高考化学 第1章 第03课时 化学计量在实验中的应用（一）复习课件.ppt

第3课时化学计量在实验中的应用 一 一 物质的量及其单位 摩尔 1 物质的量 n 以阿伏加德罗常数为计量单位 表示物质所含粒子多少的物理量 它是国际单位制中七个基本物理量之一 2 摩尔 mol 摩尔是物质的量的单位 每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个粒子 3 阿伏加德罗常数 na 我们把0 012kg12c所含的碳原子数称为阿伏加德罗常数 其近似值为6 02 1023mol 1 4 1mol 含阿伏加德罗常数个粒子的集体 就是1mol 5 物质的量 n 与粒子数 n 的关系 n n na满足上述关系的粒子是构成物质的基本粒子或它们的特定组合 如 1molcacl2与阿伏加德罗常数相等的粒子是cacl2粒子 其中ca2 为1mol cl 为2mol 阴阳离子之和为3mol 基础题一 下列对于 摩尔 的理解正确的是 a 摩尔是国际科学界建议采用的一种物理量b 摩尔是物质的量的单位 简称摩 符号为molc 摩尔可以把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来d 国际上规定 0 012kg碳原子所含有的碳原子数目为1mol b 思考题 1molh2o与1molna2o所含粒子数相同吗 解析 不相同 1molh2o所含粒子指h2o分子 个数为na 1molna2o所含粒子指na 和o2 个数共为3na 二 摩尔质量 m 1 概念 摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量 单位常用g mol 1 在数值上等于1mol该粒子的质量 注意 摩尔质量与1mol粒子的质量含义不同 但有一定的联系 例如 h2o的摩尔质量为18g mol 1 1molh2o的质量是18g 当摩尔质量的单位取 g mol 1 时 其数值与相对原子质量或相对分子质量数值相等 但物理意义 单位都不同 在计算或使用时要注意区分 例如 mr h2o 18 而m h2o 18g mol 1 2 数学表达式 摩尔质量 m 质量 m 物质的量 n 之间的关系 m m n 3 物质的质量 物质的量 粒子数三者之间的关系 基础题二 下列说法正确的是 a 摩尔质量就等于物质的式量b 摩尔质量就物质式量的6 02 1023倍c hno3的摩尔质量是63gd 硫酸和磷酸的摩尔质量相等 d 三 气体摩尔体积 1 决定物质体积大小的因素粒子数的多少 粒子本身的大小和粒子间距离 2 摩尔体积 vm 单位物质的量物质所占体积 vm v n 3 固液态物质的摩尔体积 vm 不同的原因由于固液态物质的粒子间距离很小 因而决定体积大小的因素主要是粒子的大小和粒子的多少 虽然1mol不同的固态 液态 物质所含粒子数目相同 但是它们的粒子大小不同 因而它们的摩尔体积不同 4 气体摩尔体积 vm 定义 单位物质的量气体所占的体积 同温同压下气体摩尔体积相同的原因 由于气体分子间平均距离比分子直径大得多 决定气体体积大小的主要因素是分子间的平均距离和分子数目的多少 当温度和压强一定时 气体分子间平均距离一定 气体体积大小由分子数目决定 而1mol气体的分子数目相同 因此在同温同压下 不同气体的摩尔体积相同 标准状况下气体摩尔体积 在标准状况下 1mol气体所占体积约为22 4l 记为 vm 22 4l mol 1 标准状况下气体体积与物质的量的关系是 vm v n 注意 气体包括纯净气体和混合气体 气体摩尔体积受温度和压强影响 不同条件下 气体的摩尔体积可能不同 标准状况下 约为22 4l mol 1 但不是标准状况时也可能是22 4l mol 1 比如温度高于0 压强小于101kpa 气体体积 物质的量 粒子数三者之间的关系 5 推论在同温同压下 相同体积的任何气体 