2.3 物质的量(7大题型,举一反三题型专练,浙江专用)化学人教版必修第一册
2026-09-30
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内容正文:
第三节 物质的量(题型专练·举一反三)
题型01 物质的量及其单位
题型02 摩尔质量
题型03 气体摩尔体积
题型04 阿伏伽德罗定律
题型05 物质的量浓度及其计算
题型06 配制一定物质的量浓度的溶液综合考查
题型07 阿伏伽德罗常数NA的应用及综合考查
▌题型01 物质的量及其单位
1.物质的量
定义: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_______,简称_______,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。
(1)计量对象:只能计量_______:摩尔作为物质的量的单位,可以计量所有微观粒子,如原子、分子、离子、质子、中子和电子等,但不能直接表示宏观物质,如不能说“1mol 小米”“1 mol苹果”等。
(2)指代要具体:用摩尔为单位计量某物质的物质的量时,必须指明物质的微粒名称、符号或化学式。如:1mol H、1mol H+、1 mol H2,不能用“1 mol氢”这样含糊、无意义的表示。
(3)计量标准:国际上规定,1mol任何粒子集合体所含的粒子数约为_______。即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。
【典例1】(2025·浙江杭州九中高一期中)下列有关物质的量的说法中正确的是( )
A.物质的量就是物质的质量 B.摩尔是国际单位制中的基本单位
C.某容器中含有1mol氯 D.阿伏加 德罗常数是6.02×1023
【变式1-1】(2025·浙江省杭州市江干区高一期中)下列基本概念错误的是( )
A.物质的量是表示含有一定数目微粒的集合体,其单位为mol
B.阿伏加德罗常数是指1mol任何粒子的粒子数,其单位为mol-1
C.摩尔质量指的是单位物质的量的物质所具有的质量,单位为g
D.气体摩尔体积是单位物质的量的气体所占的体积,单位为L/mol
【变式1-2】(2025·浙江省星辰联盟高一期中)下列关于“物质的量”“摩尔”和“摩尔质量”的叙述中正确的是( )
A.物质的摩尔质量等于其相对分子(原子)质量
B.“物质的量”是国际单位制中的一个基本单位
C.“摩尔”是“物质的量”的单位
D.1mol任何物质都含有约6.02×1023个原子
【变式1-3】(2025·浙江杭州师大附中高一期中)下列物理量单位不正确的是( )
A.物质的量浓度:mol•L-1 B.摩尔质量:g•mol-1
C.阿伏伽德罗常数:mol-1 D.气体摩尔体积:mol•L-1
▌题型02 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_______,单位为_______。
(2)表达式为M=
2.摩尔质量与相对原子(分子)质量的关系
微粒的摩尔质量当以g·mol-1作单位时,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
【特别提醒】
(1) 摩尔质量、相对原子(分子)质量、1mol微粒所具有的质量在数值上相等,但三者的含义不同,单位也不相同。
(2)摩尔质量是物质本身属性,不随物质的量、物质质量多少改变。
【典例2】(2026·浙江嘉兴高一期中)临床证明磷酸氯喹对治疗新冠肺炎有一定的疗效,磷酸氯喹常温下为固体,化学式为C18H32ClN5O8P2。NA表示阿伏加德罗常数的值,下列关于磷酸氯喹的说法正确的是( )
A.磷酸氯喹的摩尔质量为515.5
B.含0.3NA个P原子的C18H32ClN5O8P2的物质的量为0.6mol
C.标准状况下,4.48LC18H32ClN5O8P2含有0.2NA个氯原子
D.10g磷酸氯喹中
【变式2-1】(2026·浙江温州高一期末)摩尔质量的单位是( )
A.mol B.g C.g/mol D.mol/g
【变式2-2】(2025·浙江省温州环大罗山联盟高一期中)下列说法正确的是( )
A.1molO2的质量是 B.NaCl的摩尔质量是58.5 g·molˉ1
C.NH3的气体摩尔体积是22.4 L·molˉ1 D.1molH2SO4的质量是98 g·molˉ1
【变式2-3】(2025·浙江省温州新力量联盟高一期中)下列说法中正确的是( )
A.O2的摩尔质量为32g·molˉ1 B.1mol O2的质量为98g·molˉ1
C.O2的摩尔质量与O2的相对分子质量相等 D.阿伏加德罗常数就是
▌题型03 气体摩尔体积
1.气体摩尔体积的含义
(1)定义:单位物质的量的气体所占的体积,符号为_______ ,常用单位为L/mol(或L·mol-1)。
(2)表达式:Vm=
2.气体摩尔体积的数值
(1)气体的体积主要由粒子间的距离决定,而粒子间的距离又受温度和压强影响。因此,对于气体而言,不同状态下的气体摩尔体积不一定相同。
(2)在标准状况(0℃、101 kPa)下,1 mol任何气体的体积都约22.4 L,即Vm =_______L/mol(标准状况)。此时物质的量与气体摩尔体积的关系:n=;而常温常压下,气体的摩尔体积则为24.5L/mol。
【特别提醒】使用22.4 L/mol计算时,一定要看清物质是不是_______,条件是不是_______,两者缺一不可。如常见的水、酒精、SO3、CCl4等物质在标准状况下不是气体,则不能使用n=进行计算。
【典例3】(2025·浙江省星辰联盟高一期中)下列有关气体摩尔体积的描述正确的是( )
A.1摩尔的物质所占的体积就是气体摩尔体积
B.通常状况下,气体摩尔体积约为22.4 L·mol
C.标准状况下,气体摩尔体积约为22.4 L·mol
D.标准状况下,1摩尔H2O的体积约为22.4 L
【变式3-1】(2026·浙江宁波高一阶段检测)气体摩尔体积的单位是( )
A.mol·L-1 B.L·mol-1 C.L D.mol-1
【变式3-2】(2025·浙江省星辰联盟高一期中)在标准状况下,气体的体积大小主要取决于( )
A.分子数目 B.分子间距 C.分子大小 D.分子种类
【变式3-3】(2025·浙江省嘉兴八校联盟高一期中)在标准状况下①6.72LCH4②个HCl分子③13.6gH2S④0.2molNH3,下列对这四种气体的关系从大到小表达正确的是( )
A.分子个数:②>①>③>④ B.体积:③>②>①>④
C.原子个数:②>③>④>① D.密度:②>③>④>①
▌题型04 阿伏伽德罗定律
1.含义:同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
2.适用范围:任何气体,可以是单一气体,也可以是混合气体。
3.“三同定一同”规律:同温、同压、同体积、同分子数中只要有“三同”,则必有第“四同”。
注意:阿伏伽德罗定律中的“分子数”相同,“原子数”不一定相同,因为分子可能是由不同数目的原子构成。
4.阿伏伽德罗定律的推论
相同条件
结论
公式
语言叙述
同温同压
==
同温同压下,气体的体积比等于物质的量之比,等于分子数之比
同温同容
==
同温同容下,气体的压强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,气体的密度比等于摩尔质量之比,等于相对分子质量之比
【典例4】(2025·浙江宁波三锋教研联盟高一期中)同温同压下,下列关于相同质量的CO和CO2说法正确的是( )
A.体积之比为7∶11 B.密度之比为7∶11
C.物质的量之比为7∶11 D.分子数之比为7∶11
