高三一轮复习物质的量学案.docx
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高三一轮复习物质的量学案
专题一物质的量
考纲要求:
1、了解相对原子质量、相对分子质量的含义。
掌握有关相对原子质量、相对分子质量及确定分子式的计算。
2、了解物质的量及其单位——摩尔以及摩尔质量、气体摩尔体积的含义。
理解阿伏加德罗常数的含义及阿伏加德罗定律。
3、理解物质的量浓度的含义,学会有关溶液浓度(质量分数和物质的量浓度)的计算及互相换算。
4、掌握物质的质量、物质的量、粒子(分子、原子或离子等)数目、气体体积(标准状况)、溶液的物质的量浓度之间的相互关系,并能熟练地进行计算。
5、学会配制一定物质的量浓度溶液的操作技能。
6、掌握有关物质溶解度的含义以及计算,掌握溶解度、溶质的质量分数、物质的量浓度之间的相互换算。
第1、2课时
【学习目标】掌握物质的量、摩尔质量、阿伏加德罗常数的概念及概念之间的相互关系、应用中的注意事项。
一、基本概念梳理(请在箭号上填写各物理量之间的转化关系)
微粒数
质量(g)物质的量气体体积(标准状况,L)
物质的量浓度(mol/L)
万能恒等公式
[热身练习]请大家通过下列练习提炼知识要点,找准薄弱环节突破,建立知识联系
1、0.5molCH4含有____________个H,____________mol电子;
含9.06×1023个Na+的NaCl物质的量为___________;
2molH2与1molSO3分子数目之比:
原子数目之比:
2、将NH3和CH4按等物质的量关系混和,混合物中NH3和CH4的质量之比为__;
要使NH3与CH4含有相同数目的H,NH3与CH4的物质的量之比为_____;
3、如果2g甲烷含有x个分子,那么22gCO2中所含分子数是
A.X B.4x C.0.5x D.3x
4、质量相等的N2、CH4、CO2所含分子数由多到少的顺序为;所含原子数由多到少的顺序
5、只给出甲和乙中对应的量,下列不能求出物质的物质的量的是
A
B
C
D
甲
物质的粒子数
标准状况下的气体摩尔体积
固体的体积
溶液中溶质的物质的量浓度
乙
阿伏加德罗常数
标准状况下的气体体积
固体的密度
溶液的体积
6、标准状况下,含n个氯原子的氯气体积为VL,则阿伏加德罗常数可表示为
ABCD
7、0.8g某物质含有3.01×1022个分子,该物质的相对分子质量约为
[概念剖析]
1、物质的量
(1)定义:
物质的量是以为单位表示的物理量。
符号:
单位:
(2)计量基准:
——阿伏加德罗常数
符号:
单位:
近似值:
(3)物质的量、阿伏加德罗常数和粒子数之间的关系是:
___________________________
(4)度量对象:
强调:
使用时必须注明微粒的名称或符号或化学式或符号的特定组合。
[练习]用NA表示阿伏加德罗常数,判断下列说法是否正确,若不正确请纠正。
⑴1molKClO3含有3mol氧元素()
⑵每摩物质中含有6.02×1023个原子()
⑶18gD2O所含电子数为10NA,中子数为10NA()
⑷常温常压下,1mol—OH所含电子数为9NA()
常温常压下,32gO2-中所含电子的数目为17NA()
16g—NH2含有的电子数目为10NA()
⑸SiO2晶体中,每摩硅原子与2NA个氧原子形成共价键()
1mol晶体硅中含有2molSi—Si共价键()(6)1mol白磷中含有6molP—P共价键()
⑺常温、2.02×105Pa时,1.6g氧气含有的原子数为0.1NA()
⑻常温常压下,1mol氦气和1molH2所含质子数目均为2NA()
⑼常温常压下,22.4LCO2含3mol原子
⑽48gO2和48gO3含有的原子数均为3NA()
1.4g乙烯和丙烯的混合物中含有0.1NA个碳原子()
46gNO2和N2O4的混合物含有的原子数为3NA()
⑾2L0.3mol·L-1硫酸钾溶液中含0.9NA个钾离子和硫酸根离子()
⑿在1L2mol/L的硝酸铁溶液中含有的铁离子数为2NA()
⒀0.1mol铁在一定条件下与氧气反应,当生成Fe2O3和FeO混合物时,失去的电子数为0.2NA。
()
(14)常温常压下,活泼金属从盐酸中置换出1摩H2,发生转移的电子数为2NA()
(15)2.4g镁变成镁离子时失去的电子数目为0.1NA()
(16)0.1mol钠在一定条件下与氧气反应,当生成Na2O2和Na2O混合物时,失去的电子数为0.1NA。
()
(17)电解精炼铜时转移0.1NA个电子时阳极溶解3.2g铜()
(18)6.8g熔融的KHSO4中含有0.1NA个阳离子()
(19)3.08g2CaSO4·H2O晶体中结晶水的数目为0.01NA()
(20)1molFe3+完全水解生成氢氧化铁胶体粒子的数目为NA()
2、摩尔质量:
定义:
。
符号:
单位:
定义表达式:
¡¾思考¡¿Çë·ÖÎö摩尔质量与相对分子(原子)质量、化学式量有什么关系?
