湖南省师大附中高考化学总复习 专题一 第05课时 物质的量（化学计算）课件.ppt

专题一化学基础知识第5课时物质的量 化学计算 近两年计算在高考中的比重加大 有必要加强计算能力的训练 计算包括两类型题 一是选择题 只要运用恰当的技巧 如守恒法 比例法 平均化学式 最简式 等方法容易得出正确结论 另一类是融入后四道大题的计算 除要求一定的计算方法外 还要有较强的运算能力 建议平时练习时加强笔算的训练 1 物质的量的基本概念 1 物质的量 表示含一定数目粒子的集合体 符号 n 2 摩尔 物质的量的单位 符号 mol 3 摩尔质量 单位物质的量的物质所具有的质量 符号 m 单位 g mol 4 阿伏加德罗常数 12g12c所含碳原子的个数 符号 na 单位 mol 1 5 气体摩尔体积 单位物质的量的气体所占的体积 符号 vm 单位 l mol 1 6 物质的量浓度 单位体积溶液里所含溶质的物质的量 符号 c 单位 mol l 1 7 阿伏加德罗定律 同温同压下 相同体积的任何气体含有相同数目的粒子 2 有关以物质的量为中心的计算 1 n m m v vm n na c v 2 有关物理量之间的相互关系 3 阿伏加德罗常数常考八大方面 请对实例作判断 说明理由 1 考物质的状态 标准状况下 22 4lchcl3中含有的氯原子数目为3na 2 考物质的组成 10g氖 相对原子质量为20 气所含分子数为0 25na 3 考粒子的质量 任何条件下 48go3气体含有6 02 1023个o3分子 4 考摩尔质量 18gd2o中含有的质子数目为10na 5 考溶液的组成 1l0 5mol lna2co3溶液中含有的co2 3数目为0 5na 6 考电子转移 5 6g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0 3 6 02 1023 7 考化学键的数目 4 5gsio2晶体中含有的硅氧键数目为0 3 6 02 1023 8 考反应原理 常温常压下 4 6gno2气体含有0 602 1023个no2分子 4 配制一定物质的量浓度的溶液时应注意以下几方面的问题 1 配制溶液时 需要根据所选择容量瓶的容量和溶液的物质的量浓度 称取一定质量的固体溶质或量取一定体积的液体溶质 2 不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液 这是因为在配制的过程中是用容量瓶来定容的 而容量瓶的规格是有限的 常用的有50ml 100ml 150ml 200ml 250ml 500ml 1000ml等 所以只能配制溶液体积与容量瓶容积相匹配的一定物质的量浓度的溶液 3 在配制一定物质的量浓度的溶液时 不能直接将溶质放入容量瓶中进行溶解 而要在中溶解 待烧杯中溶液的温度恢复到室温时 才能将溶液转移到容量瓶中 4 定容后的容量瓶在反复颠倒 振荡后 会出现容量瓶中的液面低于容量瓶刻度线的情况 这时再向容量瓶中加入蒸馏水 这是因为容量瓶是属于 容纳量 式的玻璃仪器 注意与量筒对比 5 配制一定体积 一定物质的量浓度的溶液实验误差的主要原因 称量时引起的误差 使所配溶液中溶质的物质的量浓度偏高或 用于溶解稀释溶液的烧杯未用蒸馏水洗涤 使溶质的物质的量减少 致使溶液中溶质的物质的量浓度 转移或搅拌溶液时有部分液体溅出 致使溶液中溶质的物质的量浓度 在给容量瓶定容时 仰视读数会使溶液体积增大 致使溶液中溶质的物质的量浓度偏低 俯视读数会使溶液体积减小 致使溶液中溶质的物质的量浓度 1 阿伏加德罗常数 2009 江苏高考 用na表示阿伏加德罗常数 下列叙述正确的是 a 25 时 ph 13的1 0lba oh 2溶液中含有的oh 数目为0 2nab 标准状况下 2 24lcl2与过量的稀naoh溶液反应 转移电子总数为0 2nac 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 5nad 标准状况下 22 4l甲醇中含有的氧原子数为1 0na ph 13 则c oh 0 1mol l 1 n oh 0 1mol 则n oh 0 1na a错误 cl2与naoh反应时 1molcl2转移1mol电子 所以2 24lcl2应转移0 1mol电子 b错误 标准状况下 22 4l甲醇的物质的量远大于1mol 所以d错误 答案 c 2 物质的量浓度的配制实验室欲用nano3固体配制80ml1 4mol l的nano3溶液 试回答 1 用不到的仪器是 a 烧杯b 500ml容量瓶c 