1、化学计量在实验中的应用知识梳理：一、物质的量及其单位 1. 物质的量(n) (1)概念：是用来表示_的物理量。 (2)单位：_，符号：_。 2. 摩尔(mol) (1)概念：摩尔是_的单位，1 mol 物质含有_个微粒。 (2)适用范围及注意事项 用 mol 为单位只能用于衡量_ 粒子，如分子、原子、离子、电子、质子、 中子或它们的特定组合，而不能用于宏观物质。 用 mol 为单位必须指明物质微粒的符号。 3. 阿伏加德罗常数 (1)含义：_ 12 6 C 中所含的碳原子数为阿伏加德罗常数，实验测得其数值约为 _。 (2)单位：_ ，符号： _。 (3)微粒数(N )、物质的量( n)与阿伏加
2、德罗常数( N A )之间的关系式为 _。 二、摩尔质量 1. 概念：单位物质的量的物质所具有的_ 。 2. 单位：_或_，符号：_。 3. 数值：当摩尔质量单位是 gmol 1 时数值上等于物质的 _。 4. 物质的量(n)、物质的质量( m)和物质的摩尔质量(M) 之间的关系式：n m / M 。 三、气体摩尔体积 1. 影响物质体积大小的因素 物质体积的大小取决于构成物质的_、_和_ 三种因素。液态 和固态物质的体积主要决定于_，气态物质的体积主要决定于 _，因此，在相同的温度和压强下，1 mol 任何气体都具有相 同的体积。 2. 气体摩尔体积 (1)定义：一定_下，单位物质的量的_所
3、占的体积。 (2)单位为_ 或_，符号_。 (3)标准状况下的气体摩尔体积为 22.4 Lmol 1 。 3. 阿伏加德罗定律 (1)内容：在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有_，简称“三 同定一同”。(2)使用范围：适用于所有的气体，无论是纯净气体还是混合气体。 4. 物质的量(n)、气体的体积( V)和气体摩尔体积( V m )在一定条件下的关系式：n V/V m 。 四、物质的量浓度 1. 物质的量浓度是用来表示_溶液里所含_ 的物理量，也称为 B 的物 质的量浓度，符号为_。 2. 物质的量浓度的数学表达式是 c B ，n B 表示 _，V 表示_ ，因此物 质的量浓度的单位
4、是_ 3. 稀释定律：稀释一定物质的量浓度的溶液时，溶液中_保持不变。即： c(浓)V(浓)c(稀)V(稀) 五、一定物质的量浓度溶液的配制 1. 实验仪器 (1)当溶质为固体时，应选用_ 。其中_ 用来量取蒸馏水。 (2)当溶质为液体时，应选用_，其中_ 用来量取液体溶质。若溶质溶液呈碱性则选用_，若溶质溶液呈酸性或具有强氧化性则选用_，_用来量取蒸馏水。 (3)容量瓶的使用方法和注意事项 容量瓶上标有_、_、_ ，使用前要检查是否漏水。 检查方法是 _。 使用前用蒸馏水洗净，但不能用待配溶液润洗。 不能直接在容量瓶中溶解固体或稀释浓溶液，容量瓶也不能作为反应容器或长期贮存溶 液。 容量瓶的
5、容积是在瓶身所标温度下确定的，因而不能将热的溶液转移到容量瓶中。 只能配制容量瓶上规定容积的溶液，即不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液。 2. 一定物质的量浓度溶液的配制 ：以配制 100 mL 1 mol/L NaCl 溶液为例 (1)计算：计算需要 NaCl 固体的质量_。 (2)称量：根据计算结果用托盘天平称量 NaCl 固体_ 。 (3)溶解：将称好的 NaCl 固体放入烧杯中，用适量蒸馏水溶解，溶解的过程中，要用 _。 (4)移液：烧杯中 NaCl 溶液的温度恢复到_ 时，将烧杯中的溶液注入 100 mL_， 在转移溶液的过程中，要用_引流。 (5)洗涤：用少量蒸馏水洗涤烧杯内
6、壁 23 次，洗涤液也_ ，轻轻_容量瓶， 使溶液混合均匀。 (6)定容：将蒸馏水注入容量瓶，液面离容量瓶颈刻度线下_ 时，改用_ 滴 加蒸馏水至凹液面与刻度线_，盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。 把容量瓶内的溶液倒入洁净、干燥的_内，盖好瓶盖，在瓶体上贴好写明溶液名称、 浓度的标签。 配制流程如图所示： 考点归纳：一、以物质的量为中心的各化学量的关系及计算 1. 以物质的量为中心的各化学量的关系 2. 应注意的问题 (1)状态：水在标准状况下不是气态，SO 3 常温常压下是液态，在标准状况下是固态；所含 碳原子数大于 4 而小于 16 的烃是液态( 新戊烷例外) 。 (2)特殊物质的摩尔质量：