。
【变式4-1】(2026·浙江宁波高一期末)下列有关气体的说法正确的是( )
A.在温度恒定的条件下,气体的体积由其物质的量决定
B.质量相等的CO2和CO体积一定不相同
C.在同温同容条件下,等质量的O2和SO2的压强比为1:2
D.标准状况下,密度为1 g/L的CH4和O2中,CH4的体积分数为60%
【变式4-2】(2025·浙江杭州九中高一期中)在甲、乙两个体积不同的密闭容器中,分别充入质量相同的CO、CO2气体时,两容器的温度和压强均相同,则下列说法正确的是( )
A.CO分子数比CO2分子数少
B.甲容器的体积比乙容器的体积小
C.CO的摩尔体积比CO2的摩尔体积小
D.甲中CO的密度比乙中CO2的密度小
【变式4-3】(2025·浙江省星辰联盟高一期中)如图所示,气缸的总体积一定,内部被活塞隔成Ⅰ、Ⅱ两部分,活塞可以自由移动,也可以固定。25℃时向Ⅰ中充入8 g SO2,Ⅱ中充入8 g O2,则下列说法正确的是( )
A.当活塞不再移动时,Ⅰ、Ⅱ两部分体积比为1:2
B.当活塞不再移动时,Ⅰ、Ⅱ两部分密度比为1:1
C.当活塞固定在气缸中间,Ⅰ、Ⅱ两部分压强比为1:1
D.当活塞固定在气缸中间,Ⅰ、Ⅱ两部分原子数比为2:1
▌题型05 物质的量浓度及其计算
1.定义: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。常用单位为 _______(或_______)。
2.计算公式:,其中nB为溶质的物质的量,V为溶液的体积。
3.依据定义式计算
(1)已知溶质的质量
(2)已知溶液中某种粒子的数目
(3)已知标准状况下气体溶质体积
c=
4.溶液的稀释与混合
(1)稀释
溶液稀释前后溶液的体积发生变化,但溶质质量不变:m1w1=m2w2;溶质的物质的量不变:______________。
(2)混合
c(混)·V(混)=c1V1+c2V2。
5.物质的量浓度与溶质质量分数(w)之间的换算
c====;
w=。
【特别提醒】运用cB的注意事项
(1)物质的量浓度的概念中的“单位体积”指的是_______的体积,而不是溶剂的体积。计算时不能用溶剂的体积代替溶液的体积,应根据V=m/ρ计算溶液的体积。
(2)溶质B表示任意的_______,B的组成可以是分子、离子等,也可以是由阴、阳离子构成的结构单元。
【典例5】(2026·浙江嘉兴高一期末)下列关于物质的量浓度说法正确的是( )
A.将58.5g NaCl溶于1L水中,所得溶液的物质的量浓度为1mol/L
B.从1L2mol/L的H2SO4溶液中取出0.5L,取出的溶液浓度为1mol/L
C.配制500 mL0.5mol·L-1CuSO4溶液,需称量62.5g胆矾(CuSO4·5H2O)
D.将1L1mol/L的Na2SO4溶液加水稀释至2L,此时Na+的物质的量浓度为0.5mol/L
【变式5-1】(2026·浙江温州高一期中)物质的量浓度的单位是( )
A.mol B.mol/L C.g/mol D.g/L
【变式5-2】(2025·浙江丽水市五校高中发展共同体高一期中)下列溶液中,溶质的物质的量浓度为1.0mol·L-1的是( )
A.将10.6g Na2CO3溶解于0.1L水中配成的Na2CO3溶液
B.从100mL 10mol·L-1 H2SO4溶液中取出10mL的溶液
C.将8.4g NaHCO3溶解于水中配成0.1L的溶液
D.向100mL 10mol·L-1的浓盐酸加水900mL混合所配成的溶液
【变式5-3】(2026·浙江宁波高一开学考试)下列溶液中Cl-浓度最大的是( )
A.10mL0.1mol·L-1AlCl3溶液 B.20mL0.1mol·L-1CaCl2溶液
C.30mL0.1mol·L-1KCl溶液 D.10mL0.5mol·L-1NaClO溶液
▌题型06 配制一定物质的量浓度的溶液综合考查
1.配制一定物质的量浓度的溶液
(1)实验仪器:_____________________、托盘天平(称量固体)、量筒(量取液体)、药匙、烧杯、玻璃棒、_______。
(2)配置步骤:计算、称量/量取、溶解/稀释、移液、洗涤、_______、摇匀
【特别提醒】容量瓶有固定规格,如果配制的不是标准规格体积的溶液,可采用“近而大”的原则选取容量瓶。
2.配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
(1)原理依据:根据cB==判断。其他不变时:
①凡是使m或nB增大的因素,cB偏大。
②凡是使m或nB减小的因素,cB偏小。
③凡是使V增大的因素,cB偏小。
④凡是使V减小的因素,cB偏大。
(2)定容时仰视或俯视刻度线图解
①仰视刻度线(图1):由于操作时是以刻度线为基准加水,从下向上看,最先看见的是刻度线,刻度线低于凹液面最低点的实际读数,导致溶液体积偏大,则cB_______。
②俯视刻度线(图2):与①恰好相反,刻度线高于凹液面最低点的实际读数,导致溶液体积偏小,则cB_______。
【典例6】(2026·浙江宁波高一开学考试)某同学欲配制250 mL1.00mol·L-1的Na2CO3溶液,请回答下列问题:
(1)配制过程中需要Na2CO3的质量______克。
(2)实验过程中除需要托盘天平(带砝码)、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、250 mL容量瓶外,还需要的玻璃仪器是__________________。
(3)转移溶液过程中玻璃棒的作用是________________________。
(4)配制溶液时正确的操作顺序是:________________。
f→a→e→________→________→________→________→d→h
a.称量Na2CO3固体
b.将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入容量瓶
c.轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀
d.反复上下颠倒,摇匀
e.将称好的Na2CO3固体放入烧杯中,加入适量蒸馏水,搅拌,使固体全部溶解
f.计算需要Na2CO3固体的质量
g.将蒸馏水注入容量瓶,后定容
h.将配制好的溶液倒入试剂瓶中,并贴好标签
i.用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2至3次,将洗涤液也都注入容量瓶
(5)配制溶液时,下列实验操作会使配制溶液浓度偏低的是________。
A.容量瓶清洗后,未经过干燥处理
B.定容操作时,俯视刻度线
C.用天平称量时药品和砝码左右颠倒
D.定容后倒转容量瓶几次,发现液面最低点低于刻度线,再补加几滴水到刻度
【变式6-1】(2026·浙江绍兴高一期末)某实验需用90mL1mol·L-1溶液,配制该NaOH溶液的几个关键实验步骤和操作示意图如下。下列说法不正确的是( )
A.上述操作的先后顺序是③②④⑥①⑤
B.用托盘天平和小烧杯称取3.6g氢氧化钠固体
C.NaOH在烧杯中完全溶解后,应冷却后转移到容量瓶中
D.操作①时,若俯视容量瓶的刻度线,则使配得的NaOH溶液浓度偏高
【变式6-2】(2026·浙江宁波高一阶段检测)某种石头块的有效成分为碳酸钙,测得其中碳酸钙含量的操作如下(设该岩石中的其他成分不与盐酸或氢氧化钠反应):
①将一粒研碎过后的石头块(0.10 g)放置烧杯中;
②配制0.10mol·L-1稀盐酸和0.10mol·L-1NaOH溶液;
③用0.10mol·L-1NaOH溶液中和过量的稀盐酸,记录所消耗氢氧化钠溶液的体积;
④加入25mL0.10mol·L-1稀盐酸,使石头完全溶解。
请回答:
(1)配制100mL0.10mol·L-1NaOH溶液,用托盘天平需称NaOH固体_____g。
(2)正确的操作顺序为_____。
①→_____→_____→_____(填序号)。
(3)在“配制0.10 mol·L-1稀盐酸”时,下列实验仪器不需要用到的是_____。
A. B. C. D.
(4)该测定实验共进行了3次。实验室现有50mL、100mL、250mL、500mL4种规格容量瓶,则配制盐酸选用的容量瓶规格为_____mL。
(5)某同学用容量瓶配制盐酸,其他操作均正确,仅定容时仰视容量瓶上的刻度线,会导致最终测得岩石中碳酸钙的质量分数_____(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【变式6-3】(2026·浙江杭州高一期中)某葡萄糖注射液标签如图所示,已知:M(C6H12O6)=180g/mol。现用该葡萄糖注射液来配制500mL0.05mol/L的葡萄糖溶液。
(1)实验过程中,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、_______。
(2)原葡萄糖注射液溶质物质的量浓度为_______mol/L,配制500mL0.05mol/L的葡萄糖溶液需用量筒量取_______mL原葡萄糖注射液。
(3)下列操作会引起所配溶液浓度偏大的操作有_______(填序号)。
A.用量筒量取葡萄糖注射液时,仰视量筒的刻度
B.容量瓶未干燥即用来配制溶液
C.将烧杯中稀释后的溶液转移至容量瓶时,有少量液体溅出
D.转移操作后,未对烧杯和玻璃棒进行洗涤
E.定容时,俯视容量瓶刻度线
F.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面低于刻度线,再加水至刻度线
▌题型07 阿伏伽德罗常数NA的应用及综合考查
1.阿伏伽德罗常数
(1)定义:1 mol任何粒子的粒子数叫作阿伏伽德罗常数,符号为_______,单位为_______,通常用_______ _______表示。
(2)阿伏伽德罗常数由数字和单位组成,并不是纯数,本身包含单位:mol-1,即NA≈______________。
2.计算公式
(1)物质的量(n)、阿伏伽德罗常数(NA)与粒子数(N)之间的关系式:n=,推导公式为N=nNA,或NA=N/n。
(2)应用(记住式子中各符号代表)
【典例7】(2026·浙江宁波高一期末)设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,22.4LH2O含有的分子数为NA
B.1mol·L-1NaCl溶液中含有的Na+数目为NA
C.标准状况下,11.2LCO2含有的原子数为1.5NA
D.1molFe与足量稀盐酸充分反应,转移的电子数为3NA
【变式7-1】(2026·浙江温州学业水平模拟考试)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.0.1mol·L-1NaOH溶液中Na+的数目为0.1NA
B.标准状况下,18gH2O的体积约为22.4L
C.常温常压下,20mLNH3和60mLO2所含分子个数比为1∶3
D.含0.4molHCl的浓盐酸与足量MnO2充分反应转移的电子数为0.2NA
【变式7-2】(2026·浙江宁波高一期中)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.标况下2.24L二氧化碳中存在的共用电子对数目为0.4NA
B.常温常压下,4.6g乙醇中含有极性共价键的数目为0.6NA
C.84gMgCO3与NaHCO3的混合物中CO32-数目为NA
D.由2H和18O组成的水11 g,其中所含的中子数为5NA
【变式7-3】(2026·浙江嘉兴高一期中)设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,11.2 L HCl气体中含有的数目为0.5NA
B.常温常压下,22.4 L甲烷气体含有的C原子数目小于NA
C.足量的浓盐酸与8.7 g MnO2反应,转移电子的数目为0.4NA
D.100 mL 0.1 mol·L-1的NaOH水溶液中含有氧原子数为0.01NA
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第三节 物质的量(题型专练·举一反三)
▌题型01 物质的量及其单位
【典例1】B
【变式1-1】C
【变式1-2】C
【变式1-3】D
▌题型02 摩尔质量
【典例2】D
【变式2-1】C
【变式2-2】B
【变式2-3】A
▌题型03 气体摩尔体积
【典例3】C
【变式3-1】B
【变式3-2】A
【变式3-3】D
▌题型04 阿伏伽德罗定律
【典例4】B
【变式4-1】D
【变式4-2】D
【变式4-3】A
▌题型05 物质的量浓度及其计算
【典例5】C
【变式5-1】B
【变式5-2】C
【变式5-3】A
▌题型06 配制一定物质的量浓度的溶液综合考查
【典例6】(1)26.5 (2)胶头滴管 (3)引流 (4)bicg (5)CD
【变式6-1】B
【变式6-2】(1)0.4 (2)②→④→③ (3)A (4)100 (5)偏大
【变式6-3】(1)500 mL容量瓶 (2) 0.3 83.3 (3)AE
▌题型07 阿伏伽德罗常数NA的应用及综合考查
【典例7】C
【变式7-1】C
【变式7-2】A
【变式7-3】B
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第三节 物质的量(题型专练·举一反三)
题型01 物质的量及其单位
题型02 摩尔质量
题型03 气体摩尔体积
题型04 阿伏伽德罗定律
题型05 物质的量浓度及其计算
题型06 配制一定物质的量浓度的溶液综合考查
题型07 阿伏伽德罗常数NA的应用及综合考查
▌题型01 物质的量及其单位
1.物质的量
定义: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。
(1)计量对象:只能计量微观粒子:摩尔作为物质的量的单位,可以计量所有微观粒子,如原子、分子、离子、质子、中子和电子等,但不能直接表示宏观物质,如不能说“1mol 小米”“1 mol苹果”等。
(2)指代要具体:用摩尔为单位计量某物质的物质的量时,必须指明物质的微粒名称、符号或化学式。如:1mol H、1mol H+、1 mol H2,不能用“1 mol氢”这样含糊、无意义的表示。
