物質(zhì)的量

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高三 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


第1講 物質(zhì)的量

1.掌握物質(zhì)的量與微粒(原子、分子、離子等)數(shù)目,氣體體積之間的相互關(guān)系。
2.掌握有關(guān)物質(zhì)的量、氣體摩爾體積、溶液的物質(zhì)的量濃度的計(jì)算。

第1時(shí) 物質(zhì)的量、阿伏加德羅常數(shù)、摩爾質(zhì)量
1.物質(zhì)的量
(1)物質(zhì)的量是七個(gè)基本物理量之一,其意義是表示含有一定量數(shù)目的粒子的集體。符號(hào)為:n ,單位為:摩爾(mol)。
(2)物質(zhì)的量的基準(zhǔn)(NA):以0.012kg12C所含的碳原子數(shù)即阿伏加德羅常數(shù)作為物質(zhì)的量的基準(zhǔn)。阿伏加德羅常數(shù)可以表示為NA,其近似值為6.02×1023 mol-1
2.摩爾質(zhì)量()
1摩爾物質(zhì)的質(zhì)量,就是該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量,單位是g/mol 。1mol任何物質(zhì)均含有阿伏加德羅常數(shù)個(gè)粒子,但由于不同粒子的質(zhì)量不同,因此,1 mol不同物質(zhì)的質(zhì)量也不同;12C的相對(duì)原子質(zhì)量為12,而12 g 12C所含的碳原子為阿伏加德羅常數(shù),即1 mol 12C的質(zhì)量為12g。同理可推出1 mol其他物質(zhì)的質(zhì)量。
3.關(guān)系式:n = ;n =

【例1】下列關(guān)于物質(zhì)的量的敘述中,錯(cuò)誤的是( )
A.1 mol任何物質(zhì)都含有6.02×1023個(gè)分子
B.0.012 kg 12C中含有約6.02×1023個(gè)碳原子
C.1 mol水中含有2 mol氫和1 mol氧
D.1 mol Ne含有6.02×1024個(gè)電子
解析:因?yàn)橛行┪镔|(zhì)是由分子組成(例如水、硫酸等),有些物質(zhì)是由離子組成(例如NaCl、Ca(OH)2等),還有些物質(zhì)是由原子直接構(gòu)成的(例如金剛石等),所以A的敘述是錯(cuò)誤的。碳是由原子構(gòu)成的,根據(jù)規(guī)定,0.012 kg 12C中所含的碳原子數(shù)即為阿伏加德羅常數(shù),其近似值為6.02×1023 mol-1,所以B的敘述是對(duì)的。根據(jù)規(guī)定,“使用摩爾表示物質(zhì)的量時(shí),應(yīng)該用化學(xué)式指明粒子的種類,而不使用該粒子的中名稱”。C中表示水的組成時(shí),卻用名稱表示,所以也是不正確的。氖原子核外有10個(gè)電子,則1 mol Ne也應(yīng)含有10×6.02×1023個(gè)電子,所以D的敘述是正確的。
答案:AC
【例2】(2010福建卷) 表示阿伏伽德羅常數(shù),下列判斷正確的是
A.在18 中含有 個(gè)氧原子
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L空氣含有 個(gè)單質(zhì)分子
C.1 molCl2參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)一定為2
D.含 個(gè) 的 溶解于1L水中, 的物質(zhì)的量濃度為
解析:本題考察阿弗加德羅常數(shù)的計(jì)算和判斷
A 18 正好是0.5mol,一個(gè)氧分子正好含有兩個(gè)氧原子,所以氧原子的物質(zhì)的量為1mol,即為1
B 空氣是混合物
C 在氯氣與水的反應(yīng)中,1molCl2 就只轉(zhuǎn)移1 的電子
D 所得溶液中含 個(gè) ,可得氫氧化鈉的物質(zhì)的量為1mol,但這時(shí)候溶液不是1L,所以物質(zhì)的量濃度不是1mol/L.
答案:A


第2時(shí) 氣體摩爾體積
1.定義:?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量的氣體所占的體積,叫做氣體摩爾體積。
2.表示符號(hào):Vm
3.單位:L/mol(或L•mol¬-1)
4.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,氣體摩爾體積約為22.4L/mol
5.數(shù)學(xué)表達(dá)式:氣體的摩爾體積= , 即
6. 氣體摩爾體積的一個(gè)特例就是標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積(V0)。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1mol任何氣體的體積都約等于22.4 L。在理解標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積時(shí),不能簡(jiǎn)單地認(rèn)為“22.4 L就是氣體摩爾體積”,因?yàn)檫@個(gè)22.4 L是有特定條的。這些條就是:
①標(biāo)準(zhǔn)狀況,即0℃和101.325 kPa,氣體的物質(zhì)的量為1 mol,只有符合這些條的氣體的體積才約是22.4 L。因此,22.4 L是1 mol任何氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積。
②這里所說的標(biāo)準(zhǔn)狀況指的是氣體本身所處的狀況,而不指其他外界條的狀況。例如,“1 mol H2O(g)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為22.4 L”是不正確的,因?yàn)樵跇?biāo)準(zhǔn)狀況下,我們是無法得到氣態(tài)水的。
③1mol任何氣體的體積若為22.4 L,它所處的狀況不一定就是標(biāo)準(zhǔn)狀況。根據(jù)溫度、壓強(qiáng)對(duì)氣體分子間平均距離的影響規(guī)律知,溫度升高一倍或壓強(qiáng)降低一半,分子間距將增大一倍;溫度降低一半或壓強(qiáng)增大一倍,分子間距將減小一半。由此可知,1 mol任何氣體在0℃ 、101 kPa條下的體積與273℃ 、202kPa條下的體積應(yīng)相等,都約為22.4L。

