内容正文:
专题02 化学中常用的物理量一物质的量
01 期中考情透视
02 复习目标锚定
03 知识体系构建
04 核心考点精讲
考点一 物质的量 / 考点二 摩尔质量 / 考点三 气体摩尔体积 / 考点四 阿伏加德罗定律及推论
考点五 物质的量浓度及其计算 / 考点六 一定物质的量浓度溶液的配制
考点七 配制一定物质的量浓度的溶液的误差分析 / 考点八 阿伏加德罗常数
05 重难题型突破
题型一 物质的量及其单位 / 题型二 摩尔质量 / 题型三 气体摩尔体积
题型四 阿伏加德罗定律及推论/ 题型五 物质的量浓度 / 题型六 与物质的量浓度有关的计算
题型七 阿伏加德罗常数正误判断 / 题型八 配制一定物质的量浓度溶液及误差分析
06 限时分层演练
基础固本练 / 综合进阶练 / 创新思维练
本专题核心考点覆盖物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗定律及物质的量浓度等基本概念与计算;命题上常结合生活真实素材设置情境,比如以配制一定物质的量浓度溶液(如医用生理盐水、无土栽培营养液)、粗盐提纯、气体体积与质量换算等日常场景为载体;常考题型集中在阿伏加德罗常数正误判断、以物质的量为桥梁的相关计算、一定物质的量浓度溶液的配制操作与误差分析、气体摩尔体积与阿伏加德罗定律的应用等,整体难度中等。
识记
1.了解物质的量及其单位、阿伏加德罗常数、摩尔质量的含义与应用。
2.理解影响物质体积大小的因素,知道气体摩尔体积的含义。
3.能从宏观和微观的角度理解物质的量浓度的含义及其微观粒子间的关系。
4.了解容量瓶的特点、用途及使用注意事项。
理解
1.建立物质的量、物质的质量和微观粒子数之间计算的思维模型。
2.能基于物质的量认识物质的组成及变化,建立n、m、Vm之间计算的模型,
3.熟悉阿伏加德罗定律的内容及其应用。
应用
1.掌握阿伏加德罗正误判断。
2.掌握物质的量浓度的有关计算,逐步提升证据推理思维能力。
3.掌握配制一定物质的量浓度的溶液的方法及操作。
考点一 物质的量
1.物质的量
(1)含义:物质的量是一种物理量,它可以把物质的 、 等宏观量与原子、分子或离子等 的数量联系起来,用符号n表示。
(2)物质的量的单位——摩尔
2.阿伏加德罗常数
(1)含义:国际计量大会规定,1 mol包含6.022 140 76×1023个基本单元(原子、分子或离子等微观粒子或它们的组合)。6.022 140 76×1023 mol-1这一常数被称为阿伏加德罗常数。可近似表示为6.02×1023mol-1。
(2)符号:NA。
(3)单位:mol-1。
(4)物质的量(n)、微粒数(N)、阿伏加德罗常数(NA)之间的关系:
n=或N=n×NA或NA=。
3.对基本概念的理解
物质的量
“物质的量”四个字是一个整体,不能添字、漏字或换字,如不能说成“物质量”“物质的质量”“物质的数量”等
摩尔
只能用来描述微观粒子,如原子、分子、离子、电子、质子、中子等,也可以是这些微粒的特定组合,如1 mol NaOH
阿伏加德罗常数
实验表明阿伏加德罗常数个12C原子的质量约为0.012 kg,表示微观粒子数目时,可以用NA来表示,也可以用6.02×1023mol-1表示,如1 mol O2含有氧分子数为NA个或约为6.02×1023个
摩尔质量
(1)适用于任何物质
(2)混合物的摩尔质量一般称为平均摩尔质量
(3)以g·mol-1为单位时数值上等于物质的相对原子(分子)质量(单位:1,常省略不写),等于1 mol该物质的质量(单位:g)
4.物质的量、阿伏加德罗常数与6.02×1023之间的关系
(1)物质的量表示微观粒子的 。
(2)阿伏加德罗常数表示微观粒子的个数,它指的是12 g 12C含有的碳原子数,是一个 。
(3)6.02×1023也表示微观粒子的个数,它是一个 ,如1 mol O2中含NA个氧气分子,或者说约含6.02×1023个氧气分子。
⚠️避坑指南
(1)物质的量可以理解为物质的数量( )
(2)1 mol任何粒子所含有的粒子数相等( )
(3)阿伏加德罗常数就是6.02×1023( )
(4)1 mol水中含有2 mol氢和1 mol氧( )
考点二 摩尔质量
1.摩尔质量
2.物质的量(n)、质量(m)和摩尔质量(M)之间的关系
n=,m=n·M。
⚠️避坑指南
(1)氯化氢的摩尔质量是36.5 g( )
(2)氮的摩尔质量是28 g·mol-1( )
(3)CH4的摩尔质量和NA个CH4分子的质量相等( )
(4)2NA个CO2的摩尔质量为88 g·mol-1( )
(5)Fe的摩尔质量为56 g·mol-1,则1个Fe原子质量为 g( )
考点三 气体摩尔体积
1.决定物质体积大小的因素
结论:在相同的温度和压强下,粒子数相同的任何气体都具有 。
2.气体摩尔体积
(1)气体摩尔体积
(2)标准状况下的气体摩尔体积
【特别提醒】①n=,只适用于气态物质(单一或者混合气体),对于固态和液态物质(如水、酒精、碳、三氧化硫等)均不适用。②标准状况下的气体摩尔体积Vm=22.4 L·mol-1,Vm与温度、压强有关,但质量、物质的量不受温度、压强的影响。
3.标准状况下,气体摩尔体积的有关计算
(1)气体的物质的量n= mol;
(2)气体的摩尔质量M=Vm·ρ=22.4ρ g·mol-1;
(3)气体的分子数N=n·NA=·NA;
(4)气体的质量m=n·M=·M g;
(5)混合气体的平均摩尔质量==22.4ρ混 g·mol-1。
⚠️避坑指南
(1)一定温度、压强下,气体体积由其分子的大小和数目决定( )
(2)在常温常压下,11.2 L Cl2含有的分子数为0.5NA( )
(3)标准状况下,2 mol CO2的气体摩尔体积为44.8 L·mol-1( )
(4)标准状况下的Vm=22.4 L·mol-1,那么Vm=22.4 L·mol-1时也一定是标准状况( )
考点四 阿伏加德罗定律及推论
1.阿伏加德罗定律的内容
在 的温度和压强下, 的任何气体都含有 的粒子。
【特别提醒】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,“四同”,相互制约,即“ ”。
2.阿伏加德罗定律的推论
语言叙述
公式
同温同压下,气体体积之比等于物质的量之比,等于分子数之比
同温同体积下,气体压强之比等于物质的量之比,等于分子数之比
同温同压下,气体密度之比等于摩尔质量之比
⚠️避坑指南
(1)同温同压下,同体积的物质所含的分子数一定相等( )
(2)同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的原子( )
(3)同温同压下,相同体积的氧气和氨气,前者质量小于后者( )
(4)同温同体积下,1 mol氢气与1 mol氧气,它们的压强相同( )
(5)同温同压下,氧气的密度是氢气的16倍( )
考点五 物质的量浓度及其计算
1.溶质的质量分数
2.溶质的物质的量浓度
3.与定义式有关的计算
根据cB=,欲求cB,先求nB和V。计算溶质的物质的量浓度的关键是从已知条件中找出溶质的物质的量(mol)和溶液的体积(L),据此求出溶质的物质的量浓度cB。
4.溶液稀释(或浓缩)有关的计算
溶质的物质的量不变:c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀);
溶液的质量守恒:m(稀)=m(浓)+m(水)。
5.溶质相同的两溶液混合
溶质的物质的量不变:c1V1+c2V2=c(混)·V(混);
溶质的质量不变:m1w1+m2w2=m(混)·w(混)。
⚠️避坑指南
1.判断正误
(1)将58.5 g NaCl投入1 000 mL水中形成的溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1( )
(2)从200 mL 0.1 mol·L-1盐酸中取出50 mL溶液,其物质的量浓度仍为0.1 mol·L-1( )
(3)标准状况下,将2.24 L HCl气体溶于1 L水中,得到3.24 L溶液( )
(4)0.1 mol·L-1的NaCl溶液中含有Na+的物质的量为0.1 mol( )
(5)将25 g CuSO4·5H2O溶于水配成1 L溶液,所得溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L-1( )
考点六 一定物质的量浓度溶液的配制
1.主要仪器
托盘天平(或分析天平)、烧杯、 、容量瓶、 、量筒。
2.容量瓶
3.配制过程
以配制100 mL 1.00 mol·L-1 氯化钠溶液为例
⚠️避坑指南
(1)配制溶液时,可以用托盘天平称取10 g固体溶质( )
(2)要配制480 mL溶液,必须选择500 mL容量瓶( )
(3)配制一定物质的量浓度的稀盐酸时,用量筒量取9.82 mL浓盐酸( )
(4)在使用容量瓶配制NaOH溶液或稀H2SO4时,必须要等溶液恢复至室温再转移到容量瓶中( )
考点七 配制一定物质的量浓度的溶液的误差分析
1.误差分析的原理依据
根据cB==判断。其他条件不变时:
(1)使nB、mB增大(或减小)的因素,导致cB偏大(或偏小)。
(2)使V增大(或减小)的因素,导致cB偏小(或偏大)。
2.配制100 mL 1.00 mol·L-1的氯化钠溶液常出现的误差
能引起误差的操作
因变量
c
n
V
称量
①少量氯化钠粘在称量纸上
②使用游码,且药品砝码位置颠倒
移液
③有少量液体溅出
④容量瓶内有少量水
⑤未洗涤或洗涤液未注入容量瓶
定容
⑥超过刻度线,吸出一部分水
⑦摇匀后液面下降,补充水
⚠️避坑指南
(1)称量NaCl固体和NaOH固体都可以用称量纸( )
(2)称量NaOH固体时,称量时间过长,所配溶液浓度偏低( )
(3)用托盘天平称取药品时药品和砝码位置颠倒,药品质量一定偏低( )
(4)容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理就直接用于配制,会使所配溶液浓度偏低( )
考点八 阿伏加德罗常数
1.以物质的量为中心各个化学计量之间的关系
2.解答阿伏加德罗常数正误判断题的思维模型
(1)状况条件
22.4 L·mol-1是指标准状况(0 ℃,101 kPa)下的气体摩尔体积。若给出在非标准状况,如已知常温常压下气体的体积,不能用22.4 L·mol-1进行计算,而n=的使用不受状况条件限制。
例如,常温常压下,11.2 L二氧化碳气体含有的分子数为0.5NA(×)
常温常压下,8 g O2所含氧原子数为0.5NA(√)
(2)物质状态
22.4 L·mol-1适用的对象是标准状况下的气体(包括单一气体和混合气体)。
在标准状况下非气态的物质(如水、酒精、三氧化硫等),不能用22.4 L·mol-1进行计算。
例如,标准状况下,22.4 L H2O中所含分子数为NA(×)
(3)粒子种类
粒子种类一般有分子、原子、离子、质子、中子、电子等。解答时要看准题目要求,防止误入陷阱。
例如,18 g NH含有的电子数为10NA(√)
(4)物质的组成
①气体单质的组成除常见的双原子外,还有单原子分子(如He、Ne等)、多原子分子(如O3等)。
②一些物质中的离子数目。如Na2O2由Na+和O构成;熔融状态下NaHSO4由Na+和HSO构成等。