7、如 D2O、T 2O、 18O2 等。 (3)特殊物质分子中的原子个数：稀有气体( 单原子分子)、臭氧(O 3 )、白磷(P 4 )、S 8 等。 (4)用到 22.4 L/mol 时，应注意物质的状态( 气态) 和条件 (标准状况)。 (5)注意物质的组成，如 Na 2 O 2 中的阴阳离子个数比。 (6)溶液中离子是否水解而引起离子数目变化。 (7)反应是否可逆而引起反应物或生成物量的变化。 练习 1(2010 高考江苏卷，5)设 N A 为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是( ) A. 常温下，1 L 0.1 mol/L 的 NH 4 NO 3 溶液中氮原子数为 0.2N A B. 1
8、 mol 羟基(OH) 中电子数为 10N A C. 在反应 KIO 3 6HI=KI3H 2 O 3I 2 中，每生成 3 mol I 2 转移的电子数为 6N A D. 常温常压下，22.4 L 乙烯中 CH 键数为 4N A 练习 2. (2010 高考广东卷，8)设 n A 为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是( ) A. 16 g CH4 中含有 4n A 个 CH 键 B. 1 molL1 NaCl 溶液含有 n A 个 Na C. 1 mol Cu 和足量浓硝酸反应产生 n A 个 NO2 分子 D. 常温常压下，22.4 L CO2 中含有 n A 个 CO2 分子 二、气
9、体摩尔体积和阿伏加德罗定律 1. 应用阿伏加德罗定律时要明确三点 (1)阿伏加德罗定律适合任何气体( 包括混合气体)，对固体、液体不适合。 (2)同温、同压、同体积、同分子数( 同物质的量)，即四同。四同相互制约，只要三同成 立，则第四同也成立。 (3)气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。 2. 确定气体的分子组成 一般思路是：根据阿伏加德罗定律，由体积比推导出粒子个数比，再根据质量守恒定律确定化学式。如 2 体积气体 Ax 与 1 体积气体 By 恰好完全反应生成 2 体积 A2B，由阿伏加德罗定律可知：气体的分子数之比等于其体积比，即 AxB yA2B 212，所以两气体反应物为 A2
10、 和 B2 。 练习 3 下列说法中不正确的是( ) A. 1 mol 某气体的体积为 22.4 L，该气体所处的状态不一定是标准状况 B. 非标准状况下， 1 mol 任何气体的体积有可能是 22.4 L C. 某气体含有 N A 个原子，该物质在标准状况下的体积一定是 22.4 L D. 任何状况下，1 mol CO 2 和 1 mol H 2 O 所含的分子数和原子数都相等 练习 4. (2010安徽马鞍山模拟) 下列叙述正确的是( ) 标准状况下，0.2 mol 任何物质的体积为 4.48 L 若 1 mol 气体的体积是 22.4 L，则它一定处于标准状况下 标准状况下，1 mol
11、HCl 和 1 mol H 2 O 的体积相同 标准状况下，1 g H 2 和 14 g N 2 的体积相同 28 g CO 的体积为 22.4 L 两种物质的物质的量相同，则它们在标准状况下的体积也相同 在同温同体积时，气体物质的物质的量越大，则压强越大 同温同压下，气体的密度与气体的相对分子质量成正比 A. B. C. D. 三、物质的量浓度的有关计算 1. 溶解度、溶质的质量分数、物质的量浓度之间的关系 2. 物质的量浓度和溶质的质量分数的区别与联系 3. 浓度与密度的变化关系 (1)若溶液的密度大于 1 gcm 3 ，溶液的质量分数越大，则其密度就越大。 物质的量浓度 溶质的质量分数溶
