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1、1高三一轮复习化学第一部分 基本概念专题 1物质的量及物质的量浓度计算一、物质的量1.物质的量物质的量是国际单位中七个基本物理量之一,用来计量原子、分子或离子等微观粒子的多少。基准:以 0.012kg 12C 中所含的碳原子数为基准,即阿伏加德罗常数。【注】a.用物质的量来表示微粒时,要用化学式注明微粒的种类或其特定组合;如 1mol 水(不正确)和 1molH2O(正确)b.物质的量只适用于微观粒子,不适用于宏观物质。如 1mol 麦粒、1mol 电荷、1mol 元素的描述都是错误的。2.阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数是一个可以用实验测出的准确值,目前只测出 6.02213671023mol1
2、 ,在应用中用 6.021023 mol1 作为它的最大近似值用于计算。阿伏加德罗常数是一个非常大的数,只适用于表示微观粒子。公式:n 【注】应用时要注意:a.状态:在标况下水为液态或固态;SO 3、P 2O5 为固态(常温常压下为液态) ;碳原子数4 的烃为液态或固态。b.特殊物质的摩尔质量及微粒数目:如 D2O、18O 2、H 37Cl 等。c.某些特定组合物质分子中的原子个数:如稀有气体为单原子分子,O 3 为三原子分子,白磷(P 4)为四原子分子。d.某些物质中的化学键数目:如白磷(31g 白磷含 1.5molPP 键) 、金刚石(12g 金刚石含 2mol C C 键) 、晶体硅及晶
3、体 SiO2(60g 二氧化硅晶体含 4molSiO 键)等。e.某些特殊反应中的电子转移数目:如 Na2O2 与 H2O、CO 2 的反应(1mol Na2O2 转移1mol 电子;Cl 2 与 H2O、NaOH 的反应(1mol Cl2 转移 1mol 电子。若 1mol Cl2 作氧化剂,2则转移 2mol 电子) ;Cu 与硫的反应(1mol Cu 反应转移 1mol 电子或 1mol S 反应转移 2mol电子)等。f.电解质溶液中因微粒的电离或水解造成微粒数目的变化:如强电解质 HCl、HNO 3 等因完全电离,不存在电解质分子;弱电解质 CH3COOH、 HClO 等因部分电离,
4、而使溶液中CH3COOH、HClO 浓度减小; Fe3+、Al 3+、CO 32、CH 3COO等因发生水解使该种粒子数目减少;Fe 3+、Al 3+、CO 32等因发生水解反应而使溶液中阳离子或阴离子总数增多等。g.由于生成小分子的聚集体(胶体 )使溶液中的微粒数减少:如 1mol Fe3+形成 Fe(OH)3 胶体时,微粒数目少于 1mol。h.常见的可逆反应:如 2NO2 N2O4。N 2 + 3H2 2NH3 【例 1】下列关于物质的量的叙述中,错误的是( AC )A.1mol 任何物质都含有 6.021023 个分子 B.0.012kg 12C 中含有约 6.021023 个碳原子C
5、.1mol 水中含有 2mol 氢和 1mol 氧 D.1mol Ne 含有 6.021024 个电子【例 2】 (2010 福建卷)N A 表示阿伏伽德罗常数,下列判断正确的是( A )A在 18g18O2 中含有 NA 个氧原子,10mol 中子。B标准状况下,22.4L 空气含有 NA 个单质分子C1mol Cl2 参加反应转移电子数一定为 2NAD含 NA 个 Na+的 Na2O 溶解于 1L 水中,Na +的物质的量浓度为 1【例 3】 (2010 江苏卷)N A 表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是( A )A常温下,1L 0.1 的 NH4NO3 溶液中氮原子数为 0.2NAB1
6、mol 羟基中电子数为 10NAC在反应 KIO3 + 6HI = KI + 3I2 + 3H2O 中,每生成 3mol I2 转移的电子数为 6NAD常温常压下,22.4L 乙烯中 CH 键键数为 4NA【例 4】用 NA 表示阿佛加德罗常数,下列说法中正确的是( AC )A1mol 甲烷的质量与 NA 个甲烷分子的质量之和相等B28g 氮气与 40g 氩气所含的原子数目相等,都是 NA 个C2.3g 钠由原子变成离子,失去的电子数为 0.1NAD18g 重水所含的电子数为 10NA3.摩尔质量任何物质的摩尔质量以 为单位时,其数值上与该物质的式量相等。若组成一定的混合物,1mol 该混合物
7、的质量,就是该混合物的平均摩尔质量。公式:n 如(NH 4)2SO4 的摩尔质量为 132g/mol。现有 26.4g (NH4)2SO4,则其中含有 1.6mol 氢原子,0.8 N A 个氧原子、14mol 质子;假设它溶于水时完全电离最多能产生 0.4mol 铵根离子,铵根离子的质量是 7.2g。【例 5】有一真空储气瓶,净重 500 克。在相同条件下,装满氧气后重 508 克,装满另一种气体 X 时重 511 克,则 X 的相对分子质量为( A ) A. 44 B. 48 C. 64 D. 714.气体摩尔体积标准状况(即 0和 101.325kPa)下,1mol 任何气体的体积都约等
