2019届二轮复习专题二物质的量课件（76张）

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专题二　物质的量 第一编　基本概念与理论 内容索引 考点一　以物质的量为中心的有关概念及应用 考点二　溶液的配制与分析 三年选考　五次真题 以物质的量为中心的有关概念及应用 考点一 一、物质的量及其单位 1. 物质的量 物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一，符号为 n 。它表示含有一定数目微观粒子的集合体。 物质的量的描述对象是构成物质的基本微粒 ( 如分子、原子、离子等 ) 及它们的特定组合。 1 核心回扣 2. 物质的量的单位 物质的量的单位为摩尔 ( 简称摩 ) ，符号为 mol 。物质的量像一座桥梁，把一定数目的微观粒子与可称量的宏观物质联系起来。 3. 阿伏加德罗常数 0.012 kg( 或 12 g)C-12 中所含的原子数称为阿伏加德罗常数，符号为 N A ，约为 6.02 × 10 23 mol － 1 。 二、摩尔质量 1. 概念：单位物质的量的物质所具有的质量称为该物质的摩尔质量。 2. 符号： M 。 3. 单位： g·mol － 1 、 kg·mol － 1 。 4. 表示方法： M (H 2 ) ＝ 2 g·mol － 1 ， M ( ) ＝ 96 g·mol － 1 。 三、物质的聚集状态和气体摩尔体积 1. 物质的聚集状态有三种：气态、液态和固态 在温度和压强一定时，物质的体积由三个因素决定：物质所含微粒的数目、微粒之间的距离和微粒的大小。 2. 固体分为晶体和非晶体 (1) 晶体具有规则的几何外形，有固定的熔点。如氯化钠、纯碱、金刚石和各种金属 ( 汞除外 ) 等都属于晶体。 (2) 非晶体没有规则的几何外形，没有固定的熔点。如石蜡、玻璃等都属于非晶体 。 3 . 气体摩尔体积 (1) 概念：单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积。用符号 V m 表示，常用的单位为 L·mol － 1 。 (2) 标准状况下的气体摩尔体积：在标准状况 (273 K 、 101 kPa) 下， 1 mol 任何气体所占的体积都约为 22.4 L ，即标准状况下的气体摩尔体积约为 22.4 L·mol － 1 。 四、阿伏加德罗定律 1. 阿伏加德罗定律 同温同压下，相同体积的任何气体，含有相同数目的分子 ( 或气体的物质的量相同 ) 。 相同条件 结论 公式 语言叙述 T 、 p 相同   同温、同压下，气体的体积与其物质的量成正比 T 、 V 相同   温度、体积相同的气体，其压强与其物质的量成正比 T 、 p 相同   同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量 ( 或相对分子质量 ) 成正比 2. 阿伏加德罗定律的推论 提醒 　对于同一种气体，当压强相同时，密度与温度成反比例关系。 题组一　有关概念的理解与应用 1.(2017· 杭州地区高三五校联考 ) 设 N A 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 摩尔是国际单位制中的一种物理量，单位是 mol B. 阿伏加德罗常数近似为 6.02 × 10 23 mol － 1 C.1 mol 任何物质都含有 N A 个原子 D.CO 2 的摩尔质量就是 N A 个 CO 2 分子的质量之和 2 题 组 集训 答案 √ 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析　 A 项，摩尔是国际单位制中的物质的量的单位，错误； B 项，阿伏加德罗常数的单位为 mol － 1 ，近似为 6.02 × 10 23 mol － 1 ，正确； C 项， 1 mol O 2 含有 2 N A 个氧原子，错误； D 项，摩尔质量的单位是 g·mol － 1 ，质量的单位是 g ，错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析　 摩尔质量与状态无关，且摩尔质量的单位是 g·mol － 1 ， A 错误； 物质的量只适用于微观粒子，不能用于宏观元素， B 错误； 物质的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，二者表示的意义不同， C 错误； 氦气、氩气等稀有气体是单原子分子， 2 g 氦气的物质的量为 0.5 mol ，含有的原子数目为 0.5 × 6.02 × 10 23 ， D 正确。 2. 下列说法正确的是 A. 常温常压下，氯气的摩尔质量等于 71 g B.1 mol H 2 SO 4 中含有 2 mol 氢元素 C. 某物质的摩尔质量就是该物质的相对分子质量或相对原子质量 D.2 g 氦气所含的原子数目约为 0.5 × 6.02 × 10 23 √ 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3.