2021年高考化学二轮专题复习 专题02物质的量(讲义)

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资源描述

1、解密解密 02 物质的物质的量量 【考纲导向】【考纲导向】 1认识相对原子质量、相对分子质量的含义,并能进行有关计算。 2了解物质的量的单位摩尔(mol)、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义。 3根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计 算。 4掌握阿伏加德罗定律及质量守恒定律的实际应用。 【命题分析命题分析】 1主要考查内容有:以选择题的形式考查关于阿伏加德罗常数的正误判断、气体摩尔体积的概念;以物 质的量为中心的有关计算、阿伏加德罗常数、气体摩尔体积等基本概念;对物质的量浓度的理解及简单的计 算;配制一定物质的量浓度溶液的方法及

2、相关误差分析。 2今后的高考仍会围绕阿伏加德罗常数、气体摩尔体积设置知识陷阱,同时又隐含对物质结构、氧化还 原反应、电离、水解等知识的考查。主要培养学生的宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想等学科核 心素养。 核心考点一核心考点一 物质的量及其单位物质的量及其单位 1物质的量(n) (1)概念:用 0.012 kg 12C 中所含的原子数目作为标准来衡量其他微粒集体所含微粒数目多少的物理量。 (2)单位:摩尔,简称“摩”,符号:mol。 2摩尔 (1)概念:摩尔是物质的量的单位,1 mol 物质含有阿伏加德罗常数值个微粒。 (2)适用范围及注意事项 用 mol 为单位只能用于物质的微观粒子,

3、如分子、原子、离子或它们的特定组合。不能用于宏观物 质。 用 mol 为单位必须指明物质微粒(或微粒组合)的符号。 3阿伏加德罗常数(NA) (1)含义:0.012 kg 12C 中所含碳原子数为阿伏加德罗常数,根据实验测得其数值约为 6.02 1023。 1 mol 任何物质均含有阿伏加德罗常数个相应微粒。 (2)单位:mol1,符号 NA。 (3)微粒数(N)、物质的量(n)与阿伏加德罗常数(NA)三者关系。 n= A N N ,利用该关系式,已知其中任意两个量,可以求第三个量。 4摩尔质量 (1)概念:单位物质的量的物质所具有的质量。 (2)单位:g mol1或 kg mol 1 。 (

4、3)数值:当摩尔质量单位是 g mol 1 时数值上等于物质的相对分子质量或相对原子质量。 (4)物质的量(n)、物质的质量(m)和物质的摩尔质量(M)之间的关系式: m n M 。 5相对原子质量 (1)定义:以 12C 原子质量的 1/12 为标准,其它原子的质量跟它相比较所得到的比值,作为这种原子的 相对原子质量。 (2)两种原子的质量之比与其相对原子质量之比有何关系: 二者相等。因为任何一种原子的相对原子质量,都是以 12C 质量的 1/12 为标准所得的比值。所以,任 何原子的质量之比,就等于它们的相对原子质量之比。 考法考法 1 物质的量概念的理解物质的量概念的理解 【典例 1】下

5、列说法中正确的是( ) A摩尔既是物质的数量单位又是物质的质量单位 B阿伏加德罗常数是 12 kg 12C 中含有的碳原子数 C1 mol 水中含有 2 mol 氢原子和 1 mol 氧原子 D阿伏加德罗常数就是 6.02 1023 mol 1 【解析】摩尔是物质的量的单位;1 mol 粒子集体所含的粒子数是阿伏加德罗常数,与 0.012 kg 12C 中 所含的碳原子数相同; 阿伏加德罗常数是 1 mol 粒子所含的粒子数, 在数值上等于 12 g12C 所含的碳原子数, 是个具体的值,6.02 1023mol 1 是阿伏加德罗常数的近似值。 【答案】C 考法考法 2 摩尔质量概念的理解摩尔

6、质量概念的理解 【典例 2】下列说法正确的是( ) A阿伏加德罗常数是人们规定的数,没有单位 B0.012 kg 12C 中所含有的碳原子数的精确值是 6.02 1023 CH2O 的相对分子质量为 18,1 mol 水的质量也是 18 D1.5 mol NaCl 晶体中含有 Na+数约为 9.03 1023 【解析】国际上规定,阿伏加德罗常数的值与 0.012 kg 12C 中所含的碳原子数相同,单位是每摩,所以 A 选项不对;阿伏加德罗常数为 6.0221367 1023 / mol,6.02 1023是它用于计算时约化后的值,故 B 不对;1 mol 任何物质的质量,以克作单位时,在数值

