2015-2016学年高中化学必修1(鲁科版)(课时作业+学案):第1章 第3节 化学中常用的物理量——物质的量(6份打包)

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名称 2015-2016学年高中化学必修1(鲁科版)(课时作业+学案):第1章 第3节 化学中常用的物理量——物质的量(6份打包)
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版
科目 化学
更新时间 2015-12-30 15:45:59

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第3课时 物质的量浓度
一、选择题(本题包括5小题,每题4分,共20分)
1.用容量瓶配制一定物质的量浓度的溶液,该容量瓶必须是(  )
A.干燥的         B.瓶塞不漏水的
C.用欲配制的溶液润洗过的 D.以上三项均要求的
解析:容量瓶使用前必须检漏,B正确;容量瓶是定容仪器,内含少量蒸馏水不会产生误差,但不能用欲配溶液润洗。
答案:B
2.将5 mol·L-1的盐酸10 mL稀释到200 mL,从中取出5 mL,这5 mL盐酸的物质的量浓度为(  )
A.0.5 mol·L-1 B.0.25 mol·L-1
C.0.1 mol·L-1 D.1 mol·L-1
解析:5 mol·L-1的盐酸10 ( http: / / www.21cnjy.com )mL稀释到200 mL,浓度为0.25 mol·L-1,从中取出5 mL,浓度仍为0.25 mol·L-1。
答案:B
3.100 mL 0.3 ( http: / / www.21cnjy.com ) mol·L-1的Na2SO4溶液和50 mL 0.2 mol·L-1的Al2(SO4)3溶液混合后,溶液中SO的物质的量浓度为(不考虑混合后溶液密度的变化)(  )
A.0.20 mol·L-1 B.0.25 mol·L-1
C.0.40 mol·L-1 D.0.50 mol·L-1
解析:因混合后SO的物质的量为:n(SO)=0.3 mol·L-1×0.1 L+0.2 mol·L-1×0.05 L×3=0.06 mol,溶液的体积V=0.1 L+0.05 L=0.15 L,则混合后溶液中SO的物质的量浓度为:c(SO)=n(SO)/V=0.06 mol÷0.15 L=0.40 mol·L-1。
答案:C
4.[双选题]配制250 mL 0.1 mol·L-1盐酸时,下列实验操作将使所配溶液的浓度偏高的是(  )
A.用量筒量取所需的浓盐酸时俯视刻度线
B.定容时,俯视容量瓶的标线
C.用量筒取所需浓盐酸倒入烧杯后,再用水洗量筒2~3次,洗涤液倒入烧杯中
D.定容后倒转容量瓶几次,发现液面最低点低于标线,再补几滴水至标线
解析:量取一定体积浓盐酸,俯视量筒刻 ( http: / / www.21cnjy.com )度线,所量取浓盐酸体积偏小,所配溶液浓度偏低;定容时,俯视容量瓶标线,使溶液体积偏小,浓度偏高。洗涤量筒2~3次,且洗涤液倒入烧杯中,使盐酸偏多,浓度偏高。定容摇匀后再滴入水,使溶液体积偏大,浓度偏低。
答案:BC
5.实验室需用480 mL 0.1 mol·L-1的硫酸铜溶液,以下操作正确的是(  )
A.称取7.68 g硫酸铜,加入480 mL水
B.称取12.5 g胆矾,配成480 mL溶液
C.称取8.0 g硫酸铜,加入500 mL水
D.称取12.5 g胆矾,配成500 mL溶液
解析:此题易错选A或C。首先明确实验室 ( http: / / www.21cnjy.com )没有480 mL的容量瓶,因此配制480 mL溶液只能选取500 mL的容量瓶,配完后再从中取出480 mL。其次计算溶质的物质的量时不能用480 mL,而必须用500 mL来计算,因为实际配制溶液的体积是500 mL。若直接称量硫酸铜,则溶质的质量是m(CuSO4)=n(CuSO4)·M(CuSO4)=0.5 L×0.1 mol·L-1×160 g·mol-1=8.0 g;若直接称量胆矾,则溶质的质量是m(CuSO4·5H2O)=n(CuSO4·5H2O)·M(CuSO4·5H2O)=0.5 L×0.1 mol·L-1×250 g·mol-1=12.5 g。最后容量瓶只有一条刻度线,当加水至凹液面与刻度线相切时,此时溶液的体积恰好为500 mL,但所加水的体积并不是500 mL。
答案:D
二、非选择题(本题包括3个小题,共30分)
6.(8分)(1)对于0.2 mol·L ( http: / / www.21cnjy.com )-1的Ba(NO3)2溶液,Ba2+和NO物质的量浓度之比为________,2 L溶液中阴、阳离子总数为________。
(2)在V L硫酸铝溶液中,含有m g Al3+,则这种溶液中SO的物质的量浓度是________ mol·L-1。
解析:(1)0.2 mol·L-1 B ( http: / / www.21cnjy.com )a(NO3)2溶液中,c(Ba2+)=0.2 mol·L-1,c(NO)=0.4 mol·L-1,即c(Ba2+)∶c(NO)=1∶2。
在2 L溶液中,
N(Ba2+)=2 L×0.2 mol·L-1×NA=0.4 NA,
n(NO)=2 L×0.4 mol·L-1×NA=0.8 NA,N(Ba2+)+N(NO)=1.2 NA。
(2)Al2(SO4)3溶液中,n(Al3+)∶n(SO)=2∶3,即c(Al3+)∶c(SO)=2∶3
c(SO)=c(Al3+)=×=。
答案:(1)1∶2 1.2NA (2)
7.(10分) 实验室中经常需配制一定浓度的 ( http: / / www.21cnjy.com )NaOH溶液,现将24.4 g NaOH固体溶于水配成100 mL溶液,其密度为1.219 g·mL-1。
(1)该溶液中NaOH的物质的量浓度为________。
(2)该溶液中NaOH的质量分数约为________。
