2019-2020年高一化學 知識點精析精練 物質(zhì)的量小結(jié).doc

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2019-2020年高一化學 知識點精析精練 物質(zhì)的量小結(jié) 1“摩爾”是怎樣定義的? 摩爾來源于拉丁文(moles)，原意是大量和堆量。1971年，有14個國家參加的第十四屆國際計量大會做出決定：確定“物質(zhì)的量”為國際單位制的基本物理量，摩爾是“物質(zhì)的量”的單位，“物質(zhì)的量”含有物質(zhì)粒子數(shù)批量的含義；“物質(zhì)的量”四個字集合在一起有特定的含義，四個字不能去掉任何兩個字，也不能加進任何一個字，否則，其意義將完全改變。 國際計量委員會于1969年提出，1971年第十四屆國際計量大會通過關于摩爾的定義是： (1)摩爾是一系統(tǒng)的物質(zhì)的量，該系統(tǒng)中所包含的基本單元數(shù)與0012kg12C的原子數(shù)目相同。 (2)在使用摩爾時，基本單元應予指明，它們可以是分子、原子、離子、電子及其他粒子，或者是這些粒子的特定組合。 根據(jù)摩爾定義，0012 kg12C中所含碳原子的物質(zhì)的量就是1摩爾，即摩爾這個單位是以12g 12C中所含原子的個數(shù)為標準，來衡量其他物質(zhì)中所含基本單元數(shù)目的多少。而阿伏加德羅常數(shù)的定義值是12 g12C中所含原子數(shù)。因為6021023是阿伏加德羅常數(shù)的近似值，所以不用它來定義摩爾。 我們在使用摩爾這個單位時，要指出粒子的名稱。通常將粒子的符號或化學式寫在摩爾名稱或符號的后面，如：l摩氧原子、1摩H2、1摩Na+、1摩NaCl等。 2為什么選用12g碳12所含原子個數(shù)作為物質(zhì)的量的單位? 這是因為碳12中含有6個質(zhì)子和6個中子，且碳12同位素在自然界分布比較多，同時碳可生成許多碳氫化合物，便于測定和進行比較。 選用12g碳12所含原子數(shù)(阿伏加德羅常數(shù))為1摩爾，那么1摩爾碳12的質(zhì)量就是12g。又由于相對原子質(zhì)量是元素原子的質(zhì)量與碳12原子質(zhì)量的1/12相比較所得的數(shù)值，這樣就使得其他l摩爾任何原子的質(zhì)量有一個簡單關系，即1摩爾任何原子的質(zhì)量以克為單位，數(shù)值上等于該種原子的相對原子質(zhì)量。 3阿伏加德羅常數(shù)有無單位?它的精確數(shù)值為多少? 阿伏加德羅常數(shù)的符號為NA，它不是純數(shù)，其單位為mol-1。 阿伏加德羅常數(shù)最新的測定數(shù)據(jù)是：NA6022 136 71023mol-1(不確定度為110-6)，6021023為阿伏加德羅常數(shù)的近似值(3位有效數(shù)字)。 1mol水分子中約含6021023個水分子，10億人晝夜不停地數(shù)，每人每分鐘數(shù)100個，需要數(shù) 108萬多年才能數(shù)完! 4本章考向分析：物質(zhì)的量是教學重點和難點，又是高考的熱點，它貫穿于整個中學化學教材中。其考查重點主要有：(1)有關物質(zhì)的量及其濃度的計算；(2)有關物質(zhì)的量及其氣體體積的計算；(3)物質(zhì)組成與反應中與NA有關的判斷；(4)物質(zhì)的量濃度與質(zhì)量分數(shù)的換算；(5)溶液配制與稀釋的計算；(6)有關化學方程式的綜合計算等。研究性學習 1實驗探究 如探索物質(zhì)的量濃度的配制技能以及容量瓶、滴定管等精確儀器的使用；探究阿伏加德羅常數(shù)的測定方法，學會分析定量實驗產(chǎn)生誤差的原因和數(shù)據(jù)處理的一般方法。 2文獻研究 在學習本章課本知識的同時，到圖書館或上網(wǎng)查詢查閱有關資料，就有關涉及物質(zhì)的量、氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度等知識計算及有關應用進行收集、整理，并寫出小論文或自己編擬研究性、開放性試題。