③Fe(OH)3胶体中,因为胶体微粒是集合体,所以胶粒的数目小于原溶液中Fe3+的数目。
例如,标准状况下,11.2 L臭氧所含氧原子数为NA(×)
常温常压下,7.8 g Na2O2固体中所含阴、阳离子总数为0.3NA(√)
(5)氧化还原反应中电子转移的数目
如Na2O2与H2O、Cl2与NaOH、Fe与稀HCl等反应。要注意反应物的量及化合价的变化。
例如,5.6 g铁与过量稀HCl反应,转移电子数为0.3NA(×)
(6)缺少溶液体积
由物质的量浓度求算溶液中所含微粒数时,未给出溶液体积,无法求算物质的量。
例如,0.5 mol·L-1 Na2CO3溶液中含有Na+的数目为NA(×)
(7)忽略溶剂的组成
求溶液中的氧原子、氢原子数目时不要忽略溶剂(如水)中的氧原子或氢原子。
例如,1 L 0.5 mol·L-1 Na2SO4溶液中所含氧原子数为2NA(×)
⚠️避坑指南
(1)常温常压下,11.2 L甲烷气体含有的甲烷分子数为0.5NA( )
(2)常温常压下,11 g CO2气体中含有的氧原子数为0.5NA( )
(3)锌与足量的稀硫酸反应生成22.4 L H2,转移电子数为2NA( )
(4)标准状况下,2.24 L SO3中含有0.3NA个氧原子( )
(5)标准状况下,1 mol H2、N2的混合气体的体积约是22.4 L( )
(6)20 g氖气中含有6.02×1023个原子( )
(7)1 mol·L-1 BaCl2溶液中,含有Cl-的数目为2NA( )
题型一 物质的量及其单位
典例1 (25-26高一上·河南周口·期中)下列理解正确的是
A.摩尔是国际单位制中的一个物理量
B.摩尔可以把物质的宏观量与微观粒子的数量联系起来
C.摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为mol
D.物质的量指物质的数量
💡破题要诀
物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,用来表示含有一定数目粒子的集合体,符号为n,单位是摩尔,符号为mol。摩尔只是物质的量的单位,不是物理量,也不是质量或数量单位。使用摩尔时必须指明粒子种类,如分子、原子、离子、电子等,可用相应名称加符号说明。物质的量是联系宏观质量、气体体积与微观粒子数目的桥梁;阿伏加德罗常数表示1摩尔粒子所含的粒子数。物质的数量、质量、体积都不能与物质的量混同。判断时抓住“物理量、单位、符号、对象”四个要点,尤其注意摩尔不能充当桥梁。
迁移应用
1.(25-26高一上·河北·期中)下列关于“物质的量”及其相关概念的说法,正确的是
A.物质的量是描述物质质量的物理量,单位为“g”
B.1 mol任何微观粒子所含的粒子数均约为
C.1 mol 的质量为18 ,其摩尔质量与相对分子质量数值相等
D.物质的量只能用于表示分子、原子、离子
2.(25-26高一上·河北沧州·期中)下列有关说法中错误的是
A.“物质的量”表示含有一定数目粒子的集合体,是七个基本物理量之一
B.物质的量是连接宏观量和微观量的桥梁
C.气体的体积主要取决于微粒数目、微粒大小和微粒间距
D.物质的量适用于计量分子、原子、离子等粒子的集合体
题型二 摩尔质量
典例2 (25-26高一上·河北邯郸·期中)下列有关摩尔质量的说法正确的是
A.摩尔质量就是相对分子质量
B.摩尔质量的单位是g
C.水的摩尔质量是18g·mol−1,数值上等于水的相对分子质量
D.1molO2的质量是32g·mol−1
💡破题要诀
摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量,符号为M,单位是克每摩尔。以克每摩尔为单位时,摩尔质量的数值等于该物质的相对分子质量或相对原子质量,但二者物理意义不同:摩尔质量有单位,相对分子质量是无量纲的比值。质量单位是克,不能把克每摩尔与克混用。计算时可用质量除以物质的量求摩尔质量,也可根据物质组成求各原子相对原子质量之和。对于离子,摩尔质量数值等于相应原子或原子团的质量,电子质量通常忽略。特别注意“1摩尔某物质的质量”单位是克,而该物质的摩尔质量单位是克每摩尔。判断时看单位、对象和数值来源。
迁移应用
1.(25-26高一上·安徽淮南·期中)下列说法正确的是
A.摩尔是基本物理量之一
B.所含氧的质量为16 g
C.的摩尔质量是18 g
D.某物质含有个粒子,那么该物质所占的体积为22.4 L
2.(25-26高一上·河北衡水·期中)下列叙述正确的是
A.1 mol O2的质量是32 g/ mol B.SO的摩尔质量是96 g
C.1mol任何气体的体积均为22.4 L D.CO2的摩尔质量是 44 g/ mol
题型三 气体摩尔体积
典例3 (25-26高一上·河北·期中)下列关于气体摩尔体积的说法正确的是
A.某温度、压强下,1 mol某气体的体积为30 L,此条件下该气体的摩尔体积为
B.常温常压下,由和组成的混合气体体积为
C.在同温同压下,22.4 L的任何气体的物质的量都是1 mol
D.所占的体积一定是的2倍
💡破题要诀
气体摩尔体积是单位物质的量气体所占的体积,符号为Vm,单位是升每摩尔,定义式为Vm等于体积除以物质的量。它的数值取决于温度和压强,标准状况下约为22.4升每摩尔,但22.4升每摩尔不是唯一值,非标准状况下可能大于或小于该值。使用22.4升每摩尔必须同时满足气体、标准状况、1摩尔三个条件;混合气体若各组分不反应也可适用,固体和液体不适用。气体体积受温度、压强共同影响,未指明同温同压时不能直接比较体积或物质的量。计算时先看条件,再求物质的量,最后求体积或摩尔质量。判断抓状态、条件、对象和单位。
迁移应用
1.(25-26高一上·河北邯郸·期中)下列关于气体摩尔体积的说法正确的是
A.标准状况下,1mol任何气体的体积都约为22.4L
B.1mol任何气体的体积都约为22.4L
C.标准状况下,1molH2O的体积约为22.4L
D.标准状况就是指25℃、101kPa
2.(25-26高一上·河北保定·期中)下列关于气体摩尔体积的说法正确的是
A.某温度、压强下,1 mol某气体的体积为30 L,此条件下该气体的摩尔体积为30
B.常温常压下,由0.5 mol 和0.5 mol 组成的混合气体体积为22.4 L
C.在同温同压下,22.4 L的任何气体的物质的量都是1 mol
D.1 mol 所占的体积一定是0.5 mol 的2倍
题型四 阿伏加德罗定律及推论
典例4 (25-26高一上·河南安阳·期中)下列说法不正确的是( )
A.温度相同、体积相同的氧气和氮气分子数相同
B.等温等压下,二氧化硫气体与二氧化碳气体的密度之比等于16∶11
C.等温等体积下,5 mol氧气和 2 mol氮气的压强之比等于5∶2
D.等温等压下,32 g 氧气和2 g氢气的体积之比等于1∶1
💡破题要诀
阿伏加德罗定律指出:同温同压下,相同体积的任何气体含有相同数目的分子。由此可得常用推论:同温同压时,体积之比等于物质的量之比,也等于分子数之比;同温同体积时,压强之比等于物质的量之比;同温同压时,密度之比等于摩尔质量之比;同温同压同质量时,体积之比与摩尔质量成反比。使用这些推论的前提是气体,并且温度、压强、体积等条件对应相同。注意分子数相同不等于原子数相同,不同气体分子中的原子组成可能不同。计算时先写出比例关系,再代入质量、摩尔质量或物质的量。抓条件、对象和比例式,避免忽略温度压强而乱套公式。
迁移应用
1.(25-26高一上·河北·期中)关于同温、同压下等体积的和的叙述,其中错误的是
A.物质的量相等 B.密度相等
C.所含分子个数相等 D.所含碳原子个数相等
2.(25-26高一上·山东济南·期中)如图所示,向密闭容器内可移动活塞的两边分别充入CO2、H2和O2的混合气体(已知CO2体积占整个容器体积的1/5),将H2和O2的混合气体点燃引爆。活塞先左弹,恢复室温后,活塞右滑并停留于容器的中央(液体体积忽略不计)。下列说法错误的是
A.原来H2和O2的体积之比可能为3:1或1:1
B.反应前,活塞左右两边气体原子数之比为3:8
C.活塞先左弹,是因为H2、O2燃烧后气体分子数减少
D.反应后恢复到室温,活塞左右两边气体的分子数相等
题型五 物质的量浓度
典例5 (25-26高一上·山东青岛·期中)下列说法正确的是( )
A.将44.8 L的HCl气体溶于水配成1 L溶液,溶液的浓度为2 mol·L-1
B.1 mol·L-1的NaCl溶液是指此溶液中含有1 mol NaCl
C.2 L 0.2 mol·L-1的NaCl溶液与5 L 0.4 mol·L-1的NaCl溶液的Cl-浓度之比为1∶2
D.从100 mL硫酸溶液中取出10 mL,则这10 mL硫酸溶液的物质的量浓度是原溶液的
💡破题要诀
物质的量浓度表示单位体积溶液中所含溶质的物质的量,符号为c,单位是摩尔每升,定义式为c等于溶质物质的量除以溶液体积。这里的体积是溶液体积,不是溶剂体积,也不是气体体积。溶液具有均一性,从同一溶液中取出任意体积,浓度都不变,但溶质物质的量按体积比例减少。离子浓度要根据溶质组成计算,例如氯化钠溶液中氯离子浓度等于氯化钠浓度,硫酸钠溶液中钠离子浓度是硫酸钠浓度的二倍。计算时注意气体是否处于标准状况、溶液体积是否已知。判断时抓溶液体积、溶质物质的量、溶质组成和均一性。
迁移应用
1.(25-26高一上·河北衡水·期中)下列溶液中浓度最大的是
A.的溶液 B.的溶液
C.的溶液 D.的溶液
2.(25-26高一上·辽宁沈阳·期中)下列判断正确的是( )
A.1 L H2O中溶解了22.4 L HCl,则该溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1
B.从1 L 1 mol·L-1 NaCl溶液中取出100 mL溶液,其物质的量浓度为0.1 mol·L-1
C.1.5 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液中,SO的物质的量浓度为0.5 mol·L-1
D.1 L KCl溶液中含有7.45 g KCl,则该溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L-1
题型六 与物质的量浓度有关的计算
典例6 (25-26高三上·宁夏银川·期中)下列说法不正确的是
A.溶液中含,则该溶液中的物质的量浓度为
B.配制溶液用托盘天平称取氢氧化钠固体
C.将标准状况下气体溶于水中,得到的盐酸溶液密度为,则该盐酸溶液的物质的量浓度为
D.将质量分数为、物质的量浓度为的稀溶液蒸发掉一定量的水,使之质量分数为,此时溶液的物质的量浓度为,则和的数值关系是
💡破题要诀
与物质的量浓度有关的计算,核心公式有:物质的量等于质量除以摩尔质量,等于气体体积除以气体摩尔体积,等于物质的量浓度乘以溶液体积;还有浓度等于1000乘以密度乘以质量分数再除以摩尔质量,其中密度单位用克每毫升,1000用于单位换算。计算时先明确已知量,统一单位,再列等式。溶液稀释或蒸发时溶质物质的量不变,可用浓度与体积乘积相等列式。蒸发水后质量分数增大,密度通常也增大,不能简单认为浓度按质量分数倍数变化;硫酸等密度大于水的溶液,浓度越大密度越大,故蒸发后浓度大于原来的二倍。气体溶于水时,溶液体积不能直接用水的体积,要用溶液质量和密度求。
