2022年高中化学化学常用计量2 .pdf

读书破万卷下笔如有神化学常用计量教学目标知识技能：掌握物质的量及其单位摩尔、摩尔质量、 气体摩尔体积的涵义。掌握物质的量与微粒（原子、分子、离子等）数目、气体体积（标准状态下）之间的相互关系。能力培养：通过基本计算问题的讨论，培养学生的计算思维能力。科学思想：在阿伏加德罗定律的应用上，着重掌握有关比例的数学思想。科学方法：演绎推理法。重点、难点物质的量与微粒（原子、分子、离子等）数目、气体体积（标准状况下）之间的相互关系是重点，气体摩尔体积的应用条件是难点。教学过程设计教师活动【引入】今天我们复习化学常用计量。【提问】科学家引入物质的量这个物理量的意义是什么？【再问】谁来说说物质的量是怎样联系宏观和微观的？学生活动回答：把质量、体积等宏观物理量和微观的微粒个数联系起来。回答：主要通过以物质的量为核心物理量建立的下列关系图，把微粒数、物质质量、气体标准状况下的体积、溶液的物质的量浓度等相互关联起来。归纳：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 12 页读书破万卷下笔如有神小结：物质的量及其单位摩尔的作用实际是联系宏观和微观的桥梁。【提问】下列叙述是否正确？（1）摩尔是物质的量的单位，1mol 任何物质都含有 6.02 1023个分子。（2）1mol 氢的质量为 1g，它含有阿伏加德罗常数个氢分子。（3）氧气的摩尔质量为 32g，氧气的分子量也为32g。（4）12g 碳-12 所含的碳原子数是阿伏加德罗常数，每摩物质含有阿伏加德罗常数个微粒。思考，回答：（1）不正确，并非所有物质均含有分子。（2）不正确，不能说 1mol 氢，应指明微粒名称。（3）不正确，摩尔质量的单位为gmol-1，分子量没有单位。（4）正确【提问】在应用摩尔这个单位时，应注意什么？回答：（1）摩尔只能用来表示微粒的集体数目；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 12 页读书破万卷下笔如有神（2）必须指明微粒的具体名称。【讲解】微粒可以是真实的， 如：1mol 水分子；也可以是假想的，如： 1mol NaCl，表示 1molNa+和 1mol Cl-的特定组合。【提问】在化学反应中，下列叙述正确的是：A反应物的物质的量之和一定等于各生成物的物质的量之和B反应前原子的物质的量之和一定等于反应后原子的物质的量之和C反应前各物质的摩尔质量之和一定等于反应后生成物的摩尔质量之和D在同温、同压下，反应前气体体积之和一定等于反应后气体体积之和思考，回答：A不正确，因为化学反应前后，分子数是可能发生变化的。B正确，因为原子是化学变化中的最小微粒。C不正确，因为分子是变化的，分子量很可能变化，摩尔质量也随之变化。D不正确，因为在同温、同压下，气体的体积随分子数变化。【小结】化学反应的实质是分子组成、分子结构发生了变化。【提问】质量守恒定律从宏观和微观两方面的涵义是什么？回答：在宏观上， 反应物的总质量等于生成物的总质量；从微观上， 反应物中原子的种类和总个数（或总物质的量）等于生成物中原子的种类和总个数（或总物质的量）。【强调】 物质的质量守恒定律在化学计算中有很重要的应用，需要大家努力掌握应用守恒的计算技巧。【过渡】下面让我们再讨论一下有关气体摩尔体积的问题。【提问】什么是气体摩尔体积？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 12 页读书破万卷下笔如有神回答：标准状况下， 1mol 任何气体的体积都约为22.4L。【再问】标准状况的涵义是什么？回答：273K ，1.01105Pa，或 0，1atm。提问：老师，标准状况下三氧化硫是气体吗？【强调】气体摩尔体积不适用于非标准状况的气体及液体、固体。【反问】谁知道这个问题？回答：三氧化硫的熔点为16，标准状况下当然是固体。【提问】有关气体问题的最重要的一个定律就是阿伏加德罗定律，谁来叙述一下该定律的内容？回答：同温、同压下，同体积的气体具有相同的分子数。【讲解】阿伏加德罗定律适用于任何状态下的气体，可归纳为：pV=nRT 具体应用有：（1）同温、同压下，体积比等于物质的量之比；（2）同温、同体积下，压强比等于物质的量之比；（3）同温、同压下，密度比等于摩尔质量（分子量）之比。【板书并讲解】根据 pV=nRT和 n=m/M得：pV=（m/M ）RT pM=（m/V）RT pM=RT 因此，同温、同压下，气体的密度之比等于摩尔质量（分子量）之比。倾听。提问：为什么同温、同压下，密度之比等于摩尔质量（分子量）之比？【引导小结】气体分子量计算的常用公式：气体的摩尔质量=标准状况下气体密度 22.4 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 12 页读书破万卷下笔如有神同温、同压下，气体的分子量与气体的密度成正比。混合气体的平均摩尔质量=混合气体总质量混合气体的总物质的量。