(3)从该溶液中取出10 mL ( http: / / www.21cnjy.com ),其中NaOH的物质的量浓度为________,含NaOH的质量为________,含NaOH的物质的量为________。
(4)将取出的10 mL溶液加水稀释到100 mL,稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为________。
解析:(1)24.4 g NaOH的物质的量为0.61 mol,c(NaOH)==6.1 mol·L-1。
(2)100 mL NaOH溶液的质量为100 mL×1.219 g·mL-1=121.9 g;NaOH的质量分数为×100%≈20%。
(3)因为溶液是均匀的,所以这10 mL溶液与原100 mL溶液相比,NaOH的物质的量浓度相同,但NaOH的质量和物质的量均为原来的。
(4)这10 mL溶液中NaOH的 ( http: / / www.21cnjy.com )物质的量浓度为6.1 mol·L-1,稀释到100 mL后,NaOH的物质的量浓度减小为=0.61 mol·L-1。
答案:(1)6.1 mol·L-1 (2)20%
(3)6.1 mol·L-1 2.44 g 0.061 mol
(4)0.61 mol·L-1
8.(12分)用98%的浓H2SO4(ρ=1.84 g·cm-3)配制1 mol·L-1稀H2SO4 100 mL。
(1)实验中应选用的仪器是(填字母)____________。
A.100 mL量筒     B.托盘天平
C.玻璃棒 D.50 mL容量瓶
E.10 mL量筒 F.50 mL烧杯
G.100 mL容量瓶 H.胶头滴管
(2)实验操作
①用100 mL量筒量取98%的浓H2SO4 ________ mL;
②选取对应规格的容量瓶,洗涤,检查是否漏液,将稀释并冷却至室温的H2SO4沿玻璃棒转移到此容量瓶中;
③用少量蒸馏水洗涤小烧杯和玻璃棒2~3次,并将洗涤液转移到容量瓶中;
④在小烧杯内稀释浓H2SO4,稀释时要用玻璃棒不断搅拌;
⑤向容量瓶中直接加蒸馏水至离刻度线1 cm~2 cm处;
⑥盖上容量瓶塞子、摇匀;
⑦用胶头滴管小心加蒸馏水至刻度线;
⑧将配制好的溶液转入洗涤但尚未干燥的试剂瓶中贮存备用。
(3)实验分析
①正确的操作步骤是(填序号)____________。
②此实验中玻璃棒的作用是________________________________________________。
③实验操作有三处错误,这三处错误是:
Ⅰ._______________________________________________________________________。
Ⅱ._______________________________________________________________________。
Ⅲ._______________________________________________________________________。
④下列操作所配溶液浓度是“偏高”、“偏低”还是“无影响”:
Ⅰ.稀释后的浓H2SO4未经冷却至室温立即转移到容量瓶中________________。
Ⅱ.转移硫酸后,小烧杯未洗涤_______________________________________________。
Ⅲ.定容时仰视容量瓶刻度线________________________________________________。
Ⅳ.定容时,液面超过刻度线再用胶头滴管吸出溶 ( http: / / www.21cnjy.com )液至液面与刻度线相平________________________________________________________________________。
解析:(1)需浓H2SO4的体积为V:

1 mol·L-1×0.1 L
V(H2SO4)=5.4 mL
(2)正确的操作步骤是:①④②③⑤⑦⑥⑧
玻璃棒在稀释浓H2SO4时起到搅拌的作用,防止液体过热造成迸溅,在转移溶液时起到引流的作用。
(3)通过计算需浓H2SO4 ( http: / / www.21cnjy.com )5.4 mL,用100 mL量筒量取误差太大,向容量瓶中加液体需用玻璃棒引流,不能直接倒入;若将配好溶液移入尚未干燥的试剂瓶中,会使所配溶液浓度减小。
④Ⅰ.浓H2SO4稀释时放热,会使溶液体积膨胀,未经冷却转移溶液至定容,再冷却到室温时,溶液体积偏小,浓度偏高。
Ⅱ.移液时,小烧杯未洗涤,使H2SO4偏少,浓度偏低。
Ⅲ.定容时仰视刻度,使溶液体积偏高,浓度偏低。
Ⅳ.液面超过刻度线再吸出,所含H2SO4偏小,浓度偏低
答案:(1)CEFGH (2)5.4 (3)①④②③⑤⑦⑥⑧
搅拌、引流 用100 mL量筒量取5.4 mL H2SO4
向容量瓶中直接加水 试剂瓶未干燥
偏高 偏低 偏低 偏低第1课时 物质的量
1.认识摩尔是物质的量的基本单位,了解物质的量与微观粒子之间的关系;了解摩尔质量的概念。
2.了解提出摩尔这一概念的重要性和必要性,懂得阿伏加德罗常数的涵义。
3.了解物质的量、摩尔质量、物质的质量之间的关系。能用于进行简单的化学计算。
【重点难点】
1. 物质的量及其单位 2. 物质的量及相关计算
【回忆复习】
1、原子与相对原子质量
(1)原子是               的最小微粒。
(2)相对原子质量:国际上规定以                     ,其他原子
的质量跟它比较所得的值,就是这种原子的相对原子质量。
(3)写出下列物质的相对原子质量或相对分子质量
①Fe    ,②CO2    ③HCl   ,④H2SO4______。
2、根据反应2H2+O2 = 2H2O填写下列空格
该反应中H2、O2、H2O的三种物质的质量之比为 ___________,分子个数之比为_________。
由此可见,物质间的反应,按照一定的质量比进行,同时也是按一定的粒子数比进行,也就是
说,物质的质量与构成它们的粒子数之间一定存在着必然的联系。
【新课导学】阅读教材P11-13思考:
如何知道10Kg小米是多少粒,你有什么办法?
