2019年高考化学总复习专题01物质的量课件20190509220.pptx

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1、专题一 物质的量,专题一：物质的量,考情精解读,A.考点帮知识全通关,目录 CONTENTS,考纲要求,命题规律,命题分析预测,考点1 物质的量与阿伏加德罗常数 考点2 物质的量浓度 考点3 化学反应中的定量关系,知识体系构建,方法1 突破阿伏加德罗常数应用的五大陷阱 方法2 一定物质的量浓度溶液的配制 方法3 一定物质的量浓度溶液配制的常见误差分析 方法4 以物质的量为中心的计算 微课1 物质的量浓度的相关计算及换算关系,B.方法帮素养大提升,C.考法帮考向全扫描,考向1 阿伏加德罗常数的正误判断 考向2 依据化学方程式中的定量关系进行相关计算,考情精解读,考纲要求 命题规律 命题分析预测

2、知识体系构建,1.了解物质的量(n)及其单位摩尔(mol)、摩尔质量(M)、气体摩尔体积(Vm)、物质的量浓度(c)、阿伏加德罗常数(NA)的含义。 2.能根据微粒(原子、分子、离子)物质的量、数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。 3.了解溶液浓度的表示方法。理解溶液中溶质的质量分数和物质的量浓度的概念,并能进行有关计算。掌握配制一定溶质质量分数溶液和物质的量浓度溶液的方法。,考纲要求,命题规律,考情分析 (1)近五年来全国卷中有关阿伏加德罗常数的题目常以选择题的形式出现(分值6分),但难度不大,以中等难度居多,题目常结合物质结构、盐类水解、可逆反应等知识综合考查,较好地考

3、查了考生的“宏观辨识与微观探析”素养;(2)以物质的量为核心、依据化学方程式的计算题目主要在全国卷中出现(分值68分),难度较大,计算题的分值有增多趋势,传递出高考越来越重视对考生“体会定量研究对化学科学的重要作用”的能力要求。 命题预测 2019年阿伏加德罗常数的题仍会出现在全国卷中,有关化学方程式中的定量关系的计算一定还会出现,且难度依然较大,命题分析预测,知识体系构建,A.考点帮知识全通关,考点1 物质的量与阿伏加德罗常数 考点2 物质的量浓度 考点3 化学反应中的定量关系,1.物质的量(n) 物质的量是用0.012 kg 12C中所含碳原子数目作为标准来衡量其他微粒集合体所含微粒数目多

4、少的物理量。物质的量是七个基本物理量之一。 单位:摩尔(mol) 注意 微粒一般指分子、原子、离子、质子、中子、电子或其特定组合。,考点1 物质的量与阿伏加德罗常数（重点）,2.阿伏加德罗常数(NA) (1)定义:1 mol任何微粒所含的微粒数与0.012 kg 12C所含的碳原子数(6.021023 mol-1)相等。6.021023 mol-1称为阿伏加德罗常数。 (2)应用:粒子数(N)与物质的量之间的换算。 计算公式为n= A 。,化学 专题一：物质的量,3.摩尔质量(M) (1)定义:单位物质的量的物质所具有的质量叫作摩尔质量。单位:gmol-1(或g/mol)。 (2)物质的摩尔质

5、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)应用:质量与物质的量之间的换算。 计算公式为n= (或M= )。,化学 专题一：物质的量,4.气体摩尔体积(Vm) (1)定义:在一定温度和压强下,单位物质的量的气体所占的体积叫作气体摩尔体积。单位:Lmol-1(或L/mol)。 (2)标准状况下的气体摩尔体积:在标准状况(0 、101 kPa)下,气体摩尔体积约为 22.4 Lmol-1。 (3)应用:气体体积与物质的量之间的换算。 计算公式为n= m (或V=nVm)。,化学 专题一：物质的量,5.阿伏加德罗定律及其推论 (1)定义:在同温同压下,相同体积的

6、任何气体都含有相同数目的分子,这一结论称为阿伏加德罗定律。 (2)阿伏加德罗定律的推论,化学 专题一：物质的量,化学 专题一：物质的量,续表,特别提醒 1.阿伏加德罗定律适用于任何气体,包括混合气体,但不适用于非气体。 2.同温、同压、同体积和同分子数,四“同”中只要有三“同”,第四个“同”一定成立,在实际应用中往往是“三同”推“一同”。,化学 专题一：物质的量,1.物质的量浓度(c) (1)定义: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:molL-1(或mol/L)。 (2)应用:溶液体积与溶质的物质的量之间的换算。 计算公式:cB= B (或nB=

