第三节 物质的量
第1课时 物质的量的单位——摩尔
课后篇巩固提升
夯实基础·轻松达标
1.下列说法中正确的是( )
A.1 mol氢约含有阿伏加德罗常数个氢
B.1 mol CaCl2含有1 mol Cl-
C.1 mol电子约含有6.02×1023个电子
D.1 mol H2O含有1 mol H2和1 mol O
2.下列说法正确的是( )
A.1 mol氯含有6.02×1023个微粒
B.阿伏加德罗常数的数值约等于6.02×1023
C.钠的摩尔质量等于它的相对原子质量
D.H2O的摩尔质量是18 g
3.下列物质所含原子数与0.2 mol H3PO4分子中所含原子数相等的是( )
A.0.4 mol H2O2 B.0.2 mol H2SO4
C.0.5 mol HCl D.0.3 mol HNO3
4.某气体物质的质量为6.4 g,含有6.02×1022个分子,则该气体的相对分子质量是( )
A.64 B.32 C.96 D.124
5.空气中的自由电子附着在分子或原子上形成的空气负离子(也叫阴离子)被称为“空气维生素”。就是一种空气负离子,其摩尔质量为( )
A.32 g B.33 g
C.32 g· mol-1 D.33 g· mol-1
6.科学家发现一种化学式为H3的氢分子。1 mol H3和1 mol H2具有相同的( )
A.分子数 B.原子数 C.质子数 D.电子数
7.摩尔质量是指单位物质的量的物质所含有的质量。
(1)已知NH3的相对分子质量为17,则NH3的摩尔质量为 。?
(2)NA为阿伏加德罗常数的值,已知a g某气体中含分子数为b,则该气体的摩尔质量为 。?
(3)NA为阿伏加德罗常数的值,已知一个铁原子的质量为b g,则铁的摩尔质量为 。?
提升能力·跨越等级
1.与3.2 g SO2所含的氧原子数相等的NO质量为( )
A.6.4 g B.3.2 g C.4.6 g D.3.0 g
2.三聚氰胺的分子式为C3N3(NH2)3,下列有关三聚氰胺的说法不正确的是( )
A.三聚氰胺中氮元素的质量分数约为66.7%
B.三聚氰胺中C、N、H的原子个数比为1∶2∶2
C.三聚氰胺中C、N两种元素的质量比为3∶7
D.三聚氰胺的摩尔质量为126
3.当O2、SO2、SO3的质量比为2∶4∶5时,它们的物质的量之比为( )
A.2∶4∶5 B.1∶2∶3 C.1∶1∶1 D.2∶2∶3
4.下列说法不正确的是( )
A.磷酸(H3PO4)的摩尔质量与6.02×1023个磷酸分子的质量在数值上相等
B.6.02×1023个N2和6.02×1023个H2的质量比等于14∶1
C.1 mol O3和1.5 mol O2含有相同数目的氧原子
D.常温常压下,0.5×6.02×1023个一氧化碳分子的质量是28 g
5.15 g A物质和10.5 g B物质完全反应,生成7.2 g C物质、1.8 g D物质和0.3 mol E物质,则E的摩尔质量为( )
A.16.5 g·mol-1 B.85 g·mol-1
C.55 D.55 g·mol-1
6.下列有关等物质的量的CO和CO2的比较中正确的是( )
①所含的分子数目之比为1∶1
②所含的O原子数目之比为1∶2
③所含的原子总数目之比为2∶3
④所含的C原子数目之比为1∶1
⑤所含的电子数目之比为7∶11
A.①② B.②③
C.④⑤ D.①②③④⑤
7.某化合物由NaCl、MgCl2、AlCl3三种物质组成。已知钠、镁、铝三种元素的质量比为23∶16∶9,则NaCl、MgCl2、AlCl3三种物质的物质的量之比为 ;当Cl-的物质的量为1 mol时,混合物的质量是 g。?
8.日本筑波材料科学国家实验室一个研究小组发现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。试计算:该晶体的摩尔质量是 (保留整数),钴原子与氧原子的物质的量之比是 (比值可以用小数表示,下同),钴原子与氧原子的个数之比为 ,1 mol该晶体中含有的氧原子数目是 (结果保留两位小数)。?
贴近生活·拓展创新
★有一瓶氯化钠试剂的标签如下,仔细观察图示标签,然后回答下列问题:
(1)该瓶未开封的试剂中含氯化钠的物质的量约为 。?
(2)从上述试剂瓶中取出0.5 g样品配成溶液,溶液中Na+与Cl-总数为 。?
第三节 物质的量
第1课时 物质的量的单位——摩尔
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1.下列说法中正确的是( )
A.1 mol氢约含有阿伏加德罗常数个氢
B.1 mol CaCl2含有1 mol Cl-
C.1 mol电子约含有6.02×1023个电子
D.1 mol H2O含有1 mol H2和1 mol O
答案C
解析A错误,未注明微粒的种类,氢是氢分子、氢原子还是氢离子,指代不明确;B错误,1 mol CaCl2应含有2 mol Cl-;D错误,由初中化学可知H2O中无H2,正确的表述为1 mol H2O含有2 mol H和1 mol O。
2.下列说法正确的是( )
A.1 mol氯含有6.02×1023个微粒
B.阿伏加德罗常数的数值约等于6.02×1023
C.钠的摩尔质量等于它的相对原子质量
D.H2O的摩尔质量是18 g
答案B
解析A项错误,氯指代不明;B项正确;C项错误,正确说法应为钠的摩尔质量以g·mol-1为单位时在数值上等于它的相对原子质量;D项错误,摩尔质量的单位不为“g”,H2O的摩尔质量是18 g·mol-1。
3.下列物质所含原子数与0.2 mol H3PO4分子中所含原子数相等的是( )
A.0.4 mol H2O2 B.0.2 mol H2SO4
C.0.5 mol HCl D.0.3 mol HNO3
答案A
解析0.2 mol H3PO4分子中所含原子数为0.2 mol×8=1.6 mol。A项,0.4 mol H2O2分子中所含原子数=0.4 mol×4=1.6 mol;B项,0.2 mol H2SO4分子中所含原子数=0.2 mol×7=1.4 mol;C项,0.5 mol HCl分子中所含原子数=0.5 mol×2=1.0 mol;D项,0.3 mol HNO3分子中所含原子数=0.3 mol×5=1.5 mol。
4.某气体物质的质量为6.4 g,含有6.02×1022个分子,则该气体的相对分子质量是( )
A.64 B.32 C.96 D.124
答案A
解析由n=得n==0.1 mol,又由n=得M==64 g· mol-1。
5.空气中的自由电子附着在分子或原子上形成的空气负离子(也叫阴离子)被称为“空气维生素”。就是一种空气负离子,其摩尔质量为( )
A.32 g B.33 g
C.32 g· mol-1 D.33 g· mol-1
答案C
解析摩尔质量的常用单位为g· mol-1,当物质的摩尔质量以g·mol-1为单位时,其在数值上等于该物质的相对分子(原子)质量,故的摩尔质量为32 g·mol-1。
6.科学家发现一种化学式为H3的氢分子。1 mol H3和1 mol H2具有相同的( )
A.分子数 B.原子数 C.质子数 D.电子数
答案A
解析1 mol H3和1 mol H2所含的分子数均为NA,原子数分别为3NA和2NA,质子数分别为3NA和2NA,电子数分别为3NA和2NA,故A项正确。
7.摩尔质量是指单位物质的量的物质所含有的质量。
(1)已知NH3的相对分子质量为17,则NH3的摩尔质量为 。?