回忆、归纳、小结：（1）M= 0p22.4（2）M= AMA（3）M= m/n【提问】下列说法正确的是：A1mol 任何物质在标准状况下的体积都约是22.4L B0.5 mol 氢气的体积为 11.2L C在标准状况下，各为1mol 的二氧化硫、三氧化硫的体积均约为22.4L D在 20L恒容密闭容器中，充入1mol 的氮气和 3mol 氢气，达平衡后有0.5mol 的氮气反应，平衡后混合气体的体积仍为20L 思考，回答：A不正确，只有1mol 气体在标准状况下的体积都约是22.4L，不能说任何物质。B不正确，因为没有指明标准状况。C不正确，因为三氧化硫在标准状况下不是气体。D正确，因为不论在任何条件下，气体都将充满整个容器。【评价】回答得很好，请注意 D 选项的条件不是标准状况。【提问】下列说法正确的是：A标准状况下， 1L 辛烷完全燃烧生成8/22.4 mol的二氧化碳分子B在标准状况下，任何气体的体积都约为22.4L 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 12 页读书破万卷下笔如有神C常温常压下， 1mol 氮气含有阿伏加德罗常数个氮分子D常温常压下，金属和酸反应，若生成2g 氢气，则有 2mol电子发生转移思考，回答：A正确，辛烷的分子式为C8H18，在标准状况下 1L 辛烷的物质的量是1/22.4mol ，因此，完全燃烧生成 8/22.4 mol的二氧化碳分子。B不正确，因为没有指明气体的物质的量是1mol。C正确， 1mol 氮气的分子数与是否标准状况无关。D正确，不论在任何条件下，2g 氢气都是 1mol，无论什么金属生成氢气的反应均可表示为： 2H+2e=H2，因此，生成 1mol氢气一定转移 2mol 电子。【质疑】辛烷在标准状况下是否为气体？回答：辛烷在标准状况下为液体。【评价】辛烷是汽油成分之一，在标准状况下为液体，1L辛烷的物质的量不是1/22.4mol ，因此， A选项是不正确的。【提问】设 N表示阿伏加德罗常数，则下列说法正确的是：A标准状况下，以任意比例混合的甲烷和丙烷混合气体22.4L，所含的气体的分子数约为 N个B标准状况下， 22.4LNO和 11.2L 氧气混合，气体的分子总数约为1.5N个C常温下， 2.3g 金属钠变成钠离子时，失去的电子数目为0.1N 个D常温下， 18g 重水所含中子数为10N个思考，回答：A正确，任意比例混合的甲烷和丙烷混合气体 22.4L ，气体的总物质的量为 1mol，因此含有 N个分子。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 12 页读书破万卷下笔如有神B不正确，因为NO 和氧气一接触就会立即反应生成二氧化氮。C正确， 2.3g 钠是 0.1mol 钠原子，钠原子变成离子的反应为：Na-e=Na+0.1mol钠原子就失去 0.1mol 电子，也就是 0.1NA 个电子。D不正确，重水分子（ D2O ）中含有 10个中子，分子量为 20 ，18g重水所含中子数为：1018g/20g mol-1=9mol 。【强调】 温度和压强条件只影响气体的体积，而不影响气体的质量和物质的量，因此，如果讨论物质的量、质量和微粒数目的关系，则与是否标准状况无关。【引导小结】在计算中需要注意的问题：（1）有关微粒个数计算，需要注意什么？（2）有关气体的计算，需要注意什么？（3）有关方程式的计算，需要注意什么常用技巧？归纳、小结：（1）注意分子数和原子数、质子数、电子数、中子数的比例关系（2）注意温度和压强条件对气体体积的影响很大，因此应用气体摩尔体积计算必须要求标准状况条件，并注意标准状况下不是气体或不能共存的混合气的问题。（3）注意运用电子守恒的计算技巧。精选题一、选择题精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 12 页读书破万卷下笔如有神1为方便某些化学计算，可将98的浓硫酸表示成下列形式，其中合理的是 AH2SO41/9H2O BH2SO4H2O CH2SO4SO3 DSO310/9H2O 2能从水溶液中还原 6molH+的是 A 2 mol Fe B 6 mol OH-C 6 molI- D 6 mol Li 3某稀溶液中含 1mol 硝酸钾和 4mol 硫酸，向其中加入1.5mol 铜粉，充分反应后产生的气体在标准状况下的体积为 A5.6 L B11.2L C22. 4L D44.8L 4标准状况下，下列混合气体的平均式量可能是50的是A硫化氢和二氧化硫 B一氧化氮和氧气C二氧化硫和溴化氢 D碘化氢和氯气5在一个恒容密闭容器中充入11gX气体（摩尔质量为 44gmol-1），压强为 1105pa。如果保持温度不变，继续充入X气体，使容器内压强达到5105pa。则此时容器内的气体X的分子数约为 A3.3 1025 B3.3 1024C7.5 1023 D7.5 10226以 N表示阿伏加德罗常数，下列说法中不正确的是 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 12 页读书破万卷下笔如有神A在 SiO2晶体中， 1mol 硅原子与 2N个氧原子形成共价键B0.1mol 甲基中含 N个电子C16g 臭氧 O3中含有 N个氧原子D31g 白磷 P4中含有 1.5N 个 P-P键7由二氧化碳、氢气、一氧化碳组成的混合气体在同温、同压下与氮气的密度相同。