高考化學(xué)專題復(fù)習(xí)-物質(zhì)的量

...wd......wd......wd...2017高考化學(xué)復(fù)習(xí)專題——物質(zhì)的量【考綱解讀】1.物質(zhì)的量與阿伏加德羅常數(shù)、離子數(shù)目、質(zhì)量、體積等之間的關(guān)系。2.物質(zhì)的量與氣體摩爾體積、阿伏加德羅定律之間的關(guān)系。3.物質(zhì)的量與相對分子質(zhì)量、(平均)摩爾質(zhì)量、物質(zhì)的量濃度之間的關(guān)系。4.物質(zhì)的量濃度的有關(guān)計(jì)算。5.配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液有關(guān)實(shí)驗(yàn)，物質(zhì)的量濃度的溶液配制的誤差分析【高考預(yù)測】縱觀課改以來，關(guān)于物質(zhì)的量的考察每年再現(xiàn)律均為100%，除了傳統(tǒng)的“NA〞型選擇題外，大多與新材料結(jié)合考察簡單的計(jì)算能力，而在元素推斷題中、工業(yè)流程題中更是頻繁使用。一、阿伏加德羅常數(shù)1.物質(zhì)的量〔1〕物質(zhì)的量是七個根本物理量之一，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6.02×1023mol-2.摩爾質(zhì)量〔M〕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)個粒子，但由于不同粒子的質(zhì)量不同，因此，1mol不同物質(zhì)的質(zhì)量也不同；12C的相對原子質(zhì)量為12，而12g12C所含的碳原子為阿伏加德羅常數(shù)，即1mol12C的質(zhì)量為12g3.阿伏加德羅常數(shù)是一個物理量，符號為“NA〞，單位是mol－1，是用來衡量物質(zhì)中所含粒子的物質(zhì)的量的標(biāo)準(zhǔn)?！?〕含義：實(shí)驗(yàn)測定12g12C中碳原子的個數(shù)〔2〕說明：阿伏加德羅常數(shù)(NA)為背景選擇題的六種設(shè)陷方式：關(guān)系式：n＝；n＝陷阱一氣體摩爾體積適用條件22．4L·mol－1指在標(biāo)準(zhǔn)狀況下(0℃101kPa)的氣體摩爾體積。假設(shè)題中出現(xiàn)物質(zhì)的體積，需考慮所給物質(zhì)的狀態(tài)是否為氣體，條件是否為標(biāo)準(zhǔn)狀況。陷阱二物質(zhì)聚集狀態(tài)氣體摩爾體積適用的對象是氣體(包括混合氣體)。一些在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是液體或固體的物質(zhì)，如CCl4、水、液溴、SO3、己烷、苯等常作為命題的干擾因素迷惑學(xué)生。陷阱三物質(zhì)的微觀構(gòu)造此類題型要求同學(xué)們對物質(zhì)的微觀構(gòu)成要非常熟悉，弄清楚微粒中相關(guān)粒子數(shù)(質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù))及離子數(shù)、電荷數(shù)、化學(xué)鍵之間的關(guān)系。常涉及稀有氣體He、Ne等單原子分子，Cl2、N2、O2、H2等雙原子分子，及O3、P4、18O2、D2O、Na2O2、CH4、CO2等特殊物質(zhì)。陷阱四電解質(zhì)溶液此類題型要注重對弱電解質(zhì)的電離和鹽類水解等知識點(diǎn)的理解，關(guān)鍵是要弄清電離和水解的實(shí)質(zhì)。如NH4Cl(aq)中c(Cl－)＞c(NHeq\o\al(＋,4))。陷阱五氧化復(fù)原反響的電子轉(zhuǎn)移數(shù)目較復(fù)雜的氧化復(fù)原反響中，求算電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目。如Na2O2與H2O，Cl2與NaOH溶液反響等。陷阱六無視可逆反響不能進(jìn)展到底。如2NO2N2O4，Cl2＋H2OHClO＋HCl，合成氨等。例2：關(guān)于阿伏加德羅常數(shù)的20個問題匯總。下表中各種說法是否正確簡要解釋原因。表達(dá)解釋結(jié)論①2.24LCO2中含有的原子數(shù)為0.3NA②0.1L3.0mol·L－1的NH4NO3溶液中含有的NHeq\o\al(＋,4)數(shù)目為0.3NA③5.6g鐵粉與硝酸反響失去的電子數(shù)一定為0.3NA④4.5gSiO2晶體中含有的硅氧鍵數(shù)目為0.3NA⑤常溫下11.2L甲烷氣體含有甲烷分子數(shù)為0.5NA個⑥5.6g鐵與足量稀硫酸反響失去電子數(shù)為0.3NA個⑦2mol鈉與過量稀鹽酸反響生成NA個H2分子⑧30g甲醛中含共用電子對總數(shù)為4NA⑨標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L氦氣與22.4L氟氣所含原子數(shù)均為2NA⑩一樣條件下，N2和O3的混合氣體與等體積的N2所含原子數(shù)相等?1.0L1.0mol·L－1CH3COOH溶液中，CH3COOH分子數(shù)為NA?Na2O2與CO2反響生成11.2LO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA?46gNO2和N2O4的混合物含有的原子數(shù)為3NA?10g46%的乙醇水溶液中所含H原子個數(shù)為0.6NA?2molSO2和1molO2在一定條件下充分反響后，混合物的分子數(shù)為2NA?