注意:
①做题时需注意题目要求的量,不要犯概念性错误。
②离子的摩尔质量在数值上等于组成该离子的各原子的相对原子质量之和,电子的质量忽略不记。
[自我检测]
1、下列关于阿伏加德罗常数的说法正确的是()
A.阿伏加德罗常数是12g碳中所含的碳原子数
B.阿伏加德罗常数是0.012kg12C中所含的原子数
C.阿伏加德罗常数是6.02×1023mol-1
D.阿伏加德罗常数的符号为NA,近似值为6.02×1023mol-1
2.判断正误
(1)同质量的H2与Cl2相比,H2的分子数多。
(2)0.5mol氢的质量是0.5g.
(3)0.1molNaHSO4含有氢原子数精确数值为6.02×1023
(4)2.3克Na变成Na+失去电子的数目为0.1NA
(5)摩尔质量与1mol物质的质量相同。
(6)与2molH2含相同原子数的CO2为2mol,
3.在化学学科中经常使用下列物理量,其中跟阿伏加德罗常数无关的组合是①相对原子质量;②摩尔质量(g/mol);③原子半径;④中和热(kJ/mol);⑤物质的量;⑥化学反应速率[mol/(L·S)];⑦气体摩尔体积(L/mol);⑧溶解度;⑨燃烧热(kJ/mol);⑩溶质的质量分数()
A.①③⑧⑩B.②④⑤⑥⑦⑨C.①②③④⑤D.⑥⑦⑧⑨⑩
4.若某氖原子质量是ag,12C的原子质量是bg,NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()
A.氖元素的相对原子质量一定是12a/b B.该氖原子的摩尔质量是aNAg
C.Wg该氖原子的物质的量一定是W/(a·NA)molD.Wg该氖原子所含质子数是10W/a
5.一定条件下,16克A和22克B恰好反应生成C和4.5克D,在相同条件下,8克A和15克B可生成D和0.125molC,则C的式量为。
6.23.75g某二价金属的氯化物中含有3.01×1023个Cl-,则MCl2的摩尔质量是____,MCl2的相对分子质量是____,M的相对原子质量是_。
7.质量比为11:
7:
16的CO2、CO、O2摩尔质量之比为物质的量之比为
氧原子个数之比
8.若规定以12C质量的1/24作为相对原子质量的标准,且摩尔质量在数值上仍等于其相对原子质量,则下列各项与现行规定无变化的是()
A.气体摩尔体积B.溶质物质的量浓度
C.44克CO2在标况下的体积D.标况下气体密度
第3课时
【学习目标】熟练掌握气体摩尔体积的概念及应用条件。
3、气体摩尔体积:
【思考交流】观察课本22页表1-3-1中体积的数据,思考在相同的温度和压强下,1mol
不同气体的体积在数值上有什么特点?
为什么?
(1)影响物质体积的因素:
微粒数目、微粒大小、微粒间的距离
因素
微粒数目
微粒大小
微粒间距
固、液体
气体
说明:
当粒子数一定时,固、液态的体积主要决定于的大小,而气态分子间的距离约是分子直径的10倍,气态物质的体积主要决定于。
因此,在不同的固体和液体中,粒子本身的不同,决定了其体积,而不同气体,在一定的温度和压强下,分子之间的距离可以看作是,所以,分子数相同的气体体积,因此,相同条件下1mol不同的固体和液体体积,而1mol气体的体积。
注意:
气体的体积受的影响很大,因此,说到气体的体积时,必须指明。
(2)气体摩尔体积
定义:
符号:
单位:
表达式:
[思考]使用气体摩尔体积概念时,应该注意的问题?