7、上等于其相对原子或相对分子质量,所以 1 mol 水的质量应是 18 g 而不是 18,故 C 不对。 【答案】D 1摩尔不是基本物理量。摩尔可以计量所有微观粒子(包括原子、分子、离子、原子团、质子、中子、 电子等),适用于微观粒子或微观粒子的特定组合,如 1 mol CaCl2可以说含 1 mol Ca2 ,2 mol Cl或 3 mol 阴、阳离子,或含 54 mol 质子,54 mol 电子。摩尔不能量度宏观物质,如“中国有多少摩尔人”的说法是错 误的。 2使用摩尔时必须指明物质微粒的种类,如“1 mol 氢”的说法就不对,因氢是元素名称,而与氢有关 的微观粒子有氢原子(H)也可以是氢离

8、子(H )或氢分子(H 2), 不知所指。 种类可用汉字名称或其对应的符号、 化学式等表示,如 1 mol H 表示 1 mol 氢原子,1 mol H2表示 1 mol 氢分子(或氢气),1 mol H 表示 1 mol 氢 离子。 3多少摩尔物质指的是多少摩尔组成该物质的基本微粒,如 1 mol 磷酸表示 1 mol 磷酸分子。 4阿伏加德罗常数是有单位的,是 6.02 1023 mol-1,不能误认为阿伏加德罗常数是 6.02 1023。 5相对原子(分子)质量与摩尔质量(以 g mol 1 为单位时)只是在数值上相等,不是同一个物理量,单位 不同。如 Fe 的摩尔质量为 56 g mo

9、l-1,Fe 的相对原子质量为 56,1 mol Fe 的质量为 56 g。 6摩尔质量只有以 g mol-1做单位时,在数值上才等于其相对分子(或原子)质量,相对原子(分子)质量 无单位。 7对具体的物质,其摩尔质量是确定的,不随物质的量的变化而变化,也不随物质的聚集状态的变化 而变化 1下列说法正确的是( ) A1 mol 任何物质均含有阿伏加德罗常数个分子 B1 mol H2O 的质量是 18 g/mol CH2O 的摩尔质量是 18 g D18 g 水中所含氧原子数约为 6.02 1023个 【答案】D 【解析】 有些物质不是由分子构成的, 故A项错误; 1 mol H2O的质量是18

10、 g, H2O的摩尔质量是18 g/mol, 故 B、C 项错误;18 g 水为 1 mol,所含氧原子数约为 6.02 1023个,D 项正确。 2下列叙述中正确的是( ) A镁的原子质量就是镁的相对原子质量 B一个氧原子的实际质量约等于g 1002. 6 16 23 C水的相对分子质量等于 18g D二氧化硫的摩尔质量是 64g 【答案】B 【解析】相对原子质量是比值,不是原子的实际质量,故 A 不正确;1mol 氧原子的实际质量是 16g, 故一个氧原子的质量为g 1002. 6 16 23 ,所以 B 正确;相对分子质量的单位是 1,不是 g,所以 C 错误;摩尔 质量的单位为 g m

11、ol 1,所以 D 也是错的。 3火箭燃料为偏二甲肼(C2H8N2),它是一种高能燃料,燃烧产生的巨大能量可作为航天运载火箭的推 动力。下列叙述正确的是( ) A偏二甲肼(C2H8N2)的摩尔质量为 60 B6.02 1023个偏二甲肼(C2H8N2)分子的质量约为 60g C1 mol 偏二甲肼(C2H8N2)的质量为 60 g mol-1 D60g 偏二甲肼(C2H8N2)中含有 NA个氮原子 【答案】B 【解析】偏二甲肼(C2H8N2)的摩尔质量为 60g/mol,相对分子质量为 60,故 A 错误; 6.02 1023个偏二 甲肼的物质的量为1mol, 质量为1mol 60g/mol=

12、60g, 故B正确; 1mol偏二甲肼(C2H8N2)的质量为60g, 60g/mol 是偏二甲肼的摩尔质量,故 C 错误;60g 偏二甲肼(C2H8N2)的物质的量为 60 60/g g mol =1mol,每个偏二甲肼 (C2H8N2)分子中含有 2 个氮原子,所以含有氮原子数目为 1mol 2 NAmol-1=2NA,故 D 不正确。 4(2021 浙江省台州地区期中)下列叙述正确的是( ) A1 mol H2SO4 的质量为 98 g mol1 B98 g H2SO4含有 NA个 H2SO4分子 CH2SO4的摩尔质量为 98 g D6.02 1023个 H2SO4分子的质量为 9.8

13、 g 【答案】B 【解析】A 项,质量的单位为 g,gmol-1是摩尔质量的单位,故 A 错误;B 项,98g 硫酸的物质的量为 1mol,含有 NA个 H2SO4分子,故 B 正确;C 项,摩尔质量的单位是 gmol-1,故 C 错误;D 项,6.02 1023 个 H2SO4分子的物质的量为 1mol,质量为 98 g,故 D 错误。故选 B。 5科学家刚刚发现的某种元素的一个原子,其质量是 a g,一个 12C 的原子质量是 b g,设 N A是阿伏加 德罗常数的值,下列叙述中不正确的是( ) A该原子的摩尔质量是 aNA g mol 1 BW g 该原子中含有W a NA个原子 CW

