高中化学物质的量和摩尔质量讲解经典试题与精讲精练.doc

物质的量和摩尔质量1. 弄清以下概念及其它们之间的关系【例题分析】例1 下列说法是否正确，若不正确，请加以改正。（1） 水的摩尔质量是18g （2）1 分子硫酸的质量是98 g （3）1 mol 氮的质量为28 g（4）摩尔是7 个基本物理量之一（5）1 摩尔物质中含有6.021023个微粒。例2 假设某硫酸铝溶液中含铝离子3.011022个，求硫酸铝的物质的量？硫酸根离子的质量？例3 在某KI溶液中逐滴加入某浓度的AgNO3溶液，直至完全反应为止，发现加入的AgNO3溶液质量等于沉淀质量，则AgNO3溶液的溶质质量分数为多少？ 气体摩尔体积【导学】1. 气体摩尔体积与阿伏加德罗定律比较：气体摩尔体积阿伏加德罗定律研究对象气体气体温度压强0 1atm同温同压微粒的量1mol相同数目分子气体体积都约为22.4L体积相同2阿伏加德罗定律及其有关推论：（1） 阿伏加德罗定律：温度和压强相同时,相同体积的任何气体都含有相同的分子数。（2） 阿伏加德罗定律的推论：同温同压时，气体物质的体积与物质的量成正比同温同压时，气体物质的摩尔质量与密度成正比同温同压时，质量相同的气体物质的体积与摩尔质量成反比同温同容时，气体压强与气体的物质的量成正比一、摩尔1、阿伏加德罗常数（N0）：12克12C所含的原子数，近似的数值为6.0210232、物质的量：用来衡量微观粒子数量的物理量。其单位为摩尔，符号为mol1、物质的量只能适用于微观粒子。2、使用摩尔时必须指明微观粒子的名称或化学式1、下列表示方法是否正确？为什么？ 1摩氮； 5mol原子氢； 1 mol细菌 2、2 molCO2含多少个分子？多少个原子？怎样确定1摩尔物质的质量呢？1摩尔物质的质量要数值上等于其化学式的式量，单位为克。3、摩尔质量：1摩尔物质的质量，在数值上等于其物质式量，单位为克/摩1、求9克水中有多少个水分子。2、求6.021024个氧分子的质量。二、关于摩尔质量的计算 如何利用物质的量进行有关的计算：在摩尔质量、物质的质量、物质的量三者之间，已知任意两个量，就可求另外一个量。【练习】1、根据已知条件和相对原子的质量数据，在下表的空格内填上相应的数据。物 质指定微粒（个）质量（克）物质的量（摩）摩尔质量（克/摩）氟 气 （分子） 19水分子3.011023 （分子）铜原子（原子） 0.5氨 气（原子） 1钙离子6020 （离子）2、1克氧气和多少克水中所含的氧原子数相同？（1.125克）物质的量及其单位摩尔的桥梁作用 点燃 化学反应方程式中各种物质之间的物质的量关系及其应用 H2 + Cl2 = 2HCl 质量比（g） 2 71 73 物质的量比（mol）1 1 24HCl（浓）+ MnO2 = MnCl2 +2H2O +Cl2质量比（g） 146 87 71 物质的量比（mol） 4 1 1 【例题】1克氢气和足量的氯气完全反应可生成多少摩尔氯化氢？ 解法1：设生成氯化氢为X克， 点燃H2 + Cl2 = 2HCl 质量比（g） 2 73 1 X X = 35.5 生成的氯化氢为 35.5/73 = 0.5 (mol) 解法2：设生成氯化氢为X摩， 点燃H2 + Cl2 = 2HCl 物质的量比（mol） 1 2 1/2 X X = 0.5 (mol) 解法3：设生成氯化氢为X摩， 点燃H2 + Cl2 = 2HCl 2（g） 2 (mol) 1（g） X(mol) X = 0.5 (mol)在运用化学反应方程式进行计算时，可以选用不同的单位（如克、摩等），但必须注意两点：1、同一物质所用的单位必须相同（简称上下相同） 2、不同物质若采用不同单位时必须对应（左右对应），如克对应摩而不能用千克对应摩【练习】1、在4HCl（浓）+ MnO2 = MnCl2 +2H2O +Cl2的反应中，反应物和生成物之间的物质的量比为 。 2、4克氢气和4克氧气反应可生成多少摩尔的水？气体摩尔体积1、气体摩尔体积：在标准状况下，1mol的任何气体所占的体积都约是22.4升(L)，这个体积叫做气体摩尔体积。 2、为什么1mol气体在标准状况下所占的体积都约是22.4升？【归纳】2、决定物质体积的因素为：微粒的数量、微粒的大小、微粒间的距离。气体：微粒的大小与微粒间的距离相比可以忽略不计；在同温压下微粒间的距离大致相等。