7、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。CuSO45H2O晶体溶于水后所得溶液的溶质是CuSO4。,考点2 物质的量浓度（重点）,2.一定物质的量浓度溶液的配制 (1)仪器 主要仪器:容量瓶(常用规格有100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL)、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管。 其他仪器:用固体物质配制溶液时还需要托盘天平(或电子天平)、药匙、称量纸、小烧杯等。用液体配制溶液时还可能用到滴定管或移液管等。,化学 专题一：物质的量,(2)配制一定物质的量浓度溶液的步骤,化学 专题一：物质的量,化学 专题一：物质的量,续表,100

8、mL一定物质的量浓度的NaCl溶液的配制过程如图所示:,化学 专题一：物质的量,特别提醒 1.容量瓶上标有容量规格、温度和刻度线。 2.选用容量瓶时必须标明容量瓶的规格。如配制 480 mL 1 molL-1NaOH溶液时,要遵循“大而近”原则选择500 mL规格的容量瓶,计算溶质的质量时按500 mL规格计算。 3.容量瓶的“四不能”。(1)不能用于溶解溶质;(2)不能用作反应容器;(3)不能用来加热;(4)不能用于长期贮存所配溶液。,化学 专题一：物质的量,1.化学方程式中的物质系数与参与反应物质的物质的量的关系 在化学反应中,各物质的物质的量之比等于其反应式中各物质系数之比。若各种物质均

9、为气体时,各物质的气体体积之比等于其系数之比。,考点3 化学反应中的定量关系（难点）,特别提醒 利用化学方程式中的物质系数进行计算时,可以统一单位,也可以不用统一单位,但要做到“上下单位一致,左右量相当”。,2.利用“关系式”进行计算 多个连续的化学反应间存在“关系式(原子守恒)”时,关系式中的物质系数之比等于各物质的物质的量之比(或气体体积之比)。,化学 专题一：物质的量,B.方法帮素养大提升,方法1 突破阿伏加德罗常数应用的五大陷阱 方法2 一定物质的量浓度溶液的配制 方法3 一定物质的量浓度溶液配制的常见误差分析 方法4 以物质的量为中心的计算 微课1 物质的量浓度的相关计算及换算关系,

10、方法1 突破阿伏加德罗常数应用的五大陷阱,方法解读：,陷阱一 忽视气体摩尔体积的使用条件,两看”法,突破陷阱,陷阱二 忽视物质的组成与结构 记“组成”,突破陷阱 (1)记特殊物质中所含微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目,如Ne、D2O、18O2、OH、OH-等。 (2)记最简式相同的物质,如NO2和N2O4、乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)等。 (3)记摩尔质量相同的物质,如N2、CO、C2H4等。 (4)理解物质中所含化学键的数目,如一分子H2O2、CnH2n+2中化学键的数目分别为3、3n+1。,化学 专题一：物质的量,掌握常考物质所含共价键数目:,化学 专题一：物质的量,陷阱

11、三 忽视电解质溶液中的“弱粒子” 审“题目”,突破陷阱 (1)是否指明了溶液的体积。 (2)是否有弱电解质或可水解的盐,如1 L 0.1 molL-1的乙酸溶液和1 L 0.1 molL-1的乙酸钠溶液中含有CH3COO-的数目不相等且都小于0.1NA。 (3)所给条件是否与电解质的组成有关,如pH=1的H2SO4溶液c(H+)=0.1 molL-1,与电解质的组成无关;0.05 molL-1的Ba(OH)2溶液c(OH-)=0.1 molL-1,与电解质的组成有关。,化学 专题一：物质的量,化学 专题一：物质的量,(3)隐含“钝化” 常温下,铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸发生“钝化”。 陷阱五 忽视

12、氧化还原反应中电子转移的数目 明确三步确定电子转移数目 第一步:依据题给信息,写出反应的化学方程式; 第二步:标出变价元素的化合价,确定化学方程式中氧化剂(或还原剂)得(或失)电子数; 第三步:根据题目提供的数值确定反应中转移电子的数目。,化学 专题一：物质的量,掌握常考反应中转移的电子数:,化学 专题一：物质的量,示例1 2016全国卷,8,6分设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是 A.14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA B.1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2NA C.1 mol Fe溶于过量硝酸,电子转移数为2NA D.标准状况下,2.24

