高考化学专题复习物质的量-

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第一单元 常用化学计量
第一单元 知识框图

内容特点
1.物质的量是一种以“堆量”计量微观粒子的物理量,不仅难以理解,而且其涉及的知识面也很广泛。阿伏加德罗常数是物质的量的计量标准,有关它的判断是历年高考题的热点。
2.摩尔质量是在物质的量概念建立的基础上,连接微粒数目和物质质量的一个物理量,从定量角度了解或计算实验或反应中各物质的量的关系。
3.标况下气体摩尔体积是22.4 L·mol1,是阿伏加德罗定律的特例。
4.物质的量浓度是便于了解溶液中分散质粒子的存在数量的物理量,以此可以了解溶液中离子的量的关系。
5.本单元的重点是物质的量、质量、气体体积、物质的量浓度及其他物理量之间的换算关系,这部分也是高考计算类命题的核心。

1 物质的量 气体摩尔体积
考纲导学
考纲要求
命题预测

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1.阿伏加德罗常数正误判断。本考点通常与基本概念、 1.了解物质的量的单位——摩尔(mol基本理论、元素化合物知识、物质结构等结合起来考查,考尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含查形式为选择题,难度中等。
义。
2.气体摩尔体积、阿伏加德罗定律及其推论。该考点主 2.能根据物质的量与微粒(原子、分子、要是在题干信息的理解中出现,或与阿伏加德罗常数的考查子等数目、气体体积(标准状况下之间的相联系在一起,难度较小。
互关系进行有关计算。
3.物质的量在方程式运算中的应用。一般涉及“技巧计 3.能正确书写化学方程式和离子方程式,
算”。该考点通常为选择题或综合题中定量型的填空题,难并能进行有关计算。
度较大。 要点探究
探究点一 物质的量 摩尔质量 【知识梳理】 一、物质的量
1.物质的量:物质的量是一个表示含有____________粒子集合体的物理量,它的符号是___,物质的量的单位是摩尔(简称摩,符号是_____ 。物质的量适用于微观粒子,如原子、分子、_______________电子、质子、中子等。
2.阿伏加德罗常数:国际上规定,1 mol粒子所含的粒子数与0.012 kg 12C中所含的碳原子数相同,符号为________,通常用 _____________________表示。
3.关系式:物质所含粒子数目(N、物质的量(n、阿伏加德罗常数(NA三者之间的关系式:_______ 二、摩尔质量
单位物质的量的物质所具有的质量叫____________。符号为____,单位为__________ (_______。表达式:M____。摩尔质量单位为g/mol时,在数值上与物质的________________ ____________ 相等。 【要点深化】
1.洞悉阿伏加德罗常数的误区 (1状况条件
在对气体的体积与物质的量关系考查时,题目经常给出非标准状况,如常温常压下或不指明温度和压强等,要特别注意。 (2物质状态
考查气体摩尔体积时,常结合在标准状况下非气态的物质,如H2OSO3、己烷、辛烷、CHCl3等。SO3标准状况下为固态。 (3物质结构
考查一定物质的量的物质中含有多少粒子(分子、原子、电子、质子、中子、离子等,常涉及稀有气体18HeNe等单原子分子,Cl2N2O2H2等双原子分子及O2O2D2ONa2O2等特殊物质,也会考查一些物质中的化学键数目,如SiCH4P4CO2Na2O2等。 (4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、电子转移(得失数目方面的陷阱。如Na2O2H2O的反应,Cl2NaOH的反应,电解AgNO3溶液等。
(5弱电解质的电离或盐类的水解
考查电解质溶液中粒子数目及粒子浓度大小关系时,常涉及弱电解质的电离平衡及盐类的水解平衡。+NH4Cl溶液中n(NH4n(Cl 2.计算摩尔质量的技巧
(1利用质量和物质的量:M
mnM1ρ1DM1M2·D M2ρ2(3标准状况下:M22.4ρ
(2利用相对密度:
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(4混合气体平均相对分子质量的求法
①对于任何状态的混合物,平均摩尔质量:
混合物的总质量gM
混合物的总物质的量mol②均相混合物的平均相对分子质量在数值上等于其平均摩尔质量,可由下式求得:
MrM×甲的物质的量分数+M×乙的物质的量分数+……
③对于混合气体还可用下式:
MrM×甲的体积分数+M×乙的体积分数+……
注意以下两点:
①应用“(1(2(3”可进行气体质量、摩尔质量、标准状况密度、相对密度、气体体积、物质的量之间的换算。
应用(4可进行气体平均摩尔质量、体积分数的计算和气体成分分析。

