年高考化学一轮复习课件人教版第一单元第讲物质的量及其应用

第5讲物质的量及其应用考纲定位1.了解物质的量及其单位、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。2.根据物质的量与微粒数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。一、物质的量阿伏加德罗常数摩尔质量1．物质的量粒子的集合体(1)概念：表示含有一定数目_____________的基本物理量，符号为___。n摩尔mol(2)单位：______，符号为______。(3)注意事项：微观宏观

①摩尔只能描述原子、分子、离子、质子、中子和电子等肉眼看不到、无法直接称量的_____粒子，不能描述_____物质。②使用摩尔作单位时，应该用化学式、离子符号等________指明粒子的种类。微粒符号例如：1mol氢(不正确)，1molH(正确)，1molH2

(正确)，

③物质的量是物理量，摩尔是其单位，不是物理量。2．阿伏加德罗常数0.012kg12C6.02×1023

(1)阿伏加德罗常数标准：国际上规定，1mol粒子集体所含的粒子数与_______________所含的碳原子数相同，约为__________。

(2)阿伏加德罗常数：1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数，符号NA，通常用_________________表示。

(3)物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数(N)之间的关系式：________。n＝

NNA6.02×1023

mol－1

(4)理解。 ①阿伏加德罗常数是一个有单位的“常数”，单位mol－1。 ②粒子集体的粒子数与阿伏加德罗常数相同时，该粒子的物质的量就为1mol。

时可认为是准确值。3．摩尔质量单位物质的量M(1)概念：_____________的物质所具有的质量，符号为___。(2)单位：常用单位是_______。g/molg/mol

(3)推论：任何粒子或物质的摩尔质量，若以______为单位时，其数值都与该粒子的__________________________相等。(5)理解。相对原子质量或相对分子质量

①摩尔质量和相对原子质量不是完全等同，只是数值上相等。

②摩尔质量的数值和阿伏加德罗常数个构成粒子的实际质量的和是相等的，即M＝NA×m(粒子)。(4)物质的量(n)、质量(m)和摩尔质量(M)的关系式：_____。二、气体摩尔体积阿伏加德罗定律1．气体摩尔体积单位物质的量Vm(1)概念：______________的气体所占的体积，符号为____。(2)单位：________。L/mol

(4)数值：在标准状况下(指温度为0℃，压强为101kPa)，气体摩尔体积约为____________。22.4L/mol(5)理解。①气体摩尔体积的数值不是固定不变的，它决定于气体所处的______与______。温度压强

标准状况下，1mol气体的体积是22.4L，非标准状况下1mol气体的体积也可能是22.4L。 ②适用的对象可以是单一组分的气体，也可以是混合气体。

2．阿伏加德罗定律

(1)概念：在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有___________的分子。相同数目

(2)理解。 ①适用对象为气体(纯气体，或混合气体)。 ②关系：“三同”定“一同”。

(3)推论：同温、同压下的气体：V1∶V2＝N1∶N2；M1∶M2＝ρ1∶ρ2。三、物质的量浓度一定物质的量浓度溶液的配制1．物质的量浓度物质的量cB

(1)概念：以单位体积溶液中所含溶质B的_________来表示溶液组成的物理量，符号为____。(2)单位：________。mol/L(1)实验原理：c＝—＝—。(5)其他公式。①物质的量浓度与溶质的质量分数之间的换算公式：c＝1000mL×ρ×ω M溶质×1L②稀释定律：c浓×V浓＝c稀×V稀。2．一定物质的量浓度溶液的配制以配制100mL2.0mol/L的NaCl

溶液为例。

nmVMV玻璃棒胶头滴管(2)实验仪器：主要有托盘天平、药匙、烧杯、量筒、______、__________、_______________。100mL容量瓶(3)实验步骤(如图1－5－1)图1－5－1①计算：计算所需NaCl

固体的质量为_____。(若溶质是液体时，则计算所需液体的体积)5.9g

②称量：根据计算结果，称出所需的NaCl

固体。(若溶质是液体时，则量出所需液体的体积) ③溶解：把称好的NaCl

固体放入烧杯中，加适量蒸馏水溶解，并用_______搅拌。玻璃棒④转移：把所得的溶解液用_______引流注入容量瓶中。玻璃棒

⑤洗涤：用少量的蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒______次，把每次的洗涤液一并注入容量瓶中。轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀。2～31～2cm胶头滴管

