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文档介绍
2018届一轮复习鲁科版第一章常用化学计量_物质的量学案（含解析）
第一章 常用化学计量-物质的量 第1讲 物质的量 气体摩尔体积 考点一 物质的量 摩尔质量 1．物质的量、摩尔与阿伏加德罗常数 2．物质的量规范表示方法 3．摩尔质量 (1)摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量。单位是g·mol－1。公式：M＝。 (2)数值：以g·mol－1为单位时，任何粒子的摩尔质量在数值上都等于该粒子的相对式量。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子( ) (2)1 mol水中含有2 mol氢和1 mol氧( ) (3)NaOH的摩尔质量为40 g( ) (4)1 mol O2的质量与它的相对分子质量相等( ) (5)1 mol OH－的质量为17 g·mol－1( ) (6)氖气的摩尔质量(单位g·mol－1)在数值上等于它的相对原子质量( ) (7)2 mol H2O的摩尔质量是1 mol H2O的摩尔质量的2倍( ) 2．1 mol NaCl和1 mol HCl所含的分子数相同，对吗？1 mol氢这种说法对吗？ 3．阿伏加德罗常数(NA)与6.02×1023完全相同吗？ 提示： 1.(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)× 2．两种说法均不对。NaCl由Na＋和Cl－构成，不存在分子；1 mol氢中的“氢”未指明微粒名称是氢分子、氢原子还是氢离子。 3．不相同。6.02×1023是个纯数值没有任何物理意义，而阿伏加德罗常数(NA)是指1 mol任何微粒所含的粒子数，它与0.012 kg12C所含的碳原子数相同，数值上约为6.02×1023。 速记卡片 摩尔质量与相对原子(分子)质量的易混点 (1)相对原子(分子)质量与摩尔质量(以g为单位时)不是同一个物理量，单位不同，只是在数值上相等。 (2)摩尔质量的单位为g·mol－1，相对原子(分子)质量的单位为1。 (3)熟记几组摩尔质量相同的物质，如①H2SO4和H3PO4(98 g·mol－1)；②Mg3N2和CaCO3(100 g·mol－1)；③CO、N2、C2H4(28 g·mol－1)。 题组一 有关分子(或特定组合)中粒子数的计算 1．(1)1 mol H2SO4中含有______个氢原子，所含氧原子跟________g水所含氧原子数相同。 (2)含0.4 mol Al2(SO4)3的溶液中，含________mol SO，Al3＋的物质的量________0.8 mol(填“>”、“<”或“＝”)。 答案： (1)1.204×1024 72 (2)1.2 < 2．①标准状况下，22.4 L CH4；②1.5 mol NH3；③1.806×1024个H2O；④标准状况下，73 g HCl所含H原子个数由多到少的顺序是________。 答案： ③>②>①>④ 题组二 物质的质量与微粒数目之间的换算 3．下列数量的各物质所含原子个数由大到小顺序排列的是( ) ①0.5 mol氨气 ②4 g氦气 ③4 ℃时9 mL水 ④0.2 mol磷酸钠 A．①④③② B．④③②① C．②③④① D．①④②③ 解析： ①中原子物质的量为0.5 mol×4＝2 mol；②中原子物质的量为1 mol；③中原子物质的量为×3＝1.5 mol；④中原子物质的量为0.2 mol×8＝1.6 mol，故原子数由大到小为①④③②。 答案： A 4．最近材料科学家研究发现了首例带结晶水的晶体在5 K下呈现超导性。据报道，该晶体的化学式为Na0.35CoO2·1.3H2O。若用NA表示阿伏加德罗常数，试计算12.2 g该晶体中含有的氧原子数为________，氢原子的物质的量为________mol。 解析： 晶体的摩尔质量为122 g·mol－1，n＝＝0.1 mol，故氧原子数目＝0.1×(2＋1.3)NA＝0.33NA，n(H)＝0.1 mol×1.3×2＝0.26 mol。 答案： 0.33NA 0.26 5．某硫原子的质量是a g,12C原子的质量是b g，若NA只表示阿伏加德罗常数的数值，则下列说法中正确的是( ) ①该硫原子的相对原子质量为 ②m g该硫原子的物质的量为mol ③该硫原子的摩尔质量是aNA g ④a g该硫原子所含的电子数为16NA A．①③ B．②④ C．①② D．②③ 解析： 该硫原子的相对原子质量Mr(S)＝＝，①对；该硫原子的摩尔质量M(S)＝a g×NA mol－1＝aNA g·mol－1，③错；m g该硫原子的物质的量n(S)＝＝ mol，②对；a g硫原子即1个硫原子，其中所含电子数为16个，④错。 答案： C 速记卡片 1．有关微粒数计算的思维方法 2．求算原子相对原子质量的两种方法 (1)Mr＝ (2)先求M，再根据Mr与M的数值关系，确定Mr的数值。 第一周 第1天 物质的量 摩尔质量 (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) [概念辨析] 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)物质的量就是物质的质量。(×) (2)摩尔既是物质质量的单位，又是物质数量的单位。(×) (3)物质的量是指物质所含粒子的数目。(×) (4)Cl的摩尔质量等于它的相对原子质量。(×) (5)Na原子的质量约为 g。(√) (6)1 mol H2O的质量是18 g/mol。(×) (7)质量相同的NO2和N2O4所含的N原子的物质的量相同。(√) (8)O2与O3的摩尔质量相同。(×) 1．根据我国统一实行法定计量单位的规定，下列说法比较规范的是( ) A．98 g硫酸的摩尔数为1 mol B．氧的摩尔质量为32 g·mol－1 C．1 mol水的质量为18 g D．阿伏加德罗常数约为6.02×1023个 解析： 98 g硫酸的物质的量为1 mol，A不正确；O2的摩尔质量为32 g·mol－1，B不正确；阿伏加德罗常数约为6.02×1023 mol－1，D不正确。 答案： C 2．下列说法中正确的是( ) ①1 mol O的质量是16 g·mol－1 ②Na＋的摩尔质量是23 g·mol－1 ③CO2的摩尔质量是44 g·mol－1 ④氢的摩尔质量是2 g·mol－1 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 答案： B 3．下列说法正确的是 ( ) A．物质的量是一个基本物理量，表示物质所含粒子的多少 B．1 mol氢中含有2 mol氢原子和2 mol电子 C．1 mol H2O的质量等于NA个H2O分子质量的总和(NA表示阿伏加德罗常数) D．摩尔表示物质的量的数量单位 解析： 物质的量是一个基本物理量，表示含有一定数目(阿伏加德罗常数)粒子的集合体，不是表示物质所含粒子的多少，A项错误；“物质的量”仅适用于微观粒子，用“物质的量”来表示物质时，必须指明微粒的种类，1 mol氢可能是指1 mol氢气分子、1 mol氢原子，也可能是1 mol氢离子等，指代不明确，B项错误；1 mol H2O中含NA个H2O分子，故1 mol H2O的质量等于NA个H2O分子质量的总和，C项正确；摩尔是物质的量的单位，不是数量单位，D项错误。 答案： C 4．NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是( ) A．1 mol氯约含有6.02×1023个粒子 B．H2O的摩尔质量是18 g C．1 mol O2的质量是32 g，含有的氧原子数为2NA D．2NA个H2SO4分子的摩尔质量为196 g·mol－1 解析： A项，未指出1 mol氯具体是什么粒子，无法确定其个数，错误；摩尔质量的单位应为g·mol－1，B项错误；2NA个H2SO4分子的质量为196 g，但其摩尔质量仍为98 g·mol－1，D项错误。 答案： C 5．下列各组物质中含氧原子的物质的量相同的是( ) A．0.3 mol O2和0.3 mol H2O B．0.1 mol H2SO4和3.6 g H2O C．0.1 mol MgSO4·7H2O和0.1 mol C12H22O11(蔗糖) D．6.02×1023个CO2与0.1 mol KMnO4 解析： 各组物质中含氧原子的物质的量：A项，0.6 mol、0.3 mol；B项，0.4 mol、0.2 mol；C项，1.1 mol、1.1 mol；D项，2 mol、0.4 mol，故C项正确。 答案： C 6．下列说法正确的是( ) A．1 mol H2O含有的质子数为10 mol B．0.5 mol SO含有48 mol电子 C．18 g水中含有的氧原子数为6.02×1022 D．1 mol NaHSO4固体中含有的阴阳离子总数为3×6.02×1023 解析： 1 mol H2O含有10 mol质子，A项正确；0.5 mol SO含有25 mol电子，B项错误；18 g水中含有的氧原子数约为6.02×1023，C项错误；1 mol NaHSO4固体含有的阴阳离子总数为2×6.02×1023，D项错误。 