2011年高考化学一轮复习 《物质的量》精品讲练析 新人教版

20112011 年高考化学一轮精品讲练析年高考化学一轮精品讲练析 物质的量物质的量 考点解读考点解读 1 掌握物质的量与微粒 原子 分子 离子等 数目 气体体积之间的相互关系 2 掌握有关物质的量 气体摩尔体积 溶液的物质的量浓度的计算 知识体系知识体系 基础过关基础过关 第第 1 1 课时课时 物质的量 阿伏加德罗常数 摩尔质量物质的量 阿伏加德罗常数 摩尔质量 1 物质的量 1 物质的量是七个基本物理量之一 其意义是表示含有一定量数目的粒子的集体 符号为 n 单位为 摩尔 mol 2 物质的量的基准 NA 以 0 012kg12C 所含的碳原子数即阿伏加德罗常数作为物 质的量的基准 阿伏加德罗常数可以表示为 NA 其近似值为 6 02 1023 mol 1 2 摩尔质量 M 1 摩尔物质的质量 就是该物质的摩尔质量 单位是 g mol 1mol 任何物质均含有阿伏 加德罗常数个粒子 但由于不同粒子的质量不同 因此 1 mol 不同物质的质量也不同 12C 的相对原子质量为 12 而 12 g 12C 所含的碳原子为阿伏加德罗常数 即 1 mol 12C 的质量为 12g 同理可推出 1 mol 其他物质的质量 3 关系式 n n A N N M m 典型例题典型例题 例 1 下列关于物质的量的叙述中 错误的是 A 1 mol 任何物质都含有 6 02 1023个分子 B 0 012 kg 12C 中含有约 6 02 1023个碳原子 C 1 mol 水中含有 2 mol 氢和 1 mol 氧 D 1 mol Ne 含有 6 02 1024个电子 解析 解析 因为有些物质是由分子组成 例如水 硫酸等 有些物质是由离子组成 例如 NaCl Ca OH 2等 还有些物质是由原子直接构成的 例如金刚石等 所以 A 的叙述是错误 的 碳是由原子构成的 根据规定 0 012 kg 12C 中所含的碳原子数即为阿伏加德罗常数 其近似值为 6 02 1023 mol 1 所以 B 的叙述是对的 根据规定 使用摩尔表示物质的量时 应该用化学式指明粒子的种类 而不使用该粒子的中文名称 C 中表示水的组成时 却用名 称表示 所以也是不正确的 氖原子核外有 10 个电子 则 1 mol Ne 也应含有 10 6 02 1023个电子 所以 D 的叙述是正确的 答案 答案 AC 例 2 2010 福建卷 福建卷 表示阿伏伽德罗常数 下列判断正确的是 A N A 在 18中含有个氧原子 18 2 g O A N B 标准状况下 22 4L 空气含有个单质分子 A N C 1 molCl2参加反应转移电子数一定为 2 A N D 含个的溶解于 1L 水中 的物质的量浓度为 A NNa 2 Na ONa 1 mol L A 解析 本题考察阿弗加德罗常数的计算和判断 A 18正好是 0 5mol 一个氧分子正好含有两个氧原子 所以氧原子的物质的量为 1mol 即为 1 18 2 g O A N B 空气是混合物 C 在氯气与水的反应中 1molCl2 就只转移 1的电子 A N D 所得溶液中含个 可得氢氧化钠的物质的量为 1mol 但这时候溶液不是 1L 所以物质的量浓度 A NNa 不是 1mol L 答案 A 基础过关基础过关 第第 2 2 课时课时 气体摩尔体积气体摩尔体积 1 定义 单位物质的量的气体所占的体积 叫做气体摩尔体积 2 表示符号 Vm 3 单位 L mol 或 L mol 1 4 标准状况下 气体摩尔体积约为 22 4L mol 5 数学表达式 气体的摩尔体积 即 气体的物质的量 气体所占的体积 n V Vm 6 气体摩尔体积的一个特例就是标准状况下的气体摩尔体积 V0 在标准状况下 1mol 任何气体的体积都约等于 22 4 L 在理解标准状况下的气体摩尔体积时 不能简单地认为 22 4 L 就是气体摩尔体积 因为这个 22 4 L 是有特定条件的 这些条件就是 标准状况 即 0 和 101 325 kPa 气体的物质的量为 1 mol 只有符合这些条件的气 体的体积才约是 22 4 L 因此 22 4 L 是 1 mol 任何气体在标准状况下的体积 这里所说的标准状况指的是气体本身所处的状况 而不指其他外界条件的状况 例如 1 mol H2O g 在标准状况下的体积为 22 4 L 是不正确的 因为在标准状况下 我们是无 法得到气态水的 1mol 任何气体的体积若为 22 4 L 