【典例精析】
1 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N2CO所含分子数均为NA B1.7 g H2O2中含有的电子数为0.9NA
C1 mol Na2O2固体中含离子总数为4NA D.标准状况下,2.24 L戊烷所含分子数为0.1NA 变式训练 NA表示阿伏加德罗常数,下列判断正确的是( A.在18 g 18O2中含有NA个氧原子 B.标准状况下,22.4 L空气含有NA个单质分子 C1 mol Cl2参加反应转移电子数一定为2NA D.含NANa+的Na2O溶解于1 L水中,Na+的物质的量浓度为1 mol·L-1 2 某气体物质的质量为4.4 g,含有6.02×1022个分子,则气体( A.其相对分子质量为44 g·mol-1 B.一定是CO2
C1 mol该气体的质量是44 g D.该气体的摩尔质量是44 变式训练 在一定的条件下,完全分解下列某化合物2 g,产生氧气1.6 g,此化合物是(

AH2O BH2O CH2O DH2O 要点探究
探究点二 气体摩尔体积 阿伏加德罗定律 【知识梳理】 一、物质的量
1.影响物质体积的因素。影响物质体积的因素有_____________________________________。在粒子数目相同的情况下,固体、液体的体积大小主要由_______________决定,气体体积主要由_____________决定,而气体的粒子间距离又由______________决定。
21 mol__________________________ ____________________。标准状况下(___℃、______kPa,气体摩尔体积约为______________25 ℃和101 kPa时,气体摩尔体积约为_____________。物质的量和气体摩尔体积之间的关系为_________
3.阿伏加德罗定律:在相同的温度和压强下,相同体积的_________都含有________________ 【要点深化】
118218116216
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1.全面理解标况下的气体摩尔体积
(1标准状况:指0 ℃、1.01×105Pa的状态。温度越高,体积越大;压强越大,体积越小。故在非标准状况下,气体摩尔体积不一定就是22.4 L·mol1。但若同时增大压强,升高温度,或是降低压强和温度,1摩尔任何气体所占的体积有可能为22.4 L
(21 mol气体在非标准状况下,其体积可能为22.4 L,也可能不为22.4 L。如在室温(20 ℃,一个大气压的情况下1 mol气体的体积是24 L
(3气体分子间的平均距离比分子的直径大得多,因而气体体积主要决定于分子间的平均距离。在标准状况下,不同气体的分子间的平均距离几乎是相等的,所以任何气体在标准状况下的气体摩尔体积都约是22.4 mol1
(4理解此概念时应注意: ①是气态物质;
②物质的量为1 mol
0 ℃和1.01×105Pa(标准状况 22.4 L体积是近似值;
Vm的单位为L·mol-1m3·mol-1 (5适用对象:纯净气体与混合气体均可
2.气体摩尔体积(标况在计算中的应用
常用的物理量表示符号:气体体积V,物质的量n,质量m,摩尔质量M,密度ρ,式量Mr
(1据气体体积求其物质的量:nV22.4 L·mol(2据气体质量求其标况下的体积:
1
mV×22.4 L·mol1
M(3据气体摩尔质量求其标况下的密度:
ρ
M
22.4 L·mol1
(4据气体标况下的体积求质量:m1
22.4 L·mol1(5据标况下气体的密度求式量:Mr=22.4 L·mol ρ
(6据气体标况下的溶解度,求饱和溶液的质量分数、物质的量浓度(具体算式略 相同条
公式
语言叙述




VMn1V1 同温、同压下,气体的体积与物质的量成正比 n2V2p1n1TV相同 温度、体积相同的气体,压强与物质的量成正比
p2n2Tp相同 np相同
V1T1 物质的量、压强相同的气体,其体积与温度成正比 V2T2
3.阿伏加德罗定律的推论——两同定比例
相同条件
公式

