2019届二轮复习 化学中的常用计量 学案(全国通用)
展开专题五 化学中的常用计量
【考纲要求】
1.理解质量守恒定律的涵义。
2.理解阿伏加德罗常数的涵义。了解阿伏加德罗常数的测定。了解气体摩尔体积的涵义。
[考点点拔]
以物质的量为中心的各量间的关系是中学化学计算的核心和桥梁,阿伏加德罗常数是近年来高考试题中的常考内容。要求了解物质的量的单位—摩尔(mol),摩尔质量、气体摩尔体积的含义。理解物质的量浓度,阿伏加德罗常数的含义。掌握物质的量与粒子数目、气体体积(标态)之间的相互关系。
近年高考题型有判断一定量物质所含的粒子数目的多少;应用阿伏加德罗定律及其有关推论进行有关判断,求化学式、式量的计算;与物质的量有关的综合计算等等。
[知识梳理]
在正确理解基本概念的基础上熟练掌握化学常用计量之间的关系,在计算过程中注意单位的正确使用及带单位运算。填写下列“( )”
(1)
(2)理解阿伏加德罗定律及推论
①同T、P时,=_______ =_______ ; ②同T、P时, =________ ;
③同T、V时,=_________; ④同T、P、V时,=__________ ;
⑤同T、P、m时,=____________ 。
(3)求气体摩尔质量的几种方法:
①已知质量和物质的量,求气体摩尔质量:M =____________
②已知标准状况下气体的密度(ρg/L),求气体摩尔质量:M =______________
③已知某气体(摩尔质量为Ma)对另一气体(摩尔质量为Mb)的相对密度D,求气体
摩尔质量:Ma =________________
④已知混合气体中气体的物质的量分数或气体的体积分数,求混合气体的平均摩尔质量:
M =__________________________________________________
(4)物质的量浓度的有关公式
①溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度之间的换算,溶液的密度是必不可少的条件。将ω换算成c时,可从1L(1000mL)溶液出发,运用 c = 直接计算。
②溶液稀释或混合的计算:
可根据稀释前后,溶液中溶质的物质的量不变的公式:c1·V1=c2·V2
或溶质的质量不变的公式: V1·ρ1·ω1=V2·ρ2·ω2
题型一:阿伏加德罗常数的直接应用
【例1】下列说法正确的是(NA表示阿伏加德罗常数) ( )
⑴常温常压下,1mol氮气含有NA个氮分子
⑵标准状况下,以任意比例混合的甲烷和丙烷混合气体22.4L,所含气体分子数约为NA个
⑶标准状况下,22.4LNO和11.2L氧气混合,气体的分子总数约为1.5NA个
⑷将NO2和N2O4分子共NA个降温至标准状况下,其体积为22.4L
⑸常温下,18g重水所含中子数为10NA个
⑹常温常压下,1mol氦气含有的核外电子数为4NA
⑺常温常压下,任何金属和酸反应,若生成2g 氢气,则有2NA电子发生转移
⑻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
⑼31g白磷分子中,含有的共价单键数目是NA个
⑽1L1 mol•L-1的氯化铁溶液中铁离子的数目为NA
本题答案为⑴⑵⑺
【规律总结】
为了加强对考生思维品质、适应性、科学性、深刻性的考查,命题者往往有意设置一些陷阱,增大试题的区分度,陷阱的设置主要有以下几个方面:
①状况条件:考查气体时经常给非标准状况如常温常压下,1.01×105Pa、25℃时等。
②物质状态:考查气体摩尔体积时,常用在标准状况下非气态的物质来迷惑考生,如H2O、SO3、已烷、辛烷、CHCl3等。
③物质结构:考查一定物质的量的物质中含有多少微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)时常涉及希有气体He、Ne等为单原子组成,Cl2、N2、O2、H2为双原子分子等。P4为正四面体结构。
④氧化—还原反应:考查指定物质参加氧化—还原反应时,常设置氧化—还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物被氧化、被还原、电子转移(得失)数目方面的陷阱。
⑤电离、水解:考查电解质溶液中微粒数目或浓度时常涉及弱电解质的电离,盐类水解方面的陷阱。
【强调】温度和压强条件只影响气体的体积,而不影响气体的质量和物质的量,因此,如果讨论物质的量、质量和微粒数目的关系,则与是否标准状况无关。
题型二:阿伏加德罗定律与化学平衡的综合应用
【例2】1体积SO2和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。
设参加反应的SO2为x体积,由差量法
2SO2 + O22SO3 ΔV
2 3-2=1
x 4-3.6=0.4