(3)计量标准:国际上规定,1mol任何粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023。即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。
【典例1】(2025·浙江杭州九中高一期中)下列有关物质的量的说法中正确的是( )
A.物质的量就是物质的质量 B.摩尔是国际单位制中的基本单位
C.某容器中含有1mol氯 D.阿伏加 德罗常数是6.02×1023
【答案】B
【解析】A. 物质的量表示含有一定数目的微观粒子的集合体,与物质的质量不同,故错误;B. 摩尔是国际单位制中的物质的量的单位,正确;C. 某容器中含有1mol氯,没有指明氯为氯原子还是氯分子,故错误;D. 0.012kgC-12中所含有的原子数称为阿伏加 德罗常数,近似为6.02×1023mol-1,故错误。故选B。
【变式1-1】(2025·浙江省杭州市江干区高一期中)下列基本概念错误的是( )
A.物质的量是表示含有一定数目微粒的集合体,其单位为mol
B.阿伏加德罗常数是指1mol任何粒子的粒子数,其单位为mol-1
C.摩尔质量指的是单位物质的量的物质所具有的质量,单位为g
D.气体摩尔体积是单位物质的量的气体所占的体积,单位为L/mol
【答案】C
【解析】A.物质的量是物理量,表示含有一定数目微粒的集合体,其单位为mol,A正确;B.阿伏加德罗常数是指1mol粒子集合体所含任何粒子的粒子数,其单位为mol-1,B正确;C.摩尔质量指的是单位物质的量的物质所具有的质量,摩尔质量的单位为g/mol,C错误;D.气体摩尔体积是单位物质的量的气体所占的体积,单位有L/mol,标准状况下,气体摩尔体积为22.4L/mol,D正确;故选C。
【变式1-2】(2025·浙江省星辰联盟高一期中)下列关于“物质的量”“摩尔”和“摩尔质量”的叙述中正确的是( )
A.物质的摩尔质量等于其相对分子(原子)质量
B.“物质的量”是国际单位制中的一个基本单位
C.“摩尔”是“物质的量”的单位
D.1mol任何物质都含有约6.02×1023个原子
【答案】C
【解析】A.摩尔质量以“g/mol”为单位,物质的摩尔质量的数值等于其相对分子(原子)质量,故A错误;B.“物质的量”是国际单位制中的一个基本物理量,故B错误;C.“摩尔”是“物质的量”的单位,故C正确;D.1mol任何物质都含有约6.02×1023个构成该物质的粒子,故D错误;故选C。
【变式1-3】(2025·浙江杭州师大附中高一期中)下列物理量单位不正确的是( )
A.物质的量浓度:mol•L-1 B.摩尔质量:g•mol-1
C.阿伏伽德罗常数:mol-1 D.气体摩尔体积:mol•L-1
【答案】D
【解析】A.物质的量浓度指单位体积的溶液中含有溶质的物质的量,单位是mol•L-1,故A正确;B.摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量,单位为g•mol-1,故B正确;C.阿伏加德罗常数指1mol任何微粒含有的微粒数,单位为mol-1,故C正确;D.气体摩尔体积是单位物质的量的气体所占有的体积,单位为L/mol,故D错误。故选D。
▌题型02 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,单位为g·mol-1。
(2)表达式为M=
2.摩尔质量与相对原子(分子)质量的关系
微粒的摩尔质量当以g·mol-1作单位时,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
【特别提醒】
(1) 摩尔质量、相对原子(分子)质量、1mol微粒所具有的质量在数值上相等,但三者的含义不同,单位也不相同。
(2)摩尔质量是物质本身属性,不随物质的量、物质质量多少改变。
【典例2】(2026·浙江嘉兴高一期中)临床证明磷酸氯喹对治疗新冠肺炎有一定的疗效,磷酸氯喹常温下为固体,化学式为C18H32ClN5O8P2。NA表示阿伏加德罗常数的值,下列关于磷酸氯喹的说法正确的是( )
A.磷酸氯喹的摩尔质量为515.5
B.含0.3NA个P原子的C18H32ClN5O8P2的物质的量为0.6mol
C.标准状况下,4.48LC18H32ClN5O8P2含有0.2NA个氯原子
D.10g磷酸氯喹中
【答案】D
【解析】A项,摩尔质量的单位为g/mol,磷酸氯喹的摩尔质量为515.5 g/mol,该选项缺少单位,A错误;B项,1个C18H32ClN5O8P2分子含2个P原子,含0.3NA个P原子时,P的物质的量为0.3 mol,对应磷酸氯喹的物质的量为0.15mol,B错误;C项,标准状况下磷酸氯喹为固体,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,无法得出氯原子数目,C错误;D项,化合物中各元素质量比为固定值,磷酸氯喹中,与其质量无关,D正确;故选D。
【变式2-1】(2026·浙江温州高一期末)摩尔质量的单位是( )
A.mol B.g C.g/mol D.mol/g
【答案】C
【解析】A项,mol是物质的量的单位,A不符合题意;B项,g是质量的单位,B不符合题意;C项,g/mol是摩尔质量的单位,C符合题意;D项,g/mol才是摩尔质量的单位,mol/g不是摩尔质量的单位,D不符合题意;故选C。
【变式2-2】(2025·浙江省温州环大罗山联盟高一期中)下列说法正确的是( )
A.1molO2的质量是 B.NaCl的摩尔质量是58.5 g·molˉ1
C.NH3的气体摩尔体积是22.4 L·molˉ1 D.1molH2SO4的质量是98 g·molˉ1
【答案】B
【解析】A.O2的摩尔质量为 32g/mol,1molO2的质量是32g,A错误;B.NaCl的式量为58.5,摩尔质量是58.5 g·molˉ1,B正确;C.NH3在标准状况下的气体摩尔体积是22.4 L·molˉ1,C错误;D.1molH2SO4的质量是98g,单位错误,D错误;故选B。
【变式2-3】(2025·浙江省温州新力量联盟高一期中)下列说法中正确的是( )
A.O2的摩尔质量为32g·molˉ1 B.1mol O2的质量为98g·molˉ1
C.O2的摩尔质量与O2的相对分子质量相等 D.阿伏加德罗常数就是
【答案】A
【解析】A.摩尔质量在数值上等于该物质的相对分子质量或相对原子质量,O2的摩尔质量为32g·molˉ1,A正确;B.1mol O2的质量为=32g,B错误;C.O2的摩尔质量为32g·molˉ1,O2的相对分子质量为32,其单位不同,只是在数值上相等,C错误; D.阿伏加德罗常数大约为mol-1,D错误;故选A。
