浙江专版高考化学大一轮复习专题一化学家眼中的物质世界课时2物质的量.ppt

,考点一,考点二,考点三,课时,2,物质的量,考纲导航,知识条目,必考要求,加试要求,选考分布,2015,2016,2017,9,月,10,月,4,月,10,月,4,月,(1),物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积概念,b,b,22,22,22,22,22,(2),阿伏加德罗定律及其推论,b,(3),物质的量、微粒数、质量、气体体积之间的简单计算,b,c,(4),物质的量应用于化学方程式的简单计算,b,b,29,29,29,29,、,31(5),29,(5),固、液、气态物质的一些特性,a,a,考点一物质的量与气体摩尔体积,主干精讲,1,物质的量,(1),基本概念间的关系,含有一定数目,粒子的集合体,0.012,6.0210,23,mol,-1,(2),物质的量的表示方法,2,摩尔质量,gmol,1,相对分子,(,或原子,),质量,3,气体摩尔体积,(1),影响物质体积大小的因素,微粒的大小,(,物质的本性,),。,微粒之间的距离,(,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：一定状况下，单位物质的量的气体所占的体积，符号,V,m,，标准状况下，,V,m,_,。,相关计算,22.4 Lmol,1,4,阿伏加德罗定律,(1),决定气体体积的外界条件：一定物质的量的气体，其体积的大小取决于气体所处的,_,。,(2),阿伏加德罗定律：,可总结为：,_,_,。,温度和压强,“,三同,”,定,“,一同,”,，即同温、同压下，同体积,的任何气体具有相同的分子数,分子,(3),阿伏加德罗定律推论,(,部分,),典例剖析,【例,1,】,(1)20 g A,和,14 g B,完全反应，生成,8.8 g C,、,3.6 g D,和,0.2 mol E,，则物质,E,的摩尔质量为,_,。,(2)12.4 g Na,2,X,含有,0.4 mol Na,，,Na,2,X,的摩尔质量为,_,，其相对分子质量为,_,，,X,的相对原子质量为,_,，该物质的化学式为,_,。,(3),某氯原子的质量是,a,g,，,C12,原子的质量是,b,g,，用,N,A,表示阿伏加德罗常数的值，该氯原子的摩尔质量是,_,；,a,g,该氯原子所含的电子数为,_,。,【例,2,】,(2017,杭州西湖高级中学期末,),下列说法正确的是,(,),标准状况下，,6.02,10,23,个分子所占的体积约是,22.4 L,0.5 mol H,2,所占体积为,11.2 L,标准状况下，,1 mol CCl,4,的体积为,22.4 L,标准状况下，,28 g CO,与,N,2,的混合气体的体积约为,22.4 L,各种气体的气体摩尔体积都约为,22.4 Lmol,1,标准状况下，体积相同的气体的分子数相同,A,B,C,D,答案,B,【例,3,】,在两个密闭容器中，分别充有质量相等的甲、乙两种气体，它们的温度和密度均相同。根据甲、乙的摩尔质量,(,M,),的关系判断，下列说法中正确的是,(,),A,若,M,(,甲,),M,(,乙,),，则分子数：甲乙,B,若,M,(,甲,),M,(,乙,),，则气体摩尔体积：甲乙,C,若,M,(,甲,),M,(,乙,),，则气体的压强：甲乙,D,若,M,(,甲,),M,(,乙,),，则气体的体积：甲乙,解析,等质量的气体，其摩尔质量与物质的量,(,或分子数,),成反比，若,M,(,甲,),M,(,乙,),，则分子数：甲乙，,A,错误；若,M,(,甲,),M,(,乙,),，则物质的量：甲乙，又因气体质量与密,度,相等即气体体积相等，故气体摩尔体积：甲乙，,B,错误；同温同体积同质量的气体或混合气体，压强与摩尔质量成反比，,C,正确；由质量和密度相等可知气体体积相等，,D,错误。