《高考风向标》2012年高考化学一轮复习 第一单元 第4讲 物质的量及其应用课件

1、第 4 讲 物质的量及其应用第一单元化学基本概念2011 考纲展示2012 高考导视1.了解相对原子质量、相对分子质量的定义，并能进行有关计算。2.了解物质的量的单位摩尔(mol)、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、阿伏加德罗常数的含义。3根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。4了解配制一定物质的量浓度溶液的方法。纵观近几年的高考化学试题发现，高考对阿伏加德罗常数的考查具有很好的稳定性与连续性。高考对阿伏加德罗常数的考查具有较强的综合性，这就要求学生在理解阿伏加德罗常数含义的基础上将各部分知识融汇贯通。定义符号单位相对原子质量相对分

2、子质量一个分子中各原子的相对原子质量总和为相对分子质量考点考点1 1 以物质的量为中心的物理量以物质的量为中心的物理量1重要概念ArMr物质的量以阿伏加德罗常数个微粒所组成的微粒集合体作标准，表示一定量的物质中含有多少个这样的微粒集合体的物理量阿伏加德罗常数 中所含有的碳原子数为阿伏加德罗常数，通常计算时用其近似值6.021023 mol-1摩尔质量单位物质的量的物质所具有的质量气体摩尔体积单位物质的量的气体所占的体积。在标准状况下，气体摩尔体积为 22.4 L/mol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nmolNAmol-1Mg/molVmL/molc(

3、B)mol/L2.几个物理量之间的关系图 1413气体摩尔体积的影响因素(1)从微观的角度来看，气体的体积决定于三大因素：微粒的数目、_、_。对于固体、液体来说，其摩尔体积主要取决于微粒的大小，不同物质的分子、原子、离子的大小不同；对于气体来说，其摩尔体积主要取决于微粒间的平均距离，而微粒间平均距离的影响因素有_和_。(2)标准状况下，单位物质的量的气体其体积都约为 _。微粒本身大小微粒间的平均距离温度压强22.4 L/mol1摩尔它所计量的对象是什么？答：答：摩尔它所计量的对象是构成物质的基本粒子(如原子，分子，离子，电子，质子等)或是它们的特定组合。即摩尔只能用于描述原子、分子、质子、中子

4、和电子等微观粒子，不能描述宏观物质。2用物质的量描述物质的多少时应注意什么问题？答答：用物质的量描述物质的多少时，要用化学式(符号)指明粒子的种类，而不宜使用易引起误解的名称。例如：1 mol H，表示氢原子的物质的量为 1 mol,1 mol H2 表示氢分子的物质的量为 1 mol, 而不能用 1 mol 氢。3标准状况下，气体的摩尔体积为 22.4 L/mol。那么，气体的摩尔体积为 22.4 L/mol 一定是标准状况吗？答：答：1 mol 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。因为气体摩尔体积受温度和压强的共同影响。解析：解析：A 项，35Cl 原子的质子

5、数为 17；B 项，35Cl 原子中子数为18，因此118 mol 1H35Cl 分子中所含中子数约为6.021023；C 项，外界条件不明确，不能应用标准状况下的气体摩尔体积 22.4 L/mol 计算；D 项，35Cl2的摩尔质量为 70 g/mol。 答案答案：B 解析：解析：A 项没有指明溶液的体积，无法确定物质的量；B项 8 g CH4 为 0.5 mol，故含电子 5nA 个；C 项正确条件应为标况下。答案：答案：D2(2011 年广东广州模拟)设 nA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是( ) A0.1 molL1 Mg(NO3)2溶液中含有 0.2nA个 NO3 B8 g