13、L CCl4含有的共价键数为0.4NA,化学 专题一：物质的量,思维导引,化学 专题一：物质的量,解析 乙烯和丙烯的最简式均为CH2,故14 g乙烯和丙烯的混合气体中氢原子数为2NA,A项正确;B项忽视了N2与H2的反应为可逆反应,不能进行彻底,B项错误;Fe与过量硝酸反应生成Fe3+,1 mol Fe参加反应转移电子数为3NA,C项错误;标准状况下CCl4为液态,D项错误。,答案 A,拓展变式1,化学 专题一：物质的量,设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 ( ),CH2 所含共用电子对数为0.3NA,B.常温常压下,92 g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA C.100

14、 mL 10 molL-1的浓盐酸与足量 MnO2加热充分反应,生成的Cl2数目为0.25NA D.将0.1 mol FeCl3溶于1 L水中充分水解,所得氢氧化铁胶体粒子数为0.1NA,A.常温常压下,1.12 L CH2,化学 专题一：物质的量,1.B 常温常压下,1.12 L CH2,CH2的物质的量小于0.05 mol,故所含共,用电子对数小于0.3NA,A项错误; NO2和N2O4的最简式均为NO2,92 g的,NO2和N2O4混合气体可看作2 mol NO2,所含的原子数为6NA,B项正确; n(HCl)=1 mol,当浓盐酸与足量MnO2反应时,随着反应的进行,浓盐酸逐渐变为稀盐

15、酸,反应将停止,生成Cl2的数目小于0.25NA,C项错误;Fe3+的水解为部分水解,且氢氧化铁胶粒为多个Fe(OH)3形成的集合体(还吸附有阳离子),故0.1 mol FeCl3水解形成的氢氧化铁胶粒数远小于 0.1NA,D项错误。,方法2 一定物质的量浓度溶液的配制,(1)浓度准确性原则 无论是配制一定物质的量浓度溶液还是配制一定质量分数溶液,选择仪器的规格及实验操作都要规范,以减小误差为目的。例如用氢氧化钠固体配制氢氧化钠溶液时,氢氧化钠固体要用小烧杯快速称量,以防止氢氧化钠吸水使称量结果有误差,导致所配溶液浓度偏低。 (2)防变质原则 配制溶液时要防止溶质变质。例如FeCl3、AlCl

16、3、SnCl2固体具有较强的水解性,配制时需要先溶解在浓盐酸中,再稀释到配制要求的浓度。,方法解读：,1.配制溶液的原则,(3)安全性原则 配制溶液时要注意安全,防止液体飞溅等腐蚀皮肤、衣物等。例如由浓硫酸配制一定浓度的稀硫酸时,浓硫酸在稀释时需要把浓硫酸缓缓注入水中,边注入边搅拌以防止硫酸溶液飞溅。 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。例如实验时需用480 mL 1 molL-1的溶液时,选择500 mL的容量瓶进行配制,所需溶质的质量按配制 500 mL 1 molL-1的溶液计算。,化学 专题一：物质的量,(2)配制无

17、氧气FeSO4、MnSO4、KI溶液及无氧气NaOH溶液时,所用的蒸馏水需要提前煮沸以除去氧气。 (3)容量瓶使用前需要检查是否漏液。其操作为打开瓶塞,向容量瓶中加入适量水,塞上瓶塞倒置,观察瓶塞周围是否漏液,若不漏液,正置容量瓶,旋转瓶塞180,再倒置容量瓶,若瓶塞周围不漏液则可用。 3.配制一定物质的量浓度溶液的思维模型,化学 专题一：物质的量,明确所需配制溶液浓度,计算溶质(或 溶剂)的量,称量或量取所需溶质,选择合适规格的 容器溶解、配制,如一定物质的量浓度溶液的配制步骤及所用仪器:,化学 专题一：物质的量,注意,1.定容时,若用胶头滴管加水过量,需要重新配制。 2.定容摇匀时,因为少

18、量溶液沾在瓶塞与瓶颈之间,液面低于刻度线,不需要再加水到刻度线。,化学 专题一：物质的量,示例2,化学 专题一：物质的量,A.配制FeSO4溶液制备Fe(OH)2,需要把蒸馏水煮沸除去氧气后,再溶解配制FeSO4溶液 B.配制480 mL 0.1 molL-1的CuSO4溶液,需称量 8.0 g CuSO4 C.容量瓶、滴定管、分液漏斗使用前均需要检查是否漏液 D.配制1 molL-1NaOH溶液时,称量4.0 g NaOH固体置于1 L 容量瓶中,加水到刻度线,下列配制溶液的叙述中错误的是,化学 专题一：物质的量,答案 D,解析 若FeSO4溶液中含O2,制取的Fe(OH)2会被氧化成Fe(