(2)NA为阿伏加德罗常数的值,已知a g某气体中含分子数为b,则该气体的摩尔质量为 。?
(3)NA为阿伏加德罗常数的值,已知一个铁原子的质量为b g,则铁的摩尔质量为 。?
答案(1)17 g·mol-1 (2) g·mol-1
(3)bNA g·mol-1
解析依据摩尔质量的定义式:M=,结合物质的量(n)与NA的关系即可列出相关表达式,不要忘记单位。
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1.与3.2 g SO2所含的氧原子数相等的NO质量为( )
A.6.4 g B.3.2 g C.4.6 g D.3.0 g
答案D
解析3.2 g SO2的物质的量为n(SO2)==0.05 mol,n(O)=0.1 mol,含0.1 mol O的NO的物质的量为0.1 mol,m(NO)=3.0 g。
2.三聚氰胺的分子式为C3N3(NH2)3,下列有关三聚氰胺的说法不正确的是( )
A.三聚氰胺中氮元素的质量分数约为66.7%
B.三聚氰胺中C、N、H的原子个数比为1∶2∶2
C.三聚氰胺中C、N两种元素的质量比为3∶7
D.三聚氰胺的摩尔质量为126
答案D
解析摩尔质量的单位一般是g· mol-1。
3.当O2、SO2、SO3的质量比为2∶4∶5时,它们的物质的量之比为( )
A.2∶4∶5 B.1∶2∶3 C.1∶1∶1 D.2∶2∶3
答案C
解析由n=,则有n(O2)∶n(SO2)∶n(SO3)==1∶1∶1。
4.下列说法不正确的是( )
A.磷酸(H3PO4)的摩尔质量与6.02×1023个磷酸分子的质量在数值上相等
B.6.02×1023个N2和6.02×1023个H2的质量比等于14∶1
C.1 mol O3和1.5 mol O2含有相同数目的氧原子
D.常温常压下,0.5×6.02×1023个一氧化碳分子的质量是28 g
答案D
解析磷酸的摩尔质量与1 mol磷酸分子(约为6.02×1023个磷酸分子)的质量在数值上是相等的,A项正确;6.02×1023个氮气分子与6.02×1023个氢气分子的物质的量均为1 mol,所以它们的质量比为28 g∶2 g=14∶1,B项正确;1 mol臭氧中含氧原子1 mol×3=3 mol,1.5 mol O2中含氧原子1.5 mol×2=3 mol,二者相等,C项正确;D项,0.5 mol一氧化碳分子的质量是14 g。
5.15 g A物质和10.5 g B物质完全反应,生成7.2 g C物质、1.8 g D物质和0.3 mol E物质,则E的摩尔质量为( )
A.16.5 g·mol-1 B.85 g·mol-1
C.55 D.55 g·mol-1
答案D
解析利用质量守恒定律15 g+10.5 g=7.2 g+1.8 g+m(E),m(E)=16.5 g,M(E)==55 g·mol-1。
6.下列有关等物质的量的CO和CO2的比较中正确的是( )
①所含的分子数目之比为1∶1
②所含的O原子数目之比为1∶2
③所含的原子总数目之比为2∶3
④所含的C原子数目之比为1∶1
⑤所含的电子数目之比为7∶11
A.①② B.②③
C.④⑤ D.①②③④⑤
答案D
解析CO和CO2的物质的量相同,则分别含有的CO和CO2的分子数目也相同,①正确;因每个CO分子和每个CO2分子中的O原子数分别为1和2,故等物质的量的CO和CO2所含的O原子数目之比为1∶2,②正确;每个CO分子和每个CO2分子中原子总数之比为2∶3,故等物质的量的CO和CO2所含的原子总数目之比为2∶3,③正确;等物质的量的CO和CO2所含C原子数目之比是1∶1,④正确;每个CO分子和每个CO2分子中电子总数分别为14和22,则等物质的量的CO和CO2中所含电子总数之比为14∶22=7∶11,⑤正确。所以D项正确。
7.某化合物由NaCl、MgCl2、AlCl3三种物质组成。已知钠、镁、铝三种元素的质量比为23∶16∶9,则NaCl、MgCl2、AlCl3三种物质的物质的量之比为 ;当Cl-的物质的量为1 mol时,混合物的质量是 g。?
答案3∶2∶1 49.9
解析混合物中钠、镁、铝三元素原子的物质的量比为n(Na)∶n(Mg)∶n(Al)==3∶2∶1;按3 mol NaCl、2 mol MgCl2、1 mol AlCl3混合后的物质中含氯离子的物质的量:n(Cl-)=3 mol×1+2 mol×2+1 mol×3=10 mol,该混合物的质量:m=3 mol×58.5 g·mol-1+2 mol×95 g·mol-1+1 mol×133.5 g·mol-1=499 g。列比例式可求得Cl-物质的量为1 mol时,混合物的质量:10 mol∶499 g=1 mol∶m,解得m=49.9 g。
8.日本筑波材料科学国家实验室一个研究小组发现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。试计算:该晶体的摩尔质量是 (保留整数),钴原子与氧原子的物质的量之比是 (比值可以用小数表示,下同),钴原子与氧原子的个数之比为 ,1 mol该晶体中含有的氧原子数目是 (结果保留两位小数)。?
答案122 g· mol-1 1∶3.3 1∶3.3 1.99×1024
解析由晶体的化学式Na0.35CoO2·1.3H2O可得,该晶体的摩尔质量为122 g· mol-1,钴原子与氧原子的物质的量之比是1∶3.3,其个数之比也是1∶3.3,1 mol该晶体中含有的氧原子数目是3.3 mol×6.02×1023 mol-1≈1.99×1024。
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★有一瓶氯化钠试剂的标签如下,仔细观察图示标签,然后回答下列问题:
(1)该瓶未开封的试剂中含氯化钠的物质的量约为 。?
(2)从上述试剂瓶中取出0.5 g样品配成溶液,溶液中Na+与Cl-总数为 。?
答案(1)8.2 mol (2)1×1022
解析(1)500 g×96%÷58.5 g·mol-1≈8.2 mol。
(2)0.5 g×96%÷58.5 g·mol-1×2×6.02×1023 mol-1≈1×1022。
课件28张PPT。第三节 物质的量第1课时 物质的量的单位——摩尔知识铺垫新知预习自主测试1.相对原子质量:一个原子的质量和12C原子质量的 的比值称为该原子的相对原子质量。即相对原子质量= 。
2.H2和O2生成水的反应中,H2、O2和H2O的化学计量数之比为2∶1∶2。
3.1个O2分子中含有2个氧原子,1个Na+中含有11个质子,10个电子。知识铺垫新知预习自主测试一、物质的量及其单位
1.物质的量
(1)定义:表示含有一定数目粒子的集合体的基本物理量。
(2)符号及单位:符号为n,单位为摩尔。
2.摩尔
(1)标准:1 mol粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023。
(2)符号:mol。
(3)计量对象:原子、分子、离子、原子团、电子、质子、中子等所有微观粒子。知识铺垫新知预习自主测试3.阿伏加德罗常数 4.物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数(N)的关系:知识铺垫新知预习自主测试二、摩尔质量 【微思考】某微粒的摩尔质量和其相对原子质量(或相对分子质量)在数值上一定相等吗?
