江苏专用2021高考化学一轮复习专题2物质的量物质的聚集状态和溶液的配制课件

专题2物质的量物质的聚集状态和溶液的配制考点一物质的量气体摩尔体积考点清单基础知识一、重要概念1.物质的量物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量,符号是①n,其单位为摩尔(符号是mol)。使用该单位时,应指明对象,它的对象是所有微观粒子,如分子、原子、离子、质子、中子、电子等。2.阿伏加德罗常数1mol任何粒子的②粒子数叫阿伏加德罗常数,符号是NA,单位是mol-1;它的数值与③0.012kg12C含有的碳原子数相等,约等于6.02×1023。3.摩尔质量单位物质的量的物质所具有的④质量叫物质的摩尔质量,符号是M,单位是g·mol-1;它与1mol物质的质量的区别与联系是:单位不同,当质量以克为单位时数值⑤相等。4.气体摩尔体积单位物质的量的气体所占的⑥体积叫气体摩尔体积,用符号Vm表示,常用单位是L·mol-1;它的大小与温度、压强有关,在标准状况下,任何气体的摩尔体积都约等于⑦22.4L·mol-1。二、物质的量与其他量之间的关系若以M表示气体A的摩尔质量,Vm表示气体A的摩尔体积,ρ为气体A的密度,NA为阿伏加德罗常数,体积为V的A气体质量为m,物质的量为n,每个A分子的质量为m1。写出下列关系式:1.m、n、M的关系:⑧n= 。2.m1、M、NA的关系:⑨M=m1·NA。mM3.V、n、Vm的关系:⑩n= 。4.M、Vm、ρ之间的关系式: M=ρ·Vm。mVV基本规律阿伏加德罗定律及其推论1.定律:同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。可总结为“三同”推“一同”,适用对象为气体。2.推论(1)相同T、p时: = 、 = =D(相对密度)。(2)相同T、V时: = 。(3)相同T、p、V时: = =D。(4)相同T、p、m时: = 。12VV12nn12ρρ12MM12pp12nn12mm12MM12VV21MM说明阿伏加德罗定律及其推论中含M1、M2的公式,只适用于不同种类的气体之间的计算;而无M1和M2的公式,同种或不同种气体都适用。混合气体可以当成一种“新”气体,其摩尔质量用 表示。M考点二物质的量浓度基础知识一、物质的量浓度的概念及简单计算1.物质的量浓度以单位体积溶液里含有溶质B的①物质的量来表示溶液组成的物理量叫作溶质B的物质的量浓度,常用单位是mol·L-1。特别提示(1)溶液体积规定为V,并非溶剂体积为V;(2)取出任意体积的1mol·L-1的溶液,其溶质的物质的量浓度都是1mol·L-1,但所含溶质的物质的量则因体积不同而不同。2.关于物质的量浓度的计算(1)对于物质的量浓度的计算问题,应准确掌握概念、公式,在进行关于溶液的稀释问题的计算时,还要注意溶质的质量守恒、物质的量守恒及溶液中的电荷守恒等。关于物质的量浓度的计算主要包括:1)溶质的质量、溶液的体积和物质的量浓度之间的计算。可运用公式n=m/M和c=n/V或运用“倍数关系”算出1L溶液中所含②溶质的物质的量。2)已知气体溶质的体积(标准状况下)、水的体积和溶液的密度,计算溶液中溶质的物质的量浓度。应先运用n=③V气体/22.4L·mol-1(气体体积单位为L)求出溶质的物质的量,然后运用V=m/ρ求出溶液的体积,再运用c= 进行计算。3)计算溶液中的离子浓度,需要先根据溶质的电离方程式计算出所求离子的物质的量,再运用c= 进行计算。(2)有关溶液稀释和混合的计算可根据稀释前后,溶液中④溶质的物质的量不变的公式⑤c1·V1=c2·V2或溶质的质量不变的公式V1·ρ1·ω1=V2·ρ2·ω2计算有关的量。二、一定物质的量浓度溶液的配制1.所需仪器:⑥容量瓶、烧杯、玻璃棒、托盘天平、药匙、胶头滴管(若溶质为液体或浓溶液,上述仪器中的托盘天平、药匙应改为⑦量筒)。nVnV2.配制步骤:计算、称量(或量取)、⑧溶解(或稀释)、移液、洗涤、定容。3.注意事项:只能配制一定体积的溶液,即不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液;转移溶液时,溶液的温度应为⑩室温;玻璃棒要靠在瓶颈刻度线以下;如果加水定容时超过了刻度线,不能将超出的部分倒出,必须重新配制,否则会使配制的溶液浓度 偏低;溶质溶解再转移至容量瓶后,必须 洗涤烧杯和玻璃棒,洗涤液也转移到容量瓶中,否则会造成所配溶液的浓度 偏低;在用移液管(或滴定管)量取溶液时,量取液体之前应用待量取的溶液润洗;用胶头滴管定容到液体凹液面与刻度线相切时,盖上瓶塞后摇匀,出现液面低于刻度线时不要再加水定容。重点突破配制一定物质的量浓度溶液的误差分析根据c= = 判断:1.若没有洗涤烧杯内壁,则使n减小,结果偏小。2.若容量瓶中有少量蒸馏水或定容反复摇匀后发现液面低于刻度线,对结果无影响。3.仰视、俯视对结果的影响(1)仰视刻度线:由于操作时以刻度线为基准,故加水量增多,导致溶液体积偏大,c偏小。(2)俯视刻度线:加水量减少,则溶液体积偏小,故c偏大。 nVmMV4.