则该混合气体中二氧化碳、氢气、一氧化碳的体积比为 A29813 B22114 C13829 D261657 8将一定量的铁粉和硫粉的混合物共热，充分反应后冷却， 再加入足量稀硫酸，得到标准状况下的气体 11.2 L，则原混合物可能的组成是（n 代表物质的量） An（Fe）n（S）总质量等于 44g Bn（Fe）n（S）总质量等于 44g Cn（Fe）=n（S）总质量大于 44g Dn（Fe）n（S）总质量小于 44 g 9同温、同压下， CO2和 NO的混合气体 20mL，通过足量过氧化钠后气体体积减少到 10mL ，则原混合气体的体积比可能是A11 B23 C32 D14 10常温下，向 20L真空容器中通入 A mol 硫化氢和 Bmol 氯气（ A，B均为不超过 5 的正整数），反应完全后，容器内气体可能达到的最大密度是 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 12 页读书破万卷下笔如有神A8.5 g L-1 B1825gL-1C18.5 gL-1 D35.5 g L-1二、非选择题11下列分子数由少至多的顺序是_，质量由小到大的顺序是 _。6g 氢气 2mol 氨气 4时 9mL水 1.204 1023个硫酸分子标准状况下， 5.6L 二氧化碳129g 水（H2O ）和_g重水（ D2O ）含有相同的中子数，和_g重水含有相同的质子数。130.1mol 下列物质：氢氧化钠，碳酸钠，过氧化钠，芒硝，分别溶于水，使所得溶液中铀离子与水分子的个数比为1100，则需要加入水的质量分别为：_g，_g，_g，_g。14某溶液中含氯离子、溴离子、碘离子的物质的量之比为234。欲使它们的物质的量之比变为432，需要通入氯气的物质的量和原溶液中所含碘离子物质的量之比为：15若在一定条件下把硫化氢与120mL氧气混合反应后，相同状态下测得二氧化硫的体积为75mL ，则原硫化氢气体的体积最少为_mL ，最多为_mL 。答案一、选择题1A、D 2 D 3 C 4 B、D 5 C 6 A、B 7 C 、D 8 D 9A、C 10B 二、非选择题精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 12 页读书破万卷下笔如有神11；128 10 13180 360 361.8 341 1414 1575 90 提示：4平均值法：如果混合气的平均式量为50，则组成气体中必然有式量大于 50 的和式量小于 50 的。A选项，两种气体不能共存；B选项，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮化合生成四氧化二氮（式量为 92）；C选项，两种气体的式量均大于50；D选项，氯气和碘化氢反应生成氯化氢（式量为36.5 ）和碘。6A选项，在 SiO2晶体中，每个 Si 原子均和 4 个 O原子相连，即有 4 个SiO键；B选项，甲基中有9 个电子；D选项，白磷 P4分子为正四面体结构，有6 个 PP键。7根据题意，混合气的平均式量等于氮气的式量28，由于 CO的式量也为28，因此，只要二氧化碳和氢气的体积比满足138（可用十字交叉法算出）即符合题意。8 根据题意，所产生的气体可能为硫化氢和氢气，根据反应的化学方程式，得到如下关系： FeFeS H2S，FeH2。因此，根据产生气体 11.2L（0.5 mol） ，得：铁粉的物质的量一定为0.5 mol （28g）。若n（Fe）n（S），贝 n（S）0.5 mol，m （S）16g，总质量大于 44g。其余选项的判断同理。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 12 页读书破万卷下笔如有神9设混合气中 CO2的体积为 xmL ，NO的体积为 y mL，则 x+y=20 方程根据反应的化学方程式：2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2xmLx/2mL2NO+O2=2NO2ymL x/2mL若氧气足量，则x/2 y/2 生成NO2y mL，剩余氧气 x/2 y/2 mL 反应后混合气：y+（x/2 y/2 ）=10方程根据方程，方程总成立。因此，只要满足xy，即体积比 11，均可。若氧气不足量，即yx，由于生成 NO2的体积为 y mL，因此剩余气体的体积不可能为10mL 。10恒容条件下，当气体质量最大时，其密度最大，经讨论，当A=5，B=5时，反应后生成 10molHCl，此时，气体的总质量最大。因此，容器内气体密度的最大值为：10mol36.5gmol-1/20L 18.25gL-114根据 Cl-、Br-、I-的物质的量之比由234 变为 432，说明反应前后 Br-的物质的量没有改变，因此，反应如下：Cl2+2I-=2Cl-+I215根据硫化氢和氧气反应的化学方程式：2H2S+O2=2S+2H2O ，2H2S+3O2=2SO2+2H2O 。若生成 SO275mL ，则 H2S的体积至少为 75mL ，此时消耗氧气的体积为 112.5 mL ，余 7.5mL。7.5mL氧气还可以和 15mL硫化氢反应生成 S，因此 H2S的体积至多为 75mL+15mL=90mL 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 12 页