提示不一定。当摩尔质量以g·mol-1为单位时,其在数值上才等于该微粒的相对原子质量(或相对分子质量)。知识铺垫新知预习自主测试1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)物质的量可以理解为物质的微观粒子数目。( )
(2)摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一。 ( )
(3)1 mol氧气中约含有6.02×1023个原子。 ( )
(4)1 mol任何粒子所含有的粒子数相等。 ( )
(5)阿伏加德罗常数就是6.02×1023。 ( )
(6)H2O的摩尔质量(以g·mol-1为单位时)在数值上等于18。 ( )
答案(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√知识铺垫新知预习自主测试2.下列说法不正确的是( )
A.H2的摩尔质量是2 g
B.1 mol H2O的质量是18 g
C.氧气的摩尔质量是32 g·mol-1
D.2 g H2的物质的量为1 mol
答案A
解析摩尔质量的常用单位是g·mol-1,A项不正确,C项正确;H2O的摩尔质量是18 g·mol-1,根据m=n·M,可求出1 mol H2O的质量为18 g,B项正确;2 g H2的物质的量为1 mol,D项正确。探究一探究二素养脉络随堂检测 有关物质的量等基本概念的应用
问题探究
物质的量是描述微观粒子集合体的物理量,是宏观可称量的物质质量与微观粒子数之间的联系桥梁。“物质的量”不能理解为“物质的质量”,物质的量是一个整体,不能拆开理解,同其他物理量如长度、时间、质量等类似。
请探究下列问题:
(1)“物质的量”与“物质的质量”有何不同?试从概念、研究对象、单位等方面进行比较。提示①概念不同:“物质的量”是度量物质所含微观粒子集合体的多少的物理量,而“物质的质量”是描述物体所含物质多少的物理量。②研究对象不同:“物质的量”的研究对象是微观粒子;“物质的质量”的研究对象可以是宏观物质也可以是微观粒子。③单位不同:“物质的量”的单位是摩尔,“物质的质量”的单位一般是克或千克。探究一探究二素养脉络随堂检测(2)1 mol鸡蛋和1 mol氧这两种说法是否正确?
提示不正确。物质的量的对象不是宏观物质,而是微观具有可数性的“基本单元”——微粒或特定组合;用物质的量进行描述时,必须指明粒子种类。
(3)阿伏加德罗常数有单位吗?它与6.02×1023是什么关系?
提示阿伏加德罗常数带有单位,其单位是mol-1;6.02×1023是它的近似值。
(4)1 mol SO3中含有多少个分子?多少个原子?多少个电子?
提示NA;4NA;40NA。探究一探究二素养脉络随堂检测深化拓展
1.物质的量的理解——“四化”探究一探究二素养脉络随堂检测2.摩尔质量的理解——“三性”
(1)等同性:摩尔质量(单位为g·mol-1时)只是在数值上与相对分子质量或相对原子质量相等,它们的含义和单位是不同的。
(2)确定性:对于指定的物质来说,其摩尔质量的值是一个定值,不随物质的量的多少而改变。
(3)近似性:由于电子的质量非常小,所以离子的摩尔质量以g·mol-1为单位时,其数值近似等于该粒子的相对原子质量,如Na和Na+的摩尔质量都为23 g·mol-1。探究一探究二素养脉络随堂检测素能应用
典例1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的值)
D.S 的摩尔质量为96 g
答案C
解析A项,物质的量不是表示物质所含粒子的多少,而是表示物质所含一定数目粒子的集合体的多少,A项错误;B项,“1 mol氢”指代不明确,B项错误;C项,1 mol H2O中含NA个水分子,1 mol H2O的质量就等于NA个H2O分子质量的总和,C项正确;D项,S 的摩尔质量为96 g·mol-1,D项错误。探究一探究二素养脉络随堂检测变式训练1下列叙述中正确的是( )
A.物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一
B.1 mol氢
C.1 mol粒子集合体所含的粒子数就是6.02×1023个
D.摩尔是质量的单位
答案A
解析物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,其单位是摩尔,A项正确,D项错误;使用摩尔时必须指明具体的粒子,1 mol氢的说法指代不明确,B项错误;1 mol粒子集合体所含的粒子数与0.012 kg12C中含有的碳原子数相同,约是6.02×1023,C项错误。探究一探究二素养脉络随堂检测物质的量、物质的质量、粒子数目之间的相关计算
问题探究
1.摩尔质量与相对原子质量或相对分子质量有何不同?
提示摩尔质量的单位是g·mol-1或kg·mol-1等,同种物质的摩尔质量因单位不同而数值不同;相对原子质量或相对分子质量的单位为1,同种原子或分子的相对原子质量或相对分子质量相同。
2.一种微粒的摩尔质量就是1 mol该微粒的质量,这种说法对吗?已知1个氧原子的质量为2.657×10-26 kg,请计算O2的摩尔质量。
提示不对;摩尔质量的常用单位是g·mol-1,物质质量的常用单位是g,两者的意义不同。O2的摩尔质量为2×2.657×10-26 kg×103 g·kg-1×6.02×1023 mol-1≈32 g·mol-1。探究一探究二素养脉络随堂检测深化拓展
质量、粒子数与物质的量之间的计算关系探究一探究二素养脉络随堂检测探究一探究二素养脉络随堂检测素能应用
典例2在下面的横线上填上适当的内容。
(1)6.02×1024个Na+约含 mol Na+,其质量为 g。?
(2)4.5 mol CH4约含有 个CH4分子,其质量为 g。?
(3)3.01×1023个S 约含 mol S ,其质量为 g;49 g H2SO4约含有 个H原子,共含有 个原子。?
答案(1)10 230 (2)2.709×1024 72
(3)0.5 48 6.02×1023 2.107×1024探究一探究二素养脉络随堂检测探究一探究二素养脉络随堂检测变式训练2空气中含有N2、O2、CO2、水蒸气等成分。请回答下列问题:
(1)1 mol CO2中含有 mol C、 mol O。?
(2)H2O的摩尔质量为 ,36 g H2O中含有的氢原子的物质的量为 mol。?
(3)56 g N2的分子数为 ,氮原子数为 (NA为阿伏加德罗常数的值)。?
(4)16 g O2的物质的量为 。?
