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新人教版高一化学必修一第二章第三节化学计量

化学计量思维导图同温同压,相同体积的1.1 物质的量知识点一 物质的量【知识精讲】我们知道自然界的物体都是由微观粒子构成的,构成物质的微粒有:分子、原子、离子、质子、中子、电子及原子团等。

同用“一本”“一打”、“一托”、“一箱”、“一盒”等这样的“单位”来计量物体的数量一样,我们也需要一个特殊的“单位”来计量微观粒子。

因此化学上定义了一个新的物理量——物质的量(其单位为摩尔),用来计量微观粒子。

1.定义物质的量是国际单位制中的基本物理量之一,它是表示含有一定数目微粒(或其特定组合)的集合体。

符号为“n ” 。

2.单位物质的量的单位是摩尔,简称摩,符号为“mol ” 。

3.物质的量是国际单位制(SI )的7个基本物理量之一,“摩尔”是它的单位,二者千万不要混淆。

【重难点突破】(1)“物质的量”这四个字为专有名词,不可拆分,不可删减。

(2)物质的量只适用于对微观粒子(如分子、原子、离子、质子、中子、电子,或者这些粒子的某种特定组合)的计量,而宏观物体,则不能用物质的量去衡量其多少。

例如:21.5mol H O 、1mol Na 、0.1mol NaCl 、231mol CO 、0.3mol 质子、3.2mol 电子等。

(3)物质的量表达的是一定数量的粒子的集合体,所以物质的量的数值可以是整数也可以是分数,例如0.5mol O 2,其中含有1mol O 。

(4)当讨论物质的量时,可以指单一一种粒子,也可以指其某种特定组合。

比如1mol O 2和1mol N 2混合,我们也可以说共有2mol 气体分子。

然而我们所讨论的粒子或其组合必须是“特定”的,例如对1mol O 2而言,其中有1mol O 2分子,同时也可以说有2mol 氧原子或写成“2mol O”。

这个时候说“1mol 氧”就毫无意义,用物质的量表示粒子时,应指明粒子符号或粒子种类。

知识点二 阿伏加德罗常数【知识精讲】一打有12个、一箱饮料有24听、一盒订书钉1000个、一托鸡蛋18个、一包打印纸1000张……,那么,1mol微观粒子到底是多少“个”呢?1.阿伏加德罗常数化学上以0.012kg(12g)12C中所含的碳原子数作为1mol粒子中所含粒子数的基准;单位物质的量粒子所含的粒子数称为阿伏加德罗常数,记作N A,其值约为 6.02×1023,单位mol-1。

即N A≈6.02×1023 mol-1。

2.计算公式由于阿伏加德罗常数是单位物质的量粒子中的粒子数目,因此也就是将粒子数目转换为物质的量。

物质的量(n)、阿伏加德罗常数(N A)和粒子数目(N)之间的关系可以表示为:AA AN n NNn NN Nn=⋅=⇒=⎧⎪⎨⎪⎩【重难点突破】(1)阿伏加德罗常数严格说来不是一个“数”,而是一个常量,其单位为mol-1。

所以借助“N A”直接来表示微观粒子的数目时,通常先说明:N A来表示阿伏加德罗常数的数值。

(2)我们平时以6.02×1023mol-1作为N A的近似取值,但须注意它只是一个约数,因此,用“约6.02×1023个”这样的表述来指称1mol粒子的数量更为合适。

(3)通过计算公式可知,物质的量与微粒数目成正比,即:1122NNnn=。

1.2 摩尔质量知识导入阿伏加德罗常数的数值很大,你知道吗?举几个“栗子”你就知道了:如果将6.02×1023粒大米平均分给60亿人,则平均每人大约可分250万吨大米;如果把6.02×1023张纸堆起来,那么它的厚度可以从地球到太阳来回100万次以上;……你不难看出,物质进行计量的过程之中,通过计量微粒的数目来完成计算将是非常麻烦的,如果通过我们比较容易操作的量来完成计量(如质量、体积等),那将会简单很多,那阿伏加德罗(1776~1856)(Amedeo Avogadro)意大利化学家,1811年发表了阿伏加德罗定律,并么如何将宏观量(如质量、体积)转化为该物质的物质的量就成了新的问题。

