高考化学 智能考点一 物质的量及其单位.doc

智能考点一 物质的量及其单位.课标要求认识摩尔是物质的量的基本单位，能用于进行简单的化学计算，体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用。.考纲要求了解定量研究的方法是化学发展为一门科学的重要标志。了解物质的量的单位摩尔、摩尔质量、阿佛加德罗常数、物质的量浓度的含义。根据物质的量与微粒（原子、离子、分子等）数目、质量、溶液的物质的量浓度之间的关系进行有关计算。了解配制一定物质的量浓度溶液的方法。.教材精讲1 物质的量：是表示含有一定数目微粒集体的物理量。符号n，单位是摩尔（mol），简称摩。是国际单位制中的七个基本物理量（另有长度、时间、电流、热力学温度及发光强度）之一。2 摩尔：物质的量的si单位。在国际单位制（si）中规定，在一个系统的基本单元（微观粒子及其特殊组合）的数量与0.012kg12c所含的碳原子数相同，则该基本单元的物质的量就是1摩尔。在使用摩尔这个单位时，一般必须用化学式（如h、h2、）指明其计量的对象，即具体指明哪一种粒子，或哪一种粒子的组合。3 摩尔质量：单位物质的量的物质所具有的质量。符号m，si单位kgmol-1。如果以gmol-1为单位，摩尔质量的数值与粒子的相对原子质量或相对分子质量数值相等。计算公式：4 物质的量浓度：以单位体积溶液里所含溶质b的物质的量来表示溶液组成的物理量。表达式：单位：注意：（1）体积是溶液的体积，不是溶剂的体积；（2）溶质可以是单质、化合物，也可以是离子或某种特定组合。（3）在一定浓度的溶液里取出任意体积的溶液，其浓度大小不变，所含溶质的质量改变。5 阿伏加德罗常数：0.012kg12c所含有的碳原子数。符号na，单位mol-1。1摩尔任何物质的指定微粒所含的指定微粒数目都是阿佛加德罗常数个，也就是0.012kg12c含有的碳原子数。经过科学测定，阿佛加德罗常数的近似值一般取，微粒个数（n）与物质的量（n）换算关系为：涉及阿佛加德罗常数（na）的问题，必须注意下列一些细微的知识点：（1） 特殊物质的摩尔质量，如d2o、t2o、18o2。（2） 一些物质分子中原子的个数，如ne、n2、o3、p4等。（3） 离子化合物（如nacl）的晶体和溶液、原子晶体（如sio2）中不含“分子”；共价化合物（电解质）中不含离子。（4） 一些物质中化学键的数目，如金刚石、石墨、sio2、ch4、p4、h2o2、co2、cnh2n2等。（5） 较复杂的化学反应中转移电子数的求算，如过氧化钠与水或二氧化碳反应、氯气与氢氧化钠溶液反应、铝与氢氧化钠溶液反应、电解硫酸铜、铜与硫反应等。（6） 特别要注意题目中的隐含条件，如考虑水解、平衡移动、部分电离等。（7） 注意晶体结构，如含1mol碳原子的金刚石晶体或石墨晶体中含有的六元环数目等。（8） 注意胶粒的数目。如1molfecl3水解得到的氢氧化铁胶粒的数目等。6 配制一定物质的量浓度溶液的方法及误差分析例：配制500ml，0.1mol/l碳酸钠溶液（1）所需实验仪器：托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管。（2）配制步骤：第一步：计算：所需碳酸钠的质量为克。 第二步：称量：在天平上称量碳酸钠固体，并将它倒入小烧杯中。 第三步：溶解：在盛有碳酸钠固体的小烧杯中加入适量蒸馏水，用玻璃棒搅拌，使其溶解。 第四步：移液：将溶液沿玻璃棒注入500ml容量瓶中。 第五步：洗涤：用蒸馏水洗烧杯23次，并沿玻棒注入容量瓶中。第六步：定容：倒水至刻度线12cm处改用胶头滴管滴到与凹液面平直。 第七步：摇匀：盖好瓶塞，上下颠倒、摇匀。 第八步：装瓶、贴签。（3）误差分析：固体药品的称量与液体药品的量取是否准确； 把溶液向容量瓶中转移，有溶液洒落； 未洗涤烧杯和玻璃棒； 用待配液润洗了容量瓶； 定容时水加多了或加少了； 定容时未平视刻度线。（4）注意事项：配制一定物质的量浓度的溶液是将一定质量或体积的溶质按所配溶液的体积在选定的容量瓶中定容，因而不需要计算水的用量。