知识点总结详解,典型例题以及模拟练习(上海化学高考)

1、高中化学知识点解读1.1 从葡萄干面包模型到原子结构的行星模型【学习目标】1了解原子结构的模型2掌握原子结构各微粒之间的关系【学习内容】科学家的探索之旅 约翰·道尔顿约瑟夫·约翰·汤姆生约翰·道尔顿(17661844是英国化学家、物理学家。1808年他发表了道尔顿原子学,从而被誉为原子理论的创建人。他认为原子是构成物质的最小微粒,不可再分。约瑟夫·约翰·汤姆生,(Joseph John Thomson1856年12月18日生于英国曼彻斯特郊区。1876年入剑桥大学三一学院,毕业后,进入卡文迪许实验室。1884年,年仅28岁便当选为皇家

2、学会会员。同年末,又继瑞利之后担任卡文迪许实验室教授,第一个原子结构模型葡萄干面包模型的提出者。 欧内斯特·卢瑟福是汤姆生的研究生(ErnestRutherford,1871年8月30日-1937年10月19日,新西兰著名物理学家,被称为核物理之父,开拓了原子的轨道理论,特别是在他的金箔实验中发现了卢瑟福散射现象,而且提出了新的原子结构模型卢瑟福原子结构模型。 欧内斯特·卢瑟福(1871-19371895年德国物理学家伦琴发现了一种能穿透金属箔、硬纸片、玻璃等并能通过黑纸感光的射线,由于本质不清楚故命名为X射线,而且不同金属有自己的特征射线,并用他的发现为夫人拍伦琴夫人的手

3、了第一张手骨照片。于是人们得出结论:原子可能还不是最小的。伦琴的发现引起了研究射线的热潮,在此过程中法国物理学家发现了铀的放射性。而我们熟知的居里夫人对此做进一步研究发现了钋和镭。天然放射性物质放射出几种不同的射线,都是原子核自发裂变产生的。由此可见原子是不可再分的说法已存在问题。通过对阴极射线的研究,后来汤姆生又发现阴极射线是带负电的,并命名为电子。由此,汤姆生提出了模型葡萄干面包模型。道尔顿的原子结构模型被彻底否定了。 粒子散射实验葡萄干面包模型1909年卢瑟福建议其学生兼助手盖革和罗斯顿用粒子轰击金箔去验证汤姆孙原子模型。据推算:根据汤姆孙原子模型粒子穿过金箔时产生大角度散射的几率是10

4、-3500,最大散射角不超过10°,(下图实验前预言的粒子穿过金箔时的结果。类比:粒子的质量是电子的7000倍左右,相当于 7kg的铅球滚动时碰到1g的乒乓球,铅球的运动速度会改变吗?(2粒子通过时原子正电部分对它产生的库仑斥力的影响,因为正电荷在球体内均匀分布,所以两侧的斥力绝大部分相互抵消,也不会使运动方向发生较大改变。粒子散射实验结果(上图结论:绝大部分的粒子都直线穿了过去,极少数粒子穿过时发生偏转,个别粒子竟然偏转了180°。实验结果与之前的预测完全不一致,所以原子结构模型须重新构思。因此,卢瑟福结合实验结果和计算提出原子结构的行星模型(solar systerm

5、model,即原子是由带正电荷的、质量很集中的、体积很小的核和在它外面运动着的带负电荷的电子组成的,就像行星绕太阳运转一样。 卢瑟福原子模型原子是由原子核和电子构成原子核是由质子和中子构成卢瑟福原子结构模型图1.2 原子结构、同位素【学习目标】知道原子的结构、知道同位素的概念【学习内容】 1.原子中微粒间的数学关系:构成原子的粒子电 子 质 子 中 子 电性和电量1个电子带1个单位负电荷 1个质子带1个单位正电荷 不显电性 质量/kg9.109×10-31 1.673×10-27 1.675×10-27 相对质量1/1836(电子与质子质量之比 1.007 1.0

6、08原子(Z A X 原子核质子个中子个核外电子个Z A Z Z (-质量数(A =质子数(Z +中子数(N 核电荷数=元素的原子序数=质子数=核外电子数2.元素符号角标含义A 代表质量数Z 代表核电荷数c 代表离子所带的电荷数d 代表化合价e 代表原子个数3.同位素(1概念:质子数相同,中子数不同的原子是同一种元素的不同原子,互称同位素。(2同位素的质量数不同,核外电子数相同,化学性质相同。(3同位素的不同原子构成的单质是化学性质几乎相同的不同单质。 (4同位素构成的化合物是不同的化合物,H OD OT O 222、的物理性质不同,化学性质几乎相同。(5元素的相对原子质量(元素的原子量:这种

7、元素的各种同位素的相对原子质量的平均值。(6元素的近似相对原子质量:用同位素的质量数代替相对原子质量进行计算得出的数值。4.相对原子质量的有关计算在天然存在的某种元素里,不论是游离态还是化合态,各种同位素所占的原子百分比一般是不变的。我们平常所说的某种元素的相对原子质量,是按各种天然同位素原子丰度算出来的平均值。下面,我们介绍各元素相对原子质量平均值的算法。设问:对于具有同位素原子的元素来讲,应该怎样求其同位素的相对原子质量呢? A Z Xc+ - - +d e如188O 的相对原子质量可以通过以下数值求出:已知一个188O 的质量为2.657×10-26 kg ,一个126C 的质