如怎樣利用實驗室里的常用儀器與藥品設計一個實驗來測定某氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量的濃度?并選擇最佳實驗方案。試題要求用研究性學習的思路考慮問題，提出更優(yōu)的實驗方案，用整體的思維去考慮問題，體現(xiàn)了學習的綜合能力。該題要求既有基本知識，又要有扎實的研究性學習的意識。本題還有一點也很重要，反映在評價上：本題解答若操作簡單、現(xiàn)象明顯、不是化學教材中講過的常規(guī)方法應屆創(chuàng)新，經(jīng)認可后可給予獎勵?？梢?，研究性學習應該體現(xiàn)在學科學習的各個方面，不僅是為了考試，更重要的是在研究性學習中提高各種能力和綜合素質(zhì)。研究性問題： 例某研究牲學習小組設計了如圖所示的定量測定裝置，其中B是底面積為100cm2、高20cm的圓筒狀玻璃容器(帶密封蓋)，上面標有以厘米為單位的刻度，其他夾持裝置已略去。 I甲同學用這套裝置測定出了空氣中氧氣的體積分數(shù)，他的操作過程是：檢查裝置的氣密性；加入液體C，調(diào)整 A的高度，使B中液面至刻度150cm處；將過量的鐵粉平鋪在電熱板上，蓋緊容器；通電加熱鐵粉，待充分反應后，冷卻到原來的狀況，調(diào)整A的高度使容器A、B中的液面保持水平，記錄液面刻度。 請回答下列問題： (1)在操作中檢查裝置氣密性的方法是_。 (2)在該同學的實驗中，下列物質(zhì)不能用于代替鐵粉的有_。 A.紅磷 B.木炭 C.銅粉 (3)在操作結(jié)束時，與裝置B中的液面最接近的刻度是_cm(填整數(shù))。 乙同學欲用此裝置測定鐵在氯氣中燃燒產(chǎn)物的化學式。他的操作與甲不同之處有：將操作中鐵粉的質(zhì)量改為10g，并使容器B充滿氯氣后，再蓋緊容器。 請回答下列問題： (1)在乙同學的實驗中，下列試劑中適合于作液體C的有_。 A.水 B.氫氧化鈉溶液 C.飽和食鹽水 (2)實驗結(jié)束時，液面在刻度88cm處。若將當時的實驗條件近似看作標準狀況，請據(jù)此計算生成物FeClx中x的值是_(計算結(jié)果保留1位小數(shù))。 (3)上面的實驗結(jié)果比理論值_(選填“偏大”或“偏小”)，誤差產(chǎn)生的原因可能是 _。答案I(1)蓋緊B的蓋子，向A中加水，使A中的水面高于容器B中的水面，放置一段時間，若A中的液面不下降，則證明其氣密性良好。 (2)B (3)12(1)A (2)31 (3)偏大；少量氯氣溶解在食鹽水中、氯氣有泄漏、讀數(shù)時A的液面比B高能力測試時間：150分鐘 總分：120分顯能測試一、選擇題(每小題12個選項符合題意，每小題3分，共計42分) 1將348gFe3O4完全溶解在100mLlmol/L硫酸中，然后加入K2Cr2O7,溶液25mL,恰好使溶液中的Fe2+全部氧化為Fe+3,Cr2O2-7全部轉(zhuǎn)化為Cr3+，則K2Cr2O7溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為 ( ) A.005 mol/L B.01 mol/L C02 mol/L D.03mol/L 答案:B2某元素單質(zhì)在室溫下為固體，其密度是50 g/cm3，用X光衍射研究該固體表明在邊長為10 nm (1nm=10-9m)的立方體中含2萬個原子，此元素的相對原子質(zhì)量約為 ( ) A.32 B. 65 C. 120 D. 150 答案:D3向10體積水中加入2體積98濃硫酸(密度184g/cm3)，稀釋后硫酸中H2SO4的質(zhì)量分數(shù)是 ( )A143 B. 264 C255 D. 268答案:B 4在等物質(zhì)的量的金屬元素單質(zhì)A和B中，分別加入足量的酸，在A中加入鹽酸，B中加入稀硫酸。反應完全后，生成氫氣的體積分別為VA和VB，而且VAVB。若要確定反應生成物中A和B的化合價，至少還需知道的數(shù)據(jù)是 ( ) A.VA:VB的值 B.VA(或VB)的值 C.A(或B)的物質(zhì)的量 D.