第06讲 物质的量(暑假培优讲义)新高一化学人教版
2026-06-29
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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 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.52 MB |
| 发布时间 | 2026-06-29 |
| 更新时间 | 2026-06-29 |
| 作者 | 数理化精进工作室 |
| 品牌系列 | 上好课·暑假轻松学 |
| 审核时间 | 2026-06-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58555320.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第06讲 物质的量
内容导航
暑期启航·目标明确:暑期提前规划学习任务,明确阶段目标与提升路径
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分层精练·培优拓展:基础巩固与培优拓展结合,分层训练提升综合应用能力
1.理解物质的量、摩尔、阿伏伽德罗常数的含义,掌握微粒数与物质的量的换算关系。
2.掌握摩尔质量概念,能进行质量、物质的量、微粒数之间的简单计算。
3.初步学会使用物质的量描述微观粒子,建立宏观物质与微观粒子的联系。
4.能规范书写相关计算公式,养成严谨的化学计算与审题习惯。
重点01 物质的量
1.物质的量
在对化学反应进行定量研究时,为了将可称量的物质与难以称量的微观粒子之间联系起来,国际上采用了一个新的物理量——物质的量。物质的量表示含有一定数目粒子的集合体,符号为n,是国际单位制中规定的7个基本物理量之一。
2.物质的量的单位——摩尔
物质的量的单位是摩尔,简称摩,用符号“mol”表示,摩尔是国际单位制中7个基本单位之一,类似于长度的基本单位——米。
国际上规定,1mol任何粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023。1mol 任何粒子所含的粒子数都相等,都约为6.02×1023。例如:1 mol Fe中约含有6.02×1023个Fe原子,1mol H2O中约含有6.02×1023个H2O分子。
3.阿伏加德罗常数
(1)阿伏加德罗常数的概念
1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数,符号为NA,单位为mol-1。
(2)物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与粒子数(N)之间的关系
①1mol水分子含有1×NA个水分子;②1mol 水分子含有1×NA个氧原子
③1mol 水分子含有2×NA个氢原子;④1mol 水分子含有10×NA个电子
由上述关系可以得出粒子数(N)=物质的量(n)×阿伏加德罗常数(NA),即N=n×NA。
4.摩尔质量
1.摩尔质量的含义
(1)摩尔质量表示单位物质的量的物质所具有的质量,符号为M。
(2)摩尔质量的表达式为M = m/n,所以摩尔质量M的常用单位为g·mol-1。
2.摩尔质量与相对原子(分子)质量的关系
1mol任何微粒(原子、分子、离子等)的质量以克为单位时(即摩尔质量),在数值上等于该微粒的相对原子(分子)质量。
3.质量、物质的量、粒子数之间的关系
物质的量可以把物质的宏观量(如质量)与原子、分子或离子等微观粒子的数量联系起来。具体关系如下
基本关系式
(1)n= (n表示物质的量,单位是mol;N表示粒子数;NA表示阿伏伽德罗定律常数,单位是 mol-1)
(2)n= (n表示物质的量,单位是mol;m为物质的质量,单位是g;M为摩尔质量,单位是 g·mol-1)
【方法技巧】
①摩尔质量定义中的“单位物质的量的物质”是指分子、原子或离子等微观粒子。
②相对分子质量、物质的量和摩尔质量的大小和单位关系
物理量
单位
数值
相对原子(分子)质量
1
相同
1mol 物质的质量
g
摩尔质量
g·mol-1
③物质的摩尔质量是物质的固有属性,不随状态及物质的量的多少而变化,取决于物质的组成和化学式的表示形式。
④摩尔质量的单位有g·mol -1或kg·mol -1等,只有以g·mol -1为单位时,其在数值上才与微观粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。
重点02 气体摩尔体积
一、决定物质体积大小的因素
下表列出了20℃时几种固体和液体的密度,请计算出1 mol这几种物质的体积
状态
物质
粒子数
1 mol该物质的质量
密度( g·cm-3)
1 mol该物质的体积( cm3)
固态
Fe
6.02×1023
56 g
7.86
7.12
Al
6.02×1023
27 g
2.70
10
液态
H2O
6.02×1023
18g
0.998
18.04
H2SO4
6.02×1023
98 g
1.83
53.55
结论
相同条件下1 mol固体、液体的体积差别较大
下表列出了0℃、101 KPa(标准状况)时O2和H2密度,请计算出1 molO2和H2的体积
状态
物质
粒子数
1 mol该物质的质量
密度( g·L-1)
1 mol该物质的体积(L)
固态
O2
6.02×1023
32 g
1.429
22.39 L
H2
6.02×1023
2.016 g
0.0899
22.42 L
结论
相同条件下,1 mol气体的体积近似相等,在标准状况下约为22.4 L
1、物质体积大小的影响因素:
从微观来角度来看,物质体积的大小取决于构成这种物质的粒子的数目、粒子的大小和粒子之间的距离
2、决定固体或液体体积的主要因素
固态、液态物质粒子之间的距离是非常小的,因此决定固体或液体体积的主要因素则是构成物质的粒子的数目和粒子的大小。1mol不同固态物质或液态物质含有的粒子数相同,这就使得固态物质或液态物质的体积主要取决于粒子的大小。由于构成不同固态、液态物质的粒子本身的大小不同,所以1mol固态、液态物质的体积不同
3、决定气体体积的主要因素
对于气体来说,分子之间的距离(一般指平均距离)远远大于分子本身的直径,因此决定气体体积的主要因素则是构成气体的分子的数目和分子之间的距离,在分子数相同(如:1mol)的条件下,其体积主要决定于分子之间的距离,而分子间的距离与温度、压强有密切关系,而在相同的温度、压强下,任何气体分子间的距离可以看成是相等的。因而,在相同的温度和压强下,分子数相同的任何气体都具有相同的体积
二 、气体摩尔体积
1、定义:单位物质的量的气体所占有的体积,叫做气体的摩尔体积
2、符号:Vm
3、单位:L·mol-1(或L/mol)
4、计算公式:Vm=
5、影响气体摩尔体积的因素:气体摩尔体积的数值取决于气体所处的温度和压强
6、数值:①在标准状况(温度为0℃,压强为101 KPa)下,气体摩尔体积为22.4 L·mol-1
②在通常状况(温度为25℃,压强为101 KPa))下,气体摩尔体积为24.5L·mol-1
③当温度和压强一定时,气体的摩尔体积为一定值
7、标准状况下气体体积的计算
①气体的物质的量n= mol②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=·NA④气体的质量m=n·M=·M g
三、气体摩尔质量或相对分子质量的计算
1.利用气体的摩尔体积和密度
在一定条件下,M =Vm·ρ。
2.利用相对密度
在同温同压下,若A气体相对B气体的密度为D,即=D、则,
3.利用摩尔质量的定义
4.混合气体的平均摩尔质量
其中,表示混合气体中某一组分的物质的量分数。
由于同温同压下,气体的体积之比等于气体的物质的量之比,因此,混合气体中某一组分的物质的量分数等于该组分的体积分数。
则其中,表示混合气体中某一组分的体积分数。
【方法技巧】
①决定物质体积的因素图示
②有关气体摩尔体积的几种计算
①气体的物质的量
n = V/Vm
②气体的摩尔质量
M =Vm·ρ
③气体的粒子数
N =n·NA =
④气体的质量
m =n·M=
③Vm≈22.4L·mol -1的应用
注意条件:必须指明条件为标准状况,非标准状况下,1mol气体的体积不一定是22.4L。
注意物质的状态:必须为气态。如水、酒精、SO3、CCl4,等物质在标准状况下不是气体,则不能使用Vm≈22.4L·mol -1。
④气体摩尔体积与22.4 L·mol -1的关系
气体摩尔体积的适用范围是气态物质,可以是单一气体,也可以是混合气体,即与气体的种类无关。如0.2mol H2与0.8mol O2的混合气体在标准状况下的体积约为22.4 L。
标准状况下任何气体的气体摩尔体积均约为22. 4 L·mol -1,非标准状况下气体摩尔体积可能是22.4 L·mol -1,也可能不是22.4 L·mol -1。即1mol气体的体积若为22.4 L,它所处的状况不一定是标准状况,如气体在273 ℃和202 kPa时,Vm也为22.4 L·mol -1
重点03 阿伏加德罗定律及其推论
阿伏加德罗定律
1、定律内容:同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同的分子数
2、理想气体的状态方程:pV=nRT
[其中:p为气体压强,V为气体体积,n为物质的量,R为常数,T为温度(单位为开尔文,符号是K)]
由理想气体的状态方程结合物质的量的相关公式可以推出:
3、体积之比
(1)同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比,也等于其分子数之比
(2)公式:==
(3)应用:比较相同条件(同温同压)下,如:0.3 mol H2和0.2 mol CH4
①比较气体体积的大小可以直接比较物质的量的大小:V( H2)>V(CH4)
②求体积比可以转化为求物质的量之比:V( H2):V(CH4)=0.3:0.2=3:2
③求体积分数可以转化为求物质的量分数:
4、压强之比
(1)同温同体积时,气体的压强之比等于其物质的量之比,也等于其分子数之比
(2)公式:==
5、密度之比
(1)同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比,也等于其相对分子质量之比
(2)公式:=
(3)应用:比较相同条件(同温同压下),气体的密度相对大小
6、质量之比
(1)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,也等于其相对分子质量之比
(2)公式:=
【方法技巧】
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”
③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是分子不是原子
⑤同温同压下,相同体积的任何气体含有相同物质的量的分子
重点04 物质的量浓度
1.物质的量浓度