12、质的单位 mol g溶液的单位 L g公式 物质的量浓度( cB) 溶质的质量分数 100%特点体积相同，物质的量浓度也相同的任何溶液中，所含溶质的物质的量相同，但溶质的质量不一定相同质量相同，溶质的质量分数也相同的任何溶液中，所含溶质的质量相同，但溶质的物质的量不一定相同物质的量浓度与溶液中溶质的质量分数的换算关系物质的量浓度( cB)(上式中密度的单位为 gmL1 ，摩尔质量的单位为 gmol1 )(2)若溶液的密度小于 1 gcm 3 ，溶液的质量分数越大，则其密度就越小。 常见溶液中，氨水、酒精等溶液比水轻，氢氧化钠溶液、硝酸、硫酸等溶液比水重。 4. 等体积或等质量溶液混合后的质量分
13、数的变化规律 (1)两种不同质量分数的溶液等体积混合，若溶液的密度大于 1 gcm 3 ，则混合溶液质 量分数大于它们和的一半；若溶液的密度小于 1 gcm 3 ，则混合溶液的质量分数小于 它们和的一半。 (2)无论溶液的密度大于 1 gcm 3 ，还是小于 1 gcm 3 ，等质量混合时，所得混合溶液的 质量分数都等于它们和的一半。 练习 5 (2010 高考四川卷，12)标准状况下 V L 氨气溶解在 1 L 水中(水的密度近似为 1 g/mL)，所得溶液的密度为 g/mL，质量分数为 w，物质的量浓度为 c mol/L，则下列关系式中不正确的是( ) A. (17V22 400)/(22
14、.422.4 V) B. w17c/(1 000) C. w17 V/(17V22 400 D. c1 000V/(17V22 400) 练习 6. 一定温度下，某物质在水中的溶解度为 S，计算该温度下这种饱和溶液中溶质的物质的 量浓度，必不可少的物理量是( ) 溶液中溶质的摩尔质量 溶液中溶质和溶剂的质量比 溶液的密度 溶液的体积 A. B. C. D. 四、配制一定物质的量浓度的溶液 一定物质的量浓度溶液配制过程中的误差分析 由 cB nB / V 分析，若 nB 偏小，V 值准确，则 cB 偏小；若 nB 准确，V 值偏小，则 cB 偏大。因变量引起误差的一些操作m V c天平的砝码沾有
15、其他物质或已生锈 增大 不变 偏大药品、砝码左右位置颠倒(使用游码) 减小 不变 偏小称量易潮解的物质(如 NaOH)时间过长 减小 不变 偏小用滤纸称量易潮解的物质(如 NaOH) 减小 不变 偏小托盘天平溶质含有杂质 减小 不变 偏小用量筒量取液体时，仰视读数 增大 不变 偏大量筒用量筒量取液体时，俯视读数 减小 不变 偏小溶解前烧杯内有水 不变 不变 无影响搅拌时部分液体溅出 减小 不变 偏小烧杯及玻璃棒未洗涤烧杯和玻璃棒 减小 不变 偏小未冷却到室温就注入容量瓶 不变 减小 偏大向容量瓶转移溶液时有少量液体流出 减小 不变 偏小定容时，水加多了，用滴管吸出 减小 不变 偏小定容后，经振
16、荡、摇匀、静置、液面下降再加水 不变 增大 偏小定容后，经振荡、摇匀、静置、液面下降 不变 不变 无影响容量瓶定容时，俯视读刻度数 不变 减小 偏大定容时，仰视读刻度数 不变 增大 偏小配好的溶液转入干净的试剂瓶时，不慎溅出部分溶液减小 减小 无影响练习 7 实验室需要 480 mL 0.4 molL1 的 NaCl 溶液，有如下操作步骤： 把称量好的 NaCl 晶体放入小烧杯中，加适量蒸馏水溶解。 把所得溶液小心转入一定容积的容量瓶中。 继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线 12 cm 处，改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至 溶液凹液面与刻度线相切。 用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒 23 次，每次洗
