内容正文:
专题02 化学中常用的物理量——物质的量
考点01 物质的量和摩尔质量
考点02 摩尔质量
考点03 气体摩尔体积
考点04 阿伏加德罗定律及其推论
考点05 物质的量浓度
考点06 物质的量浓度的计算
考点07 一定物质的量浓度溶液的配制
考点08 离子检验
▉考点01 物质的量和摩尔质量
1.物质的量
(1)物质的量是表示含有一定数目粒子的 的物理量,用符号n表示。
(2)物质的量的单位——摩尔
(3)书写方法及含义
表述微观粒子的物质的量时,必须指明微观粒子的 :
如1 mol H指1 mol氢原子,1 mol H2指1 mol氢分子。
2.阿伏加德罗常数
3.物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数之间的关系
(1)关系式:n=。
(2)结论:微粒之间的物质的量之比等于微粒的 之比。
【归纳提升】 物质的量的理解——“四化”
▉考点02 摩尔质量
1.摩尔质量
2.物质的量、质量和摩尔质量之间的关系
n=。
3.以物质的量(n)为桥梁联系宏观物质质量(m)与微观微粒数(N)之间的关系。
=n=。
【归纳总结】
(1)摩尔质量概念的理解
①等值性:摩尔质量以g·mol-1作单位时,在 与其相对分子质量或相对原子质量相等。
②确定性:对于指定的物质来说,其摩尔质量的值是一个定值,不随物质的物质的量的多少而改变。
(2)摩尔质量的计算方法
①已知任意状态物质的质量时:M=(定义式)。
②已知一个分子的质量时:M=m(分子)×NA。
▉考点03 气体摩尔体积
1.决定物质体积大小的因素
(1)物质体积大小的影响因素
(2)粒子数目相同物质的体积关系
2.气体摩尔体积
3.标准状况下的气体摩尔体积
所以标准状况下的气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。
4.理解气体摩尔体积应注意的几个问题
(1)适用范围:气态物质,可以是 气体,也可以是 气体。
(2)物质在 为气体,若不是气体或非标准状况均不能用22.4 L·mol-1进行计算。
(3)1 mol气体在非标准状况下的体积,可能是22.4 L,也可能不是22.4 L。
【易错提醒】考查标准状况下的气体摩尔体积,常见问题如下:
(1)忽视外界条件是标准状况,如常温常压下,1 mol H2的体积不是22.4 L。
(2)忽视研究对象是气体,如标准状况下H2O、酒精、SO3等不是气体。
(3)将1 mol气体的体积与气体摩尔体积的单位混淆,前者单位为L,后者单位为L·mol-1。
【归纳总结】标准状况下,气体摩尔体积的有关计算
①气体的物质的量n= mol;
②气体的摩尔质量M=Vm·ρ=22.4ρ g·mol-1;
③气体的分子数N=n·NA=·NA;
④气体的质量m=n·M=·M g。
▉考点04阿伏加德罗定律及其推论
1.阿伏加德罗定律
在 的温度和压强下,任何气体粒子之间的距离可以看成是相等的,这是理解气体体积的理论基础。
(1)阿伏加德罗定律的内容
的温度和压强下,粒子数 的任何气体都具有 的体积,也可以说,在相同的温度和压强下、相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。
(2)特别提示
①阿伏加德罗定律适用于 气体,包括混合气体,不适用于非气体;
②同温、同压、同体积、同分子数,共同存在,相互制约,且“三同定一同”。
2.阿伏加德罗定律的推论及应用
在同温同压(以0 ℃,1.01×105Pa即标准状况为例)下,完成下列问题。
(1)1 mol O2的体积是22.4 L,2 mol H2的体积是44.8 L,=,由此可推知:同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比。
(2)44.8 L O2的物质的量是2 mol,质量是64 g,44.8 L H2的物质的量是2 mol,质量是4 g,=,由此可推知:同温同压下,同体积的气体的质量之比等于其摩尔质量之比。
(3)1 mol O2的质量是32 g,体积是22.4 L,ρ(O2)== g·L-1(列式不化简,下同)。
1 mol H2的质量是2 g,体积是22.4 L,ρ(H2)== g·L-1。=,由此可推知:
①同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比。
②在标准状况下,气体的密度= g·L-1。
【归纳提升】阿伏加德罗定律的推论
相同条件
结论
语言叙述
公式
同温同压
同温同体积
同温同压
同温同压同体积
▉考点05 物质的量浓度
1.溶质的质量分数
(1)概念:溶液中的溶质质量与溶液质量之比。
(2)表达式:w(溶质)=×100%。
2.溶液的物质的量浓度
(1)概念:表示单位体积溶液里所含溶质B的物质的量。
(2)符号:cB,常用单位:mol·L-1。
(3)表达式:cB=。
【特别提醒】
①物质的量浓度表达式中,V表示溶液的体积,单位是升(L)。在进行简单计算时,一定要辨析所给体积是否为溶液体积,溶液的体积不等于溶剂的体积。
②溶质一定要用“物质的量”来表示。如给出的已知条件是溶质的质量或者气体的体积(标准状况下)或粒子数,应根据有关公式换算为“物质的量”。
③带有结晶水的物质作为溶质时,其“物质的量”的计算,用带有结晶水物质的质量除以带有结晶水物质的摩尔质量即可。
④溶质可以是单质、化合物,如c(I2)=0.1mol·L-1,c(NaCl)=2.5mol·L-1;也可以是离子或其他特定组合,如c(Fe2+)=0.5mol·L-1。
⑤与水发生反应生成新的物质,如Na2ONaOH;SO3H2SO4;而NH3、Cl2等溶于水后成分复杂,所以计算浓度时,仍以NH3、Cl2等作溶质。
▉考点06 物质的量浓度的计算
1.浓溶液稀释
(1)溶质的物质的量不变:c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀);
(2)溶质的质量不变:m(浓)·w(浓)=m(稀)·w(稀);
(3)溶液的质量守恒:m(稀)=m(浓)+m(水)。
2.相同溶质两溶液混合
(1)溶质的物质的量不变:c1V1+c2V2=c(混)·V(混);
(2)溶质的质量不变:m1w1+m2w2=m(混)·w(混)。
3.物质的量浓度与溶质的质量分数的换算
物质的量浓度与溶质的质量分数、溶解度之间求算题目的解题思路一般有两个出发点:
(1)由“定义式”出发:物质的量浓度定义的数学表达式为cB=,由此知,欲求cB,先求nB及V。设溶液体积为1 L,则cB=== mol·L-1。
(2)利用推导出的换算公式cB=进行cB与w的相互计算。
▉考点07 一定物质的量浓度溶液的配制
1.主要仪器
托盘天平(分析天平)、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管、量筒。
2.容量瓶
(1)容量瓶的结构与规格
(2)容量瓶使用的注意事项
①使用前要检验容量瓶是否漏水。检验程序:加水→塞瓶塞→倒立→查漏→正立,瓶塞旋转180°→倒立→查漏。
②使用后应将容量瓶洗净、晾干。
3.配制过程:
以配制100 mL 1.00 mol·L-1 的氯化钠溶液为例
▉考点08 配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
1.误差的分析方法
(1)根据cB==可知,MB为定值(溶质的摩尔质量),实验过程中不规范的操作会导致mB或V的值发生变化,从而使所配制溶液的物质的量浓度产生误差。若实验操作导致mB偏大,则cB偏大;若实验操作导致V偏大,则cB偏小。
(2)容量瓶定容时仰视、俯视对结果的影响(如下图)
①仰视刻度线(如图a):加水量高于基准线(刻度线),溶液体积偏大,c偏低。
②俯视刻度线(如图b):加水量低于基准线(刻度线),溶液体积偏小,c偏高。
2.配制100 mL 1.00 mol·L-1的氯化钠溶液常出现的误差
能引起误差的操作
因变量
c
n
V
称量
①砝码生锈(没有脱落)
