高三化学专题复习 质量守恒定律 阿伏加德罗定律

1．内容 2．实质 3．推广 一、质量守恒定律 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。 化学反应前后元素的种类和原子的个数 不发生改变。 3．推广 化学反应前后得失电子数守恒 溶液中阴阳离子所带电荷代数和为零 化学变化过程中能量变化守恒

134 质量守恒 原子数守恒 电子数守恒 【例1】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_________。 134 质量守恒 【例2】在一定条件下，24mLH2S在30mLO2中 燃烧，同温同压下得到SO2体积最接近： A. 24mL B. 12mL C. 18mL D.30mL C 原子数守恒 【例3】mg铜粉溶于某浓度的硝酸，生成气体与 标况下1.12LO2混合恰好可为水吸收，则m为 A. 3.2 B. 6.4 C. 12.8 D.25.6 B 电子数守恒

电荷数守恒 B 得失电子守恒 D A. 3.36 B. 6.72 【例4】在硫酸铝、硫酸钾和明矾混合液中，如果 [SO42-]为0.2mol/L，当加入等体积的0.2mol/L KOH溶液时，生成沉淀恰好溶解。则原混合溶液 中K+浓度(mol/L)为： A. 0.2 B. 0.25 C. 0.45 D.0.225 电荷数守恒 B 3 .[Al3+] + 1 .[K+]= 2 .[SO42-] Al3++4OH—= AlO 2— +2H2O [Al3+]=0.2/4=0.05(mol/L) 【例5】将含有0.400molCu(NO3)2和0.400mol KCl的水溶液1L，用惰性电极电解一段时间后，在 一个电极析出0.300molCu，此时在另一电极上 得到的气体(单位L)在标况下约为： A. 3.36 B. 6.72 C. 5.60～6.72 D.3.36～5.60 得失电子守恒 D

C C 【例6】密度为ag/cm3的盐酸中，逐滴加入硝酸银 A. 25.4a B. 12.7a C. 6.97a 6.35a 溶液，直到沉淀完全为止。已知沉淀质量与原盐酸质 量相等，则原盐酸的物质的量浓度(mol/L)为： A. 25.4a B. 12.7a C. 6.97a 6.35a C 【例7】有一在空气里暴露过的KOH固体样品，经分 析其含水7.65%，含K2CO34.32%，其余是KOH。 若将ag样品放入bmL 1mol/L的盐酸中，使其充分作 用后，残酸用25.25mL cmol/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C C.只含有b D.一定有a、b和c C

【例8】在一密闭烧瓶中注满NO2，25℃时建立 下列平衡： 2NO2(气) N2O4(气)；△H=-56.8kJ/mol 将烧瓶置于100℃水中，则下列各量中不变的是： ①颜色②平均式量③密度④压强⑤反应热 ③密度 ⑤反应热 【例9】3.84g铜粉溶于20mL浓度为amol/L的 硝酸，生成气体在标况下的体积为2.24L，则a 的值为： A. 5.5 B. 6 C. 11 D. 12 C 【例10】0.2molX2O72-离子恰好可以与0.6mol SO32-完全反应，则X在还原产物中的价态为 A. +1 B. +2 C. +3 D. +4 C

巩固训练： 1.根据化学反应A+B==C+D中，某学生作了如下四种叙述：①若mgA与一定量B充分反应后生成ngC和wgD，则参加反应的B的质量为（m+n-w）g；②若mgA和ngB恰好反应，生成的C和D的总质量是(m+n)g；③若取A、B各mg，则反应生成C和D的质量总和不一定是2mg；④反应物A、B的质量比一定等于C、D的质量比.则正确的是（ ） A.①②③ B.②③④ C.①④ D.②③ D 2.在密闭容器中盛有H2、O2、Cl2组成的混合气体，通过 电火花引爆后，三种气体恰好完全反应。经充分反应后， 测得所得溶液的质量分数为33.4%，则原混合气中三种 气体的体积比是________。 9∶4∶1

如何推导? 二、阿伏加德罗定律 1．内容 2．推论 nRT=PV nRT=PV 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:V1/V2=n1/n2 =N1/N2 （2）同温同体积时:p1/p2=n1/n2=N1/N2 （3）同温同压同体积时: ω1/ω2=m1/m2=M1/M2=ρ1/ρ2 注意：①阿伏加德罗定律也适用于不反应的混合气体； ②使用气态方程PV=nRT有助于理解上述推论。 如何推导? nRT=PV nRT=PV

例3、在一定条件下，有aL O2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， 2.1阿伏加德罗定律与化学方程式的综合应用 例3、在一定条件下，有aL O2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。 解：设混合气体中O3占xL，则O2为（a-x）L 2O3 == 3O2 2L 3L xL （3/2）xL （3/2）x+(a-x)=1.2a，解得x=0.4a 根据阿伏加德罗定律： n(O3)∶n(O2)=V(O3)∶V(O2) =0.4a∶0.6a=2∶3 【解析】 由阿伏加德罗定律，结合化学方程式的意义可知，化 学方程式中气体化学式的系数比等于其体积比，所以此题 实际上是阿伏加德罗定律的应用题。 w(O2)= ×100%=50% w(O3)=1-50%=50%