(2017· 北仑中学第一学期高一期中 ) 阿伏加德罗常数为 N A mol － 1 。现有某气体，它的摩尔质量是 M g·mol － 1 ，在 t ℃ 1.01 × 10 5 Pa 时，气体摩尔体积为 V m L·mol － 1 。取 t ℃ 1.01 × 10 5 Pa 时此气体 m g ，回答下列问题： (1) 该气体一个分子的质量为 _____ g 。 (2) m g 该气体中所含的微粒数目为 _______ 个。 (3) t ℃ 1.01 × 10 5 Pa 时， m g 该气体的体积为 ______ L 。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 摩尔质量与相对原子 ( 或分子 ) 质量的易混点 (1) 摩尔质量的单位是 g·mol － 1 或 kg·mol － 1 ，相对原子 ( 或分子 ) 质量的单位为 1 ，不是同一个物理量。摩尔质量只有当以 g·mol － 1 作单位时，在数值上才等于其相对原子 ( 或分子 ) 质量。 (2) 熟记几组摩尔质量相同的物质，如 ① H 2 SO 4 和 H 3 PO 4 (98 g·mol － 1 ) ； ② Mg 3 N 2 和 CaCO 3 (100 g ·mol － 1 ) ； ③ CO 、 N 2 、 C 2 H 4 (28 g·mol － 1 ) 。 (3) 在使用气体摩尔体积 “ 22.4 L·mol － 1 ” 时，必须注意气体是否处于标准状况下。 易错警示 题组二　物质的量应用于化学方程式的简单计算 4.(2018· 温州市共美联盟高三月考 ) 取 Na 2 CO 3 和 NaOH 的 混合液 100 ml ，先向其中滴加 Ba(OH) 2 溶液至不产生沉淀为止，再向其中滴加稀盐酸至沉淀消失，产生的沉淀的质量与消耗盐酸的体积如图所示： 答案 解析 (1) 原混合液中 Na 2 CO 3 的物质的量 ______ mol 。 0.01 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析　 取 Na 2 CO 3 和 NaOH 的混合液 100 mL ，先向其中滴加 Ba(OH) 2 溶液，碳酸钠和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，再向其中滴加稀盐酸，氢氧化钠首先发生中和反应，然后才是碳酸钡和盐酸反应，结合图像分析解答。根据图像可知碳酸钡的质量是 1.97 g ，物质的量是 1.97 g ÷ 197 g·mol － 1 ＝ 0.01 mol ，根据碳酸根守恒可知原混合液中 Na 2 CO 3 的物质的量为 0.01 mol 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (2) 原混合液中 Na 2 CO 3 与 NaOH 的物质的量浓度比为 _____ 。 解析 答案 1∶2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析　 根据图像可知与氢氧化钠反应消耗盐酸的体积是 40 mL ，与碳酸钡反应消耗盐酸的体积是 60 mL － 40 mL ＝ 20 mL ，根据方程式 BaCO 3 ＋ 2HCl ＝ BaCl 2 ＋ H 2 O ＋ CO 2 ↑ 可知碳酸钡消耗盐酸是 0.02 mol ，所以盐酸的浓度是 0.02 mol÷0.02 L ＝ 1.0 mol·L － 1 ；所以与氢氧化钠反应的盐酸的物质的量是 1.0 mol·L － 1 × 0.04 L ＝ 0.04 mol ，因此根据方程式 NaOH ＋ HCl ＝ NaCl ＋ H 2 O 可知氢氧化钠的物质的量是 0.04 mol ，其中由碳酸钠反应生成的氢氧化钠是 0.01 mol × 2 ＝ 0.02 mol ，则原溶液中含有的氢氧化钠是 0.04 mol － 0.02 mol ＝ 0.02 mol ，因此原混合液中 Na 2 CO 3 与 NaOH 的物质的量浓度比为 0.01 ∶ 0.02 ＝ 1 ∶ 2 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (3) 稀盐酸的物质的量浓度 为 ___ mol·L － 1 。 解析 解析　 根据以上分析可知稀盐酸的物质的量浓度为 1.0 mol·L － 1 。 答案 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 5.(2018· 北仑中学高三模拟 ) 取 50.0 mL Na 2 CO 3 和 Na 2 SO 4 的混合溶液，加入过量 BaCl 2 溶液后，得到沉淀 14.51 g ，将沉淀用过量稀 HNO 3 处理后，沉淀质量减少到 4.66 g ，并有气体放出。试计算： (1) 原溶液中 Na 2 CO 3 和 Na 2 SO 4 的物质的量浓度。 答案 解析 答案　 c (Na 2 CO 3 ) ＝ 1 mol·L － 1 ； c (Na 2 SO 4 ) ＝ 0.4 mol·L － 1 。 (2) 产生气体的体积 ( 标准状况下 ) 。 