内容正文:
2.3 物质的量
课前预习+知识精讲
知识点01物质的量的单位——摩尔
1.物质的量
(1)概念:表示含有一定数目粒子的集合体。
(2)符号:
(3)单位:
(4)描述对象:
2.摩尔
(1)符号:
(2)标准:1 mol粒子集体所含的粒子数与0.012 kg 12C中所含的C原子个数相同,即含有6.02×1023个粒子的任何粒子集合体称为1 mol。
(3)注意事项:①摩尔使用于 ;②使用时指明 。
3.阿伏加德罗常数
(1)数值:
(2)阿伏加德罗常数的单位: 。
4.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。
知识点02摩尔质量
1.摩尔质量
(1)概念:单位物质的量的物质所具有的质量
(2)符号: 单位:
(3)数值:任何粒子的摩尔质量,当以 为单位时,数值上等于其 。
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=。
4.摩尔质量与相对原子质量、相对分子质量的区别与联系
摩尔质量(M)
相对原子质量
相对分子质量
概念
①单位物质的量的物质所具有的质量;
②单位是g/mol或kg/mol
①一个原子的质量与12C的1/12作比较,所得的比值;
②单位:无
①化学式中各元素相对原子质量之和;
②单位:无
单位
联系
摩尔质量以g/mol为单位时,在数值上等于其相对分子质量或相对原子质量;
混合物组成一定时,1 mol 混合物的质量在数值上就是该混合物的摩尔质量,在数值上等于该混合物的平均相对分子质量
知识点03决定物质体积大小的因素
【思考与交流】
在一定条件下,1 mol不同物质的体积如下表所示。观察并分析表中的数据,你能得出哪些结论?与同学讨论。
气体
0 ℃、101 kPa时的体积/L
液体
20 ℃时的体积/cm3
固体
20 ℃时的体积/cm3
H2
22.4
H2O
18.0
Fe
7.12
O2
22.4
H2SO4
53.6
Al
10.0
【答案】
(1)同温同压下,1 mol气体的体积近似相等,在标准状况下约为22.4 L。
(2)同温同压下,1 mol不同的固态物质或液态物质的体积不相同(或差别较大)。
1.决定物质体积大小的因素
(1)宏观因素: (2)微观因素:
(3)决定固体或液体体积的主要因素:
(4)决定气体体积的主要因素:
知识点04气体摩尔体积
1.气体摩尔体积
(1)定义:单位物质的量的物质所占的体积
(2)符号:
(3)单位:
(4) 物质的量(n)、气体摩尔体积(Vm)、气体体积(V)的关系:
①气体摩尔体积的数值与温度和压强有关
②温度和压强一定时,1mol任何气体的体积都约为一个定值
③说明了温度和压强以及气体的物质的量共同决定了气体的体积,而气体分子本身的大小对气体体积的影响很小
④气体摩尔体积比标准状况下气体摩尔体积的范围广
(5)标准状况数值:22.4 L·mol-1,即在标准状况(1.01×105Pa, 273K),1 mol任何气体体积约为 。
2.理解气体摩尔体积应注意的几个问题
(1)标准状况下的气体摩尔体积Vm= ,非标准状况时不能使用。
(2)n=,只适用于 物质(单一或者混合气体),对于标准状况下的固态和液态物质(如水、酒精、碳、三氧化硫等),均不适用。
知识点05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, 的任何 都含有 的粒子。
2.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,气体体积之比等于 之比,等于 之比
==
同温同体积
同温同体积下,气体压强之比等于 之比,等于 之比
==
同温同压
同温同压下,气体密度之比等于 之比
=
知识点06物质的量浓度
1.溶质的质量分数
(1)概念:溶液中的 与 之比。
(2)表达式:w(溶质)=×100%。
2.溶质的物质的量浓度
(1)概念:表示 溶液里所含溶质B的 。
(2)符号: ,常用单位: 。
(3)表达式: 。
知识点07与物质的量浓度有关的计算
1.有关定义式的计算
(1)计算的基本公式:c= 。
计算溶质的物质的量浓度的关键是从已知条件中找出溶质的物质的量(nB)和溶液的体积(V),据此求出溶质的物质的量浓度cB。
(2)计算的基本类型和方法:
③标准状况下,气体溶质的物质的量浓度的计算
c=
2.与溶液稀释或混合有关的计算
(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)。
注意:无特别指明时,V(混)≠V1+V2;V(混)=,但溶液的质量守恒:m(混)=m1+m2。
3.物质的量浓度与溶质的质量分数的换算
(1)换算公式
cB=
M:溶质B的摩尔质量(单位:g·mol-1);ρ:溶液密度(单位:g·mL-1);w为溶质的质量分数。
(2)推导方法
设溶液体积为1 L,则cB===。
4.气体溶于水所得溶液的浓度计算
(1)已知气体溶质的体积(标准状况下)、水的体积和溶液的密度,计算溶质的物质的量浓度。
溶质的物质的量n=L.mol-1
溶液的质量m=m气+m水 物质的量浓度cB=。
溶液的体积V==
(2)HCl、NH3等气体经喷泉实验所得溶液浓度的无数据巧算方法:令气体体积(标准状况下)为1L,故c为恒值为1/22.4mol.L-1=(约等于)0.045 mol.L-1;但w不为恒值,可根据气体摩尔质量、溶液密度(视为1g.ml-1)求算。
知识点08溶液中的电荷守恒关系
在溶液中阳离子所带的正电荷总数=阴离子所带的负电荷总数。电荷守恒式即溶液中所有阴离子的物质的量浓度与其所带电荷数乘积之和等于所有阳离子的物质的量浓度与其所带电荷数乘积之和。如Na2SO4和NaCl的混合溶液中:c(Na+)=2c(SO)+c(Cl-)。
知识点09配制一定物质的量浓度的溶液
1.主要仪器
托盘天平(分析天平)、烧杯、 、 、 、 。
2.容量瓶的使用注意事项
(1)使用前用 洗净。
(2)用玻璃棒 时,玻璃棒与容量瓶的接触点应在刻度线以下。
(3) 时要平视刻度线,使凹液面最低点与刻度线相切。
(4)在容量瓶上标有一个刻度,两个数据(温度和体积)。在选择容量瓶时,应选用与所配溶液体积相等或 规格的容量瓶。
(5)使用容量瓶的“五不”:不能进行 ;不能进行 ;不能进行 ;不能作为 ;不能久贮溶液,尤其是碱液。
3.配制过程
以配制100 mL 1.00 mol·L-1 的氯化钠溶液为例
知识点10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
在分析配制一定物质的量浓度溶液的误差时,要根据cB== 来分析,其中MB(溶质的摩尔质量)为定值。
(1)V不变,凡是使mB或nB增大(或减小)的操作均使cB偏大(或偏小)。
(2)nB或mB不变,凡是使V增大(或减小)的操作均使cB偏小(或偏大)。
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
移液
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仰视刻度线
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
解题大招
大招01摩尔易错点
表述微观粒子的物质的量时,必须指明微观粒子的符号、化学式或具体名称,而不能直接用元素名称表示,一般用“数量+单位+粒子”来表示,如1 mol H指1 mol氢原子,1 mol H2指1 mol氢分子,而不能指1 mol氢。
大招02阿伏加德罗常数易错点
阿伏加德罗常数是一个物理量,单位是mol-1,而不是纯数。不能误认为NA就是6.02×1023。
大招03物质的量的理解——“四化”
大招04摩尔质量总结
(1)摩尔质量概念的理解
①等值性:摩尔质量以g·mol-1为单位时,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。
大招05在同温同压下,粒子数相同的不同固态或液态物质的体积为什么不相同?
固态、液态物质的体积主要取决于粒子大小和粒子数目,粒子数目相同的不同物质的粒子大小不同,体积不同。
大招06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。
大招07阿伏加德罗定律易错点
①阿伏加德罗定律适用于任何气体,包括混合气体。②同温、同压、同体积、同分子数,“四同”相互制约,即“三同定一同”。
大招08在同温同压(以0 ℃,101 kPa即标准状况为例)下,二级结论
①1 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。
②44.8 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。
③1 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:
同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比。
在标准状况下,气体的密度= g·L-1。
大招09物质的量浓度易错点
①表达式中的体积(V)指溶液的体积,不是溶剂,也不是溶剂和溶质的体积之和。
②从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液,其物质的量浓度、溶质的质量分数均不发生变化。
大招09物质的量浓度的计算总结
①物质加入水中,注意溶质的判断。如SO3H2SO4,Na2O或Na2O2NaOH,NaNaOH,NH3NH3·H2O等。
②溶液浓度与离子浓度的定量关系要注意电离程度与组成。
如0.1 mol·L-1的K2SO4溶液中c(K+)=0.2 mol·L-1。
大招10求解物质的量浓度思路分析
(1)将标准状况下体积为V L的HCl气体溶于1 L水中,所得溶液的密度为ρ g·cm-3,计算所得溶液的物质的量浓度?