【例】判斷下列說法是否正確?并說明理由
1.常溫常壓下,11.2L氧氣所含的原子數(shù)為NA
2.在25℃,壓強(qiáng)為1.01×105 Pa時(shí),11.2L氮?dú)馑脑訑?shù)目為NA
3.標(biāo)準(zhǔn)狀況下的22.4L辛烷完全燃燒,生成CO2分子數(shù)為8NA
4.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L四氯化碳所含分子數(shù)為0.5NA
5.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1L水所含分子數(shù)為(1/22.4)NA
6.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L SO3中含1.5NA個(gè)氧原子
解析:1、標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L氧氣為0.5mol,其所含原子數(shù)為NA。而常溫常壓(25℃,1.01×105 Pa)下,11.2L氧氣物質(zhì)的量小于0.5mol,其所含原子數(shù)必小于NA,故敘述錯(cuò)誤。
2、本題敘述錯(cuò)誤,分析方法同上。
3、4、5題中的辛烷、四氯化碳、水在標(biāo)準(zhǔn)狀況下均為液體,第6題中SO3在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為固體。故都不正確。

第3時(shí) 阿伏加德羅定律及其推論
1.阿伏加德羅定律:
在同溫同壓下,同體積的氣體含有相同的分子數(shù)。即: T1=T2;P1=P2 ;V1=V2   n1 = n2
2.阿伏加德羅定律的推論:
(1)三正比:
同溫同壓下,氣體的體積比等于它們的物質(zhì)的量之比.V1/V2=n1/n2
同溫同體積下,氣體的壓強(qiáng)比等于它們的物質(zhì)的量之比.p1/p2=n1/n2
同溫同壓下,氣體的密度比等于它們的相對(duì)分子質(zhì)量之比.1/2=ρ1/ρ2
(2)二反比:
同溫同壓下,相同質(zhì)量的任何氣體的體積與它們的相對(duì)分子質(zhì)量成反比.V1/V2=2/1同溫同體積時(shí),相同質(zhì)量的任何氣體的壓強(qiáng)與它們的摩爾質(zhì)量的反比.p1/p2=2/1。
(3)一連比:
同溫同壓下,同體積的任何氣體的質(zhì)量比等于它們的相對(duì)分子質(zhì)量之比,也等于它們的密度之比。m1/m2=1/2=ρ1/ρ2
(注:以上用到的符號(hào):ρ為密度,p為壓強(qiáng),n為物質(zhì)的量,為摩爾質(zhì)量,m為質(zhì)量,V為體積,T為溫度;上述定律及其推論僅適用于氣體,不適用于固體或液體。)
阿佛加德羅常數(shù)考點(diǎn)命題陷阱歸類分析
阿佛加德羅常數(shù)(用NA表示)涉及的知識(shí)面廣,靈活性強(qiáng),是高考的熱點(diǎn)之一,主要以選擇題的形式(選擇正確的或錯(cuò)誤的)進(jìn)行考查。分析近幾年的高考試題,此類題型常以選擇題形式出現(xiàn),容易引起學(xué)生錯(cuò)誤的有以下幾點(diǎn):
1、溫度和壓強(qiáng):22.4L/mol是在標(biāo)準(zhǔn)狀況(0 ℃,1.01×105Pa)下的氣體摩爾體積。命題者有意在題目中設(shè)置非標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體體積,讓考生與22.4L/mol進(jìn)行轉(zhuǎn)換,從而誤入陷阱。
2、物質(zhì)狀態(tài):22.4L/mol使用的對(duì)象是氣體(包括混合氣體)。命題者常把一些容易忽視的液態(tài)或固態(tài)物質(zhì)作為氣體命題,讓考生落入陷阱。如SO3:常溫下是固態(tài);水:常溫下是液態(tài)。戊烷,辛烷常溫下是液態(tài)等。
3、物質(zhì)變化:一些物質(zhì)間的變化具有一定的隱蔽性,有時(shí)需要借助方程式分析才能挖掘出隱含的變化情況。考生若不注意挖掘隱含變化往往會(huì)誤入陷阱。如NO2:存在與N2O4的平衡。
4、單質(zhì)組成:氣體單質(zhì)的組成除常見的雙原子分子外,還有單原子分子(如稀有氣體Ne:?jiǎn)卧臃肿樱、三原子分子(如O3)、四原子分子(如P4)等?忌绮蛔⒁膺@點(diǎn),極容易誤入陷阱。
5、粒子數(shù)目:粒子種類一般有分子、原子、離子、質(zhì)子、中子、電子等。1mol微粒的數(shù)目即為阿佛加德羅常數(shù),由此可計(jì)算分子、原子、離子、質(zhì)子、中子、電子等微粒的數(shù)目。命題者往往通過NA與粒子數(shù)目的轉(zhuǎn)換,巧設(shè)陷阱。。

