专题二化学计量及应用1.下列对“摩尔(mol)”的叙述不正确的是()A.摩尔是一个单位,用于计量物质所含微观粒子的多少B.摩尔既能用来计量纯净物,又能用来计量混合物C.1 mol任何气体所含的气体分子数目都相等D.用“摩尔”(而不用“个”)计量微观粒子与用“纳米”(而不用“米”)计量原子直径,计量思路都是扩大单位2.(09年宁夏理综·7)将22.4L某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后,气体体积11.2L(体积均在相同条件下测定),则该氮氧化合物的化学式为A.NO2B.N2O2C.N2O D.N2O43.(09年上海化学·12)N A代表阿伏加德罗常数。
下列有关叙述正确的是A.标准状况下,2.24LH2O含有的分子数等于0.1N AB.常温下,100mL 1mol·L-1Na2CO3溶液中阴离子总数大于0.1N AC.分子数为N A的CO、C2H4混合气体体积约为22.4L,质量为28gD.3.4gNH3中含N—H键数目为0.2N A4.(09年上海化学·30)臭氧层是地球生命的保护神,臭氧比氧气具有更强的氧化性。
实验放电室可将氧气通过高压放电管来制取臭氧:3O22O3(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8L氧气通过放电管后,恢复到原状况,得到气体6.5L,其中臭氧为 L。
(3)实验室将氧气和臭氧的混合气体0.896L(标准状况)通入盛有20.0g铜粉的反应器中,充分加热后,粉末的质量变为21.6g。
则原混合气中臭氧的体积分数为。
说明:化学的计量所包含内容有:物质的量概念及应用,气体摩尔体积,物质的量的浓度,摩尔质量等,化学计量的应用包含了,物质的量相关计算,阿伏伽德罗定律及推论,用物质的量描述微粒的个数等。
课前练习所设计的题目基本涵盖了本章的重点内容:(1)题设计考察内容为物质的量基本概念的辨析;(2)主要涉及了气体的摩尔体积;(3)主要涉及了物质的量在描述微粒个数上的应用;(4)涵盖了化学计量的应用,有摩尔质量的考察,气体体积及分数的换算等考试大纲(考试说明)了解物质的量的单位——摩尔(mol)、摩尔质量、气体摩尔体积(标准状况下)、物质的量浓度、阿伏加德罗常数的含义。
并能进行有关计算(混合气体的平均相对分子质量的相关计算不作要求)。
.命题方向高考有关本部分内容的直接考察为选择题,通常以阿伏伽德罗常数为背景,涵盖知识点广泛,有微粒个数的考察,如氧化和还原反应中转移电子数目、溶液中离子的数目、共价键的数目;有物质的量浓度相关计算,有气体摩尔体积的换算等。
由于物质的量作为高中化学的基础间接考察也很普遍,在实验题,流程图题,填空题,计算题都有涉猎。
高考预测2010届高考将仍然以选择题直接考察物质的量为主,不回避经典考题,但这类题一般属于容易题,只要抓住基础,可保全分。
知识框架一、物质的量1. 物质的量(1)概念:用中所含的原子数目作为标准来衡量其他微粒集体所含微粒数目多少的,符号为 (2)单位: ,简称 ,符号 。
2. 阿伏加德罗常数(1)概念: 摩任何微粒所含的微粒数或 所含的碳原子数,符号为 ,近似值为(2)微粒个数N 与物质的量的关系:n = 或 N =【例1】填空:1)0.5 mol 水中含有 个水分子。
2)2 mol 水中含有 个水分子, 个氢原子。
3)1 mol H 2SO 4中含有 个H 2SO 4分子, 个硫酸根离子4)1 mol HCl 溶于水,水中存在的溶质粒子是什么?它们的物质的量各是多少?5)1个水分子中有 个电子,1 mol H 2O 中呢?【例2】(08广东卷)能表示阿伏加德罗常数数值的是( )A .1mol 金属钠含有的电子数B .标准状况下22.4L 苯所含的分子数C .0.012kg 12C 所含的原子数D .1L1mol ·L -1的硫酸溶液所含的H +数 【变式训练1】(08海南卷)设N A 为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )A .标准状况下,5.6L 四氯化碳含有的分子数为0.25N AB .标准状况下,14g 氮气含有的核外电子数为5N AC .标准状况下,22.4L 任意比的氢气和氯气的混合气体中含有的分子总数均为N AD .标准状况下,铝跟氢氧化钠溶液反应生成1mol 氢气时,转移的电子数为N A【变式训练2】下列说法正确的是( )A.71 g 氯相当于2 mol 氯B.每摩尔物质中含有6.02×1023个原子C.阿伏加德罗常数为12 g 12C 所含的碳原子数D.1 mol KClO 3中含有3 mol 氧元素通过上述练习我们可以做出一下小结【小 结】:(1)“物质的量”是专用名词,是七个国际单位制(SI)的7个基本单位之一,在表达中四个字不可增减、拆分,不能理解成物质的质量或体积,也不能用“摩尔数”代替。
(2)物质的量及其单位摩尔计量的对象不是宏观物体,它只适于表示微观粒子如:H 2O,CL -,Na +等微粒及这些微粒的特定组合。
(3)使用摩尔时必须用化学式指明微粒的种类,严禁指代不明。
例如:1mol H2表示的意义是1mol氢气分子,还应明确微粒的内在联系,如:1mol Al2(SO4)3中含2molAl3+,3molSO42-,1 mol Na+中含质子11mol电子10mol(4)阿伏加德罗常数的数值不是6.02×1023,就像圆周率不是3.14一样。
