量 气体摩尔体积 1物质的量 物质的量表示 的微粒集体。物质的量的符号为 ， 其单位是 ，简称摩，符号为 。1 mol任何粒子的粒子数与 中所含的碳原子数相同。这里的粒子指 、 、 、 、 、 或它们的特定组合等。与可称量的物质联系起来。 含有一定数目粒子n 摩尔mol 0.012 kg12C 分子原子 离子 电电子质质子中子 2阿伏加德罗常数 (1)规定：0.012 kg 所含的原子数为阿伏加德罗常数。把含有 个粒子的任何粒子集体的物质的量计量为1 mol, 叫做阿伏加德罗常数。 (2)符号： 。 (3)物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NB)与微粒数(N)间关系为： 。 12C 6.021023 6.021023mol1 3摩尔质量 (1)概念： 的物质质所具有的质质量。 (2)符号：M。 (3)单单位： 。 (4)当摩尔质质量以gmol1为单为单 位时时，在数值值上与该该物质质的 相等。 (5)物质质的量、物质质的质质量和摩尔质质量间间的关系为为： 。 单单位物质质的量 gmol1 相对对原子质质量或相对对分子质质量 1 mol氢氢这种说说法正确吗吗？如何表示1 mol氢氢原子、1 mol氢氢分子、1 mol氢氢离子？ 提示：不正确。1 mol氢，没有指明是氢分子、氢原子还是氢离子。1 mol氢原子 、1 mol氢分子、1 mol氢离子应分别表示为1 mol H、1 mol H2、1 mol H。 1气体摩尔体积 (1)定义义：在一定条件下， 的气体所占的体积积。 (2)符号：Vm。 (3)单单位：Lmol1。 单单位物质质的量 (4)气体摩尔体积积概念的要点： 物质质的聚集状态态必须须是 ，不适用于 。 物质质的量必须为须为 。 必须须指明气体所处处的外界条件，即 。 气态态固体、液体 温度、压压强 2.影响气体摩尔体积大小的因素 决定气体摩尔体积积大小的主要因素是：气体分子间间的平均距离。 其影响因素主要有：温度、压压强。 标标准状况下气体摩尔体积积概念剖析： (2)结论论： 。 (3)单单位： 。 22.4 Lmol1 Lmol1 3阿伏加德罗定律及其推论 当温度和压强一定时，不同气体分子间平均距离一定且相等，一定物质 的量的气体的体积一定，所以在相同 这就是阿伏加德罗定律。 都含有相同数目的分子或粒子 温度和压压强下，相同体积积的任何气体， 延伸：应用阿伏加德罗定律时要明确三点： (1)阿伏加德罗罗定律适用于任何气体(包括混合气体)，对对固体、液体不适用 。 (2)同温、同压压、同体积积、同分子数(同物质质的量)，即四同。四同相互制 约约，只要三同成立，则则第四同也成立。 (3)气体摩尔体积积是阿伏加德罗罗定律的一个特例。 【理解提示】 公式形式 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 位为gmol1；V气为某状况下的气体体积，单位为L；Vm为该状况下的气体摩尔 体积，单位为Lmol1；N为粒子个数；NA为阿伏加德罗常数。其中NA是宏观物 理量与微观物理量的桥梁。 1以 为为中心的有关基本粒子的计计算，解答此类题应类题应 注意看清所求粒 子的种类类，以及物质质分子的构成(是单单原子分子，还还是双原子分子或多原子 分子)。 2以气体物质为质为 中心的计计算，解答此类题应类题应 注意： (1)若题题目给给出物质质的体积积，一要看是否是标标准状况。若不是标标准状况，则则1 mol气体体积积一般不等于22.4 L。二要看该该物质质在标标准状况下是不是气体，若 不是气体，则则无法求知其物质质的量和分子数目；若是气体，则则可求其物质质的 量和分子数目，这这与是混合气体还还是单单一气体无关。 (2)若题题目给给出气体的质质量或物质质的量，则则粒子数目与外界条件无关。 (3)若题题目要求稀有气体的粒子数目，须须注意它们们是单单原子分子。 3与物质结质结 构基本知识联识联 系，考查查物质质所含的电电子数、质质子数、中子数 等。