答案　 V (CO 2 ) ＝ 1.12 L 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 由 Na 2 SO 4 ～ BaSO 4 ， Na 2 CO 3 ～ BaCO 3 V (CO 2 ) ＝ 0.05 mol × 22.4 L·mol － 1 ＝ 1.12 L 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 题组三　阿伏加德罗定律及其推论 6. 同温同压下，分别用等质量的 H 2 、 CO 、 CO 2 、 NH 3 四种气体吹起四个气球，其中由 H 2 吹起的是 答案 解析 解析　 气体的物质的量 n ＝ m / M ，在同温同压下，气体摩尔体积相同，气体的体积 V ＝ n · V m ，即 V ＝ m / M · V m ，所以摩尔质量越大，体积越小。 H 2 、 CO 、 CO 2 、 NH 3 的摩尔质量 分别为 2 g·mol － 1 、 28 g·mol － 1 、 44 g·mol － 1 、 17 g·mol － 1 ， H 2 的摩尔质量最小，故体积最大，答案选 C 。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 7. 标准状况下， m g 气体 A 和 n g 气体 B 的分子数相同，下列说法不正确的是 A.A 与 B 的相对分子质量之比为 m ∶ n B. 同温同压下，气体 A 与 B 的密度之比为 n ∶ m C. 相同质量的 A 与 B 分子个数之比为 n ∶ m D. 同温同压下，同体积的气体 A 与 B 质量之比为 m ∶ n 答案 √ 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析　 标准状况下， 1 mol 任何气体的体积都约等于 22.4 L ，即如果气体的分子数相同，其物质的量也相同， m / M 1 ＝ n / M 2 ，所以 M 1 ∶ M 2 ＝ m ∶ n ，故 A 与 B 的相对分子质量之比为 m ∶ n ， A 正确 ； 根据 阿伏加德罗定律的推论，同温同压下，分子数相同的气体具有相同的体积，所以两气体 A 与 B 的密度之比为 m ∶ n ， B 错误 ； 相同 质量的 A 与 B 分子个数之比为 n ∶ m ， C 正确 ； 同 温同压下，同体积的气体 A 与 B 质量之比为 m ∶ n ， D 正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 8.(2017· 宁波市余姚中学高一上学期期中考试 ) 在三个密闭容器中分别充入 Ne 、 H 2 、 O 2 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 ρ (H 2 ) ＞ ρ (Ne ) ＞ ρ (O 2 ) B. 当它们的温度和密度都相同时，三种气体的压强 p (H 2 ) ＞ p (Ne) ＞ p (O 2 ) C. 当它们的质量、温度和压强均相同时，三种气体的体积 V (O 2 ) ＞ V (Ne ) ＞ V (H 2 ) D. 当它们的压强、体积和温度均相同时，三种气体的质量 m (H 2 ) ＞ m (Ne ) ＞ m (O 2 ) 答案 √ 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 根据 pV ＝ n R T 可知， pM ＝ ρ R T ，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 (H 2 ) ＞ p (Ne) ＞ p (O 2 ), 故 B 正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 以 “ 阿伏加德罗常数 ” 为背景的试题中常设的陷阱 (1) 物质的状态：标准状况下非气态物质，如 H 2 O 、 HF 、 SO 3 、己烷、 CCl 4 等。 (2) 物质的组成 ① 特殊物质的微粒 ( 分子、原子、离子、电子、质子、中子等 ) 的数目，如 Ne 、白磷、 H 2 18 O 、 Na 2 O 2 等。 ② 一些物质中的化学键数目，如 SiO 2 、 Si 、 CH 4 、 P 4 、 CO 2 等。 ③ 最简式相同的物质中的某原子数，如 NO 2 和 N 2 O 4 、 O 2 和 O 3 、乙烯和丙烯等 。 题组四 　 选择题专题强化练 ④ 特殊物质的摩尔质量，如 D 2 O 、 T 2 O 、 18 O 2 等。 (3) 电子转移数目的求算，如 Na 2 O 2 、 NO 2 与 H 2 O 的反应， Cl 2 与 H 2 O 、 NaOH 、 Fe 的反应，电解 AgNO 3 溶液等；分析时还要注意生成物与过量计算问题等。 (4) 弱电解质的电离、盐类的水解问题：弱电解质在水溶液中部分电离，可水解的盐溶液中离子发生水解，使其数目减少。 (5) 注意一些特殊的反应： ① 注意常见的一些可逆反应，如 2NO 2  N 2 O 4 ； ② 1 mol FeCl 3 制备 Fe(OH) 3 胶体的数目； ③ 合成氨中的能量变化问题等。 