化学复习知识点深度剖析专题一第二节化学计量在实验中的应用.docx

化学复习知识点深度剖析专题一第二节化学计量在实验中的应用.docx

《化学复习知识点深度剖析专题一第二节化学计量在实验中的应用.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化学复习知识点深度剖析专题一第二节化学计量在实验中的应用.docx（30页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

化学复习知识点深度剖析专题一第二节化学计量在实验中的应用

第二节化学计量在实验中的应用

考纲解读

考纲内容

要求

名师解读

1．了解物质的量的单位——摩尔（mol）、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、阿伏加德罗常数的含义。

II

1．知道物质的量、摩尔质量的单位及含义。

2.理解物质的量的基准——阿伏加德罗常数的含义。

3.能进行物质的质量、微粒数目与物质的量之间的换算。

4.知道确定气体体积的主要因素，能叙述阿伏加德罗定律的内容。

5.知道气体摩尔体积的含义，记住标准状况下的气体摩尔体积。

6.能进行气体体积、物质的量、微粒数目之间的换算。

7.能够根据物质的量浓度的概念表达式进行简单的计算。

8.学会容量瓶的使用方法，物质的量浓度溶液的配制的实验操作和误差分析。

9.学会运用物质的量浓度的概念表达式进行有关的计算。

10.明确溶液的物质的量浓度、溶液的质量分数与溶解度之间的区别与联系，能进行相互求算。

11.建立以物质的量为中心各量之间关系的知识结构模型，形成正确的思维方法程序，学会一些典型题目的解答方法。

2．根据物质的量与微粒（原子、分子、离子等）数目、气体体积（标准状况下）之间的相互关系进行有关计算。

II

基础巩固

一、物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积和物质的量浓度的区别和联系

物质的量

摩尔质量

气体摩尔体积

物质的量浓度

概念

表示含有一定数目微粒集体的物理量

单位物质的量的物质的质量

单位物质的量的气体的体积

以单位体积溶液中所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量

符号

n

M

Vm

cB

单位

mol

注意点

（1）物质的量是专有名词，不能拆开，更不能理解成物质的质量；

（2）物质的量既不表示个数，也不表示质量，是表示巨大数目的微粒集体

（1）与相对分子质量的比较：

数值上相同，单位不同

（2）与1mol物质的质量的比较：

数值上相同，单位不同

（1）标准状况：

0℃、1atm，即1．01×105Pa；

（2）标准状况下的气体摩尔体积：

约22.4L·mol-1

（1）单位体积溶液不是单位体积溶剂，也不是1000g溶液；

（2）溶质B的物质的量不是溶质质量；（3）取出某溶液的任意体积溶液，其物质的量浓度保持不变

二、阿伏加德罗常数

1．含义：

单位物质的量的物质所含有的粒子数

2．符号：

NA

3．单位：

mol-1

4．注意点：

（1）阿伏加德罗常数的基准是12C中的原子个数。

（2）常取为阿伏加德罗常数的近似值。

三、气体摩尔体积

1．决定物质体积大小的因素

①在粒子数目相同的情况下，物质体积的大小主要决定于微粒的大小和微粒之间的平均距离。

当粒子之间的距离很小时，物质的体积就主要决定于；当粒子间的距离比较大时，物质的体积就主要决定于。

②在粒子数目相同的情况下，气体体积的大小主要决定于。

③在其他条件不变时，温度越高，气体体积越大；压强越大，气体体积越小。

2．气体摩尔体积：

①定义：

单位的气体所占有的体积。

表达式：

Vm=V／n，常用单位：

L·mol-1

标准状况下，气体的摩尔体积约为22．4L·mol-1，这是在特定条件下的气体摩尔体积。

②使用标准状况下气体摩尔体积应注意：

a．条件：

标准状况；

b．单位：

L·mol-1；

c.适用范围：

气体（包括混合气）；

d．数值约为22．4L·mol-1；

③应用气体摩尔体积（标准状况）计算的几种情况：

气体体积V、物质的量n、质量m、摩尔质量M、密度ρ、相对分子质量Mr

I．据气体体积求其物质的量：

Ⅱ．据气体质量求其标准状况下体积：

Ⅲ．据气体摩尔质量求其标准状况下密度：

Ⅳ.据气体标准状况下的体积求质量：

V．据标准状况下气体密度求摩尔质量：

④标准状况是指温度，压强为。

四、一定物质的量浓度溶液的配制

1．仪器

（1）用固体配制溶液需用的仪器：

托盘天平（带砝码）、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管。

其他：

药匙、称量纸

（2）用液体配制溶液需用的仪器：

酸式滴定管（或碱式滴定管或移液管，精确度要求不高时可用量筒）、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管。