_____________________________________________________________________
一、物质的量
1、物质的量是一个 。表示 的集体。符号为 。
物质的量的单位是 ,简称 ,符号为 。
注意:①物质的量表示物质所含微粒的多少,这四个字是一个整体,不得简化或增添任何字,物质的量实际上表示含有一定数目粒子的集体。
②物质的量是以微观粒子为计量的对象,而这里 ( http: / / www.21cnjy.com )的“粒子”是指构成物质的“基本单元”、这个基本单元可以是分子、原子、离子、中子、质子等单一粒子,也可以是这些粒子的特定组合。
③物质的量不能用来描述宏观物质。
④使用摩尔时必须是微观微粒,必须指明微粒的种类,可以是分数、小数、整数。
⑤“物质的量”是用来表示微观 ( http: / / www.21cnjy.com )微粒集体的物理量,“摩尔”是“物质的量”的单位,“6.02×1023”是阿伏加德罗常数的值。含有6.02×1023 个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。
例:下列表示不正确的是 _________ ,错在何处?①1 molO2 ②1 molH2SO4 ③ molFe3+ ④1 mole- ⑤0.3molSO42- ⑥0.5NA个中子 ⑦0.3mol氢 ⑧1 摩尔H2O ⑨1 mol盐酸 ⑩1 mol铅笔
2、阿伏加德罗常数
(1)国际上规定,1mol粒子集体所含 ( http: / / www.21cnjy.com )有含有的粒子数与 中所含有的碳原子数相同,约为 个,把____________________叫做阿伏加德罗常数,该物理量用符号_______表示。
注意:阿伏加德罗常数是有单位的,单位是 。
思考:判断下列说法是否正确?
①1molH2O中约含6.02×1023个水分子。( ) ②1molH2O中含有NA个氢原子。( )
③1molH2O中含有1molH2和1molO。( )④1molH2O中含有阿伏加德罗常数个原子。( )
3、物质的量与粒子数的关系
物质的量与粒子数是通过      联系起来的。它们的关系可表示为       ,
其中n表示___________,NA是        ,N是        。
[结论]:粒子数之比等于________,即N1 :N2 =_____________。
计算:(1) 2molNH3中含有_________个NH3分子, ___ ____个N原子,_________个H原子;
2molNH3含有________mol N, __________molH。
(2)2 mol CO2中含有___ ___molC 和_ ___mol O ,约含有__ ___个CO2分子。
(3) 1molH2SO4中含有___ ( http: / / www.21cnjy.com )_____mol H, _______mol S, ________mol O,共含有______mol原子.
(4)1mol CaCl2中含 ____molCa2+,______molCl-,共________mol离子.
(5)______mol H2O中所含有的氧原子数与1.5 mol CO2中含有的氧原子数相同。
(6) 3.01×1023个O2的物质的量是_____, 与其物质的量相等的臭氧(O3)中所含氧原子______个
二、摩尔质量(仔细观察下表,你能发现什么问题?)
化学式 相对原子质量或相对分子质量 质 量 原子或分子个数(个) 物质的量
Fe 56 56g 6.02×1023
C12H22O11 342 342 g 6.02×1023
H2O 18 18g 6.02×1023
C2H5OH 46 46g 6.02×1023
H2 2 2g 6.02×1023
O2 32 32g 6.02×1023
CO2 44 44g 6.02×1023
1、1mol任何粒子的集体都含有 ( http: / / www.21cnjy.com ) 个粒子。而1mol任何粒子或物质的质量以克为单位时,其数值与 相等。
2、 叫做摩尔质量。符号为 ,常用的单位为 。
3、物质的量(n)、质量(m)和摩尔质量(M)之间的关系为: 。
例: ①写出下列物质的摩尔质量。
Fe___________, H2SO4_ ( http: / / www.21cnjy.com )____________, CO32-______________, K+___________
②下列说法是否正确,为什么?
A.1 mol O的质量是 32g/mol B.OH-的摩尔质量是17g
C.1 mol H2O的质量是18g/mol D.CO2的摩尔质量是44g/mol
③计算:22gCO2的物质的量是______,1.5mol水的质量_____, 约含有____个水分子
已知铁的相对原子质量是56,则1个铁原子的质量是________________g。
规律小结:
粒子数(N)
物质的量(n)
物质质量(m )第2课时 气体的摩尔体积
一、选择题(本题包括5小题,每题4分,共20分)
1.下列叙述正确的是(  )
A.一定温度、压强下,气体体积由其分子的大小决定
B.一定温度、压强下,气体体积由气体的物质的量的多少决定
C.气体摩尔体积是指1 mol任何气体所占的体积为22.4 L
D.不同的气体,若体积相等,则它们所含的分子数一定相等
解析:在一定温度和压强下,气体体积由气 ( http: / / www.21cnjy.com )体的物质的量多少决定,A错,B正确。气体摩尔体积是描述在一定温度和压强下单位物质的量的气体所占的体积,而在标准状况下Vm=22.4 L·mol-1,故C错。不同的气体,只有在同温同压下,同体积才等分子数,故D错。
答案:B
2.[双选题]下列说法正确的是(  )
A.32 g O2占有的体积约为22.4 L
B.22.4 L N2含有阿伏加德罗常数个氮分子
C.22 g CO2与标准状况下11.2 L HCl含有相同的分子数
D.质量相同的N2和CO,在同温同压下所占气体体积相同
解析:32 g O2在标准状况下所 ( http: / / www.21cnjy.com )占体积约为22.4 L,A错误;标准状况下,22.4 L N2为1 mol,含有阿伏加德常数个N2分子,B错误;22 g CO2的物质的量为0.5 mol,含分子数目为0.5 NA,标准状况下11.2 L HCl的物质的量为0.5 mol,含HCl分子数目为0.5 NA,C正确;因M(N2)=M(CO),等质量的N2和CO,物质的量相等,在同温同压下所占气体体积相同,D正确。
答案:CD
