还剩22页未读，
继续阅读
所属成套资源：2021高考化学专题讲解 配套课件
成套系列资料，整套一键下载
2021高考化学专题讲解 专题二 物质的量（讲解部分）课件
展开
这是一份2021高考化学专题讲解 专题二 物质的量（讲解部分）课件，共30页。
考点一 物质的量、气体摩尔体积
基础知识一、重要概念1.物质的量物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量,符号是① n ,其 单位为摩尔(符号是ml)。使用该单位时,应指明对象,它的对象是所有微 观粒子,如分子、原子、离子、质子、中子、电子等。
2.阿伏加德罗常数1 ml任何粒子的② 粒子数 叫阿伏加德罗常数,符号是NA,单位是ml-1; 它的数值与③ 0.012 kg 12C 含有的碳原子数相等,约等于6.02×1023。3.摩尔质量单位物质的量的物质所具有的④ 质量 叫物质的摩尔质量,符号是M,单 位是g·ml-1;它与1 ml物质的质量的区别与联系是:单位不同,当质量以克为单位时数值⑤ 相等 。
4.气体摩尔体积单位物质的量的气体所占的⑥ 体积 叫气体摩尔体积,用符号Vm表示,常 用单位是L·ml-1;它的大小与温度、压强有关,在标准状况下,任何气体的 摩尔体积都约等于⑦ 22.4 L·ml-1 。二、物质的量与其他量之间的关系若以M表示气体A的摩尔质量,Vm表示气体A的摩尔体积,ρ为气体A的密度, NA为阿伏加德罗常数,体积为V的气体A质量为m,物质的量为n,每个A分子 的质量和体积分别为m1和V1。写出下列关系式:1.m、n、M的关系:⑧ n= 。2.m1、M、NA的关系:⑨ M=m1·NA 。
3.V、n、Vm的关系:⑩ n= 。4.M、Vm、ρ之间的关系式: M=ρ·Vm 。三、混合气体的平均摩尔质量 1.若已知标准状况时的密度: = ρ g·L-1×22.4 L·ml-1 。2.若已知同温同压下与某一气体的相对密度: =DM。3.若已知混合气体的总质量和总物质的量: = 。4.若已知组成成分的摩尔质量和物质的量分数: = =M1x1+M2x2+…
核心精讲阿伏加德罗定律及其推论1.定律:同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。可总结 为“三同”推“一同”,适用对象为气体。2.推论(1)相同T、p时: = 、 = =D(相对密度)。(2)相同T、V时: = 。(3)相同T、p、V时: = =D。(4)相同T、p、m时: = 。
说明 阿伏加德罗定律及其推论中含M1、M2的公式,只适用于不同种类的 气体之间的计算;而无M1和M2的公式,同种或不同种气体都适用。混合气 体可以当成一种“新”气体,其摩尔质量用 表示。
基础知识一、物质的量浓度的概念及简单计算1.物质的量浓度以单位体积溶液里含有溶质B的① 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,常用单位是ml·L-1。
特别提示 (1)溶液体积规定为V,并非溶剂体积为V;(2)取出任意体积的1 ml·L-1的溶液,其溶质的物质的量浓度都是1 ml·L-1, 但所含溶质的物质的量则因体积不同而不同。
2.关于物质的量浓度的计算(1)对于物质的量浓度的计算问题,应准确掌握概念、公式,在进行关于溶 液的稀释问题的计算时,还要注意溶质的质量守恒、物质的量守恒及溶液 中的电荷守恒等。关于物质的量浓度的计算主要包括:a.溶质的质量、溶液的体积和物质的量浓度之间的计算。可运用公式n=m/M和c=n/V或运用“倍数关系”算出1 L溶液中所含② 溶质 的物质的 量。b.已知气体溶质的体积(标准状况下)、水的体积和溶液的密度,计算溶液中溶质的物质的量浓度。应先运用n=③ V气体/22.4 L·ml-1 (气体体积单位为L)求出溶质的物质的量,然后运用V=m/ρ求出溶液的体积,再运用c= 进行计算。