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，而容量瓶的规格又是有限的，常用的有50ml、100ml、250ml、500ml、和1000ml等。所以只能配制体积与容量瓶容积相同的一定物质的量浓度的溶液。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，而要在烧杯中溶解，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。这是因为容量瓶的容积是在20时标定的，而绝大多数物质溶解时都会伴随吸热或放热过程的发生，引起温度的升降，从而影响到溶液的体积，使所配制的溶液的物质的量浓度不准确。将容量瓶反复颠倒、振荡后，出现容量瓶中的液面低于容量瓶刻度线的情况，主要是部分溶液的润湿容量瓶磨口时有所损失，以及粒子间隔减小造成的，这时不能再向容量瓶中加入蒸馏水。.典型例题例1.设na表示阿佛加德罗常数，下列叙述中正确的是（ ）a1.8gnh4中含有的电子数为na；b常温常压下4.6gno2气体中含有的分子数为0.1na；c100ml0.1moll-1na2co3溶液中含有的co32-数目为0.01na；d18gd2o中含有的电子数为10na。【解析】b项中no2与n2o4存在化学平衡，no2中一定含有n2o4；c项中co32-在溶液中会发生水解；d项中d2o的摩尔质量为20gmol-1，所以18gd2o的物质的量不为1mol。答案：a。例2.20时，饱和kcl溶液的密度为，物质的量浓度为，则下列说法中不正确的是（ ）a、25时，饱和kcl溶液的浓度大于；b、此溶液中kcl的质量分数为c、20时，密度小于的kcl溶液是不饱和溶液d、将此溶液蒸发部分水，再恢复到20时，溶液密度一定大于【解析】kcl的溶解度随温度的升高而增大，因此温度升高时，溶液的浓度增大，密度也增大；溶液的物质的量浓度和溶质的质量分数的关系式为：100答案：d。例3.利用碳酸钠晶体（）来配制的碳酸钠溶液1000ml，假如其它操作均是准确无误的，下列情况会引起配制溶液的浓度偏高的是（ ）a、称取碳酸钠晶体100g；b、定容时俯视观察刻度线；c、移液时，对用于溶解碳酸钠晶体的烧杯没有进行冲洗；d、定容后，将容量瓶振荡均匀，静置发现液面低于刻度线，于是又加入少量水至刻度线。【解析】a项碳酸钠晶体质量应为143g，所以结果偏低；b项俯视观察时液面低于刻度线，溶液体积偏小，浓度偏大；c项中不洗涤烧杯会损失溶质，导致结果偏低；d项摇匀后发现液面低于刻度线是由于液体沾在瓶壁和磨口处所致，不会造成偏差，若加水则使所配溶液浓度偏低。答案：b。.跟踪训练一.选择题（每小题只有一个正确选项）1.na表示阿佛加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）a15.6gna2o2与过量的co2反应时，转移的电子数为0.4na；b1l1moll-1fecl3溶液中含有铁离子的数目为na；ctk时，1lph6的纯水中含有110-6na个oh-；d6.8g熔融的khso4中含有0.1na个阳离子。2.设阿伏加德罗常数为na，则下列说法正确的是（ ）a、10g甲烷所含有的电子数目为10nab、标准状况下，0.3molso2中含有的氧原子数为0.3nac、常温下，2.7g铝与足量的盐酸反应，失去的电子数为0.3nad、常温下，1l0.1 moll1mgcl2溶液中含mg2数为0.2na3、将标准状况下的某气体（摩尔质量为）溶于a g水中，所得溶液的密度为，物质的量浓度为，则该气体溶入水中的体积是（ ）abcd4、燃烧fes2生成fe2o3和so2，转移电子总数为m个，生成so2 n mol，则阿伏加德罗常数为（ ）a、8m11nb、4m11nc、2m11nd、m11n5、某500ml溶液中含有0.1 mol fe2、0.2 mol fe3，加入0.2 mol铁粉，待fe3完全还原后，溶液中fe2的物质的量浓度为（假设反应前后体积不变）（ ）a0.4moll1b0.6moll1c0.8moll1d1.0moll16、用na表示阿伏加德罗常数，下列叙述中正确的是（ ）a、0.1 moll1稀硫酸100ml中含有硫酸根个数为0.1na b、1mol ch3+（碳正离子）中含有电子数为10na c、2.4g金属镁与足量的盐酸反应，转移电子数为2na d、12.4g白磷中含有磷原子数为0.4na7、bg某金属与足量的稀硫酸反应，生成该金属的三价正盐和a g氢气。