②少量氯化钠粘在称量纸上
③使用游码,且药品砝码位置颠倒
转移
④有少量液体溅出
⑤容量瓶内有少量水
⑥未洗涤或洗涤液未注入容量瓶
定容
⑦仰视
⑧超过刻度线,吸出一部分水
⑨摇匀后液面下降,补充水
装瓶
⑩试剂瓶刚用蒸馏水洗过
1.下列有关物质相关量的说法正确的是
A.同温同压下,和的密度相同
B.氩气含有的质子数为
C.同温同压下,等质量的和的电子数相同
D.质量相同的和(重水)所含的质子数相同
2.下列溶液中的物质的量浓度与其他三项不同的是
A.的溶液 B.的溶液
C.的溶液 D.的
3.某同学欲配制溶液。以下操作①-④是其配制过程及示意图,关于该配制过程及操作都正确的是
A.操作①中,称取胆矾晶体、并于烧杯中加水溶解
B.操作②中,容量瓶使用前需用自来水、蒸馏水洗涤,干燥后才可用
C.操作③为定容,若仰视,将导致所配溶液浓度偏高
D.操作④摇匀后静置,发现液面低于刻度线,若继续加水,将导致所配溶液浓度偏低
4.利用质量分数98%的浓硫酸(密度1.84g/cm3)配制100mL的稀硫酸,下列关于该实验说法正确的是
A.用量筒量取1.08mL浓硫酸
B.将量取的浓硫酸倒入容量瓶,然后加蒸馏水定容
C.定容时,若俯视刻度线,会导致所配制的硫酸浓度偏大
D.定容时液面超过刻度线,立即将多余的液体吸出
5.将一定质量的铁片放入溶液中,待充分反应后取出铁片,洗净后称量,发现铁片比原来增加了0.2g,则该溶液的物质的量浓度为
A. B. C. D.
6.将40mL 0.5mol/L NaOH溶液加水稀释到500mL,稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为
A.0.3 B.0.03
C.0.05 D.0.04
7.如图,两集气瓶体积相等,在同温同压时瓶内气体的关系一定正确的是
A.所含原子数相等 B.气体质量相等
C.气体密度相等 D.气体摩尔质量相等
8.下列关于“溶液”的说法不正确的是
A.该溶液与溶液中的相等
B.该溶液中含有的微粒主要有:、、
C.若取该溶液10mL,其中
D.若取该溶液10mL,恰好能与溶液完全反应
9.下列说法不正确的是
A.中含有的氧原子数约为
B.在标准状况下的体积约为22.4L
C.配制溶液需要溶液的体积约为13.9mL
D.与足量反应时,转移的电子数约为
10.实验室里需要配制450mL0.1mol•L-1的NaOH溶液,下列说法正确的是
A.用托盘天平称量1.80g的氢氧化钠固体
B.加适量蒸馏水溶解氢氧化钠固体,并将溶液立即转移至容量瓶内
C.将溶液转移至容量瓶时若有少量溅洒到瓶外,应重新配制
D.定容后发现液面低于刻度线,应及时补充少量蒸馏水
11.下列有关配制一定物质的景浓度溶液时的操作正确的是
A.转移
B.振荡
C.定容
D.摇匀
12.决定固态物质或气态物质体积的主要因素是
A.微粒的数目 B.微粒的大小 C.微粒的间距 D.微粒的质量
13.每年10月23日上午6:02到晚上6:02被誉为“摩尔日”(MoleDay),这个时间的一种写法为6:0210/23,形式与阿伏加德罗常数近似值相似。用代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.的体积是22.4L
B.溶液中含有数为
C.标准状况下,含有原子数为
D.将4.0gNaOH溶于1L水中可得0.1mol/LNaOH溶液
14.等质量的和相比较,下列有关叙述中正确的是
①分子数目比为 ②物质的量之比 ③氧原子数之比为
④氧元素质量之比为 ⑤电子数比为
A.①④ B.②③ C.④⑤ D.①②③④⑤
15.用表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是
A.常温常压下,气体中含有的碳原子数目为
B.标准状况下,氯气含有的分子数目为
C.气体中含有的原子数目为
D.含硫酸钾的溶液中钾离子数目为
16.下列说法不正确的是
A.CO2的摩尔质量是44 g·mol−1 B.常温常压下,22.4 L Cl2的物质的量为1 mol
C.1 mol CO2中含有的分子数约为6.02 × 1023 D.1 L 1 mol·L−1 KCl溶液中含有1 mol K+
17.配制溶液,部分实验操作如图所示:
下列说法不正确的是
A.实验中用到的玻璃仪器有量筒、容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等
B.容量瓶用蒸馏水洗涤后无需干燥可使用
C.上述实验操作步骤的正确顺序为②①④①③
D.定容时,仰视容量瓶的刻度线,使配得的溶液浓度偏高
18.如图所示,气缸的总体积一定,内部被活塞隔成Ⅰ、Ⅱ两部分,活塞可以自由移动,也可以固定。25℃时向Ⅰ中充入8 g SO2,Ⅱ中充入8 g O2,则下列说法正确的是
A.当活塞不再移动时,Ⅰ、Ⅱ两部分体积比为1:2
B.当活塞不再移动时,Ⅰ、Ⅱ两部分密度比为1:1
C.当活塞固定在气缸中间,Ⅰ、Ⅱ两部分压强比为1:1
D.当活塞固定在气缸中间,Ⅰ、Ⅱ两部分原子数比为2:1