9.(2017· 温州六校协作体第一学期期末联考 ) 设 N A 为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是 A.5 mL 0.1 mol·L － 1 KI 溶液和 1 mL 0.1 mol·L － 1 FeCl 3 溶液充分反应， 转移 电子 数小于 0.000 1 N A B. 标准状况下， 2.24 L CH 4 、 C 2 H 4 混合气体完全燃烧，消耗的氧气 分子 数 为 0.25 N A C. 常温常压下， 100 g 质量分数为 46% 的乙醇水溶液中含有的氧原子数 为 4 N A D.6 g 二氧化硅晶体中含有的硅氧键数为 0.4 N A 答案 √ 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析　 2Fe 3 ＋ ＋ 2I －  2Fe 2 ＋ ＋ I 2 ，该反应为可逆反应，反应不完全，转移电子数小于 0.000 1 N A ， A 正确； 标准状况下， 2.24 L CH 4 、 C 2 H 4 混合气体为 0.1 mol ，若气体全为 CH 4 ，完全 燃烧消耗的氧气分子数为 0.2 N A ，若气体全为 C 2 H 4 ，完全燃烧消耗的氧气分子数为 0.3 N A ，所以消耗的氧气分子数在 0.2 N A 与 0.3 N A 之间，不一定为 0.25 N A ， B 错误； 100 g 质量分数为 46% 的乙醇水溶液中乙醇中含有的氧原子数为 100 × 46%÷46 × N A ＝ N A ，水中含有氧原子数为 (100 － 100 × 46%)÷18 × N A ＝ 3 N A ，所以乙醇溶液中含有的氧原子数为 4 N A ， C 正确； 1 mol 二氧化硅晶体含有 4 mol 硅氧键， 6 g 二氧化硅晶体 ( 即为 0.1 mol) 含有的硅氧键数为 0.4 N A ， D 正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 10.(2018· 金华市十校高三上学期期末联考 ) 设 N A 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A.11 g C 3 H 8 与 CO 2 的混合气体中所含碳原子数可能为 0.5 N A B. 标准状况下， 4.48 L 甲烷和乙烯的混合气体完全燃烧，产物中所含 O—H 键 数目为 0.4 N A C.4.6 g Na 与 100 mL 1 mol·L － 1 的盐酸溶液反应，转移电子数目为 0.1 N A D. 常温下， 1 L pH ＝ 2 的硫酸溶液中由水电离出的 H ＋ 的数目为 0.01 N A 答案 √ 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 11.(2018· 嘉兴市第一中学高三上学期期末考试 ) 设 N A 为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述不正确的是 A.14 g 乙烯和丁烯混合气体中的氢原子数为 2 N A B.2 mol SO 2 与 1 mol O 2 反应生成的 SO 3 分子数为 2 N A C.1 mol Fe 放入过量的浓硫酸中，电子转移数小于 3 N A D. 标准状况下， 2.24 L C 3 H 8 含有共价键数为 1.0 N A 答案 √ 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析　 乙烯和丁烯的最简式均为 CH 2 ，故 14 g 乙烯和丁烯混合气体中含有 CH 2 的物质的量为 14 g÷14 g·mol － 1 ＝ 1 mol ，氢原子物质的量为 2 mol ，氢原子个数为 2 N A ，故 A 正确； 因 SO 2 和 O 2 反应生成 SO 3 为可逆反应，则 2 mol SO 2 与 1 mol O 2 不能完全反应生成 SO 3 ，反应生成的 SO 3 分子数小于 2 N A ，故 B 错误； Fe 遇到浓硫酸发生钝化， Fe 不能完全反应，则电子转移数小于 3 N A ，故 C 正确； 标准状况 下， C 3 H 8 为气体，则 2.24 L C 3 H 8 的物质的量为 2.24 L÷22.4 L·mol － 1 ＝ 0.1 mol ，因 1 个 C 3 H 8 分子中含有 10 个共价键，所以 0.1 mol C 3 H 8 分子中含有的共价键数为 1.0 N A ，故 D 正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 12.(2017· 宁波市余姚中学高一上学期期中考试 ) 用 N A 表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.1 L 1 mol·L － 1 HCl 溶液中含有的 HCl 分子数为 N A B.32 g O 2 和 O 3 混合物中含有的原子数为 2.5 N A C. 