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1、1化学入门化学入门化学常用计量化学常用计量考纲要求教学建议1.了解物质的量(n)及其单位摩尔(mol)的含义。2.了解摩尔质量(M)、气体摩尔体积(Vm)、阿伏加德罗常数(NA)的含义。3.能根据微粒(原子、分子、离子等)物质的量、数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。4.了解溶液的含义。了解物质的量浓度(c)的含义,溶液浓度的表示方法。5.理解溶液中溶质的质量分数和物质的量浓度的概念,并能进行有关计算。6.掌握配制一定溶质质量分数溶液和物质的量浓度溶液的方法。本章是学好化学的起始章节,俗话说:基础不牢,地动山摇。故本章安排 3 个课时,分别为“化学常用计量”、“以物质的量为
2、中心的计算”、“一定物质的量浓度溶液的配制”。旨在让考生理清本章较多的概念和零碎的小知识点,为后续的学习打下良好的基础。第 1 课时化学入门化学常用计量知识点一物质的量、摩尔质量1物质的量、阿伏加德罗常数(1)基本概念间的关系提醒“物质的量”的计量对象是微观粒子(如:分子、原子、离子、原子团、质子、中子、电子等),而不是宏观物质。(2)“物质的量”的表示方法如:1 mol Fe、1 mol O2、1 mol Na。提醒物质的量(n)、粒子数(N)、阿伏加德罗常数(NA)之间的关系:nNNA。资料下载来源:高考化学复习资料群:620501360,高中化学教师群:5139062,高中学霸笔记共享群
3、:901323239,衡水中学内部资料群:591993305,北京四中内部资料群:704092170,黄冈中学内部资料群:79121351322摩尔质量(1)概念:单位物质的量的物质所具有的质量。符号:M,单位:gmol1。(2)数值:当粒子的摩尔质量以 gmol1为单位时,在数值上等于该粒子的相对分子(或原子)质量。(3)关系:物质的量(n)、质量(m)与摩尔质量(M)之间的关系为nmM。(4)计算方法根据标准状况下气体的密度():M22.4 Lmol1。如:标准状况下某气体的密度为 1.429 gL1,则该气体的M32_gmol1。根据气体的相对密度D12:M1M2D。如:某气体对甲烷的相
4、对密度为 4,则该气体的M64_gmol1。根据物质的质量(m)和物质的量(n):Mmn。如:0.5 mol 某气体的质量是 22 g,则该气体的M44_gmol1。根据一定质量(m)的物质中粒子数目(N)和阿伏加德罗常数(NA):MNAmN。如:45 g乳酸中含乳酸的分子数为 3.011023,则乳酸的摩尔质量为 90_gmol1。对点训练1判断正误(正确的打“”,错误的打“”)。(1)0.012 kg12C 中含有的碳原子数约为 6.021023个()(2)7.8 g Na2O2中含有的阴离子数为 0.2NA()(3)1 mol NaCl 和 1 mol HCl 含有相同的粒子数目()(4
5、)1 mol OH的质量是 17 gmol1()(5)22 g CO2中含有的氧原子数为NA()(6)常温常压下,14 g 乙烯和丙烯的混合物中含有的氢原子数目为 2NA()2在 0.5 mol Na2SO4中含有的离子的个数和氧原子的质量分别是()A1.5NA2 molB1.5NA32 gC3.0110234 molDNA64 g解析:选 B0.5 mol Na2SO4中含有的离子数为 0.53NA1.5NA,含氧原子的物质的量为 0.5 mol42 mol,质量为 2 mol16 gmol132 g。3最近材料科学家研究发现了首例带结晶水的晶体在 5 K 下呈现超导性。据报道,该晶体的化学
6、式为 Na0.35CoO21.3H2O。若用NA表示阿伏加德罗常数,试计算 12.2 g 该晶体中含氧原子数为_,氢原子的物质的量为_mol。资料下载来源:高考化学复习资料群:620501360,高中化学教师群:5139062,高中学霸笔记共享群:901323239,衡水中学内部资料群:591993305,北京四中内部资料群:704092170,黄冈中学内部资料群:7912135133解析:晶体的摩尔质量约为 122 gmol1,n12.2 g122 gmol10.1 mol,故氧原子数目0.1(21.3)NA0.33NA,n(H)0.1 mol1.320.26 mol。答案:0.33NA0.
