物质的量基础复习
【基础知识梳理】
以物质的量为核心的知识网络图。
物理量 定义式 单位 含义
阿伏加德罗常数NA NA=N/n mol-1 1mol任何微观粒子(分子、原子、离子、电子等)的数目。数值上约等于 6.02 ×1023 mol-1
摩尔质量M M=m/n g/mol 1mol任何微观粒子所具有的质量。数值上等于 相对原子或者相对分子质量(以g/mol作单位)
气体摩尔体积Vm Vm=V/n L/mol 1mol任何气体物质所占有的体积。 在标准状况下,Vm= 22.4 L/mol
物质的量浓度c C=n/V mol/L 1L溶液中所含溶质的物质的量。
【类型1】基本概念的理解
[常错概念辨析]判断下列说法的正误:
(×)1、物质的量和摩尔是相同的概念
(×)2、物质的量是物质粒子的数量的简称
(×)3、常温常压下,1mol任何气体的体积都约为22.4L
(×)4、标准状况下,0.5mol SO3的体积约为11.2L 标准状况下,SO3为液态
(×)5、将40gNaOH溶于1L水中,所得溶液中NaOH的物质的量浓度为1mol/L
(×)6、碳酸氢钠的摩尔质量是84g
(√)7、1molCO2的质量是44g
(×)8、11.2LO2中一定含有3.01х1023个氧分子
(√)9、同温同压下,相同体积的N2和CO具有相同的质量
(×)10、1 mol氢的质量为2g
(√)11、1mol任何粒子的粒子数叫阿伏伽德罗常数
(√)12、同体积同密度的C2H4和CO两种气体的分子数一定相等
(√)13、8gCH4分子中,含有的中子数为3NA
(√)14、0.2mol的Cl2和足量的铁粉在高温条件下充分反应,转移的电子数为0.4NA
【类型2】以物质的量为核心的基本运算
例题 标准状况下,某容器中存有5.6 L HCl气体。
HCl气体的物质的量是 0.25 mol 。
HCl气体的分子数是 0.25NA 。
HCl气体的质量是 9.125g 。
将该气体溶于水,配得100mL盐酸溶液。所得溶液的物质的量浓度是2.5mol/L。
从(4)中所得溶液取出10mL,取出溶液的物质的量浓度是 2.5mol/L 。
将取出的溶液加水稀释到50mL,则稀释后溶液的物质的量浓度是 0.5mol/L 。
【类型3】以NA为背景的概念判断
例题.设NA代表阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是(B)
A.22.4 L Cl2中含有NA个C12分子 没有告知是标准状况
B.1 mol Mg被氧化为Mg2+时,失去的电子数为2NA
C.4.6克(0.2mol)金属钠投入到足量的水中,则产生0.2NA个H2
电荷守恒,生成0.1NA个H2
D.0.1 mol·L-1 Na2SO4溶液中有0.1 NA个SO42- 该溶液的体积未知
【类型4】配制一定物质的量浓度溶液
例.实验小组同学需要配制450 mL 0.4 mol/L的 NaCl溶液。方法如下:
(1)需要称取NaCl的质量为 11.7 g。(500mL×10-3L×0.4 mol/L×58.5g/mol=11.7g)
(2)为完成实验,必须用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒和 500mL容量瓶、胶头滴管 。
(3)在转移溶液时,玻璃棒的作用是 引流 。
(4)配制过程中,下列操作会导致所配溶液物质的量浓度的变化(填“偏大”、“偏小”“无影响”)。
A. 配制溶液所用的容量瓶洗净后没有烘干 ( 无影响 )
B. 转移溶液后,未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容 ( 偏小 )
C. 定容时,俯视刻度线 ( 偏大 )
D. 摇匀后,发现溶液的凹液面低于刻度线,又滴加几滴蒸馏水 ( 偏小 )
(5)测定某AgNO3溶液的浓度:取x mL待测 AgNO3溶液,逐滴滴入0.4 mol/L NaCl溶液,当恰好沉淀时,消耗NaCl溶液的体积是y mL。
① 上述过程发生反应的离子方程式为 Ag+ + Cl- =AgCl ↓。
② 待测液中c(Ag+) = 2y/5x mol/L。
【巩固练习】
1.下列说法中正确的是 ( D )
A.1molO的质量是32g B.OH- 的摩尔质量是17g/mol
C.1molH2O的质量是18g D.CO2的摩尔质量是44g/mol
2.关于2molCO2说法,不正确的是 ( B )
A.质量为88g B.体积为44.8L (标准状况下)
C.分子个数约为1.204х1024 D.其中有4mol O
3.下列说法中,正确的是( C )
A.SO2的摩尔质量为64 g/mol
B.1 mol N2的质量是28g
C.标准状况下, 1 mol CO2所占的体积约是22.4 L
D.将40 g NaOH溶于1 L水(溶液体积不为1L)中,所得溶液中NaOH的物质的量浓度为1 mol/L
4.下列说法中,正确的是 ( D )
A. 0.1 mol NaCl溶于1L水(溶液体积不为1L),配成溶液的物质的量浓度为0.1mol·L-1
B. 0.1mol·L-1NaCl溶液中Na+的物质的量n(Na+)=0.1mol(溶液体积未知)
C. 2 L 0.1mol·L-1NaCl溶液中,c(Na+)=0.1mol·L-1
D. 58.5gNaCl溶于水配成1L溶液,所得溶液的物质的量浓度为1mol·L-1
5.有关2 L 0.1 mol/L K2SO4溶液的叙述正确的是 ( C ) 溶液是均一稳定的
A.含有0.2mol K2SO4 B.溶剂的体积为2L(略小于2L)
C.K+的物质的量浓度为0.2 mol/L D.取出1 L溶液后,剩余的溶液浓度变为0.1mol/L
