高二化学复习《化学必修1》 第1章认识化学科学第3节鲁教版知识精讲

用心 爱心 专心 高二高二化学化学复习复习 化学必修化学必修 1 第第 1 章认识化学科学章认识化学科学 第第 3 节鲁教版节鲁教版 本讲教育信息本讲教育信息 一 教学内容 高考第一轮复习 化学必修 1 第 1 章 认识化学科学 第 3 节 化学中的常用量 物质的量 二 教学目的 1 掌握物质的量及其单位 理解阿伏加德罗常数的意义 2 掌握物质的量 气体摩尔体积 物质的质量 粒子数的换算关系 3 掌握物质的量浓度的含义和配制方法 三 教学重点 难点 气体摩尔体积及物质的量浓度 四 知识分析 一 物质的量及其单位 摩尔 1 物质的量 物质的量 像长度 质量 时间 电流等物理量一样 也是一种物理量 再具体一 点说 物质的量是以 摩尔 作为单位来衡量一个粒子集体所含粒子数目多少的物理量 物质的量的符号为 n 2 摩尔 摩尔是物质的量的单位 1 摩尔任何粒子所含的粒子数与 0 012kg 一种碳原子 12C 所 含碳原子数相等 并规定用摩尔作为物质的量的单位 摩尔简称摩 符号为 mol 0 012kg12C 中所含 12C 的数目为 6 02 1023个 3 阿伏加德罗常数 0 012kg12C 含的碳原子数称为阿伏加德罗常数 阿伏加德罗常数的符号为 NA 二 摩尔质量和气体摩尔体积 1 摩尔质量 单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量 摩尔质量的符号为 M 常用的单位 为 g mol 或 kg mol 2 摩尔质量与相对原子质量的关系 1 原子 简单离子的摩尔质量当以 g mol 为单位时 在数值上等于相对原子质量 如 M Na 23g mol M Na 23g mol 2 多原子组成的单质或化合物的摩尔质量当以 g mol 为单位时 在数值上等于相对 分子质量 如 M N2 28g mol M H2SO4 98g mol 3 原子团的摩尔质量以 g mol 为单位时 在数值上等于其式量 各原子的相对原子 质量总和 如 M NH4 18g mol M MnO4 119g mol 3 气体摩尔体积及其应用 1 分析影响体积大小的因素 决定物质体积大小的因素为 物质粒子数的多少 物质粒子本身的大小 物质粒子 间距离的大小 用心 爱心 专心 决定气体体积大小的因素为 气体分子间平均距离比分子直径大得多 因此 当气体 的物质的量 或粒子数 一定时 决定气体体积大小的主要因素是粒子间平均距离的大小 影响气体分子间平均距离的大小的因素 温度和压强 温度越高体积越大 压强越 大体积越小 当温度和压强一定时 气体分子间平均距离的大小几乎是一个定值 故粒子 数一定时 其体积是一定的 2 气体摩尔体积 Vm 单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积 气体摩尔体积的符号为 Vm Vm V n Vm 常用的单位有 L mol 和 m3 mol 在标准状况下 Vm 22 4L mol 可 以说 22 4L mol 是在特定条件下的气体摩尔体积 4 阿伏加德罗定律及其推论 1 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 这个规律叫做阿伏 加德罗定律 2 阿伏加德罗定律和重要推论见下表 三 物质的量浓度 1 物质的量浓度 1 概念 以单位体积溶液所含溶质 B 的物质的量来表示溶液组成的物质的量 叫 做溶质 B 的物质的量浓度 2 表达式 C B n B V 单位 mol L 2 物质的量浓度与溶质的质量分数间的关系 C B 1000ml pg ml w Mg mol 3 溶液的稀释 溶质质量不变 m 浓 w 浓 m 稀 w 稀 溶质的物质的量不变 c 浓 V 浓 c 稀 V 稀 4 一定物质的量浓度的配制 1 主要仪器 量筒 托盘天平 砝码 烧杯 玻璃棒 胶头滴管 容量瓶 2 方法和步骤 计算 固体溶质的质量或液体溶质的体积 称量 称固体溶质的质量或液体溶质的体积 溶解或稀释 转移 将溶解或稀释的溶液用玻璃棒小心的转入容量瓶中 洗涤 振荡定容 摇匀 装瓶 贴标签 3 误差分析 由 c n V 可知 误差来源的根本原因是 物质的量或溶液体积产生误差 若 n 偏大或 V 偏小 则 c 偏大 若 n 偏小或 V 偏大 则 c 偏小 若称量物错放在托盘天平的右盘上 n 可能偏小从而使 c 偏小 因为称量时 m 左 m 右 m 游 结论相同条件 公式语 言 叙 述 T P 相同n1 