14、g 该原子的物质的量是 W aNA mol D由已知信息可得:NA 12 b mol 1 【答案】B 【解析】摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的质量,单位是 g mol 1,一个原子的质量是 a g, 则 1 mol 该原子的质量即 NA个原子的质量为 aNA g,所以摩尔质量应为 aNA g mol 1,A 项正确;一个原子 的质量是 a g, W g 该原子中原子个数为W a个, B 项错误; 根据上述分析, 该原子的摩尔质量是 aNA g mol 1, W g 该原子的物质的量是 W aNA mol,C 项正确;1 mol 任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数,以 12 g 12C 中

15、 所含碳原子数定义阿伏加德罗常数,应为 NA12 b mol 1,D 项正确。 6科学家屠呦呦因发现青蒿素和双氢青蒿素治疗疟疾的新疗法而获得诺贝尔生理学或医学奖。双氢青 蒿素的化学式为 C15H24O5,相对分子质量为 284。下列关于双氢青蒿素的说法正确的是( ) ANA个双氢青蒿素的质量为 284 g mol 1 B均为 NA的 C、H、O 三种原子的质量比 618 C14.2 g 双氢青蒿素中含有的原子总数为 2.2NA D含有 NA个碳原子的双氢青蒿素的物质的量为 1 mol 【解析】质量的单位是 g,不是 g mol 1,A 错误;当摩尔质量的单位是 g mol1 时,均为 NA个

16、C、H、 O 三种原子的物质的 量为 1 mol,分别乘以各自的摩尔质量 12 g mol 1、1 g mol1、16 g mol1,得到质量 比 12116,B 错误;14.2 g 双氢青蒿素的物质的量是 14.2 g 284 g mol 10.05 mol,由于在一个分子中 含有的原子个数是 44 个,所以 0.05 mol 双氢青蒿素中含有的原子的总数为 2.2NA,C 正确;一个双氢青蒿 素的分子中含有 15 个碳,含有 NA个碳原子的双氢青蒿素的物质的量为 1 mol150.067 mol,D 错误。 【答案】C 核心考点二核心考点二 气体摩尔体积气体摩尔体积 1物质体积大小的 影响

17、因素 2粒子数目相同时不同物质的体积关系 3气体摩尔体积 4标况下气体摩尔体积 5阿伏加德罗定律 (1)内容:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。即气体物质的量之比 等于气体体积之比,也等于气体分子数之比。即: 111 222 VNn VNn 。 (2)两个推论: 同温同压下:气体密度之比等于气体式量之比11 22 M M ,1 2 的比值称为气体 1 对气体 2 的相对密度。 同温同体积下:气体压强之比等于气体物质的量之比 11 22 Pn Pn 说明:M:摩尔质量,m:质量,n: 物质的量 3气体式量的基本计算方法:气体式量的基本计算方法: (1)密度法: mm

18、MV m :该气体在标准状况下的密度,g L 1。 m V:气体摩尔体积,22.4 L mol 1(标准状况)。 M:气体的摩尔质量,数值上等于相对分子质量。 (2)相对密度法: 11 22 M M (3)公式法: m M n 总 总 (混合气体的平均化学式量) 考法考法 1 气体摩尔体积概念的理解气体摩尔体积概念的理解 【典例 1】下列说法正确的是( ) A标准状况下,6.02 1023个分子所占的体积约是 22.4 L B0.5 mol H2所占的体积是 11.2 L C标准状况下,1 mol H2O 的体积为 22.4 L D标准状况下,28 g CO 与 N2的混合气体的体积约为 22

19、.4 L 【解析】6.02 1023个分子的物质的量是 1 mol,但此分子不一定是气体,故在标准状况下的体积不一定 是 22.4 L,A 项错误;B 项中未指明气体所处的状况,所以此气体体积不一定是 11.2 L,B 项错误;H2O 在 标准状况下不是气体, 所以 1 mol H2O 的体积不是 22.4 L, C 项错误; N2和 CO 的摩尔质量都是 28 g mol 1, 所以 28 g N2和 CO 的混合气体的物质的量是 1 mol,在标准状况下的体积约为 22.4 L,D 项正确。 【答案】D 考法考法 2 气体摩尔体积概念的理解气体摩尔体积概念的理解 【典例 2】在标准状况下,