,答案,C,考点精练,1,(2017,杭州西湖高级中学期末,),已知,1.505,10,23,个,X,气体分子的质量为,8 g,，则,X,气体的摩尔质量是,(,),A,16 g B,32 g,C,64 g/mol D,32 g/mol,2,(2017,杭州学军中学高三月考,),下列说法正确的是,(,),A,1 mol,任何气体的体积都约为,22.4 L,B,标准状况下，气体的摩尔体积约为,22.4 L,C,温度为,273 K,，压强高于,101 kPa,时，,1 mol,气体的体积小,于,22.4 L,D,若,1 mol,某气体的体积为,22.4 L,，则该气体一定处于标准,状况,解析,A,未指明是标准状况，不能使用气体摩尔体积,22.4 L/mol,，故,A,错误；,B.,标准状况下，气体的摩尔体积约为,22.4 L/mol,，故,B,错误；,C.,根据,pV,nRT,可知，,T,、,n,相同，压强与体积成反比，所以压强高于,101 kPa,时，,1 mol,气体的体积小于,22.4 L,，故,C,正确；,D.1 mol,气体的体积为,22.4 L,，根据,pV,nRT,可知，满足条件的,T,、,p,很多，不一定是标准状况，故,D,错误。,答案,C,3,(2017,杭州七县联考,),常温常压下，用等质量的,CH,4,、,CO,2,、,O,2,、,SO,2,分别吹出四个气球，其中气体为,CH,4,的是,(,),4,(2016,杭州清河高三月考,),下列说法正确的是,(,),A,等物质的量的甲基,(CH,3,),与羟基,(OH),所含电子数相等,B,等物质的量浓度的,NaOH,溶液与氨水中的,c,(OH,),相等,C,含有相同氧原子数的,SO,2,和,CO,的质量相等,D,25,和,101 kPa,，,1 mol CO,的体积小于,22.4 L,解析,A,甲基,(CH,3,),与羟基,(OH),的电子数均为,9,，则等物质的量的甲基,(CH,3,),与羟基,(OH),所含电子数相等，故,A,正确；,B.NaOH,完全电离，而一水合氨为弱电解质，不能完全电离，则等物质的量浓度的,NaOH,溶液与氨水中相比，,NaOH,中的,c,(OH,),大，故,B,错误；,C.,含有相同氧原子数的,SO,2,和,CO,，二者物质的量之比为,1,2,，其质量比为,64,28,2,8,7,，质量不等，故,C,错误；,D.25,和,101 kPa,，相比标准状况，,V,m,22.4 L/mol,，故,D,错误。,答案,A,5,下列关于同温、同压下的两种气体,12,C,18,O,和,14,N,2,的判断，正确的是,(,),A,体积相等时密度相等,B,原子数相等时具有的中子数相等,C,体积相等时具有的电子数相等,D,质量相等时具有的质子数相等,答案,C,【规律方法】,1,求气体的摩尔质量,M,的常用方法,(1),根据标准状况下气体的密度,(,),：,M,22.4(gmol,1,),。,(2),根据气体的相对密度,(,D,1,/,2,),：,M,1,/,M,2,D,。,(3),根据物质的质量,(,m,),和物质的量,(,n,),：,M,m,/,n,。,【易错防范】,气体摩尔体积应用中的注意事项,(1),不要把气体摩尔体积与,22.4 Lmol,1,等同起来，在一定条件下，气体摩尔体积才有具体的数值。如标准状况下，气体摩尔体积约为,22.4 Lmol,1,。,(2)22.4 Lmol,1,并非只是标准状况下的气体摩尔体积，在其他条件下的气体摩尔体积也有可能是,22.4 Lmol,1,，如温度升高的同时增大压强。,(3),在运用,22.4 Lmol,1,进行计算和判断时，应时刻牢记其使用的三个条件,“,气体、,0,、,101 kPa,”,。,考点二阿伏加德罗常数的综合应用,主干精讲,阿伏加德罗常数,N,A,有广泛的应用，,N,A,常常从以下方向进行考查：,考查方向,涉及问题,物质状态,在标准状况下非气态物质。