专题06 物质的量(期末培优讲义)高一化学上学期人教版
2025-12-30
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2份
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59页
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修 第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第三节 物质的量 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 物质的量 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.13 MB |
| 发布时间 | 2025-12-30 |
| 更新时间 | 2025-12-31 |
| 作者 | 四叶草syc |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2025-12-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55713180.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中化学讲义围绕“物质的量”主题,通过对比表格梳理物质的量与摩尔质量、气体摩尔体积等核心概念,用误区分析和方法点拨呈现知识内在联系,突出宏观与微观结合的化学观念,构建系统知识脉络。
讲义以典例引领分层练习,从基础检测到思维拔高覆盖不同需求,结合溶液配制误差分析等实践内容培养科学思维与探究能力,助力教师精准教学,提升学生自主复习效率。
内容正文:
专题06 物质的量
重点一 物质的量与摩尔质量
1.物质的量——“四化”
专有化
“物质的量”四个字是一个整体,不能拆开,也不能添字。如不能说成“物质量”或“物质的数量”等
微观化
只用来描述微观粒子,如原子、分子、离子、中子、质子、电子等及这些粒子的特定组合,如NaCl;不能表示宏观的物质,如米
具体化
必须指明具体粒子的种类,常用化学式表示,如“1 mol O”“2 mol O2”“1.5 mol O3”;不能说“1 mol 氧”
集体化
物质的量可以表示多个微粒的特定组合或集合体,如1 mol NaCl,0.5 mol H2SO4
2.物质的量与摩尔质量的比较
物理量(符号)
定义
常用单位
换算公式
注意事项
物质的量(n)
用来表示含有一定数目粒子集合体的物理量
mol
n=
物质的量只用于描述微观粒子,不适用于描述宏观物质
摩尔质量(M)
单位物质的量的物质所具有的质量
g·mol-1
n=
以g·mol-1作单位时,数值上等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量,但二者含义不一样
■方法点拨
摩尔质量与相对原子质量的区别与联系
区别
联系
举例(O2)
定义
单位
摩尔质量(M)
用来表示含有一定数目粒子集合体的物理量
g·mol-1
摩尔质量以g·mol-1为单位,在数值上与相对原子质量相等
32 g·mol-1
相对原子质量(Ar)
一个原子质量与一个12C质量比值
1
32
· 重点二 阿伏加德罗常数
1.阿伏加德罗常数
(1)阿伏加德罗常数是1摩尔任何粒子的粒子数,符号是 ,单位是 。NA= 。
(2)物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数之间的关系: 。
2.阿伏加德罗常数考题判断误区
误区1
气体摩尔体积的适用“对象”及“条件”
若题中出现物质的体积,一看是否为气体,如果是气体二看是否为标准状况(0 ℃,1.01×105 Pa)
标准状况下,H2O、溴、SO3、酒精等都不是气体
误区2
物质的微观结构
注意某些物质分子中的原子个数,单质不一定是双原子分子——如氦气(He)、氖气(Ne)、氩气(Ar)、臭气(O3)、白磷(P4)等
注意特殊物质所含粒子(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目,如D216O、T216O质子数均为10,但中子数分别为10、12。
注意物质中的离子数目,如Na2O2中阴离子O为1个、NaHSO4熔融状态含Na+、HSO各为1个
最简式相同的物质:NO2和N2O4
误区3
氧化还原反应中
电子转移数目
注意是否发生歧化反应,如Cl2与NaOH生成NaCl、NaClO和H2O,消耗1 mol Cl2转移1 mol电子
注意变价元素,如1 mol Fe与足量盐酸反应转移2 mol电子,而1 mol Fe与足量硝酸反应转移3 mol电子
常考氧化还原反应中转移的电子数
反应
物质
转移电子的物质的量
Na2O2+CO2(或H2O)
1 mol Na2O2
1 mol
1 mol O2
2 mol
Cl2+NaOH
1 mol Cl2
1 mol
Cl2+Fe
1 mol Fe
3 mol
误区4
有关反应进程的问题
MnO2与浓盐酸的反应,随着反应的进行,浓盐酸变稀盐酸,反应停止
误区5
分散系中的微粒数目
计算H、O微粒总数时,不能忽视溶剂水
胶粒是大量分子的集合体。如1 mol FeCl3完全水解转化为Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体数目小于6.02×1023
■易错提醒
NA的基准是1 mol粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023,表示微观粒子数目时,可以用NA来表示,也可以用6.02×1023 mol-1表示,如1 mol O2中含有氧分子数为NA个或6.02×1023个
重点三 气体摩尔体积、阿伏加德罗定律及推论
1.气体摩尔体积
公式与单位
Vm= 单位:L·mol-1
标准状况下的气体摩尔体积四个要点
3 条件:标准状况 ②物质状态:气体
③物质的量: mol ④数值:体积约为 L
非标准状况下
气体摩尔体积一般不是22.4 L·mol-1,但也可能是22.4 L·mol-1
2.阿伏加德罗定律及其推论
内容
在相同的 和 下,相同 的任何气体都含有
适用范围
任何气体,包括单一气体或混合气体
三推论
1 同T、p:= ②同T、V:= ③同T、p:=
■易错提醒
(1)物质的质量、摩尔质量、微粒个数不受“温度、压强”外界条件的影响。
(2)使用“22.4 L·mol-1”时:
一看物质是否为“气体”,二看“气体”是否处在“标准状况”。
(3)阿伏加德罗定律及其推论适用于任何气体(包括混合气体),但对固体、液体不适用。
(4)在气体体积、物质的量、温度、压强四个量中,只要其中三个量相同,则第四个量必相同。
(5)标准状况下,1 mol 气体的体积是22.4 L,但当1 mol 气体的体积是22.4 L时,不一定是标准状况,因为影响气体体积的因素是温度、压强两个条件,非标准状况下1 mol气体的体积也可能是22.4 L!
(6)气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。
重点四 有关物质的量浓度的计算
1.计算公式及方法
(1)计算的基本公式:c==。
(2)计算的基本类型和方法
①已知溶质的质量
②已知溶液中某种粒子的数目
③标准状况下,气体溶质的物质的量浓度的计算
c=
2.物质的量浓度与溶质的质量分数的换算
cB= mol·L-1,M g·mol-1为溶质B的摩尔质量;ρ g·mL-1为溶液的密度。
3.溶液的稀释与混合
(1)溶液稀释的有关计算:稀释前后溶质的物质的量和质量都保持不变。
c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀),
m(浓)·w(浓)=m(稀)·w(稀)。
(2)溶液混合的计算:混合前后溶质的物质的量或质量不变。
c1·V1+c2·V2=c(混)·V(混),
m1·w1+m2·w2=m(混)·w(混)。
4.溶液中离子浓度的计算
(1)0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中c(Na+)=0.2 mol·L-1,c(CO)=0.1 mol·L-1。
(2)任何溶液呈电中性,阴、阳离子带的正、负电荷数相等(电荷守恒)如MgSO4与KCl的混合液中:c(Mg2+)×2+c(K+)×1=c(SO)×2+c(Cl-)×1。
■方法点拨
1.溶液中溶质的几种特殊情况
(1)某些物质溶于水后与水发生反应生成了新物质,此时溶质为反应后的生成物,如Na、Na2O、Na2O2NaOH,溶质为NaOH,SO3H2SO4,溶质为H2SO4。
(2)带有结晶水的物质如CuSO4·5H2O溶于水时,其溶质是CuSO4,而不是CuSO4·5H2O。
(3)NH3溶于水后溶质为NH3·H2O,但计算浓度时是以NH3分子作为溶质。
2.混合后溶液的体积
(1)单位体积的溶液(1 L),注意溶液的体积不等于溶剂的体积;
(2)若指出不考虑溶液体积改变,可认为是原溶液的体积之和。
(3)若给出混合后溶液的密度,应根据V(混)==来计算。
重点五 配制一定物质的量浓度的溶液
1.主要仪器
(1)托盘天平(或分析天平)、烧杯、 、 、 、量筒。
(2)容量瓶的结构与规格
(3)容量瓶的查漏方法
使用前要检查容量瓶是否 ,检查方法:加水→塞瓶塞→ →观察是否漏水→正立→瓶塞旋转 →倒立→观察是否漏水。
2.配制一定物质的量浓度的溶液
(1)一定物质的量浓度溶液配制的步骤和仪器
(2)配制示例——配制100 mL 1.00 mol/L NaCl溶液
■易错提醒
(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;所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的体积。如实验室需用480 mL 0.1 mol/L的NaOH溶液,应选用500 mL容量瓶,且计算时按500 mL计算需用NaOH固体的量而不是按480 mL计算。
(2)使用容量瓶要注意“五不”:不能用于溶解固体;不能用于稀释浓溶液;不能加热;不能用作反应容器;不能长期贮存溶液。
重点六 配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
注:n、V一列用“偏小”“无影响”或“偏大”填写,c一列用“偏低”“无影响”“偏高”填写。(注:表格中“/”表示对n或V无影响。)
操作步骤
引起误差的原因
对结果的影响
n
V
c
称量
物质、砝码位置颠倒且需要使用游码
/
称量NaOH时使用滤纸
/
量取
用量筒量取浓硫酸时仰视
/
用量筒量取浓硫酸时俯视
/
将量取浓溶液所用量筒洗涤,并将洗涤液注入容量瓶中
/
溶解
不慎将溶液溅到烧杯外面
/
冷却、
转移
未冷却至室温就转入容量瓶中
/
转移前,容量瓶内有少量蒸馏水
/
/
转移时有少量溶液流到容量瓶外
/
洗涤
未洗涤或只洗涤了1次烧杯和玻璃棒
/
定容
定容时仰视刻度线
/
定容时俯视刻度线
/
定容时液面超过刻度线,立即用胶头滴管吸出
/
定容摇匀后液面低于刻度线,又加蒸馏水至刻度线
/
■方法点拨
(1)误差分析的方法
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,因此:①V不变,凡是使mB或nB增大的操作,均使cB偏高;凡是使mB或nB减小的操作,均使cB偏低。②nB或mB不变,凡是使V增大的操作,均使cB偏低;凡是使V减小的操作,均使cB偏高。
(2)注意事项
①在配制一定物质的量浓度的溶液时,定容时加蒸馏水,一旦超过刻度线,应洗净容量瓶,重新配制。
②配制时完全不需要计算水的用量,因此容量瓶不必是干燥的,有少量蒸馏水不影响实验结果。
③定容时俯视、仰视对结果的影响
仰视刻度线(图1),导致溶液体积偏大,所配浓度偏低。俯视刻度线(图2),导致溶液体积偏小,所配浓度偏高。
物质的量的单位——摩尔
【典例1】在学习了“物质的量”这一新的物理量之后,下列同学们的讨论结果错误的是
A.物质的量是一定数目微观粒子的集合体
B.1mol不同物质所对应的质量是相同的
C.1mol不同粒子所含的粒子数是相同的