则该金属的相对原子质量为（ ）a.2b/a b.3b/2a c.3b/a d.a/3b8、设na表示阿佛加德罗常数，下列说法中正确的是（ ）a1.8gh218o中含有的中子数为na；b5.8g丁烷（c4h10）中含有的共价键数目为na；c298k时，100mlph2的hcl溶液中水电离出的h数目为；d常温下在100g水中加入8.4gmgco3固体，溶液中的mg2数目为0.1na 。9、铅笔芯的主要成分是石墨和黏土，这些物质按照不同的比例加以混合、压制，就可以制成铅笔芯。如果铅笔芯质量的一半成分是石墨，且用铅笔写一个字消耗的质量约为1mg，那么一个铅笔字含有的碳原子数约为（ ）a、个b、个c、个d、个10、下列选项中所涉及的两个量一定相等的是（ ）a、等物质的量的铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应转移的电子数b、等质量的金刚石和石墨中含有的共价键的数目c、ph相同的氨水与醋酸钠溶液中由水电离出的oh浓度d、ph相等的盐酸和醋酸稀释相同倍数之后溶液的ph二、选择题（每小题有12个正确选项）11、设na表示阿佛加德罗常数，下列说法中正确的是（ ）a1molna2o2与足量的水反应，转移的电子数为2na；b31g白磷中含有的共价键数目为na；c298k时，1l纯水中含有的h数目为d60g sio2晶体中含有sio键的数目为4na。12、以na代表阿伏加德罗常数，则关于热化学方程式c2h2(g)+o2（g）=2co2(g)+h2o(l)；h1300kjmol1的说法中，正确的是（ ）a有10na个电子转移时，该反应放出1300kj的能量b有na个水分子生成且为液体时，吸收1300kj的能量c有2na个碳氧共用电子对生成时，放出1300kj的能量d有8na个碳氧共用电子对生成时，放出1300kj的能量13、铜的摩尔质量为m（kgmol1），密度为（kgm3）。若阿伏加德罗常数为na，则下列说法中错误的是（ ）a、1m3铜中所含的原子数目是b、1kg铜所含的原子数目是nac、一个铜原子的质量是d、一个铜原子占有的体积是14、下列叙述中指定微粒的数目大于的是（ ）a、2gd2o中含有的中子数b、0.1molf中含有的电子数c、标准状况下，11.2升n2和no混合气体中的原子数d、1l1moll1na2so4溶液中的na离子数15、在150时，分解的化学方程式为： ，若只有一半碳酸铵分解，产生的气态混合物的密度是相同条件下氢气密度的（ ）a、96倍b、48倍c、12倍d、10倍16、240 g 5的硫酸镁溶液，若蒸发掉 215.4 g水以后，剩下的水刚好形成硫酸镁晶体mgso4xh2o，则x值为（ ）a6 b7c8 d1017、设na表示阿佛加德罗常数，下列说法正确的是（ ）a常温下，2l1moll-1的乙酸溶液中，所含的分子总数大于2na ；b1mol fecl3跟水完全反应转化为氢氧化铁胶体后，其中胶体粒子的数目为na；高温c在反应中，若生成1molco，则转移电子数为2na；d常温常压下，1mol甲基（ch3）中含有的电子数为7na 。18、设na表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ）a、在电解食盐水的实验中，测得电解后溶液的ph为14，又知电解后溶液总体积为1l，则阴极析出的气体的分子数为0.5nab、标准状况下，3.2gcu与足量的浓硝酸反应生成的气体含有的分子数为0.1nac、在氯化钠晶体中，每个钠离子周围配位的氯离子有6个；若有1molna，则cl总数为6nad、5.6gfe与足量氯气作用失去电子数为0.3na19、固体单质a和气体单质b在容积一定的密闭容器中完全反应生成气体c，同温下测得容器内压强不变，且反应后气体c的密度是原气体密度的4倍。