鹽酸和硫酸中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度 答案:A5設NA表示阿伏加德羅常數(shù)，下列說法不正確的是 ( ) A.lmol醋酸的質(zhì)量與NA個醋酸分子的質(zhì)量相等 B.NA個氧氣分子和NA個氫氣分子的質(zhì)量比等于16：1 C28g氮氣所含的原子數(shù)目為NA D.在標準狀況下，05NA個氯氣分子所占的體積是112L 答案:C6由CO2、H2和CO組成的混合氣體，在同溫、同壓下與氮氣的密度相同，則該混合氣體中CO2、H2和CO的體積比為 ( ) A29：8：13 B.22:1：14 C13：8:20 D26：16：57 答案:CD7將512gKOH和KHCO3混合物在260煅燒后冷卻至原溫度，發(fā)現(xiàn)混合固體的質(zhì)量減少098g，則原混合物中KOH和KHCO3的組成情況是 ( ) AKOH物質(zhì)的量KHCO3物質(zhì)的量 B.KOH物質(zhì)的量KHCO3物質(zhì)的量 CKOH物質(zhì)的量KHCO3物質(zhì)的量 DKOH與KHCO3可以任意比例混合 答案:C8將一定量14的KOH溶液蒸發(fā)掉63g水后，溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)恰好增大1倍，體積濃縮為50mL后，溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為 ( ) A20mol/L B40mol/L C50mol/L D63mol/L 答案:D9由氨氣、甲烷、氫氣三種氣體組成的混合氣體，測得該混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為10，則氨氣、甲烷、氫氣在混合氣體中的體積比可能為 ( ) A.1：2：3 B. 2：3：4 C.6：5：9 D無法計算 答案:BC10稱一定量草酸晶體(H2C2O42H2O)，某學生在天平右盤放草酸晶體，左盤放65g砝碼，當游碼示數(shù)為02g時，天平平衡。將這些草酸晶體配制成1 L溶液，取出15 mL，加入30mLNaOH溶液時，正好完全中和，則NaOH溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為(單位mol/L) ( ) A01 13005 C02 D03 答案:B11設NA為阿伏加德羅常數(shù)，下列說法中不正確的是 ( ) A.在常溫常壓下，112L氮氣所含的原子數(shù)目為NA B.活潑金屬從鹽酸中置換出1molH2，電子轉(zhuǎn)移數(shù)為2NA C500mL 05mol/LAl2(SO4)3溶液中，SO2-4的濃度為15mol/L D.在標準狀況下，05NA個氧氣分子所占的體積是112L 答案:A12化學反應aA+bBdD+eE，已知40gA和21gB恰好完全反應生成28gD，則B、E兩種物質(zhì)的摩爾質(zhì)量之比是 ( ) 答案:D13物質(zhì)A在一定條件下加熱完全分解：4A 4B+C+2D，生成物均為氣體。現(xiàn)測得生成的氣體質(zhì)量是相同狀況下同體積H2質(zhì)量的18倍，則A的相對分子質(zhì)量是 ( ) A36 B63 C144 D252 答案:B14已知某KOH樣品中含水762，含K2CO3 223，含KOH 90?，F(xiàn)將100 g樣品加入4600mLl00mol/L的鹽酸中，過量的酸用1070mol/LKOH溶液中和。蒸發(fā)溶液到無水時，可得的固體的質(zhì)量為 ( ) A300g B343g C450g D.無法計算答案:B二、填空題(共有9小題，計63分) 15(4分)兩個等質(zhì)量的燒杯里盛有等物質(zhì)的量的鹽酸(足量)，天平保持平衡，現(xiàn)在一燒杯中加入鎂，另一燒杯中加入鋁，使天平仍保持平衡，加入鎂和鋁的物質(zhì)的量之比是_。 答案:12：1116(4分)在托盤天平的兩托盤上，分別放有質(zhì)量相等的燒杯，各加入同體積、同物質(zhì)的量濃度的鹽酸，再在右盤的燒杯中加入10g鋅，左盤燒杯中加入10g鋁，當兩燒杯中不再生成氣體為止，兩燒杯中均有固體不溶物，則此時托盤天平_(左盤向上，右盤向上，仍保持平衡)。