【例1】(2010上海卷,7)NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列敘述正確的是
A.等物質(zhì)的量的N2和CO所含分子數(shù)均為NA
B.1.7g H2O2中含有的電子數(shù)為0.9 NA
C.1mol Na2O2 固體中含離子總數(shù)為4 NA
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24L戊烷所含分子數(shù)為0.1 NA
答案:B
解析:此題考查了阿伏伽德羅常數(shù)知識(shí)。阿伏伽德羅常數(shù)是指1mol任何微粒中含有的微粒數(shù),等物質(zhì)的量不一定是1mol,A錯(cuò);H2O2的相對(duì)分子質(zhì)量為:34,故其1.7g的物質(zhì)的量為0.05mol,其每個(gè)分子中含有的電子為18個(gè),則其1.7g中含有的電子的物質(zhì)的量為0.9mol,數(shù)目為0.9NA,B對(duì);Na2O2固體中,含有的是Na+和O22-兩種離子,1mol固體中含有3mol離子,故其中的離子總數(shù)為:4 NA,C錯(cuò);戊烷在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為液態(tài),故其2.24L不是0.1mol,D錯(cuò)。
易錯(cuò)警示:進(jìn)行阿伏伽德羅常數(shù)的正誤判斷的主要考查點(diǎn)有:①判斷一定量的物質(zhì)所含的某種粒子數(shù)目的多少;②物質(zhì)的組成;③通過阿伏加德羅常數(shù)進(jìn)行一些量之間的換算等,在解題時(shí)要抓住其中的易錯(cuò)點(diǎn),準(zhǔn)確解答。
【例2】(2010江蘇卷,5)設(shè) 為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是
A.常溫下, 的 溶液中氮原子數(shù)為0.2
B.1mol羥基中電子數(shù)為10
C.在反應(yīng)中,每生成3mol 轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6
D.常溫常壓下,22.4L乙烯中 鍵數(shù)為4
【答案】A
【解析】本題主要考查的是以阿伏伽德羅常數(shù)為載體考查如下知識(shí)點(diǎn)①考查22.4L/mol的正確使用;②考查在氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)的計(jì)算等內(nèi)容。A項(xiàng),無論 水解與否,根據(jù)元素守恒;B項(xiàng),1mol羥基中有9 個(gè)電子;C項(xiàng),在該反應(yīng)中,每生成3mol ,轉(zhuǎn)移5 個(gè)電子;D項(xiàng),常溫常壓下,氣體摩爾體積 不為22.4L/mol。綜上分析得知,本題選A項(xiàng)。
【備考提示】結(jié)合阿伏伽德羅常數(shù)為 ,判斷一定量的物質(zhì)所含有的某種粒子數(shù)目的多少,是高考命題的熱點(diǎn)之一,在近幾年的各種高考試題中保持了相當(dāng)強(qiáng)的連續(xù)性。這種題型所涉及的指示非常豐富,在備考復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)多加注意,強(qiáng)化訓(xùn)練,并在平時(shí)的復(fù)習(xí)中注意知識(shí)的積累和總結(jié)。
【例3】(2010廣東理綜卷,8)設(shè) 為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說法正確的是
A.16g 中含有4 個(gè)C-H鍵
B.1mol• 溶液含有 個(gè)
C.1mol Cu和足量稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生 個(gè)NO分子
D.常溫常壓下,22.4L 中含有 個(gè) 分子
解析:每個(gè) 中含有4個(gè)C-H鍵,故16g (1mol)中含有4 個(gè)C-H鍵
,A正確;
沒有告訴溶液的體積,無法知道 的物質(zhì)的量,故B錯(cuò);
根據(jù)關(guān)系式,1mol Cu~2mol NO,故C錯(cuò);
常溫常壓下,22.4L 不是1mol。
答案:A


第4時(shí) 混合氣體的平均摩爾質(zhì)量
1.已知混合物質(zhì)的總質(zhì)量m(混)和總物質(zhì)的量n(混):(混)=
2.已知混合物各成分的摩爾質(zhì)量和在混合體系內(nèi)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)或體積分?jǐn)?shù)。
(混)=1×n1%+2×n2%+……=1×V1%+2×V2%+……
3.已知標(biāo)準(zhǔn)狀況下混合氣體的密度:(混)=22.4ρ(混)
4.已知同溫同壓下與單一氣體A的相對(duì)密度: =

【例】(東泰安)已知NH4HCO3 NH3+H2O+CO2↑,則150℃時(shí)NH4HCO3分解產(chǎn)生的混合氣體A的密度是相同條下H2密度的倍。
A.26.3 B.13.2 C.19.8 D.無法計(jì)算
[解析]假設(shè)NH4HCO3為1 mol,則其質(zhì)量為79 g ,完全分解產(chǎn)生的氣體為3 mol ,故有:混合氣體=79g/3mol =26.3g/mol;又由“相同條下,氣體的密度比等于其摩爾質(zhì)量比”,故混合氣體A的密度是相同條下H2密度的26.3/2 = 13.2倍。
[答案]B

第5時(shí) 物質(zhì)的量濃度
1.定義:以1L溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量表示溶液的濃度叫做物質(zhì)的量濃度.符號(hào)為:cB;單位為: mol?L-1
2.表達(dá)式:cB= (n為溶質(zhì)B的物質(zhì)的量,單位為mol;V為溶液的體積,單位為L(zhǎng))
3.難點(diǎn)提示
1.理解物質(zhì)的量濃度的物理意義和相關(guān)的量。
物質(zhì)的量濃度是表示溶液組成的物理量,衡量標(biāo)準(zhǔn)是單位體積溶液里所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量的多少。這里的溶質(zhì)可以是單質(zhì)、化合物,也可以是離子或其他的特定組合,單位是mol;體積指溶液的體積而不是溶劑的體積,單位是L;因此,物質(zhì)的量濃度的單位是mol•L-1。
2.明確溶液中溶質(zhì)的化學(xué)成分。
求物質(zhì)的量濃度時(shí),對(duì)一些特殊情況下溶液的溶質(zhì)要掌握清楚,如NH3溶于水得NH3•H2O,但我們習(xí)慣上認(rèn)為氨水的溶質(zhì)為NH3;SO3溶于水后所得溶液的溶質(zhì)為H2SO4;Na、Na2O、Na2O2溶于水后所得溶液的溶質(zhì)為NaOH;CuSO4•5H2O溶于水后所得溶液溶質(zhì)為CuSO4
3.熟悉表示溶液組成的其他物理量。
表示溶液組成的物理量除物質(zhì)的量濃度外,還有溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量物質(zhì)的量濃度等。它們之間有區(qū)別也有一定的聯(lián)系,如物質(zhì)的量濃度(c)與溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(ω)的關(guān)系為c=ρg•mL-1×1000mL•L-1×ω/g•mol-1。