则下列判断正确的是（ ）a、两种单质的摩尔质量比为14b、生成物c中a的质量分数为75c、生成物c中a、b的原子个数比为31d、反应前后气体分子数比为14三.（共2大题）d20.为了测定硫酸铜晶体（cuso4xh2o）中的x值，将硫酸铜晶体放在坩埚中加热，直至不含结晶水，反应的化学方程式为：cuso4xh2o cuso4 + xh2o回答下列问题：（1）实验中所需的仪器除研钵、三脚架、泥三角、干燥器、坩埚之外，还需要 、 、 、 等仪器。（2）某学生测得的实验数据为：坩埚坩埚+硫酸铜晶体坩埚+无水硫酸铜质量11.8g15.8g14.2g根据实验数据，4g硫酸铜晶体中含结晶水 g，由此计算出cuso4xh2o中x的值约为 （取整数）。（3）精确实验测得硫酸铜晶体的化学式为cuso45h2o，那么实验产生的误差可能是下列情况中的 造成的（用编号表示）。（a）加热前坩埚不干燥（b）加热时晶体有少量溅出坩埚（c）加热时蓝色未完全变白（d）加热后坩埚未放入干燥器中冷却。21.用电解法测定阿佛加德罗常数，方法如下：用两块铜片做阴极和阳极，以硫酸铜溶液为电解质进行电解。两极反应式为：阴极： ，阳极：；若电流强度为i（a），时间为t（s），在阴极上铜片的质量增加 m（g），铜的摩尔质量为63.5gmol-1，已知一个1价离子所带电量（即1个电子的电荷）是1.6010-19c，则可求得阿佛加德罗常数为：（不用化简）na实验步骤：连好线路。取两块纯的紫铜片（35cm2）当作阴、阳极。在烧杯中加入cuso4溶液（每1l溶液含125g硫酸铜和2.5ml浓h2so4）。阴极和阳极的2/3浸没在cuso4溶液中，电极之间的距离约为1.5cm，控制直流电压为10v，电阻为90100。接通电路，再调节电阻使电流约为100ma。调好电流强度后，断开电路，取下电极，将两块铜片冲洗，擦干后，用“零”号砂纸擦去表面氧化物，然后用去离子水洗净，并在一块铜片上滴几滴酒精，晾干后，在分析天平上称出其质量为13.4400g，这块铜片作为阴极。另一块铜片作阳极。重新装好电极后，接通线路，同时开动秒表，并准确记录电流强度，在电解过程中，随时调节电阻维持电流为100ma。通电1h，断开电路，取下阴、阳极。先用去离子水漂洗，再在上面滴几滴酒精，晾干后在天平上称出阴极质量为13.5590g。根据以上所测数据、计算阿佛加德罗常数为：。（保留三位有效数字）回答以下问题：（1）电解完成后，取下电极，用去离子水漂洗的目的是：，如果不漂洗，最后的结果将偏（高、低、无影响）；（2）电极漂洗后在上面滴几滴酒精的目的是：；（3）电解过程中，为什么要维持电流恒定？；（4）电解后水洗，若未完全晾干就称量，结果将偏（高、低、无影响）。四、（共六大题）22、已知金属单质a和非金属单质b可化合生成化合物ab，反应方程式为：a+bab。甲、乙、丙在同学分别在实验室内做该实验，各人所用a、b的质量各不相同，但总质量相同，都是9.00克。充分反应后有关实验数据记录如下表：a的用量b的用量生成ab的量甲7.00克2.00克6.00克乙4.00克5.00克6.00克丙a克b克4.44克试求：（1）a+bab的反应中，a、b、ab三者的质量比为。（2）丙同学实验中a，b。23、氮肥或土壤中的含氮量可以用酸碱滴定法测定。称取氮肥氯化铵0.2000 g于蒸馏瓶中，加蒸馏水溶解后加入过量浓naoh溶液，加热使产生的氨气导入40.00 ml浓度为0.1004 mol/l的硫酸溶液中被吸收。然后用0.1600 mol/l的naoh标准溶液滴定余量的硫酸，消耗naoh标液20.11 ml。（1）写出滴定反应方程式： 。（2）滴定消耗naoh物质的量为 mol。（3）吸收氨消耗的h2so4物质的量为 mol。（4）氮肥试样中氮（相对原子量14）的质量分数为 。24、随着材料科学的发展，金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用，并被誉为“合金的维生素”。