量筒d 胶头滴管e 玻璃棒f 100ml容量瓶 2 配制时应称取nano3g 3 实验开始时 需检查容量瓶 4 下列操作的顺序是 用字母表示 a 冷却b 称量c 洗涤d 定容e 溶解f 摇匀g 转移 5 在配制一定物质的量浓度溶液的实验中 下列操作对所配得溶液无影响的是 写序号 会使所配溶液的浓度偏大的是 会使所配溶液的浓度偏小的是 a 在烧杯中溶解溶质 搅拌时不慎溅出少量溶液b 未将洗涤烧杯内壁的溶液转移入容量瓶c 容量瓶中所配的溶液液面未到刻度线便停止加水d 将配得的溶液从容量瓶转移到干燥 洁净的试剂瓶中时 有少量溅出e 将烧杯中溶液转移到容量瓶之前 容量瓶中有少量蒸馏水f 将容量瓶中液面将达到刻度线时 俯视刻度线和液面 此题所要求解决的问题都是中学化学实验中最为基本的问题 解决了这些问题 也就掌握了物质的量浓度溶液配制的根本 由于容量瓶只有在特定容量下其计量才有实际意义 此题应该选择100ml容量瓶为宜 当用固体溶质进行溶液配制时 需要计算与称量 此题不能依据80ml与1 4mol l的数据进行计算 应该称取的nano3质量为11 9g 在溶液配制过程中 不能有任何的溶质损失 因此 必须保证容量瓶不能漏水 在使用前要进行检漏 一定物质的量浓度溶液的配制还需要遵从一定的操作顺序 实验过程中难免有误差 误差一般由溶质与溶剂量的失真引起 答案 1 b c 2 11 9g 3 是否漏水 4 beagcgdf 5 de cf ab 3 计算方法 1 化学方程式法 2009 辽宁理综 将22 4l某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后 气体体积变为11 2l 体积均在相同条件下测定 则该氮氧化合物的化学式为 a no2b n2o3c n2od n2o4氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应生成n2和cuo 依次写出化学反应方程式即可观察得到正确答案 2no2 4cun2 4cuo n2o3 3cun2 3cuo n2o cun2 cuo n2o4 4cun2 4cuo 答案 a 2009 江苏高考 医用氯化钙可用于生产补钙 抗过敏和消炎等药物 以工业碳酸钙 含有少量na al3 fe3 等杂质 生产医药级二水合氯化钙 cacl2 2h2o的质量分数为97 0 103 0 的主要流程如下 变式练习1 1 除杂操作是加入氢氧化钙 调节溶液的ph为8 0 8 5 以除去溶液中的少量al3 fe3 检验fe3 是否沉淀完全的实验操作是 2 酸化操作是加入盐酸 调节溶液的ph约为4 0 其目的有 将溶液中的少量ca oh 2转化为cacl2 防止ca2 在蒸发时水解 3 测定样品中cl 含量的方法是 a 称取0 7500g样品 溶解 在250ml容量瓶中定容 b 量取25 00ml待测溶液于锥形瓶中 c 用0 05000mol l 1agno3溶液滴定至终点 消耗agno3溶液体积的平均值为20 39ml 上述测定过程中需要用溶液润洗的仪器有 计算上述样品中cacl2 2h2o的质量分数为 若用上述办法测定的样品中cacl2 2h2o的质量分数偏高 测定过程中产生的误差可忽略 其可能原因有 1 fe oh 3若没有沉淀完全 则会有fe3 存在 检验fe3 的存在用kscn溶液最好 检验时一定要取上层清液 检验现象才能明显 2 空气中的co2会影响产品的纯度 所以应该防止溶液吸收空气中的co2 3 滴定实验中 需润洗的仪器有滴定管 该实验是用agno3溶液滴定待测液的 所以需要润洗的仪器一定有酸式滴定管 根据关系式 cacl2 2h2o 2agno31472 0 7500 25 2500 05000 0 02039解得 0 9991 99 9 根据反应 cacl2 2h2o 2cl 2agno3若cl 偏多 则滴定的结果就会偏高 所以样品中若混有含氯量高于cacl2的物质或cacl2 2h2o晶体中的结晶水失去一部分都能使cacl2 2h2o的质量分数偏高 2 守恒法化学方程式既然能够表示出反应物与生成物之间物质的量 质量 气体体积之间的数量关系 那么就必然能反映出化学反应前后原子个数 电荷数 得失电子数 总质量等都是守恒的 巧用守恒规律 常能简化解题步骤 准确快速将题解出 收到事半功倍的效果 将wg铁 氧化铁和氧化铜组成的混合物粉末放入100ml4 4mol l盐酸中 反应完全后得氢气896ml 标准状况 生成的溶液中只有fecl2 hcl和1 28g固体 把溶液稀释到320ml时 