化学常用计量及其应用-PPT.ppt

1第1讲化学常用计量及其应用 23考纲解读1了解物质的量的单位摩尔(mol)、摩尔质量、阿伏加德罗常数、气体摩尔体积、物质的量浓度的含义。2能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考情探究本讲考查的内容有物质的量，气体摩尔体积、阿伏加德罗常数、物质的量浓度及应用等。2011年全国有八套试卷考查了本讲的内容。阿伏加德罗常数的考查以选择题为主，分值36分，物质的量浓度的应用以填空题型为主，分值在3分左右。本讲主要考查学生分析和解决此化学问题的能力，层级一般属于理解层次，难度适中。5本讲对阿伏加德罗常数的考查主要以溶液中离子数目的多少、电子转移数目的多少、物质中化学键数目的多少为主，而对物质的量浓度的考查则主要利用它的工具性解决综合性试题中的某些问题。预测2012年高考对物质的量浓度的考查仍体现其工具性、对阿伏加德罗常数的考查题型会延续选择题的形式，分值36分。预测在2012年高考对阿伏加德罗常数的考查仍会涉及，对物质的量浓度的考查变化不大，仍以应用其工具性为主。67真题链接高考真题有灵性，课前饭后碰一碰1(2011新课标)下列叙述正确的是()A1.00 mL NaCl中含有6.021023个NaCl分子B1.00 mol NaCl中，所有Na的最外层电子总数为86.021023C欲配制1.00 L 1.00 molL1的NaCl溶液，可将58.5 g NaCl溶于1.00 L水中D电解58.5 g熔融的NaCl，能产生22.4 L氯气(标准状况)、23.0 g金属钠答案：B 8大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点9点拨：NaCl是离子化合物，是由Na和Cl结合而成的不存在NaCl分子，A错；Na的最外层电子数为8，故1.00 mol NaCl中含有1.00 mol Na，所有Na的最外层电子数为86.021023，B正确；NaCl溶液的体积为1.00 L，而不是水的体积为1.00 L，C错；n(NaCl)1 mol，电解熔融NaCl后得0.5 mol Cl2；标准状况下的体积为11.2 L，D错。102(2011江苏单科)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()A1 mol甲醇中含有CH键的数目为4NAB25，pH13的NaOH溶液中含有OH的数目为0.1 NAC标准状况下，2.24 L己烷含有分子的数目为0.1 NAD常温常压下，Na2O2与足量H2O反应，共生成0.2 mol O2，转移电子的数目为0.4 NA答案：D1112思维激活名校模拟可借鉴，抽空一定看一看3(2011北京海淀一模)用NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是()A0.2 mol H2O2完全分解转移的电子数为0.4 NAB300 mL 2 mol/L蔗糖溶液中所含分子数为0.6 NAC在标准状况下，2.8 g N2和2.8 g CO所含电子数均为1.4 NAD在常温常压下，2.24 L SO2与O2的混合气体中所含氧原子数为0.2 NA答案：C13点拨：A项，0.2 mol H2O2分解时转移电子数为0.2 NA；B项，蔗糖溶液中除含有蔗糖分子外还有大量的水分子，所含分子数远多于0.6 NA；D项，常温常压下，2.24 L SO2与O2的混合气体少于0.1 mol，所含氧原子数也少于0.2 NA。144(2011河北唐山一中二调)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述一定正确的是()A常温下，0.1 mol/L的NH4NO3溶液中氮原子数为0.2 NAB1 mol羟基中电子数为10 NAC在12 g石墨片层结构中，含有六元环的个数为0.5 NAD22.4 L乙烯中CH键数为4NA答案：C15点拨：A项，未给溶液的体积，无法计算氮原子数。B项，1 mol羟基中电子数为9NA。D项，不一定为标准状况。1617网控全局知识网络优化记忆 18考点整合高效提升触类旁通1物质的量、阿伏加德罗常数(1)物质的量是国际单位制中的七个基本物理量之一，符号为n。