迁移应用
1.(25-26高一上·广东深圳·期中)质量分数为的硫酸物质的量浓度为,质量分数为的硫酸物质的量浓度为,已知,则有关、的关系正确的是
A. B. C. D.
2.(25-26高一上·吉林长春·期中)某结晶水合物化学式,其相对分子质量为M,在25℃时,Ag该结晶水合物溶于Bg水中即可达到饱和,形成密度为的饱和溶液V mL,下列有关该饱和溶液表达式中不正确的是
A.X在25℃时的溶解度为克 B.质量分数为
C.该饱和溶液的密度为 D.物质的量浓度为
题型七 阿伏加德罗常数正误判断
典例7 (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
💡破题要诀
阿伏加德罗常数表示1摩尔粒子所含的粒子数,约为6.02×10²³每摩尔。判断正误时要抓“条件、状态、体积、溶液体积、物质结构、反应”六个方面。标准状况下气体才可用22.4升每摩尔;常温常压气体体积大于22.4升。只给浓度不给溶液体积,不能求溶质物质的量。求电子数、质子数、原子数要看清微粒组成,例如铵根离子含10个电子,水分子含10个电子。混合物若最简式相同,可按最简式单元计算原子数。气体混合若不反应,总物质的量相加,分子数再乘阿伏加德罗常数。常见陷阱是缺体积、非标准状况、状态误判和组成看错。
迁移应用
1.(25-26高一下·浙江宁波·期中)为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,中含有键的数目为
B.水分子中含有的质子数为
C.溶液中存在的数为
D.足量的与反应,转移电子的数目为
2.(25-26高一下·重庆·期中)设代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.18 g 含有的中子数为10
B.0.1 的溶液中 mol
C.71 g 与足量水充分反应后,转移电子数为
D.常温常压下,33.6 L 与CO的混合气体,平均摩尔质量为28 g/mol
题型八 配制一定物质的量浓度溶液及误差分析
典例8.(25-26高一上·山东济宁·期中)某同学要配制100mL 1mol/LNaOH溶液,下列说法正确的有
①选刚用蒸馏水洗净过的100mL容量瓶进行配制
②通过计算,需用托盘天平称量4gNaOH固体
③将称量好的固体NaOH放入容量瓶中,加蒸馏水溶解
④蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒两次,洗涤液都移入容量瓶中
⑤使蒸馏水沿着玻璃棒注入容量瓶,直到溶液的凹液面恰好跟刻度线相切
⑥由于不慎,液面超过容量瓶刻度线,直接用胶头滴管吸出超过的一部分即可
⑦摇匀后发现水低于刻度线,用胶头滴管继续加水至液面与刻度相切,否则溶液浓度偏高
A.①④ B.①④⑤ C.②④⑤⑦ D.①③④⑥
💡破题要诀
配制一定物质的量浓度溶液的步骤为:计算、称量或量取、溶解或稀释并冷却、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶。容量瓶用于定容,不能溶解固体或稀释浓溶液;使用前要检漏,洗净后残留蒸馏水不影响浓度。托盘天平精度为0.1克,称氢氧化钠应放在烧杯中。转移时用玻璃棒引流,洗涤烧杯和玻璃棒两到三次,洗涤液全部转入容量瓶。定容时加水至刻度线1至2厘米,改用胶头滴管,使凹液面与刻度线相切。超刻度需重新配制,不能吸出;摇匀后液面低于刻度线属正常,不能再加水。误差分析看溶质物质的量和溶液体积。
迁移应用
1.(25-26高一上·湖北武汉·期中)配制100 mL NaOH溶液的操作如下图所示。下列说法不正确的是
A.计算需要NaOH的质量为4.00 g
B.操作2前NaOH溶液需恢复至室温
C.操作4若俯视容量瓶刻度线定容,则结果偏大
D.操作5后液面下降,需补充少量水至容量瓶刻度线
2.(25-26高一上·湖南娄底·期中)实验室配制250mL 0.2mol·L-1的Na2CO3溶液,下列说法正确的是
A.称量时,若将Na2CO3固体置于托盘天平右盘,将导致所配溶液浓度偏大
B.称量过程中,有少量Na2CO3粘在称量纸上,导致所配溶液浓度偏小
C.定容摇匀后发现液面低于刻度线,应再滴加蒸馏水至刻度线
D.若取配制好的溶液50mL,将其稀释至0.05mol·L-1,则需要加200mL水
基础固本练(限时:15分钟)
1.(25-26高一上·安徽阜阳·期中)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.36.5g HCl中所含原子数目为
B.1.204×10个的质量为32 g
C.标准状况下,22.4 L水中含有的水分子数为
D.标准状况下,7 g CO的体积无法计算
2.(25-26高一上·河北沧州·期中)下列说法正确的是
A.摩尔质量相同的物质化学性质相同 B.摩尔质量表示单位物质的量的物质所具有的质量
C.摩尔是表示物质所含微粒个数的物理量 D.摩尔质量与物质的状态有关
3.(25-26高一上·河北邯郸·期中)下列关于物质的量及摩尔的说法,正确的是
A.1mol氢约含6.02×1023个氢原子
B.摩尔可以计量分子、原子、离子等微观粒子,不能计量宏观物质
C.1molO的质量是32g
D.0.5molH2O中含有0.5mol氢原子
4.(25-26高一上·河北邯郸·期中)下列关于物质的量的说法正确的是
A.物质的量就是物质的质量
B.摩尔是国际单位制中的七个基本物理量之一
C.1mol任何粒子所含的粒子数都约为6.02×1023
D.物质的量可以表示宏观物体的多少
5.(25-26高一上·河北邯郸·期中)物质的量是联系宏观和微观的桥梁。下列相关说法正确的是
A.摩尔是一种国际基本物理量
B.摩尔质量等于相对分子质量
C.任何条件下,气体摩尔体积约为22.4 L
D.物质的量适用于计量分子、原子等微观粒子的集合体
6.(25-26高一上·陕西宝鸡·期中)下列关于物质的量的叙述正确的是
A.表示物质微粒个数的物理量 B.表示物质微粒集体的物理量
C.表示物质质量的物理量 D.表示物质的质量和个数的物理量
7.(25-26高一上·天津滨海新区·期中)下列叙述中,正确的是
A.摩尔是一个基本物理量,表示物质所含粒子的多少
B.1 mol Ne中约含有个电子
C.1 mol水中含有1 mol氢分子和1 mol氧原子
D.阿伏加德罗常数就是
8.(25-26高一上·北京·期中)下列说法中,正确的是
A.单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积
B.气体的体积主要由气体分子大小决定
C.H2SO4的摩尔质量是98g
D.0.1mol/L Na2SO4溶液中,Na+的物质的量浓度为0.1mol/L
9.(25-26高一上·河北秦皇岛·期中)下列溶液中的物质的量最大的是
A.溶液 B.溶液
C.溶液 D.溶液
10.(25-26高一上·河北邯郸·期中)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.阿伏加德罗常数就是6.02×1023
B.NA个CO2分子与NA个O2分子所含的原子数相等
C.1molO2中含有2NA个氧原子
D.0.5molH2SO4中含有NA个氧原子
综合进阶练(限时:15分钟)
1.(25-26高一上·河北邯郸·期中)下列关于阿伏加德罗常数的说法不正确的是
A.阿伏加德罗常数的符号为NA,单位是mol−1
B.NA的值约为6.02×1023
C.1mol任何粒子所含的粒子数约为6.02×1023
D.阿伏加德罗常数是6.02×1023,没有单位
2.(25-26高一上·河北邯郸·期中)下列示意图中,“”代表氢原子,“”代表氦原子,方框代表水平放置的密闭容器,容器中间有一可上下滑动的光滑隔板(质量忽略不计)。能表示相同条件下等质量的氢气与氦气在容器中分布的是
A. B. C. D.
3.(25-26高一上·云南文山·期中)同温同压下,甲气体和乙气体占有相同的体积,根据阿伏伽德罗定律判断,下列说法正确的是
A.甲与乙的物质的量之比为1:2
B.等质量的甲与乙的分子个数之比为1:2
C.同温同压下,甲与乙的密度之比为1:2
D.同温同体积下,等质量的甲与乙的压强之比为1:2
4.(25-26高一上·福建龙岩·期中)下列说法正确的是
A.的食盐水中含氯化钠分子
B.配制500 mL 4.6 mol·L-1的稀硫酸需取质量分数98%的浓硫酸(密度1.84 g·cm-3)体积为125.0mL
C.标准状况下,氯化氢气体溶于水中,所得溶液物质的量浓度为
D.氢氧化钠溶于水配成物质的量浓度为的溶液,所得溶液体积为
5.(25-26高一上·河北邯郸·期中)以下是某品牌矿泉水主要成分含量表,关于该矿泉水下列说法错误的是
A.的物质的量浓度不低于
B.该矿泉水呈弱碱性,这与所含的碳酸氢根有关
C.一瓶矿泉水中含硫酸根最多约
D.将NaCl和按照一定比例混合可以得到上述溶液
6.(25-26高一上·福建莆田·期中)下列关于物质的量浓度表述正确的是
A.1.5mol/L的溶液中的物质的量浓度为1.5mol/L
B.实验室需要配制100mL1.00mol/LNaCl溶液应用托盘天平准确称量食盐5.85g(托盘天平精度值:0.1)
C.98%的硫酸(密度为1.与18.4mol/L的硫酸浓度相同
D.将VL氨气溶于1L水中配成密度为g·cm-3的氨水,该氨水的物质的量浓度为
7.(25-26高一上·福建龙岩·期中)下列关于溶液配制的说法正确的是
A.摇匀后见液面低于刻度线,应及时加水至刻度线
B.配制一定浓度的溶液,若称量的样品中混有杂质,其他操作均正确,则配好的溶液浓度偏低
C.配制 溶液,需要称量()固体质量为12.0 g
D.用浓硫酸配制稀硫酸时,将浓硫酸稀释后立即转入容量瓶中并定容
8.(25-26高一上·江苏盐城·期中)如图是配制一定物质的量浓度溶液的过程示意图。下列说法不正确的是
A.操作2是将恢复至室温的溶液转移到容量瓶中
B.操作4如果仰视,会使配得溶液的浓度偏低
C.操作5中,定容摇匀后发现液面低于刻度线,继续加水至液面与刻度线水平相切
D.所配制的溶液的物质的量浓度为
创新思维练(限时:10分钟)
1.(25-26高一上·山东菏泽·期中)某结晶水合物的化学式为,其摩尔质量为。在时,晶体溶于水达到饱和,形成密度为、物质的量浓度为的溶液,下列计算错误的是
A.饱和溶液的体积:
B.时R的溶解度:
C.饱和溶液中溶质的质量分数:
D.饱和溶液中溶质的质量分数:
2.(25-26高一上·江西上饶·期中)将a g NaCl完全溶于 mL水(设水的密度为1 ),得到V mL溶液,假设该NaCl溶液的密度为,溶质的质量分数为,物质的量浓度为c。下列说法错误的是
A.
