1、专题二 物质的量【学习目标:1、理解物质的量、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(原子、分子、离子等)数目、物质的质量、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。学习重难点:阿伏加德罗常数的计算自主学习考点一以物质的量为中心的有关概念及应用【知识梳理】1物质的量(1)物质的量(n)物质的量是表示含有 的物理量,单位为 。(2)阿伏加德罗常数(NA)0012 kg 中所含的原子数称为阿伏加德罗常数,其数值约为6 ,单位为 。公式:NA。2摩尔质量(1)摩尔质量是 的物质所具有的质量。单位是 。(2)表达式:M。3气体摩尔体积(1)影响物质体积
2、大小的因素微粒的大小(物质的本性)微粒间距的大小(由温度与压强共同决定)微粒的数目(物质的量的大小)(2)气体摩尔体积含义: ,符号为 ,标准状况下,Vm约为 。基本关系式n。影响因素: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温度和压强。正误辨析正误判断,正确的打“”,错误的打“”(1)摩尔是表示物质的量多少的基本物理量()(2)0.012 kg C12中含有约6.021023个碳原子()(3)1 mol H2O中含有2 mol氢和1 mol氧()(4)2 mol水的摩尔质量是1 mol水的摩尔质量的2倍()(5)在标准状况下, 1 mol O2与1 mol SO3的体积相同()(
3、6)在标准状况下,1 mol气体的体积约是22.4 L,在非标准状况下,1 mol气体的体积则一定不是22.4 L()(7)标准状况下,22.4 L己烷中含有的共价键数目为19NA()【针对训练】题组一有关概念的判断1下列说法正确的是()A6.021023就是阿伏加德罗常数B1 mol NaCl和1 mol HCl含有相同的粒子数目C1 mol任何物质都含有6.021023个分子D1 mol水中含有2 mol H和1 mol O2下列说法不正确的是()A1 mol O2的质量与它的相对分子质量相等B1 mol OH的质量为17 gmol1C氖气的摩尔质量(以gmol1为单位时)在数值上等于它的
4、相对原子质量D2 mol H2O的摩尔质量与1 mol H2O的摩尔质量相等【易错警示】摩尔质量与相对原子(或分子)质量的易混点(1)摩尔质量的单位是 ,相对原子(或分子)质量的单位为1,不是同一个物理量。摩尔质量只有当以 作单位时,在数值上才等于其相对原子(或分子)质量。(2)熟记几组摩尔质量相同的物质,如H2SO4和H3PO4( );Mg3N2和CaCO3( );CO、N2、C2H4( )。题组二有关气体摩尔体积的理解3下列说法正确的是()A0.5 mol H2所占体积为11.2 LB标准状况下,1 mol H2O的体积为22.4 LC标准状况下,28 g CO与N2的混合气体的体积约为2
5、2.4 LD标准状况下,22.4 L CCl4的物质的量为1 mol题组三有关“n的应用4已知a g N2含有b个分子,则阿伏加德罗常数的数值为()A. B. C. D.5某气体的摩尔质量为M gmol1,NA表示阿伏加德罗常数的值,在一定的温度和压强下,体积为V L的该气体所含有的分子数为X。则表示的是()AV L该气体的质量(以g为单位)B1 L该气体的质量(以g为单位)C1 mol该气体的体积(以L为单位)D1 L该气体中所含的分子数题组四气体摩尔质量的计算方法6按要求计算(1)由8 g O2和28 g N2组成的混合气体的平均摩尔质量是 。(2)若m g某气体中含分子数N个,已知阿伏加