c(HCl)=== mol·L-1
(2)从1 L 1 mol·L-1氢氧化钠溶液中取出100 mL,将其加水稀释至500 mL,所得溶液的物质的量浓度是 。
【答案】0.2 mol·L-1
【解析】100 mL 氢氧化钠溶液加水稀释至500 mL,氢氧化钠的物质的量不变,由c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)可知,c(稀)===0.2 mol·L-1。
(3)实验式浓硫酸中溶质的质量分数为98%,密度为1.84 g·cm-3。计算实验式浓硫酸中硫酸的物质的量浓度为 。
【答案】18.4 mol·L-1
【解析】先计算出1 000 mL浓硫酸中含硫酸的质量,1 000 mL×1.84 g·cm-3×98%=1 803.2 g,将其换算成硫酸的物质的量为=18.4 mol,则市售浓硫酸中硫酸的物质的量浓度为18.4 mol·L-1。
大招11能否将固体或液体直接在容量瓶中溶解或稀释,并解释原因。
【答案】不能,因为物质溶解或稀释时会有热量的变化,造成溶液体积有误差,配制的浓度不准确。应先在烧杯中溶解或稀释并恢复至室温后再转移至容量瓶中。
大招11配制溶液注意事项
(1)容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器,选择容量瓶应遵循“大而近”的原则,即所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积。
(2)使用容量瓶注意“五不”:不能溶解固体;不能稀释浓溶液;不能加热;不能作反应容器;不能长期贮存溶液。
大招12易错点
溶液配制过程中出现误差一般需要重新配制。
大招13俯视、仰视导致的误差分析
(1)用容量瓶定容:(影响溶液的体积)
①图Ⅰ:定容时俯视刻度线,溶液体积偏小,所配制溶液的浓度偏高。
②图Ⅱ:定容时仰视刻度线,溶液体积偏大,所配制溶液的浓度偏低。
(2)用量筒量取一定体积的溶液:(影响溶质的物质的量)
①图Ⅲ:若俯视刻度线,则实际量取的液体体积偏小,所配溶液浓度偏低。
②图Ⅳ:若仰视刻度线,则实际量取的液体体积偏大,所配溶液浓度偏高。
题型分类
题型01物质的量
【例题】下列关于物质的量的叙述,正确的是
A.1mol任何物质都含有个分子 B.中含有约个碳原子
C.1 mol D2O比1 mol H2O多NA个质子 D.1molH含有个电子
【答案】B
【解析】A.物质不都是由分子构成的,有些物质是由分子构成的(例如水、硫酸等),有些物质是由离子构成的[例如NaCl、Ca(OH)2等],还有些物质是由原子直接构成的(例如金刚石等),1mol任何物质不一定都含有6.02×1023个分子,A错误;
B.12C是由原子构成的,阿伏加德罗常数的精确值是0.012kg12C中含有的原子数,近似值约为6.02×1023个碳原子,B正确;
C.1 mol D2O与1 mol H2O质子数相同,C错误;
D.1个氢原子中含有1个电子,则1molH含有1×6.02×1023=6.02×1023个电子,D错误;
故选B。
【变式】下列对于“摩尔”的理解正确的是
A.摩尔是表示物质粒子多少的物理量 B.摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为
C.物质的量就是物质的数量 D.氢含个
题型02摩尔质量
【例题】下列说法中正确的是
A.CO的摩尔质量是28g
B.的摩尔质量是60g/mol
C.1molO2的质量是32g/mol
D.铁的摩尔质量就是铁的相对原子质量
【答案】B
【解析】A.一氧化碳的摩尔质量为28 g/mol,故A错误;
B.碳酸根离子的摩尔质量为60g/mol,故B正确;
C.1mol氧气的质量为1mol×32g/mol=32g,故C错误;
D.摩尔质量的单位为g/mol,相对原子质量无单位,则铁的摩尔质量在数值上与铁的相对原子质量相等,故D错误;
故选B。
【变式】3molO2和2molO3比较,下列说法正确的是
A.两种气体的摩尔质量之比为1:1 B.两种气体的质量之比为3:2
C.两种气体所含原子数之比1:1 D.两种气体所含分子数之比1:1
题型03气体摩尔体积
【例题】下列有关气体摩尔体积的说法中,正确的是
A.1 mol O2和1 mol N2所占的体积均约为 22.4 L
B.若1 mol CO2的体积约为22.4 L,则一定处于标准状况
C.在标准状况下,1 mol酒精的体积约为22.4 L
D.在标准状况下,11.2 L H2中含有1 mol H原子
【答案】D
【解析】A. 标准状况下,1mol O2和1mol N2所占的体积均约为22.4L,题中并未说明气体处于标准状况,故A项错误;
B. 若1mol CO2的体积约为22.4L,则气体摩尔体积约为22.4L/mol,但并不能说明此时气体一定处于标准状况,故B项错误;
C. 标准状况下酒精是液体,不适用于用气体摩尔体积计算其物质的量,故C项错误;
D. 标准状况下,氢气为气体,11.2LH2物质的量为0.5mol,其含有的氢原子物质的量为1mol,故D项正确;
故答案选D。
【变式】下列说法不正确的是
A.标准状况下,气体摩尔体积约为22.4 L/mol
B.非标准状况下,任何气体1 mol不可能为22.4 L
C.标准状况下,1 mol任何气体都约含有6.02×1023个分子
D.标准状况下,1 mol H2和O2的混合气体的体积约为22.4 L
题型04物质的量浓度
【例题】下列各溶液中,氯离子的物质的量浓度与50mL 1mol/L的AlCl3溶液中氯离子物质的量浓度相等的是
A.150mL 1mol/L的NaCl溶液 B.75mL 1mol/L的NH4Cl溶液
C.150mL 3mol/L的KCl溶液 D.75mL 2mol/L的CaCl2溶液
【答案】C
【解析】A.lmol·L-1的NaCl溶液中氯离子的物质的量浓度为1mol·L-1,A不符合题意;
B.1mol·L-1的NH4Cl溶液中氯离子的物质的量浓度为1mol·L-1,B不符合题意;
C.3mol·L-1的KCl溶液中氯离子的物质的量浓度为mol·L-1×1=3mol·L-1,C符合题意;
D.2mol·L-1的CaCl2溶液氯离子的物质的量浓度为2mol·L-1×2=4mol/L ,D不符合题意;
故选C。
【变式】对于1 mol·L-1的NaOH 溶液,下列有关说法正确的是
A.的数目为NA
B.的物质的量浓度为1 mol·L-1
C.NaOH的质量为40g
D.的物质的量为1mol
题型05配置一定物质的量浓度的溶液
【例题】某同学需230mL2mol/L的NaOH溶液,现进行配制。
(1)经计算需称量NaOH固体的质量为 。
(2)配制步骤如下:
a.继续往容量瓶中小心地滴加蒸馏水,使液面接近瓶到上的刻度线;
b.用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒,将洗涤液注入容量瓶中,并重复操作两次;
c.将已冷却的溶液注入经检查不漏水的容量瓶中;
d.根据计算,称取一定质量的NaOH固体;
e.将NaOH固体放入烧杯中,加入一定量的蒸馏水并不断用玻璃棒搅拌;
f.盖上容量瓶塞子,振荡,摇匀;
g.用胶头滴管滴加蒸馏水……。
①步骤g中……的内容为 。正确的操作顺序是 。
②配制上述溶液不需要的仪器是 。(填名称)。
(3)下列操作导致所配浓度偏低的有 。
A.未冷却直接转移到容量瓶中 B.定容时俯视容量瓶的刻度线
C.定容时,加水超过刻度线 D.转移溶液时,少量溶液洒在容量瓶外面
【答案】(1)20.0g
(2) 至刻度线下1-2cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切 decbagf 锥形瓶
(3)CD
【解析】(1)实验室无230mL规格的容量瓶,应选用250mL容量瓶进行配制,配制230mL2mol/L的NaOH溶液,需要氢氧化钠的质量m(NaOH)=2mol/L×0.25L×40g/mol=20.0g;
(2)①继续向溶液中加蒸馏水至刻度线下1-2cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切;配制一定物质的量浓度的溶液时,步骤包括计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴标签,则正确的操作顺序是decbagf;
②根据配制一定物质的量浓度的溶液的步骤,可知配制230mL2mol/L的NaOH溶液需要的仪器是药匙、烧杯、托盘天平、玻璃棒、250mL容量瓶、胶头滴管,所以不需要的仪器是锥形瓶;
(3)A.未冷却直接转移到容量瓶中,导致配制的溶液体积偏小,而溶质的物质的量不变,即配制的溶液浓度偏高,故A错误;
B.定容时俯视容量瓶的刻度线,导致配制的溶液体积偏小,而溶质的物质的量不变,即配制的溶液浓度偏高,故B错误;
C.定容时,加水超过刻度线,导致配制的溶液体积偏多,而溶质的物质的量不变,即配制的溶液浓度偏低,故C正确;
D.转移溶液时,少量溶液洒在容量瓶外面,导致溶质的物质的量偏少,而溶液体积不变,即配制的溶液浓度偏低,故D正确;
故答案为:CD。
【变式】某化学实验室需要0.2mol·L−1硫酸溶液480mL,根据溶液的配制情况回答下列问题:
