物質(zhì)的量知識點

第六講物質(zhì)的量復習重點1．理解質(zhì)量守恒定律的涵義。2．明確摩爾的概念，掌握摩爾質(zhì)量與相對分子質(zhì)量、相對原子質(zhì)量之間的區(qū)別與聯(lián)系、理解阿伏加德羅常數(shù)的涵義，其中阿伏加德羅常數(shù)是命題的熱點2．難點聚焦一、質(zhì)量守恒定律1．內(nèi)容參加化學反應的物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應后生成的物質(zhì)的質(zhì)量總和。2．實質(zhì)化學反應前后元素的種類和原子的個數(shù)不發(fā)生改變。二、阿伏加德羅定律1．內(nèi)容在同溫同壓下，同體積的氣體含有相同的分子數(shù)。即“三同”定“一同”。推論：⑴同溫同壓下，V1/V2=n1/n2⑵同溫同體積時，p1/p2=n1/n2=N1/N2⑶同溫同壓等質(zhì)量時，V1/V2=M2/M1⑷同溫同壓同體積時，W1/W2=M1/M2=ρ1/ρ2注意：①阿伏加德羅定律也適用于不反應的混合氣體。②使用氣態(tài)方程PV=nRT有助于理解上述推論。三、阿伏加德羅常數(shù)物質(zhì)的量是以阿伏加德羅常數(shù)來計量的，0.012kg碳-12所含的碳原子數(shù)就是阿伏加德羅常數(shù)(NA)。6.02×1023是它的近似值。注意：敘述或定義摩爾時一般用“阿伏加德羅常數(shù)”，在具體計算時常取“6.02×1023”。

3．網(wǎng)絡①、定義：表示含有一定數(shù)目粒子的集體。②、符號：n物質(zhì)的量③、單位：摩爾、摩、符號mol④、1mol任何粒子（分、原、離、電、質(zhì)、中子）數(shù)與0.012kg12C中所含碳原子數(shù)相同。⑤、、架起微觀粒子與宏觀物質(zhì)之間聯(lián)系的橋梁。①、定義：1mol任何粒子的粒子數(shù)叫阿伏加德羅常數(shù)。阿伏加德羅常數(shù)：②、符號NA③、近似值：6.02×1023①、定義：單位物質(zhì)的量氣體所占的體積叫~基本概念氣體摩爾體積：②、符號：Vm③、單位：L·mol-1①、定義：單位物質(zhì)的量物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫~摩爾質(zhì)量：②、符號：M③、單位：g·mol-1或kg·mol-1④、若以g·mol-1為單位，數(shù)值上與該物質(zhì)相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量相等。物質(zhì)的量①、定義：單位體積溶液中所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量來表示溶液組成的物理量叫溶質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度。物質(zhì)的量物質(zhì)的量濃度：②、符號：c(B)③、單位：mol·L-1①、定律：在相同溫度和壓強下，相同體積的作何氣體都含有相同數(shù)目的分子。同溫同壓下：阿伏加德羅定律及其推論：②、推論：阿伏加德羅定律及其推論：同溫同體積下：Ⅰ、氣體休的密度和相對密度：標況下：③、運用：A氣體對B氣體的相對密度：③、運用：Ⅱ、摩爾質(zhì)量M（或平均摩爾質(zhì)量）M=22.4L·mol-1×ρ，=M(A)ф(A)+M(B)ф(B)+···ф為體積分數(shù)。例題精講一、質(zhì)量守恒定律的直接應用[例1]有一在空氣里暴露過的KOH固體樣品，經(jīng)分析其含水7.65%，含K2CO34.32%，其余是KOH。若將ag樣品放入bmL1mol/L的鹽酸中，使其充分作用后，殘酸用25.25mLcmol/L的KOH溶液恰好中和完全。蒸發(fā)所得溶液，得到固體質(zhì)量的表達式中(單位g)A.只含有aB.