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泸溪一中高二化学竞赛辅导 第一讲 物质的量



第一讲: 质量守恒定律 阿加德罗常数及定律
知识点回顾 解 一、质量守恒定律 1.内容:参加化学反应的物质的质量总和等于反应后生成的物质的质量总和。 2.实质:化学反应前后元素的种类和原子的个数不发生改变。(元素或原子守恒) 二、阿伏加德罗定律 1.内容:在同温同压下,同体积的气体含有相同的分子数。即“三同”定“一同”。 2.推论 (1)同温同压下,Vl/V2=nl/n

2 (2)同温同压时, (3)同温同体积时,p1/p2=n1/n2=N1/N2 三、阿伏加德罗常数 物质的量是以阿伏加德罗常数来计量的, 0.012kg 碳-12 所含的碳原子数就是阿伏加德 23 -1 罗常数(NA)。6.02×10 mol 是它的近似值。 典型例题讲 解 一、质量守恒定律的直接应用 [例 1]有一在空气里暴露过的 KOH 固体样品,经分析其含水 7.65%,含 K2CO3 4.32%。其 余是 KOH。 若将 ag 样品放入 b mL 1mol/L 的盐酸中, 使其充分作用后, 多余酸用 25.25mL c mol/L 的 KOH 溶液恰好中和完全。蒸发所得溶液,得到固体质量的表达式中(单位 g) ( )A.只含有 a B.只含有 b C.可能含有 b D.一定有 a、b 和 c [例 2] 在一定条件下,16gA 和 22gB 恰好反应生成 C 和 4.5gD。在相同条件下,8gA 和 15gB 反应可生成 D 和 0.125molC.从上述事实可推知 C 的式量为 。 二、阿伏加德罗常数的直接应用 [例 3] 下列说法正确的是(NA 表示阿伏加德罗常数值)( ) A.标准状况下,以任意比例混合的甲烷和丙烷混合物 22.4L,其所含有的分子数为 NA B.标准状况下,1L 辛烷完全燃烧后,所生成气态产物的分子数为 NA C.常温常压下,活泼金属从盐酸中置换出 1molH2 时发生转移的电子数为 2NA D.常温常压下,1mol 氦气含有的核外电子数为 4NA 三、阿伏加德罗定律与化学方程式计算的综台应用 [例 4] 在一定条件下,有 aLO2 和 O3 的混合气体,当其中的 O3 全部转化为 O2 时,体积 变为 1.2aL,求原混合气中 O2 和 O3 的质量百分含量。 四、阿伏加德罗定律与质量守恒定律的综合应用 [例 5] 在某温度时, 一定量的元素 A 的氢化物 AH3 在一定体积密闭容器中可完全分解成 两种气态单质,此时压强增加了 75%。则 A 单质的一个分子中有 个 A 原子,AH3 分解反应的化学方程式为 。 五、阿伏加德罗定律与化学平衡的综合应用
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[例 6] 1 体积 SO2 和 3 体积空气混合后,在 450℃以上通过 V2O5 催化剂发生如下反应: 2SO2(气)+O2(气) 2SO3(气),若在同温同压下测得反应前后混合气体的密度比为 0.9:1。 则反应掉的 SO2 是原有 SO2 的 %。。 六、阿伏加德罗定律与热化学方程式的综合应用 [例 7] 将 4g 甲烷和适量氧气混合后通入一密闭容器中,点燃使之恰好完全反应,待恢 复到原温度后,测得反应前后压强分别为 3.03×105Pa 和 1.01X105Pa,同时又测得反应共 放出 222.5kJ 热量。试根据上述实验数据,写出该反应的热化学方程式。 【课堂练习】 3 1.某固体仅由一种元素组成,其密度为 5g/cm .用 X 射线研究固体的结果表明:在棱长为 1 -7 ×10 cm 的立方体中含有 20 个原子,则此元素的相对原子质量最接近 A.32 B.65 C.120 D.150 2.由钾和氧组成的某种离子晶体中,阳离子与阴离子质量之比为 13∶8,其中阴离子只有 2过氧离子(O 2)和超氧离子(O 2)两种.在此晶体中过氧离子与超氧离子物质的量之比为 A.1∶1 B.2∶1 C.1∶2 D.1∶3 3.