答案(1)1 2 (2)18 g·mol-1 4
(3)2NA 4NA (4)0.5 mol探究一探究二素养脉络随堂检测探究一探究二素养脉络随堂检测1.下列说法错误的是( )
A.1 mol任何物质都含有约6.02×1023个原子
B.0.012 kg 12C约含有6.02×1023个碳原子
C.阿伏加德罗常数个粒子的集合体就是1 mol
D.使用摩尔作单位时必须指明粒子的种类
答案A
解析有些物质是由分子构成的(例如水、硫酸等),有些物质是由离子构成的(例如NaCl、KOH等),还有些物质是由原子直接构成的(例如金刚石等)。由此判断A项错误。探究一探究二素养脉络随堂检测2.下列有关摩尔质量的说法正确的是( )
A.水的摩尔质量是18 g
B.2 mol水的摩尔质量是1 mol水的摩尔质量的2倍
C.任何物质的摩尔质量都等于它的相对分子质量
D.水的摩尔质量是氢气的摩尔质量的9倍
答案D
解析摩尔质量的常用单位是g·mol-1,A项错误;物质的摩尔质量与物质的量的多少无关,B项错误;摩尔质量的常用单位是g·mol-1,相对分子质量的单位为“1”,摩尔质量以g·mol-1为单位时,二者在数值上相等,C项错误。探究一探究二素养脉络随堂检测3.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分子与0.1 mol KMnO4
答案C
解析注意分子数与所含原子数的关系。探究一探究二素养脉络随堂检测4.NA表示阿伏加德罗常数的值,下列关于“物质的量”“摩尔”和“摩尔质量”的叙述正确的是( )
A.物质的摩尔质量等于其相对分子(或原子)质量
B.物质的量是国际单位制中的一个基本单位
C.0.012 kg 12C中所含的碳原子数为NA
D.1 mol任何物质都含有约6.02×1023个原子
答案C
解析物质的摩尔质量以g·mol-1为单位时,在数值上等于其相对分子(或原子)质量,A项错误;物质的量是国际单位制中的一个基本物理量,不是单位,摩尔才是基本单位,B项错误;1 mol任何物质都含有约6.02×1023个相应的微粒,但所含原子数不一定为6.02×1023,如1 mol O2含有的原子数约为2×6.02×1023,D项错误。探究一探究二素养脉络随堂检测5.设NA为阿伏加德罗常数的值。试回答下列问题:
(1)3.01×1023个氯气分子的物质的量是 。?
(2)1.5 mol Na2SO4·10H2O中所含Na+的物质的量是 ,所含
S 的物质的量是 ,所含H2O的数目是 。?
(3)一定量的Na2CO3中,碳原子和氧原子的物质的量之比为 。?
(4)0.5 mol NaOH中含有电子的物质的量是 ,在 mol Na2CO3中所含Na+数目与上述0.5 mol NaOH所含Na+数目相等。?
答案(1)0.5 mol
(2)3 mol 1.5 mol 9.03×1024(或15NA)
(3)1∶3 (4)10 mol 0.25探究一探究二素养脉络随堂检测(4)1 mol NaOH所含电子的物质的量为20 mol,故0.5 mol NaOH中含10 mol电子。第三节 物质的量
第1课时 物质的量的单位——摩尔
课后篇巩固提升
夯实基础·轻松达标
1.下列说法中正确的是( )
A.1 mol氢约含有阿伏加德罗常数个氢
B.1 mol CaCl2含有1 mol Cl-
C.1 mol电子约含有6.02×1023个电子
D.1 mol H2O含有1 mol H2和1 mol O
2.下列说法正确的是( )
A.1 mol氯含有6.02×1023个微粒
B.阿伏加德罗常数的数值约等于6.02×1023
C.钠的摩尔质量等于它的相对原子质量
D.H2O的摩尔质量是18 g
3.下列物质所含原子数与0.2 mol H3PO4分子中所含原子数相等的是( )
A.0.4 mol H2O2 B.0.2 mol H2SO4
C.0.5 mol HCl D.0.3 mol HNO3
4.某气体物质的质量为6.4 g,含有6.02×1022个分子,则该气体的相对分子质量是( )
A.64 B.32 C.96 D.124
5.空气中的自由电子附着在分子或原子上形成的空气负离子(也叫阴离子)被称为“空气维生素”。就是一种空气负离子,其摩尔质量为( )
A.32 g B.33 g
C.32 g· mol-1 D.33 g· mol-1
6.科学家发现一种化学式为H3的氢分子。1 mol H3和1 mol H2具有相同的( )
A.分子数 B.原子数 C.质子数 D.电子数
7.摩尔质量是指单位物质的量的物质所含有的质量。
(1)已知NH3的相对分子质量为17,则NH3的摩尔质量为 。?
(2)NA为阿伏加德罗常数的值,已知a g某气体中含分子数为b,则该气体的摩尔质量为 。?
(3)NA为阿伏加德罗常数的值,已知一个铁原子的质量为b g,则铁的摩尔质量为 。?
提升能力·跨越等级
1.与3.2 g SO2所含的氧原子数相等的NO质量为( )
A.6.4 g B.3.2 g C.4.6 g D.3.0 g
2.三聚氰胺的分子式为C3N3(NH2)3,下列有关三聚氰胺的说法不正确的是( )
A.三聚氰胺中氮元素的质量分数约为66.7%
B.三聚氰胺中C、N、H的原子个数比为1∶2∶2
C.三聚氰胺中C、N两种元素的质量比为3∶7
D.三聚氰胺的摩尔质量为126
3.当O2、SO2、SO3的质量比为2∶4∶5时,它们的物质的量之比为( )
A.2∶4∶5 B.1∶2∶3 C.1∶1∶1 D.2∶2∶3
4.下列说法不正确的是( )
A.磷酸(H3PO4)的摩尔质量与6.02×1023个磷酸分子的质量在数值上相等
B.6.02×1023个N2和6.02×1023个H2的质量比等于14∶1
C.1 mol O3和1.5 mol O2含有相同数目的氧原子
D.常温常压下,0.5×6.02×1023个一氧化碳分子的质量是28 g
5.15 g A物质和10.5 g B物质完全反应,生成7.2 g C物质、1.8 g D物质和0.3 mol E物质,则E的摩尔质量为( )
A.16.5 g·mol-1 B.85 g·mol-1
C.55 D.55 g·mol-1
6.下列有关等物质的量的CO和CO2的比较中正确的是( )
①所含的分子数目之比为1∶1
②所含的O原子数目之比为1∶2
③所含的原子总数目之比为2∶3
④所含的C原子数目之比为1∶1
⑤所含的电子数目之比为7∶11
A.①② B.②③
C.④⑤ D.①②③④⑤
7.某化合物由NaCl、MgCl2、AlCl3三种物质组成。已知钠、镁、铝三种元素的质量比为23∶16∶9,则NaCl、MgCl2、AlCl3三种物质的物质的量之比为 ;当Cl-的物质的量为1 mol时,混合物的质量是 g。?
8.日本筑波材料科学国家实验室一个研究小组发现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。试计算:该晶体的摩尔质量是 (保留整数),钴原子与氧原子的物质的量之比是 (比值可以用小数表示,下同),钴原子与氧原子的个数之比为 ,1 mol该晶体中含有的氧原子数目是 (结果保留两位小数)。?
贴近生活·拓展创新
★有一瓶氯化钠试剂的标签如下,仔细观察图示标签,然后回答下列问题:
(1)该瓶未开封的试剂中含氯化钠的物质的量约为 。?
(2)从上述试剂瓶中取出0.5 g样品配成溶液,溶液中Na+与Cl-总数为 。?
