2022年第一章教案化学计量在实验中的应用.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 学案 4 化学计量在试验中的应用一> 物质的量气体摩尔体积考 纲 要 求 1.精确懂得物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义,并且把握上述几种量之间的有关运算；2.了解阿伏加德罗定律,并能简洁运算；3.把握物质的量、气体摩尔体积在化学反应和运算中的应用；学问点一物质的量及其单位问1物质的量物质的量表示肯定数目的微粒集体；物质的量的符号为n,其单位是 摩尔,简称摩,符号为 mol；1mol任何粒子的粒子数与 0.012 _ kg _ 12 C 中所含的原子数相同；这里的粒子指 分子、原子、质子、中子、电子、离子 或它们的特定组合等；与可称量的物质联系起来；题思考1 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 11 mol NaCl 和 1 mol HCl 所含的粒子数相同吗？答 案不相同,由于 NaCl是离子化合物,组成微粒是 Na和Cl,而HCl是共价化合物,组成微粒是 HCl分子；2阿伏加德罗常数1>规定： 0.012 kg12C所含的原子数为阿伏加德罗常数；把含有 6.02× 1023个粒子的任何粒子集体的物质的量计量为 1 mol,6.02× 1023_mol 1叫做阿伏加德罗常数；其符号是 NA,单位是mol1；2>物质的量 n>、阿伏加德罗常数 NA>与微粒数 N>之间的关系为：n错误 . ；问 题 思 考2 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2阿伏加德罗常数 NA>与 6.02× 1023完全相同吗？答案 不相同；缘由是 NA是指1 mol 任何粒子的粒子数,即 12 g 12C中含有的原子数,是一个真实值,而 6.02× 1023是一个试验值,是阿伏加德罗常数的近似值；3摩尔质量 1>概念：单位物质的量的物质所具有的质量；2>单位： g·mol 1,符号是 M； 1为单位时,在数值上与该物质的相对分 3>当摩尔质量以 g· mol 子质量相等；4>物质的量、物质的质量和摩尔质量之间的关系为：n错误 . ；问 题 思 考3 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3摩尔质量、相对分子质量、联系；1 mol 物质的质量三者的区分和答案1 mol物质的质量在数值上和摩尔质量相同,二者的区分在于单位 不一样,质量的单位是克或千克,而摩尔质量的单位是 g· mol 1 或kg·mol1；相对分子质量与摩尔质量单位不同,相对分子质量 为一比值,摩尔质量单位为 g·mol 1,但在数值上二者相等；气体摩尔体积 学问点二1气体摩尔体积 1>定义：在肯定条件下,单位物质的量的气体所占的体积；2>符号 Vm,单位 L· mol 1；3>气体摩尔体积概念的要点：物质的集合状态必需是气态,不适用于固态或液态；物质的 量必需为 1_mol；必需指明气体所处的外界条件,即温度和压强；4 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 问题思考4标准状况下, 1 mol 气体的体积是22.4 L,假如当 1 mol 气体的体积是 22.4 L 时,肯定是标准状况吗？答 不肯定；因气体的体积与温度、压强和气体的分子数有关,标准 状况下, 22.4 L气体的物质的量为 1 mol；2影响气体摩尔体积大小的因素 打算气体摩尔体积大小的主要因素是：气体分子间的平均距离；其影响因素主要有：温度、压强；标准状况下气体摩尔体积概念剖析：1>四条件 错误 .案2>结论： 1_mol任何气体在标准状况下的体积都约是 3>单位： L· mol1；22.4_L；3阿伏加德罗定律 当温度和压强肯定时,不同气体分子间平均距离肯定且相等,一5 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 定物质的量的气体的体积肯定,所以在相同温度和压强下,相同体积的任何气体含有相同数目的分子,这就是阿伏加德罗定律；可总结为“ 三同定一同” ,适用对象是气体； 1 >标况密度法：一、气体摩尔质量的求解方法M22.4 L· mol1 >× g·L 1>； 2 > 相对密度法：A气体对 B气体的相对密度 D B >错误 .