2014版化学复习方略课件（专题版）：专题一 第2讲 化学常用计量（天津专供）.ppt

1、第2讲 化学常用计量一、物质的量与各物理量之间的关系 在标准状况下有22.4 L HCl气体:1.该气体的物质的量为_,质量为_,所含氯化氢分子的个数约为_个。2.若将上述气体溶于水配制成1 L溶液,则该溶液的物质的量浓度为_;若从该溶液中取出20 mL,其浓度为_,将这20 mL溶液加水稀释至200 mL,其浓度变为_。1 mol36.5 g6.0210231 molL-11 molL-10.1 molL-1二、一定物质的量浓度溶液的配制1.配制步骤:以配制500 mL 1.00 molL-1NaOH溶液为例。(1)计算:需NaOH固体的质量为_g。(2)称量:用托盘天平称量NaOH固体。(

2、3)溶解:将称好的NaOH固体放入烧杯中,用适量_溶解。(4)移液:待烧杯中的溶液_后,用玻璃棒引流将溶液注入_mL容量瓶中。20.0蒸馏水冷却至室温500(5)洗涤:用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁及玻璃棒_次,洗涤液注入容量瓶,轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀。(6)定容:将蒸馏水注入容量瓶,当液面距瓶颈刻度线1 cm2 cm时,改用_滴加蒸馏水至_。23胶头滴管凹液面与刻度线相切2.误差分析:根据表达式cB=nB/V错误操作因量变化cB变化垫滤纸称量NaOH固体nB _左码右物(用游码)nB _砝码生锈nB _称量时间过长(潮解)nB _洗涤或转移时溶液溅出nB _未洗涤烧杯及玻璃棒nB _变小偏

3、低变小偏低变大偏高变小偏低变小偏低变小偏低错误操作因量变化cB变化超过刻度的液体用滴管吸出nB _定容时仰视V _定容时俯视V _未等溶液冷却至室温就定容V _定容后发现液面低于刻度线再加水V _变小偏低变大偏低变小偏高变小偏高变大偏低(1)(2013安徽高考)在反应HCHO+O2 CO2+H2O中每生成1.8 g H2O消耗2.24 L O2。()分析:未说明是否在标准状况下,故氧气的体积不一定为2.24 L,错误。(2)(2012新课标全国卷)常温常压下,22.4 L氯气与足量的镁粉反应,转移电子数为2NA。()分析:因为常温常压下,22.4 L氯气的物质的量不是1 mol,而只有1 mo

4、l氯气与足量镁粉充分反应转移的电子数才是2NA。催化剂(3)(2013新课标全国卷)1.0 L 1.0 molL-1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2NA。()分析:NaAlO2水溶液中的“H2O”中也存在氧原子。(4)(2012江苏高考)标准状况下,0.1 mol Cl2溶于水,转移电子的数目为0.1NA。()分析:0.1 mol Cl2溶于水后,只有部分Cl2与水发生反应,故转移电子的数目小于0.1NA。(5)(2011新课标全国卷)欲配制1.00 L 1.00 molL-1的NaCl溶液,可将58.5 g NaCl溶于1.00 L水中。()分析:配制1.00 L 1.00 molL

5、-1的NaCl溶液,需将1 molNaCl(58.5 g)溶于水后再加水至1.00 L,而不是溶于1.00 L的水中。(6)(2013大纲版全国卷)同温同压下的两种气体12C18O和14N2的体积相等时密度也相等。()分析:同温同压下,同体积的两种气体的物质的量相同,但由于12C18O与14N2的摩尔质量不相等,故质量不相等,密度也不相等。热点考向 1 阿伏加德罗常数【典例1】(2013广东高考)设nA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是()A.常温常压下,8 g O2含有4nA个电子B.1 L 0.1 molL-1的氨水中有nA个NC.标准状况下,22.4 L盐酸含有nA个HCl分子D.

