高考化学专题一物质的量 （新高考版）

专题一专题一 物质的量物质的量 考情解读课标要求1.了解物质的量及其相关物理量的含义和应用,体会定量研究对化学科学的重要作用。2.能基于物质的量认识物质组成及其化学变化,运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度之间的相互关系进行简单计算。必做实验:配制一定物质的量浓度的溶液 考情解读核心考点核心命题角度考题取样命题情境素养能力物质的量与阿伏加德罗常数突破阿伏加德罗常数的应用陷阱(经典角度)2020浙江7月选考,19学习探索 理解与辨析物质的量浓度溶液的配制和误差分析2018全国卷,26(2)学习探索 理解与辨析以物质的量为中心的有关计算(热点角度)2018浙江下半年选考,29学习探索 归纳与论证化学反应中的三种定量计算模型2017全国卷,27(5)学习探索 归纳与论证 考情解读高考怎么考物质的量是化学计算的基础,物质的量与阿伏加德罗常数的考查频率较高,常以选择题的形式出现,难度不大,体现高考命题的基础性;以物质的量为核心、依据方程式等进行的有关计算主要在非选择题中出现,难度较大。预计有关阿伏加德罗常数类试题仍会出现在高考中,依据方程式中的定量关系进行相关计算的考查力度会有所加大目录考点1物质的量与阿伏加德罗常数考点帮必备知识通关考法帮解题能力提升考法1阿伏加德罗常数的应用考点2物质的量浓度考点帮必备知识通关考法帮解题能力提升考法2一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析目录高分帮“双一流”名校冲刺探模型主题探究模型1化学反应中的三种定量计算模型考法3以物质的量为中心的有关计算考点1物质的量与阿伏加德罗常数考点帮必备知识通关1.物质的量(n)(1)物质的量(n)物质的量表示含有一定数目粒子的集合体,描述的对象是微观粒子,如分子、原子、离子、质子、中子、电子、原子团等。(2)阿伏加德罗常数(NA)1mol粒子集合体所含的粒子数约为6.021023,1mol任何粒子的粒子数叫作阿伏加德罗常数,符号为NA,通常用6.021023mol-1表示。n、N、NA之间的关系:n=。考点帮必备知识通关2.摩尔质量摩尔质量(M)(1)单位物质的量的物质所具有的质量叫作摩尔质量。符号为M,常用的单位为g/mol(或gmol-1)。(2)物质的摩尔质量:以gmol-1为单位时,数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。(3)n、m、M之间的关系:n=(或M=)。考点帮必备知识通关3.气体摩尔体积气体摩尔体积(Vm)(1)Vm=(或V=nVm),气体体积受温度和压强的影响,而与气体微粒大小无关。(2)气体摩尔体积(Vm22.4Lmol-1)的适用条件:标准状况(0,101kPa)下。仅限于气体,单一气体或相互不反应的混合气体。(3)固体、液体或非标准状况下的气体的摩尔体积一般不是22.4Lmol-1。考点帮必备知识通关4.阿伏加德罗定律及其推论(1)阿伏加德罗定律:在同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。(2)阿伏加德罗定律的推论前提条件前提条件推论推论关系式语言叙述T、p 相同=同温同压下,两气体的体积之比等于其物质的量之比T、p 相同=同温同压下,两气体的密度之比等于其摩尔质量之比T、V 相同=同温同体积下,两气体的压强之比等于其物质的量之比T、p、m 相同=同温同压同质量下,两气体的体积与其摩尔质量成反比考法帮解题能力提升考法1阿伏加德罗常数的应用1.突破阿伏加德罗常数应用类题的思维模型突破阿伏加德罗常数应用类题的思维模型考法帮解题能力提升2.有关阿伏加德罗常数应用的三个考查方向(1)以物质的量为中心的计算最简式相同的物质,求一定质量混合物中的原子数时按最简式计算。如14g乙烯与丙烯的混合物含原子数为3NA;46gNO2与N2O4的混合物含原子数为3NA。摩尔质量相同且每个分子中所含原子数相同的物质,求一定质量混合物中的原子数。如28gN2、CO的混合物含原子数为2NA。运用气体摩尔体积计算物质的量时,要注意看“标准状况下,所给物质是否为气体”,所给物质是气体才能用Vm22.4Lmol-1计算。