错误 .,如对空气：MD 对空气 >×29； 3 > 体积分数法：错误 .M 1×V 1 %M 2×V 2 % V 1 %、V 2 % 表示各组分的体积分数,也等于物质的量分数 >；典 例 导 悟6 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1在150时,将肯定质量的 NH4 HCO3放在密闭容器中分解完全；保持温度不变,求生成气体的平均相对分子质量；解读设NH4HCO3为79g,由方程式NH4HCO3 NH3 H2O CO2变就79 g 1 mol 1 mol 1 mol错误 .错误.26.33 g·mol1故生成气体的平均相对分子质量为26.33；答案26.33式演练某校化学小组同学进行“ 气体相对分子质量的测定” 的试验,操作如下：用质量和容积都相等的烧瓶收集气体,称量收 集满气体的烧瓶质量；数据见下表 已换算成标准状况下的数 值>；7 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 气体 烧瓶和气体的总质量g>A 48.408 2 B 48.408 2 C 48.408 2 D 48.382 2 E 48.434 2 F 48.876 2 已知标准状况下,烧瓶的容积为 0.293 L,烧瓶和空气的总质量为 48.4212 g,空气的平均相对分子质量为 29；A、B、C、D、E、F是中学常见的气体；1>上述六种气体中,能够使品红溶液褪色的是 写化学式 >_；2>E的相对分子质量是_；3>试验室制取少量 D的化学方程式是_；4>A、B、C可能的化学式是_；<1）SO2 <2）30 <3）CaC22H2OCaOH>2C2H24>N2、CO、C2H4解读 设烧瓶的质量为 m,盛空气时, 错误 . 错误 . ,m48.04 g,据阿伏加德罗定律可得：错误 . 错误 . ,解得 MA> 28 g·mol 1MB>MC>,所以 A、B、C 可能为 N2、CO、C2H4,同理可推出 D、E、F 的相对分子质量分别为 26、30、64,所以D 为 C2H2,E为 C2H6,F 为 SO2能使品红溶液褪色 >；二、气体体积、质量的测定方法1以下气体中： H2、N2、O2、NO2、NH3、HCl,哪些可以用排水法测量气体的体积？为什么？答 案H2,N2,O2；由于这三种气体既不溶于水,也不和水发生化学反应；2试验室在做 H2和CuO的试验时,如何测得参与反应的 H2的质量？答 案可以用盛浓 H2SO4的洗气瓶 或其他吸取水的装置 >吸取生成的 H2O；称量吸水前后洗气瓶 或装置 >的质量差即可得到 H2O的质量8 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - ,再换算成 H2的质量；31>以下装置中,可以用来量取气体体积的是 _ _；可以用来测定气体质量的是_ _；9 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2>用d装置测定气体体积,读数时应留意哪些问题？答案 1>a、b、c、d e、f、g 2>冷却至室温上下移动乙管,使两管中液面相平视线与凹液面的最低点水平相切典例导悟10 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2某讨论性学习小组为证明在同温同压下,相同浓度相同体积：的不同强度的一元酸与足量镁带反应时,生成氢气的体积相同而反应速率不同,同时测定试验室条件下的气体摩尔体积；设计的简易试验装置如下图；该试验的主要操作步骤如下.请将下述步骤补充完整 1 > 配制浓度为 0.5 mol·L1 H 2 SO 4 溶液和 H 2 C 2 O 4 溶液； 2 > 用_量取 10.00 mL 0.5 mol·L 1H 2 SO 4 和H 2 C 2 O 4 溶液分别加入两个锥形瓶中；3>分别称取除去表面氧化膜的镁条并系于铜丝末端；4>检查装置的气密性,在广口瓶中装满水,按图连接好装置；5>将铜丝向下移动,使足量镁条浸入酸中 铜丝不与酸接触 >,至反应完全,记录 _；6>反应终止后,读取量筒中水的体积为 y mL；.回答以下问题：11 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1>以下是读取量筒内水的体积时必需包括的几个步骤：使乙、丙中液面相平；将装置冷却至室温；读取量筒内水的体积；这三步操作的正确次序是_ _ _ _；2>读取量筒内水的体积时,如丙中液面高于乙中液面,使乙、丙中液面相平的操作是_ _ _ _；3>简述速率不等的缘由是 _ _；铜丝不能与酸接触的缘由是_ _；解读 .2>由 10.00 mL 精确度 0.01 mL 可知所选仪器为滴定管；.