6、CH4中含有 10nA个电子 C常温常压下，22.4 L O3中含有 3nA个氧原子 D28 g C2H4中含有 2nA个碳原子 考点考点 2 2 阿伏加德罗定律及其推论阿伏加德罗定律及其推论1阿伏加德罗定律在相同温度和压强下，相同体积的任何气体都含有_的分子。可总结为“三同”推“一同”，适用对象为气体。2阿伏加德罗定律的推论(1)三正比_下，气体的体积之比等于它们的物质的量之比，即 T、p 一定，V1/V2n1/n2。相同数目同温同压_下，气体的压强之比等于它们的物质的量之比，即 T、V 一定，p1/p2n1/n2。_下，气体的密度之比等于它们的相对分子质量之比，即 T、p 一定，1/2M1

7、/M2。(2)二反比_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，即 T，p 一定，V1/V2M2/M1。_时，相同质量的任何气体的压强与它们的摩尔质量成反比，即 T、V 一定，p1/p2M2/M1。同温同体积同温同压同温同压同温同体积(3)一连比_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。即 T、p、V 一定，m1/m2M1/M21/2。同温同压1阿伏加德罗定律的推论中各符号表示什么含义？答：答：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。2阿伏加德罗定律及其推论的适用范围是什么？答：答：阿伏加德罗定

8、律及其推论仅适用于气体，不适用于固体或液体。3在三个密闭容器中分别充入 Ne、H2、O2 三种气体，当它们的温度和密度都相同时，这三种气体的压强(p)从大到小的顺序是()Ap(Ne)p(H2)p(O2)Bp(O2)p(Ne)p(H2)Cp(H2)p(O2)p(Ne)Dp(H2)p(Ne)p(O2)解析：解析：根据阿伏加德罗定律，当它们的温度和密度相同时，气体摩尔质量与压强成反比，气体摩尔质量由小到大的顺序为H2NeO2。答案：答案：D4在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，若两容器的温度和压强均相同，且甲的密度大于乙的密度，则下列说法正确的是()A甲的分子数比乙的分子数多B甲的物

9、质的量比乙的物质的量少C甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小D甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小解析：解析：同温同压下甲的密度大于乙的密度，说明甲分子的相对分子质量大，故在等质量的条件下，甲的体积小即物质的量少。答案：答案：B(3)c、%、之间的换算关系 cB 考点考点 3 3 物量的量浓度物量的量浓度1物质的量浓度(1)定义：表示单位体积溶液里含有_的物理量。(2)数学表达式为 _，单位：mo1L-1。1 000%M。适用范围：同一种溶液的质量分数与物质的量浓度之间的换算。溶质物质的量的多少cBnB/V(2)混合后溶液体积不变：c1V1c2V2c(混)(V1V2)。(3)混合后溶液体积改变：c1V

10、1c2V2c(混)V(混) V(混)m(混)/(混)。(4)标准状况下求气体溶解于水后所得溶液的物质的量浓度的计算cBnBV(溶液)，而 nBV(气体)Vm，V(溶液)m(溶液)(溶液)。2关于溶液浓度计算(1)稀释定律：c1V1c2V2。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NH3H2O，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 ；CuSO45H2O溶于水后所得溶液溶质为CuSO4

11、等。1物质的量浓度的公式为 cBnB/V，其中 V 为溶液的体积还是溶剂的体积？答：答：物质的量浓度公式中的体积是溶液的体积，而不是溶剂的体积，单位必须为 L。解析：解析：A 项，NaCl 溶液的体积不确定，其溶质的物质的量不能计算；B 项，从一定物质的量浓度的溶液中取出少量溶液，其物质的量浓度不变；C 项，标准状况下，1 mol Cl2的体积才约为 22.4 L；D 项，1 mol CaCl2能电离出 2 mol Cl，因此 c(Cl)21 mol/L2 mol/L。 答案：答案：D 5下列说法中正确的是()A1 mol/L 的 NaCl 溶液是指此溶液中含有 1 mol NaClB从 1