(1)物质的量浓度的含义:物质的量浓度表示单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量,也称为B的物质的量浓度,符号为cB。
(2)物质的量浓度的计算公式和单位:,其中nB为溶质的物质的量,V为溶液的体积。由物质的量浓度的计算公式可知,物质的量浓度的常用单位为 mol/L(mol·L-1)或 mol/m3(mol ·m-3)。
2.物质的量浓度和溶质质量分数的比较
物质的量浓度c
质量分数
概念
以单位体积溶液中所含溶质的物质的量来表示溶液组成的物理量
以溶质的质量与溶液的质量的比值来表示溶液的组成的物理量
溶质的单位
mol
g
溶液的单位
L
g
表达式
两者关系
(:摩尔质量,单位g·mol-1;ρ:密度,单位g·cm-3)
3.物质的量浓度与溶质的质量分数的换算
换算公式
。其中M为溶质B的摩尔质量,ρ为溶液的密度(g·cm-3),ω为溶质的质量分数。
推导方法
设溶液体积为1L,则
①溶质的质量:m=1L×000mL·L-1×ρg·cm-3(溶液的密度)×ω(溶质的质量分数)=1 000ρωg
②溶质的物质的量:
③溶质的物质的量浓度:
4.溶液的稀释或混合的计算
1、浓溶液稀释 (稀释规则:稀释前后溶质的质量和物质的量均不变)
(1)溶质的质量不变:m(浓)·w(浓)=m(稀)·w(稀);m(稀)=m(浓)+m(水)
(2)溶质的物质的量不变:c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)
2、相同溶质两溶液混合 (混合规则:混合前后溶质的质量不变)
(1)溶质的质量不变:m1w1+m2w2=m(混)·w(混),式中,m1+m2=m3 (质量有加和性)
即:w(混合)=
(2)溶质的物质的量不变:c1V1+c2V2=c(混)·V(混)
5.配制一定物质的量浓度的溶液
1、配制一定物质的量浓度溶液专用仪器——容量瓶
(1)容量瓶的结构与规格
①结构:细颈、梨形、平底玻璃瓶,瓶口配有磨口塞或塑料塞
②标志:温度、容量和刻度线
③规格:100mL﹑250mL﹑500mL﹑1000mL
④用途:容量瓶是一种容积精密的仪器,常用于配制一定物质的量浓度的溶液
2、容量瓶的使用和注意事项
(1)使用容量瓶的第一步操作是检查是否漏水
①容量瓶的检漏方法:向容量瓶中注入一定量水,盖好瓶塞。用食指摁住瓶塞,另一只手托住瓶底,把瓶倒立,观察是否漏水。如不漏水,将瓶正立并将塞子旋转180°后塞紧,再检查是否漏水。如不漏水,该容量瓶才能使用
②关键词:注水→盖塞→倒立→观察→正立→旋180°→倒立→观察
(2)选择容量瓶的原则——“大而近”原则
选择容量瓶遵循“大而近”原则:所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积
如:需用480 mL某溶液应选择500 mL容量瓶来配制溶液
(3)使用容量瓶注意“四不能”
①不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释; ②不能作为反应容器或长期贮存溶液的容器;
③不能加入过冷或过热的液体; ④不能配制任意体积的溶液
溶液的配制过程——以“配制100 mL 1.00 mol/L NaCl溶液”为例
1、基本原理:根据欲配制溶液的体积和溶质的物质的量浓度,用有关物质的量浓度计算的方法,求出所需溶质
的质量或体积,在容器内将溶质用溶剂稀释为规定的体积,就得欲配制得溶液 (由固体配制溶液)、
(由浓溶液配制稀溶液)
2、主要仪器
(1)固体配制溶液 (配制100 mL 1.00 mol/L NaCl溶液):
托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、100ml容量瓶、胶头滴管、试剂瓶 (不需要量筒)
(2)浓溶液配制稀溶液 (18.4mol/L的浓H2SO4配制1 mol/L的稀H2SO4100 mL)
量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、100ml容量瓶、试剂瓶
3、配制过程示意图
4、配制步骤
步骤及装置
操作及注意事项
①计算
①根据n(固体)= c·V(V以容量瓶体积计算)
m(固体)= n(固体)×M,求固体质量
c(浓溶液)· V(浓溶液)=c(所配溶液)· V(容量瓶),求浓溶液的体积。
②计算溶质的质量时要根据容量瓶的容积来计算,计算结果保留一位小数
②称量/量取
固体用托盘天平称量
①在使用天平时应“一平,二调,三称量”;
②称量时“左物右码”勿放反,先垫纸片再称量(强腐蚀性物质用小烧杯,如氢氧化钠等物质);
③读数时注意用砝码质量加游码质量
浓溶液用量筒量取
①选择合适的量筒,先用水清洗,再用所量取的浓溶液物质润洗
②先往量筒中加入浓溶液,眼睛平视刻度线,等凹液面接近刻度线时改用胶头滴管逐滴加入
①把固体加入烧杯后,加入适量的水,用玻璃棒顺时针搅拌。
②在搅拌过程中速度适中、用力不能过猛,防止液体飞溅
物质溶解过程中一般会产生热效应,而物质本身都会热胀冷缩,溶液冷却到室温的目的是防止给后续操作带来误差
玻璃棒在引流时:①下端要抵在刻度线以下,防止定容时刻度线上方有液体,导致定容后液体体积变大。
②上端要在容量瓶瓶口中央,防止在转移液体时使液体洒落在容量瓶的外侧
将烧杯内壁和玻璃棒用蒸馏水洗涤2~3次,并将洗涤液转移至容量瓶,轻轻摇动,使溶液混合均匀。
①溶解及洗涤所用水的总体积一定不能超过要配制溶液的体积。
②洗涤时玻璃棒和烧杯一起洗涤。
③为保证溶质不损失,应将烧杯内壁及玻璃棒洗涤2~3次,且将洗涤液也注入容量瓶
在加蒸馏水时,先将蒸馏水用烧杯沿玻璃棒注入容量瓶,离刻度线1~2cm时改用胶头滴管滴加,眼睛要平视刻度线,直到凹液面的最低处和刻度线相切
①盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶反复上下颠倒,摇匀。
②在摇匀时不能用力过猛,防止液体从上口冲出
把配好的溶液转移到试剂瓶中,在试剂瓶上标注药品的名称及浓度,易分解的试剂也可以标注配制试剂的日期
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、常见的误差分析实例
操作步骤
引起误差的操作
影响因素
对cB的影响
mB(或nB)
V
①计算
计算结果 m(NaOH)=0.22 L×1.00 mol·L-1×40g·mol-1 =8.8 g
偏小
-
偏小
②称量
砝码生锈或沾有其他物质(没有脱落)
偏大
-
偏大
砝码与物品颠倒(使用游码)
偏小
-
偏小
称量时间过长
偏小
-
偏小
③溶解
有少量液体溅出
偏小
-
偏小
④转移
容量瓶内有少量水
无影响
无影响
无影响
⑤洗涤
未洗涤或洗涤液未注入容量瓶
偏小
-
偏小
⑥定容
未冷却至室温就进行定容
-
偏小
偏大
仰视读数
-
偏大
偏小
俯视读数
-
偏小
偏大
液面超出刻度线后用胶头滴管吸出一部分溶液
偏小
-
偏小
⑦摇匀
摇匀后液面下降,补充水
-
偏大
偏小
⑧装瓶
试剂瓶刚用蒸馏水洗过
-
偏大
偏小
【方法技巧】
注意1:量筒的使用注意事项
①量筒的常见规格有10 mL、25 mL、50 mL、100 mL、250 mL、500 mL、1000 mL等。
②量筒没有“0”刻度。
③为了减小实验误差,量取溶液时应根据所取溶液的体积,尽量选用能一次量取的最小规格的量筒,如量取7mL液体应选用10mL量筒。
注意2:定容时的读数问题
俯视刻度线时溶液实际体积小于读数,仰视刻度线时溶液实际体积大于读数,都会产生误差。
注意3:准确配制一定物质的量浓度溶液的两个关键
①准确称量固体溶质的质量(或准确量取浓溶液的体积);②准确标定所配制溶液的体积。
考向01 有关物质的量的计算与阿伏伽德罗常数的应用
【典例01】(25-26高一上·安徽淮北·期中)设表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.1.8 g的中,所含电子总数为
B.1 mol·L-1的NaOH溶液中,所含Na+总数为
C.46 g NO2和N2O4的混合物中,所含原子总数为3
D.标准状况下,H2和O2各11.2 L相混合,混合气体所含分子总数为
【答案】B
【详解】A.1.8g 的物质的量为,每个含10个电子,总电子数为,A正确;
B.仅给出NaOH溶液的物质的量浓度,未给出溶液体积,无法根据计算的物质的量及总数,B错误;
C.和的最简式均为,46 g混合物中单元的物质的量为,每个单元含3个原子,总原子数为,C正确;
D.标准状况下,11.2 L 和11.2 L 的物质的量均为0.5 mol,二者常温常压下不反应,总物质的量为1 mol,分子总数为,D正确;
故选B。
【即时提升1-1】(25-26高一上·浙江杭州·期中)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.2.24L和混合气体含有的总原子数为
B.溶液中含有离子总数目为
C.7.8g与足量反应,电子转移总数为
D.16g和的混合物中含有O原子的数目为
【答案】D
【详解】A.没有说明混合气体所处的状况,无法用计算气体的物质的量,因此无法确定总原子数,A错误;
B.没有给出硝酸铵溶液的体积,无法计算溶质的物质的量,无法确定溶液中离子总数,B错误;
C.7.8 g Na2O2的物质的量为,Na2O2与CO2的反应为歧化反应,1mol Na2O2参与反应转移1 mol电子,因此0.1 mol Na2O2反应转移电子总数为,C错误;
D.O2和O3都由氧原子构成,16 g二者混合物中,氧原子总质量为16 g,氧原子的物质的量为,因此含有的O原子数目为,D正确;
故选D。
【即时提升1-2】(25-26高一上·北京顺义·期末)下列说法不正确的是
A.的摩尔质量是
B.1mol的体积一定为22.4L
C.中含有的分子数约为
D.溶液中含有
【答案】B
【详解】A.CO2的相对分子质量为44,因此摩尔质量是44g·mol-1,A正确;
B.1mol Cl2的体积在标准状况下为22.4L,选项未指定状态,因此不一定为22.4L,B错误;
C.所含氢气分子数约为6.02×1023,C正确;
D.溶液中K2SO4物质的量为0.5mol,每个K2SO4含2个K+,故K+物质的量为1mol,D正确;
故选B。
考向02 气体摩尔体积及其相关计算
【典例02】(25-26高一上·山东德州·开学考试)下列说法正确的是
A.气体摩尔体积就是
B.在标准状况下,22.4 L水的质量约为18g
C.标准状况下22.4 L任何气体都含有约个分子
D.和的混合气体在标准状况下的体积约44.8 L
【答案】C
【详解】A.气体摩尔体积的数值随温度、压强变化而改变,标准状况下,气体摩尔体积约22.4 L/mol,A错误;
B.标准状况下水不是气态,不能使用气体摩尔体积计算其物质的量,22.4 L水的质量远大于18 g,B错误;
C.标准状况下,22.4 L任何气体的物质的量为1 mol,含有的分子数约为个,C正确;
D.标准状况下1 mol任何气体(包括混合气体)的体积约为22.4 L,故1 mol和的混合气体体积约为22.4 L,不是44.8 L,D错误;
