浙江版2021高考化学一轮复习专题二物质的量课件

浙江版2021高考化学一轮复习专题二物质的量课件

考点一　物质的量　气体摩尔体积 考点基础 1.物质的量 物质的量是表示① 　含有一定数目微观粒子的集合体     的物理量,符号是 n ,单位为mol(摩尔)。 该物理量描述的对象是 微观粒子 ,如分子、原子、离子、中子、质子、电 子等。 考点清单 2.阿伏加德罗常数 阿伏加德罗常数是指 1 mol任何微粒的微粒数 ,符号是 N A ,单位为mol -1 。国 际上规定,1 mol微粒集体所含的微粒数与② 　0.012 kg C-12      中所含的碳 原子数相同,约为6.02 × 10 23 。 阿伏加德罗常数将微粒的数目与物质的量联系在一起,三者的关系为③      N = n · N A       。 3.摩尔质量 摩尔质量是指④ 　单位物质的量     的物质所具有的质量,符号是 M ,单位 是g·mol -1 。 摩尔质量将物质的质量与物质的量联系在一起,三者的关系为 m = n · M 。 4.气体摩尔体积 气体摩尔体积是指⑤ 　单位物质的量      的气体所占的体积,符号是 V m ,单位 为L·mol -1 。它的大小与⑥ 　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22.4 L·mol -1 。 气体摩尔体积将气体的体积与物质的量联系在一起,三者的关系为 V = n · V m 。 5.阿伏加德罗定律及其推论 (1)阿伏加德罗定律 同温、同压下,相同体积的任何气体都含有⑦ 　相同数目的微粒      。 (2)阿伏加德罗定律的推论 相同条件 结论 公式 语言叙述 T 、 p 相同 ⑧         =         在同温、同压下,气体的体积与物质的量成正比 T 、 V 相同 ⑨         =        温度与体积相同的气体,压强与其物质的量成正比 T 、 p 相同 ⑩         =         在同温、同压下,气体密度之比等于气体摩尔质量之比 T 、 p 、 m 相同           =         在同温、同压下,相同质量的气体体积与摩尔质量成反比 T 、 V 、 m 相同           =         在同温、同体积下,相同质量的 气体压强与气体摩尔质量成反 比 续表 相同条件 结论 公式 语言叙述 (3)阿伏加德罗定律的几点说明 a.阿伏加德罗定律及其推论适用于任何气体,也包括混合气体,但不适用于 非气体。 b.在阿伏加德罗定律的推论中,同温、同压、同体积和同微粒数,四“同” 共同存在,相互制约,只要有三个“同”成立,第四个“同”则必定成立,在 实际应用中往往是“三同”推导“一同”。 c.“在标准状况下,1 mol任何气体的体积都约为22.4 L”或“在标准状况 下,气体摩尔体积约为22.4 L·mol -1 ”是阿伏加德罗定律的特定情况。 重点突破 1.物质摩尔质量的计算方法 序号 前提条件 公式 ① 任意状态的任意物质 M =   (定义式) ② 已知一个分子的质量 M = m (分子) × N A ③ 标准状况下的气体 M = ρ × 22.4 L·mol -1 ④ 同温、同压下的气体 M (A)= M (B) × D (相对密度) 2.“三步”突破阿伏加德罗常数的判断   考点二　物质的量浓度及相关计算 考点基础 1.物质的量浓度 物质的量浓度是以① 　单位体积      溶液里所含溶质B的② 　物质的量     来表示溶液组成的物理量。符号是 c B ,常用单位为mol·L -1 。 [名师点睛] (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 mol·L -1 的溶液,其浓度都是1 mol·L -1 ,但所含溶质的物 质的量则因体积的不同而不同。 2.物质的量浓度的计算 (1)利用公式来计算 公式为 c B =③              。 在实际计算中,如果没有直接给出溶质的物质的量、溶液的体积时,要想办 法从其他已知条件中求算出溶质的物质的量和溶液的体积。 (2)利用溶液的溶质质量分数和密度来计算 在已知某溶液溶质的质量分数为 ω ,密度为 ρ (g·mL -1 )时,可假设该溶液的体 积为1 000 mL,则有公式: c B =   =   (mol·L -1 ) 3.一定物质的量浓度溶液的配制 (1)所需仪器:④ 　容量瓶      、烧杯、玻璃棒、托盘天平、药匙、胶头滴 管。 