都含有相同数目的分子 同温同压下 气体体积之比等于气体的物质的量之比 v1 v2 n1 n2 n1 n2 基础题三 下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是 a 单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积b 通常状况下的气体摩尔体积约为22 4lc 标准状况下的气体摩尔体积约为22 4ld 相同物质的量的气体摩尔体积也相同e 标准状况下 气体才有气体摩尔体积f 只有标准状况下气体的摩尔体积才为22 4l mol a 重要考点1阿伏加德罗常数及其应用 解答阿伏加德罗常数问题的试题时 必须注意下列一些细微的知识点 1 状态问题 如水在标准状况时为液态或固态 so3在标准状况时为固态 戊烷及碳原子数大于5的烃 在标准状况时为液态或固态 在标准状况下 乙醇 四氯化碳 氯仿 苯 二硫化碳等许多有机物都不是气态 2 特殊物质的摩尔质量 如d2o t2o 18o2等 3 某些物质分子中的原子个数 如ne 臭氧等 4 某些物质中的化学键数目 如有机物 co2 sio2等 5 较复杂的化学反应中电子转移的数目 如na2o2 h2o cl2 naoh和电解agno3溶液等 6 用到22 4l mol时 必须注意气体是否处于标准状况 7 某些离子或原子团在水中能发生水解反应 使其数目减少 如na2s溶液中 n s2 n na 1 2 8 不定体系 如 no和o2的混合气 no2气体有时应考虑2no2 g n2o4 g 等 上述情况往往是命题者有意设置的干扰性因素 解题容易疏忽之处 考点释例1 2010 福建 设na表示阿伏加德罗常数 下列判断正确的是 a 在18g18o2中含有na个氧原子b 标准状况下 22 4l空气含有na个单质分子c 1molcl2参加反应转移电子数一定为2nad 含na个na 的na2o溶解于1l水中 na 的物质的量浓度为1mol l 解析 a18g18o2正好是0 5mol 一个氧分子含有两个氧原子 所以氧原子的物质的量为1mol 即为1na b空气由单质和化合物组成 c在氯气与水的反应中 1molcl2就只转移1na的电子 d所得溶液中含na个na 可得氢氧化钠的物质的量为1mol 但这时溶液不是1l 所以物质的量浓度不是1mol l 答案 a 解题规律 解此类题应熟练掌握以下重要公式 即可依题意进行相关计算 注意 1 若没有指明标况 则不能使用22 4l mol进行计算 2 在进行指定粒子个数的求算时 一般可先求出相应 大粒子 的个数 再乘以相应倍数即可 如求20g中中子数 可先算出有1mol 而中子数是分子的10倍 故中子数为10na个 1 阿伏加德罗常数约为6 02 1023mol 1 下列叙述中正确的是 a 32g含有少量臭氧的氧气中 共含有氧原子数为2 6 02 1023b 标准状况下 11 2l四氯化碳含有的分子数为0 5 6 02 1023c 5 6g铁粉完全溶于硝酸 失去的电子数一定为0 3 6 02 1023d 1l0 5mol lna2co3溶液中含有的co数目为0 5 6 02 1023 a 2 用na表示阿伏加德罗常数 下列说法正确的是 a 标准状况下 5 6lno和5 6lo2混合后的分子总数为0 5nab 1mol乙烷分子含有8na个共价键c 58 5g氯化钠固体中含有na个氯化钠分子d 在1l0 1mol l碳酸钠溶液中阴离总数大于0 1na d 3 已知单位体积的稀溶液中 非挥发性溶质的分子或离子数越多 该溶液的沸点就越高 则下列溶液沸点最高的是 a 0 01mol l 1的蔗糖溶液b 0 01mol l 1的cacl2溶液c 0 02mol l 1的nacl溶液d 0 02mol l 1的ch3cooh溶液 c 重要考点2阿伏加德罗定律及其推论的应用 1 标准状况下的气体摩尔体积概念剖析 