19.实验室配制的溶液,回答下列问题。
(1)用托盘天平称取胆矾晶体的质量为 g。
(2)所需仪器除药匙、烧杯、托盘天平、量筒、胶头滴管、玻璃棒外,还需要 (填仪器名称)。
(3)实验步骤如下,请补全操作(填操作的图示序号) (计算→称量→溶解→_______→_______→_______→摇匀、装瓶、贴标签)。
(4)在配制过程中,如果其他操作都正确,而没有洗涤烧杯和玻璃棒,会使配制结果 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
20.某同学欲配制的氢氧化钠溶液,完成下列步骤:
(1)应选用容量瓶的规格为 ;下列关于容量瓶的叙述错误的是 (填序号)。
a.贮存溶液
b.配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液
c.用来加热溶解固体溶质
d.使用前需检查是否漏水
(2)用托盘天平称取氢氧化钠固体 。
(3)需要的仪器除了药匙、玻璃棒、胶头滴管、一定容积的容量瓶、托盘天平外,还需要的玻璃仪器有 (从下图中选择仪器并填写名称)。
(4)在配制氢氧化钠溶液时:
①正确的实验操作顺序是 (用字母表示,每个符号只能用一次)。
A.将已恢复至室温的氢氧化钠溶液移液,用玻璃棒引流将其缓缓注入所选用的容量瓶中
B.用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,将洗涤液全部注入容量瓶中,轻轻摇动容量瓶
C.用托盘天平准确称取所需氢氧化钠固体放入烧杯中,再向烧杯中加入少量蒸馏水,慢慢搅动,使其全部溶解
D.改用胶头滴管滴加蒸馏水,使溶液的凹液面恰好与容量瓶瓶颈上的刻度线相切
E.继续往容量瓶中加蒸馏水,直到液面接近瓶颈上的刻度线处
F.盖好瓶塞,反复上下颠倒摇匀
②下列操作可能使所配溶液浓度偏低的是 (填字母)。
A.未进行操作B
B.称取氢氧化钠固体时砝码与药品放反
C.定容时俯视容量瓶瓶颈上的刻度线
D.加蒸馏水时不慎超过容量瓶瓶颈上的刻度线
E.容量瓶用蒸馏水洗净后,没晾干直接使用
③若实验中出现以下情况,应该怎么处理:向容量瓶中转移溶液时(操作A)不慎将少量溶液洒到容量瓶外面: 。
(5)从已配制好的的溶液中取出,则取出的溶液中溶质的物质的量浓度是 ,如果该溶液的密度为,则其质量分数为 (用含的代数式表达)。
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专题02 化学中常用的物理量——物质的量
考点01 物质的量和摩尔质量
考点02 摩尔质量
考点03 气体摩尔体积
考点04 阿伏加德罗定律及其推论
考点05 物质的量浓度
考点06 物质的量浓度的计算
考点07 一定物质的量浓度溶液的配制
考点08 离子检验
▉考点01 物质的量和摩尔质量
1.物质的量
(1)物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量,用符号n表示。
(2)物质的量的单位——摩尔
(3)书写方法及含义
表述微观粒子的物质的量时,必须指明微观粒子的种类:
如1 mol H指1 mol氢原子,1 mol H2指1 mol氢分子。
2.阿伏加德罗常数
3.物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数之间的关系
(1)关系式:n=。
(2)结论:微粒之间的物质的量之比等于微粒的粒子数之比。
【归纳提升】 物质的量的理解——“四化”
▉考点02 摩尔质量
1.摩尔质量
2.物质的量、质量和摩尔质量之间的关系
n=。
3.以物质的量(n)为桥梁联系宏观物质质量(m)与微观微粒数(N)之间的关系。
=n=。
【归纳总结】
(1)摩尔质量概念的理解
①等值性:摩尔质量以g·mol-1作单位时,在数值上与其相对分子质量或相对原子质量相等。
②确定性:对于指定的物质来说,其摩尔质量的值是一个定值,不随物质的物质的量的多少而改变。
(2)摩尔质量的计算方法
①已知任意状态物质的质量时:M=(定义式)。
②已知一个分子的质量时:M=m(分子)×NA。
▉考点03 气体摩尔体积
1.决定物质体积大小的因素
(1)物质体积大小的影响因素
(2)粒子数目相同物质的体积关系
2.气体摩尔体积
3.标准状况下的气体摩尔体积
所以标准状况下的气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。
4.理解气体摩尔体积应注意的几个问题
(1)适用范围:气态物质,可以是单一气体,也可以是混合气体。
(2)物质在标准状况下为气体,若不是气体或非标准状况均不能用22.4 L·mol-1进行计算。
(3)1 mol气体在非标准状况下的体积,可能是22.4 L,也可能不是22.4 L。
【易错提醒】考查标准状况下的气体摩尔体积,常见问题如下:
(1)忽视外界条件是标准状况,如常温常压下,1 mol H2的体积不是22.4 L。
(2)忽视研究对象是气体,如标准状况下H2O、酒精、SO3等不是气体。