8、量为1.993×10-26 kg , 188O 的相对原子质量=kg 10993.1kg10657.22626-×12=15.998 只要我们知道了某元素的各种同位素的相对原子质量,及在自然界中各同位素原子丰度。根据元素相对原子质量的含义,就可得到其值。以氯元素为例,求氯元素的相对原子质量:氯元素的相对原子质量=34.969×75.77%+36.966×24.23%=35.45元素周期表中各元素的相对原子质量就是这样算出来的。在数值上,同位素的相对原子质量近似等于质量数,我们平常做题时,常用质量数代替同位素的相对原子质量来计算元素的近似相对原子质量。【模

9、拟试题】一. 选择题:1. 在一个电中性的原子中,一定含有的微粒是( A. 质子,中子,电子B. 质子,中子C. 质子,电子D. 中子,电子2. 某微粒用Z A n R +表示,下列关于这种微粒的叙述正确的是( A. 所含质子数=-AnB. 所含中子数=-AZC. 所含电子数=+Z ND. 质量数=+Z A3. 元素的相对原子质量是( A. 此元素一个原子的质量与12C 原子质量的比值B. 此元素一个原子的质量与12C 原子质量的1/12比值C. 按此元素各种天然同位素的相对原子质量与这些同位素所占的原子百分比计算出的平均值D. 按此元素各种天然同位素的质量与这些同位素所占的原子百分比计算出的

10、平均值4. 硼有两种同位素:510B 和511B ,硼的相对原子质量为10.8,则510B 和511B 的原子个数比是( A. 1:3B. 1:4C. 1:2D. 1:15. 与27.0克水含有相同中子数的D O 2质量为( A. 13.2gB. 20.1gC. 24.0gD. 30.0g6. 某元素所形成的气态单质分子M 2有三种,其式量分别为70,72,74。三种分子的物质的量之比9:6:1时,下列说法正确的是( A. M 有三种同位素B. M 2的平均式量为72C. 质量数为35的同位素占原子总数的75%D. M 的一种同位素的质量数为377.硼有两种天然同位素105B 和115B ,已

11、知硼元素的原子量为10.8。下列对硼元素中105B 的质量分数的判断正确的是( A.等于20%B.略小于20%C.略大于20%D.等于80%8.核内中子数为N 的R 2+的离子,质量数为A ,则n 克它的氧化物中所含质子的物质的量为( A . 16+A n (A -N +8 B . 16+A n (A -N +10 C . (A-N+2 D . An (A -N +6 9.11H 、21H 、31H 、H +、H 2是A . 氢的五种同位素B . 五种氢元素C . 氢的五种同素异形体D . 氢元素的五种不同微粒10.据最新报道,放射性同位素钬16667Ho 可有效地治疗肝癌。该同位素原子核内的

12、中子数与核外电子数之差是( A . 32B . 67C . 99D . 16611.已知自然界氧的同位素有16O 、17O 、18O ,氢的同位素有 H 、D ,从水分子的原子组成来看,自然界的水一共有( A. 3种B. 6种C. 9种D. 12种12.13C NMR (核磁共振、15N NMR 可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构,KurtW ü thrich 等人为此获得2002年诺贝尔化学奖。下面有关13C 、15N 叙述正确的是A . 13C 与15N 有相同的中子数B . 13C 与C 60互为同素异形体C . 15N 与14N 互为同位素D . 15N 的核外电子

13、数与中子数相同13.下列关于原子的几种描述中,不正确的是( A 18O 与19F 具有相同的中子数B 16O 与17O 具有相同的电子数C 12C 与13C 具有相同的质量数D 15N 与14N 具有相同的质子数14.据报道,月球上有大量3He 存在,以下关于3He 的说法正确的是( A. 是4He 的同分异构体B. 比4He 多一个中子C. 是4He 的同位素D. 比4He 少一个质子15.下列各组物质中,互为同位素的是( A 、重氢、超重氢B 、氧、臭氧C 、红磷、白磷D 、乙酸、丙酸 二. 填空题:16. 非金属元素X 有两种同位素Z A X 和Z B X ,由X 元素形成的双原子单质分

14、子可能有_种,它们的式量分别为_。17. 已知35Cl 和37Cl 的平均相对原子质量为35.5,由233537N a C l C l 、等微粒构成的NaCl 晶体11.7g 中含有37Cl 的质量为_。18. 由111213818816H H HOO 、形成类似于H O 2分子的三原子化合物分子共有_ _种。三. 计算题:19.由2311Na 分别跟3517Cl 和3717Cl 所构成的10g 氯化钠中含3717Cl 的质量为多少?20.电解H O 2和D O 2的混合液,通电一段时间后,阳极产生氧气,阴极生成H 2和D 2的混合气体。若两极产生18.5g 气体,在标准状况下体积为33.6L

