2022年高考化学专题复习物质的量 .pdf

学习必备欢迎下载第一单元常用化学计量第一单元 知识框图内容特点 1物质的量是一种以“堆量”计量微观粒子的物理量，不仅难以理解，而且其涉及的知识面也很广泛。阿伏加德罗常数是物质的量的计量标准，有关它的判断是历年高考题的热点。 2摩尔质量是在物质的量概念建立的基础上，连接微粒数目和物质质量的一个物理量，从定量角度了解或计算实验或反应中各物质的量的关系。 3标况下气体摩尔体积是22.4 L mol1，是阿伏加德罗定律的特例。4物质的量浓度是便于了解溶液中分散质粒子的存在数量的物理量，以此可以了解溶液中离子的量的关系。 5本单元的重点是物质的量、质量、气体体积、物质的量浓度及其他物理量之间的换算关系，这部分也是高考计算类命题的核心。第 1 讲物质的量气体摩尔体积考纲导学考纲要求命题预测精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 11 页学习必备欢迎下载 1.了解物质的量的单位摩尔(mol) 、 摩尔质量、 气体摩尔体积、 阿伏加德罗常数的含义。 2.能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。 3.能正确书写化学方程式和离子方程式，并能进行有关计算。 1.阿伏加德罗常数正误判断。本考点通常与基本概念、基本理论、元素化合物知识、物质结构等结合起来考查，考查形式为选择题，难度中等。 2.气体摩尔体积、阿伏加德罗定律及其推论。该考点主要是在题干信息的理解中出现，或与阿伏加德罗常数的考查联系在一起，难度较小。 3.物质的量在方程式运算中的应用。一般涉及“技巧计算”。该考点通常为选择题或综合题中定量型的填空题，难度较大。要点探究探究点一物质的量摩尔质量【知识梳理】一、物质的量1物质的量：物质的量是一个表示含有_粒子集合体的物理量，它的符号是_，物质的量的单位是摩尔( 简称摩，符号是_ ) 。物质的量适用于微观粒子，如原子、分子、_、_、电子、质子、中子等。2阿伏加德罗常数：国际上规定，1 mol 粒子所含的粒子数与0.012 kg 12C中所含的碳原子数相同，符号为 _，通常用 _表示。3关系式：物质所含粒子数目(N) 、物质的量 (n) 、阿伏加德罗常数(NA)三者之间的关系式：_。二、摩尔质量单位物质的量的物质所具有的质量叫_。符号为 _，单位为 _ ( 或_) 。表达式：M_。摩尔质量单位为g/mol 时，在数值上与物质的_ _ 相等。【要点深化】 1 洞悉阿伏加德罗常数的误区 (1)状况条件在对气体的体积与物质的量关系考查时，题目经常给出非标准状况，如常温常压下或不指明温度和压强等，要特别注意。 (2)物质状态考查气体摩尔体积时，常结合在标准状况下非气态的物质，如H2O、SO3、己烷、辛烷、CHCl3等。 SO3标准状况下为固态。 (3)物质结构考查一定物质的量的物质中含有多少粒子( 分子、原子、电子、质子、中子、离子等) ，常涉及稀有气体He、Ne 等单原子分子，Cl2、N2、O2、H2等双原子分子及O2、18O2、D2O、Na2O2等特殊物质，也会考查一些物质中的化学键数目，如Si 、CH4、P4、CO2、Na2O2等。 (4) 氧化还原反应考查指定物质参加氧化还原反应时，常设置氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物、被氧化、被还原、电子转移( 得失 ) 数目方面的陷阱。如Na2O2与 H2O的反应， Cl2与 NaOH的反应，电解AgNO3溶液等。 (5)弱电解质的电离或盐类的水解考查电解质溶液中粒子数目及粒子浓度大小关系时，常涉及弱电解质的电离平衡及盐类的水解平衡。如 NH4Cl 溶液中n(NH4+) n(Cl) 。2计算摩尔质量的技巧 (1)利用质量和物质的量：Mmn。(2) 利用相对密度：M1M212D，M1M2D。(3) 标准状况下：M22.4。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 11 页学习必备欢迎下载(4) 混合气体平均相对分子质量的求法对于任何状态的混合物，平均摩尔质量：M混合物的总质量g混合物的总物质的量mol均相混合物的平均相对分子质量在数值上等于其平均摩尔质量，可由下式求得：MrM甲甲的物质的量分数M乙乙的物质的量分数对于混合气体还可用下式：MrM甲甲的体积分数M乙乙的体积分数注意以下两点：应用“ (1)(2)(3)”可进行气体质量、摩尔质量、标准状况密度、相对密度、气体体积、物质的量之间的换算。 