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曾经高三难为水------WW带大家预习高中化学【一、物质的量】

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三年前,我曾经发过我的学术贴第一弹:【2u2ww学术贴第一弹】化学与生活
http://tieba.baidu.com/p/1697635023
三年后,时间飞逝,高中已将毕业,说好的学术贴第二弹迟迟未能写成……
思前想后,初中的知识框架对我来说已太遥远,我终于决定写一系列与高中化学有关的知识介绍帖。希望这些文章能够给学有余力的同学以帮助,同时给初三毕业的准高一党预习新知识的启迪。
闲话不多说,开始漫漫的码字征程……对了,由于贴吧不支持一些特殊的符号,对于化学用语的正常表达可能会造成困扰,本贴在部分文字旁会穿插有图片解释,敬请谅解。
本系列贴以鲁科版教材为参考,如有不同请忽略,如有错误请指出。
目录
1. 物质的量
2. 摩尔质量
3. 气体摩尔体积
4. 阿伏加德罗定律
5. 溶液的物质的量浓度
6. 溶解度、物质的量浓度、质量分数等的综合应用
7. 实验---配置一定体积的一定物质的量浓度的溶液
8. 高考试题摘要与分析


IP属地:北京1楼2015-02-09 14:38回复
    1.物质的量
    【基础知识】:物质的量是用来衡量微粒集体所含微粒数目多少的物理量。物质的量与长度、质量、时间、电流等物理量一样,是国际单位制中七个基本物理量之一,符号为n。
    物质的量的单位是摩尔,简称摩,符号为mol。
    贴吧不支持碳十二和阿伏加德罗等的上下标问题,此处配以图片解释。

    【注意理解】
    (1) 物质的量是物理量,摩尔是物质的量的单位。
    (2) “物质的量”四个字是专有名词,不能分割、删减或增添其他字,也不能将其理解为“物质的质量”或“物质的数量”。
    (3) “物质的量”描述的对象是构成物质的微观粒子(如分子、原子、离子、电子等)或某些微粒的特定组合(NaCl等),不可计量宏观物质(如苹果、铁钉等)。
    (4) 使用物质的量时必须用适当的符号或化学用语指明物质粒子的种类,一般用“数量+单位+粒子”来表示具体微粒的物质的量。如1mol H 表示1mol 氢原子。

    【例】等质量的CO和CO2,物质的量之比为(11:7),氧原子个数之比为(11:14)。


    IP属地:北京2楼2015-02-09 14:40
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      2.摩尔质量
      【基础知识】1mol的任何物质的质量,以克为单位时,在数值上都等于它的相对原子质量或相对分子质量。人们将单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。符号为M,常用单位为g/mol。因此,摩尔质量以g/mol为单位时,在数值上等于该粒子的分子量或原子量。

      由此可知,氯化钠的摩尔质量为58.5g/mol, 则0.4 mol NaCl的质量为23.4g。
      【例】下雪时,常用融雪剂清理路面,醋酸钾(CH3COOK)是常用的融雪剂,下列关于1mol CH3COOK的叙述正确的是( )
      A.摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一
      B.CH3COOK的摩尔质量为98g
      C.1mol CH3COOK含有2mol 氧
      D.1mol CH3COOK含有3×6.02×10^23个H
      【答案】D。A选项,摩尔是物质的量的单位,物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一;B选项,摩尔质量的单位为g/mol;C选项,氧指代的可能是氧原子,或是氧分子,表述不规范;D正确。
      【警示】注意摩尔质量的单位为g/mol, 分子量的单位为1(省略),二者不可混淆,此处的错误往往比较隐蔽。在表述时,2mol O是规范的,而不能说2 mol 氧。


      IP属地:北京3楼2015-02-09 14:41
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        3.气体摩尔体积
        【基础知识】在相同的温度和压强下,1mol任何气体所占的体积在数值上都近似相等。人们把一定温度和压强下,单位物质的量的气体所占的体积称为气体摩尔体积,常用单位为L/mol。标准状况(简写为STP,温度为0℃,压强为101KPa)下,气体摩尔体积约为22.4L/mol.
        气体摩尔体积的符号为Vm。