解答此类题应类题应 弄清物质质的构成，正确运用原子中质质子数等于电电子数 ，质质子数加中子数等于质质量数这这两大关系。 4与氧化还还原知识结识结 合，着重考查查氧化还还原反应过应过 程中电电子转转移数目。 解答此类题类题 ，应应把握氧化还还原反应应的实质实质 和电电子守恒规规律。 应用阿伏加德罗常数时注意事项： (1)状态：水在标准状况下为液态或固态；SO3在标准状况下为固态，常温常 压下为液态；碳原子数大于4的烃，在标准状况下为液态或固态。 (2)特殊物质的摩尔质量：如D2O、T2O、18O2等。 (3)某些分子中原子数：如Ne、O3、P4等。 (4)一些物质中化学键的数目：如CH4、P4、CO2等。 (5)化学反应中电子转移数目：如Na2O2H2O、Cl2NaOH等。 【例1】 (2009浙江理综，8)用NA表示阿伏加德罗罗常数的值值，下列说说法正确的是 ( ) A标标准状况下，5.6 L一氧化氮和5.6 L氧气混合后的分子总总数为为0.5NA B1 mol乙烷烷分子含有8NA个共价键键 C58.5 g的氯氯化钠钠固体中含有NA个氯氯化钠钠分子 D在1 L 0.1 molL1碳酸钠钠溶液中，阴离子总总数大于0.1NA 解析：A项，0.25mol NO与0.125mol O2反应生成0.25mol NO2，剩余 O20.125mol，不考虑NO2与N2O4的转化，分子总数应为0.375NA；B项，乙烷 结构式为 ,1mol乙烷分子中含7NA个共价键；C项，NaCl为 离子晶体，其固体中无分子；D项正确，因 水解使得阴离子数增加。 答案：D 1(2010山东济南质检)下列叙述中指定粒子的数目大于6.021023的是( ) A2 g重水(D2O，D为为 )中含有的中子数 B0.1 mol F中含有的电电子数 C标标准状况下，11.2 L N2和NO混合气体中的原子数 D1 L 1 molL1Na2SO4溶液中Na数 解析：重水(D2O)的摩尔质量是20 gmol1,2 g重水的物质的量为 0.1 mol，氧原子中含有8个中子，D原子中含有1个中子，1个D2O 分子中含有10个中子，据此判断A选项中2 g重水中含有的中子数 应等于6.021023；F有10个电子，0.1 mol F含有1 mol 电子，数 目等于6.021023；N2和NO均为双原子分子，在标准状况下11.2 L 该气体的物质的量为0.5 mol，即1 mol原子，数目也等于6.021023 ；1 L 1 molL1Na2SO4溶液中含Na2SO4的物质的量为 1 L1 molL11 mol，n(Na)2 mol，数目为26.021023。 答案：D 1阿伏加德罗定律 在相同温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子(或粒子)。 2推广应用 相同条件 结 论 公式语言叙述 T、p相同同温、同压压下，气体的体积积与物质质的量成正比 T、V相同温度、体积积相同的气体，压压强与物质质的量成正比 n、p相同 物质质的量、压压强相同的气体，其体积积与温度成正比 (温度为热为热 力学温度) n、T相同 物质质的量相等、温度相同的气体，其压压强与体积积成 反比 T、p相同 同温、同压压下，气体的密度与其相对对分子质质量(或 是摩尔质质量，下同)成正比 应用阿伏加德罗定律时要看清所述状况及所描述的对象的物理量是“体积”、“ 质量”、还是“物质的量”，然后作答。 【例2】 右图图表示某真空密闭闭容器，一可移动动隔板(隔板厚度可忽略不计计)将其分 成甲、乙两室。室温时时，分别别向甲、乙两室中充入一定量下列各组组气体， 使隔板呈图图示位置。