高考化学-智能考点一-物质的量及其单位

1高考化学智能考点一物质的量及其单位Ⅰ.课标要求认识摩尔是物质的量的基本单位，能用于进行简单的化学计算，体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用。Ⅱ.考纲要求了解定量研究的方法是化学发展为一门科学的重要标志。了解物质的量的单位——摩尔、摩尔质量、阿佛加德罗常数、物质的量浓度的含义。根据物质的量与微粒（原子、离子、分子等）数目、质量、溶液的物质的量浓度之间的关系进行有关计算。了解配制一定物质的量浓度溶液的方法。Ⅲ.教材精讲1．物质的量：是表示含有一定数目微粒集体的物理量。符号n，单位是摩尔（mol），简称摩。是国际单位制中的七个基本物理量（另有长度、时间、电流、热力学温度及发光强度）之一。2．摩尔：物质的量的SI单位。在国际单位制（SI）中规定，在一个系统的基本单元（微观粒子及其特殊组合）的数量与0.012kg12C所含的碳原子数相同，则该基本单元的物质的量就是1摩尔。在使用摩尔这个单位时，一般必须用化学式（如H、H2、212HO）指明其计量的对象，即具体指明哪一种粒子，或哪一种粒子的组合。3．摩尔质量：单位物质的量的物质所具有的质量。符号M，SI单位kg·mol-1。如果以g·mol-1为单位，摩尔质量的数值与粒子的相对原子质量或相对分子质量数值相等。计算公式：mnM4．物质的量浓度：以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量。表达式：()()nBCBV单位：1molL注意：（1）体积是溶液的体积，不是溶剂的体积；（2）溶质可以是单质、化合物，也可以是离子或某种特定组合。（3）在一定浓度的溶液里取出任意体积的溶液，其浓度大小不变，所含溶质的质量改变。5．阿伏加德罗常数：0.012kg12C所含有的碳原子数。符号NA，单位mol-1。1摩尔任何物质的指定微粒所含的指定微粒数目都是阿佛加德罗常数个，也就是0.012kg12C含有的碳原子数。经过科学测定，阿佛加德罗常数的近似值一般取2316.0210mol，微粒个数（N）与物质的量（n）换算关系为：ANnN涉及阿佛加德罗常数（NA）的问题，必须注意下列一些细微的知识点：2（1）特殊物质的摩尔质量，如D2O、T2O、18O2。（2）一些物质分子中原子的个数，如Ne、N2、O3、P4等。（3）离子化合物（如NaCl）的晶体和溶液、原子晶体（如SiO2）中不含“分子”；共价化合物（电解质）中不含离子。（4）一些物质中化学键的数目，如金刚石、石墨、SiO2、CH4、P4、H2O2、CO2、CnH2n＋2等。（5）较复杂的化学反应中转移电子数的求算，如过氧化钠与水或二氧化碳反应、氯气与氢氧化钠溶液反应、铝与氢氧化钠溶液反应、电解硫酸铜、铜与硫反应等。（6）特别要注意题目中的隐含条件，如考虑水解、平衡移动、部分电离等。（7）注意晶体结构，如含1mol碳原子的金刚石晶体或石墨晶体中含有的六元环数目等。（8）注意胶粒的数目。如1molFeCl3水解得到的氢氧化铁胶粒的数目等。6．配制一定物质的量浓度溶液的方法及误差分析例：配制500ml，0.1mol/l碳酸钠溶液（1）所需实验仪器：托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管。（2）配制步骤：第一步：计算：所需碳酸钠的质量为克。第二步：称量：在天平上称量碳酸钠固体，并将它倒入小烧杯中。第三步：溶解：在盛有碳酸钠固体的小烧杯中加入适量蒸馏水，用玻璃棒搅拌，使其溶解。第四步：移液：将溶液沿玻璃棒注入500ml容量瓶中。第五步：洗涤：用蒸馏水洗烧杯2—3次，并沿玻棒注入容量瓶中。第六步：定容：倒水至刻度线1—2cm处改用胶头滴管滴到与凹液面平直。第七步：摇匀：盖好瓶塞，上下颠倒、摇匀。第八步：装瓶、贴签。（3）误差分析：固体药品的称量与液体药品的量取是否准确；把溶液向容量瓶中转移，有溶液洒落；未洗涤烧杯和玻璃棒；用待配液润洗了容量瓶；定容时水加多了或加少了；定容时未平视刻度线。