若溶质为液体或浓溶液,上述仪器中的托盘天平、药匙可改为滴定管。 (2)配制步骤 计算、称量(或量取)、溶解(或稀释)、移液、⑤ 　洗涤     、定容。 (3)注意事项 a.容量瓶使用前必须 检漏、洗涤 ,但不能⑥ 　润洗      ; b.容量瓶只能配制一定体积的溶液,即不能配制任意体积的一定物质的量 浓度的溶液; c.转移溶液时,溶液的温度应为室温;玻璃棒要靠在 瓶颈刻度线以下 。 (4)误差分析 能引起误差的一些操作(以配制0.1 mol·L -1 的NaOH溶液为例) 因变量 c m V 定容时仰视刻度线 — 增大 ⑦ 　偏小     定容时俯视刻度线 — 减小 ⑧ 　偏大      称量时间过长 减小 — 偏小 用滤纸称NaOH 减小 — 偏小 向容量瓶内移液时少量液体流出 减小 — 偏小 未洗烧杯和玻璃棒 减小 — 偏小 整个过程不摇动 — 减小 偏大 定容时水加多了,用滴管吸出 减小 — 偏小 定容摇匀时,液面下降,再加水 — 增大 偏小 续表 能引起误差的一些操作(以配制0.1 mol·L -1 的NaOH溶液为例) 因变量 c m V 重点突破 1.以物质的量为中心的各物理量的换算关系   2.物质的量在化学方程式计算中的应用 (1)化学计量数之比=反应中各物质的粒子数之比=反应中各物质的物质的 量之比=反应中各气态物质的体积之比(同温同压)。 (2)物质的量在化学方程式计算中的应用,关键是找出已知量和未知量(可 以是物质的量、质量、体积等),把已知量和未知量分别写在化学方程式 中有关化学式的下面,然后 列比例式 求解。 (3)若题目中的已知量和未知量不一致,要做到 “上下一致、左右对应” 。 方法1 　 与阿伏加德罗常数相关问题的解题方法 “设 N A 为阿伏加德罗常数的值。下列说法中不正确的是”这一考查形式 是常见题型。该类命题主要围绕以下几个方面进行考查: 1.已知物质的质量求微粒的数目 解题时主要应用 N =   · N A 来计算,解答此类题应注意看清所求微粒的种 类、分子的构成(是单原子分子,还是双原子分子或多原子分子)以及微粒 中含有的质子数、中子数、电子数等。 方法技巧 例如:常温、常压下,14 g由N 2 与CO组成的混合气体含有的原子数目为 N A , 这一说法是否正确? 此题包含以下信息: 由于二者的相对分子质量相同,所以二者无论以何种比例混合都不影响分子总数,故这一说法是正确的。   2.已知气体的体积求微粒的数目 解题时主要应用 N =   · N A 来计算,解题时要注意: (1)若题目给出物质的体积,则要先从以下两个角度进行判断。一要看是否是标准状况,若不是标准状况,则1 mol气体的体积一般不为22.4 L。二要看该物质在标准状况下是不是气体,若不是气体,则无法求其物质的量和分子数目;若是气体,则可求其物质的量和分子数目,与其成分是混合气体还是单一气体无关。 如在标准状况下:SO 3 是固体,乙醇、CCl 4 是液体。 (2)若题目给出气体的质量或物质的量,则微粒数目与外界条件无关。 (3)注意某些物质分子中的原子个数。例如稀有气体分子为单原子分子,臭氧分子(O 3 )为三原子分子,白磷分子(P 4 )为四原子分子。 (4)如有可逆反应,还要考虑平衡及平衡移动的问题。 例如:常温、常压下,22.4 L的NO 2 和CO 2 的混合气体含有2 N A 个氧原子,这一 说法是否正确? 解答此题时要注意气体摩尔体积的使用条件,常温、常压下的气体摩尔体 积大于22.4 L·mol -1 ,此时22.4 L混合气体的物质的量小于1 mol,则氧原子数 目小于2 N A ,故这一说法不正确。 3.已知物质的量浓度求微粒的数目 解题时主要应用 N = c · V · N A 来计算。这类题一般会和弱电解质的电离、盐 类的水解等知识联系在一起。解题时注意对“隐含条件”的挖掘。 例如:1 L 0.1 mol·L -1 NaHCO 3 溶液中含有0.1 N A 个HC   ,这一说法是否正确? 解题时要考虑HC   的水解及电离,溶液中的HC   数目应小于0.1 N A ,故这一 说法不正确。 4.与氧化还原反应相关的微粒数目的计算 这类题着重考查氧化还原反应过程中电子转移的数目。解答此类题应把 握氧化还原反应的实质和得失电子守恒规律。 例如:1 mol Fe与足量的稀硝酸反应,转移2 N A 个电子,这一说法是否正确? 解题时首先要考虑二者反应的产物是什么,根据哪种反应物的量来计算转 移的电子数。