(1)如图所示的仪器中配制溶液需要用到的是 (填序号),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是胶头滴管、 (填仪器名称)。
(2)现用质量分数为98%、密度为1.84g·L−1的浓硫酸来配制480mL、0.2mol·L−1的稀硫酸,计算该浓硫酸的物质的量浓度为 mol·L−1,需要该浓硫酸的体积为 mL(保留1位小数),现有①10mL②25mL③30mL④100mL四种规格的量筒,你选用的量筒是 (填代号)。
(3)配制时,一般可分为以下几个步骤:
①量取②计算③稀释④摇匀⑤转移⑥洗涤⑦定容⑧冷却
其正确的操作顺序为:②→①→③→⑧→ → → →④(填序号)。
(4)在配制过程中,下列操作正确的是 (填代号,下同),其他操作都准确,能引起误差偏低的有 。
①洗涤量取浓硫酸后的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中
②等稀释后的H2SO4溶液冷却至室温再转移到容量瓶中
③定容摇匀后,发现液面低于标线,又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
④定容时,俯视刻度线
题型06阿伏伽德罗常数
【例题】下列关于阿伏加德罗常数(NA)的说法正确的是
A.在常温常压下,11.2 L N2中含有的分子数为0.5NA
B.在常温常压下,1 mol氖气含有的原子数为2NA
C.标准状况下任意比例混合的CH4与CO2的混合物22.4L,所含有的分子数为NA
D.0.1mol铁与足量的盐酸完全反应,铁失去的电子数为0.3NA
【答案】C
【解析】A.没有指明是在标准状况下,11.2L的N2的物质的量不一定是0.5mol,所含有分子数不一定是0.5NA,故A错误;
B.氖为单原子分子,1 mol氖气含有的原子数为NA,故B错误;
C.标准状况下任意比例混合的甲烷与二氧化碳的混合物22.4L,混合气体的总物质的量为1mol,所含有的分子数为NA,故C正确;
D.铁与盐酸充分反应生成氯化亚铁和氢气,0.1mol铁与足量的盐酸完全反应,铁失去的电子数为0.2NA,故D错误;
答案选C。
【变式】反应常被用于除去水中残余氯。为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.溶液中含有的键数目为
B.25℃、101kPa时,中氯原子的数目为
C.含有质子的数目为
D.通过上述反应除去,电子转移的数目为
跟踪训练
1.下列有关说法错误的是
A.标准状况下氢气与水所含分子数相等
B.同温同压下,等质量的与的体积之比为
C.相同质量的和电子数相同
D.的水溶液中含有的氧原子数大于
2.同温同压下,a g气体A和b g气体B的体积相同,下列叙述正确的是
A.A和B的摩尔质量之比是
B.同温同体积下,同质量的A和B气体的压强之比是
C.同温同压下,A和B的密度之比为
D.同温同压下,同质量的A和B气体,体积之比是
3.已知标准状况下:①6.72 L NH3;②1.204×1023个H2S分子;③5.6 gCH4;④0.5molHCl。下列关系正确的是
A.体积大小:④>③>①>② B.原子数目③>①>②>④
C.密度大小:④>②>③>① D.质量大小:④>③>②>①
4.每年10月23日上午6:02到下午6:02被誉为“摩尔日”(MoleDay),这个时间的美式写法为6:02/10/23,外观与阿伏加德罗常数的值6.02×1023相似。若NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,18 g H2O的体积是22.4 L
B.相同物质的量的氖气和甲烷中含有电子数均为10NA
C.1 mol·L-1 Cu(NO3)2溶液中含有硝酸根离子的数目为2NA
D.14g C2H4和C3H6的混合气体中含碳原子数为NA
5.用表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的有
A.10L氢气比8L氢气所含的物质的量多
B.标准状况下,某物质含有个粒子,则该物质的体积为22.4L
C.1mol 中所含氧原子的质量为16g
D.常温常压下,11.2L氮气所含的原子数目为
6.侯氏制碱法的第一步反应为。用表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.含有的分子数为
B.中含有的氢原子数为
C.固体中含有的数目为
D.标准状况下,含有的分子数为
7.设阿伏加德罗常数的值为,下列说法正确的是
A.1 mol Fe与水蒸气完全反应转移电子数为
B.标准状况下,2.24 L中含有原子数为
C.常温常压下,与的混合气体46 g,原子总数为
D.100 g质量分数为46%的乙醇水溶液中所含有的氧原子数目为
8.表示阿伏加德罗常数,下列说法不正确的是
A.4℃时9mL的水和标准状况下11.2L二氧化碳中分子数相同
B.标准状况下,将22.4L乙醇()溶于水配成1L溶液,乙醇浓度为1mol/L
C.标准状况下,4.48L 和组成的混合气体中含有的氧原子数为0.4
D.在同温同容条件下,等质量的和的压强比为2∶1
9.下列叙述错误的个数是
①摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一
②任何物质都含有约个分子
③就是阿伏加德罗常数
④在标准状况下,任何物质的体积均为
⑤的摩尔质量等于分子的质量
⑥中含有氢分子和氧原子
A.①②④ B.①②③④ C.③⑤⑥ D.①②③④⑤⑥
10.2018年11月13日至16日,第26届国际计量大会在巴黎召开。这次,对物质的量的单位—摩尔的定义进行了修改。摩尔来源于拉丁文moles,原意为大量、堆积,是在第14届国际计量大会决定增加的国际单位制(SI)的第七个基本单位。下列对于“摩尔”的理解正确的是
A.1mol任何物质所含有的分子数都相同
B.摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为mol
C.摩尔可以把物质的宏观量与微观粒子的数量联系起来
D.1mol水分子中含有1mol氢分子和1mol氧原子
11.下列叙述中,正确的是
A.的摩尔质量是96 g
B.的质量为
C.中约含有个碳原子
D.物质的量是国际单位制中的一个基本物理量
12.下列关于物质的量浓度的表述正确的是
A.标准状况下,VL氨气溶于1L水配制氨水,该氨水的物质的量浓度
B.的溶液中含数约为
C.的盐酸VL在敞口烧杯中加热蒸发至溶液体积为,浓度变为
D.98%的浓硫酸()与水等质量混合,所得硫酸溶液物质的量浓度小于原浓硫酸浓度的一半
13.实验室用氢氧化钠固体配制0.1mol/L、500mL的氢氧化钠溶液,下列说法错误的是
A.称量氢氧化钠固体要用小烧杯,不能直接放到滤纸上称量
B.如果把氢氧化钠和砝码放反了,会导致所配溶液浓度偏低
C.如果没有冷却至室温就进行定容,会导致所配溶液浓度偏高
D.某同学仰视定容,会导致所配溶液浓度偏低
14.某密闭容器中间有一可自由滑动的导热性隔板(厚度不计),当左侧充入1mol O2,右侧充入一定量的CO2时,隔板处于如图位置,下列说法正确的是
A.左侧与右侧原子数之比为8:3
B.左侧与右侧的气体摩尔体积比为4:1
C.相同条件下右侧气体密度是左侧气体的11倍
D.若右侧再充入0.5mol CO2隔板可以处于容器正中间
15.下列叙述正确的是
A.摩尔是七个基本物理量之一
B.阿伏加德罗常数的符号为,近似为
C.阿伏加德罗常数是中所含的碳原子数
D.摩尔既是物质的量的单位,又是粒子数量的单位
16.回答下列问题:
(1)水中含有 个水分子;水与 g硫酸所含的分子数相等。
(2)溶液中的物质的量浓度为 。
(3)标准状况下,和含有相同氢原子数的的体积为 。
(4)从溶液中取出,向其中加入的溶液恰好使完全沉淀,则原溶液中的物质的量浓度为 。
(5)含,则的摩尔质量为 ,R的相对原子质量为 。
(6)人造空气(氧气和氦气的混合气)可用于减轻某些疾病或供深水潜水员使用。在标准状况下, “人造空气”的质量是,其中氧气和氦气的分子数之比是 。
17.物质的量是高中化学常用的物理量,请完成以下有关计算。
(1)含0.4molAl3+的Al2(SO4)3中所含的的物质的量是 。
(2) molH2O2所含原子数与0.2molH3PO4所含原子数相等。
(3)某硫酸钠溶液中含有3.01×1022个Na+,则溶液中的物质的量是 。
(4)0.7molH2O的质量为 。
(5)483gNa2SO4·10H2O中所含的Na+的物质的量是 mol,所含H2O分子的数目是 。
(6)质量相同的H2、NH3、SO2、O3四种气体中,含有的分子数目最少的是 。
(7)a个X原子的总质量为bg,则X的相对原子质量可以表示为 。
18.回答下列问题:
(1)质量相同的SO2和SO3的摩尔质量之比是 ;含氧原子个数比是 。
(2)标准状况下9.6g某气体体积与0.6g 氢气体积相同,该气体的相对分子质量是 。
(3)个NH3分子所含的氢原子数与 mol CH4含有的氢原子数相同。
(4)ag H2SO4中含有 b个氧原子,则阿伏加德罗常数可以表示为 。
(5)1.204×10²⁴个CO2分子的摩尔质量是 。
19.每年10月23日上午6:02到晚上6:02被誉为“摩尔日”(MoleDay),这个时间的美式写法为6:0210/23。外观与阿伏加德罗常数相似。