4 2.2阿伏加德罗定律与质量守恒定律综合应用 4AH3===A4+6H2 【解析】 由阿伏加德罗定律的推论：相同温度和压强时， 例2、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___________。 4 4AH3===A4+6H2 【解析】 由阿伏加德罗定律的推论：相同温度和压强时， p1/p2=N1/N2得反应前后气体的分子数之比为 1∶1.75=4∶7 可理解为反应式左边气体和反应式右边气体系数 之和的比为4∶7，再按氢原子守恒不妨先将反应 式写为4AH3===A( )+6H2，再由A原子守恒得A右 下角的数字为4。

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。 2.3阿伏加德罗定律与化学平衡的综合应用 例3、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______%。 = 80 【解析】由阿伏加德罗定律的推论可知： V2=0.9×(3+1)=3.6体积。 设参加反应的SO2为x体积，由差量法 2SO3 2SO2+O2 +△V 2 3-2=1 x 4-3.6=0.4 2∶1=x∶0.4 解得x=0.8体积，所以反应掉的体积是原有SO2的80%

2.4、阿伏加德罗定律与热化学方程式的综合应用 例4、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1.01×105Pa， 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。 CH4(气)+2O2(气)== CO2(气)+2H2O(液)；△H=-890kJ/mol 【解析】 书写热化学方程式有两个注意事项： 一是必须标明各物质的聚集状态； 二是注明反应过程中的热效应(放热用“-”，吸热用“+”)。 要写本题的热化学方程式，需要解决两个问题: 一是水的状态，二是反应过程中对应的热效应。

注意：叙述或定义摩尔时一般用“阿伏加德罗常 数”，在具体计算时常取6.02×1023mol-1。 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罗 常数（NA）。6.02×1023是它的近似值。 注意：叙述或定义摩尔时一般用“阿伏加德罗常 数”，在具体计算时常取6.02×1023mol-1。 涉及知识点： 微粒数（分子、原子、离子、电子、质子、中子等） 气体摩尔体积 摩尔质量 物质的量 ① 原子的组成 ② 晶体、晶胞及化学键 ③ 氧化还原反应 ④ 溶液中的物质的量浓度、PH值 综合类型的问题 等

BD 【例5】下列说法不正确的是(NA表示阿伏加德罗常数) A.标准状况下，以任意比例混合的甲烷和丙烷混合物 22.4L，则所含有的分子数为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8NA/22.4 BD 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 E.在 12 g的金刚石中最多含有的六元环数目为12NA 此类习题中应注意的一些问题: (1)特殊组成：单原子分子、同位素原子； (2)特殊物质的价态变化：Na2O2、Cl2歧化等； (3)常温平衡:弱电解质电离、盐水解、NO2(N2O4)； (4)物质状态与标况气体体积； (5)其他(浓盐酸与MnO2反应、晶体中化学键计算等)

AC BCE 例6:设NA代表阿伏加德罗常数，下列关于0.2mol/L Ba(NO3)2溶液的正确说法是: A. 1L溶液中所含阴、阳离子总数约是0.6NA B. 溶液中含有0.2NA的NO3-离子 C. 500毫升溶液中Ba2+离子浓度是0.2mol/L D. 500毫升溶液中NO3-离子浓度是0.2mol/L AC 例7:以NA表示阿伏加德罗常数，下列说法不正确的是 : A.O℃，2.02×105Pa时，0.5NA个O2的体积约为5.6L B.16克NH2-共含电子1NA个 C.m克AZXn-中共含电子（z-n）mNA/A个 D.15.6克过氧化钠跟过量二氧化碳反应， 转移电子的数目为0.2NA个 E. 60gSiO2和12g金刚石中各含有4NA个Si－O键 和C－C键 F.常温常压下，1mol碳烯(:CH2) 所含的电子数为8NA BCE

例8.用NA表示阿伏加德罗常，下列说法正确的是 A、1mol氖气含有的原子数为NA B、1mol甲基中含有7NA个电子 C、62克的磷中含p－p键为3NA D、1molC5H12分子中含有共价键的数目为16NA E、常温常压下nmolHD含有的核外电子数为2nNA F、标况下，11.2LSO3中含有的分子数为0.5NA G、标况下，0. 1NAC5H12燃烧生成CO2 11.2L H、1mol/L的FeCl3溶液中含有氯离子数目3NA I、 1L1mol/L的FeCl3溶液中含有铁离子数目NA J、0.1molMg 在空气中燃烧，生成MgO和Mg3N2转移0.2NAe- K、amolCl2与足量烧碱完全反应转移的电子数为aNA L、7.8gNa2O2与足量水反应中电子转移了0.2NA M、1molFeCl3完全转化为Fe(OH)3胶体生成NA个胶粒 N、标况下，含4nmolHCl的浓盐酸与足量MnO2共热 生成nNA个Cl2

小结：陷阱的设置主要有以下几个方面 ①状况条件：考查气体时经常给非标准状况如常温常压下 1.01×105Pa、25℃时等; ②物质状态：考查气体摩尔体积时，常用在标准状况下非 气态的物质来迷惑考生，如H2O、SO3、已烷、辛烷、 CHCl3等; ③物质结构：考查一定物质的量的物质中含有多少微粒 (分子、原子、电子、质子、中子等)时常涉及希有气体 He、Ne等为单原子组成，Cl2、N2、O2、H2为双原子 分子等; ④氧化—还原反应：考查指定物质参加氧化—还原反应时, 常设置氧化—还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还 原产物被氧化、被还原、电子转移(得失)数目方面的陷阱; ⑤电离、水解：考查电解质溶液中微粒数目或浓度时常涉 及弱电解质的电离，盐类水解方面的陷阱。

再见！