n2 V1 V2在同温同压下 气体的体积与物质的量成正比 T V 相同P1 P2 n1 n2温度与体积相同的气体 压强与物质的量成正比 n P 相同V1 V2 T1 T2 物质的量与压强相同的气体 其体积与热力学温度成正比 n T 相同P1 P2 V2 V1物质的量与温度相同的气体 其压强与体积成反比 用心 爱心 专心 转移过程中有少量溶液或洗涤液撒在容量瓶外则 n 偏小而使 c 偏小 未洗涤溶解用的烧杯和玻璃棒或洗涤液未转移入容量瓶 配出的溶液浓度偏低 因 为溶质少了 量筒量取计算出的浓溶液体积时仰视刻度 n 偏大而使 c 偏大 除洗涤烧杯和玻璃棒外 还洗涤了量筒 则 n 偏大而使 c 偏大 因为量筒在标定刻 度时 没有把附在器壁上的残留液汁算在内 用水洗涤反而使溶质的量偏大 造成 c 偏大 定容时仰视刻度 则 V 偏大 使 c 偏小 定容时俯视刻度 则 V 偏小 使 c 偏大 若容量瓶使用前有少量蒸馏水 则无影响 若容量瓶使用前用标准液润洗 则 n 偏大而使 c 偏大 典型例题典型例题 例 1 下列叙述中指定粒子的数目大于 6 02 1023的是 A 2g 重水 D2O D 为12H 中含有的中子数 B 0 1mol L F 中含有的电子数 C 标准状况下 11 2L N2和 NO 混合气体中的原子数 D 1L 1mol L Na2SO4溶液中的 Na 数目 解析 解析 2gD2O 中的中子数为 2g 20g mol 1 2 8 6 02 1023mol 1 6 02 1023 B 组中缺少溶液体积无法确定 F 的粒子数目 即便给出的体积为 1L 也因 F 水解 使 F 中含有的电子数小于 6 02 1023 mol 1 标准状况下 11 2L N2和 NO 混合气体中的原 子数为 11 2L 22 4L mol 2 6 02 1023 mol 1 6 02 1023 只有 D 组中 Na 的数目是 2 1L 1mol L 6 02 1023 mol 1 符合题意要求 答案 答案 D 点评 点评 本题考查物质质量 物质的量 气体体积 一定体积的物质的量浓度的溶液与 微粒数的关系 要求基本共识要熟练 物质的组成要明确 例 2 在标准状况下 将 VL A 气体 摩尔质量是 Mg moL 溶于 0 1L 水中 所得溶液的密 度为 dg moL 则此溶液的物质的量的浓度为 mol L A Vd MV 2240 B 1000Vd MV 2240 C 1000VdM MV 2240 D VM 2240 V 0 1 d 解析 解析 由题知气体 A 的物质的量为 V 22 4 mol 溶剂是 0 1L 100g 水 溶液的质量 是 100 V 22 4 M g 已知溶液密度为 d 溶液的体积应是 100 V 22 4 M d 整理后得 到体积为 MV 2240 22 4d mL 因此 溶液的物质的量的浓度为 1000Vd MV 2240 mol L 答案 答案 B 点评 点评 掌握物质的量浓度 气体摩尔体积 溶液密度概念的含义很重要 例 3 在相同的温度和压强下 4 个容器中分别装有 4 种气体 已知各容器中的气体和容器 的容积分别是 a CO2 100mLb O2 200mL c N2 400mLd CH4 600mL 用心 爱心 专心 则 4 个容器中气体的质量由大到小的顺序是 A a b c d B b a d c C c d b a D d c a b 解析 解析 由阿伏加德罗定律可知 同温同压下气体的体积比等于物质的量之比 故 CO2 O2 N2 CH4四种气体的物质的量之比依次为 1 2 4 6 故质量之比相应为 44 64 112 96 显然质量关系为 c d b a 答案 答案 C 点评 点评 本题考查对阿伏加德罗定律与摩尔质量的理解和换算 例 4 实验室配制 500mL 0 500 mol L 的 NaCl 溶液 有如下操作步骤 把称量好的 NaCl 晶体放入小烧杯中 加适量蒸馏水溶解 把 所得溶液小心转入 500mL 容量瓶中 继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线 1cm 2cm 处 改用胶头滴管小心滴加蒸 馏水至溶液凹液面与刻度线相切 用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒 2 3 次 每次洗涤的液体都小心转入容量瓶 并轻 轻摇匀 将容量瓶瓶塞塞紧 充分摇匀 请填写下列空白 1 操作步骤的正确顺序为 填序号 2 本实验用到的基本实验仪器有 3 