(1)分子数为个的物质的量约为 mol。
(2)标准状况下,的质量为 g。
(3)同温同压下,等体积的NO气体和气体中氧原子的个数之比为 。
(4)等质量的CO和中氧原子的个数之比为 。
(5)中含有b个氧原子,则阿伏加德罗常数的表达式为 。(用含a、b的式子表示)
(6)已知a g的A和b g的B恰好完全反应生成0.2mol的C和d g的D,则C的摩尔质量为 。(用含a、b、d的式子表示)
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2.3 物质的量
课前预习+知识精讲
知识点01物质的量的单位——摩尔
1.物质的量
(1)概念:表示含有一定数目粒子的集合体。
(2)符号:n
(3)单位:mol
(4)描述对象:微观粒子
2.摩尔
(1)符号:mol
(2)标准:1 mol粒子集体所含的粒子数与0.012 kg 12C中所含的C原子个数相同,即含有6.02×1023个粒子的任何粒子集合体称为1 mol。
(3)注意事项:①摩尔使用于微观粒子;②使用时指明微粒种类或组合。
3.阿伏加德罗常数
(1)数值:6.02×1023
(2)阿伏加德罗常数的单位:mol-1。
4.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。
知识点02摩尔质量
1.摩尔质量
(1)概念:单位物质的量的物质所具有的质量
(2)符号:M 单位:g·mol-1或kg·mol-1
(3)数值:任何粒子的摩尔质量,当以g·mol-1为单位时,数值上等于其化学式的式量。
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=。
4.摩尔质量与相对原子质量、相对分子质量的区别与联系
摩尔质量(M)
相对原子质量
相对分子质量
概念
①单位物质的量的物质所具有的质量;
②单位是g/mol或kg/mol
①一个原子的质量与12C的1/12作比较,所得的比值;
②单位:无
①化学式中各元素相对原子质量之和;
②单位:无
单位
联系
摩尔质量以g/mol为单位时,在数值上等于其相对分子质量或相对原子质量;
混合物组成一定时,1 mol 混合物的质量在数值上就是该混合物的摩尔质量,在数值上等于该混合物的平均相对分子质量
知识点03决定物质体积大小的因素
【思考与交流】
在一定条件下,1 mol不同物质的体积如下表所示。观察并分析表中的数据,你能得出哪些结论?与同学讨论。
气体
0 ℃、101 kPa时的体积/L
液体
20 ℃时的体积/cm3
固体
20 ℃时的体积/cm3
H2
22.4
H2O
18.0
Fe
7.12
O2
22.4
H2SO4
53.6
Al
10.0
【答案】
(1)同温同压下,1 mol气体的体积近似相等,在标准状况下约为22.4 L。
(2)同温同压下,1 mol不同的固态物质或液态物质的体积不相同(或差别较大)。
1.决定物质体积大小的因素
(1)宏观因素:温度、压强
(2)微观因素:微粒的数目、微粒的大小、微粒的平均距离
(3)决定固体或液体体积的主要因素:微粒的数目、微粒的大小
(4)决定气体体积的主要因素:微粒的平均距离、温度、压强
知识点04气体摩尔体积
1.气体摩尔体积
(1)定义:单位物质的量的物质所占的体积
(2)符号:Vm
(3)单位:L·mol-1. m3·mol-1
(4) 物质的量(n)、气体摩尔体积(Vm)、气体体积(V)的关系:V=n·Vm
①气体摩尔体积的数值与温度和压强有关
②温度和压强一定时,1mol任何气体的体积都约为一个定值
③说明了温度和压强以及气体的物质的量共同决定了气体的体积,而气体分子本身的大小对气体体积的影响很小
④气体摩尔体积比标准状况下气体摩尔体积的范围广
(5)标准状况数值:22.4 L·mol-1,即在标准状况(1.01×105Pa, 273K),1 mol任何气体体积约为22.4L。
2.理解气体摩尔体积应注意的几个问题
(1)标准状况下的气体摩尔体积Vm=22.4 L·mol-1,非标准状况时不能使用。
(2)n=,只适用于气态物质(单一或者混合气体),对于标准状况下的固态和液态物质(如水、酒精、碳、三氧化硫等),均不适用。
知识点05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,相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。
2.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,气体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,气体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,气体密度之比等于摩尔质量之比
=
知识点06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.溶质的物质的量浓度
(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=。
知识点07与物质的量浓度有关的计算
1.有关定义式的计算
(1)计算的基本公式:c==。
计算溶质的物质的量浓度的关键是从已知条件中找出溶质的物质的量(nB)和溶液的体积(V),据此求出溶质的物质的量浓度cB。
(2)计算的基本类型和方法:
③标准状况下,气体溶质的物质的量浓度的计算
c=
2.与溶液稀释或混合有关的计算
(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)。
注意:无特别指明时,V(混)≠V1+V2;V(混)=,但溶液的质量守恒:m(混)=m1+m2。
3.物质的量浓度与溶质的质量分数的换算
(1)换算公式
cB=
M:溶质B的摩尔质量(单位:g·mol-1);ρ:溶液密度(单位:g·mL-1);w为溶质的质量分数。
(2)推导方法
设溶液体积为1 L,则cB===。
4.气体溶于水所得溶液的浓度计算
(1)已知气体溶质的体积(标准状况下)、水的体积和溶液的密度,计算溶质的物质的量浓度。
溶质的物质的量n=L.mol-1
溶液的质量m=m气+m水 物质的量浓度cB=。
溶液的体积V==
(2)HCl、NH3等气体经喷泉实验所得溶液浓度的无数据巧算方法:令气体体积(标准状况下)为1L,故c为恒值为1/22.4mol.L-1=(约等于)0.045 mol.L-1;但w不为恒值,可根据气体摩尔质量、溶液密度(视为1g.ml-1)求算。
知识点08溶液中的电荷守恒关系
在溶液中阳离子所带的正电荷总数=阴离子所带的负电荷总数。电荷守恒式即溶液中所有阴离子的物质的量浓度与其所带电荷数乘积之和等于所有阳离子的物质的量浓度与其所带电荷数乘积之和。如Na2SO4和NaCl的混合溶液中:c(Na+)=2c(SO)+c(Cl-)。
知识点09配制一定物质的量浓度的溶液
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.容量瓶的使用注意事项
(1)使用前用蒸馏水洗净。
(2)用玻璃棒引流时,玻璃棒与容量瓶的接触点应在刻度线以下。
(3)定容时要平视刻度线,使凹液面最低点与刻度线相切。
(4)在容量瓶上标有一个刻度,两个数据(温度和体积)。在选择容量瓶时,应选用与所配溶液体积相等或稍大规格的容量瓶。
(5)使用容量瓶的“五不”:不能进行加热;不能进行溶解;不能进行稀释;不能作为反应容器;不能久贮溶液,尤其是碱液。
3.配制过程
以配制100 mL 1.00 mol·L-1 的氯化钠溶液为例
知识点10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
在分析配制一定物质的量浓度溶液的误差时,要根据cB== 来分析,其中MB(溶质的摩尔质量)为定值。
(1)V不变,凡是使mB或nB增大(或减小)的操作均使cB偏大(或偏小)。
(2)nB或mB不变,凡是使V增大(或减小)的操作均使cB偏小(或偏大)。
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
移液
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仰视刻度线
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
解题大招
大招01摩尔易错点
表述微观粒子的物质的量时,必须指明微观粒子的符号、化学式或具体名称,而不能直接用元素名称表示,一般用“数量+单位+粒子”来表示,如1 mol H指1 mol氢原子,1 mol H2指1 mol氢分子,而不能指1 mol氢。
大招02阿伏加德罗常数易错点
阿伏加德罗常数是一个物理量,单位是mol-1,而不是纯数。不能误认为NA就是6.02×1023。
大招03物质的量的理解——“四化”
大招04摩尔质量总结
(1)摩尔质量概念的理解
①等值性:摩尔质量以g·mol-1为单位时,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。
大招05在同温同压下,粒子数相同的不同固态或液态物质的体积为什么不相同?