它所处的状况不一定就是标准状况 根据温度 压强对气体分子间平均距离的影响规律知 温度升高一倍或压强降低一半 分子间距将增大 一倍 温度降低一半或压强增大一倍 分子间距将减小一半 由此可知 1 mol 任何气体在 0 101 kPa 条件下的体积与 273 202kPa 条件下的体积应相等 都约为 22 4L 典型例题典型例题 例 判断下列说法是否正确 并说明理由 1 常温常压下 11 2L 氧气所含的原子数为 NA 2 在 25 压强为 1 01 105 Pa 时 11 2L 氮气所含的原子数目为 NA 3 标准状况下的 22 4L 辛烷完全燃烧 生成 CO2分子数为 8NA 4 标准状况下 11 2L 四氯化碳所含分子数为 0 5NA 5 标准状况下 1L 水所含分子数为 1 22 4 NA 6 标准状况下 11 2L SO3中含 1 5NA个氧原子 解析 解析 1 标准状况下 11 2L 氧气为 0 5mol 其所含原子数为 NA 而常温常压 25 1 01 105 Pa 下 11 2L 氧气物质的量小于 0 5mol 其所含原子数必小于 NA 故叙述错误 2 本题叙述错误 分析方法同上 3 4 5 题中的辛烷 四氯化碳 水在标准状况下均为液体 第 6 题中 SO3在标准状况下 为固体 故都不正确 基础过关基础过关 第第 3 3 课时课时 阿伏加德罗定律及其推论阿伏加德罗定律及其推论 1 阿伏加德罗定律 在同温同压下 同体积的气体含有相同的分子数 即 T1 T2 P1 P2 V1 V2 n1 n2 2 阿伏加德罗定律的推论 1 三正比 同温同压下 气体的体积比等于它们的物质的量之比 V1 V2 n1 n2 同温同体积下 气体的压强比等于它们的物质的量之比 p1 p2 n1 n2 同温同压下 气体的密度比等于它们的相对分子质量之比 M1 M2 1 2 2 二反比 同温同压下 相同质量的任何气体的体积与它们的相对分子质量成反比 V1 V2 M2 M1同温同体积时 相同质量的任何气体的压强与它们的摩尔质量的反比 p1 p2 M2 M1 3 一连比 同温同压下 同体积的任何气体的质量比等于它们的相对分子质量之比 也等于它 们的密度之比 m1 m2 M1 M2 1 2 注 以上用到的符号 为密度 p 为压强 n 为物质的量 M 为摩尔质量 m 为质量 V 为体积 T 为温度 上述定律及其推论仅适用于气体 不适用于固体或液体 阿佛加德罗常数考点命题陷阱归类分析阿佛加德罗常数考点命题陷阱归类分析 阿佛加德罗常数 用 NA表示 涉及的知识面广 灵活性强 是高考的热点之一 主要以 选择题的形式 选择正确的或错误的 进行考查 分析近几年的高考试题 此类题型常以选 择题形式出现 容易引起学生错误的有以下几点 1 1 温度和压强 温度和压强 22 4L mol 是在标准状况 0 1 01 105Pa 下的气体摩尔体积 命题者有意在题目中设置非标准状况下的气体体积 让考生与 22 4L mol 进行转换 从而误 入陷阱 2 2 物质状态 物质状态 22 4L mol 使用的对象是气体 包括混合气体 命题者常把一些容易忽 视的液态或固态物质作为气体来命题 让考生落入陷阱 如 SO3 常温下是固态 水 常温 下是液态 戊烷 辛烷常温下是液态等 3 3 物质变化 物质变化 一些物质间的变化具有一定的隐蔽性 有时需要借助方程式分析才能挖掘 出隐含的变化情况 考生若不注意挖掘隐含变化往往会误入陷阱 如 NO2 存在与 N2O4的平 衡 4 4 单质组成 单质组成 气体单质的组成除常见的双原子分子外 还有单原子分子 如稀有气体 Ne 单原子分子 三原子分子 如 O3 四原子分子 如 P4 等 考生如不注意这点 极容 易误入陷阱 5 5 粒子数目 粒子数目 粒子种类一般有分子 原子 离子 质子 中子 电子等 1mol 微粒的 数目即为阿佛加德罗常数 由此可计算分子 原子 离子 质子 中子 电子等微粒的数目 命题者往往通过 NA与粒子数目的转换 巧设陷阱 典型例题典型例题 例例 1 1 2010 上海卷 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 NA B 1 7g H2O2中含有的电子数为 0 9 NA C 1mol 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 答案 B 解析 此题考查了阿伏伽德罗常数知识 阿伏伽德罗常数是指 1mol 任何微粒中含有的微 粒数 