常溫常壓下，3.2gO3所含的原子數(shù)為0.2NA?18gD2O所含的電子數(shù)為10NA?1L1mol·L－1飽和FeCl3溶液滴入沸水中完全水解生成Fe(OH)3膠粒NA個?1molNa2O2固體中含離子總數(shù)為4NA?標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L己烷中含共價(jià)鍵數(shù)目為19NA二.氣體摩爾體積1.定義：單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積，叫做氣體摩爾體積。2.表示符號：Vm3.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/mol5.數(shù)學(xué)表達(dá)式：氣體的摩爾體積＝，即6.注意問題：〔1〕氣體體積的大小受外界因素的影響①溫度：對氣體物質(zhì)來說，溫度升高，體積增大；溫度降低，體積減小。②壓強(qiáng)：對氣體物質(zhì)來說，壓強(qiáng)增大，體積減小；壓強(qiáng)減小，體積增大。因此要比照一定量氣體的體積，必須在同溫同壓下，否則就沒有可比性，故在描述一定量氣體的體積時(shí)，必須注明在某溫度和某壓強(qiáng)下，否則氣體的體積是無意義的?！?〕標(biāo)準(zhǔn)狀況標(biāo)準(zhǔn)狀況是指壓強(qiáng)為101kPa和溫度為0℃，即1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓和0例3：〔2013·廣西理綜·8〕以下關(guān)于同溫同壓下的兩種氣體12C18OA.體積相等時(shí)密度相等B.原子數(shù)相等時(shí)具有的中子數(shù)相等C.體積相等時(shí)具有的電子數(shù)相等D.質(zhì)量相等時(shí)具有的質(zhì)子數(shù)相等【答案】C例4：〔新課標(biāo)卷Ⅱ·9〕N0為阿伏伽德羅常數(shù)的值.以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是A.1.0L1.0mo1·L－B.12g石墨烯(單層石墨)中含有六元環(huán)的個數(shù)為0.5N0C.25℃時(shí)pH=13的NaOH溶液中含有OH一的數(shù)目為0.1N0D.1mol的羥基與1mot的氫氧根離子所含電子數(shù)均為9N0答案B。三、物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)1．溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)〔ω〕⑴定義：溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是溶質(zhì)的質(zhì)量和溶液質(zhì)量的比值，數(shù)值上等于100g溶液中含有溶質(zhì)的質(zhì)量⑵公式：2．關(guān)于溶解度的根本計(jì)算一定條件下的飽和溶液中，存在以下關(guān)系式：⑴溶質(zhì)質(zhì)量∶溶劑質(zhì)量=S∶100即EQ\f(m溶質(zhì),m溶劑)=EQ\f(S,100)⑵溶質(zhì)質(zhì)量：另外，由于溶液的體積用到的比照多，而且計(jì)算反響時(shí)用物質(zhì)的量比質(zhì)量簡單的多，所以物質(zhì)的量濃度應(yīng)用更廣泛。⑵物質(zhì)的量濃度與溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的換算關(guān)系物質(zhì)的量濃度c(B)=(上式中密度的單位為g·mL－1，摩爾質(zhì)量的單位為g·mol－1)4．物質(zhì)的量濃度與溶解度〔s〕的換算物質(zhì)的量濃度與溶解度〔s〕的換算關(guān)系：四、氣體溶于水溶液物質(zhì)的量濃度在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1L水中溶解某氣體VL，所得溶液密度為ρg·mL-1，該氣體的摩爾質(zhì)量為Mg·mol－1，水的密度是1g·mL－1，則溶于水后溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為：c=EQ\f(n,v)=EQ\f(EQ\f(v,22.4)mol,EQ\f(m,1000ρ)L)=EQ\f(EQ\f(v,22.4),EQ\f((1000×1+EQ\f(v,22.4)M),1000ρ))mol·L－1=mEQ\f(1000ρV,22400+MV)ol·L－1五、關(guān)于溶液混合與溶液稀釋的計(jì)算1．稀釋①對于質(zhì)量分?jǐn)?shù)溶液的稀釋：溶質(zhì)的質(zhì)量稀釋前后不變，即m1·w1=m2·w2〔m1、w1是稀釋前溶液的質(zhì)量和質(zhì)量分?jǐn)?shù)m2、w2是稀釋后溶液的質(zhì)量和質(zhì)量分?jǐn)?shù)〕。