⑥定容：向容量瓶中缓缓注入蒸馏水至离容量瓶刻度线________处，再用________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_____，_____，然后将所配的溶液倒入指定试剂瓶并贴好标签。颠倒摇匀考点1阿伏加德罗常数的应用

阿伏加德罗常数是近几年高考的“热点”问题，也是广东高考的必考题，主要以选择题的形式呈现。考查内容主要涉及基本计算公式的理解应用、物质结构、氧化还原反应、盐的水解及弱电解质的电离等方面的知识，主要有以下几个方面：

(2)物质状态：该公式适用的对象是气体(包括混合气体)。命题者常选一些容易混淆状态的液态或固态物质来命题，让考生落入陷阱。如在标准状况下，SO3

是固态；水是液态或固态；戊烷、四氯化碳、苯、乙醇、汽油、辛烷是液态。2．由混合物的质量求微粒个数的方法

(1)最简式法。如O2

与O3

混合，其最简式(O)x；如乙烯与丙烯混合，其最简式(CH2)x。由混合物的质量求出x，从而确定微粒数。

(2)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。3．弱电解质的电离和盐的水解

理解弱电解质的电离和盐类的水解对离子浓度和物质的量的影响。注意给出物质的量浓度时不指明溶液的体积，是无法比较离子物质的量的大小的。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

反应等。5．计算微粒的数目

粒子种类一般有分子、原子、离子、质子、中子、电子等。1mol微粒的数目即为阿伏加德罗常数，由此可根据已知物质的量的物质计算分子、原子、离子、质子、中子、电子等微粒的数目。6．几种特殊情况

(1)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P－P键；烷烃的共价键数目为3n＋1。的电子数为10。

(3)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时，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。(4)注意化学平衡：如SO2与O2反应；N2、H2与NH3；NO2与N2O4的转化。(5)注意同位素原子的差异：如质量数的差异。(6)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)、三原子分子(如O3)等。(2)—OH与OH－电子数的差异：—OH的电子数为9，OH－【例1】(2011年广东湛江模拟)下列叙述正确的是()。

A．标况下，22.4L苯的分子数为NA

B．48gO3

气体含有NA

个O3

分子

C．0.5mol/LCuCl2

溶液中含有0.5NA个Cu2＋

D．标准状况下，22.4L氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为2NA

思路指导：关键是注意解有关阿伏加德罗常数的题常出现的或易犯的错误。而且没有指明溶液体积，所以Cu2＋的个数无法计算，C项不正解析：标准状况下，苯是液体，A项不正确；Cu2＋要水解，确；氯气与氢氧化钠发生歧化反应，1mol氯气反应，电子转移也为1mol，所以标准状况下，22.4L氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为1NA

，D项不正确。答案：B【变式训练】

1．(2012年广东广州一模)设nA

为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是()。A．常温下，22gCO2含有nA

个氧原子B．2molNa与足量水反应，转移nA

个电子C．1L0.1mol·L－1

CH3COOH溶液中含有0.1nA

个H＋D．常温常压下，22.4LCH4

中含有nA

个CH4

分子

答案：A解析：1molNa与足量水反应，转移nA个电子，B错误；CH3COOH为弱酸，在溶液中部分电离，1L0.1mol·L－1CH3COOH溶液中H＋小于0.1nA，C错误；标准状况下，22.4LCH4中含有nA个CH4分子，D错误。考点2容量瓶的使用溶液配制的误差分析

1．容量瓶的使用

(1)规格特点：容量瓶常见规格有50mL、100mL、250mL、500mL、1000mL。 容量瓶上的三个标识：温度、容量、刻度线。

(2)使用注意事项。 ①容量瓶使用前需检漏。 检查方法：加水→塞上瓶塞→倒立→观察→正立→瓶塞旋转180°→倒立→观察。②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存放溶液。③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。④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。⑤容积标定时凹液面超过刻度线应重新配制，定容摇匀后凹液面低于刻度线不得继续加蒸馏水。根据cB＝＝2．误差分析(以配制NaOH

溶液为例)

nmVMV来具体分析，凡是引起m、V改变的因素都能引起cB

的改变，弄清实验操作是“m”还是“V”引起的误差，再具体分析。能引起误差的一些操作(配制0.1mol/L的NaOH)因变量cB/mol·L－1mV称量前小烧杯有水不变不变不变称量时间过长减小不变减小用滤纸称NaOH减小不变减小能引起误差的一些操作(配制0.1mol/L的NaOH)因变量cB/mol·L－1mV向容量瓶注液时少量流出减小不变减小未洗涤烧杯和玻璃棒减小不变减小未冷至室温就注液定容不变减小增大定容时水多用滴管吸出减小不变减小定容摇匀时液面下降再加水不变增大减小定容后经振荡、摇匀、静置，液面下降不变不变不变定容时俯视读刻度不变减小增大定容时仰视读刻度不变增大减小续表【例2】欲配制