等物质的量不一定是 1mol A 错 H2O2的相对分子质量为 34 故其 1 7g 的物质的量 为 0 05mol 其每个分子中含有的电子为 18 个 则其 1 7g 中含有的电子的物质的量为 0 9mol 数目为 0 9NA B 对 Na2O2固体中 含有的是 Na 和 O22 两种离子 1mol 固体中含有 3mol 离子 故其中的离子总数为 4 NA C 错 戊烷在标准状况下为液态 故其 2 24L 不是 0 1mol D 错 易错警示 进行阿伏伽德罗常数的正误判断的主要考查点有 判断一定量的物质所含 的某种粒子数目的多少 物质的组成 通过阿伏加德罗常数进行一些量之间的换算等 在解题时要抓住其中的易错点 准确解答 例例 2 2010 江苏卷 江苏卷 5 设为阿伏加德罗常数的值 下列叙述正确的是 A N A 常温下 的溶液中氮原子数为 0 2 1 1L0 1mol L 43 NH NO A N B 1mol 羟基中电子数为 10 A N C 在反应中 每生成 3mol转移的电子数为 6 2 I A N D 常温常压下 22 4L 乙烯中键数为 4CH A N 答案 A 解析 本题主要考查的是以阿伏伽德罗常数为载体考查如下知识点 考查 22 4L mol 的正确使用 考查在氧化还原反应中得失电子数的计算等内容 A 项 无论水解与 4 NH 否 根据元素守恒 B 项 1mol 羟基中有 9个电子 C 项 在该反应中 每生成 3mol A N 2 I 转移 5个电子 D 项 常温常压下 气体摩尔体积不为 22 4L mol 综上分析得知 A NVm 本题选 A 项 备考提示 结合阿伏伽德罗常数为 判断一定量的物质所含有的某种粒子数目的 A N 多少 是高考命题的热点之一 在近几年的各种高考试题中保持了相当强的连续性 这种题 型所涉及的指示非常丰富 在备考复习时应多加注意 强化训练 并在平时的复习中注意知 识的积累和总结 例 3 2010 广东理综卷 广东理综卷 8 设 为阿伏加德罗常数的数值 下列说法正确的是 A n A 16g 中含有 4个 C H 键 4 CH A n B 1mol 溶液含有个 1 L NaCl A nNa C 1mol Cu 和足量稀硝酸反应产生 个 NO 分子 A n D 常温常压下 22 4L 中含有 个分子 2 CO A n 2 CO 解析 每个中含有 4 个 C H 键 故 16g 1mol 中含有 4个 C H 键 4 CH 4 CH A n A 正确 没有告诉溶液的体积 无法知道的物质的量 故 B 错 NaCl 根据关系式 1mol Cu 2mol NO 故 C 错 常温常压下 22 4L 不是 1mol 2 CO 答案 A 基础过关基础过关 第第 4 4 课时课时 混合气体的平均摩尔质量混合气体的平均摩尔质量 1 已知混合物质的总质量 m 混 和总物质的量 n 混 M 混 混 混 n m 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 已知标准状况下混合气体的密度 M 混 22 4 混 4 已知同温同压下与单一气体 A 的相对密度 混 AM M A 混 典型例题典型例题 例 山东泰安 山东泰安 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 3 B 13 2 C 19 8 D 无法计算 解析 假设 NH4HCO3为 1 mol 则其质量为 79 g 完全分解产生的气体为 3 mol 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 基础过关基础过关 第第 5 5 课时课时 物质的量浓度物质的量浓度 1 定义 以 1L 溶液里所含溶质 B 的物质的量来表示溶液的浓度叫做物质的量浓度 符号为 cB 单位为 mol L 1 2 表达式 cB n 为溶质 B 的物质的量 单位为 mol V 为溶液的体积 单位为 L V n 3 难点提示 1 理解物质的量浓度的物理意义和相关的量 物质的量浓度是表示溶液组成的物理量 衡量标准是单位体积溶液里所含溶质的物质的 量的多少 这里的溶质可以是单质 化合物 也可以是离子或其他的特定组合 单位是 mol 体积指溶液的体积而不是溶剂的体积 单位是 L 因此 物质的量浓度的单位是 mol L 1 2 明确溶液中溶质的化学成分 求物质的量浓度时 对一些特殊情况下溶液的溶质要掌握清楚 如 NH3溶于水得 NH3 H2O 