15、 。试求生成的H 2和D 2物质的量之比。1.3 原子核外电子的排布【学习目标】知道核外电子是分层排布的并了解118号元素的电子排布情况了解活泼金属元素和活泼非金属元素的原子在化学反应过程中常通过电子得失使最外层达到8电子稳定结构的事实掌握118号元素核外电子排布情况;从核外电子的排布规律认识元素化合价与核外电子数的关系【学习内容】经过几代科学家的不懈努力,现代量子力学原子结构模型(电子云模型认为:原子由原子核和核外电子构成电子运动的规律跟宏观物体运动的规律截然不同对于多电子的原子,电子在核外一定的空间近似于分层排布。一、核外电子运动的特点1.电子的质量极微小(9.1*10-31千克;2.电子

16、绕核运动是在原子这样极其微小的空间(原子的直径约10-10米中进行;3.电子绕核运动的速度每秒钟在106米以上。所以:电子绕核运动没有确定的轨道,不能精确测定或计算电子在任一时刻所在的位置,也不能描绘出其运动轨迹。这是核外电子运动的根本特征-完全不同于普通物体如行星、炮弹、尘粒的运动状况。二、核外电子的运动规律原子核外电子运动没有确定的轨道,但是有确定的运动规律,其运动状况可用电子云来形象地描述。电子云密集的地方电子出现的机会多;电子云稀疏的地方,电子出现的机会较少。在含有多个电子的原子中,一方面每个电子和核之间因带异性电荷而有吸引力,这个吸引力倾向于把电子尽可能拉得靠近核;另一方面,电子与电

17、子之间带同性电荷而相互排斥,这个排斥力要迫使电子彼此尽可能远离。当吸引和排斥达成平衡时,核外电子就分布在离核不同的区域里运动,有不同的能量。离核远的电子能量高。因此,在含有多个电子的原子里,电子的能量是不同的。有些电子能量较小,在离核较近的区域里运动;有些电子能量较大在离核较远的区域里运动。科学上把能量不同的电子运动的区域成为电子层。由此可见,正是吸引和排斥这个基本矛盾决定了含有多个电子的原子中核外电子的分层排布。把能量最低、离核最近的一些电子,称它们运动在第一电子层上;能量稍高、运动在离核稍远的一些电子称它们运动在第二电子层上,由里往外,依次类推,叫三、四、五、六、七层。也可以把它们依次叫K

18、、L、M、N、O、P、Q层。三、原子核外电子排布规律1、能量最低原理:电子总是尽先排布在能量最低的电子层里, 然后由往外,依次排在能量逐步升高的电子层里,即先排K层,排满K层后再排L层,排满L层后再排M层;2、每个电子层最多只能容纳2n2个电子;3、最外层最多只能容纳8个电子(K层为最外层时不能超过2个,次外层电子数目不超过18个,倒数第三层电子数目不超过32个。四、原子结构与元素性质的关系(结构决定性质1、稳定结构:最外层电子数为8(注意:He最外层为2,原子既不容易失去电子又不容易得到电子。2、不稳定结构:最外层电子数不为8,因此可能失去电子或者得到电子转变为稳定结构最外层为8(氢原子变为

19、0或2 个电子。一般最外层电子数小于4个的多为金属,在化学反应中容易失电子;最外层电子数大于等于4个的多为非金属,在化学反应中容易得电子。(在化学反应中发生电子得失时,原子核不发生变化五、原子最外层电子数与元素化合价的关系元素化合价在数值上等于原子失去或得到的电子数目(失为正,得为负原子最外层电子数4时,容易失去电子:化合价=+失去的电子数目最外层电子数4时,容易得到电子:化合价=最外层电子数-8 倾听,理解。六、离子1、定义:带电荷的原子或原子团(正阳、负阴;阴阳离子由于静电作用可以形成化合物,且所形成的化合物为电中性2、写法:先写元素符号,在元素符号的右上角标上离子所带电荷和正负号,电荷写

20、在前面,电性正负号写在后面,当电荷数为1时省略不写,如Na+、F-3、意义:离子符号前面的系数表示离子个数,右上角的数字表示每个离子所带的电荷数。(2Na2+4、原子和离子的比较原子离子概念原子是化学变化中最小的粒子带电荷的原子或原子团表示方法Na:钠原子;2Na:两个钠原子Cl-:氯离子;2 Cl-:两个氯离子电性不显电性阳正,阴负稳定性金易失,非金易得稳定结构数量关系在原子中,质子数=核外电子数阳离子:质子数>核外电子数阴离子:质子数<核外电子数相似点原子、离子都是构成物质的粒子,如铁由铁原子构成,氯化钠由钠离子和氯离子构成;原子也可以构成分子。相互转化失电子失电子阴离子原子阳

21、离子得电子得电子5、常见的原子团(由几个原子形成的集团带有电荷NH4+、OH-、NO3-、HCO3-、SO42-、CO32-【疑难解析】既然原子核带有正电荷,电子带有负电荷,异性电荷之间有静电吸引力,原子核的质量又远大于电子,那么电子为什么不会被吸进原子核里?解答:带正电的原子核对带负电的电子有吸引力,如果电子静止就会被吸进原子核里,但是电子绕核作高速运动具有较大动能,可以克服原子核的吸引,电子就不会落入原子核中,而是稳定地绕核运动。若电子动能很大超过吸引作用,电子将离核而去;若电子动能很小不足以克服吸引作用,电子就会落入何种。由此可见,原子是吸引和排斥这两种相反倾向互相对立又互相依存的统一体