其他常见的操作及对实验结果的影响统计如下:能引起误差的一些操作(以配制0.1mol·L-1的NaOH溶液为例)因变量cmV称量时间过长减小—偏小用滤纸称NaOH减小—偏小向容量瓶内移液时有少量流出减小—偏小未洗涤烧杯和玻璃棒减小—偏小定容时水加多了,用滴管吸出减小—偏小定容摇匀时,液面下降,再加水—增大偏小阿伏加德罗常数的常见“陷阱”和有关判断1.有关阿伏加德罗常数的常见陷阱知能拓展设错角度注意事项气体摩尔体积的适用条件若题中出现物质的体积,先考虑该物质在标准状况下是否为气体,如果是气体再考虑条件是否为标准状况物质的聚集状态在标准状况下是液体或固体的常见物质有CCl4、H2O、SO3、己烷、苯、酒精、CHCl3、单质硫、石墨等物质的微观结构①注意某些物质分子中的原子个数,如Ne、O3、P4等;②注意特殊物质的摩尔质量或分子中的中子数,如D2O、T2O、18O2、H37Cl等;③注意一些物质中的化学键数目,如SiO2、Si、CH4、P4、CO2、C60等电解质的电离与水解注意弱电解质的电离及某些离子的水解,如1molCH3COOH或1molFeCl3溶于水时,溶液中CH3COO-或Fe3+的物质的量均小于1mol氧化还原反应中的电子转移如Na2O2、NO2与H2O的反应,电解AgNO3溶液,Fe、Cu与S的反应,Cl2与H2O、NaOH的反应,Fe与稀硝酸的反应等分散系中的微粒数目FeCl3溶液转化为Fe(OH)3胶体,因为胶体微粒是集合体,所以胶粒的数目小于原溶液中Fe3+的数目隐含的可逆反应可逆反应不能进行到底。如2NO2 N2O4,Cl2+H2O HClO+HCl,合成氨等2.“三步”突破阿伏加德罗常数的有关判断 例(2018课标Ⅰ,10,6分)NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 ()A.16.25gFeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NAB.22.4L(标准状况)氩气含有的质子数为18NAC.92.0g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0NAD.1.0molCH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA解析16.25gFeCl3的物质的量是0.1mol,Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体粒子是若干Fe(OH)3的聚集体,故胶体粒子数目远小于0.1NA,A项错误;Ar是单原子分子,22.4L(标准状况)氩气的物质的量是1mol,含有的质子数为18NA,B项正确;甘油(丙三醇)的分子式为C3H8O3,其摩尔质量是92g·mol-1,则92.0g甘油含有羟基的数目为3.0NA,C项错误;甲烷与氯气反应的产物中CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4同时存在,1.0molCH4与足量氯气反应时上述四种有机物的总物质的量为1.0mol,D项错误。答案B解热重曲线的题目,关键是根据某温度下所得物质的质量求出该温度下组成该物质的各元素的物质的量之比,进而确定其化学式。实践探究例[2019扬州一模,18(2)]纳米级Co3O4是一种电极材料,可用草酸盐湿式沉淀-煅烧分解法制备。(2)为确定由CoC2O4·2H2O获得Co3O4的最佳煅烧温度,准确称取4.575g的CoC2O4·2H2O样品,在空气中加热,固体样品的剩余质量随温度的变化如图所示(已知385℃以上残留固体均为金属氧化物)。①B处的物质为(填化学式)。②经测定,205~385℃的煅烧过程中,产生的气体为CO2,计算AB段消耗O2在标准状况下的体积。(写出计算过程,结果保留2位有效数字)解析(2)①4.575g的CoC2O4·2H2O中的Co原子的物质的量= =0.025mol,若获得的产物为Co3O4,则其质量应为 ×0.025mol×241g·mol-1=2.008g,根据图示信息可知,B处的物质为Co3O4。②结晶水合物在煅烧过程中首先失去结晶水,因此根据图示的A点通过计算可推出A点剩余固体为CoC2O4,由A→B是由CoC2O4→Co3O4,根据守恒原则,配平氧化还原反应方程式,即可计算出消耗氧气的体积。-14.575g183gmol13答案(2)①Co3O4②n(CoC2O4·2H2O)= =0.025molCoC2O4·2H2O中m(H2O)=0.025mol×2×18g·mol-1=0.9gCoC2O4·2H2O中m(CoC2O4)=4.575g-0.9g=3.675g根据图中A点数据可知,A为CoC2O4AB段发生反应的化学方程式为3CoC2O4+2O2 Co3O4+6CO2V(O2)= ×0.025mol×22.4L·mol-1=0.37L(其他合理计算步骤也给分)-14.575g183gmol23题目价值能根据图表推测物质的组成和结构,根据图表信息探究有关物质的相互转化,并应用物质的量计算物质的组成和物质转化过程中的质量关系。