3.[双选题]在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体,当这两个容器内温度和气体密度相等时,下列说法正确的是(  )
A.两种气体的压强相等
B.O2与O3的质量相等
C.两种气体的分子数相等
D.两种气体的氧原子数相等
解析:等温、等体积、等密度的O2 ( http: / / www.21cnjy.com )和O3,ρ=,故m(O2)=m(O3),因M=,故n(O2)≠n(O3),则压强不相等,所含分子数不等,但所含原子数一定相等。
答案:BD
4.在标准状况下,与32 g O2的体积相等的N2(  )
A.质量为14 g B.分子数为6.02×1024
C.体积为22.4 L D.物质的量为2 mol
解析:n(O2)==1 mol,V(O2)=22.4 L,
因此n(N2)=1 mol,m(N2)=28 g,
N(N2)=6.02×1023,V(N2)=22.4 L。
答案:C
5.下列条件下,两瓶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H2和N2
C.同体积、同密度的C2H4和C2H6
D.同压强、同体积的N2O和CO2
解析:A项N2和CO摩尔质量相同,质量 ( http: / / www.21cnjy.com )相同时,物质的量相同,分子数相同,所含原子数也相同;B项同温、同体积而压强不同时,H2和N2的物质的量不同,原子数也不同;C项同体积、同密度时两种气体的质量相同,但摩尔质量不同,分子数不同,原子数也不同;D项当同压、同体积时,其温度和物质的量不一定相同,则原子个数不一定相同。
答案:A
二、非选择题(本题包括3个小题,共30分)
6.(10分)在标准状况下,5.6 L氢气、33 g二氧化碳和0.5 mol氯气。
(1)其中物质的量最大的是________,质量最小的是__________;
(2)物质所含分子数目最多的是__________,所含原子数目最多的是____________;
(3)物质所占体积最大的是__________,这三种气体的体积比为________________。
解析:H2:n(H2)==0.25 mol,
m(H2)=0.25 mol×2 g·mol-1=0.5 g,
含分子数0.25 NA,原子数0.5 NA。
CO2:n(CO2)==0.75 mol,
V(CO2)=0.75 mol×22.4 L·mol-1=16.8 L,
N(CO2)=0.75 NA,N(原子)=3×0.75 NA=2.25 NA。
Cl2:V(Cl2)=0.5 mol×22.4 L·mol-1=11.2 L,
N(Cl2)=0.5 NA,N(原子)=NA,
m(Cl2)=0.5 mol×71 g·mol-1=35.5 g。
答案:(1)CO2 H2
(2)CO2 CO2 (3)CO2
V(H2)∶V(CO2)∶V(Cl2)=1∶3∶2
7.(10分)某双原子分子构成的气体,其摩尔质量为M g·mol-1,该气体的质量为m g,阿伏加德罗常数为NA,则:
(1)该气体在标准状况下的体积为________ L;
(2)该气体在标准状况下的密度为________ g·L-1;
(3)该气体所含的原子总数为________个;
(4)该气体的一个分子的质量为________ g。
解析:气体的物质的量为n== mol,在标准状况下,Vm=22.4 L·mol-1,V=n·Vm= mol·22.4 L·mol-1= L;标准状况下,ρ=== g·L-1;气体中含有原子数为 mol×2×NA=;一个分子的质量为:= g。
答案:(1) (2) (3) (4)
8.(10分)(1)在标准状况下,C ( http: / / www.21cnjy.com )O和CO2混合气体的质量为36 g,体积为22.4 L,则CO所占的体积为________L,质量为________ g,CO2的分子数为________个。
(2)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体积的一种气态化合物,则该化合物的分子式为________。
A.XY3 B.XY
C.X3Y D.X2Y3
解析:(1)
解得:n(CO)=n(CO2)=0.5 mol。
V(CO)=0.5 mol×22.4 L·mol-1=11.2 L。
m(CO)=0.5 mol×28 g·mol-1=14 g。
N(CO2)=0.5 NA。
(2)等温等压时,气体体积之比等于其物 ( http: / / www.21cnjy.com )质的量之比,也等于其分子数目之比。反应方程式可表示为X2(g)+3Y2(g)===2XaYb(g)。由原子守恒可知a=1,b=3,即产物化学式为XY3。
答案:(1)11.2 14 0.5 NA (2)A第1课时 物质的量
一、选择题(本题包括5小题,每题4分,共20分)
1.下列说法正确的是(  )
A.摩尔是表示物质数量的单位
B.摩尔是表示物质多少的单位
C.摩尔是既能表示物质所含微粒数的数量,又能表示物质质量的具有双重意义的单位
D.摩尔是巨大数目的微粒集合体,表示物质的量的国际单位
解析:物质的量是表示物质所含微粒数目多少的物理量,摩尔是物质的量的单位,1 mol物质含有阿伏加德罗常数个微粒。
答案:D
2.与3.2克SO2所含的氧原子数相等的NO分子的质量为(  )
A.6.4克        B.3.2克
C.4.6克 D.3.0克
解析:3.2 g SO2的物质的量为n( ( http: / / www.21cnjy.com )SO2)==0.05 mol,n(O)=0.1 mol,两者所含氧原子数相等也即所含氧原子物质的量相等,含0.1 mol O的NO的物质的量为0.1 mol,m(NO)=3.0 g。
答案:D
3.[双选题]设NA代表阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是(  )
A.2.3 g钠离子所含电子数目为0.2NA
B.2 g氢气所含原子数目为NA
C.17 g NH3所含的电子数为10 NA
D.NA个氧分子和NA个氢分子的质量比等于16∶1
解析:1个Na+中含电子数目为10,则1 ( http: / / www.21cnjy.com )mol Na+中含电子数目为10 NA,2.3 g Na+的物质的量为0.1 mol,含电子数目为NA,A错误。2 g H2的物质的量为1 mol,每摩尔H2中含2 mol H原子,数目为2NA,B错误。1个NH3分子中含10个电子,17 g NH3的物质的量为1 mol,含电子数目为10 NA,C正确。NA个O2分子的质量为32 g,NA个H2分子的质量为2 g,质量之比为16∶1,D正确。