【例】(2010四川理綜卷,12)標(biāo)準(zhǔn)狀況下VL氨氣溶解在1L水中(水的密度近似為1g/ml),所得溶液的密度為p g/ml,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為ω,物質(zhì)濃度為c mol/L,則下列關(guān)系中不正確的是
A. B.
C. D.C=1000Vρ/(17V+22400)
答案:A
解析:本題考查基本概念。考生只要對(duì)基本概念熟悉,嚴(yán)格按照基本概念做,弄清質(zhì)量分?jǐn)?shù)與物質(zhì)的量濃度及密度等之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系即可。

第6時(shí) 物質(zhì)的量、阿伏加德羅常數(shù)、摩爾質(zhì)量
1.物質(zhì)的量濃度溶液的配制步驟:
(1)計(jì)算:如溶質(zhì)為固體時(shí),計(jì)算所需固體的質(zhì)量;如溶液是液體時(shí),則計(jì)算所需液體的體積。
(2)稱量:用天平稱出所需固體的質(zhì)量或用量筒量出所需液體的體積。
(3)溶解:把稱量出的溶質(zhì)放在燒杯中加少量的水溶解,邊加水邊震蕩。
(4)轉(zhuǎn)移:把所得的溶解液用玻璃棒引流注入容量瓶中。
(5)洗滌:用少量的蒸餾水洗滌燒杯和玻棒2-3次,把每次的洗滌液一并注入容量瓶中。
(6)定容:向容量瓶中緩緩注入蒸餾水至離容量瓶刻度線1-2cm處,再用膠頭滴管滴加蒸餾水至凹液面與刻度線相切。
(7)搖勻:蓋好瓶塞,用食指頂住瓶塞,另一只手托住瓶底,反復(fù)上下顛倒搖勻,然后將所配的溶液倒入指定試劑瓶并貼好標(biāo)簽。
2.誤差分析:
根據(jù)c=n/V =m/V判斷,看m、V是變大還是變小,然后確定c的變化。
3. 在配制物質(zhì)的量濃度的溶液時(shí),按操作順序講,需注意以下幾點(diǎn):
1).計(jì)算所用溶質(zhì)的多少時(shí),以下問題要弄清楚:
①溶質(zhì)為固體時(shí),分兩種情況:溶質(zhì)是無水固體時(shí),直接用cB=n(mol)/V(L)=[m(g)/
(g•mol?1)]/V(L)公式算m;溶質(zhì)是含結(jié)晶水的固體時(shí),則還需將無水固體的質(zhì)量轉(zhuǎn)化為結(jié)晶水合物的質(zhì)量。
②溶質(zhì)為濃溶液時(shí),也分兩種情況:如果給定的是濃溶液的物質(zhì)的量濃度,則根據(jù)公式c(濃)×V(濃)=c(稀)×V(稀)求V(稀);如果給定的是濃溶液的密度(ρ)和溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(ω),則根據(jù)c=[ρg•mL-1×V’(mL)×ω/g•mol-1]/V(mL)求V’(mL)。
③所配溶液的體積與容量瓶的量程不符時(shí):算溶質(zhì)時(shí)則取與實(shí)際體積最接近的量程數(shù)據(jù)做溶液的體積求溶質(zhì)的多少,不能用實(shí)際量。如:實(shí)驗(yàn)室需配制480mL1moL•L-1的NaOH溶液,需取固體NaOH的質(zhì)量應(yīng)為20.0g,而不是19.2g;因?yàn)槿萘科恐荒芘渲破湟?guī)定量程體積的溶液,要配制符合要求的溶液時(shí),選取的容量瓶只能是500 mL量程的容量瓶。故只能先配制500 mL溶液,然后再取出480mL。
2)稱、量溶質(zhì)時(shí),一要注意所測(cè)數(shù)據(jù)的有效性(即精度)。二要選擇恰當(dāng)?shù)牧科,稱量易潮解的物質(zhì)如NaOH時(shí),應(yīng)用帶蓋的稱量瓶(或小燒杯)快速稱量;量取液體時(shí),量器的量程與實(shí)際體積數(shù)據(jù)相差不能過大,否則易產(chǎn)生較大誤差。
3)容量瓶使用前要用蒸餾水洗滌2~3次;溶解或稀釋溶質(zhì)后要冷卻溶液至室溫;定容、搖勻時(shí),不能用手掌貼住瓶體,以免引起體積的變化;搖勻后,如果液面降到刻度線下,不能向容量瓶中再加蒸餾水了,因?yàn)槠咳、瓶口是磨口的,有少量溶液殘留?br />4)定容時(shí)如果液面超過了刻度線或搖勻時(shí)灑出少量溶液,均須重新配制。

