高中化学58个考点精讲6-10.doc
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1、1高中化学高中化学 58 个考点精个考点精讲讲6、 物质的量物质的量 1 复习重点复习重点1理解质量守恒定律的涵义。 2明确摩尔的概念,掌握摩尔质量与相对分子质量、相对原子质量之间的区别与联系、理解阿伏加德 罗常数的涵义,其中阿伏加德罗常数是命题的热点 2难点聚焦难点聚焦 一、质量守恒定律1内容 参加化学反应的物质的质量总和等于反应后生成的物质的质量总和。2实质 化学反应前后元素的种类和原子的个数不发生改变。 二、阿伏加德罗定律 1内容 在同温同压下,同体积的气体含有相同的分子数。即“三同”定“一同” 。 2 推论: 同温同压下,V1/V2=n1/n2 同温同体积时,p1/p2= n1/n2=
2、N1/N2 同温同压等质量时,V1/V2=M2/M1 同温同压同体积时,W1/W2=M1/M2=1/2 注意: 阿伏加德罗定律也适用于不反应的混合气体。 使用气态方程 PV=nRT 有助于理解上述推论。 三、阿伏加德罗常数物质的量是以阿伏加德罗常数来计量的,0.012kg 碳-12 所含的碳原子数就是阿伏加德罗常数(NA)。6.021023是它的近似值。注意:叙述或定义摩尔时一般用“阿伏加德罗常数” ,在具体计算时常取 “6.021023” 。23网络 、定义:表示含有一定数目粒子的集体。 、符号:n 物质的量 、单位:摩尔、摩、符号 mol 、1mol 任何粒子(分、原、离、电、质、中子)数
3、与 0.012kg12C 中所含碳原 子数相同。 、 、架起微观粒子与宏观物质之间联系的桥梁。 、定义:1mol 任何粒子的粒子数叫阿伏加德罗常数。 阿伏加德罗常数: 、符号 NA 、近似值:6.021023 、定义:单位物质的量气体所占的体积叫 基本概念 气体摩尔体积:、符号:Vm 、单位:Lmol-1 、定义:单位物质的量物质所具有的质量叫 摩尔质量:、符号:M 、单位:gmol-1或 kgmol-1 、若以 gmol-1为单位,数值上与该物质相对原子质量或相对分子质量相等。 、定义:单位体积溶液中所含溶质 B 的物质的量来表示溶液组成的物理 量叫溶质 B 的物质的量浓度。 物质的量浓度:
4、、符号:c(B) 、单位:molL-1 、定律:在相同温度和压强下,相同体积的作何气体都含有相同数目的分子。同温同压下: 212121 NN=nn=VV、推论: 同温同压下: 212121 MrMr=MM=同温同体积下: 212121 NN=nn=PP、气体休的密度和相对密度:标况下:1 -Lg4 .22Mr=mol.4L22M=)( 气体A 气体对 B 气体的相对密度:)B(M)A(M=)B()A(=)B(D、摩尔质量 M(或平均摩尔质量)MM=22.4Lmol-1,+)B(n+)A(n+)B(M)B(n+)A(M)A(n=M=M(A)(A)+M(B)(B)+ 为体积分数。M3 例题精讲例题
5、精讲 一、质量守恒定律的直接应用例例 1有一在空气里暴露过的 KOH 固体样品,经分析其含水 7.65%,含 K2CO34.32%,其余是 KOH。若 将 ag 样品放入 bmL1mol/L 的盐酸中,使其充分作用后,残酸用 25.25mLcmol/L 的 KOH 溶液恰好中和完全。 蒸发所得溶液,得到固体质量的表达式中(单位 g)A. 只含有 a B. 只含有 b C. 必含有 b D. 一定有 a、b 和 c 解析本题如使用 Cl 原子守恒的方法可大大简化解题步骤。由题意,反应后溶液为 KCl 溶液,其中的 Cl-来自盐酸,所以所得 KCl 固体的物质的量与 HCl 的物质的量相等,即为