(3)将1 mol气体的体积与气体摩尔体积的单位混淆,前者单位为L,后者单位为L·mol-1。
【归纳总结】标准状况下,气体摩尔体积的有关计算
①气体的物质的量n= mol;
②气体的摩尔质量M=Vm·ρ=22.4ρ g·mol-1;
③气体的分子数N=n·NA=·NA;
④气体的质量m=n·M=·M g。
▉考点04阿伏加德罗定律及其推论
1.阿伏加德罗定律
在相同的温度和压强下,任何气体粒子之间的距离可以看成是相等的,这是理解气体体积的理论基础。
(1)阿伏加德罗定律的内容
相同的温度和压强下,粒子数相同的任何气体都具有相同的体积,也可以说,在相同的温度和压强下、相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。
(2)特别提示
①阿伏加德罗定律适用于任何气体,包括混合气体,不适用于非气体;
②同温、同压、同体积、同分子数,共同存在,相互制约,且“三同定一同”。
2.阿伏加德罗定律的推论及应用
在同温同压(以0 ℃,1.01×105Pa即标准状况为例)下,完成下列问题。
(1)1 mol O2的体积是22.4 L,2 mol H2的体积是44.8 L,=,由此可推知:同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比。
(2)44.8 L O2的物质的量是2 mol,质量是64 g,44.8 L H2的物质的量是2 mol,质量是4 g,=,由此可推知:同温同压下,同体积的气体的质量之比等于其摩尔质量之比。
(3)1 mol O2的质量是32 g,体积是22.4 L,ρ(O2)== g·L-1(列式不化简,下同)。
1 mol H2的质量是2 g,体积是22.4 L,ρ(H2)== g·L-1。=,由此可推知:
①同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比。
②在标准状况下,气体的密度= g·L-1。
【归纳提升】阿伏加德罗定律的推论
相同条件
结论
语言叙述
公式
同温同压
同温同压下,体积之比等于物质的量之比,等于分子数之比
==
同温同体积
同温同体积下,压强之比等于物质的量之比,等于分子数之比
==
同温同压
同温同压下,密度之比等于摩尔质量之比
=
同温同压同体积
同温同压下,体积相同的气体,其质量与摩尔质量成正比
=
▉考点05 物质的量浓度
1.溶质的质量分数
(1)概念:溶液中的溶质质量与溶液质量之比。
(2)表达式:w(溶质)=×100%。
2.溶液的物质的量浓度
(1)概念:表示单位体积溶液里所含溶质B的物质的量。
(2)符号:cB,常用单位:mol·L-1。
(3)表达式:cB=。
【特别提醒】
①物质的量浓度表达式中,V表示溶液的体积,单位是升(L)。在进行简单计算时,一定要辨析所给体积是否为溶液体积,溶液的体积不等于溶剂的体积。
②溶质一定要用“物质的量”来表示。如给出的已知条件是溶质的质量或者气体的体积(标准状况下)或粒子数,应根据有关公式换算为“物质的量”。
③带有结晶水的物质作为溶质时,其“物质的量”的计算,用带有结晶水物质的质量除以带有结晶水物质的摩尔质量即可。
④溶质可以是单质、化合物,如c(I2)=0.1mol·L-1,c(NaCl)=2.5mol·L-1;也可以是离子或其他特定组合,如c(Fe2+)=0.5mol·L-1。
⑤与水发生反应生成新的物质,如Na2ONaOH;SO3H2SO4;而NH3、Cl2等溶于水后成分复杂,所以计算浓度时,仍以NH3、Cl2等作溶质。
▉考点06 物质的量浓度的计算
1.浓溶液稀释
(1)溶质的物质的量不变:c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀);
(2)溶质的质量不变:m(浓)·w(浓)=m(稀)·w(稀);
(3)溶液的质量守恒:m(稀)=m(浓)+m(水)。
2.相同溶质两溶液混合
(1)溶质的物质的量不变:c1V1+c2V2=c(混)·V(混);
(2)溶质的质量不变:m1w1+m2w2=m(混)·w(混)。
3.物质的量浓度与溶质的质量分数的换算
物质的量浓度与溶质的质量分数、溶解度之间求算题目的解题思路一般有两个出发点:
(1)由“定义式”出发:物质的量浓度定义的数学表达式为cB=,由此知,欲求cB,先求nB及V。设溶液体积为1 L,则cB=== mol·L-1。
(2)利用推导出的换算公式cB=进行cB与w的相互计算。
▉考点07 一定物质的量浓度溶液的配制
1.主要仪器
托盘天平(分析天平)、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管、量筒。
2.容量瓶
(1)容量瓶的结构与规格
(2)容量瓶使用的注意事项
①使用前要检验容量瓶是否漏水。检验程序:加水→塞瓶塞→倒立→查漏→正立,瓶塞旋转180°→倒立→查漏。
②使用后应将容量瓶洗净、晾干。
3.配制过程:
以配制100 mL 1.00 mol·L-1 的氯化钠溶液为例
▉考点08 配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
1.误差的分析方法
(1)根据cB==可知,MB为定值(溶质的摩尔质量),实验过程中不规范的操作会导致mB或V的值发生变化,从而使所配制溶液的物质的量浓度产生误差。若实验操作导致mB偏大,则cB偏大;若实验操作导致V偏大,则cB偏小。
(2)容量瓶定容时仰视、俯视对结果的影响(如下图)
①仰视刻度线(如图a):加水量高于基准线(刻度线),溶液体积偏大,c偏低。
②俯视刻度线(如图b):加水量低于基准线(刻度线),溶液体积偏小,c偏高。
2.配制100 mL 1.00 mol·L-1的氯化钠溶液常出现的误差
能引起误差的操作
因变量
c
n
V
称量
①砝码生锈(没有脱落)
偏大
不变
偏大
②少量氯化钠粘在称量纸上
偏小
不变
偏小
③使用游码,且药品砝码位置颠倒
偏小
不变
偏小
转移
④有少量液体溅出
偏小
不变
偏小
⑤容量瓶内有少量水
不变
不变
不变
⑥未洗涤或洗涤液未注入容量瓶
偏小
不变
偏小
定容
⑦仰视
不变
偏大
偏小
⑧超过刻度线,吸出一部分水
偏小
不变
偏小
⑨摇匀后液面下降,补充水
不变
偏大
偏小
装瓶
⑩试剂瓶刚用蒸馏水洗过
不变
偏大
偏小
1.下列有关物质相关量的说法正确的是
A.同温同压下,和的密度相同
B.氩气含有的质子数为
C.同温同压下,等质量的和的电子数相同
D.质量相同的和(重水)所含的质子数相同
【答案】C
【解析】A.由可知,同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比,故A项错误;
B.非标准状态下,22.4L氩气的物质的量不一定为1mol,则含有的质子数不一定为18NA,故B项错误;
C.等质量的O2和O3中所含氧原子数目相同,因此二者所含电子数相同,故C项正确;
D. 1molH2O和1molD2O均含有10个质子,M(H2O)=18g/mol,M(D2O)=20g/mol,质量相同的H2O和D2O的物质的量不同,则质子数不同,故D项错误;故选C。
2.下列溶液中的物质的量浓度与其他三项不同的是
A.的溶液 B.的溶液
C.的溶液 D.的
【答案】C
【解析】A.10mL0.30mol⋅L−1的NaCl溶液,含有Cl-物质的量浓度为:0.30mol⋅L−1;
B.20mL0.15mol⋅L−1的CaCl2溶液,含有Cl-物质的量浓度为:0.15mol⋅L−1×2=0.30mol⋅L−1;
C.30mL0.10mol⋅L−1的MgCl2溶液,含有Cl-物质的量浓度为:0.10mol⋅L−1×2=0.20mol⋅L−1;
D.40mL0.10mol⋅L−1的AlCl3,含有Cl-物质的量浓度为:0.10mol⋅L−1×3=0.30mol⋅L−1;
则30mL0.10mol⋅L−1的MgCl2溶液中的氯离子的物质的量浓度与其他三项不同,故选C。
3.某同学欲配制溶液。以下操作①-④是其配制过程及示意图,关于该配制过程及操作都正确的是
A.操作①中,称取胆矾晶体、并于烧杯中加水溶解
B.操作②中,容量瓶使用前需用自来水、蒸馏水洗涤,干燥后才可用
C.操作③为定容,若仰视,将导致所配溶液浓度偏高
D.操作④摇匀后静置,发现液面低于刻度线,若继续加水,将导致所配溶液浓度偏低
【答案】A
【解析】A.称取胆矾晶体的质量为0.1L×0.1mol/L×250g/mol=2.5g,并在烧杯中加水溶解,故A符合题意;
B.容量瓶使用前应用蒸馏水洗涤,由于定容时也需要加蒸馏水,所以无需干燥,故B不符合题意;
C.操作③为定容,若仰视导致所配溶液体积偏大,则将导致所配溶液浓度偏小,故C不符合题意;
D.摇匀时应双手拿住容量瓶,发现液面低于刻度线后不应加水,如果加水溶液体积偏大,浓度偏低,故D不符合题意;故选A。
4.利用质量分数98%的浓硫酸(密度1.84g/cm3)配制100mL的稀硫酸,下列关于该实验说法正确的是
A.用量筒量取1.08mL浓硫酸
B.将量取的浓硫酸倒入容量瓶,然后加蒸馏水定容
C.定容时,若俯视刻度线,会导致所配制的硫酸浓度偏大
D.定容时液面超过刻度线,立即将多余的液体吸出
【答案】C
【解析】A.经计算可知,V(浓硫酸)==1.08mL,量筒的精度为0.1mL,应用量筒量取1.1mL浓硫酸,可以用移液管量取1.08mL浓硫酸,A错误;
B.浓硫酸稀释会放出大量的热,不能在容量瓶中稀释,在烧杯中稀释,且将浓硫酸注入水中,并不断搅拌,B错误;
C.定容时,若俯视刻度线,液面在刻度线下方,所配溶液体积偏小,会导致所配制的硫酸浓度偏大,C正确;
D.定容时液面超过刻度线,所配溶液浓度偏小,需要倒掉溶液,洗涤,重新配制,D错误;
故选C。
5.将一定质量的铁片放入溶液中,待充分反应后取出铁片,洗净后称量,发现铁片比原来增加了0.2g,则该溶液的物质的量浓度为
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】设硫酸铜的质量为xg