只含有bC.必含有bD.一定有a、b和c[解析]本題如使用Cl原子守恒的方法可大大簡化解題步驟。由題意，反應后溶液為KCl溶液，其中的Cl-來自鹽酸，所以所得KCl固體的物質(zhì)的量與HCl的物質(zhì)的量相等，即為0.001bmol，質(zhì)量為0.0745bg。如果解題時使用ag這個數(shù)據(jù)，也能獲得答案，此時答案中也會含有b，請讀者自行解答。本題正確答案為C。[例2]在一定條件下，16gA和22gB恰好反應生成C和4.5gD。在相同條件下，8gA和15gB反應可生成D和0.125molC。從上述事實可推知C的式量為____________。[解析]根據(jù)質(zhì)量守恒定律，當16gA與22gB恰好反應生成4.5gD的同時，生成C的質(zhì)量應為16+22-4.5=33.5g，當8gA和15gB反應時，根據(jù)判斷B是過量的，A與C的質(zhì)量關系應是16:33.5=8:x，x=16.75g，MC=16.75g/0.125mol=134g/mol，即C的式量為134。二、阿伏加德羅常數(shù)的直接應用[例3]下列說法正確的是(NA表示阿伏加德羅常數(shù))A.標準狀況下，以任意比例混合的甲烷和丙烷混合物22.4L，則所含有的分子數(shù)為NAB.標準狀況下，1L辛烷完全燃燒后，所生成氣態(tài)產(chǎn)物的分子數(shù)為C.常溫常壓下，活潑金屬從鹽酸中置換出1molH2時發(fā)生轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NAD.常溫常壓下，1mol氦氣含有的核外電子數(shù)為4NA[解析]阿伏加德羅定律所述的氣體包括混合氣體。標準狀況下，22.4L混合氣體所含有的分子數(shù)為NA，所以選項A正確。標準狀況下，辛烷是液體，不能使用標準狀況下氣體的摩爾體積22.4L/mol這一量，所以1L辛烷的物質(zhì)的量不是1/22.4mol，選項B錯誤。每生成1molH2時必有2molH+獲得2mol電子，即轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA，選項C正確。1個氦原子核外有4個電子，氦氣是單原子分子，所以1mol氦氣含有4mol電子，這與外界溫度和壓強無關，所以選項D正確。本題正確答案為AC。三、阿伏加德羅定律與化學方程式計算的綜合應用[例4]在一定條件下，有aLO2和O3的混合氣體，當其中的O3全部轉(zhuǎn)化為O2時，體積變?yōu)?.2aL，求原混合氣中O2和O3的質(zhì)量百分含量。[解析]由阿伏加德羅定律，結(jié)合化學方程式的意義可知，化學方程式中氣體化學式的系數(shù)比等于其體積比，所以此題實際上用阿伏加德羅定律的應用題。設混合氣體中O3占xL，則O2為(a-x)L2O3====3O22L3LxL(3/2)xL(3/2)x+(a-x)=1.2a，解得x=根據(jù)阿伏加德羅定律：n(O3):n(O2)=V(O3):V(O2)=0.4a:0.6a=2:3w(O2)==50%,w(O2)=1-50%=50%。四、阿伏加德羅定律與質(zhì)量守恒定律的綜合應用[例5]在某溫度時，一定量的元素A的氫化物AH3在一定體積密閉容器中可完全分解成兩種氣態(tài)單質(zhì)，此時壓強增加了75%。則A單質(zhì)的一個分子中有_______個A原子，AH3分解反應的化學方程式為__________________________________________。[解析]由阿伏加德羅定律的推論：相同溫度和壓強時，p1/p2=N1/N2得反應前后氣體的分子數(shù)之比為1:1.75=4:7，可理解為反應式左邊氣體和反應式右邊氣體系數(shù)之和的比為4:7，再按氫原子守恒不妨先將反應式寫為4AH3==A()+6H2，再由A原子守恒得A右下角的數(shù)字為4。本題答案為：4，4AH3==A4+6H2。