固态、液态物质的体积主要取决于粒子大小和粒子数目,粒子数目相同的不同物质的粒子大小不同,体积不同。
大招06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。
大招07阿伏加德罗定律易错点
①阿伏加德罗定律适用于任何气体,包括混合气体。②同温、同压、同体积、同分子数,“四同”相互制约,即“三同定一同”。
大招08在同温同压(以0 ℃,101 kPa即标准状况为例)下,二级结论
①1 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。
②44.8 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。
③1 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:
同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比。
在标准状况下,气体的密度= g·L-1。
大招09物质的量浓度易错点
①表达式中的体积(V)指溶液的体积,不是溶剂,也不是溶剂和溶质的体积之和。
②从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液,其物质的量浓度、溶质的质量分数均不发生变化。
大招09物质的量浓度的计算总结
①物质加入水中,注意溶质的判断。如SO3H2SO4,Na2O或Na2O2NaOH,NaNaOH,NH3NH3·H2O等。
②溶液浓度与离子浓度的定量关系要注意电离程度与组成。
如0.1 mol·L-1的K2SO4溶液中c(K+)=0.2 mol·L-1。
大招10求解物质的量浓度思路分析
(1)将标准状况下体积为V L的HCl气体溶于1 L水中,所得溶液的密度为ρ g·cm-3,计算所得溶液的物质的量浓度?
c(HCl)=== mol·L-1
(2)从1 L 1 mol·L-1氢氧化钠溶液中取出100 mL,将其加水稀释至500 mL,所得溶液的物质的量浓度是 。
【答案】0.2 mol·L-1
【解析】100 mL 氢氧化钠溶液加水稀释至500 mL,氢氧化钠的物质的量不变,由c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)可知,c(稀)===0.2 mol·L-1。
(3)实验式浓硫酸中溶质的质量分数为98%,密度为1.84 g·cm-3。计算实验式浓硫酸中硫酸的物质的量浓度为 。
【答案】18.4 mol·L-1
【解析】先计算出1 000 mL浓硫酸中含硫酸的质量,1 000 mL×1.84 g·cm-3×98%=1 803.2 g,将其换算成硫酸的物质的量为=18.4 mol,则市售浓硫酸中硫酸的物质的量浓度为18.4 mol·L-1。
大招11能否将固体或液体直接在容量瓶中溶解或稀释,并解释原因。
【答案】不能,因为物质溶解或稀释时会有热量的变化,造成溶液体积有误差,配制的浓度不准确。应先在烧杯中溶解或稀释并恢复至室温后再转移至容量瓶中。
大招11配制溶液注意事项
(1)容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器,选择容量瓶应遵循“大而近”的原则,即所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积。
(2)使用容量瓶注意“五不”:不能溶解固体;不能稀释浓溶液;不能加热;不能作反应容器;不能长期贮存溶液。
大招12易错点
溶液配制过程中出现误差一般需要重新配制。
大招13俯视、仰视导致的误差分析
(1)用容量瓶定容:(影响溶液的体积)
①图Ⅰ:定容时俯视刻度线,溶液体积偏小,所配制溶液的浓度偏高。
②图Ⅱ:定容时仰视刻度线,溶液体积偏大,所配制溶液的浓度偏低。
(2)用量筒量取一定体积的溶液:(影响溶质的物质的量)
①图Ⅲ:若俯视刻度线,则实际量取的液体体积偏小,所配溶液浓度偏低。
②图Ⅳ:若仰视刻度线,则实际量取的液体体积偏大,所配溶液浓度偏高。
题型分类
题型01物质的量
【例题】下列关于物质的量的叙述,正确的是
A.1mol任何物质都含有个分子 B.中含有约个碳原子
C.1 mol D2O比1 mol H2O多NA个质子 D.1molH含有个电子
【答案】B
【解析】A.物质不都是由分子构成的,有些物质是由分子构成的(例如水、硫酸等),有些物质是由离子构成的[例如NaCl、Ca(OH)2等],还有些物质是由原子直接构成的(例如金刚石等),1mol任何物质不一定都含有6.02×1023个分子,A错误;
B.12C是由原子构成的,阿伏加德罗常数的精确值是0.012kg12C中含有的原子数,近似值约为6.02×1023个碳原子,B正确;
C.1 mol D2O与1 mol H2O质子数相同,C错误;
D.1个氢原子中含有1个电子,则1molH含有1×6.02×1023=6.02×1023个电子,D错误;
故选B。
【变式】下列对于“摩尔”的理解正确的是
A.摩尔是表示物质粒子多少的物理量 B.摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为
C.物质的量就是物质的数量 D.氢含个
【答案】B
【解析】A.摩尔是物质的量的单位,不是物理量,故A错误;
B.物质的量是含有一定数目粒子的集体,单位是摩尔,简称摩,符号为mol,故B正确;
C.物质的量不是物质的数量,而表示含有一定数目粒子的集合体,故C错误;
D.氢指代不明,可以表示氢原子,也可以表示氢气,故D错误;
故选B。
题型02摩尔质量
【例题】下列说法中正确的是
A.CO的摩尔质量是28g
B.的摩尔质量是60g/mol
C.1molO2的质量是32g/mol
D.铁的摩尔质量就是铁的相对原子质量
【答案】B
【解析】A.一氧化碳的摩尔质量为28 g/mol,故A错误;
B.碳酸根离子的摩尔质量为60g/mol,故B正确;
C.1mol氧气的质量为1mol×32g/mol=32g,故C错误;
D.摩尔质量的单位为g/mol,相对原子质量无单位,则铁的摩尔质量在数值上与铁的相对原子质量相等,故D错误;
故选B。
【变式】3molO2和2molO3比较,下列说法正确的是
A.两种气体的摩尔质量之比为1:1 B.两种气体的质量之比为3:2
C.两种气体所含原子数之比1:1 D.两种气体所含分子数之比1:1
【答案】C
【解析】A.两种气体的摩尔质量之比为32 : 48=2 : 3,A不正确;
B.两种气体的质量之比为3mol×32g/mol : 2mol×48g/mol=1 : 1,B不正确;
C.两种气体所含原子数之比3mol×2 : 2mol×3=1 : 1,C正确;
D.两种气体所含分子数之比3mol : 2mol=3 : 2,D不正确;
故选C。
题型03气体摩尔体积
【例题】下列有关气体摩尔体积的说法中,正确的是
A.1 mol O2和1 mol N2所占的体积均约为 22.4 L
B.若1 mol CO2的体积约为22.4 L,则一定处于标准状况
C.在标准状况下,1 mol酒精的体积约为22.4 L
D.在标准状况下,11.2 L H2中含有1 mol H原子
【答案】D
【解析】A. 标准状况下,1mol O2和1mol N2所占的体积均约为22.4L,题中并未说明气体处于标准状况,故A项错误;
B. 若1mol CO2的体积约为22.4L,则气体摩尔体积约为22.4L/mol,但并不能说明此时气体一定处于标准状况,故B项错误;
C. 标准状况下酒精是液体,不适用于用气体摩尔体积计算其物质的量,故C项错误;
D. 标准状况下,氢气为气体,11.2LH2物质的量为0.5mol,其含有的氢原子物质的量为1mol,故D项正确;
故答案选D。
【变式】下列说法不正确的是
A.标准状况下,气体摩尔体积约为22.4 L/mol
B.非标准状况下,任何气体1 mol不可能为22.4 L
C.标准状况下,1 mol任何气体都约含有6.02×1023个分子
D.标准状况下,1 mol H2和O2的混合气体的体积约为22.4 L
【答案】B
【解析】A.在标准状况下,1 mol任何气体的体积都约是22.4 L,故标准状况下的气体摩尔体积约为22.4 L/mol,A正确;
B.非标准状况下,1 mol任何气体的体积也可能为22.4 L,B错误;
C.气体都是由分子构成,标准状况下,1 mol任何气体都约含有6.02×1023个分子,C正确;
D.标准状况下,若H2和O2的混合气体的物质的量是1 mol,则其体积约为22.4 L,D正确;
故合理选项是B。
题型04物质的量浓度
【例题】下列各溶液中,氯离子的物质的量浓度与50mL 1mol/L的AlCl3溶液中氯离子物质的量浓度相等的是
A.150mL 1mol/L的NaCl溶液 B.75mL 1mol/L的NH4Cl溶液
C.150mL 3mol/L的KCl溶液 D.75mL 2mol/L的CaCl2溶液
【答案】C
【解析】A.lmol·L-1的NaCl溶液中氯离子的物质的量浓度为1mol·L-1,A不符合题意;
B.1mol·L-1的NH4Cl溶液中氯离子的物质的量浓度为1mol·L-1,B不符合题意;
