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2016高考最后一次讲解物质的量相关重要必备知识点重要提示:红色字体为非常重要的考点【回望高考】物质的量广泛应用于分子、原子、质子、中子、电子、离子、化学键、分子结构、氧化还原反应(包括原电池反应和电解反应)、热化学方程式、盐类水解等许多化学领域,试题往往涉及多个知识点。解答与物质的量相关的定量判断问题时,除了熟记基本公式外,还需以下知识储备:(1)记住常见物质标准状况下的状态如不能把标况下的H2O、HF、SO3、己烷、辛烷、苯、甲苯、乙醇、醋酸等作为气体对待。(2)记住常见气体分子中的原子数如氮气、氖气、氩气等稀有气体都是由单原子(或单原子分子)构成,氢气、氧气、氮气、F2、氯气等是由双原子分子构成的。(3)熟记常见简单分子结构特点(结构式、电子式等)如H2、X2(卤分子)中均含1对共用电子对和1个单键O2中含2对共用电子对和一个O=O双键N2中含3对共用电子对和一个氮氮三键白磷分子(P4)中含6对共用电子对和6个P-P单键P4O6分子中含12个P-O单键CO2分子中含4对共用电子对和2个C=O双键H2O分子中含2对共用电子对和2个H-O键H2O2分子中含3对共用电子对、2个H-O键和一个O-O键NH3分子中含3对共用电子对和3个N-H键C2H6含7对共用电子对、1个C-C单键和6个C-H键CnH2n+2分子中含3n+1对共用电子对,n-1个C-C单键和2n+2个C-H键C2H5OH中含8对共用电子对、5个C-H键、1个C-C单键、一个C-O单键和一个O-H键(4)记住几种最基本的晶体结构特点1mol金刚石晶体含2molC-C单键1mol晶体硅含2molSi-Si键1mol单层石墨含1.5molC-C单键1molC60晶体含30molC=C双键和60molC-C单键1molSiO2晶体含4molSi-O键(5)会判断常见还原剂(或氧化剂)在反应中失去(或得到)电子的数目如1molNa、Mg、Al原子在反应中分别失去1mol、2mol、3mol电子1molFe根据所遇氧化剂的不同及铁的用量,可能失去2mol、3mol、6mol电子。1molFe2+反应时失去1moleˉ,但也可能失去4moleˉ(如Fe2+→FeO42ˉ)Cl2只做氧化剂时,1mol得到2moleˉ1molCl2与足量NaOH溶液反应则转移1moleˉ1molCl2与足量冷水反应转移电子的物质的量小于1mol1molNa2O2与足量水或CO2反应时转移1mol电子1molNa2O2与足量SO2反应(Na2O2+SO2=Na2SO4)时转移2mol电子.......(6)会计算简单粒子所含质子、中子和电子数目如1mol氦气含质子、中子和电子均为2mol1molH2O含10mol质子、10mol电子和8mol中子1mol重水(D2O)含质子、中子和电子均为10mol1mol羟基(-OH)或甲基(-CH3)含质子、电子各9mol1molOHˉ含9mol质子和10mol电子1mol铵根含11mol质子和10mol电子1mol氨基负离子(NH2ˉ)含9mol质子和10mol电子1mol碳正离子含9mol质子和8moleˉ(7)熟练掌握某些强电解质的组成及其在水溶液中的电离特点如1molNaHSO4晶体由1molNa+和1molHSO4ˉ构成(三)利用气体体积求气体的物质的量1.气体摩尔体积的概念单位物质的量的气体具有的体积叫做气体摩尔体积,表示符号Vm。Vm≈22.4L.molˉ。“标准状况”指0℃(即273K)和101KPa2.对概念的理解标准状况---------外界“温度、压强”条件1mol-------------气体的“物质的量”任何气体------------物质的“聚集状态”3.利用气体在标准状况下的体积求其物质的量n(气)=V(气)/22.4L·molˉ1(5)4.不能说:“只有标况下,1mol任何气体体积才约等于22.4L”5.