6、德罗常数为NA,则该气体的摩尔质量为 。题组五阿伏加德罗定律(加试)7等温等压下,有质子数相等的CO、N2、C2H2三种气体,下列叙述中正确的是()A体积之比为131314 B密度之比为141413C质量之比为111 D原子数之比为111(1)28.8 gmol1(2) gmol18同温同压下,a g甲气体和2a g乙气体所占的体积之比为12,根据阿伏加德罗定律判断,下列叙述不正确的是()A同温同压下甲和乙的密度之比为11B甲与乙的相对分子质量之比为11C同温同体积下等质量的甲和乙的压强之比为11D等质量的甲和乙中的原子数之比为11【归纳总结】1阿伏加德罗定律 2阿伏加德罗定律的推论相同条件结
7、论公式语言叙述T、p相同 T、V相同 T、p相同 提醒对于同一种气体,当压强相同时,密度与温度成反比例关系。题组六物质的量应用于化学方程式的简单计算9 0.1 mol某元素的单质直接跟氯气反应后,质量增加7.1 g,这种元素是()AMg BNa CAl DFe10 Na2CO3、NaHCO3的混合物与100 mL 3 molL1的盐酸恰好反应,产生4.48 L(标准状况)能使澄清石灰水变浑浊的气体,请计算混合物中Na2CO3的物质的量(用守恒法计算)。考点二洞悉陷阱设置、突破阿伏加德罗常数应用题组一气体摩尔体积的适用条件及物质的聚集状态1正误判断,正确的划“”,错误的划“”。(1)2.24 L
8、 CO2中含有的原子数为0.3NA( )(2)常温下,11.2 L甲烷气体含有的甲烷分子数为0.5NA( )(3)标准状况下,22.4 L己烷中含共价键数目为19NA( )(4)常温常压下,22.4 L氯气与足量镁粉充分反应,转移的电子数为2NA( )(5)标准状况下,2.24 L HF含有的HF分子数为0.1NA( )【突破陷阱】抓“两看”,突破“状态、状况”陷阱一看“气体”是否处于“标准状况”。二看“标准状况”下,物质是否为“气体”(如CCl4、H2O、Br2、SO3、HF、己烷、苯等在标准状况下不为气体)。题组二物质的组成与结构2正误判断,正确的划“”,错误的划“”。(1)在常温常压下,
9、32 g 18O2中含有2NA个氧原子( )(2)17 g OH与17 g OH所含电子数均为10NA( )(3)相同质量的N2O4与NO2中所含原子数目相同( )(4)m g CO与N2的混合气体中所含分子数目为NA( )(5)4.5 g SiO2晶体中含有的硅氧键的数目为0.3NA( )(6)30 g甲醛中含共用电子对总数为4NA( )【突破陷阱】记“组成”,突破“结构”判断陷阱(1)记特殊物质中所含微粒的数目,如Ne、D2O、18O2、OH、OH等。(2)记最简式相同的物质,如NO2和N2O4、乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)等。(3)记摩尔质量相同的物质,如N2、CO、C2H4等。题
10、组三电解质溶液中粒子数目的判断3正误判断,正确的划“”,错误的划“”。(1)等体积、等物质的量浓度的NaCl和KCl溶液中,阴、阳离子数目之和均为2NA( )(2)0.1 molL1的NaHSO4溶液中,阳离子的数目之和为0.2NA( )(3)25 时,pH13的1.0 L Ba(OH)2溶液中含有的OH数目为0.2NA( )【突破陷阱】审“要求”,突破“离子数目”判断陷阱一审是否指明了溶液的体积;二审所给条件是否与电解质的组成有关,如pH1的H2SO4溶液,c(H)0.1 molL1,与电解质的组成无关;0.05 molL1的Ba(OH)2溶液,c(OH)0.1 molL1,与电解质的组成有
11、关。题组四氧化还原反应中电子转移数目的判断4正误判断,正确的划“”,错误的划“”。(1)0.1 mol Zn与含0.1 mol HCl的盐酸充分反应,转移的电子数目为0.2NA( )(2)1 mol Na与足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,转移的电子数为NA( )(3)1 mol Na2O2与足量CO2充分反应转移的电子数为2NA( )(4)向FeI2溶液中通入适量Cl2,当有1 mol Fe2被氧化时,共转移的电子的数目为NA( )(5)1 mol Cl2参加反应转移电子数一定为2NA( )【突破陷阱】“分类”比较,突破“电子转移”判断陷阱(1)同一种物质在不同反应中氧化剂、还