答案： A 7．2.16 g X2O5中含有0.1 mol氧原子，则X的相对原子质量为( ) A．21.6 B．28 C．14 D．31 解析： 设X的摩尔质量为x，则可依题意列式如下×5＝0.1 mol，解得x＝14 g·mol－1，故C项正确。 答案： C 8．(1)2 mol O3和3 mol O2的质量之比为________。 (2)0.3 mol H2O分子中所含氢原子与________个NH3分子中所含氢原子数相等。 (3)0.4 mol乙烷中所含共价键的物质的量是________。 (4)14.2 g Cl2中含有电子的物质的量为________mol，与足量KOH溶液反应转移电子的物质的量为________mol。 解析： (2)0.3 mol×6.02×1023 mol－1×2＝N(NH3)×3，则N(NH3)＝1.204×1023或0.2NA。 (3)12 g乙烷的物质的量是0.4 mol，一个乙烷(C2H6)分子中含有7个共价键，所以0.4 mol乙烷中所含共价键的物质的量为2.8 mol。 答案： (1)1∶1 (2)1.204×1023 (3)2.8 mol (4)6.8 0.2 9．已知16 g A和20 g B恰好完全反应生成0.04 mol C和31.76 g D，则C的摩尔质量为________。 解析： 根据质量守恒定律，0.04 mol C 的质量为16 g＋20 g－31.76 g＝4.24 g，M(C)＝4.24 g÷0.04 mol＝106 g·mol－1。 答案： 106 g·mol－1 10．(1)在一定温度和压强下，1体积X2(g)和3体积Y2(g)化合生成2体积Z(g)，则Z气体的化学式是________________。 (2)A、B两种气体组成的混合气体8.6 g，在标准状况下体积为8.96 L。已知A与B的物质的量之比为3∶1，相对分子质量之比为14∶1，由此可推断A可能是________或________，B可能是________。 (3)在标准状况下，CO和CO2混合气体的质量为36 g，体积为22.4 L，则CO所占的体积是________L，质量是________g。 解析： (3)设CO、CO2的物质的量分别为x、y，则 解方程组可得x＝y＝0.5 mol。 答案： (1)XY3 (2)N2 CO H2 (3)11.2 14 考点二 气体摩尔体积 阿伏加德罗定律 1．影响物质体积大小的因素 (1)构成物质的微粒的大小(物质的本性)。 (2)构成物质的微粒之间距离的大小(由温度与压强共同决定)。 (3)构成物质的微粒的多少(物质的量的大小)。 2．气体摩尔体积 (1)含义：在一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占有的体积。 (2)符号与单位：符号为Vm，单位为L·mol－1(或m3·mol－1)。 (3)特例：标准状况是指0_℃和101__kPa，此情况下，气体摩尔体积约为22.4_L·mol－1。 (4)与物质的量、气体体积之间的关系：n＝。 3．阿伏加德罗定律 (1)阿伏加德罗定律——“三同”定“一同” ⇒ (2)阿伏加德罗定律的推论——“两同”定“比例” 条件 结论 类型一 同温同压 V1/V2＝n1/n2 ρ1/ρ2＝M1/M2 类型二 同温同容 p1/p2＝n1/n2 注：以上用到的符号ρ为密度、p为压强、n为物质的量、M为摩尔质量、V为气体体积 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)在标准状况下，1 mol O2与1 mol SO3的体积相同( ) (2)在标准状况下，1 mol气体的体积约是22.4 L，在非标准状况下，1 mol气体的体积则一定不是22.4 L( ) (3)在相同条件下，相同物质的量的CO、N2的混合气体与O2的分子个数相同，原子个数也相同( ) (4)标准状况下，22.4 L己烷中含有的共价键数目为19NA( ) (5)常温常压下，22.4 L氯气与足量镁粉充分反应，转移的电子数为2NA( ) 2．标准状况下，1 mol气体的体积是22.4 L，如果当1 mol气体的体积是22.4 L时，一定是标准状况吗？ 3．同温同压下，相同体积的CO2和CO，其分子数之比是多少？氧原子数之比是多少？ 4．由阿伏加德罗常数(NA)和一个水分子的质量(m水)、一个水分子的体积(V水)不能确定的物理量是________。 ①1摩尔水的质量 ②1摩尔水蒸气的质量 ③1摩尔水蒸气的体积 提示： 1.(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× 2．不一定。因为气体的体积与温度、压强和气体的分子数有关，1 mol气体在非标准状况下的体积有可能为22.4 L。 3．1∶1 2∶1 4．③ 题组一 气体体积与其他物理量间的换算 1．在标准状况下有：①6.72 L CH4，②3.01×1023个HCl分子，③13.6 g H2S，④0.2 mol NH3。下列对这四种气体的描述正确的是( ) a．体积②>③>①>④ b．密度②>③>④>① c．质量②>③>①>④ d．氢原子个数①>③>④>② A．仅abc B．仅bcd C．仅abd D．abcd 解析： 先把题中提供的量都分别转化为各物质的物质的量，然后再比较它们的体积、密度等。标准状况下6.72 L CH4的物质的量为0.3 mol,3.01×1023个HCl分子的物质的量为0.5 mol,13.6 g H2S的物质的量为0.4 mol，然后进行比较即可得出结论。 答案： D 2．设NA为阿伏加德罗常数的值，如果a g某双原子分子气体的分子数为p，则b g该气体在标准状况下的体积V(L)是( ) A. B. C. D. 解析： a g该双原子分子气体的分子数为p，则b g该气体的分子数为，可得b g该气体的物质的量为(mol)，则b g该气体在标准状况下的体积为(L)。 答案： D 速记卡片 “物质的量”是换算中的桥梁 题组二 阿伏加德罗定律及推论的应用 3．下列条件中，两种气体所含原子数一定相等的是( ) A．同质量、不同密度的N2和CO B．同温度、同体积的N2和H2 C．同体积、同密度的C2H6和NO D．同压强、同体积的N2O和CO2 解析： A选项N2和CO摩尔质量均为28 g·mol－1，同质量的N2和CO物质的量相同，一个分子均含有2个原子，正确；B选项没有注明压强、D没有注明温度，均不符合；C选项C2H6和NO质量相同，物质的量相同，所以原子个数C2H6是NO的4倍，不符合。 答案： A 4．如图有三只气球，其中VA＝VB＝1.12 L。 (1)A、B中气体的物质的量________是0.05 mol(填“一定”或“不一定”)。 (2)标准状况下，A、B气球中的分子个数比为______。 (3)相同温度和压强下，A、C气球中气体的质量相等，则VA∶VC＝________。 答案： (1)不一定 (2)1∶1 (3)2∶1 5．在一定条件下，m g NH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g)，按要求填空。 (1)若所得混合气体对H2的相对密度为d，则混合气体的物质的量为________。NH4HCO3的摩尔质量为________(用含m、d的代数式表示)。 (2)所得混合气体的密度折合成标准状况为ρ g·L－1，则混合气体的平均摩尔质量为____________。 (3)在该条件下，所得NH3、CO2、H2O(g)的体积分数分别为a%、b%、c%，则混合气体的平均相对分子质量为__________。 答案： (1) mol 6d g·mol－1 (2)22.4ρ g·mol－1 (3)17a%＋44b%＋18c% 速记卡片 求气体的摩尔质量M的5种常用方法 (1)根据标准状况下气体的密度ρ：M＝ρ×Vm＝22.4ρ g·mol－1； (2)根据气体的相对密度(D＝ρ1/ρ2)：M1/M2＝D； (3)根据物质的质量(m)和物质的量(n)：M＝m/n； (4)根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA)：M＝NA·m/N； (5)对于混合气体，求其平均摩尔质量，上述计算式仍然成立；还可以用下式计算：＝×a%＋×b%＋×c%……，a%、b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。 第2天 气体摩尔体积、阿伏加德罗常数 (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) [概念辨析] 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)标准状况指的是20 ℃，101 kPa。(×) (2)气体的摩尔体积就是22.4 L/mol。(×) (3)相同状况下，CO与CO2的摩尔体积都是22.4 L/mol。(×) (4)标准状况下，1 mol水的体积约为22.4 L。 (×) (5)分子数为NA的CO、C2H4混合气体体积约为22.4 L，质量为28 g。(×) (6)同温同压下，气体的物质的量之比等于气体的质量之比。