8、于 22.4L。气体的摩尔体积 。气体所占的体 积气体的物 质 的量【注】应用注意a.状态:气态物质;纯净物或混合物都适用。b.状况:同温同压;特定状况:标况。3c.定量:气体体积由分子个数分子体积分之间距离这 3 个因素决定。气体分子间距离远大于气体分子直径,且当温度压强一定时,气体分子间距离基本相同,所以气体体积由气体分子数决定。d.数值:任何状况下的任何气体均存在一个 Vm;标况下,V m=22.4 ;常温常压下 Vm ;非标况下也有 Vm=22.4 的可能。 公式:n = 【例 6】判断下列说法是否正确?并说明理由1.常温常压下,11.2L 氧气所含的原子数为 NA(错)2.在 25,
9、压强为 1.01105 Pa 时,11.2L 氮气所含的原子数目为 NA(错)3.标准状况下的 22.4L 辛烷完全燃烧,生成 CO2 分子数为 8NA(错)4.标准状况下,11.2L 四氯化碳所含分子数为 0.5NA(错)5.标准状况下,1L 水所含分子数为 NA(错)122.46.标准状况下,11.2L SO 3 中含 1.5NA 个氧原子(错)【例 7】标准状况下,将 2.00g 氦气、1.40g 氮气和 1.60g 氧气混合,该混合气体的体积是 13.44L。阿伏加德罗定律:同温同压下任何气体都含有相同数目的分子。推论:(pV=nRT)同温同压: = = 12 12 12同温同体积:
10、= 12 12同温同压: = 12 12同温同压同质量: = 12 21同温同体积同质量: = 12 12同温同压下同体积: = = 12 12 12【例 8】标况下,mg 气体 A 与 ng 气体 B 所含分子数相同,下列说法不正确的是( D )A.A 与 B 相对分子质量之比为 m:n B.同质量的 A 与 B 所含分子数之比为 n:mC.相同状况下,同体积的 A 与 B 的质量之比为 m:nD.标准状况下,A 与 B 的密度之比为 n:m【例 9】 (2008 海南卷)在两个密闭容器中,分别充有质量相同的甲、乙两种气体,若两容器的温度和压强均相同,且甲的密度大于乙的密度,则下列说法正确的
11、是( B )A.甲的分子数比乙的分子说多 B.甲的物质的量比乙的物质的量少C.甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小 D.甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小【补】气体摩尔质量的几种计算方法:a.标况下,M = 22.4d (d 是气体的密度,单位是 g/L)b.相对密度 D = (M1 是未知气体的摩尔质量;M2 是已知气体的摩尔质量)12如,标准状况下气体甲对氢气的相对密度为 16,则气体甲的相对分子质量为432g/mol。c. M = d.混合气体平均摩尔质量 = = M1a1% + M2a2% + + 11+22+1+2+Mnan%【例 10】 (2009 上海卷)臭氧层是地球生命的保护神,臭氧
12、比氧气具有更强的氧化性。实验室可将氧气通过高压放电管来制取臭氧: 233O 放 电(1)若在上述反应中有 30%的氧气转化为臭氧,所得混合气的平均摩尔质量35.6g/mol(保留一位小数) 。(2)将 8L 氧气通过放电管后,恢复到原状况,得到气体 6.5L,其中臭氧为 3L。(3)实验室将氧气和臭氧的混合气体 0.896L(标准状况)通入盛有 20.0g 铜粉的反应器中,充分加热后,粉末的质量变为 21.6g。则原混合气中臭氧的体积分数为 0.5。二、物质的量浓度1.定义:以 1L 溶液里所含溶质 B 的物质的量来表示溶液的浓度叫做物质的量浓度。符号:C B,单位:mol/L。公式:c B
13、= 【注】溶质可以是单质、化合物,也可以是离子或其他的特定组合,单位是 mol;体积指溶液的体积而不是溶剂的体积,单位是 L;对一些特殊情况下溶液的溶质要掌握清楚,如 NH3溶于水得 NH3H2O,但我们习惯上认为氨水的溶质为 NH3;SO 3溶于水后所得溶液的溶质为 H2SO4;Na、Na 2O、Na 2O2溶于水后所得溶液的溶质为 NaOH;CuSO 45H2O 溶于水后所得溶液溶质为 CuSO4【例 11】下列各溶液中,溶质的物质的浓度为 1mol/L 的是( C )A将 25g 胆矾溶于 100mL 水所得的溶液B将 80gSO3溶于水并配成 1L 的溶液C将 0.5mol/L 的 N
14、aNO3溶液 100mL 加热蒸发掉 50g 水的溶液D从 100mL0.5mol/L 稀硫酸中取出的 50mL 溶液2.溶液的浓度的基本运算技能物质的量浓度与溶质质量分数 B%的换算(密度为 ,单位 g/ml):MVVmMVncM%10%10%/M液 10%如 98% 1.84 g/mL 的浓硫酸的物质的量浓度是 18.4 mol/L。【例 12】 (2010 四川理综)标准状况下 V L 氨气溶解在 1 L 水中( 水的密度近似为 1 g/mL),所得溶液的密度为 g/mL,质量分数为 w,物质的量浓度为 c g/mL,则下列关系中不正确的是 ( A )A (17 V22 400)/(22
15、.422.4V) Bw 17c/(1 000)溶液总体积溶质 B 物质的量5Cw17V/(17V22 400) Dc 1 000V/(17V22 400)溶解度与溶质质量分数 %的换算:S= , %=100100% 01S溶解度与物质的量浓度(有密度 )的换算:)0(1/MSVnccdd10气体溶解的计算:在标准状况下,1L 水中溶解某气体 VL 所得溶解密度为 g/mLMVMVM240.1042%溶 液溶 质c1【例 13】在标况下,1 体积水中溶解 500 体积的 HCl,所得溶液的密度为 1.22g/ml,求该溶液的物质的量浓度。解:溶质的物质的量=500 L/22.4 L/mol=22.32mol,溶液的质量=1000 g+22