D.学习了物质的量之后,我们就能知道1g水中大约有多少个水分子
■易错提醒
使用物质的量时应注意的问题
(1)用物质的量描述宏观物质。
(2)描述的对象不明确。如1 mol氮的表示方法错误,应指明对象,如1 mol N2表示1 mol氮分子,1 mol N表示1 mol氮原子。
(3)换算错误。如1 mol CH4中含有4 mol H,而不是1 mol H。
【即时检测1-1】下列关于物质的量理解正确的是
A.物质的量是国际单位制的一个基本单位,用“n”表示
B.摩尔质量就是相对原子质量或相对分子质量
C.1 mol氧气含有个氧原子
D.的质量是14 g
【即时检测1-2】下列叙述错误的是
①摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一;
②1mol任何物质都含有NA个原子;
③国际上规定1“摩尔”粒子集合体所含的粒子数即为;
④物质的量与物质的数量、物质的质量是等价的;
⑤1molCO2中含有1mol碳和2mol氧。
A.①②③ B.②③⑤ C.②④⑤ D.全部
摩尔质量、阿伏加德罗常数
【典例2】常温常压下,下列叙述正确的是
A.的摩尔质量为17 g/mol B.的气体摩尔体积是22.4 L/mol
C.的质量为98 g D.2 mol Al的摩尔质量为54 g
■方法点拨
(1)粒子数目比较的一般思路
(2)使用摩尔质量时应注意的问题
①将摩尔质量与质量的单位混淆。②误认为摩尔质量与相对原子质量或相对分子质量完全等同。
【即时检测2-1】中国科学家屠呦呦发现青蒿素(化学式为C15H22O5),它是一种用于治疗疟疾的药物。下列有关青蒿素的叙述错误的是
A.青蒿素属于有机物
B.28.2 g青蒿素约含有3.01×1022个氧原子
C.1 mol青蒿素中碳元素的质量为180 g
D.青蒿素的摩尔质量(单位为g·mol-1)的数值与其相对分子质量相等
【即时检测2-2】固体中含的数目约为
A.个 B.个 C.0.5个 D.1个
有关物质的量的计算
【典例3】设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.个SO2分子的质量约为32g B.0.1mol/LNaCl溶液中含Na+数目为0.1mol
C.2.4g金属镁变成Mg2+时失去的电子数为 D.1molH2中含有的质子数目为
■归纳总结
【即时检测31】下列说法中不正确的是
A.1 mol氧含个氧分子 B.22 g的中含有个质子
C.1 mol氯化镁中含个离子 D.1 mol NaOH中含有的氢氧根离子数为
【即时检测3-2】下列有关阿伏加德罗常数()的说法不正确的是
A.个分子中含有原子数约为 B.的质量为
C.所含的原子数目为 D.个氢气分子的质量为
气体摩尔体积
【典例4】气体摩尔体积是指单位物质的量的气体所占的体积。下列说法正确的是
A.1 mol任何气体的体积都约为22.4 L
B.0.5molN2在标准状况下的气体摩尔体积约为22.4L/mol
C.标准状况下,2molH2O的体积为44.8 L
D.标准状况下,1molO2、O3的混合气体所占的体积约为22.4L/mol
■方法技巧
1.解答关于气体摩尔体积正误判断的思路如下:
2.应用气体摩尔体积的“四大误区”
(1)22.4 L·mol-1的使用“条件”一般是指标准状况(即0 ℃、101 kPa),而不是指常温、常压。
(2)使用对象必须是气态物质,可以是单一气体,也可以是混合气体。标准状况下不是气体的而又容易认为是气体的物质有SO3、乙醇、水、己烷、CCl4、HF等。
(3)22.4 L气体在标准状况下的物质的量是1 mol,在非标准状况下,其物质的量可能是1 mol,也可能不是1 mol。
(4)如果给出的是物质的质量,则其物质的量或所含粒子数与物质所处条件无关,如常温常压下32 g O2的原子数目是2NA。注意不要形成惯性思维,看到“常温常压”就排除选项。
【即时检测4-1】Cl2与过量NH3反应的化学方程式为,下列叙述正确的是
A.中氢原子的物质的量为 B.的摩尔质量为71g
C.固体中含有 D.1molN2的体积约为22.4
【即时检测4-2】标准状况下,448mL某气体的质量是0.34g,则该气体可能是
A.NH3 B.CO2 C.H2S D.CO
阿伏加德罗定律及推论
【典例5】有一份气体样品的质量是,标准状况下的体积为,该气体的摩尔质量是
A. B. C. D.
■方法点拨
利用阿伏加德罗定律及其推论答题的一般思路
第一步:找“相同”,明“不同”
找出题干中有哪些相同的条件,再根据物质的量,结合物质的微粒结构,求出相应的粒子数;
分析选项中的要求,明确需要求解哪些量及所要求的比例关系。
第二步:利用“规律”
利用阿伏加德罗定律及其推论得出不同条件之间的关系,进行对比判断,从而顺利解题。
【即时检测5-1】如图所示,总体积一定的气缸,内部被活塞隔成Ⅰ、Ⅱ两部分,活塞可以自由移动。25℃时向Ⅰ中充入,向Ⅱ中充入,则下列说法正确的是
A.当活塞不再移动时,Ⅰ、Ⅱ两部分压强之比为
B.当活塞不再移动时,Ⅰ、Ⅱ两部分密度之比为
C.当活塞不再移动时,Ⅰ、Ⅱ两部分体积之比为
D.当活塞不再移动时,Ⅰ、Ⅱ两部分原子数之比为
【即时检测5-2】在容积相同的三个容器里分别充入三种气体:①氢气②二氧化碳③氧气,并保持三个容器内气体的温度和压强均相等,下列说法正确的是
A.密度关系:①>③>② B.质量关系:①<②<③
C.分子数目:①=②=③ D.原子数目:②>③>①
一定物质的量浓度溶液的配制
【典例6】容量瓶是细颈、梨形的平底玻璃瓶,下列关于容量瓶的说法错误的是
A.容量瓶上标有温度和容积,瓶口配有磨口玻璃塞或塑料塞
B.实验室使用容量瓶来配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液
C.往容量瓶中转移溶液前,容量瓶刻度线下内壁不能残留水珠
D.在使用前,首先要检查容量瓶是否完好,瓶口处是否漏水
■易错提醒
容量瓶使用的四个“不能”
【即时检测6-1】配制溶液的几个关键实验操作如图所示。下列说法正确的是
A.正确的操作顺序是③②④⑥①⑤
B.容量瓶使用时可以加热,使用前要检验是否漏水
C.实验时若缺少操作④,会导致所配溶液的
D.操作⑤后发现溶液的液面低于刻度线,应补加蒸馏水
【即时检测6-2】实验室配制一定物质的量浓度的硫酸溶液时,下列做法正确的是
A.容量瓶检漏时,倒置一次即可
B.稀释浓硫酸时,应把水加入盛有浓硫酸的烧杯中
C.硫酸溶液转移到容量瓶中需用玻璃棒引流
D.定容时若加水超过刻度线,立即用胶头滴管吸出多余液体
溶液配制的误差分析
【典例7】在配制一定物质的量浓度溶液的实验中,下列操作会导致所配溶液浓度偏低的是
A.容量瓶用蒸馏水洗净后,未干燥即用于配制
B.定容时,俯视容量瓶的刻度线
C.溶解后的热溶液未冷却至室温即转移至容量瓶并定容
D.定容后摇匀发现液面低于刻度线再加水
■方法点拨
误差分析的思维流程
【即时检测7-1】关于配制的溶液的实验,下列说法正确的是
A.需要称取固体的质量为
B.向容量瓶中加入蒸馏水时,应将玻璃棒伸到刻度线以下
C.为加快固体的溶解,可适当加热,然后趁热将溶液转移到容量瓶中
D.反复倒置摇匀后发现液面低于刻度线,再加水至液面最低处与刻度线相切
【即时检测7-2】某同学做实验需要480mL溶液,配制过程如图所示。
下列关于该实验的叙述错误的是
A.进行操作①时,固体应放置在烧杯中称量
B.进行操作③时,应先等溶液恢复至室温,再转移
C.进行操作⑤时,俯视刻度线会导致溶液浓度偏低
D.实验中应选用500mL容量瓶
物质的量浓度的有关计算
【典例8】下列溶液的物质的量浓度的相关计算正确的是
A.同浓度的三种物质的溶液:、、,体积之比为,则浓度之比为
B.将的溶液和的溶液等体积混合后,忽略溶液体积变化,c(Na+)=1mol
C.在标准状况下,氨气溶于水配成密度为的氨水,该氨水的物质的量浓度为
D.将的盐酸加水稀释至,再取出5mL,这5mL溶液的物质的量浓度为0.5mol
■归纳总结
溶质相同、溶质质量分数(分别为a%、b%)不同的两溶液混合规律
(1)等质量混合
相同溶质的两溶液等质量混合时,混合后溶液中溶质的质量分数w=(a%+b%)。
(2)等体积混合
①当溶液密度大于1 g·cm-3时,溶液浓度越大,密度越大,如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多数溶液等体积混合后,溶质质量分数w>(a%+b%)。
②当溶液密度小于1 g·cm-3时,溶液浓度越大,密度越小,如氨水等体积混合后,溶质质量分数w<(a%+b%)。
【即时检测8-1】现有浓度均为0.2mol/L的四种溶液:①NaCl溶液 ②BaCl2溶液 ③稀硫酸 ④Na2CO3溶液。下列关于混合溶液(忽略溶液混合后的体积变化和水的电离)的说法正确的是
A.从溶液中取出l L溶液,其浓度为0.1mol/L
B.0.2mol Na2CO3溶于1L水中,则所得Na2CO3溶液的浓度为0.2mol/L
C.将①和②溶液等体积混合,混合后溶液中Cl-的物质的量浓度为0.3mol/L
D.等体积混合②和③,混合后溶液中H+和Cl-的物质的量浓度不相等
【即时检测8-2】下列有关溶液中的浓度最大的是
A.盐酸 B.溶液
C.溶液 D.溶液
夯实基础
1.(25-26高一上·四川·月考)下列有关概念的说法正确的是
A.物质的量就是物质的数量 B.摩尔是一个物理量,符号为mol
C.任何气体的摩尔体积都是 D.中含有阿伏加德罗常数个原子
2.(25-26高一上·北京·期中)下列说法不正确的是
A.H2O的摩尔质量是18 g/mol
B.1 mol CO2约含有6.02×1023个二氧化碳分子
C.1 mol C60约含有6.02×1023个碳原子
D.100 g CaCO3固体能和盐酸充分反应最多放出44 g CO2气体
3.(25-26高一上·福建福州·阶段练习)有下列物质:① ②标准状况下22.4 L氩气 ③4℃时 ④ 按所含的原子数由多到少的顺序排列,正确的是:
A.④③②① B.①④③② C.②③④① D.①②③④
4.(25-26高一上·上海闵行·月考)食用色素——胭脂红(),是一种水溶性合成色素,可安全地用于食品、药品、化妆品中。下列关于胭脂红的说法正确的是
A.1 mol胭脂红与22.4 L氮气含有的氮原子数相等
B.1 mol胭脂红中含有49个原子
C.1 mol该化合物中硫元素的质量是96 g
D.该化合物的摩尔质量为604 g
5.(25-26高一上·上海·期中)标准状况通常是指
A.0℃,101kPa B.273℃,101kPa C.0℃,202kPa D.273K,202kPa
6.(24-25高一上·江苏苏州·阶段练习)同温同压下,等质量的氧气和二氧化碳相比较,下列叙述正确的是
A.分子数之比为 B.密度比为 C.物质的量之比为 D.原子个数比
7.(2025高一上·上海·专题练习)下列溶液中与的溶液的氯离子浓度相同的是
A.的 B.的
C.的 D.的
8.(25-26高一上·湖北·阶段练习)下列说法正确的是
①配制一定物质的量浓度的氯化钠溶液用下列(图1)仪器或装置进行相应实验
②配制50.00mL 0.1000mol·L-1 Na2CO3溶液选择下列(图2)实验仪器或装置
③将4.0 g NaOH固体置于100 mL容量瓶中,加水至刻度,配制1.000 mol·L-1 NaOH溶液
④配制一定物质的量浓度的溶液,下列(图3)实验仪器或操作能达到目的
A.①② B.②③ C.①④ D.①②③
9.(23-24高一上·广东云浮·阶段练习)将100mL0.2mol/LH2SO4加水稀释至250mL。则所得溶液中H+的浓度为
A.0.16 B.0.08 C.0.8 D.0.016
10.在一个容积固定的恒温容器中,有两个可左右滑动的密封隔板(如图),在A、B、C内分别充入等质量的X、NO2和Y三种气体,当隔板静止时,A,C内的气体密度相等。下列说法正确的是
A.物质的量: B.分子数目:
C.气体体积: D.摩尔质量:
综合运用
11.(25-26高一上·陕西汉中·期中)每年10月23日的上午6:02到晚上的6:02被誉为“摩尔日”(MoleDay)。下列说法正确的是
A.摩尔是联系宏观物质和微观粒子之间的物理量
B.0.5molNO中含有0.5mol氧原子
C.氢气的摩尔质量是2g
D.摩尔是物质的数量单位