19、OH)3,故需要把蒸馏水中所含的O2煮沸除去,A项正确。因为没有480 mL的容量瓶,根据“大而近”原则应选用 500 mL 容量瓶,溶质的质量按照配制500 mL 0.1 molL-1的溶液计算,溶质的质量为8.0 g,B项正确。容量瓶、滴定管、分液漏斗使用前均需检漏,C项正确。容量瓶不能用于溶解物质,因为NaOH溶解放热影响容量瓶的容积,D项错误。,拓展变式2,化学 专题一：物质的量,A.配制SnCl2溶液时,先把SnCl2溶于浓盐酸,再稀释成所需要的浓度 B.配制浓硫酸与乙醇的混合液制乙烯时,先在试管中加入浓硫酸,再加入乙醇 C.配制一定物质的量浓度的溶液时,定容时若俯视,所配制溶液的浓

20、度偏大 D.配制无氧气NaOH溶液时,先煮沸蒸馏水,再溶解NaOH,下列叙述错误的是 ( ),化学 专题一：物质的量,2.B SnCl2的水解性很强,配制时需要先溶于浓盐酸抑制其水解,再稀释成所需要的浓度,A项正确。应先加入乙醇再注入浓硫酸混合均匀,B项错误。定容时若俯视,所得溶液体积偏小,浓度偏大,C项正确。煮沸蒸馏水可除去氧气,D项正确。,拓展变式3,化学 专题一：物质的量,A.容量瓶、滴定管、分液漏斗,使用前均需要检查是否漏液 B.配制0.1 molL-1 Na2S2O3溶液时,仅需用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和量筒 C.准确称取AgNO3固体4.250 g(0.025 mol)

21、配制成250 mL标准溶液,保存于无色试剂瓶中 D.称取KMnO4固体0.158 g,放入100 mL 容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度线即可得到0.010 molL-1的KMnO4溶液,下列有关溶液配制的叙述正确的是 ( ),化学 专题一：物质的量,3.A 容量瓶、滴定管、分液漏斗使用前均需检漏,A项正确;配制一定物质的量浓度溶液时还需要用容量瓶、胶头滴管,B项错误;AgNO3标准溶液应保存于棕色试剂瓶中,C项错误;容量瓶不能作为溶解仪器,应在烧杯中溶解,D项错误。,方法3 一定物质的量浓度溶液配制的常见误差分析,方法解读: 1.误差分析依据 c= 。实验操作V不变时,n偏大,则c偏大;n偏小

22、,则c偏小。同样,若实验操作n不变时,V偏大,则c偏小;V偏小,则c偏大。 2.常见的实验误差分析,化学 专题一：物质的量,续表,化学 专题一：物质的量,示例3 现用质量分数为36.5%的浓盐酸(密度为1.19 g/cm3)配制1 mol/L的稀盐酸100 mL。 (1)实验中应选用的仪器是 (填序号); 100 mL量筒 托盘天平(带砝码) 玻璃棒 50 mL容量瓶 10 mL量筒 50 mL烧杯 100 mL容量瓶 胶头滴管 (2)经计算,需浓盐酸的体积为 mL; (3)此实验中玻璃棒的作用是 ; (4)某学生实际配制稀盐酸的浓度经滴定测定为 0.98 mol/L,原因可能是 (填序号)。

23、,化学 专题一：物质的量,取用完浓盐酸的量筒未洗涤 转移溶液后,小烧杯未洗涤 定容时俯视容量瓶刻度线 移液前容量瓶内有少量蒸馏水,思维导引 实验步骤,需浓盐酸体积为8.4 mL回答第(2)问,计算,化学 专题一：物质的量,回答第(1)(3)问,误差分析,分析n、V的变化回答第(4)问,化学 专题一：物质的量,解析 36.5%的浓盐酸的物质的量浓度:,c= 1 000 = 1 000 mL/L1.19 g/mL36.5% 36.5 g/mol =11.9 mol/L, 根据c1V1=c2V2,知所需浓盐酸的体积:V1= 1mol/L0.1 L 11.9mol/L 0.008 4 L=8.4 mL