B.溶液中NaCl的物质的量浓度
C.溶液中NaCl的质量分数
D.向上述溶液中再加入 mL水,所得稀溶液中NaCl的质量分数为
3.(25-26高一上·福建龙岩·期中)某同学将、、三种固体溶于水配得溶液W,部分离子的物质的量浓度如图1所示。取200mL混合溶液加水稀释,测得随溶液体积的变化如图2所示。下列说法正确的是
A.C1= 2.0
B.X离子是,Y离子是
C.溶液W中物质的量浓度为0.1
D.固体溶解时,、、的物质的量之比为5:1:2
4.(25-26高一上·青海海西·期中)某同学欲配制 溶液,下列说法错误的是
A.如图所示的操作是转移
B.需称取碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)的质量为7.15g
C.溶液未恢复至室温就定容会导致所配溶液浓度偏低
D.使用前容量瓶中有水珠,对实验无影响
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专题02 化学中常用的物理量一物质的量
01 期中考情透视
02 复习目标锚定
03 知识体系构建
04 核心考点精讲
考点一 物质的量 / 考点二 摩尔质量 / 考点三 气体摩尔体积 / 考点四 阿伏加德罗定律及推论
考点五 物质的量浓度及其计算 / 考点六 一定物质的量浓度溶液的配制
考点七 配制一定物质的量浓度的溶液的误差分析 / 考点八 阿伏加德罗常数
05 重难题型突破
题型一 物质的量及其单位 / 题型二 摩尔质量 / 题型三 气体摩尔体积
题型四 阿伏加德罗定律及推论/ 题型五 物质的量浓度 / 题型六 与物质的量浓度有关的计算
题型七 阿伏加德罗常数正误判断 / 题型八 配制一定物质的量浓度溶液及误差分析
06 限时分层演练
基础固本练 / 综合进阶练 / 创新思维练
本专题核心考点覆盖物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗定律及物质的量浓度等基本概念与计算;命题上常结合生活真实素材设置情境,比如以配制一定物质的量浓度溶液(如医用生理盐水、无土栽培营养液)、粗盐提纯、气体体积与质量换算等日常场景为载体;常考题型集中在阿伏加德罗常数正误判断、以物质的量为桥梁的相关计算、一定物质的量浓度溶液的配制操作与误差分析、气体摩尔体积与阿伏加德罗定律的应用等,整体难度中等。
识记
1.了解物质的量及其单位、阿伏加德罗常数、摩尔质量的含义与应用。
2.理解影响物质体积大小的因素,知道气体摩尔体积的含义。
3.能从宏观和微观的角度理解物质的量浓度的含义及其微观粒子间的关系。
4.了解容量瓶的特点、用途及使用注意事项。
理解
1.建立物质的量、物质的质量和微观粒子数之间计算的思维模型。
2.能基于物质的量认识物质的组成及变化,建立n、m、Vm之间计算的模型,
3.熟悉阿伏加德罗定律的内容及其应用。
应用
1.掌握阿伏加德罗正误判断。
2.掌握物质的量浓度的有关计算,逐步提升证据推理思维能力。
3.掌握配制一定物质的量浓度的溶液的方法及操作。
考点一 物质的量
1.物质的量
(1)含义:物质的量是一种物理量,它可以把物质的质量、体积等宏观量与原子、分子或离子等微观粒子的数量联系起来,用符号n表示。
(2)物质的量的单位——摩尔
2.阿伏加德罗常数
(1)含义:国际计量大会规定,1 mol包含6.022 140 76×1023个基本单元(原子、分子或离子等微观粒子或它们的组合)。6.022 140 76×1023 mol-1这一常数被称为阿伏加德罗常数。可近似表示为6.02×1023mol-1。
(2)符号:NA。
(3)单位:mol-1。
(4)物质的量(n)、微粒数(N)、阿伏加德罗常数(NA)之间的关系:
n=或N=n×NA或NA=。
3.对基本概念的理解
物质的量
“物质的量”四个字是一个整体,不能添字、漏字或换字,如不能说成“物质量”“物质的质量”“物质的数量”等
摩尔
只能用来描述微观粒子,如原子、分子、离子、电子、质子、中子等,也可以是这些微粒的特定组合,如1 mol NaOH
阿伏加德罗常数
实验表明阿伏加德罗常数个12C原子的质量约为0.012 kg,表示微观粒子数目时,可以用NA来表示,也可以用6.02×1023mol-1表示,如1 mol O2含有氧分子数为NA个或约为6.02×1023个
摩尔质量
(1)适用于任何物质
(2)混合物的摩尔质量一般称为平均摩尔质量
(3)以g·mol-1为单位时数值上等于物质的相对原子(分子)质量(单位:1,常省略不写),等于1 mol该物质的质量(单位:g)
4.物质的量、阿伏加德罗常数与6.02×1023之间的关系
(1)物质的量表示微观粒子的集合体。
(2)阿伏加德罗常数表示微观粒子的个数,它指的是12 g 12C含有的碳原子数,是一个精确值。
(3)6.02×1023也表示微观粒子的个数,它是一个近似值,如1 mol O2中含NA个氧气分子,或者说约含6.02×1023个氧气分子。
⚠️避坑指南
(1)物质的量可以理解为物质的数量( )
(2)1 mol任何粒子所含有的粒子数相等( )
(3)阿伏加德罗常数就是6.02×1023( )
(4)1 mol水中含有2 mol氢和1 mol氧( )
【答案】(1)× (2)√ (3)× (4)×
考点二 摩尔质量
1.摩尔质量
2.物质的量(n)、质量(m)和摩尔质量(M)之间的关系
n=,m=n·M。
⚠️避坑指南
(1)氯化氢的摩尔质量是36.5 g( )
(2)氮的摩尔质量是28 g·mol-1( )
(3)CH4的摩尔质量和NA个CH4分子的质量相等( )
(4)2NA个CO2的摩尔质量为88 g·mol-1( )
(5)Fe的摩尔质量为56 g·mol-1,则1个Fe原子质量为 g( )
【答案】(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√
考点三 气体摩尔体积
1.决定物质体积大小的因素
结论:在相同的温度和压强下,粒子数相同的任何气体都具有相同的体积。
2.气体摩尔体积
(1)气体摩尔体积
(2)标准状况下的气体摩尔体积
【特别提醒】①n=,只适用于气态物质(单一或者混合气体),对于固态和液态物质(如水、酒精、碳、三氧化硫等)均不适用。②标准状况下的气体摩尔体积Vm=22.4 L·mol-1,Vm与温度、压强有关,但质量、物质的量不受温度、压强的影响。
3.标准状况下,气体摩尔体积的有关计算
(1)气体的物质的量n= mol;
(2)气体的摩尔质量M=Vm·ρ=22.4ρ g·mol-1;
(3)气体的分子数N=n·NA=·NA;
(4)气体的质量m=n·M=·M g;
(5)混合气体的平均摩尔质量==22.4ρ混 g·mol-1。
⚠️避坑指南
(1)一定温度、压强下,气体体积由其分子的大小和数目决定( )
(2)在常温常压下,11.2 L Cl2含有的分子数为0.5NA( )
(3)标准状况下,2 mol CO2的气体摩尔体积为44.8 L·mol-1( )
(4)标准状况下的Vm=22.4 L·mol-1,那么Vm=22.4 L·mol-1时也一定是标准状况( )
【答案】(1)× (2)× (3)× (4)×
考点四 阿伏加德罗定律及推论
1.阿伏加德罗定律的内容
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粒子。
【特别提醒】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,“四同”,相互制约,即“三同定一同”。
2.阿伏加德罗定律的推论
语言叙述
公式
同温同压下,气体体积之比等于物质的量之比,等于分子数之比
==
同温同体积下,气体压强之比等于物质的量之比,等于分子数之比
==
同温同压下,气体密度之比等于摩尔质量之比
=
⚠️避坑指南
(1)同温同压下,同体积的物质所含的分子数一定相等( )
(2)同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的原子( )
(3)同温同压下,相同体积的氧气和氨气,前者质量小于后者( )
(4)同温同体积下,1 mol氢气与1 mol氧气,它们的压强相同( )
(5)同温同压下,氧气的密度是氢气的16倍( )
【答案】(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√
考点五 物质的量浓度及其计算
1.溶质的质量分数
2.溶质的物质的量浓度
3.与定义式有关的计算
根据cB=,欲求cB,先求nB和V。计算溶质的物质的量浓度的关键是从已知条件中找出溶质的物质的量(mol)和溶液的体积(L),据此求出溶质的物质的量浓度cB。
4.溶液稀释(或浓缩)有关的计算
溶质的物质的量不变:c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀);
溶液的质量守恒:m(稀)=m(浓)+m(水)。
5.溶质相同的两溶液混合
溶质的物质的量不变:c1V1+c2V2=c(混)·V(混);
溶质的质量不变:m1w1+m2w2=m(混)·w(混)。
⚠️避坑指南
1.判断正误
(1)将58.5 g NaCl投入1 000 mL水中形成的溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1( )
(2)从200 mL 0.1 mol·L-1盐酸中取出50 mL溶液,其物质的量浓度仍为0.1 mol·L-1( )
(3)标准状况下,将2.24 L HCl气体溶于1 L水中,得到3.24 L溶液( )
(4)0.1 mol·L-1的NaCl溶液中含有Na+的物质的量为0.1 mol( )
(5)将25 g CuSO4·5H2O溶于水配成1 L溶液,所得溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L-1( )
【答案】(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√
考点六 一定物质的量浓度溶液的配制
1.主要仪器
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
3.配制过程
以配制100 mL 1.00 mol·L-1 氯化钠溶液为例
⚠️避坑指南
(1)配制溶液时,可以用托盘天平称取10 g固体溶质( )
(2)要配制480 mL溶液,必须选择500 mL容量瓶( )
(3)配制一定物质的量浓度的稀盐酸时,用量筒量取9.82 mL浓盐酸( )
(4)在使用容量瓶配制NaOH溶液或稀H2SO4时,必须要等溶液恢复至室温再转移到容量瓶中( )
【答案】(1)× (2)√ (3)× (4)√
考点七 配制一定物质的量浓度的溶液的误差分析
1.误差分析的原理依据
根据cB==判断。其他条件不变时:
(1)使nB、mB增大(或减小)的因素,导致cB偏大(或偏小)。
(2)使V增大(或减小)的因素,导致cB偏小(或偏大)。
2.配制100 mL 1.00 mol·L-1的氯化钠溶液常出现的误差
能引起误差的操作
因变量
c
n
V
称量
①少量氯化钠粘在称量纸上
偏小
不变
偏小
②使用游码,且药品砝码位置颠倒
偏小
不变
偏小
移液
③有少量液体溅出
偏小
不变
偏小
④容量瓶内有少量水
不变
不变
不变
⑤未洗涤或洗涤液未注入容量瓶
偏小
不变
偏小