20、m g 气体 A 与 n g 气体 B 的分子数相同,下列说法中正确的是( ) A同温同压下,两气体 A 与 B 的密度之比为 nm B同质量的 A、B 两种气体的分子数之比为 mn C相同状况下,同体积的气体 A 和 B 的质量之比为 nm DA 与 B 两种气体的相对分子质量之比为 mn 【解析】标准状况下,分子数相同的气体 A 和 B,它们的物质的量相同,气体体积相同。则同温同压, 气体密度之比等于摩尔质量之比等于相对分子质量之比,即为 mn,A 错误;A 与 B 相对分子质量之比为 mn,同质量时由 nm M可知,分子数之比等于 1 m 1 nnm,B 错误;相同状况下,同体积的 A

21、与 B 的物 质的量相同,则质量之比等于相对分子质量之比,即为 mn,C 错误;由 nm M可知,分子数相同的气体, 相对分子质量之比等于质量之比,即 A 与 B 相对分子质量之比为 m gn gmn,D 正确。 【答案】D 1下列两种气体的分子数一定相等的是( ) A质量相等、密度不等的 N2和 CO B等体积、等密度的 CO 和 NO C等温、等体积的 O2和 N2 D等压、等体积的 N2和 CO2 【答案】A 【解析】依据阿伏加德罗定律可知,相同条件(温度、压强)下,体积相等则分子数(或物质的量)一定相 等。B 中,由 m=V 可知二者质量相等,但 M (CO)M (NO),故二者物质的

22、量 n (CO)n (NO),其分子数 不相等;C 中,压强不确定,则分子数不确定;D 中,温度不确定,分子数也无法确定;而 A 中,由于二 者摩尔质量相等,质量相等,则 n (N2)=n (CO)。 2同温同压下,x g 的甲气体和 y g 的乙气体占有相同的体积,根据阿伏加德罗定律判断,下列叙述错 误的是( ) Axy 等于甲与乙的相对分子质量之比 Bxy 等于等质量的甲与乙的分子个数之比 Cxy 等于同温同压下甲与乙的密度之比 Dyx 等于同温同体积下等质量的甲与乙的压强之比 【答案】B 【解析】由阿伏加德罗定律,n甲n乙,则 M甲M乙xy,甲乙M甲M乙,等质量时甲与乙的 分子个数比为

23、yx,同温同体积时等质量的甲、乙压强比等于物质的量之比,为 yx。 3(2021 宁波市余姚中学高三月考)在三个密闭容器中分别充入 Ne、H2、O2三种气体,在以下各种情 况下排序正确的是( ) A当它们的体积、温度和压强均相同时,三种气体的密度 (H2)(Ne)(O2) B当它们的温度和密度都相同时,三种气体的压强 p(H2)p(Ne)p(O2) C当它们的质量、温度和压强均相同时,三种气体的体积 V(O2)V(Ne)V(H2) D当它们的压强、体积和温度均相同时,三种气体的质量 m(H2)m(Ne)m(O2) 【答案】B 【解析】温度、压强均相同时,气体的 Vm相等, M Vm,可知气体的

24、密度与摩尔质量呈正比,则 (O2) (Ne)(H2),故 A 错误;根据 pVnRT 可知,pMRT,因此在温度和密度相等的条件下,压强和气 体的摩尔质量成反比,则三种气体的压强 p(H2)p(Ne)p(O2),故 B 正确;温度、压强均相同时,气体的 Vm相等,由 nm M V Vm可知,等质量时,气体的体积和摩尔质量呈反比,应为 V(H2)V(Ne)V(O2),故 C 错误;温度、压强均相同时,气体的 Vm相等,由 nm M V Vm可知,等体积时,气体的质量和摩尔质量呈正 比,则 m(O2)m(Ne)m(H2),故 D 错误。 4在两个密闭容器中,分别充有质量相等的甲、乙两种气体,它们的

25、温度和密度均相同。根据甲、乙 的摩尔质量(M)的关系判断,下列说法中正确的是( ) A若 M(甲)M(乙),则分子数:甲乙 B若 M(甲)M(乙),则气体摩尔体积:甲乙 C若 M(甲)M(乙),则气体的压强:甲乙 D若 M(甲)M(乙),则气体的体积:甲乙 【答案】C 【解析】由质量和密度相等可知气体体积相等,D 错误;等质量的气体,其摩尔质量与物质的量(或分 子数)成反比,若 M(甲)M(乙),则分子数:甲乙,A 错误;若 M(甲)M(乙),则物质的量:甲乙, 又气体体积相同,故气体摩尔体积:甲乙,B 错误;同温同体积同质量的气体或混合气体,摩尔质量与压 强成反比,C 正确。 5三种气体 X

