《2012年高三高考一轮精编教程二节化学计量在实验中的应用共70节》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2012年高三高考一轮精编教程二节化学计量在实验中的应用共70节（70页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二节 化学计量在实验中的应用,1了解溶解度、饱和溶液的概念。 2了解溶液的组成。理解溶液中溶质的质量分数的概念，并能进行有关计算。 3了解物质的量的单位摩尔(mol)、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、阿伏加德罗常数的含义。 4根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。 5了解配制一定溶质质量分数、物质的量浓度溶液的方法。,一、物质的量及其单位 1物质的量、摩尔与阿伏加德罗常数,2摩尔质量,二、气体摩尔体积 1影响物质体积的因素 (1)决定物质体积大小的因素：粒子的数目、粒子的大小和粒子间的距离。 (2)决定固体、液体体积大小的主要因
2、素：粒子的数目和粒子的大小。 (3)决定气体体积大小的主要因素：粒子的数目和粒子间的平均距离，后者主要决定于气体所处的温度和压强。,3阿伏加德罗定律 (1)内容：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。 (2)使用范围：单一纯净的气体或混合气体。 (3)特例：标准状况下的气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的特例。,【思考题1】 1 mol气体的体积只有在标准状况下才是 22.4 L吗？ 答案：不是。气体的体积取决于温度和压强，在标准状况(0 ，101 kPa)时1 mol气体的体积都约是22.4 L；在不是标准状况时，1 mol气体的体积也可能是22.4 L。,三、溶液浓度的表
3、示方法、物质的量在化学实验中的应用 1溶液浓度的表示方法 (1)溶质质量分数 溶质质量与溶液质量之比叫做溶液的溶质质量分数。 (2)溶解度 在一定温度下，该物质在100 g溶剂(通常溶剂为水)里达到饱和状态时所溶解的质量。,2一定物质的量浓度溶液的配制 (1)主要仪器 容量瓶：容量瓶上标有容积、温度和刻度线；主要规格有100 mL、250 mL、500 mL和1 000 mL。 其他仪器：量筒(或还有天平)、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等。 (2)配制过程 以配制500 mL 1 mol/L的NaOH溶液为例： 计算：需NaOH固体的质量为20.0 g。 称量：用托盘天平称量NaOH固体。 溶解：将
4、称量好的NaOH固体放入烧杯中，加适量蒸馏水溶解。,移液：待烧杯中的溶液冷却后，用玻璃棒引流将溶液注入500 mL容量瓶。 洗涤：用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁23次，洗涤液也转移到容量瓶中，轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀。 定容：将蒸馏水注入容量瓶，当液面距瓶颈刻度线1 cm2 cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切。 摇匀：盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。,(3)流程图,【思考题2】 配制480 mL、0.1 mol/L的CuSO4溶液，需称取CuSO45H2O的质量是多少？ 答案：12.5 g。容量瓶的主要规格有100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL，没有480
5、mL的容量瓶，要配制480 mL溶液，必须选择500 mL的容量瓶，故需称取CuSO45H2O的质量为：500103 L0.1 mol/L250 g/mol12.5 g。,测控导航表,1.同温同压下，两种气体的体积不同，其主要原因是( C ) A气体的分子大小不同 B气体分子间的平均距离不同 C气体的物质的量不同 D气体的性质不同 解析：同温同压下，气体分子间的平均距离相同，两种气体的体积不同，其主要原因只能是气体的物质的量不同。,2在相同体积、相同物质的量浓度的一元酸溶液中，一定相等的是( C ) A溶质的质量 B溶质的质量分数 C溶质的物质的量 D氢离子的物质的量浓度 解析：相同体积、相同
6、物质的量浓度的一元酸溶液中，溶质的物质的量一定相等；由于溶质的摩尔质量和酸性强弱不确定，故A、B、D选项内容均不一定相等，C项正确。,3NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是( B ) A22.4 L N2和CO所含分子数均为NA B1.7 g H2O2中含有的电子数为0.9NA C1 mol Na2SO4固体中含离子总数为4NA D标准状况下，2.24 L CCl4所含分子数为0.1NA 解析：A项中没有指明气体的温度和压强；1.7 g H2O2的物质的量为0.05 mol，H2O2为18电子微粒，故B项正确；C项中1 mol Na2SO4固体中含离子总数为3NA；D项中标准状况下，CCl
7、4处于液态，不能利用气体摩尔体积进行计算。,4(1)标准状况是指_ ，_ kPa；在标准状况下，0.5 mol任何气体的体积都约为_ L。 (2)1.5 mol H2SO4的质量是_，其中含_ mol O原子，_ mol H原子，所含分子数目为_。 (3)配制500 mL 1 mol/L HNO3溶液，需16 mol/L HNO3溶液的体积为_ mL。 (4)在9.5 g某二价金属的氯化物中含0.2 mol Cl，此氯化物的摩尔质量为_；该金属元素的相对原子质量为_。 答案：(1)0 101 11.2 (2)147 g 6 3 9.031023个 (3)31.25 (4)95 g/mol 24