答案:CD
4.下列各物质所含原子数由多到少的顺序是(  )
①24 g石墨 ②0.7 mol NH3 ③4.6 g钠 ④0.2 mol H2SO4 ⑤4 g He
A.①③②④⑤ B.②①④⑤③
C.②④①⑤③ D.④⑤②①③
解析:石墨和He、Na都由单原子构成,各项中所含原子数分别是:①·NA=2 NA,
②0.7×4 NA=2.8 NA,③·NA=0.2 NA,
④0.2×7NA=1.4 NA,⑤·NA=NA。
答案:B
5.15 g A和10.5 g B完全反应,生成7.2 g C、1.8 g D和0.3 mol E,则E的摩尔质量为(  )
A.100 g·mol-1 B.27.5 g·mol-1
C.55 g·mol-1 D.16.5 g·mol-1
解析:根据质量守恒,E的质量为(15+10 ( http: / / www.21cnjy.com ).5)-(7.2+1.8)=16.5 g,E的物质的量为0.3 mol,所以E的摩尔质量为=55 g·mol-1。
答案:C
二、非选择题(本题包括3个小题,共30分)
6.(6分)3.2 g某物质中含有1.204×1023个分子,则该物质的相对分子质量为________。
解析:相对分子质量在数值于 ( http: / / www.21cnjy.com )上等于该物质的摩尔质量。由题意可知该物质n===0.2 mol,则M===16 g·mol-1。即相对分子质量为16。
答案:16
7.(10分)(1)1.5 mol NH3的质量为________,其中含有________个氢原子。
(2)等质量的CO2和CO的碳原子数之比为________,氧原子数之比为________,含氧的质量之比为________。
解析:(1)m=n×M=1.5 mol×17 g·mol-1=25.5 g
含N(H)=1.5×3×NA=4.5 NA。
(2)M(CO)=28 g·mol-1 M(CO2)=44 g·mol-1
设CO2和CO的质量都为mg,则n(CO2)∶n(CO)=∶
=7∶11,所含原子数之比为(7×3) ( http: / / www.21cnjy.com )∶(11×2)=21∶22,氧原子个数之比为(7×2)∶11=14∶11,含氧的质量之比为14∶11。
答案:(1)25.5 g 4.5 NA
(2)7∶11 14∶11  14∶11
8.(14分)已知三种物质NaCl ( http: / / www.21cnjy.com )、MgCl2、AlCl3分别溶于水,若溶液中的钠、镁、铝三种元素的质量比为23∶16∶9,则①NaCl、MgCl2、AlCl3三种物质的物质的量之比为__________。②其中所含Cl-物质的量之比为________,③若将三种溶液混合后n(Cl-)=1 mol,则三种溶质的质量为________。
解析:溶液钠、镁、铝三种元素的物质 ( http: / / www.21cnjy.com )的量之比为n(Na)∶n(Mg)∶n(Al)=∶∶=3∶2∶1,即n(NaCl)∶n(MgCl2)∶n(AlCl3)=3∶2∶1,所含n(Cl-)之比为3∶(2×2)∶(1×3)=3∶4∶3,设:n(NaCl)=3a mol,n(MgCl2)=2a mol,n(AlCl3)=a mol,由题意可得:3a mol+2a mol×2+a mol×3=10a mol=1 mol,故a=0.1。
混合物质量m=0.3 mol×58.5 g· ( http: / / www.21cnjy.com )mol-1+0.2 mol×95 g·mol-1+0.1 mol×133.5 g·mol-1=49.9 g。
答案:①3∶2∶1 ②3∶4∶3 ③49.9 g第3课时 物质的量浓度
学习目标:
1、了解一定体积物质的量浓度溶液的配制,以及溶液体积、物质的量浓度和溶质的物质的量之间的关系。
2、 掌握物质的量在化学计算中的应用。
[预习导学]
1、什么叫物质的量浓度?如何表示一定体积、一定物质的量浓度的溶液组成?
2、配制一定体积,含有一定物质的量的溶质的溶液一般经过几个步骤?选用的仪器有哪些?
四、物质的量浓度
(一)物质的量浓度
1.概念:_____________________,叫做溶质B的物质的量浓度。
2.物质的量浓度的符号:____ ( http: / / www.21cnjy.com )_____;常用单位: ___________。
3.物质的量浓度可以表示为: ______数学表达式: __________
4.注意:(1)体积是指______________,而不是__________体积,单位常用_________________;(2)溶质的量是用_____________来表示的,不能用物质的质量等来表示;
(3)溶液一旦配好,即确定了物质的量浓度,由于溶液的均一性,使得溶液内部处处浓度_____。无论取出多少体积的溶液,浓度始终不变,但所含溶质的物质的量或质量会因体积的不同而_________。
5.分析不同溶质的溶液中微粒的种类及数目。
例如1.0L 1mol/LH2SO4 ( http: / / www.21cnjy.com )中溶质以________存在,其中各离子的物质的量分别是______________,从其中取出100mL溶液,溶质的物质的量浓度是__________,以上各微粒的物质的量浓度是__________。
1.0L1mol/L蔗糖溶液中,溶质以__________存在,质量是 _______。
【典例解析】
例1、将23.4g NaCl溶于水 ( http: / / www.21cnjy.com )中,配成250mL溶液。计算所得的溶液中溶质的物质的量浓度。若取该溶液100mL,其中所含的Na+离子、Cl-离子的物质的量各是多少?
答案:
23.4gNaCl的物质的量为:
n(NaCl)= m(NaCl) / M(NaCl) = 23.4g / 58.5g / mol = 0.4mol
溶液中NaCl的物质的量浓度为:
c(NaCl) = n(NaCl / V〔NaCl(aq)〕= 0.4mol / 0.25L = 1.6mol L-1
100mL该溶液中含有的NaCl的物质的量:
n(NaCl) = c(NaCl)·V〔NaCl(aq)〕= 1.6mol L-1·0.1L=0.16mol
100mL该溶液含有的Na+离子,Cl-离子的物质的量:
n(Na+)=n(Cl-)=0.16mol
答:所得溶液的物质的量浓度为1.6mol L-1,100mL该溶液中所含Na+离子、Cl-离子的物质的量均是0.16mol。
思考:在实际工作中如何配制一定物质的量浓度的溶液呢?