盐酸的物质的量浓度为0 25mol l 求混合物中各物质各是多少克 解答此题的关键 是审清题意 找出等量关系 选准突破口 首先确定由生成溶液中的盐酸可知反应后的1 28g固体沉淀物为铜 因此可首先确定cuo的质量 再根据各反应化学方程式中诸物质的量的关系和耗用盐酸的物质的量列方程求解 或寻求题中 隐含 的电子守恒和cl 守恒条件 求得fe和fe2o3的质量 解法一 cu的物质的量 1 28 64 0 02molcuo的质量 0 02 80 1 6 g 设混合物中fe2o3的物质的量为x fe 2hclfecl2 h2 0 04mol0 08mol0 896 22 4 0 04molfe2o3 6hcl2fecl3 3h2ox6x2xcuo 2hclcucl2 h2o0 02mol0 04mol0 02mol2fecl3 fe3fecl22xxcucl2 fefecl2 cu0 02mol0 02mol 根据反应耗用盐酸的量列方程求解0 08 6x 0 04 0 1 4 4 0 320 0 256x 0 24x 0 04 mol fe2o3的质量 160 0 04 6 4 g fe的质量 0 04 0 02 0 04 56 5 6 g 解法二 设混合物中含铁的物质的量为x fe2o3的物质的量为y根据氧化还原反应中的电子守恒fe 2e fe2 x2xfe2o3 2fecl32fecl2y2y2h h2得电子的物质的量0 04 2 mol cuo cu得电子的物质的量0 02 2 mol 2x 2y 0 04 0 08根据cl 守恒列方程2x 2 2y 0 320 0 25 0 1 4 4解方程组2x 2y 0 12 电子守恒 2x 4y 0 08 0 44 cl 守恒 fe的质量 0 1 56 5 6 g fe2o3的质量 160 0 04 6 4 g 2009 全国高考卷 将15ml2mol l 1na2co3溶液逐滴加入到40ml0 5mol l 1mcln盐溶液中 恰好将溶液中的mn 完全沉淀为碳酸盐 则mcln中n值是 a 4b 3c 2d 1m的化合价为 n na2co3与mcln反应对应的关系式为 2mn nco2 32n40 10 3 0 515 10 3 2可得n 3 故选b 变式练习2 b 3 差量法找出化学反应前后某种差量和造成这种差量的实质及其关系 列出比例式求解的方法 即为差量法 其差量可以是质量差 气体体积差 压强差等 2009 全国高考卷 为了检验某含有nahco3杂质的na2co3样品的纯度 现将w1g样品加热 其质量变为w2g 则该样品的纯度 质量分数 是 a 84w2 53w1 31w1 b 84 w1 w2 31w1 c 73w2 42w1 31w1 d 115w2 84w1 31w1 2nahco3na2co3 co2 h2o m 减少 2 8410662x w1 w2 解得x 84 w1 w2 31 将其代入下式可得 na2co3 w1 x w1 84w2 53w1 31w1 答案 a 4 平均值法混合物在化学反应过程中存在某个方面的平均值 如平均摩尔质量 平均摩尔电子质量 平均化学式 最简式 等 由锌 铁 铝 镁四种金属中的两种组成的混合物10g与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11 2l 则混合物中一定含有的金属是 a 锌b 铁c 铝d 镁各金属跟盐酸反应的关系式分别为 zn h2 fe h2 2al 3h2 mg h2 若单独跟足量盐酸反应 生成11 2lh2 标准状况 需各金属质量分别为 zn 32 5g fe 28g al 9g mg 12g 其中只有铝的质量小于10g 其余均大于10g 说明必含有的金属是铝 应选c 答案 c 现有某氯化物与氯化镁的混合物 取3 8g粉末完全溶于水后 与足量的硝酸银溶液反应后得到12 4g氯化银沉淀 则该混合物中的另一氯化物是 a liclb kclc cacl2d alcl3若3 8g纯mgcl2生成agcl沉淀的质量为 3 8g 95g mol 2 143 5g mol 11 48g 12 4g说明3 8g纯净某氯化物所生成agcl沉淀质量必大于12 4g 即1molcl 所结合其他金属阳离子质量应小于12g 1molmg2 质量的一半 变式练习3 a 因为1molcl 所结合li k ca2 al3 质量分别为7g 39g 20g 9g 所以licl alcl3为可能 3 8glicl生成agcl沉淀质量为 3 8g 7 35 5 g