12、原剂的判断。如:Cl2和Fe、Cu等反应,Cl2只作氧化剂,而Cl2和NaOH反应,Cl2既作氧化剂,又作还原剂。Na2O2与CO2或H2O反应,Na2O2既作氧化剂,又作还原剂,而Na2O2与SO2反应,Na2O2只作氧化剂。(2)量不同,所表现的化合价不同。如:Fe和HNO3反应,Fe不足,生成Fe3,Fe过量,生成Fe2。(3)氧化剂或还原剂不同,所表现的化合价不同。如:Cu和Cl2反应生成CuCl2,而Cu和S反应生成Cu2S。(4)注意氧化还原的顺序。如:向FeI2溶液中通入Cl2,首先氧化I,再氧化Fe2。所以上述题(4)中转移的电子数目大于NA。题组五浙江学考、模拟试题汇编5设N
13、A为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()ANA个氧分子与NA个氢分子的质量之比为81B100 mL 1.0 molL1 FeCl3溶液与足量Cu反应,转移的电子数为0.2NAC标准状况下,11.2 L CCl4中含有CCl键的数目为2NADNA个D2O分子中,含有10NA个电子6设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A1 mol FeI2与1 mol Cl2反应时转移的电子数为3NAB2 g H2O与D2O的混合物中所含中子、电子数目均为NAC273 K、101 kPa下,28 g乙烯与丙烯混合物中含有CH键的数目为5NADpH1的H2SO4溶液10 L,含H的数目为2NA7设N
14、A为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A2.8 g铁粉与50 mL 4 molL1盐酸反应转移电子的数目为0.15NAB常温下1 L pH13的氢氧化钠溶液中由水电离出的H的数目为0.1NAC标准状况下,8.96 L氢气、一氧化碳的混合气体完全燃烧,消耗氧分子的数目为0.2NAD1.2 g金刚石与石墨的混合物中含有碳碳单键的数目为0.4NA8设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A0.1 mol乙烯和乙醇(蒸气)混合物完全燃烧所消耗的氧分子数一定为0.3NAB在反应KIO36HI=KI3I23H2O中,每生成3 mol I2转移的电子数为6NAC含4 mol SiO键的二氧化硅
15、晶体中,氧原子数为4NAD120 g NaHSO4固体中含有的离子总数为3NA考点三溶液的配制与分析【知识梳理】1物质的量浓度概念(1)概念:表示 物质的量。(2)表达式:cB。(3)单位: (或 )。2物质的量浓度溶液配制(1)主要仪器天平、药匙、量筒、 、 、 、 。(2)容量瓶的构造及使用容量瓶上标有 、 和 。常用规格有50 mL、100 mL、250 mL、1 000 mL等。容量瓶在使用前要 ,其操作顺序为装水盖塞倒立正立玻璃塞旋转180倒立。(3)配制过程以配制100 mL 1.00 molL1 NaCl溶液为例。计算:需NaCl固体的质量为 g。称量:用 称量NaCl固体。溶解
16、:将称量好的NaCl固体放入烧杯中,用适量蒸馏水溶解。移液:待烧杯中的溶液 ,用玻璃棒引流将溶液注入 mL容量瓶。洗涤:用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒 次,洗涤液 。轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀。定容:将蒸馏水注入容量瓶,当液面距瓶颈刻度线 cm时,改用 ,滴加蒸馏水至 。摇匀:盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。配制流程如下图所示:正误辨析正误判断,正确的打“”,错误的打“”(1)1 L水中溶解5.85 g NaCl所形成的溶液的物质的量浓度是0.1 molL1()(2)将62 g Na2O溶于水中,配成1 L溶液,所得溶质的物质的量浓度为1 molL1()(3)用图A装置配制0.1 molL