应用 “ (4) ” 可进行气体平均摩尔质量、体积分数的计算和气体成分分析。【典例精析】例 1NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是( ) A等物质的量的N2和 CO所含分子数均为NA B1.7 g H2O2中含有的电子数为0.9NAC1 mol Na2O2固体中含离子总数为4NA D标准状况下，2.24 L戊烷所含分子数为0.1NA 变式训练NA表示阿伏加德罗常数，下列判断正确的是( ) A 在 18 g 18O2 中含有NA个氧原子B标准状况下，22.4 L空气含有NA个单质分子 C 1 mol Cl2参加反应转移电子数一定为2NA D 含NA个 Na的 Na2O溶解于 1 L 水中， Na的物质的量浓度为1 mol L 1 例 2某气体物质的质量为4.4 g ，含有 6.02 1022 个分子，则气体( ) A其相对分子质量为44 gmol 1 B一定是 CO2 C1 mol 该气体的质量是44 g D该气体的摩尔质量是44 变式训练在一定的条件下，完全分解下列某化合物2 g ，产生氧气1.6 g ，此化合物是 ( ) A1H162O B2H162O C1H182O D2H182O 要点探究探究点二气体摩尔体积阿伏加德罗定律【知识梳理】一、物质的量1影响物质体积的因素。影响物质体积的因素有_、 _、_。在粒子数目相同的情况下，固体、液体的体积大小主要由_决定，气体体积主要由_决定，而气体的粒子间距离又由_和_决定。2 气 体 摩 尔 体 积 ： 一 定 温 度 和 压 强 下 ， 1 mol的 气 体 所 占 的 体 积 ， 符 号 为 _ ， 单 位 为_ _ 。标准状况下(_、 _kPa)，气体摩尔体积约为_。25 和 101 kPa 时，气体摩尔体积约为_。物质的量和气体摩尔体积之间的关系为 _。3阿伏加德罗定律：在相同的温度和压强下，相同体积的_都含有 _。【要点深化】精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 11 页学习必备欢迎下载1全面理解标况下的气体摩尔体积(1)标准状况：指0 、 1.01 105Pa 的状态。温度越高，体积越大；压强越大，体积越小。故在非标准状况下，气体摩尔体积不一定就是22.4 L mol1。但若同时增大压强，升高温度，或是降低压强和温度，1 摩尔任何气体所占的体积有可能为22.4 L。(2)1 mol 气体在非标准状况下，其体积可能为22.4 L，也可能不为22.4 L。如在室温 (20 ，一个大气压)的情况下1 mol 气体的体积是24 L。(3)气体分子间的平均距离比分子的直径大得多，因而气体体积主要决定于分子间的平均距离。在标准状况下，不同气体的分子间的平均距离几乎是相等的，所以任何气体在标准状况下的气体摩尔体积都约是22.4 L mol1。(4) 理解此概念时应注意：是气态物质；物质的量为1 mol ；0 和 1.01 105Pa(标准状况 ) ；22.4 L体积是近似值；Vm的单位为Lmol 1 或 m3 mol 1。 (5)适用对象：纯净气体与混合气体均可2气体摩尔体积( 标况 ) 在计算中的应用常用的物理量表示符号：气体体积V，物质的量n，质量m，摩尔质量M，密度，式量Mr。(1) 据气体体积求其物质的量：nV22.4 L mol1；(2) 据气体质量求其标况下的体积：VmM22.4 L mol1；(3) 据气体摩尔质量求其标况下的密度：M22.4 L mol1；(4) 据气体标况下的体积求质量：mVM22.4 L mol1；(5) 据标况下气体的密度求式量：Mr22.4 L mol1；(6) 据气体标况下的溶解度，求饱和溶液的质量分数、物质的量浓度( 具体算式略 ) 。3阿伏加德罗定律的推论两同定比例相同条件结论公式语言叙述n、T相同p1p2V2V1物质的量相等、温度相同的气体，其压强与体积成反比T、p相同12M1M2同温、同压下，气体的密度与其相对分子质量( 或是摩尔质量，下同)成正比相同条件结论公式语言叙述T、p相同n1n2V1V2同温、同压下，气体的体积与物质的量成正比T、V相同p1p2n1n2温度、体积相同的气体，压强与物质的量成正比n、p相同V1V2T1T2物质的量、压强相同的气体，其体积与温度成正比精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 11 页学习必备欢迎下载T、p、V相同M1M2m1m2同温、同压下，体积相同的气体，其相对分子质量与其质量成正比T、p、m相同M1M2V2V1同温、同压下，等质量的气体，其相对分子质量与其体积成反比T、V、m相同M1M2p2p1同温、同体积下，等质量的气体，其相对分子质量与其压强成反比 说明 以上所有推论均可由pVnRTmMRT或pMRT导出，不要机械记忆。