400mL0.2mol/L的Na2CO3

溶液，回答下列问题：(1)应称取________gNa2CO3·10H2O。(2)配制该溶液必须用到的五种玻璃仪器：________________________________。(3)下列操作使所配溶液浓度偏低的是______(填字母)。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

思路指导：首先确定容量瓶的规格，再按照所选容量瓶的规格计算溶质，再按配制溶液的基本步骤解题。注意各步骤的注意事项。

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，但溶液体积偏大，浓度偏低。管、量筒(3)BCD

答案：(1)22.9(2)500mL

容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴【变式训练】2．配制500mL0.5mol/L的NaOH

溶液，试回答下列问题：(1)计算：需要NaOH

固体的质量为________。

(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“32.6g”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1－5－2标尺上画出游码的位置(画“)”表示。砝码质量/g502020105称量(取用砝码过程)图1－5－2(3)某学生实际配制NaOH

溶液的浓度为0.48mol/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D．胶头滴管加水后定容时仰视刻度解析：(1)托盘天平精确到0.1g。

(2)在称量时，取砝码的顺序为先大后小，最后移动游码。

(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；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500mL，溶液稀释，浓度偏小。砝码质量/g502020105称量(取用砝码过程)↓↑↓↓↑↓↓↑答案：(1)10.0g(2)小于将左边的平衡螺母左旋，或将32.6g右边的平衡螺母左旋，直至天平平衡

(3)ACD考点3物质的量应用于化学方程式的计算

1．化学方程式在量方面的含义 化学方程式可以明确地表示出化学反应中粒子之间的数量关系。即化学计量数之比等于反应中各物质的物质的量之比。

2．化学方程式计算需注意的问题

(1)计算必须代入纯净物的量(固体考虑纯度问题，溶液反应考虑溶质或溶剂问题等)。

(2)单位问题。 一般说来，比例式中的四个量都用统一的单位，但如果题中所给和所求的两个量单位不同，也没必要必须统一，这时只要做到“上下一致，左右相当”即可。

(3)如果是离子反应，可以根据离子方程式进行计算；如果是氧化还原反应，可以利用电子转移关系进行有关计算。

【例3】将3.72g由金属钠、氧化钠和过氧化钠组成的混合物与足量的水反应，在标准状况下得到672mL

的混合气体，将该气体由电火花点燃，恰好完全反应，则原混合物中钠、氧化钠、过氧化钠的物质的量之比为()。A．3∶2∶1C．2∶1∶1B．4∶2∶1D．1∶1∶1

思路指导：本题涉及多个化学方程式的计算，关键是分析并确定混合气体的成分及比例，再根据各个化学方程式分别求出对应的固体物质的量。2moln(Na)22400mL 448mL

解析：由题意分析，可知混合气体的成分是氢气和氧气，因为恰好完全反应，故氢气、氧气的物质的量的比应为2∶1，故体积分别为448mL

和224mL。

2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑解得n(Na)＝0.04mol2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑2moln(Na2O2)

22400mL224mL解得n(Na2O2)＝0.02mol因此n(Na2O)＝(3.72－0.04×23－0.02×78)÷62＝0.02mol答案：CH2SO4

后，用浓度为cmol·L【变式训练】

3．草酸晶体的组成可表示为：H2C2O4·xH2O，为测定x值，进行下列实验。 ①称取mg草酸晶体，配成100.0mL

溶液。 ②取25.0mL

所配草酸溶液置于锥形瓶中，加入适量稀－1KMnO4

溶液滴定。滴定时，所发生反应为：

2KMnO4

＋5H2C2O4

＋3H2SO4===K2SO4

＋10CO2↑＋2MnSO4＋8H2O请回答下列问题：

(1)实验①中为了配制准确浓度的草酸溶液，所需要的实验仪器主要有：天平(含砝码)、烧杯、药匙和______________、____________、____________。