对于阿伏加德罗常数我们在计算时一般代入6.02×1023(5)阿伏加德罗常数不是一个数,而是有单位的,单位是个/mol3. 摩尔质量(1)概念:单位物质的量的物质所具有的(2)单位符号(3)与相对原子质量的关系:当微粒(原子、离子、单质、化合物、原子团)的摩尔质量以克为单位时,在数值上等于例: M(O2)= M(-CH3)= M(H2SO4)= M(NH4+)=m4. 有关计算: n =M二、气体摩尔体积1. 影响物质体积大小的因素物质的体积与__________、___________和___________有关。
一定温度和压强下,固体和液体的体积主要由__________和__________决定,而气体的体积则主要由________和_______来决定。
2. 相同条件下气体分子间平均距离有何特点:3. 气体摩尔体积(Vm):(1)概念:在一定的和下,单位物质的量的所占的体积。
(2)符号:,单位:或。
标况下Vm=(3)与物质的量的关系:【例3】下列说法正确的是 ( )A.1 mol物质的质量就是该物质的摩尔质量B.1 mol气体的体积就是气体的摩尔体积C.1 mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数D.1 mol HCl溶于1 L水中,所得盐酸的物质的量浓度为1 mol/L三、阿伏加德罗定律及推论1. 概念:(三“同”到一“同”)2. 推论:⑴同T、P下,气体体积之比等于。
⑵同T 、P 下,气体密度之比等于 。
⑶同T 、V 下,气体压强之比等于 。
⑷同T 、P 下,同体积任何气体的质量之比等于 。
【例4】如图所示,密闭筒形容器内有活塞位于距一端全长1/5处,在标准状况下,若将H 2、O 2混合气体点燃引爆,活塞先左弹(设容器不漏气),恢复原温度后,活塞右滑停留于筒的中央,则原来的H 2、O 2的体积比最接近的是A 、7∶1B 、1∶3C 、1∶1D 、3∶1【变式训练3】(2008·海南,3)在两个密闭容器中,分别充有质量相同的甲、乙两种气体,若两容器的温度和压强均相同,且甲的密度大于乙的密度,则下列说法正确的是( )A.甲的分子数比乙的分子数多B.甲的物质的量比乙的物质的量少C.甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小D.甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小【变式训练4】(2009·黄冈质检)同温同压下,x g 的甲气体和y g 的乙气体占有相同的体积,根据阿伏加德罗定律判断,下列叙述错误的是( )A. x ∶y 等于甲与乙的相对分子质量之比B. x ∶y 等于等质量的甲与乙的分子个数之比C. x ∶y 等于同温同压下甲与乙的密度之比D. y ∶x 等于同温同体积下等质量的甲与乙的压强之比【变式训练5】以A N 代表阿伏加德罗常数,则关于热化学方程式)()(2)(25)(22222l O H g CO g O g H C +=+;11300-⋅-=∆mol KJ H 的说法中,正确的是 ( )A .有10A N 个电子转移时,该反应放出1300kJ 的能量B .有A N 个水分子生成且为液体时,吸收1300kJ 的能量C .有2A N 个碳氧共用电子对生成时,放出1300kJ 的能量D .有8A N 个碳氧共用电子对生成时,放出1300kJ 的能量四、物质的量浓度1. (1)概念:(2)单位 符号2. 配制一定物质的量浓度溶液的方法及误差分析例:配制500ml ,0.1mol/l 碳酸钠溶液(1)所需实验仪器:托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管。
(2)配制步骤:第一步:计算:所需碳酸钠的质量为克。
第二步:称量:在天平上称量碳酸钠固体,并将它倒入小烧杯中。
第三步:溶解:在盛有碳酸钠固体的小烧杯中加入适量蒸馏水,用玻璃棒搅拌,使其溶解。
第四步:移液:将溶液沿玻璃棒注入500ml容量瓶中。
第五步:洗涤:用蒸馏水洗烧杯2—3次,并沿玻棒注入容量瓶中。
第六步:定容:倒水至刻度线1—2cm处改用胶头滴管滴到与凹液面平直。
第七步:摇匀:盖好瓶塞,上下颠倒、摇匀。
第八步:装瓶、贴签。
(3)误差分析:固体药品的称量与液体药品的量取是否准确;把溶液向容量瓶中转移,有溶液洒落;未洗涤烧杯和玻璃棒;用待配液润洗了容量瓶;定容时水加多了或加少了;定容时未平视刻度线。
【训练6】有下列化学仪器:①托盘天平;②玻璃棒;③药匙;④烧杯;⑤量筒;⑥容量瓶;⑦胶头滴管;⑧细口试剂瓶;⑨标签纸。
(1) 现需要配制500 mL 1 mol/L硫酸溶液,需用质量分数为98%、密度为1.84g/㎝3的浓硫酸______ mL。
(2) 从上述仪器中,按实验使用的先后顺序,其编号排列是________(3) 容量瓶使用前检验漏水的方法是____________(4)若实验遇到下列情况,对所配制硫酸溶液的物质的量浓度有何影响(填“偏高”、“偏低”或“不变”)?①用以稀释硫酸的烧杯未洗涤__________②未经冷却趋热将溶液注入容量瓶中____________③摇匀后发现液面低于刻度线再加水_____________④容量瓶中原有少量蒸馏水_____________⑤定容时俯视观察液面__________________【例5】(09年上海化学·15)镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应,产生气体的体积(V)与时间(t)关系如右图。