c.计算溶液中的离子浓度,需要先根据溶质的电离方程式计算出所求离子 的物质的量,再运用c= 进行计算。(2)有关溶液稀释和混合的计算可根据稀释前后,溶液中④ 溶质 的物质的量不变的公式⑤ c1·V1=c2·V2 或溶质的质量不变的公式V1·ρ1·ω1=V2·ρ2·ω2计算有关的量。
二、一定物质的量浓度溶液的配制1.主要仪器托盘天平、药匙、量筒、玻璃棒、⑥ 烧杯 、⑦ 容量瓶 、⑧ 胶 头滴管 。
2.容量瓶的构造及使用(1)容量瓶上标有⑨ 温度 、⑩ 规格 和 刻度线 。常用规格有50 mL、100 mL、250 mL、1 000 mL等。(2)容量瓶在使用前要 检查是否漏水 ,其操作顺序为装水盖塞→倒立→正立→玻璃塞旋转180°→倒立。3.配制过程以配制100 mL 1.00 ml·L-1NaCl溶液为例。(1)计算:需NaCl固体的质量为 5.9 g。(2)称量:用 托盘天平 称量NaCl固体。(3)溶解:将称量好的NaCl固体放入烧杯中,用适量蒸馏水溶解。(4)移液:待烧杯中的溶液 冷却至室温后 ,用玻璃棒引流将溶液注入 10 mL容量瓶。
(5)洗涤:用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒 2~3 次,洗涤液 全部注入容量瓶 。轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀。(6)定容:将蒸馏水注入容量瓶,当液面距瓶颈刻度线 1~2 cm时,改用 胶头滴管 ,滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切。
(7)摇匀:盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。配制流程如图所示:
核心精讲配制一定物质的量浓度溶液的误差分析根据c= = 判断:1.移液后若没有洗涤烧杯,则使n减小,结果偏小。2.若容量瓶中有少量蒸馏水或定容反复摇匀后发现液面低于刻度线,对结 果无影响。3.仰视、俯视对结果的影响
(1)仰视刻度线:由于操作时以刻度线为基准,故加水量增多,导致溶液体积 偏大,c偏小。(2)俯视刻度线:加水量减少,则溶液体积偏小,故c偏大。4.其他常见的操作及对实验结果的影响统计如下:
突破阿伏加德罗常数应用的“六个”陷阱陷阱1:气体与状况陷阱突破方法:一看“气体”是否处在“标准状况”;二看“标准状况”下,物 质是否为“气体”。如CCl4、CHCl3、CH2Cl2、H2O、溴、SO3、己烷、苯 等在标准状况下均不为气体。
陷阱2:质量(或物质的量)与状况无关的陷阱突破方法:给出非标准状况下气体的物质的量或质量,容易误认为无法求物 质所含的粒子数。实际上,此时物质所含的粒子数与温度、压强等外界条 件无关。
陷阱3:组成类陷阱突破方法:一是记特殊物质中所含微粒(分子、原子、电子、质子、中子 等)的数目,如Ne、D2O、18O2、—OH、OH-等。二是记最简式相同的物质, 如NO2和N2O4、乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)等。三是记摩尔质量相同的物质, 如N2、CO、C2H4等。四是记物质中所含化学键的数目,如一分子H2O2、Cn 中化学键的数目分别为3、(3n+1)。
陷阱4:粒子数目陷阱突破方法:一是是否存在弱电解质的电离或盐类水解。二是已知浓度,是否 指明体积,用好公式n=cV。三是在判断溶液中微粒总数时,是否忽视溶剂 水。
陷阱5:可逆反应和反应物浓度变化相关的陷阱突破方法:要识破隐含的可逆反应,记住反应条件、反应物浓度变化对反应 的影响。(1)2SO2+O2 2SO32NO2 N2O4N2+3H2 2NH3(2)Cl2+H2O HCl+HClO(3)NH3+H2O NH3·H2O N +OH-(4)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O(5)常温下,铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸发生“钝化”。