因此，在同温同压下，气体的体积只与微粒的个数有关。【强调】1、气体摩尔体积的条件：标准状况（00C、101325Pa）、气体、1摩尔 2、体积都约是22.4升关于气体摩尔体积概念的认识误区：标准状况常温常压、250C等气体物质、非气体物质【归纳】1、 阿伏加德罗定律：同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同的分子数。即：同温同压下，【讨论】根据阿伏加德罗定律讨论下列说法是否正确？1、 同温同压下，气体的密度之比等于其物质的摩尔质量之比2、 等质量的气体，摩尔质量越大的，所占的体积越大 在化学反应方程式计算中的应用。【练习】1、14.2g氯气在标准状况下的体积是多少毫升？ 2、在标准状况下，将1g锌、1g铝、1g钠分别与足量的盐酸反应，生成氢气的体积由大到小的顺序是怎样的？ 3、在标准状况下，15g一氧化碳和二氧化碳的混合物的体积为8.8升。计算这两种气体在混合前的质量和体积各是多少？（CO：4g、3.2L CO2 ：11g、5.6L）物质的量浓度表示方法：用以1升溶液里含有多少溶质来表示溶液的浓度。单位为摩每升(mol/L) 【强调】理解物质的量浓度应注意的问题：体积为溶液的体积；单位【演示实验】 配制一定物质的量浓度 (在演示过程中向学生讲解配制一定物质的量浓度的步骤、使用仪器和注意事项)【归纳】2、配制方法：计算称量或量取溶解转移洗涤振荡定容摇匀【思考】1、用29.3克的氯化钠溶于1L水是否能得到0.5mol/L的溶液？1、 用29.3克的氯化钠溶于970.7克水是否能得到0.5mol/L的溶液？2、 在上述配制过程中若遗漏了”洗涤”,所配溶液的浓度比0.5mol/L大还是小?3、 在上述配制过程中若仰视观察刻度, 所配溶液的浓度比0.5mol/L大还是小?【练习】求下列溶液的物质的量浓度.1、 1L溶液中含有11.7g NaCl；2、 标准状况下140L氯化氢气体完全溶于水后，配成500ml溶液。【练习】填写下表的空格 (投影)溶液名称溶液体积（L）溶质的物质的量（mol）溶液的浓度（mol/L）溶质的质量（g）氢氧化钠溶液 0.5 2硫酸溶液 5 98氯化钠溶液 2 0.25氢氧化钾溶液 N M在物质的量浓度溶液中溶质微粒数的数目：1、对不能电离的物质来说，体积相同物质的量浓度相同的溶液都含有相同的溶质分子数；2、对溶质能电离的物质来说情况就较复杂，如1molNaCl中含的微粒数（离子）为2倍的阿伏加德罗常数。2、2L硫酸溶液中含有1mol硫酸，溶质的质量为多少？物质的量浓度为多少？含的微粒数为多少？从中取出100ml溶液，它的浓度为多少？溶质的质量为多少？ 3、中和1L0.5mol/L氢氧化钡溶液，需要2mol/L的盐酸溶液多少毫升？【例题】要配制250ml0.1mol/L 盐酸，需要12mol/L的浓盐酸多少毫升？（2.1ml）【归纳】把一定量的浓溶液加水稀释到一定浓度的稀溶液时，溶质的质量和物质的量都不变。即：V浓M浓=V稀V稀 或 W浓X%浓=W稀X%稀【讨论】溶液的溶质质量分数和溶液的物质的量浓度之间有什么不同？【例题】计算下列溶液的物质的量浓度。 1、36.5%的盐酸（密度1.19g/cm3） 2、63%的硝酸（密度1.2 g/cm3）解 1、 1升盐酸中的质量为 1000 1.19g/cm3 = 1190g1升盐酸中含HCl的质量为 1190g36.5% （g）1升盐酸中含HCl的物质的量为 1190g36.5% 36.5=11.9（mol）因此，盐酸溶液的物质的量浓度为11.9mol/L2、 1升硝酸中的质量为 1000 1.2g/cm31升硝酸中含HCl的质量为 1000 1.2g/cm363% （g）1升硝酸中含HCl的物质的量为 1000 1.2g/cm363% 63=12（mol）因此，硝酸溶液的物质的量浓度为12mol/L【归纳】物质的量浓度和质量分数之间的换算关系： 【练习】1、W克a%的硫酸溶液和V毫升水混合后，得到密度为d克/厘米3的稀硫酸，求稀硫酸的物质的量浓度和溶质的质量分数。 2、用1体积水吸收560体积（标准状况）的氨，所得氨水的密度为0.89g/L。求氨水的物质的量浓度和溶质的质量分数。