第2课时 气体摩尔体积
课后篇巩固提升
夯实基础·轻松达标
1.下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是( )
A.单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积
B.通常状况下的气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1
C.标准状况下的气体摩尔体积约为22.4 L
D.标准状况下,1 mol O2的体积约是22.4 L·mol-1
答案A
解析单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积,A项正确;标准状况下的气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1,标准状况下,1 mol O2的体积约是22.4 L,B、C、D项错误。
2.下列说法正确的是( )
A.常温常压下,22.4 L CO2中含有NA个CO2分子
B.标准状况下,22.4 L CCl4中含有NA个CCl4分子
C.22.4 L Cl2中含有NA个Cl2分子
D.标准状况下,1.12 L O2和CO2的混合气体中含有0.1NA个氧原子
答案D
解析常温常压下,22.4 L CO2的物质的量不是1 mol,所含CO2分子数不是NA,A项错误;标准状况下,CCl4是液体,B项错误;没有指出条件是否为标准状况,C项错误;标准状况下,1.12 L CO2和1.12 L O2均含有0.1 mol O原子,所以1.12 L CO2和O2的混合气体中含有的氧原子数为0.1NA,D项正确。
3.下列说法正确的是( )
A.32 g O2所占的体积约为22.4 L
B.22.4 L N2含有阿伏加德罗常数个氮气分子
C.在标准状况下,22.4 L水的质量约为18 g
D.22 g二氧化碳与标准状况下11.2 L HCl含有相同的分子数
答案D
解析A、B项没有指明温度和压强,错误;C项,标准状况下水不呈气态,所以22.4 L水的物质的量不是1 mol,故其质量不是18 g;D项,22 g CO2的物质的量为0.5 mol,标准状况下11.2 L HCl的物质的量也是0.5 mol,两种气体的物质的量相同,所以含有的分子数也相同,选项D符合题意。
4.在标准状况下,相同质量的下列气体:①Cl2、②H2、③N2、④CO2、⑤O2,体积由大到小的顺序是( )
A.③②④⑤① B.③②④①⑤
C.①④⑤②③ D.②③⑤④①
答案D
解析同温同压下,相同质量的任何气体,体积比等于摩尔质量的反比。因此,题述气体体积由大到小的顺序实际上是摩尔质量由小到大的顺序。
5.NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.273 ℃、1.01×105 Pa时,1 mol气体体积小于22.4 L
B.1 mol H2的体积为22.4 L
C.在标准状况下,以任何比例混合的CO和CO2的混合物22.4 L,所含的分子数为NA
D.11.2 L氢气所含的原子数为NA
答案C
解析A选项中,273 ℃高于0 ℃,温度升高,气体分子间的距离增大,气体体积增大,故A错误;B选项中,在常温常压下,1 mol H2的体积不等于22.4 L,B错误;C选项中,22.4 L CO和CO2混合气体在标准状况下的物质的量为1 mol,所含分子数为NA,C项正确;D项,未指明气体所处状况,无法确定气体摩尔体积,也就无法确定其分子数,D项错误。
6.在标准状况下,与12 g H2的体积相等的N2的( )
A.质量为12 g
B.物质的量为6 mol
C.体积为22.4 L
D.物质的量为12 mol
答案B
解析12 g H2的物质的量为6 mol,与其体积相等的N2的物质的量也为6 mol,质量为28 g·mol-1×6 mol=168 g,体积为22.4 L·mol-1×6 mol=134.4 L,A、C、D项错误,B项正确。
7.下列情况中,气体分子数不一定相同的是( )
A.相同体积的CO和CO2
B.同温同压下1 L CO和1 L CO2
C.常温常压下1 g CO和1 g N2
D.在0 ℃时,同压下等体积的CO2和H2
答案A
解析根据“三同定一同”,A项没有指明气体所处的温度和压强,只知体积相同,无法确定分子数是否相同。
8.下列说法正确的是( )
A.同温同压下,相同质量的气体都具有相同的体积
B.同温同压下,相同体积的气体都含有相同数目的分子
C.在标准状况下,1 mol任何物质的体积均约为22.4 L
D.1 mol某气体的体积约为22.4 L,该气体所处的状况一定是标准状况
答案B
解析同温同压下,质量相同的不同气体的物质的量不一定相同,所以不一定具有相同的体积,A项错误;由阿伏加德罗定律知,B项正确;水在标准状况下不是气体,1 mol水的体积不为22.4 L,C项错误;1 mol某气体若处于高温、高压或低温、低压的情况下,气体体积也可能约为22.4 L,D项错误。
9.(1)同温同压下,同体积的CO2和CO,它们的分子数之比为 ,原子数之比为 ,物质的量之比为 ,质量之比为 ,密度之比为 。?
(2)若1 g CO2中含有x个原子,则阿伏加德罗常数可表示为 。?
答案(1)1∶1 3∶2 1∶1 11∶7 11∶7
(2) mol-1
解析(1)可先求出两气体的物质的量之比,再求其他量之比。
(2)由于n= mol,
则NA= mol-1。
提升能力·跨越等级
1.标准状况下有①6.72 L甲烷;②3.01×1023个氯化氢分子;③13.6 g硫化氢;④0.2 mol NH3。下列对这四种气体的相关量的关系叙述不正确的是( )
A.体积:④<①<②<③
B.密度:①<④<③<②
C.质量:④<①<③<②
D.氢原子数:②<④<③<①
答案A
解析①n(CH4)==0.3 mol,
②n(HCl)==0.5 mol,
③n(H2S)==0.4 mol,
④n(NH3)=0.2 mol。
在标准状况下,根据知,四种气体的体积按从小到大的顺序是④①③②;根据知,四种气体密度按从小到大的顺序是①④③②;根据m=n·M可知,质量按从小到大的顺序是④①③②;根据每种气体的物质的量及分子的构成可知,氢原子个数按由少到多的顺序是②④③①。
2.在容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比O3的质量小
C.两种气体的分子数目相等
D.两种气体所含的氧原子数目相等
答案D
解析根据题意,因等温度、等体积、等密度,则两者等质量,B项错误;等质量的O2和O3物质的量不相等,则压强和分子数不相等,则A、C项错误;O2和O3都只由氧元素组成,所以等质量的O2和O3所含的氧原子数目相等,D项正确。
3.在一定条件下,某化合物X受热分解:2XA↑+2B↑+4C↑,测得反应后生成的混合气体对H2的相对密度为11.43,在相同条件下,X的相对分子质量是( )
A.11.43 B.22.85
C.80.01 D.160.02
答案C
解析根据质量守恒定律,2 mol X生成7 mol混合气体,X的摩尔质量为=80.01 g·mol-1。
4.如果a g某气体中含有的分子数为b,则c g该气体在标准状况下的体积是(NA为阿伏加德罗常数的值)( )
A. L B. L
C. L D. L
答案A
解析a g气体的物质的量:n= mol
该气体的摩尔质量:M= g·mol-1
c g气体的物质的量:n'= mol
c g气体在标准状况下的体积:
V= mol×22.4 L·mol-1= L。
5.同温同压下,某容器充满O2后的质量为116 g,若充满CO2后的质量为122 g,现充满某气体后的质量为114 g,则该气体的相对分子质量为( )
A.28 B.60
C.32 D.44
答案A
解析方法一:按常规思路,设容器的质量为m。同温同压下,,因为容器体积不变,所以有,得m=100 g,然后由,得M(某)=28 g·mol-1,即相对分子质量为28,选A。
方法二:差量法。同温同压下,气体质量之差和相对分子质量之差之间存在着正比关系,因此可以不计算容器的质量,直接由气体质量差和相对分子质量差的正比关系求得。即=
,解得M(某)=28 g·mol-1,选A。
方法三:估算法。由阿伏加德罗定律可知n(O2)=n(CO2)=n(气体),m=n·M,m与M成正比。
故M(某)6.在两个容积相同的容器中,一个盛有NH3气体,另一个盛有H2和O2的混合气体。同温同压下,两容器内的气体不可能具有相同的( )
A.原子数 B.分子数
C.质量 D.电子数
答案A
解析同温同压下,相同体积的气体具有相同的物质的量和分子数;由于NH3、H2、O2含有原子数不等,故同温同压下,两容器内的气体含有的原子数不可能相同;NH3、H2、O2的相对分子质量分别为17、2、32,H2、O2的混合气体的平均摩尔质量可能为17 g·mol-1,故同温同压下,两容器内的气体的质量可能相同;NH3、H2、O2含有的电子数分别为10、2、16,H2、O2混合气体中分子含有电子数的平均数可能为10,故同温同压下,两容器内的气体可能具有相同的电子数。
7.在标准状况下,由CO和CO2组成的混合气体13.44 L,质量为20 g。此混合气体中C和O两种原子的物质的量之比为( )
A.3∶4 B.4∶3
C.2∶1 D.1∶2
答案A
解析根据CO和CO2中C与O的原子个数比可知B、C项不合题意。若为D项,则气体全部由CO2组成,标准状况下13.44 L CO2的质量为×44 g·mol-1=26.4 g≠20 g,故D项错误。
8.一定量的液态化合物XY2在一定量的O2中恰好完全燃烧,反应方程式为:
XY2(液)+3O2(气)XO2(气)+2YO2(气)
测得生成物的总体积为672 mL,密度为2.56 g·L-1(标准状况)。则:
(1)反应前O2的体积为 mL(标准状况)。?