它是指该物质所含粒子(分子、原子、离子、电子、质子、中子等)数的多少。因此，物质的量是衡量物质所含粒子数多少的一个物理量，其单位是摩尔。它有量纲，有明确的物理含义，是一个科学专用名词。19摩尔是物质的量的单位，使用摩尔做物质的量的单位时，要注意：(1)摩尔只适用于微观粒子，不适用于宏观物质；(2)应用符号表明微观粒子的种类或其特定组合(如分子、原子、离子、电子、质子、中子及其他有化学意义的特定组合)，强调“用符号”而非“用汉字”，这和以前有所不同。(2)阿伏加德罗常数：符号NA，定义为0.012 kg 12C所含碳原子的准确数目，是个精确值。在现有技术条件下，测得其数值约为6.021023mol1。20(3)摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量，单位是gmol1，而化学式量是指该物质一个粒子(或单位组成)的质量与一个12C原子质量的1/12之比所得的数值，单位是1，使用时二者的意义是不一样的。(4)气体摩尔体积是单位物质的量的气体所占有的体积，单位是Lmol1，符号Vm。由于气体体积与温度、压强有关，故Vm也随温度、压强的变化而变化，在标准状况下Vm22.4 Lmol1。21223阿伏加德罗定律及推论(1)定律内容：同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。可总结为“三同”定“一同”，适用对象为气体。23242526当溶质为液体时，应选用滴定管、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶，其中滴定管用来量取液体溶质。若溶质溶液呈碱性则选用碱式滴定管，若溶质溶液呈酸性或具有强氧化性则选用酸式滴定管。量筒用来量取蒸馏水。容量瓶使用前一定要注意“查漏”。27(3)实验步骤记清楚：计算溶质的量称量或量取溶解在烧杯中加适量(一般约为所配溶液体积的1/6)的蒸馏水，用玻璃棒搅拌使之溶解。恢复到常温后，将溶液转入(通过玻璃棒引流)规格为所配溶液体积的容量瓶里。再用适量的蒸馏水将烧杯内壁及玻璃棒洗涤23次，将每次的洗涤液均注入容量瓶中。28定容移液后往容量瓶中缓慢地加入蒸馏水，到接近刻度线12 cm处时，改用胶头滴管加蒸馏水到瓶颈的刻度线处，使溶液的凹液面正好跟刻度线相平。盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，用另一只手托住瓶底，把容量瓶反复上下倒转，使溶液混合均匀。装瓶将配好的溶液装入干净的试剂瓶中，贴上标签，注明名称、浓度、配制日期等。29方法归纳拓展思维活学活用1试题中陷阱的设置主要有以下几个方面(1)前提条件：考查气体时经常给非标准状况。如常温常压下，1.01105 Pa、25时等。(2)物质状态：22.4 Lmol1使用的对象是气体(包括混合气体)。命题者常用一些标准状况下易忽视的液体或固态物质，如H2O、SO3、己烷、辛烷、CHCl3等来设置陷阱。(3)特殊物质的摩尔质量或电子数如D2O、T2O、18O2的摩尔质量。CH4、NH3、Ne、He、OH、NH4等粒子的电子数。30(4)一些物质中的化学键数目：如SiO2、Si、CH4、P4、CO2等。(5)较复杂的化学反应中，转移电子数的计算：如Na2O2与H2O，Cl2与NaOH、电解AgNO3溶液等。(6)用到22.4 L/mol时，一定要注意气体是否处于标准状况及状态是否为气体。(7)某些离子或原子团在水溶液中能发生水解反应，使其数目减少。上述7项往往是命题者有时故意设置的干扰性因素，却常常被考生忽略。3132333435(1)若称量固体溶质时，操作无误，但所用砝码生锈，m偏大，则结果偏高。(2)若没有洗涤烧杯内壁或玻璃棒，使n减小，则结果偏低。(3)若容量瓶中有少量蒸馏水或定容后反复摇匀后发现液面低于刻度，对结果无影响。(4)俯视、仰视容量瓶刻度线对结果的影响36仰视刻度线：由于操作时以刻度线为基准，故加水量增多，导致溶液体积偏大，c偏低。俯视刻度线：加水量减少，溶液体积变小，故c偏高。温馨提示：仰视看高，俯视看低，即抬头看，液面的读数高了。低头看，液面的读数低了。