17、涤的液体都小心转入容量瓶，并轻轻摇 匀。 将容量瓶瓶塞塞紧，充分摇匀。 请填写下列空白： (1)操作步骤的正确顺序为( 填序号)_。 (2)实验室有各种常见规格的容量瓶，本实验选用_ mL。 (3)本实验用到的基本实验仪器除容量瓶、玻璃棒外还有 _。 (4)需要使用玻璃棒的操作有_( 填序号)，其作用为 _。 (5)误差分析：(填“偏高”、“偏低”或“无影响”) 称量 NaCl 时，物码倒置(1 g 以下用游码)_。 某同学定容时观察液面的情况如图所示，对所配溶液浓度将有何影响？_。 没有进行操作步骤_。 加蒸馏水时不慎超过了刻度线，立即用胶头滴管将多余的水吸出_。 容量瓶原来有少量水_。 练
18、习 8. (1)下面是用 98%的浓 H2SO4 (1.84 g/cm 3 )配制 0.5 molL 1 的稀 H2SO4 500 mL 的操 作，请按要求填空： 所需浓 H2SO4 的体积为_。 如果实验室有 15 mL、20 mL、50 mL 量筒，应选用_ mL 量筒最好。 将量取的浓 H2SO4 沿烧杯内壁慢慢注入盛有约 100 mL 水的烧杯里，并不断搅拌， 目的是_。 将_的上述溶液沿_注入_中，并用 50 mL 蒸馏 水洗涤烧杯和玻璃棒 23 次，洗涤液要一并注入上述容器中，并摇匀。 加水至距刻度线 12 cm 时，改用_加水，使溶液的凹液面正好跟刻度 线相平。 (2)某同学在配
19、制 NaOH 溶液时有以下现象发生，则对所配溶液的物质的量浓度有 何影响？(填“偏高”、“偏低”或“不变”) 定容时俯视液面_； NaOH 颗粒表面部分变质_； 用胶头滴管向容量瓶中加水时凹液面高于刻度线，此时立即用胶头滴管将瓶内 液体吸出，使凹液面与刻度线相切_。 1. (2010 高考福建卷，7)N A 表示阿伏加德罗常数，下列判断正确的是 ( ) A. 在 18 g 18 O 2 中含有 N A 个氧原子 B. 标准状况下， 22.4 L 空气含有 N A 个单质分子 C. 1 molCl 2 参加反应转移电子数一定为 2 N A D. 含 N A 个 Na 的 Na 2 O 溶解于 1
20、 L 水中， Na 的物质的量浓度为 1 molL 1 2. 关于 0.2 mol/L 的 NaOH 溶液，下列说法不正确的是 ( ) A. 100 mL 该溶液中含 0.8 g NaOH B. 200 mL 该溶液与 100 mL 0.2 mol/L 的硫酸溶液反应形成中性溶液 C. 100 mL 该溶液中约含 0.026.0210 23 个 Na D. 配制含 1 L 水的该溶液，需 NaOH 的质量为 8 g 3. 同温同压下两个容积相等的贮气瓶，一个装有 H 2 气体，另一个装有 O 2 和 N 2 的混合气体， 则两瓶内的气体一定不相同的是( ) A. 气体质量 B. 气体的物质的量
21、 C. 分子总数 D. 原子数 4. (2010 高考上海卷，15)上面是某“泡腾片”的标签。将这样一粒泡腾片放入水 中，药片完全溶解，同时产生大量气泡。这个过程(原子量：Ca 40，C 12，O 16)( ) A. 溶解了 500 mg 的 Ca2 B. 释放了 224 mL(标准状况)的气体 C. 发生了反应：CO 32 2H =CO2H 2O D. 说明了柠檬酸的酸性比碳酸强 5. 某校环保小组处理污水样品，需配制 250 mL 0.1 molL1的盐酸溶液。 (1)在如下图所示仪器中，配制上述溶液肯定不需要的是_(填序号)，除图中已 有仪器外，配制上述溶液还需要的玻璃仪器是_。(2)怎样检查容量瓶是否漏水？_ _。 (3)在容量瓶的使用方法中，下列操作不正确的是_。 A. 使用容量瓶前检查它是否漏水 B. 容量瓶用水洗净后，再用待配溶液润洗 C. 配制溶液时，如果试样是固体，把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中，缓慢加水 至接近刻度线12 cm 处，用滴管加蒸馏水至刻度线 D. 配制溶液时，若试样是液体，用量筒量取试样后直接倒入容量瓶中，缓慢加水至接 近刻度线12 cm 处，用滴管加蒸馏水至刻度线 E. 盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，另一只手托住瓶底，把容量瓶反复倒转多次，摇匀