        由此可知,标准状况(标况)下,33.6L 氧气的物质的量为1.5mol,2molH2的体积为44.8L。
        【特别提醒】
        1. 影响物质体积的主要因素:对于气体而言,①物质的量多少;②微粒的间隔(与温度,压强有关,温度压强一定时,微粒的间距为一定值)对于固体、液体而言,①物质的量;②微粒自身的大小。
        2. 标况下1mol任何气体的体积都为22.4L,可以是纯净物,也可以是混合物,如0.2mol氢气和0.8mol的氧气的混合气体体积在STP下为22.4L。
        3. 如果气体摩尔体积为22.4L/mol, 则不一定是标况。因为气体摩尔体积与温度和压强有关。例如温度高于0度,压强大于101KPa,气体摩尔体积也可能是22.4L/mol。
        4. 应用22.4L/mol时要注意以下两点:①是否为标况,常温常压不是标况;②气体摩尔体积只对气体适用,对液体和固体不适用。在标况下,SO3为固体,水,过氧化氢,四氯化碳,二硫化碳,汽油,苯,乙醇,溴,甲醇,甲醛等都是液体,要特别留意,不能冒用气体摩尔体积。
        【例】下列说法正确的是( )
        ①任何状况下,6.02×10^23个分子的体积都约为22.4L
        ②0.5mol H2的体积为11.2L
        ③标况下,1mol H2O的体积为22.4L
        ④标况下,28g CO和N2的混合气体的体积约为22.4L
        ⑤各种气体的气体摩尔体积都约为22.4L/mol
        ⑥标况下,体积相同的气体所含分子数相同
        【答案】④⑥。特别注意物质状态、是否为标况。


        IP属地:北京4楼2015-02-09 14:42
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          4.阿伏伽德罗定律
          【基础知识】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。
          【推论】





          IP属地:北京5楼2015-02-09 14:44
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            5.溶液的物质的量浓度
            【基础知识】以单位体积溶液中所含溶质的物质的量来表示溶液组成的物理量,叫做溶质的物质的量浓度,符号为c,常用单位为mol/L.如1L溶液中含有0.4mol NaCl,则溶液为0.4mol/L的氯化钠溶液。
            在一定物质的量浓度的溶液中,溶质B的物质的量(n),溶液的体积(V),溶质的物质的量浓度(c)之间的关系为:n=cV。
            【注意】
            1. 溶质可以是任意的,可以是化合物,也可以是离子,如1mol/L的AlCl3溶液中c(Cl-)=3mol/L.
            2. 如果固体含有结晶水,则考虑溶质时不应将结晶水考虑在内。
            3. V不是溶质的体积,也不是溶剂的体积,不是溶质、溶剂体积的简单加和。(题上特殊说明除外)
            4. 溶液的浓度具有均一性,即从一定物质的量浓度溶液中取出任意体积的溶液,其物质的量浓度都相等,但溶质的物质的量因体积不同而不同。
            5. c与体积无关,也没有加和性。
            【例】某校化学兴趣小组在实验室中发现一瓶溶液,标签上标有“CaCl2,0.1mol/L”的字样,下面是该小组成员对该溶液的叙述,正确的是( )
            A.配制1L该溶液,可将0.1mol/L CaCl2溶于1L水中
            B.Ca2+和Cl-的物质的量浓度都是0.1mol/L
            C.从试剂瓶中取该溶液的一半,则所取溶液的物质的量浓度为0.05mol/L
            D.将该溶液稀释一倍,则所得溶液的c(Cl-)为0.1mol/L.
            【解】D。A项,所得溶液的体积不是溶剂的体积;B项,Cl-的浓度为0.2mol/L;C项,溶液的浓度与所取体积无关。


            IP属地:北京6楼2015-02-09 14:45
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              6.溶解度、物质的量浓度、质量分数等的综合应用



              【例】若以ω1和ω2分别表示浓度为a mol/L和b mol/L的氨水的质量分数,且知2a=b,则下列判断正确的是( )
              A 2ω1=ω2 B 2ω2=ω1 Cω2>ω1 Dω1<ω2<2ω1
              【解】C。氨水中溶质的密度小于溶剂的密度,由上述规律可知浓度为原来两倍时,溶液密度减小,则物质的量分数大于原来的两倍。


              IP属地:北京7楼2015-02-09 14:46
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                7.实验---配制一定体积的一定物质的量浓度的溶液
                先附上视频链接:http://v.youku.com/v_show/id_XODM0NDM0MjA=.html