26、、Y、Z 的相对分子质量关系为 Mr(X)Mr(Y)=0.5Mr(Z),下列说法正确的是( ) A原子数目相等的三种气体,质量最大的是 Z B. 相同条件卜,同质量的二种气体,气体密度最小的是 X C. 若一定条件下,三种气体体积均为 2. 24 L,则它们的物质的量一定均为 0.1moI D. 同温下,体积相同的两容器分别充 2gY 气体和 lgZ 气体,则其压强比为 2:1 【答案】B 【解析】A 项,原子数相等,但不能确定其分子数的关系,即不能确定其物质的量的关系,不能确定其 质量的大小,A 错误;B 项,相同条件下,同质量的气体,摩尔质量越小,其物质的量越大,体积越大,密 度越小,故

27、X 密度最小,B 正确;C 项,在一定条件下,三者气体体积均为 2.24L,则其物质的量相等,但 不一定是 0.1 摩尔,没有说明是否在标况下,C 错误;D 项,2gY 气体和 lgZ 气体其物质的量相等,在相同 的温度和体积时,其压强也相同,D 错误。 核心考点三核心考点三 物质的量浓度物质的量浓度 1物质的量浓度 (1)概念:表示单位体积溶液中所含溶质 B 的物质的量。 (2)表达式:cBnB V。 (3)单位:mol L 1(或 mol/L)。 (4)注意事项:cBnB V中的 V 是溶液的体积,不是溶剂的体积,也不是溶质和溶剂的体积之和。 从一定物质的量浓度溶液中取出任意体积的溶液,其

28、浓度相同,所含溶质的物质的量不同。 2溶质的质量分数 3配制一定物质的量浓度溶液 (1)步骤: 由固体配制溶液(需确定溶质的质量)和由浓溶液配制稀溶液(需确定要量取的浓溶液体积)。整个过程可 细化为八个步骤:计算、称量、溶解或稀释、转移、洗涤、转移、定容、摇匀。 (2)仪器: 容量瓶(注意规格)、托盘天平(固体配制溶液)或滴定管(用浓溶液配制稀溶液)、量筒(用于量取溶剂)、烧 杯(溶解)、玻璃棒(搅拌、引流)、胶头滴管(用于定容)、药匙(溶质是固体时使用)。 (3)检查容量瓶是否漏液的方法: 容量瓶上标有刻度线、适用温度、容量。使用前一定要检查容量瓶是否漏液,其方法是:向瓶内加一 定量水,塞好

29、瓶塞,用左手食指顶住瓶塞,右手托住瓶底,将容量瓶倒置,看是否有水漏出。如不漏水, 再将容量瓶正立,将瓶塞旋转 180 ,重复上述操作,两次均不漏水的容量瓶才能使用。 (4)注意事项: 称量时一般用托盘天平,量取时一般用量筒,它们只能准确到小数点后一位(0.1 g 或 0.1 mL),因此 计算所用溶质的质量或体积时保留到小数点后一位。 称量时左物右码,有吸湿性和腐蚀性的药品放在烧杯中快速称量;用量筒量取的液体倒入烧杯后, 量筒内壁附着的溶质不要洗涤到烧杯中。 溶解时一般先在烧杯中加入溶质,后加溶剂进行溶解。浓硫酸的稀释一定要注意将浓硫酸沿烧杯内 壁慢慢倒入水中,且边加边用玻璃棒搅拌。 配制一定

30、物质的量浓度的溶液,是将一定质量或体积的溶质按溶液的体积在选定的容量瓶中定容, 因而完全不需要计算水的用量。 不能配制任意体积的溶液,因为配制过程中是用容量瓶来定容的,而容量瓶的规格又是特定值。常 用容量瓶的规格有 100 mL、250 mL、500 mL、1000 mL 等。 不能在容量瓶中溶解、稀释或久贮溶液(尤其碱性溶液),更不可在容量瓶中进行化学反应。配制完溶 液后,应将溶液倒入干燥、洁净的试剂瓶中。 溶液注入容量瓶前要使其温度恢复到室温,这是因为热的溶液转入容量瓶会使所配的溶液的体积偏 小(玻璃的膨胀系数小于液体),所配溶液浓度偏大。 溶液转移至容量瓶时,要用玻璃棒引流,并用蒸馏水洗

31、涤烧杯及玻璃棒(上面粘有少量溶质)23 次, 将洗涤液移入容量瓶。 当容量瓶中液面上升到离刻度线 12 cm 处,要改用胶头滴管加入蒸馏水,防止液面超过刻度线。 若加水定容时超过刻度线,必须重新配制。 定容后的溶液要注意反复摇匀。静置后若发现液面下降,稍低于标线,不要再加蒸馏水,否则会引 起结果偏低。如果摇匀后洒出几滴,溶液的浓度不变。 5、配制误差分析: 根据 nm c VMV 判断。其他正常时,凡是使 m 或 n 增大的因素,使 c 偏大;凡是使 m 或 n 减小的因 素,使 c 偏小;凡是使 V 增大的因素,使 c 偏小;凡是使 V 减小的因素,使 c 偏大。 若称量固体溶质时,操作无误