1 四个条件 温度 0 压强 101325pa 基准 1mol物质 对象 气体 任何一种单一组分的气体或不相互反应的混合气体 2 1mol气体在非标准状况下 其体积不一定为22 4l 3 22 4l是近似值 2 阿伏加德罗定律及其推论阿伏加德罗定律是历年来高考必考内容 重点考查概念的理解和应用 阿伏加德罗定律把气体的质量 体积 压强 密度 气体摩尔质量 气体物质的量联系在一起 复习中要弄清下列两个重要内容 1 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 这个结论叫阿伏加德罗定律 2 阿伏加德罗定律推论同温同压下 气体的体积之比等于其物质的量之比 也等于其粒子数之比 同温同压下 任何气体的密度之比等于摩尔质量之比 同温同体积下 气体的压强之比等于其物质的量之比 也等于其粒子数之比 3 气体摩尔质量 或相对分子质量 常见计算方法 物质的量定义法 m 密度法 m 22 4 标准状况 质量体积法 m 22 4 标准状况 相对密度法 mr1 d mr2 mr 29d空 mr 2dh2 注意 以上公式既适合单一气体 也适合混合气体 考点释例2 标准状况下 mg气体a与ng气体b所含分子数相同 下列说法不正确的是 a a与b相对分子质量之比为m nb 同质量的a与b所含分子数之比为n mc 相同状况下 同体积的a与b的质量之比为m nd 标准状况下 a与b的密度之比为n m 解析 根据阿伏加德罗定律 气体a和b同温 同压 同分子数 则必同物质的量 故ma mb m n a对 同质量的a b分子数之比等于其物质的量之比 等于其摩尔质量的反比 即n m b对 同状态下 同体积的a与b 同物质的量 则其质量之比等于其摩尔质量之比 c对 标准状况下 它们的密度之比应等于其摩尔质量之比 即m n 故d错 答案 d 解题规律 在运用阿伏加德罗定律及其推论解题时 应熟记三个重要比例式 同t同p下 同t同p下 同t同v下 也可牢记公式pv nrt和pm rt p 压强 v 气体体积 n 气体物质的量 t 开氏温度 r 常数 密度 p v t n中确定两个量 则另两个量一定成正比或反比 1 两份质量相同的ch4和nh3比较 下列结论错误的是 a 分子个数比为17 16b 原子个数比为17 16c 氢原子个数比为17 12d 氢原子质量比为17 12 b 2 在两个密闭容器中 分别充满等物质的量的甲 乙两种气体 它们的温度和摩尔质量均相同 试根据甲 乙的密度 的关系 下列说法中正确的是 a 若 甲 乙 则气体体积 甲 乙 则分子数 甲 乙c 若 甲 乙 a 3 同温同压下 某容器充满氧气时重116g 若充满co2时重122g 现充满x气体时重114g 则x气体不可能是 a cob n2c c2h4d hcl d 解析 设容器的质量为m 根据同温 同压 相同体积的任何气体含有相同数目的分子 有 解之 m 100g又有解之 m 28g mol 1由于co n2 c2h4的摩尔质量均为28g mol 1 因此答案为d 重要考点3混合气体的平均摩尔质量 考点释例3 已知nh4hco3nh3 h2o co2 则150 时nh4hco3分解产生的混合气体a的密度是相同条件下h2密度的 倍 a 26 3b 13 2c 19 8d 无法计算 解析 假设nh4hco3为1mol 则其质量为79g 完全分解产生的气体为3mol 故有 m混合气体 79g 3mol 26 3g mol 又由 相同条件下 气体的密度比等于其摩尔质量比 故混合气体a的密度是相同条件下h2密度的26 3 2 13 2倍 答案 b 方法归纳 常用的计算混合气体平均摩尔质量的方法 1 已知混合物质的总质量m 混 和总物质的量n 混 2 已知混合物各成分的摩尔质量和在混合体系内的物质的量分数或体积分数 m 混 m1 n1 m2 n2 m1 v1 m2 v2 3 已知标准状况