明白乙、丙量气原理及操作是解此题的关键；答案.2>酸式滴定管5>反应所需时间.1>2>丙向下移动3>氢离子浓度不同 镁与铜易形成原电池,加快反应速率,干扰试验的测定12 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1N A题组一,对阿伏加德罗常数的考查表示阿伏加德罗常数判定以下各项是否正确；考查物质的结构 1 > 1 mol羟基中电子数为 10 N A ×> 2022·江苏5B > 2 > 1.7 g H 2 O 2 中含有电子数为 0.9 N A > 2022·上海7B > 3 > 1 mol 乙烷分子中含有 8 N A 个共价键 ×> 2022·浙江理综8B > 4 > 58.5 g的NaCl固体中含有 N A 个氯化钠分子 ×> 2022·浙江理综8C> 5 > 24 g镁的原子最外层电子数为 N A ×> 2022·福建理综8A >考查物质的物理性质6 > 标准状况下,22.47>标准状况下, 22.4 L乙醇的分子数为 N A ×> 2022·福建理综8D>L二氯甲烷的分子数约为 4 N A 个 ×> 2022·四川理综7A >8 > 标准状况下,22.4L戊烷所含分子数为 0.1N A×>2022·上海7D> 考查电离情形9 > 1L0.1mol·L1乙酸溶液中 H数为 0.1N A×> 2022·福建理综8B> 考查氧化仍原反应中电子的转移10 >1molCa变成Ca 2时失去的电子数为 2N A> 2022·广东理基20D>11 >1molCl2与足量 Fe反应,转移的电子数为 3N A×> 2022·广东10A>12 >1molCl2参与反应转移电子数肯定为2N A×> 2022·福建理综7C>13 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 13 >在反应 KIO36HI= =KI3I23H2O中,每生成 3mol×>2I转移的电子数为 6 N A2022 ·江苏 5C>考查盐的水解 14 > 将0.1 mol 氯化铁溶于 1 L 水中,所得溶液含有 0.1 N AFe 3×> 2022·广东6D > 15 > 在1 L 0.1 mol·L1 碳酸钠溶液中,阴离子总数大于 0.1N A > 2022·浙江理综8D >气体摩尔体积16>标准状况下, 2.24 L H 2 O含有的分子数等于 0.1 N A ×> 2022·上海12A > 17 > 标准状况下,22.4 L空气含有 N A 个单质分子 ×> 2022·福 建理综 7B> 18 > 分子数为 N A 的CO、C 2 H 4 混合气体体积约为 22.4L,质量约为 28 g× >2022 ·上海 12C> 19 > 常温常压下,22.4 L乙烯中 CH键数为 4 N A ×> 2022·江 苏5D> 20 > 乙烯和环丙烷 C 3 H 6 > 组成的 28g混合气体中含有 3 N A 个氢原子× >2022 ·广东 6B>21>标准状况下, 22.4 L氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为 N A >2022 ·广东 6C> 22 > 22.4 L Cl 2 中含有 N A 个Cl 2 分子 ×> 2022·广东理基20A >题组二 物质的量、气体摩尔体积22022 ·四川理综, 6>以下说法中不正确选项 >A 1 mol氧气中含有 12.04×10 23 个氧原子,在标准状况下占有体积 22.4 LB1 mol臭氧和 1.5 mol氧气含有相同的氧原子数C等体积、浓度均为 1 mol·L1 的磷酸和盐酸,电离出的氢离子 数之比为 31D等物质的量的干冰和葡萄糖中所含碳原子数之比为 16,氧原子数之比为 13答案 C解读 O 2 为双原子分子,1 mol O 2 含有 12.04×10 23 个氧原子,1 mol O 2 在标准状况下占有体积为 22.4 L,A 正确；臭氧为 O 3,因此 B 正确；由于 H 3 PO 4 为弱电解质,不能完全电离,因此 C 错误；干冰和葡萄糖的分子式分别为 CO 2、14 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - C 6H12O 6,因此D正确；32022 ·海南,3>在两个密闭容器中,分别充有质量相同的甲、乙两种气体,如两容器的温度和压强均相同,且甲的密度大于乙的密度,就以下说法正确选项 A甲的分子数比乙的分子数多 B甲的物质的量比乙的物质的量少 C甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小 D甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小 答案>B解读由公式m V 得出,甲V甲乙V乙,即错误 .,由于甲>乙,就V甲<V乙,同温同压下,n乙>n.