定容
⑥超过刻度线,吸出一部分水
偏小
不变
偏小
⑦摇匀后液面下降,补充水
不变
偏大
偏小
⚠️避坑指南
(1)称量NaCl固体和NaOH固体都可以用称量纸( )
(2)称量NaOH固体时,称量时间过长,所配溶液浓度偏低( )
(3)用托盘天平称取药品时药品和砝码位置颠倒,药品质量一定偏低( )
(4)容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理就直接用于配制,会使所配溶液浓度偏低( )
【答案】(1)× (2)√ (3)× (4)×
考点八 阿伏加德罗常数
1.以物质的量为中心各个化学计量之间的关系
2.解答阿伏加德罗常数正误判断题的思维模型
(1)状况条件
22.4 L·mol-1是指标准状况(0 ℃,101 kPa)下的气体摩尔体积。若给出在非标准状况,如已知常温常压下气体的体积,不能用22.4 L·mol-1进行计算,而n=的使用不受状况条件限制。
例如,常温常压下,11.2 L二氧化碳气体含有的分子数为0.5NA(×)
常温常压下,8 g O2所含氧原子数为0.5NA(√)
(2)物质状态
22.4 L·mol-1适用的对象是标准状况下的气体(包括单一气体和混合气体)。
在标准状况下非气态的物质(如水、酒精、三氧化硫等),不能用22.4 L·mol-1进行计算。
例如,标准状况下,22.4 L H2O中所含分子数为NA(×)
(3)粒子种类
粒子种类一般有分子、原子、离子、质子、中子、电子等。解答时要看准题目要求,防止误入陷阱。
例如,18 g NH含有的电子数为10NA(√)
(4)物质的组成
①气体单质的组成除常见的双原子外,还有单原子分子(如He、Ne等)、多原子分子(如O3等)。
②一些物质中的离子数目。如Na2O2由Na+和O构成;熔融状态下NaHSO4由Na+和HSO构成等。
③Fe(OH)3胶体中,因为胶体微粒是集合体,所以胶粒的数目小于原溶液中Fe3+的数目。
例如,标准状况下,11.2 L臭氧所含氧原子数为NA(×)
常温常压下,7.8 g Na2O2固体中所含阴、阳离子总数为0.3NA(√)
(5)氧化还原反应中电子转移的数目
如Na2O2与H2O、Cl2与NaOH、Fe与稀HCl等反应。要注意反应物的量及化合价的变化。
例如,5.6 g铁与过量稀HCl反应,转移电子数为0.3NA(×)
(6)缺少溶液体积
由物质的量浓度求算溶液中所含微粒数时,未给出溶液体积,无法求算物质的量。
例如,0.5 mol·L-1 Na2CO3溶液中含有Na+的数目为NA(×)
(7)忽略溶剂的组成
求溶液中的氧原子、氢原子数目时不要忽略溶剂(如水)中的氧原子或氢原子。
例如,1 L 0.5 mol·L-1 Na2SO4溶液中所含氧原子数为2NA(×)
⚠️避坑指南
(1)常温常压下,11.2 L甲烷气体含有的甲烷分子数为0.5NA( )
(2)常温常压下,11 g CO2气体中含有的氧原子数为0.5NA( )
(3)锌与足量的稀硫酸反应生成22.4 L H2,转移电子数为2NA( )
(4)标准状况下,2.24 L SO3中含有0.3NA个氧原子( )
(5)标准状况下,1 mol H2、N2的混合气体的体积约是22.4 L( )
(6)20 g氖气中含有6.02×1023个原子( )
(7)1 mol·L-1 BaCl2溶液中,含有Cl-的数目为2NA( )
【答案】(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√ (6)√ (7)×
题型一 物质的量及其单位
典例1 (25-26高一上·河南周口·期中)下列理解正确的是
A.摩尔是国际单位制中的一个物理量
B.摩尔可以把物质的宏观量与微观粒子的数量联系起来
C.摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为mol
D.物质的量指物质的数量
【答案】C
【解析】物质的量是国际单位制中的基本物理量之一,摩尔是物质的量的单位,不属于物理量,A错误;物质的量是可以将宏观物质与微观粒子数量联系起来的物理量,摩尔仅为物质的量的单位,不具备该桥梁作用,B错误;摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为,C正确;物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量,和物质的数量含义完全不同,D错误;故选C。
💡破题要诀
物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,用来表示含有一定数目粒子的集合体,符号为n,单位是摩尔,符号为mol。摩尔只是物质的量的单位,不是物理量,也不是质量或数量单位。使用摩尔时必须指明粒子种类,如分子、原子、离子、电子等,可用相应名称加符号说明。物质的量是联系宏观质量、气体体积与微观粒子数目的桥梁;阿伏加德罗常数表示1摩尔粒子所含的粒子数。物质的数量、质量、体积都不能与物质的量混同。判断时抓住“物理量、单位、符号、对象”四个要点,尤其注意摩尔不能充当桥梁。
迁移应用
1.(25-26高一上·河北·期中)下列关于“物质的量”及其相关概念的说法,正确的是
A.物质的量是描述物质质量的物理量,单位为“g”
B.1 mol任何微观粒子所含的粒子数均约为
C.1 mol 的质量为18 ,其摩尔质量与相对分子质量数值相等
D.物质的量只能用于表示分子、原子、离子
【答案】B
【解析】物质的量是描述微粒数目的物理量,单位为mol,不是质量,A错误;1 mol任何微观粒子所含的粒子数均约为,B正确;质量的单位为g,摩尔质量的单位为,C错误;物质的量可以用于表示分子、原子、离子、质子、电子、中子等各种微观粒子,不局限于分子、原子、离子,D错误;故选B。
2.(25-26高一上·河北沧州·期中)下列有关说法中错误的是
A.“物质的量”表示含有一定数目粒子的集合体,是七个基本物理量之一
B.物质的量是连接宏观量和微观量的桥梁
C.气体的体积主要取决于微粒数目、微粒大小和微粒间距
D.物质的量适用于计量分子、原子、离子等粒子的集合体
【答案】C
【解析】“物质的量”表示含有一定数目粒子的集合体,是七个基本物理量之一,A正确;物质的量是连接宏观量和微观量的桥梁,B正确;气体分子本身的大小远远小于分子之间的距离,微粒大小可以忽略不计,气体的体积主要取决于微粒数目和微粒间距,C错误;物质的量适用于计量分子、原子、离子等微观粒子的集合体,D正确;故选C。
题型二 摩尔质量
典例2 (25-26高一上·河北邯郸·期中)下列有关摩尔质量的说法正确的是
A.摩尔质量就是相对分子质量
B.摩尔质量的单位是g
C.水的摩尔质量是18g·mol−1,数值上等于水的相对分子质量
D.1molO2的质量是32g·mol−1
【答案】C
【解析】摩尔质量和相对分子质量是完全不同的物理量,摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量,有单位;相对分子质量是分子的相对质量,是无量纲的比值,A错误;摩尔质量的单位是,是质量的单位,B错误;当摩尔质量以为单位时,其数值与该物质的相对分子质量相等,水的摩尔质量为,水的相对分子质量为18,二者数值相等,C正确;的质量单位为,应为,是的摩尔质量,D错误;故选C。
💡破题要诀
摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量,符号为M,单位是克每摩尔。以克每摩尔为单位时,摩尔质量的数值等于该物质的相对分子质量或相对原子质量,但二者物理意义不同:摩尔质量有单位,相对分子质量是无量纲的比值。质量单位是克,不能把克每摩尔与克混用。计算时可用质量除以物质的量求摩尔质量,也可根据物质组成求各原子相对原子质量之和。对于离子,摩尔质量数值等于相应原子或原子团的质量,电子质量通常忽略。特别注意“1摩尔某物质的质量”单位是克,而该物质的摩尔质量单位是克每摩尔。判断时看单位、对象和数值来源。
迁移应用
1.(25-26高一上·安徽淮南·期中)下列说法正确的是
A.摩尔是基本物理量之一
B.所含氧的质量为16 g
C.的摩尔质量是18 g
D.某物质含有个粒子,那么该物质所占的体积为22.4 L
【答案】B
【解析】基本物理量包含物质的量,摩尔是物质的量的单位,不属于基本物理量,A错误;中含有,的摩尔质量为,故所含氧的质量为,B正确;摩尔质量的单位为,的摩尔质量为,选项单位使用错误,C错误;某物质含有个粒子,该物质物质的量为1 mol,标准状况下气体的体积约为,选项未说明物质为气体,也未标注反应条件为标准状况,D错误;故选B。
2.(25-26高一上·河北衡水·期中)下列叙述正确的是
A.1 mol O2的质量是32 g/ mol B.SO的摩尔质量是96 g
C.1mol任何气体的体积均为22.4 L D.CO2的摩尔质量是 44 g/ mol
【答案】D
【解析】质量的单位为,的质量是,是摩尔质量的单位,A错误;摩尔质量的单位为,的摩尔质量是,B错误;在标准状况下,任何气体的体积约为,但选项未指明气体所处的温度和压强,无法确定1mol任何气体的体积,C错误;摩尔质量以为单位时,数值等于该物质的相对分子质量或相对原子质量,的相对分子质量为,故其摩尔质量是,D正确;故选D。
题型三 气体摩尔体积
典例3 (25-26高一上·河北·期中)下列关于气体摩尔体积的说法正确的是
A.某温度、压强下,1 mol某气体的体积为30 L,此条件下该气体的摩尔体积为
B.常温常压下,由和组成的混合气体体积为
C.在同温同压下,22.4 L的任何气体的物质的量都是1 mol
D.所占的体积一定是的2倍
【答案】A
【解析】根据气体摩尔体积定义,某温度压强下1 mol气体体积为30 L,此条件下该气体摩尔体积为,A正确; 标准状况下1 mol气体体积约为22.4 L,常温常压温度高于,1 mol混合气体体积大于22.4 L,B错误;标准状况下气体摩尔体积约为,同温同压但非标准状况时,气体摩尔体积不一定为,22.4 L气体物质的量不为1 mol,C错误; 气体体积受温度、压强共同影响,未指明同温同压时,通常气体体积比不等于物质的量之比,D错误;故选A。
💡破题要诀
气体摩尔体积是单位物质的量气体所占的体积,符号为Vm,单位是升每摩尔,定义式为Vm等于体积除以物质的量。它的数值取决于温度和压强,标准状况下约为22.4升每摩尔,但22.4升每摩尔不是唯一值,非标准状况下可能大于或小于该值。使用22.4升每摩尔必须同时满足气体、标准状况、1摩尔三个条件;混合气体若各组分不反应也可适用,固体和液体不适用。气体体积受温度、压强共同影响,未指明同温同压时不能直接比较体积或物质的量。计算时先看条件,再求物质的量,最后求体积或摩尔质量。判断抓状态、条件、对象和单位。
迁移应用
1.(25-26高一上·河北邯郸·期中)下列关于气体摩尔体积的说法正确的是
A.标准状况下,1mol任何气体的体积都约为22.4L
B.1mol任何气体的体积都约为22.4L
C.标准状况下,1molH2O的体积约为22.4L
D.标准状况就是指25℃、101kPa
【答案】A
【解析】标准状况下气体摩尔体积约为,因此任何气体的体积都约为,A正确; 未指明温度和压强,气体摩尔体积的数值不确定,气体的体积不一定为,B错误; 标准状况下为固液混合态,不是气态,不能用气体摩尔体积计算其体积,C错误; 标准状况指的是、,、为常温常压,D错误;故选A。