语言叙述
物质的量相等、温度相同的气体,其压强与体积成反比
同温、同压下,气体的密度与其相对分子质量(或是摩尔质量,下同成正比
nT相同 Tp相同
p1V2 p2V1ρ1M1 ρ2M2
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TpV相同 Tpm相同 TVm相同
M1m1 M2m2M1V2 M2V1M1p2 M2p1 同温、同压下,体积相同的气体,其相对分子质量与其质量成正比 同温、同压下,等质量的气体,其相对分子质量与其体积成反比 同温、同体积下,等质量的气体,其相对分子质量与其压强成反比
[说明] 以上所有推论均可由pVnRT RTpmMρRT导出,不要机械记忆。
M3 在三个密闭容器中分别充入NeH2O2三种气体,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()
A . p( Nep(H2p(O2 B .p(O2p(Nep(H2 C. p(H2p(O2p(Ne D. p(H2p(Nep(O2
变式训练 在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2O3气体,当这两个容器内温度和气体密度相等时,下列说法正确的是( A.两种气体的压强相等 BO2O3的质量小
C.两种气体的分子数目相等 D.两种气体的氧原子数目相等 要点探究
探究点三 物质的量应用于化学方程式的计算 【知识梳理】
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目关系,即化学计量数之比等于反应中各物质的____________之比。
2.根据化学方程式计算需注意的问题
(1化学方程式所表示的是纯净物之间的量的关系,所以不纯物质或不完全转化物质的质量只有换算成纯净物的质量,才能按化学方程式列出比例式进行计算。
(2单位问题
一般说来,在一个题目里如果都用统一的单位,不会出现错误,但如果题内所给的两个量不一致,这时只要做到两个量及单位“________________________”即可,例如:
MnO24HCl(=====MnCl22H2OCl2 87 g 4 mol x g y mol (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,也可以利用____________进行有关计算。 要点深化 1.物质的量应用于化学计算的原理
物质的量架起了宏观物质的量如质量、体积等与微观粒子数目之间的关系,尤其巧妙的是,利用0.012 11212kgC中所含的碳原子数作为计量标准,与相对原子质量的计量标准——C的质量统一在了一起,使得物121质的摩尔质量在用g·mol做单位时在数值上等于其相对原子质量或相对分子质量,大大地方便了计算和计量。又由于物质的量与粒子的个数成正比,因此,利用化学方程式计算时各物质的化学计量数、各物质的粒子数、各物质的物质的量成正比,可以直接列在化学方程式中进行计算。 例如:4NH35O24NO6H2O 化学计量数之比:4546 粒子(分子数之比:4546 物质的量之比: 4546 2.根据方程式计算的基本步骤

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(1根据题意写出配平的化学方程式。
(2求出已知物和未知物的物质的量(有时可用质量、体积等表示,分别写在化学方程式中有关的化学式下面
(3把已知和待求的量[m(Bn(BV(B或设未知数xy等表示]分别写在化学方程式中有关化学式的下面。
(4将有关的量列出比例式,求出待求的量。 【典例精析】
4 臭氧层是地球生命的保护神,臭氧比氧气具有更强的氧化性。实验室可将氧气通过高压放电管来制放电取臭氧:3O2=====2O3
(1若在上述反应中有30%的氧气转化为臭氧,所得混合气的平均摩尔质量为______g·mol-1(保留一位小数
(28 L氧气通过放电管后,恢复到原状况,得到气体6.5 L,其中臭氧为________L (3实验室将氧气和臭氧的混合气体0.896L(标准状况通入盛有20.0 g铜粉的反应器中,充分加热后,粉末的质量变为21.6 g。求原混合气中臭氧的体积分数。
2 物质的量浓度
考纲导学
考纲要求
命题预测
1.物质的量浓度相关计算。物质的量浓度在高考题中起到1.了解溶液的含义。
考查考生定量处理问题的能力,命题角度定位于技巧计算,主2.了解溶解度、饱和溶液的概念。
要是选择题形式,难度中等。
3.了解溶液的组成。理解溶液中溶质 2.物质的量浓度溶液配制实验。该考点的考查多是在与化的质量分数的概念,并能进行有关计算。
工生产等有关的非选择题中出现,主要形式是仪器选择、配制4.了解配制一定溶质质量分数、物质操作等,偶尔在选择题中也会出现误差分析的选择项,难度较的量浓度溶液的方法。
小。