C.3mol·L-1的KCl溶液中氯离子的物质的量浓度为mol·L-1×1=3mol·L-1,C符合题意;
D.2mol·L-1的CaCl2溶液氯离子的物质的量浓度为2mol·L-1×2=4mol/L ,D不符合题意;
故选C。
【变式】对于1 mol·L-1的NaOH 溶液,下列有关说法正确的是
A.的数目为NA
B.的物质的量浓度为1 mol·L-1
C.NaOH的质量为40g
D.的物质的量为1mol
【答案】B
【解析】A.的数目,题目没有给出溶液的体积,无法计算,A错误;
B.的物质浓度与NaOH溶液的物质的量浓度相等,即为,B正确;
C.NaOH的质量为,题目没有给出溶液的体积,无法计算,C错误;
D.的物质的量,题目没有给出溶液的体积,无法计算,D错误;
故合理选项为B。
题型05配置一定物质的量浓度的溶液
【例题】某同学需230mL2mol/L的NaOH溶液,现进行配制。
(1)经计算需称量NaOH固体的质量为 。
(2)配制步骤如下:
a.继续往容量瓶中小心地滴加蒸馏水,使液面接近瓶到上的刻度线;
b.用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒,将洗涤液注入容量瓶中,并重复操作两次;
c.将已冷却的溶液注入经检查不漏水的容量瓶中;
d.根据计算,称取一定质量的NaOH固体;
e.将NaOH固体放入烧杯中,加入一定量的蒸馏水并不断用玻璃棒搅拌;
f.盖上容量瓶塞子,振荡,摇匀;
g.用胶头滴管滴加蒸馏水……。
①步骤g中……的内容为 。正确的操作顺序是 。
②配制上述溶液不需要的仪器是 。(填名称)。
(3)下列操作导致所配浓度偏低的有 。
A.未冷却直接转移到容量瓶中 B.定容时俯视容量瓶的刻度线
C.定容时,加水超过刻度线 D.转移溶液时,少量溶液洒在容量瓶外面
【答案】(1)20.0g
(2) 至刻度线下1-2cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切 decbagf 锥形瓶
(3)CD
【解析】(1)实验室无230mL规格的容量瓶,应选用250mL容量瓶进行配制,配制230mL2mol/L的NaOH溶液,需要氢氧化钠的质量m(NaOH)=2mol/L×0.25L×40g/mol=20.0g;
(2)①继续向溶液中加蒸馏水至刻度线下1-2cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切;配制一定物质的量浓度的溶液时,步骤包括计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴标签,则正确的操作顺序是decbagf;
②根据配制一定物质的量浓度的溶液的步骤,可知配制230mL2mol/L的NaOH溶液需要的仪器是药匙、烧杯、托盘天平、玻璃棒、250mL容量瓶、胶头滴管,所以不需要的仪器是锥形瓶;
(3)A.未冷却直接转移到容量瓶中,导致配制的溶液体积偏小,而溶质的物质的量不变,即配制的溶液浓度偏高,故A错误;
B.定容时俯视容量瓶的刻度线,导致配制的溶液体积偏小,而溶质的物质的量不变,即配制的溶液浓度偏高,故B错误;
C.定容时,加水超过刻度线,导致配制的溶液体积偏多,而溶质的物质的量不变,即配制的溶液浓度偏低,故C正确;
D.转移溶液时,少量溶液洒在容量瓶外面,导致溶质的物质的量偏少,而溶液体积不变,即配制的溶液浓度偏低,故D正确;
故答案为:CD。
【变式】某化学实验室需要0.2mol·L−1硫酸溶液480mL,根据溶液的配制情况回答下列问题:
(1)如图所示的仪器中配制溶液需要用到的是 (填序号),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是胶头滴管、 (填仪器名称)。
(2)现用质量分数为98%、密度为1.84g·L−1的浓硫酸来配制480mL、0.2mol·L−1的稀硫酸,计算该浓硫酸的物质的量浓度为 mol·L−1,需要该浓硫酸的体积为 mL(保留1位小数),现有①10mL②25mL③30mL④100mL四种规格的量筒,你选用的量筒是 (填代号)。
(3)配制时,一般可分为以下几个步骤:
①量取②计算③稀释④摇匀⑤转移⑥洗涤⑦定容⑧冷却
其正确的操作顺序为:②→①→③→⑧→ → → →④(填序号)。
(4)在配制过程中,下列操作正确的是 (填代号,下同),其他操作都准确,能引起误差偏低的有 。
①洗涤量取浓硫酸后的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中
②等稀释后的H2SO4溶液冷却至室温再转移到容量瓶中
③定容摇匀后,发现液面低于标线,又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
④定容时,俯视刻度线
【答案】(1) BCE 500mL容量瓶
(2) 18.4 5.4 ①
(3) ⑤ ⑥ ⑦
(4) ② ③
【解析】(1)由分析可知,配制500mL0.2mol/L的硫酸溶液时,需要用到的仪器为量筒、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管,则题给仪器中需要用到BCE,还需要玻璃仪器是胶头滴管、500mL容量瓶,故答案为:BCE;500mL容量瓶;
(2)由c=可知,浓硫酸的浓度为mol/L=18.4mol/L,由稀释定律可知,需要量取浓硫酸的体积为×103mL/L≈5.4ml,所以实验时应10mL量筒量取浓硫酸,故答案为:18.4;5.4;①;
(3)由分析可知,配制500mL0.2mol/L的硫酸溶液操作顺序为:②→①→③→⑧→⑤→⑥→⑦→④,故答案为:⑤;⑥;⑦;
(4)①量筒不需要洗涤,洗涤量取浓硫酸后的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中会使硫酸的物质的量偏大,导致所配溶液浓度偏高;
②等稀释后的硫酸溶液冷却至室温再转移到容量瓶中可以防止温度过高导致冷却后溶液体积减小,导致所配溶液浓度偏高;
③定容摇匀后,发现液面低于标线,又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线会使溶液体积偏大,导致所配溶液浓度偏低;
④定容时,俯视刻度线会使溶液体积减小,导致所配溶液浓度偏高;
则操作正确的是②,能引起误差偏低的操作为③,故答案为:②;③。
题型06阿伏伽德罗常数
【例题】下列关于阿伏加德罗常数(NA)的说法正确的是
A.在常温常压下,11.2 L N2中含有的分子数为0.5NA
B.在常温常压下,1 mol氖气含有的原子数为2NA
C.标准状况下任意比例混合的CH4与CO2的混合物22.4L,所含有的分子数为NA
D.0.1mol铁与足量的盐酸完全反应,铁失去的电子数为0.3NA
【答案】C
【解析】A.没有指明是在标准状况下,11.2L的N2的物质的量不一定是0.5mol,所含有分子数不一定是0.5NA,故A错误;
B.氖为单原子分子,1 mol氖气含有的原子数为NA,故B错误;
C.标准状况下任意比例混合的甲烷与二氧化碳的混合物22.4L,混合气体的总物质的量为1mol,所含有的分子数为NA,故C正确;
D.铁与盐酸充分反应生成氯化亚铁和氢气,0.1mol铁与足量的盐酸完全反应,铁失去的电子数为0.2NA,故D错误;
答案选C。
【变式】反应常被用于除去水中残余氯。为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.溶液中含有的键数目为
B.25℃、101kPa时,中氯原子的数目为
C.含有质子的数目为
D.通过上述反应除去,电子转移的数目为
【答案】D
【解析】A.溶液中的水中也含有H-O键,所以H-O键数目大于,故A错误;
B.25℃、101kPa不是标准状态,不适用用22.4L/mol计算,故B错误;
C.O的质子数为8,3.2g为0.1mol,含有质子的数目为,故C错误;
D.根据反应,转移电子数为2,所以除去,电子转移的数目为,故D正确;
故选D。
跟踪训练
1.下列有关说法错误的是
A.标准状况下氢气与水所含分子数相等
B.同温同压下,等质量的与的体积之比为
C.相同质量的和电子数相同
D.的水溶液中含有的氧原子数大于
【答案】B
【详解】A.标准状况下氢气的物质的量为1mol,水的物质的量为=1mol,二者所含分子数相等,A正确;
B.同温同压下,等质量的与的体积之比等于物质的量之比,为=,B错误;
C.和都是由O原子构成,相同质量的和含有O原子的数目相等,电子数相同,C正确;
D.的水溶液中n(OH-)=0.01mol,水分子中也含有O原子,则含有的氧原子数大于,D正确;
故选B。
2.同温同压下,a g气体A和b g气体B的体积相同,下列叙述正确的是
A.A和B的摩尔质量之比是
B.同温同体积下,同质量的A和B气体的压强之比是
C.同温同压下,A和B的密度之比为
D.同温同压下,同质量的A和B气体,体积之比是
【答案】C
【详解】A.由阿伏伽德罗定律及其推论可知,同温同压同体积的气体,物质的量相同,又由于M=,可得A和B的摩尔质量之比是a:b,A错误;