【例1】(2010上海卷,31)白磷(P4)是磷的單質(zhì)之一,易氧化,與鹵素單質(zhì)反應(yīng)生成鹵化磷。鹵化磷通常有三鹵化磷或五鹵化磷,五鹵化磷分子結(jié)構(gòu)(以PCl5為例)如右圖所示。該結(jié)構(gòu)中氯原子有兩種不同位置。
1)6.20g白磷在足量氧氣中完全燃燒生成氧化物,反應(yīng)所消耗的氧氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為 L。
上述燃燒產(chǎn)物溶于水配成50.0mL磷酸(H3PO4)溶液,該磷酸溶液的物質(zhì)的量濃度為 mol•L-1。
2)含0.300mol H3PO4的水溶液滴加到含0.500mol Ca(OH)2的懸浮液中,反應(yīng)恰好完全,生成l種難溶鹽和16.2g H2O。該難溶鹽的化學(xué)式可表示為 。
3)白磷和氯、溴反應(yīng),生成混合鹵化磷 ( ,且x為整數(shù))。
如果某混合鹵化磷共有3種不同結(jié)構(gòu)(分子中溴原子位置不完全相同的結(jié)構(gòu)),該混合鹵化磷的相對(duì)分子質(zhì)量為 。
4)磷腈化合物含有3種元素,且分子中原子總數(shù)小于20。0.10mol PCl5和0.10mol NH4Cl恰好完全反應(yīng),生成氯化氫和0.030mol磷腈化合物。推算磷腈化合物的相對(duì)分子質(zhì)量(提示:>300)。
答案:1)5.6;4.00;2)Ca5(PO4)3(OH);3)297.5或342;4)348或464。
解析:此題考查了元素化合物、化學(xué)計(jì)算知識(shí)。1)白磷燃燒生成五氧化二磷,白磷的相對(duì)分子質(zhì)量為:128,則其6.20g的物質(zhì)的量為:0.05mol,其完全燃燒消耗氧氣0.25mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為5.6L;將這些白磷和水反應(yīng)生成磷酸0.20mol,溶液體積為50mL,也就是0.05L,則磷酸溶液的物質(zhì)的量濃度為4.00mol/L;2)根據(jù)該水溶液中含有溶質(zhì)的物質(zhì)的量和氫氧化鈣懸濁液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量,根據(jù)質(zhì)量守恒,可知該物質(zhì)中含有5個(gè)鈣離子和3個(gè)磷酸根離子,結(jié)合電荷守恒,必還含有1個(gè)氫氧根離子,寫作:Ca5(PO4)3(OH);3)根據(jù)題意x為整數(shù),其可能為:PCl4Br、PCl3Br2、PCl2Br3、PClBr4四種,要是有三種不同結(jié)構(gòu)的話,結(jié)合PCl5的結(jié)構(gòu),其可能為:PCl3Br2或PCl2Br3,則其相對(duì)分子質(zhì)量可能為:297.5或342;4)根據(jù)題意和質(zhì)量守恒定律,可求出化合物提供的Cl原子的物質(zhì)的量為:0.1mol×5+0.1mol×1=0.6mol;由于磷腈化合物中只含有三種元素,故必須將其中的氫原子全部除去;兩物質(zhì)提供的H原子的物質(zhì)的量為:0.1mol×4=0.4mol,則生成的氯化氫的物質(zhì)的量為:0.1mol×4=0.4mol;則磷腈化合物中含有的Cl原子為:0.2mol、P原子為:0.1mol、N原子為:0.1mol,則該化合物的最簡(jiǎn)式為:PNCl2;假設(shè)其分子式為(PNCl2)x,由其含有的碳原子總數(shù)小于20,則知:4x<20,故x<5;假設(shè)x=4,其分子式為: P4N4Cl8,相對(duì)分子質(zhì)量為464;假設(shè)x=3,其分子式為: P3N3Cl6,相對(duì)分子質(zhì)量為:348;假設(shè)x=2,其分子式為:P2N2Cl4,相對(duì)分子質(zhì)量<300 舍去。故其相對(duì)分子質(zhì)量可能為:348或464。