12.(25-26高一上·浙江·期中)下列叙述正确的是
A.同温同压下,相同体积的物质,其物质的量一定相等
B.就是阿伏加德罗常数
C.HCl的摩尔质量等于1molHCl分子的质量
D.相同条件下的一氧化碳和氮气,若气体体积相等,则质量也相等
13.(25-26高一上·北京·月考)下列说法中,不正确的是
A.的摩尔质量是
B.常温常压下,的体积小于
C.中含有的氧原子数约为
D.溶液中含有的物质的量是
14.(25-26高一上·湖南怀化·期中)NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.常温常压下,28 g CO和的混合物中所含有的原子数目为
B.常温常压下,2.24 L中含有的原子数为
C.过氧化钠与水反应时,每生成1 mol氧气转移电子数为
D.0.15 mol·L-1 溶液中含有的钾离子数为
15.(25-26高一上·北京丰台·期中)下列说法中正确的是
A.同温同压下,相同体积的任何物质所含分子数一定相等
B.同温同压下,原子数相同的两种气体的体积相同
C.同温同压下,等质量的 CO 和 CO2,其体积之比为 11:7
D.常温常压下,22.4L N2所含分子数为 NA
16.(25-26高一上·广东珠海·期中)下列溶液中氯离子浓度较小的是
A.的NaCl溶液 B.的溶液
C.的溶液 D.的HCl
17.(25-26高一上·湖南怀化·期中)如图所示是配制一定物质的量浓度溶液的过程。下列说法错误的是
A.所配制的Na2CO3溶液的物质的量浓度为1.0 mol·L-1
B.操作2中玻璃棒的下端抵在容量瓶的刻度线下方
C.操作4如果仰视,所配得溶液浓度偏低
D.操作5中,定容摇匀后发现液面低于刻度线,要继续加水至刻度线
18.(23-24高一上·湖南邵阳·期中)在Na2SO4和Al2(SO4)3的混合溶液中,测得Al3+的浓度为0.1mol·L-1,加入等体积0.3mol·L-1的BaCl2溶液恰好使完全沉淀,则混合溶液中Na +的浓度是
A.0.60mol·L-1 B.0.20mol·L-1 C.0.10mol·L-1 D.0.30mol·L-1
思维拔高
19.(25-26高一上·黑龙江牡丹江·期中)下列关于物质的量和摩尔质量的叙述,正确的是
A.氮气的摩尔质量是
B.中约含有个氧分子
C.氢中含有氢原子和电子
D.1mol任何纯净物都含有相同的原子数
20.(25-26高一上·河南·月考)设表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.与足量的铁充分反应,转移的电子数为
B.过氧化钠与足量反应,转移的电子数为
C.相同质量的和所含的原子数目之比为
D.向沸水中滴入含的饱和溶液,形成的胶体中胶体粒子数为
21.(25-26高一上·河南·月考)某化学兴趣小组对不同气体进行压强、体积关系测试。如图为两个相同的体积可变的密闭容器甲和乙,分别充入(g)和(g),活塞厚度忽略不计。下列说法错误的是
A.初始状态下,与的密度之比为8:7
B.操作①后,甲中气体压强为2,分子间平均距离减小
C.操作②前后,气体的摩尔体积不变
D.在相同温度下,若将等质量的和分别充入两个容积相同的密闭容器中,则两容器中压强之比为
22.(24-25高一上·福建三明·期末)下列关于配制一定物质的量浓度溶液的说法正确的是
A.容量瓶用蒸馏水洗净后必须烘干再使用
B.用浓硫酸配制稀硫酸时,将浓硫酸稀释后立即转移到容量瓶中
C.定容时,仰视容量瓶刻度线可导致所配溶液浓度偏低
D.配制好的溶液可长时间储存于容量瓶中
23.(25-26高一上·福建三明·期中)下列说法正确的是
A.中和的溶液,需为
B.从的稀硫酸中取出10mL,将其稀释到100mL,稀释后溶液中
C.向某无色溶液中滴加溶液,有白色沉淀产生,该溶液中一定有
D.同浓度的三种物质的溶液:、、,溶液体积之比为3:2:1,则浓度之比为1:2:3
24.(25-26高一上·北京·期中)配制溶液的操作如下所示。下列说法正确的是
A.操作1前需称取质量为3.2 g的NaOH
B.操作2将溶解的NaOH注入容量瓶后,直接进行操作3
C.操作4如果俯视,则NaOH溶液浓度偏大
D.操作5后液面下降,需补充少量水至刻度线
25.(24-25高一上·安徽六安·期末)每年10月23日上午6:02到晚上6:02被誉为“摩尔日”(Mole Day),这个时间的美式写法为6:02/10/23,外观与阿伏伽德罗常数6.02×1023相似。试用物质的量的相关知识回答以下问题:
(1)现有4g质量分数10%的NaOH溶液中,平均 个水分子中含有一个OH-离子。
(2)室温下,某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成A、B两室,A室中充入H2、O2混合气体,B室充入1mol空气,此时活塞的位置如图所示。
实验测得A室混合气体的质量为34g,若将A室H2、O2的混合气体点燃,恢复原温度后,(非气体体积忽略不计)最终活塞停留的位置在刻度 处。(填坐标数字)
(3)常温常压下,用等质量的CH4、CO、O2、H2四种气体分别吹出四个气球,气球的体积相对大小如图。其中充入气体为H2的是 。(填序号)
(4)在离子中,电子数、质子数和中子数之比为 。
(5)实验室制取氯气的化学反应方程式: ,已知:空气的平均相对分子质量为29,在干燥烧瓶中用向上排空气法收集氯气,空气未排净,瓶内气体对氢气的相对密度为15.5,瓶内气体的平均摩尔质量为 g/mol。
(6)碳有一种放射性核素,举出一种该核素的应用 。
26.(24-25高一上·辽宁·期末)I.实验室有化学纯的浓硫酸,其试剂瓶上标签部分信息如图。现需配制的溶液,请回答下列问题:
硫酸化学纯(CP)
品名:硫酸
化学式:
相对分子质量:98
密度:
质量分数:98%
(1)需量取该浓硫酸的体积是 。
(2)实验用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、 (填写仪器名称)。
(3)下列操作会使配制的溶液浓度偏低的有_______(填标号)
A.溶液未冷却至室温就转移至容量瓶中进行定容
B.量取浓硫酸时俯视刻度线
C.溶解时有少量溶液洒出
D.摇匀后发现液面下降,未加水至刻度线
II.某“84”消毒液部分标签如图所示,,请回答下列问题:
[有效成分]
[质量分数]24%
[密度]
[净含量]
[注意事项]……
(4)计算配制这样的一瓶“84”消毒液需用托盘天平称量固体的质量为 g(保留小数点后一位)。
(5)下图为某同学配制该溶液的过程,该同学的操作步骤中错误的有_______(填标号)。
A.①③⑤ B.①④⑤ C.①⑤⑥ D.④⑤⑥
(6)含氯消毒剂的消毒能力可以用“有效氯”来表示,“有效氯”是指与含氯消毒剂氧化能力相当的氯气的质量。该溶液的“有效氯”是 g。(保留小数点后一位)
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专题06 物质的量
重点一 物质的量与摩尔质量
1.物质的量——“四化”
专有化
“物质的量”四个字是一个整体,不能拆开,也不能添字。如不能说成“物质量”或“物质的数量”等
微观化
只用来描述微观粒子,如原子、分子、离子、中子、质子、电子等及这些粒子的特定组合,如NaCl;不能表示宏观的物质,如米
具体化
必须指明具体粒子的种类,常用化学式表示,如“1 mol O”“2 mol O2”“1.5 mol O3”;不能说“1 mol 氧”
集体化
物质的量可以表示多个微粒的特定组合或集合体,如1 mol NaCl,0.5 mol H2SO4
2.物质的量与摩尔质量的比较
物理量(符号)
定义
常用单位
换算公式
注意事项
物质的量(n)
用来表示含有一定数目粒子集合体的物理量
mol
n=
物质的量只用于描述微观粒子,不适用于描述宏观物质
摩尔质量(M)
单位物质的量的物质所具有的质量
g·mol-1
n=
以g·mol-1作单位时,数值上等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量,但二者含义不一样
■方法点拨
摩尔质量与相对原子质量的区别与联系
区别
联系
举例(O2)
定义
单位
摩尔质量(M)
用来表示含有一定数目粒子集合体的物理量
g·mol-1
摩尔质量以g·mol-1为单位,在数值上与相对原子质量相等
32 g·mol-1
相对原子质量(Ar)
一个原子质量与一个12C质量比值
1
32
· 重点二 阿伏加德罗常数
1.阿伏加德罗常数
(1)阿伏加德罗常数是1摩尔任何粒子的粒子数,符号是NA,单位是mol-1。NA=6.02×1023_mol-1。
(2)物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数之间的关系:n=。
2.阿伏加德罗常数考题判断误区
误区1
气体摩尔体积的适用“对象”及“条件”
若题中出现物质的体积,一看是否为气体,如果是气体二看是否为标准状况(0 ℃,1.01×105 Pa)
标准状况下,H2O、溴、SO3、酒精等都不是气体
误区2
物质的微观结构
注意某些物质分子中的原子个数,单质不一定是双原子分子——如氦气(He)、氖气(Ne)、氩气(Ar)、臭气(O3)、白磷(P4)等
注意特殊物质所含粒子(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目,如D216O、T216O质子数均为10,但中子数分别为10、12。
注意物质中的离子数目,如Na2O2中阴离子O为1个、NaHSO4熔融状态含Na+、HSO各为1个
最简式相同的物质:NO2和N2O4
误区3
氧化还原反应中
电子转移数目
注意是否发生歧化反应,如Cl2与NaOH生成NaCl、NaClO和H2O,消耗1 mol Cl2转移1 mol电子
注意变价元素,如1 mol Fe与足量盐酸反应转移2 mol电子,而1 mol Fe与足量硝酸反应转移3 mol电子
常考氧化还原反应中转移的电子数
反应
物质
转移电子的物质的量
Na2O2+CO2(或H2O)
1 mol Na2O2
1 mol
1 mol O2
2 mol
Cl2+NaOH
1 mol Cl2
1 mol
Cl2+Fe
1 mol Fe
3 mol
误区4
有关反应进程的问题
MnO2与浓盐酸的反应,随着反应的进行,浓盐酸变稀盐酸,反应停止
误区5
分散系中的微粒数目
计算H、O微粒总数时,不能忽视溶剂水
胶粒是大量分子的集合体。如1 mol FeCl3完全水解转化为Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体数目小于6.02×1023
■易错提醒
NA的基准是1 mol粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023,表示微观粒子数目时,可以用NA来表示,也可以用6.02×1023 mol-1表示,如1 mol O2中含有氧分子数为NA个或6.02×1023个
重点三 气体摩尔体积、阿伏加德罗定律及推论
1.气体摩尔体积
公式与单位
Vm= 单位:L·mol-1
标准状况下的气体摩尔体积四个要点
①条件:标准状况 ②物质状态:气体
③物质的量:1 mol ④数值:体积约为22.4 L
非标准状况下
气体摩尔体积一般不是22.4 L·mol-1,但也可能是22.4 L·mol-1
2.阿伏加德罗定律及其推论
内容
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分子
适用范围
任何气体,包括单一气体或混合气体
三推论
1 同T、p:= ②同T、V:= ③同T、p:=
■易错提醒
(1)物质的质量、摩尔质量、微粒个数不受“温度、压强”外界条件的影响。
(2)使用“22.4 L·mol-1”时:
一看物质是否为“气体”,二看“气体”是否处在“标准状况”。
(3)阿伏加德罗定律及其推论适用于任何气体(包括混合气体),但对固体、液体不适用。
(4)在气体体积、物质的量、温度、压强四个量中,只要其中三个量相同,则第四个量必相同。
(5)标准状况下,1 mol 气体的体积是22.4 L,但当1 mol 气体的体积是22.4 L时,不一定是标准状况,因为影响气体体积的因素是温度、压强两个条件,非标准状况下1 mol气体的体积也可能是22.4 L!