其他：

铁架台、滴定管夹、洗耳球

2．容量瓶使用时应注意：

①容量瓶上标有：

容量规格、和。

②使用前要。

③容量瓶检漏的方法：

将容量瓶注入一定量的水，塞紧塞子，一手抵住塞子，一手托住瓶底，将瓶颠倒，不漏水，再将塞子旋转度，重复操作一次，如不漏即可。

④四个不准：

不允许加热、不允许物质的溶解或稀释、不允许物质间的反应、不允许储存药品。

3．配制步骤：

①计算：

求配制一定物质的量浓度的溶液所需溶质的质量（或浓溶液的体积）。

②称量：

当用固体溶质配制溶液时，用托盘天平称量一定质量的溶质；当溶质为液体或用浓溶液稀释配制的溶液时，用滴定管或量筒量取溶质或浓溶液的体积。

③溶解：

在小烧杯中用蒸馏水将称出的固体或量出的液体溶解或稀释，用玻璃棒搅拌，加快溶解的速度。

④转移：

将烧杯内的溶液冷却后，用玻璃棒引流，将其缓缓注入容量瓶里，以防溅出。

⑤洗涤；用蒸馏水将烧杯和玻璃棒洗涤2到3次，将洗涤液全部注入容量瓶里。

⑥摇匀：

将瓶中溶液振荡均匀，不能将容量瓶颠倒振荡，以免溶液沾附在瓶塞上，影响溶液的浓度。

⑦定容：

先向容量瓶中注入水，至液面离刻度线2～3cm处，再改用胶头滴管向容量瓶中滴蒸馏水至凹液面的最低处正好与刻度线相切。

⑧摇匀：

定容后将容量瓶的玻璃塞塞紧瓶口，左手拿住瓶颈，食指顶住玻璃塞，右手握住瓶底反复颠倒摇匀。

⑨装瓶：

将溶液装入细口试剂瓶，贴好标签，并在标签上注明配制时间、浓度和试剂名称。

自我校对:

一、g·mol-1L·mol-1mol·L-1二、4.

（1）12g

（2）6．02×1023三、1.

（1）微粒的大小微粒间的平均距离

（2）气体分子的平均距离2.

（1）物质的量（4）0℃101kPa四、2.

（1）使用温度刻度线

（2）检漏（3）180

实验探究

拓展实验：

聪明的鸟，聪明的你

同学们都知道《乌鸦喝水》的故事吧，乌鸦把小石子投进瓶子里，水并没有增加，水面为什么上升了呢？

原来是石子占据了水的空间，所以水面上升了。

我们在测量不规则物体如苹果、梨、土豆体积的时候，也是运用这个原理进行测量的。

在生活中，一般使用“水测法”和“沙测法”进行测量。

练一练：

某研究性学习小组用化学方法测量一个不规则容器的体积。

方法是：

把35．1gNaCl加入500mL的烧杯中，用150mL水使之完全溶解；将溶解后的溶液全部转移到不规则容器，用蒸馏水稀释至充满容器；从中取出100mL溶液，恰好使20mL0．100mol·L-1的AgNO3溶液完全沉淀。

则容器的体积是_______L；最后溶液中NaCl的物质的量浓度是_______mol·L-1。

根据以上信息能求出原浓溶液的质量分数和物质的量浓度吗？

若能求出，写出解题过程，若不能说明还需要哪些数据？

重点突破

一.直击考点：

考点一物质的量摩尔阿伏加德罗常数

有关阿伏加德罗常数计算和判断，主要是以选择题的形式出现，近几年的高考试题对此题型的考查保持了一定的持续性，如通过阿伏加德罗常数进行一些量之间的换算成为高考的热点。