7、26知识点二气体摩尔体积、阿伏加德罗定律1影响物质体积的因素2气体摩尔体积提醒使用对象:必须是气体,可以是单一气体,也可以是混合气体。如:水、酒精、SO3、CCl4等在标准状况下不是气体,不能用气体摩尔体积计算。22.4 Lmol1的理解:气体摩尔体积的数值与温度、压强有关;非标准状况下气体摩尔体积可能是 22.4 Lmol1,也可能不是 22.4 Lmol1。故 1 mol 气体的体积若为 22.4L,它所处的状况不一定是标准状况,如气体在 273 和 202 kPa 时,Vm也为 22.4 Lmol1。3阿伏加德罗定律概括为:“三同”定“一同”。即同温、同压、同体积的任何气体,含有相同的分
8、子数(或物质的量相同)。4.阿伏加德罗定律的推论公式语言叙述T、pV1V2n1n2同温、同压下,气体的体积与其物质的量成正比资料下载来源:高考化学复习资料群:620501360,高中化学教师群:5139062,高中学霸笔记共享群:901323239,衡水中学内部资料群:591993305,北京四中内部资料群:704092170,黄冈中学内部资料群:7912135134相同12M1M2同温、同压下,气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比T、V相同p1p2n1n2温度、体积相同的气体,其压强与其物质的量成正比提醒同温、同压、同体积的任何气体的分子数相等,但原子数不一定相等。对点训练1判断正
9、误(正确的打“”,错误的打“”)。(1)在标准状况下,1 mol 氧气和 1 mol 氦气的体积相同,含有原子数也相同()(2)同温同压下,等质量的12C18O 和 NO 体积相同()(3)标准状况下,11.2 L SO3中含有的原子数为 2NA()(4)不同温度下,相同体积的 CO 和 N2密度相同,则二者含有的原子数相同()(5)同温同体积的条件下,等质量的 SO2和 O2的压强比为 21()2下列条件下,两种气体分子数一定不相等的是()A相同质量、不同密度的 N2O 和 CO2B相同体积、相同密度的 CO 和 C2H4C相同温度、相同压强、相同体积的 O2和 O3D相同压强、相同质量的
10、NO2和 N2O4解析:选 DA 项,N2O 和 CO2的相对分子质量均为 44,质量相同时,分子数一定相等;B 项,CO 和 C2H4的相对分子质量均为 28,体积相同、密度相同,则质量相等,分子数一定相等;C 项,同温、同压、同体积时,气体分子数一定相等。3下列说法正确的是()A同温、同压、同体积的 CO 和 NO 含有的质子数相等B3 mol 单质 Fe 完全转变为 Fe3O4,失去 8NA个电子C标准状况下,22.4 L 氨水含有NA个 NH3分子D标准状况下,6.72 L NO2与水充分反应转移的电子数目为 0.1NA解析:选 BA 项,同温、同压、同体积的 CO 和 NO 的分子数
11、相同,但一个 CO 分子中含14 个质子,一个 NO 分子中含 15 个质子;B 项,由 Fe 转变为 Fe3O4,铁元素的化合价由 0 价升高到83价,故 3 mol Fe 失去电子数为8303NA8NA;C 项,标准状况下,氨水呈液态;D 项,n(NO2)0.3 mol,由反应 3NO2H2O=2HNO3NO 可知,反应共转移 0.2 mol 电子。4同温同压下,甲容器中充满35Cl2,乙容器中充满37Cl2,完成下列填空。(1)若两种气体体积相等,则甲、乙两容器中气体密度之比为_。资料下载来源:高考化学复习资料群:620501360,高中化学教师群:5139062,高中学霸笔记共享群:9
12、01323239,衡水中学内部资料群:591993305,北京四中内部资料群:704092170,黄冈中学内部资料群:7912135135(2)若两种气体体积相等,则甲、乙两容器中气体分子数之比为_。(3)若两种气体质量相等,则甲、乙两容器中气体所含质子数之比为_。(4)若两种气体体积相等,则甲、乙两容器中气体所含中子数之比为_。答案:(1)3537(2)11(3)3735(4)910知识点三物质的量浓度及计算1溶液组成的两种表示方法(1)物质的量浓度(cB)概念以单位体积溶液里所含溶质 B 的物质的量来表示溶液组成的物理量,表达式为cBnBV,单位是 molL1注意事项从一定物质的量浓度溶液