(6)气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。
重点四 有关物质的量浓度的计算
1.计算公式及方法
(1)计算的基本公式:c==。
(2)计算的基本类型和方法
①已知溶质的质量
②已知溶液中某种粒子的数目
③标准状况下,气体溶质的物质的量浓度的计算
c=
2.物质的量浓度与溶质的质量分数的换算
cB= mol·L-1,M g·mol-1为溶质B的摩尔质量;ρ g·mL-1为溶液的密度。
3.溶液的稀释与混合
(1)溶液稀释的有关计算:稀释前后溶质的物质的量和质量都保持不变。
c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀),
m(浓)·w(浓)=m(稀)·w(稀)。
(2)溶液混合的计算:混合前后溶质的物质的量或质量不变。
c1·V1+c2·V2=c(混)·V(混),
m1·w1+m2·w2=m(混)·w(混)。
4.溶液中离子浓度的计算
(1)0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中c(Na+)=0.2 mol·L-1,c(CO)=0.1 mol·L-1。
(2)任何溶液呈电中性,阴、阳离子带的正、负电荷数相等(电荷守恒)如MgSO4与KCl的混合液中:c(Mg2+)×2+c(K+)×1=c(SO)×2+c(Cl-)×1。
■方法点拨
1.溶液中溶质的几种特殊情况
(1)某些物质溶于水后与水发生反应生成了新物质,此时溶质为反应后的生成物,如Na、Na2O、Na2O2NaOH,溶质为NaOH,SO3H2SO4,溶质为H2SO4。
(2)带有结晶水的物质如CuSO4·5H2O溶于水时,其溶质是CuSO4,而不是CuSO4·5H2O。
(3)NH3溶于水后溶质为NH3·H2O,但计算浓度时是以NH3分子作为溶质。
2.混合后溶液的体积
(1)单位体积的溶液(1 L),注意溶液的体积不等于溶剂的体积;
(2)若指出不考虑溶液体积改变,可认为是原溶液的体积之和。
(3)若给出混合后溶液的密度,应根据V(混)==来计算。
重点五 配制一定物质的量浓度的溶液
1.主要仪器
(1)托盘天平(或分析天平)、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管、量筒。
(2)容量瓶的结构与规格
(3)容量瓶的查漏方法
使用前要检查容量瓶是否漏水,检查方法:加水→塞瓶塞→倒立→观察是否漏水→正立→瓶塞旋转180°→倒立→观察是否漏水。
2.配制一定物质的量浓度的溶液
(1)一定物质的量浓度溶液配制的步骤和仪器
(2)配制示例——配制100 mL 1.00 mol/L NaCl溶液
■易错提醒
(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;所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的体积。如实验室需用480 mL 0.1 mol/L的NaOH溶液,应选用500 mL容量瓶,且计算时按500 mL计算需用NaOH固体的量而不是按480 mL计算。
(2)使用容量瓶要注意“五不”:不能用于溶解固体;不能用于稀释浓溶液;不能加热;不能用作反应容器;不能长期贮存溶液。
重点六 配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
注:n、V一列用“偏小”“无影响”或“偏大”填写,c一列用“偏低”“无影响”“偏高”填写。(注:表格中“/”表示对n或V无影响。)
操作步骤
引起误差的原因
对结果的影响
n
V
c
称量
物质、砝码位置颠倒且需要使用游码
偏小
/
偏低
称量NaOH时使用滤纸
偏小
/
偏低
量取
用量筒量取浓硫酸时仰视
偏大
/
偏高
用量筒量取浓硫酸时俯视
偏小
/
偏低
将量取浓溶液所用量筒洗涤,并将洗涤液注入容量瓶中
偏大
/
偏高
溶解
不慎将溶液溅到烧杯外面
偏小
/
偏低
冷却、
转移
未冷却至室温就转入容量瓶中
/
偏小
偏高
转移前,容量瓶内有少量蒸馏水
/
/
无影响
转移时有少量溶液流到容量瓶外
偏小
/
偏低
洗涤
未洗涤或只洗涤了1次烧杯和玻璃棒
偏小
/
偏低
定容
定容时仰视刻度线
/
偏大
偏低
定容时俯视刻度线
/
偏小
偏高
定容时液面超过刻度线,立即用胶头滴管吸出
偏小
/
偏低
定容摇匀后液面低于刻度线,又加蒸馏水至刻度线
/
偏大
偏低
■方法点拨
(1)误差分析的方法
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,因此:①V不变,凡是使mB或nB增大的操作,均使cB偏高;凡是使mB或nB减小的操作,均使cB偏低。②nB或mB不变,凡是使V增大的操作,均使cB偏低;凡是使V减小的操作,均使cB偏高。
(2)注意事项
①在配制一定物质的量浓度的溶液时,定容时加蒸馏水,一旦超过刻度线,应洗净容量瓶,重新配制。
②配制时完全不需要计算水的用量,因此容量瓶不必是干燥的,有少量蒸馏水不影响实验结果。
③定容时俯视、仰视对结果的影响
仰视刻度线(图1),导致溶液体积偏大,所配浓度偏低。俯视刻度线(图2),导致溶液体积偏小,所配浓度偏高。
物质的量的单位——摩尔
【典例1】在学习了“物质的量”这一新的物理量之后,下列同学们的讨论结果错误的是
A.物质的量是一定数目微观粒子的集合体
B.1mol不同物质所对应的质量是相同的
C.1mol不同粒子所含的粒子数是相同的
D.学习了物质的量之后,我们就能知道1g水中大约有多少个水分子
【答案】B
【解析】A.物质的量用于定量描述微观粒子(如原子、分子、离子等)的数量的物理量,表示一定数目(阿伏伽德罗常数)粒子的集合体,A正确;
B.1 mol不同物质的质量取决于其摩尔质量,不同物质的摩尔质量一般不同,因此质量一般不相同,B错误;
C.1 mol任何粒子的数量均等于阿伏伽德罗常数的数值,与粒子种类无关,C正确;
D.根据物质的量(N为粒子个数,NA为阿伏伽德罗常数)、(m为粒子质量,M为摩尔质量),两式联立可计算1g水中大约含有的水分子数目,D正确;
故选B。
■易错提醒
使用物质的量时应注意的问题
(1)用物质的量描述宏观物质。
(2)描述的对象不明确。如1 mol氮的表示方法错误,应指明对象,如1 mol N2表示1 mol氮分子,1 mol N表示1 mol氮原子。
(3)换算错误。如1 mol CH4中含有4 mol H,而不是1 mol H。
【即时检测1-1】下列关于物质的量理解正确的是
A.物质的量是国际单位制的一个基本单位,用“n”表示
B.摩尔质量就是相对原子质量或相对分子质量
C.1 mol氧气含有个氧原子
D.的质量是14 g
【答案】C
【解析】A.物质的量是物理量,其单位摩尔是国际单位制的基本单位,A错误;
B.摩尔质量有单位,当单位为g/mol时,在数值上等于相对原子质量或相对分子质量,但二者概念不同,B错误;
C.1 mol O2含2 mol氧原子,即2×6.02×1023=1.204×1024个,C正确;
D.N2的摩尔质量为28 g/mol,1 mol N2质量为28 g,D错误;
故答案选C。
【即时检测1-2】下列叙述错误的是
①摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一;
②1mol任何物质都含有NA个原子;
③国际上规定1“摩尔”粒子集合体所含的粒子数即为;
④物质的量与物质的数量、物质的质量是等价的;
⑤1molCO2中含有1mol碳和2mol氧。
A.①②③ B.②③⑤ C.②④⑤ D.全部
【答案】D
【解析】①摩尔是物质的量的单位,不是基本物理量,①错误;
②物质可以由分子、原子、离子等构成,所以1mol物质不一定含NA个原子,②错误;
③国际上定义的1mol粒子数为阿伏加德罗常数(精确值),6.02×1023是其近似值,③错误;
④物质的量、数量、质量可通过公式转换,但它们的单位与概念不同,不等价,④错误;
⑤未明确“碳”和“氧”为原子,表述不严谨,应说成“1molCO2分子中含有1mol碳原子和2mol氧原子”,⑤错误。
综合以上分析,各项全部错误,故选D。
摩尔质量、阿伏加德罗常数
【典例2】常温常压下,下列叙述正确的是
A.的摩尔质量为17 g/mol B.的气体摩尔体积是22.4 L/mol
C.的质量为98 g D.2 mol Al的摩尔质量为54 g
【答案】A
【解析】A.摩尔质量的单位是g/mol,OH⁻的摩尔质量为17 g/mol,故A正确;
B.标准状况下,气体摩尔体积22.4 L/mol,常温常压下CO2的摩尔体积大于22.4 L/mol,故B错误;
C.H2SO4的摩尔质量为98 g/mol,0.5 mol的质量为0.5mol×98g/mol=49 g,故C错误;
D.摩尔质量与物质的量无关,2 mol Al的质量为54 g,Al的摩尔质量仍为27 g/mol,故D错误;
选A。
■方法点拨
(1)粒子数目比较的一般思路
(2)使用摩尔质量时应注意的问题
①将摩尔质量与质量的单位混淆。②误认为摩尔质量与相对原子质量或相对分子质量完全等同。
【即时检测2-1】中国科学家屠呦呦发现青蒿素(化学式为C15H22O5),它是一种用于治疗疟疾的药物。下列有关青蒿素的叙述错误的是
A.青蒿素属于有机物
B.28.2 g青蒿素约含有3.01×1022个氧原子
C.1 mol青蒿素中碳元素的质量为180 g
D.青蒿素的摩尔质量(单位为g·mol-1)的数值与其相对分子质量相等
【答案】B
【解析】A.青蒿素含碳、氢、氧元素,属于有机物,A正确;
B.青蒿素的物质的量为,含氧原子数为个, B错误;
C.青蒿素含碳原子,质量为,C正确;
D.青蒿素的摩尔质量为,其数值与相对分子质量282相等,D正确;
故答案选B。
【即时检测2-2】固体中含的数目约为
A.个 B.个 C.0.5个 D.1个
【答案】B
【解析】,中含有,含的数目为,约为6.02×1023个,B符合题意;
故选B。
有关物质的量的计算
【典例3】设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.个SO2分子的质量约为32g B.0.1mol/LNaCl溶液中含Na+数目为0.1mol