如,H,2,O,、,HF,、苯、己烷、,CHCl,3,、,CCl,4,、酒精、,SO,3,、辛烷等,物质结构,一定物质的量的物质中含有的微粒,(,分子、原子、电子、质子等,),数，如,Na,2,O,2,；或一些物质中的化学键数目，如,CH,4,、,P,4,等,摩尔质量,特殊物质的摩尔质量，如,D,2,O,、,18,O,2,、,H,37,Cl,单质的,组成,单质的组成除常见的双原子分子,(,如,H,2,、,Cl,2,、,N,2,),外还有单原子分子,(,惰性气体，如,He,、,Ne,等,),、三原子分子，如,O,3,，甚至有四原子分子，如,P,4,胶体微粒,胶体粒子是分子集合体,晶体结构,及微粒,晶体中微粒种类、共价键数目等，如,1 mol,金刚石中含,2 mol CC,共价键,典例剖析,【例,1,】,(20174,月浙江,),设,N,A,为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是,(,),A,标准状况下，,2.24 L,乙醇中碳氢键的数目为,0.5,N,A,B,1 L 0.1 molL,1,硫酸钠溶液中含有的氧原子数为,0.4,N,A,C,0.1 mol KI,与,0.1 mol FeCl,3,在溶液中反应转移的电子数为,0.1,N,A,D,0.1 mol,乙烯与乙醇的混合物完全燃烧所消耗的氧分子数,为,0.3,N,A,解析,标况下，乙醇为非气体，,A,错误；,B,忽略水中的氧原子；,C,忽略,Fe,3,与,I,反应是一个可逆反应；,1 mol,乙醇或乙烯消耗的氧气都为,3 mol,，,1 mol,混合,物,(,任意比例混合,),消耗氧气都为,3 mol,。,答案,D,【例,2,】,(201610,月浙江选考,),设,N,A,为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是,(,),A,2.8 g,铁粉与,50 mL 4 molL,1,盐酸反应转移电子的数目为,0.15,N,A,B,常温下,1 L pH,13,的氢氧化钠溶液中由水电离出的,H,的数,目为,0.1,N,A,C,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,0.2,N,A,D,1.2 g,金刚石与石墨的混合物中含有碳碳单键的数目为,0.4,N,A,解析,A,2.8 g Fe,的物质的量是,0.05 mol,，,50 mL 4 molL,1,盐酸的物质的量是,0.2 mol,，发生反应时盐酸过量，所以应该以,Fe,为标准计算，反应转移的电子数为,0.1,N,A,，,A,错误；,B.pH,13,，,c,(H,),10,13,molL,1,，此时的氢离子都来自于水的电离，所以常温下,1 L pH,13,的氢氧化钠溶液中，由水电离出的,H,的数目为,10,13,N,A,，故,B,错误；,C.,由于氢气与一氧化碳相互间不发生反应，它们都与氧气反应分别生成水和二氧化碳，根据两者与氧气反应的化学方程式，可判断每,2 mol CO,分子反应消耗,1 mol,氧气分子、每,2 mol H,2,分子反应也消耗,1 mol,氧气分子，相同体积的氢气与一氧化碳反应消耗氧气的体积相同，因此，混合气体中,H,2,和,CO,的体积可以是任意比。标准状况下，,8.96 L,气体是,0.4 mol,，消耗,O,2,为,0.2 mol,，消耗氧分子的数目为,0.2,N,A,，,C,正确；,D.,金刚石中每一个碳原子与周围的四个碳原子形成一个正四面体，即每个碳原子都是和周围的,4,个碳原子形成,4,个,CC,单键，该碳原子对一个,CC,单键的,“,贡献,”,都是,1/2,，所以计算折合是相当于每个碳原子参与形成的,CC,单键数目,4,1/2,2,，故金刚石中，,1 mol C(,金刚石,),可以形成,2 mol CC,单键。而石墨为层状结构，在石墨中，每个碳原子只能和周围的,3,个碳原子等价结合，形成,3,个,CC,单键，所以计算折合是相当于每个碳原子可以单独形成,1.5,个,CC,单键，故,1 mol,碳原子形成,1.5 mol CC,单键。