13、中取出任意体积的溶液,其浓度相同、所含溶质的物质的量不同;溶质的浓度和离子的浓度不一定相同,要依据化学式进行分析计算。如:0.5molL1AlCl3溶液中,c(Cl)0.5 molL131.5 molL1(2)溶质的质量分数(w)概念:用溶质的质量与溶液质量的比值来表示溶液组成的物理量,一般用百分数表示。表达式:wm溶质m溶液100%。2物质的量浓度计算的要素(1)正确判断溶液的溶质与水发生反应生成新的物质如 Na、Na2O、Na2O2水NaOH;SO3水H2SO4;NO2水HNO3特殊物质如 NH3溶于水后溶质为 NH3H2O,但计算浓度时仍以 NH3作为溶质含结晶水的物质CuSO45H2O
14、CuSO4;Na2CO310H2ONa2CO3(2)准确计算溶液的体积cnV中的V是溶液的体积,不是溶剂的体积,也不是溶质和溶剂的体积之和,不能用水的体积代替溶液的体积,应根据Vm计算。3两种重要的换算关系(1)溶解度与质量分数的关系资料下载来源:高考化学复习资料群:620501360,高中化学教师群:5139062,高中学霸笔记共享群:901323239,衡水中学内部资料群:591993305,北京四中内部资料群:704092170,黄冈中学内部资料群:7912135136某温度下饱和溶液质量分数(w)与溶解度(S)的换算公式:wS100S100%(2)物质的量浓度与质量分数的关系如图所示,
15、体积为VL,密度为gcm3的溶液,含有溶质的摩尔质量为Mgmol1,溶质的质量分数为w,则物质的量浓度c与质量分数w的关系是:cn溶质Vm溶质MVm溶质MV1 000wVMV1 000wMwcM1 000。4溶液的稀释规律(1)溶质的质量在稀释前后保持不变,即m1w1m2w2。(2)溶质的物质的量在稀释前后保持不变,即c1V1c2V2。(3)溶液质量守恒,m(稀)m(浓)m(水)(体积一般不守恒)。提醒1 L 1 molL1的氨水中,NH3的物质的量并不是 1 mol,而是指溶液中 NH3、NH3H2O、NH4三者的物质的量之和为 1 mol。5溶液的混合规律(1)同种溶质的溶液混合后浓度计算
16、的关键点有关溶液稀释及混合的计算,应抓住稀释前后溶质的物质的量不变列方程式:c前V前c后V后或c1V1c2V2c混V混,混合后溶液的体积不等于混合前两溶液的体积和,而是要根据密度计算,即V混m混混。(2)溶质相同、质量分数不同的两溶液的混合规律同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两溶液混合。等体积混合当溶液密度大于 1 gcm3时,必然是溶液浓度越大,密度越大,等体积混合后,质量分数w12(a%b%)(如 H2SO4、HNO3、HCl、NaOH 等多数溶液)当溶液密度小于 1 gcm3时,必然是溶液浓度越大,密度越小,等体积混合后,质量分数w1 gcm3还是1 gcm3),则混合后溶液中溶质的
17、质量分数w12(a%b%)资料下载来源:高考化学复习资料群:620501360,高中化学教师群:5139062,高中学霸笔记共享群:901323239,衡水中学内部资料群:591993305,北京四中内部资料群:704092170,黄冈中学内部资料群:7912135137对点训练1判断正误(正确的打“”,错误的打“”)。(1)1 L 水中溶解了 5.85 g NaCl,所得溶液的物质的量浓度为 0.1 molL1()(2)31 g Na2O 溶于水得到 1 L 溶液,所得溶液的物质的量浓度为 0.5 molL1()(3)标准状况下,22.4 L HCl 溶于水配成 1 L 溶液,所得盐酸的物质
18、的量浓度为 1 molL1()(4)从 100 mL 0.1 molL1HNO3溶液中取出 25 mL,剩余溶液中 NO3的物质的量浓度为0.075 molL1()(5)将 25 g CuSO45H2O 晶体溶于 75 g 水中所得溶质的质量分数为 25%()(6)将 40 g SO3溶于 60 g 水中所得溶质的质量分数为 49%()(7)将 1 molL1的 NaCl 溶液和 0.5 molL1的 BaCl2溶液等体积混合后,不考虑体积变化c(Cl)0.75 molL1()(8)同浓度的三种溶液:Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3,其体积比为 321,则 SO24浓度之比为 32