【例2】(2008廣州七區(qū)聯(lián)考)甲乙兩位同學(xué)分別用不同的方法配制100mL 3.6mol/L的稀硫酸。
(1)若采用18mol/L的濃硫酸配制溶液,需要用到濃硫酸的體積為 。
(2)甲學(xué)生:量取濃硫酸,小心地倒入盛有少量水的燒杯中,攪拌均勻,待冷卻至室溫后轉(zhuǎn)移到100 mL 容量瓶中,用少量的水將燒杯等儀器洗滌2~3次,每次洗滌液也轉(zhuǎn)移到容量瓶中,然后小心地向容量瓶加入水至刻度線定容,塞好瓶塞,反復(fù)上下顛倒搖勻。
①將溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中的正確操作是 。
②洗滌操作中,將洗滌燒杯后的洗液也注入容量瓶,其目的是__ _______。
③定容的正確操作是 。
④用膠頭滴管往容量瓶中加水時(shí),不小心液面超過了刻度,處理的方法是________(填序號(hào))。
A.吸出多余液體,使凹液面與刻度線相切
B.小心加熱容量瓶,經(jīng)蒸發(fā)后,使凹液面與刻度線相切
C.經(jīng)計(jì)算加入一定量的濃鹽酸
D.重新配制
(3)乙學(xué)生:用100 mL 量筒量取濃硫酸,并向其中小心地加入少量水,攪拌均勻,待冷卻至室溫后,再加入水至100 mL 刻度線,再攪拌均勻。你認(rèn)為此法是否正確?若不正確,指出其中錯(cuò)誤之處 。
[解析](1)假設(shè)取用的濃硫酸的體積為V,根據(jù)稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變有:
V×18mol/L = 100mL 3.6mol/L V=20.0mL
(2)①②③見答案,④在溶液配制過程中,如不慎損失了溶質(zhì)或最后定容時(shí)用膠頭滴管往容量瓶中加水時(shí)不慎超過了刻度,都是無法補(bǔ)救的,得重新配制。 (3)見答案。
[答案](1)20.0mL (2)①將玻璃棒插入容量瓶刻度線以下,使溶液沿玻璃棒慢慢地倒入容量瓶中;②使溶質(zhì)完全轉(zhuǎn)移到容量瓶中;③ 加水至離刻度線1~2cm時(shí),改用膠頭滴管滴加水至液面與刻度線相切;④ D;
(3)不能用量筒配制溶液,不能將水加入到濃硫酸中。
物質(zhì)的量單元測(cè)試題
一、選擇題(本題包括8小題,每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng))
1.等物質(zhì)的量的N2、O2、CO2的混合氣體,通過Na2O2后,相同條下測(cè)得混合氣體的體積是原的8/9,則此時(shí)混合氣體中的三者物質(zhì)的量之比是( )
A.1:1:0 B.3:4:0.5 C.1.5:2:0.5 D.3:3:2
2.某碳酸鉀樣品中含有碳酸鈉、硝酸鉀和硝酸鋇三種雜質(zhì)中的一種或兩種,現(xiàn)將13.8 g樣品加入足量水,樣品全部溶解,再加過量的氯化鈣溶液,得到9g沉淀,對(duì)樣品所含雜質(zhì)的正確的判斷是( )
A.肯定沒有硝酸鉀 B.肯定有硝酸鉀,可能還有碳酸鈉
C.肯定沒有硝酸鋇,可能有硝酸鉀 D.肯定沒有碳酸鈉和硝酸鋇
3.中和滴定是利用已知物質(zhì)的量濃度的酸(或堿)測(cè)定未知物質(zhì)的量濃度的堿(或酸),若用A代表酸,用B代表堿,可以利用下式計(jì)算未知堿的物質(zhì)的量濃度的是(ν為化學(xué)計(jì)量數(shù))( )
A.cB= B.cB= C.cB= D.cB=
4.氯化銨晶體與消石灰的固體混合物90.5g,在150℃下加熱至質(zhì)量不再減少為止,得到殘?jiān)?0.5g。則原混合物中氯化銨和消石灰的物質(zhì)的量之比( )
A.等于2:1 B.大于2:1 C.小于2:1 D.等于1:1
5.某二價(jià)金屬的碳酸鹽和碳酸氫鹽的混合物與足量鹽酸反應(yīng),消耗H+和產(chǎn)生CO2的物質(zhì)的量之比為5:4,則混合物中碳酸鹽和碳酸氫鹽的物質(zhì)的量之比為( )
A.1:2 B.1:3 C.3:4 D.4:5
6.有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸,其中H2SO4和HNO3的物質(zhì)是量濃度分別是4mol/L和2mol/L,取10mL此混合酸,向其中加入過量的鐵粉,待反應(yīng)結(jié)束后,可產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體體積為(設(shè)反應(yīng)中HNO3被還原成NO) ( )
A、0.448L B、0.672L C、0.896L D、0.224L
7.將溶質(zhì)A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5X和X的兩種溶液等體積混合,所得溶液中A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于3X,則A可能是 ( )①H2SO4 ②C2H5OH ③NH3 ④CH3COOH ⑤NaOH
A、①⑤ B、①④⑤ C、②③ D、②③④
8.某溫度下,Wg某物質(zhì)在足量氧氣中充分燃燒,其燃燒產(chǎn)物立即與過量的Na2O2固體反應(yīng),固體質(zhì)量增加Wg。在①H2 ②CO ③CO和H2混合物 ④HCHO ⑤CH3COOH⑥HOCH2CH2OH中,符合題意的是 ( )
A、均不符合 B、只有①②③ C、只有④⑤ D、全部符合
二、選擇題(本題包括8小題,每小題有1~2個(gè)選項(xiàng)符合題意)
9、把氯氣和氮?dú)饣旌蠚?.12L(90%Cl2和10%N2)通過濃氨水,實(shí)驗(yàn)測(cè)得逸出的氣體(除NH3)體積為0.672L(50%Cl2和50%N2),問反應(yīng)后被氧化的氨的質(zhì)量是(體積已換算成標(biāo)況)( )
  A. 3.4g B. 0.34g C. 1.36g D. 13.6g
10、盛有 80 mL NO氣體的試管倒立于盛有水的水槽中,向試管中通入一定體積的O2,結(jié)果試管中剩余氣體的體積是原有 NO 體積的一半,則通入 O2 的體積是 ( )
A.20mL B.30mL C.60mL D.100mL
11.在4 mol•L-1 的硫酸和2 mol•L-1的硝酸混合溶液10 mL中,加入0.96 g銅粉,充分反應(yīng)后最多可收集到標(biāo)況下的氣體的體積為 ( )
A.89.6 mL B.112 mL C.168 mL D.224 mL