所以，金刚石中：碳碳单键数目碳原子数,2,；石墨中，碳碳单键数目碳原子数,1.5,；由于,1.2 g,金刚石与石墨混合物中没有告知各物质的含量，则无法计算，故,D,错误。,答案,C,考点精练,1,(2017,金华武义一中月考,),设,N,A,为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是,(,),答案,C,2,2017,义乌市群星外国语高三,(,上,),期中,设,N,A,为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是,(,),A,17 g NH,3,所含的电子数是,17,N,A,B,32 g O,3,中含有氧原子的个数为,2,N,A,C,5.6 g Fe,与足量盐酸完全反应，,Fe,失去的电子数为,0.3,N,A,D,标准状况下，,11.2 L H,2,O,中含有,OH,键的数目为,N,A,答案,B,3,(2017,杭州重点中学联考,),设,N,A,为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是,(,),A,1.6 g,由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目为,2,N,A,B,在反应,KClO,3,6HCl=KCl,3Cl,2,3H,2,O,中，每生成,3 mol Cl,2,转移的电子数为,6,N,A,C,含,4 mol Si,O,键的二氧化硅晶体中，氧原子数为,2,N,A,D,某密闭容器中盛有,0.2 mol SO,2,和,0.1 mol O,2,，在一定条件,下充分反应，生成,SO,3,分子数为,0.2,N,A,解析,A,1.6 g,由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目为,0.1,N,A,，,A,错误；,B.,在反应,KClO,3,6HCl=KCl,3Cl,2,3H,2,O,中，每生成,3 mol Cl,2,转移的电子数为,5,N,A,，,B,错误；,C.,二氧化硅中一个硅原子形成,4,个,SiO,，则含,4 mol SiO,键的二氧化硅晶体中，氧原子数为,2,N,A,，,C,正确；,D.,某密闭容器中盛有,0.2 mol SO,2,和,0.1 mol O,2,，在一定条件下充分反应，因为是可逆反应，生成,SO,3,分子数小于,0.2,N,A,，,D,错误，答案选,C,。,答案,C,4,(20164,月浙江选考,),设,N,A,为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是,(,),答案,B,【易错防范】,阿伏加德罗常数常见的命题陷阱,(1),抓,“,两看,”,。一看,“,气体,”,是否处在,“,标准状况,”,，二看,“,标准状况,”,下，物质是否为,“,气体,”,(,如,CCl,4,、,H,2,O,、溴、,SO,3,、己烷、,HF,、苯等在标准状况下不为气体,),。,(2),排,“,干扰,”,。给出非标准状况下气体的物质的量或质量，干扰学生正确判断，误以为无法求解物质所含的粒子数，实质上，此时物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。,(3),记,“,组成,”,。记特殊物质中所含微粒的数目，如,Ne,、,D,2,O,、,18,O,2,、,OH,、,OH,等；记最简式相同的物质，如,NO,2,和,N,2,O,4,、乙烯,(C,2,H,4,),和丙烯,(C,3,H,6,),等；记摩尔质量相同的物质，如,N,2,、,CO,、,C,2,H,4,等。,(4),重,“,水解,”,。注意题中是否有弱酸根或弱碱阳离子的水解，是否指明了溶液的体积等。,(5),想,“,平衡,”,。注意可逆反应不能进行到底。,(6),注,“,变化,”,。一些物质间的变化具有一定的隐蔽性，特别是氧化还原反应，一定要注意电子转移情况的变化问题。