6.下列各物质中,所含分子数最多的是 ( A )
A.6克氢气 3NA B.1.204×1024 个氮气分子 2NA
C.0℃时18克水 1NA D.标况下11.2L氨气 标准状况下,氨气为液态
7.由NH4Cl、KCl和(NH4)2SO4三种物质配制的植物营养液中,c(NH4+)=0.4mol·L-1、
c(K+)=0.2mol·L-1、c(Cl-)=0.4mol·L-1,则SO42-的物质的量浓度为 ( B ) 电荷守恒
A.0.05 mol·L-1 B.0.1 mol·L-1 C.0.2 mol·L-1 D.0.4 mol·L-1
8.下列叙述中,指定粒子的数目约为6.02×1023的是 ( A )
A.1.6 g (0.1 mol)CH4(1个CH4分子有10个电子)中含有的电子数 6.02×1023
B.100 mL 1 mol/L H2SO4中含有的H+数(0.2 mol) 1.24×1023
C.24 g Mg(1 mol)与足量稀盐酸反应转移的电子数(2 mol) 1.24×1024
D.标准状况下,22.4 L CO(2 mol)气体中含有的原子数 1.24×1024
设NA代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是 ( B )
A.标准状况下,22.4LH2O含NA个分子 标准状况下,水不为气态
B.18g(1 mol)H2O中含有的质子数为10NA (1个H2O分子有10个中子)
C.2g(1 mol)H2所含原子数目为NA(2NA)
D.在1L 2mol/L的Mg(NO3)2【2 mol Mg(NO3)2 】溶液中含有的NO3-离子数为2NA(4NA)
10.下列说法正确的是 ( A )
A. 16 g O2和O3中所含氧原子的物质的量是1 mol
B. 标准状况下,18 g H2O的体积约为22.4 L 标准状况下,水不为气态
C. 标准状况下,30 mL O2和20 mL O3所含分子个数比为1:1 3:2
D. 1 mol Cl2被足量的NaOH溶液完全吸收时,转移2 mol电子 歧化反应,转移1 mol电子
11.物质的量是联系宏观和微观世界的桥梁。
(1)25 g胆矾(CuSO4·5H2O)晶体中含 0.1 mol CuSO4,含水分子数目为 0.5NA (用NA表示)。
同温同压下,等质量的SO2(64g/mol)和SO3(80g/mol)气体,它们的氧原子数之比为___5:6_____,密度之比为__4:5___。(N=nNA,n=m/M,PV=nRT, PV=(m/M)RT,PM=ρRT,
(3)若a mol H2SO4中含有b个氧原子,则阿伏加德罗常数NA=b/4a(用含a、b的代数式表示)。
(4)标准状况下,11.6 g O2与N2组成的混合气体体积为8.96 L(0.4mol),则N2的体积分数为_75_%。(设O2与N2的物质的量为a mol和b mol,利用质量关系和物质的量的关系联立求解相应的值,再计算出体积分数)
(5)同温同压下,某容器充满O2时重136 g,充满CO2时重142 g,若充满M气体时重144 g,则该气体的相对分子质量为 48 。(同温同压同体积,根据PV=nRT,气体的物质的量相等,可以计算出容器的质量)
(6)0.5molH2SO4的质量是 49g ,其中含有 2 mol O,含有 1 mol H,
原子总数为 3.5NA 。
(7)0.01mol某物质的质量为1.08g,则此物质的摩尔质量为 108g/mol 。
(8)48 g O2 在标准状况下所占的体积为 33.6L 。
(9)0.2mol SO42-所含原子为 1 mol,电子数为 10 mol,质子数为 9.6NA 。
(10)质量相同的两种物质SO2和SO3,它们的物质的量之比为 5:4 ;所含原子数之比为15:16 。
12.实验室需要配制1.0 mol/L NaOH溶液100 mL,按下列操作步骤进行:
(1)选择仪器。
完成本实验所必需的仪器有:电子天平、药匙、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和 100mL容量瓶。
(2)计算、称量。
配制该溶液需称取NaOH固体 4.0 g。
(3)溶解。
在该步操作中,某同学将NaOH固体放置在称量纸上称好后,将固体放入烧杯中加蒸馏水溶解,立即转移溶液至容量瓶中。他的操作有 2 处错误并说明原因 ①氢氧化钠固体只能在小烧杯中称量 ; ②氢氧化钠固体溶解之后要冷却至室温才能移液 。
(4)转移洗涤。
将烧杯中的溶液注入容量瓶,并用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁2-3次,洗涤液也注入容量瓶。
洗涤烧杯内壁的目的是烧杯内附着少量溶剂,要将溶剂全部转移至容量瓶中,避免损失 。
(5)定容摇匀。
将蒸馏水注入容量瓶,液面离容量瓶颈刻度线下1-2厘米时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至液面与刻度线相切。盖好瓶塞,反复上下颠倒、摇匀。
若摇匀后发现溶液体积低于刻度线,这时再加入少量蒸馏水至刻度线,会导致浓度降低。
(6)装瓶保存。将配好的溶液静置一段时间后,倒入指定的试剂瓶,并贴好标签。
对该份溶液,标签上应该写 1.0 mol/L NaOH溶液 。
(7)为精准配制溶液,需要做到:a.保证溶质的质量精准, b.保证溶液的体积精准。
以下措施中是为达到a的是 ①② ,是为达到b的是 ③ 。
①将称好的溶质必须全部放入烧杯中溶解
②转移过程中,不能将溶液洒出
③若定容时滴加蒸馏水超过液面,就需要重新配制溶液。