故选C。
【即时提升2-1】(25-26高一上·北京·期末)氮化铝(AlN)是一种新型材料,可由Al和直接反应得到,其化学反应方程式为:。
(1)该反应中氮元素的化合价___________(填“升高”或“降低”),做还原剂的物质是___________。
(2)理论上每生成2 mol AlN,消耗的体积在标准状况下为___________L,转移电子的物质的量为___________mol。
【答案】(1) 降低 Al
(2) 6
【分析】该反应为铝与氮气在高温下的化合反应:。氮元素从中的0价降低至中的-3价,被还原;铝元素从0价升高至+3价,被氧化,作为还原剂,每生成2 mol ,消耗1 mol ,转移6 mol电子,据此分析。
【详解】(1)氮元素的化合价降低;做还原剂的物质是Al;故答案为:降低;Al;
(2)生成2 mol ,消耗1 mol ,标准状况下体积为; 每生成2 mol ,转移电子的物质的量为,故答案为:22.4;6。
【即时提升2-2】(25-26高一上·湖北孝感·期末)设为阿伏加德罗常数的值,则下列说法正确的是
A.通常状况下,与足量的稀盐酸反应,生成的分子数为
B.标准状况下,中含有的氯原子数为
C.常温常压下,与完全反应转移电子数为
D.常温常压下,甲烷中含有的氢原子数为
【答案】C
【详解】A.的物质的量为,与足量稀盐酸反应时,根据反应关系,生成的物质的量为,分子数为,故A错误;
B.标准状况下为液态,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,无法确定氯原子数目,故B错误;
C.的物质的量为,与反应时发生歧化反应生成碳酸钠和氧气,反应转移电子,故反应转移电子数为,故C正确;
D.常温常压下气体摩尔体积大于,甲烷的物质的量小于,含有的氢原子数小于,故D错误;
选C。
考向03 物质的量浓度及其计算
【典例03】(25-26高一上·浙江杭州·期中)下图是某种饮用矿泉水标签的部分内容,下列说法正确的是
饮用矿泉水
净含量:500
配料表:纯净水 氯化钾 硫酸镁
保质期:12个月
主要离子成分:
钾离子():0.5~3.9:镁离子():0.1~4.8
A.标签所示浓度为物质的量浓度
B.实验室可用该矿泉水配制溶液
C.该矿泉水中最大值为
D.一瓶该饮用矿泉水中
【答案】D
【详解】A.物质的量浓度的单位为mol/L,标签所示浓度单位为mg/L,属于质量浓度,不是物质的量浓度,故A错误;
B.该矿泉水中含有氯化钾,电离出Cl-,Cl-会与AgNO2电离出的Ag+反应生成AgCl沉淀,不能用该矿泉水配制AgNO3溶液,故B错误;
C.该矿泉水中K+的最大含量为3.9 mg/L,1L矿泉水中K+的最大物质的量为,因此最大值为,不是,故C错误;
D.矿泉水中硫酸根来自硫酸镁,因此,Mg2+最大含量为4.8 mg/L,计算得最大,该矿泉水净含量为0.5 L,因此最大,即,故D正确;
故答案为D。
【即时提升3-1】(25-26高一上·浙江杭州·期末)钢铁制品经常进行烤蓝处理,即在铁制品的表面生成一层致密的。
某小组为了研究烤蓝铁片,进行了以下实验操作:
Ⅰ.把一定量烤蓝铁片加工成均匀粉末;
Ⅱ.取一定量的粉末,放入的盐酸中,恰好完全反应,生成标准状况下的体积为1120,向溶液中滴入溶液,无明显现象;将反应后的溶液稀释至200。
已知:①不考虑空气对反应的影响;②杂质不参与反应;③。
请计算:
(1)稀释后溶液中___________。
(2)样品中:___________。
【答案】(1)
0.35
(2)
0.005
【详解】(1)反应后滴加KSCN无明显现象,说明溶液中溶质仅为,盐酸恰好完全反应,,故。根据的组成,,稀释至200 mL后,;
(2)标况下,由反应可知,该反应生成。则反应生成的,由方程式计量关系得。
【即时提升3-2】(25-26高一上·浙江杭州·期中)某溶液中只含有四种离子,已知其中三种离子、、的物质的量浓度分别为、、,则溶液中另一离子及其物质的量浓度可能
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】溶液呈电中性,需满足电荷守恒,则离子总正电荷为,已知总负电荷为,正电荷总量小于负电荷总量,因此另一离子一定是阳离子,据此分析作答。
【详解】A.根据分析,另一离子一定是阳离子,为阴离子,A项不符合题意;
B.会与反应生成沉淀,不能在溶液中大量共存,B项不符合题意;
C.为阳离子,所带正电荷为,总正电荷为,与总负电荷相等,满足电荷守恒,且与已知离子不反应,可以大量共存,C项符合题意;
D.根据分析,另一离子一定是阳离子,为阴离子,D项不符合题意;
答案选C。
考向04 一定物质的量浓度溶液的配制
【典例04】(25-26高一上·浙江杭州·期中)现欲用质量分数为98%的浓硫酸(密度为1.84)配制的稀硫酸。回答下列问题:
(1)该浓硫酸的浓度为___________,需用量筒量取浓硫酸的体积为___________。
(2)配制上述溶液过程中需要的仪器有烧杯、量筒、玻璃棒,还需用到的玻璃仪器有___________。
(3)下列为配制溶液部分过程的示意图,错误的是___________(填选项字母)。
(4)经测定配制的稀硫酸其浓度大于0.5,引起误差的原因可能是___________。
A.将量取的浓硫酸倒入烧杯后,洗涤量筒,并将洗涤液也倒入烧杯
B.定容时俯视容量瓶刻度线
C.转移溶液后,未洗涤烧杯和玻璃棒
D.定容摇匀后发现液面低于容量瓶的刻度线,再加水至刻度线
E.使用未经干燥的容量瓶
【答案】(1) 18.4 6.8
(2)250 mL容量瓶、胶头滴管
(3)ADE
(4)AB
【详解】(1)质量分数为98%的浓硫酸,密度为,设体积为1 L,溶液的质量,溶质的质量,溶质的物质的量,硫酸的浓度。
配制的稀硫酸需用250mL的容量瓶,根据配制前后溶质的物质的量不变,可得需要浓硫酸的物质的量,,故需用量筒量取浓硫酸的体积为6.8 mL。
(2)配制上述溶液过程中需要的仪器有烧杯、量筒、玻璃棒,还需用到的玻璃仪器有250 mL容量瓶、胶头滴管定容。
(3)A.稀释浓硫酸时为防止液滴飞溅,应将浓硫酸加入水中,A错误;
B.稀释后的硫酸溶液在玻璃棒引流下将溶液转移到容量瓶中,B正确;
C.将蒸馏水加入容量瓶中至接近刻度线2-3 cm,C正确;
D.当接近刻度线2-3 cm时换用胶头滴管定容,此时眼睛应平视刻度线,D错误;
E.定容结束后盖上容量瓶盖子,将溶液摇匀,不应上下晃动,应左右摇动,E错误;
故选ADE。
(4)A.量筒中的液体转移后不能洗涤量筒,并将洗涤液也倒入烧杯,会导致溶质质量增大,浓度偏大,A符合题意;
B.定容时俯视容量瓶刻度线,会导致水加少了,浓度偏大,B符合题意;
C.转移溶液后,未洗涤烧杯和玻璃棒,则烧杯、玻璃棒上附着的溶质没有加入到容量瓶中,配制后浓度降低,C不符合题意;
D.定容摇匀后发现液面低于容量瓶的刻度线,此时已得到需要浓度的溶液,若再加水至刻度线使浓度较低,D不符合题意;
E.使用未经干燥的容量瓶,对配制结果没有影响,E不符合题意;
故选AB。
【即时提升4-1】(25-26高一上·安徽淮北·期中)某同学配制100 g质量分数为11%的葡萄糖溶液,下列操作会导致所配溶液浓度偏高的是
A.用托盘天平称葡萄糖时,砝码放在左盘 B.转移葡萄糖时,纸上有少量残留
C.用量筒量取水时,俯视刻度线 D.配好溶液装入试剂瓶时,有少量洒出
【答案】C
【详解】A.配制100 g质量分数为11%的葡萄糖溶液,需葡萄糖质量为,称量时需用到游码,砝码放在左盘时,葡萄糖实际质量=砝码质量-游码质量,导致溶质质量偏小,根据,所配溶液浓度偏低,A不符合题意;
B.转移葡萄糖时纸上有少量残留,会使溶解的溶质质量偏小,所配溶液浓度偏低,B不符合题意;
C.用量筒量取水时俯视刻度线,读取的数值大于实际量取水的体积,导致溶剂质量偏小,溶质质量不变,所配溶液浓度偏高,C符合题意;
D.溶液具有均一性,配好的溶液装入试剂瓶时有少量洒出,不会改变溶液的浓度,D不符合题意;
故选C。
【即时提升4-2】(25-26高一上·浙江杭州·期中)配制溶液,部分过程示意图如下。
下列说法正确的是
A.步骤1中,需使用托盘天平称取的固体质量为1.06g
B.步骤1中溶解后无需冷却,可以直接进行步骤2
C.若步骤2烧杯中的液体洒到容量瓶外,则所配溶液
D.步骤4摇匀后,若容量瓶中液面低于刻度线,应再滴加少量蒸馏水至刻度线
【答案】C
【详解】A.托盘天平精确度为0.1g,无法称取1.06g 固体,实际应称取1.1g,A错误;
B.溶解放热,未冷却直接转移,待溶液冷却后体积偏小,会使所配溶液浓度偏高,需冷却至室温再进行步骤2,B错误;
C.步骤2烧杯中液体洒到容量瓶外,会导致溶质物质的量偏小,根据,所配溶液,C正确;
D.摇匀后液面低于刻度线是部分溶液附着在瓶塞、瓶颈内壁导致的正常现象,若补加蒸馏水会使溶液体积偏大,浓度偏低,无需补加,D错误;
答案选C。
基础巩固
1.(25-26高一上·山东德州·开学考试)下列说法正确的是
A.硫酸的摩尔质量是98g
B.中含有的质量为2g,含有O的质量为16g
C.一定条件下,与的质量相同
D.1molCO的质量为28g/mol
【答案】C
【详解】A.摩尔质量的单位为,硫酸的摩尔质量是,不是,A错误;
B.由氢原子和氧原子构成,分子中不存在分子,不能表述为含有的质量,B错误;
C.的质量为,的质量为,二者质量相同,C正确;
D.质量的单位为,的质量为,是的摩尔质量,D错误;
故选C
2.(25-26高一上·山西阳泉·开学考试)锡是传统的“五金”之一,可制造焊接材料以及各种合金。人类使用锡的历史至少已有5500年,古代冶锡的反应原理为。下列关于该反应的说法正确的是
A.氧化锡在反应中被氧化 B.每生成1molCO2,转移4NA个电子
C.M是CO D.氧化产物与还原产物个数比为
【答案】C
【详解】A.氧化锡中Sn元素化合价从+4价降低到0价,得电子被还原,不是被氧化,A错误;
B.该反应中2mol SnO2得8mol电子,总转移电子数为8,每生成1mol 对应转移个电子,不是,B错误;
C.根据质量守恒,反应物共含4个O原子、3个C原子,生成物含2个O原子、1个C原子,剩余2个O原子和2个C原子,故,M为,C正确;
D.氧化产物为2个和1个共3个,还原产物为2个,个数比为,不是,D错误;
故选C。
3.(24-25高一上·江苏南京·期中)用密度为ρ1 g·cm-3、质量分数为w的浓盐酸,与水按体积比1∶4配制成稀盐酸,密度为ρ2 g·cm-3,则所配制的稀盐酸的物质的量浓度为
A.mol·L-1 B.mol·L-1
C.mol·L-1 D.mol·L-1
【答案】C
【详解】设取1 L浓盐酸、4 L水进行配制,稀释前后溶质的物质的量不变,则在浓溶液中溶质HCl的物质的量;稀溶液总质量m总==,稀释后溶液体积,代入化简得,故选C。
4.(25-26高一上·浙江杭州·期中)配制的的溶液,不需要的仪器是