,考点三物质的量在化学方程式计算中的应用,主干精讲,1,化学方程式中各物质的化学计量数与其它量的关系,化学方程式,2CO,O,2,2CO,2,化学计量数之比,2,1,2,物质的量之比,2 mol,1 mol,2 mol,气体的体积比,(,相同条件下,),44.8 L,22.4 L,44.8 L,2.,化学反应前后某些量的,“,变化,”,和,“,不变化,”,(1),化学方程式,2Na,2,O,2,2CO,2,=2Na,2,CO,3,O,2,量的变化,固体质量,156 g,212 g,m,_,g,气体物,质的量,2 mol 1 mol,n,1,mol,气体体积,(,标准状况下,),44.8 L,22.4 L,V,_L,56,22,.,4,(2),化学方,程式,XY,2,(l),3O,2,(g)=XO,2,(g),2YO,2,(g),气体量,的守恒,气体的物,质的量,3 mol,1 mol,2 mol,n,_,气体的体积,(,相同状况下,),3 L,1 L,2 L,V,_,0,0,3.,列比例计算时应注意上下单位一致，左右单位相当,典例剖析,【例,1,】,(20174,月浙江选考,),分别称取,2.39 g(NH,4,),2,SO,4,和,NH,4,Cl,固体混合物两份。,(1),将其中一份配成溶液，逐滴加入一定浓度的,Ba(OH),2,溶液，产生的沉淀质量与加入,Ba(OH),2,溶液体积的关系如图。混合物中,n,(NH,4,),2,SO,4,n,(NH,4,Cl),为,_,。,【例,2,】,(201610,月浙江选考,),为确定,Na,2,CO,3,和,NaHCO,3,混合物样品的组成，称取四份该样品溶于水后分别逐滴加入相同浓度盐酸,30.0 mL,，充分反应，产生,CO,2,的体积,(,已折算成标准状况下的体积，不考虑,CO,2,在水中的溶解,),如下表：,实验序号,盐酸体积,(mL),30.0,30.0,30.0,30.0,样品质量,(g),2.96,3.70,5.18,6.66,CO,2,体积,(mL),672,840,896,672,(1),样品中物质的量之比,n,(Na,2,CO,3,),n,(NaHCO,3,),_,。,(2),盐酸的物质的量浓度,c,(HCl),_,。,解析,(1),由表中数据分析，相同浓度盐酸,30.0 mL,，分别与四份,Na,2,CO,3,和,NaHCO,3,混合物样品充分反应，产生,CO,2,的最大体积是,896 mL,，即,0.04 mol,，由此可知,组实验中盐酸是过量的。,Na,2,CO,3,和盐酸的反应分下列两步进行：,Na,2,CO,3,HCl=NaCl,NaHCO,3,、,NaHCO,3,HCl=NaCl,CO,2,H,2,O,，所以当生成的,CO,2,的体积为,0,时，样品中的碳元素全部转化为,NaHCO,3,。当,2.96 g,混合物样品与足量盐酸充分反应产生,672 mL CO,2,(,即,0.03 mol CO,2,),时，折合参加反应的,NaHCO,3,质量为,0.03 mol,84 g/mol,2.52 g,，质量差,2.96 g,2.52 g,0.44 g,，由此可计算出,2.96 g,样品中,Na,2,CO,3,的质量为：,解得,m,2.12 g(,即,0.02 mol),，所以，,2.96 g,样品中,NaHCO,3,的质量,2.96 g,2.12 g,0.84 g(,即,0.01 mol),，故样品中,Na,2,CO,3,与,NaHCO,3,的物质的量之比,n,(Na,2,CO,3,),n,(NaHCO,3,),0.02 mol,0.01 mol,2,1,。,(2),要推导盐酸的物质的量浓度，应知道,30 mL,盐酸中所含,HCl,的物质的量。根据图表中的数据知道，,组实验中，,6.66 g,样品与盐酸充分反应，生成,672 mL CO,2,，显然盐酸不足，由此可通过,组实验中样品质量和产生的,CO,2,量计算出,30 mL,盐酸中所含,HCl,的物质的量。