6、0.001bmol,质量为 0.0745bg。 如果解题时使用 ag 这个数据,也能获得答案,此时答案中也会含有 b,请读者自行解答。、运用:阿伏加德罗定律及其推论:物质的量3本题正确答案为 C。 例例 2在一定条件下,16gA 和 22gB 恰好反应生成 C 和 4.5gD。在相同条件下,8gA 和 15gB 反应可生 成 D 和 0.125molC。从上述事实可推知 C 的式量为_。 解析根据质量守恒定律,当 16gA 与 22gB 恰好反应生成 4.5gD 的同时,生成 C 的质量应为 16+22- 4.5=33.5g,当 8gA 和 15gB 反应时,根据判断 B 是过量的,A 与 C
7、 的质量关系应是 16:33.5=8:x,x=16.75g,MC=16.75g/0.125mol=134g/mol,即 C 的式量为 134。 二、阿伏加德罗常数的直接应用 例例 3下列说法正确的是(NA表示阿伏加德罗常数)A. 标准状况下,以任意比例混合的甲烷和丙烷混合物 22.4L,则所含有的分子数为 NAB. 标准状况下,1L 辛烷完全燃烧后,所生成气态产物的分子数为AN4 .228C. 常温常压下,活泼金属从盐酸中置换出 1molH2时发生转移的电子数为 2NAD. 常温常压下,1mol 氦气含有的核外电子数为 4NA 解析阿伏加德罗定律所述的气体包括混合气体。标准状况下,22.4L
8、混合气体所含有的分子数为 NA, 所以选项 A 正确。标准状况下,辛烷是液体,不能使用标准状况下气体的摩尔体积 22.4L/mol 这一量,所以 1L 辛烷的物质的量不是 1/22.4mol,选项 B 错误。每生成 1molH2时必有 2molH+获得 2mol 电子,即转移电 子数为 2NA,选项 C 正确。1 个氦原子核外有 4 个电子,氦气是单原子分子,所以 1mol 氦气含有 4mol 电子, 这与外界温度和压强无关,所以选项 D 正确。本题正确答案为 AC。 三、阿伏加德罗定律与化学方程式计算的综合应用 例例 4在一定条件下,有 aLO2和 O3的混合气体,当其中的 O3全部转化为
9、O2时,体积变为 1.2aL,求 原混合气中 O2和 O3的质量百分含量。 解析由阿伏加德罗定律,结合化学方程式的意义可知,化学方程式中气体化学式的系数比等于其体积 比,所以此题实际上用阿伏加德罗定律的应用题。设混合气体中 O3占 xL,则 O2为(a-x)L2O3 = 3O22L 3LxL (3/2)xL (3/2)x+(a-x)=1.2a,解得 x=0.4a 根据阿伏加德罗定律:n(O3):n(O2)=V(O3):V(O2)=0.4a:0.6a=2:3w(O2)=50% , w(O2)=1-50%=50%。%100)323()482(323四、阿伏加德罗定律与质量守恒定律的综合应用 例例
10、5在某温度时,一定量的元素 A 的氢化物 AH3在一定体积密闭容器中可完全分解成两种气态单质, 此时压强增加了 75%。则 A 单质的一个分子中有_个 A 原子,AH3分解反应的化学方程式为 _。 解析由阿伏加德罗定律的推论:相同温度和压强时,p1/p2=N1/N2得反应前后气体的分子数之比为 1:1.75=4:7,可理解为反应式左边气体和反应式右边气体系数之和的比为 4:7,再按氢原子守恒不妨先将反应 式写为 4AH3=A( )+6H2,再由 A 原子守恒得 A 右下角的数字为 4。 本题答案为:4,4AH3=A4+6H2。 五、阿伏加德罗定律与化学平衡的综合应用 例 61 体积 SO2和
11、3 体积空气混合后,在 450以上通过 V2O5催化剂发生如下反应:2SO2(气)+O2(气) 2SO3(气),若在同温同压下测得反应前后混合气体的密度比为 0.9:1。则反应掉的 SO2是原有 SO2的 _%。解析由阿伏加德罗定律的推论可知:,V2=0.9(3+1)=3.6 体积。2121 VV设参加反应的 SO2为 x 体积,由差量法2SO2 + O22SO3 V42 3-2=1x 4-3.6=0.42:1=x:0.4 解得 x=0.8 体积,所以反应掉的体积是原有 SO2的。%80%10018 . 0六、阿伏加德罗定律与热化学方程式的综合应用 例例 7 将 4g 甲烷和适量氧气混合后通入