例 3 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）从大到小的顺序是（）A . p( Ne)、p(H2) 、 p(O2) B .p(O2) 、 p(Ne) 、p(H2) C. p(H2) 、p(O2) 、p(Ne) D. p(H2) 、 p(Ne) 、p(O2) 变式训练在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2 、O3气体，当这两个容器内温度和气体密度相等时，下列说法正确的是( ) 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要点探究?探究点三物质的量应用于化学方程式的计算【知识梳理】1化学方程式在量方面的含义化学方程式可以明确地表示出化学反应中粒子之间的数目关系，即化学计量数之比等于反应中各物质的_之比。2根据化学方程式计算需注意的问题 (1)化学方程式所表示的是纯净物之间的量的关系，所以不纯物质或不完全转化物质的质量只有换算成纯净物的质量，才能按化学方程式列出比例式进行计算。(2) 单位问题一般说来，在一个题目里如果都用统一的单位，不会出现错误，但如果题内所给的两个量不一致，这时只要做到两个量及单位“_ ”即可，例如：MnO24HCl( 浓)=MnCl22H2OCl287 g 4 mol x g y mol (3) 如果是离子反应，可以根据离子方程式进行计算。如果是氧化还原反应，也可以利用 _进行有关计算。要点深化1物质的量应用于化学计算的原理物质的量架起了宏观物质的量如质量、体积等与微观粒子数目之间的关系，尤其巧妙的是， 利用 0.012 kg12C 中所含的碳原子数作为计量标准，与相对原子质量的计量标准11212C 的质量统一在了一起，使得物质的摩尔质量在用g mol 1做单位时在数值上等于其相对原子质量或相对分子质量，大大地方便了计算和计量。又由于物质的量与粒子的个数成正比，因此，利用化学方程式计算时各物质的化学计量数、各物质的粒子数、各物质的物质的量成正比，可以直接列在化学方程式中进行计算。例如： 4NH3 5O2 4NO 6H2O 化学计量数之比：45 46 粒子 ( 分子 ) 数之比： 4546 物质的量之比： 4 5 46 2根据方程式计算的基本步骤精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 11 页学习必备欢迎下载 (1)根据题意写出配平的化学方程式。 (2)求出已知物和未知物的物质的量( 有时可用质量、体积等表示，分别写在化学方程式中有关的化学式下面 ) 。 (3)把已知和待求的量用m(B) 、n(B) 、V(B) 或设未知数x、y等表示 分别写在化学方程式中有关化学式的下面。 (4)将有关的量列出比例式，求出待求的量。【典例精析】例 4臭氧层是地球生命的保护神，臭氧比氧气具有更强的氧化性。实验室可将氧气通过高压放电管来制取臭氧： 3O2=放电2O3。 (1)若在上述反应中有30% 的氧气转化为臭氧， 所得混合气的平均摩尔质量为_gmol1( 保留一位小数 ) 。 (2)将 8 L 氧气通过放电管后，恢复到原状况，得到气体6.5 L ，其中臭氧为_L。 (3)实验室将氧气和臭氧的混合气体0.896L( 标准状况 ) 通入盛有 20.0 g铜粉的反应器中， 充分加热后，粉末的质量变为21.6 g 。求原混合气中臭氧的体积分数。第 2 讲物质的量浓度考纲导学考纲要求命题预测1. 了解溶液的含义。2. 了解溶解度、饱和溶液的概念。3. 了解溶液的组成。 理解溶液中溶质的质量分数的概念， 并能进行有关计算。4. 了解配制一定溶质质量分数、物质的量浓度溶液的方法。 1. 物质的量浓度相关计算。物质的量浓度在高考题中起到考查考生定量处理问题的能力，命题角度定位于技巧计算，主要是选择题形式，难度中等。 2. 物质的量浓度溶液配制实验。该考点的考查多是在与化工生产等有关的非选择题中出现，主要形式是仪器选择、配制操作等，偶尔在选择题中也会出现误差分析的选择项，难度较小。要点探究探究点一物质的量浓度及溶液配制1定义：以1 L 溶液里所含溶质B的_来表示溶液的浓度叫做物质的量浓度。符号为：_；单位为： _。2. 表达式：cB_。 (n为溶质 B的物质的量，单位为_；V为溶液的体积，单位为_) 3配制一定物质的量浓度溶液的主要仪器 (1)天平：应使用分析天平(或电子天平 ) ，可用 _代替。 (2)容量瓶容量瓶的构造：容量瓶是一种细颈梨形平底的容量器，带有磨口玻璃塞，容量瓶上标有：_、_、_。容量瓶是为配制准确的_的溶液用的精密仪器。实验中常用的是_、_和_的容量瓶。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 11 页学习必备欢迎下载容量瓶的使用注意事项：使用之前要检查是否漏水。在瓶中加入适量蒸馏水，塞紧瓶塞，使其_，用干滤纸片沿瓶口缝处检查，看有无水珠渗出。如果不漏，再把塞子旋转_，塞紧，倒置，试验这个方向有无渗漏。巧记：加水倒立观察正立瓶塞旋转180倒立观察。_在容量瓶里进行溶质的溶解，应将溶质在_中溶解，冷却后转移到容量瓶里。容量瓶只能用于配制溶液，_储存溶液，因为溶液可能会对瓶体进行腐蚀，从而使容量瓶的精度受到影响。 (3)其他仪器：量筒、烧杯、_、_等。4配制一定物质的量浓度溶液的步骤 (1)计算： 如溶质为固体时，计算所需固体的_；如溶液是液体时，则计算所需液体的_。 (2)称量：用 _称出所需固体的质量或用_量出所需液体的体积。 (3)溶解：把称量出的溶质放在_中加少量的水溶解，边加水边振荡。 (4)转移：把所得的溶液用_引流注入容量瓶中。 (5)洗涤：用少量的蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒_次，把每次的洗涤液一并注入容量瓶中。 (6)定容：向容量瓶中缓缓注入蒸馏水至离容量瓶刻度线_处，再用 _滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切。 (7)摇匀：盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，另一只手托住瓶底，反复上下颠倒摇匀，然后将所配的溶液倒入指定 _并贴好 _。实验流程图：【要点深化】1溶液的特点(1) 溶液是均一、稳定的分散系。从一定物质的量浓度的溶液中取出一定体积的溶液，其密度、质量分数、物质的量浓度与原溶液相同。(2) 物质的量浓度相同，体积也相同的任何溶液，所含溶质的物质的量相等，但是溶质的质量、粒子数不一定相等。_精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 11 页学习必备欢迎下载(3) 溶液的体积不等于溶质的体积，也不等于溶剂的体积，也不等于溶质和溶剂体积之和。在计算溶液的体积时，必须通过V( 溶液 ) m溶液溶液来计算。2配制一定物质的量浓度溶液误差分析技巧(1) 分析判断的依据: 由cBnBV可分析实验误差, 若nB偏小 , V值准确 , 则cB偏小 ; 若nB准确，V值偏小，则cB偏大。(2) 具体分析判断的方法可能引起误差的一些操作( 以配制 0.1 molL 1的 NaOH 溶液为例 ) 因变量c/mol L 1 mV称量固体溶质时，所用砝码生锈增大偏大称量前小烧杯内有水无影响称量时间过长减小偏小用滤纸称NaOH 减小偏小未洗涤烧杯和玻璃棒减小偏小向容量瓶注液时有少量流出减小偏小未冷却到室温就注入定容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，再加水增大偏小定容后，经振荡、摇匀、静置，液面下降无影响定容时，俯视刻度数线减小偏大定容时，仰视刻度数线增大偏小注意：定容时，仰视、俯视对溶液体积的影响如图2-3 所示：【典例精析】例 1 实验室需要配制0.50 mol L 1 NaCl 溶液 480 mL。按下列操作步骤填上适当的文字，以使整个操作完整。 (1)选择仪器。完成本实验所必需的仪器有：托盘天平( 精确到 0.1 g)、药匙、烧杯、玻璃棒、_、_以及等质量的两片滤纸。 (2)计算。配制该溶液需取NaCl 晶体 _g。 (3)称量。天平调平之后，应将天平的游码调至某个位置(1 g 以下用游码 ) ，请在图 2-4 中用一根竖线标出游码左边缘所处的位置：图 2-4 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 11 页学习必备欢迎下载称量过程中NaCl 晶体应放于天平的_( 填“左盘”或“右盘” ) 。称量完毕，将药品倒入烧杯中。 (4)溶解、冷却，该步实验中需要使用玻璃棒，目的是_。 (5)转 移 、 洗 涤 。 在 转 移 时 应 使 用 _ 引 流 ， 需 要 洗 涤 烧 杯2 3次 是 为 了_。 (6)定容，摇匀。