24、。选择量筒时要遵循“大而近”的原则,应选择量程与溶液体积(8.4 mL)相近的量筒,即10 mL量筒。配制100 mL溶液只能选用100 mL容量瓶。配制的稀盐酸的浓度为0.98 mol/L,即所配溶液的浓度偏小。取用完浓盐酸的量筒未洗涤,对结果无影响,洗涤会导致所取溶质增多;转移溶液后,小烧杯未洗涤,溶质的物质的量(n)减小,故溶液的浓度偏小;定容时俯视容量瓶刻度线,溶液,化学 专题一：物质的量,的体积(V)偏小,故溶液的浓度偏大;定容时需加入大量蒸馏水,故移液前容量瓶内有少量蒸馏水对溶液的浓度无影响。,答案 (1) (2)8.4 (3)搅拌、引流 (4),化学 专题一：物质的量,突破攻略,

25、化学 专题一：物质的量,拓展变式4 某学生在配制一定物质的量浓度的氢氧化钠溶液时,结果所配溶液浓度偏大,其原因可能是 ( ) A.所用氢氧化钠已经潮解 B.向容量瓶中加水未到刻度线 C.有少量氢氧化钠溶液残留在烧杯里 D.用带游码的托盘天平称2.4 g NaOH时误用了“左码右物”方法,化学 专题一：物质的量,4.B 所用NaOH已经潮解,实际称量的氢氧化钠的质量减小,氢氧化钠的物质的量减小,所配溶液浓度偏小,A项不符合题意;向容量瓶中加水未到刻度线时溶液的体积较小,溶液的浓度偏大,B项符合题意;有少量氢氧化钠溶液残留在烧杯里,造成了溶质的损耗,溶液浓度偏小,C项不符合题意;称量时误用“左码右

26、物”,若不使用游码,对称取氢氧化钠质量无影响,对所配溶液浓度无影响;若使用游码,实际称取氢氧化钠的质量减小,所配溶液浓度偏小,D项不符合题意。,方法4 以物质的量为中心的计算,方法解读: 1.以物质的量为中心的各有关物理量的换算关系,注:密度的单位为gmL-1。,2.3种方法在化学计算中的巧妙应用 (1)关系式法 应用原理 关系式是表示两种或多种物质之间“量”的关系的一种简化式子。在多步反应中,它可以把始态的反应物与终态的生成物之间的“量”的关系表示出来,把多步计算简化成一步计算。正确书写关系式是用关系式法解化学计算题的前提。,化学 专题一：物质的量,解题步骤,化学 专题一：物质的量,(2)守

27、恒法 应用原理 所谓“守恒”就是物质在发生“变化”或两物质在发生“相互作用”的过程中某些物理量的总量保持“不变”。在化学变化中有各种各样的守恒,如质量守恒、元素守恒、原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒、能量守恒等。,化学 专题一：物质的量,解题步骤,化学 专题一：物质的量,(3)差量法 应用原理 差量法是指根据化学反应前后有关物理量发生的变化,找出“理论差量”。这种物理量可以是质量、物质的量、气态物质的体积和压强、反应过程中的热量等。用差量法解题时先把化学方程式中的对应差量(理论差量)跟实际差量列成比例,然后求解。,化学 专题一：物质的量,解题步骤,化学 专题一：物质的量,化学 专题一：物质的量

28、,示例4 2016天津理综,7(6),4分铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应,生成的盐只有硫酸铜,同时生成的两种气体均由下表中两种元素组成,气体的相对分子质量都小于50。为防止污染,将产生的气体完全转化为最高价含氧酸盐,消耗 1 L 2.2 molL-1NaOH 溶液和1 mol O2,则两种气体的分子式及物质的量分别为 ,生成硫酸铜物质的量为 。,化学 专题一：物质的量,解析 铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应可能生成NO和NO2,相对分子质量都小于50,符合题意,1 mol O2参与反应转移电子的物质的量为4 mol。设NO2的物质的量为x,NO的物质的量为y,则x+y=2.2 mol

29、,x+3y=4 mol,解得 x=1.3 mol,y=0.9 mol。根据转移电子守恒知,参与反应的铜的物质的量为 4 2 mol=2 mol,因此生成硫酸铜物质的量为 2 mol。,答案 NO:0.9 mol,NO2:1.3 mol 2 mol,化学 专题一：物质的量,示例5 2017全国卷,27(5),2分某工厂用m1 kg铬铁矿粉(含Cr2O3 40%)制备K2Cr2O7,最终得到产品m2 kg,产率为 。,思维导引 找准相关量 利用原子守恒 列出对应关系式 多步反应一步计算 得出结果,化学 专题一：物质的量,答案 152 2 117.6 1 100%(或 190 2 147 1 100