12、一密闭容器中,点燃使之恰好完全反应,待恢复到原温度后, 测得反应前后压强分别为 3.03105Pa 和 1.01105Pa,同时又测得反应共放出 222.5kJ 热量。试根据上述实 验数据,写出该反应的热化学方程式。 解析书写热化学方程式有两个注意事项:一是必须标明各物质的聚集状态,二是注明反应过程中的热 效应(放热用“+” ,吸热用“-”)。要写本题的热化学方程式,需要解决两个问题,一是水的状态,二是反应过程中对应的热效应。由阿伏加德罗定律的推论可知:,根据甲烷燃烧反应的13 1001. 11003. 3552121NN pp化学方程式可知,水在该状态下是液体(想一想,如为气体则反应前后的压
13、强比应为多少?),因 4g 甲烷燃烧时放出 222.5kJ 热量,则 1mol 甲烷燃烧时放出的热量为。kJ8901645 .222本题答案为:CH4(气)+2O2(气)=CO2(气)+2H2O(液)+890kJ 4实战演练实战演练 1根据化学反应 A+B=C+D 中,某学生作了如下四种叙述:若 mgA 与 B 充分反应后生成 ngC 和 wgD, 则参加反应的 B 的质量为(m+n-w)g;若 mgA 和 ngB 完全反应,生成的 C 和 D 的总质量是(m+n)g; 若取 A、B 各 mg,则反应生成 C 和 D 的质量总和不一定是 2mg;反应物 A、B 的质量比一定等于 C、D 的质量
14、比 ( )A. B. C. D. 2现有 A、B、C 三种化合物,各取 40g 相混合,完全反应后,得 B18g,C49g,还有 D 生成。已知 D 的 式量为 106。现将 22gA 和 11gB 反应,能生成 D ( )A. 1mol B. 0.5mol C. 0.275mol D. 0.25mol 3质量为 25.4g 的 KOH 和 KHCO3混合物先在 250加热,冷却后发现混合物质量损失 4.9g,则原混合物 中 KOH 和 KHCO3的组成为 ( )A. 物质的量 KOH=KHCO3 B. 物质的量 KOHKHCO3C. 物质的量 KOH (2)若 p0 p1时:则:W32m 1
15、2Wm83 32m 12Wm83(3)若 p1是 p0的 n 倍:1n2 则 n1 时:Wm83n2 时:即:W 则:32m 21 12Wm43m43Wm83答案:(1)W;(2)W;(3)m83m83m43Wm83点评:此题具有一定的难度和综合性,解题时要注意考虑完全。例如:本题中反应时可以只是生成 CO;只 是生成 CO2;生成 CO 和与 CO2的混合气体三种情况。4实战演练实战演练 一、选择题 1.关于 m g H2和 n g He 的下列说法中,正确的是 A.同温同压下,H2与 He 的体积比为 m2nB.同温同压下,若 m=n,则 H2与 He 的分子数之比为 21C.同温同压下,
16、同体积时,H2与 He 的质量比1 D.同温同压下,H2与 He 的密度比为 12nm2.标准状况下有0.112 L 水 3.011023个氯化氢分子13.6 g H2S 气体 0.2 mol 氨气,下列对 这四种物质的关系由小到大排列正确的是 A.体积:B.密度:C.质量:D.氢原子数: 3.8.4 g A 与 3.65 g B 完全反应,生成 5.85 g C 和 1.8 g D 及一种气体,其体积于标准状况下为 2.24 L, 则此气体的密度为相同条件下 H2密度的 A.22 倍B.24 倍C.2.2 倍D.44 倍 4.通常状况下,将 CO 和 O2的混合气体 200 mL 置于密闭容
17、器内点燃,再恢复到原状况,气体的体积变 为 150 mL,则原混合气体中 CO 的体积可能是 A.100 mLB.150 mLC.50 mLD.75 mL 5.空气和 CO2按体积比 51 混合,将混合气体与足量的红热焦炭充分反应,设空气中 N2和 O2的体积 比为 41,不计其他成分,且体积均在同温、同压下设定,则反应后的气体中 CO 的体积分数是 A.50%B.29%C.43%D.100% 6.将标准状况下 a L HCl 气体溶于 1000 g 水中,得到的盐酸密度为 b cm3,则该盐酸的物质的量 浓度为A. molL1B. molL1C. molL1 D. molL14 .22a 2