但我们习惯上认为氨水的溶质为 NH3 SO3溶于水后所得溶液的溶质为 H2SO4 Na Na2O Na2O2溶于水后所得溶液的溶质为 NaOH CuSO4 5H2O 溶于水后所得溶液溶 质为 CuSO4 3 熟悉表示溶液组成的其他物理量 表示溶液组成的物理量除物质的量浓度外 还有溶质的质量分数 质量物质的量浓度等 它 们之间有区别也有一定的联系 如物质的量浓度 c 与溶质的质量分数 的关系为 c g mL 1 1000mL L 1 Mg mol 1 典型例题典型例题 例 20102010 四川理综卷 四川理综卷 1212 标准状况下 VL 氨气溶解在 1L 水中 水的密度近似为 1g ml 所得溶液的密度为 p g ml 质量分数为 物质浓度为 c mol L 则下列关系中不正确的是 A 1722400 22 422 4pVV B 17 1000Wc C 17 1722400WVV D C 1000V 17V 22400 答案 A 解析 本题考查基本概念 考生只要对基本概念熟悉 严格按照基本概念来做 弄清质量分 数与物质的量浓度及密度等之间的转化关系即可 基础过关基础过关 第第 6 6 课时课时 物质的量 阿伏加德罗常数 摩尔质量物质的量 阿伏加德罗常数 摩尔质量 1 物质的量浓度溶液的配制步骤 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 根据 c n V m MV 来判断 看 m V 是变大还是变小 然后确定 c 的变化 3 在配制物质的量浓度的溶液时 按操作顺序来讲 需注意以下几点 1 计算所用溶质的多少时 以下问题要弄清楚 溶质为固体时 分两种情况 溶质是无水固体时 直接用 cB n mol V L m g M g mol 1 V L 公式算 m 溶质是含结晶水的固体时 则还需将无水固体的质量转化为结 晶水合物的质量 溶质为浓溶液时 也分两种情况 如果给定的是浓溶液的物质的量浓度 则根据公 式 c 浓 V 浓 c 稀 V 稀 来求 V 稀 如果给定的是浓溶液的密度 和溶质的质量 分数 则根据 c g mL 1 V mL Mg mol 1 V mL 来求 V mL 所配溶液的体积与容量瓶的量程不符时 算溶质时则取与实际体积最接近的量程数 据做溶液的体积来求溶质的多少 不能用实际量 如 实验室需配制 480mL1moL L 1的 NaOH 溶液 需取固体 NaOH 的质量应为 20 0g 而不是 19 2g 因为容量瓶只能配制其规定量程体 积的溶液 要配制符合要求的溶液时 选取的容量瓶只能是 500 mL 量程的容量瓶 故只能 先配制 500 mL 溶液 然后再取出 480mL 2 称 量溶质时 一要注意所测数据的有效性 即精度 二要选择恰当的量器 称量 易潮解的物质如 NaOH 时 应用带盖的称量瓶 或小烧杯 快速称量 量取液体时 量器的 量程与实际体积数据相差不能过大 否则易产生较大误差 3 容量瓶使用前要用蒸馏水洗涤 2 3 次 溶解或稀释溶质后要冷却溶液至室温 定容 摇匀时 不能用手掌贴住瓶体 以免引起体积的变化 摇匀后 如果液面降到刻度线下 不 能向容量瓶中再加蒸馏水了 因为瓶塞 瓶口是磨口的 有少量溶液残留 4 定容时如果液面超过了刻度线或摇匀时洒出少量溶液 均须重新配制 典型例题典型例题 例 1 20102010 上海卷 上海卷 3131 白磷 P4 是磷的单质之一 易氧化 与卤素单质反应生成卤化磷 卤化磷通常有三卤化磷或五卤化磷 五卤化磷分子结构 以 PCl5为例 如右图所示 该结构中氯原子有 两种不同位置 1 6 20g 白磷在足量氧气中完全燃烧生成氧化物 反应所消耗 的氧气在标准状况下的体积为 L 上述燃烧产物溶于水配成 50 0mL 磷酸 H3PO4 溶液 该磷酸溶液的物质的量浓度为 mol L 1 2 含 0 300mol H3PO4的水溶液滴加到含 0 500mol Ca OH 2的悬浮液中 反应恰好完全 生成 l 种难溶盐和 16 2g H2O 该难溶盐的化学式可表示为 3 白磷和氯 溴反应 生成混合卤化磷 5 PClBr xx 1 4x 且x为整数 如果某混合卤化磷共有 3 种不同结构 分子中溴原子位置不完全相同的结构 该混合卤 化磷的相对分子质量为 4 磷腈化合物含有 3 种元素 且分子中原子总数小于 20 0 10mol PCl5和 0 10mol NH4Cl 恰好完全反应 生成氯化氢和 0 030mol 磷腈化合物 推算磷腈化合物的相对分子质量 提示 M 300