第一章 化学计量在实验中的应用(xuean).doc

第一章 化学计量在实验中的应用一、有关概念1、物质的量（n）：表示含有一定数目粒子的集合体。单位：摩尔（mol）2、阿伏加德罗常数(NA)：0.012kg C12含有的碳原子的数目。近似值为6.02x1023 3、摩尔质量(M)：单位物质量的物质所具有的质量。单位：g/mol4、气体摩尔体积(Vm)：单位物质的量的气体所占的体积。备 注：标况下，气体摩尔体积约为22.4L/mol5、物质的量浓度（CB）：单位体积的溶液中所含溶质的物质的量。单位：mol/L二、各个量之间的关系 标况时气体体积(L)22.4 (L/mol) 22.4 (L/mol) M (g/mol)NA M (g/mol)NA物质的质量(g) 物质的量(mol) 物质的粒子数 V(L) V(L)物质的量浓度(mol/L)三、几个常用公式四、阿伏加德罗定律的内容及其推论 1、阿伏加德罗定律：同温同压下，相同体积的气体含有相同的分子数。即：T1=T2；P1=P2 ；V1=V2n1 = n2 2、阿伏加德罗定律的推论：（PV = nRT）例1、在两个容积相同的容器中，一个盛有HCl气体，另一个盛有H2和Cl2的混合气体。在同温同压下，两容器内的气体一定具有相同的A原子数 B密度 C质量 D质子数 例2、在三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体，在以下各种情况下排序正确的是A当它们的体积和温度、压强均相同时，三种气体的密度(H2)(Ne)(O2)B当它们的温度和密度都相同时，三种气体的压强p(H2)p(Ne)p(O2)C当它们的质量和温度、压强均相同时，三种气体的体积V(O2)V(Ne)V(H2)D当它们的压强和体积、温度均相同时，三种气体的质量m(H2)m(Ne)m(O2)五、阿伏加德罗常数（一）、命题分析阿伏加德罗常数是历年高考的“热点”问题，多年来全国高考化学试题重现率几乎为100。1、考查目的：主要是考查考生对物质的量、阿伏加德罗常数，摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、阿伏加德罗定律这些概念的辩析是否清楚，各种守恒关系、平衡的有关原理掌握得是否牢固。2、考查方法：试题以中学学过的一些重点物质为载体，考查上述有关概念。涉及的物质主要有：Cl2、O2、N2、H2、稀有气体、金属Na、Mg、氢化物、有机物等。3、命题形式：以选择题为主4、解题策略：关注细节，挖掘隐含，识别陷阱，强化训练，积累经验，总结提高。 5、考查内容一、用到22.4 L / mol时，一定要注意是否是气体及是否处于标准状况。二、状况条件：考查气体时经常给非标准状况如常温常压（1.01105Pa、25）等。练习1、25，压强为1.01105Pa时，11.2L氮气所含的原子数目为NA（ ）三、物质状态：考查气体摩尔体积时，常结合在标准状况下非气态的物质来迷惑考生，如H2O、SO3、已烷、辛烷、CHCl3等。备 注：SO3标准状况下为固态，常温常压下为液态；练习2、标准状况下，1L辛烷完全燃烧后，所生成气体产物的分子数为8NA/22.4（ ）四、物质结构：考查一定物质的量的物质中含有多少微粒（分子、原子、电子、质子、中子等）时常涉及稀有气体（He、Ne）、Cl2、C2H4、O3和苯等物质分子中的原子个数；Na2O2中阴、阳离子的个数比等；CH4、NH3、Ne、OH-、NH4+等粒子的电子数。练习3、常温常压下，1mol氦气含有的核外电子数为4NA（ ）五、特殊物质的摩尔质量或分子中的分子个数如：D2O、T2O、18O2等六、化学键数目如：NH3、CH4、辛烷、烷烃等七、氧化还原反应中电子转移的数目练习4、Na2O2与H2O的反应；Cl2与碱溶液的反应；Cu或Fe分别于Cl2、S的反应八、弱电解质的电离和盐类的水解考查电解质溶液中微粒数目及粒子浓度大小关系时，常涉及弱电解质的电离平衡，盐类的水解平衡，这时要考虑到弱电解质的不完全电离和盐中弱离子的水解。练习5、1L0.1mol/L的硫化钠溶液中硫离子数目为0.1NA ( )1L0.05mol/L的硫酸氢钠（熔融）中所含阳离子数目为0.1NA ( )九、注意分散系的变化导致粒子数目的变化如：FeCl3溶液转化为Fe(OH)3胶体，因为胶体粒子是分子的集合体，所以胶粒的数目小于原溶液中Fe3+的数目。十、等质量的同素异形体、同分异构体或实验式相同的有机物中所含原子数目一定相同。练习6、16gO2和16gO3中含氧原子数均为NA （ ）30g乙酸和30g葡萄糖中所含原子总数均为4NA （ ）（二）、专题强化（考查NA与粒子数的关系）1、常温常压下，11.2L氧气所含的原子数为NA （ ）2、1.8g的NH4离子中含有的电子数为NA （ ）3、常温常压下，48gO3含有的氧原子数为3NA （ ）4、常温常压下，1mol氦气含有的核外电子数为4NA （ ）5、常温常压下，活泼金属从盐酸中置换出1molH2，发生转移的电子数为2NA （ ）6、标况下，以任意比混合的甲烷和丙烷混合物（气体）22.4L，所含分子数为NA（ ）（三）、高考试题分析例1、（2010上海卷，7）NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是 （ ）A等物质的量的N2和CO所含分子数均为NAB1.7g H2O2中含有的电子数为0.9 NAC1mol Na2O2 固体中含离子总数为4 NA D标准状况下，2.24L戊烷所含分子数为0.1 NA例2、下列叙述正确的是 （ ）A相同条件下，N2和O3的混合气体与等体积的N2所含原子数相等B等物质的量的甲基(CH3)与羟基(OH)所含电子数相等C常温常压下28 