①只适用于(包括气体),不用于固体和液体;
指出:
像等通常情况下为非气态的物质特别需要关注状态。
②在一定的温度和压强下,气体摩尔体积在_上等于1mol气体的体积,但二者单位不同。
③在不同的温度和压强下,气体摩尔体积或者说1mol气体的体积可能,所以计算气体体积时,一定要指明。
常用标准状况下的气体摩尔体积。
④标准状况下(简写为STP,℃、kPa),1mol任何气体所占的体积都约为__L。
即:
标况下的气体摩尔体积Vm=__L/mol
[练习]判断下列说法是否正确,并说明理由。
(1)标况下,6.02×1023个分子所占的体积约为22.4L.
(2)20℃时,1mol气体的体积一定为22.4L
(3)1molCO2气体的体积约为22.4L。
(4)1molH2和1molO2的体积几乎相等.
(5)202KPa时,1molN2体积小于22.4L;50℃时,1molN2体积大于22.4L
(6)22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含的分子数。
(7)标准状况下,1molO2和N2的混合气体的体积约为22.4L
(8)只有在标况下,气体的摩尔体积才能是22.4L/mol。
(9)常温常压,44gCO2含3mol原子
(10)标准状况下,1L辛烷完全燃烧生成的二氧化碳的分子数为
(11)标准状况下,1L水和1LH2含有相同数目的分子
(12)标况下,28gN2和CO的混合气的体积约为22.4L
(13)标况下,以任意体积比混合的甲烷和丙烷的混合气22.4L所含有的分子数为NA
(14)在标准状况下,各为1mol的二氧化硫、三氧化硫的体积均约为22.4L
第4课时
【学习目标】
1、熟练掌握和应用阿伏加德罗定律及其推论
2、会熟练计算气体的相对分子质量,了解十字交叉法
[课前练习]
1、在标准状况下,若两种气体所占体积不同,其原因是()
A.气体性质不同B.气体分子的大小不同
C.气体分子间平均距离不同D.气体的分子数不同
2、在两个容积相同的容器中,一个盛有NO气体,另一个盛有N2和O2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、判断正误:
同T、同P、同V的任何单质气体都含有相同的原子数。
()
二、阿伏加德罗定律及其推论
1、内容:
注意:
气体既包括单一气体也包括混合气体。
2、推论:
由阿伏加德罗定律或克拉伯龙方程PV=nRT可导出以下关系:
①同温同压下,气体体积比等于之比,也等于其之比。
数学表达式:
练习:
在同温同压下,甲容器的氯化氢气体和乙容器的氨气所含的原子个数相等,则甲、乙两容器的容积之比为
应用:
(1)应用于化学方程式的计算中
如:
H2+Cl2=2HCl
112
aLaL2aL
(2)确定分子组成
例:
相同条件下,20mlA2气体与40mlB2气体化合生成40ml气体C,则C的化学式为
依据和(A2+2B2=2AB2)
练习:
某种气态烃1L(标况)与适量O2恰好完全反应生成CO2和水蒸气,在273℃、101.3KPa下混合气体的体积为bL,当冷却至标况时气体的体积变为aL,则用a、b表示的该烃的化学式为()
A、CaHbB、CaHa-bC、CaHb-2aD、CaH2(b-a)
②同温同体积下,气体的压强比等于之比,也等于之比。
数学表达式:
练习:
在一个密闭容器中盛有11gX气体,(X的摩尔质量为44g·mol-1)时,压强为1×104Pa。
如果在相同温度下,把更多的X气体充入容器,使容器内压强增至5×104Pa,这时容器内气体X的分子数约为()
A.3.3×1025B.3.3×1024C.7.5×1023D.7.5×1022
③同温同压下,气体的密度比等于之比,也等于之比。
数学表达式:
可推出:
M1=DM2(D叫做1对2的相对密度)
练习:
某物质A在一定条件下加热分解:
2A=B+2C+4D,生成物均是气体,测得所得混合气体对氢气的相对密度为11.43,则A的相对分子质量为。
④同温同压下,相同质量的不同气体,体积之比等于摩尔质量的
数学表达式:
⑤同温同体积下,相同质量的不同气体,压强之比等于摩尔质量的
数学表达式:
[综合应用]
1.标况下,mg气体A和ng气体B的分子数相等,下列说法正确的是()
A、同体积的气体A和气体B的质量比为m:
n
B、25℃时,1kg气体A和1kg气体B的分子数比为m:
n
C、同温同压时气体A和气体B的密度比为n:
m
D、标况时,等质量的A和B气体的体积比为n:
m
2.同温同压下,同体积的一氧化碳与乙烯相比较,下列叙述不正确的是()
A.质量比和密度比均为1:
1B.质子数之比为11:
8
C.二者所含原子数之比为1:
2D.二者完全燃烧产生二氧化碳的物质的量之比为1:
2
3.在标准状况下,等质量的CH4和CO2比较,下列说法中正确的是()
A.密度比4∶11B.分子数之比为4∶11
C.体积比11∶4D.物质的量之比为4∶11
4.在标准状况下,一个装满氯气的容器的质量为74.6克,若装满氮气则重66克,那么此容器的容积为
5.下列示意图中,白球代表氢原子,黑球代表氦原子,方框代表容器,容器中间有一个可以上下滑动的隔板(其质量忽略不记)。
其中能表示等质量的氢气与氦气的是()
A.