▌题型03 气体摩尔体积
1.气体摩尔体积的含义
(1)定义:单位物质的量的气体所占的体积,符号为Vm ,常用单位为L/mol(或L·mol-1)。
(2)表达式:Vm=
2.气体摩尔体积的数值
(1)气体的体积主要由粒子间的距离决定,而粒子间的距离又受温度和压强影响。因此,对于气体而言,不同状态下的气体摩尔体积不一定相同。
(2)在标准状况(0℃、101 kPa)下,1 mol任何气体的体积都约22.4 L,即Vm = 22.4 L/mol(标准状况)。此时物质的量与气体摩尔体积的关系:n=;而常温常压下,气体的摩尔体积则为24.5L/mol。
【特别提醒】使用22.4 L/mol计算时,一定要看清物质是不是气体,条件是不是标准状况,两者缺一不可。如常见的水、酒精、SO3、CCl4等物质在标准状况下不是气体,则不能使用n=进行计算。
【典例3】(2025·浙江省星辰联盟高一期中)下列有关气体摩尔体积的描述正确的是( )
A.1摩尔的物质所占的体积就是气体摩尔体积
B.通常状况下,气体摩尔体积约为22.4 L·mol
C.标准状况下,气体摩尔体积约为22.4 L·mol
D.标准状况下,1摩尔H2O的体积约为22.4 L
【答案】C
【解析】A.气体摩尔体积只适用于气体,且受温度和压强的影响,则一定温度、压强下,1摩尔的气体所占的体积就是气体摩尔体积,A不正确;B.标准状况下,气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1,通常情况下,气体摩尔体积不是22.4 L·mol,B不正确;C.标准状况下(273K、101kPa),气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1,气体摩尔体积只适用于气体,C正确;D.标准状况下,H2O呈液态,1摩尔H2O的体积远小于22.4 L,D不正确;故选C。
【变式3-1】(2026·浙江宁波高一阶段检测)气体摩尔体积的单位是( )
A.mol·L-1 B.L·mol-1 C.L D.mol-1
【答案】B
【解析】A项,mol·L-1是物质的量浓度的单位,A错误;B项,气体摩尔体积是单位物质的量的气体所占的体积,计算公式为,其中体积V的单位为L、物质的量n的单位为mol,推导可得气体摩尔体积的单位为L·mol-1,B正确;C项,L是体积的单位,C错误;D项,mol-1不是气体摩尔体积的单位,D错误;故选B。
【变式3-2】(2025·浙江省星辰联盟高一期中)在标准状况下,气体的体积大小主要取决于( )
A.分子数目 B.分子间距 C.分子大小 D.分子种类
【答案】A
【解析】在标准状况下,气体分子之间的距离相同,这时气体的体积大小主要取决于气体分子数目的多少,故选A。
【变式3-3】(2025·浙江省嘉兴八校联盟高一期中)在标准状况下①6.72LCH4②个HCl分子③13.6gH2S④0.2molNH3,下列对这四种气体的关系从大到小表达正确的是( )
A.分子个数:②>①>③>④ B.体积:③>②>①>④
C.原子个数:②>③>④>① D.密度:②>③>④>①
【答案】D
【解析】标准状况下①6.72LCH4的物质的量为,含1.5mol原子;②个HCl分子的物质的量为,含1mol原子;③13.6gH2S的物质的量为,含1.2mol原子;④0.2molNH3,含0.8mol原子。A.分子个数与分子的物质的量成正比,则②>③>①>④,A错误;B.在标准状况下,气体体积与分子的物质的量成正比,即②>③>①>④,B错误;C.原子个数与原子物质的量成正比,即①>③>②>④,C错误;D.在标准状况下,气体密度与各物质的摩尔质量成正比,四种气体的摩尔质量分别为16g/mol、36.5g/mol、34g/mol、17g/mol,故密度:②>③>④>①,D正确;故选D。
▌题型04 阿伏伽德罗定律
1.含义:同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
2.适用范围:任何气体,可以是单一气体,也可以是混合气体。
3.“三同定一同”规律:同温、同压、同体积、同分子数中只要有“三同”,则必有第“四同”。
注意:阿伏伽德罗定律中的“分子数”相同,“原子数”不一定相同,因为分子可能是由不同数目的原子构成。
4.阿伏伽德罗定律的推论
相同条件
结论
公式
语言叙述
同温同压
==
同温同压下,气体的体积比等于物质的量之比,等于分子数之比
同温同容
==
同温同容下,气体的压强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,气体的密度比等于摩尔质量之比,等于相对分子质量之比
【典例4】(2025·浙江宁波三锋教研联盟高一期中)同温同压下,下列关于相同质量的CO和CO2说法正确的是( )
A.体积之比为7∶11 B.密度之比为7∶11
C.物质的量之比为7∶11 D.分子数之比为7∶11
【答案】B
【解析】同温同压下,气体摩尔体积相等,根据、、、,结合分子构成分析解答。A.根据可知,相同质量、相同气体摩尔体积时,其体积之比等于其摩尔质量的反比=44 g/mol: 28g/mol=11:7,A错误;B.根据可知,气体密度与其摩尔质量成正比,所以其密度之比等于其摩尔质量之比=28 g/mol:44g/mol=7:11,B正确;C.根据可知:气体质量相同时,物质的量与其摩尔质量成反比,则二者的物质的量的比为44g/mol:28 g/mol=11:7,C错误;D.根据可知,相同质量时,其分子数之比等于其摩尔质量的反比=44g/mol: 28g/mol=11:7,D错误;故选B。
【变式4-1】(2026·浙江宁波高一期末)下列有关气体的说法正确的是( )
A.在温度恒定的条件下,气体的体积由其物质的量决定
B.质量相等的CO2和CO体积一定不相同
C.在同温同容条件下,等质量的O2和SO2的压强比为1:2
D.标准状况下,密度为1 g/L的CH4和O2中,CH4的体积分数为60%
【答案】D
【解析】A项,在温度恒定的条件下,气体的体积不仅取决于物质的量,还取决于压力,因此该说法不完整,A错误;B项,质量相等的CO2和CO,若不在相同温度和压力下比较,体积可能相同,因此“体积一定不相同”不一定成立,B错误;C项,在同温同容条件下,等质量的O2(摩尔质量32 g/mol)和SO2(摩尔质量64 g/mol),物质的量之比为,根据PV = nRT,压强比与物质的量之比相等,则,而非1:2,C错误;D项,标准状况下,混合气体的平均摩尔质量。设CH4的体积分数为x,则O2的体积分数为1-x。根据平均摩尔质量公式:16x+32(1-x)=22.4,解得x=0.6=60%,D正确;故选D。