错误甲；M甲错误 .,M乙错误 .得M乙< M甲,因此B正确；题组三以物质的量为中心的运算4 2022·全国 理综,7 > 将15mL2mol·L 1 1 就 >Na 2 CO 3 溶液逐滴加入到 40 mLMCl n 盐溶液中,恰好将溶液中的 M n0.5 mol·L完全沉淀为碳酸盐,MCln中n 值是A4 B3 C2 D1 答案 B解读含有Mn碳酸盐的化学式为M2 CO 3>n,即2MnnCO 错误.2n40mL×0.5mol·L115mL×2mol·L1解得 n3；51>20 g A物质和 14 g B物质完全反应,生成 8.8 g C物质、 3.6 g D物质和 0.2 mol E物质,就 E物质的摩尔质量为 _； 2 > 12.4 g Na 2 X含有0.4 molNa,Na 2 X的摩尔质量为 _,其相对分子质量为 _,X的相对原子质量为 _,该物质的化学式为_；答案 1 > 108 g·mol 1 2 > 62 g·mol1 62 16 Na 2 O解读 1>依据质量守恒定律,mE>20 g14 g>8.8 g3.6 g>21.6 g15 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 就ME >错误 .错误 .108g·mol1就A rX>16,X为2 >Na2 X2NaX246A rX>g2mol124 g0.4 mol就错误 .错误.O元素,其它各项由此而求出；题组一物质的量的概念和N A12022 ·山 东 理 综,13 > N A 代表阿伏加德罗常数,以下表达错误选项 >A10 mL质量分数为 98%的H 2 SO 4,用水稀释至 100mL,H 2 SO 4 的质量分数为 9.8%B在H 2 O 2Cl 2 = = 2HClO 2 反应中,每生成 32g氧气,就转移 2 N A 个电子C标准状况下,分子数为 N A 的CO、C 2 H 4 混合气体体积约为 22.4L,质量为 28 gD肯定温度下,1 L 0.50 mol·L 1 NH 4 Cl溶液与 2 L 0.25mol·L 1 NH 4 Cl溶液含 NH 错误 . 的物质的量不同答案 A解读 H 2 SO 4 浓度越大,其密度越大,将 10 mL 质量分数为98% 的 H 2 SO 4,用水稀释成 100 mL,设稀释前密度为 1,稀释后密度为 2；其质量分数求法为：10 mL 1 98%100 mL 2 w %w %错误. 1 > 216 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - w%9.8%×错误 .>9.8%；A错；由H2O 2C 2l= =2HClO 2,B正确；标准状况下,由分子形成的单一气体或混合气体,只要体积相同,含有的分子数也相等,其中 M CO >28 g· mol1,M C 2 H 4 >28 g· mol1,因此 C 正确；由 nVc 可求得 1 L 0.50 mol·L1 和 2 L 0.25 mol·L1 的NH 4 Cl 溶液中 NH 错误 . 的物质的量相等；但 NH 错误 . 水解,浓度越小水解程度越大,D 正确；22022 ·上 海 , 8>在肯定条件下,完全分解以下某化合物 2 g,产生氧气 1.6 g,此化合物是 >A1 H 错误 . O B2 H 错误 . OC1 H 错误 . O D2 H 错误 . O答案 B3 2022·苏 州 调 研 > 阿伏加德罗常数约为 6.02×10 23mol 1,以下表达中正确选项 >A常温常压下,20.0 g重水 D 2 O > 所含的中子数约为 6.02×10 23B室温下, 42.0 g乙烯和丙烯的混合气体中含有的碳原子数约为 3×6.0 2×10 23C通常状况下, 1 mol的NO 2 与N 2 O 4 混合气体变为标准状况时其分子数约为 6.02×10 23D常温下, 7.1 g Cl 2 与足量 NaOH溶液反应转移的电子数约为 0.2×6.02×10 23答案 