高一化学竞赛辅导资料
《物质的量在化学计量中的应用》
一、考点阐释:
1、 掌握物质的量、摩尔、摩尔质量、气体摩尔体积的涵义。理解阿伏加德罗常数的涵义,掌握物质的量与粒子(原子、分子、离子、电子等)数目之间的相对关系。
2、 理解阿伏加德罗定律及其推论,综合应用阿伏加德罗定律和气体摩尔体积进行有关计算。
3、 掌握物质的量的有关计算。
4、 综合应用溶液的物质的量浓度,溶质的质量分数等进行有关计算。
二、命题趋势与应试策略
1、 重视基础,形成知识规律(同学们用自己的话来理解以下概念,并填入下列空白处)
(1)物质的量 (2)阿伏加德罗常数 (3)气体摩尔体积
(4)摩尔质量 (5)物质的量浓度
(6)补充:物质的量与化学计量数(系数)之间的关系:
2H2 + O2 === 2H2O
物质的系数之比 2 : 1 : 2
微粒个数之比 2个 : 1个 : 2个
扩大NA倍 2×NA个: 1×NA个 : 2×NA个
物质的量之比 2mol : 1mol : 2mol
在化学方程式中,各种物质的化学计量数(系数)之比等于各物质的微粒个数之比,同时也等于各物质的物质的量之比。根据这一规律,利用化学方程式进行计算的步骤可大大简化。
2、 熟练掌握计算关系
3、阿伏加德罗定律及其推论
在同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子数,这就是阿伏加德罗定律,由此可得出:
(1) 同温同压下,气体的体积之比等于气体的物质的量之比。
(2) 同温同压下,气体的密度之比等于气体的相对分子质量之比。
(3) 同温同体积下,气体的压强之比等于气体的物质的量之比。
(4) 同温同压下,同体积的任何气体的质量比等于其相对分子质量之比。
三、热点分析:
1、有关物质的量计算的基本类型
①、物质宏观量与物质微观量之间的计算
物质的量是物质宏观量与物质微观量之间的桥梁。
例1 1molO2的质量是_____克,所含氧原子数目是_________。
②、确定物质的相对分子(原子)质量
由于物质的摩尔质量在数值上等于其相对分子(原子)质量,因此,可通过有关物质的量的计算求得物质的相对分子(原子)质量,还可以求得原子质量。
例2、已知铁得相对原子质量是56,1个铁原子质量为_______g
例3、计算下列各未知物质的相对分子质量:
(1)A气体在标准状况下,960mL气体的质量为1.2克
(2)B物质的蒸气密度是相同条件下氢气密度的36.5倍
③、物质的量应用于化学方程式的计算
例4、完全中和10.2g二元酸H2A,生成正盐时要消耗24gNaOH,这H2A的物质的量为____mol,H2A的摩尔质量是__________,H2A的相对分子质量是_________
2、阿伏加德罗常数的应用
此类题目为选择题,其主要特点有两个,一是已知阿伏加德罗常数为NA,判断一定量的物质所含的某种粒子数目的多少。题目在注重对计算关系考查的同时,又隐含对某些概念理解的考查。其解题的方法思路是:在正确理解有关概念的基础上,将各物质的质量、气体的体积、溶液的浓度等转化为指定粒子的物质的量进行判断。二是通过阿伏加德罗常数进行一些量之间的换算。
例4、设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( )
A、1mol硫酸的质量与NA个盐酸分子的质量相等
B、NA个氧分子和NA个氢分子的质量比等于16:1
C、28g氮气所含的原子数目为NA
D、在标准状况下,0.5NA个氮气分子所占的体积约是11.2L
例5、设阿伏加德罗常数为NA,标况下某种O2和H2的混合气体mg含有b个分子,则ng该混合气体在相同状况下所占的体积(L)应是( )
A、22.4nb/mNA B、22.4mb/nNA C、22.4NA/mb D、nbNA/22.4m
3、阿伏加德罗定律及其应用
例6、在一个密闭容器中盛有11gX气体(X的摩尔质量为44g/mol)时,压强为1×104Pa。如果在相同温度下,把更多的气体X充入容器,使容器内压强增至5×104Pa ,这时容器内的气体X分子数约是( )