要点探究
探究点一 物质的量浓度及溶液配制
1.定义:以1 L溶液里所含溶质B____________来表示溶液的浓度叫做物质的量浓度。符号为:___单位为:_________
2. 表达式:cB__(n为溶质B的物质的量,单位为____V为溶液的体积,单位为___ 3.配制一定物质的量浓度溶液的主要仪器
(1天平:应使用分析天平(或电子天平,可用__________代替。 (2容量瓶
容量瓶的构造:容量瓶是一种细颈梨形平底的容量器,带有磨口玻璃塞,容量瓶上标有:___________________。容量瓶是为配制准确的__________________的溶液用的精密仪器。实验中常用的是________________________的容量瓶。

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___

容量瓶的使用注意事项:
①使用之前要检查是否漏水。在瓶中加入适量蒸馏水,塞紧瓶塞,使其______,用干滤纸片沿瓶口缝处检查,看有无水珠渗出。如果不漏,再把塞子旋转________,塞紧,倒置,试验这个方向有无渗漏。 巧记:加水→倒立→观察→正立→瓶塞旋转180°→倒立→观察。
________在容量瓶里进行溶质的溶解,应将溶质在________中溶解,冷却后转移到容量瓶里。 ③容量瓶只能用于配制溶液,________储存溶液,因为溶液可能会对瓶体进行腐蚀,从而使容量瓶的精度受到影响。
(3其他仪器:量筒、烧杯、_______________等。 4.配制一定物质的量浓度溶液的步骤
(1计算:如溶质为固体时,计算所需固体的________如溶液是液体时,则计算所需液体的________ (2称量:用______称出所需固体的质量或用_______量出所需液体的体积。 (3溶解:把称量出的溶质放在________中加少量的水溶解,边加水边振荡。 (4转移:把所得的溶液用________引流注入容量瓶中。
(5洗涤:用少量的蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒______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________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,反复上下颠倒摇匀,然后将所配的溶液倒入指定_______并贴好________ 实验流程图:

【要点深化】 1.溶液的特点
(1溶液是均一、稳定的分散系。从一定物质的量浓度的溶液中取出一定体积的溶液,其密度、质量分数、物质的量浓度与原溶液相同。
(2物质的量浓度相同,体积也相同的任何溶液,所含溶质的物质的量相等,但是溶质的质量、粒子数不一定相等。

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(3溶液的体积不等于溶质的体积,也不等于溶剂的体积,也不等于溶质和溶剂体积之和。在计算溶m溶液液的体积时,必须通过V(溶液来计算。
ρ溶液2.配制一定物质的量浓度溶液误差分析技巧
(1分析判断的依据: cB可分析实验误差, nB偏小, V值准确,cB偏小;nB准确,V值偏小,cB偏大。
(2具体分析判断的方法
可能引起误差的一些操作(以配因变量 0.1 mol·L-1NaOH溶液为例 m 称量固体溶质时,所用砝码生锈 增大 称量前小烧杯内有水 称量时间过长 用滤纸称NaOH 未洗涤烧杯和玻璃棒 向容量瓶注液时有少量流出 未冷却到室温就注入定容
减小 减小 减小 减小
nB
Vc/mol·LV
减小 增大 减小 增大
1 偏大 无影响 偏小 偏小 偏小 偏小 偏大 偏小 偏小 无影响 偏大 偏小
定容时水加多了,用滴管吸出 减小 定容摇匀时,液面下降,再加水
定容后,经振荡、摇匀、静置,
液面下降
定容时,俯视刻度数线 定容时,仰视刻度数线

注意:定容时,仰视、俯视对溶液体积的影响如图2-3所示:

【典例精析】
1 实验室需要配制0.50 mol·L-1 NaCl溶液480 mL 按下列操作步骤填上适当的文字,以使整个操作完整。
(1选择仪器。完成本实验所必需的仪器有:托盘天平(精确到0.1 g、药匙、烧杯、玻璃棒、_____________以及等质量的两片滤纸。
(2计算。配制该溶液需取NaCl晶体________g (3称量。
①天平调平之后,应将天平的游码调至某个位置(1 g以下用游码,请在图2-4中用一根竖线标出游码左边缘所处的位置:
2-4
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②称量过程中NaCl晶体应放于天平的________(填“左盘”或“右盘”。 ③称量完毕,将药品倒入烧杯中。
(4溶解、冷却,该步实验中需要使用玻璃棒,目的是________________
(5使________23_________________________ (6定容,摇匀。
(7将配好的溶液静置一段时间后,倒入指定的试剂瓶,并贴好标签,注明配制的时间、溶液名称及浓度。 (8在配制过程中,某学生观察定容时液面情况如图2-5所示,所配溶液的浓度会_____(填“偏
高”“偏低”或“无影响”。
2-5 变式训练 实验室要配制1 mol·L的稀硫酸250 mL,回答下列问题:
3(1需要98%密度为1.84 g·cm的浓硫酸______________________________________________mL (2配制时,必须使用的仪器有________(填代号,还缺少的仪器是____________
①烧杯 100 mL量筒 20 mL量筒 1000 mL容量瓶 250 mL容量瓶 ⑥托盘天平(带砝码 玻璃棒
(3配制时,该实验两次用到玻璃棒,其作用分别是______________________
(4配制过程中出现以下情况,对所配溶液浓度有何影响(填“偏高”“偏低”或“不影响”: ①没有洗涤烧杯和玻璃棒________
②如果加水超过了刻度线,取出水使液面恰好到刻度线________ ③容量瓶没有干燥________

探究点二 以物质的量为中心的各物理之间的换算 【知识梳理】 溶解度 (1概念
①固体溶质的溶解度:在____________下,某固态物质在_____溶剂里达到________状态时溶解溶质________(单位是g掌握这一概念必须抓住四个要点:一定________________溶剂里,达到________状态;单位是___
②气体的溶解度:在压强为___________Pa,一定______时溶解在___体积水里达到______状态时的气体______数。 (2定性描述
①溶解性:一种物质溶解在另一种物质里的能力。
②溶解度和溶解性的关系:难(溶:溶解度<________
微溶:溶解度介于____________之间;可溶:溶解度介于__________之间;易溶:溶解度>________ (3影响溶解度的因素
①内因:溶质和溶剂的性质。 ②外因
A.温度:大多数固体物质的溶解度随着温度的升高而________(KNO3,个别固体物质的溶解度随温度的升高而________[Ca(OH2],少数物质溶解度受温度影响不大(NaCl。气体物质的溶解度随温度升高而减小。
1
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B.压强:固体物质的溶解度一般不受压强的影响,而气体的溶解度随压强增大而______ 【要点深化】
1.与溶夜有关的几个物理量之间的转化关系

2.与物质的量浓度有关的计算式
(1物质的量浓度与溶质质量分数之间的换算
mMnmaqw1000ρwc V V MVMcM3w(ρ单位为g·cm 1000ρ11[说明]c为物质的量浓度mol·Lρ为溶液的密度g·mLw为溶质的质量分数,M为溶质的摩尔质量g·mol,下同。
(2饱和溶液中物质的量浓度与溶解度(S的换算
1n1000ρSc V100SM100S1000ρ100cM3S(ρ单位为g·cm 1000ρcM(3饱和溶液中质量分数与溶解度之间的换算
SMw×100% 100S(4气体溶质溶于水中制得溶液,其物质的量浓度的计算
3在标准状况下,1 L水中溶解某气体y L,所得溶液密度为ρ(ρ单位为g·cm,则:
S
VncV22.41000×1+×M22.41000ρm溶质w×100% m溶液×M22.4V1000ρV 22400MVV1000×1+×M22.4×100%
22400MV(5稀释定律
①如用V1V2c1c2分别表示稀释前后溶液的体积和
V×100%
MV
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物质的量浓度。表达式:c1V1c2V2
②如用m1m2w1w2分别表示稀释前后溶液的质量和质量分数。表达式:m1w1m2w2 ③稀释后浓度越小,密度越小的溶液有硫酸、氢氧化钠溶液、氯化钠溶液等;稀释后浓度越小,密度越大的溶液有氨水、乙醇等。 【典例精析】
2 标准状况下V L氨气溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g·mL1,所得溶液的密度为ρ g·mL1,质量分数为w,物质的量浓度为c mol·L1,则下列关系中不正确的是(

17V2240017cAρ Bw
22.422.4V1000ρ17V1000VρCw Dc
17V2240017V22400变式训练 V L含有MgSO4K2SO4的混合溶液分成两等份,一份加入含a mol NaOH的溶液,恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁;另一份加入含b mol BaCl2的溶液,恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子的浓度为( ba2ba11A. mol·L B. mol·L
VVC.
2baV21 mol·L D.2ba1mol·L V







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