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】配制的的溶液的步骤为:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀,根据实验步骤,可知需要的仪器有:托盘天平、烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶、胶头滴管,不需要试管,故选D。
5.(25-26高一上·浙江杭州·期末)下列说法中正确的是
A.任何气体所含气体的原子数目都相等
B.摩尔可以把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来
C.氧气的摩尔质量就是其相对分子质量
D.一个水分子的质量约为
【答案】D
【详解】A.不同气体分子中所含原子个数不同,1mol不同气体所含分子数相等,但原子数不一定相等,例如1 mol O2含2 mol氧原子,1 mol He只含1 mol He原子,A错误;
B.摩尔是物质的量的单位,物质的量才是将物质的宏观数量与微观粒子数量联系起来的物理量,B错误;
C.摩尔质量是有单位的物理量,单位为g/mol,相对分子质量是无量纲的比值,二者概念不同,摩尔质量仅在数值上等于相对分子质量,C错误;
D.水的摩尔质量为18 g/mol,1mol水约含6.02×1023个水分子,因此一个水分子的质量为,D正确;
故选D。
6.(25-26高一上·浙江杭州·期中)下列说法不正确的是
A.8.0g和的混合气体在标准状况下体积为8.96L,则混合气体的平均摩尔质量为
B.取的溶液,加入溶液,恰好完全沉淀,原溶液中
C.将的溶液加蒸馏水稀释到,所得溶液的
D.质量分数20%的溶液密度为,则该溶液中
【答案】B
【详解】A.标准状况下8.96L混合气体总物质的量为,平均摩尔质量,A正确;
B.溶液中,与按物质的量比1:1反应,故;中,得,原溶液体积为0.01L,因此,B错误;
C.稀释前后溶质物质的量不变,稀释后,硫酸完全电离,故,C正确;
D.质量分数20%的溶液密度为,利用公式计算得,完全电离,因此,D正确;
故选B。
7.(25-26高一上·浙江杭州·期中)硫化氢是一种污染气体,其转化和再利用是环境保护和绿色化学的重要研究课题之一。如下图所示,将和空气的混合气体通入、和的混合溶液中回收不溶性单质S。已知不溶于水和酸。下列说法中,正确的是
A.反应①的离子反应方程式为:
B.反应②的氧化剂可以更换为酸性溶液,效率更高
C.反应③中,每生成总共转移电子
D.回收S单质的实验操作为蒸发浓缩、冷却结晶
【答案】C
【分析】由催化循环图可知,反应①的离子方程式为,反应②的离子方程式为,反应③的离子方程式为;
【详解】A.H2S为弱酸,不能拆为离子形式,故反应①的离子方程式为,A错误;
B.若反应②换为酸性KMnO4溶液作氧化剂,则还原产物Mn2+无法在反应③中被O2氧化为,无法实现催化循环,B错误;
C.由反应③的离子方程式可知,1个Fe2+被氧化为Fe3+失去1个电子,故每生成1 mol Fe3+总共转移1 mol电子,C正确;
D.S单质不溶于水,反应②中S以沉淀形式析出,故回收S单质的实验操作为过滤,D错误;
故答案选C。
8.(25-26高一上·浙江杭州·期中)标准状况下,6.72L气体化合物可以完全分解产生和约个,则x和y的值分别为
A., B., C., D.,
【答案】B
【详解】原化合物物质的量为,根据氧原子守恒得,解得;物质的量为,根据F原子守恒,,得,故答案选B。
9.(25-26高一上·浙江杭州·期中)下列说法正确的是(表示阿伏加德罗常数)
A.标准状况下,中含有的分子数约为
B.1的盐酸溶液中含有个
C.标准状况下,含原子数为
D.将晶体溶于水配成100溶液,则所得溶液浓度为1.00
【答案】D
【详解】A.N2的摩尔质量为28g/mol,14g N2的物质的量为,含有的分子数约为,A错误;
B.题目未给出盐酸溶液的体积,无法计算溶液中H⁺的物质的量与数目,B错误;
C.标准状况下水为液态,不能用气体摩尔体积计算22.4L H2O的物质的量和原子数,C错误;
D.5.85g NaCl的物质的量为,配成100mL溶液后,浓度,D正确;
故选D。
10.(25-26高一上·浙江杭州·期中)下列溶液含有的氯离子物质的量浓度最大的是
A.溶液 B.溶液
C.溶液 D.溶液
【答案】C
【详解】A.NaCl电离产生1个Cl⁻,氯离子物质的量浓度为1×0.2mol/L = 0.2mol/L,不是最大,不符合题意;
B.KClO3在溶液中电离出K⁺和ClO,不产生Cl⁻,氯离子浓度为0,不符合题意;
C.CaCl2电离产生2个Cl⁻,氯离子物质的量浓度为2×0.2mol/L = 0.4mol/L,是四个选项中最大的,符合题意;
D.AlCl3电离产生3个Cl⁻,氯离子物质的量浓度为3×0.1mol/L = 0.3mol/L,不是最大,不符合题意;
故选C。
11.(25-26高一上·浙江杭州·期中)表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.完全反应制取漂白粉转移电子数目为
B.固体中含离子总数为
C.常温常压下,由和组成的混合气体56g含有的分子数为
D.常温常压下,的溶液中含有的硝酸根离子为
【答案】C
【详解】A.制取漂白粉时Cl2与石灰乳反应,Cl2既作氧化剂又作还原剂,1mol Cl2完全反应时转移电子数目为,不是,A错误;
B.由和过氧根离子构成,1mol 中含2mol 和1mol ,离子总数为,不是,B错误;
C.CO和的摩尔质量均为,56g混合气体的物质的量为,含有的分子数为,C正确;
D.题目只给出溶液浓度,未说明溶液体积,无法计算硝酸根离子的数目,D错误;
故选C。
12.(25-26高一上·浙江杭州·期中)将钠投入液氨中,快速得到深蓝色溶液,并慢慢产生气泡。研究表明,生成深蓝色溶液的反应方程式:(深蓝色),过程如图所示(①②表示了两种生成物的微观结构)。下列有关说法不正确的是
A.将钠投入液氨中,溶液导电性增强
B.图中②为
C.钠和液氨可发生以下反应:
D.投入液氨生成时,共失去0.2电子
【答案】D
【详解】A.液氨本身电离程度极小,溶液中自由移动带电粒子很少,导电性很弱;反应后生成了可自由移动的和,带电粒子浓度显著增大,溶液导电性增强,A正确;
B.带正电,吸引带负电的N,因此N靠近中心,H朝向外侧,对应结构①;带负电,吸引带正电的H,因此H朝向中心的,N位于外侧,对应结构②, 因此②为,B正确;
C.钠与液氨的反应和钠与水反应类似,Na还原中+1价H生成,自身转化为,反应为,C正确;
D.Na反应后全部转化为+1价的,完全反应,无论生成氢气的量是多少,钠总共失去电子的物质的量为,所以投入液氨生成时,Na共失去电子,而不是电子,D错误;
故选D。
13.(25-26高一上·浙江杭州·期中)设阿伏加德罗常数的值为,则下列说法不正确的是
A.1氯气参加反应时电子转移一定为
B.与所含有的氧原子数相等
C.标准状况下,22.4L氮气的质子数约为个
D.溶液中离子数为
【答案】A
【详解】A.若氯气发生歧化反应,如氯气与氢氧化钠生成次氯酸钠、氯化钠和水,1mol氯气既是氧化剂也是还原剂,反应仅转移1mol电子,电子转移数为,A项错误;
B.的物质的量为,含0.1mol氧原子;的物质的量为,也含0.1mol氧原子,二者所含氧原子数相等,B项正确;
C.标准状况下22.4L氮气的物质的量为1mol,1个分子含14个质子,则1mol氮气含质子的物质的量为14mol,质子数为,C项正确;
D.溶液中,的物质的量为0.1mol,1mol可电离出2mol,则的离子数为,D项正确;
答案选A。
14.(25-26高一上·浙江杭州·期末)汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应(未配平)。若该反应产生了44.8 L气体X(标准状况),则下列说法不正确的是
A.气体X是氮气 B.被氧化的N原子数目为
C.氧化产物与还原产物的体积不相同 D.固体产物用盐酸中和,需消耗1.5 mol HCl
【答案】B
【分析】根据原子守恒和化合价升降守恒配平反应:,生成标准状况下气体X,可得。
【详解】A. 根据氧化还原得失电子配平:中为价,被氧化为价,失去电子;中为价,被还原为价,1 mol得到电子。根据原子守恒和化合价升降守恒配平反应:,因此X是氮气,A正确;
B.由配平的反应可知,若生成时,来自的被氧化N原子共,因此生成 时,被氧化的N原子物质的量为,数目为,B错误;
C.该反应中既是氧化产物也是还原产物,生成的中,氧化产物(来自被氧化的)共,还原产物(来自被还原的)共,同温同压下体积比等于物质的量之比,二者体积不相同,C正确;
D.生成 时,,, 和 均消耗,总消耗为,D正确;
故选B。
15.(25-26高一上·天津西青·期末)某化学兴趣小组在实验中发现一瓶溶液标签上标有“ 0.1 ”的字样,下面是该小组成员对溶液的叙述,正确的是
A.配制1 L该溶液,可将0.1 mol 溶于1 L水中
B.Ca2+和Cl-的物质的量浓度都是0.1
C.从试剂瓶中取该溶液的一半,则所取溶液的物质的量浓度为0.05
D.将该瓶溶液稀释至原体积的2倍,则所得溶液的为0.1
【答案】D
【详解】A.配制1L该溶液,可将0.1 mol CaCl2溶解后定容至1 L,而非溶于1 L水中,A错误;
B.CaCl2溶液中,Ca2+浓度等于CaCl2浓度,但Cl-浓度为CaCl2浓度的2倍,故两者浓度不同,B错误;
C.溶液具有均一性,取出一半溶液,其物质的量浓度不变,仍为0.1 mol·L-1,C错误;
D.原溶液中c(Cl-) = 2 × 0.1 mol·L-1 = 0.2 mol·L-1,稀释至原体积2倍后,c(Cl-)减半为0.1 mol·L-1,D正确;
答案选D。
培优拓展
16.(25-26高一上·广西北海·期末)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.7.8g过氧化钠中含有离子的总数目为
B.标准状况下,2.24 L中含有的N原子数目为
C.10.6 g 溶于水形成100 mL溶液,其物质的量浓度为1 mol/L
D.个与2 mol氢气在密闭容器内加热充分反应后容器中气体分子数目为
【答案】D
【详解】A.7.8g过氧化钠()的物质的量为0.1 mol,每个含2个和1个,共3个离子,离子总数目为0.3,A正确;
B.标准状况下,2.24 L 的物质的量为0.1 mol,每个分子含2个N原子,N原子数目为0.2,B正确;
C.10.6 g 的物质的量为0.1 mol,溶于水形成100 mL(0.1 L)溶液,物质的量浓度为1 mol/L,C正确;
D.个为1 mol,与2 mol 反应:,过量,反应后生成2 mol HCl和剩余1 mol ,气体分子总数目为3,而非2,D错误;
答案选D。
17.(25-26高一上·湖北荆州·期末)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.一定条件下,含0.1 mol乙醇的水溶液中,所含的氧原子数为
B.标况下,2.24 L氯气与足量的NaOH溶液充分反应后,转移的电子数为
C.将含的饱和溶液滴入沸水中,制得的氢氧化铁胶粒数为
D.常温下,2.8 g由和组成的混合气体中含有的质子总数为
【答案】D