课本 P23 活动探究,请用NaCl固体配制100ml含0.04mol NaCl的溶液。
(二)、一定物质的量浓度溶液的配制
你认为配制溶液的大致步骤有哪些 需要哪些仪器?如何提高溶液配制的精确度?
1.容量瓶的结构及使用
2.配制一定物质的量浓度的溶液实验步骤__________________________________
实验步骤:
(1) 计算:求配制一定浓度的溶液所需 ( http: / / www.21cnjy.com )溶质的_____(固体)或______(液体);
(2) 称量或量取:用__________称取固体质量或用________量取液体体积;
(3) 溶解:在__________溶解或稀释溶质并____________;
(4) 转移:将烧杯内溶液__________小心地转入一定体积的______________中;
(5) 洗涤:用__________洗涤_______________2-3次,并将洗涤液转移入容量瓶中,轻轻振荡,使溶液________________;
(6) 定容:向容量瓶中加水至离刻度_________________处,改用_________加水至___________;
(7) 摇匀:盖好瓶塞,用____顶住瓶塞,另一只手的___________托住瓶底,把容量瓶_____________,使溶液混合均匀。
(8)将配制好的溶液倒入试剂瓶中,贴好标签备用。
3.注意事项:
(1)溶质的溶解 ( http: / / www.21cnjy.com )必须在________内进行,加水要__________;
(2)若溶解热效应明显,要_______________再转移至容量瓶中;
(3)仪器的洗涤只洗_________,量筒____________,每次用适量水;
(4)定容时液面距刻度线_______时必须改用________加水,___视刻度与溶液凹面____;
(5)摇匀后液面低于刻度线时___________加水。
4.误差分析:
步骤 具 体 情 况 误差分析
砝码有油污或生锈
砝码残缺或放在了左盘(且使用了游码)
量筒内有水(量取液体溶质时)
俯视量筒刻度
仰视量筒刻度
吸水性,挥发性,药品长时间暴露
溶解 搅拌及转移时有液体溅出,未洗涤烧杯及玻璃棒
定容 溶液未冷却就倒入容量瓶中;定容时俯视刻度
定容时仰刻度
【典例解析:】
[例1] 用1体积水吸收560体积(SPT)氨气,所得氨水密度为0.89g/mL,求氨水物质的量浓度和溶质的质量分数。
[答案]15.6mol/L; 29.8%
[例2](1)用18mol/L的硫酸配制100ml1.0mol/L硫酸,若实验仪器有:
A.100mL量筒 B.托盘天平
C.玻璃棒 D.50mL容量瓶
E.10mL量筒 F.胶头滴管
G.50mL烧杯 H.100mL容量瓶
实验时应选用仪器的先后顺序是(填入编号)_________________________。
(2)在容量瓶的使用方法中,下列操作不正确的是(填写编号)_________。
A.使用容量瓶前检查它是否漏水
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配溶液润洗
C.配制溶液时,如果试样是固体,把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近标线2cm~3cm处,用滴管滴加蒸馏水到标线
D.配制溶液时,如果试样 ( http: / / www.21cnjy.com )是液体,用量筒量取试样后直接倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近容量瓶刻度标线1cm~2cm处,用滴管滴加蒸馏水到刻度线
E.盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转和摇动多次
(2)主要涉及的是容量瓶的使用方法。用待 ( http: / / www.21cnjy.com )配溶液润洗容量瓶,会使其内壁附着溶质,导致所配溶液浓度偏大,故B错。若在容量瓶中进行溶解或稀释,由于热效应会使溶液的体积和容量瓶的容量会发生改变,所配溶液浓度有误差,故C、D错。
[答案] (1)G、E、C、H、F或E、G、C、H、F (2)B、C、D
[例3] 某温度下, 固体物质A的水溶液中溶质的质量分数为 a % ,此温度下测得A的溶解度为S,则下列关系可能正确的是
[答案] 选C。
[例4]将100g浓度为18mol/L、密度为的浓硫酸加入到一定量的水中,使之稀释成的硫酸,则需水的体积为
A.小于100mL B.等于100mL
C.大于100mL D.等于
[答案] 选A。
【基础巩固】
1. 配制2 L 1.5mol L-1 Na2SO4溶液,需要固体Na2SO4( )。
A. 213g B. 284g
C. 400g D. 426g
2.下列溶液中,溶质的物质的量浓度为1 mol·L-1 的是( )
A.将40 g NaOH溶于1 L 水所得的溶液
B.将0.5 mol·L-1的NaNO3溶液100 mL 加热蒸发掉50 g水所得的溶液
C.将23 g Na 溶于水并配成1 L的溶液
D.含K+为2 mol·L-1的K2SO4溶液
3.配制0.1 mol·L-1的NaCl溶液,下列操作导致溶液的物质的量浓度偏高的是( )
A.称量时,左盘低,右盘高 B.定容时俯视读取刻度
C.原容量瓶洗净后未干燥 D.定容时液面超过了刻度线
4、实验室配制1mol·L-1盐酸250mL,下列不需用的仪器是( )
A.250容量瓶 B.托盘天平
C.胶头滴管 D.烧杯
5、将4gNaOH固体溶于水配成50mL溶液,其物质的量浓度为 ( )
A.0.1mol/ B.0.5mol/L
C.1mol/L D.2mol/L
6、0.5 L AlCl3溶液中Cl-为9.03×1022个,则AlCl3溶液的物质的量浓度为 ( )
A.0.1 mol·L-1 B.1 mol·L-1
C.3 mol·L-1 D.1.5 mol·L-1
7、将30mL 0.5mol/L NaCl溶液加水稀释到500mL,稀释后溶液中NaCl的物质量浓度为( )
A.0.03mol/L B.0.3mol/L
C.0.05mol/L D. 0.04mol/L
8.相同体积的NaCl溶液(浓度 ( http: / / www.21cnjy.com )为C1)和Na2SO4溶液(浓度为C2),若其中的Na+ 物质的量浓度相同,则它们的物质的量浓度C1和C2的关系是( )