32、,但所有砝码生锈,m 偏大,结果偏高。 若没有洗涤烧杯内壁,使 n 偏小,结果偏低。 若容量瓶中有少量蒸馏水,或定容后反复摇匀后发现液面低于刻度,则对结果无影响。 仰视刻度线(图甲)。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 低于液面的实际刻度,故加水量偏多,导致溶液体积偏大,结果偏低。 俯视刻度线(图乙)。恰好与(4)相反,刻度线高于液面的实际刻度,使得加水量偏小,结果偏高。 考法考法 1 物质的量浓度概念的理解物质的量浓度概念的理解 【典例 1】下列说法中正确的是( ) A1 L 水中溶解了 58.5 g NaCl,该溶液的物质的量浓度为 l molL B从

33、l L 2 molL 的 H2SO4溶液中取出 0.5 L,该溶液的浓度为 1 molL C配制 500 mL 0.5 molL 的 CuSO4溶液,需 62.5 g 胆矾 D中和 100 mL l molL 的 H2SO4溶液,需 NaOH 4 g 【解析】A 中 58.5 g NaCl 的物质的量为 l mol,但溶液的体积并不是 1 L 水的体积,所以物质的量浓度 无法计算。B 中取出 0.5 L 的溶液,它的物质的量浓度并未发生变化,仍为 2 molL,0.5 L 溶液中所含的 溶质是 1 L 溶液中的一半。 C 中因为 500mL0.5 molL 的 CuSO4溶液中, CuSO4的

34、物质的量为 0.5 L 0.5 mol L=0.25 mol, 所以胆矾的物质的量也应为 0.25 mol, 即质量为 0.25 mol 250 gmol=62.5 g。 D 中因为 H2SO4 的物质的量为 0.1 L 1 molL=0.1 mol,中和 0.1 mol H2SO4需 NaOH 应为 0.2 mol,即 0.2 mol 40 gmol=8 g。 【答案】C 考法考法 2 配制一定物质的量浓度溶液配制一定物质的量浓度溶液 【典例 2】用经过准确称量的 NaOH 固体配制 250 mL 0.2 mol/L NaOH 溶液。 (1)在下列实验仪器中,不必使用的是_(填代号)。 A托

35、盘天平 B500 mL 试剂瓶 C500 mL 容量瓶 D250 mL 烧杯 E胶头滴管 (2)除上述仪器中可使用的以外,还缺少的仪器是_;在该实验中的用途是_ 。 (3)使用容量瓶前必须进行的一步操作是_。 (4)配制时经以下操作步骤,正确的顺序是_。 A用适量的蒸馏水加入盛 NaOH 的烧杯中完全溶解,冷却至室温 B将烧杯中的溶液小心转移到容量瓶中 C继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线 1 cm2 cm 处,改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至凹液面 底部与刻度线相切 D用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒 23 次,每次洗涤液都小心注入容量瓶,并轻轻振荡 E将容量瓶塞塞紧,充分摇匀 (5)下列情况会使

36、所配溶液浓度偏高的是_。 a定容时俯视标线 b没有进行上述操作步骤 D c加蒸馏水不慎超过刻度线 d容量瓶使用前内壁沾有水珠 e砝码上有杂质 【解析】(1)配制一定物质的量浓度的溶液,所用仪器根据实验步骤选择,因为 NaOH 固体是经过准确 称量的,故不再需托盘天平进行称量,固体需溶解,故需用 250 mL 烧杯,又因是配制 250 mL 的溶液,故 不需要 500 mL 容量瓶,而应使用 250 mL 容量瓶,又因容量瓶不能用来长期保存试剂,故需 500 mL 试剂瓶 来盛装溶液。(2)除了上述仪器中可使用的以外,还需玻璃棒,主要是用来溶解和引流。(3)使用容量瓶前必 须检查容量瓶是否漏水。

37、 【答案】(1)AC (2)玻璃棒、250 ml 容量瓶 玻璃棒的作用:溶解 NaOH 固体时起搅拌作用,加速固 体的溶解;将烧杯中溶解的 NaOH 溶液转移到容量瓶中时起引流作用,以防液体洒在瓶外及沾在瓶的刻度 线上方而引起体积不准确。250 mL 容量瓶的作用:准确配制溶液 (3)检查容量瓶是否漏水 (4)ABDCE (5)ae 考法考法 3 配制一定物质的量浓度溶液误差分析配制一定物质的量浓度溶液误差分析 【典例 3】实验室要用 98%(=1.84gcm 3)的硫酸配制 3.68mol L1 的硫酸溶液 500mL,若其他操作均正 确,但出现下列错误操作,所配制的硫酸溶液浓度偏高的是(

