内容正文:
专题三 化学常用计量
考试
评价
建议
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。
【知识回顾】
考点一 阿伏加德罗常数及其应用
1.把握以物质的量为核心的各个化学计量之间的关系
2.阿伏加德罗常数的考查角度——“五陷阱”
考查角度
注意事项
22.4 L·
mol-1的
适用条件
“标准状况(0 ℃、101 kPa)”下气体摩尔体积为22.4 L·mol-1。
(1)非标准状况下的气体、标准状况下的非气体均不适用22.4 L·mol-1进行物质的量的计算;
(2)标准状况下的非气态物质:H2O、苯、CCl4、CH2Cl2、CHCl3、CH3OH、CH3CH2OH、CH3COOH、溴、HF、NO2、SO3及碳原子数大于4的烃
物质
的组
成与
结构
(1)稀有气体、臭氧(O3)、白磷(P4)分子中的原子数目;
(2)一定质量含某核素的物质中的质子、中子、电子或原子的数目;
(3)Na2O2、KO2、NaHSO4中的阴、阳离子个数比;注意物质的存在形态不同,离子的种类、数目不同;
(4)等物质的量的羟基与氢氧根离子所含质子、电子或原子数目;
(5)H2O、D2O、T2O的中子数;
(6)有机化合物中共价键的数目(苯环中无碳碳双键),如CH3OH、CnH2n+2;
(7)一定物质的量的SiO2中含Si—O、1 mol C(金刚石或石墨)中含C—C、1 mol P4中含P—P、1 mol H2O2中共价键的数目;
(8)含NA个Fe(OH)3的氢氧化铁胶体中胶粒数小于NA;
(9)等质量的最简式相同的有机化合物(如烯烃)、同素异形体、N2与CO、NO2与N2O4等具有的原子、分子数目
可逆
过程
(1)可逆反应:N2+3H22NH3、2NO2N2O4、2SO2+O22SO3、Cl2+H2OHCl+HClO、H2+I22HI生成的分子数、反应中转移的电子数等;
(2)弱电解质溶液中各微粒数目和浓度,如CH3COOH、NH3·H2O溶液中分子和离子数目;
(3)能水解的盐溶液中各微粒的数目和浓度,如一定体积、一定浓度的CH3COONa、NH4Cl、FeCl3溶液中各水解微粒数目
氧化
还原
反应
(1)歧化反应:NO2与水、Na2O2与CO2、Na2O2与水、Cl2与水、Cl2与NaOH(冷稀、热浓)等;
(2)与氧化剂强弱有关:变价金属(Fe、Cu)与强、弱氧化剂(Cl2/Br2、S/I2)反应类;
(3)与量有关:足量/不足量Fe与稀硝酸、足量/不足量Fe与浓硫酸反应类;
(4)与浓稀有关:MnO2与浓盐酸反应,Cu与浓硫酸反应,Cu与浓硝酸反应,均需要考虑浓度的降低对反应的影响,从而判断对转移电子数目的影响
缺少
条件
(1)缺少体积,如常温下,pH=2的H2SO4溶液中含有的H+数目;
(2)缺少温度、压强,如由H2O2制得2.24 L O2,转移的电子数目;
(3)没有具体反应,如1 mol Cl2参加反应,转移电子数一定为2NA
【名师指点】
解答阿伏加德罗常数类题目的三步骤
考点二 一定物质的量浓度溶液的配制及相关计算
1.一定物质的量浓度溶液的配制
(1)配制溶液的六种仪器
托盘天平、量筒、烧杯、容量瓶、玻璃棒、胶头滴管。
(2)配制溶液的六个步骤
计算、称量(或量取)、溶解(或稀释)并冷却、转移并洗涤、定容并摇匀、装瓶并贴签。
(3)容量瓶使用的两个“不能”
①容量瓶是精确配制溶液的仪器,不能用于溶解、稀释和长期贮存液体;
②容量瓶的规格是固定的,不能配制任意体积的溶液,所配溶液的体积一定要与容量瓶的容积相等。
(4)误差分析
①理论依据
②容量瓶读数误差分析
图1使所配溶液体积偏大,浓度偏低;图2使所配溶液体积偏小,浓度偏高。
③有关误差的特别提醒
a.溶液配制过程中,若有任何引起误差的操作均应重新配制。
b.导致溶液浓度偏低的错误操作:NaOH在称量纸上称量;左码右物(使用游码);洗涤或转移时溶液溅出;未洗涤烧杯及玻璃棒;超过刻度线时用胶头滴管吸出液体;定容时仰视刻度线;定容摇匀后发现液面低于刻度线再加水。
c.导致溶液浓度偏高的错误操作:砝码生锈;定容时俯视刻度线;未等溶液冷却至室温就定容。
2.物质的量浓度的相关计算
(1)牢记四个定义式
c=,n==,ρ=,w=×100%。
(2)熟练推导两种换算关系
①物质的量浓度与溶质质量分数之间的换算
c====,w=(ρ:g·cm-3);
②气体溶质溶于水中制得溶液,其物质的量浓度和质量分数的计算
在标准状况下,1 L水中溶解某气体V L,所得溶液密度为ρ,则c