解答本题应注意两点：

（1）熟练掌握阿伏加德罗常数和其它量的换算公式；

（2）对常见物质的性质熟练掌握。

【例1】amolH2SO4中含有b个氧原子，则阿伏加德罗常数可以表示为（　　）

A.mol－1　　　　　　　B.mol－1

C.mol－1D.mol－1

考点二摩尔质量

该考点常以选择型题或者是化学计算中的一个重要数据出现，常常以较复杂的背景作为材料：

如结合同位素、化学反应等的考查。

【例2】在一定条件下，完全分解下列某化合物2g,产生氧气1.6g，此化合物是

A.1H216OB.2H216OC.1H218OD.2H218O

考点三物质的量、质量、粒子数目之间的关系

该考点常以选择题和填空题的类型出现，通过物质的量这一桥梁，将宏观和微观联系起来。

【例3】147gH2SO4的物质的量是________；0.5molH2SO4的质量是________g，其中含有________molH，含有________molO；2molH2SO4中含有H2SO4分子数为________个，含氢原子数为________个。

考点四物质的量应用与化学方程式的计算

该考点常以填空题或计算类型题出现，主要是依据化学方程式中的定量关系，建立以物质的量为核心的计算体系。

【例4】在反应X＋2Y===R＋2M中，已知R和M的摩尔质量之比为22∶9，当1.6gX与Y完全反应后，生成4.4gR。

则在此反应中Y和M的质量之比为（　　）

A．16∶9B．23∶9C．32∶9D．46∶9

【答案】A

【点评】①质量守恒法是化学方程式计算中常用的解法，另外原子守恒法在化学方程式计算中更为普遍。

②化学方程式中各物质的化学计量数之比等于参加反应或生成的物质的物质的量之比。

考点五标准状况下的气体摩尔体积

该考点常以选择题型出现，主要考查状态、条件及计算。

经常与电化学、反应速率等原理相结合，容易使学生分散注意而使有关计算出现差错。

其基本要点是：

1.气体摩尔体积是单位物质的量的气体所占的体积；表达式是Vm＝；单位是L·mol－1；标准状况下与m、N、V之间的换算关系是n＝＝＝。

【例5】设NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（　　）

A．在常温常压下，11.2LCl2含有的分子数为0.5NA

B．在常温常压下，1mol氦气含有的原子数为NA

C．32g氧气含原子数为NA

D．在同温同压下，相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同

考点六阿伏加德罗定律

该考点常以选择题类型出现，要抓住其内涵：

阿伏加德罗定律的适用范围仅限于气体，内容要点是“三同定一同”，即三个同条件下分子数才能相同。

气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的特例。

【例6】两个体积相同的密闭容器一个盛有氯化氢，另一个盛有H2和Cl2的混合气体，在同温同压下，两个容器内的气体一定具有相同的（　　）

①质量②密度

③分子总数④原子总数