B4<2022·哈尔滨调研）用 NA表示阿伏加德罗常数的值,以下说法中正确选项 > A4.0 g重水D2O>中所含质子数为 0.4NAB4.48 L N2与CO的混合物中所含分子数为 0.2NAC6.2 g白磷与红磷的混合物中所含磷原子数为 0.2NAD12.5 mL 16 mol·L 1浓硫酸与足量铜反应,转移电子数为 0.2NA答案 C 解读 A 项一个 D2O 中有 10 个质子, 4.0 g 重水的物质的量为0.2 mol,因此 4.0 g 重水中所含质子数为2NA；B 中未指明气体所处状态,故无法运算分子数；C 中无论白磷与红磷的比例如何,17 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 磷原子总数肯定为0.2NA；D 中浓硫酸不行能完全反应,当浓度变稀时不再与铜反应；题组二 气体体积和阿伏加德罗定律5在体积相同的两个密闭容器中分别布满 O2、O3气体,当这两个容器内温度和气体密度相等时,以下说法正确选项 >A两种气体的压强相等BO2比O3的质量小C两种气体的分子数目相等D两种气体的氧原子数目相等答案 D 解读 此题主要考查对气体温度、压强、体积、密度、质量等物理量的相互关系及阿伏加德罗定律的懂得和把握情形；依据 m V,体积、密度相等的O2、O3 的质量相等,物质的量之比为 错误 . 错误 . 32,压强之比为 32,分子数目之比为32,O 原子数目之比为 错误 . 错误 . 11；正确答案为 D；6<2022·孝感模拟）在三个密闭容器中分别充入 Ne、H2、O2三种气体,当它们的温度和密度都相同时,这三种气体的压强 p>从大到小的次序是 >ApNe>>pH 2>>pO2> BpO2>>pNe>>pH2> CpH2>>pO2>>pNe> DpH2>>pNe>>pO2> 答案 D 解读 依据阿伏加德罗定律的推论 pNeMNepH2MH2pO2MO2,代入式量而得出选项 D 正确；7在同温同压下,相同体积的甲、乙两种气体的质量比是 1714；如乙气体是 CO,就甲气体可能是 >AH2S BHCl C NH 3 DCl2答案 A 题组三 试验探究8某同学利用氯酸钾分解制氧气的反应,测定氧气的摩尔质量,试验步骤如下：把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合匀称,放入干燥的试管中,精确称量,质量为 a g；装好试验装置；检查装置气密性；加热,开头反应,直到产生肯定量的气体；18 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 停止加热 如下列图,导管出口高于液面 >；测量收集到气体的体积；精确称量试管和残留物的质量为 测量试验室的温度；b g；把残留物倒入指定的容器中,洗净仪器,放回原处,把试验桌面整理洁净；处理试验数据,求出氧气的摩尔质量；回答以下问题：1>如何检查装置的气密性？_；2>以下是测量收集到气体体积必需包括的几个步骤：调整量筒内外液面高度使之相同；使试管和量筒内的气体都冷却至室温；读取量筒内气体的体积；这三步操作的正确顺序是： _请填写步骤代号 >；3>测量收集到的气体体积时,如何使量筒内外液面的高度相同？4>假如试验中得到的氧气体积是 cL标况>,水蒸气的影响忽视不计,氧气的摩尔质量的运算式为 含 a、b、c,不必化简 > M O 2 >_；答 案1>将导管的出口浸入水槽的水中,手握住试管,有气泡从导19 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 管口逸出,放开手后,有少量水进入导管,说明装置不漏气2>3>将量筒向下压或向上提,使内外液面高度相同,即读得的气体体积是处于外界大气压下的体积 4 > 错误.解读 此题为肯定量试验题,同时也考查了化学试验的一些基本操作步骤,做定量试验题的一般方法步骤为：先看试验目的,再明确试验的反应原理和运算原理；该试验的反应原理为：2KClO 3 错误. 2KCl3O 2运算原理为：M O 2 >错误.,m O 2 >a gb g,n O 2 >错误 .,所以,此试验的关键在于精确测定氧气的体积；而气体的体积取决于两个因素,一是温度,二是压强；这就要求读数时,气体温度要与室温一样,量筒内外压强一样；在弄清原理后,再考虑试验的每一步操作；申明：全部资料为本人收集整理,仅限个人学习使用,勿做商业用途；20 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页,共 20 页