22、,失去任何一方,原子就不复存在。【模拟试题】1.下列所画原子结构示意图正确的是(A.B.C.D.2.某元素核外有三个电子层,其最外层电子数是次外层电子数的一半,则此元素是(A.SB.CC.SiD.Cl3.已知a X m+和b Y n-的电子层结构相同,则下列关系式正确的是(A.a=b+m+nB.a=b-m+nC.a=b+m-nD.a=b-m-n4.和氖原子有相同的电子层的微粒是(A.HeB.K+C.Cl-D.5.178O和168O原子核外电子数(判断前后两者的关系 (A.大于B.小于C.等于D.不能肯定6.核外电子排布相同的离子A m+和B n-,两种元素的质子数,前者与后者的关系是(A.大于

23、B.小于C.等于D.不能肯定7.核外电子层结构相同的一组粒子是( A.Mg2+、Al3+、Cl-、NeB.Na+、F-、S2-、ArC.K+、Ca2+、S2-、ArD.Mg2+、Na+、Cl-、S2-8.在第n电子层中,当它作为原子的最外电子层时,能容纳的最多电子数与n-1层相同,当它作为原子的次外层时。其电子数比n+1层最多能多10个,则此电子层是( A.K层B.L层C.M层D.N层9.一种粒子的质子数和电子数与另一种粒子的质子数和电子数相等,则下列关于两种粒子之间的关系说法错误的是( A.它们可能是同位素B.可能是不同分子C.可能是相同的原子D.可能是一种分子和一种离子10.下列叙述中,正

24、确的是(A.两种微粒,若核外电子排布完全相同,则其化学性质一定相同B.凡单原子形成的离子,一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布C.两原子的核外电子排布相同,则一定属于同种元素D.不存在两种质子数和电子数均相同的阳离子和阴离子11.118号元素中,最外层电子数是次外层电子数二倍的元素是,原子结构示意图,能与氧形成的氧化物的化学式、。12.各题中的物质均由核电荷数为110的元素组成,按要求填写化学式只有两个原子核和两个电子组成的分子是最外层分别为4个和6个电子的原子形成的化合物是最外层有5个电子的原子所形成的氢化物由3个原子组成的电子总数为10的化合物是离子化合物AB中阴阳离子的电子层结构相同,

25、则化合物AB是13.A+、B-、C、D四种微粒中均有氢原子,且电子总数均为10个。溶液中的A+和B-在加热时相互反应可转化为C和D。则A+为,B-为C和D为、。物质的量【学习目标】1.初步理解摩尔的意义,了解物质的微粒数、物质的质量、摩尔质量之间的关系,了解摩尔质量与式量的联系与区别,并能较熟练地进行摩尔质量的计算。2.了解引进摩尔这一单位的重要性和必要性,懂得阿伏加德罗常数的涵义。【重、难点】1.对摩尔概念的内涵的理解;2.运用摩尔进行有关计算。一、物质的量(n1、物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一。2、用物质的量可以衡量组成该物质的基本单元(即微观粒子群的数目的多少,它的单位是摩尔,

26、即一个微观粒子群为1摩尔。3、摩尔是物质的量的单位。摩尔是国际单位制中七个基本单位之一,它的符号是mol。4、物质的量是以摩尔为单位来计量物质所含结构微粒数的物理量。5、摩尔的量度对象是构成物质的基本微粒(如分子、原子、离子、质子、中子、电子等或它们的特定组合。如1molCaCl2可以说含1molCa2+,2molCl-或3mol阴阳离子,或含54mol 质子,54mol电子。摩尔不能量度宏观物质,如果说1mol氢就违反了使用准则,因为氢是元素名称,不是微粒名称,也不是微粒的符号或化学式。6、使用摩尔时必须指明物质微粒的名称或符号或化学式或符号的特定组合。二、阿伏加德罗常数(N A:1、定义值

27、(标准:以0.012kg(即12克碳-12原子的数目为标准;1摩任何物质的指定微粒所含的指定微粒数目都是阿伏加德罗常数个。2、近似值(测定值:经过科学测定,阿伏加德罗常数的近似值一般取6.02×1023,单位是mol-1,用符号N A表示。三、摩尔质量(M:1、定义:1mol某微粒的质量。 2、定义公式:,3、摩尔质量的单位:克/摩。4、数值:某物质的摩尔质量在数值上等于该物质的原子量、分子量或化学式式量。注意:摩尔质量有单位,是克/摩,而原子量、分子量或化学式的式量无单位。四、有关计算1、同种物质的质量、物质的量和微粒之间的换算方法,×M×NA质量物质的量微粒m

28、 ÷M n ÷NA NM-摩尔质量N A-阿伏加德罗常数2、同种物质的质量、物质的量和微粒数之间的换算。×M×NA质量物质的量微粒m ÷M n ÷NA NM-摩尔质量N A-阿伏加德罗常数3、不同种物质的质量、物质的量和微粒之间的换算。微粒数之比= 物质的量之比4、有关化学方程式的计算。化学方程式系数比= 物质的量之比= 微粒数之比.只要上下单位一致,左右关系对应,则可列比例式计算疑难解析 易混淆的概念辨析1、物质的量与摩尔:物质的量是用来计量物质所含结构微粒数的物理量;摩尔是物质的量的单位。2、摩尔质量与相对分子质量或相对原子质量:

29、摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的质量,它是一个有单位的量,单位为g·mol -1;相对原子质量或相对分子质量是一个相对质量,没有单位。摩尔质量与其相对原子质量或相对分子质量数值相同。3、质量与摩尔质量:质量是SI制中7个基本物理量之一,其单位是kg;摩尔质量是1摩尔物质的质量,其单位是g·mol-1;二者可通过物质的量建立联系。【模拟试题】1、计算下列物质的微粒数或物质的量0.5molH2中的氢分子数1mol中的氯离子数1mol中的氧原子数1.204×1024个水分子的物质的量2、计算下列物质的物质的量或质量9.8gH2SO4的物质的量5.3gNa2CO3的

30、物质的量0.25molCaCO3的质量2.0molH2O的质量3、483gNa2SO4·10H2O中所含的Na+和SO42-的物质的量各是多少?所含水分子的数目是多少?气体摩尔体积【学习目标】1.使学生正确理解和掌握气体摩尔体积的概念,学会有关气体摩尔体积的计算。2.通过气体摩尔体积及其有关计算的教学,培养学生分析推理、解题归纳的能力。【重、难点】气体摩尔体积的概念以及有关的计算。【学习内容】一、决定物质的体积大小的因素主要决定于1mol固体或液体的体积微粒的大小决定于决定于1mol物质的体积体积微粒的多少微粒间的距离1mol气体物质的体积主要决定于二、气体摩尔体积1、定义:标准状况

31、下,1mol任何气体(纯净的和不纯净的体积约为22.4L。这个体积叫做气体摩尔体积。单位:L/ mol。2、注意以下几点 气体在不同状况下,气体摩尔体积不同,气体摩尔体积与温度和压强有关。 在温度为0,压强为101Kpa 下,此时气体的摩尔体积约为22.4L/mol 也就是标准状况下的气体摩尔体积。 气体摩尔体积仅仅是针对气体(混合气体而言。 气体的体积,在同温同压下气体的微粒数目有关,而与气体分子的种类无关 所以,讨论气体的摩尔体积时必需在一定条件下讨论才有意义。四要素:状态:气体 状况:标准状况 定量:1mol 数值:22.4L3、物质的量和气体摩尔体积之间又有什么关系呢?×M

32、×NA质 量 物质的量 微 粒m ÷M n ÷NA N有 × ÷联 22.4 L/ mol 22.4 L/ mol系吗?气体的体积(标准状况下三、阿伏加德罗定律:在同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同的分子数 推论1:同温同压任何气体体积比等于其物质的量比2121n n V V = 推论2:同温同压任何气体密度比等于其摩尔质量(式量之比2121M M = 推论3:同温同压等质量的任何气体,密度之比等于其物质的量(体积的反比推论4:同温同体积的任何气体,压强之比一定等于其物质的量之比2121n n P P = 四.标准状况下气体密度的计算根据

33、初中所学知识,密度=质量÷体积,下面我们取标准状况下1mol 某气体,则该气体的质量在数值上等于摩尔质量,体积在数值上等于摩尔体积,所以可得如下计算公式:标况下气体的密度(g·L -1=气体的摩尔质量(g·mol -1÷标况下气体的摩尔体积(L·mol -1。【例题精选】:例1:设阿伏加德罗常数为N A ,下列说法正确的是( A .标况下,任何气体的摩尔体积都是22.4L 。结论:在标准状况下,1mol 任何气体所占的体积都约为22.4L 1212121n n V V =B .标况下,N A 个水分子所占的体积约为22.4L 。C .11.2

34、L CO 2中含11 N A 个电子。D .101 kPa 、4时18mL 水和202 kPa ,27时32g O 2所含分子数均为1 N A 。 分析:要正确解答这类题,必须准确掌握有关概念的内涵与外延。A 中任何气体摩尔体积都应约是22.4 L/mol ,不正确。B 中气体摩尔体积研究的对象是气体,而水是液态,所以不正确。C 中缺条件,因此无法确定11.2L 气体物质的量,也就无法计算其电子数。D 中,18mL 水在101 kPa 、4时恰好是18g ,为1 mol 水,含水分子数为1 N A ,而32g O 2也是1 mol O 2,也含1 N A 个O 2分子且不受温度、压强的影响,所

35、以正确。答案:D 。例2:在同温、同压下,氧气(O 2和臭氧(O 3的体积比为32,分别求出它们物质的量之比,分子数之比,质量之比,密度之比和原子个数比。分析:根据阿伏加德罗定律及其推论:同T 、同P 时,任何两气体V V n n 1212=分子个数比。 解: O 2 O 3已知:体积比 3 2求:物质的量比 3 2分子个数比 3 2所含原子个数比 3×2 2×3=11质量比 3×32 2×48=11(提示:O 2式量=32,O 3式量=48密度比 13 12=23 (提示:=m v 例3:在相同条件下,3L H 2和2L CO 2混合,混合气体的平均密