②對于物質(zhì)的量濃度溶液的稀釋：溶質(zhì)的物質(zhì)的量稀釋前后不變，即c1V1=c2V2〔c1、V1是稀釋前溶液的濃度和體積，c2、V2是混合后的濃度和體積〕。2．混合〔1〕同種溶質(zhì)不同濃度的兩溶液混合計(jì)算：計(jì)算依據(jù)是混合前后溶質(zhì)守恒，即c1V1+c2V2=c3V3〔c1、V1、c2、V2是混合前溶液的濃度和體積，c3、V3是稀釋后的濃度和體積。V3=EQ\f(ρ1V1+ρ2V2,ρ3)，當(dāng)濃度接近時(shí)，V3≈V1+V2〕?！咎貏e提醒】例如：等體積混合5%和25%的氨水溶液，所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于15%。等質(zhì)量混合0.2mol/L和0.8mol/L的氨水溶液后，得到的溶液的物質(zhì)的量濃度大于0.5mol/L〔2〕不同溶質(zhì)的溶液混合發(fā)生反響的計(jì)算，依據(jù)方程式計(jì)算生成物、剩余反響物的物質(zhì)的量，以及反響后溶液的體積，再計(jì)算溶液中各溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度。例5：〔海南化學(xué)·17〕〔9分〕BaCl2·xH2O中結(jié)晶水?dāng)?shù)目可通過重量法來確定：①稱取1.222g樣品，置于小燒杯中，參加適量稀鹽酸，加熱溶解，邊攪拌邊滴加稀硫酸到沉淀完全，靜置；②過濾并洗滌沉淀；③將盛有沉淀的濾紙包烘干并中溫灼燒；轉(zhuǎn)入高溫爐中，反復(fù)灼燒到恒重，稱得沉淀質(zhì)量為1.165g。答復(fù)以下問題：〔1〕在操作②中，需要先后用稀硫酸和洗滌沉淀；檢驗(yàn)沉淀中氯離子是否洗凈的方法是?！?〕計(jì)算BaCl2·xH2O中的x=〔要求寫出計(jì)算過程〕?！?〕操作③中，如果空氣不充足和溫度過高，可能會有局部沉淀被濾紙中的碳復(fù)原為BaS，這使x的測定結(jié)果〔填“偏低〞、“偏高〞或“不變〞〕。[答案]〔1〕蒸餾水 取水洗液于試管中，參加稀硝酸酸化，滴加AgNO3溶液，假設(shè)無白色渾濁出現(xiàn)，則說明Cl-已經(jīng)冼凈。〔2〕樣品中BaCl2的物質(zhì)的量為 質(zhì)量〔3〕偏高【考點(diǎn)精析】考點(diǎn)一物質(zhì)的量、阿伏加德羅常數(shù)、摩爾質(zhì)量[例1]〔濟(jì)南模擬〕以下關(guān)于物質(zhì)的量的表達(dá)中，正確的選項(xiàng)是〔〕A.1mol食鹽含有6.02×1023個分子B.Mg的摩爾質(zhì)量為24C.1mol水中含有2mol氫和1mol氧D.1molNe含有6.02×1024個電子［答案］D考點(diǎn)二氣體摩爾體積[例2]〔2013廣州七區(qū)聯(lián)考〕以下有關(guān)氣體體積的表達(dá)中，正確的選項(xiàng)是〔〕A.一定溫度和壓強(qiáng)下，各種氣態(tài)物質(zhì)體積的大小，由構(gòu)成氣體的分子的大小決定B.一定溫度和壓強(qiáng)下，各種氣態(tài)物質(zhì)體積的大小，由構(gòu)成氣體的分子數(shù)決定C.不同的氣體假設(shè)體積不同，則它們所含的分子數(shù)也不同D.氣體摩爾體積是指1mol任何氣體所占的體積約為22.4L[答案]B考點(diǎn)三阿伏加德羅定律及其推論[例3](安徽模擬)在三個密閉容器中分別充入Ne、H2、O2三種氣體，當(dāng)它們的溫度和密度都一樣時(shí)，這三種氣體的壓強(qiáng)(p)從大到小的順序是()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)考點(diǎn)四混合氣體的平均摩爾質(zhì)量[例4]〔山東泰安〕NH4HCO3NH3+H2O+CO2↑，則150℃時(shí)NH4HCO3分解產(chǎn)生的混合氣體A的密度是一樣條件下H2密度的 倍。A.26.3 B.13.2 考點(diǎn)五物質(zhì)的量濃度[例5]〔黃岡中學(xué)〕用1000g溶劑中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量來表示的溶液濃度叫做質(zhì)量物質(zhì)的量濃度，其單位是mol/kg。5mol/kg的硫酸的密度是1.2894g/cm3，則其物質(zhì)的量濃度是〔〕A．3.56mol/LB．5.23mol/LC．4.33mol/LD．5.00mol/L[答案]C考點(diǎn)六物質(zhì)的量濃度溶液的配制[例6]〔山東模擬〕甲乙兩位同學(xué)分別用不同的方法配制100mL3.6mol/L的稀硫酸?！?〕假設(shè)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100mL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參加水至刻度線定容，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〕。A.吸出多余液體，使凹液面