已知含 R 元素的甲、乙、丙 3 种化合物的式量分别为 60、90、96,又知元素 R 在这 3 种 物质中的百分含量分别为 40%、40%、50%,则 R 元素的相对原子质量可能为 A.8 B.12 C.24 D.36 4、 2005 年吉林省高中学生化学竞赛预赛试题】 CO2 与 NO 的混合气体, 【 含 经与足量 Na2O2 充分作用后, 气体体积缩小一半(不考虑 NO 与 Na2O2 的反应, 气体体积在相同状况下测定), 则原混合气体中 CO2 与 NO 体积比可能是①1:1 ②1:2 ③2:1 ④3:1 ⑤3:2 ⑥4:3 ⑦5: 4 ⑧6:5 ⑨7:6( ) A、除②外均可 B、除①、②均可 C、唯有①可 D、无法确定 5. 【2005 年全国高中化学奥林匹克竞赛山东省预赛试题】2002 年 12 月 31 日,世界上第 一条商业磁悬浮铁路在上海投入运营。 磁悬浮的核心技术是利用超导体的反磁性。 Y2O3、 以 BaCO3 和 CuO 为原料, 经研磨烧结可合成一种高温超导物质 YBa2Cu3Ox。 现欲合成 0.5mol 此高温超导物质,理论上需取 Y2O3、BaCO3 和 CuO 的物质的量(mo1)分别为( )。 A.0.50, 0.50, 0.50 B.0.50, 1.0, 1.5 C.0.25, 1.0, 1.5 D.1.0, 0.25, 0.17 6. 【2005 年全国高中化学奥林匹克竞赛山东省预赛试题】稀溶液中,溶质的存在将引起溶 剂的凝固点下降和沸点上升,海水在 0℃不会结冰就是这个道理。凝固点下降的程度与溶 质的分子数有关,而与溶质是何种物质无关。当溶剂的量确定时,凝固点下降与溶质的分 子数成正比。已知 10.0g 樟脑中溶解了 0.412g 奈,樟脑的凝固点下降了 13℃,某种 C、H、 O 组成的有机物 2.30g,溶解于 15.6g 樟脑中,樟脑的凝固点下降了 49.5℃。由此可知此有 机化合物的相对分子质量是( )。 A.240 B.60 C.120 D.128 7. 【2006 年全国高中学生化学竞赛(江苏赛区)预赛试题】阿伏加德罗常数约为 6.02× 23 10 -1 mol 。下列叙述中正确的是( ) + A.1 L 0.1 mol/L 的 FeCl3 溶液中,H 的数目约为 6.02× 15 10 23 B.1 mol 金刚石中含有 C-C 键的数目约为 6.02× 10 7.8 g Na2O2 中含有的阴离子数目约为 6.02× 22 10 D.标准状况下,1 L 甲醇完全燃烧后生成的 CO2 分子个数约为(1/22.4)× 6.02× 22 10
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课 后 练 习1
1. 【2009 年浙江省高中学生化学竞赛试题(A 组)】自然界中存在一种尖晶石,主要成分的 化学式可表示为 MgAl2O4, 可作为宝石。 已知该尖晶石中混有 Fe2O3。 取一定量样品 5. 4g, 恰好完全溶解在一定浓度 100mL 盐酸溶液,盐酸浓度可能是( ) A.2.2 mo1.L-1 B.2.8 mo1.L-1 C.4.3 mo1.L-1 D.4.9 mo1.L-1 2.(10 广东理综卷?8)设 NA 为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是 A.16g CH4 中含有 4 NA 个 C?H 键 B.1mol/L? N aCl 溶液含有 NA 个 Na? C.1mol Cu 和足量稀硝酸反应产生 NA 个 NO 分子 D.常温常压下,22.4L CO2 中含有 NA 个 CO2 分子 3.(2010 山东卷 ?9) 16 O 和 18 O 是氧元素的两种核素, NA 表示阿伏伽德罗常数,下 列说法正确的是 A.16O 与 18O 互为同分异构体 B.16O 与 18O 核外电子排布方式不同 C.通过化学变化可以实现 16O 与 18O 间的相互转化 D.标准状况下,1.12L 16 O2 和 1.12L18 O2 均含有 0.1NA 个氧原子 4. (2010 福 建卷 ?7)NA 表示阿伏伽德罗常数,下列判断正确的是 A.在 18g 18 O2 中含有 NA 个氧原子 B.标准状况下,22.4L 空气含有 NA 个单质分子 C.1 molCl2 参加反应转移电子数一定为 2 NA + + - D.含 NA 个 Na 的 Na2O 溶解于 1L 水中,Na 的物质的量浓度为 mol·L 1 5.