(×) (7)化学方程式中，各物质的化学计量数之比等于各物质的体积之比。(×) (8)同温同体积下，两种气体的物质的量之比等于体积之比。(×) 1．下列有关叙述正确的是 ( ) A．常温、常压下，气体体积的大小取决于分子总数 B．在标准状况下，水、氧气和氮气分子间的平均距离相等 C．1 mol气体体积为22.4 L，则一定是在标准状况下 D．在标准状况下，11.2 L某气体的质量为22 g，则该气体的相对分子质量是44 g·mol－1 解析： 气体体积的大小取决于分子总数和分子间的平均距离，常温、常压下，气体分子间的平均距离一定，故气体体积的大小取决于分子总数，A项正确；在标准状况下，水呈液态，水分子间的平均距离比氧气和氮气分子间的平均距离小，B项错误；在非标准状况下，1 mol气体体积也可能为22.4 L，C项错误；相对分子质量的单位是“1”，D项错误。 答案： A 2．常温常压下，用等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个气球，其中气体为CH4的是( ) 解析： 四种气体中CH4的摩尔质量最小，质量相等时，CH4的物质的量最大，在同温同压下，CH4的体积最大，D项正确。 答案： D 3．设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是( ) A．1.8 g NH中含有NA个电子 B．标准状况下，22.4 L水中含有NA个H2O分子 C．常温常压下，33.6 L Cl2中含有1.5NA个Cl2分子 D．1 mol·L－1 Na2SO4溶液中含有2NA个Na＋ 解析： 1.8 g NH中含有的电子数为×10×NA，A项正确；水为液态，不能以气体的摩尔体积进行求解，B项错误；不知道常温常压下气体的摩尔体积，无法计算，C项错误；溶液无具体体积，无法计算物质的量，D项错误。 答案： A 4．同温同压下，等质量的SO2和CO2相比较，下列叙述中正确的是( ) A．体积比1∶1 B．体积比16∶11 C．密度比16∶11 D．密度比11∶16 解析： 设SO2和CO2的质量各为1 g，则其物质的量分别为n(SO2)＝ mol，n(CO2)＝mol，根据同温同压下，两种气体的体积之比等于其物质的量之比，得＝＝∶＝11∶16，根据同温同压下，等质量的SO2与CO2的密度与体积成反比，即＝＝16∶11。 答案： C 5．如图表示1 g O2与1 g X气体在相同容积的密闭容器中压强(p)与温度(T)的关系，则X气体可能是( ) A．C2H4 B．CH4 C．CO2 D．NO 解析： 本题考查阿伏加德罗定律的推论，由图可知，相同温度时，p(O2)>p(X)，在同质量、同体积条件下，气体相对分子质量与压强成反比，即相对分子质量越大，压强越小。只有CO2的相对分子质量大于O2，故C正确。 答案： C 6．在同温同压下，相同体积的甲、乙两种气体的质量比是17∶14。若乙气体是CO，则甲气体可能是( ) A．H2S B．HCl C．NH3 D．Cl2 解析： 由阿伏加德罗定律可知质量比为17∶14的甲、乙两气体的物质的量相等，当乙为CO时，则有＝，解之M甲＝34 g·mol－1，所以甲为H2S，A项正确。 答案： A 7．某双原子分子构成的气体，其摩尔质量为M g·mol－1，该气体质量为m g，阿伏加德罗常数为NA，则： (1)该气体的物质的量为________mol。 (2)该气体在标准状况下的体积为________L。 (3)该气体在标准状况下的密度为________g·L－1。 (4)该气体所含的原子总数为________个。 (5)该气体的一个分子的质量约为________g。 答案： (1) (2) (3) (4) (5) 8．在某温度时，一定量的元素A的氢化物AH3，在恒温恒压的密闭容器中，完全分解为两种气态单质，此时容器的体积变为原来的，则A单质的分子式为________，此分解反应的化学方程式为______________________。 解析： 容器的体积变为原来的，所以气体分子数也为原来的，A的氢化物AH3完全分解为两种单质，其中一种必然为H2，另一种设为Ax，根据反应前后原子守恒可得到答案。 答案： A4 4AH3===A4＋6H2 9．一定量的液态化合物XY2，在一定量的O2中恰好能完全燃烧，反应方程式为XY2(l)＋3O2(g)===XO2(g)＋2YO2(g)。冷却后在标准状况下测得生成物的体积为672 mL，其密度为2.56 g·L－1。则： (1)反应前O2的体积V(O2)＝________。 (2)XY2的摩尔质量是________。 (3)若XY2分子中X、Y两元素的质量比是3∶16 ，则X、Y两元素分别是________和________(写元素符号)。 解析： 由方程式知，反应前后气体体积不变，故V(O2)＝672 mL＝0.672 L，n(O2)＝＝0.03 mol，m(O2)＝0.03 mol×32 g·mol－1＝0.96 g，根据质量守恒，m(XO2)＋m(YO2)＝m(XY2)＋m(O2)，m(XY2)＝2.56 g·L－1×0.672 L－0.96 g＝0.76 g，M(XY2)＝＝76 g·mol－1。 由X、Y两元素的质量比为3∶16，且XY2的相对分子质量为76，得X、Y的相对原子质量分别为12、32，故X、Y分别为C、S。 答案： (1)672 mL (2)76 g·mol－1 (3)C S 考点三 “5个题组”突破阿伏加德罗常数的综合应用 题组一 气体摩尔体积的适用条件及物质的聚集状态 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)2.24 L CO2中含有的原子数为0.3NA( ) (2)常温下，11.2 L甲烷气体含有的甲烷分子数为0.5NA( ) (3)标准状况下，22.4 L己烷中含共价键数目为19NA( ) (4)常温常压下，22.4 L氯气与足量镁粉充分反应，转移的电子数为2NA( ) (5)标准状况下，18 g H2O所含的氧原子数目为NA( ) 答案： (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ 速记卡片 抓“两看”突破 一看“气体”是否处在“标准状况”。 二看“标准状况”下，物质是否为“气体”(如CCl4、H2O、溴、SO3、己烷、HF、苯等在标准状态下不为气体)。 题组二 物质的组成与结构 2．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)18 g D2O所含的电子数为10NA( ) (2)1 mol Na2O2固体中含离子总数为4NA( ) (3)4.5 g SiO2晶体中含有的硅氧键的数目为0.3NA( ) (4)12 g金刚石中含有的共价键数为2NA( ) (5)12 g石墨中含有的共价键数为1.5NA( ) (6)31 g白磷中含有的共价键数为1.5NA( ) 答案： (1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)√ (6)√ 速记卡片 速记卡片 记“组成”突破 1．记特殊物质中所含微粒的数目，如Ne、D2O、18O2、—OH、OH－等。 2．记最简式相同的物质，如NO2和N2O4、乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)等。 3．记摩尔质量相同的物质，如N2、CO、C2H4等。 4．记物质中所含化学键的数目，如H2O2、CnH2n＋2中化学键的数目分别为3、3n＋1。 题组三 电解质溶液中的粒子数目 3．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)将0.1 mol氯化铁溶于1 L水中，所得溶液含有0.1NA个Fe3＋( ) (2)25 ℃时，1 L pH＝12的氨水中，含有OH－的数目为0.01NA( ) (3)25 ℃时，1 L 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液中含有0.1NA个Fe(OH)3胶体粒子( ) (4)0.1 mol·L－1的NaHSO4溶液中，阳离子的数目之和为0.2NA( ) 答案： (1)× (2)√ (3)× (4)× 速记卡片 审准“题目”突破 1．是否有弱离子的水解； 2．是否指明了溶液的体积； 3．所给条件是否与电解质的组成有关，如pH＝1的H2SO4溶液c(H＋)＝0.1 mol·L－1，与电解质的组成无关；0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液，c(OH－)＝0.1 mol·L－1，与电解质的组成有关。 题组四 阿伏加德罗常数的应用与“隐含反应” 4．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)2 mol SO2和1 mol O2在一定条件下充分反应后，混合物的分子数为2NA( ) (2)标准状况下，22.4 L NO2气体中所含分子数目为NA( ) (3)100 g 17%的氨水，溶液中含有的NH3分子数为NA( ) (4)标准状况下，0.1 mol Cl2溶于水，转移的电子数目为0.1NA( ) 答案： (1)× (2)× (3)× (4)× 速记卡片 记“隐含反应”突破 1．