C.2.4g金属镁变成Mg2+时失去的电子数为 D.1molH2中含有的质子数目为
【答案】A
【解析】A.个SO2分子对应物质的量为=0.5mol,SO2的摩尔质量为64g/mol,因此质量为0.5mol×64g/mol=32g,A正确;
B.溶液浓度已知(0.1mol/L),但未提供溶液体积,无法计算Na+的具体物质的量,B错误;
C.2.4g Mg的物质的量为0.1mol,每个Mg原子失去2个电子形成Mg2+,因此失去的电子总数为0.1mol×2=0.2mol,即0.2NA,C错误;
D.1个H2分子含2个质子(每个H原子1个质子),1 mol H2的质子数为2mol×NA/mol =2NA,D错误;
故选A。
■归纳总结
【即时检测31】下列说法中不正确的是
A.1 mol氧含个氧分子 B.22 g的中含有个质子
C.1 mol氯化镁中含个离子 D.1 mol NaOH中含有的氢氧根离子数为
【答案】A
【解析】A."1 mol氧"未指明是氧分子还是氧原子,表述不明确,无法确定具体粒子数目,A错误;
B.22 g CO2的物质的量为,每个CO2分子含个质子,总质子数为,B正确;
C.1 mol MgCl2含有和,共离子,总数为,C正确;
D.1 mol NaOH中含,数目为,D正确;
故答案选A。
【即时检测3-2】下列有关阿伏加德罗常数()的说法不正确的是
A.个分子中含有原子数约为 B.的质量为
C.所含的原子数目为 D.个氢气分子的质量为
【答案】C
【解析】A.3.01×1023个NO2分子的物质的量约为0.5 mol,每个分子含3个原子,总原子数约为0.5×3×=1.5,A正确;
B.的摩尔质量为17 g/mol,2 mol 的质量为2 mol×17 g/mol =34g,B正确;
C.71g Cl2为1 mol,每个Cl2含2个原子,原子数为1×2×=2, C错误;
D.0.5个H2分子为0.5 mol,H2摩尔质量为2 g/mol,质量为0.5 mol×2 g/mol =1 g,D正确;
故答案选C。
气体摩尔体积
【典例4】气体摩尔体积是指单位物质的量的气体所占的体积。下列说法正确的是
A.1 mol任何气体的体积都约为22.4 L
B.0.5molN2在标准状况下的气体摩尔体积约为22.4L/mol
C.标准状况下,2molH2O的体积为44.8 L
D.标准状况下,1molO2、O3的混合气体所占的体积约为22.4L/mol
【答案】B
【解析】A.未说明气体所处的温度和压强,无法判断1 mol气体的体积,A错误;
B.气体摩尔体积是物质的量为1mol时的体积,与气体的种类和物质的量无关,0.5mol N2在标况下的体积是0.5mol×22.4L/mol=11.2 L,但其“摩尔体积”仍为22.4 L/mol,B正确;
C.H2O在标准状况下不是气体,因此不能使用气体摩尔体积22.4 L/mol计算其体积,C错误;
D.在标准状况下,1mol任何气体(或气体混合物)的体积都约为22.4 L,O2和O3均为气体,无论比例如何,1mol混合气体在标况下体积均为22.4 L,选项中单位错误,D错误;
故选B。
■方法技巧
1.解答关于气体摩尔体积正误判断的思路如下:
2.应用气体摩尔体积的“四大误区”
(1)22.4 L·mol-1的使用“条件”一般是指标准状况(即0 ℃、101 kPa),而不是指常温、常压。
(2)使用对象必须是气态物质,可以是单一气体,也可以是混合气体。标准状况下不是气体的而又容易认为是气体的物质有SO3、乙醇、水、己烷、CCl4、HF等。
(3)22.4 L气体在标准状况下的物质的量是1 mol,在非标准状况下,其物质的量可能是1 mol,也可能不是1 mol。
(4)如果给出的是物质的质量,则其物质的量或所含粒子数与物质所处条件无关,如常温常压下32 g O2的原子数目是2NA。注意不要形成惯性思维,看到“常温常压”就排除选项。
【即时检测4-1】Cl2与过量NH3反应的化学方程式为,下列叙述正确的是
A.中氢原子的物质的量为 B.的摩尔质量为71g
C.固体中含有 D.1molN2的体积约为22.4
【答案】C
【解析】A.34g NH3的物质的量为= 2mol,每个NH3分子中含3个氢原子,故氢原子物质的量为2mol×3 = 6mol,不是3mol,A错误;
B.Cl2的相对分子质量为71,摩尔质量应为71g/mol,选项写“71g”缺少单位“/mol”,B错误;
C.NH4Cl是离子化合物,由和Cl-构成,1mol NH4Cl固体中含有1mol Cl-离子,C正确;
D.没有指明N2的温度和压强,不能使用22.4L/mol计算1molN2的体积,且体积单位缺失,所以无法确定1molN2的体积,D错误;
故选C。
【即时检测4-2】标准状况下,448mL某气体的质量是0.34g,则该气体可能是
A.NH3 B.CO2 C.H2S D.CO
【答案】A
【分析】在标准状况下,气体的摩尔体积为22.4 L/mol,给定气体体积为448 mL,质量为0.34 g,其物质的量,其摩尔质量;
【解析】A.NH3的摩尔质量为17 g/mol,与计算值17 g/mol相符,A正确;
B.CO2的摩尔质量为44 g/mol,不符合17 g/mol,B错误;
C.H2S的摩尔质量为34 g/mol,不符合17 g/mol,C错误;
D.CO的摩尔质量为28 g/mol,不符合17 g/mol,D错误;
故答案选A。
阿伏加德罗定律及推论
【典例5】有一份气体样品的质量是,标准状况下的体积为,该气体的摩尔质量是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】标准状况下气体的体积为2.24L,则气体的物质的量为,该气体的摩尔质量是,故选D。
■方法点拨
利用阿伏加德罗定律及其推论答题的一般思路
第一步:找“相同”,明“不同”
找出题干中有哪些相同的条件,再根据物质的量,结合物质的微粒结构,求出相应的粒子数;
分析选项中的要求,明确需要求解哪些量及所要求的比例关系。
第二步:利用“规律”
利用阿伏加德罗定律及其推论得出不同条件之间的关系,进行对比判断,从而顺利解题。
【即时检测5-1】如图所示,总体积一定的气缸,内部被活塞隔成Ⅰ、Ⅱ两部分,活塞可以自由移动。25℃时向Ⅰ中充入,向Ⅱ中充入,则下列说法正确的是
A.当活塞不再移动时,Ⅰ、Ⅱ两部分压强之比为
B.当活塞不再移动时,Ⅰ、Ⅱ两部分密度之比为
C.当活塞不再移动时,Ⅰ、Ⅱ两部分体积之比为
D.当活塞不再移动时,Ⅰ、Ⅱ两部分原子数之比为
【答案】C
【解析】A.的物质的量,的物质的量,因为活塞可以自由移动,当活塞不再移动时,两边压强相等,A项错误;
B.同温、同压下,气体的密度之比等于气体的摩尔质量之比,,B项错误;
C.根据阿伏加德罗定律,同温、同压下,气体的体积之比等于气体的物质的量之比,,C项正确;
D.Ⅰ、Ⅱ两部分原子数之比为,D项错误;
故选C。
【即时检测5-2】在容积相同的三个容器里分别充入三种气体:①氢气②二氧化碳③氧气,并保持三个容器内气体的温度和压强均相等,下列说法正确的是
A.密度关系:①>③>② B.质量关系:①<②<③
C.分子数目:①=②=③ D.原子数目:②>③>①
【答案】C
【分析】由阿伏伽德罗定律可知,三种气体,体积相同,温度和压强均相等,则三种气体的物质的量相同。
【解析】A.由阿伏伽德罗定律的推论可知,温度、压强相同时,密度与摩尔质量成正比,氢气、二氧化碳、氧气的摩尔质量分别为2 g/mol、44 g/mol、32 g/mol,则密度应为②>③>①,A错误;
B.,当三种气体物质的量相同时,质量与摩尔质量成正比,氢气、二氧化碳、氧气的摩尔质量分别为2 g/mol、44 g/mol、32 g/mol,则质量应为②>③>①,B错误;
C.由阿伏伽德罗定律可知,同温同压同体积下,气体分子数目相等,C正确;
D.三种气体物质的量均相同,1个氢气、氧气分子均由2个原子构成,1个二氧化碳分子均由3个原子构成,则原子数目为:②>③=①,D错误;
故选C。
一定物质的量浓度溶液的配制
【典例6】容量瓶是细颈、梨形的平底玻璃瓶,下列关于容量瓶的说法错误的是
A.容量瓶上标有温度和容积,瓶口配有磨口玻璃塞或塑料塞
B.实验室使用容量瓶来配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液
C.往容量瓶中转移溶液前,容量瓶刻度线下内壁不能残留水珠
D.在使用前,首先要检查容量瓶是否完好,瓶口处是否漏水
【答案】C
【解析】A.容量瓶上标有温度和容积是正确的,但瓶口通常配有磨口玻璃塞,配制碱性溶液需要用塑料塞,A正确;
B.容量瓶主要用于实验室配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液,这是其标准用途,B正确;
C.残留水珠不影响溶液配制,C错误;
D.在使用容量瓶前,必须检查其是否完好且瓶口处是否漏水,以确保体积准确性,这是基本操作步骤,D正确;
故答案为C。
■易错提醒
容量瓶使用的四个“不能”
【即时检测6-1】配制溶液的几个关键实验操作如图所示。下列说法正确的是
A.正确的操作顺序是③②④⑥①⑤
B.容量瓶使用时可以加热,使用前要检验是否漏水
C.实验时若缺少操作④,会导致所配溶液的
D.操作⑤后发现溶液的液面低于刻度线,应补加蒸馏水
【答案】A
【解析】A.配制一定物质的量浓度溶液一般步骤:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、移液、定容、摇匀、装瓶等,所以正确的顺序为:③②④⑥①⑤,A项正确;
B.容量瓶使用时不可以加热,B项错误;
C.实验时若缺少操作④,会导致部分溶质的损耗,溶质的物质的量偏小,所配溶液的,C项错误;
D.操作⑤后发现溶液的液面低于刻度线,不能补加蒸馏水,D项错误;
故选A。
【即时检测6-2】实验室配制一定物质的量浓度的硫酸溶液时,下列做法正确的是
A.容量瓶检漏时,倒置一次即可
B.稀释浓硫酸时,应把水加入盛有浓硫酸的烧杯中
C.硫酸溶液转移到容量瓶中需用玻璃棒引流
D.定容时若加水超过刻度线,立即用胶头滴管吸出多余液体
【答案】C
【解析】A.容量瓶检漏时,倒置一次后,将瓶塞旋转180°后再倒立一次,两次都不漏液,才表明容量瓶不漏液,A错误;
B.稀释浓硫酸时,应将密度大于水的浓硫酸缓慢加入水中并搅拌,防止因溶解放热导致酸液飞溅而发生意外事故,B错误;