(2010 上海卷 ?7)NA 表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是 A.等物质的量的 N2 和 CO 所含分子数均为 NA B.1.7g H2O2 中含有的电子数为 0.9 NA C.1mol Na2O2 固体中含离子总数为 4 NA D.标准状况下,2.24L 戊烷所含分子数为 0.1 NA 6.(2010 江苏卷 ?5)设 NA 为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是 - A.常温下,1L 1mol·L 1 的 NH4NO3 溶液中氮原子数为 0.2NA B.1mol 羟基中电子数为 10NA C.在反应中,每生成 3mol I2 转移的电子数为 6NA D.常温常压下,22.4L 乙烯中 C?H 键数为 4NA 7.(09 年福 建理综 ?8)设 NA 为阿伏伽德罗常数,下列叙述正确的是 A.24g 镁的原子量最外层电子数为 NA B.1L0.1mol·L-1 乙酸溶液中 H+ 数为 0.1NA C.1mol 甲烷分子所含质子数为 10NA D.标准状况下,22.4L 乙醇的分子数为 NA 8.(09 年广 东化学 ?6)设 NA 代表阿伏加德罗常数(NA )的数值,下列说法正确的是 A.1 mol 硫酸钾中阴离子所带电荷数为 NA B.乙烯和环丙烷(C3H6 )组成的 28g 混合气体中含有 3NA 个氢原子 C.标准状况下,22.4L 氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为 NA
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D.将 0.1mol 氯化铁溶于 1L 水中,所得溶液含有 0.1NA Fe3+ 答案:C 9.(09 年海南化学?8)下列叙述正确的是(用 NA 代表阿伏加德罗常数的值) A.2.4g 金属镁变为镁离子时失去的电子数为 0.1NA B.1molHCl 气体中的粒子数与 0.5 mo1/L 盐酸 中溶质粒子数相等 C.在标准状况下,22.4LCH4 与 18gH2O 所含有的电子数均为 10 NA D.CO 和 N2 为等电子体,22.4L 的 CO 气体与 lmol N2 所含的电子数相等 10. 【2009 年浙江省高中学生化学竞赛试题(B 组)】 (12 分)Cu、Cu 2 O 和 CuO 组成的 混合物, 加入 100mL0.6mol?L -1 HNO 3 溶液恰好使混合物溶解, 同时收集到 224mLNO 气体(标准状况) 。求: (1)写出 Cu 2 O 跟稀硝酸反应的化学反应方程式 ____________。 (2)产物中硝酸铜的物质的量 ___________mol。 (3) 如混合物中含 0.01moLCu, 则其中 Cu 2 O、 CuO 的物质的量分别是________mol、 __________mol。 (4)如混合物中 Cu 的物质的量为 X,求其中 Cu 2 O、CuO 的物质的量及 X 的取值 范围____________、____________、___________。

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典型例题答案: [例 1 解析]:C。 [例 2 解析] : C 的式量为 134。 [例 3 解析] :AC。 [例 4 解析] [例 5 解折:4,4AH3=A4 十 6H2。

[例 6 解析] [例 7 解析] 课堂 练习答案: C C B A C C C 课后 作业答案 1-9 题:AB A D A B A C C C 10. (12 分) (1)3Cu2O+14HNO3=6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O(2 分) (2)0.025mol(2 分) (3)0.005mol 0.005mol(4 分) (4) (0.015-x)mol (1 分) (x-0.005)mol(1 分) 0.005<X<0.015(2 分)

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