考法帮解题能力提升(2)以物质结构为中心的计算原子结构。一般考查特殊物质中的电子数、质子数、中子数等,如计算1mol2H(D)、3He、11B、18O、等核素中所含的中子数。离子化合物。如1molNa2O2中含2NA个Na+和NA个;1molNaHSO4固体中含NA个Na+和NA个HSO4-。非金属单质、共价化合物。如1分子H2O2、CnH2n+2中共价键的数目分别为3、3n+1;1molCH4中含4molCH键;1molP4中含6molPP键;1mol晶体硅中含2molSiSi键;1molSiO2中含4molSiO键;1mol石墨中含1.5molCC键;1mol金刚石中含2molCC键。考法帮解题能力提升(3)依据化学反应计算微粒数目氧化还原反应中转移的电子数目。考法帮解题能力提升常考反应中转移的电子数如表所示。反应物质转移电子数(NA)Na2O2+CO2Na2CO3+O2(或Na2O2+H2ONaOH+O2)1molNa2O211molO22Na2O2+SO2Na2SO41molNa2O22Cl2+H2OHCl+HClO1molCl21Cl2+NaOHNaCl+NaClO+H2O1molCl21I+I-+H+I2+H2O1molI2NH4NO3N2+HNO3+H2O1molN23.75考法帮解题能力提升注意书写氧化还原反应时,要注意一些特殊反应,如(1)Fe:与稀硝酸反应,Fe过量时,生成Fe2+,Fe少量时,生成Fe3+。(2)变价金属:与I2、S反应时,通常生成较低价态物质,如Fe、Cu与I2反应时分别生成FeI2、CuI,与S反应时分别生成FeS、Cu2S。考法帮解题能力提升3.有关阿伏加德罗常数应用中的七个易错点(1)标准状况非气体。解题时如果需要用22.4L/mol计算,一定要关注“两状”:一是必须为标准状况;二是物质的状态必须为气态。常考查的标准状况下不是气态的物质有水、SO3、NO2、HF、CHCl3、CCl4、己烷、苯、汽油等。(2)只给浓度缺体积。如pH=1的H2SO4溶液中的H+数目为0.1NA()。(3)可逆反应未到底。Cl2与H2O、N2与H2、SO2与O2的反应、酯化反应、NO2与N2O4的转化等均是可逆反应,反应不能进行完全,一般不能直接利用反应物的物质的量进行计算。考法帮解题能力提升(4)水解和电离。如NH3H2O、HF、CH3COOH、H2SO3、H3PO4、H2CO3等弱电解质的电离均是部分电离;水溶液中Fe3+、N、CH3COO-、CO32-、HCO3-等水解造成相应离子数目减少。(5)溶剂被忽视。如100g质量分数为9.8%的硫酸与磷酸混合溶液中氧原子数目为0.4NA()。考法帮解题能力提升(6)浓度变化反应停止或发生其他反应。如MnO2与浓盐酸反应时,浓盐酸变稀时反应停止;Cu与浓硫酸反应时,浓硫酸变稀时反应停止;Cu与浓硝酸反应时,浓硝酸变稀时产物由NO2变为NO。(7)胶体微粒、聚合物。忽略某些胶体微粒是分子或离子的集合体,或忽略有机高分子的聚合度,可能会导致计算某微粒数目时出错。如16.25gFeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA()。考法帮解题能力提升命题角度突破阿伏加德罗常数的应用陷阱示例12020浙江7月选考,19,2分NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.4MnO4-+5HCHO+12H+4Mn2+5CO2+11H2O,1mol4Mn+5HCHO完全反应转移的电子数为20NAB.用电解粗铜的方法精炼铜,当电路中通过的电子数为NA时,阳极应有32gCu转化为Cu2+C.