36、度是相同条件下氧气密度的多少倍?分析:根据阿伏加德罗定律及其推论可知:同T 、同P 下的任何两气体:(1M M 12=12 (2V V n n 1212=解:(1求混合气的平均式量:H 2的式量=2 H 2的摩尔质量=2 g / molCO 2的式量=44 CO 2的摩尔质量= 44g/mol又已知则:混气平均式量的式量混气 V :V 3:2n :n 3:2M 2g /m o l 3m o l 44g /m o l 2m o l 3m o l 2m o l18.8g /m o l 18.8O 32H C O H C O 22222=+= (2根据式量之比求密度比(即相对密度混气混(倍O O M

37、 M 18.8320.5922= 答:H 2和CO 2组成的混合气的平均密度是氧气密度的0.59倍。例4:标况下,向10L 由H 2、CO 2、CO 、N 2组成的混合气体中通入6L O 2,用电火花引燃,使之充分反应后,测得气体体积为7.5L ,将这些气体通过盛有过量NaOH 溶液的洗气瓶,气体体积变为2L ,这2L 气体的密度是相同状况下H 2密度的15.5倍。求原混合气体中各种气体的体积。(以上数据均在标况下测得分析:在H 2、CO 2、CO 和N 2中,只有H 2和CO 能与O 2反应。反应后O 2剩余,用最大值法,可检验出O 2过量,因此2L 气体中含有N 2和O 2。由平均分子量可

38、以求出其中N 2和O 2体积,根据消耗的O 2体积,可求出H 2与CO 总体积,从而求出起始CO 2体积。再根据CO 2总量,可求出CO 体积,最后得出H 2体积。解:(1最大值法判断出O 2过量。设10 L 气体全部是H 2或全部是CO则根据2H 2 + O 2 2H 2O 2CO + O 2 = 2CO 2 2L 1L 2L 1L10L 5L<6L 10L 5L<6L所以,由此可推断出6L O 2必过量。(2反应后剩余的2L 是由N 2和O 2组成的混合气体,求其平均分子量:同T 、同P 下,混气混气H H 22M M =155.M 215.531混气=(3求2L 混合气体中N

39、 2和O 2的体积设混合气体中N 2的体积为x ,则反应后剩余O 2的体积为(2-x 同T 、同P 下,V V n n N O N O 2222=28322231x x +-=(解得x =0.5(L (4求原混合气体中各种气体的体积反应掉的O 2体积:6-(2-0.5 =4.5(L 2H 2 + O 2 点燃 2H 2O 2CO + O 2 点燃 2CO 22L 1L 2L 1L两反应中,H 2和CO 与O 2反应时的体积比均为21已推算出耗O 2 4.5L参加反应的H 2和CO 体积共为:4.5L×2 = 9L则原混合气中CO 2体积为:10L -0.5L -9L = 0.5L燃烧

40、后的7.5L 气体中含CO 2、N 2和剩余O 2,生成的水为液态,燃烧后共含CO2:7.5L-2L = 5.5L由CO燃烧生成的CO2体积为5.5L-0.5L = 5L由CO生成CO2的体积比为11原混合气中CO体积为5L。则原混合气中含H2体积为:9L-5L = 4L。答:原混合气体中H2:4L,CO2:0.5L,CO:5L,N2:0.5L。【模拟试题】:一、选择题:1、阿佛加德罗定律能够成立的本质原因是在一定温度和压强下(A.气体体积的大小只随分子数的多少而变化B.不同气体分子的大小几乎相等C.不同气体分子间的平均距离几乎相等D.气体分子间的平均距离与分子本身的大小成正比2、在标况下,下

41、列气体含有的分子数最多的是(A.36.5g HClB.22.4L O2C.4g H2D.0.5mol SO23、在1.01×105Pa,20时,下列气体各2.8L,其质量最大的是(A.N2B.Cl2C.NH3D.SO24、在同温、同压下、A容器中的H2与B容器中的NH3所含原子总数相等,则A与B的体积之比为(A.21B.12C.11D.325、400ml某气体的质量是同温、同压下同体积H2质量的23倍,则该气体的式量为(A.23B.46C.11.5D.5.756、同温同压下,50ml气体A2和100ml气体B2化合生成50ml 气体C,则C的化学式为(A.AB2B.A2BC.A2B4

42、D.AB7、某金属0.1 mol跟足量盐酸反应,得标况下H2 3.36L,则金属的化合价为(A.+1B.+2C.+3D.+48、同温同压下,等质量的SO2与CO2相比较,下列叙述正确的(A.密度之比为1611B.密度之比为1116C.体积之比为11D.体积之比为11169、下列各组物质中,摩尔质量相同的是(A.1g CH4与标况下1L N2B.同温同压下,等体积CO2与H2C.3mol O2与2mol O3D.1L标况下的CO与1g N210、设N A表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是(A.20时,28g N2所含的原子数为2N A个B.标况下,0.5N A个水分子所占体积约为11.2LC.