钒元素广泛分散于各种矿物中，钾钒铀矿的主要成分可用化学式表示为k2h6u2v2o15，测定其中钒元素含量的方法是：先把矿石中的钒元素转化为v2o5（钒元素的化合价不变），v2o5在酸性溶液里转化为vo2，再用草酸等测定钒。总反应可表示为：vo2 + h2c2o4 + h vo2 + co2 + h2o请将上述反应配平。现有钾钒铀矿样品10.2g，用上述方法来测定钒的含量，结果消耗0.9g草酸，那么此钾钒铀矿中钒元素的质量分数是 。若用氧化物的形式表示钾钒铀矿的主要成分，其化学式为 。25、在氯氧化法处理含cn的废水过程中，液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐（其毒性仅为氰化物的千分之一），氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。（1）某厂废水中含kcn，其浓度为650mg / l。现用氯氧化法处理，发生如下反应（其中n均为3价）：kcn2kohcl2 kocn2kclh2o被氧化的元素是 _ 。（2）投入过量液氯，可将氰酸盐进一步氧化为氮气。请配平下列化学方程式，并标出电子转移方向和数目： kocn koh cl2 co2 n2 kcl h2o（3）若处理上述废水20l，使kcn完全转化为无毒物质，至少需液氯 g。26、若不慎发生砒霜泄露，应急的措施是采用石灰中和，使被污染的河水含砷量降低到国家允许的标准范围内，以消除可能会造成的危害。测定砷是利用下述反应：aso33- + i2 + h2o aso43- + 2i- +2h+ 这反应是可逆的，控制溶液的酸碱性，可以测定不同价态（+3或+5）的砷。今有一试样，含as2o3的as2o5及其它对测定没有影响的杂质。将此试样用naoh溶液溶解后，在中性溶液中用0.02000moll1的i2-ki溶液滴定，用去25.00ml。滴定完毕后，使溶液呈酸性，加入过量的ki。由此析出的碘又用0.1250moll1的na2s2o3溶液滴定，用去24.00 ml。试计算试样中as2o3和as2o5的质量。 (已知2na2s2o3 + i2 = na2s4o6 + 2nai)27、将质量100mg水合草酸锰放在一个可以称出质量的容器里加热，所得固体产物的质量随温度变化的曲线如图所示：试通过对该图像数据的分析和计算，回答下列各问： （1）在050时， 是否发生了化学变化。 （2）在50100时，发生的化学反应方程式是 ，做出这一判断的依据是： 。 （3）100214，有无发生化学变化？其理由是 。 （4）在214280时，固体物质发生反应的化学方程式是 ，做出这一判断的依据是 。 （5）在280943时，固体物质质量上升的原因是 。所得固体产物的化学式是 ，做出这一判断的依据是 。智能考点一“物质的量及其单位”参考答案一、单选题：1、c2、c3、c4、c5、c6、d7、c8、c9、a10、a二、多选题：11、cd12、ad13、b14、d15、c16、b17、ac18、a19、b提示：8、a项中h218o的摩尔质量不是18gmol-1；b项中每个丁烷分子中含有13个共价键；d项中碳酸镁为微溶。11、a项中na2o2与水反应时-1价的o发生歧化反应，1molna2o2反应，只转移了1mol电子；b项中一个白磷分子中含有6个共价键，31g白磷中含有的共价键数目为1.5na。17、a项中分子总数应包含水分子，虽然有少量乙酸分子电离，但水分子是大量的；b项中氢氧化铁为粒子胶体，每个胶体粒子含有多个分子以及含铁元素的离子，因此胶粒数目少于na；d项中每个甲基含有9个电子，所以1mol甲基共有电子数为9na 。三、20、（1）天平、坩埚钳、药匙、酒精灯；（2）1.6；6；（3）ab21、；（1）除去附在电极表面的离子，减少误差；低；（2）加快水分挥发；（3）如果电流不恒定，则无法准确测定通过电路的总电量，误差很大；（4）低；四、22、（1）2:1:3；（2）a7.52克，b1.48克或a2.96克，b6.04克23、（1）2 naohh2so4 = na2so4 + 2 h2o