陷阱6:与氧化还原反应相关的陷阱突破方法:熟记常考氧化还原反应转移的电子数(其他反应物均过量)。
例 (2019辽宁五校协作体联合模拟,2)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列 叙述正确的是 ( )A.标准状况下,2.24 L NO与1.12 L O2混合后气体分子总数为0.1NAB.常温常压下,7.8 g Na2O2晶体中阳离子和阴离子总数为0.3NAC.标准状况下,1.12 L乙烷分子中含有共价键的数目为0.4NAD.室温下,1 L pH=13的NaOH溶液中,由水电离出的OH-数目为0.1NA
解题导引 本类型题是“常青”题型,表面上考查阿伏加德罗常数,实际包罗万象,如分子结构、电解质溶液、氧化还原反应等。全面考查考生 知识的广度和深度。
解析 标准状况下,2.24 L NO与1.12 L O2混合后发生反应:2NO+O2 2NO2,生成2.24 L NO2,但由于存在平衡2NO2 N2O4,气体分子总数小于0.1NA,A项错误;1 ml Na2O2晶体中含有2 ml Na+和1 ml ,7.8 g Na2O2晶体的物质的量为0.1 ml,阴、阳离子总数为0.3NA,B项正确;1个乙烷分子中含 有7个共价键,标准状况下1.12 L乙烷为0.05 ml,所含共价键的数目为0.35NA,C项错误;室温下pH=13的NaOH溶液中水的电离受到抑制,由水电离出的c(OH-)=10-13 ml·L-1,则1 L该溶液中由水电离出的OH-数目为10-13NA,D项错误。
1.“热重曲线”类试题,能综合考查学生分析图像、获取信息、处理数据 以及文字表述等能力,但学生经常对此类试题的解答毫无头绪。利用反应 前后金属原子的物质的量守恒建立等式,求解热重曲线上某一点对应物质 的相对分子质量,进而推算该点对应物质的化学式和可能发生的反应。例1 (2019江苏单科,20节选)CO2的资源化利用能有效减少CO2排放,充分 利用碳资源。(1)CaO可在较高温度下捕集CO2,在更高温度下将捕集的CO2释放利用。 CaC2O4·H2O热分解可制备CaO,CaC2O4·H2O加热升温过程中固体的质量变 化如图1。
图1①写出400~600 ℃范围内分解反应的化学方程式: 。②与CaCO3热分解制备的CaO相比,CaC2O4·H2O热分解制备的CaO具有更 好的CO2捕集性能,其原因是 。
解析 (1)①根据图中质量变化可知,CaC2O4·H2O分解产生的气态产物依次 为H2O(g)、CO、CO2,固体分解过程为CaC2O4·H2O→CaC2O4→CaCO3→ CaO。②CaO捕集CO2的性能与CaO与CO2气体的接触面积有关,CaC2O4·H2O分解产生的气体更多,使生成的CaO更加疏松多孔,捕集性能更好。
答案 (1)①CaC2O4 CaCO3+CO↑②CaC2O4·H2O热分解放出更多的气体,制得的CaO更加疏松多孔
题目价值 综合考查学生获取信息、处理数据的能力等,促使学生理解和 体会中学化学知识内涵,同时也落实了新课标理念,让学生真正感受化学学 习的过程和研究化学的方法,从而培养学生分析、变形、转换的能力。2.打破惯性思维,由“利用其他物理量计算NA”改为“利用NA计算其他物 理量”。
例2 (2019 5·3原创冲刺卷一,10)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正 确的是 ( )A.转移0.2NA个电子使Na完全转化为Na2O2,需要氧气的体积为2.24 LB.形成6NA 个N—H键同时断裂3NA 个H—H键,即标志着反应N2+3H2 2NH3达到平衡状态C.常温常压下,1.42 g Na2SO4中含有的Na+数为0.02NAD.1 ml苯理论上可以与3 ml H2发生加成反应,所以1 ml苯分子中含有3NA个碳碳双键
考点一 物质的量、气体摩尔体积