A、3.3×1025 B、3.3×1024 C、7.5×1023 D、7.5×1022
4、溶解度的计算
例7、将某温度下的KNO3溶液200g蒸发掉10水,恢复到原温度,或向其中加入10gKNO3固体,均可使溶液达到饱和,试计算:
(1) 该温度下,KNO3的溶解度
(2) 原来饱和溶液中溶质的质量分数
四、课后练习:
1、如果ag某气体中含有的分子数为b,则cg该气体在标准状况下的体积是(式中NA为阿*数)
A、22.4bc/aNA B、22.4ab/cNA C、22.4ac/bNA D、22.4b/acNA
2、某混合气体由CH4和CO组成,在标准状况下测得密度为1克/升,则该混合气体中CH4和CO的质量比是
A、1:1 B、1:2 C、2:3 D、7:8
3、有五瓶溶液分别是:①10mL 0.6moL·L-1 NaOH水溶液 ②20mL 10.50moL·L-1 H2SO4
水溶液 ③30mL 0.40moL·L-1 HCl水溶液 ④40mL 0.30moL·L-1 CH3COOH水溶液 ⑤
50mL 0.20moL·L-1蔗糖(分子)水溶液。以上各瓶溶液所含离子、分子总数的大小顺序是
A.①>②>③>④>⑤ B.②>①>③>④>⑤
C.②>③>④>①>⑤ D.⑤>④>③>②>①
4、依照阿伏加德罗定律,下列叙述中正确的是
A.同温同压下两种气体的体积之比等于摩尔质量之比
B.同温同压下两种气体的物质得量之比等于密度之比
C.同温同压下两种气体的摩尔质量之比等于密度之比
D.同温同体积下两种气体的物质的量之比等于压强之比
5、下列两种气体的分子数一定相等的是
A.质量相等、密度不等的N2和C2H4 B.等体积等密度的CO和C2H4
C.等温等体积的O2和N2 D.等压等体积的N2和CO2
6、空瓶(真空)质量48克。装满某气体后的质量为48.27克,装满同温同压下氢气时质量为48.018克,此气体的相对分子质量为
A、28 B、30 C、14 D、48
7、甲、乙两种化合物都只含X、Y两种元素,甲、乙中X元素的质量分数分别为30.4%和25.9%,若已知甲的分子式是XY2,则乙的分子式只可能是
A、XY B、X2Y C、X2Y3 D、X2Y5
8、NA为阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是
A.1molFeCl3完全转化为Fe(OH)3胶体后生成NA个胶粒
B.在MnO2的作用下,1molH2O2充分反应转移2NA个电子
C.将标准状况下,22.4LH2和4gHe均含有NA个分子
D.1mol·L-1 Mg(NO3)2溶液中含有NO3-的数目为2NA
E.室温下,28.0gN2和C2H4中混合气体中含有的原子数为2NA
F.在标准状况下,VL水含有的氧原子个数为V/22.4NA
G.常温常压下,46gNO2和N2O4混合气体中约含有原子数为3NA
H.28g氮气所含有的原子数目为N
I.4g金属钙变为钙离子时失去的电子数目为0.1N
J.1mol甲烷质量与N个甲烷分子的质量之和相等
K.标准状况下,22.4L甲烷和乙炔的混合物所含的分子数为N
L.7.8 g Na2O2含有的阴离子数目为0.2 NA
M.7.1g C12与足量NaOH溶液反应转移的电子数为0.2NA
9、VL Fe2(SO4)3溶液中含有ag SO42-,取此溶液0.5VL,用水稀释至2VL,稀释后溶液
中Fe3+的物质的量的浓度为
A.mol/L B.
mol/L C.
mol/L D.
mol/L
10、50mL98%的浓H2SO4(密度1.84克/厘米3)它的物质的量浓度是
A、50×1.84×98%/(98×0.05) B、1000×1.84×98%/(98×1)
C、50×1.84×98%/98 D、1.84×98%/(98×50)
11、将标准状况下aL NH3溶解于1000g水中,得到氨水的物质的量浓度为b mol/L,则该氨
水的密度为
A.g/cm3 B.
g/cm3
C.
g/cm3 D.