8、,(对应学生用书第79页),有关阿伏加德罗常数(NA)的应用 应用阿伏加德罗常数(NA)时，必须注意下列一些细微的知识点： 1注意标准状况下物质的聚集状态。如水在标准状况下非气态，则标准状况下1 mol水的体积不是22.4 L。同样，标准状况下SO3为固态，碳原子数大于4的烃(新戊烷除外)在标准状况下为液态或固态等。 2注意给出气体的体积是否在标准状况下。如11.2 L H2的分子数未必是0.5NA。 3注意物质的组成。如Ne、O3、白磷等物质分子中的原子个数，Na2O2中阴、阳离子的个数比等。 4注意特殊物质的摩尔质量或分子中的中子数目。如D2O、T2O、18O2等。 5注意弱电解质的电离及
9、某些离子的水解。如1 mol CH3COOH溶于水时，溶液中CH3COO的物质的量小于1 mol；1 mol FeCl3溶于水时，由于Fe3的水解，溶液中Fe3的物质的量小于1 mol。,【例1】 (2010年广东理综)设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是( ) A16 g CH4中含有4NA个CH键 B1 molL1 NaCl溶液含有NA个Na C1 mol Cu和足量稀硝酸反应产生NA个NO分子 D常温常压下，22.4 L CO2中含有NA个CO2分子 审题导引：Cu与稀HNO3的反应；Vm22.4 L/mol的适用条件。,答案：A。,对有关NA的正误判断，要认真审题，抓住题目中
10、的要点，明确题中的陷阱。在概念表达或辨析时，只能用阿伏加德罗常数的值NA表示粒子的个数。解题时要突出物质的量的核心和桥梁作用，一般模式为：,【针对训练1】 设NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是( A ) A14 g乙烯和丙烯的混合物中总原子数为3NA B标准状况下将0.5 mol SO2气体与0.5 mol H2S气体混合后，气体的分子总数为NA C500 mL 0.5 mol/L的盐酸中，含有HCl分子的数目为0.25NA D5.6 g铁与足量的稀硫酸反应失去的电子数为0.3NA,阿伏加德罗定律及推论 1阿伏加德罗定律 在相同温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。 2阿伏
11、加德罗定律的重要推论,【例2】 对相同状况下的12C18O和14N2两种气体，下列说法正确的是( ) A若质量相等，则质子数相等 B若原子数相等，则中子数相等 C若分子数相等，则体积相等 D若体积相等，则密度相等 审题导引：本题涉及的物理量和微粒数较多，需准确判断出有关物理量和微粒数之间的对应关系。,解析：相同状况下，12C18O和 14N2间有关微粒的对应关系(设均为1 mol) 由、可知，质子数相等时质量不等，故质量相等时质子数不等，A不正确；由、可知B不正确；由、可知C正确而D不正确。 答案：C。,【针对训练2】 下列条件下，两种气体所含的原子数一定相等的是( A ) A质量相同，密度不
12、同的N2与CO B同温、同体积的N2与H2 C同体积、同密度的C2H6与NO D同压强、同体积的N2O与CO2 解析：因N2与CO的摩尔质量相同，故同质量的N2与CO的物质的量相等，所含原子数也相等，A项正确；温度相同，压强不确定的N2与H2，体积尽管相等，其物质的量也不一定相等，B项错；同体积、同密度、同摩尔质量的C2H6与NO的物质的量相等，但它们所含的原子数不等，C项错；同压强、同体积，但温度不确定的N2O与CO2的物质的量不一定相等，所含的原子数也不一定相等，D项错。,物质的量浓度与一定物质的量浓度溶液的配制,注意应用几个守恒：溶液稀释前后溶质的物质的量守恒；溶液混合前后溶质的质量守恒
13、；溶液中微粒之间电荷守恒。,【例3】 50 g浓度为c molL1，密度为 gcm3的氨水中加入一定量的水稀释成0.5c molL1，则加入水的体积应( ) A小于50 mL B等于50 mL C大于50 mL D等于50/ mL 审题导引：稀释前后溶质的物质的量不变；氨水浓度越大，密度越小。,答案：C。,【针对训练3】 (2010年西安模拟)如图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容。据此下列说法正确的是( D ) A该硫酸的物质的量浓度为9.2 mol/L B1 mol铁加入到足量的该硫酸中，可产生2 g H2 C该硫酸与等质量的水混合所得溶液的物质的量浓度大于9.2
14、mol/L D配制200 mL 4.6 mol/L的硫酸溶液需取该硫酸50 mL 解析：本题考查的是有关物质的量浓度与其他浓度的互算以及溶液的稀释、配制等问题。A项，根据c1 000w/M，可算出其c18.4 mol/L，A错；B项，通过A可知，该酸为浓硫酸，在常温条件下，Fe遇浓H2SO4发生钝化，不会产生H2，B错；C项，与等质量的水混合，其物质的量浓度小于混合前的一半，即小于9.2 mol/L，故C错；D项，根据c1V1c2V2，即可得到答案，综上，选D。,2一定物质的量浓度溶液的配制 (1)容量瓶的使用方法和注意事项 查漏 容量瓶使用前的第一步操作是检查容量瓶是否漏水。 检查方法：加水
15、倒立观察正立，瓶塞旋转180倒立观察。 使用前用蒸馏水洗净，但不能用待配溶液润洗。 不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释，容量瓶也不能作为反应容器或长期贮存溶液。 容量瓶的容积是在瓶身所标温度下确定的，因而不能将热的溶液转移到容量瓶中。 只能配制容量瓶上规定容积的溶液，即不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液。,【例4】 (2010年海口模拟)实验室需要配制0.50 mol/L NaCl溶液480 mL。 按下列操作步骤填上适当的文字，以使整个操作完整。 (1)选择仪器。完成本实验所必需的仪器有：托盘天平(精确到0.1 g)、药匙、烧杯、玻璃棒、_、_以及等质量的两片滤纸。 (2)计算。配制该溶液需取NaCl晶体_ g。 (3)称量。 天平调平之后，应将天平的游码调至某个位置，请在下图中用一根竖线标出游码左边缘所处的位置：,称量过程中NaCl晶体应放于天平的_(填“左盘”或“右盘”)。 称量完毕，将药品倒入烧杯中。 (4)溶解、冷却，该步实验中需要使用玻璃棒，目的是_