常温下， 1 mol 氯气与足量 NaOH 溶液反应转移的电子数为 N A D. 标准状况下， 22.4 L CCl 4 中含有的分子数为 N A 答案 √ 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析　 氯化氢溶于水完全电离，溶液中不存在 HCl 分子， A 错误； 32 g O 2 和 O 3 混合物中含有的氧原子的物质的量是 32 g÷16 g·mol － 1 ＝ 2 mol ，氧原子数为 2 N A ， B 错误； 常温下， 1 mol 氯气与足量 NaOH 溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，氯气既是氧化剂，也是还原剂，反应转移的电子数为 N A ， C 正确； 标准状况下四氯化碳是液态，不能利用气体摩尔体积计算 22.4 L CCl 4 中含有的分子数， D 错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 13.(2017· 温州市高一上学期期末考试 ) 设 N A 为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是 A. 标准状况下， 2.24 L SO 2 中所含分子数为 0.1 N A B. 常温常压下， 14 g CO 和 N 2 混合气体所含原子总数为 N A C. 含 0.2 mol H 2 SO 4 的浓硫酸与足量 Mg 反应，转移电子数为 0.2 N A D.0.1 mol Fe 在 0.1 mol Cl 2 中充分燃烧，转移电子数为 0.2 N A 答案 √ 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析　 标准状况下， 2.24 L SO 2 的物质的量为 0.1 mol ，所含分子数为 0.1 N A ，则 A 正确； 常温常压下， 14 g CO 和 N 2 混合气体的物质的量为 0.5 mol ，二者都是双原子分子，故所含原子数为 N A ，故 B 正确； 0.1 mol Fe 与 0.1 mol Cl 2 反应时， Cl 2 不足，所以按 0.1 mol Cl 2 计算，转移的电子数为 0.2 N A ，故 D 正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 14.(2017· 金华十校第一学期期末调研考试 ) N A 表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.1 L 1.0 mol·L － 1 盐酸与 0.1 mol MnO 2 共热后，生成 Cl 2 分子的数目为 0.1 N A B.0.1 mol·L － 1 K 2 SO 4 溶液中含有 K ＋ 数目为 0.2 N A C. 标准状况下， 22.4 L CO 、 CO 2 混合气体所含碳原子数约为 N A D. 常温常压下，铁与盐酸反应生成 22.4 L H 2 时转移的电子数为 2 N A 答案 √ 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析　 1.0 mol·L － 1 盐酸为稀盐酸，不与 MnO 2 反应， A 错误 ； 不知道 K 2 SO 4 溶液的体积，无法计算 K 2 SO 4 的物质的量， B 错误 ； 标准 状况下， 22.4 L CO 、 CO 2 混合气体为 1 mol ，所含碳原子数约为 N A ， C 正确 ； 常温 常压下， 22.4 L H 2 的物质的量不是 1 mol ，故转移的电子数不是 2 N A ， D 错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 溶液的配制与分析 考点二 配制一定物质的量浓度溶液的实验是中学化学中一个重要的定量实验。复习时，要熟记实验仪器，掌握操作步骤，注意仪器使用，正确分析误差，理解基本公式，明确高考题型，做到有的放矢。 1. 记牢七种仪器 ① __________ 　 ② _______ 　 ③ ________ 　 ④ _________ 　 ⑤ __________ 　 ⑥ ______ 　 ⑦ ________________________ 1 核心回扣 托盘天平 量筒 玻璃棒 容量瓶 胶头滴管 烧杯 药匙 ( 填写不分先后顺序 ) 2. 清楚仪器使用 (1) 容量瓶使用的第一步操作是 “ 检漏 ” ，回答容量瓶时应指明规格，并选择合适的容量瓶，如配制 480 mL 溶液，应选用 500 mL 容量瓶。容量瓶不能用于溶解、稀释和存放液体，也不能作为反应容器。 (2) 玻璃棒的作用是搅拌和引流，在引流时，玻璃棒末端应插入到容量瓶刻度线以下，且玻璃棒靠近容量瓶口处不能接触瓶口，如图所示。 附 　 容量瓶的检漏方法 向容量瓶中加入适量水，盖好瓶塞，左手食指顶住瓶塞，右手托住瓶底，将容量瓶倒转过来看瓶口处是否有水渗出，若没有，将容量瓶正立，将瓶塞旋转 180 度，重复上述操作，如果瓶口处仍无水渗出，则此容量瓶不漏水。