五、阿伏加德羅定律與化學平衡的綜合應用[例6]1體積SO2和3體積空氣混合后，在450℃以上通過V2O5催化劑發(fā)生如下反應：2SO2(氣)+O2(氣)2SO3(氣)，若在同溫同壓下測得反應前后混合氣體的密度比為0.9:1。則反應掉的SO2是原有SO2的___________%。[解析]由阿伏加德羅定律的推論可知：，V2=0.9×(3+1)=3.6體積。設參加反應的SO2為x體積，由差量法2SO2+O22SO3ΔV23-2=1x4-3.6=0.42:1=x:0.4解得x=0.8體積，所以反應掉的體積是原有SO2的。六、阿伏加德羅定律與熱化學方程式的綜合應用[例7]將4g甲烷和適量氧氣混合后通入一密閉容器中，點燃使之恰好完全反應，待恢復到原溫度后，測得反應前后壓強分別為3.03×105Pa和1.01×105Pa，同時又測得反應共放出222.5kJ熱量。試根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)，寫出該反應的熱化學方程式。[解析]書寫熱化學方程式有兩個注意事項：一是必須標明各物質(zhì)的聚集狀態(tài)，二是注明反應過程中的熱效應(放熱用“+”，吸熱用“-”)。要寫本題的熱化學方程式，需要解決兩個問題，一是水的狀態(tài)，二是反應過程中對應的熱效應。由阿伏加德羅定律的推論可知：，根據(jù)甲烷燃燒反應的化學方程式可知，水在該狀態(tài)下是液體(想一想，如為氣體則反應前后的壓強比應為多少？)，因4g甲烷燃燒時放出222.5kJ熱量，則1mol甲烷燃燒時放出的熱量為。本題答案為：CH4(氣)+2O2(氣)==CO2(氣)+2H2O(液)+890kJ4．實戰(zhàn)演練1．根據(jù)化學反應A+B==C+D中，某學生作了如下四種敘述：①若mgA與B充分反應后生成ngC和wgD，則參加反應的B的質(zhì)量為(m+n-w)g；②若mgA和ngB完全反應，生成的C和D的總質(zhì)量是(m+n)g；③若取A、B各mg，則反應生成C和D的質(zhì)量總和不一定是2mg；④反應物A、B的質(zhì)量比一定等于C、D的質(zhì)量比()A.①②③B.②③④C.①④D.②③2．現(xiàn)有A、B、C三種化合物，各取40g相混合，完全反應后，得B18g，C49g，還有D生成。已知D的式量為106。現(xiàn)將22gA和11gB反應，能生成D()A.1molB.0.5molC.0.275molD.0.25mol3．質(zhì)量為25.4g的KOH和KHCO3混合物先在250℃加熱，冷卻后發(fā)現(xiàn)混合物質(zhì)量損失4.9g，則原混合物中KOH和KHCO3A.物質(zhì)的量KOH=KHCO3B.物質(zhì)的量KOH>KHCO3C.物質(zhì)的量KOH<KHCO3D.KOH<KHCO3的任意比4．在反應X+2Y==R+M中，已知R和M的摩爾質(zhì)量之比為22:9，當1.6gX與Y完全反應后，生成4.4gR，則此反應中Y和M的質(zhì)量之比為()A.16:9B.32:9C.23:9D.46:95．設NA表示阿伏加德羅常數(shù)，下列說法正確的是()A.1L1mol/L的Na2CO3溶液中含CO32-0.1NAB.標準狀況下，22.4LSO3含分子數(shù)為NAC.常溫下100mL0.1mol/L醋酸溶液中含醋酸分子0.01NAD.0.1molNa2O2與足量水反應轉(zhuǎn)移電子數(shù)0.1NA6．設阿伏加德羅常數(shù)為NA，標準狀況下，某種O2和N2的混合氣體mg含有b個分子，則ng該混合氣體在相同條件下所占的體積(L)應是()A.B.C.D.7．nmolN2和nmol14CO相比較，下列敘述中正確的是()A.在同溫同壓下體積相等B.在同溫同壓下密度相等C.在標準狀況下質(zhì)量相等D.分子數(shù)相等8．常溫常壓下，某容器真空時質(zhì)量為201.0g，當它盛滿甲烷時質(zhì)量為203.4g，而盛滿某氣體Y時質(zhì)量為205.5g，則Y氣體可能是()A.