A．①②B．②④C．③④D．①③

考点七物质的量浓度溶液的配制

该考点常以选择题或填空题型题出现，主要考查点有：

1.容量瓶的选择与使用

（1）容量瓶是配制物质的量浓度溶液的专用仪器，选择容量瓶应遵循“大而近”的原则：

所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积。

（2）使用容量瓶注意“五不”：

①不能溶解固体；②不能稀释浓溶液；③不能加热；④不能作反应容器；⑤不能长期贮存溶液。

使用前要检验容量瓶是否漏水。

检验程序是：

加水→塞瓶塞→倒立→查漏→正立瓶塞旋转180°→倒立→查漏。



2.配制操作步骤、实验仪器等。

【例7】某学生计划用12mol·L－1的浓盐酸配制0.10mol·L－1的稀盐酸450mL。

回答下列问题：

（1）量取浓盐酸的体积为______mL，应选用的量筒规格为________。

（2）配制时应选用的容量瓶规格为______________。

（3）配制时（除容量瓶外）还需选用的仪器主要有__________、__________、__________、________和试剂瓶。

【解析】配制稀盐酸450mL，由于没有此种规格的容量瓶，所以用500mL的容量瓶。

设量取浓盐酸的体积为V，根据稀释前后HCl物质的量守恒建立关系式：

12mol·L－1×V＝0.10mol·L－1×500mL，V≈4.2mL；根据量筒的规格选取10mL量筒；结合配制步骤选取仪器。

【答案】

（1）4.2　10mL　

（2）500mL　（3）量筒　烧杯　玻璃棒　胶头滴管

【点评】配制一定物质的量浓度的溶液，若溶质是固体时，按要求计算所需溶质的质量，用天平进行称量；若溶质是液体或溶液时，要换成体积，用量筒量取。

考点八配制一定物质的量浓度溶液的误差分析

该考点常以选择题或填空题型题出现。

根据cB＝＝可知，MB为定值（溶质的摩尔质量），实验过程中不规范的操作会导致mB或V的值发生变化，从而使所配制溶液的物质的量浓度产生误差。

若实验操作导致mB偏大，则cB偏大；若实验操作导致V偏大，则cB偏小。

【例8】下列配制的溶液浓度偏高的是（　　）

A．配制盐酸用量筒量取盐酸时俯视刻度线

B．配制盐酸定容时，仰视容量瓶刻度线

C．称量20gNaOH配制0.5mol·L－1NaOH溶液1000mL时，砝码错放在左盘

D．NaOH溶解后未经冷却即注入容量瓶至刻度线

【点评】定容时仰视、俯视对结果的影响：

（1）仰视刻度线：

以刻度线为基准加水，加水量增多，导致溶液体积偏大，c偏小[图（a）]。

（2）俯视刻度线：

以刻度线为基准加水，加水量偏少，导致溶液体积偏小，c偏大[图（b）]。

考点九溶质物质的量浓度的求算

该考点常以选择题或填空题型题出现，计算溶质的物质的量浓度的基本依据是其概念数学表达式cB＝。

【例9】VLFe2（SO4）3溶液中含Fe3＋mg，则该溶液中Fe3＋的物质的浓度为______mol·L－1，SO的物质的量浓度为__________mol·L－1，溶质的物质的量浓度为______mol·L－1。