2.(25-26高一上·河北保定·期中)下列关于气体摩尔体积的说法正确的是
A.某温度、压强下,1 mol某气体的体积为30 L,此条件下该气体的摩尔体积为30
B.常温常压下,由0.5 mol 和0.5 mol 组成的混合气体体积为22.4 L
C.在同温同压下,22.4 L的任何气体的物质的量都是1 mol
D.1 mol 所占的体积一定是0.5 mol 的2倍
【答案】A
【解析】根据气体摩尔体积定义,某温度压强下1mol气体体积为30L,此条件下该气体摩尔体积为,A正确;标准状况(、)下1mol气体体积约为22.4L,常温常压温度高于,1mol混合气体体积大于22.4 L,B错误;只有标准状况下气体摩尔体积约为,同温同压但非标准状况时,气体摩尔体积不为,22.4 L气体物质的量不为1mol,C错误; 气体体积受温度、压强共同影响,未指明同温同压时,气体体积比不等于物质的量之比,D错误;故选A。
题型四 阿伏加德罗定律及推论
典例4 (25-26高一上·河南安阳·期中)下列说法不正确的是( )
A.温度相同、体积相同的氧气和氮气分子数相同
B.等温等压下,二氧化硫气体与二氧化碳气体的密度之比等于16∶11
C.等温等体积下,5 mol氧气和 2 mol氮气的压强之比等于5∶2
D.等温等压下,32 g 氧气和2 g氢气的体积之比等于1∶1
【答案】A
【解析】根据阿伏加德罗定律推论可知,等温等压下,则==,故B正确;根据阿伏加德罗定律推论可知,等温等体积下,压强之比等于物质的量之比,所以5 mol氧气和 2 mol氮气的压强之比等于5∶2,故C正确;根据阿伏加德罗定律推论可知,等温等压下,气体的体积之比等于物质的量之比,所以32 g 氧气和2 g氢气的体积之比等于∶= 1∶1,故D正确。
💡破题要诀
阿伏加德罗定律指出:同温同压下,相同体积的任何气体含有相同数目的分子。由此可得常用推论:同温同压时,体积之比等于物质的量之比,也等于分子数之比;同温同体积时,压强之比等于物质的量之比;同温同压时,密度之比等于摩尔质量之比;同温同压同质量时,体积之比与摩尔质量成反比。使用这些推论的前提是气体,并且温度、压强、体积等条件对应相同。注意分子数相同不等于原子数相同,不同气体分子中的原子组成可能不同。计算时先写出比例关系,再代入质量、摩尔质量或物质的量。抓条件、对象和比例式,避免忽略温度压强而乱套公式。
迁移应用
1.(25-26高一上·河北·期中)关于同温、同压下等体积的和的叙述,其中错误的是
A.物质的量相等 B.密度相等
C.所含分子个数相等 D.所含碳原子个数相等
【答案】B
【解析】根据阿伏加德罗定律可知:同温同压下等体积的CO2和CO的物质的量相同,A正确;相同物质的量时,二者质量不同,密度等于质量除以体积,质量不同,体积相同,则密度不同,B错误;物质的量相同,则分子数相等,C正确;分子数相等,碳原子个数相等,D正确;故选B。
2.(25-26高一上·山东济南·期中)如图所示,向密闭容器内可移动活塞的两边分别充入CO2、H2和O2的混合气体(已知CO2体积占整个容器体积的1/5),将H2和O2的混合气体点燃引爆。活塞先左弹,恢复室温后,活塞右滑并停留于容器的中央(液体体积忽略不计)。下列说法错误的是
A.原来H2和O2的体积之比可能为3:1或1:1
B.反应前,活塞左右两边气体原子数之比为3:8
C.活塞先左弹,是因为H2、O2燃烧后气体分子数减少
D.反应后恢复到室温,活塞左右两边气体的分子数相等
【答案】C
【分析】设容器中气体总物质的量为5 mol,根据题意:初始左侧为1 mol,右侧、共4 mol;反应后活塞停在容器中央,说明左右两侧均为1 mol ,即右侧反应后剩余气体为1 mol 。对右侧反应(室温下水为液态),分两种情况:剩余1 mol气体为过量:可得原共3 mol,为1 mol,体积比为(同温同压下,体积比等于物质的量之比);剩余1 mol气体为过量:可得原共2 mol,为2 mol,体积比为。
【解析】依据分析,原来H2和O2的体积之比可能为3:1或1:1,A正确;反应前左侧1 mol含3 mol原子,右侧4 mol混合气体含8 mol原子,原子数之比为3:8,B正确;活塞先左弹的核心原因是燃烧放热,气体受热膨胀,右侧压强瞬间骤增,而非反应后分子数减少;分子数减少是恢复室温后活塞右滑的原因,C错误;同温同压下体积相等的气体分子数相等,反应后恢复到室温活塞停留于容器的中央,说明活塞左右两边气体的分子数相等,D正确;故选C。
题型五 物质的量浓度
典例5 (25-26高一上·山东青岛·期中)下列说法正确的是( )
A.将44.8 L的HCl气体溶于水配成1 L溶液,溶液的浓度为2 mol·L-1
B.1 mol·L-1的NaCl溶液是指此溶液中含有1 mol NaCl
C.2 L 0.2 mol·L-1的NaCl溶液与5 L 0.4 mol·L-1的NaCl溶液的Cl-浓度之比为1∶2
D.从100 mL硫酸溶液中取出10 mL,则这10 mL硫酸溶液的物质的量浓度是原溶液的
【答案】C
【解析】未知气体所处的外界条件,不能确定其物质的量,因而不能计算其配制溶液的浓度,A错误;2 L 0.2 mol·L-1的NaCl溶液中c(Cl-)=0.2 mol·L-1,5 L 0.4 mol·L-1的NaCl溶液中c(Cl-)=0.4 mol·L-1,故两种溶液中c(Cl-)之比为0.2 mol·L-1∶0.4 mol·L-1=1∶2,C正确;溶液具有均一性,同一溶液各处的浓度相等,与溶液体积大小无关,D错误。
💡破题要诀
物质的量浓度表示单位体积溶液中所含溶质的物质的量,符号为c,单位是摩尔每升,定义式为c等于溶质物质的量除以溶液体积。这里的体积是溶液体积,不是溶剂体积,也不是气体体积。溶液具有均一性,从同一溶液中取出任意体积,浓度都不变,但溶质物质的量按体积比例减少。离子浓度要根据溶质组成计算,例如氯化钠溶液中氯离子浓度等于氯化钠浓度,硫酸钠溶液中钠离子浓度是硫酸钠浓度的二倍。计算时注意气体是否处于标准状况、溶液体积是否已知。判断时抓溶液体积、溶质物质的量、溶质组成和均一性。
迁移应用
1.(25-26高一上·河北衡水·期中)下列溶液中浓度最大的是
A.的溶液 B.的溶液
C.的溶液 D.的溶液
【答案】B
【解析】的溶液中,1个电离出1个,故浓度为,A不符合题意;的溶液中,1个电离出3个,故浓度为,B符合题意;的溶液中,1个电离出2个,故浓度为,C不符合题意;的溶液中,1个电离出1个,故浓度为,D不符合题意;故选B。
2.(25-26高一上·辽宁沈阳·期中)下列判断正确的是( )
A.1 L H2O中溶解了22.4 L HCl,则该溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1
B.从1 L 1 mol·L-1 NaCl溶液中取出100 mL溶液,其物质的量浓度为0.1 mol·L-1
C.1.5 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液中,SO的物质的量浓度为0.5 mol·L-1
D.1 L KCl溶液中含有7.45 g KCl,则该溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L-1
【答案】D
【解析】HCl气体所处的状态未标明,无法利用22.4 L·mol-1来计算HCl的物质的量,且溶液的体积也不是1 L,A错误;溶液属于均一、稳定的混合物,所以从1 L 1 mol·L-1 NaCl溶液中取出100 mL溶液,其物质的量浓度仍为1 mol·L-1,B错误;1.5 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液中,SO的物质的量浓度为1.5 mol·L-1×3=4.5 mol·L-1,C错误;根据n=可知,7.45 g KCl的物质的量为=0.1 mol,所以1 L该KCl溶液的物质的量浓度为c===0.1 mol·L-1,D正确。
题型六 与物质的量浓度有关的计算
典例6 (25-26高三上·宁夏银川·期中)下列说法不正确的是
A.溶液中含,则该溶液中的物质的量浓度为
B.配制溶液用托盘天平称取氢氧化钠固体
C.将标准状况下气体溶于水中,得到的盐酸溶液密度为,则该盐酸溶液的物质的量浓度为
D.将质量分数为、物质的量浓度为的稀溶液蒸发掉一定量的水,使之质量分数为,此时溶液的物质的量浓度为,则和的数值关系是
【答案】D
【解析】物质的量为,中与物质的量之比为2:3,故物质的量为,浓度为,A正确;所需的物质的量为,质量为,托盘天平精度为0.1g,可称取8.0g(用烧杯盛放即可),选项表述无错误,B正确;物质的量为,溶液总质量为,换算为体积后计算可得物质的量浓度为,C正确;硫酸浓度越大密度越大,根据公式,可得,因,故,选项表述错误,D错误;故选D。
💡破题要诀
与物质的量浓度有关的计算,核心公式有:物质的量等于质量除以摩尔质量,等于气体体积除以气体摩尔体积,等于物质的量浓度乘以溶液体积;还有浓度等于1000乘以密度乘以质量分数再除以摩尔质量,其中密度单位用克每毫升,1000用于单位换算。计算时先明确已知量,统一单位,再列等式。溶液稀释或蒸发时溶质物质的量不变,可用浓度与体积乘积相等列式。蒸发水后质量分数增大,密度通常也增大,不能简单认为浓度按质量分数倍数变化;硫酸等密度大于水的溶液,浓度越大密度越大,故蒸发后浓度大于原来的二倍。气体溶于水时,溶液体积不能直接用水的体积,要用溶液质量和密度求。
迁移应用
1.(25-26高一上·广东深圳·期中)质量分数为的硫酸物质的量浓度为,质量分数为的硫酸物质的量浓度为,已知,则有关、的关系正确的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】根据物质的量浓度与质量分数的换算公式: 其中为物质的量浓度,为溶液密度,为质量分数,为硫酸的摩尔质量(定值)。对两种浓度的硫酸分别列式: 已知,代入两式作比可得: ,硫酸属于密度随质量分数增大而增大的溶液,因此质量分数更大的浓硫酸满足,代入上式可得,即;故选B。
2.(25-26高一上·吉林长春·期中)某结晶水合物化学式,其相对分子质量为M,在25℃时,Ag该结晶水合物溶于Bg水中即可达到饱和,形成密度为的饱和溶液V mL,下列有关该饱和溶液表达式中不正确的是
A.X在25℃时的溶解度为克 B.质量分数为
C.该饱和溶液的密度为 D.物质的量浓度为
【答案】D
【解析】溶解度定义为100 g溶剂中达到饱和时溶解的溶质质量,A g结晶水合物中溶质X质量为,溶剂总质量为,代入溶解度比例式计算得溶解度为 g,A正确;溶液质量为 g,溶质质量为,质量分数为,B正确;溶液总质量为 g,体积为,密度等于质量除以体积,即,C正确;溶质X的物质的量等于结晶水合物的物质的量,为 mol,溶液体积为,物质的量浓度为,D错误;故选D。
题型七 阿伏加德罗常数正误判断
典例7 (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
【解析】1.8g 的物质的量为,每个含10个电子,总电子数为,A正确;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;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;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。