氧氣B.氮氣C.乙烷D.一氧化氮9．同溫同壓下，1體積氮氣和3體積氫氣化合生成2體積氨氣。已知氮氣和氫氣都由最簡單分子構(gòu)成，推斷它們都是雙原子分子和氨的化學式的主要依據(jù)是()①阿伏加德羅定律；②質(zhì)量守恒定律；③原子或分子數(shù)只能為整數(shù)；④化合價規(guī)則A.①③B.①②③C.①②④D.①②③④10．將空氣與CO2按5:1體積比混合，跟足量的赤熱的焦炭充分反應，若反應前后溫度相同，則在所得氣體中，CO的體積百分含量為(假設空氣中氮、氧體積比為4:1，其它成分可忽略不計)()A.29%B.43%C.50%D.100%11．在一密閉容器中盛有H2、O2、Cl2組成的混合氣體，通過電火花引爆后，三種氣體恰好完全反應。經(jīng)充分反應后，測得所得溶液的質(zhì)量分數(shù)為33.4%，則原混合氣中三種氣體的體積比是________。12．已知A、B兩種氣體在一定條件下可發(fā)生反應：2A+B==C+3D+4E?，F(xiàn)將相對分子質(zhì)量為M的A氣體mg和足量B氣體充入一密閉容器中恰好完全反應后，有少量液滴生成；在相同溫度下測得反應前后壓強分別為6.06×105Pa和1.01×105Pa，又測得反應共放出QkJ熱量。試根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)寫出該反應的熱化學方程式。________________________________________________________________13．化合物A是一種不穩(wěn)定的物質(zhì)，它的分子組成可用OxFy表示。10mLA氣體能分解生成15mLO2和10mLF2(同溫同壓)。⑴A的化學式是___________，推斷理由是__________________________________________________。⑵已知A分子中x個氧原子呈…O—O—O…鏈狀排列，則A分子的電子式是______________，A分子的結(jié)構(gòu)式是______________。14．A、B兩種金屬元素的相對原子質(zhì)量之比是8:9。將兩種金屬單質(zhì)按物質(zhì)的量之比為3:2組成1.26g混合物。將此混合物與足量稀硫酸溶液反應，放出1.344L(標準狀況)氫氣。若這兩種金屬單質(zhì)在反應中生成氫氣的體積相等，則A的摩爾質(zhì)量是__________，B的摩爾質(zhì)量是__________。15．氫氣和氧氣的混合氣體，在120℃和一定壓強下體積為aL，點燃后發(fā)生反應，待氣體恢復到原來的溫度和壓強時測得其體積為b16．測定人呼出氣體中CO2的含量時，將100mL呼出的氣體通入50.0mLBa(OH)2溶液中，使其完全吸收，過濾后取20.0mL澄清溶液，用0.100mol/L鹽酸滴定，當耗掉20.4mL鹽酸時，恰好完全反應。另取20.0mL原Ba(OH)2溶液，用同種鹽酸滴定耗去36.4mL鹽酸時，恰好完全反應。試計算人呼出氣體中CO2的體積分數(shù)(氣體體積均在標準狀況下測定)。17．用電解法根據(jù)電極上析出物質(zhì)的質(zhì)量來驗證阿伏加德羅常數(shù)值，其實驗方案的要點為：①用直流電電解氯化銅溶液，所用儀器如圖1-1所示。②在電流強度為IA(安)，通電時間為ts后，精確測得某電極上析出的銅的質(zhì)量為mg。圖1-1試回答：⑴連接這些儀器的正確順序為(用圖中標注儀器接線柱的英文字母表示，下同)：E接_____，C接______，______接F。實驗線路中的電流方向為_____→_____→_____→C→_____→______。⑵寫出B電極上發(fā)生反應的離子方程式：_______________________________________；G試管中淀粉KI溶液變化的現(xiàn)