12.鎂鋁合金5.1 g溶于300 mL2 mol/L的鹽酸,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出氣體的體積為5.6 L。向反應(yīng)后的溶液中加入足量氨水,產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量為( )
A.5.1g B.10.2g C.13.6g D.15.3g
13.在天平兩盤中各放一只大小和質(zhì)量相同的燒杯,兩燒杯中都盛有1 mol/L的稀硫酸100 mL,然后分別向兩燒杯中加入一定質(zhì)量的g與Al,充分反應(yīng)后天平仍保持平衡,則g、Al的質(zhì)量分別是( )
A.2.4 g g 1.8 g Al B.5 g g 5 g Al C.2 g g 2 g Al D.0.9697 g g 1 g Al
14.5 mL Ag+濃度為0.1 mol•L-1的某溶液,加入等物質(zhì)的量的某種堿金屬鹽,待鹵化物完全沉淀后,經(jīng)過濾、干燥,稱得質(zhì)量為0.013 g,則此沉淀是( )
A.LiF B.LiCl C.AgF D.AgCl
15.有 Na2CO3、NaHCO3、CaO 和 NaOH的混合物27.2 g, 把它們?nèi)苡谧懔克⒊浞址磻?yīng)后,HCO3-、CO32-、Ca2+均轉(zhuǎn)化為沉淀,將容器內(nèi)水分蒸干后得到固體物質(zhì)共29 g,則原混合物中含Na2CO3 ( )
A.0.1 mol B.0.2 mol C.0.3mol D.無法確定
16.將一定質(zhì)量的鎂和鋁的混合物投入100 mL鹽酸中,固體全部溶解后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液的體積關(guān)系如圖所示。若不考慮金屬和鹽酸反應(yīng)時(shí)HCl的揮發(fā),則下列說法正確的是( )
A.鎂和鋁的總質(zhì)量為9 g
B.鹽酸的物質(zhì)的量濃度為5 mol•L-1
C.NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為5 mol•L-1
D.生成的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2 L
三.(本題共有5小題)
17.地球化學(xué)中,通常用熱重分析研究礦物在受熱時(shí)的質(zhì)量變化以確定其組成。取66.6mg由高嶺石[Al4Si4O10(OH)8]和方解石(CaCO3)組成的礦物,加熱,在673~1123區(qū)間內(nèi)分解為氧化物,樣品總失重13.8mg。
⑴方解石的失重百分比為 。
⑵計(jì)算礦物中高嶺石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
18.鈷(Co)化合物對(duì)化學(xué)鍵的研究起著重要的作用。為測(cè)定某鈷化合物[Co(NH3)xCly]Clz的組成,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
①稱取樣品0.5010g,加入過量的NaOH溶液,煮沸,蒸出所有的氨,冷卻,得到A。產(chǎn)生的氨用50.00mL0.5000mol•L-1的鹽酸完全吸收并用蒸餾水定容至100mL,得溶液B。取B溶液20.00mL, 用0.1000mol•L-1NaOH滴定,消耗NaOH溶液30.00mL。
②向A中加入過量I固體,振蕩,鹽酸酸化后置于暗處,發(fā)生反應(yīng):Com++I-→Co2++I2 (未配平)
反應(yīng)完成后,蒸餾水稀釋,用Na2S2O3溶液滴定析出的I2,消耗0.1000mol•L-1Na2S2O3溶液20.00mL。反應(yīng)方程式為:I2+2Na2S2O3==2NaI+Na2S4O6
③另稱取該物質(zhì)樣品0.2505g,溶于水,以0.1000mol•L-1AgNO3溶液滴定至恰好反應(yīng)完全,消耗AgNO3溶液20.00mL。相應(yīng)反應(yīng)式為:
[Co(NH3)xCly]Clz+zAgNO3==[Co(NH3)xCly](NO3)z+zAgCl↓
通過計(jì)算求:⑴[Co(NH3)xCly]Clz中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
⑵該鈷化合物的化學(xué)式。
19.合成氨工業(yè)生產(chǎn)中所用的α—Fe催化劑的主要成分是FeO、Fe2O3
(1)某FeO、Fe2O3混合物中,鐵、氧的物質(zhì)的量之比為4?5,其中Fe2+與Fe3+物質(zhì)的量之比為___________。
(2)當(dāng)催化劑中Fe2+與Fe3+的物質(zhì)的量之比為1?2時(shí),其催化活性最高,此時(shí)鐵的氧化物混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____________(用小數(shù)表示,保留2位小數(shù))。
(3)以Fe2O3為原料制備上述催化劑,可向其中加入適量炭粉,發(fā)生如下反應(yīng):
2 Fe2O3十C 4FeO十CO2↑。為制得這種活性最高的催化劑,應(yīng)向480g Fe2O3粉末中加入炭粉的質(zhì)量為_________g。
20.已知: 4NH3十5O2 → 4NO+6H2O
4NO十3O2十2H2O→4HNO3
設(shè)空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為0.20,氮?dú)怏w積分?jǐn)?shù)為0.80,請(qǐng)完成下列填空及計(jì)算
(1)amolNO完全轉(zhuǎn)化為HNO3需要氧氣_______ mol
(2)為使NH3恰好完全氧化為一氧化氮,氨-空氣混合物中氨的體積分?jǐn)?shù)為________ (保留2位小數(shù))。
(3)20.0moL的NH3用空氣氧化,產(chǎn)生混合物的組成為:NO18.0mol、O212.0 mol、N2150.0 mol和一定量的硝酸,以及其它成分。(高溫下NO和O2不反應(yīng)) 計(jì)算氨轉(zhuǎn)化為NO和HNO3的轉(zhuǎn)化率。
(4) 20.0moL 的NH3和一定量空氣充分反應(yīng)后,再轉(zhuǎn)化為HNO3
①在下圖中畫出HNO3的物質(zhì)的量n(A)和空氣的物質(zhì)的量n(B)關(guān)系的理論曲線。
②寫出當(dāng)125≤n(B) ≤ 200時(shí),n(A)和n(B)的關(guān)系式_________________________________。