A.C1 =C2 B.C1 >C2
C.C1 <C2 D.2 C1 =C2
9.若20 g密度为d g/cm3的硝酸钙溶液里含1 g Ca2+,则NO的浓度是 ( )
A.mol·L-1 B. mol·L-1
C.2.5d mol·L-1 D.1.25d mol·L-1
10. 将 4g NaOH固体溶 ( http: / / www.21cnjy.com )于水配成250mL溶液,此溶液中NaOH的物质的量浓度为______。取出10mL此溶液,其中含有NaOH_______g。
【综合提升】
1.某物质一定量的溶液,其质量分数为0.2 a , 当加入同体积的水稀释后, 其质量分数为0.1 a 。则原溶液的密度
A.大于水的密度 B.等于水
C.小于水的密度 D.无法确定
2.下列溶液中,跟100mL 0.5mol/L NaCl溶液所含的Cl-物质的量浓度相同的是
A.100mL 0.5mol/L MgCl2溶液
B.200mL 0.25mol/L CaCl2溶液
C.50ml 1mol/L NaCl溶液
D.25ml 0.5mol/L HCl溶液
3.按下列实验方法能达到要求的是
A.用托盘天平称量25.20g NaCl固体
B.用100mL量筒量取2.5mL稀盐酸
C.用酸式滴定管量出11.40mL 0.1mol/L的盐酸溶液
D.用250mL容量瓶配制15mL 0.lmol/L盐酸溶液
4.配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时,造成实验结果偏低的是
A.定容时观察液面仰视
B.定容时观察液面俯视
C.有少量NaOH溶液残留在烧杯中
D.容量瓶中原来有少量蒸馏水
5.有一瓶14%的KOH溶液,加热蒸发掉100g水后,变为28%的KOH溶液80mL,这80mL溶液的物质的量浓度为
A.5mol/L B.6mol/L
C.6.25mol/L D.6.75mol/L
6.等体积的NaCl、M ( http: / / www.21cnjy.com )gCl2、AlCl3三种溶液分别与等体积等物质和量浓度的AgNO3溶液恰好完全反应,则NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液的物质的量浓度之比是
A.1:2:3 B.3:2:1
C.6:3:2 D.1:1:1
7.实验室里需要480mL 0.100mol/L的CuSO4溶液,现选取500mL容量瓶进行配制,以下操作正确的是
A.称取7.68gCuSO4,加入500mL水
B.称取12.0g胆矾,配成500mL溶液
C.称取8.0gCuSO4,配成500mL溶液
D.称取12.5g胆矾,配成500mL溶液
8.某实验室用下列溶质配制一种混合溶液,溶液中c(K+)= c(Cl-)=1/2 c(Na+)= c(SO42-),则其溶质可能是
A.KCl,Na2SO4
B.KCl,Na2SO4,NaCl
C.NaCl,Na2SO4,K2SO4
D.KCl,K2SO4,Na2SO4
9.用密度为ρ1g/cm3,质量分数是ω的浓盐酸,配制成体积比为1:4的稀盐酸,密度为ρ2g/cm3,则所配制稀盐酸的物质的量浓度为
A.
B.
C.
D.
10.某结晶水合物的化学式为R ( http: / / www.21cnjy.com )·xH2O其相对分子质量为Mr,在25℃时a g晶体溶于b g水中,恰好达饱和,形成V mL溶液,则下列表达式中不正确的是
A.饱和溶液的物质的量浓度100a(Mr-18x)/MrV
B.饱和溶液的质量分数a(Mr-18x)/(a+b)Mr
C.25℃,R的溶解度100a(Mr-18x)/(bMr+18ax)
D.饱和溶液的密度(a+b)/V
11.在甲、乙、丙、丁四个烧杯 ( http: / / www.21cnjy.com )里分别放入0.1mol的钠,氧化钠,过氧化钠和氢氧化钠,然后各加入100mL水,使固体完全溶解,则甲、乙、丙、丁的溶液中溶质的质量分数大小的顺序为
A.甲>乙>丙>丁 B.丁<甲<乙=丙 C.甲=丁<乙=丙 D.丁<甲<乙<丙
12.用20g烧碱配制成500mL ( http: / / www.21cnjy.com )溶液,其物质的量浓度为_____________mol/L;从中取出1mL,其物质的量浓度为________mol/L;含溶质________g。若将这1mL溶液用水稀释到100mL,所得溶液中溶质的物质的量浓度为________mol/L,其中含Na+_______g。
13.(7分)用14.2g无水硫酸钠配制成500mL溶液,其物质的量浓度为_________mol/L。
(1)若从中取出10mL,其物质的量浓度为_________mol/L;含溶质质量__________g。
(2)若将这10mL溶液用水稀释到100 ( http: / / www.21cnjy.com )mL,所得溶液中Na+的物质的量浓度为_________mol/L。若将该溶液中的SO42-全部沉淀下来,至少需要加入0.1mol/L的BaCl2溶液__________mL。
称或量第2课时 气体摩尔体积
【学习目标】
进一步巩固物质的量的概念及其与质量、摩尔质量、物质的量、物质的粒子数之间
的相互关系
2、理解气体摩尔体积的概念, 掌握有关气体摩尔体积与物质的量之间的简单计算
3、理解阿伏加德罗定律及其重要推论
【重点难点】 1
气体摩尔体积和阿伏加德罗定律的应用与计算
【自主探究】
实验探究一:(见课本P13科学探究)
1、下表列出了0℃、101kPa(标准状况下)O2 和H2 的密度,计算1molO2和1molH2的体积。
物质名称 物质的量(mol) 摩尔质量(g/mol) 密度(g/L) 体积(L)
H2 1 2 0.0899
O2 1 32 1.429
结论1:在相同的温度和压强下,1molO2和1molH2的体积 。
2、下表列出了20℃时几种固体和液体的密度,请计算1mol这几种物质的体积
物质 物质的量(mol) 条件 状态 密度(g/L) 体积(L)
Fe 1 20℃ 固态 7.86 g/ cm-3
Al 1 20℃ 固态 2.70 g/ cm-3
H2O 1 20℃ 液态 0.998 g/cm-3
H2SO4 1 20℃ 液态 1.83 g/ cm-3
结论2:同温同压下,1mol不同的固态或液态物质,体积_______。
【思考】同温同压下,1mol任何气体的体积为什么近似相等?1mol不同固体和液体的体
积为什么不等?