38、) A将稀释的硫酸溶液转移至容量瓶后,未洗涤烧杯和玻璃棒 B将烧杯内的稀硫酸向容量瓶中转移时,因操作不当使部分稀硫酸溅出瓶外 C用胶头滴管向容量瓶中加水时溶液凹面高于容量瓶刻度,此时立即用滴管将瓶内液体吸出,使溶液 凹液面与刻度相切 D用胶头滴管加水时,俯视观察溶液凹液面与容量瓶刻度相切 【解析】将稀释的硫酸溶液转移至容量瓶后,未洗涤烧杯和玻璃棒,溶质的物质的量偏小,溶液的浓度 偏低,A 不选;将烧杯内的稀硫酸向容量瓶中转移时,因操作不当使部分稀硫酸溅出瓶外,溶质的物质的 量偏小,溶液的浓度偏低,B 不选;用胶头滴管向容量瓶中加水时溶液凹面高于容量瓶刻度,此时立即用滴 管将瓶内液体吸出,使溶液

39、凹液面与刻度相切,吸出的溶液中含有溶质,导致溶质的物质的量偏小,溶液 的浓度偏低, C 不选; 用胶头滴管加水时, 俯视观察溶液凹液面与容量瓶刻度线相切, 导致溶液的体积偏小, 溶液的浓度偏高,选 D。 【答案】D (1)正确判断溶液的溶质并计算其物质的量。 与水发生反应生成新的物质, 如 Na、 Na2O、 Na2O2 水 NaOH; SO3 水 H2SO4; NO2 水 HNO3。 特殊物质:如 NH3溶于水后溶质为 NH3 H2O,但计算浓度时仍以 NH3作为溶质。 含结晶水的物质:CuSO4 5H2OCuSO4;Na2CO3 10H2ONa2CO3。 (2)准确计算溶液的体积。不能用水

40、的体积代替溶液的体积,尤其是固体、气体溶于水,一般根据溶液 的密度进行计算:Vm 气体或固体m溶剂 10 3 L( 以 g cm3 为单位)。 (3)注意溶质的浓度与溶液中某离子浓度的关系。溶质的浓度和离子浓度可能不同,要注意根据化学式 具体分析。如 1 mol L 1 Al 2(SO4)3溶液中 c(SO 2 4)3 mol L 1,c(Al3)等于 2 mol L1(考虑 Al3水解时,则 其浓度小于 2 mol L 1)。 1下列溶液中物质的量浓度为 1 mol L 1 的是( ) A将 40 g NaOH 溶解在 1 L 水中 B将 22.4 L HCl 气体溶于水配成 1 L 溶液

41、C将 1 L 10 mol L 1 浓盐酸加入 9 L 水中 D将 10 g NaOH 溶解在少量水中,再加蒸馏水直到溶液体积为 250 mL 【答案】D 【解析】 根据公式 cn V,n 为溶质的物质的量, V 为溶液的体积。 A 项溶液的体积不等于 1 L; B 项 22.4 L HCl 的物质的量不一定是 1 mol;C 项,盐酸与水混合后,溶液体积不是 10 L;D 项 n(NaOH)0.25 mol, VNaOH(aq)0.25 L,c(NaOH)1 mol/L。 2下列关于物质的量浓度表述正确的是 A0.3 mol L-1的 Na2SO4溶液中含有 Na+和 SO42-的总物质的量

42、为 0.9 mol B在 K2SO4和 NaCl 的中性混合水溶液中,如果 Na+和 SO42-的物质的量相等,则 K+和 Cl-的物质的量 浓度一定相同 C当 1 L 水吸收 22.4 L 氨气时所得氨水的浓度不是 1 mol L-1,只有当 22.4 L(标准状况)氨气溶于水制 得 1 L 氨水时,其浓度才是 1 mol L-1 D 10 时, 100 mL 0.35 mol L-1的 KCl 饱和溶液蒸发掉 5 g 水, 冷却到 10 时, 其体积小于 100 mL, 它的物质的量浓度大于 0.35 mol L-1 【答案】C 【解析】A 项,0.3 molL-1的 Na2SO4溶液中

43、Na+、SO42-的物质的量浓度为:0.6molL-1、0.3 molL-1, 由于缺少溶液的体积,所以无法计算出离子的物质的量,故 A 错误;B 项,在 K2SO4和 NaCl 的中性混合水 溶液中存在:c(Na+)+c(K+)=c(Cl-)+2c(SO42-),Na+和 SO42-的物质的量相等,即物质的量浓度相等,所以 K+ 和 Cl-的物质的量浓度一定不相同, 故 B 错误; C 项, 溶液的体积不等于溶剂的体积,所以 1 L 水吸收 22.4 L 氨气时所得氨水的浓度不是 1 molL-1;标况下 22.4 L 氨气的物质的量为 1mol,溶于水制得 1 L 氨水时,其 浓度一定等于