若漏水，可以在瓶塞处涂点凡士林。 3. 理清实验步骤 如：配制 500 mL 0.1 mol·L － 1 Na 2 CO 3 溶液，图中操作 ② 中应该填写的数据为 _____ ，实验操作的先后顺序为 ______ ___ ______( 填编号 ) 。 5.3 ②④⑥⑤①③ 4. 突破误差分析 进行误差分析的依据 是 根据 公式，分析各个量的变化，判断可能产生的误差。 用 “ 偏高 ”“ 偏低 ” 或 “ 无影响 ” 填空： (1) 砝码生锈 ： 。 (2) 定容时，溶液温度高 ： 。 (3) 定容时俯视容量瓶刻度线 ： 。 (4) 称量时物码颠倒且使用游码 ： 。 偏高 偏高 偏高 偏低 ( 5) 未洗涤烧杯、玻璃棒 ： 。 (6) 称量易吸水物质时间过长 ： 。 (7) 转移时，有液体溅出 ： 。 (8) 滴加蒸馏水超过容量瓶刻度线，再用胶头滴管吸出 ： 。 (9) 定容摇匀后，液面低于刻度线，再加水至刻度线 ： 。 (10) 容量瓶内有少量水 ： 。 偏低 偏低 偏低 偏低 偏低 无影响 5. 提醒注意事项 (1) 配制 NaOH 溶液时，必须用带盖的称量瓶或用小烧杯快速称量 NaOH 固体，因为 NaOH 易潮解且易与空气中的 CO 2 反应。 (2) 配制溶液时切不可直接将溶质放入容量瓶中，更不可在容量瓶中进行化学反应。 (3) 溶液转移至容量瓶时，要用玻璃棒引流，玻璃棒应放到刻度线以下 。 ( 4) 仰视、俯视读数剖析 ① 使用量筒时仰视、俯视剖析 ② 使用容量瓶时仰视、俯视剖析 (2) 溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度之间的换算：已知： c 为溶质 的物质的量浓度 ( 单位： mol·L － 1 ) ， ρ 为溶液的密度 ( 单位： g·cm － 3 ) ， w 为 溶 质的质量分数， M 为溶质的摩尔质量 ( 单位： g·mol － 1 ) 。则： c ＝ 。 6. 推导换算关系 (1) 气体溶质物质的量浓度的计算： 标准状况下， 1 L 水中溶解某气体 V L ，所得溶液的密度为 ρ g·cm － 3 ， 气 体 的摩尔质量为 M g·mol － 1 ，则 ： 。 2 题 组 集训 题组一　实验操作与误差分析 1.(2018· 宁波市余姚中学高一上学期期中考试 ) 某校研究性学习小组用已部分生 锈 (Fe 2 O 3 ) 的废铁屑，制作印刷电路板的腐蚀剂，即 FeCl 3 溶液。实验操作过程如下： 答案 1 2 3 4 5 根据要求回答问题： (1) 用浓盐酸配制 250 mL 0.2 mol·L － 1 稀盐酸，上图是某同学转移溶液的示意图，写出仪器 A 的名称： ________ 。 容量瓶 解析　 根据仪器的特征，仪器 A 的名称为容量瓶。 解析 (2) 图中有两处错误分别是 _________________________ ， ______________ _______ _ __ 。 答案 1 2 3 4 5 解析　 为防止液体溅出，移液时用玻璃棒引流，配制溶液时要选取合适规格的容量瓶，所以图中的两处错误分别是 ① 转移溶液时未用玻璃棒引流； ② 未选用 250 mL 的容量瓶。 解析 转移 溶液时未用玻璃棒引流　 未 选用 250 mL 的容量瓶 (3) 废铁屑用盐酸处理后，还含有不溶性杂质，为获取澄清的 A 溶液，进行物质分离的操作名称是 ________ 。 答案 1 2 3 4 5 过滤 解析　 分离溶液和不溶性杂质用过滤的方法。 解析 2.(2017· 宁波市余姚中学高一上学期期中考试 ) 实验室欲配制 240 mL 0.2 mol·L － 1 的碳酸钠溶液，回答下列问题：可供选择的仪器： ① 量筒　 ② 胶头滴管　 ③ 托盘 天平 ④ 药匙　 ⑤ 烧瓶　 ⑥ 烧杯 (1) 通过计算可知，应用托盘天平称取 _____ g Na 2 CO 3 固体。 答案 1 2 3 4 5 5.3 解析　 应该用 250 mL 容量瓶，则需要用托盘天平称取 Na 2 CO 3 固体的质量是 0.25 L × 0.2 mol·L － 1 × 106 g·mol － 1 ＝ 5.3 g 。 解析 (2) 配制过程必需的仪器 __________( 填序号 ) ，还缺少的仪器有 _________ _____________ 。 1 2 3 4 5 答案 ②③④⑥ 解析　 配制过程必需的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和 250 mL 容量瓶，因此还缺少的仪器有 250 mL 容量瓶、玻璃棒。 解析 量瓶 、玻璃棒 250 mL 容 (3) 在配制过程中，其他操作都是正确的，下列操作中会引起误差且使浓度偏小的是 ________ 。 ① 没有洗涤烧杯和玻璃棒　 ② 转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面　 ③ 容量瓶不干燥，含有少量蒸馏水　 ④ 定容时俯视刻度线　 ⑤ 未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容　 ⑥ 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 1 2 3 4 5 答案 ①②⑥ 解析 解析　 ① 没有洗涤烧杯和玻璃棒，导致溶质减少，浓度偏小 ； ② 转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面，导致溶质减少，浓度偏小 ； ③ 容量瓶不干燥，含有少量蒸馏水不影响 ； ④ 定容时俯视刻度线，溶液体积减少，浓度偏高 ； ⑤ 未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容，导致溶液体积减少，浓度偏高 ； ⑥ 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，导致溶液体积增加，浓度偏小，答案选 ①②⑥ 。 1 2 3 4 5 题组二　有关溶液浓度的计算 3.(2018· 北仑中学高三模拟 ) 标准状况下 V L 氨气溶解在 1 L 水中 ( 水的密度近似为 1 g·mL － 1 ) ，所得溶液的密度为 ρ g·mL － 1 ，质量分数为 w ，物质的量浓度为 c mol·L － 1 ，则下列关系中不正确的是 答案 1 2 3 4 5 √ 4.(2018· 温州市高三模拟 ) 在某 H 2 SO 4 和 Fe 2 (SO 4 ) 3 混合液中，测得 c (H ＋ ) 为 0.2 mol·L － 1 ， c ( ) 为 0.4 mol·L － 1 ，则混合液中 c (Fe 3 ＋ ) 为 A.0.1 mol·L － 1 B.0.2 mol·L － 1 C.0.3 mol·L － 1 D.0.4 mol·L － 1 答案 √ 1 2 3 4 5 5.(2017· 诸暨中学高三段考 ) 用 20 mL 18.4 mol·L － 1 浓 H 2 SO 4 和铜共热一段时间后，使反应混合物冷却，滤去多余的铜，将滤液加水定 容到 100 mL ，测 得 浓度 为 3.18 mol·L － 1 ，则此时溶液中 CuSO 4 的物质的量浓度 A.0.50 mol·L － 1 B.0.75 mol·L － 1 C.1.00 mol·L － 1 D.3.18 mol·L － 1 √ 解析　 根据硫原子守恒 ，生成的 SO 2 的物质的量为 18.4 mol·L － 1 × 0.02 L － 0.1 L × 3.18 mol·L － 1 ＝ 0.05 mol ， 硫酸铜与二氧化硫的物质的量相等为 0.05 mol ， 1 2 3 4 5 答案 解析 三年选考　五次真题 1.(2017· 浙江 11 月选考， 22) 设 N A 为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是 A. 含 0.2 mol H 2 SO 4 的浓硫酸与足量的镁反应，转移电子数大于 0.2 N A B.25 ℃ 时， pH ＝ 3 的醋酸溶液 1 L ，溶液中含 H ＋ 的数目小于 0.001 N A C. 任意条件下， 1 mol 苯中含有 C—H 键的数目一定为 6 N A D. a mol 的 R 2 ＋ (R 的核内中子数为 N ，质量数为 A ) 的核外电子数为 a ( A － N － 2) N A 答案 解析 √ 1 2 3 4 5 6 解析　 浓硫酸与镁反应产物是二氧化硫和硫酸镁，浓硫酸变稀之后与镁反应产物是氢气和硫酸镁，若 0.2 mol H 2 SO 4 反应产物全为二氧化硫，转移电子数为 0.2 N A ，若产物全为氢气，转移电子数为 0.4 N A ，所以转移电子数应介于 0.2 N A 和 0.4 N A 之间，故 A 选项正确； pH ＝ 3 的醋酸溶液中 c (H ＋ ) ＝ 10 － 3 mol·L － 1 ，在 1 L 的溶液中，含 H ＋ 的数目等于 0.001 N A ，故 B 选项错误； 1 个苯中含有 6 个 C—H 键， 1 mol 苯中含有 C—H 键的数目一定为 6 N A ，故 C 选项正确； R 2 ＋ 的核外电子数为 ( A － N － 2) ， a mol 的 R 2 ＋ 的核外电子数为 a ( A － N － 2) N A ，故 D 选项正确。 1 2 3 4 5 6 2.(2017· 浙江 4 月选考， 22) 设 N A 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下， 2.24 L 乙醇中碳氢键的数目为 0.5 N A B.1 L 0.1 mol·L － 1 硫酸钠溶液中含有的氧原子数为 0.4 N A C.0.1 mol KI 与 0.1 mol FeCl 3 在溶液中反应转移的电子数为 0.1 N A D.0.1 mol 乙烯和乙醇的混合物完全燃烧所消耗的氧分子数为 0.3 N A 答案 解析 √ 1 2 3 4 5 6 解析　 标准状况下乙醇是液体，不能利用气体摩尔体积计算 2.24 L 乙醇中碳氢键的数目， A 项错误； 溶剂水中还含有大量氧原子， 1 L 0.1 mol·L － 1 硫酸钠溶液中含有的氧原子数大于 0.4 N A ， B 项错误； 乙醇的分子式可写作 C 2 H 4 ·H 2 O ，所以 0.1 mol 乙烯和乙醇的混合物完全燃烧所消耗的氧分子数为 0.3 N A ， D 项正确。 