x=4g,该溶液的物质的量浓度为,故选A。
6.将40mL 0.5mol/L NaOH溶液加水稀释到500mL,稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为
A.0.3 B.0.03
C.0.05 D.0.04
【答案】D
【解析】根据稀释定律可知,溶液稀释前后溶质的物质的量不变,据此计算;设稀释后溶液中NaOH的物质量浓度为c,则:40×10-3 L×0.5mol/L=500×10-3 L×c ,解得c=0.04mol/L,故本题选D。
7.如图,两集气瓶体积相等,在同温同压时瓶内气体的关系一定正确的是
A.所含原子数相等 B.气体质量相等
C.气体密度相等 D.气体摩尔质量相等
【答案】A
【分析】由理想气体理想方程pV=nRT可知同温同压等体积的两个集气瓶中装着等物质的量的气体,即n(H2)+n(Cl2)=n(HCl)。
【解析】A.三种气体都是双原子气体,故所含原子数相等,A正确;
B.已知n(H2)+n(Cl2)=n(HCl),由m=nM可知混合气体的质量;,气体质量不一定相等,与混合气体的比例有关,B错误;
C.,体积相等,质量不一定相等,密度不一定相等,C错误;
D.氢气和氯气、HCl的摩尔质量分别为2g/mol,71g/mol,36.5g/mol,混合气体的平均摩尔质量与比例有关,D错误;
故选A。
8.下列关于“溶液”的说法不正确的是
A.该溶液与溶液中的相等
B.该溶液中含有的微粒主要有:、、
C.若取该溶液10mL,其中
D.若取该溶液10mL,恰好能与溶液完全反应
【答案】C
【解析】A.物质的量浓度与溶液体积无关,0.1mol/LCaCl2溶液中c(Cl-)=0.1mol/L×2=0.2mol/L,0.1mol/LNaCl溶液中c(Cl-)=0.2mol/L,A正确;
B.CaCl2是强电解质,在水溶液中完全电离出、,水溶液中还含有分子,B正确;
C.物质的量浓度与溶液体积无关,若取该溶液10mL,c(Cl-)=0.1mol/L×2=0.2mol/L,C错误;
D.该离子反应为,钙离子和碳酸根离子按物质的量为1:1反应,若取该溶液10mL,n(Ca2+)=0.1mol/L×0.01L=0.001mol,中,两者完全反应,D正确;
故选C。
9.下列说法不正确的是
A.中含有的氧原子数约为
B.在标准状况下的体积约为22.4L
C.配制溶液需要溶液的体积约为13.9mL
D.与足量反应时,转移的电子数约为
【答案】A
【解析】A.含有2mol氧原子,由N=n∙NA,2mol氧原子数约为,故A错误;
B.物质的量为,在标准状况下1mol二氧化碳的体积约为V=n∙Vm=1mol×22.4L/mol=22.4L,故B正确;
C.由稀释定律,配制溶液需要溶液的体积约为13.9mL,故C正确;
D.1molNa与足量O2反应时,钠元素化合价由0升高为+1,1molNa转移1mol电子,转移的电子数约为,故D正确;
故选A。
10.实验室里需要配制450mL0.1mol•L-1的NaOH溶液,下列说法正确的是
A.用托盘天平称量1.80g的氢氧化钠固体
B.加适量蒸馏水溶解氢氧化钠固体,并将溶液立即转移至容量瓶内
C.将溶液转移至容量瓶时若有少量溅洒到瓶外,应重新配制
D.定容后发现液面低于刻度线,应及时补充少量蒸馏水
【答案】C
【解析】A.配制0.1mol·L-1的NaOH溶液450mL,应选择500mL容量瓶,需要氢氧化钠质量=0.1mol·L-1×0.5L×40g·mol-1=2.0g,故A项错误;
B.氢氧化钠溶解放热,要冷却至室温,再将溶液转移至容量瓶内,故B项错误;
C.溶液转移至容量瓶时若有少量溅洒到瓶外,则溶质的物质的量减少,配制结果偏小,应重新配制,故C项正确;
D.定容后,将容量瓶振荡均匀,静置时发现液面低于刻度线,于是又加少量水至刻度线,导致溶液体积偏大,溶液浓度偏小,故D项错误;
故本题选C。
11.下列有关配制一定物质的景浓度溶液时的操作正确的是
A.转移
B.振荡
C.定容
D.摇匀
【答案】A
【解析】A.转移液体,为防止液体外流,应用玻璃棒引流,A项正确;
B.振荡时,不应上下方向,应为顺时针,使溶液充分混合,B项错误;
C.定容时,胶头滴管不能伸入容量瓶内,应在容量瓶正上方,悬空滴加,防止污染滴管,眼睛视线应与凹液面最低处相平, C项错误;
D.摇匀时用食指摁住瓶塞,另一只手托住瓶底,上下反复倒转而不是振荡,操作错误,D项错误;
答案选A。
12.决定固态物质或气态物质体积的主要因素是
A.微粒的数目 B.微粒的大小 C.微粒的间距 D.微粒的质量
【答案】B
【解析】决定1mol固态物质或气态物质体积大小的主要因素为微粒的大小,故本题选B。
13.每年10月23日上午6:02到晚上6:02被誉为“摩尔日”(MoleDay),这个时间的一种写法为6:0210/23,形式与阿伏加德罗常数近似值相似。用代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.的体积是22.4L