43、CH4的摩摩尔质量在数值上等于N A个甲烷分子的质量之和D.1g CO与1g CO2所含碳原子数之比为1111、关于a g H2和b g He,下列说法正确的是(A.同温同压下,H2与He的体积比为a2bB.同温同压下,若a = b,则H2与He的物质的量之比为21C.体积相同时,He的质量一定大于H2的质量D.同温同压下,若二者物质的量相同,其体积也相同12、欲使3L CO与H2的混合气体完全燃烧,所需O2的体积在同温同压时为(A.1LB.1.5LC.3LD.无法确定13、24ml H2和O2的混合气体,点燃充分反应后,再恢复到原温度和压强,剩余气体3ml,则原混合气体中H2与O2的分子个数

44、比可能为(A.116B.161C.177D.7514、A气体的摩尔质量是B气体的n倍,同温同压下同体积的B气体的质量是空气质量的m倍,则A的化学式式量为(A.m·nB.29mnC.29mnD.29nm15、在密闭容器中盛有H2、O2、Cl2的混合气,通过电火花,使这三种气体恰好反应,冷却得到的溶液溶质的质量分数为28.9%,则容器内H2、O2、Cl2的体积比为(A.941B.824C.1151D.942二、填空题:16、在相同状况下,g O2 与1.4g N2所占的体积比为41。17、在标况下,一个装满Cl2的容器为74.6g,若装满N2,则质量为66g,则此容器的容积为L。18.0

45、.1molO2约含有个氧原子,约含有个质子,它可与g镁完全反应,此时可获得mol电子。19.阿伏加德罗常数为N A,若已知R元素的原子质量为m kg,则R元素的相对原子质量是。若已知Y元素的相对原子质量为M,则该原子的实际质量为 g。20.含有相同数目氧原子的CO和CO2,它们的质量之比是,物质的量之比是。21.在一密闭容器中加入3LCO,6L CO2,3L N2和1L NO,则此混合气体的平均摩尔质量为。三、计算题:22、标况下,一个装满Cl2的容器为74.6g,若装满N2,则质量为66g,则此容器的容积为多少升?23、取A、B、C三种金属各0.1mol,分别与足量盐酸反应,共得H2 6.7

46、2L(标况下,其中B和C产生H2的体积比为21,B和C产生H2之和与A产生的H2体积相等。求A、B、C的化合价各是多少?第三节 物质的量浓度【学习目标】1.正确理解和掌握物质的量浓度的概念,学会有关物质的量浓度的计算。2.通过物质的量浓度及其有关计算的教学,培养分析推理、解题归纳的能力。【重、难点】: 物质的量浓度的概念以及有关的计算。【学习内容】:一.物质的量浓度1.概念: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,叫做溶质B 的物质的量浓度。用C B 表示。单位: mol/L表达式:C B =n B /V例1、判断下列说法是否正确?(11L 水溶解了22.4LHCl, C

47、=1mol ·L -1?(错,溶液体积不为1L ,物质的量不一定是1mol (2160g 胆矾溶于水配成1L 溶液C=1mol ·L -1?(错,溶质物质的量小于1mol (374gCa (OH2溶于水配成1L 溶液C=1mol ·L -1?(错,Ca (OH2微溶例2、标况下,盛满HCl 烧瓶与用排空气法收集的HCl (V HCl 占75%烧瓶例置于水 中,其物质的量浓度关系?(相等,均等于4.221 2.溶液的物质的量浓度与溶液中溶质质量分数及溶液密度(g·cm -3之间的关系: 3.一定物质的量浓度溶液的配制(1配制步骤:计算所需溶质的量 溶解或稀

48、释:注意冷却或升温至室温移液:把烧杯液体引流入容量瓶。洗涤:洗涤烧杯和玻璃棒23次,洗涤液一并移入容量瓶。定容:向容量瓶中注入蒸馏水至距离刻度线23 cm 处改用胶头滴管滴蒸馏水至溶液的凹液面与刻度线正好相切。摇匀:盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。装瓶:(2使用的仪器:托盘天平或量筒(滴定管、烧杯、容量瓶、玻璃棒、胶头滴管、药匙等。(3重点注意事项:容量瓶使用之前一定要检查瓶塞是否漏水;配制一定体积的溶液时,选用容量瓶的规格必须与要配制的溶液的体积相同;不能把溶质直接放入容量瓶中溶解或稀释;溶解时放热的必须冷却至室温后才能移液;定容后,经反复颠倒,摇匀后会出现容量瓶中的液面低于容量瓶刻度线的情况

49、,这时不能再向容量瓶中加入蒸馏水。因为定容后液体的体积刚好为容量瓶标定容积。上述情况的出现主要是部分溶液在润湿容量瓶磨口时有所损失;如果加水定容时超过了刻度线,不能将超出部分再吸走,必须重新配制。(4实验误差分析:实验过程中的错误操作会使实验结果有误差:<1>使所配溶液的物质的量浓度偏高的主要原因天平的砝码沾有其他物质或已锈蚀。使所称溶质的质量偏高,物质的量浓度偏大调整天平零点时,没调平,指针向左偏转(同。用量筒量取液体时仰视读数(使所取液体体积偏大。把量筒中残留的液体用蒸馏水洗出倒入烧杯中(使所量液体体积偏大。把高于20的液体转移进容量瓶中(使所量液体体积小于容量瓶所标注的液体的