21. 氯化亞銅(CuCl)是重要的化工原料。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定合格的CuCl產(chǎn)品的主要質(zhì)量指標(biāo)為CuCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于96.50%。工業(yè)上常通過下列反應(yīng)制備CuCl
2CuSO4+Na2SO3+2NaCl+Na2CO3===2CuCl↓+3Na2SO4+CO2↑
⑴CuCl制備過程中需要配置質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20.0%的CuSO4溶液,試計(jì)算配置該溶液所需的CuSO4•5H2O與H2O的質(zhì)量之比。
⑵準(zhǔn)確稱取所配置的0.2500g CuCl樣品置于一定量的0.5mol•L-1 FeCl3溶液中,待樣品完全溶解后,加水20mL,用0.1000mol•L-1的Ce(SO4)2溶液滴定到終點(diǎn),消耗24.60mLCe(SO4)2溶液。有關(guān)反化學(xué)反應(yīng)為
Fe3++CuCl===Fe2++Cu2++Cl—
Ce4++Fe2+===Fe3++Ce3+
通過計(jì)算說明上述樣品中CuCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是否符合標(biāo)準(zhǔn)。

參考答案
一、1.C。2.B。定性角度分析,樣品能全部溶解于水,說明不存在硝酸鋇。定量角度分析,13.8g若全是碳酸鉀,恰好為0.1mol,與足量的氯化鈣反應(yīng)后能生成10g碳酸鈣,F(xiàn)生成沉淀不足10g,肯定有硝酸鉀,碳酸鈉是否存在不能確定。
3.A。由于幾元酸、幾元堿沒有確定,所應(yīng)考慮酸、堿的化學(xué)計(jì)量數(shù)。不要錯(cuò)選成C,C中式中只能用于計(jì)算一元酸跟一元堿的中和反應(yīng)。
4.B。氯化銨跟消石灰能反應(yīng),若氯化銨過量的話也會(huì)單獨(dú)分解,計(jì)算時(shí)要注意這個(gè)特征。可以先根據(jù)氯化銨跟消石灰恰好完全反應(yīng)的情況進(jìn)行計(jì)算,看看這時(shí)的質(zhì)量差是多少,再進(jìn)行比較分析。
5.B。注意“二價(jià)金屬”這一特征,所以其碳酸鹽的化學(xué)式可寫成CO3,碳酸氫鹽的化學(xué)式可寫成(HCO3)2,有的學(xué)生不注意這一點(diǎn)而造成錯(cuò)解。
6、B。運(yùn)用整體思維技巧 7、C,估算法 8、D,差量法
二、
9.B 10.BD 11.D 12.C 13.BD 14.A 15.A 16.AC
三.17、答案:⑴CaCO3 ===== CaO+CO2↑
方解石的失重百分比為:


⑵解:設(shè)66.6mg礦物中高嶺石[Al4Si4O10(OH)8]的質(zhì)量為xmg, 方解石(CaCO3) 的質(zhì)量為ymg.
Al4Si4O10(OH)8 =====2 Al2O3+4SiO2+4H2O CaCO3 ===== CaO+CO2↑
516mg 72mg 100mg 44mg
xmg ? ymg ?
依題意: x+y=66.6
72x/516 + 44y/100 =13.8
解得:x=51.6 y=15.0
礦物中高嶺石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w=
答:⑴方解石的失重百分比為44%。
⑵礦物中高嶺石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為77.5%
18、答案:
解:⑴NaOH+HCl=NaCl+H2O NH3+HCl=NH4Cl
20.00mLB溶液消耗0.1000mol•L-1NaOH 30.00mL。
20.00mLB溶液中過量的HCl:n(HCl)=0.003000mol ,
100mLB溶液中過量的HCl:n(HCl)=0.01500mol那么與NH3反應(yīng)的n(HCl)=0.01000mol
故0.5010g樣品中 n(NH3)=0.01000mol n(N)=0.01000mol
[Co(NH3)xCly]Clz中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

⑵ I2+2Na2S2O3==2NaI+Na2S4O6
因反應(yīng)用去0.1000mol•L-1Na2S2O3溶液20.00mL,推算出:n(I2)=0.001000mol
Co與Fe同一族,Com+具有強(qiáng)氧化性,故設(shè)m=3
則有:2Co3++2I-==2Co2++I2 n(Co3+)=0.002000mol
0.5010g樣品中Cl的總質(zhì)量為:
m(Cl)=0.5010g-0.002000molx59g•mol -1-0.01000molx17g •mol -1=0.2130g
n(Cl)=0.006000mol
又有:[Co(NH3)xCly]Clz+zAgNO3==[Co(NH3)xCly](NO3)z+zAgCl↓
0.2505g樣品擴(kuò)大一倍算(即用0.5010g)推算出:
反應(yīng)消耗AgNO3:n(AgNO3)=0.1000mol•L-1x40.00mL=0.004000mol
即發(fā)生上述反應(yīng)的Cl-為:n(Cl-) =0.004000mol
則有 y:z=(0.006000mol-0.004000 mol): 0.004000mol=1:2
同時(shí)還有:1:x:(y+z)= 0.002000: 0.01000: 0.006000=1:5: 3
解得:x=5 y=1 z=2
帶入[Co(NH3)xCly]Clz中,求得Co化合價(jià)為:+3 假設(shè)成立
該鈷化合物的化學(xué)式為:[Co(NH3)5Cl]Cl2
答:⑴[Co(NH3)xCly]Clz中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為27.94%
⑵該鈷化合物的化學(xué)式為:[Co(NH3)5Cl]Cl2
19、
(1)2:1 (2)0.71 (3)3.6克
20、
(1)0.75a mol (2)0.14(3)氨轉(zhuǎn)化為NO的轉(zhuǎn)化率為90%;氨轉(zhuǎn)化為HNO3的轉(zhuǎn)化率為6%

②3n(A)=0.8{n(B)-125}

21、答案:(1)設(shè)需要CuSO4•5H2O的質(zhì)量為x,H2O的質(zhì)量為y
CuSO4•5H2O的相對(duì)分子質(zhì)量為250,CuSO4的相對(duì)分子質(zhì)量為160

16x=5(x+y)
X ∶y = 5∶11
答:所需CuSO4•5H2O與H2O的質(zhì)量之比為5∶11
(2)設(shè)樣品中CuCl的質(zhì)量為x
由化學(xué)反應(yīng)方程式可知:CuCl ~ Fe2+ ~ Ce4+

x=0.1000mol•L-1×24.60×10-3L×99.5g•mol-1=0.2448g
97.92%>96.50%
答:樣品中CuCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)符合標(biāo)準(zhǔn)。




本文來自:逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/gaosan/43094.html

相關(guān)閱讀:2012屆高考化學(xué)難溶電解質(zhì)的溶解平衡復(fù)習(xí)教案