B.pV=nRT,n=,联立可得,同温、同体积、同质量情况下,p和M成反比,可得压强比为b:a,B错误;
C.,体积相同,密度和质量成正比,密度之比为a:b,C正确;
D.,同温、同压、同质量情况下,体积和M成反比,体积之比为b:a,D错误;
故答案选C。
3.已知标准状况下:①6.72 L NH3;②1.204×1023个H2S分子;③5.6 gCH4;④0.5molHCl。下列关系正确的是
A.体积大小:④>③>①>② B.原子数目③>①>②>④
C.密度大小:④>②>③>① D.质量大小:④>③>②>①
【答案】A
【分析】①标准状况下6.72L NH3的物质的量为=0.3mol,②1.204×1023个H2S分子的物质的量为mol=0.2mol,③5.6g CH4的物质的量为=0.4mol,④0.5mol HCl的物质的量为0.5mol,物质的量大小顺序为④>③>①>②。
【详解】A.相同条件下,体积之比等于物质的量之比,物质的量大小顺序为④>③>①>②,则体积大小为④>③>①>②,故A正确;
B.NH3中原子物质的量为0.3mol×4=1.2mol,H2S含有的原子的物质的量为0.2mol×3=0.6mol,CH4含有的原子的物质的量为0.4mol×5=2mol,HCl含有的原子的物质的量为0.5mol×2=1mol,原子数目之比等于物质的量之比,则原子数目大小为③>①>④>②,故B错误;
C.同温同压下,密度之比等于相对分子质量之比,NH3相对分子质量为17,H2S相对分子质量为34,CH4相对分子质量为16,HCl相对分子质量为36.5,故密度大小为④>②>①>③,故C错误;
D.NH3质量为17g/mol×0.3mol=5.1g,H2S质量为34g/mol×0.2mol=6.8g,CH4量为16g/mol×0.4mol=6.4g,HCl质量为36.5g/mol×0.5mol=18.25g,故质量大小为④>②>③>①,故D错误;
故选A。
4.每年10月23日上午6:02到下午6:02被誉为“摩尔日”(MoleDay),这个时间的美式写法为6:02/10/23,外观与阿伏加德罗常数的值6.02×1023相似。若NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,18 g H2O的体积是22.4 L
B.相同物质的量的氖气和甲烷中含有电子数均为10NA
C.1 mol·L-1 Cu(NO3)2溶液中含有硝酸根离子的数目为2NA
D.14g C2H4和C3H6的混合气体中含碳原子数为NA
【答案】D
【详解】A.标准状况下,H2O不呈气态,18g H2O的物质的量为1mol,水的密度未知,无法求出水的体积,A不正确;
B.氖气和甲烷的物质的量若都为1mol,则含有电子数均为10NA,现物质的量未知,所含电子数不一定为10NA,B不正确;
C.1 mol·L-1 Cu(NO3)2溶液的体积未知,无法求出其物质的量,也就无法求出其含有硝酸根离子的数目,C不正确;
D.14gC2H4中含碳原子的物质的量为=1mol,14g C3H6中含碳原子的物质的量为=1mol,则14g该混合气体中所含碳原子数为NA,D正确;
故选D。
5.用表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的有
A.10L氢气比8L氢气所含的物质的量多
B.标准状况下,某物质含有个粒子,则该物质的体积为22.4L
C.1mol 中所含氧原子的质量为16g
D.常温常压下,11.2L氮气所含的原子数目为
【答案】C
【详解】A.在不同温度和压强下,10L氢气不一定比8L氢气所含的物质的量多,故A错误;
B.标准状况下,只有个气体分子所占的体积为22.4L,故B错误;
C.1mol 中所含氧原子的物质的量为1mol,质量为16g,故C正确;
D.常温常压下,气体的摩尔体积大于22.4L/mol,11.2L氮气的物质的量小于0.5mol,所含的原子数小于,故D错误;
选C。
6.侯氏制碱法的第一步反应为。用表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.含有的分子数为
B.中含有的氢原子数为
C.固体中含有的数目为
D.标准状况下,含有的分子数为
【答案】C
【详解】A.物质的量为,分子数为,故A错误;
B.中含有的氢原子数为,故B错误;
C.的物质的量为,固体中含有的数目为,故C正确;
D.标准状况下为液体,的物质的量不是1mol,故D错误;
故选C。
7.设阿伏加德罗常数的值为,下列说法正确的是
A.1 mol Fe与水蒸气完全反应转移电子数为
B.标准状况下,2.24 L中含有原子数为
C.常温常压下,与的混合气体46 g,原子总数为
D.100 g质量分数为46%的乙醇水溶液中所含有的氧原子数目为
【答案】C
【详解】A.铁与水蒸气反应的化学方程式为,铁反应时化合价从0价变为价,转移电子数为,A错误;
B.标准状况下,是固体,不能用气体摩尔体积来计算其物质的量,B错误;
C.与的最简式都是,46g混合气体相当于1mol,1mol中原子总数为,C正确;
D.100 g质量分数为46%的乙醇水溶液中,乙醇的质量为46g,物质的量为1mol,含有氧原子1mol;水的质量为100g-46g=54g,物质的量为3mol,含有氧原子3mol,所以所含有的氧原子数目为4,D错误;
故选C。
8.表示阿伏加德罗常数,下列说法不正确的是
A.4℃时9mL的水和标准状况下11.2L二氧化碳中分子数相同
B.标准状况下,将22.4L乙醇()溶于水配成1L溶液,乙醇浓度为1mol/L
C.标准状况下,4.48L 和组成的混合气体中含有的氧原子数为0.4
D.在同温同容条件下,等质量的和的压强比为2∶1
【答案】B
【详解】A.4℃时,水的密度为1g/mL,故9mL水的质量为9g,水的物质的量,标况下11.2L二氧化碳的物质的量,由N=n∙NA,两者分子数相同,故A正确;
B.标准状况下,乙醇不是气体,22.4L乙醇的物质的量不是1mol,则配成1L溶液,乙醇浓度不是1mol/L,故B错误;
C.标准状况下,4.48L 和组成的混合气体物质的量,0.2mol和含有0.4mol氧原子,含有的氧原子数为0.4,故C正确;
D.同温同体积的条件下,气体的压强之比等于其物质的量之比,等质量的O2和SO2的物质的量之比为,在同温同容条件下,等质量的和的压强比为2∶1,故D正确;
故选:B。
9.下列叙述错误的个数是
①摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一
②任何物质都含有约个分子
③就是阿伏加德罗常数
④在标准状况下,任何物质的体积均为
⑤的摩尔质量等于分子的质量
⑥中含有氢分子和氧原子
A.①②④ B.①②③④ C.③⑤⑥ D.①②③④⑤⑥
【答案】D
【详解】①摩尔是物质的量的单位,物质的量是七个基本物理量之一,摩尔是七个基本物理量的单位之一,故错误;
②物质不一定是由分子构成的,还可能是由原子或离子构成的,故错误;
③阿伏加德罗常数的单位为,阿伏加德罗常数用表示,故错误;
④在标准状况下,任何气体的体积约为,故错误;
⑤摩尔质量的单位为,质量的单位是,的摩尔质量和分子的质量在数值上相等,故错误;
⑥中含有氢原子和氧原子,没有氢分子,故错误。
故选D;
10.2018年11月13日至16日,第26届国际计量大会在巴黎召开。这次,对物质的量的单位—摩尔的定义进行了修改。摩尔来源于拉丁文moles,原意为大量、堆积,是在第14届国际计量大会决定增加的国际单位制(SI)的第七个基本单位。下列对于“摩尔”的理解正确的是
A.1mol任何物质所含有的分子数都相同
B.摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为mol
C.摩尔可以把物质的宏观量与微观粒子的数量联系起来
D.1mol水分子中含有1mol氢分子和1mol氧原子
【答案】B
【详解】A.有些物质不是由分子构成,1mol任何分子所含有的分子数都相同,A不正确;
B.物质的量是国际单位制中的一种基本物理量,摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为mol,B正确;
C.物质的量是连接宏观物体与微观粒子的桥梁和纽带,可以把宏观物质的质量与微观粒子的数量联系起来,C不正确;
D.水分子是由氢原子和氧原子构成,1mol水分子中含有2mol氢原子和1mol氧原子,D不正确;
故选B。
11.下列叙述中,正确的是
A.的摩尔质量是96 g
B.的质量为
C.中约含有个碳原子
D.物质的量是国际单位制中的一个基本物理量
【答案】D
【详解】A.的相对分子质量是96,所以水的摩尔质量是,故A错误;
B.1molO2的质量是,故B错误;
C.0.012kg为12g碳,即1molC,所含的碳原子数约为个,故C错误;
D.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,故D正确;
故答案选D。
12.下列关于物质的量浓度的表述正确的是
A.标准状况下,VL氨气溶于1L水配制氨水,该氨水的物质的量浓度
B.的溶液中含数约为