(2)化合物XY2的摩尔质量为 。?
(3)若XY2分子中X、Y两元素的质量比为3∶16,则X、Y分别为 、 。?
答案(1)672 (2)76 g·mol-1
(3)C S
解析根据反应的化学方程式可知该反应是反应前后气体体积不变的反应,故反应前O2的体积为672 mL,其物质的量为=0.03 mol,则n(XY2)=n(O2)=0.01 mol,再据质量守恒得m(XY2)=m(生成物)-m(O2)=0.672 L×2.56 g·L-1-0.03 mol×32 g·mol-1≈0.76 g,所以M(XY2)==76 g·mol-1。若XY2分子中X、Y两元素质量比为3∶16,则X的相对原子质量为76×=12,即碳,Y的相对原子质量为76×=32,即硫。
9.(1)质量之比为16∶7∶6的三种气体SO2、CO、NO,分子个数之比为 ,氧原子个数之比为 ,相同条件下的体积之比为 。?
(2)标准状况下,1.7 g NH3的体积为 L,它与标准状况下 L H2S含有相同数目的氢原子。?
(3)某气体氧化物的化学式为RO2,在标准状况下,1.28 g该氧化物的体积为448 mL,则该氧化物的摩尔质量为 ,R的相对原子质量为 。?
答案(1)5∶5∶4 10∶5∶4 5∶5∶4
(2)2.24 3.36
(3)64 g·mol-1 32
解析(1)质量之比为16∶7∶6,说明其物质的量之比为=5∶5∶4,所以其分子数之比为5∶5∶4,氧原子数之比为10∶5∶4,相同条件下的体积之比为5∶5∶4。(2)1.7 g NH3的物质的量为=0.1 mol,在标准状况下的体积为0.1 mol×22.4 L·mol-1=2.24 L,0.1 mol NH3含有0.3 mol H,与0.15 mol H2S含有相同数目的氢原子,标准状况下0.15 mol H2S的体积为0.15 mol×22.4 L·mol-1=3.36 L。(3)在标准状况下,1.28 g该氧化物的体积为448 mL,其物质的量为=0.02 mol,摩尔质量为=64 g·mol-1,R的相对原子质量为64-16×2=32。
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★(1)在标准状况下,CO与CO2的混合气体共39.2 L,质量为61 g。则两种气体的物质的量之和为 mol,其中CO的体积分数是 ,CO2的质量分数是 。?
(2)同温同压下的氧气和氢气,两种气体的密度之比为 ;若质量相等,两种气体的体积之比为 。?
答案(1)1.75 57.1% 54.1%
(2)16∶1 1∶16
解析(1)标准状况下,CO与CO2混合气体的物质的量为=1.75 mol;假设CO的物质的量为x,则CO2的物质的量为1.75 mol-x,由此可得质量关系如下:
28 g·mol-1×x+44 g·mol-1×(1.75 mol-x)=61 g,求得x=1 mol,即CO的物质的量为1 mol,CO2的物质的量为0.75 mol;
相同条件下,气体的体积分数等于物质的量分数,所以CO的体积分数为×100%≈57.1%;CO2的质量分数为×100%≈54.1%。
(2)同温同压下,氧气和氢气的密度之比等于它们的摩尔质量之比,即为16∶1;当质量相等时,氧气和氢气的体积之比等于物质的量之比,即为1∶16。
课件26张PPT。第2课时 气体摩尔体积知识铺垫新知预习自主测试1.物质的三种聚集状态是气态、液态和固态。在测量其量的多少时,固体易测其质量,液体和气体易测其体积。
2.一定物质的量的气体的体积大小主要与温度、压强等因素有关。知识铺垫新知预习自主测试一、决定物质体积大小的因素
1.影响物质体积大小的因素【微思考1】决定气体粒子间距离的因素有哪些?如何影响?
提示决定气体粒子间距离的因素是温度和压强。温度越高,压强越小,气体粒子间距离越大。2.阿伏加德罗定律
同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。知识铺垫新知预习自主测试二、气体摩尔体积 【微思考2】“22.4 L·mol-1”的适用条件是什么?
提示标准状况下的任意气体,既可以为单一气体,也可以是混合气体。知识铺垫新知预习自主测试1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)一定温度、压强下,气体体积由其分子的大小和数目决定。 ( )
(2)固态物质和液态物质的体积决定于粒子大小和粒子数目。 ( )
(3)1 mol任何气体的体积均约为22.4 L。 ( )
?
(4)在标准状况下,1 mol水的体积约为22.4 L。 ( )
(5)同温同压下,1 mol O2的体积与1 mol CO和CO2混合气体的体积相同。 ( )
答案(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√知识铺垫新知预习自主测试2.(1)在标准状况下,0.5 mol H2的体积为 L。?
(2)在标准状况下,3.36 L O2的物质的量为 mol。?
(3)在相同温度和压强下,1 mol H2与3 mol O2的体积比为 。?
答案(1)11.2 (2)0.15 (3)1∶3探究一探究二素养脉络随堂检测 气体摩尔体积及有关计算
问题探究
已知:气体摩尔体积是指单位物质的量的气体所占的体积。
①在0 ℃和101 kPa(标准状况)的条件下,气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1。
②在25 ℃和101 kPa的条件下,气体摩尔体积约为24.5 L·mol-1。
又查阅资料知道:
③在0 ℃和202 kPa的条件下,气体摩尔体积约为11.2 L·mol-1。
④在273 ℃和202 kPa时,气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1。探究一探究二素养脉络随堂检测(1)气体摩尔体积的影响因素有哪些?如何影响?
提示气体摩尔体积的影响因素有温度和压强。温度越高,压强越小,气体摩尔体积越大。
(2)据①和④判断,气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1时,一定是在标准状况下吗?
提示不一定。同时改变温度和压强,气体摩尔体积仍可能保持不变。如升高温度的同时增大压强。
(3)在标准状况下,混合气体的气体摩尔体积也是22.4 L·mol-1吗?为什么?