2SO2＋O22SO3 2NO2N2O4 N2＋3H22NH3 2．Cl2＋H2OHCl＋HClO 3．NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH 题组五 氧化还原反应中电子转移的数目 5．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)1 mol Na与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，转移的电子数为NA( ) (2)1 mol Na2O2与足量CO2充分反应转移的电子数为2NA( ) (3)1 mol Fe与少量的稀硝酸反应，转移3NA个电子( ) (4)在反应KIO3＋6HI===3I2＋KI＋3H2O中，每生成1 mol I2转移电子数为2NA( ) (5)向FeI2溶液中通入适量Cl2，当有1 mol Fe2＋被氧化时，共转移的电子的数目为NA( ) 答案： (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× 速记卡片 分类“比较”突破 1．同一种物质在不同反应中氧化剂、还原剂的判断。 如(1)Cl2和Fe、Cu等反应，Cl2只作氧化剂，而Cl2和NaOH反应，Cl2既作氧化剂，又作还原剂。 (2)Na2O2与CO2或H2O反应，Na2O2既作氧化剂，又作还原剂，而Na2O2与SO2反应，Na2O2只作氧化剂。 2．量不同，所表现的化合价不同。 如Fe和HNO3反应，Fe不足，生成Fe3＋，Fe过量，生成Fe2＋。 3．氧化剂或还原剂不同，所表现的化合价不同。 如Cu和Cl2反应生成CuCl2，而Cu和S反应生成Cu2S。 4．注意氧化还原的顺序。 如向FeI2溶液中通入Cl2，首先氧化I－，再氧化Fe2＋。 第3天 阿伏加德罗常数的综合应用 (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) [概念辨析] 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)0.012 kg 12C所含碳原子数即为阿伏加德罗常数。(×) (2)标准状况下，22.4 L二氯甲烷中所含的分子数约为NA个。(×) (3)标准状况下，22.4 L由N2和N2O组成的混合气体中含有的氮原子数为2NA。(√) (4)1 mol C4H10分子中共价键总数为13NA。(√) (5)在1 mol NaHCO3晶体中，含阳离子数为2NA。(√) (6)0.5 mol·L－1 Ba(NO3)2溶液中，NO的数目为NA。(×) (7)任何条件下，20 L N2含有的分子数都不可能为NA。(×) (8)含有NA个氖原子的氖气在标准状况下的体积约为11.2 L。(×) 1．下列有关阿伏加德罗常数NA的叙述正确的是( ) A．1 mol甲基中所含电子数为10NA B．22 g T2O中所含中子数为10NA C．常温常压下，18 g 铵根离子所含电子数为11NA D．常温常压下，22 g氧气和26 g臭氧所含氧原子总数为3NA 解析： 甲基是显电中性的，1 mol —CH3含有9 mol电子，A项错误；T是H,22 g T2O的物质的量为1 mol，含有的中子数为12NA，B项错误；18 g铵根离子所含电子总数为10NA，C项错误；O2和O3都是由氧原子组成的分子，22 g氧气和26 g臭氧所含氧原子总数为3NA，D项正确。 答案： D 2．(2015·新课标全国卷Ⅰ)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( ) A．18 g D2O和18 g H2O中含有的质子数均为10NA B．2 L 0.5 mol·L－1亚硫酸溶液中含有的H＋数为2NA C．过氧化钠与水反应时，生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2NA D．密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应，产物的分子数为2NA 解析： A项，D2O和H2O的摩尔质量不同，18 g D2O和18 g H2O的物质的量不同，含有的质子数不同；B项，亚硫酸是弱酸，不能完全电离，故2 L 0.5 mol·L－1亚硫酸溶液中含有的H＋离子数小于2NA；C项，Na2O2与水反应生成O2，氧元素的化合价由－1升高到0，故生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2NA；D项，2NO＋O2===2NO2,2NO2N2O4，故2 mol NO与1 mol O2充分反应，产物的分子数小于2NA。 答案： C 3．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是( ) A．100 mL 1 mol·L－1 AlCl3溶液中含有的阳离子数等于0.1NA B．标准状况下，22.4 L CCl4中含有CCl4的分子数为NA C．将2 mL 0.5 mol·L－1 Na2SiO3溶液滴入稀盐酸中制得H2SiO3胶体，所含胶粒数为0.001NA D．一定条件下，2.3 g Na完全与O2反应生成3.6 g产物时失去的电子数为0.1NA 解析： A项，因为Al3＋水解使Al3＋数目小于0.1NA；B项，标准状况下，CCl4为液体， 22.4 L CCl4的物质的量不是1 mol；C项，2 mL 0.5 mol·L－1 Na2SiO3溶液滴入稀盐酸中制得H2SiO3的物质的量是0.001 mol，但胶体粒子是多个硅酸分子的集合体，所以含有的胶粒数小于0.001NA；D项，2.3 g Na的物质的量是0.1 mol，完全与O2反应，无论生成Na2O还是Na2O2，Na元素的化合价都由0价变为＋1价，所以转移的电子数一定是0.1NA。 答案： D 4．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( ) A．常温常压下，8 g甲烷中含C—H键的数目为4NA B．25 ℃时，1 L pH＝13的Ba(OH)2溶液中含有的OH－数目为0.2NA C．1 mol冰醋酸和1 mol乙醇经催化加热反应生成H2O的分子数为NA D．标准状况下，2.24 L Cl2与过量稀NaOH溶液反应，转移的电子总数为0.1NA 解析： A项，一个甲烷分子中含有四个C—H键，8 g甲烷的物质的量是0.5 mol，其中C—H键的数目为2NA；B项，1 L pH＝13的Ba(OH)2溶液中OH－的浓度是0.1 mol·L－1，其中含有的OH－数目为0.1NA；C项，酯化反应是可逆反应，1 mol冰醋酸和1 mol乙醇经催化加热反应生成H2O的分子数小于NA；D项，Cl2与NaOH溶液发生如下反应：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，则标准状况下2.24 L Cl2参加反应时转移的电子总数为0.1NA。 答案： D 5．设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列叙述错误的是( ) A．标准状况下，11.2 L氦气中含有0.5NA个原子 B．标准状况下，0.1 mol Cl2参加反应，转移的电子数目一定为0.2NA C．常温常压下，46 g NO2和N2O4的混合气体中含有原子总数为3NA D．1 mol Na与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，转移电子总数为NA 解析： 氦气是单原子分子，标准状况下，11.2 L氦气中含有0.5NA个原子，A项正确；标准状况下，0.1 mol Cl2参加反应，转移的电子数目不一定为0.2NA，例如0.1 mol氯气与氢氧化钠溶液反应转移的电子总数为0.1NA，B项错误；NO2和N2O4的最简式相同，均是NO2，则46 g NO2和N2O4的混合气体中相当于含有1 mol NO2，所以含有的原子总数为3NA，C项正确；Na在反应中只能失去一个电子，则1 mol Na与足量O2反应时转移电子总数为NA，与生成何种氧化物无关，D项正确。 答案： B 6．氢气的摩尔质量为M g/mol，密度是ρ g/L，阿伏加德罗常数为NA，则下列表达正确的是( ) A．单位体积中所含氢气分子数目为 B．单位质量中所含氢气分子数目为ρNA C．单个氢气分子的质量为 g D．单个氢气分子占有的体积为 L 解析： 单位体积中所含氢气分子数目为，A项错误；单位质量中所含氢气分子数目为，B项错误；单个氢气分子的质量为 g，C项正确；在标准状况下，单个氢气分子占有的体积才为 L，D项错误。 答案： C 7．氨气具有还原性，在铜的催化作用下，氨气和氟气反应生成A和B。A为铵盐，B在标准状况下为气态。在此反应中，若每有1体积氨气参加反应，同时有0.75体积氟气参加反应；若每有8.96 L氨气(标准状况)参加反应，同时生成0.3 mol A。 (1)写出氨气和氟气反应的化学方程式： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)在标准状况下，每生成2.24 L B，转移电子为________NA。 解析： (1)n(NH3)∶n(F2)＝V(NH3)∶V(F2)＝1∶0.75＝4∶3。 n(NH3)∶n(A)＝∶0.3 mol＝4∶3。 则反应的化学方程式为4NH3＋3F2===3NH4F＋NF3。 (2)因每生成1 mol B(NF3)消耗3 mol F2，转移6 mol电子，则生成2.24 L B(0.1 mol)时应转移电子0.6 mol。 答案： (1)4NH3＋3F2===3NH4F＋NF3 (2)0.6 8．(1)2 mol CO(NH2)2中含________mol C，________mol N，________ mol H，所含氧原子与________mol H2O所含氧原子个数相等。 (2)下列物质所含H原子个数由多到少的顺序是________。 ①标准状况下，22.4 L CH4 ②1.5 mol NH3 ③1.806×1024个H2O分子 ④标准状况下，73 g HCl (3)2.3 g Na中含________mol e－，在与足量水反应中产生标准状况下的H2________L。 (4)含0.4 mol Al2(SO4)3的溶液中，含________mol SO，Al3＋物质的量________0.8 mol(填“>”“<”或“＝”)。 解析： (3)n(Na)＝＝0.1 mol，由于1个Na原子中含有11个电子，故 2.3 g Na中含有电子的物质的量n(e－)＝11n(Na)＝1.1 mol。 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 2 mol 22.4 L 0.1 mol x x＝＝1.12 L。 (4)n(SO)＝3n[Al2(SO4)3]＝3×0.4 mol＝1.2 mol,0.4 mol Al2(SO4)3中含有0.8 mol Al3＋，由于在溶液中Al3＋水解，故其物质的量小于0.8 mol。 答案： (1)2 4 8 2 (2)③>②>①>④ (3)1.1 1.12 (4)1.2 < [全国大纲卷]下列关于同温同压下的两种气体12C18O和14N2的判断正确的是( ) A．体积相等时密度相等 B．原子数相等时具有的中子数相等 C．体积相等时具有的电子数相等 D．质量相等时具有的质子数相 [高考还可以这样考] (1)30 g 12C18O和28 g 14N2所含的分子数相同吗？ ________________________________________________________________________。 (2)同温同压下，12C18O和14N2两种气体的密度相同吗？__________。 (3)同温同压同体积的12C18O和14N2具有相同的电子数吗？________。 (4)28 g 14N2所含的原子数是NA吗？________。 (5)将乙烯、CO、N2三种气体分别盛放在三个相同容器中，若三个容器的温度和质量相等，则三个容器的气体压强比为____________。 答案： (1)相同 (2)不相同 (3)相同 (4)不是 (5)1∶1∶1 [课堂随笔] 第2讲 物质的量浓度及其溶液的配制 考点一 物质的量浓度及相关计算 内容 物质的量浓度 质量分数 定义 以单位体积溶液里含有多少摩尔溶质来表示溶液组成的物理量 用溶质质量与溶液质量之比来表示溶液组成的物理量 溶质的单位 mol g 溶液的单位 L g 计算公式 cB＝ w＝×100% 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)1 L水中溶解5.85 g NaCl所形成的溶液的物质的量浓度是0.1 mol·L－1( ) (2)将25 g CuSO4·5H2O晶体溶于29 g水中所得溶质的质量分数为25%( ) (3)在100 mL的烧杯中，加入10 g食盐，然后注入90 mL的水，充分溶解后，所得溶质的质量分数为90%( ) (4)将40 g SO3溶于60 g水中所得溶质的质量分数为40%( ) (5)将62 g Na2O溶于水中，配成1 L溶液，所得溶质的物质的量浓度为1 mol·L－1( ) 2．观察两个试剂瓶上的标签，回答下列问题。 (1)“5%硫酸铜溶液”中的5%是什么含义？ (2)0.4 mol·L－1 NaCl溶液中0.4 mol·L－1表示的含义是什么？ (3)从上述两种溶液中分别取出5 mL，它们的浓度分别是________、________。 3．将36.5 g HCl溶于1 L水中，所得溶液的物质的量浓度是1 mol·L－1吗？为什么？ 提示： 1.(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× 2．(1)表示100 g硫酸铜溶液中含有5 g硫酸铜溶质。 (2)1 L该NaCl溶液中所含NaCl的物质的量是0.4 mol。 (3)5% 0.4 mol·L－1 3．不是。当HCl溶于水后，溶液体积不再是1 L，故不可能是1 mol·L－1，但可以叙述为将36.5 g氯化氢溶于水得1 L溶液，则其浓度为1 mol·L－1。 题组一 理解溶液的物质的量浓度 1．下列目的能达到的是( ) A．将58.5 g NaCl溶于1 L水中可得1 mol·L－1的NaCl溶液 B．从1 L 1 mol/L的NaCl溶液中取出10 mL，其浓度仍是1 mol/L C．中和100 mL 1 mol/L的H2SO4溶液生成正盐，需NaOH 4 g D．将78 g Na2O2溶于水，配成1 L溶液可得到浓度为1 mol·L－1溶液 解析： A项不知道所得溶液的体积，无法计算NaCl溶液的物质的量浓度；C项：m(NaOH)＝2×0.1 L×1 mol·L－1×40 g·mol－1＝8 g；D项：所得溶液NaOH为溶质，其浓度应为2 mol·L－1。 答案： B 2．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列关于0.2 mol/L Ba(NO3)2溶液的叙述不正确的是( ) A．2 L溶液中阴阳离子总数为1.2NA B．500 mL溶液中NO浓度为0.2 mol/L C．500 mL溶液中Ba2＋浓度为0.2 mol/L D．500 mL溶液中NO物质的量为0.2 mol 解析： 在Ba(NO3)2溶液中，c(Ba2＋)∶c(NO)∶c[Ba(NO3)2]＝1∶2∶1,2 L溶液中离子总数为2 L×0.2 mol/L×(2＋1)＝1.2 mol，A正确；离子的浓度与体积无关，B错误，C正确；500 mL溶液中NO物质的量为0.5 L×0.2 mol/L×2＝0.2 mol，D正确。 答案： B 速记卡片 (1)c＝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。 (2)将CuSO4·5H2O晶体溶于水，其溶质是CuSO4；将Na、Na2O、Na2O2溶于水，其溶质是NaOH；将SO3溶于水，其溶质是H2SO4。 题组二 根据cB＝的计算 3．将10.6 g Na2CO3溶于水配成1 L溶液 (1)该溶液中Na2CO3的物质的量浓度为________，溶液中Na＋的物质的量浓度为________。 (2)向该溶液中加入一定量NaCl固体，使溶液中Na＋的物质的量浓度为0.4 mol·L－1(假设溶液体积不变)需加入NaCl的质量为________，Cl－的物质的量浓度为________。 解析： (1)n(Na2CO3)＝＝＝0.1 mol c(Na2CO3)＝＝＝0.1 mol·L－1 c(Na＋)＝2c(Na2CO3)＝0.2 mol·L－1 (2)根据电荷守恒(不考虑CO的水解) c(Na＋)＝c(Cl－)＋2c(CO) c(Cl－)＝c(Na＋)－2c(CO) ＝0.4 mol·L－1－2×0.1 mol·L－1＝0.2 mol·L－1 n(NaCl)＝n(Cl－)＝0.2 mol·L－1×1 L＝0.2 mol m(NaCl)＝0.2 mol×58.5 g·mol－1＝11.7 g。 答案： (1)0.1 mol·L－1 0.2 mol·L－1 (2)11.7 g 0.2 mol·L－1 4．在标准状况下，将V L A气体(摩尔质量为M g·mol－1)溶于0.1 L水中，所得溶液的密度为ρ g·cm－3，则此溶液的物质的量浓度(mol·L－1)为( ) A. B. C. D．1 000VρM(MV＋2 240) 解析： 气体的物质的量为mol，所得溶液的质量为(×M＋100)g，则此溶液的物质的量浓度为 mol÷[(×M＋100) g÷(1 000ρ g·L－1)]＝ mol·L－1。 答案： B 速记卡片 计算气体溶于水所得溶液浓度时应规避两个易错点 (1)气体溶于水，溶质是该气体与水反应生成的物质，NH3溶于水后主要溶质是NH3·H2O，但以NH3计算。 (2)气体溶于水，溶液的体积不是溶剂的体积更不是气体体积与溶剂体积之和，应根据V＝进行计算。 题组三 关于物质的量浓度与质量分数的换算 5．在一定温度下，某饱和氢氧化钠溶液体积为V mL，溶液密度为d g·cm－3，质量分数为w，物质的量浓度为c mol·L－1，溶液中含氢氧化钠的质量为m g，该温度下NaOH的溶解度为S。 (1)用w来表示该温度下氢氧化钠的溶解度(S)为________。 (2)用c、d来表示该温度下NaOH的溶解度(S)为________。 (3)用m、V表示溶液中溶质的物质的量浓度(c)为________。 (4)用w、d表示溶液中溶质的物质的量浓度(c)为________。 (5)用c、d表示溶液中溶质的质量分数(w)为________。 (6)用S表示溶液中溶质的质量分数(w)为________。 (7)用S、d表示溶液中溶质的物质的量浓度(c)为________。 解析： (1)S＝×100 g(溶解度定义) (2)＝ S＝g (3)c＝＝ mol·L－1 (4)c＝＝25dw mol·L－1 (5)w＝ ×100%＝% (6)w＝×100% (7)c＝＝ mol·L－1 答案： (1) g (2)g (3) mol·L－1 (4)25dw mol·L－1 (5)% (6)×100% (7) mol·L－1 速记卡片 利用假设法探究物质的量浓度与质量分数的关系 已知溶质的质量分数w，溶液的密度为ρ g·cm－3，溶质的摩尔质量为M g·mol－1，求物质的量浓度c。 我们可以假设溶液为1 L，所以溶液质量为1×1 000×ρ g，溶质的质量为1×1 000×ρ×w g，溶质的物质的量为 mol，这样我们就很容易求出该溶液的物质的量浓 度c＝ mol·L－1。 题组四 有关溶液稀释与混合的计算 6．300 mL某浓度的NaOH溶液中含有60 g溶质。现欲配制1 mol·L－1 NaOH溶液，应取原溶液与蒸馏水的体积比约为( ) A．1∶4 B．1∶5 C．2∶1 D．2∶3 解析： n(NaOH)＝＝1.5 mol c(NaOH)＝＝5 mol·L－1 1 mol·L－1＝，解得＝。 答案： A 7．两种硫酸溶液，一种硫酸溶液的物质的量浓度为c1，密度为ρ1；另一种硫酸溶液的物质的量浓度为c2，密度为ρ2，将它们等体积混合后，所得溶液的密度为ρ3，则混合后硫酸的物质的量浓度为( ) A. B. C. D. 解析： 据混合后n(H2SO4)＝n1(H2SO4)＋n2(H2SO4)，设取混合前两硫酸溶液的体积均为V mL，则有c＝＝＝，应选答案A。 答案： A 8．(1)将3p%的硫酸与同体积的p%的硫酸混合得到q%的稀硫酸，则p、q的关系正确的是________。 ①q＝2p ②q>2p ③q<2p ④无法确定 (2)若上题中的溶质是乙醇而非硫酸，则p、q的关系是 ________________________________________________________________________。 ①q＝2p ②q>2p ③q<2p ④无法确定 解析： 当等体积混合时，设浓溶液的密度为ρ1，稀溶液的密度为ρ2，体积各为1 L，则混合后w＝＝()×p%＝(1＋)p% 则当ρ1>ρ2时，如H2SO4溶液、HNO3溶液，w>2p%； 当ρ1<ρ2时，如氨水、酒精溶液，w<2p%。 答案： (1)② (2)③ 速记卡片 溶液混合时常考的两个角度 1．同溶质不同物质的量浓度溶液的混合计算 (1)混合后溶液体积保持不变时，c1V1＋c2V2＝c混×(V1＋V2)。 (2)混合后溶液体积发生改变时，c1V1＋c2V2＝c混V混，其中V混＝。 2．溶质相同、质量分数不同的两溶液混合定律 同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两溶液混合。 (1)等体积混合 ①当溶液密度大于1 g·cm－3时，必然是溶液浓度越大，密度越大，(如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多数溶液)等体积混合后质量分数w>(a%＋b%)。 ②当溶液密度小于1 g·cm－3时，必然是溶液浓度越大，密度越小，(如酒精、氨水溶液)等体积混合后，质量分数w<(a%＋b%)。 (2)等质量混合 两溶液等质量混合时(无论ρ>1 g·cm－3还是ρ<1 g·cm－3)，则混合后溶液中溶质的质量分数w＝(a%＋b%)。 考点二 一定物质的量浓度溶液的配制 1．容量瓶的使用 (1)一条刻度线(瓶颈)。 (2)两个数据：标明“规格和使用温度”(瓶身)。如图： (3)三步查漏 容量瓶使用前一定要检查是否漏水。操作顺序：装水盖塞、倒立→观察是否漏水→正立→玻璃塞旋转180°、倒立→观察是否漏水。 (4)四个“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用来长期贮存溶液； ③不能将过冷或过热的溶液转移到容量瓶中，因为容量瓶的容积是在瓶身所标温度下确定的； ④不能配制任意体积的溶液，只能配制容量瓶上规定容积的溶液。 2．配制过程 以配制500 mL、1.00 mol/L NaOH溶液为例 (1)计算：需NaOH固体的质量为20.0g。 (2)称量：用小烧杯称量NaOH固体。 (3)溶解：将称好的NaOH固体放入烧杯中，用适量水溶解。 (4)移液：待烧杯中的溶液冷却至室温后，用玻璃棒引流将溶液注入500 mL容量瓶。 (5)洗涤：用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2～3次，洗涤液移入容量瓶中，轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀。 (6)定容：将蒸馏水注入容量瓶，当液面距瓶颈刻度线下1～2 cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至液面与刻度线相切。 (7)摇匀：盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。 图示流程如下： 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)使用托盘天平称量药品，都不能直接放在托盘中，应放两张相同的纸片( ) (2)定容时，往容量瓶中缓慢加蒸馏水，等液面离容量瓶刻度线1～2 mL时，改用胶头滴管滴加蒸馏水( ) 2．用“偏大”或“偏小”填空 仰视量筒刻度线，所量溶液体积________；俯视量筒刻度线，所量溶液体积________。 3．实验中需要0.1 mol·L－1的Na2CO3溶液950 mL，配制时你认为应选什么规格的容量瓶？根据你选定的容量瓶确定应称取Na2CO3的质量是多少？ 提示： 1.(1)× (2)× 2.偏大 偏小 3.1 000 mL 10.6 g 题组一 配制一定物质的量浓度溶液的操作 1．配制100 mL 1 mol/L NaCl溶液，下列操作中错误的是 ( ) A．在托盘天平上放两片大小一样的纸，然后将氯化钠放在纸片上称量 B．把称得的氯化钠放入盛有适量蒸馏水的烧杯中，溶解、冷却，再把溶液移入容量瓶中 C．用蒸馏水洗涤烧杯、玻璃棒各2～3次，洗涤液也移入容量瓶中 D．沿玻璃棒往容量瓶中加入蒸馏水，直至溶液凹液面恰好与刻度线相切 解析： 配制溶液的过程中，在液面接近刻度线1～2 cm时，需改用胶头滴管加水至刻度线。 答案： D 速记卡片 配制溶液中的“4个数据” 数据 要求或解释 药品的质量 实验室中一般用托盘天平称量药品，而托盘天平只能称准到0.1 g，所以记录数据时只能保留小数点后一位数字。 容量瓶的规格 (1)选择容量瓶的规格时应该与所配溶液体积相等或稍大。 (2)回答补充仪器的问题时应该注明容量瓶的规格，如需500 mL容量瓶时应该回答“500 mL容量瓶”，不能只回答“容量瓶”。 洗涤烧杯2～3次 移液时洗涤烧杯2～3次是为了确保溶质全部转移入容量瓶中，否则会导致溶液浓度偏低。 液面离容量瓶颈刻度线下1～2 cm 定容时，当液面离容量瓶颈刻度线下1～2 cm时，应改用胶头滴管滴加，否则容易导致液体体积超过刻度线，导致溶液浓度偏低。 题组二 误差分析“20”例 2．用“偏大”、“偏小”或“无影响”填空。 (1)配制450 mL 0.1 mol·L－1的NaOH溶液，用托盘天平称取NaOH固体1.8 g________。 (2)配制500 mL 0.1 mol·L－1的硫酸铜溶液，用托盘天平称取胆矾8.0 g________。 (3)用Na2CO3·10H2O晶体配制Na2CO3溶液，Na2CO3晶体己部分失去结晶水。用该晶体所配Na2CO3溶液的物质的量浓度________。 (4)配制NaOH溶液时，NaOH固体中含有Na2O杂质________。 (5)配制NaOH溶液时，天平的两个托盘上放两张质量相等的纸片，其他操作均正确________。 (6)配制NaOH溶液时，NaOH固体放在烧杯中称量时间过长________。 (7)天平砝码有锈蚀，其他均正确________。 (8)配制一定物质的量浓度的NaOH溶液，需称量溶质4.4 g，称量时物码放置颠倒________。 (9)配制一定物质的量浓度的硫酸溶液时，用不干燥的量筒量取浓硫酸________。 (10)用量筒量取浓硫酸倒入小烧杯后，用蒸馏水洗涤量筒并将洗涤液转移至小烧杯中 ________。 (11)用量筒量取浓硫酸时，仰视读数 ________。 (12)配制NaOH溶液时，将称量好的NaOH固体放入小烧杯中溶解，未经冷却立即转移到容量瓶中并定容________。 (13)转移到容量瓶的过程中，有少量的溶液溅出________。 (14)转移后，未洗涤小烧杯和玻璃棒，或者未将洗涤液一并转移至容量瓶中 ________。 (15)定容时，加水超过刻度线，用胶头滴管吸取多余的液体至刻度线 ________。 (16)定容摇匀后，发现液面下降，继续加水至刻度线________。 (17)定容时仰视刻度线 ________。 (18)称量溶质的小烧杯没有干燥 ________。 (19)配制前容量瓶中有水滴________。 (20)定容摇匀后少量溶液外流________。 答案： (1)偏小 (2)偏小 (3)偏大 (4)偏大 (5)偏小 (6)偏小 (7)偏大 (8)偏小 (9)偏小 (10)偏大 (11)偏大 (12)偏大 (13)偏小 (14)偏小 (15)偏小 (16)偏小 (17)偏小 (18)无影响 (19)无影响 (20)无影响 速记卡片 1．误差分析的理论依据 根据cB＝可得，一定物质的量浓度溶液配制的误差都是由溶质的物质的量nB和溶液的体积V引起的。误差分析时，关键要看溶液配制过程中引起了nB和V怎样的变化。在配制一定物质的量浓度溶液时，若nB比理论值小，或V比理论值大时，都会使所配溶液浓度偏小；若nB比理论值大，或V比理论值小时，都会使所配溶液浓度偏大。 2．“仰视”、“俯视”造成误差图解 定容时务必确保按眼睛视线→刻度线→凹液面最低点的次序，做到“三点一线”。 (1)仰视刻度线(图1)，导致溶液体积偏大，结果偏低。 (2)俯视刻度线(图2)，导致溶液体积偏小，结果偏高。 [浙江高考题]用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定产物Fe3O4中的二价铁含量。若需配制浓度为0.010 00 mol·L－1的K2Cr2O7标准溶液250 mL，应准确称取一定质量的K2Cr2O7(保留4位有效数字，已知MK2Cr2O7＝294.0 g·mol－1) [高考还可以这样考] (1)计算配制250 mL 0.010 00 mol/L K2Cr2O7溶液时需要准确计量K2Cr2O7的质量是________g。 (2)配制该标准溶液时，下列仪器中不必要用的有________(用编号表示)。 ①电子天平 ②烧杯 ③量筒 ④玻璃棒 ⑤容量瓶 ⑥胶头滴管 ⑦移液管 (3)配制0.010 00 mol/L K2Cr2O7溶液的操作步骤为(填写空白)： 计算⇒称量⇒________⇒移液⇒洗涤⇒________⇒摇匀。 (4)配制0.010 00 mol/L K2Cr2O7溶液时，下列操作对配制结果有何影响？ ①配制过程中未洗涤烧杯和玻璃棒________。 ②定容时，仰视刻度线________。 (5)配制0.010 00 mol/L K2Cr2O7溶液，定容时不慎加水超过了刻度线，应如何操作？________。 (6)用0.010 00 mol/L K2Cr2O7溶液滴定20.00 mL未知浓度的含Fe2＋的溶液，恰好完全反应时消耗10.00 mL K2Cr2O7溶液，则溶液中Fe2＋的物质的量浓度是多少？________。 (已知：6Fe2＋＋Cr2O＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O) 答案： (1)0.735 0 (2)⑦ (3)溶解 定容 (4)①偏低 ②偏低 (5)重新配制 (6)0.03 mol/L [课堂随笔] ————————————————————————————————————————————————————————————————————————————— 第4天 物质的量浓度及其溶液的配制 (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) [概念辨析] 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)1 mol·L－1 NaCl溶液表示1 L水中含有NaCl 58.5 g。(×) (2)0.1 mol·L－1硫酸溶液含有SO为0.1 mol。(×) (3)容量瓶用蒸馏水洗净以后，还需要用待配溶液润洗。(×) (4)用蒸馏水洗涤烧杯、玻璃棒2～3次，洗涤液也转入容量瓶中。(√) (5)定容时，不慎加蒸馏水超过刻度线，应立即用胶头滴管将多余的水吸出。(×) (6)沿着玻璃棒往容量瓶中加入蒸馏水，直到溶液的凹液面恰好与刻度线相切。(×) (7)称量时，砝码和物质放置颠倒，所配溶液浓度一定偏低。(×) (8)100 mL 0.5 mol·L－1的NaCl溶液与300 mL 0.25 mol·L－1的CaCl2溶液中Cl－的物质的量浓度相等。(√) 1．下列溶液中，溶质的物质的量浓度为1 mol/L的是( ) A．将40 g NaOH溶于1 L水所得的溶液 B．将80 g SO3溶于水并配成1 L的溶液 C．将0.5 mol/L的NaNO3溶液100 mL加热蒸发掉50 g水的溶液 D．含K＋为2 mol的K2SO4溶液 解析： A项溶液体积不为1 L，B项生成1 mol H2SO4，C项溶液体积不是50 mL，D项缺少溶液体积。 答案： B 2．将下列溶液与1 L 0.1 mol·L－1 NaCl溶液混合，所得溶液中c(Cl－)最大的是( ) A．50 mL 1 mol·L－1 NaCl溶液 B．20 mL 2 mol·L－1 AlCl3溶液 C．30 mL 1 mol·L－1 MgCl2溶液 D．100 mL 3 mol·L－1 NaClO3溶液 答案： B 3．下列说法正确的是( ) A．1 L水中溶解1 mol NaCl所形成溶液的物质的量浓度为1 mol·L－1 B．标准状况下，22.4 L HCl溶于1 L水中形成的溶液的体积为1 L C．标准状况下，将33.6 L HCl溶于水形成1 L溶液，其物质的量浓度是1.5 mol·L－1 D．1 mol CaCl2溶于水形成1 L溶液，所得溶液中c(Cl－)等于1 mol·L－1 解析： A项中体积为溶剂水的体积，不是溶液的体积；B项忽略了将HCl溶于水后形成的溶液的体积会发生变化；D项，1 mol CaCl2溶于水形成1 L溶液，其物质的量浓度为1 mol·L－1，其中Cl－的物质的量浓度为2 mol·L－1；C项正确。 答案： C 4．300 mL Al2(SO4)3溶液中，含Al3＋为1.62 g，在该溶液中加入300 mL 0.1 mol·L－1 Ba(OH)2溶液，反应后溶液中SO的物质的量浓度为( ) A．0.4 mol·L－1 B．0.3 mol·L－1 C．0.2 mol·L－1 D．0.1 mol·L－1 解析： n(Al3＋)＝＝0.06 mol，n(SO)＝0.09 mol。加入的Ba(OH)2溶液中含Ba2＋ 0.03 mol，反应后剩余SO 0.06 mol，此时溶液的体积为600 mL，因此c(SO)＝0.1 mol·L－1，故D项正确。 答案： D 5．用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液，需经过称量、溶解、转移溶液、定容等操作。下列图示对应的操作规范的是( ) 解析： 称量时应“左物右码”，A项错误；溶解时使用玻璃棒搅拌，B项正确；转移溶液要用玻璃棒引流，C项错误；定容时胶头滴管不能插入到容量瓶口以下，D项错误。 答案： B 6．实验室里需要配制480 mL 0.10 mol·L－1的硫酸铜溶液，下列实验用品及实验操作正确的是( ) 选项 容量瓶容积 溶质质量 实验操作 A 480 mL 硫酸铜：7.68 g 加入500 mL水 B 480 mL 胆矾： 12.0 g 配成500 mL溶液 C 500 mL 硫酸铜：8.0 g 加入500 mL水 D 500 mL 胆矾：12.5 g 配成500 mL溶液 解析： 实验室里需要配制480 mL 0.10 mol·L－1的硫酸铜溶液，由于没有480 mL规格的容量瓶，所以要选择规格是500 mL的容量瓶，溶质若是硫酸铜则需要8 g，若是胆矾则需要12.5 g，且配成500 mL溶液，而不是加入500 mL水。 答案： D 7．V L浓度为0.5 mol·L－1的盐酸，欲使其浓度增大1倍，采取的措施合理的是( ) A．通入标准状况下的HCl气体11.2V L B．加入10 mol·L－1的盐酸0.1V L，再稀释至1.5V L C．将溶液加热浓缩到0.5V L D．加入V L 1.5 mol·L－1的盐酸混合均匀 解析： A项，通入HCl气体后溶液的体积会发生变化，若溶液体积不变时所给数据是合理的，该项不合理；C项，盐酸具有挥发性，加热浓缩会导致HCl挥发，该项不合理；D项，不同浓度盐酸混合时，混合后溶液的体积不能用两溶液的体积加和，该项不合理。 答案： B 8．实验室需要配制0.50 mol·L－1 NaCl溶液480 mL。 按下列操作步骤填上适当的文字，以使整个操作完整。 (1)选择仪器。完成本实验所必需的仪器有：托盘天平(带砝码、最小砝码为5 g)、药匙、烧杯、________、________、________以及等质量的两片滤纸。 (2)计算。配制该溶液需取NaCl晶体________g。 (3)称量。 ①天平调平之后，应将天平的游码调至某个位置，请在下图中用一根竖线标出游码左边缘所处的位置： ②称量过程中NaCl晶体应放于天平的________(填“左盘”或“右盘”)。 ③称量完毕，将药品倒入烧杯中。 (4)溶解、冷却。该步实验中需要使用玻璃棒，目的是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)转移、洗涤。在转移时应使用玻璃棒引流，需要洗涤烧杯2～3次是为了________________________________________________________________________。 (6)定容。向容量瓶中加水至液面接近刻度线________处，改用________加水，使溶液凹液面与刻度线相切。 (7)摇匀、装瓶。 答案： (1)500 mL容量瓶 胶头滴管 玻璃棒 (2)14.6 (3)① ②左盘 (4)搅拌，加速NaCl溶解 (5)保证溶质全部转入容量瓶中 (6)1～2 cm 胶头滴管 9．标准状况下，11.2 L HCl溶于水形成500 mL溶液。 (1)所得盐酸的物质的量浓度为________。 (2)向其中加入________g NaOH才能中和完全。若不考虑加入NaOH对体积造成的影响，所得NaCl的物质的量浓度为________。 (3)62 g Na2O溶于138 g水中得到溶液的质量分数为________。 (4)向其中加入________ mL密度为1.7 g/cm3、质量分数为25%的AgNO3溶液可使Cl－完全沉淀。 解析： (1)c(HCl)＝＝1 mol/L。 (2)HCl＋NaOH===NaCl＋H2O，所需NaOH的质量为0.5 mol×40 g·mol－1＝20 g。c(NaCl)＝＝1 mol/L。(3)Na2O＋H2O===2NaOH,62 g Na2O与水发生反应得到80 g NaOH，故其质量分数为×100%＝40%。 (4)＝0.5 mol，可知V＝200 mL。 答案： (1)1 mol/L (2)20 1 mol/L (3)40% (4)200 专题讲座(一) 数学思想——解题技巧在化学方程式计算中的应用 一、一般比例式法在化学方程式计算中的应用 1．化学方程式在量方面的含义 aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g) 质量比 aMA bMB cMC dMD 物质的量比 a b c d 体积比 a b c d 2．一般步骤 (1)根据题意写出并配平化学方程式。 (2)依据题中所给信息及化学方程式判断过量，用完全反应的量进行求解。 (3)选择适当的量(如物质的量、气体体积、质量等)的关系作为计算依据，把已知的和需要求解的量[用n(B)、V(B)、m(B)或设未知数为x表示]分别写在化学方程式有关化学式的下面，两个量及单位“上下一致”。 (4)列比例式，求未知量。 二、差量法在化学方程式计算中的应用 1．差量法的应用原理 差量法是指根据化学反应前后物质的量发生的变化，找出“理论差量”。这种差量可以是质量、物质的量、气态物质的体积和压强、反应过程中的热量等。用差量法解题是先把化学方程式中的对应差量(理论差量)跟差量(实际差量)列成比例，然后求解。如： 2C(s) ＋ O2(g)===2CO(g) 固体差量 24 g Δm＝24 g 物质的量差量 2 mol 1 mol 2 mol Δn＝1 mol 体积差量 1 2 1 2．使用差量法的注意事项 (1)所选用差值要与有关物质的数值成正比例或反比例关系。 (2)有关物质的物理量及其单位都要正确地使用，即“上下一致，左右相当”。 (质量差量)为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1 g样品加热，其质量变为w2 g，则该样品的纯度(质量分数)是( ) A. B. C. D. 解析： 发生的反应为： 2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 固体质量减少 2×84 18＋44＝62 m(NaHCO3) (w1－w2)g m(NaHCO3)＝(w1－w2)g。 故Na2CO3的质量为：w1 g－(w1－w2)g＝g，样品的纯度(质量分数)是：g÷w1g＝。 答案： A (物质的量差量)白色固体PCl5受热即挥发并发生分解：PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)。现将5.84 g PCl5装入2.05 L真空密闭容器中，在277 ℃达到平衡，容器内压强为1.01×105 Pa，经计算可知平衡时容器内混合气体的物质的量为0.05 mol，平衡时PCl5的分解率为________。 解析： 原n(PCl5)＝≈0.028 mol 设分解的PCl5的物质的量为x mol PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g) 物质的量增加(Δn) 1 1 1 1 x mol 0.05 mol－0.028 mol ＝0.022 mol 所以x＝0.022 PCl5的分解率＝×100%≈78.6%。 答案： 78.6% (体积差量)一定条件下，合成氨气反应达到平衡时，测得混合气体中氨气的体积分数为20.0%，与反应前的体积相比，反应后体积缩小的百分率是( ) A．16.7% B．20.0% C．80.0% D．83.3% 解析： N2＋3H22NH3 ΔV 1 L 3 L 2 L 2 L 由以上关系式可知反应前后体积的减少与生成的NH3体积相等。 设平衡时混合气体100 L，其中含20 L NH3，则原气体总体积减少20 L。所以，原始氮气和氢气的总体积为120 L，反应后体积缩小的百分率为×100%＝16.7%。 答案： A 三、关系式法在化学方程式计算中的应用 多步反应计算的特征是化学反应原理中多个反应连续发生，起始物与目标物之间存在确定的量的关系。解题时应先写出有关反应的化学方程式或关系式，依据方程式找出连续反应的过程中不同反应步骤之间反应物、生成物物质的量的关系，最后确定已知物和目标产物之间的物质的量的关系，列出计算式求解，从而简化运算过程。 1．叠加法(如利用木炭、水蒸气制取氨气) ⇒ ⇒由木炭、水蒸气制取NH3的关系为：3C～4NH3。 2．原子守恒法 4NH3＋5O24NO＋6H2O 2NO＋O2===2NO2 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 经多次氧化和吸收，由N元素守恒知：NH3～HNO3。 3．电子转移守恒法 NH3HNO3，O22 由得失电子总数相等知，NH3经氧化等一系列过程生成HNO3，NH3和O2的关系为NH3～2O2。 某实验小组为测定某石灰石样品中CaCO3的质量分数，先称取W g石灰石样品，加入过量的浓度为6 mol·L－1的盐酸，使样品完全溶解，加热煮沸后，除去溶解的CO2。再向溶液中加入足量的草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液后，慢慢加入氨水降低溶液的酸度，则析出草酸钙沉淀：C2O＋Ca2＋===CaC2O4↓。过滤出CaC2O4后，用稀H2SO4溶解：CaC2O4＋H2SO4===H2C2O4＋CaSO4，再用蒸馏水稀释溶液至V0 mL，取出V1 mL，用a mol·L－1的酸性KMnO4溶液进行滴定，此时发生反应：2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。若达到滴定终点时消耗a mol·L－1的酸性KMnO4溶液V2 mL，则样品中CaCO3的质量分数为( ) A.% B.% C.% D.% 解析： 本题涉及的化学方程式或离子方程式有CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，C2O ＋Ca2＋===CaC2O4↓，CaC2O4＋H2SO4===H2C2O4＋CaSO4,2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，由此得出相应的关系式： 5CaCO3～5Ca2＋～5CaC2O4～5H2C2O4～2MnO 5 2 n(CaCO3) a mol·L－1×V2×10－3 L 解得：n(CaCO3)＝2.5aV2×10－3 mol 则样品中 w(CaCO3)＝×100%＝%。 答案： A 四、极值法 1．极值法的含义 极值法是采用极限思维方式解决一些模糊问题的解题技巧。它是将题设构造成为问题的两个极端，然后依据有关化学知识确定所需反应物或生成物的量值，进行判断分析，求得结果。 2．极值法解题的基本思路 (1)把可逆反应假设成向左或向右进行的完全反应。 (2)把混合物假设成纯净物。 (3)把平行反应分别假设成单一反应。 3．极值法解题的关键 紧扣题设的可能趋势，选好极端假设的落点。 4．极值法解题的优点 极值法解题的优点是将某些复杂的、难以分析清楚的化学问题假设为极值问题，使解题过程简化，解题思路清晰，把问题化繁为简，由难变易，从而提高了解题速度。 将总物质的量为n mol的钠和铝的混合物(其中钠的物质的量分数为x)，投入一定量的水中充分反应，金属没有剩余，共收集到标准状况下的气体V L。下列关系式中正确的是( ) A．x＝V/(11.2n) B．0查看更多