1 2 3 4 5 6 3.(2016· 浙江 10 月选考， 22) 设 N A 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A.2.8 g 铁粉与 50 mL 4 mol·L － 1 盐酸反应转移电子的数目为 0.15 N A B. 常温下 1 L pH ＝ 13 的氢氧化钠溶液中由水电离出的 H ＋ 的数目为 0.1 N A C. 标准状况下， 8.96 L 氢气、一氧化碳的混合气体完全燃烧，消耗氧 分子 的 数目为 0.2 N A D.1.2 g 金刚石与石墨的混合物中含有碳碳单键的数目为 0.4 N A 答案 解析 √ 1 2 3 4 5 6 解析 　 A 项，铁与盐酸反应生成 Fe 2 ＋ ，所以转移电子数应为 0.1 N A ，错误； B 项，在 pH ＝ 13 的 NaOH 溶液中， c (H ＋ ) 水 ＝ 10 － 13 mol·L － 1 ，所以 1 L pH ＝ 13 NaOH 溶液中， n (H ＋ ) 水 ＝ 10 － 13 mol ，错误； D 项， 1.2 g 金刚石中含有碳碳单键的数目为 0.2 N A ，而 1.2 g 石墨中含有碳碳单键的数目为 0.15 N A ，所以 1.2 g 的该混合物中，含有碳碳单键的数目应在 0.15 N A ～ 0.2 N A 之间，错误。 1 2 3 4 5 6 4.(2016· 浙江 4 月选考， 22) 设 N A 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A.1 mol FeI 2 与 1 mol Cl 2 反应时转移的电子数为 3 N A B.2 g H 2 18 O 与 D 2 16 O 的混合物中所含中子、电子数目均为 N A C.273 K 、 101 kPa 下， 28 g 乙烯与丙烯混合物中含有 C—H 键的数目为 5 N A D.pH ＝ 1 的 H 2 SO 4 溶液 10 L ，含 H ＋ 的数目为 2 N A 答案 解析 解析　 A 项，转移电子数应为 2 N A ； √ D 项， n (H ＋ ) ＝ 10 L × 10 － 1 mol·L － 1 ＝ 1 mol 。 1 2 3 4 5 6 5.(2016· 浙江 4 月选考， 29)Cl 2 与 NaOH 溶液反应可生成 NaCl 、 NaClO 和 NaClO 3 ， c (Cl － ) 和 c (ClO － ) 的比值与反应温度有关，用 24 g NaOH 配成的 250 mL 溶液，与 Cl 2 恰好完全反应 ( 忽略 Cl 2 与水的反应、盐类的水解及溶液体积变化 ) ： (1)NaOH 溶液的物质的量浓度为 _____ mol·L － 1 。 答案 解析 2.40 1 2 3 4 5 6 (2) 某温度下，反应后溶液中 c (Cl － ) ＝ 6 c (ClO － ) ，则溶液中 c (ClO － ) ＝ _____ mol·L － 1 。 解析 0.6 mol 　　　 0.075 mol 答案 0.30 1 2 3 4 5 6 6.(2016· 浙江 10 月选考， 28) 用无水 Na 2 CO 3 固体配制 250 mL 0.100 0 mol·L － 1 的溶液。 请回答下列问题： (1) 在配制过程中不必要的玻璃仪器是 ____( 填字母 ) 。 A. 烧杯　 B. 量筒　 C. 玻璃棒　 D. 胶头滴管　 E. 容量瓶 答案 B 解析 解析　 在配制一定物质的量浓度的溶液时，量筒可用也可不用。 1 2 3 4 5 6 (2) 定容时的操作：当液面接近容量瓶刻度线时， _____________________ _____________________________ ，再将容量瓶塞盖好，反复上下颠倒，摇匀。 答案 用 胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面正好与刻度线相切 1 2 3 4 5 6 (3) 下列操作会使配制的 Na 2 CO 3 溶液浓度偏低的是 ____( 填字母 ) 。 A. 称取相同质量的 Na 2 CO 3 ·10H 2 O 固体进行配制 B. 定容时俯视容量瓶的刻度线 C. 摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线，再滴加蒸馏水至刻度线 D. 转移洗涤液时洒到容量瓶外，继续用该未清洗的容量瓶重新配制 答案 AC 解析 1 2 3 4 5 6 解析　 A 项，若称取相同质量的 Na 2 CO 3 ·10H 2 O ，造成 Na 2 CO 3 的质量偏小，所配溶液浓度偏低； B 项，定容时俯视刻度线，溶液体积偏小，所配溶液浓度偏高； C 项，摇匀后，发现液面低于刻度线，若此时再加水，造成溶液体积偏大，所配溶液浓度偏低； D 项，未清洗容量瓶，造成溶质有残留，所配溶液浓度偏高。 1 2 3 4 5 6