提示是。在标准状况下,混合气体中的不同分子间距相同,故1 mol混合气体的体积与1 mol单一气体体积相同,均约为22.4 L。探究一探究二素养脉络随堂检测深化拓展
1.使用气体摩尔体积的注意事项
(1)气体摩尔体积的适用范围是气体、可以是单一气体,也可为混合气体。如标准状况下,0.2 mol H2与0.8 mol O2的混合气体的体积约为22.4 L。
(2)使用22.4 L·mol-1时的注意事项
①条件必须为标准状况。因此一定要看清气体所处的状况。
②物质状态必须为气体。如水、酒精、四氯化碳(CCl4)等物质在标准状况下不是气体。
③数值“22.4 L·mol-1”是近似值。探究一探究二素养脉络随堂检测2.标准状况下,气体各物理量的计算 探究一探究二素养脉络随堂检测素能应用
典例1(1)在标准状况下,3.36 L CO2的物质的量为多少?含有CO2的分子数为多少?
(2)标准状况下,56 g N2的体积为多少?
(3)标准状况下,16 g A2气体的体积为11.2 L,则A2的相对分子质量为多少?
(4)标准状况下,Cl2的密度为多少?探究一探究二素养脉络随堂检测答(1)标准状况下,3.36 L CO2的物质的量为0.15 mol,含有CO2的分子数为9.03×1022。(2)标准状况下,56 g N2的体积为44.8 L。(3)A2的相对分子质量为32。(4)标准状况下,Cl2的密度为3.17 g·L-1。探究一探究二素养脉络随堂检测变式训练1(1)现有34 g某气体,摩尔质量为17 g·mol-1,则:
①该气体的物质的量为 mol。?
②该气体所含分子数为 NA。?
③该气体在标准状况下的体积为 L。?
(2) g H2O中的氧原子数目与标准状况下22.4 L CO2中的氧原子数目相同。?
答案(1)①2 ②2 ③44.8 (2)36
解析(1)该气体的物质的量为 =2 mol,所含分子数为2NA,在标准状况下的体积为22.4 L·mol-1×2 mol=44.8 L。(2)标准状况下22.4 L CO2的物质的量是1 mol,所含氧原子的物质的量是2 mol,故含2 mol氧原子的水的物质的量是2 mol,即36 g。探究一探究二素养脉络随堂检测阿伏加德罗定律及推论
问题探究
1.同温同压下,1 mol O2和1 mol H2所含的分子个数是否相等?气体体积是否相等?
提示均相等。同温同压下,气体的物质的量之比等于气体分子个数之比,也等于气体体积之比。
2.根据密度的计算公式 ,推断同温同压下,不同气体的密度之比与气体的摩尔质量有何关系。
提示同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比。
3.同温同压下,向两个容积相同的密闭容器中分别充满O2、O3气体,则两种气体的质量之比为多少?物质的量之比为多少?密度之比为多少?
提示2∶3;1∶1;2∶3。探究一探究二素养脉络随堂检测深化拓展
1.阿伏加德罗定律
同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。
2.阿伏加德罗定律的推论探究一探究二素养脉络随堂检测探究一探究二素养脉络随堂检测素能应用
典例2下列叙述不正确的是( )
A.同温同压下,1 mol H2和1 mol H2O一定具有相同的体积
B.常温常压下,等体积的O2和H2的物质的量相同
C.同温同压下,O2和H2的密度之比为16∶1
D.同温同压下,同容积的两个容器,一个盛有NO,另一个盛有N2和O2,两容器内的气体一定具有相同的分子总数
答案A
解析常温常压下,H2O是液态,1 mol H2和1 mol H2O的体积不同,A项错误;同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比,也等于分子数之比,B、D两项正确;同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比,C项正确。探究一探究二素养脉络随堂检测变式训练2同温同压下,向两个密闭容器中分别充满等质量的O2、O3气体,下列说法正确的是( )
A.两气体的物质的量之比为3∶2
B.两种容器的体积之比为2∶3
C.两种气体的分子数目相等
D.两种气体的密度之比是3∶2
答案A
解析因O2和O3质量相等,故两气体物质的量之比为48∶32,即3∶2,A项正确;同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比,即3∶2,B项错误;同温同压下,气体的分子数目之比等于其物质的量之比,即3∶2,C项错误;同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比,即32∶48=2∶3,D项错误。探究一探究二素养脉络随堂检测探究一探究二素养脉络随堂检测1.同温同压下,两种气体的体积如果不相同,请你推测其主要原因是( )
A.气体的分子大小不同
B.气体的物质的量不同
C.气体分子的化学性质不同
D.气体分子间的平均距离不同
答案B
解析同温同压下,气体的体积取决于其物质的量,物质的量不同,则其体积不同。探究一探究二素养脉络随堂检测2.下列叙述正确的是( )
A.1 mol任何气体的体积都为22.4 L
B.1 mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4 L
C.标准状况下,1 mol水所占的体积是22.4 L
D.标准状况下,22.4 L任何气体的物质的量都是1 mol
答案D
解析按气体摩尔体积的“四要素”,即状态(气体)、状况(条件:温度、压强)、定量(1 mol)、数值(体积)进行分析。A项,没有指明该物质所处的温度、压强;B项,气体摩尔体积只适用于气体;C项,水在标准状況下不是气体,故A、B、C三项均错误,D项正确。探究一探究二素养脉络随堂检测3.下列叙述正确的是( )
A.1.5 mol O2的体积是33.6 L
B.在标准状况下,2 mol H2的体积是44.8 L
C.不同的气体,若体积不同,则它们所含的分子数也不同
D.32 g O2的物质的量是1 mol,其体积是22.4 L
答案B
解析A、C、D三项均未指明气体所处的温度和压强。探究一探究二素养脉络随堂检测4.如图所示,相同状况下,分别用氯化氢和四种不同的混合气体吹出体积相等的五个气球。A、B、C、D四个气球中所含原子数与氯化氢气球中所含原子数一定相等的是( )答案C
解析相同状况下,五个气球的体积相同,则所含气体的物质的量相等,气体的分子数相同;HCl、N2、O2都为双原子分子,故C气球中所含原子数一定与HCl气球中所含原子数相同;而A中气球所含原子数会因Ar与O3的混合比例不同而变化,不一定与HCl气球中所含原子数相同;B、D气球中气体无论以怎样的比例混合,都大于HCl气球中所含原子数。探究一探究二素养脉络随堂检测5.同温同压下,同体积的氨气和硫化氢(H2S)气体的质量之比为 ;同质量的氨气和硫化氢气体的体积之比为 ,其中含有的氢原子数目之比为 ;同温同压下,若二者含有的氢原子数相等,则二者的体积之比为 。?
答案1∶2 2∶1 3∶1 2∶3探究一探究二素养脉络随堂检测第3课时 物质的量浓度
课后篇巩固提升
夯实基础·轻松达标
1.对1 mol·L-1的Na2SO4溶液的叙述中正确的是( )
A.溶液中含有1 mol Na2SO4
B.1 L溶液中含有142 g Na2SO4
C.1 mol Na2SO4溶于1 L水
D.从1 L该溶液中取出500 mL以后,剩余溶液的浓度为0.5 mol·L-1
2.下列溶液中,氯离子浓度最大的是( )
A.100 mL 1 mol·L-1的NaCl溶液
B.150 mL 1 mol·L-1的MgCl2溶液
C.200 mL 1 mol·L-1的HCl溶液
D.10 mL 1 mol·L-1的AlCl3溶液
3.将4 g氢氧化钠溶解在10 mL水中,再稀释成1 L,从中取出10 mL,这10 mL溶液中NaOH的物质的量浓度是( )
A.1 mol·L-1
B.0.1 mol·L-1
C.0.01 mol·L-1
D.10 mol·L-1
4.容量瓶是用来配制一定物质的量浓度溶液的定量仪器,其上标有:①温度、②浓度、③容积、④压强、⑤刻度线、⑥酸式或碱式这六项中的( )
A.②④⑥ B.③⑤⑥
C.①②④ D.①③⑤
5.如图表示配制一定物质的量浓度的NaCl溶液的部分操作示意图,其中有错误的是( )
6.实验室用氢氧化钠固体配制1.00 mol·L-1的NaOH溶液500 mL,回答下列问题。
(1)关于容量瓶的使用,下列操作正确的是 (填序号)。?
a.使用前要检验容量瓶是否漏液
b.用蒸馏水洗涤后必须要将容量瓶烘干
c.为了便于操作,浓溶液稀释或固体溶解可直接在容量瓶中进行
d.为了使所配溶液浓度均匀,定容结束后,要摇匀
e.用500 mL的容量瓶可以直接配制480 mL溶液
f.当用容量瓶配制完溶液后,可用容量瓶存放配制的试剂
(2)请补充完整实验的简要步骤:
①计算;
②称量NaOH固体 g;?