C.将烧杯中的硫酸溶液转移到容量瓶时,应用玻璃棒引流将溶液转移到容量瓶中,防止溶液溅出而导致所配溶液浓度偏低,C正确;
D.定容时若加水超过刻度线,说明配制实验失败,应重新配制,不能用胶头滴管吸出多余液体, D错误;
故选C。
溶液配制的误差分析
【典例7】在配制一定物质的量浓度溶液的实验中,下列操作会导致所配溶液浓度偏低的是
A.容量瓶用蒸馏水洗净后,未干燥即用于配制
B.定容时,俯视容量瓶的刻度线
C.溶解后的热溶液未冷却至室温即转移至容量瓶并定容
D.定容后摇匀发现液面低于刻度线再加水
【答案】D
【解析】A.由于后续定容时仍需加水至刻度线,瓶内残留的蒸馏水不影响最终溶液的体积,也不改变溶质的物质的量,因此对浓度无影响,A不符合题意;
B.俯视会导致加入的蒸馏水体积低于刻度线,即最终溶液体积偏小。根据公式 ,在溶质物质的量 不变的情况下,体积 偏小,浓度 偏高,B不符合题意;
C.热溶液体积因热膨胀而偏大,冷却后体积会收缩,导致最终定容的溶液体积小于刻度线,即实际体积偏小,浓度偏高,C不符合题意;
D.定容后摇匀发现液面低于刻度线再加水。摇匀后液面降低是正常现象(部分溶液附着在瓶壁),此时若再加水,会使溶液体积偏大,导致浓度偏低,D符合题意;
故选D。
■方法点拨
误差分析的思维流程
【即时检测7-1】关于配制的溶液的实验,下列说法正确的是
A.需要称取固体的质量为
B.向容量瓶中加入蒸馏水时,应将玻璃棒伸到刻度线以下
C.为加快固体的溶解,可适当加热,然后趁热将溶液转移到容量瓶中
D.反复倒置摇匀后发现液面低于刻度线,再加水至液面最低处与刻度线相切
【答案】B
【解析】A.配制的溶液需用500 mL的容量瓶,则需要称取的质量为,A错误;
B.在向容量瓶中加入蒸馏水时,使用玻璃棒引流,应将其伸到刻度线以下以防止液体溅出,B正确;
C.加热溶解后需冷却至室温再转移至容量瓶,否则溶液体积膨胀,所加蒸馏水偏少,会导致浓度偏高,C错误;
D.反复倒置摇匀后,液面低于刻度线,是因为部分溶液附着在容量瓶瓶颈上,此时若再加水至液面最低处与刻度线相切,会使溶液体积偏大,所配溶液浓度偏低,D错误;
故选B。
【即时检测7-2】某同学做实验需要480mL溶液,配制过程如图所示。
下列关于该实验的叙述错误的是
A.进行操作①时,固体应放置在烧杯中称量
B.进行操作③时,应先等溶液恢复至室温,再转移
C.进行操作⑤时,俯视刻度线会导致溶液浓度偏低
D.实验中应选用500mL容量瓶
【答案】C
【解析】A.易潮解,且有腐蚀性,故应在烧杯中称取,而不能直接用托盘称量,A正确;
B.固体溶于水放热,在烧杯中完全溶解后,需先恢复至室温,再转移到容量瓶中,B正确;
C.定容时俯视刻度线会导致溶液的体积偏小,导致溶液浓度偏高,C错误;
D.选取容量瓶要大于(或等于)并接近于所配溶液的体积,容量瓶应该选用500mL的规格,D正确;
故选C。
物质的量浓度的有关计算
【典例8】下列溶液的物质的量浓度的相关计算正确的是
A.同浓度的三种物质的溶液:、、,体积之比为,则浓度之比为
B.将的溶液和的溶液等体积混合后,忽略溶液体积变化,c(Na+)=1mol
C.在标准状况下,氨气溶于水配成密度为的氨水,该氨水的物质的量浓度为
D.将的盐酸加水稀释至,再取出5mL,这5mL溶液的物质的量浓度为0.5mol
【答案】D
【解析】A.同浓度的三种溶液中,的浓度仅由溶质组成决定,与体积无关,、的浓度均为溶液浓度的1倍,为3倍,浓度之比应为1:1:3,A错误;
B.混合后由原溶液的浓度决定。等体积混合后,浓度被稀释为原浓度的一半,即,B错误;
C.氨水的体积需通过总质量和密度计算,不能直接取,正确浓度应为,C错误;
D.稀释后盐酸浓度为,溶液均一,取任意体积浓度不变,D正确;
故答案选D。
■归纳总结
溶质相同、溶质质量分数(分别为a%、b%)不同的两溶液混合规律
(1)等质量混合
相同溶质的两溶液等质量混合时,混合后溶液中溶质的质量分数w=(a%+b%)。
(2)等体积混合
①当溶液密度大于1 g·cm-3时,溶液浓度越大,密度越大,如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多数溶液等体积混合后,溶质质量分数w>(a%+b%)。
②当溶液密度小于1 g·cm-3时,溶液浓度越大,密度越小,如氨水等体积混合后,溶质质量分数w<(a%+b%)。
【即时检测8-1】现有浓度均为0.2mol/L的四种溶液:①NaCl溶液 ②BaCl2溶液 ③稀硫酸 ④Na2CO3溶液。下列关于混合溶液(忽略溶液混合后的体积变化和水的电离)的说法正确的是
A.从溶液中取出l L溶液,其浓度为0.1mol/L
B.0.2mol Na2CO3溶于1L水中,则所得Na2CO3溶液的浓度为0.2mol/L
C.将①和②溶液等体积混合,混合后溶液中Cl-的物质的量浓度为0.3mol/L
D.等体积混合②和③,混合后溶液中H+和Cl-的物质的量浓度不相等
【答案】C
【解析】A.根据溶液的均一性,溶液中各部分的浓度是相同的。无论取多少体积的溶液,其浓度都不会改变。因此,从溶液中取出1L溶液,其浓度仍为0.2 mol·L-1,而不是0.1 mol·L-1,A错误;
B.将0.2 mol Na2CO3溶于1L水中,总溶液体积会大于1L,溶液的浓度应小于0.2 mol/L,B错误;
C.设两种溶液的体积均为V L,对于①NaCl溶液:c(NaCl) = 0.2 mol/L,n(Cl-) = 0.2V mol。对于②BaCl2溶液:c(BaCl2) = 0.2 mol/L,n(Cl-) = 0.2V×2mol= 0.4Vmol,混合后,总溶液体积为2V L,总n(Cl-) = 0.2×Vmol+0.4×Vmol = 0.6Vmol,因此,c(Cl-)== 0.3 mol/L,C正确;
D.设两种溶液的体积均为V L,对于②BaCl2溶液:c(BaCl2) =0.2 mol/L,n(Cl-)=0.4V mol。对于③稀硫酸:c(H2SO4) = 0.2 mol/L,n(H+) = 0.2Vmol×2= 0.4Vmol,n() = 0.2Vmol。混合后,总溶液体积为2V L。n(Cl-) = 0.4V mol,c(Cl-) == 0.2 mol/L,n(H+) =0.4Vmol,c(H+) ==0.2 mol/L,显然,c(H+) = c(Cl-) = 0.2 mol/L,D错误;
故选C。
【即时检测8-2】下列有关溶液中的浓度最大的是
A.盐酸 B.溶液
C.溶液 D.溶液
【答案】C
【解析】A.盐酸中;
B.溶液中;
C.溶液中;
D.溶液中;
的浓度最大的是C,故答案选C。
夯实基础
1.(25-26高一上·四川·月考)下列有关概念的说法正确的是
A.物质的量就是物质的数量 B.摩尔是一个物理量,符号为mol
C.任何气体的摩尔体积都是 D.中含有阿伏加德罗常数个原子
【答案】D
【解析】A.物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量,并非“物质的数量”,A不符合题意;
B.摩尔是“物质的量” 这一物理量的单位,符号为mol,本身不是物理量,B不符合题意;
C.气体摩尔体积的适用条件是标准状况下的其他,并非任何条件下的气体都适用,C不符合题意;
D.是单原子分子,中含有的原子数为阿伏加德罗常数个,D符合题意;
故选D。
2.(25-26高一上·北京·期中)下列说法不正确的是
A.H2O的摩尔质量是18 g/mol
B.1 mol CO2约含有6.02×1023个二氧化碳分子
C.1 mol C60约含有6.02×1023个碳原子
D.100 g CaCO3固体能和盐酸充分反应最多放出44 g CO2气体
【答案】C
【解析】A.H2O的摩尔质量数值上等于其相对分子质量(18),单位为g/mol,A正确;
B.1 mol CO2约含有6.02×1023个二氧化碳分子,B正确;
C.1 mol C60约含有6.02×1023个C60分子,每个分子含60个碳原子,故碳原子总数约为60×6.02×1023,C错误;
D.100 g CaCO3(1 mol)和盐酸充分反应时,最多生成44 g CO2(1 mol),D正确;
故选C。
3.(25-26高一上·福建福州·阶段练习)有下列物质:① ②标准状况下22.4 L氩气 ③4℃时 ④ 按所含的原子数由多到少的顺序排列,正确的是:
A.④③②① B.①④③② C.②③④① D.①②③④
【答案】B
【解析】①含原子数:;
②标准状况下的物质的量为,含原子数:;
③时的质量为,物质的量为,含原子数:;
④含原子数:;
原子数排序为①()>④()>③()>②();
故选B。
4.(25-26高一上·上海闵行·月考)食用色素——胭脂红(),是一种水溶性合成色素,可安全地用于食品、药品、化妆品中。下列关于胭脂红的说法正确的是
A.1 mol胭脂红与22.4 L氮气含有的氮原子数相等
B.1 mol胭脂红中含有49个原子
C.1 mol该化合物中硫元素的质量是96 g
D.该化合物的摩尔质量为604 g
【答案】C
【解析】A.1 mol胭脂红含有的氮原子数为2 NA,但22.4 L氮气未明确是否处于标准状况,无法计算氮气的物质的量,所含的氮原子数无法确定,A错误;
B.1 mol胭脂红含49 mol原子(一个C20H11N2O10S3Na3所含的原子总数为20+11+2+10+3+3=49),原子数为,B错误;
C.1 mol胭脂红含3 mol硫原子,硫原子的摩尔质量为32 g/mol,总质量为,C正确;
D.摩尔质量应为()g/mol=604 g/mol,单位错误,D错误;
故选C。
5.(25-26高一上·上海·期中)标准状况通常是指
A.0℃,101kPa B.273℃,101kPa C.0℃,202kPa D.273K,202kPa
【答案】A
【解析】标准状况(STP)指温度为0℃(273.15 K)、压强为101 kPa的条件。
故选A。
6.(24-25高一上·江苏苏州·阶段练习)同温同压下,等质量的氧气和二氧化碳相比较,下列叙述正确的是
A.分子数之比为 B.密度比为 C.物质的量之比为 D.原子个数比
【答案】C
【分析】设氧气、二氧化碳的质量为1g,则二者物质的量之比为;
【解析】A.同温同压下,分子数之比等于物质的量之比,即分子数之比是11:8,A错误;