常温下,pH=9的CH3COONa溶液中,水电离出的H+数为10-5NAD.1L浓度为0.100molL-1的Na2CO3溶液中,阴离子数为0.100NA考法帮解题能力提升解析答案A考法帮解题能力提升考点扫描微粒数的考查2017全国卷,8A1L0.1molL-1NH4Cl溶液中,N的数量为0.1NA()2016全国卷,8A14g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA()2015新课标全国卷,8A18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NA()考法帮解题能力提升氧化还原反应中转移电子数的考查2017全国卷,8B2.4gMg与H2SO4完全反应,转移的电子数为0.1NA()2016全国卷,8C1molFe溶于过量硝酸,电子转移数为2NA()2015新课标全国卷,8C过氧化钠与水反应时,生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA()考法帮解题能力提升化学键数目的考查2016全国卷,8D标准状况下,2.24LCCl4含有的共价键数为0.4NA()2015新课标全国卷,10A60g丙醇中存在的共价键总数为10NA()2016全国卷,8D标准状况下,2.24LCCl4含有的共价键数为0.4NA()考法帮解题能力提升可逆反应中微粒数及化学键的考查2017全国卷,10D密闭容器中1molPCl3与1molCl2反应制备PCl5(g),增加2NA个PCl键()2016全国卷,8B1molN2与4molH2反应生成的NH3分子数为2NA()2015新课标全国卷,8B2L0.5molL-1亚硫酸溶液中含有的H+离子数为2NA()考点2物质的量浓度考点帮必备知识通关1.物质的量浓度(c)(1)用来表示单位体积溶液里所含溶质B的物质的量的物理量,叫作溶质B的物质的量浓度。单位:mol/L(或molL-1)。(2)应用:溶液体积与溶质的物质的量之间的换算。计算公式:(或nB=cBV)。注意计算NH3溶于水后所得溶液的物质的量浓度时,其溶质习惯上仍认为是NH3。考点帮必备知识通关2.物质的量浓度的有关计算(1)公式法:。(2)与质量分数w间的换算:(密度的单位为gmL-1,下同)。(3)利用溶解度来计算:。考点帮必备知识通关(4)气体溶于水后所得溶液的物质的量浓度的计算若在标准状况下,一定质量的水中溶解某气体的体积为VL,所得溶液的物质的量浓度的计算公式为c=。若气体溶于水时体积变化忽略不计,1L水中溶解V L气体(标准状况)时,所得溶液的物质的量浓度的计算公式为。考法帮解题能力提升考法2一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析1.配制一定物质的量浓度溶液的步骤与操作以配制500mL1molL-1NaCl溶液为例步骤装置说明计算根据n(NaCl)=cV(容量瓶)、m(NaCl)=n(NaCl)M(NaCl)称量用托盘天平称量固体时,可精确到0.1g,用分析天平称量固体时,可精确到0.0001g。注意:如果是用浓溶液配制,可用量筒或移液管量取浓溶液的体积考法帮解题能力提升步骤装置说明计算根据n(NaCl)=cV(容量瓶)、m(NaCl)=n(NaCl)M(NaCl)称量用托盘天平称量固体时,可精确到0.1g,用分析天平称量固体时,可精确到0.0001g。注意:如果是用浓溶液配制,可用量筒或移液管量取浓溶液的体积考法帮解题能力提升步骤装置说明溶解、恢复至室温把称量好的NaCl转移到烧杯中,加适量蒸馏水溶解,用玻璃棒充分搅拌,冷却至室温。注意:用量筒量取所需蒸馏水的体积约为所配溶液总体积的移液用玻璃棒引流时玻璃棒下端要靠在容量瓶刻度线以下的内壁上考法帮解题能力提升步骤步骤装置装置说明说明洗涤用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒23次,并将洗涤液都注入容量瓶内振荡使溶液混合均匀定容将蒸馏水注入容量瓶,当液面在容量瓶颈部的刻度线以下12cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面与刻度线相切,需平视。若加蒸馏水超过刻度线,需要重新配制考法帮解题能力提升步骤步骤装置装置说明说明摇匀摇匀后,液面低于刻度线,不可再用胶头滴管加蒸馏水装瓶、贴标签考法帮解题能力提升2.配制一定物质的量浓度溶液的注意事项(1)配制一定物质的量浓度溶液时,按照“大而近”的原则选择容量瓶。例如实验室需用480mL1molL-1的溶液时,选择500mL的容量瓶进行配制,所需溶质的质量按配制500mL1molL-1的溶液计算。容量瓶上标有规格