（4）注意事项：①配制一定物质的量浓度的溶液是将一定质量或体积的溶质按所配溶液的体积在选定的容量瓶中定容，因而不需要计算水的用量。3②不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液。这是因为在配制的过程中是用容量瓶来定容的，而容量瓶的规格又是有限的，常用的有50mL、100mL、250mL、500mL、和1000mL等。所以只能配制体积与容量瓶容积相同的一定物质的量浓度的溶液。③在配制一定物质的量浓度的溶液时，不能直接将溶质放入容量瓶中进行溶解，而要在烧杯中溶解，待烧杯中溶液的温度恢复到室温时，才能将溶液转移到容量瓶中。这是因为容量瓶的容积是在20℃时标定的，而绝大多数物质溶解时都会伴随吸热或放热过程的发生，引起温度的升降，从而影响到溶液的体积，使所配制的溶液的物质的量浓度不准确。④将容量瓶反复颠倒、振荡后，出现容量瓶中的液面低于容量瓶刻度线的情况，主要是部分溶液的润湿容量瓶磨口时有所损失，以及粒子间隔减小造成的，这时不能再向容量瓶中加入蒸馏水。Ⅳ.典型例题例1.设NA表示阿佛加德罗常数，下列叙述中正确的是（）A．1.8gNH4＋中含有的电子数为NA；B．常温常压下4.6gNO2气体中含有的分子数为0.1NA；C．100mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液中含有的CO32-数目为0.01NA；D．18gD2O中含有的电子数为10NA。【解析】B项中NO2与N2O4存在化学平衡，NO2中一定含有N2O4；C项中CO32-在溶液中会发生水解；D项中D2O的摩尔质量为20g·mol-1，所以18gD2O的物质的量不为1mol。答案：A。例2.20℃时，饱和KCl溶液的密度为31.174gcm，物质的量浓度为14.0molL，则下列说法中不正确的是（）A、25℃时，饱和KCl溶液的浓度大于14.0molL；B、此溶液中KCl的质量分数为74.54.01001.1741000％C、20℃时，密度小于31.174gcm的KCl溶液是不饱和溶液D、将此溶液蒸发部分水，再恢复到20℃时，溶液密度一定大于31.174gcm【解析】KCl的溶解度随温度的升高而增大，因此温度升高时，溶液的浓度增大，密度也增大；溶液的物质的量浓度和溶质的质量分数的关系式为：ω％＝1113()()1000()()cmolLMgmolmLLgcm×100％答案：D。4例3.利用碳酸钠晶体（23210NaCOHO）来配制15.0Lmol的碳酸钠溶液1000mL，假如其它操作均是准确无误的，下列情况会引起配制溶液的浓度偏高的是（）A、称取碳酸钠晶体100g；B、定容时俯视观察刻度线；C、移液时，对用于溶解碳酸钠晶体的烧杯没有进行冲洗；D、定容后，将容量瓶振荡均匀，静置发现液面低于刻度线，于是又加入少量水至刻度线。【解析】A项碳酸钠晶体质量应为143g，所以结果偏低；B项俯视观察时液面低于刻度线，溶液体积偏小，浓度偏大；C项中不洗涤烧杯会损失溶质，导致结果偏低；D项摇匀后发现液面低于刻度线是由于液体沾在瓶壁和磨口处所致，不会造成偏差，若加水则使所配溶液浓度偏低。答案：B。Ⅴ.跟踪训练一.选择题（每小题只有一个正确选项）1.NA表示阿佛加德罗常数的值，下列说法正确的是（）A．15.6gNa2O2与过量的CO2反应时，转移的电子数为0.4NA；B．1L1mol·L-1FeCl3溶液中含有铁离子的数目为NA；C．TK时，1LpH＝6的纯水中含有1×10-6NA个OH-；D．6.8g熔融的KHSO4中含有0.1NA个阳离子。2.设阿伏加德罗常数为NA，则下列说法正确的是（）A、10g甲烷所含有的电子数目为10NAB、标准状况下，0.3molSO2中含有的氧原子数为0.3NAC、常温下，2.7g铝与足量的盐酸反应，失去的电子数为0.3NAD、常温下，1L0.1mol·L—1MgCl2溶液中含Mg2＋数为0.2NA3、将标准状况下的某气体（摩尔质量为1Mgmol）溶于ag水中，所得溶液的密度为3bgcm，物质的量浓度为1cmolL，则该气体溶入水中的体积是（）A．