B.同温同压下,气体密度之比等于摩尔质量的之比,即为32:44=8:11,B错误;
C.由分析,二者物质的量之比为,C正确;
D.原子数之比是(11×2):(8×3)=22:24=11:12,D错误;
故选C。
7.(2025高一上·上海·专题练习)下列溶液中与的溶液的氯离子浓度相同的是
A.的 B.的
C.的 D.的
【答案】B
【分析】的溶液的氯离子浓度为,据此解答。
【解析】A.的溶液的氯离子浓度为,A不符合题意;
B.的溶液的氯离子浓度为=,B符合题意;
C.的溶液的氯离子浓度为=,C不符合题意;
D.的溶液的氯离子浓度为=,D不符合题意;
故答案为B。
8.(25-26高一上·湖北·阶段练习)下列说法正确的是
①配制一定物质的量浓度的氯化钠溶液用下列(图1)仪器或装置进行相应实验
②配制50.00mL 0.1000mol·L-1 Na2CO3溶液选择下列(图2)实验仪器或装置
③将4.0 g NaOH固体置于100 mL容量瓶中,加水至刻度,配制1.000 mol·L-1 NaOH溶液
④配制一定物质的量浓度的溶液,下列(图3)实验仪器或操作能达到目的
A.①② B.②③ C.①④ D.①②③
【答案】C
【解析】①中,图1为溶液转移操作,将烧杯中溶液通过玻璃棒引流至容量瓶,是配制溶液的必要步骤,①正确;
②中,图2仅有量筒和烧杯,配制50.00 mL溶液还需50mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管等仪器,仪器不全,②错误;
③中,容量瓶不能用于溶解固体,NaOH应在烧杯中溶解冷却后转移,③错误;
④中,图3为定容操作,胶头滴管滴加液体,视线平视刻度线,符合定容要求,操作正确,④正确;
①④正确,故答案选C。
9.(23-24高一上·广东云浮·阶段练习)将100mL0.2mol/LH2SO4加水稀释至250mL。则所得溶液中H+的浓度为
A.0.16 B.0.08 C.0.8 D.0.016
【答案】A
【解析】加水稀释过程中溶质的物质的量不变,所得溶液中H+的浓度为;
故选A。
10.在一个容积固定的恒温容器中,有两个可左右滑动的密封隔板(如图),在A、B、C内分别充入等质量的X、NO2和Y三种气体,当隔板静止时,A,C内的气体密度相等。下列说法正确的是
A.物质的量: B.分子数目:
C.气体体积: D.摩尔质量:
【答案】A
【解析】A.当隔板静止时,代表隔板两侧气体的压强相等,容器恒温,所以处于同温同压的环境。同温同压下,气体的密度比等于其摩尔质量的比。A、C内的气体密度相等,所以气体X、Y的摩尔质量相等,通入的三种气体的质量相等,所以X、Y物质的量一定相等,A正确;
B.X、Y物质的量一定相等,即分子数相等,B错误;
C.X、Y物质的量一定相等,同温同压下体积一定相等,C错误;
D.A、C内的气体密度相等,所以气体X、Y的摩尔质量相等,D错误;
故选A。
综合运用
11.(25-26高一上·陕西汉中·期中)每年10月23日的上午6:02到晚上的6:02被誉为“摩尔日”(MoleDay)。下列说法正确的是
A.摩尔是联系宏观物质和微观粒子之间的物理量
B.0.5molNO中含有0.5mol氧原子
C.氢气的摩尔质量是2g
D.摩尔是物质的数量单位
【答案】B
【解析】A.摩尔是物质的量的单位,而非物理量,物理量是物质的量,A错误;
B.每个NO分子含1个氧原子,0.5mol NO中含0.5mol氧原子,B正确;
C.摩尔质量的单位应为g/mol,氢气摩尔质量是2g/mol,C错误;
D.摩尔是物质的量的单位,而非“数量单位”,D错误;
故选B。
12.(25-26高一上·浙江·期中)下列叙述正确的是
A.同温同压下,相同体积的物质,其物质的量一定相等
B.就是阿伏加德罗常数
C.HCl的摩尔质量等于1molHCl分子的质量
D.相同条件下的一氧化碳和氮气,若气体体积相等,则质量也相等
【答案】D
【解析】A.阿伏加德罗定律仅适用于气体,选项未限定物质状态,固体或液体体积相同时物质的量未必相等,A错误;
B.6.02×1023是阿伏加德罗常数的近似值,不能等同,B错误;
C.摩尔质量的单位是g/mol,而质量的单位是g,两者单位不同,不能等同,C错误;
D.CO和N2的摩尔质量均为28g/mol,同温同压下体积相等则物质的量相同,质量必然相等,D正确;
故选D。
13.(25-26高一上·北京·月考)下列说法中,不正确的是
A.的摩尔质量是
B.常温常压下,的体积小于
C.中含有的氧原子数约为
D.溶液中含有的物质的量是
【答案】D
【解析】A.的摩尔质量是,A正确;
B.常温常压下,为液体,的质量为18 g,密度约1 g/mL,体积约0.018 L,远小于22.4 L,B正确;
C.中含有的氧原子数约为,C正确;
D.溶液中未给出体积,无法求含有的物质的量,D不正确;
故选D。
14.(25-26高一上·湖南怀化·期中)NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.常温常压下,28 g CO和的混合物中所含有的原子数目为
B.常温常压下,2.24 L中含有的原子数为
C.过氧化钠与水反应时,每生成1 mol氧气转移电子数为
D.0.15 mol·L-1 溶液中含有的钾离子数为
【答案】A
【解析】A.CO和的摩尔质量均为28 g/mol ,28 g 混合物的物质的量为1 mol 。每个分子含2个原子,总原子数为,A正确;
B.常温常压下气体摩尔体积大于22.4 L/mol ,2.24 L 的物质的量小于0.1 mol,原子数小于,B错误;
C.过氧化钠中O为-1价,生成1mol(0价)时,每个O原子失去1e⁻,总转移电子数为,C错误;
D.未给出溶液体积,无法计算钾离子物质的量,D错误;
故答案选A。
15.(25-26高一上·北京丰台·期中)下列说法中正确的是
A.同温同压下,相同体积的任何物质所含分子数一定相等
B.同温同压下,原子数相同的两种气体的体积相同
C.同温同压下,等质量的 CO 和 CO2,其体积之比为 11:7
D.常温常压下,22.4L N2所含分子数为 NA
【答案】C
【解析】A.阿伏伽德罗定律仅适用于气体,而选项未限定物质状态,若物质为固体或液体,分子数不一定相等,A错误;
B.原子数相同的气体(如原子数相同的O2和O3),若分子组成不同,物质的量不同,体积也不同,B错误;
C.等质量时,CO与CO2的物质的量之比为44:28=11:7,同温同压下体积比等于物质的量比为11:7,C正确;
D.常温常压下气体摩尔体积大于22.4L/mol,22.4L N2的物质的量小于1mol,分子数小于NA,D错误;
故选C。
16.(25-26高一上·广东珠海·期中)下列溶液中氯离子浓度较小的是
A.的NaCl溶液 B.的溶液
C.的溶液 D.的HCl
【答案】D
【解析】A.NaCl电离出 1 个,故;
B.电离出 2 个,故;
C.电离出 3 个,故;
D.HCl电离出 1 个,故;
因此氯离子浓度较小的是的HCl;
故答案选D。
17.(25-26高一上·湖南怀化·期中)如图所示是配制一定物质的量浓度溶液的过程。下列说法错误的是
A.所配制的Na2CO3溶液的物质的量浓度为1.0 mol·L-1
B.操作2中玻璃棒的下端抵在容量瓶的刻度线下方
C.操作4如果仰视,所配得溶液浓度偏低
D.操作5中,定容摇匀后发现液面低于刻度线,要继续加水至刻度线
【答案】D
【解析】A.10.6 g Na2CO3的物质的量n==0.1 mol,容量瓶体积为100 mL,则配制的Na2CO3溶液的物质的量浓度c===1.0 mol·L-1,A正确;
B.为减小实验操作误差,操作2引流时玻璃棒的下端应轻轻抵在容量瓶的刻度线下方,B正确;
C.操作4如果仰视,则配制的溶液体积偏大,但溶质的物质的量不变,故所配得溶液浓度偏低,C正确;
D.操作5中,定容摇匀后发现液面低于刻度线,这是由于部分溶液附着在容量瓶的瓶颈的刻度线以上,此时若继续加水至刻度线,会导致溶液体积偏大,最终使得配制的溶液浓度偏低,D错误;
故答案选D。
18.(23-24高一上·湖南邵阳·期中)在Na2SO4和Al2(SO4)3的混合溶液中,测得Al3+的浓度为0.1mol·L-1,加入等体积0.3mol·L-1的BaCl2溶液恰好使完全沉淀,则混合溶液中Na +的浓度是
A.0.60mol·L-1 B.0.20mol·L-1 C.0.10mol·L-1 D.0.30mol·L-1
【答案】D
【解析】假设溶液体积均为1L,Ba2+离子物质的量为1L×0.3mol/L=0.3mol,混合溶液中加入BaCl2,恰好使溶液中的离子完全沉淀,则:n()=n(Ba2+)=0.3mol,1L溶液中c()=0.3mol/L,又溶液不显电性,则有3c(Al3+)+c(Na+)=2c(),故0.1mol/L×3+c(Na+)=0.3mol/L×2,解得c(Na+)=0.3mol/L。
故选:D。
思维拔高
19.(25-26高一上·黑龙江牡丹江·期中)下列关于物质的量和摩尔质量的叙述,正确的是
A.氮气的摩尔质量是
B.中约含有个氧分子
C.氢中含有氢原子和电子
D.1mol任何纯净物都含有相同的原子数
【答案】B
【解析】A.摩尔质量的单位应为g/mol,氮气(N2)的摩尔质量是28g/mol,而非28g,A错误;
B.1mol O2含约6.02×1023个氧分子,0.5 mol O2则含0.5×6.02×1023≈3.01×1023个氧分子,B正确;
C.“氢”未明确是H原子还是H2分子,若为H2,则1mol H2含2mol H原子和2mol电子;C错误;
D.不同纯净物的分子组成不同,如1mol O2含2mol原子,1mol O3含3mol原子,原子数不可能相同,D错误;
故选B。
20.(25-26高一上·河南·月考)设表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.与足量的铁充分反应,转移的电子数为
B.过氧化钠与足量反应,转移的电子数为
C.相同质量的和所含的原子数目之比为
D.向沸水中滴入含的饱和溶液,形成的胶体中胶体粒子数为
【答案】A
【解析】A. 1 mol Cl2与足量铁反应生成FeCl3,氯元素化合价从0降至-1,1 mol Cl2转移2 mol电子,电子数为2NA,A正确;