30、%),解析 由关系式Cr2O3K2Cr2O7, 152 294 0.4m1 kg x= 2940.4 1 kg 152 产率= 2 kg 2940.4 1 kg 152 100%= 152 2 117.6 1 100%(或 190 2 147 1 100%),化学 专题一：物质的量,示例6 11.7 g镁、锌、铁的合金与1 L的稀硫酸恰好完全反应,将得到的混合液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干称量后得到35.7 g固体(已换算成无水硫酸盐)。(设NA为阿伏加德罗常数的值) (1)反应产生氢气的体积是 (标准状况下); (2)反应过程中转移的电子总数为 ; (3)原稀硫酸的物质的量浓度为 。

31、,思维导引,化学 专题一：物质的量,解析 上述三种金属与稀硫酸反应可用M + H2SO4,由化学方程式可知,11.7 g M 35.7 g MSO4时增加的质量m(S O 4 2 )=24 g , 依据化学方程式可列式如下:,M + H2SO4,MSO4+H2 转移电子 固体质量增加,1 mol 1 mol 22.4 L 2 mol 96 g n(H2SO4) V(H2) n(e-) 24 g 求解可得:V(H2)=5.6 L;n(e-)=0.5 mol;n(H2SO4)=0.25 mol,c(H2SO4)=0.25 molL-1。,答案 (1) 5.6 L (2)0.5NA (3)0.25

32、molL-1,MSO4 + H2表示;,化学 专题一：物质的量,拓展变式5 2015江苏,18(1)(4),8分软锰矿(主要成分MnO2,杂质金属元素Fe、Al、Mg等)的水悬浊液与烟气中SO2反应可制备MnSO4H2O,反应的化学方程式为MnO2+SO2,MnSO4。,(1)质量为17.40 g纯净 MnO2最多能氧化 L(标准状况)SO2。 (2)准确称取0.171 0 g MnSO4H2O样品置于锥形瓶中,加入适量 H3PO4和 NH4NO3溶液,加热使Mn2+全部氧化成Mn3+,用c(Fe2+)=0.050 0 molL-1的标准溶液滴定至终点(滴定过程中Mn3+被还原为 Mn2+),

33、消耗Fe2+溶液 20.00 mL。计算 MnSO4H2O样品的纯度(请给出计算过程)。,化学 专题一：物质的量,5.(1)4.48(2分) (2)98.8%(6分),(2)由关系式:MnSO4H2OMn3+Fe2+ 1 1 n 0.02 L0.050 0 molL-1 n(MnSO4H2O)=n(Fe2+)=0.001 mol MnSO4H2O的纯度为 0.001mol169 gmo l 1 0.171 0 g 100%98.8%。,(1)已知n(MnO2 )=0.2 mol,根据反应MnO2 + SO2,MnSO4,可得n(SO2 )=,0.2 mol,V(SO2 )=4.48 L(标准状

34、况)。,微课1 物质的量浓度的相关计算及换算关系,微点解读,1.物质的量浓度的有关计算 (1)利用公式来计算公式:cB= B 。 在实际计算中,如果没有直接给出溶质的物质的量、溶液的体积,要想办法从已知条件中求算出溶质的物质的量和溶液的体积。 (2)利用溶质的质量分数和密度来计算 在已知某溶液中溶质的质量分数为w,密度为(单位为gmL-1)时,可假设该溶液的体积为1 000 mL,则有公式:cB= 1 000 B 。,(3)利用溶解度来计算 对于饱和溶液来说,溶质的溶解度与溶质的质量分数存在换算关系:w= 100+ 100%。将该式代入物质的量浓度的计算公式中,即可得出溶解度与物质的量浓度的换

35、算公式:c= = 1 000 = 1 000 (100+) 。 (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V(单位为L),所得溶液的物质的量浓度的计算公式为,化学 专题一：物质的量,c= = 22.4 Lmo l 1 气 + 剂 混 1 000(混的单位为gmL-1)。 若气体溶于水时体积变化忽略不计,1 L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 c= = 22.4 molL-1。 2.溶液的稀释与混合中的换算关系 (1)溶液稀释规律 溶质的质量在稀释前后保持不变,即m1w1=m2w2。,化学 专题一：物质的