(7) 将配好的溶液静置一段时间后，倒入指定的试剂瓶，并贴好标签，注明配制的时间、溶液名称及浓度。 (8)在配制过程中，某学生观察定容时液面情况如图2-5所示，所配溶液的浓度会_( 填“偏高”“偏低”或“无影响”) 。图 2-5 变式训练实验室要配制1 mol L1的稀硫酸250 mL，回答下列问题：(1) 需要 98% 密度为 1.84 g cm 3的浓硫酸 _mL；(2) 配制时，必须使用的仪器有_( 填代号 ) ，还缺少的仪器是_；烧杯100 mL 量筒20 mL 量筒1000 mL 容量瓶250 mL 容量瓶托盘天平 ( 带砝码 ) 玻璃棒(3) 配制时，该实验两次用到玻璃棒，其作用分别是_、_；(4) 配制过程中出现以下情况，对所配溶液浓度有何影响(填“偏高”“偏低”或“不影响”) ：没有洗涤烧杯和玻璃棒_；如果加水超过了刻度线，取出水使液面恰好到刻度线_；容量瓶没有干燥_。?探究点二以物质的量为中心的各物理之间的换算【知识梳理】溶解度(1) 概念固体溶质的溶解度：在_下，某固态物质在_溶剂里达到 _状态时溶解溶质的_( 单位是 g) 。 掌握这一概念必须抓住四个要点：一定 _； 在_溶剂里，达到 _状态；单位是_。气体的溶解度：在压强为_Pa，一定 _时溶解在 _体积水里达到_状态时的气体 _数。(2) 定性描述溶解性：一种物质溶解在另一种物质里的能力。溶解度和溶解性的关系：难(不) 溶：溶解度_；微溶： 溶解度介于 _和_之间； 可溶： 溶解度介于 _和 _之间； 易溶： 溶解度 _。(3) 影响溶解度的因素内因：溶质和溶剂的性质。外因A温度：大多数固体物质的溶解度随着温度的升高而_( 如 KNO3) ，个别固体物质的溶解度随温度的升高而 _ 如 Ca(OH)2，少数物质溶解度受温度影响不大(如 NaCl) 。气体物质的溶解度随温度升高而减小。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 11 页学习必备欢迎下载B压强：固体物质的溶解度一般不受压强的影响，而气体的溶解度随压强增大而_。【要点深化】 1 与溶夜有关的几个物理量之间的转化关系2与物质的量浓度有关的计算式(1) 物质的量浓度与溶质质量分数之间的换算cnVmMVmaqwMV1000wMwcM1000(单位为 gcm3) 说明 c为物质的量浓度molL1，为溶液的密度gmL 1，w为溶质的质量分数，M为溶质的摩尔质量 gmol1，下同。(2) 饱和溶液中物质的量浓度与溶解度(S) 的换算cnVSM100S10001000SM100SS100cM1000cM(单位为 gcm3) (3) 饱和溶液中质量分数与溶解度之间的换算wS100S100%(4) 气体溶质溶于水中制得溶液，其物质的量浓度的计算在标准状况下，1 L 水中溶解某气体y L ，所得溶液密度为(单位为 gcm3) ，则：cnVV22.410001V22.4M10001000V22400MVwm溶质m溶液100%V22.4M10001V22.4M100%MV22400MV100%(5) 稀释定律如用V1、V2、c1、c2分别表示稀释前后溶液的体积和精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 11 页学习必备欢迎下载物质的量浓度。表达式：c1V1c2V2。如用m1、m2、w1、w2分别表示稀释前后溶液的质量和质量分数。表达式：m1w1m2w2。稀释后浓度越小，密度越小的溶液有硫酸、氢氧化钠溶液、氯化钠溶液等；稀释后浓度越小，密度越大的溶液有氨水、乙醇等。【典例精析】例 2标准状况下V L 氨气溶解在1 L 水中 ( 水的密度近似为1 g mL1) ，所得溶液的密度为gmL1，质量分数为w，物质的量浓度为cmolL1，则下列关系中不正确的是( ) A17V2240022.4 22.4VBw17c1000Cw17V17V22400 D c1000V17V 22400变式训练把V L 含有 MgSO4和 K2SO4的混合溶液分成两等份，一份加入含a mol NaOH 的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁；另一份加入含b mol BaCl2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子的浓度为( ) A.baVmolL1 B.2baVmolL1C.2baVmolL1 D.22baVmolL1精选学习资料 - 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