【详解】A.水溶液中的水也含有氧原子,因此氧原子总数大于,A错误;
B.标况下2.24L氯气为0.1mol,与NaOH反应时发生歧化反应,转移电子数为,B错误;
C.氢氧化铁胶粒是由多个Fe(OH)3分子聚集而成,胶粒数远小于,C错误;
D.C2H4和C3H6的最简式为CH2,2.8g混合物含0.2mol CH2,每个CH2含8个质子,质子总数为,D正确;
故选D。
18.(25-26高一上·河南洛阳·期末)钠及其化合物的部分转化关系如图。为阿伏加德罗常数的值。
NaCl(熔融) NaNa2O2NaOHNaClO
下列说法正确的是
A.反应①中每生成1 mol Na,转移的电子数为
B.反应②中2.3 g Na完全反应生成淡黄色固体的质量为7.8 g
C.反应③中1 mol 与足量反应,产生的气体在标准状况下的体积为22.4 L
D.利用反应④配制1 mol/L NaClO溶液,至少需要标准状况下的体积为11.2 L
【答案】A
【详解】A.反应①为电解熔融NaCl:,生成1 mol Na需转移1 mol电子,电子数为,A正确;
B.反应②为,2.3 g Na的物质的量为0.1 mol,完全反应生成Na2O2的物质的量为0.05 mol,质量=0.05 mol×78 g/mol=3.9 g,B错误;
C.反应③为,1 mol Na2O2生成0.5 mol O2,标准状况下体积=0.5 mol×22.4 L/mol=11.2 L,C错误;
D.反应④为,由于选项未指明所配制NaClO溶液的体积,因此所需Cl2的体积无法确定,D错误;
故答案选A。
19.(25-26高一上·新疆·期末)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.含的和混合物中含阴离子数目大于
B.标准状况下,与混合气体中含氧原子数目为
C.的溶液中含数目为
D.39g过氧化钠与足量反应,转移电子数为
【答案】B
【详解】A.含2 mol Na+的Na2O和Na2O2混合物中,无论比例如何,2 mol Na+对应1 mol阴离子(O2-或O),阴离子数目为NA,A错误;
B.标准状况下,22.4 L CO2与O2混合气体为1 mol,每个CO2分子或O2分子均含2个氧原子,因此标准状况下,22.4 L该混合气体所含氧原子物质的量为2 mol,个数为2NA;B正确;
C.0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液未指明体积,无法计算Na+数目;C错误;
D.39 g Na2O2为0.5 mol,与CO2反应时,2 mol Na2O2转移2 mol电子,则0.5 mol Na2O2转移0.5 mol电子,即0.5NA,D错误;
答案为B。
20.(25-26高一上·四川成都·期末)表示阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是
A.晶体中含有阴离子数目为
B.标准状况下,的体积为
C.金属钠完全燃烧生成碱性氧化物,失去的电子数目为
D.将含的饱和溶液滴入沸水中,继续加热至液体成红褐色,生成氢氧化铁胶粒的数目为
【答案】A
【详解】A.K2O2晶体中阴离子为过氧离子,1 mol K2O2含有1 mol阴离子,数目为NA,A正确;
B.标准状况下HF为液体,不适用气体摩尔体积,体积不为22.4 L,B错误;
C.Na2O2是过氧化物而非碱性氧化物,描述错误,C错误;
D.氢氧化铁胶粒由多个Fe(OH)3微粒聚集而成,胶粒数目远小于0.01NA,D错误;
故选A。
21.(25-26高一上·天津·期末)下列说法中正确的是
A.4.6 g Na与100 mL 1 mol/L的盐酸反应,转移电子的物质的量为0.2 mol
B.相同质量的CO和所含的原子个数比是2:3
C.固体溶于1 L水中,所得溶液浓度为
D.物质的量浓度相同的NaCl、三种溶液,当溶液体积比为3:2:1时,三种溶液中的物质的量浓度之比为3:4:3
【答案】A
【详解】A.,钠与盐酸反应或与水反应均转化为,转移电子数物质的量为0.2 mol,A符合题意;
B.设和的质量均为,,含原子;,含原子,原子个数比为,B不符合题意;
C.溶于水,溶液体积大于,所得溶液中浓度小于,C不符合题意;
D.物质的量浓度相同的、、溶液,的物质的量浓度之比为,与溶液体积无关,D不符合题意;
故选A。
22.(25-26高一上·广东湛江·期末)合成气是一种化工原料。可由反应制得,代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.的摩尔质量为44
B.1 mol CO所含电子数为28
C.反应中转移电子的数目为4
D.标准状况下,1 mol CO和混合气体的体积约为22.4 L
【答案】D
【详解】A.CO2的分子量为44,摩尔质量为44 g/mol,A错误;
B.1个CO分子中,C原子有6个电子,O原子有8个电子,共14个电子,1 mol CO含14 mol电子,即14 NA个电子,不是28 NA,B错误;
C.反应中,CH4的C化合价从-4升高为CO的+2价,失去6e⁻;CH4的H化合价从+1降低为H2中的0价,得到4e⁻;CO2中的C化合价从+4降低为CO中的+2价,得到2e⁻,反应中得、失电子数都是6,题目未给物质的量,无法判断转移电子数,C错误;
D.在标准状况下,气体摩尔体积为22.4 L/mol,“1 mol CO和H2混合气体”总体积约为22.4 L, D正确;
故选D。
23.(25-26高一上·河北沧州·期末)钠及其化合物的部分转化关系如图,a、b、c、d均含有钠元素,下列说法正确的是
A.图中的物质均属于电解质
B.工业上采用电解a制备单质钠,a属于共价化合物
C.d对应的两种物质,可以实现相互转化
D.若b为淡黄色,则1 mol b完全反应生成c,转移2 mol电子
【答案】C
【分析】a为氯化钠,通过电解熔融氯化钠可制备金属钠,反应为;钠与氧气在常温下反应生成氧化钠,在加热或点燃条件下反应生成过氧化钠,故b为或;氧化钠与水反应生成氢氧化钠,反应为,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,反应为,故c为;氢氧化钠与少量二氧化碳反应生成碳酸钠,反应为,与过量二氧化碳反应生成碳酸氢钠,反应为,故d为或,且碳酸钠与碳酸氢钠可相互转化,碳酸钠溶液中通入过量二氧化碳可生成碳酸氢钠,反应为,碳酸氢钠受热分解可生成碳酸钠,反应为,据此分析。
【详解】A.图中、Na、,不是电解质,A不符合题意;
B.工业上采用电解熔融制备单质钠,是离子化合物,而非共价化合物,B不符合题意;
C.对应的两种物质为和,溶液中通入过量可生成,受热分解可生成,二者可实现相互转化,C符合题意;
D.若为淡黄色,则为,与水反应的化学方程式为,1 mol 完全反应时,转移1 mol电子,而非2 mol,D不符合题意;
故选C。
24.(25-26高一上·安徽淮北·期中)实验室需使用80 mL 2 mol/L稀硫酸进行有关实验,请你用98%的浓硫酸进行配制。
(1)已知浓硫酸的密度为1.84 g/mL,则其物质的量浓度为___________mol/L。
(2)配制上述溶液需量取浓硫酸___________mL。
(3)量取浓硫酸后,稀释浓硫酸的操作是___________。
(4)转移溶液后,洗涤烧杯和玻璃棒,并将洗涤液全部转移到容量瓶中的目的是___________。
(5)写出定容的操作___________。
(6)若出现以下情况,对所配溶液的浓度将有何影响?(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
①容量瓶洗涤后没有干燥:___________;
②移液时有一滴液体洒落:___________;
③定容时俯视容量瓶刻度线:___________。
【答案】(1)18.4(2)10.9(3)将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢注入盛有适量蒸馏水的烧杯中,并用玻璃棒不断搅拌
(4)保证溶质全部转移至容量瓶,避免所配溶液浓度偏低
(5)向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1~2 cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面最低处与刻度线相切
(6) 无影响 偏低 偏高
【详解】(1)利用物质的量浓度与质量分数的换算公式,代入、、,计算得;
(2)实验室无80 mL规格容量瓶,需选用100 mL容量瓶配制。根据稀释前后溶质物质的量不变,即,代入数据得;
(3)浓硫酸密度大于水且稀释放出大量热,为防止液体暴沸飞溅,需将浓硫酸沿烧杯壁缓慢注入水中,同时搅拌散热;
(4)烧杯和玻璃棒上残留有溶质,洗涤并转移洗涤液可保证所有溶质都进入容量瓶,避免溶质损失导致浓度偏低;
(5)定容时先直接加水至距离刻度线1~2 cm处,防止加水过多,改用胶头滴管滴加至凹液面最低处与刻度线相切,保证溶液体积准确;
(6)根据分析误差:①容量瓶未干燥,对溶质总物质的量和最终溶液体积均无影响,故浓度无影响;
②移液时液体洒落,溶质减小,不变,浓度偏低;
③定容俯视刻度线,实际溶液体积偏小,不变,浓度偏高。
25.(25-26高一上·江西景德镇·期末)Ⅰ.实验室欲用的浓硫酸配制稀硫酸250mL。
(1)该实验所需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、胶头滴管、___________。
(2)下列操作正确的是___________(填标号)。
操作
选项
a
b
c
d
(3)用量筒量取浓硫酸的体积为___________mL。
(4)配制溶液的过程中,其他操作都正确,判断下列不当操作对所配溶液浓度的影响:
a.用量筒量取浓硫酸时俯视读数:___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”,下同)。
b.稀释浓硫酸时,未冷却到室温即转移到容量瓶中并立即定容:___________。
c.将量取浓硫酸后的量筒进行洗涤,并将洗涤液转移到容量瓶中:___________。
Ⅱ.在一个恒温、恒容的密闭容器中,有两个可左右自由滑动的密封隔板(a、b),将容器分成三部分,已知充入的三种气体的质量相等,当隔板静止时,容器内三种气体所占的体积(2:1:2)如图所示。
(5)下列说法中正确的有___________。
A.分子数目: B.若Y是,则X可能是
C.气体密度: D.容器内X和Y分子中含有的原子总数可能相等
【答案】(1)玻璃棒、250 mL容量瓶
(2)a (3)6.8 (4) 偏小 偏大 偏大 (5)ABD
【详解】(1)配制250 mL溶液时,需要的玻璃仪器还有250 mL容量瓶和玻璃棒。
(2)a.转移溶液时使用玻璃棒引流,且玻璃棒下端应在容量瓶刻度线以下,a正确;
b.未定容前不需要摇匀,更不能用手指堵住容量瓶瓶口,b错误;
c.定容时视线应与凹液面最低处平齐,c错误;