17、1的NaOH溶液()(4)用图B装置配制一定浓度的NaCl溶液()(5)洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干()【针对训练】题组一根据cB的计算1若20 g密度为 gcm3的Ca(NO3)2溶液中含有2 g Ca(NO3)2,则溶液中NO的物质的量浓度为()A. molL1 B. molL1C. molL1 D. molL12在标准状况下,将V L A气体(摩尔质量为M gmol1)溶于0.1 L水中,所得溶液的密度为 gcm3,则此溶液的物质的量浓度(molL1)为()A. B.C. D1 000VM(MV2 240)题组二关于物质的量浓度、质量分数、溶解度的换算3在一定温度下,某饱和氢氧
18、化钠溶液体积为V mL,溶液密度为d gcm3,质量分数为w,物质的量浓度为c molL1,溶液中含氢氧化钠的质量为m g,该温度下NaOH的溶解度为S。(1)用w来表示该温度下氢氧化钠的溶解度(S)为 。(2)用m、V表示溶液中溶质的物质的量浓度(c)为 。(3)用w、d表示溶液中溶质的物质的量浓度(c)为 。(4)用c、d表示溶液中溶质的质量分数(w)为 。(5)用S、d表示溶液中溶质的物质的量浓度(c)为 。题组三溶液稀释与混合的计算4从1 L 1 molL1 NaOH溶液中取出100 mL:(1)取出的这100 mL NaOH溶液的物质的量浓度是 ,含NaOH的质量是 。(2)若将取出
19、的这100 mL NaOH溶液加水稀释至500 mL,所得溶液的物质的量浓度是 。5(1)用14.2 g无水硫酸钠配制成500 mL溶液,其物质的量浓度为 molL1。(2)若从中取出50 mL溶液,其物质的量浓度为 molL1,溶质的质量为 g。(3)若将这50 mL溶液用水稀释到100 mL,所得溶液中Na的物质的量浓度为 molL1,SO的物质的量浓度为 molL1。题组四一定物质的量浓度溶液的配制6下列关于容量瓶及其使用方法的叙述正确的是()容量瓶是配制一定物质的量浓度的溶液的专用仪器使用前要先检查容量瓶是否漏液容量瓶可以用来加热不能用容量瓶贮存配制好的溶液一定要用 500 mL 容量
20、瓶配制250 mL溶液A B C D7有下列化学仪器:托盘天平玻璃棒药匙烧杯量筒容量瓶胶头滴管细口试剂瓶标签纸(1)现需要配制500 mL 1 molL1硫酸溶液,需用质量分数为98%、密度为1.84 gcm3的浓硫酸 mL。(2)从上述仪器中选出实验仪器(按实验使用的先后顺序填写) 。(3)向容量瓶中转移液体的方法是 。题组五误差分析“10”例8用“偏大”、“偏小”或“无影响”填空。(1)配制450 mL 0.1 molL1的NaOH溶液,用托盘天平称取NaOH固体1.8 g 。(2)配制500 mL 0.1 molL1的硫酸铜溶液,用托盘天平称取胆矾8.0 g 。(3)配制NaOH溶液时,
21、天平的两个托盘上放两张质量相等的纸片,其他操作均正确 。(4)配制一定物质的量浓度的NaOH溶液,需称量溶质4.4 g,称量时物码放置颠倒 。(5)用量筒量取浓硫酸时,仰视读数 。(6)配制NaOH溶液时,将称量好的NaOH固体放入小烧杯中溶解,未经冷却立即转移到容量瓶中并定容 。(7)定容时,加水超过刻度线,用胶头滴管吸取多余的液体至刻度线 。(8)定容摇匀后,发现液面下降,继续加水至刻度线 。(9)定容时仰视刻度线 。(10)定容摇匀后少量溶液外流 。【练后反思】1误差分析的理论依据根据cB可知,一定物质的量浓度溶液配制的误差都是由溶质的物质的量nB和溶液的体积V引起的。误差分析时,关键要看溶液配制过程中引起了nB和V怎样的变化。在配制一定物质的量浓度溶液时,若nB比理论值小,或V比理论值大时,都会使所配溶液浓度偏小;若nB比理论值大,或V比理论值小时,都会使所配溶液浓度偏大。2仰视、俯视的分析结果:仰视时,容器内液面高于刻度线;俯视时,容器内液面低于刻度线。