36、量,溶质的物质的量在稀释前后保持不变,即c1V1=c2V2。 溶液质量守恒,m(稀)=m(浓)+m(水)(体积一般不守恒)。 (2)溶质相同、物质的量浓度不同的溶液的混合 混合后溶液体积保持不变时,c1V1+c2V2=c混(V1+V2)。 混合后溶液体积发生改变时,c1V1+c2V2=c混V混,其中V混= 混 混 。 (3)溶质相同、质量分数不同的两溶液的混合规律 同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两溶液混合。,化学 专题一：物质的量,化学 专题一：物质的量,示例7 标准状况下V L氨气溶解在1 L水中(水的密度近似为1 gmL-1),所得溶液的密度为 gmL-1,质量分数为w,物质的量浓度

37、为c molL-1,则下列关系中不正确的是 A.= 17+22 400 22.4+22.4 B.w= 17 1 000 C.w= 17 17+22 400 D.c= 1 000 17+22 400,思维导引,化学 专题一：物质的量,解析 c= 22.4 17 22.4 +1 000 1 000 = 1 000 17+22 400 ,则 = (17+22 400) 1 000 ; 由c= 1 000 可得w= 1 000 = 17 1 000 ;w= 质 总 = L 22.4 Lmo l 1 17 gmo l 1 L 22.4 Lmo l 1 17 gmo l 1 +1 000 g = 17 1

38、7+22 400 。 因此只有A项不正确。,答案 A,化学 专题一：物质的量,化学 专题一：物质的量,示例8 将50 g质量分数为w1、物质的量浓度为c1的浓硫酸加入V mL水(水的密度为1 gcm-3)中,稀释后得到质量分数为w2、物质的量浓度为c2的稀硫酸。下列说法中正确的是 A.若w1=2w2,则c12c2,V50,化学 专题一：物质的量,解析 设物质的量浓度为c1的浓硫酸的密度为1,物质的量浓度为c2的稀硫酸的密度为2,显然12。由c= 1 000 知, 1 2 = 1 1 2 2 ,分别讨论:(1)若w1=2w2,则c12c2,V=50,A、B项错误;(2)若c1 =2c2,则w12

39、w2,而w2= 50 1 50+ ,故V50,C项正确、D项错误。,答案 C,解有关溶液的计算类试题的注意事项:(1)体积指的是溶液的体积,而不指溶剂的体积;(2)分清溶质的量是指物质的量,还是指质量;(3)溶质可以是化合物,也可以是离子或其他特定组合;(4)气体(如HCl、NH3)溶于水后,计算浓度时要注意溶液的体积应通过溶液的密度来确定:V= (气体)+(溶剂) (溶液) 。常见的易溶气体:NH3(700)、HCl(500)、SO2(40),能溶气体:Cl2(2)、H2S(2.6)、CO2(1),难溶气体:O2、H2、NO、CO等;(5)带有结晶水的物质作溶质时,其物质的量计算用带有结晶水

40、的物质的质量除以带有结晶水的物质的摩尔质量。,突破攻略,化学 专题一：物质的量,化学 专题一：物质的量,拓展变式6 2018安徽六安一中联考下列说法正确的是 ( ) A.通入标准状况下HCl气体11.2 L,可使1 L浓度为0.5 molL-1的盐酸浓度增大到1 molL-1 B.在质量分数为10%的NaOH溶液中,平均每9个水分子溶有1个OH- C.将10 g碳酸钙粉末加水配成100 mL溶液,CaCO3溶液的物质的量浓度为1 molL-1 D.4 g NaOH溶解在10 mL水中,再稀释成1 L,从中取1 mL,这1 mL NaOH溶液的物质的量浓度为0.1 molL-1,化学 专题一：物

41、质的量,6.D 先由n=cV计算原溶液中n(HCl) =0.5 mol,再由标准状况下n= 22.4 Lmo l 1 计算通入的n(HCl) =0.5 mol,HCl溶解放热,导致部分HCl挥发,且吸收HCl之后溶液的体积会增大(不能用原溶液的体积代替),因此其浓度小于1 molL-1,A项错误;设溶液的质量为100 g,则溶质、溶剂的质量分别为10 g、90 g,由n= 可知,n(NaOH) = 10 40 mol=0.25 mol、n(H2O) = 90 18 mol=5 mol,由电离方程式NaOH,n(OH-)n(H2O)=0.255=120,B项错误;碳酸钙难溶于水,即每100 g水