d.摇匀时,盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,另一只手拖住瓶底,反复上下颠倒,d错误;
故选a。
(3)需要量取浓硫酸体积为,量筒精度为0.1 mL,所以实验量筒量取体积为6.8 mL。
(4)量取浓硫酸时俯视读数,导致量取体积偏小,溶液浓度偏小;稀释后未冷却导致溶液体积膨胀,所以定容后溶液体积偏小,溶液浓度偏大;量筒为量出式仪器,量取浓硫酸后不应洗涤。若洗涤量筒并将洗涤液转移到容量瓶中,会导致溶质硫酸的物质的量偏大,所配溶液浓度偏大。
(5)A.根据pV=nRT,温度不变,隔板静止时,三种气体的压强相同,则气体的体积和物质的量成正比,即与分子数成正比,所以分子数目N(X)=N(Z)=2N(Y),A正确;
B.由已知,等质量的X与Y,X的分子数是Y的两倍,则Y的摩尔质量为X的两倍,若Y为SO2(摩尔质量为64 g/mol),则X可为摩尔质量是32 g/mol的O2,B正确;
C.三种气体质量相等,则体积比为密度反比,,C错误;
D.由于X分子数目为Y的两倍,则当Y分子中原子数目为X的两倍时,容器内X分子和Y分子中含有的原子总数相等,D正确;
故选ABD。
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第06讲 物质的量
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分层精练·培优拓展:基础巩固与培优拓展结合,分层训练提升综合应用能力
1.理解物质的量、摩尔、阿伏伽德罗常数的含义,掌握微粒数与物质的量的换算关系。
2.掌握摩尔质量概念,能进行质量、物质的量、微粒数之间的简单计算。
3.初步学会使用物质的量描述微观粒子,建立宏观物质与微观粒子的联系。
4.能规范书写相关计算公式,养成严谨的化学计算与审题习惯。
重点01 物质的量
1.物质的量
在对化学反应进行定量研究时,为了将可称量的物质与难以称量的微观粒子之间联系起来,国际上采用了一个新的物理量——物质的量。物质的量表示含有一定数目粒子的集合体,符号为______,是国际单位制中规定的7个基本物理量之一。
2.物质的量的单位——摩尔
物质的量的单位是摩尔,简称摩,用符号“______”表示,摩尔是国际单位制中7个基本单位之一,类似于长度的基本单位——米。
国际上规定,1mol任何粒子集合体所含的粒子数约为______________。1mol 任何粒子所含的粒子数都______,都约为6.02×1023。例如:1 mol Fe中约含有6.02×1023个Fe原子,1mol H2O中约含有6.02×1023个H2O分子。
3.阿伏加德罗常数
(1)阿伏加德罗常数的概念
1mol任何粒子的粒子数叫做______________,符号为______,单位为______。
(2)物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与粒子数(N)之间的关系
①1mol水分子含有1×NA个水分子;②1mol 水分子含有1×NA个氧原子
③1mol 水分子含有2×NA个氢原子;④1mol 水分子含有10×NA个电子
由上述关系可以得出粒子数(N)=物质的量(n)×阿伏加德罗常数(NA),即N=________________________。
4.摩尔质量
1.摩尔质量的含义
(1)摩尔质量表示单位物质的量的物质所具有的______,符号为______。
(2)摩尔质量的表达式为M = __________________,所以摩尔质量M的常用单位为_________________。
2.摩尔质量与相对原子(分子)质量的关系
1mol任何微粒(原子、分子、离子等)的质量以克为单位时(即摩尔质量),在数值上等于该微粒的相对原子(分子)质量。
3.质量、物质的量、粒子数之间的关系
物质的量可以把物质的宏观量(如质量)与原子、分子或离子等微观粒子的数量联系起来。具体关系如下
基本关系式
(1)n= (n表示物质的量,单位是mol;N表示粒子数;NA表示阿伏伽德罗定律常数,单位是 mol-1)
(2)n= (n表示物质的量,单位是mol;m为物质的质量,单位是g;M为摩尔质量,单位是 g·mol-1)
【方法技巧】
①摩尔质量定义中的“单位物质的量的物质”是指分子、原子或离子等微观粒子。
②相对分子质量、物质的量和摩尔质量的大小和单位关系
物理量
单位
数值
相对原子(分子)质量
1
相同
1mol 物质的质量
g
摩尔质量
g·mol-1
③物质的摩尔质量是物质的固有属性,不随状态及物质的量的多少而变化,取决于物质的组成和化学式的表示形式。
④摩尔质量的单位有g·mol -1或kg·mol -1等,只有以g·mol -1为单位时,其在数值上才与微观粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。
重点02 气体摩尔体积
一、决定物质体积大小的因素
下表列出了20℃时几种固体和液体的密度,请计算出1 mol这几种物质的体积
状态
物质
粒子数
1 mol该物质的质量
密度( g·cm-3)
1 mol该物质的体积( cm3)
固态
Fe
6.02×1023
56 g
7.86
7.12
Al
6.02×1023
27 g
2.70
10
液态
H2O
6.02×1023
18g
0.998
18.04
H2SO4
6.02×1023
98 g
1.83
53.55
结论
相同条件下1 mol固体、液体的体积差别较大
下表列出了0℃、101 KPa(标准状况)时O2和H2密度,请计算出1 molO2和H2的体积
状态
物质
粒子数
1 mol该物质的质量
密度( g·L-1)
1 mol该物质的体积(L)
固态
O2
6.02×1023
32 g
1.429
22.39 L
H2
6.02×1023
2.016 g
0.0899
22.42 L
结论
相同条件下,1 mol气体的体积近似相等,在标准状况下约为____________
1、物质体积大小的影响因素:
从微观来角度来看,物质体积的大小取决于构成这种物质的粒子的数目、粒子的大小和粒子之间的距离
2、决定固体或液体体积的主要因素
固态、液态物质粒子之间的距离是非常小的,因此决定固体或液体体积的主要因素则是构成物质的粒子的数目和粒子的大小。1mol不同固态物质或液态物质含有的粒子数相同,这就使得固态物质或液态物质的体积主要取决于粒子的大小。由于构成不同固态、液态物质的粒子本身的大小不同,所以1mol固态、液态物质的体积不同
3、决定气体体积的主要因素
对于气体来说,分子之间的距离(一般指平均距离)远远大于分子本身的直径,因此决定气体体积的主要因素则是构成气体的分子的数目和分子之间的距离,在分子数相同(如:1mol)的条件下,其体积主要决定于分子之间的距离,而分子间的距离与温度、压强有密切关系,而在相同的温度、压强下,任何气体分子间的距离可以看成是相等的。因而,在相同的温度和压强下,分子数相同的任何气体都具有相同的体积
二 、气体摩尔体积
1、定义:单位物质的量的气体所占有的体积,叫做气体的摩尔体积
2、符号:Vm
3、单位:L·mol-1(或L/mol)
4、计算公式:Vm=
5、影响气体摩尔体积的因素:气体摩尔体积的数值取决于气体所处的温度和压强
6、数值:①在标准状况(温度为0℃,压强为101 KPa)下,气体摩尔体积为22.4 L·mol-1
②在通常状况(温度为25℃,压强为101 KPa))下,气体摩尔体积为24.5L·mol-1
③当温度和压强一定时,气体的摩尔体积为______
7、标准状况下气体体积的计算
①气体的物质的量n= mol②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=·NA④气体的质量m=n·M=·M g
三、气体摩尔质量或相对分子质量的计算
1.利用气体的摩尔体积和密度
在一定条件下,M =Vm·ρ。
2.利用相对密度
在同温同压下,若A气体相对B气体的密度为D,即=D、则,
3.利用摩尔质量的定义
4.混合气体的平均摩尔质量
其中,表示混合气体中某一组分的物质的量分数。
由于同温同压下,气体的体积之比______气体的物质的量之比,因此,混合气体中某一组分的物质的量分数等于该组分的体积分数。
则其中,表示混合气体中某一组分的体积分数。
【方法技巧】
①决定物质体积的因素图示
②有关气体摩尔体积的几种计算
①气体的物质的量
n = V/Vm
②气体的摩尔质量
M =Vm·ρ
③气体的粒子数
N =n·NA =
④气体的质量
m =n·M=
③Vm≈22.4L·mol -1的应用
注意条件:必须指明条件为标准状况,非标准状况下,1mol气体的体积不一定是22.4L。
注意物质的状态:必须为气态。如水、酒精、SO3、CCl4,等物质在标准状况下不是气体,则不能使用Vm≈22.4L·mol -1。
④气体摩尔体积与22.4 L·mol -1的关系
气体摩尔体积的适用范围是气态物质,可以是单一气体,也可以是混合气体,即与气体的种类无关。如0.2mol H2与0.8mol O2的混合气体在标准状况下的体积约为22.4 L。
标准状况下任何气体的气体摩尔体积均约为22. 4 L·mol -1,非标准状况下气体摩尔体积可能是22.4 L·mol -1,也可能不是22.4 L·mol -1。即1mol气体的体积若为22.4 L,它所处的状况不一定是标准状况,如气体在273 ℃和202 kPa时,Vm也为22.4 L·mol -1
重点03 阿伏加德罗定律及其推论
阿伏加德罗定律
1、定律内容:同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同的分子数
2、理想气体的状态方程:pV=nRT
[其中:p为气体压强,V为气体体积,n为物质的量,R为常数,T为温度(单位为开尔文,符号是K)]
由理想气体的状态方程结合物质的量的相关公式可以推出:
3、体积之比
(1)同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比,也等于其______之比
(2)公式:==
(3)应用:比较相同条件(同温同压)下,如:0.3 mol H2和0.2 mol CH4
①比较气体体积的大小可以直接比较物质的量的大小:V( H2)>V(CH4)
②求体积比可以转化为求物质的量之比:V( H2):V(CH4)=0.3:0.2=3:2
③求体积分数可以转化为求物质的量分数:
4、压强之比
(1)同温同体积时,气体的压强之比等于其物质的量之比,也等于其分子数之比
(2)公式:==
5、密度之比
(1)同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比,也等于其相对分子质量之比
(2)公式:=
(3)应用:比较相同条件(同温同压下),气体的密度相对大小
6、质量之比
(1)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,也等于其____________之比
(2)公式:=
【方法技巧】
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”