18、2400ab a5 .3622400ab a5 .3622400ab1000 127.某混合气体中各气体的质量分数为 O2 32,N2 28,CO2 22,CH4 16,H2 2,则此 混合气体对氢气的相对密度为 A.32.00B.11.11C.22.22D.30.00 8.1 mol 某烃在 1.01105 a,273时和适量氧气完全反应,得混合气体 m L,冷却至 0时测得气 体的体积为 n L,则该烃的分子式为 A.CnH2()B.CH2C.CnH24D.CnH2 9.由 A、B 两种气体组成的混合气体(A、B 的相对分子质量分别为 MA、MB) ,若 A 的质量分数为 w%,则混合气体
19、的平均相对分子质量是 A. B. C.MAw%MB(1w%) D.无法确定BAMw100 Mw100 BAMM二、非选择题(共 55 分) 10.通常情况下 CO 和 O2的混合气体 m L,用电火花引燃反应后体积变为 n L(前后条件相同)。 (1)试确定混合气体中 CO 和 O2的体积用 V(CO)和 V(O2)表示 。 (2)若反应后气体的密度在相同条件下为 H2密度的 15 倍,试确定气体成分。 11.由两种气态烃组成的混合烃的总物质的量与该混合烃充分燃烧后所得气体产物(CO2和 H2O 蒸气) 的物质的量之变化关系如图所示。以下对混合烃组成的判断正确的是 。混烃燃烧有关量变 A.一定
20、有乙烯B.一定有甲烷C.一定有丙炔D.一定没有乙烷 12.一定量的液态化合物2,在一定量的 O2中恰好完全燃烧,反应方程式为:XY2(l)3O2()O2()2O2()点燃 冷却后,在标准状况下测得生成物质的体积是 672 mL,密度是 2.56 gL1,则: (1)反应前 O2的体积是 。 (2)化合物2的摩尔质量是 。 13.常温下,A 和 B 两种物质组成的混合气体(A 的式量大于 B),经分析,混合气体中只有氮和氧两种元素,而且不论 A、B 以何种比例混合,氮和氧的质量比总大于,小于,由此可知 A 为 87 47,B 为 (写化学式),若上述混合气体中氮和氧的质量比为 2120,则该混合
21、气体中 A 和 B 的物质的量之比为 。 14.计算以下两小题时,除必须应用所有给出的数据外,还缺少一个数据,指出该数据的名称,并分别 以 a 和 b 表示,列出计算式。 (1)在温度为和压强为 p a 时,19.5 g A 与 11 g B 恰好完全反应,生成固体 C 和 3.00 L 气体 D, 计算生成 C 的质量()。 缺少的数据是 ,计算式为 m= 。 (2)0.48 g 金属镁与 10 mL 盐酸反应,计算生成的 H2在标准状况下的体积V(H2) 。 缺少的数据是 ,计算式为 。 15.使一定量的磷化氢和氢气的混合气体,依次通过两支加热的硬质玻璃管,第一支玻璃管中装有铜屑,第二支玻
22、璃管中装有氧化铜,第一支试管中由于发生如下反应:2PH3CuCu3P2(s)3H2,玻璃管中 13物质的质量增加 4.96 g,第二支玻璃管中物质的质量减少了 5.76 g。 (1)计算原混合气体中磷化氢和氢气的 体积比。 (2)在标准状况下,原混合气体的密度是多少? 16.将一定量的 CO2气体通入 500 mL 某 NaOH 溶液,充分反应后,将溶液在低温下蒸发,得到不含结 晶水的白色固体 A。取三份质量不同的该白色固体 A 分别与 50 mL 相同浓度的盐酸反应,得到气体的体积 (标准状况)与固体 A 的质量关系如下表所示。组别123盐酸的体积(mL)505050固体 A 的质量(g)3
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