（16mol/L、30%）3 例题精讲一、质量守恒定律的直接应用 例1有一在空气里暴露过的KOH固体样品，经分析其含水7.65%，含K2CO34.32%，其余是KOH。若将ag样品放入bmL1mol/L的盐酸中，使其充分作用后，残酸用25.25mLcmol/L的KOH溶液恰好中和完全。蒸发所得溶液，得到固体质量的表达式中(单位g) A. 只含有a B. 只含有b C. 必含有b D. 一定有a、b和c解析本题如使用Cl原子守恒的方法可大大简化解题步骤。由题意，反应后溶液为KCl溶液，其中的Cl-来自盐酸，所以所得KCl固体的物质的量与HCl的物质的量相等，即为0.001bmol，质量为0.0745bg。如果解题时使用ag这个数据，也能获得答案，此时答案中也会含有b，请读者自行解答。本题正确答案为C。例2在一定条件下，16gA和22gB恰好反应生成C和4.5gD。在相同条件下，8gA和15gB反应可生成D和0.125molC。从上述事实可推知C的式量为_。解析根据质量守恒定律，当16gA与22gB恰好反应生成4.5gD的同时，生成C的质量应为16+22-4.5=33.5g，当8gA和15gB反应时，根据判断B是过量的，A与C的质量关系应是16:33.5=8:x，x=16.75g，MC=16.75g/0.125mol=134g/mol，即C的式量为134。二、阿伏加德罗常数的直接应用例3下列说法正确的是(NA表示阿伏加德罗常数) A. 标准状况下，以任意比例混合的甲烷和丙烷混合物22.4L，则所含有的分子数为NA B. 标准状况下，1L辛烷完全燃烧后，所生成气态产物的分子数为 C. 常温常压下，活泼金属从盐酸中置换出1molH2时发生转移的电子数为2NA D. 常温常压下，1mol氦气含有的核外电子数为4NA解析阿伏加德罗定律所述的气体包括混合气体。标准状况下，22.4L混合气体所含有的分子数为NA，所以选项A正确。标准状况下，辛烷是液体，不能使用标准状况下气体的摩尔体积22.4L/mol这一量，所以1L辛烷的物质的量不是1/22.4mol，选项B错误。每生成1molH2时必有2molH+获得2mol电子，即转移电子数为2NA，选项C正确。1个氦原子核外有4个电子，氦气是单原子分子，所以1mol氦气含有4mol电子，这与外界温度和压强无关，所以选项D正确。本题正确答案为AC。三、阿伏加德罗定律与化学方程式计算的综合应用例4在一定条件下，有aLO2和O3的混合气体，当其中的O3全部转化为O2时，体积变为1.2aL，求原混合气中O2和O3的质量百分含量。解析由阿伏加德罗定律，结合化学方程式的意义可知，化学方程式中气体化学式的系数比等于其体积比，所以此题实际上用阿伏加德罗定律的应用题。 设混合气体中O3占xL，则O2为(a-x)L 2O3 = 3O2 2L 3L xL (3/2)xL(3/2)x+(a-x)=1.2a，解得x=0.4a根据阿伏加德罗定律：n(O3):n(O2)=V(O3):V(O2)=0.4a:0.6a=2:3w(O2)=50% , w(O2)=1-50%=50%。1根据化学反应A+B=C+D中，某学生作了如下四种叙述：若mgA与B充分反应后生成ngC和wgD，则参加反应的B的质量为(m+n-w)g；若mgA和ngB完全反应，生成的C和D的总质量是(m+n)g；若取A、B各mg，则反应生成C和D的质量总和不一定是2mg；反应物A、B的质量比一定等于C、D的质量比 ( ) A. B. C. D. 2现有A、B、C三种化合物，各取40g相混合，完全反应后，得B18g，C49g，还有D生成。已知D的式量为106。现将22gA和11gB反应，能生成D ( ) A. 1mol B. 0.5mol C. 0.275mol D. 0.25mol3质量为25.4g的KOH和KHCO3混合物先在250加热，冷却后发现混合物质量损失4.9g，则原混合物中KOH和KHCO3的组成为 ( ) A. 物质的量 KOH=KHCO3 B. 物质的量 KOHKHCO3 C. 物质的量 KOHKHCO3 D. KOH KHCO3的任意比4在反应X+2Y=R+M中，已知R和M的摩尔质量之比为22:9，当1.6gX与Y完全反应后，生成4.4gR，则此反应中Y和M的质量之比为 ( ) A. 16:9 B. 32:9 C. 23:9 D. 46:96设阿