12、L 0.5 mol/L 的 NaCl 溶液中取出 100 mL 溶液，其物质的量浓度变为 0.1 mol/LA溶质的物质的量浓度相同，溶质的质量分数不同B溶质的质量分数相同，溶质的物质的量不同C溶质的物质的量浓度和溶质的质量分数都不同D溶质的物质的量浓度和溶质的质量分数都相同0.045 mol/L；溶液的体积相同，密度不同，溶液的质为1 mol22.4 L量不同；溶质的物质的量相同，摩尔质量不同，溶质质量不同，溶质的质量分数不同。答案：答案：A解析：解析：假设在标准状况下，烧瓶的容积为 22.4 L，所以 NH3和 HCl 的体积也均为 22.4 L，物质的量均为 1 mol，实验完毕后两个烧

13、瓶中均充满溶液，溶液体积为 22.4 L，溶质的物质的量均为 1 mol，所以实验完毕后两个烧瓶中溶质的物质的量浓度均考点考点 4 4一定物质的量浓度溶液的配制一定物质的量浓度溶液的配制1容量瓶的使用(1)规格特点：容量瓶上标有温度、容积和刻度线；容量瓶常见规格有 50 mL、100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL。(2)使用注意事项容量瓶使用前需检漏；容量瓶只适用于配制一定物质的量浓度的溶液，不能用作反应容器和长时间储存溶液；配制溶液时，容量瓶不得用所配溶液润洗，而要用蒸馏水润洗；配制溶液时应选择合适规格的容量瓶，应遵循“只能大不能小”的原则；容积标定时凹液面超过刻度线应

14、重新配制，定容摇匀后凹液面低于刻度线不得继续加蒸馏水。2溶液的配制(1) 所需仪器：主要有_、药匙、烧杯、量筒、_、_、_。(2)配制步骤 (如图 142 所示)计算：算出固体溶质的质量或液体溶质的体积。称量：用托盘天平称取固体溶质质量，用量筒量取所需液体溶质的体积。托盘天平容量瓶玻璃棒胶头滴管溶解：将固体或液体溶质倒入烧杯中，加入适量的蒸馏水(约为所配溶液体积的 1/6)，用玻璃棒搅拌使之溶解，冷却到室温后，用玻璃棒引流，将溶液引流注入容量瓶里。洗涤(转移)：用适量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤 23 次，将洗涤液转移至容量瓶中。振荡，使溶液混合均匀。定容：继续往容量瓶中小心地加水，直到液面接近刻

15、度12 cm 处，改用胶头滴管加水，使溶液凹液面恰好与刻度线相切。把容量瓶盖紧，再振荡摇匀。装瓶。贴标签。(3)误差分析根据 cB 图 142nVmMV来具体分析，凡是引起 m、V改变的因素都能引起 cB 的改变。1如何对容量瓶进行检漏？答：取一容量瓶，向瓶内注入适量水后，塞上瓶塞，倒立，观察是否漏水。如不漏水，正立后瓶塞旋转 180 度后倒立观察是否漏水。若不漏，则可用；若漏，另取一只重新检漏。2试分析定容时仰视或俯视刻度线引起的误差。答：定容时，仰视刻度线，溶液凹液面实际已超过刻度线，溶质物质的量不变，溶液体积偏大，浓度偏小；俯视刻度线，溶液凹液面实际未达到刻度线，溶质物质的量不变，溶液体

16、积偏小，浓度偏大。7配制溶液的操作步骤如图 143 中乙图所示，则甲图操作应在乙图中的()之间。 图 143A与B与C与D与答案：D)(填字母)8欲配制 500 mL 0.2 mol/L Na2CO3 溶液，回答下列问题：(1)应称取_g Na2CO310H2O。(2)配制该溶液必须用到的四种玻璃仪器：_。(3)下列操作使所配溶液浓度偏低的是(A容量瓶未干燥即用来配制溶液B往容量瓶转移溶液时有少量液体溅出C未洗涤溶解固体的烧杯D定容时，仰视刻度线解析：(3)A 项无影响；B、C 两项溶质的质量减少，物质的量减少，而溶液体积不变，浓度偏低；D 项定容时仰视刻度线，溶质的物质的量不变，但溶液体积偏