知识点摩尔质量【知识精讲】如果可以知道单位物质的量的各种物质的质量,那么,就可以通过称量质量获得所需物质的量的该物质了,于是我们引入了摩尔质量这个物理量。

1.定义单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。

符号“M”。

2.单位摩尔质量的常用单位为g/mol,或写作g·mol-1。

3.摩尔质量的数值1mol物质的质量是多少呢?初中在学习相对原子质量、相对分子质量的时候,都是与一个12C原子质量的1/12这个标准的比值。

C的相对原子质量是12,O的相对原子质量是16,说明一个C原子和一个O原子的质量比是12:16,将其都扩大6.02×1023倍后便是1mol,于是很容易得出1mol O原子与1mol C原子的质量之比也是12:16。

又已知1mol C原子的质量为12g,因此1mol 的O原子的质量应该是16g。

用这种方法你能推出1mol Mg、1molFe原子吗的质量吗?你发现了什么规律?观察下图并试着填写下表中1mol物质的质量分别是多少?1 mol物质化学式相对原子(分子)质量 1 mol的质量Fe56NaCl58.5H2O18C2H5OH46H22O232CO244我们不难发现,1 mol任何物质的质量(即摩尔质量)当以“克”为单位时,数值上等于其相对原子质量或相对分子质量。

4.基本计算物质的量(n)、物质的质量(m)和摩尔质量(M)的关系可表示如下:m n MmM mn nM⎧⎪⎨⎪⎩=⋅=⇒=64g铜250g五水硫酸铜32g硫44g 干冰65g锌【重难点突破】(1)当摩尔质量的单位取g/mol 时,数值上等于其相对原子质量或相对分子质量,两者的意义不同,单位也不同。

如:1molH 2O 的质量为18g ; H 2O 的摩尔质量为18g/mol ; H 2O 的相对分子质量为18。

(2)根据物质的摩尔质量,可以算出其物质的量。

因此我们也可以说,当以克为单位时,质量与其相对原子质量或相对分子质量数值上相等的该物质,即为1mol 。

例如:2g H 2即是1mol H 2,44g CO 2即是1mol CO 2。

【总结】①通过公式可知:对于同一种物质而言:质量之比等于物质的量之比,1122m n m n =; 对于等质量的不同种物质而言:物质的量与摩尔质量成反比,1221M n n M =。

② 相互关系:AN m n N M==i .下列叙述中正确的是A 1mol 氧B 2mol 分子氧C 3mol 原子氧D 4mol O 2 ii .物质量的单位—摩尔的基准是A 6.02×1023这个常数B 0.012kg的碳C 1mol 任何物质所含的微粒数D 0.012kg 的碳—12所含有的原子数 iii .质量为2g 的下列物质中,其质子数不等于阿伏加德常数的是 A 氢气 B 氦气 C 氧气 D 碳iv .下列各物质中氧元素的质量在数值上等于氧气摩尔质量的是A 22.4L 氧气B N A 个氧原子C 0.032 kg 氧气D 1mol H 2O 2v .下列含有10电子分子组成的物质:①34g NH 3 ②0.800mol HF ③标准状况下体积为11.2L 的CH 4 ④4℃时18.0 mL 的水。

