2018版高考化学二轮复习第一章化学计量在实验中的应用教案

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第一章 化学计量在实验中的应用

考点一 物质的量、摩尔质量

一、理清3个概念 1.物质的量

(1)概念:物质的量是一个物理量,表示含有一定数目粒子的集合体,符号为n,单位为mol。

(2)数值:国际上规定,1 mol粒子集体所含的粒子数与0.012 kg C中所含的碳原子数相同。

2.阿伏加德罗常数

(1)概念:1 mol任何粒子所含的粒子数,符号为NA,通常用6.02×10 mol表示。 (2)区别与联系:阿伏加德罗常数(NA)与6.02×10 的含义不同;NA为0.012 kg C中所含的碳原子的准确数目,是一个精准值,而6.02×10 只是阿伏加德罗常数的一个近似值。

3.摩尔质量

(1)概念:单位物质的量的物质所具有的质量,符号:M,单位:g·mol。

(2)数值:当粒子的摩尔质量以g·mol为单位时,在数值上等于该粒子的相对分子(原子)质量。

(3)区别与联系:摩尔质量、相对分子质量、1 mol物质的质量在数值上是相同的,但含义不同,三者的单位不同。摩尔质量的单位是g·mol,相对原子(分子)质量的单位是1,1 mol物质的质量单位是g。

[基点小练]

1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)NaCl的摩尔质量为58.5(×)

(2)1 mol Cl的质量为35.5 g·mol(×) (3)1 mol O2的质量与它的相对分子质量相等(×)

(4)氦气的摩尔质量(单位g·mol)在数值上等于它的相对原子质量(√) (5)2 mol水的摩尔质量是1 mol水的摩尔质量的2倍(×)

2.硫酸钠(Na2SO4)的摩尔质量为142_g·mol;71 g Na2SO4中含钠离子的物质的量为1_mol,氧原子的物质的量为2_mol。

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-1

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-1

-1

-1

2323

12

23

-1

12

二、掌握2种换算关系 1.换算关系

(1)物质的量与微粒数间的关系:n=。 (2)物质的量与物质的质量间的关系:n=。 2.应用

(1)0.1NA个臭氧分子中的氧原子数与 6.6 g CO2分子中的氧原子数相等。 (2)8 g甲烷分子中的氢原子数是2NA。

(3)1个NO分子的质量是a g,1个NO2分子的质量是b g。则氧原子的摩尔质量是 (b-

NNA

mMa)NA g·mol-1。

[注意] 物质的量在各物理量转换过程中起“桥梁”作用:微粒数(N)量(n)

×M÷M物质的质量(m)。

本考点是一些识记性的基础知识,重在理解概念的内涵。该考点知识一般不会单独命题,常以某个题肢形式呈现在选择题中或结合阿伏加德罗常数、化学方程式进行与物质的量有关的计算。但作为备考的基础,还需理清以下两题点。

题点(一) 基本概念的辨析与应用

1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)1 mol H2O中含有2 mol氢和1 mol氧(×) (2)0.012 kg C中含有约6.02×10 个碳原子(√) (3)NaOH的摩尔质量为40 g(×) (4)1 mol OH的质量为17 g·mol(×)

(5)1 mol H3PO4与1 mol H2SO4的质量相同,溶于水后电离出的阴离子数目也相同(×) 2.已知16 g A和20 g B 恰好完全反应生成0.04 mol C和31.76 g D,则C的摩尔质量为________。

解析:根据质量守恒定律,0.04 mol C的质量为(16 g+20 g)-31.76 g=4.24 g,则

-1

12

23

÷NA

×NA

物质的

M(C)=

4.24 g-1

=106 g·mol。

0.04 mol

-1

答案:106 g·mol

摩尔质量的计算方法

前提条件 公式 任意状态的任意物质 已知一个分子的质量 标准状况下的气体 同温同压下的气体 M=m/n(定义式) M=m(分子)×NA M=ρ×22.4 L·mol-1 M(A)=M(B)×D(相对密度) 题点(二) 物质的量与粒子数目之间的换算 3.标准状况下有① 0.112 L水 ② 0.5NA个HCl分子 ③ 25.6 g SO2气体 ④ 0.2 mol氨气 ⑤ 2 mol氦气

⑥6.02×10 个白磷分子(P4),所含原子个数从大到小的顺序为①>⑥>⑤>③>②>④。 4.计算下列粒子的粒子数目。

(1) 0.3 mol H2O分子中所含氢原子数与________个NH3分子中所含氢原子数相等。 (2) 12 g 乙烷中所含共价键的物质的量是________。 (3)分子数为0.5NA的CO2分子,质量是________。

(4) 9.5 g A分子的物质的量是0.25 mol ,A的摩尔质量是________,N个B分子的质量是m g,则B的摩尔质量是________,24 g O3中的分子数与________g O2中的分子数相等。

答案:(1) 0.2NA (2) 2.8 mol (3) 22 g (4) 38 g·mol

-1

18

23

NA·m-1

g·mol 18 N5.最近材料科学家发现了首例带结晶水的晶体在5 K下呈现超导性。该晶体的化学式为Na0.35CoO2·1.3H2O,若用NA表示阿伏加德罗常数,则12.2 g该晶体中含氧原子数为________,氢原子的物质的量为________。

12.2 g-1

解析:该晶体的摩尔质量为122 g·mol,则n=-1=0.1 mol,故晶体中

122 g·mol氧原子数为0.1×(2+1.3)NA=0.33NA,氢原子的物质的量为0.1 mol ×1.3×2=0.26 mol。

答案:0.33NA 0.26 mol

考点二 气体摩尔体积、阿伏加德罗定律

一、理解气体摩尔体积的含义

1.在标准状况下,Vm=22.4 L·mol;在非标准状况下,气体的摩尔体积也有可能是22.4 L·mol。

2.标准状况下,水、酒精、氯仿、CCl4、SO3等的状态不是气体,故不能用气体摩尔体积知识进行换算。

3.气体摩尔体积与气体分子数、物质的质量之间的关系:n===。 [基点小练]

1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。

(1)标准状况下, 6.02×10 个分子所占的体积约是 22.4 L(×) (2)0.5 mol H2所占体积为11.2 L(×)

(3)标准状况下,1 mol H2O的体积为22.4 L(×)

(4)标准状况下,28 g CO与N2的混合气体的体积约为22.4 L(√) (5)标准状况下, 32 g O2与80 g SO3所占的体积相同(×) 二、掌握阿伏加德罗定律及推论 1.阿伏加德罗定律

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-1

-1

VmNVmMNA

可总结为:“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。

2.阿伏加德罗定律的推论

结论 公式 语言叙述 同温、同压下,气体的体积与其物质的量成正比 同温、同压下,气体的密度与其摩尔T、p 相同 V1n1= V2n2ρ1M1= ρ2M2T、p

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