17、大，浓度偏低。答案：(1)28.6(2)容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管 (3)BCD热点热点 1 1 阿伏加德罗常数的几种常见考查类型阿伏加德罗常数的几种常见考查类型1由混合物的质量求微粒个数方法：最简式法。如 O2 与 O3 混合，其最简式(O)x，由混合物的质量求出 x，从而确定微粒数。混合物各组分的式量相同。如 H2SO4、H3PO4；NaHSO4和 KHSO3 等，由混合物的质量求出物质的量，再确定微粒数。2根据体积求微粒数用到 22.4 Lmol1时必须注意物质的状态及是否在标准状况下。不能使用 Vm 的情况，如 SO3 常温下是固体，水、戊烷、辛烷等常温下是液体等。3根据浓度求微粒

18、数注意弱电解质的电离和盐类的水解以及给出物质的量浓度时是否有溶液的体积。4计算氧化还原反应中得失电子数目注意自身氧化还原反应，如 Na2O2 与 CO2 或 H2O 反应，Cl2与 H2O 或 NaOH 反应。变价的特殊反应，如：Fe、Cu 与 S 反应；Fe 与稀硝酸反应。5几种特殊情况关于物质化学键的数目 ：如白磷(P4)的空间结构为正四面体，有 6 个 PP 键；烷烃的共价键数目为 3n1。浓盐酸与足量 MnO2 反应、浓硫酸与足量的铜片在加热条件下反应，要注意浓盐酸、浓硫酸变稀后，稀盐酸不与 MnO2反应，稀硫酸不与铜片反应。注意化学平衡：如 SO2 与 O2 ；N2、H2 与 NH3

19、 ；NO2 与N2O4。标准状况下，22.4 L 氦气与 22.4 L 氟气所含原子数均为 2NA标准状况下，22.4 L CHCl3 中含有的氯原子数目为 3NA120 g 由 NaHSO4 和 KHSO3 组成的混合物中含有硫原子 NA个7 g CnH2n 中含有的氢原子数目为 NA改正或说明原因结论【典例1】判断下列叙述是否正确，若错误，请改正或说明原因 ()含 2 mol H2SO4 的浓硫酸与足量的铜片在加热条件下反应，可产生 NA个SO2 气体分子1 mol C10H22中含共价键的数目为 31NA2.4 g 镁变为镁离子失去电子数为 0.1 NA1 mol Na2O2 与足量水蒸

20、气反应转移电子数为 2NA续表1(双选)标准状况下有0.112 L 水；3.011023 个氯化氢分子；13.6 g H2S 气体；0.2 mol 氨气，下列对这四种物)质的关系由小到大排列正确的是(A体积： B密度：C质量： D氢原子数：解析：标准状况下，中 3.011023 个 HCl 分子体积为11.2L，氢原子物质的量为0.5 mol；中13.6 g H2S 标准状况下体积为0.422.4 L，氢原子的物质的量为 0.8 mol；中0.2 mol NH3体积为 0.222.4 L，氢原子的物质的量为 0.6 mol；中氢原子的物质的量为(11218)2 mol。密度、质量最大应为。答案

21、：AD的 NaCl 溶液 0.5 L，下列仪器：坩埚、分液漏斗、容量瓶、烧瓶、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、托盘天平，)其中要用到的是(ACBD解析：配制过程中用烧杯、玻璃棒溶解 NaCl，用容量瓶(500mL)固定体积，用胶头滴管定容。答案：C【典例2】用已准确称量过的氯化钠固体配成 1.00 molL1热热点点 2 2 一定物质的量浓度溶液的配制一定物质的量浓度溶液的配制此类题目往往将溶液配制的步骤、所需仪器、误差分析等联合考查，以考查实验基本技能和分析解决实际问题的能力。(2)某学生用托盘天平称量一个小烧杯的质量，称量前把游码放在标尺的零刻度处，天平静止时发现指针在分度盘的偏右位置，说明此时左