含有的质子数由少到多的正确顺序是A ②<④<①<③B ①<④<②<③C ③<①<④<②D ③<②<④<①vi .已知一个SO 2的分子的质量为nkg ,一个SO 3分子的质量为mkg ,若以硫原子的质量的1/32作为原子量的标准,则SO 3的分子量A 32m/(n -m)B 32m/(2m +3n)C 32m/(3n -2m)D (3n -2m)/32m vii .某含氧酸的钾盐(正盐),其化学式中有a 个氧原子,所含另一种+6价元素R 的原子个数为b ,则0.5mol 该盐中K +的物质的量是A (a -b )molB (2a -b )molC (6a -2b )molD (a -3b )mol viii .如果4g 氨中含有x 个氨分子,那么8g 硫化氢中含有的电子数为 A x B 3.4x C 12x D 18xix .无MnO 2时,KClO 3在高温下按下式分解:2KClO 3=KCl +O 2↑+KClO 4,此条件下加热混有KCl 的KClO 3样品至完全分解,KCl 质量是原来的2倍,则原样品中KClO 3的摩尔百分含量是A 33.3%B 66.7%C 50%D 80%x .等物质量的Na 2CO 3·mH 2O 和BaCl 2·nH 2O 的混和物3.68g ,加足量水搅拌,充分反应后得到1.97g沉淀,则m和n的值分别是A 1和2B 1和3C 7和3D 10和2xi.X和Y两元素可形成多种化合物,在X2Y中X和Y的质量比为7︰4,则另一化合物X2Y3中,X和Y的质量比为A 1︰3B 3︰5C 7︰12D 12︰7xii.某金属M的原子量为56,它的一种氧化物含氧50.45%,此氧化物为A MOB M2O3C M2O5D M2O7xiii.相同质量的氧化铁和四氧化三铁中所含氧原子个数之比是A 1︰1B 87︰80C 3︰4D 4︰3xiv.元素X与Y结合,分别形成分子式XY、XY2、X3Y4的三种化合物,在与固定质量的Y元素的化合反应中,X的各质量的简单比为A 1︰2︰4B 2︰1︰3C 3︰4︰2D 4︰2︰3xv.在反应X+2Y=R+2M中,已知R和M的摩尔质量之比为22︰9,当1.6g X与Y 完全反应后,生成4.4g R,则在此反应中Y和M的质量之比为A 16︰9B 23︰9C 32︰9D 46︰9xvi.某元素+3价的氧化物中,该元素和氧元素的质量比为13︰6,则它的摩尔质量为A 26g/molB 52g/molC 78gD 104xvii.在化合物X2Y和YZ2中,Y的质量百分比分别为40%和50%,则在化合物X2YZ3中,Y的质量百分比为A 20%B 25%C 30%D 70%xviii.0.1 mol元素X的单质(固体)与氧气完全反应生成氧化物后,质量增加了4g,该氧化物的组成是A XOB X2O3C X2O5D XO3xix.已知Q与R的摩尔质量之比为9︰22,在反应X+2Y=2Q+R中,当1.6g X与Y 完全反应后,生成4.4g R,则参与反应的Y和生成物Q的质量比为A 46︰9B 32︰9C 23︰9D 16︰9xx.某有机物中各元素的含量(质量)如下:C(40%),H(6.67%),O(53.33%),如0.2mol该物质量为6g,则其分子式为A C3H8OB C2H4O2C CH2OD C2H4Oxxi.向含有a mol Ca(OH)2的澄清石灰水(未饱和)中通入b mol CO2,充分反应后,下列判断正确的是A 当a≥b时,产生a mol沉淀B 当a≤b时,产生b mol沉淀C 当a<b<2a时,产生2a-b mol沉淀D 当2a<b时,溶液仍澄清xxii.天平两边托盘上各放等质量的烧杯,烧杯中盛放等质量同浓度的稀硫酸,若向两个烧杯中分别放入一块锌片和一块铁片,且均溶于酸,现欲使天平仍保持平衡,则锌和铁的物质量之比应为A 1︰1B 65︰56C 63︰54D 54︰63xxiii.28g KOH必须溶于多少克水中,才能使每10个水分子中有一个K+A 50B 60C 80D 90xxiv.将m1g锌加到m2g20%的盐酸中,反应结果共放出nL氢气(标准状况),则被还原的HCl的物质的量是A m1/65 molB 5m2/36.5 molC m2/36.5 molD n/11.2 molxxv.在质量为G的坩埚内,加入BaCl2·nH2O晶体后称得质量为W1g。

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