B.溶液中含有数为
C.标准状况下,含有原子数为
D.将4.0gNaOH溶于1L水中可得0.1mol/LNaOH溶液
【答案】C
【解析】A.没有告诉标准状况,所以不能计算二氧化碳的体积,故A错误;
B.没有告诉溶液的体积,不能计算硫酸钾的物质的量,故B错误;
C.标准状况下,9.0g水的物质的量为0.5mol,所以含有原子数为1.5NA,故C正确;
D.将4.0g氢氧化钠溶于水形成1L溶液得到0.1mol/L氢氧化钠溶液,故D错误;
故选C。
14.等质量的和相比较,下列有关叙述中正确的是
①分子数目比为 ②物质的量之比 ③氧原子数之比为
④氧元素质量之比为 ⑤电子数比为
A.①④ B.②③ C.④⑤ D.①②③④⑤
【答案】B
【解析】等质量的和物质的量之比;
①粒子数与物质的量成正比,分子数目比为3:2,错误;
②物质的量之比,正确;
③氧原子数之比为,正确;
④氧原子数之比为,则氧元素质量之比为1:1,错误;
⑤氧原子数之比为,则电子数比为1:1,错误;
故选B。
15.用表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是
A.常温常压下,气体中含有的碳原子数目为
B.标准状况下,氯气含有的分子数目为
C.气体中含有的原子数目为
D.含硫酸钾的溶液中钾离子数目为
【答案】B
【解析】A.常温常压下,的物质的量不是0.5mol,A错误;
B.常温常压下,7.1g氯气的物质的量为0.1mol,含有分子数为,B正确;
C.气体中含有的原子3mol,数目为3,C错误;
D.含硫酸钾的溶液中钾离子为2mol,数目为2,D错误;
故选B。
16.下列说法不正确的是
A.CO2的摩尔质量是44 g·mol−1 B.常温常压下,22.4 L Cl2的物质的量为1 mol
C.1 mol CO2中含有的分子数约为6.02 × 1023 D.1 L 1 mol·L−1 KCl溶液中含有1 mol K+
【答案】B
【解析】A.CO2的摩尔质量是(12+16+16) g·mol−1=44 g·mol−1,A正确;
B.标准状况下,22.4 L Cl2的物质的量为1 mol,B错误;
C.1 mol CO2中含有的分子数约为6.02 × 1023,C正确;
D.1 L 1 mol·L−1 KCl溶液中含有1 L×1mol·L−1 =1 mol K+,D正确;
故选B。
17.配制溶液,部分实验操作如图所示:
下列说法不正确的是
A.实验中用到的玻璃仪器有量筒、容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等
B.容量瓶用蒸馏水洗涤后无需干燥可使用
C.上述实验操作步骤的正确顺序为②①④①③
D.定容时,仰视容量瓶的刻度线,使配得的溶液浓度偏高
【答案】D
【解析】A.配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等,用到的仪器有:托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管,配制溶液,应选择500mL容量瓶,A正确;
B. 定容操作仍然需要向容量瓶中注入蒸馏水,所以容量瓶需用蒸馏水洗涤,不需干燥即可使用,B正确;
C.配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶等,正确的操作顺序为:②①④①③,C正确;
D.定容时,仰视容量瓶的刻度线,导致溶液体积偏大,依据可知,溶液浓度偏低,D错误;
故选D。
18.如图所示,气缸的总体积一定,内部被活塞隔成Ⅰ、Ⅱ两部分,活塞可以自由移动,也可以固定。25℃时向Ⅰ中充入8 g SO2,Ⅱ中充入8 g O2,则下列说法正确的是
A.当活塞不再移动时,Ⅰ、Ⅱ两部分体积比为1:2
B.当活塞不再移动时,Ⅰ、Ⅱ两部分密度比为1:1
C.当活塞固定在气缸中间,Ⅰ、Ⅱ两部分压强比为1:1
D.当活塞固定在气缸中间,Ⅰ、Ⅱ两部分原子数比为2:1
【答案】A
【分析】8 g SO2的物质的量n(SO2)=,8 g O2的物质的量n(O2)=,然后根据在相同温度、相同压强下,气体的体积比等于气体的物质的量的比分析。
【解析】A.当活塞不再移动时,Ⅰ、Ⅱ两部分压强相同,在同温同压条件下,气体的体积之比等于物质的量之比,故当活塞不再移动时,Ⅰ、Ⅱ两部分体积比,V(SO2):V(O2)=1:2,A正确;
B.当活塞不再移动时,Ⅰ、Ⅱ两部分压强相同,同温同压条件下,气体密度之比等于它们的相对分子质量之比,则ρ(SO2):ρ(O2)=64:32=2:1,B错误;
C.当活塞固定在气缸中间,二者体积相同,同温同容条件下,气体的压强与物质的量成正比,即p(SO2):p(O2)=mol :mol=1:2,C错误;
D.当活塞固定在气缸中间,二者体积相同,同温同容条件下,气体的压强与物质的量成正比,即p(SO2):p(O2)=mol :mol=1:2,由于在1个SO2分子中含有3个原子,在1个O2分子中含有2个原子,故二者含有的原子个数比为N(SO2):N(O2)=(1×3):(2×2)=3:4,D错误;故选A。