22、边质量_(填“大于”或“小于”)右边。欲使天平平衡，所进行的操作为_。假 定 最 终 称 得 小 烧 杯 的 质 量 为 _( 填 “32.6 g” 或 “32.61g”)，请用“”表示在托盘上放上砝码，“”表示从托盘上取下砝码的称量过程，并在图 144 标尺上画出游码的位置(画“”表示)。 2配制 500 mL 0.5 mol/L 的 NaOH 溶液，试回答下列问题： (1)计算：需要 NaOH 固体的质量为_。图 144(3)某学生实际配制 NaOH 溶液的浓度为 0.48 mol/L，原因可能是_(填字母)。A使用滤纸称量氢氧化钠固体B容量瓶中原来存有少量蒸馏水C溶解后的烧杯未经多次洗涤

23、D胶头滴管加水后定容时仰视刻度砝码质量/g502020105称量(取用砝码过程)砝码质量/g502020105称量(取用砝码过程)(3)使用滤纸称量氢氧化钠固体，因为氢氧化钠易潮解，则固体中混有了水，实际固体质量偏小，导致浓度偏小；容量瓶中原来存有少量蒸馏水对溶液的浓度没有影响；溶解后的烧杯未经多次洗涤，会有少量的溶质残留在烧杯中，则浓度偏小；定容时仰视刻度，实际体积大于 500 mL，溶液稀释，浓度偏小。答案答案：(1)10.0 g(2)小于将左边的平衡螺母左旋，或将32.6 g右边的平衡螺母左旋，直至天平平衡(3)ACD(2)在称量时，取砝码的顺序为先大后小，然后移动游码。解析解析：(1)

24、托盘天平精确到 0.1 g。考查阿伏加德罗常数的注意点：状况条件：考查气体时经常给非标准状况，如常温常压下，101 kPa、25 等。物质状态：考查气体摩尔体积时，常用在标准状况下非气态的物质来迷惑考生，如 H2O、SO3、己烷、辛烷、CHCl3(氯仿)、CCl4 等。物质结构：考查一定物质的量的物质中含有多少微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)时常涉及稀有气体He、Ne 等为单原子分子， Cl2、N2、O2、H2 为双原子分子，O3 为三原子分子，白磷(P4)为四原子分子等。氧化还原反应：考查指定物质参加氧化还原反应时，常设置氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物、被氧化、被还原

25、、电子转移(得失)数目方面的陷阱。如 Fe 与氯气反应，Fe、Cu 与硫反应，氯气与 NaOH 或 H2O 反应，Na2O2 与 CO2 或 H2O 反应等。电离、水解：考查电解质溶液中微粒数目或浓度时常涉及弱电解质的电离，盐类水解方面的陷阱。特例：NO2 存在着与 N2O4 的平衡。续表1. (2010 年广东理综)设 nA 为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是()2(2010 年广东深圳模拟)设阿伏加德罗常数的数值为 nA，下列说法正确的是()3(2010 年广东揭阳模拟)用 NA 表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是()A4 g 重水(D2O)中所含质子数为 0.2NA B4.

26、48 L N2与 CO 的混合物所含分子数为 0.2NA C含 10.6 g溶质Na2CO3的溶液中，所含阳离子总数大于0.2NA D 12.5 mL 16 mol/L 浓硫酸与足量铜反应，转移电子数为0.2NA 4(2009 年广东化学)设 nA 代表阿伏加德罗常数(NA)的数值，下列说法正确的是()A1 mol 硫酸钾中阴离子所带电荷数为 nAB乙烯和环丙烷(C3H6)组成的 28 g 混合气体中含有 3nA个氢原子5(2011 年广东四校联考)设 NA 为阿伏加德罗常数的值，下列判断正确的是()A. 含 4 mol HCl 的浓盐酸与足量 MnO2 混合加热，产生NA个Cl2B.标准状况