B.
C.
D.
6.同温同压下,等体积的两容器中分别充满NO和CO两种气体(其中N、C、O三种元素分别为14N、13C、18O),则下列说法正确的是()
A、两容器中分子间的平均距离均相同
B、两容器中所含微粒的质量均相同
C、两容器中所含原子数、分子数、中子数均相同
D、两容器中所含质子数、中子数均相同
7.30mL某气体NxHy全部分解生成30mLN2和60mLH2,上述气体的体积均在同温同压的条件下测定。
由此推断该气体的相对分子质量是_
8.在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3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B.O2比O3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
【提高练习】
1.同温同压下,xg的甲气体和yg的乙气体占有相同的体积,则x∶y的值可以表示( )
A.甲与乙的相对分子质量之比B.等质量的甲和乙的分子个数之比
C.同温同压下甲与乙的密度之比D.同温同体积下,等质量的甲与乙的压强之比
2.常温下,在密闭容器中分别充入等物质的量的两种气体,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.H2O2B.HClNH3C.H2Cl2D.NOO2
3.同温同压下,aLXm气体和bLYn气体化合,生成cL的化合物z,则z的化学式为()
A、XaYbB、XnYmC、XamYbnD、
4.在某温度时,一定量的元素A的氢化物AH3,在一定体积的密闭容器中可以完全分解为两种气态单质,此时压强增加了75%,则A单质的一个分子中有__个原子,AH3分解反应的化学方程式是__________________。
5.在一密闭容器中,用一不漏气的滑动活塞隔开,常温时在左边充入1/4体积N2,在
右边充入3/4体积的H2和O2混合气体,若将右边混合气体点燃,充分燃烧后恢复到原
温度,活塞停留在中间,则反应前混合气体中H2和O2体积比是。
6.在标准状况下,一个装满氯气的容器的质量为74.6克,若装满氮气则重66克,那么此容器的容积为
三、求气体相对分子质量的方法
1、公式
①已知标准状况下气体的密度:
②相对密度:
D=ρA/ρB=MA/MB,则MA=MBD(D叫A对B的相对密度)
③定义法:
④混合物(气体)的平均式量:
练习:
1、某物质A在一定条件下加热分解:
2A=B+2C+4D,生成物均是气体,测得所得混合气体对氢气的相对密度为11.43,则A的相对分子质量为。
2、实验室测得乙烯和O2的混合气体密度是H2的14.5倍(同温同压),可知其中乙烯的质量分数为()
A、0.250B、0.276C、0.724D、0.750
2、十字交叉法
例:
在标况下,气体A的密度为1.25g/L,气体B的密度为1.875g/L,A和B的混合气体在相同状况下对氢气的相对密度为16.8,则混合气体中A和B的体积比为
【自我检测】
1、由CO、H2和CO2组成的混合气体在同温同压下与氮气的密度相同,则该混合气体中CO、H2和CO2的体积比为()
A.13:
8:
29B.14:
1:
22C.29:
8:
13D.57:
16:
26
2、用向上排气法收集一烧瓶氯化氢气体,其相对分子质量是34.6,现将烧瓶置于水中,最后进入烧瓶的溶液的体积约占烧瓶体积的。
3、标准状况下的甲烷和CO的混合气体8.96L,其质量为7.6g,则混合气体平均相对分子质量为;混合气体中甲烷的体积为,CO的质量为。
将上述混合气体与标准状况下16.8L的氧气混合点燃,完全反应后,冷却至标准状况,反应后混合气体平均相对分子质量为
4、(选作)在密闭容器中充入CO2和CO的混合气体,其密度是相同条件下氦气密度的8倍,这时测得容器内压强为P1,若控制容器的体积不变,加入足量的Na2O2,充分振荡并不断用电火花点燃至反应完全,恢复到开始时的温度,再次测得容器内的压强为P2,则P1和P2之间的关系是。
第5课时
【学习目标】熟练掌握一定物质的量浓度溶液的配置过程及误差分析。
四、一定物质的量浓度溶液的配制
1、主要仪器及使用方法
仪器:
、、、、、、
1量瓶:
是一种容积精确的仪器
主要构造:
是细颈、梨形的平底玻璃瓶,瓶口配有,
容量瓶上标有,瓶颈上只有一条刻度线,
表示。
规格:
100mL、250mL、500mL、1000mL等多种,配溶液时要选择相应容积的容量瓶。
如配制250mL溶液选用容量瓶,配制490mL溶液选用容量瓶。
使用时的注意事项:
①不能。
②不能。
③使用前必须检查(思考操作方法?