19、3()2某同学购买了一瓶“84 消毒液”,包装说明如下:主要成分:25%NaClO、1 000 mL、密度 1.19 gcm3使用方法:稀释 100 倍体积比后使用注意事项:密封保存,易吸收空气中的 CO2变质根据以上信息和相关知识判断,下列分析不正确的是()A该“84 消毒液”的物质的量浓度为 4.0 molL1B一瓶该“84 消毒液”能吸收空气中 44.8 L 的 CO2(标准状况)而变质C 取 100 mL 该“84 消毒液”稀释 100 倍后用以消毒,稀释后的溶液中c(Na)约为 0.04molL1D参阅该“84 消毒液”的配方,欲用 NaClO 固体配制 480 mL 含 25%Na
20、ClO 的消毒液,需要称量的 NaClO 固体质量为 143 g解析:选 D根据c1 000wM得,c(NaClO)1 0001.1925%74.5molL14.0 molL1,A 正确;一瓶该“84 消毒液”含有的n(NaClO)1 L4.0 molL14.0 mol,根据反应:CO2NaClOH2O=NaHCO3HClO,吸收 CO2的物质的量最多为 4.0 mol,即标准状况下V(CO2)4.0 mol22.4 Lmol189.6 L,则能吸收空气中 44.8 L 的 CO2而变质,B 正确;根据稀释前后溶质的物质的量不变有 100 mL4.0 molL1100 mL100c(NaClO
21、),解得稀释后c(NaClO)0.04 molL1,c(Na)c(NaClO)0.04 molL1,C 正确;应选取500 mL 的容量瓶进行配制,然后取出 480 mL,所以需要 NaClO 的质量为 0.5 L4.0 molL资料下载来源:高考化学复习资料群:620501360,高中化学教师群:5139062,高中学霸笔记共享群:901323239,衡水中学内部资料群:591993305,北京四中内部资料群:704092170,黄冈中学内部资料群:7912135138174.5 gmol1149 g,D 错误。3 现有 100 mL 1 molL1稀盐酸,欲将其浓度变为 2 molL1,可
22、以采取的措施为()A向其中通入标准状况下体积为 22.4 L 的 HCl 气体B加热蒸发使溶液体积变为 50 mLC加热蒸发掉 50 mL 水D加入 5 molL1盐酸 100 mL,再将溶液体积稀释到 300 mL解析:选 D原稀盐酸中n(HCl)原1 molL10.1 L0.1 mol。通入标准状况下体积为 22.4 L 的 HCl 气体,通入的n(HCl)22.4 L22.4 Lmol11 mol,通入气体后溶液中n(HCl)后1.1 mol,通入 HCl 气体后溶液体积发生变化,体积未知,无法确定浓度,A 错误;加热蒸发溶液时由于 HCl 的挥发,溶质质量减小,溶液体积变为原来的一半,
23、稀盐酸浓度比 2molL1小,B 错误;加热蒸发掉水时由于 HCl 的挥发,且加热后溶液体积未知,无法确定浓度,C 错误;混合后溶液中n(HCl)0.1 mol5 molL10.1 L0.6 mol,稀释到溶液体积为 300 mL,c(HCl)0.6 mol0.3 L2 molL1,D 正确。4某温度时,有 500 mL 饱和的硫酸镁溶液,它的密度是 1.20 gcm3,其中镁离子的质量分数是 4.8%,试回答下列问题:(1)溶质的质量分数:_。(2)溶液的物质的量浓度:_。(3)溶质和溶剂的物质的量之比:_。(4)硫酸根离子的质量分数:_。(5)该温度下硫酸镁的溶解度:_。答案:(1)24.0%(2)2.4 molL1(3)121(4)19.2%(5)31.6 g资料下载来源:高考化学复习资料群:620501360,高中化学教师群:5139062,高中学霸笔记共享群:901323239,衡水中学内部资料群:591993305,北京四中内部资料群:704092170,黄冈中学内部资料群:791213513