6、1 mol Na被完全氧化生成Na2O2,失去2nA个电子【解题探究】(1)1 L 0.1 molL-1氨水中的物质的量是0.1 mol吗?提示:不是。根据氮原子守恒,1 L 0.1 molL-1氨水中、NH3H2O、NH3的物质的量总和是0.1 mol。(2)用双线桥法表示Na与O2在加热条件下反应生成Na2O2时转移电子的方向和数目。提示:本题答案:【解析】选A。1个O2分子含有的电子数为16个,8 g O2的物质的量为0.25 mol,所以8 g O2含有的电子数为0.25 mol16=4 mol,A正确;一水合氨为部分电离的弱电解质,所以1 L 0.1 molL-1的氨水中的数目会小于

7、0.1nA个,B错误;标准状况下,盐酸为液态混合物,无法换算(或氯化氢为强电解质,盐酸溶液中不存在氯化氢分子),C错误;1 mol Na被完全氧化为Na2O2转移的电子数为1 mol,即失去的电子数为nA个,D错误。【易错警示】关于NA试题常设的“陷阱”(1)气体摩尔体积的运用条件:考查气体时经常给定非标准状况下(如25、1.01105Pa)气体体积,让考生用22.4 Lmol-1进行换算,误入陷阱。(2)忽视物质的聚集状态:22.4 Lmol-1适用对象是气体(包括混合气体)。命题者常用在标准状况下非气态的物质来迷惑考生,如H2O、CCl4等。(3)忽视单质的组成:气体单质的组成除常见的双原

8、子分子外,还有单原子分子(如He、Ne等)、三原子分子(如O3)等。(4)混淆某些氧化还原反应中电子转移的数目:命题者常用一些反应中转移电子的数目来迷惑考生,如Na2O2与H2O反应、Cl2与NaOH溶液反应、Fe与盐酸反应、1 mol氯气与过量铁反应、电解硫酸铜溶液等。(5)不理解物质的组成结构:如Na2O2是由Na+和构成,而不是Na+和O2-;NaCl为离子化合物,只有离子,没有分子;苯中不含碳碳单键和碳碳双键。(6)忽视电离、水解对溶液中离子数目的影响:考查电解质溶液中离子数目或浓度时常设置弱电解质的电离、盐类水解方面的陷阱。(7)忽视可逆反应不能进行到底，如2NO2 N2O4、2SO

9、2+O2 2SO3，合成氨反应等。催化剂【变式训练】(2013天津河西区质检)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()A.1 mol 分子中含共价键总数为6NAB.7.8 g Na2O2与CO2完全反应转移电子数为0.2NAC.300 mL 2 molL-1蔗糖溶液中所含分子数为0.6NAD.常温下,20 L pH=12的Na2CO3溶液中含有OH-数目为0.2NA【解析】选D。1 mol 中含有CC共价键为6NA,除此之外还有12NACH共价键,A项错；7.8 g Na2O2为0.1 mol,与CO2完全反应转移电子数为0.1NA,B项错；蔗糖是非电解质,在蔗糖溶液中均以蔗糖分子的形

10、式存在,300 mL 2molL-1的蔗糖溶液中含有的蔗糖分子数为0.6NA,C项错；常温下pH=12的Na2CO3溶液中c(OH-)=0.01 molL-1,所以20 L该溶液中含有OH-数目为0.2NA,D项正确。热点考向 2 有关物质的量浓度的计算【典例2】(2013天津五区县联考)V L Fe2(SO4)3溶液中含有a g 取此溶液0.5V L，用水稀释至2V L，则稀释后溶液中Fe3+的物质的量浓度为()A.molL-1B.molL-1C.molL-1D.molL-1【解题探究】(1)从1 L 1 molL-1的Fe2(SO4)3溶液中取出0.5 L,其物质的量浓度是否变为原来的一半

11、?提示:从溶液中取出任意体积的液体,其物质的量浓度不发生变化,即溶液的浓度仍为1 molL-1。(2)Fe2(SO4)3溶液中Fe3+和的浓度相等吗?二者之间存在什么关系?提示:不相等,溶液中Fe3+和的物质的量浓度存在如下关系:c(Fe3+)=c()。本题答案:_【解析】选A。a g 的物质的量为mol，因此V LFe2(SO4)3溶液中Fe3+的物质的量为mol=mol从中取出0.5V L后n(Fe3+)=即稀释到2V L后溶液中Fe3+的物质的量浓度为【方法归纳】物质的量浓度计算的两个关键(1)正确判断溶液的溶质并求其物质的量。与水发生反应生成新的物质,如Na、Na2O、Na2O2 Na