42、中溶解的碳酸钙的质量小于 0.01 g,因此10 g碳酸钙中绝大多数不能溶解,所得悬,Na+OH-可知,n(OH-) =n(NaOH)=0.25 mol,则,化学 专题一：物质的量,悬浊液中碳酸钙的浓度约为c= = = 0.01 100 1001 0 3 molL-1=0.001 molL-1,C项错误;根据稀释前后溶质的质量不变,可得c(NaOH)= 4 g 40 gmo l 1 1 L =0.1 molL-1,D项正确。,C.考法帮考向全扫描,考向1 阿伏加德罗常数的正误判断 考向2 依据化学方程式中的定量关系进行相关计算,高考对本专题的考查主要集中在: 1.结合阿伏加德罗常数判断微粒数目

43、的正误。该类题目综合了摩尔 质量、气体摩尔体积、物质的量浓度及体积、阿伏加德罗常数等,计算物质中所含的某种微粒数目,同时考查物质的结构、反应中电子转移、盐类的水解、可逆反应等知识。 2.以物质的量为核心的计算及依据化学方程式的计算。该类题目考查的实质是以物质的量为核心,结合化学方程式进行计算,同时考查原子守恒、电子守恒等知识的灵活运用。,化学 专题一：物质的量,考情揭秘,示例9 2017全国卷,10,6分NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.0.1 mol的11B中,含有0.6NA个中子 B.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA个H+ C.2.24 L(标准状况)苯在O2中完全

44、燃烧,得到0.6NA个CO2分子 D.密闭容器中1 mol PCl3与1 mol Cl2反应制备PCl5(g),增加2NA个PCl键,考向1 阿伏加德罗常数的正误判断,思维导引,化学 专题一：物质的量,解析 1个11B原子中含有6个中子,0.1 mol 11B中含有0.6NA个中子,A项正确;H3PO4溶液的体积未知,所以不能计算出所含氢离子个数,B项错误;标准状况下苯是液体,不能利用标准状况下的气体摩尔体积计算 2.24 L 苯在O2中完全燃烧产生CO2分子的数目,C项错误;PCl3与Cl2生成PCl5的反应是可逆反应,所以1 mol PCl3与1 mol Cl2不可能完全反应,生成的PCl

45、5小于1 mol,故增加的PCl键的数目小于2NA,D项错误。,答案 A,化学 专题一：物质的量,近几年有关阿伏加德罗常数的考查盘点,化学 专题一：物质的量,考点扫描,化学 专题一：物质的量,续表,化学 专题一：物质的量,续表,化学 专题一：物质的量,续表,考向2 依据化学方程式中的定量关系进行相关计算,示例10 高考组合题高锰酸钾溶液常被用来测定含有还原性物质溶液的浓度。高锰酸钾溶液使用前常用H2C2O4标准溶液标定。试完成下面问题: (1)2016全国卷,36(5),3分高锰酸钾纯度的测定:称取1.080 0 g样品,溶解后定容于100 mL容量瓶中,摇匀。取浓度为 0.200 0 mol

46、L-1的H2C2O4标准溶液20.00 mL,加入稀硫酸酸化,用KMnO4溶液平行滴定三次,平均消耗的体积为 24.48 mL。该样品的纯度为 (列出计算式即可,已知2Mn O 4 +5H2C2O4+6H+,2Mn2+10CO2+8H2O)。,(2)2016全国卷,36(5),2分双氧水浓度可在酸性条件下用KMnO4溶液测定,该反应的离子方程式为 。一种双氧水的质量分数为27.5%(密度为1.10 gcm-3),其浓度为 molL-1。,思维导引,化学 专题一：物质的量,解析 (1)2Mn O 4 +5H2C2O4 + 6H+,2Mn2+10CO2+8H2O,2 5 c0.024 48 L 0

47、.004 mol,c(KMnO4)= 20.004mol 50.024 48 L (KMnO4)= (KMn O 4 ) (样品) 100%= 0.1 L 20.004mol 50.024 48 L 158 gmo l 1 1.080 0 g 100%,化学 专题一：物质的量,(2)5H2O2+2Mn O 4 +6H+,2Mn2+5O2+8H2O;,答案 (1) 20.00 10 3 0.200 0 2 5 100 24.48 158 1.080 0 100% (或 0.1 L 20.004mol 50.024 48 L 158 gmo l 1 1.080 0 g 100%),(2)5H2O2+2Mn O 4 +6H+,2Mn2+5O2+8H2O 8.9,c(H2O2)= 1 000 = 1 0001.1027.5% 34 molL-18.9 molL-1,化学 专题一：物质的量,