50、体积。定容时,俯视容量瓶刻度线(使液体体积偏小。<2>使所配溶液的物质的量浓度偏低的主要原因称量时,物码倒置,并动用游码(使所称溶质的质量偏低,物质的量偏小。调整天平零点时,没调平,指针向右偏转(同。用量筒量取液体时俯视读数(使所取液体体积偏小。没洗涤烧杯和玻璃棒或洗涤液没移入容量瓶中(使溶质的物质的量减少。定容时,仰视容量瓶刻度线(使溶液体积偏大。定容加水时,不慎超过了刻度线,又将超出部分吸出(使溶质的物质的量减少。<3>对实验结果无影响的操作使用蒸馏水洗涤后未干燥的小烧杯溶解溶质。配溶液用的容量瓶用蒸馏水洗涤后未经干燥。(5实验思考题:怎样称量NaOH固体?配制一定

51、物质的量浓度的溶液时,若取用5 mL浓盐酸,常用10 mL量筒而不用100 mL 量筒,为什么?【提示】因NaOH固体易潮解,且有腐蚀性,必须用带盖的称量瓶或小烧杯快速称量,称量过程中时间越长,吸水越多,误差越大,若直接在纸上称NaOH,则有损失且易腐蚀托盘。为了减少误差。因为100 mL量筒读数误差较大,且倾出液体后,内壁残留液体较多。重点归纳 物质的量的有关计算1、关于物质的量浓度的计算。计算时运用的基本公式是: 溶质的质量分数与物质的量浓度两浓度基本公式的换算关系:溶质的质量分数 物质的量浓度定义用溶质的质量占溶液质量的百分比表示的浓度 以单位体积溶液里所含溶质B 的物质的量来表示溶液组

52、成的物理量,叫做溶质B 的物质的量浓度。表达式特点 溶液的质量相同,溶质的质量分数也相同的任何溶液里,含有溶质的质量都相同,但是溶质的物质的量不相同。溶液体积相同,物质的量浓度也相同的任何溶液里,含有溶质的物质的量都相同,但是溶质的质量不同。实例 某溶液的浓度为10%,指在100g 溶液中,含有溶质10g 。 某溶液物质的量浓度为10mol/L ,指在1L 溶液中,含有溶质10mol 。换算关系3、一定物质的量浓度的稀释计算。 浓、稀溶液运算的基本公式是:例题解析1、注意溶质是什么溶液中的溶质是什么,是运用物质的量浓度表达式进行计算时首先要考虑的,对有些特殊情况,如3SO 、O H 5CuSO

53、 24等溶于水后所得溶质及氨水中溶质是什么等,要注意辨别。例1:标准状况下,用一定量的水吸收氨气后制得物质的量浓度为1L mol 0.12-、密度为1mL g 915.0-的氨水。试计算1体积水吸收多少体积的氨气可制得上述氨水。(本题中氨的相对分子质量为17.0,水的密度为1mL g 0.1-解析:很多同学认为氨水中的溶质为O H NH 23,导致计算出错。其实,我们习惯认为氨水中的溶质为3NH 。设水的体积为1L ,根据物质的量浓度表达式可得:11311311313L mol 0.12mL g 0.1mL 10mol g 0.17mol L 4.22NH (V mL g 915.0L mL

54、10mol L 4.22NH (V -=+ 解得L 378NH (V 3=,故1体积水吸收378体积的氨气可制得上述氨水。2、注意溶液的体积主要注意两点:一是不能用水的体积代替溶液的体积;二是当题设未给出溶液的密度时,可将各溶液(一般为稀溶液的体积相加(如溶液混合、稀释,认为其和为溶液的总体积;当给出密度后则需通过密度进行换算求溶液的体积。例2:在100g 浓度为1L mol 18-、密度为1mL g -的浓硫酸中加入一定量的水稀释成1L mol 9-的硫酸,则加入水的体积( A. 小于100mLB. 等于100mLC. 大于100mLD. 等于mL 100解析:一些同学未考虑浓硫酸加水稀释后

55、,溶液的密度会发生变化(减小,而直接将溶液和水的质量加和求体积。设加入水的体积为x mL ,则+=1x 100910018,解得x=100,导致错选B 项。设加入水的体积为ymL ,由2211V c V c =得:稀浓+=y 100910018,化简得1y 100200>=+稀浓,即y<100。故答案为A 项。 3、注意单位运算在概念理解及应用中,要注意各物理量的单位,一是各物理量的单位要相互匹配;二是注意从单位运算入手,能简化解题思路,快捷求解。例3:标准状况下,1体积水大约溶解560体积氨。求:(1所得氨水中溶质的质量分数?(2若测得上述氨水的密度为1mL g 91.0-,则此氨水的物质的量浓度为多少?(3取此氨水10mL ,加水稀释到1L ,所得稀氨水的物质的量浓度为多少?解析:(1注意单位量及比例关系。设取用水的体积为1L (水的质量为1000g ,则溶解标准状况下氨气的体积为560L ,即所得到氨水中溶质的质量分数:1111mol L 4.22L 560mol g 17g 1000mol L 4.22L560mol g 17w -+=×100%=29.8%。 (2可用不同公