【变式4-2】(2025·浙江杭州九中高一期中)在甲、乙两个体积不同的密闭容器中,分别充入质量相同的CO、CO2气体时,两容器的温度和压强均相同,则下列说法正确的是( )
A.CO分子数比CO2分子数少
B.甲容器的体积比乙容器的体积小
C.CO的摩尔体积比CO2的摩尔体积小
D.甲中CO的密度比乙中CO2的密度小
【答案】D
【解析】温度、压强相同条件下,气体摩尔体积相等,根据n=知,相同质量时其物质的量之比等于其摩尔质量的反比,CO、CO2的摩尔质量分别是28g/mol、44g/mol,所以二者的物质的量之比=44g/mol:28g/mol=11:7。A.根据N=nNA知,二者的分子数之比等于其物质的量之比为11:7,所以CO分子数多,故A错误;B.根据V=nVm知,相同条件下,气体体积之比等于其物质的量之比,所以甲的体积比乙大,故B错误;C.温度和压强相等,其气体摩尔体积相等,所以二者的气体摩尔体积相等,故C错误;D.ρ=知,在相同条件下,其密度之比等于摩尔质量之比,所以甲中CO的密度比乙中CO2的密度小,故D正确;故选D。
【变式4-3】(2025·浙江省星辰联盟高一期中)如图所示,气缸的总体积一定,内部被活塞隔成Ⅰ、Ⅱ两部分,活塞可以自由移动,也可以固定。25℃时向Ⅰ中充入8 g SO2,Ⅱ中充入8 g O2,则下列说法正确的是( )
A.当活塞不再移动时,Ⅰ、Ⅱ两部分体积比为1:2
B.当活塞不再移动时,Ⅰ、Ⅱ两部分密度比为1:1
C.当活塞固定在气缸中间,Ⅰ、Ⅱ两部分压强比为1:1
D.当活塞固定在气缸中间,Ⅰ、Ⅱ两部分原子数比为2:1
【答案】A
【解析】8 g SO2的物质的量n(SO2)=,8 g O2的物质的量n(O2)=,然后根据在相同温度、相同压强下,气体的体积比等于气体的物质的量的比分析。A.当活塞不再移动时,Ⅰ、Ⅱ两部分压强相同,在同温同压条件下,气体的体积之比等于物质的量之比,故当活塞不再移动时,Ⅰ、Ⅱ两部分体积比,V(SO2):V(O2)=1:2,A正确;B.当活塞不再移动时,Ⅰ、Ⅱ两部分压强相同,同温同压条件下,气体密度之比等于它们的相对分子质量之比,则ρ(SO2):ρ(O2)=64:32=2:1,B错误;C.当活塞固定在气缸中间,二者体积相同,同温同容条件下,气体的压强与物质的量成正比,即p(SO2):p(O2)=mol :mol=1:2,C错误;D.当活塞固定在气缸中间,二者体积相同,同温同容条件下,气体的压强与物质的量成正比,即p(SO2):p(O2)=mol :mol=1:2,由于在1个SO2分子中含有3个原子,在1个O2分子中含有2个原子,故二者含有的原子个数比为N(SO2):N(O2)=(1×3):(2×2)=3:4,D错误;故选A。
▌题型05 物质的量浓度及其计算
1.定义: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。常用单位为 mol/L(或mol·L-1)。
2.计算公式:,其中nB为溶质的物质的量,V为溶液的体积。
3.依据定义式计算
(1)已知溶质的质量
(2)已知溶液中某种粒子的数目
(3)已知标准状况下气体溶质体积
c=
4.溶液的稀释与混合
(1)稀释
溶液稀释前后溶液的体积发生变化,但溶质质量不变:m1w1=m2w2;溶质的物质的量不变:c1·V1=c2·V2。
(2)混合
c(混)·V(混)=c1V1+c2V2。
5.物质的量浓度与溶质质量分数(w)之间的换算
c====;
w=。
【特别提醒】运用cB的注意事项
(1)物质的量浓度的概念中的“单位体积”指的是溶液的体积,而不是溶剂的体积。计算时不能用溶剂的体积代替溶液的体积,应根据V=m/ρ计算溶液的体积。
(2)溶质B表示任意的溶质,B的组成可以是分子、离子等,也可以是由阴、阳离子构成的结构单元。
【典例5】(2026·浙江嘉兴高一期末)下列关于物质的量浓度说法正确的是( )
A.将58.5g NaCl溶于1L水中,所得溶液的物质的量浓度为1mol/L
B.从1L2mol/L的H2SO4溶液中取出0.5L,取出的溶液浓度为1mol/L
C.配制500 mL0.5mol·L-1CuSO4溶液,需称量62.5g胆矾(CuSO4·5H2O)
D.将1L1mol/L的Na2SO4溶液加水稀释至2L,此时Na+的物质的量浓度为0.5mol/L
【答案】C
【解析】A项,将58.5g NaCl溶于1L水中,溶液的体积不等于1L(因溶质溶解导致溶液体积发生变化),故物质的量浓度不为1 mol/L,A错误;B项,从1L2mol/L的H2SO4溶液中取出0.5L,溶液浓度不变,仍为2mol/L,B错误;C项,配制500 mL0.5mol·L-1CuSO4溶液需CuSO4物质的量为,,胆矾(CuSO4·5H2O)的摩尔质量为250g/mol,故需要胆矾的质量为,C正确;D项,稀释后Na2SO4浓度为,Na+浓度为,D错误;故选C。
【变式5-1】(2026·浙江温州高一期中)物质的量浓度的单位是( )
A.mol B.mol/L C.g/mol D.g/L
【答案】B
【解析】A项,mol是物质的量的单位,A错误;B项,物质的量浓度定义为单位体积溶液中所含溶质的物质的量,计算公式为,当n的单位为mol、V的单位为L时,物质的量浓度的单位为mol/L,B正确;C项,g/mol是摩尔质量的单位,C错误;D项,g/L是质量浓度等物理量的单位,不是物质的量浓度的单位,D错误;故选B。
【变式5-2】(2025·浙江丽水市五校高中发展共同体高一期中)下列溶液中,溶质的物质的量浓度为1.0mol·L-1的是( )
A.将10.6g Na2CO3溶解于0.1L水中配成的Na2CO3溶液
B.从100mL 10mol·L-1 H2SO4溶液中取出10mL的溶液
C.将8.4g NaHCO3溶解于水中配成0.1L的溶液
D.向100mL 10mol·L-1的浓盐酸加水900mL混合所配成的溶液
【答案】C
【解析】A.将10.6g Na2CO3溶解于0.1L水中,所得溶液体积不是1L,应将10.6g Na2CO3溶于水配成0.1L溶液,即得到1.0mol·L-1的Na2CO3溶液,A错误;B.从100mL 10mol·L-1 H2SO4溶液中取出10mL的溶液,浓度仍为10mol·L-1,B错误;C.将8.4g NaHCO3溶解于水中配成0.1L的溶液,所得NaHCO3溶液浓度为,C正确;D.向100mL 10mol·L-1的浓盐酸加水900mL混合所配成的溶液体积不是1L,浓度不是1mol/L,D错误;故选C。