                容量瓶和配溶液的步骤
                【所需仪器】以固体药品配制:托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒(BL棒),容量瓶,胶头滴管等。以浓溶液配制稀溶液:烧杯、玻璃棒(BL棒),容量瓶,胶头滴管,量筒等。
                【步骤】以配制500mL的0.1mol/L的碳酸钠溶液为例:
                (1)计算:计算实验所需的溶质质量:m(Na2CO3)=n(Na2CO3)×M(Na2CO3)=c(Na2CO3)×V(Na2CO3)×M(Na2CO3)=5.3g。
                (2)称量。称取所需溶质的量。用托盘天平称量碳酸钠固体5.3g。
                (3)溶解并冷却。把所称量的溶质在烧杯中完全溶解(有温度变化的冷却到室温)。把5.3g碳酸钠固体放入烧杯,加入适量蒸馏水,用玻璃棒搅拌使之完全溶解。(玻璃棒的作用1:搅拌促进溶解。)
                (4)转移和洗涤:将上述溶液用玻璃棒引流(玻璃棒的作用2:引流)全部转入500mL容量瓶中,然后用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2-3次,将洗涤液一并移入容量瓶。轻轻摇动容量瓶使溶液混合均匀。
                (5)定容:将蒸馏水沿玻璃棒缓缓注入容量瓶中,当液面距刻度线1-50px处,改用胶头滴管逐滴滴加蒸馏水至刻度线(凹液面最低点与刻度线相切)。
                (6)摇匀、保存。把容量瓶瓶塞塞紧,用右手食指顶住瓶塞,左手托住瓶底,把容量瓶上下颠倒,使溶液混合均匀。然后把溶液转入试剂瓶中保存(容量瓶不能保存溶液),并贴上标签。
                【注意事项】(1)容量瓶的规格有50mL,100mL,250mL,500mL,1000mL等。使用容量瓶时必须指明规格,切记!!!!极容易忽视!
                (2)检漏(不能说成检查气密性!!)方法:加水→塞瓶塞→倒立→查漏→正立→瓶塞旋转180度→倒立→查漏。
                (3)冷却。溶液注入容量瓶前需恢复到室温,因为溶质在烧杯内稀释或溶解时会吸热或放热,而容量瓶必须在室温下使用。
                (4)加液。向容量瓶中注入液体时,应沿细玻璃棒注入,且玻璃棒下端应靠在容量瓶刻度线以下的内壁上,以防注入时液体流出造成溶质损失。
                (5)读数。读数时,要平视刻度线,使刻度线与瓶内凹液面最低处相切。若仰视刻度线,则从下往上看,最先看到的是刻度线,刻度线低于液面的实际刻度,故加蒸馏水量偏多,导致溶液体积偏大,结果偏低;若俯视刻度线,则恰好相反,刻度线高于液面的实际度数,使得加蒸馏水量偏小,结果偏高。
                (6)容量瓶的“五不”原则:不能加热;不能进行溶解;不能进行稀释;不能作为反应容器;不能长期存放溶液。量筒用于量取液体,不能用于任何其他操作;量取液体也可使用滴定管。
                (7)选择容量瓶遵循“大而近”原则,所需溶液的体积小于容量瓶的体积时,因为容量瓶的规格是固定的,配制溶液时要选择比所需溶液体积大而差别小的容量瓶。如要配制233mL溶液,应选择250mL容量瓶进行配制,然后取用233mL。
                【误差分析】
                由c=n/V=m/MV可知,摩尔质量M不会发生变化,配制溶液浓度误差的产生是溶质的量或溶液的体积产生的误差引起的。若n偏大或V偏小,则c偏大;若n偏小或V偏大则c偏小。
                详细情况见下表

                【例】现用质量分数为98%的浓硫酸(密度为1.84g/mL)配制1mol/L的稀硫酸100mL。
                (1)实验中应选用的仪器是(填序号)_______①100mL量筒 ②托盘天平(带砝码)③玻璃棒 ④50mL容量瓶 ⑤10mL量筒 ⑥50mL烧杯 ⑦100mL容量瓶 ⑧胶头滴管
                (2)经计算,需浓硫酸的体积为__________
                (3)此实验中玻璃棒的作用是____________
                (4)下列操作会使所配溶液浓度“偏高”“偏低”还是“无影响”
                ①转移硫酸后,小烧杯未洗涤_______
                ②定容时俯视容量瓶刻度线:__________
                ③移液前容量瓶内留有少量蒸馏水:__________
                【解】(1)③⑤⑥⑦⑧ (2)5.4mL(3)引流、搅拌 (4)①偏低 ②偏高 ③无影响


                IP属地:北京本楼含有高级字体8楼2015-02-09 14:49
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                  8.高考试题摘要与分析
                  易错点正误判断
                  1. 标准状况下,22.4L氨水含有nA个NH3分子
                  2. 常温常压下,2.24L CO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA
                  3. 常温常压下,14g由N2和CO组成的混合气体含有的原子数目为NA
                  4. 1mol HCl气体中的粒子数与0.5mol/L的盐酸中溶质粒子数相等
                  5. 1L 1mol/L的NaOH溶液中含有的氧原子数为NA
                  6. 1mol Ca变为Ca2+时失去电子数为2NA
                  7. 标准状况下,11.2L的C2H5OH中含有的分子数目为0.5NA
                  8. 同温同压下,相同体积的C2H4纯净气体和C2H2、C2H6混合气体中总原子数一定相等
                  9. 用100mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和pH=1的盐酸配制100mL pH=2的盐酸
                  10. 洗净的容量瓶可以放进烘箱中烘干
                  11. 10g 46%的乙醇水溶液中所含H原子数为0.6NA
                  12. 2g NO2和44g N2O4的混合气体所含原子数为3NA
                  13. 18g D2O所含的电子数为10NA
                  14. 标准状况下,将33.6L HCl溶于水形成1L溶液,其物质的量浓度是1.5mol/L。
                  15. 标准状况下,22.4L HCl溶于1L水中形成的溶液的浓度为1mol/L
                  16. 1mol Al3+含有的核外电子数为3NA
                  本期参考答案详见下期:物质的分类 电解质


                  IP属地:北京9楼2015-02-09 14:50
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