27、下，22.4 L 己烷中共价键数为 19NAC.0.1 mol Fe 与 0.1 mol Cl2 充分反应，转移的电子数为0.3NAD.氧气和臭氧组成的 4.8 g 混合气体中含有 0.3 NA 个氧原子解析：A 中 HCl 变稀后，不再与 MnO2 反应；B 中己烷在标况下为液体；C 中铁过量，转移的电子数最多为 0.2 NA。答案：D6(2011 年广东佛山质检)设 NA 为阿伏加德罗常数的数值，下列叙述中正确的是()A.3.4 g NH3 中含有电子数为 0.2NA (相对原子质量：N 14、H1)B.标准状况下，22.4 L Cl2 参加所有化学反应转移的电子数一定都是 2NAC.标准

28、状况下，0.5NA 个 SO3 分子所占的体积约为11.2 L解析：A 中 0.2 mol NH3 含有电子数为 2 mol；B 中氯气发生自身氧化还原反应只转移 NA 个电子；C 中标况下 SO3 是固体。答案：D7(2011 年广东四校联考)配制 0.1 mol/L 的 NaOH 溶液，下列哪些操作会使实验结果偏高的是()A.用滤纸称量 NaOH 固体B.移液前容量瓶内有水珠C.摇匀后，液面低于刻度线，再加水至刻度线D.定容时，俯视刻度线解析：A 因 NaOH 固体吸水，结果偏低；B 中无影响；C中摇匀后继续加水至刻度线，导致结果偏低。答案：D8(2011 年广东云浮模拟)某同学欲配制 4

29、50 mL 0.1 mol/L的碳酸钠溶液，试根据所学回答下列问题。(1)若用碳酸钠固体配制，一定会用到的仪器有_(填字母)。A.450 mL 容量瓶B500 mL 容量瓶C量筒D胶头滴管E烧杯F玻璃棒G托盘天平(2)欲准确配制所需溶液，下列称量质量正确的是()A称 Na2CO34.8 gB称 Na2CO3 5.3 gC称 Na2CO310H2OD称 Na2CO310H2O12.87 g14.30 g(3)若在配溶液的过程中用胶头滴管往容量瓶中加水时，不小心液面超过了刻度，处理的方法是_(填字母)。A.吸出多余液体，使凹液面与刻度线相切B.小心加热容量瓶，经蒸发后，使凹液面与刻度线相切C.经计

30、算加入一定量的碳酸钠固体D.重新配制(4)下列操作可能导致结果偏高的是_(填字母)。A.转移后没有洗涤烧杯B.定容时俯视C.称取的 Na2CO3 溶液中混有少量 Na2CO310H2OD.配溶液前用碳酸钠溶液润洗容量瓶解析：(1)注意容量瓶的规格没有 450 mL；(2)由(1)可知需要称 Na2CO3 的质量为 5.3 g(或 Na2CO3H2O 的质量为 14.3 g)而不是 4.8 g；(3)定容超过刻度线只有重新配制；(4)容量瓶不能用待配溶液润洗，否则会使浓度偏高。答案：(1)BDEFG(2)B(3)D (4)BD1下列各项中的两个量，其比值一定为 2 1 的是()A在 Na2O2 中，阳离子与阴离子的物质的量之比B22.4 L CO2 和 22.4 L CO 所含氧原子数之比C相同温度下，0.2 mol/L 的醋酸溶液和 0.1 mol/L 的醋酸D液面在“0”刻度时，50 mL 碱式滴定管和 25 mL 碱式滴定管所盛溶液的体积比D将 98 g H2SO4 溶解于 500 mL 水中，所得溶液中硫酸的物质的量浓度为 2 mol/L解析：摩尔质量的单位是 g/mol，在数值上与其相对分子质量相等，所以