气体摩尔体积概念可以倒过来使用,如标准状况下,22.4L任何气体的物质的量都约为1mol如果1mol物质在标况下的体积约为22.4L,则必为气体但不能说:1mol气体的体积约为22.4L时,该气体一定处在标况下。6.已知气体密度求相对分子质量取1mol标况下的气体,其质量(g)在数值上等于气体摩尔质量【M(气)】,而体积为22.4L;根据密度公式ρ=m/v→ρ0=M(气)/22.4L·molˉ1可得:M(气)=22.4L·molˉ×ρ0(7)※结论IV:气体的相对分子质量等于气体在标况下密度数值的22.4倍(四)利用c(B)求n(B)广义的“物质的量浓度”的定义为:单位体积内所含物质的物质的量。计算式:c(B)=n(B)/V,c的单位习惯上用mol·Lˉ1.1.单一或混合溶液中溶质的浓度:c(B)=n(B)/V[B(aq)]2.溶液中某种离子浓度如Al2(SO4)3溶液中,c(Al3+)=n(Al3+)/V[Al2(SO4)3(aq)]强酸溶液中,c(H+)=n(H+)/V[强酸(aq)]强碱溶液中,c(OHˉ)=n(OHˉ)/V[强碱(aq)]第二节、“阿伏伽德罗定律”在解决化学气体问题中的应用一、阿伏伽德罗定律在研究气体问题时,常把气体分子本身的大小和分子间的作用力都可以忽略不计的气体称为“理想气体”,温度不太低、压强不太高的“实际气体”都可以近似看作“理想气体”。压强p、体积V、物质的量n、热力学温度T(T=273+t)都是描述气体状态的量,他们之间的定量关系为:①PV=nRT②pV=m/MRT③ρ=pM/RT以上三式统称为阿伏伽德罗定律(或理想气态方程),公式中的R叫做气体常数,其数值及其单位取决于p、V、n、:R=pV/nT。1.定义:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子,这就是阿伏加德罗定律(即三同和一同)。这一内容是高考的必考内容之一,考查能力层次从理解到综合应用。正确理解和应用该定律十分重要。(一)关于该定律的理解:正确理解该定律可从如下两个方面进行:1、从实验事实来理解:在1.013×105帕和100℃条件下,1克水在液态和气态时的体积分别为1ml和1700ml。1克水由液态转变为气态,分子数并没有改变,可见气体的体积主要决定于分子间的平均距离。对于一定数目分子的气体,温度升高时,气体分子间的平均距离增大,温度降低,平均距离减小;压强增大时,气体分子间的平均距离减小,压强减小时,平均距离增大。各种气体在一定温度和压强下,分子间的平均距离是相等的。在一定温度和压强下,气体体积的大小只随分子数的多少而变化,相同的体积含有相同的分子数。2、从气态方程来理解:根据PV=nRT,此方程适用于各种气体,对于两种不同的气体,有P1V1=n1RT1,P2V2=n2RT2,当P1=P2、T1=T2时,若V1=V2,则一定有n1=n2。即在一定的温度和压强下,相同体积的任何气体都有含有相同数目的分子。(二)该定律的推论在真正理解了阿伏加德罗定律之后,我们不难得出如下推论:推论1:同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比,即2121nnVV。推论2:同温同体积时,气体的压强之比等于物质的量之比,即2121nnPP。推论3:同温同压下,同体积的任何气体的质量之比,等于分子量之比,也等于密度之比,即212121ddMMmm。推论4:同温同压下,同质量的气体体积之比等于摩尔质量之反比,即1221MMVV。推论5:混和气体平均分子量的几种计算方法:(1)标准状况下,平均分子量d4.22M(∴d=4.22M)(1mol的物质所具有的质量)(2)因为相对密度212121DMM,MMddD所以(相对密度的定义要补充)(3)摩尔质量定义法:总总nmM(混合总质量除以混合总物质的量)(4)物质的量或体积分数法:总总VVMVMVMnnMnMnM%bM%aMMnn2211nn2211BA以上推论及气态方程PV=nRT在有关气体的化学计算中具有广泛的应用。
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