一、影响气体体积大小的因素
1、物质的体积大小取决于构成这种物质的 、 、和
三个因素。
(1)1mol不同的固态物质和液态物质的体积主要取决于 。
(2)1mol任何气体的体积主要取决于 。
二、气体摩尔体积
1、概念: 。
2、符号 ;单位 。
3、定义式:
4、标准状况下(0℃,101kPa),Vm = ,其含义是
4.注意事项:
①气体摩尔体积研究的对象是 ,在标准状况下,1mol任何气体的
体积都约为 。
②气体摩尔体积的大小不是固定不变的,它取决于气体所处的 和 。
当 时,气体体积增大,Vm增大;
当 时,气体体积减小,Vm减小。
【讨论】是不是只有在标准状况下,气体的摩尔体积才是22.4L/mol ?
【练习】下列说法是否正确?
(1)1摩尔氢气的体积约为22.4L。 ( )
(2)标准状况下,1摩尔水的体积约22.4L。 ( )
(3)20℃时, 1摩尔氧气的体积约22.4L。 ( )
(4)0℃,2×105Pa时,1摩尔氮气的体积小于22.4L。 ( )
三、阿伏伽德罗定律及推论
1、阿伏加德罗定律是:在 下, 的任何气体都含有
的分子。
使用阿伏加德罗定律应注意:
①使用范围是气体(包括混合气体)
②阿伏加德罗定律中有四“同”,是“三同”定“一同”。
2、推论:同温同压下,任何气体的体积之比= =
即:V1 : V2 = ______________
【练习】同温同压下,同体积的氢气和甲烷:分子个数之比为( );原子个数之比为 ( );
物质的量之比为( )
A、1:1 B、2:5 C、1:8 D、1:5
【小结】1、单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积,符号:Vm
单位:L/mol或m3/mol,即Vm = V/n
2、气体摩尔体积研究的对象是任何气体(纯净或混合气体)。在标准状况(0℃,
1.01×105Pa)下,1mol任何气体的体积都约为22.4L。
3、阿伏加德罗定律:在同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同的分子数。
推论 T、P相同: V1/V2=n1/n2=N1/N2
【典型例题】
1、标准状况下:
(1)44.8L氢气的物质的量是 mol,0.5mol氧气的体积是 L。
(2)14gCO的体积是多少?33.6L氮气中含多少个氮分子?
2、求同温同压下,相同质量的甲烷与氧气的体积之比?
【针对训练】
1、下列说法正确的是 ( )
A、在标准状况下,1mol水和1molH2的体积都约是22.4L
B、2gH2和44gCO2的体积相等
C、1mol某气体的体积为22.4L,则该气体一定处于标准状况
D、在标准状况下,1gH2和11.2LO2的物质的量相等
2、下列各组物质中,所含分子数一定相同的是 ( )
A、1gH2和8gO2 B、常温常压下28gCO和6.02×1022个CO分子
C、0.1molHCl和2.24LHe D、150℃,1.01×105Pa时,18LH2O和18LCO2
3、在标准状况下,所占体积最大的是 ( )
A、98g H2SO4 B、6.02×1023个N2分子 C、44.8L HCl D、6g H2
4、0.5molN2和O2的混合气体在标准状况下的体积约为 ( )
A、11.2L B、22.4L C、1L D、无法确定
5、标准状况下,5.6L某气体的质量为8g,则该气体的相对分子质量是 ( )
A、64 B、48 C、32 D、16
6、标准状况下有①6.72LCH4 ( http: / / www.21cnjy.com )②3.01×1023个HCl③13.6gH2S④0.2molNH3,下列对四种气体的关系从小到大表示不正确的是 ( )
A、体积 ④<①<②<③ B、物质的量 ①<④<③<②
C、质量 ④<①<③<② D、氢原子数 ④<②<③<①
7、标准状况下mg气体A和ngB气体的分子数相同,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,两气体A与B的物质的量之比为n:m
C、同质量的A与B分子个数之比为n:m
D、相同状况下,同体积的气体A与B 质量比为m:n
8、同一状态下,20molA2气体与30molB2气体恰好完全反应生成20ml某气体X,则可推出X的化学式为 ( )
A、AB2 B、AB3 C、A2B3 D、A3B2
9、同温同压下,等质量的CO2和SO2两种气体相比较,下列叙述正确的是 ( )
A、物质的量比为11:16 B、物质的量比为16:11
C、.体积比为1:1 D、体积比为16:11
10、判断下列说法是否正确。
①任何条件下,气体摩尔体积均是22.4L/mol。 ( )
②标准状况下,1mol H2O的体积约为22.4L。 ( )
③1molCO2的体积是22.4L。 ( )
④20℃、101kPa下,1mol H2的体积是22.4L。 ( )
⑤只有在标准状况下,气体摩尔体积才是22.4L/mol。 ( )
⑥标准状况下,0.5molH2 和0.5molO2 的体积是22.4L。 ( )
11、N2、CO2、SO2三种气体的质量比为7:11:16时,物质的量之比为___________;
它们的分子个数比为___________; 同温同压下体积比为 。
12、(1)标准状况下10g氢气的体积是多少升?6.72L二氧化碳气体的质量为多少克?
(2)在标准状况下,测得1.92g某气体得体积为672mL, 求该气体的摩尔质量?
(3)在标准状况下,15g二氧化碳和一氧化碳组成的混合气体,其体积为10.08L,则此混合
气体中,一氧化碳和二氧化碳的物质的量之比为多少