由于HNO 3 是足量的,所以反应时Fe被氧化生成Fe 3+ ,在计算转 移电子的数目时应根据Fe的物质的量及1个Fe原子的失电子数目来计算, 此时1 mol Fe失去电子的数目为3 N A ,故这一说法不正确。 5.计算一些物质结构中化学键的数目 常见的物质有金刚石、石墨、晶体硅、二氧化硅、甲烷、白磷、二氧化 碳等。1 mol这些物质中所含化学键的物质的量如下:1 mol 金刚石中含 2 mol C—C键,1 mol石墨中含1.5 mol C—C键,1 mol晶体硅中含2 mol Si—Si 键,1 mol SiO 2 中含4 mol Si—O键,1 mol CH 4 中含4 mol C—H键,1 mol白磷 中含6 mol P—P键,1 mol CO 2 中含2 mol C   O键。 方法2 　 物质的量浓度的相关计算 1.溶液稀释或混合的相关计算 (1)对于任何溶液来说,稀释前后溶质的质量和溶质的物质的量都是不变 的,这就是溶液的稀释定律: m B = m 浓 · ω 浓 = m 稀 · ω 稀 ( ω 为溶质质量分数), n B = c 浓 · V 浓 = c 稀 · V 稀 。 (2)溶液在稀释或混合时,溶液的总体积不一定是二者体积的代数和。如给 出溶液混合后的密度,应根据质量和密度求体积。 (3)溶液稀释或混合后质量分数的估算技巧 溶质质量分数分别为 ω 1 和 ω 2 的两种溶液(同种溶质)混合,混合后溶液的溶 质质量分数为 ω 。 ①等质量混合: ω = ( ω 1 + ω 2 )。 ②等体积混合: 若 ρ (溶液)>1 g·cm -3 ,则 ω >   ( ω 1 + ω 2 )。 若 ρ (溶液)<1 g·cm -3 ,则 ω <   ( ω 1 + ω 2 )。 例如向70%的HNO 3 溶液中加入等体积的水,所得稀硝酸中溶质的质量分数 大于35%;向70%的酒精溶液中加入等体积的水,所得溶液中溶质的质量分 数小于35%。 例1    若以 ω 1 和 ω 2 分别表示物质的量浓度为 a mol/L和 b mol/L氨水的溶质 质量分数,且 ω 2 =2 ω 1 ,则下列判断正确的是(　　) A.2 a = b 　　B. a =2 b 　　C.2 a < b 　　D. a < b <2 a 解析    解法一:设 ω 1 和 ω 2 的氨水的密度分别为 ρ 1 g/cm 3 、 ρ 2 g/cm 3 ,由 ω 2 =2 ω 1 可知 ρ 1 > ρ 2 、 a < b ;由换算关系式可知 a =   、 b =   ,解得 b =2 a ×   <2 a ,故 a < b <2 a 。 解法二:将溶质质量分数为 ω 2 的氨水加水稀释为溶质质量分数为 ω 1 的氨水 时,需加入等质量的水,而氨水的体积将大于同质量的水的体积,因此稀释 后氨水的物质的量浓度应大于 b /2 mol/L,即 a > b /2,得 b <2 a 。 答案    D 2.溶解度与物质的量浓度的换算 对于饱和溶液来说,溶质的溶解度与溶质的质量分数存在换算关系: ω =   × 100%。将此式代入物质的量浓度的计算公式中,即可得出溶解度 与物质的量浓度的换算公式: c =   =   =   。 例2　某结晶水合物的化学式为R· n H 2 O,其摩尔质量为 M g·mol -1 。25 ℃时,将 a g该晶体溶于 b g水中恰好可形成 V mL饱和溶液。下列关系中正确的是   (　　) A.饱和溶液的物质的量浓度为 c (R)=   mol·L -1 B.饱和溶液中溶质的质量分数为 ω =   % C.25 ℃时R的溶解度为 S =   g D.饱和溶液的密度为 ρ =   g·L -1 解析    A项, c (R)=   =   =   =   mol·L -1 。B项, ω =   × 100%=   %。C项,   =   , S =   g。D项, ρ =   =   =   g·L -1 。 答案    C 3.溶质为气体的溶液浓度的计算 (1)将易溶气体通入水中溶解(假设全部溶解) 已知气体溶质的体积(标准状况)、水的体积和溶液的密度,计算溶质的物 质的量浓度时应先运用 n =   求出溶质的物质的量,然后运用 V =   求出溶液的体积,最后运用 c =   进行计算。 如在标准状况下,1 L水中溶解某气体 V L,所得溶液的密度为 ρ g·cm -3 ,已知 该气体的摩尔质量为 M g·mol -1 ,则 c =   =   ; ω =   =   。 (2)喷泉实验 喷泉实验完成后形成的溶液,其体积等于气体减少的体积,在标准状况下, c =   mol·L -1 。