(2)在实验②中，滴定时KMnO4

溶液应装在________式滴定管中，原因是_______________________________________。

(3)在滴定过程中，目光应注视____________________，判断滴定结束的标准是__________________________。

(4)若滴定时，反应前后两次读数分别为a和b，则实验所配得的草酸溶液的物质的量浓度为________________，因此计算出草酸晶体x值为________________。(5)若读取读数a时仰视，读取读数b时俯视，则所测x值________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

解析：在反应中，2KMnO4～5H2C2O4，有别于中和滴定中H＋～OH－；另外，由于KMnO4本身有色(紫色)，被完全还原成Mn2＋(近乎无色)后，有显著颜色变化，故无需外加指示剂。(1)配制时还需玻璃棒、100

mL

容量瓶、胶头滴管。(2)由于KMnO4

是强氧化剂，和酸一样也能使橡胶管氧化、老化、开裂，故只能装在酸式滴定管中。

(3)目光应注视锥形瓶中溶液颜色的变化，以准确判断滴定终点。终点时，KMnO4和H2C2O4恰好完全反应，若再多加一滴(或半滴)KMnO4，溶液呈紫色，紫色在30s内不褪色，表明达到了滴定终点，若30s之后褪色，可能是空气中还原剂还原KMnO4引起的，不影响测定结果。

(5)开始时仰视，读数a偏大，结束时俯视，读数b偏小，则(b－a)值偏小，代入(4)中x表达式可知x值偏大。答案：(1)玻璃棒100mL

容量瓶胶头滴管(2)酸KMnO4具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管的橡胶管(3)锥形瓶中溶液颜色的变化加入最后一滴(半滴)KMnO4溶液，溶液呈紫色，且30s内不褪色物质的量在滴定实验中的应用[考向分析]历年高考对物质的量及应用的考查中，选择题主要考查阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律。

非选择题对这一部分的考查主要是出现在实验设计(探究)题中，可以结合溶液配制、计算和误差分析、酸碱滴定等，考查学生的基本的实验操作和初步设计实验的能力以及利用方程式计算的能力。实验步骤预期现象和结论步骤1：取适量试剂于洁净烧杯中，加入足量蒸馏水，充分搅拌，静置，过滤，得滤液和沉淀步骤2：取适量滤液于试管中，滴加稀硫酸___________________________________________________________________________步骤3：取适量步骤1中的沉淀于试管中，__________________步骤4：____________________________________________________________________________________________________________________________

(3)将试剂初步提纯后，准确测定其中Ba(OH)2·8H2O的含量。实验如下：①配制250mL约0.1mol·L－1Ba(OH)2·8H2O溶液：准确称取wg试样，置于烧杯中，加适量蒸馏水，__________，将溶液转入____________，洗涤，定容，摇匀。②滴定：准确量取25.00ml所配制的Ba(OH)2溶液于锥形瓶中，滴加指示剂，将________(填“0.020”、“0.05”、“0.1980”或“1.5”)mol·L－1盐酸装入50mL酸式滴定管，滴定至终点，记录数据。重复滴定2次。平均消耗盐酸V

mL。

考查要点：以不纯的Ba(OH)2·8H2O

的成分分析为主线，考查物质的溶解度、溶液的配制、酸碱滴定、常见离子的检验、基本的实验操作和初步设计实验的能力以及分析、解决问题的能力。

思路指导：分析试剂变质可能发生的反应及最终产物，熟悉物质检验的方法及步骤，在实验设计过程中，注意溶液的配制、有关滴定的操作、物质溶解度的计算问题等。解析：(1)空气中存在的CO2能与Ba(OH)2反应生成BaCO3；

(2)BaCO3和Ba(OH)2·8H2O的检验，可首先加入硫酸与BaCO3反应生成沉淀和气体进行检验，确定后再将混合物配成饱和溶液，结合BaCO3饱和溶液的pH为9.6加以确认；

(3)①配制250mL溶液应使用250mL的容量瓶，溶解固体后应恢复至室温方可转移溶液至容量瓶；②取样品溶液25mL，浓度大约是0.1mol·L－1，即n(OH－)大约是25×10－3×0.1×2mol，取酸式滴定管规格为50mL，结合中和滴定关系，0.025×0.1×2mol/L＝c’×0.05(盐酸体积最多不能多于50mL)得c’＝0.1mol·L－1可确定盐酸浓度不能低于0.1mol·L－1，再结合标准液盐酸有效数字的要求保留小数点后4位，选0.1980mol·L－1较为合适；③结合Ba(OH)2＋2HCl===BaCl2＋2H2O即可计算；1.0mol·L－1