B. 78 g过氧化钠的物质的量为1 mol,与CO2反应时发生歧化反应(),1 mol Na2O2转移1 mol电子,电子数为NA,不是2NA,B错误;
C. 相同质量m下,CO的物质的量为,原子数为;CO2的物质的量为,原子数为;原子数目之比为,即22:21,不是21:22,C错误;
D. Fe(OH)3胶体粒子是多个Fe(OH)3分子的聚集体,0.02 mol FeCl3形成的胶体粒子数远小于0.02NA,D错误;
故选A。
21.(25-26高一上·河南·月考)某化学兴趣小组对不同气体进行压强、体积关系测试。如图为两个相同的体积可变的密闭容器甲和乙,分别充入(g)和(g),活塞厚度忽略不计。下列说法错误的是
A.初始状态下,与的密度之比为8:7
B.操作①后,甲中气体压强为2,分子间平均距离减小
C.操作②前后,气体的摩尔体积不变
D.在相同温度下,若将等质量的和分别充入两个容积相同的密闭容器中,则两容器中压强之比为
【答案】C
【解析】A.初始状态下,与的压强、温度、体积均相同,根据阿伏伽德罗定律,与的物质的量相等,密度,因此密度之比等于摩尔质量之比,故与的密度之比为32:28=8:7,A不符合题意;
B.操作①是等温压缩,初始体积为V0,压缩后体积为0.5 V0,体积减小,压强变为,分子间平均距离减小,B不符合题意;
C.操作②是等温膨胀,初始体积为V0,膨胀后体积为2 V0,根据气体的摩尔体积,等温下n不变,体积增大则增大,因此操作②前后摩尔体积改变,C符合题意;
D.等质量的和,物质的量之比,等温等容下,压强与物质的量成正比,故压强之比为7:8,D不符合题意;
故选C。
22.(24-25高一上·福建三明·期末)下列关于配制一定物质的量浓度溶液的说法正确的是
A.容量瓶用蒸馏水洗净后必须烘干再使用
B.用浓硫酸配制稀硫酸时,将浓硫酸稀释后立即转移到容量瓶中
C.定容时,仰视容量瓶刻度线可导致所配溶液浓度偏低
D.配制好的溶液可长时间储存于容量瓶中
【答案】C
【解析】A.容量瓶用蒸馏水洗净后无需烘干,残留水分不影响配制,烘干可能损坏仪器或引入误差,A错误;
B.浓硫酸稀释后产生大量热,需冷却至室温再转移,否则热量可能导致容量瓶破裂或体积不准确,B错误;
C.定容时仰视刻度线,实际液面高于刻度线,加入水过多,溶液体积偏大,导致浓度偏低,C正确;
D.容量瓶用于配制和定容,不宜储存溶液,长时间储存可能导致蒸发、污染或瓶体损坏,D错误;
故选C。
23.(25-26高一上·福建三明·期中)下列说法正确的是
A.中和的溶液,需为
B.从的稀硫酸中取出10mL,将其稀释到100mL,稀释后溶液中
C.向某无色溶液中滴加溶液,有白色沉淀产生,该溶液中一定有
D.同浓度的三种物质的溶液:、、,溶液体积之比为3:2:1,则浓度之比为1:2:3
【答案】B
【解析】A.中和100mL 1mol/L的H2SO4需要0.2mol NaOH(0.1L×1mol/L×2=0.2mol),质量为0.2mol×40g/mol=8g,而非4g,A错误;
B.原硫酸中c(H⁺)=2×2.0 mol∙L-1=4.0mol∙L-1,取出10mL稀释到100mL,c(H⁺)==0.4 mol∙L-1,B正确;
C.白色沉淀可能来自、等其他阴离子,未排除干扰,无法确定Cl⁻存在,C错误;
D.三种同浓度溶液(设物质的量浓度为c)中浓度分别为1c、1c、3c,浓度之比应为1:1:3,而非1:2:3,D错误;
故选B。
24.(25-26高一上·北京·期中)配制溶液的操作如下所示。下列说法正确的是
A.操作1前需称取质量为3.2 g的NaOH
B.操作2将溶解的NaOH注入容量瓶后,直接进行操作3
C.操作4如果俯视,则NaOH溶液浓度偏大
D.操作5后液面下降,需补充少量水至刻度线
【答案】C
【解析】A.实验中,使用100mL容量瓶进行溶液的配制,则操作1前需称量NaOH的质量为0.1L1.0mol∙L-140g∙mol-1=4.0g,A错误;
B.溶解后,应先冷却到室温,再进行操作3,B错误;
C.操作4如果俯视,则导致体积偏小,溶液浓度偏大,C正确;
D.操作5后液面下降,不需补充少量水至刻度线;若补充少量水至刻度线,则导致体积偏大,溶液浓度偏小,D错误;
故选C。
25.(24-25高一上·安徽六安·期末)每年10月23日上午6:02到晚上6:02被誉为“摩尔日”(Mole Day),这个时间的美式写法为6:02/10/23,外观与阿伏伽德罗常数6.02×1023相似。试用物质的量的相关知识回答以下问题:
(1)现有4g质量分数10%的NaOH溶液中,平均 个水分子中含有一个OH-离子。
(2)室温下,某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成A、B两室,A室中充入H2、O2混合气体,B室充入1mol空气,此时活塞的位置如图所示。
实验测得A室混合气体的质量为34g,若将A室H2、O2的混合气体点燃,恢复原温度后,(非气体体积忽略不计)最终活塞停留的位置在刻度 处。(填坐标数字)
(3)常温常压下,用等质量的CH4、CO、O2、H2四种气体分别吹出四个气球,气球的体积相对大小如图。其中充入气体为H2的是 。(填序号)
(4)在离子中,电子数、质子数和中子数之比为 。
(5)实验室制取氯气的化学反应方程式: ,已知:空气的平均相对分子质量为29,在干燥烧瓶中用向上排空气法收集氯气,空气未排净,瓶内气体对氢气的相对密度为15.5,瓶内气体的平均摩尔质量为 g/mol。
(6)碳有一种放射性核素,举出一种该核素的应用 。
【答案】(1)20
(2)2
(3)D
(4)10:11:8
(5) 31
(6)测定文物的年代或者示踪剂
【解析】(1)4g质量分数10%的NaOH溶液中,溶质NaOH质量为4g×10%=0.4g,NaOH物质的量为0.4g÷40g/mol=0.01mol,水的质量为3.6g,其物质的量为3.6g÷18g/mol=0.2mol,水分子与氢氧根离子物质的量之比为0.2mol:0.01mol=20: 1,根据分子数之比等于物质的量之比,因此平均20个水分子中含有一个氢氧根离子。
(2)B室充入1mol空气,由图,结合阿伏伽德罗定律可知,混合气体为2mol;实验测得室混合气体的质量为34g,设室氢气、氧气物质的量分别为amol、bmol,则a+b=2、2a+32b=34,解得a=1、b=1,若将室氢气和氧气的混合气体点燃,根据,则恢复原温度后,还有0.5mol氧气气体,再根据阿伏加德罗定律,则A和B室的体积比为1:2,因此最终活塞停留的位置在刻度2处;
(3)常温常压下,用等质量的CH4、CO、O2、H2四种气体氢气的物质的量最大,结合阿伏伽德罗定律,氢气体积最大,故分别吹出四个气球,充入气体为H2的是D;
(4)1个离子中电子数、质子数和中子数分别为10、11、8,则电子数、质子数和中子数之比为10:11:8;
(5)实验室制取氯气的化学反应为二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气、氯化锰、水:;空气未排净,瓶内气体对氢气的相对密度为15.5,瓶内气体的平均摩尔质量为15.5g/mol×2=31g/mol。
(6)碳有一种放射性核素,其具有放射性和一定的半衰期,可以用于测定文物的年代或者示踪剂。
26.(24-25高一上·辽宁·期末)I.实验室有化学纯的浓硫酸,其试剂瓶上标签部分信息如图。现需配制的溶液,请回答下列问题:
硫酸化学纯(CP)
品名:硫酸
化学式:
相对分子质量:98
密度:
质量分数:98%
(1)需量取该浓硫酸的体积是 。
(2)实验用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、 (填写仪器名称)。
(3)下列操作会使配制的溶液浓度偏低的有_______(填标号)
A.溶液未冷却至室温就转移至容量瓶中进行定容
B.量取浓硫酸时俯视刻度线
C.溶解时有少量溶液洒出
D.摇匀后发现液面下降,未加水至刻度线
II.某“84”消毒液部分标签如图所示,,请回答下列问题:
[有效成分]
[质量分数]24%
[密度]
[净含量]
[注意事项]……
(4)计算配制这样的一瓶“84”消毒液需用托盘天平称量固体的质量为 g(保留小数点后一位)。
(5)下图为某同学配制该溶液的过程,该同学的操作步骤中错误的有_______(填标号)。
A.①③⑤ B.①④⑤ C.①⑤⑥ D.④⑤⑥
(6)含氯消毒剂的消毒能力可以用“有效氯”来表示,“有效氯”是指与含氯消毒剂氧化能力相当的氯气的质量。该溶液的“有效氯”是 g。(保留小数点后一位)
【答案】(1)5.4mL
(2)10mL量筒、250mL容量瓶
(3)BC
(4)283.2
(5)B
(6)269.8
【分析】配制一定物质的量浓度的溶液,操作步骤有:计算、量取、稀释(并冷却)、移液、洗涤、定容、摇匀,据此回答。
【解析】(1)浓硫酸的物质的量浓度c= ;配制的溶液,选用250mL容量瓶,需量取该浓硫酸的体积是;
(2)配制的溶液,操作步骤有:计算、量取、稀释(并冷却)、移液、洗涤、定容、摇匀,实验用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、10mL量筒、250mL容量瓶。
(3)A.溶液未冷却至室温就转移至容量瓶中进行定容,溶液体积偏小,配制的溶液浓度偏高,故不选A;
B.量取浓硫酸时俯视刻度线,量取浓硫酸体积偏小,溶质偏少,配制的溶液浓度偏低,故选B;
C.溶解时有少量溶液洒出,溶质偏少,配制的溶液浓度偏低,故选C;
D.摇匀后发现液面下降,不需加水至刻度线,配制的溶液浓度无影响,故不选D;
选BC。
(4)配制这样的一瓶“84”消毒液需用托盘天平称量固体的质量为m=。
(5)①称量时,应该“左物右码”,①错误;
④玻璃棒引流时,下端应靠在刻度线以下,④错误;
⑤定容时,眼睛应平视刻度线,与凹液面相切,⑤错误;
错误的是①④⑤,选B。
(6)次氯酸根离子、氯气都有强氧化性,其还原产物均为氯离子,而且1mol次氯酸根离子或1mol氯气在反应中均得到2mol电子,即1mol次氯酸根离子和1mol氯气的氧化能力相当,则有n(Cl2)=n(NaClO)=,m(Cl2)=3.8mol×71g/mol=269.8g。
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