22.4(1)acLMcB．22.4cLMC．22.41000acLbMcD．22.41000acLb4、燃烧FeS2生成Fe2O3和SO2，转移电子总数为m个，生成SO2nmol，则阿伏加德罗常数为（）A、8m／11nB、4m／11nC、2m／11nD、m／11n5、某500mL溶液中含有0.1molFe2＋、0.2molFe3＋，加入0.2mol铁粉，待Fe3＋完全还原后，溶液中Fe2＋的物质的量浓度为（假设反应前后体积不变）（）A．0.4mol·L—1B．0.6mol·L—1C．0.8mol·L—1D．1.0mol·L—156、用NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述中正确的是（）A、0.1mol·L－1稀硫酸100mL中含有硫酸根个数为0.1NAB、1molCH3+（碳正离子）中含有电子数为10NAC、2.4g金属镁与足量的盐酸反应，转移电子数为2NAD、12.4g白磷中含有磷原子数为0.4NA7、bg某金属与足量的稀硫酸反应，生成该金属的三价正盐和ag氢气。则该金属的相对原子质量为（）A.2b/aB.3b/2aC.3b/aD.a/3b8、设NA表示阿佛加德罗常数，下列说法中正确的是（）A．1.8gH218O中含有的中子数为NA；B．5.8g丁烷（C4H10）中含有的共价键数目为NA；C．298K时，100mLpH＝2的HCl溶液中水电离出的H＋数目为131.010AN；D．常温下在100g水中加入8.4gMgCO3固体，溶液中的Mg2＋数目为0.1NA。9、铅笔芯的主要成分是石墨和黏土，这些物质按照不同的比例加以混合、压制，就可以制成铅笔芯。如果铅笔芯质量的一半成分是石墨，且用铅笔写一个字消耗的质量约为1mg，那么一个铅笔字含有的碳原子数约为（）A、192.510个B、222.510个C、19510个D、22510个10、下列选项中所涉及的两个量一定相等的是（）A、等物质的量的铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应转移的电子数B、等质量的金刚石和石墨中含有的共价键的数目C、pH相同的氨水与醋酸钠溶液中由水电离出的OH—浓度D、pH相等的盐酸和醋酸稀释相同倍数之后溶液的pH二、选择题（每小题有1～2个正确选项）11、设NA表示阿佛加德罗常数，下列说法中正确的是（）A．1molNa2O2与足量的水反应，转移的电子数为2NA；B．31g白磷中含有的共价键数目为NA；C．298K时，1L纯水中含有的H＋数目为71.010AND．60gSiO2晶体中含有Si—O键的数目为4NA。12、以NA代表阿伏加德罗常数，则关于热化学方程式C2H2(g)+52O2（g）=2CO2(g)+H2O(l)；△H＝—1300kJ·mol—1的说法中，正确的是（）A．有10NA个电子转移时，该反应放出1300kJ的能量B．有NA个水分子生成且为液体时，吸收1300kJ的能量C．有2NA个碳氧共用电子对生成时，放出1300kJ的能量6D．有8NA个碳氧共用电子对生成时，放出1300kJ的能量13、铜的摩尔质量为M（kg·mol—1），密度为ρ（kg·m—3）。若阿伏加德罗常数为NA，则下列说法中错误的是（）A、1m3铜中所含的原子数目是ANMB、1kg铜所含的原子数目是ρNAC、一个铜原子的质量是()AMkgND、一个铜原子占有的体积是3()AMmN14、下列叙述中指定微粒的数目大于236.0210的是（）A、2gD2O中含有的中子数B、0.1molF—中含有的电子数C、标准状况下，11.2升N2和NO混合气体中的原子数D、1L1mol·L—1Na2SO4溶液中的Na＋离子数15、在150℃时，423()NHCO分解的化学方程式为：423322()2NHCONHHOCO，若只有一半碳酸铵分解，产生的气态混合物的密度是相同条件下氢气密度的（）A、96倍B、48倍C、12倍D、10倍16、240g5％的硫酸镁溶液，若蒸发掉215.4g水以后，剩下的水刚好