基础知识一、重要概念1.物质的量物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量,符号是① n ,其 单位为摩尔(符号是ml)。使用该单位时,应指明对象,它的对象是所有微 观粒子,如分子、原子、离子、质子、中子、电子等。
2.阿伏加德罗常数1 ml任何粒子的② 粒子数 叫阿伏加德罗常数,符号是NA,单位是ml-1; 它的数值与③ 0.012 kg 12C 含有的碳原子数相等,约等于6.02×1023。3.摩尔质量单位物质的量的物质所具有的④ 质量 叫物质的摩尔质量,符号是M,单 位是g·ml-1;它与1 ml物质的质量的区别与联系是:单位不同,当质量以克为单位时数值⑤ 相等 。
4.气体摩尔体积单位物质的量的气体所占的⑥ 体积 叫气体摩尔体积,用符号Vm表示,常 用单位是L·ml-1;它的大小与温度、压强有关,在标准状况下,任何气体的 摩尔体积都约等于⑦ 22.4 L·ml-1 。二、物质的量与其他量之间的关系若以M表示气体A的摩尔质量,Vm表示气体A的摩尔体积,ρ为气体A的密度, NA为阿伏加德罗常数,体积为V的气体A质量为m,物质的量为n,每个A分子 的质量和体积分别为m1和V1。写出下列关系式:1.m、n、M的关系:⑧ n= 。2.m1、M、NA的关系:⑨ M=m1·NA 。
3.V、n、Vm的关系:⑩ n= 。4.M、Vm、ρ之间的关系式: M=ρ·Vm 。三、混合气体的平均摩尔质量 1.若已知标准状况时的密度: = ρ g·L-1×22.4 L·ml-1 。2.若已知同温同压下与某一气体的相对密度: =DM。3.若已知混合气体的总质量和总物质的量: = 。4.若已知组成成分的摩尔质量和物质的量分数: = =M1x1+M2x2+…
核心精讲阿伏加德罗定律及其推论1.定律:同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。可总结 为“三同”推“一同”,适用对象为气体。2.推论(1)相同T、p时: = 、 = =D(相对密度)。(2)相同T、V时: = 。(3)相同T、p、V时: = =D。(4)相同T、p、m时: = 。
说明 阿伏加德罗定律及其推论中含M1、M2的公式,只适用于不同种类的 气体之间的计算;而无M1和M2的公式,同种或不同种气体都适用。混合气 体可以当成一种“新”气体,其摩尔质量用 表示。
基础知识一、物质的量浓度的概念及简单计算1.物质的量浓度以单位体积溶液里含有溶质B的① 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,常用单位是ml·L-1。
特别提示 (1)溶液体积规定为V,并非溶剂体积为V;(2)取出任意体积的1 ml·L-1的溶液,其溶质的物质的量浓度都是1 ml·L-1, 但所含溶质的物质的量则因体积不同而不同。
2.关于物质的量浓度的计算(1)对于物质的量浓度的计算问题,应准确掌握概念、公式,在进行关于溶 液的稀释问题的计算时,还要注意溶质的质量守恒、物质的量守恒及溶液 中的电荷守恒等。关于物质的量浓度的计算主要包括:a.溶质的质量、溶液的体积和物质的量浓度之间的计算。可运用公式n=m/M和c=n/V或运用“倍数关系”算出1 L溶液中所含② 溶质 的物质的 量。b.已知气体溶质的体积(标准状况下)、水的体积和溶液的密度,计算溶液中溶质的物质的量浓度。应先运用n=③ V气体/22.4 L·ml-1 (气体体积单位为L)求出溶质的物质的量,然后运用V=m/ρ求出溶液的体积,再运用c= 进行计算。
c.计算溶液中的离子浓度,需要先根据溶质的电离方程式计算出所求离子 的物质的量,再运用c= 进行计算。(2)有关溶液稀释和混合的计算可根据稀释前后,溶液中④ 溶质 的物质的量不变的公式⑤ c1·V1=c2·V2 或溶质的质量不变的公式V1·ρ1·ω1=V2·ρ2·ω2计算有关的量。
二、一定物质的量浓度溶液的配制1.主要仪器托盘天平、药匙、量筒、玻璃棒、⑥ 烧杯 、⑦ 容量瓶 、⑧ 胶 头滴管 。