19.实验室配制的溶液,回答下列问题。
(1)用托盘天平称取胆矾晶体的质量为 g。
(2)所需仪器除药匙、烧杯、托盘天平、量筒、胶头滴管、玻璃棒外,还需要 (填仪器名称)。
(3)实验步骤如下,请补全操作(填操作的图示序号) (计算→称量→溶解→_______→_______→_______→摇匀、装瓶、贴标签)。
(4)在配制过程中,如果其他操作都正确,而没有洗涤烧杯和玻璃棒,会使配制结果 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)12.5
(2)容量瓶
(3)B、C、A
(4)偏小
【解析】(1)配制460mL硫酸铜溶液,需要500mL的容量瓶,则用托盘天平称取胆矾晶体的质量为:500×10-3L×0.1mol/L×250g/mol=12.5g,故答案为:12.5;
(2)所需仪器除药匙、烧杯、托盘天平、量筒、胶头滴管、玻璃棒、500mL容量瓶,故答案为:500mL容量瓶;
(3)实验步骤为计算→称量→溶解→移液→洗涤→定容→摇匀、装瓶、贴标签,故答案为:B、C、A;
(4)在配制过程中,如果其他操作都正确,而没有洗涤烧杯和玻璃棒,则溶质的物质的量减小,配制硫酸铜溶液的物质的量浓度偏小。
20.某同学欲配制的氢氧化钠溶液,完成下列步骤:
(1)应选用容量瓶的规格为 ;下列关于容量瓶的叙述错误的是 (填序号)。
a.贮存溶液
b.配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液
c.用来加热溶解固体溶质
d.使用前需检查是否漏水
(2)用托盘天平称取氢氧化钠固体 。
(3)需要的仪器除了药匙、玻璃棒、胶头滴管、一定容积的容量瓶、托盘天平外,还需要的玻璃仪器有 (从下图中选择仪器并填写名称)。
(4)在配制氢氧化钠溶液时:
①正确的实验操作顺序是 (用字母表示,每个符号只能用一次)。
A.将已恢复至室温的氢氧化钠溶液移液,用玻璃棒引流将其缓缓注入所选用的容量瓶中
B.用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,将洗涤液全部注入容量瓶中,轻轻摇动容量瓶
C.用托盘天平准确称取所需氢氧化钠固体放入烧杯中,再向烧杯中加入少量蒸馏水,慢慢搅动,使其全部溶解
D.改用胶头滴管滴加蒸馏水,使溶液的凹液面恰好与容量瓶瓶颈上的刻度线相切
E.继续往容量瓶中加蒸馏水,直到液面接近瓶颈上的刻度线处
F.盖好瓶塞,反复上下颠倒摇匀
②下列操作可能使所配溶液浓度偏低的是 (填字母)。
A.未进行操作B
B.称取氢氧化钠固体时砝码与药品放反
C.定容时俯视容量瓶瓶颈上的刻度线
D.加蒸馏水时不慎超过容量瓶瓶颈上的刻度线
E.容量瓶用蒸馏水洗净后,没晾干直接使用
③若实验中出现以下情况,应该怎么处理:向容量瓶中转移溶液时(操作A)不慎将少量溶液洒到容量瓶外面: 。
(5)从已配制好的的溶液中取出,则取出的溶液中溶质的物质的量浓度是 ,如果该溶液的密度为,则其质量分数为 (用含的代数式表达)。
【答案】
(1) ac
(2)
(3)烧杯、量筒
(4)CABEDF AD 重新配制
(5) (或或)
【解析】(1)配制1.0mol/L的氢氧化钠溶液450mL,应选择500mL容量瓶,容量瓶为主要用于配制准确物质的量浓度的溶液的专用精密仪器,不宜长时间贮存溶液,不能加热,使用前应检查是否漏水,故答案为ac。
(2)由m=cVM=1.0mol/L0.5L40g/mol=20.0g。
(3)根据配制步骤是计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶可知所需的仪器有药匙、玻璃棒、胶头滴管、一定容积的容量瓶、托盘天平外,还所需的玻璃仪器有:烧杯、量筒。
(4)配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤有:计算、称量、溶解、移液、洗涤移液、定容、摇匀等操作,所以正确的顺序为:CABEDF;
A.移液时,未洗涤烧杯内壁和玻璃棒,导致n偏小,则配制溶液浓度偏低,A正确;
B.用托盘天平称量时NaOH固体与砝码放反了,因没有用到游码,称量NaOH的质量不变,对所配溶液的浓度无影响,B错误;
C.定容时俯视刻度线V偏小,配制溶液浓度偏高,C错误;
D.加蒸馏水时不慎超过容量瓶瓶颈上的刻度线,会导致溶液体积V增大,溶液浓度偏低,D正确;
E.容量瓶用蒸馏水洗净后,没烘干就直接使用,对n、V无影响,则配制溶液浓度无影响,E错误;故答案为AD。
向容量瓶中转移溶液时(操作C)不慎将少量溶液洒到容量瓶外面,导致实验失败需要重新配制。
(5)溶液具有均一性和稳定性,从NaOH溶液中取出50mL,取出溶液的浓度不变仍为1mol/L,根据,,故答案可为(或或)。
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