考点十溶液的稀释或混合

该考点常以选择题或填空题型题出现，注意点有：

1.浓溶液加水稀释后，溶质的物质的量不变：

c（浓）·V（浓）＝c（稀）·V（稀）。

2．同一溶质、不同浓度溶液的混合，溶质为原来各溶液中所含溶质的物质的量之和：

c1·V1＋c2·V2＝c（混）·V（混）。

【例10】从1L1mol·L－1NaOH溶液中取出100mL：

（1）取出的这100mLNaOH溶液的物质的量浓度是，含NaOH的质量是_______g。

（2）若将取出的这100mLNaOH溶液加水稀释至500mL，所得溶液的物质的量浓度是_______。

【例11】市售浓硫酸中溶质的质量分数为98%，密度为1.84g·cm－3。

计算市售浓硫酸中H2SO4的物质的量浓度为________。

解法二　直接用公式：

c＝来计算，c（H2SO4）＝

＝18.4mol·L－1。

【点评】物质的量浓度与溶质的质量分数、溶解度之间求算题目的解题思路一般有两个出发点：

①由“定义式”出发：

物质的量浓度定义的数学表达式为c＝，由此知，欲求c，先求n及V。

②由“变换式”出发：

已知质量分数w和溶液密度ρ（或质量与体积），由换算公式c＝计算c。

考点十二以物质的量为核心的简单计算

该考点常以选择题类型题出现，有关物质的量相关概念考题仍为高考的热点之一，而且综合性强，特别注意考查的新特点：

由纯净物到混合物，由无机物到有机物，由单一到综合的考查特点。

因此，做有关物质的量相关概念题时，我们因全面考虑概念的内涵及外延，才能一次性成功。

【例12】

（1）某双原子分子构成的气体，其摩尔质量为Mg·mol－1，该气体的质量为mg，阿伏加德罗常数为NA，则：

①该气体在标准状况下的体积为________L；

②该气体在标准状况下的密度为________g·L－1；

③该气体所含的原子总数为______个；

④该气体的一个分子的质量为______g。

（2）如果ag某气体中含有的分子数为b，则cg该气体在标准状况下的体积是____________。

（3）标准状况下，1.6g某气态氧化物RO2的体积为0.56L。

该气体的摩尔质量是____________。

考点十三阿伏加德罗常数的应用

已知阿伏加德罗常数为NA，判断一定量的物质所含某种粒子数目的多少，此类题型是高考的热点题。

该考点常以选择型题出现，解答与阿伏加德罗常数有关计算时应注意的问题：

1.解答以N=·NA为中心的有关基本粒子计算是，应注意看清所求粒子的种类。

2.以气体物质为中心的计算，解答此题应注意:

（1）若题目给出物质的体积，一要看是否是标准状况，若不是标准状况，则1mol气体的体积不一定是22.4L；二要看是否是气体，如不是气体，则无法求其物质的量及其粒子数。

（2）若题目给出气体的质量或物质的量，则粒子数目与外界条件无关。

（3）若气体为稀有气体，须注意它是单原子分子。

3.与物质结构基本知识联系，考查物质所含的电子数、质子数、中子数等。

解答此类题目应弄清物质的构成，正确运用粒子之间的求算关系。

4.与氧化还原知识结合，着重考查氧化还原过程中电子转移数目。

解答此类题目时，应把握氧化还原反应的实质和电子守恒规律。

【例13】设NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（　　）

A．标准状况下0.1NA个水分子所占的体积约是2.24L

B．11.2LCO2中含有11NA个电子

C．NH3的摩尔质量等于NA个氨分子的质量之和

D．101kPa、4℃时，18mL水和202kPa、27℃时32gO2所含分子数均为1NA

【解析】在标准状况下水不是气体，不能用气体摩尔体积来计算，A不正确；标准状况下，11.2LCO2的物质的量是0.5mol，但由于题中没有指明温度、压强，因此不能确定题给11.2

【点评】阿伏加德罗常数问题是考试的“热点”问题。

要正确解答本类题目，一是注意先将不同的量换算成物质的量，然后再一一确定粒子数目；二是留心“陷阱”，要在认真审题的基础上利用自己掌握的概念仔细分析、比较，作出正确解答。

考点十四物质的量浓度的求算

该考点常以选择题型题出现，关于物质的量浓度的求算，要严格按照公式进行计算，特别要注意溶液的体积。

【例14】VmLAl2（SO4）3溶液中含Al3＋ag，取mL溶液稀释到4VmL，则稀释后溶液中SO的物质的量浓度是（　　）

A.mol·L－1B.mol·L－1

C.mol·L－1D.mol·L－1

考点十五　有关气体的相对密度（D）和平均摩尔质量（）的计算

该考点常以选择题型题出现。

基本依据是：

同温同压下气体的密度之比（相对密度（D））等于其摩尔质量之比。

【例15】某物质A在一定条件下加热分解，产物都是气体，分解方程式为：

2A

B↑＋2C↑＋2D↑。

测得生成的混合气体对氢气的相对密度为d，则A的相对分子质量为__________。

二.走出误区：

误区一误认为摩尔是物理量

摩尔是物质的量的单位，由于经常使用，很多同学将其视为物理量。

【例1】下列有关物质的量的叙述，错误的是（　　）

A．物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一

B．物质的量表示含有一定数目粒子的集体

C．物质的量是国际单位制中的一个基本单位

D．摩尔是计量原子、分子或离子等微观粒子的“物质的量”的单位

错解：

D

原因：

将物质的量与摩尔的关系弄错。

正解：

C

原因：

“物质的量”是国际单位制中七个基本物理量之一，它表示含有一定数目粒子的集体，其单位是摩尔，对初学者来说，“物质的量”是一个很难理解的概念，要注意教材上的有关叙述。