💡破题要诀
阿伏加德罗常数表示1摩尔粒子所含的粒子数,约为6.02×10²³每摩尔。判断正误时要抓“条件、状态、体积、溶液体积、物质结构、反应”六个方面。标准状况下气体才可用22.4升每摩尔;常温常压气体体积大于22.4升。只给浓度不给溶液体积,不能求溶质物质的量。求电子数、质子数、原子数要看清微粒组成,例如铵根离子含10个电子,水分子含10个电子。混合物若最简式相同,可按最简式单元计算原子数。气体混合若不反应,总物质的量相加,分子数再乘阿伏加德罗常数。常见陷阱是缺体积、非标准状况、状态误判和组成看错。
迁移应用
1.(25-26高一下·浙江宁波·期中)为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,中含有键的数目为
B.水分子中含有的质子数为
C.溶液中存在的数为
D.足量的与反应,转移电子的数目为
【答案】A
【解析】标准状况下,的物质的量为,1个分子含有3个键,故中键数目为,A正确;1个分子含有10个质子(2个H原子各含1个质子,O原子含8个质子),中质子数为,不是,B错误;题目仅给出溶液的浓度,未提供溶液体积,无法计算的物质的量和数目,C错误;足量Fe与反应时,Cl元素由0价降低为-1价,完全反应得到电子,故转移电子数目为,不是,D错误;故选A。
2.(25-26高一下·重庆·期中)设代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.18 g 含有的中子数为10
B.0.1 的溶液中 mol
C.71 g 与足量水充分反应后,转移电子数为
D.常温常压下,33.6 L 与CO的混合气体,平均摩尔质量为28 g/mol
【答案】D
【解析】的摩尔质量为,的物质的量小于,每个分子含12个中子,总中子数小于,A错误;仅给出硫酸溶液的浓度,未给出溶液体积,无法计算的物质的量,B错误;的物质的量为,与水的反应为可逆反应,不能完全进行,转移电子数小于,C错误;和的摩尔质量均为,无论二者比例、所处条件如何,混合气体平均摩尔质量恒为,D正确;故选D。
题型八 配制一定物质的量浓度溶液及误差分析
典例8.(25-26高一上·山东济宁·期中)某同学要配制100mL 1mol/LNaOH溶液,下列说法正确的有
①选刚用蒸馏水洗净过的100mL容量瓶进行配制
②通过计算,需用托盘天平称量4gNaOH固体
③将称量好的固体NaOH放入容量瓶中,加蒸馏水溶解
④蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒两次,洗涤液都移入容量瓶中
⑤使蒸馏水沿着玻璃棒注入容量瓶,直到溶液的凹液面恰好跟刻度线相切
⑥由于不慎,液面超过容量瓶刻度线,直接用胶头滴管吸出超过的一部分即可
⑦摇匀后发现水低于刻度线,用胶头滴管继续加水至液面与刻度相切,否则溶液浓度偏高
A.①④ B.①④⑤ C.②④⑤⑦ D.①③④⑥
【答案】A
【解析】①刚洗净的容量瓶残留蒸馏水不影响溶质物质的量和最终溶液体积,操作正确;
②托盘天平精度为0.1,应称量4.0 ,表述不准确;
③容量瓶为定容仪器,不能用于溶解固体,操作错误;
④洗涤烧杯和玻璃棒的洗涤液移入容量瓶可避免溶质损失,操作正确;
⑤加蒸馏水应至液面距刻度线1~2时改用胶头滴管定容,直接加至凹液面与刻度线相切易导致加水过量,操作错误;
⑥液面超过刻度线时溶液浓度偏小,需重新配制,吸出溶液会损失溶质,操作错误;
⑦摇匀后液面低于刻度线为正常现象,加水会使溶液体积偏大,根据可知浓度偏低,说法错误;
综上所述,正确的有①④,选A。
💡破题要诀
配制一定物质的量浓度溶液的步骤为:计算、称量或量取、溶解或稀释并冷却、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶。容量瓶用于定容,不能溶解固体或稀释浓溶液;使用前要检漏,洗净后残留蒸馏水不影响浓度。托盘天平精度为0.1克,称氢氧化钠应放在烧杯中。转移时用玻璃棒引流,洗涤烧杯和玻璃棒两到三次,洗涤液全部转入容量瓶。定容时加水至刻度线1至2厘米,改用胶头滴管,使凹液面与刻度线相切。超刻度需重新配制,不能吸出;摇匀后液面低于刻度线属正常,不能再加水。误差分析看溶质物质的量和溶液体积。
迁移应用
1.(25-26高一上·湖北武汉·期中)配制100 mL NaOH溶液的操作如下图所示。下列说法不正确的是
A.计算需要NaOH的质量为4.00 g
B.操作2前NaOH溶液需恢复至室温
C.操作4若俯视容量瓶刻度线定容,则结果偏大
D.操作5后液面下降,需补充少量水至容量瓶刻度线
【答案】D
【解析】根据,可知需要的质量为4.00 g,A正确;固体溶解放热,若未恢复至室温就转移,冷却后溶液体积偏小,所配溶液浓度偏大,故操作2前溶液需恢复至室温,B正确;操作4定容时俯视刻度线,会导致溶液体积偏小,溶质物质的量不变,根据可知所配溶液浓度偏大,C正确;操作5为摇匀,摇匀后液面下降是因为部分溶液附着在容量瓶瓶塞和瓶颈处,属于正常现象,若补充水至刻度线会导致溶液体积偏大,所配溶液浓度偏小,D错误;故选D。
2.(25-26高一上·湖南娄底·期中)实验室配制250mL 0.2mol·L-1的Na2CO3溶液,下列说法正确的是
A.称量时,若将Na2CO3固体置于托盘天平右盘,将导致所配溶液浓度偏大
B.称量过程中,有少量Na2CO3粘在称量纸上,导致所配溶液浓度偏小
C.定容摇匀后发现液面低于刻度线,应再滴加蒸馏水至刻度线
D.若取配制好的溶液50mL,将其稀释至0.05mol·L-1,则需要加200mL水
【答案】B
【解析】配制该溶液需要的质量为,固体放在右盘,会导致实际称量Na2CO3的质量只有4.7g,使所配溶液浓度偏小,A错误;Na2CO3粘于称量纸上,使溶质减小,最终溶液浓度偏小,B正确;定容摇匀后液面低于刻度线,是因为部分溶液附着在容量瓶刻度线上方的内壁处,属于正常现象,若再滴加蒸馏水至刻度线,会导致溶液实际体积偏大,浓度偏小,C错误;根据稀释定律,稀释后溶液总容积为,故需加水稀释到200mL,D错误;故选B。
基础固本练(限时:15分钟)
1.(25-26高一上·安徽阜阳·期中)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.36.5g HCl中所含原子数目为
B.1.204×10个的质量为32 g
C.标准状况下,22.4 L水中含有的水分子数为
D.标准状况下,7 g CO的体积无法计算
【答案】A
【解析】36.5 g HCl的物质的量为含2 mol原子,即原子数目为,A正确;个的物质的量为2 mol,质量为,B错误;标准状况下,水为液态,C错误;标准状况下,气体摩尔体积为的物质的量为0.25 mol,体积为5.6 L,D错误;故选A。
2.(25-26高一上·河北沧州·期中)下列说法正确的是
A.摩尔质量相同的物质化学性质相同 B.摩尔质量表示单位物质的量的物质所具有的质量
C.摩尔是表示物质所含微粒个数的物理量 D.摩尔质量与物质的状态有关
【答案】B
【解析】不同物质的摩尔质量可能相同,如:和,摩尔质量与物质化学性质无关,A错误;摩尔质量表示单位物质的量的物质所具有的质量,B正确;物质的量是物理量,摩尔是物质的量的单位,C错误;摩尔质量是物质本身固有属性,只和物质种类有关,与状态无关,D错误;故选B。
3.(25-26高一上·河北邯郸·期中)下列关于物质的量及摩尔的说法,正确的是
A.1mol氢约含6.02×1023个氢原子
B.摩尔可以计量分子、原子、离子等微观粒子,不能计量宏观物质
C.1molO的质量是32g
D.0.5molH2O中含有0.5mol氢原子
【答案】B
【解析】使用摩尔时必须指明具体微粒种类,“1mol氢”指代不明确,若为则含约个氢原子,A错误; 摩尔是物质的量的单位,仅适用于计量分子、原子、离子等微观粒子,不能用于计量宏观物质,B正确; 的摩尔质量为,故的质量是,C错误; 1个分子含2个氢原子,故中含有氢原子,D错误;故选B。
4.(25-26高一上·河北邯郸·期中)下列关于物质的量的说法正确的是
A.物质的量就是物质的质量
B.摩尔是国际单位制中的七个基本物理量之一
C.1mol任何粒子所含的粒子数都约为6.02×1023
D.物质的量可以表示宏观物体的多少
【答案】C
【解析】物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量,与表示物体所含物质多少的质量是完全不同的物理量,A错误;物质的量是国际单位制中的七个基本物理量之一,摩尔是物质的量的单位,不属于基本物理量,B错误;1 mol任何粒子所含的粒子数为阿伏加德罗常数,近似值为,C正确;物质的量的计量对象为原子、分子、离子等微观粒子,不能用于表示宏观物体的多少,D错误。
5.(25-26高一上·河北邯郸·期中)物质的量是联系宏观和微观的桥梁。下列相关说法正确的是
A.摩尔是一种国际基本物理量
B.摩尔质量等于相对分子质量
C.任何条件下,气体摩尔体积约为22.4 L
D.物质的量适用于计量分子、原子等微观粒子的集合体
【答案】D
【解析】国际基本物理量为物质的量,摩尔是物质的量的单位,不属于物理量,A错误;摩尔质量以为单位时,数值上等于相对分子质量,二者的单位、物理意义均不同,不能直接等同,B错误;只有标准状况下,气体摩尔体积数值约为,且气体摩尔体积的单位为,选项条件、单位均错误,C错误;物质的量是专门用于计量分子、原子、离子等微观粒子集合体的物理量,D正确;故选D。
6.(25-26高一上·陕西宝鸡·期中)下列关于物质的量的叙述正确的是
A.表示物质微粒个数的物理量 B.表示物质微粒集体的物理量
C.表示物质质量的物理量 D.表示物质的质量和个数的物理量
【答案】B
【解析】物质的量是衡量一定数目微观粒子集合体的物理量,并非直接表示微粒个数物理量,直接表示微粒个数的物理量为粒子数(符号为),A错误;物质的量是表示含有一定数目粒子的微粒集体的物理量,属于国际单位制七个基本物理量之一,B正确;表示物质质量的物理量为质量(符号为),和物质的量是完全不同的物理量,二者满足关系,C错误;物质的量既不表示物质质量,也不直接表示微粒个数,是连接微观粒子数目和宏观可称量物质的桥梁物理量,D错误;故选B。
7.(25-26高一上·天津滨海新区·期中)下列叙述中,正确的是
A.摩尔是一个基本物理量,表示物质所含粒子的多少
B.1 mol Ne中约含有个电子
C.1 mol水中含有1 mol氢分子和1 mol氧原子
D.阿伏加德罗常数就是
【答案】B
【解析】摩尔是物质的量的单位,物质的量才是表示物质所含粒子数目的基本物理量,A错误;1个原子含有10个电子,1 mol含有的电子数约为,B正确;水的化学式为,水中不含氢分子,1 mol水含有2 mol氢原子和1 mol氧原子,C错误;阿伏加德罗常数的近似值为,二者不能完全等同,D错误;故选B。
8.(25-26高一上·北京·期中)下列说法中,正确的是
A.单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积
B.气体的体积主要由气体分子大小决定
C.H2SO4的摩尔质量是98g
D.0.1mol/L Na2SO4溶液中,Na+的物质的量浓度为0.1mol/L
【答案】A