37(5)常见的操作及对实验结果的影响统计如下3839例1(2011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()A常温下，23 g NO2含有nA个氧原子B1 L 0.1 molL1氨水含有0.1 nA个OHC常温常压下，22.4 L CCl4含有nA个CCl4分子D1 mol Fe2与足量的H2O2溶液反应，转移2nA个电子40答案：答案：A 41例2(2011年各地考题汇编)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()常温下，1 L 0.1 molL1的NH4NO3溶液中氮原子数为0.2 NA(江苏高考化学卷T5A)1 mol羟基(OH)中电子数为10 NA(江苏化学卷T5B)常温常压下22.4 L NO气体的分子数小于NA(山东滨洲模拟)1 mol 乙烷分子中含有8NA个共价键(安徽宜城质检)42在1 L 0.1 mol/L碳酸钠溶液中，阴离子总数大于0.1 NA(安徽宜城质检)常温常压下，1 mol氦气所含有的核外电子数为4NA(浙江嘉兴模拟)标准状况时，22.4 L二氯甲烷所含有的分子数为NA(浙江嘉兴模拟)在反应KIO36HI=KI3I23H2O中，每生成3 molI2转移的电子数为6NA(广东惠州模拟)ABC D43答案：答案：A 44例3某非金属单质A和氧气发生化合反应生成B。B为气体，其体积是反应掉氧气体积的两倍(同温、同压)。以下对B的分子组成的推测一定正确的是()A有1个氧原子 B有2个氧原子C有1个A原子 D有2个A原子45解析：B和氧气均为气体，同温同压下其体积比等于物质的量之比，因消耗的 O2与生成的B的物质的量之比为12，据此可设化学方程式为mAaO2=2aB，由质量守恒定律可知1个B分子中含有1个氧原子。答案：A46例4(2011湖南岳阳质检)下列条件中，两种气体所含原子数一定相等的是()A同质量、不同密度的N2和COB同温度、同体积的H2和N2C同体积、同密度的C2H6和NOD同压强、同体积的N2O和CO247解析：因为N2和CO具有相同的摩尔质量，所以两者质量相同时物质的量也相同，分子个数应相同，又因两者都是双原子分子在，故原子个数也相等，A正确；同温、同体积时，气体的物质的量之比等于压强之比，B选项中没有提到压强，所以分子个数不一定相等，B错；体积相同、密度相等，所以质量相等，C2H6和NO的摩尔质量也相等，所以分子个数相等，但由于它们的分子组成不同，所以原子个数不相等，C错；同压强、同体积时，由于没有说明温度，所以两种气体的物质的量不一定相等，D错。答案为A。答案：A48点拨：使用阿伏加德罗定律及推论应注意以下三点：(1)1 mol任何粒子的数目为阿伏加德罗常数，其不因温度、压强等条件的改变而改变。(2)应用阿伏加德罗定律及其推论时，首先要判断物质在所给温度和压强下是否为气体，若物质为非气态则不能应用阿伏加德罗定律。49例5将铁、铝、硅的混合物分为等质量的两份，一份跟足量的NaOH溶液反应，另一份跟足量稀硫酸反应，最终产生的H2一样多，则铁与硅的物质的量之比为()A21B41C11D31错因分析：如果不能整体把握反应规律，导致解题复杂化。5051答案：答案：A 52点拨：等质量的铝分别与足量稀硫酸和NaOH溶液反应的化学方程式为：2Al3H2SO4=Al2(SO4)33H2、2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。由反应方程式可知，等质量的铝产生的氢气的物质的量是相等的，则本题就归结到探讨产生等量氢气时铁与硅的物质的量之比上来。由关系式：2FeSi2H2，即可快速求解，n(Fe)n(Si)21。535455答案：C点拨：以物质的量为中心的计算需注意的问题(1)“一个中心”：必须以物质的量为中心。(2)“两个前提”：在应用Vm22.4 Lmol1时，一定要有“标准状况”和“气体状态”两个前提条件(混合气体也适用)。56(3)“三个条件”：直接构成物质的粒子与间接构成物质的粒子(原子、电子等)间的关系；摩尔质量与相对分子质量间的关系；“强、弱、非”电解质与溶质粒子(分子或离子)数之间的关系。(4)“四个无关”：物质的量、质量、粒子数的多少均与温度、压强的高低无关；物质的量浓度的大小与所取该溶液的体积多少无关(但溶质粒子数的多少与溶液体积有关)。57