g/cm3
12、若以ω1和ω2分别表示浓度为a mol·L-1和b mol·L-1氨水的质量分数,且知2a=b,则下列推断正确的是(氨水的密度比纯水的小)
A.2ω1=ω2 B.2ω2=ω1 C.ω2>2ω1 D.ω1<ω2<2ω1
13、相同状况下,在容积相同的三个烧瓶内,分别充 满干燥的NH3、HCI、NO2气体.然后分
别做喷泉实验,实验结束后,烧瓶内3种溶液的物质的量浓度之比为
A.3:3:2: B.1:1:1: C.2:2:3: D.无法比较
14、在10毫升0.05mol/L的某金属硫酸盐M2(SO4)X溶液中,滴加15毫升0.10mol/LBaCl2溶液,完全反应生成硫酸钡沉淀。该金属元素的化合价是
A、+1 B、+2 C、+3 D、不能确定
15、相同物质的量浓度的盐酸、硫酸、磷酸,分别与相同的物质的量浓度、相同体积的NaOH溶液反应,生成正盐时,这三种酸所消耗的体积比为
A、1:1:1 B、6:3:2 C、2:3:6 D、3:2:1
16、将40mL 1.5mol/LCuSO4溶液与30mL 3mol/LNaOH溶液混合,生成浅蓝色的沉淀,加入溶液中c(Cu2+)或c(OH--)都已变得很小,可忽略,则生成沉淀的组成可表示为
A.Cu(OH)2 B.CuSO4·Cu(OH)2
C.CuSO4·2Cu(OH)2 D.CuSO4·3Cu(OH)2
17、将铁与下列氮的氧化物共热后可得氧化铁和氮气,同温同压下,测得反应前后的气体体积比为2:1。则该氮的氧化物是
A. NO B.N2O3 C.NO2 D. N2O4
18、将a升0.1mol/L的NaOH和2a升0.2mol/L的盐酸溶液混合(混合时溶液体积变化忽略)混合后溶液的H+浓度
A、0 B、0.3mol/L C、0.3mol/L D、0.1mol/L
19、将各盛有100毫升1mol/L,H2SO4溶液的两个质量相等的烧杯分别置于天平的两个托盘上,向烧杯中加入下列哪组物质,反应后天平仍保持平衡
A、Mg.Zn各0.1mol B、Mg.Zn各0.2mol
C、Mg.Zn各5 克 D、Mg.Zn各10克
20、在等物质的量的短周期金属元素单质A和B中,分别加入足量的稀盐酸,反应完全后,生成氢气的体积分别为VA和VB,而且VA≠VB,若要确定反应生成物中A和B的化合价,至少还需要知道的数据是
A.盐酸的物质的量的浓度 B.A或B的物质的量
C.VA或VB的值 D.VA∶VB的值
21、t℃时,某物质的不饱和溶液ag中含溶质mg。若该溶液蒸发bg水,并恢复到t℃时,析出溶质m1g。若原溶液蒸发cg水,并恢复到t℃时,则析出溶质m2 g。用s表示该物质在t℃的溶解度,下式中正确的是
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22、欲将250毫升0.8mol/LCaCl2溶液中的Ca2+全部转化为CaCO3,需用0.25mol/L的Na2CO3溶液多少毫升?生成多少克CaCO3
23、将Wg胆矾(CuSO4·5H2O)溶解在VmL水中,得到饱和溶液,测得该饱和溶液的密
度为ρg/cm3,求溶液的物质的量浓度?该温度下,CuSO4的溶解度?(已知:CuSO4的相
对分子质量为160 CuSO4·5H2O的相对分子质量为250 水的密度:1g/mL)
24、在托盘天平的两个托盘上各放一个盛有等体积稀硫酸的烧杯(每个烧杯的溶液中都含有mmol的H2SO4),调节天平使其平衡,然后在一个烧杯中加入a克铁粉,在另一个烧杯中加入b克镁粉,充分反应后,天平仍然平衡,试用代数式表示在下列各种情况下,与的关系(关系式中可含m)
(1)若a/56>m,b/24>m时,________________
(2)若a/56﹤m,b/24﹤m时,_______________
(3)若a/56﹤m,b/24>m时,________________