的该溶液。

(4)由上述可知，Ba(OH)2

固体易与空气中的水和CO2结合出现杂质，同时依据Ba(OH)2·8H2O的溶解度关系，不能配制出

答案：(1)由于Ba(OH)2·8H2O与空气中的CO2反应，生成BaCO3，未变质的Ba(OH)2·8H2O在配制溶液时能全部溶解(2)步骤2：出现白色沉淀，说明该试剂中有Ba2＋存在步骤3：滴加稀盐酸，连接带塞导气管将产生的气体导入澄清石灰水中澄清石灰水变浑浊，说明该试剂含有BaCO3步骤4：取步骤1中的溶液于烧杯中，用pH计测定其pHpH明显大于9.6，说明该试剂含有Ba(OH)2【突破训练】1．(2011年福建高考)Ⅰ.磷、硫元素的单质和化合物应用广泛。(1)磷元素的原子结构示意图是____________。(2)磷酸钙与焦炭、石英砂混合，在电炉中加热到1500℃生成白磷，反应为：2Ca3(PO4)2＋6SiO2===6CaSiO3＋P4O1010C＋P4O10===P4＋10CO每生成1molP4

时，就有________mol电子发生转移。(4)在酸性溶液中，碘酸钾(KIO3)和亚硫酸钠可发生如下反应：

生成的碘可以用淀粉溶液检验，根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。某同学设计实验如下表所示：0.01mol·L－1KIO3酸性溶液(含淀粉)的体积/mL0.01mol·L－1Na2SO3溶液的体积/mLH2O的体积/mL实验温度/℃溶液出现蓝色时所需时间/s实验15V13525实验2554025实验355V20该实验的目的是__________________________________；表中V2＝________mL。

Ⅱ.稀土元素是宝贵的战略资源，我国的蕴藏量居世界首位。

(5)铈(Ce)是地壳中含量最高的稀土元素，在加热条件下CeCl3

易发生水解，无水CeCl3可用加热CeCl3·6H2O和NH4Cl固体混合物的方法来制备。其中，NH4Cl的作用是________________________________________________________________。

(6)在某强酸性混合稀土溶液中加入H2O2，调节pH≈3。Ce3＋通过下列反应形成Ce(OH)4

沉淀得以分离。完成反应的离子方程式：解析：(2)在P4O10中P的化合价为＋5价，当生成1molP4转移20mol电子。

(3)第二个反应消耗Na2S2O3的物质的量为：b

mol·L－1×

V210－3L＝V2b×10－3mol,则第一个反应剩余的I2的物质的量为0.5V2b×10－3mol，该过程加入I2总的物质的量为a

mol·L－1×V1×10－3L＝V1

a×10－3mol，则参加第一个反应的I2的物质的量为(V1a

－0.5V2b)×10－3mol，则该溶液中维生素C的物质的量为(V1a－0.5V2b)×10－3mol。

(5)CeCl3发生水解的方程式为：CeCl3＋3H2O

Ce(OH)3＋3HCl，NH4Cl固体加热可分解生成HCl，起到抑制CeCl3水解的作用。

(6)根据电荷守恒：反应物中有阳离子，则生成物中必然要有阳离子，由题意知溶液pH＝3，故最后一个空应为H＋；根据氧化还原反应方程式的配平原则，分析反应中的化合价变化，H2O2中两个O的化合价从－1→－2，得到2个电子，Ce元素的化合价从＋3→＋4，应该失去两个电子，综合得失电子守恒和质量守恒，可配平出2Ce3＋＋H2O2＋6H2O===2Ce(OH)4＋6H＋。答案：(1)(2)20

aV1－0.5bV2(3) 1000(其他合理答案也可)

(4)探究该反应的速率与温度、亚硫酸钠溶液浓度的关系(其他合理答案也可)40 (5)分解出HCl

气体，抑制CeCl3

水解(或其他合理答案)(6)21626H＋1．(2011年广东高考)设nA

为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是()。A．常温下，23gNO2含有nA个氧原子B．1L0.1mol·L－1氨水含有0.1nA个OH－C．常温常压下，22.4LCCl4含有nA个CCl4分子D．1molFe2＋与足量的H2O2溶液反应，转移2nA个电子

答案：A

2．(2011年海南高考)设NA是阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是(

)。

A．1molAl3＋离子含有的核外电子数为3NA

B．1molCl2与足量的铁反应，转移的电子数为3N