答案:仍保持平衡 17(9分)在天平的兩個托盤上各放一個等體積的燒杯，再加入等物質(zhì)的量濃度、等體積的硫酸，調(diào)節(jié)天平的平衡，然后一個燒杯中加入ag鐵粉，另一個燒杯中加入bg鎂粉，充分反應后天平仍保持平衡，若每個燒杯中都含有mmolH2SO4，用代數(shù)式表示下列各種情況下a、b的關系式：(1)當a56m，b24m時_；答案: a=b(2)當a24m時_；答案:54=b-2m； a=b-2m；(3)當a56m，b24m時_。 答案:54=22；8la=77b18(16分)現(xiàn)有氧化銅和炭粉的混合物共mol，將它在隔絕空氣的條件下加熱。反應完全后冷卻，得到殘留固體。 (1)寫出可能發(fā)生反應的化學方程式：_；答案: 2CuO+C2Cu+CO2 CO2+C2CO (2)若氧化銅在混合物中的物質(zhì)的量的比值為x(0x1)，試分析殘留固體成分及各組分的物質(zhì)的量與x值的關系。將結(jié)果填入下表(可不填滿)： x值殘留固體化學式物質(zhì)的量（mol）答案: x值殘留固體化學式物質(zhì)的量（mol）0x1/2Cu;CAx;A(1-2x)1/2x2/3CuAx2/3x1Cu;CuO2A(1-x);A(3x-2)19(4分)在標準狀況下，一體積水溶解150體積氯化氫，所得溶液的密度為110g/cm3，該溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是_，質(zhì)量分數(shù)是_。 答案: 592mol/L;196 氣體溶解度是指壓強為1標準大氣壓時，某氣體在一定溫度下溶解在1體積水里的體積數(shù)。本題可假設1體積為1L，150體積HCI便是150L，通過氣體摩爾體積、摩爾質(zhì)量可計算出150LHCl的質(zhì)量，然后根據(jù)溶液密度和溶液質(zhì)量可以求出溶液體積。計算時要注意單位的正確使用。20(6分)188g某相對分子質(zhì)量為1175的易燃物質(zhì)NxHyClzOw可以自身發(fā)生爆炸，生成0432 g水、3584mL氯化氫、448mLO2和若干克N2(體積均為標準狀況下測定)。則此易燃物質(zhì)的化學式為_，爆炸反應的化學方程式為_。 答案: NH4ClO；4NH4ClO42N2+5O2+4HCl+6H2O。21(8分)配制05molL-1的NaCl溶液1 000mL時，下列操作是否正確，請指出錯誤的地方，并加以改正。 先把托盤天平調(diào)整好，然后在左盤上放入2925g砝碼(取用砝碼時，用鑷子夾取)，在右盤上放一張紙，用藥匙取氯化鈉放在紙上，當天平指針不動時，將稱到的NaCl放入燒杯里，用適量的水使之完全溶解，再把此溶液直接倒入經(jīng)檢查不漏水的500mL的容量瓶中，然后用較多的水洗滌燒杯，并把洗滌液也倒入容量瓶中，加蒸餾水至溶液凹面與刻度線相平，把瓶塞塞好即可。答案: (1)砝碼放右盤；(2)托盤天平無法精確稱出2925g；(3)左、右盤上都要放一張大小質(zhì)量都相同的紙；(4)溶解好的溶液要用玻璃棒引流；(5)應轉(zhuǎn)移入1 000mI。容量瓶中；(6)要用少量水洗滌燒杯和玻璃棒，洗2次3次；(7)加蒸餾水至離刻度線1 cm2cm處，改用膠頭滴管滴加蒸餾水；(8)塞好瓶塞后，還要把容量瓶反復顛倒、搖勻。22(12分)現(xiàn)有堿式碳酸銅固體試樣，其受熱分解的化學方程式為：Cu2(OH)2CO3xH2O2CuO+CO2+(x+1)H2O 請回答下列問題： (1)儀器從左到右的連接順序為_。(鐵架臺、酒精燈等儀器略去，需重復使用的儀器，分別用A、B、C表示)答案: BCAA (2)按(1)的連接順序，最右端儀器的作用為_。答案: 吸收空氣中CO2和水蒸氣 (3)當反應一段時間后，通過_的質(zhì)量變化可測出CO2的質(zhì)量m1；通過_的質(zhì)量變化可測出H2O的質(zhì)量m2。(填儀器標號)答案: A；C (4)x_。