C.的盐酸VL在敞口烧杯中加热蒸发至溶液体积为,浓度变为
D.98%的浓硫酸()与水等质量混合,所得硫酸溶液物质的量浓度小于原浓硫酸浓度的一半
【答案】D
【详解】A.VL氨气与1L水的体积不能相加,溶液的体积不是(V+1)L,A错误;
B.没有给出溶液体积,不能计算数目,B错误;
C.盐酸易挥发,加热蒸发至溶液体积为,盐酸浓度小于,C错误;
D.硫酸密度大于水,98%的浓硫酸()与水等质量混合,98%的浓硫酸体积小于等质量水的体积,混合后所得硫酸溶液物质的量浓度小于原浓硫酸浓度的一半,D正确;
故选D。
13.实验室用氢氧化钠固体配制0.1mol/L、500mL的氢氧化钠溶液,下列说法错误的是
A.称量氢氧化钠固体要用小烧杯,不能直接放到滤纸上称量
B.如果把氢氧化钠和砝码放反了,会导致所配溶液浓度偏低
C.如果没有冷却至室温就进行定容,会导致所配溶液浓度偏高
D.某同学仰视定容,会导致所配溶液浓度偏低
【答案】B
【详解】A.氢氧化钠会吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,为防止氢氧化钠变质,称量氢氧化钠固体时,要用小烧杯称量,不能直接放到滤纸上称量,故A正确;
B.配制0.1mol/L、500mL的氢氧化钠溶液需要氢氧化钠的质量为0.1mol/L×0.5L×40g/mol=2.0g,则称量氢氧化钠固体时,不需要用到游码,所以砝码和物品的位置放反,对结果没有影响,故B错误;
C.如果没有冷却至室温就进行定容会使溶液的体积偏小,导致所配溶液浓度偏高,故C正确;
D.仰视定容会使溶液的体积偏大,导致所配溶液浓度偏低,故D正确;
故选B。
14.某密闭容器中间有一可自由滑动的导热性隔板(厚度不计),当左侧充入1mol O2,右侧充入一定量的CO2时,隔板处于如图位置,下列说法正确的是
A.左侧与右侧原子数之比为8:3
B.左侧与右侧的气体摩尔体积比为4:1
C.相同条件下右侧气体密度是左侧气体的11倍
D.若右侧再充入0.5mol CO2隔板可以处于容器正中间
【答案】A
【分析】同温同压下,气体体积之比等于气体物质的量之比,即,因,则,由此分析解答。
【详解】A.根据原子个数之比等于物质的量之比,左侧与右侧原子数之比为,A正确;
B.相同条件下,二者的气体摩尔体积相等,B错误;
C.同温同压下,根据气体密度之比等于摩尔质量之比,有,则右侧气体密度是左侧气体的倍,C错误;
D.若改变右侧的充入量而使隔板处于容器正中间,则两侧气体的物质的量相等,根据分析得出需要再充入,D错误;
故答案为A。
15.下列叙述正确的是
A.摩尔是七个基本物理量之一
B.阿伏加德罗常数的符号为,近似为
C.阿伏加德罗常数是中所含的碳原子数
D.摩尔既是物质的量的单位,又是粒子数量的单位
【答案】C
【详解】A.摩尔是物质的量的单位,是国际单位制七个单位之一,故A项错误;
B.国际上规定0.012kg 12C中所含的碳原子数为阿伏加德罗常数数值,阿伏加德罗常数的符号为NA,近似值为6.02×1023mol-1,故B项错误;
C.国际上规定0.012kg12C中所含的碳原子数为阿伏加德罗常数数值,故C项正确;
D.摩尔为物质的量的单位,不是粒子数的单位,故D项错误;
故本题选C。
16.回答下列问题:
(1)水中含有 个水分子;水与 g硫酸所含的分子数相等。
(2)溶液中的物质的量浓度为 。
(3)标准状况下,和含有相同氢原子数的的体积为 。
(4)从溶液中取出,向其中加入的溶液恰好使完全沉淀,则原溶液中的物质的量浓度为 。
(5)含,则的摩尔质量为 ,R的相对原子质量为 。
(6)人造空气(氧气和氦气的混合气)可用于减轻某些疾病或供深水潜水员使用。在标准状况下, “人造空气”的质量是,其中氧气和氦气的分子数之比是 。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5) 16
(6)
【详解】(1)水中含有0.5NA(或)个水分子;水的物质的量为,分子数为,硫酸的质量为;
(2) 溶液中的物质的量浓度与溶液体积无关,是硫酸钠浓度的倍,则的物质的量浓度为;
(3)含有的氢原子为,和含有相同氢原子数的的物质的量为,标准状况下,其体积为;
(4),所以,则溶液中,原溶液中的物质的量浓度为
(5)含,则的物质的量为,的摩尔质量为,的相对原子质量为;
(6)设氧气的物质的量为,氦气的物质的量为,则,解得,则氧气和氦气的分子数之比是。
17.物质的量是高中化学常用的物理量,请完成以下有关计算。
(1)含0.4molAl3+的Al2(SO4)3中所含的的物质的量是 。
(2) molH2O2所含原子数与0.2molH3PO4所含原子数相等。
(3)某硫酸钠溶液中含有3.01×1022个Na+,则溶液中的物质的量是 。
(4)0.7molH2O的质量为 。
(5)483gNa2SO4·10H2O中所含的Na+的物质的量是 mol,所含H2O分子的数目是 。
(6)质量相同的H2、NH3、SO2、O3四种气体中,含有的分子数目最少的是 。
(7)a个X原子的总质量为bg,则X的相对原子质量可以表示为 。
【答案】(1)0.6 mol
(2)0.4
(3)0.025mol
(4)12.6g
(5) 3 15NA
(6)SO2
(7)
【详解】(1)Al2(SO4)3中n(Al3+):n(SO42-)=2:3,故含0.4mol Al3+的Al2(SO4)3中所含SO42-的物质的量是0.4mol×=0.6mol;
(2)1个磷酸分子含有8个氢原子,则0.2molH3PO4含有1个过氧化氢分子含有4个氢原子,则含有1.6mol原子的H2O2的物质的量为:=0.4mol;
(3)每个硫酸钠化学式中硫酸根离子和钠离子的个数之比为1:2,含有3.01×1023个Na+,则该溶液中SO42-的个数为×3.01×1023,则硫酸根离子的物质的量n==0.25mol;
(4)0.7mol水的质量为:18g/mol×0.7mol=12.6g;
(5)483g Na2SO4•10H2O的物质的量==1.5mol,Na+的物质的量为Na2SO4•10H2O的2倍为1.5mol×2=3mol,H2O分子的物质的量为Na2SO4•10H2O的10倍为1.5mol×10=15mol,故所含水分子数目为15NA;
(6)根据n=、N=nNA可知,质量相等,摩尔质量越大,气体的物质的量越小,含有的分子数越少,四种气体中,摩尔质量最大的是二氧化硫,所以含有分子数最少的是二氧化硫;
(7)a个X原子的总质量为bg,则NA个原子的质量为NA×g,数值上等于其相对原子质量,故该原子相对原子质量为;
18.回答下列问题:
(1)质量相同的SO2和SO3的摩尔质量之比是 ;含氧原子个数比是 。
(2)标准状况下9.6g某气体体积与0.6g 氢气体积相同,该气体的相对分子质量是 。
(3)个NH3分子所含的氢原子数与 mol CH4含有的氢原子数相同。
(4)ag H2SO4中含有 b个氧原子,则阿伏加德罗常数可以表示为 。
(5)1.204×10²⁴个CO2分子的摩尔质量是 。
【答案】(1) 4:5 5:6
(2)32
(3)1.5
(4)mol-1
(5)
【详解】(1)质量相同的SO2和SO3的摩尔质量之比是=4:5;质量相同的SO2和SO3含氧原子个数比是=5:6;
(2)标准状况下9.6 g 某气体体积与0.6 g 氢气体积相同,相对分子质量之比等于密度之比等于质量之比,该气体的相对分子质量是2×=32;
(3)1.204×1024个NH3分子所含的氢原子数为1.204×1024×3,含有相同氢原子数CH4的物质的量为=1.5mol;
(4)ag H2SO4中含有b个氧原子,,则阿伏加德罗常数NA=mol-1;
(5)摩尔质量与分子数目无关,CO2的摩尔质量是44g/mol。
19.每年10月23日上午6:02到晚上6:02被誉为“摩尔日”(MoleDay),这个时间的美式写法为6:0210/23。外观与阿伏加德罗常数相似。
(1)分子数为个的物质的量约为 mol。
(2)标准状况下,的质量为 g。
(3)同温同压下,等体积的NO气体和气体中氧原子的个数之比为 。
(4)等质量的CO和中氧原子的个数之比为 。
(5)中含有b个氧原子,则阿伏加德罗常数的表达式为 。(用含a、b的式子表示)
(6)已知a g的A和b g的B恰好完全反应生成0.2mol的C和d g的D,则C的摩尔质量为 。(用含a、b、d的式子表示)
【答案】(1)1
(2)7.1
(3)1:2
(4)11∶14
(5)
(6)
【详解】(1)分子数为个的物质的量;
(2)标准状况下,的物质的量为,其质量为;
(3)同温同压下,体积之比等于物质的量之比,则等体积的NO气体和气体的物质的量为1:1,则氧原子的个数之比为1:2;
(4)根据可知,等质量的CO和的物质的量之比为11:7,则氧原子的个数之比为=11:14;
(5)中氧原子的物质的量为4a mol,氧原子个数为b,则;
(6)a g的A和b g的B恰好完全反应生成0.2mol的C和d g的D,根据质量守恒定律可知,生成C的质量为(a+b-d) g,则C的摩尔质量为。
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