【变式5-3】(2026·浙江宁波高一开学考试)下列溶液中Cl-浓度最大的是( )
A.10mL0.1mol·L-1AlCl3溶液 B.20mL0.1mol·L-1CaCl2溶液
C.30mL0.1mol·L-1KCl溶液 D.10mL0.5mol·L-1NaClO溶液
【答案】A
【解析】A项,10mL0.1mol·L-1的AlCl3溶液中,;B项,20mL0.1mol·L-1的CaCl2溶液中,;C项,30mL0.1mol·L-1的KCl溶液中,;D项,10mL0.5mol·L-1的NaClO溶液中,NaClO电离出Na+和NaClO-,不存在自由移动的Cl-,c(Cl-)=0;故氯离子浓度最大的为A,故选A。
▌题型06 配制一定物质的量浓度的溶液综合考查
1.配制一定物质的量浓度的溶液
(1)实验仪器:一定容积的容量瓶、托盘天平(称量固体)、量筒(量取液体)、药匙、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。
(2)配置步骤:计算、称量/量取、溶解/稀释、移液、洗涤、定容、摇匀
【特别提醒】容量瓶有固定规格,如果配制的不是标准规格体积的溶液,可采用“近而大”的原则选取容量瓶。
2.配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
(1)原理依据:根据cB==判断。其他不变时:
①凡是使m或nB增大的因素,cB偏大。
②凡是使m或nB减小的因素,cB偏小。
③凡是使V增大的因素,cB偏小。
④凡是使V减小的因素,cB偏大。
(2)定容时仰视或俯视刻度线图解
①仰视刻度线(图1):由于操作时是以刻度线为基准加水,从下向上看,最先看见的是刻度线,刻度线低于凹液面最低点的实际读数,导致溶液体积偏大,则cB偏小。
②俯视刻度线(图2):与①恰好相反,刻度线高于凹液面最低点的实际读数,导致溶液体积偏小,则cB偏大。
【典例6】(2026·浙江宁波高一开学考试)某同学欲配制250 mL1.00mol·L-1的Na2CO3溶液,请回答下列问题:
(1)配制过程中需要Na2CO3的质量______克。
(2)实验过程中除需要托盘天平(带砝码)、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、250 mL容量瓶外,还需要的玻璃仪器是__________________。
(3)转移溶液过程中玻璃棒的作用是________________________。
(4)配制溶液时正确的操作顺序是:________________。
f→a→e→________→________→________→________→d→h
a.称量Na2CO3固体
b.将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入容量瓶
c.轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀
d.反复上下颠倒,摇匀
e.将称好的Na2CO3固体放入烧杯中,加入适量蒸馏水,搅拌,使固体全部溶解
f.计算需要Na2CO3固体的质量
g.将蒸馏水注入容量瓶,后定容
h.将配制好的溶液倒入试剂瓶中,并贴好标签
i.用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2至3次,将洗涤液也都注入容量瓶
(5)配制溶液时,下列实验操作会使配制溶液浓度偏低的是________。
A.容量瓶清洗后,未经过干燥处理
B.定容操作时,俯视刻度线
C.用天平称量时药品和砝码左右颠倒
D.定容后倒转容量瓶几次,发现液面最低点低于刻度线,再补加几滴水到刻度
【答案】(1)26.5 (2)胶头滴管 (3)引流 (4)bicg (5)CD
【解析】(1)根据公式n=cV,可得Na2CO3的物质的量为,Na2CO3的摩尔质量为106g/mol,因此所需质量;
(2)定容步骤需要用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切,因此题干给出的仪器中缺少胶头滴管;
(3)转移溶液时玻璃棒起引流作用,可避免液体洒落在容量瓶外造成溶质损失;
(4)一定物质的量浓度溶液的配制步骤为:计算→称量→溶解→转移溶液→洗涤并转移洗涤液→轻摇容量瓶混匀→定容→倒转摇匀→装瓶贴签,因此空缺的操作顺序为;
(5)根据公式分析误差:A项,容量瓶未干燥,对溶质物质的量n和溶液体积V均无影响,浓度不变,A不符合题意;B项,定容时俯视刻度线,导致V偏小,浓度偏高,B不符合题意;C项,本次称量需使用游码,药品和砝码放反会导致实际称取的溶质质量偏小,n偏小,浓度偏低,C符合题意;D项,定容后补加水,导致V偏大,浓度偏低,D符合题意;故选CD。
【变式6-1】(2026·浙江绍兴高一期末)某实验需用90mL1mol·L-1溶液,配制该NaOH溶液的几个关键实验步骤和操作示意图如下。下列说法不正确的是( )
A.上述操作的先后顺序是③②④⑥①⑤
B.用托盘天平和小烧杯称取3.6g氢氧化钠固体
C.NaOH在烧杯中完全溶解后,应冷却后转移到容量瓶中
D.操作①时,若俯视容量瓶的刻度线,则使配得的NaOH溶液浓度偏高
【答案】B
【解析】A项,操作顺序为③(称量,NaOH 固体要用烧杯称量,因易潮解)、②(溶解,在烧杯中加水溶解)、④(转移,冷却后转入容量瓶)、⑥(洗涤烧杯和玻璃棒 2~3 次,洗涤液转入容量瓶)、①(定容,用胶头滴管加水至刻度线)、⑤(摇匀),顺序是 ③→②→④→⑥→①→⑤,A正确;B项,称取质量:应称0.1L× 40g/mol=4.0 g,不是 3.6 g(因为用 100 mL 容量瓶配 0.1 L 溶液),B错误; 4.0 g,不是 3.6 g(因为用 100 mL 容量瓶配 0.1 L 溶液),B错误;C项,氢氧化钠溶解时放热,冷却到室温再转移是正确的,C正确;D项,俯视时液面实际低于刻度线,加水偏少,体积偏小,浓度偏高,D正确;故选B。
【变式6-2】(2026·浙江宁波高一阶段检测)某种石头块的有效成分为碳酸钙,测得其中碳酸钙含量的操作如下(设该岩石中的其他成分不与盐酸或氢氧化钠反应):
①将一粒研碎过后的石头块(0.10 g)放置烧杯中;
②配制0.10mol·L-1稀盐酸和0.10mol·L-1NaOH溶液;
③用0.10mol·L-1NaOH溶液中和过量的稀盐酸,记录所消耗氢氧化钠溶液的体积;
④加入25mL0.10mol·L-1稀盐酸,使石头完全溶解。
请回答:
(1)配制100mL0.10mol·L-1NaOH溶液,用托盘天平需称NaOH固体_____g。
(2)正确的操作顺序为_____。
①→_____→_____→_____(填序号)。
(3)在“配制0.10 mol·L-1稀盐酸”时,下列实验仪器不需要用到的是_____。
A. B. C. D.
(4)该测定实验共进行了3次。实验室现有50mL、100mL、250mL、500mL4种规格容量瓶,则配制盐酸选用的容量瓶规格为_____mL。
(5)某同学用容量瓶配制盐酸,其他操作均正确,仅定容时仰视容量瓶上的刻度线,会导致最终测得岩石中碳酸钙的质量分数_____(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)0.4 (2)②→④→③ (3)A (4)100 (5)偏大
【解析】(1)n(NaOH)=c⋅V=0.10 mol/L×0.1 L=0.01 mol,m(NaOH)=n⋅M=0.01 mol×40 g/mol=0.4 g,故用托盘天平称氢氧化钠固体0.4 g;
(2)先将研磨过的石头置于烧杯中,配制好盐酸和NaOH溶液,再向烧杯中加入过量的盐酸使石头溶解,最后加入NaOH溶液中和过量的酸,故正确的操作顺序为①→②→④→③;
(3)配制0.10 mol·L-1稀盐酸时,需用到量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶等玻璃仪器,不需用圆底烧瓶,故选A;
(4)实验3次,需消耗盐酸75 mL,考虑到损失等因素,配制的盐酸体积应大于75 mL,故选择100 mL容量瓶;
(5)定容时仰视刻度线,会导致配制的盐酸浓度偏低,在滴定过量盐酸时消耗的氢氧化钠溶液体积偏小,导致与碳酸钙反应的盐酸的量偏大,最终测得碳酸钙质量分数偏大。
【变式6-3】(2026·浙江杭州高一期中)某葡萄糖注射液标签如图所示,已知:M(C6H12O6)=180g/mol。现用该葡萄糖注射液来配制500mL0.05mol/L的葡萄糖溶液。
(1)实验过程中,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、_______。
(2)原葡萄糖注射液溶质物质的量浓度为_______mol/L,配制500mL0.05mol/L的葡萄糖溶液需用量筒量取_______mL原葡萄糖注射液。
(3)下列操作会引起所配溶液浓度偏大的操作有_______(填序号)。
A.用量筒量取葡萄糖注射液时,仰视量筒的刻度
B.容量瓶未干燥即用来配制溶液
C.将烧杯中稀释后的溶液转移至容量瓶时,有少量液体溅出
D.转移操作后,未对烧杯和玻璃棒进行洗涤
E.定容时,俯视容量瓶刻度线
F.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面低于刻度线,再加水至刻度线
【答案】(1)500 mL容量瓶 (2) 0.3 83.3 (3)AE
【解析】(1)由配制一定物质的量浓度溶液的步骤为计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶可知,实验过程中需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、500 mL容量瓶;
(2)由c=可知,原葡萄糖注射液溶质物质的量浓度为:c=mol/L=0.3 mol/L;由稀释定律可知,配制500 mL0.05 mol/L的葡萄糖溶液需用量筒量取原葡萄糖注射液的体积为:V=×103 mL/L≈83.3 mL;
(3)A项,用量筒量取葡萄糖注射液时,仰视量筒的刻度会使葡萄糖的物质的量增大,导致所配溶液的浓度偏高,A符合题意;B项,容量瓶未干燥即用来配制溶液对溶质的物质的量和溶液的体积无影响,对所配溶液浓度无影响,B不符合题意;C项,将烧杯中稀释后的溶液转移至容量瓶时,有少量液体溅出会使溶质的物质的量偏小,导致所配溶液浓度偏低,C不符合题意;D项,转移操作后,未对烧杯和玻璃棒进行洗涤会使溶质的物质的量偏小,导致所配溶液浓度偏低,D不符合题意;E项,定容时,俯视容量瓶刻度线会使溶液的体积偏小,导致所配溶液的浓度偏高,E符合题意;F项,定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面低于刻度线,再加水至刻度线会使溶液的体积偏大,导致所配溶液浓度偏低,F不符合题意;故选AE。
▌题型07 阿伏伽德罗常数NA的应用及综合考查
1.阿伏伽德罗常数
(1)定义:1 mol任何粒子的粒子数叫作阿伏伽德罗常数,符号为NA,单位为mol-1,通常用6.02×1023 mol-1表示。
(2)阿伏伽德罗常数由数字和单位组成,并不是纯数,本身包含单位:mol-1,即NA≈6.02×1023mol-1。
2.计算公式
(1)物质的量(n)、阿伏伽德罗常数(NA)与粒子数(N)之间的关系式:n=,推导公式为N=nNA,或NA=N/n。
(2)应用(记住式子中各符号代表)
【典例7】(2026·浙江宁波高一期末)设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,22.4LH2O含有的分子数为NA
B.1mol·L-1NaCl溶液中含有的Na+数目为NA
C.标准状况下,11.2LCO2含有的原子数为1.5NA
D.1molFe与足量稀盐酸充分反应,转移的电子数为3NA
【答案】C
【解析】A项,标准状况下H2O不是气体,不能用气体摩尔体积22.4L/mol计算其物质的量,A错误;B项,未给出NaCl溶液的体积,无法计算Na+的物质的量及数目,B错误;C项,标准状况下11.2LCO2的物质的量为,每个CO2分子含3个原子,总原子物质的量为,对应原子数为1.5NA,C正确;D项,Fe与足量稀盐酸反应生成Fe2+,1 mol Fe反应转移2 mol电子,转移电子数为2NA,D错误;故选C;
【变式7-1】(2026·浙江温州学业水平模拟考试)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.0.1mol·L-1NaOH溶液中Na+的数目为0.1NA
B.标准状况下,18gH2O的体积约为22.4L
C.常温常压下,20mLNH3和60mLO2所含分子个数比为1∶3
D.含0.4molHCl的浓盐酸与足量MnO2充分反应转移的电子数为0.2NA
【答案】C
【解析】A项,仅给出NaOH溶液物质的量浓度0.1mol·L-1,未告知溶液体积,无法计算Na+物质的量与粒子数目,A错误;B项,标准状况下H2O为液态,不能使用气体摩尔体积计算体积,18gH2O体积远小于22.4 L,B错误;C项,常温常压下,气体的体积之比等于分子物质的量之比、分子数目之比,故,分子个数比为1:3,C正确;D项,浓盐酸与MnO2加热反应,随反应进行盐酸浓度降低变为稀盐酸,稀盐酸不与MnO2反应,0.4molHCl无法完全参与氧化还原,转移电子数小于0.2NA,D错误;故选C。
【变式7-2】(2026·浙江宁波高一期中)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.标况下2.24L二氧化碳中存在的共用电子对数目为0.4NA
B.常温常压下,4.6g乙醇中含有极性共价键的数目为0.6NA
C.84gMgCO3与NaHCO3的混合物中CO32-数目为NA
D.由2H和18O组成的水11 g,其中所含的中子数为5NA
【答案】A
【解析】A项,标况下2.24LCO2物质的量为0.1mol,每个CO2分子含4对共用电子对,故共用电子对数目为0.4NA,A正确;B项,4.6 g乙醇的物质的量为0.1 mol,每个乙醇分子含7个极性共价键(5个C-H、1个C-O、1个O-H,C-C为非极性键),故极性共价键数目为0.7NA,B错误;C项,MgCO3和NaHCO3摩尔质量均为84 g/mol,84 g混合物总物质的量为1 mol,但NaHCO3中不存在CO32-,故CO32-数目小于NA,C错误;D项,由2H和18O组成的水摩尔质量为22 g/mol,11 g该水物质的量为0.5 mol,每个分子含12个中子,故中子数为6NA,D错误;故选A。
【变式7-3】(2026·浙江嘉兴高一期中)设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,11.2 L HCl气体中含有的数目为0.5NA
B.常温常压下,22.4 L甲烷气体含有的C原子数目小于NA
C.足量的浓盐酸与8.7 g MnO2反应,转移电子的数目为0.4NA
D.100 mL 0.1 mol·L-1的NaOH水溶液中含有氧原子数为0.01NA
【答案】B
【解析】A项,HCl为共价化合物,气体中不含有H+,A不正确;B项,1个CH4分子中有4个H原子,常温常压下气体摩尔体积大于22.4 L· mol -1,则22.4 L甲烷的物质的量小于1 mol,其中含有的氢原子数目小于4NA,B正确;C项,足量的浓盐酸与8.7 g MnO2(0.1 mol)反应,+4价的Mn转化生成Mn2+,转移电子的数目为0.2NA,C不正确;D项,100 mL 0.1mol·L-1的NaOH水溶液中,含有溶质氢氧化钠和溶剂水,O原子数目为二者O原子数目的总和,大于0.01NA,D不正确;故选B。
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