(用含m1和m2的代數(shù)式表示)答案: 潛能測試三、計算題(共計15分) 23(7分)把a molCO2通入含b molCa(OH)2的澄清石灰水中，可得多少克碳酸鈣沉淀? 分析：CO2與Ca(OH)2的反應方程式是： CO2+Ca(OH)2 CaCO3+H2O，CO2+CaCO3+H2O Ca(HCO3)2，CO與Ca(OH)2反應生成CaCO3沉淀，當CO2過量時，CO2又與CaCO3反應生成Ca(HCO3)2，沉淀溶解?，F(xiàn)在CO2、Ca(OH)2的量均是不定值，沉淀可能出現(xiàn)五種情況：Ca(OH)2部分沉淀；Ca(OH)2全變沉淀；Ca(OH)2全轉(zhuǎn)化為Ca(HCO3)2；Ca(OH)2部分轉(zhuǎn)化為沉淀，部分轉(zhuǎn)化為Ca(HCO3)2溶液；Ca(OH)2全轉(zhuǎn)化為Ca(HCO3)2溶液，而且CO2還有多余。各種情況生成沉淀多少，需將CO2與Ca(OH)2物質(zhì)的量相對值大小進行討論決定。解答：若ab，先生成沉淀，多余的CO2又把CaCO3溶解一部分，先由Ca(OH)2求沉淀量 Ca(OH)2+CO2 CaCO3+H2O 1 mol 1 mol 1 molb mol bmol b mol 剩余的CO2為(a-b)mol又使CaCO3溶解。 CO2 + CaCO3 + H2O Ca(HCO3)2 1 mol 1 mol (a-b)mol (a-b)mol殘留的沉淀共為：6mol-(a-b)mol(2b-a)mol 其質(zhì)量：100(2b-a)g若a2b，CO2與Ca(OH)2恰好反應生成Ca(HCO3)2 2CO2+Ca(OH)2Ca(HCO3)2 2 1 a2b b 最后沒有沉淀生成 若a2b，沒有沉淀生成，還余下CO2物質(zhì)的量為(a-2b)mol 說明：由于CO2、Ca(OH)2的量未定，又因多余的CO2還與反應的生成物反應，這就使計算復雜化，今后遇到此類問題也要如此討論求解。24(8分)將一定物質(zhì)的量的KClO3加熱使之部分分解，然后再向反應后的混合物中加入足量的H2SO4，發(fā)生如下的反應：KClO3+5KCl+3H2SO43C12+3K2SO4+3H2O。假設KClO3，為m mol，第一步反應KClO3分解率為a，兩步反應生成的O2與Cl2總的物質(zhì)的量為n mol。分析：KClO3只分解一部分，分解的KClO3物質(zhì)的量原KClO2物質(zhì)的量m molKClO3分解率a。根據(jù)KClO3分解反應方程式可求生成的O2和KCl物質(zhì)的量。剩余KClO3物質(zhì)的量m mol-m molam(1-a)mol。列反應方程式進行計算。(1)計算當氯元素全部轉(zhuǎn)化為Cl2時的a值及n與m的函數(shù)關系式。答案: 解答：(1)2KClO32KCl + 3O2 2 2 3 ma mol ma mol mol根據(jù)題意和反應方程式可知：剩余KClO3的物質(zhì)的量：生成KCl的物質(zhì)的量1：5時，KClO3和KCl兩者恰好完全反應，氯(原KClO3中的“Cl”)元素全部轉(zhuǎn)化為Cl2。原KClO3加熱后剩余的KClO3的物質(zhì)的量=m(1-a)mol，生成KCl物質(zhì)的量為ma mol，得：，解得a，此時，根據(jù)氯元素物質(zhì)的量守恒，求得Cl2為mol。 所以，n=n(O2)+n(Cl2)=mol+mol=mol+mol=175m mol。 (2)討論在a取不同值時，n與a、m的函數(shù)關系式及n的最大值。答案: 因KClO3與KCl按1：5時才恰好反應，即分解率a時生成Cl2最多(無KClO3和KCI剩余)。當d時，KCl過量，生成Cl2的量根據(jù)加熱后剩余的KClO3的量計算： KClO3 3Cl2 1 3 m(1-a)mol z2=3m(1-a)mol 所以，nmol+3m(1-a)mol3m(1-)mol1.75mmol。故當a時，n有最大值，即 n175m mol。 說明：本題解法應用了求極值的方法。極值法是將題設構(gòu)造成為問題的兩個極端，然后依據(jù)有關化學知識確定所需反應物的最小量或生成物的最大量，進行分析判斷求得結(jié)果。