g CO与22.4 L O2所含分子数相等D16 g CH4与18 g NH所含质子数相等例3、（2008江苏）用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 （ ）A常温常压下的33.6L氯气与27g铝充分反应，转移电子数为3NAB标准状况下，22.4L己烷中共价键数目为19NAC由CO2和O2组成的混合物中共有NA个分子，其中的氧原子数为2NAD1L浓度为1molL-1的Na2CO3溶液中含有NA个CO32-例4、 (2011全国卷).NA为阿伏加德罗常数，下列叙述错误的是()A18 gH2O中含有的质子数为10NAB12 g金刚石中含有的共价键数为4NAC46 g NO2和N2O4混合气体中含有原子总数为3NAD1 mol Na与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，钠失去NA个电子例5、（2011海南卷）设NA是阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是A1molAl3+离子含有的核外电子数为3NAB1molCl2与足量的铁反应，转移的电子数为3NAC10LpH=1的硫酸溶液中含有的H+离子数为2NAD10LpH=13的NaOH溶液中含有的OH-离子数为NA例6、(2011江苏卷)设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列叙述正确的是A1mol甲醇中含有CH键的数目为4NAB25,pH13的NaOH溶液中含有OH的数目为0.1NAC标准状况下，2.24L已烷含有分子的数目为0.1NAD常温常压下，Na2O2与足量H2O反应,共生成0.2molO2,转移电子的数目为0.4NA例7、（2011年全国）下列叙述正确的是 （ ）A1.00mol NaCl中含有6.021023个NaCl分子B1.00mol NaCl中,所有Na+的最外层电子总数为86.021023C欲配置1.00L ,1.00mol.L-1的NaCl溶液，可将58.5g NaCl溶于1.00L水中D电解58.5g 熔融的NaCl，能产生22.4L氯气（标准状况）、23.0g金属钠例8、设NA为阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是 （ ） A1mol铁与足量氯气完全反应转移的电子数目为2NA B32g氧气和32g臭氧（O3）所含有的氧原子数均为2NA C100mL 1mol/L FeCl3溶液中含有Fe3+为0.1NAD用含4molHCl的浓盐酸与足量MnO2加热反应，产生Cl2的分子数为NA六、一定物质的量浓度溶液的配制1、步骤：（1）计算：如溶质为固体时，计算所需固体的质量；如溶液是液体时，则计算所需液体的体积。（2）称量：用天平称出所需固体的质量或用量筒量出所需液体的体积。（3）溶解：把称量出的溶质放在烧杯中加少量的水溶解，边加水边震荡。（4）转移：把所得的溶解液用玻璃棒引流注入容量瓶中。（5）洗涤：用少量的蒸馏水洗涤烧杯和玻棒2-3次，把每次的洗涤液一并注入容量瓶中。（6）定容：向容量瓶中缓缓注入蒸馏水至离容量瓶刻度线1-2cm处，再用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切。（7）摇匀：盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，另一只手托住瓶底，反复上下颠倒摇匀，然后将所配的溶液倒入指定试剂瓶并贴好标签。2、误差分析：由计算公式c=n/V可知，要对该实验进行误差分析，关键是抓住n、v的分析：若实验操作使得溶质的n(增大)，则浓度c(偏高), 若n(减小)，则浓度c(偏低)；若实验操作使得溶液的v(增大)，则浓度c(偏低)； 若v(减小)，则浓度c(偏高)。能引起误差的一些操作因变量c mol/LnV托盘天平天平的砝码沾有其他物质或已生锈调整天平零点时，游码放在了刻度线的右端药品、砝码左右位置颠倒称量易潮解的物质（如NaOH）时间过长用滤纸称易潮解的物质（如NaOH）溶质含有其它杂质量筒用量筒量取液体时，仰视读数用量筒量取液体时，俯视读数烧杯及玻璃棒溶解前烧杯内有水搅拌时部分液体溅出未洗烧杯和玻璃棒容量瓶未冷却到室温就注入容量瓶定容向容量瓶转移溶液时有少量液体流出定容时，水加多了，用滴管吸出定容后，经振荡、摇匀、静置、液面下降加水定容后，经振荡、摇匀、静置、液面下降定容时，俯视读刻度数定容时，仰视读刻度数配好的溶液转入干净的试剂瓶时，不慎溅出部分溶液【特别提醒】：在判断仰视或俯视引起的误差时一定注意看清是定容时，还是用量筒量取待稀释溶液时引起的误差，两者结果相反。定容时若俯视容量瓶，则所配浓度偏高；若仰视，则偏低，即俯高仰低。例题：(1)用氯化钠固体配制1.0 molL-1 220 mL的氯化钠溶液，需要称取氯化钠的质量为 .(2)实验室用密度为1.18g/mL，质量分数为36.5%浓盐酸配制250mL0.1mol/L的盐酸溶液,填空并请回答下列问题：配制250mL0.1mol/L的盐酸溶液，所量取浓盐酸的体积是 ；所用的主要仪器为烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒 。配制时，其正确的操作顺序是（字母表示，每个字母只能用一次） _。A用30mL水洗涤烧杯23次，洗涤液均注入容量瓶，振荡B用量筒量准确量取所需的浓盐酸的体积，沿玻璃棒倒入烧杯中，再加入少量水（约30mL），用玻璃棒慢慢搅动，使