2.容量瓶的构造及使用(1)容量瓶上标有⑨ 温度 、⑩ 规格 和 刻度线 。常用规格有50 mL、100 mL、250 mL、1 000 mL等。(2)容量瓶在使用前要 检查是否漏水 ,其操作顺序为装水盖塞→倒立→正立→玻璃塞旋转180°→倒立。3.配制过程以配制100 mL 1.00 ml·L-1NaCl溶液为例。(1)计算:需NaCl固体的质量为 5.9 g。(2)称量:用 托盘天平 称量NaCl固体。(3)溶解:将称量好的NaCl固体放入烧杯中,用适量蒸馏水溶解。(4)移液:待烧杯中的溶液 冷却至室温后 ,用玻璃棒引流将溶液注入 10 mL容量瓶。
(5)洗涤:用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒 2~3 次,洗涤液 全部注入容量瓶 。轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀。(6)定容:将蒸馏水注入容量瓶,当液面距瓶颈刻度线 1~2 cm时,改用 胶头滴管 ,滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切。
(7)摇匀:盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。配制流程如图所示:
核心精讲配制一定物质的量浓度溶液的误差分析根据c= = 判断:1.移液后若没有洗涤烧杯,则使n减小,结果偏小。2.若容量瓶中有少量蒸馏水或定容反复摇匀后发现液面低于刻度线,对结 果无影响。3.仰视、俯视对结果的影响
(1)仰视刻度线:由于操作时以刻度线为基准,故加水量增多,导致溶液体积 偏大,c偏小。(2)俯视刻度线:加水量减少,则溶液体积偏小,故c偏大。4.其他常见的操作及对实验结果的影响统计如下:
突破阿伏加德罗常数应用的“六个”陷阱陷阱1:气体与状况陷阱突破方法:一看“气体”是否处在“标准状况”;二看“标准状况”下,物 质是否为“气体”。如CCl4、CHCl3、CH2Cl2、H2O、溴、SO3、己烷、苯 等在标准状况下均不为气体。
陷阱2:质量(或物质的量)与状况无关的陷阱突破方法:给出非标准状况下气体的物质的量或质量,容易误认为无法求物 质所含的粒子数。实际上,此时物质所含的粒子数与温度、压强等外界条 件无关。
陷阱3:组成类陷阱突破方法:一是记特殊物质中所含微粒(分子、原子、电子、质子、中子 等)的数目,如Ne、D2O、18O2、—OH、OH-等。二是记最简式相同的物质, 如NO2和N2O4、乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)等。三是记摩尔质量相同的物质, 如N2、CO、C2H4等。四是记物质中所含化学键的数目,如一分子H2O2、Cn 中化学键的数目分别为3、(3n+1)。
陷阱4:粒子数目陷阱突破方法:一是是否存在弱电解质的电离或盐类水解。二是已知浓度,是否 指明体积,用好公式n=cV。三是在判断溶液中微粒总数时,是否忽视溶剂 水。
陷阱5:可逆反应和反应物浓度变化相关的陷阱突破方法:要识破隐含的可逆反应,记住反应条件、反应物浓度变化对反应 的影响。(1)2SO2+O2 2SO32NO2 N2O4N2+3H2 2NH3(2)Cl2+H2O HCl+HClO(3)NH3+H2O NH3·H2O N +OH-(4)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O(5)常温下,铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸发生“钝化”。
陷阱6:与氧化还原反应相关的陷阱突破方法:熟记常考氧化还原反应转移的电子数(其他反应物均过量)。
例 (2019辽宁五校协作体联合模拟,2)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列 叙述正确的是 ( )A.标准状况下,2.24 L NO与1.12 L O2混合后气体分子总数为0.1NAB.常温常压下,7.8 g Na2O2晶体中阳离子和阴离子总数为0.3NAC.标准状况下,1.12 L乙烷分子中含有共价键的数目为0.4NAD.室温下,1 L pH=13的NaOH溶液中,由水电离出的OH-数目为0.1NA