设设法抽去隔板(气体不外逸)，使甲、乙两室中的气体在 一定条件下充分反应应，恢复到室温时时容器内气体压压强和气体密度均比原来 减小的是( ) A B C D 甲乙 O2N2 Cl2CH4 O2NH3 Cl2H2 解析： 内容指向联系分析 压 强密 度 反应N2O2 2NO， N2过量，不变 全为气体，密度不变 Cl2CH4 CH3ClHCl 等，二、三、四氯甲烷为液 体，压强减小 二、三、四氯甲烷为液体，气 体质量减小，气体密度减小 4NH35O2 4NO 6H2O，压强减小 H2O为液体，气体质量减小， 气体密度减小 H2Cl2=2HCl，都为气体， 压强不变 都为气体，密度不变 答案：D 2(2010湖北黄冈质量检测)同温同压压下，x g的甲气体和y g的乙气体占有 相同的体积积，根据阿伏加德罗罗定律判断，下列叙述错误错误 的是( ) Axy等于甲与乙的相对对分子质质量之比 Bxy等于等质质量的甲与乙的分子个数之比 Cxy等于同温同压压下甲与乙的密度之比 Dyx等于同温同体积积下等质质量的甲与乙的压压强之比 解析：由阿伏加德罗定律，同温同压下，同体积的任何气体具有相同的分子数， 则物质的量相等，即 推出： 故A正确；B项，甲与乙的分子个数比为11，而x与y不一定相等，故不正确；C 项，同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比，即为质量比，故正确；D项，等 质量的甲、乙压强之比为 答案：B 【例1】 (2009福建理综，8)设NA为为阿伏加德罗罗常数，下列叙述正确的是( ) A24 g镁镁的原子最外层电层电 子数为为NA B1 L 0.1 molL1乙酸溶液中H数为为0.1NA C1 mol甲烷烷分子所含质质子数为为10NA D标标准状况下，22.4 L乙醇的分子数为为NA 解析：A项，24 g镁的原子最外层电子数是2NA。B项，乙酸是弱酸，在水溶液中 部分电离。C项，CH4是10电子分子，1 mol CH4分子含质子数为10NA。D项，标 准状况下乙醇是液态。 答案：C 高分策略 在应用阿伏加德罗常数时，要十分注意物质的状态，分子中原子个数、结构中化 学键数目、22.4 L/mol的正确使用、某些离子是否存在水解等多种因素。此题中 陷阱多多，易错点表现在考生易忽略乙酸是弱酸，乙醇为液态 。 【例2】 测定1 mol氧气在标标准状况下所占体积积的实验实验 操作的 步骤骤如下： 按右图图装配实验实验 装置。 洗净试净试 管然后充分干燥。 向500 mL烧烧瓶里装满满水，向500 mL烧烧杯里加入少量水 ，把连连接烧烧瓶和烧烧杯的玻璃管A、橡皮管B和玻璃管C中 也装满满水，在中间间不要留下气泡，然后用弹弹簧夹夹把橡皮 管B夹紧夹紧 。 称得试试管的质质量为为14.45 g，往试试管里加入KClO3和MnO2的混合物，再称其质质量为为 15.95 g。 打开弹弹簧夹夹，把烧烧杯举举起使烧烧瓶和烧烧杯中的水面一致，再关闭弹闭弹 簧夹夹，然后把烧烧 杯中的水倒掉。 打开弹弹簧夹夹，加热试热试 管的混合物到不再产产生气体，即水不再流向烧烧杯时为时为 止。 反应应完毕毕后把装置放置冷却到室温。 调节烧调节烧 杯的高度使烧烧瓶和烧烧杯中的水面一致，然后再关闭弹闭弹 簧夹夹。 用500 mL量筒测测量烧烧杯里水的体积为积为 285.0 mL，把它换换算为标为标 准状况下氧气的体 积为积为 279.7 mL。 再称量冷却后试试管的质质量为为15.55 g。 (1)在操作中，装置冷却时时，玻璃管C的出口，一直要在烧烧杯的水中，不能离开 水面，其理由是_。 (2)简简述操作的必要性，即为为什么要调节烧调节烧 杯的高度，使烧烧瓶和烧烧杯中的水面 一致？_。 (3)标标准状况下，1 mol氧气所占的体积积(保留小数后两位)为为_L；混合物中 MnO2的质质量分数为为_。 解析：这是一道利用阿伏加德罗定律测定1 mol氧气标况下所占体积的实验题。 其原理是通过测量氧气排出的水的体积，进而确定产生的氧气的体积，成功的关 键是烧瓶内的气体在反应前后是否处于同一状态(即是否同温同压，由于气体体 积的大小受温度、压强的影响，若烧杯内的液面不一致，则造成压强的改变，使 误差增大。若反应完后未冷却至室温，则会更多地偏离标准状况，使结果不准确 。 答案：(1)温度降低时时，烧烧瓶内的压压强