误区二忽视物理量的单位

物理量都是有单位的，许多同学为了书写方便，将单位忽略，这样很容易计算错误。

【例2】下列有关物质的量和摩尔质量的叙述，正确的是（　　）

A．水的摩尔质量是18g

B．0.012kg12C中约含有6.02×1023个碳原子

C．1mol水中含有2mol氢和1mol氧

D．1mol任何物质都含有6.02×1023个分子

【例3】下列说法正确的是（　　）

A．1molH＋的质量是1g

B．1molH2的摩尔质量与2molH2的摩尔质量不同

C．1molO2的质量是32g·mol－1

D．1molNa＋的质量是11g

错解：

B

原因：

摩尔质量随物质的多少而变化。

正解：

A

原因：

1molH＋的质量是1mol×1g·mol－1＝1g，选项A正确；H2的摩尔质量是

2g·mol－1，选项B不正确；1molO2的质量是1mol×32g·mol－1＝32g，C选项不正确；1molNa＋的质量是1mol×23g·mol－1＝23g，D选项不正确。

【例4】下列叙述正确的是（　　）

A．1mol任何气体的体积都为22.4L

B．1mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4L

C．标准状况下，1mol水所占的体积是22.4L

D．标准状况下，22.4L的任何气体的物质的量都是1mol

错解：

ABC

原因：

1mol任何物质的体积都为22.4L。

正解：

D

原因：

A项没有指明该物质所处的状况，即温度、压强，错误；B项没有指明该物质的状态，错误；C项水在标准状况下不是气体，错误；D项是对气体摩尔体积概念的应用，正确。

误区五误认为摩尔质量和物质的量相同

物质的量表示一定数目粒子的集体的物理量。

摩尔质量是单位物质的量的质量，是一个复合的物理量，与物质的量和质量有关。

【例5】下列叙述中错误的是（）

A．H2SO4的摩尔质量是98

B．2molNO和2molNO2含原子数相同

C．等质量的O2和O3中所含电子个数相同

D．等物质的量的CO和CO2中所含碳原子数相等

错解：

CD

原因：

对摩尔质量的概念模糊,把摩尔质量与物质的量当成一个物理量,或者说成是一回事.

正解：

AB

原因：

A选项应该有单位g·mol-1或g/mol；B选项中两种物质的原子个数不等,NO2的多；C选项中两者氧原子的个数相等,电子数当然相等；D选项两者碳原子的个数相等。

对于A选项,部分同学对摩尔质量的概念模糊,把摩尔质量与物质的量当成一个物理量,或者说成是一回事。

摩尔质量是一种物理量,其计算公式为M=m/n,常用的单位为g·mol-1或g/mol。

对任意一种粒子,摩尔质量的单位是g/mol时,摩尔质量数值与相对分子质量（或相对原子质量）相等。

对于B、C、D选项,得注意分析问题的层次性,否则很容易出错。

要注意分子与其所含原子之间的数目关系,原子与其所含的电子之间以及原子与其所形成的离子之间质子数、电子数的关系,并熟练将这些关系应用于物质的量的计算。

误区六误认为溶剂水的体积就是溶液的体积

物质的量浓度CBCB=nB/V单位：

mol/L。

物质的量浓度是溶液的体积浓度。

而且体积无加和性，即物质混合前后体积会发生变化，也不能把溶剂水的体积作为溶液的体积。

【例6】下列溶液中,溶质的物质的量浓度为1mol/L的是（）

A.将40gNaOH溶于1L水所得的溶液

B.将22.4LHCl溶于水配成1L溶液

C.在标准状况下,将22.4LNH3溶于1L水中

D.含K+的物质的量为2mol的K2SO4溶液1L

E.将0.5mol/L的NaNO3溶液100g加热蒸发掉50g水的溶液

【例7】1L0.5mol·L-1的FeCl3溶液与0.2L1mol·L-1的KCl溶液中，Cl-浓度之比为（）

A、15：

2B、1：

2C、3：

2D、1：

3

错解：

A

原因：

将体积与物质的量浓度相乘进行计算。

对物质的量与物质的量浓度概念混淆,或者是定势思维,认为是算物质的量。

所以,对于有关物质的量的计算,源头应该是在对概念的理解上。

通过不断的做题、反思、对比、总结,把握了概念的内涵和外延,做题方能游刃有余。

正解：

C

原因：

此题要注意所求的是浓