2:1=x:0.4 解得x=0.8体积,所以反应掉的体积是原有SO2的。
[知能训练]
一、 选择题
1.实验室里需用480mL 0.1mol·L—1的硫酸铜溶液,现选取500mL容量瓶进行配制,以下操作正确的是
A.称取7.68g硫酸铜,加入500mL B.称取12.0g胆矾配成500mL溶液
C.称取8.0g硫酸铜,加入500mL水 D.称取12.5g胆矾配成500mL溶液
2.将标准状况下aLHCl(g)溶于1000g水中,得到的盐酸密度为bg·cm—3,则该盐酸的物质的量浓度是
A. mol·L—1 B. mol·L—1
C. mol·L—1 D. mol·L—1
3.用NA表示阿佛加德罗常数,下列说法正确的是
A.1mol 硫酸与足量铜完全反应转移的电子数为NA
B.32g氧气与32g臭氧所有原子数均为2NA
C.在常温常压下,16g甲烷所含质子数为8NA
D.在标准状况下,22.4L 二氧化碳与三氧化硫混和气体中所含分子数为0.1NA
4.设NA为阿伏加德罗常数,下列说法中不正确的是
A. 在常温常压下,11.2L氮气所含的原子数目为NA
B. 活泼金属从盐酸中置换出1mol H2,电子转移数为2NA
C. 500mL、0.5 mol·L—1 Al2 (SO4) 3溶液中SO42-的浓度为1.5 mol·L—1
D. 在标准状况下,0.5NA个氧气分子所占的体积是11.2L
5.下列说法正确的是
A.28g乙烯与28g丙烯中均含6NA对共用电子对 B.1mol H2O2完全分解时转移电子 2NA
C.常温常压下,3.5g Cl2所含电子数为0 .1NA D.常温常压下,22.4L O3气体中含有个3NA原子
6.关于气体的下列叙述中,正确的是
A.同温、同压下,两种气体的体积之比等于摩尔质量之比
B.同温、同压下,两种气体的物质的量之比等于密度之比
C.同温、同压下,两种气体的摩尔质量之比等于密度之比
D.同温、同体积下,两种气体的物质的量之比等于压强之比
7.工业上将氨气和空气的混合气体通过铂一铑合金网发生氨氧化反应,若有标准状况下VL氨气完全反应,并转移n个电子,则阿伏加德罗常数(NA)可表示为
A. B. C. D.
8.设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,0.1molCl2溶于水,转移的电子数目为0.1NA
B.常温常压下,18g H2O含有的原子总数为3NA
C.标准状况下,11.2LCH3CH2OH中含有分子的数目为0.5NA
D.常温常压下,2.24LCO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA
9.由钾和氧组成的某种物质中,阳离子与阴离子的质量之比为13:8,其中阴离子只有过氧离子(O22—)和超氧离子(O2—)两种。则过氧离子与超氧离子的物质的量之比为
A.1:1 B.2:1 C.1:2 D. 1:3
二、 填空题
10.标况下有:①6.72L甲烷,②3.01×1023氯化氢分子,③13.6g硫化氢,④0.2mol氨气,则这四种气体体积由大到小的顺序是_______________,密度由大到小的顺序是_______________
11.某学生用已知质量yg的表面皿,准确称取w g NaOH固体。他在托盘天平的右盘上放(w+y)g砝码,在左盘的表面皿中加NaOH固体,这时指针偏向右边,下面他的操作应该是 _____________
________________________。若称取的w g NaOH刚好可配制0.5mol·L-1NaOH溶液500mL。在下列配制500mLNaOH溶液过程示意图 中有错误的是(填操作序号) 。
12.一定质量的液态化合物XY2,在一定质量的O 2中恰好完全燃烧,化学方程式为:
XY2(液)+ 3 O 2(气)==X O 2(气)+ 2YO 2(气)。冷却后,在标准状况下测得生成物的体积是672mL,密度是2.56g·L—1,则:
(1)反应前的O 2体积是________________
(2)化合物XY2的摩尔质量是____________
(3)若XY2分子中X、Y两元素的质量比是3:16,则两元素X、Y分别为_____和____(写元素符号)。
参考答案
知识梳理:(1)略
(2)理解阿伏加德罗定律及推论
①同T、P时,= = ; ②同T、P时, = ;
③同T、V时,=; ④同T、P、V时,= ;
⑤同T、P、m时,= 。
(3)①M =
②M =22.4ρ g/mol
③Ma = Mb×D
④M = M1 ×a1% + M2 ×a2% + ……
1.D 2.D 3.B 4.A 5.A 6.CD 7.D 8. B 9.C
10.②③①④ ②③④①
11.继续加入样品至指针指在分度盘的中间 ①③⑥;
12.⑴672mL ⑵76g·mol-1 ⑶C S