③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是分子不是原子
⑤同温同压下,相同体积的任何气体含有相同物质的量的分子
重点04 物质的量浓度
1.物质的量浓度
(1)物质的量浓度的含义:物质的量浓度表示单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量,也称为B的物质的量浓度,符号为cB。
(2)物质的量浓度的计算公式和单位:,其中nB为溶质的物质的量,V为溶液的体积。由物质的量浓度的计算公式可知,物质的量浓度的常用单位为 mol/L(mol·L-1)或 mol/m3(mol ·m-3)。
2.物质的量浓度和溶质质量分数的比较
物质的量浓度c
质量分数
概念
以单位体积溶液中所含溶质的物质的量来表示溶液组成的物理量
以溶质的质量与溶液的质量的比值来表示溶液的组成的物理量
溶质的单位
mol
g
溶液的单位
L
g
表达式
两者关系
(:摩尔质量,单位g·mol-1;ρ:密度,单位g·cm-3)
3.物质的量浓度与溶质的质量分数的换算
换算公式
。其中M为溶质B的摩尔质量,ρ为溶液的密度(g·cm-3),ω为溶质的质量分数。
推导方法
设溶液体积为1L,则
①溶质的质量:m=1L×000mL·L-1×ρg·cm-3(溶液的密度)×ω(溶质的质量分数)=1 000ρωg
②溶质的物质的量:
③溶质的物质的量浓度:
4.溶液的稀释或混合的计算
1、浓溶液稀释 (稀释规则:稀释前后溶质的质量和物质的量均不变)
(1)溶质的质量不变:m(浓)·w(浓)=m(稀)·w(稀);m(稀)=m(浓)+m(水)
(2)溶质的物质的量不变:c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)
2、相同溶质两溶液混合 (混合规则:混合前后溶质的质量不变)
(1)溶质的质量不变:m1w1+m2w2=m(混)·w(混),式中,m1+m2=m3 (质量有加和性)
即:w(混合)=
(2)溶质的物质的量不变:c1V1+c2V2=c(混)·V(混)
5.配制一定物质的量浓度的溶液
1、配制一定物质的量浓度溶液专用仪器——容量瓶
(1)容量瓶的结构与规格
①结构:细颈、梨形、平底玻璃瓶,瓶口配有磨口塞或塑料塞
②标志:温度、容量和刻度线
③规格:100mL﹑250mL﹑500mL﹑1000mL
④用途:容量瓶是一种容积精密的仪器,常用于配制一定物质的量浓度的溶液
2、容量瓶的使用和注意事项
(1)使用容量瓶的第一步操作是检查是否漏水
①容量瓶的检漏方法:向容量瓶中注入一定量水,盖好瓶塞。用食指摁住瓶塞,另一只手托住瓶底,把瓶倒立,观察是否漏水。如不漏水,将瓶正立并将塞子旋转180°后塞紧,再检查是否漏水。如不漏水,该容量瓶才能使用
②关键词:注水→盖塞→倒立→观察→正立→旋180°→倒立→观察
(2)选择容量瓶的原则——“大而近”原则
选择容量瓶遵循“大而近”原则:所配溶液的体积等于或______容量瓶的容积
如:需用480 mL某溶液应选择500 mL容量瓶来配制溶液
(3)使用容量瓶注意“四不能”
①不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释; ②不能作为反应容器或长期贮存溶液的容器;
③不能加入过冷或过热的液体; ④不能配制任意体积的溶液
溶液的配制过程——以“配制100 mL 1.00 mol/L NaCl溶液”为例
1、基本原理:根据欲配制溶液的体积和溶质的物质的量浓度,用有关物质的量浓度计算的方法,求出所需溶质
的质量或体积,在容器内将溶质用溶剂稀释为规定的体积,就得欲配制得溶液 (由固体配制溶液)、
(由浓溶液配制稀溶液)
2、主要仪器
(1)固体配制溶液 (配制100 mL 1.00 mol/L NaCl溶液):
托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、100ml容量瓶、胶头滴管、试剂瓶 (不需要量筒)
(2)浓溶液配制稀溶液 (18.4mol/L的浓H2SO4配制1 mol/L的稀H2SO4100 mL)
量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、100ml容量瓶、试剂瓶
3、配制过程示意图
4、配制步骤
步骤及装置
操作及注意事项
①计算
①根据n(固体)= c·V(V以容量瓶体积计算)
m(固体)= n(固体)×M,求固体质量
c(浓溶液)· V(浓溶液)=c(所配溶液)· V(容量瓶),求浓溶液的体积。
②计算溶质的质量时要根据容量瓶的容积来计算,计算结果保留一位小数
②称量/量取
固体用托盘天平称量
①在使用天平时应“一平,二调,三称量”;
②称量时“左物右码”勿放反,先垫纸片再称量(强腐蚀性物质用小烧杯,如氢氧化钠等物质);
③读数时注意用砝码质量加游码质量
浓溶液用量筒量取
①选择合适的量筒,先用水清洗,再用所量取的浓溶液物质润洗
②先往量筒中加入浓溶液,眼睛平视刻度线,等凹液面接近刻度线时改用胶头滴管逐滴加入
①把固体加入烧杯后,加入适量的水,用玻璃棒顺时针搅拌。
②在搅拌过程中速度适中、用力不能过猛,防止液体飞溅
物质溶解过程中一般会产生热效应,而物质本身都会热胀冷缩,溶液冷却到室温的目的是防止给后续操作带来误差
玻璃棒在引流时:①下端要抵在刻度线以下,防止定容时刻度线上方有液体,导致定容后液体体积变大。
②上端要在容量瓶瓶口中央,防止在转移液体时使液体洒落在容量瓶的外侧
将烧杯内壁和玻璃棒用蒸馏水洗涤2~3次,并将洗涤液转移至容量瓶,轻轻摇动,使溶液混合均匀。
①溶解及洗涤所用水的总体积一定不能超过要配制溶液的体积。
②洗涤时玻璃棒和烧杯一起洗涤。
③为保证溶质不损失,应将烧杯内壁及玻璃棒洗涤2~3次,且将洗涤液也注入容量瓶
在加蒸馏水时,先将蒸馏水用烧杯沿玻璃棒注入容量瓶,离刻度线1~2cm时改用胶头滴管滴加,眼睛要平视刻度线,直到凹液面的最低处和刻度线相切
①盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶反复上下颠倒,摇匀。
②在摇匀时不能用力过猛,防止液体从上口冲出
把配好的溶液转移到试剂瓶中,在试剂瓶上标注药品的名称及浓度,易分解的试剂也可以标注配制试剂的日期
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______,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______,c偏高
2、常见的误差分析实例
操作步骤
引起误差的操作
影响因素
对cB的影响
mB(或nB)
V
①计算
计算结果 m(NaOH)=0.22 L×1.00 mol·L-1×40g·mol-1 =8.8 g
偏小
-
偏小
②称量
砝码生锈或沾有其他物质(没有脱落)
偏大
-
偏大
砝码与物品颠倒(使用游码)
偏小
-
偏小
称量时间过长
偏小
-
偏小
③溶解
有少量液体溅出
偏小
-
偏小
④转移
容量瓶内有少量水
无影响
无影响
无影响
⑤洗涤
未洗涤或洗涤液未注入容量瓶
偏小
-
偏小
⑥定容
未冷却至室温就进行定容
-
偏小
偏大
仰视读数
-
偏大
偏小
俯视读数
-
偏小
偏大
液面超出刻度线后用胶头滴管吸出一部分溶液
偏小
-
偏小
⑦摇匀
摇匀后液面下降,补充水
-
偏大
偏小
⑧装瓶
试剂瓶刚用蒸馏水洗过
-
偏大
偏小
【方法技巧】
注意1:量筒的使用注意事项
①量筒的常见规格有10 mL、25 mL、50 mL、100 mL、250 mL、500 mL、1000 mL等。
②量筒没有“0”刻度。
③为了减小实验误差,量取溶液时应根据所取溶液的体积,尽量选用能一次量取的最小规格的量筒,如量取7mL液体应选用10mL量筒。
注意2:定容时的读数问题
俯视刻度线时溶液实际体积小于读数,仰视刻度线时溶液实际体积大于读数,都会产生误差。
注意3:准确配制一定物质的量浓度溶液的两个关键
①准确称量固体溶质的质量(或准确量取浓溶液的体积);②准确标定所配制溶液的体积。
考向01 有关物质的量的计算与阿伏伽德罗常数的应用
【典例01】(25-26高一上·安徽淮北·期中)设表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.1.8 g的中,所含电子总数为
B.1 mol·L-1的NaOH溶液中,所含Na+总数为
C.46 g NO2和N2O4的混合物中,所含原子总数为3
D.标准状况下,H2和O2各11.2 L相混合,混合气体所含分子总数为
【即时提升1-1】(25-26高一上·浙江杭州·期中)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.2.24L和混合气体含有的总原子数为
B.溶液中含有离子总数目为
C.7.8g与足量反应,电子转移总数为
D.16g和的混合物中含有O原子的数目为
【即时提升1-2】(25-26高一上·北京顺义·期末)下列说法不正确的是
A.的摩尔质量是
B.1mol的体积一定为22.4L
C.中含有的分子数约为
D.溶液中含有
考向02 气体摩尔体积及其相关计算
【典例02】(25-26高一上·山东德州·开学考试)下列说法正确的是
A.气体摩尔体积就是
B.在标准状况下,22.4 L水的质量约为18g
C.标准状况下22.4 L任何气体都含有约个分子
D.和的混合气体在标准状况下的体积约44.8 L
【即时提升2-1】(25-26高一上·北京·期末)氮化铝(AlN)是一种新型材料,可由Al和直接反应得到,其化学反应方程式为:。
(1)该反应中氮元素的化合价___________(填“升高”或“降低”),做还原剂的物质是___________。
(2)理论上每生成2 mol AlN,消耗的体积在标准状况下为___________L,转移电子的物质的量为___________mol。
【即时提升2-2】(25-26高一上·湖北孝感·期末)设为阿伏加德罗常数的值,则下列说法正确的是
A.通常状况下,与足量的稀盐酸反应,生成的分子数为
B.标准状况下,中含有的氯原子数为
C.常温常压下,与完全反应转移电子数为
D.常温常压下,甲烷中含有的氢原子数为
考向03 物质的量浓度及其计算
【典例03】(25-26高一上·浙江杭州·期中)下图是某种饮用矿泉水标签的部分内容,下列说法正确的是
饮用矿泉水
净含量:500
配料表:纯净水 氯化钾 硫酸镁
保质期:12个月
主要离子成分:
钾离子():0.5~3.9:镁离子():0.1~4.8
A.标签所示浓度为物质的量浓度
B.实验室可用该矿泉水配制溶液
C.该矿泉水中最大值为
D.一瓶该饮用矿泉水中
【即时提升3-1】(25-26高一上·浙江杭州·期末)钢铁制品经常进行烤蓝处理,即在铁制品的表面生成一层致密的。
某小组为了研究烤蓝铁片,进行了以下实验操作:
Ⅰ.把一定量烤蓝铁片加工成均匀粉末;
Ⅱ.取一定量的粉末,放入的盐酸中,恰好完全反应,生成标准状况下的体积为1120,向溶液中滴入溶液,无明显现象;将反应后的溶液稀释至200。
已知:①不考虑空气对反应的影响;②杂质不参与反应;③。
请计算:
(1)稀释后溶液中___________。
(2)样品中:___________。
【即时提升3-2】(25-26高一上·浙江杭州·期中)某溶液中只含有四种离子,已知其中三种离子、、的物质的量浓度分别为、、,则溶液中另一离子及其物质的量浓度可能
A. B.
C. D.
考向04 一定物质的量浓度溶液的配制
【典例04】(25-26高一上·浙江杭州·期中)现欲用质量分数为98%的浓硫酸(密度为1.84)配制的稀硫酸。回答下列问题:
(1)该浓硫酸的浓度为___________,需用量筒量取浓硫酸的体积为___________。
(2)配制上述溶液过程中需要的仪器有烧杯、量筒、玻璃棒,还需用到的玻璃仪器有___________。
(3)下列为配制溶液部分过程的示意图,错误的是___________(填选项字母)。
(4)经测定配制的稀硫酸其浓度大于0.5,引起误差的原因可能是___________。
A.将量取的浓硫酸倒入烧杯后,洗涤量筒,并将洗涤液也倒入烧杯
B.定容时俯视容量瓶刻度线
C.转移溶液后,未洗涤烧杯和玻璃棒
D.定容摇匀后发现液面低于容量瓶的刻度线,再加水至刻度线
E.使用未经干燥的容量瓶
【即时提升4-1】(25-26高一上·安徽淮北·期中)某同学配制100 g质量分数为11%的葡萄糖溶液,下列操作会导致所配溶液浓度偏高的是
A.用托盘天平称葡萄糖时,砝码放在左盘 B.转移葡萄糖时,纸上有少量残留
C.用量筒量取水时,俯视刻度线 D.配好溶液装入试剂瓶时,有少量洒出
【即时提升4-2】(25-26高一上·浙江杭州·期中)配制溶液,部分过程示意图如下。
下列说法正确的是
A.步骤1中,需使用托盘天平称取的固体质量为1.06g
B.步骤1中溶解后无需冷却,可以直接进行步骤2
C.若步骤2烧杯中的液体洒到容量瓶外,则所配溶液
D.步骤4摇匀后,若容量瓶中液面低于刻度线,应再滴加少量蒸馏水至刻度线
基础巩固
1.(25-26高一上·山东德州·开学考试)下列说法正确的是
A.硫酸的摩尔质量是98g
B.中含有的质量为2g,含有O的质量为16g
C.一定条件下,与的质量相同
D.1molCO的质量为28g/mol
2.(25-26高一上·山西阳泉·开学考试)锡是传统的“五金”之一,可制造焊接材料以及各种合金。人类使用锡的历史至少已有5500年,古代冶锡的反应原理为。下列关于该反应的说法正确的是
A.氧化锡在反应中被氧化 B.每生成1molCO2,转移4NA个电子
C.M是CO D.氧化产物与还原产物个数比为
3.(24-25高一上·江苏南京·期中)用密度为ρ1 g·cm-3、质量分数为w的浓盐酸,与水按体积比1∶4配制成稀盐酸,密度为ρ2 g·cm-3,则所配制的稀盐酸的物质的量浓度为
A.mol·L-1 B.mol·L-1
C.mol·L-1 D.mol·L-1
4.(25-26高一上·浙江杭州·期中)配制的的溶液,不需要的仪器是
A. B. C. D.
5.(25-26高一上·浙江杭州·期末)下列说法中正确的是
A.任何气体所含气体的原子数目都相等
B.摩尔可以把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来
C.氧气的摩尔质量就是其相对分子质量
D.一个水分子的质量约为
6.(25-26高一上·浙江杭州·期中)下列说法不正确的是
A.8.0g和的混合气体在标准状况下体积为8.96L,则混合气体的平均摩尔质量为
B.取的溶液,加入溶液,恰好完全沉淀,原溶液中
C.将的溶液加蒸馏水稀释到,所得溶液的
D.质量分数20%的溶液密度为,则该溶液中
7.(25-26高一上·浙江杭州·期中)硫化氢是一种污染气体,其转化和再利用是环境保护和绿色化学的重要研究课题之一。如下图所示,将和空气的混合气体通入、和的混合溶液中回收不溶性单质S。已知不溶于水和酸。下列说法中,正确的是
A.反应①的离子反应方程式为:
B.反应②的氧化剂可以更换为酸性溶液,效率更高
C.反应③中,每生成总共转移电子
D.回收S单质的实验操作为蒸发浓缩、冷却结晶
8.(25-26高一上·浙江杭州·期中)标准状况下,6.72L气体化合物可以完全分解产生和约个,则x和y的值分别为
A., B., C., D.,
9.(25-26高一上·浙江杭州·期中)下列说法正确的是(表示阿伏加德罗常数)
A.标准状况下,中含有的分子数约为
B.1的盐酸溶液中含有个
C.标准状况下,含原子数为
D.将晶体溶于水配成100溶液,则所得溶液浓度为1.00
10.(25-26高一上·浙江杭州·期中)下列溶液含有的氯离子物质的量浓度最大的是
A.溶液 B.溶液
C.溶液 D.溶液
11.(25-26高一上·浙江杭州·期中)表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.完全反应制取漂白粉转移电子数目为
B.固体中含离子总数为
C.常温常压下,由和组成的混合气体56g含有的分子数为
D.常温常压下,的溶液中含有的硝酸根离子为
12.(25-26高一上·浙江杭州·期中)将钠投入液氨中,快速得到深蓝色溶液,并慢慢产生气泡。研究表明,生成深蓝色溶液的反应方程式:(深蓝色),过程如图所示(①②表示了两种生成物的微观结构)。下列有关说法不正确的是
A.将钠投入液氨中,溶液导电性增强
B.图中②为
C.钠和液氨可发生以下反应:
D.投入液氨生成时,共失去0.2电子
13.(25-26高一上·浙江杭州·期中)设阿伏加德罗常数的值为,则下列说法不正确的是
A.1氯气参加反应时电子转移一定为
B.与所含有的氧原子数相等
C.标准状况下,22.4L氮气的质子数约为个
D.溶液中离子数为
14.(25-26高一上·浙江杭州·期末)汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应(未配平)。若该反应产生了44.8 L气体X(标准状况),则下列说法不正确的是
A.气体X是氮气 B.被氧化的N原子数目为
C.氧化产物与还原产物的体积不相同 D.固体产物用盐酸中和,需消耗1.5 mol HCl
15.(25-26高一上·天津西青·期末)某化学兴趣小组在实验中发现一瓶溶液标签上标有“ 0.1 ”的字样,下面是该小组成员对溶液的叙述,正确的是
A.配制1 L该溶液,可将0.1 mol 溶于1 L水中
B.Ca2+和Cl-的物质的量浓度都是0.1
C.从试剂瓶中取该溶液的一半,则所取溶液的物质的量浓度为0.05
D.将该瓶溶液稀释至原体积的2倍,则所得溶液的为0.1
培优拓展
16.(25-26高一上·广西北海·期末)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.7.8g过氧化钠中含有离子的总数目为
B.标准状况下,2.24 L中含有的N原子数目为
C.10.6 g 溶于水形成100 mL溶液,其物质的量浓度为1 mol/L
D.个与2 mol氢气在密闭容器内加热充分反应后容器中气体分子数目为
17.(25-26高一上·湖北荆州·期末)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.一定条件下,含0.1 mol乙醇的水溶液中,所含的氧原子数为
B.标况下,2.24 L氯气与足量的NaOH溶液充分反应后,转移的电子数为
C.将含的饱和溶液滴入沸水中,制得的氢氧化铁胶粒数为
D.常温下,2.8 g由和组成的混合气体中含有的质子总数为
18.(25-26高一上·河南洛阳·期末)钠及其化合物的部分转化关系如图。为阿伏加德罗常数的值。
NaCl(熔融) NaNa2O2NaOHNaClO
下列说法正确的是
A.反应①中每生成1 mol Na,转移的电子数为
B.反应②中2.3 g Na完全反应生成淡黄色固体的质量为7.8 g
C.反应③中1 mol 与足量反应,产生的气体在标准状况下的体积为22.4 L
D.利用反应④配制1 mol/L NaClO溶液,至少需要标准状况下的体积为11.2 L
19.(25-26高一上·新疆·期末)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.含的和混合物中含阴离子数目大于
B.标准状况下,与混合气体中含氧原子数目为
C.的溶液中含数目为
D.39g过氧化钠与足量反应,转移电子数为
20.(25-26高一上·四川成都·期末)表示阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是
A.晶体中含有阴离子数目为
B.标准状况下,的体积为
C.金属钠完全燃烧生成碱性氧化物,失去的电子数目为
D.将含的饱和溶液滴入沸水中,继续加热至液体成红褐色,生成氢氧化铁胶粒的数目为
21.(25-26高一上·天津·期末)下列说法中正确的是
A.4.6 g Na与100 mL 1 mol/L的盐酸反应,转移电子的物质的量为0.2 mol
B.相同质量的CO和所含的原子个数比是2:3
C.固体溶于1 L水中,所得溶液浓度为
D.物质的量浓度相同的NaCl、三种溶液,当溶液体积比为3:2:1时,三种溶液中的物质的量浓度之比为3:4:3
22.(25-26高一上·广东湛江·期末)合成气是一种化工原料。可由反应制得,代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.的摩尔质量为44
B.1 mol CO所含电子数为28
C.反应中转移电子的数目为4
D.标准状况下,1 mol CO和混合气体的体积约为22.4 L
23.(25-26高一上·河北沧州·期末)钠及其化合物的部分转化关系如图,a、b、c、d均含有钠元素,下列说法正确的是
A.图中的物质均属于电解质
B.工业上采用电解a制备单质钠,a属于共价化合物
C.d对应的两种物质,可以实现相互转化
D.若b为淡黄色,则1 mol b完全反应生成c,转移2 mol电子
24.(25-26高一上·安徽淮北·期中)实验室需使用80 mL 2 mol/L稀硫酸进行有关实验,请你用98%的浓硫酸进行配制。
(1)已知浓硫酸的密度为1.84 g/mL,则其物质的量浓度为___________mol/L。
(2)配制上述溶液需量取浓硫酸___________mL。
(3)量取浓硫酸后,稀释浓硫酸的操作是___________。
(4)转移溶液后,洗涤烧杯和玻璃棒,并将洗涤液全部转移到容量瓶中的目的是___________。
(5)写出定容的操作___________。
(6)若出现以下情况,对所配溶液的浓度将有何影响?(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
①容量瓶洗涤后没有干燥:___________;
②移液时有一滴液体洒落:___________;
③定容时俯视容量瓶刻度线:___________。
25.(25-26高一上·江西景德镇·期末)Ⅰ.实验室欲用的浓硫酸配制稀硫酸250mL。
(1)该实验所需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、胶头滴管、___________。
(2)下列操作正确的是___________(填标号)。
操作
选项
a
b
c
d
(3)用量筒量取浓硫酸的体积为___________mL。
(4)配制溶液的过程中,其他操作都正确,判断下列不当操作对所配溶液浓度的影响:
a.用量筒量取浓硫酸时俯视读数:___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”,下同)。
b.稀释浓硫酸时,未冷却到室温即转移到容量瓶中并立即定容:___________。
c.将量取浓硫酸后的量筒进行洗涤,并将洗涤液转移到容量瓶中:___________。
Ⅱ.在一个恒温、恒容的密闭容器中,有两个可左右自由滑动的密封隔板(a、b),将容器分成三部分,已知充入的三种气体的质量相等,当隔板静止时,容器内三种气体所占的体积(2:1:2)如图所示。
(5)下列说法中正确的有___________。
A.分子数目: B.若Y是,则X可能是
C.气体密度: D.容器内X和Y分子中含有的原子总数可能相等
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