12、OH,SO3 H2SO4等。含结晶水的物质如CuSO45H2O CuSO4。特殊物质:如NH3溶于水后溶质为NH3H2O,但计算浓度时仍以NH3分子作为溶质。水水(2)准确计算溶液的体积。不能用水的体积代替溶液体积,应根据V=求算。溶液发生化学反应后,应根据化学方程式判断溶质物质的量的增加或减少,并注意溶液体积变化和各种守恒关系的应用。【变式训练】下列叙述中正确的是()A.相同条件下,N2和O3的混合气体与等体积的N2所含原子数相等B.标准状况下,28 g CO与22.4 L SO3所含分子数相等C.5.6 g铁粉与足量氯气充分反应,有0.2 mol电子转移D.等物质的量的和所含电子数相等【解

13、析】选D。A项,N2为双原子分子,而O3为三原子分子,故原子数不同,错误;B项,SO3在标准状况下为固体,错误;C项,铁与氯气反应生成FeCl3,故转移0.3 mol电子,错误;D项,两种粒子均为10电子,正确。守恒思想在化学计算中的应用【典例】MgCl2、KCl、K2SO43种盐配成混合液后,若溶液中n(K+)=1.5 mol、n(Mg2+)=0.5 mol、n(Cl-)=1.5 mol,则溶液中n()应为()A.0.5 molB.0.25 molC.0.15 mol D.1 mol【解析】选A。混合溶液中存在电荷守恒:2c(Mg2+)+c(K+)+c(H+)=c(Cl-)+2c()+c(O

14、H-),由于溶液中c(H+)、c(OH-)很小,可忽略不计,设该溶液的体积为1 L,则2n(Mg2+)+n(K+)=n(Cl-)+2n()20.5 mol+1.5 mol=1.5 mol+2n()解得n()=0.5 mol【方法归纳】守恒法的应用守恒法是中学化学计算中一种常用方法,守恒法中的三把“金钥匙”质量守恒、电荷守恒、电子得失守恒,它们都是抓住有关变化的始态和终态,淡化中间过程,利用某种不变量(如某原子、离子或原子团不变,溶液中阴阳离子所带电荷数相等,根据氧化还原反应中得失电子相等)建立关系式,从而达到简化过程、快速解题的目的。【变式训练】将15 mL 2 molL-1Na2CO3溶液逐

15、滴加入到40 mL0.5 molL-1MCln盐溶液中,恰好将溶液中的Mn+完全沉淀为碳酸盐,则MCln中n值是()A.4 B.3C.2 D.1【解析】选B。Na2CO3溶液与MCln完全反应后得到的溶液为NaCl溶液,据电荷守恒可知:n(Na+)=n(Cl-)即2 molL-10.015 L2=0.5 molL-10.04 Ln,解得n=3。1.下列几种说法中正确的是()A.摩尔是化学上常用的一个物理量B.某物质含有6.021023个微粒,含有这个数目微粒的物质一定是1 molC.1摩尔氢气分子可以表示为1 mol H2D.硫酸的摩尔质量为98 g【解析】选C。摩尔是物质的量的单位,A错;B

16、项6.021023个微粒是1 mol,但物质不一定是1 mol,如含6.021023个Na+的Na2CO3为0.5 mol,D项单位错。2.(2013江苏高考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.1 L 1 molL-1的NaClO溶液中含有ClO-的数目为NAB.78 g苯含有CC双键的数目为3NAC.常温常压下,14 g由N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为NAD.标准状况下,6.72 L NO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA【解析】选C。在溶液中,ClO-水解,故ClO-数目小于NA,A错误;苯分子中没有碳碳双键,B错误;N2和CO的相对分子质量都是28,且每

17、个分子中都含有两个原子,14 g混合气体的物质的量为0.5 mol,原子个数为NA,C正确;NO2与水反应的方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO,故标准状况下6.72 L NO2与水反应时转移电子的数目为0.2NA,D错误。3.工业上可用硫酸铝与硫黄焙烧制备氧化铝:2Al2(SO4)3+3S 2Al2O3+9SO2,下列有关说法中正确的是()A.反应中Al2(SO4)3被氧化B.Al2(SO4)3、Al2O3均含有离子键和共价键C.5.1 g Al2O3含有9.031022个阴离子D.该反应中,每转移0.3 mol电子生成5.04 L SO2【解析】选C。反应中Al2(SO4)3被还原,