44、 1 molL-1,故 C 正确;D 项,10时,0.35 molL-1的 KCl 饱和溶液 100 mL 蒸发掉 5 g 水, 冷却到 10时,其体积小于 100 mL,溶液仍然是饱和溶液,溶质的物质的量浓度不变,它的物质的量浓度 仍为 0.35 molL-1,故 D 错误;故选 C。 3体积为 V(mL)、密度为 (g mL 1)的溶液中,含有摩尔质量为 M(g mol1)的溶质 m(g),其物质的量 浓度为 c(mol L 1),溶质的质量分数为 a%。下列有关关系式不正确的是( ) AmV a% Bc1000 a M mol L 1 Cc MV m mL1000 L 1 Da% mL1

45、000 L1Mc 100% 【答案】B 【解析】 根据各种物理量的定义与 c、 和 a%之间的关系, 进行推导和变形, 得 B 不正确, 应为 c1000 a% Mmol L 1。 4 36.5 g HCl 溶解在 1 L 水中(水的密度近似为 1 g mL 1), 所得溶液的密度为 g mL1, 质量分数为 w, 物质的量浓度为 c mol L 1,N A表示阿伏加德罗常数,则下列叙述中正确的是( ) A所得溶液的物质的量浓度为 1 mol L 1 B所得溶液中含有 NA个 HCl 分子 C36.5 g HCl 气体占有的体积为 22.4 L D所得溶液的质量分数:w 36.5c 1 000

46、 【答案】D 【解析】1 L 水溶解了溶质后体积不再是 1 L,A 项错误;HCl 是强电解质,溶于水完全电离为 H 和 Cl ,不存在 HCl 分子,B 项错误;36.5 g HCl 气体所处的温度和压强未知,不能用标准状况下的气体摩尔 体积计算其体积,C 项错误;根据基本公式 c1 000w M 变形可得 w Mc 1 000 36.5c 1 000,D 项正确。 5实验室要用 98%(密度为 1.84 g cm 3)的硫酸配制 3.68 mol/L 的硫酸 500 mL。 (1)需准确量取 98%的硫酸_mL。 (2)要配制 3.68 mol/L 的硫酸 500 mL,必须用到的仪器是(

47、填写序号)_。 500 mL 量筒 烧杯 1 000 mL 容量瓶 500 mL 容量瓶 天平 胶头滴管 锥形瓶 玻璃棒 (3)若配制 3.68 mol/L 的硫酸,其他操作均正确,下列操作会使所配硫酸溶液浓度偏低的是_。 A将稀释的硫酸转移至容量瓶后,未洗涤烧杯和玻璃棒 B将烧杯内的稀硫酸向容量瓶内转移时,因操作不当使部分稀硫酸溅出瓶外 C 用胶头滴管向容量瓶中加水时凹液面高于容量瓶刻度线, 此时立即用胶头滴管将瓶内多余液体吸出, 使溶液凹液面与刻度线相切 D用胶头滴管向容量瓶中加入水时,仰视观察溶液凹液面与容量瓶刻度线相切 (4)若配制时,因加水不慎超过了容量瓶刻度线,此时实验应如何继续进

48、行?_。 【答案】(1)100.0 (2) (3)ABCD (4)将容量瓶中的溶液倒出洗涤干净后,再重新配制 【解析】(1)需要硫酸的物质的量为 3.68 mol/L 0.5 L1.84 mol,需 98%的浓硫酸的体积为 1.84 mol 98 g/mol 98% 1.84 g cm 3100.0 mL。(2)量取硫酸可用 100 mL 的量筒,不能用 500 mL 的量筒(误差大),用 500 mL 的容量瓶,还用到烧杯、胶头滴管、玻璃棒。(3)配制溶液时未洗涤烧杯和玻璃棒、溅出稀硫酸、加 水超过容量瓶刻度线后用胶头滴管吸出瓶内液体,都使硫酸损失,会使所配溶液浓度偏低。加水仰视会使 液面高于刻度线,所以也会使所配溶液浓度偏低。(4)当加水不慎超过了容量瓶刻度线,无论怎么处理都使 结果不准确,所以必须重新配制。 核心考点四核心考点四 阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数 考查方向 涉及问题 突破方法 物质状态 在标准状况下非气态物质。如 H2O、 HF、 苯、 己烷、 CHCl3、 CCl4、 酒精、SO3

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