根据上述,组实验的计算可知，,2.96 g,样品中含,0.02 mol Na,2,CO,3,，则,6.66 g,样品中含,Na,2,CO,3,的物质的量为：,2.96 g,0.02 mol,6.66 g,n,(Na,2,CO,3,),，解得,n,(Na,2,CO,3,),0.045 mol,。,0.045 mol Na,2,CO,3,转化为,NaHCO,3,，消耗盐酸,(HCl)0.045 mol,，依据数据，反应产生了,672 mL(,即,0.03 mol)CO,2,，这说明剩余的盐酸只能与,0.03 mol NaHCO,3,反应生成,CO,2,，所以，剩余的盐酸,(HCl),的物质的量为,0.03 mol,，故,30 mL,盐酸中共含有,HCl,的物质的量是,0.045 mol,0.03 mol,0.075 mol,。则盐酸的物质的量浓度,c,(HCl),0.075 mol/0.03 L,2.50 molL,1,。,答案,(1)2,1,或,2,(2)2.5 molL,1,【例,3,】,(20164,月浙江选考,),Cl,2,与,NaOH,溶液反应可生成,NaCl,、,NaClO,和,NaClO,3,，,c,(Cl,),和,c,(ClO,),的比值与反应的温度有关。用,24 g NaOH,配成的,250 mL,溶液，与,Cl,2,恰好完全反应,(,忽略,Cl,2,与水的反应、盐类的水解及溶液体积的变化,),：,(1)NaOH,溶液的物质的量浓度为,_ molL,1,。,(2),某温度下，反应后溶液中,c,(Cl,),6,c,(ClO,),，则溶液中,c,(ClO,),_ molL,1,。,答案,(1)2.4,(2)0.30,考点精练,1,(201510,月浙江选考,),量取,8.0 mL 5.0 molL,1,H,2,SO,4,溶液，加蒸馏水稀释至,100 mL,，取两份稀释后的,H,2,SO,4,溶液各,25 mL,，分别加入等质量的,Zn,和,Fe,，相同条件下充分反应，产生氢气的体积随时间变化的曲线如图所示,(,氢气体积已换算成标准状况下的体积,),。请计算：,答案,(1)0.40,(2)0.65,2,(2016,台州市三门县高二期末,),在浓度均为,3 mol/L,的盐酸和硫酸各,100 mL,溶液中，分别加入等质量的铁粉，充分反应后生成气体质量之比为,3,4,。则加入铁粉的质量是,(,),A,11.2 g B,8.4 g C,5.6 g D,1.8 g,解析,发生反应为：,Fe,2HCl=FeCl,2,H,2,、,Fe,H,2,SO,4,=FeSO,4,H,2,，加入铁粉质量相等，如果对于这两个反应都是铁不足，则,Fe,完全反应，生成气体体积之比为,1,1,，若酸都不足，则酸完全反应，根据方程式可知，生成的气体体积之比为,1,2,，而实际气体质量,(,体积,),之比为,3,4,，所以肯定是铁对一个反应来说是不足，对于另一个反应是过量。通过方,答案,A,(1),标准状况下生成,Cl,2,的体积为,_,。,(2),反应生成的,MnCl,2,的物质的量为,_,。,答案,(1)2.24 L,(2)0.1 mol,(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(,保留一位小数,),。,(2),将,8 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,0.896 L(,标准状况,),通入盛有,20.0 g,铜粉的反应容器中，充分加热后，粉末的质量变为,21.6 g,。则原混合气中臭氧的体积分数为,_,。,答案,(1)35.6,(2)3,(3)50%,【规律小结】,化学计算中的守恒思想,化学反应都存在着三大守恒，即物料守恒,(,质量守恒、粒子个数守恒,),、氧化还原反应中得失电子数目守恒,(,电子得失守恒、电量守恒,),、化合物及电解质溶液中阴阳离子电荷数守恒,(,电荷守恒,),。,