18、A错误;Al2O3不含共价键,B错误;没有说明标准状况,故生成SO2气体不一定是5.04 L,D错误。高温=4.(2013天津北辰区质检)在配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时,下列哪个原因会造成所配溶液浓度偏高()A.所用NaOH已经潮解B.向容量瓶中加水未到刻度线C.有少量NaOH溶液残留在烧杯里D.称量时误用“左码右物”【解析】选B。所用NaOH已潮解,使称量NaOH的量减少,结果偏低;配制过程中有少量NaOH残留在烧杯里,造成NaOH损失,结果偏低;称量时误用“左码右物”,若称量时不用游码,对实验结果无影响,若使用游码,则结果偏低;定容时向容量瓶中加水未到刻度线,则水的量偏少,结果偏高

19、。5.在标准状况下,将22.4 L HCl气体溶于63.5 mL水中,所得盐酸的密度为1.18 gcm-3。回答下列问题:(1)所得盐酸的溶质质量分数和物质的量浓度(列式计算)。(2)现需480 mL 2.0 molL-1的盐酸,需用量筒量取mL上述盐酸并选用mL的容量瓶来配制;若配制过程中洗涤量取上述盐酸的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶,则所配盐酸的浓度2.0 molL-1(填“”“(3)11.76.将含有2.05 g某高价含氧酸的钙盐的溶液A与含1.20 g碳酸盐的溶液B混合,恰好完全反应,生成1.25 g白色沉淀C。将滤去沉淀C的滤液蒸发,得到白色固体D,继续加热D时,D分解只得两种气态物

20、质的混合物,在0、1105Pa下,体积变为0.56 L,并得到0.90 g液态水,另一种气态物质为气态氧化物R2O。试回答:(1)白色沉淀C的物质的量为mol。(2)A的摩尔质量为,B的摩尔质量为。(3)R2O与H2O的物质的量之比为,生成D的质量为,D的摩尔质量为,R2O的相对分子质量为,R2O的化学式是。(4)写出A和B混合反应的化学方程式。【解析】由A+B=C+D知,C为CaCO3,D是一种含三种元素的含氧酸盐,该盐只能是NH4NO3,分解生成的R2O为N2O。A为Ca(NO3)2,B为(NH4)2CO3。(1)C的物质的量=1.25 g100 gmol-1=0.012 5 mol。(2

21、)A、B的摩尔质量分别为164 gmol-1和96 gmol-1。(3)N2O的物质的量=0.56 L22.4 Lmol-1=0.025 mol,N2O与H2O的物质的量之比为12。答案:(1)0.012 5(2)164 gmol-196 gmol-1(3)122 g80 gmol-144N2O(4)Ca(NO3)2+(NH4)2CO3=CaCO3+2NH4NO37.(1)若某药品质量约为32.0 g,用托盘天平准确称其质量,若用“”表示在右盘放上砝码,用“”表示将砝码取下,在下列表格的空格内,用“”和“”表示相应砝码的放上或取下。50 g20 g20 g10 g5 g(2)配制500 mL

22、0.1 molL-1Na2CO3溶液,图中操作中应该填写的数据为,实验时操作的先后顺序为(填编号)。(3)在配制一定物质的量浓度的溶液时,用“偏高”“偏低”或“无影响”表示下列操作对所配溶液浓度的影响。用量筒量取液态溶质,读数时,俯视量筒,所配制溶液的浓度。将量取液态溶质的量筒用水洗涤,洗涤液倒入容量瓶,所配制溶液的浓度。定容摇匀后,有少量溶液外流,对所配制溶液的浓度。【解析】(3)用量筒量取液态溶质,读数时俯视量筒会使所量取液体体积比理论值小,使所配制溶液的浓度偏低;用量筒量取液体时已经排除残留的部分,故用水洗涤,洗涤液倒入容量瓶,会使液态溶质偏多,使所配溶液的浓度偏高;定容摇匀后,即使有少量溶液外流,对所配制溶液的浓度也是没有影响的。答案:(1)50 g20 g20 g10 g5 g(2)5.3 (3)偏低 偏高 无影响