)
⑵量筒:
主要用于量取一定体积的溶液。
①规格:
10、20mL、25mL、50mL、100mL等
②刻度:
无零刻度,由下到上刻度值,有自然残留液
量程为10mL的量筒最小刻度为mL
③读数:
视线应
(3)托盘天平:
①称量的药品不能直接放在托盘上,要先在托盘上放上同种的同样大小的纸。
潮湿的或具有腐蚀性的试剂必须放在称量。
②托盘天平读数时精确至g。
问题:
若想要称量9.6g某固体,称量时将砝码放在了左盘,则实际称量了多少克?
2.配制步骤:
以配制250ml0.5mol/LNaCl溶液为例
3.误差分析
理论依据:
操作可能导致的误差在和
练习:
请进行误差分析,并说明理由。
步骤
具体情况
误差分析
称量或
量取
砝码放在了左盘(且使用了游码)
量筒内有水(量取液体溶质时)
俯视量筒刻度
吸水性,挥发性,药品长时间暴露
若用滤纸称量氢氧化钠
溶解和
转移
搅拌及转移时有液体溅出
未洗涤烧杯及玻璃棒
未将溶液冷却至室温就移入容量瓶并定容
定容
定容时俯视刻度
定容时,经振荡、摇均、静止、液面下降
定容时,加水加多了,用滴管吸出
配制前,容量瓶内壁存有水
[自我检测]
1.在容量瓶的使用方法中,不正确的是
A.使用容量瓶前检查它是否漏水。
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配溶液润洗。
C.配制溶液时,如果试样是液体,用量筒取试样后直接倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近标线2-3cm处,用滴管滴加蒸馏水到标线。
D.定容后盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转和摇匀。
2.按下列实验方法能达到要求的是()
A.用托盘天平称量25.20gNaCl固体
B.用100mL量筒量取2.5mL稀盐酸
C.用酸式滴定管量出11.40mL0.1mol/L的盐酸溶液
D.用250mL容量瓶配制15mL0.lmol/L盐酸溶液
3.实验室配制1mol·L-1盐酸250mL,下列不需用的仪器是()
A.250容量瓶B.托盘天平C.胶头滴管D.烧杯
4.实验室里需要480mL0.100mol/L的CuSO4溶液,现选取500mL容量瓶进行配制,以下操作正确的是()
A.称取7.68gCuSO4,加入500mL水B.称取12.0g胆矾,配成500mL溶液
C.称取8.0gCuSO4,配成500mL溶液D.称取12.5g胆矾,配成500mL溶液
5.配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时,造成实验结果偏低的是()
A.定容时观察液面仰视B.定容时观察液面俯视
C.有少量NaOH溶液残留在烧杯中D.容量瓶中原来有少量蒸馏水
6.用18.4mol·L-1的浓H2SO4配制100mL浓度为1mol·L-1H2SO4,其操作可分为以下几步:
A、用量筒量取5.4mL浓H2SO4,缓缓注入装有约50mL蒸馏水的烧杯里,并用玻璃棒搅拌
B、用约30mL蒸馏水,分三次洗涤烧杯和玻璃棒,将每次洗液都倒入容量瓶里
C、将稀释后的H2SO4小心地倒入容量瓶里
D、检查100mL容量瓶口部是否发生滴漏
E、将蒸馏水直接加入容量瓶,至液面接近刻度线0.5~1cm处
F、盖紧瓶塞,反复颠倒振荡,摇匀溶液
G、用胶头滴管向容量瓶里逐滴滴入蒸馏水,至液面最低点恰好和刻度线相切,
据此填写:
(1)正确的操作顺序是(用字母填写):
;
(2)进行A步操作应选择下列量器:
①10mL量筒②50mL量筒③500mL量筒④1000mL量筒中的(填序号)。
如果对装有浓H2SO4的量筒读数如右上图所示,配制的稀H2SO4的浓度将(偏高、偏低、无影响)。
(3)进行A步操作后,必须后才能进行下一步操作。
(4)使所配溶液浓度偏大的操作是____________________
A、定容时俯视刻度线B、容量瓶用H2SO4润洗过
C、定容时仰视刻度线
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