【解析】气体摩尔体积的定义即为单位物质的量的气体所占的体积,表述符合定义,A正确;气体分子间距离远大于分子本身直径,气体体积主要由分子数目和分子间距离决定,分子大小的影响可忽略,B错误;摩尔质量的单位为,的摩尔质量为,是的质量,C错误;个电离产生个,因此溶液中物质的量浓度为,D错误;故选A。
9.(25-26高一上·河北秦皇岛·期中)下列溶液中的物质的量最大的是
A.溶液 B.溶液
C.溶液 D.溶液
【答案】D
【解析】在溶液中电离出和,不存在自由移动的,物质的量为0;
1个可电离出2个,则物质的量;
1个可电离出3个,则物质的量;
1个可电离出1个,则物质的量;故选D。
10.(25-26高一上·河北邯郸·期中)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.阿伏加德罗常数就是6.02×1023
B.NA个CO2分子与NA个O2分子所含的原子数相等
C.1molO2中含有2NA个氧原子
D.0.5molH2SO4中含有NA个氧原子
【答案】C
【解析】阿伏加德罗常数的近似值为,并非精确等于,且该表述缺少单位,A错误;个分子的原子总数为,个分子的原子总数为,二者所含原子数不相等,B错误;1个分子含2个氧原子,1mol 中氧原子的物质的量为2mol,对应数目为,C正确;1个分子含4个氧原子,0.5mol 中氧原子的物质的量为,对应数目为,D错误;故选C。
综合进阶练(限时:15分钟)
1.(25-26高一上·河北邯郸·期中)下列关于阿伏加德罗常数的说法不正确的是
A.阿伏加德罗常数的符号为NA,单位是mol−1
B.NA的值约为6.02×1023
C.1mol任何粒子所含的粒子数约为6.02×1023
D.阿伏加德罗常数是6.02×1023,没有单位
【答案】D
【解析】阿伏加德罗常数的符号为,单位是,表述正确,A不符合题意;的近似值约为,表述正确,B不符合题意;根据摩尔的定义,任何粒子所含的粒子数约为,表述正确,C不符合题意;阿伏加德罗常数的单位为,且只是其近似数值,不是精确值,表述错误,D符合题意;故选D。
2.(25-26高一上·河北邯郸·期中)下列示意图中,“”代表氢原子,“”代表氦原子,方框代表水平放置的密闭容器,容器中间有一可上下滑动的光滑隔板(质量忽略不计)。能表示相同条件下等质量的氢气与氦气在容器中分布的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】等质量的和,物质的量之比,为单原子分子,为双原子分子,原子和分子的个数比为;同温同压下气体体积之比等于物质的量之比,故,A正确;答案选A。
3.(25-26高一上·云南文山·期中)同温同压下,甲气体和乙气体占有相同的体积,根据阿伏伽德罗定律判断,下列说法正确的是
A.甲与乙的物质的量之比为1:2
B.等质量的甲与乙的分子个数之比为1:2
C.同温同压下,甲与乙的密度之比为1:2
D.同温同体积下,等质量的甲与乙的压强之比为1:2
【答案】C
【解析】同温同压下,相同体积的气体物质的量相等,故甲、乙物质的量之比为,A错误;同温同压同体积时,由,可得;等质量时分子数之比等于物质的量之比,与摩尔质量成反比,为,B错误;同温同压下,气体密度(为气体摩尔体积,该条件下为定值),故甲与乙的密度之比等于摩尔质量之比,为,C正确;同温同体积下,由理想气体状态方程可知压强与物质的量成正比,等质量的甲、乙物质的量之比为,故压强之比为,D错误;故选C。
4.(25-26高一上·福建龙岩·期中)下列说法正确的是
A.的食盐水中含氯化钠分子
B.配制500 mL 4.6 mol·L-1的稀硫酸需取质量分数98%的浓硫酸(密度1.84 g·cm-3)体积为125.0mL
C.标准状况下,氯化氢气体溶于水中,所得溶液物质的量浓度为
D.氢氧化钠溶于水配成物质的量浓度为的溶液,所得溶液体积为
【答案】B
【解析】1L 0.6mol/L的食盐水中,和的物质的量均为0.6mol,不存在NaCl分子,A错误;质量分数98%、密度为的浓硫酸,其物质的量浓度可通过公式计算: , 稀释过程中溶质的物质的量不变,即,代入数据: ,解得,B正确; 标准状况下44.8L HCl的物质的量为,但将2mol HCl溶于1L水中时,所得溶液的体积不等于溶剂水的体积(溶解后溶液密度改变,总体积会发生变化),因此最终溶液的物质的量浓度不等于,C错误; 20g NaOH的物质的量为,根据物质的量浓度公式,若要配制得到的NaOH溶液,最终定容得到的溶液体积,D错误;故选B。
5.(25-26高一上·河北邯郸·期中)以下是某品牌矿泉水主要成分含量表,关于该矿泉水下列说法错误的是
A.的物质的量浓度不低于
B.该矿泉水呈弱碱性,这与所含的碳酸氢根有关
C.一瓶矿泉水中含硫酸根最多约
D.将NaCl和按照一定比例混合可以得到上述溶液
【答案】D
【解析】最低浓度为,换算为物质的量浓度,不低于,A正确;该矿泉水为,呈弱碱性,的水解程度大于电离程度,水解产生,与弱碱性有关,B正确;硫酸根最高浓度为,矿泉水中的最大质量为,物质的量为,C正确;若仅用、、混合,仅来自,也仅来自,故。计算得最小物质的量浓度约为,远大于的最大物质的量浓度约,无法满足,因此无法配得上述溶液,D错误;故选D。
6.(25-26高一上·福建莆田·期中)下列关于物质的量浓度表述正确的是
A.1.5mol/L的溶液中的物质的量浓度为1.5mol/L
B.实验室需要配制100mL1.00mol/LNaCl溶液应用托盘天平准确称量食盐5.85g(托盘天平精度值:0.1)
C.98%的硫酸(密度为1.与18.4mol/L的硫酸浓度相同
D.将VL氨气溶于1L水中配成密度为g·cm-3的氨水,该氨水的物质的量浓度为
【答案】C
【解析】1.5mol/L的溶液中的物质的量浓度为1.5 mol/L×3=4.5 mol/L,错误。
B.托盘天平精度为0.1 g,无法准确称量5.85 g,实际需要称量的质量应为5.9g,错误;98%的硫酸(密度为1.84g·cm-3)的物质的量浓度为:,C正确;该表达式错误地将气体体积和水的体积直接加和作为溶液体积,实际上溶液的总质量为,溶液体积应为,,D错误;故选C。
7.(25-26高一上·福建龙岩·期中)下列关于溶液配制的说法正确的是
A.摇匀后见液面低于刻度线,应及时加水至刻度线
B.配制一定浓度的溶液,若称量的样品中混有杂质,其他操作均正确,则配好的溶液浓度偏低
C.配制 溶液,需要称量()固体质量为12.0 g
D.用浓硫酸配制稀硫酸时,将浓硫酸稀释后立即转入容量瓶中并定容
【答案】B
【解析】定容、摇匀后液面低于刻度线是部分溶液附着在容量瓶瓶颈内壁未回流导致的正常现象,此时加水至刻度线会额外增加溶剂体积,使所配溶液浓度偏低,A错误;样品中混有会导致称量出的固体溶质中的物质的量变小,其他操作正确,得到的溶液浓度偏低,B正确;配制480 mL溶液选用500 mL容量瓶,需要称量固体的质量,C错误;浓硫酸稀释过程会释放大量热,若未冷却至室温就转入容量瓶中,液体受热膨胀,冷却后体积会缩小,导致最终定容后溶液体积偏小、浓度偏高,因此浓硫酸稀释后必须冷却至室温才能转移入容量瓶,D错误;
答案选B。
8.(25-26高一上·江苏盐城·期中)如图是配制一定物质的量浓度溶液的过程示意图。下列说法不正确的是
A.操作2是将恢复至室温的溶液转移到容量瓶中
B.操作4如果仰视,会使配得溶液的浓度偏低
C.操作5中,定容摇匀后发现液面低于刻度线,继续加水至液面与刻度线水平相切
D.所配制的溶液的物质的量浓度为
【答案】C
【解析】由实验装置图可知,操作2为配制一定物质的量浓度碳酸钠溶液的移液操作,操作时需将碳酸钠溶液恢复至室温后再转移到100 mL容量瓶中,防止溶液体积造成实验误差,A正确;由实验装置图可知,操作4为配制一定物质的量浓度碳酸钠溶液的定容操作,仰视刻度线会使溶液体积偏大,导致配得溶液浓度偏低,B正确;由实验装置图可知操作5中,定容摇匀后发现液面低于刻度线,继续加水至液面与刻度线水平相切会使溶液体积偏大,导致所配溶液的浓度偏低,C错误;由实验装置图可知,实验所配制的碳酸钠溶液的物质的量浓度为=,D正确;故选C。
创新思维练(限时:10分钟)
1.(25-26高一上·山东菏泽·期中)某结晶水合物的化学式为,其摩尔质量为。在时,晶体溶于水达到饱和,形成密度为、物质的量浓度为的溶液,下列计算错误的是
A.饱和溶液的体积:
B.时R的溶解度:
C.饱和溶液中溶质的质量分数:
D.饱和溶液中溶质的质量分数:
【答案】B
【解析】根据题目可知,物质的量浓度,则该饱和溶液的体积,A正确; 的摩尔质量为M g⋅mol−1,R的摩尔质量为() g⋅mol−1,溶质R的质量为:,溶剂水的总质量为:,溶解度S是100 g水中溶解的溶质质量:,B错误;溶质质量分数,即,C正确;根据公式 ,变形可得:,的摩尔质量为M g⋅mol−1,R的摩尔质量为g⋅mol−1,代入可得,R饱和溶液中溶质的质量分数,D正确;故选B。
2.(25-26高一上·江西上饶·期中)将a g NaCl完全溶于 mL水(设水的密度为1 ),得到V mL溶液,假设该NaCl溶液的密度为,溶质的质量分数为,物质的量浓度为c。下列说法错误的是
A.
B.溶液中NaCl的物质的量浓度
C.溶液中NaCl的质量分数
D.向上述溶液中再加入 mL水,所得稀溶液中NaCl的质量分数为
【答案】D
【解析】水的体积为 mL,密度为1 ,则水的质量为,则溶液质量等于水的质量加上溶质的质量,即,解得,A正确; 根据,其中溶质的物质的量为,溶液的体积为,则有,B正确;根据溶质的质量分数ω = (溶质质量 / 溶液质量) × 100% = (a / (ρV)) × 100%,C正确;原溶液质量分数ω = a / (ρV) × 100%;继续加入水后,根据水的密度为1 ,得到新溶液质量增加,则新溶液的质量为:,溶质质量不变,新溶液的质量分数为;由选项A可知,代入得到新溶液的质量分数为: ,而原溶液质量分数的二分之一为:,两者不相等,D错误;故选D。
3.(25-26高一上·福建龙岩·期中)某同学将、、三种固体溶于水配得溶液W,部分离子的物质的量浓度如图1所示。取200mL混合溶液加水稀释,测得随溶液体积的变化如图2所示。下列说法正确的是
A.C1= 2.0
B.X离子是,Y离子是
C.溶液W中物质的量浓度为0.1
D.固体溶解时,、、的物质的量之比为5:1:2
【答案】C
【解析】稀释前后钾离子物质的量不变,,原体积0.2L,,A错误;,正电荷总浓度:,设,负电荷,图1:两个阴离子浓度一个是1.1,一个是0.5,代入得,所以X是,Y是,B错误;全部来自所以,提供的钠离子浓度为1.0 mol/L,,多出的钠离子来自:,C正确;全部来自,,三种物质的浓度:,同体积,物质的量之比=浓度之比:,D错误;答案选C。
4.(25-26高一上·青海海西·期中)某同学欲配制 溶液,下列说法错误的是
A.如图所示的操作是转移
B.需称取碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)的质量为7.15g
C.溶液未恢复至室温就定容会导致所配溶液浓度偏低
D.使用前容量瓶中有水珠,对实验无影响
【答案】C
【解析】图中操作为玻璃棒引流将烧杯内溶液转移至容量瓶,属于转移操作,A正确;需称取的质量为,B正确;溶解放热,未恢复至室温就定容,冷却后溶液体积会缩小,根据,偏小会导致所配溶液浓度偏高,C错误;定容步骤需要向容量瓶中加蒸馏水,因此使用前容量瓶中有水珠对实验无影响,D正确;故选C。
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