某同学观察液面的情况如图所示 对所配溶液浓度将有何影响 填 偏高 偏低 或 无影响 下题同 4 若出现如下情况 对所配溶液浓度将有何影响 没有进行操作步骤 加蒸馏水时不慎超过了刻度线 5 若实验过程中出现如下情况应如何处理 加蒸馏水时不慎超过了刻度线 向容量瓶中转移溶液时 实验步骤 不慎有液滴掉在容量瓶外面 解析 解析 本题重在考查对一定物质的量浓度溶液的配制步骤的掌握情况及实验中意外事 故处理和误差分析 答案 答案 1 2 天平 钥匙 烧杯 玻璃棒 500mL 容量瓶 胶头滴管 3 偏高 4 偏低 偏低 5 重新配制 重新配制 用心 爱心 专心 点评 点评 配制一定物质的量浓度的溶液是中学的重要定量实验 应该全面掌握 模拟试题模拟试题 一 选择题 1 1g N2 中含有 x 个原子 则阿伏加德罗常数是 A x 28mol 1B x 14mol 1C 14xmol 1D 28xmol 1 2 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 同温同压下两容器中的气体一定具有相同的 A 原子数B 密度C 质量D 质子数 3 常温下 在密闭容器里分别充入两种气体各 0 1mol 在一定条件下充分反应后 恢复 到原温度时 压强降低为开始时的 1 4 则原混合气体可能是 A H2和 O2B HCl 和 NH3C H2和 Cl2D CO 和 O2 4 NA代表阿伏加德罗常数 以下说法正确的是 A 9g 重水所含的电子数为 5 NA B 1mol MgCl2中含有的离子数为 NA C 7 1g 氯气与足量 NaOH 溶液反应转移的电子数为 0 2 NA D 1mol C10H22分子中共价键总数为 31 NA 5 设 NA为阿伏加德罗常数 以下说法不正确的是 A 标准状况下 22 4L 辛烷完全燃烧 生成 CO2的分子数为 8 NA B 18g 水中含有的电子数为 10 NA C 46g NO2 和 46g N2O4含有的原子数均为 3 NA D 在 1L 2mol L 的硝酸镁溶液中含有的硝酸根离子数为 4 NA 6 某实验中需 2mol L 的 Na2CO3溶液 950mL 配制时应选用的容量瓶的规格和称取 Na2CO3的质量分别为 A 100mL 212gB 950mL 210 4g C 500mL 286gD 任意规格 572g 7 同温同压下 氦气的体积两倍于氢气 则氦原子数与氢原子数之比为 A 1 1B 1 2C 3 1D 2 1 8 下列说法正确的是 A 含有相同氧原子数的 SO2和 CO 的质量相等 B 等物质的量浓度的 NaOH 溶液与氨水中的 c OH 相等 C 乙酸分子与甲酸甲酯分子中的共价键数相等 D 等温等压下 3mol C2H2 g 和 1mol C6H6 g 的密度相等 9 有 K2SO4和 Al2 SO4 3的混合液 已知其中 Al3 物质的量浓度为 0 4mol L SO42 的 物质的量浓度为 0 7mol L 则此溶液中 K 的物质的量浓度为 A 0 1 mol LB 0 15 mol LC 0 2 mol LD 0 25 mol L 10 若以 w1和 w2分别表示浓度为 a mol L 和 bmol L 氨水的质量分数 且知 2a b 则下 列推断正确的是 氨水的密度比纯水的小 A 2w1 w2B 2w2 w1C w2 w1D w1 w2 2w1 二 填空题 11 由 A B 两种气体组成的混合气体 8 6g 在标准状况下占有体积为 8 96L 已知 A 和 B 的物质的量之比为 3 1 摩尔质量之比为 14 1 则 A 可能是 或 B 是 用心 爱心 专心 12 铁和氧化铁的混合物 2 72g 加入 50mL1 6 mol L 的盐酸中恰好完全溶解 经检验溶 液中不含 Fe3 若不考虑溶液体积变化 则所得溶液中 Fe2 的物质的量浓度是 13 在 25 101kPa 条件下 将 15L 氧气通入 10L CO 和 H2的混合气中 使其完全燃烧 干燥后 恢复至原来的温度和压强 1 若剩余的气体体积是 15L 则原 CO 和 H2 的混合气中 V CO L V H2 L 2 若剩余的气体体积是 aL 则原 CO 和 H2 的混合气中 V CO V H2 3 若剩余的气体体积是 aL 则 a 的取值范围是 14 过氧化钙是一种安全无毒的物质 带有数量不等的结晶水 通常还含有部分 CaO 1 称取 0 542g 过氧化钙样品 灼热时发生如下反应 2CaO2 xH2O 2CaO O2 2xH2O 得到的 O2在标准状况下的体积为 6