解题导引 本类型题是“常青”题型,表面上考查阿伏加德罗常数,实际包罗万象,如分子结构、电解质溶液、氧化还原反应等。全面考查考生 知识的广度和深度。
解析 标准状况下,2.24 L NO与1.12 L O2混合后发生反应:2NO+O2 2NO2,生成2.24 L NO2,但由于存在平衡2NO2 N2O4,气体分子总数小于0.1NA,A项错误;1 ml Na2O2晶体中含有2 ml Na+和1 ml ,7.8 g Na2O2晶体的物质的量为0.1 ml,阴、阳离子总数为0.3NA,B项正确;1个乙烷分子中含 有7个共价键,标准状况下1.12 L乙烷为0.05 ml,所含共价键的数目为0.35NA,C项错误;室温下pH=13的NaOH溶液中水的电离受到抑制,由水电离出的c(OH-)=10-13 ml·L-1,则1 L该溶液中由水电离出的OH-数目为10-13NA,D项错误。
1.“热重曲线”类试题,能综合考查学生分析图像、获取信息、处理数据 以及文字表述等能力,但学生经常对此类试题的解答毫无头绪。利用反应 前后金属原子的物质的量守恒建立等式,求解热重曲线上某一点对应物质 的相对分子质量,进而推算该点对应物质的化学式和可能发生的反应。例1 (2019江苏单科,20节选)CO2的资源化利用能有效减少CO2排放,充分 利用碳资源。(1)CaO可在较高温度下捕集CO2,在更高温度下将捕集的CO2释放利用。 CaC2O4·H2O热分解可制备CaO,CaC2O4·H2O加热升温过程中固体的质量变 化如图1。
图1①写出400~600 ℃范围内分解反应的化学方程式: 。②与CaCO3热分解制备的CaO相比,CaC2O4·H2O热分解制备的CaO具有更 好的CO2捕集性能,其原因是 。
解析 (1)①根据图中质量变化可知,CaC2O4·H2O分解产生的气态产物依次 为H2O(g)、CO、CO2,固体分解过程为CaC2O4·H2O→CaC2O4→CaCO3→ CaO。②CaO捕集CO2的性能与CaO与CO2气体的接触面积有关,CaC2O4·H2O分解产生的气体更多,使生成的CaO更加疏松多孔,捕集性能更好。
答案 (1)①CaC2O4 CaCO3+CO↑②CaC2O4·H2O热分解放出更多的气体,制得的CaO更加疏松多孔
题目价值 综合考查学生获取信息、处理数据的能力等,促使学生理解和 体会中学化学知识内涵,同时也落实了新课标理念,让学生真正感受化学学 习的过程和研究化学的方法,从而培养学生分析、变形、转换的能力。2.打破惯性思维,由“利用其他物理量计算NA”改为“利用NA计算其他物 理量”。
例2 (2019 5·3原创冲刺卷一,10)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正 确的是 ( )A.转移0.2NA个电子使Na完全转化为Na2O2,需要氧气的体积为2.24 LB.形成6NA 个N—H键同时断裂3NA 个H—H键,即标志着反应N2+3H2 2NH3达到平衡状态C.常温常压下,1.42 g Na2SO4中含有的Na+数为0.02NAD.1 ml苯理论上可以与3 ml H2发生加成反应,所以1 ml苯分子中含有3NA个碳碳双键
相关课件
2021高考化学专题讲解 专题二十 实验方案的设计与评价（讲解部分）课件： 这是一份2021高考化学专题讲解 专题二十 实验方案的设计与评价（讲解部分）课件，共52页。
2021高考化学专题讲解 专题十六 生命活动的物质基础（讲解部分）课件： 这是一份2021高考化学专题讲解 专题十六 生命活动的物质基础（讲解部分）课件，共23页。
2021高考化学专题讲解 专题十四 有机物的分类、组成和结构（讲解部分）课件： 这是一份2021高考化学专题讲解 专题十四 有机物的分类、组成和结构（讲解部分）课件，共34页。PPT课件主要包含了②核磁共振氢谱等内容，欢迎下载使用。