③溶解;
④冷却并移液;
⑤洗涤并转移;
⑥ ;?
⑦摇匀。
(3)本实验用到的基本仪器已有烧杯、托盘天平(带砝码)、镊子、药匙、量筒、玻璃棒,还缺少的仪器是 、 。?
(4)上述实验操作②③都要用到小烧杯,其作用分别是 和 。?
(5)如图是该同学转移溶液的示意图,图中有两处错误,请写出:
① ;?
② 。?
提升能力·跨越等级
1.某氯化镁溶液的密度为1.18 g·cm-3,其中镁离子的质量分数为5.1%,300 mL该溶液中Cl-的物质的量约为( )
A.0.37 mol B.0.63 mol C.0.74 mol D.1.5 mol
2.用NaOH固体配制250 mL 0.5 mol·L-1的NaOH溶液需要用到的仪器有( )
①托盘天平 ②量筒 ③烧杯 ④玻璃棒 ⑤漏斗 ⑥500 mL容量瓶 ⑦药匙 ⑧胶头滴管 ⑨蒸发皿 ⑩250 mL容量瓶
A.①③④⑤⑦⑧⑨ B.①②③④⑥⑧⑨
C.①②③④⑦⑧⑩ D.①②③⑤⑦⑧⑨
3.下列配制的溶液浓度偏大的是( )
A.配制稀盐酸用量筒量取浓盐酸时,俯视刻度线
B.配制稀盐酸定容时,仰视容量瓶刻度线
C.用天平(使用游码)称量时,被称量物与砝码的位置放颠倒了
D.NaOH溶解后未经冷却即注入容量瓶并加水至刻度线
4.V L Fe2(SO4)3溶液中含Fe3+ m g,则溶液中S的物质的量浓度为( )
A. mol·L-1 B. mol·L-1
C. mol·L-1 D. mol·L-1
5.用10 mL 0.1 mol·L-1的BaCl2溶液恰好使相同体积的硫酸铁、硫酸锌和硫酸钾三种溶液中的硫酸根离子完全转化为硫酸钡沉淀,则这三种硫酸盐溶液中溶质的物质的量浓度之比是( )
A.3∶2∶2 B.1∶2∶3 C.1∶3∶3 D.3∶1∶1
6.100 mL 0.3 mol·L-1 Na2SO4溶液和50 mL 0.2 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液混合后,溶液中S的物质的量浓度为(设混合前后溶液的体积不变)( )
A.0.2 mol·L-1 B.0.25 mol·L-1
C.0.4 mol·L-1 D.0.5 mol·L-1
7.实验室配制500 mL 0.2 mol·L-1的Na2SO4溶液,实验操作步骤有:
A.在托盘天平上称出14.2 g硫酸钠固体,把它放在烧杯中,用适量蒸馏水使它完全溶解并冷却至室温
B.把所得的溶液小心转移至容量瓶中
C.继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1~2 cm处,改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切
D.用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次洗涤的液体都小心注入容量瓶,并轻轻振荡
E.将容量瓶瓶塞塞紧,充分摇匀
请填写下列空白:
(1)操作步骤的正确顺序为 (填编号)。?
(2)本实验用到的基本仪器已有烧杯、托盘天平(带砝码)、镊子、药匙、玻璃棒,还缺少的仪器是 、 、 。?
(3)下列情况会使所配溶液浓度偏大的是 (填编号)。?
a.某同学观察液面的情况如下图所示
b.没有进行上述操作步骤D
c.加蒸馏水时,不慎超过了刻度线
d.砝码上沾有杂质
e.容量瓶使用前内壁沾有水珠
8.实验室用密度为1.18 g· mL-1,质量分数为36.5%的浓盐酸配制250 mL 0.2 mol·L-1的盐酸溶液。请回答下列问题:
(1)配制250 mL 0.2 mol·L-1的盐酸溶液
应量取浓盐
酸体积/mL
应选用容量
瓶的规格/mL
除量筒、容量瓶、烧杯外还需的其他仪器
(2)配制时,其正确的操作顺序是(用字母表示,每个字母只能用一次) 。?
A.用30 mL水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
B.用量筒准确量取所需的浓盐酸的体积,沿玻璃棒倒入烧杯中,再加入少量水(约30 mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其混合均匀
C.将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入250 mL的容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹液面恰好与刻度相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度线1~2 cm处
(3)操作A中,将洗涤液都移入容量瓶,其目的是 。?
(4)若出现如下情况,对所配溶液浓度将有何影响?(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
若没有进行A操作 ;?
若加蒸馏水时不慎超过了刻度线 ;?
若定容时俯视刻度线 。?
(5)若实验过程中出现如下情况如何处理?
向容量瓶中转移溶液时(实验步骤C)不慎将溶液洒到容量瓶外面 。?
贴近生活·拓展创新
★在0.2 L由NaCl、MgCl2、CaCl2组成的混合液中,部分离子浓度大小如图所示,回答下列问题:
(1)该混合液中,NaCl的物质的量为 mol,含溶质MgCl2的质量为 g。?
(2)该混合液中CaCl2的物质的量为 mol,将该混合液加水稀释至体积为1 L,稀释后溶液中Ca2+的物质的量浓度为 mol·L-1。?
第3课时 物质的量浓度
课后篇巩固提升
夯实基础·轻松达标
1.对1 mol·L-1的Na2SO4溶液的叙述中正确的是( )
A.溶液中含有1 mol Na2SO4
B.1 L溶液中含有142 g Na2SO4
C.1 mol Na2SO4溶于1 L水
D.从1 L该溶液中取出500 mL以后,剩余溶液的浓度为0.5 mol·L-1
答案B
解析A项,溶液的体积未明确;B项,142 g Na2SO4的物质的量为1 mol;C项,应为1 mol Na2SO4溶于水得到1 L溶液,而不是水的体积为1 L;D项,溶液是均一、稳定的混合物,故剩余溶液的浓度仍为1 mol·L-1。
2.下列溶液中,氯离子浓度最大的是( )
A.100 mL 1 mol·L-1的NaCl溶液
B.150 mL 1 mol·L-1的MgCl2溶液
C.200 mL 1 mol·L-1的HCl溶液
D.10 mL 1 mol·L-1的AlCl3溶液
答案D
解析氯离子浓度大小与溶液体积无关,由各溶液物质的量浓度及NaCl、MgCl2、HCl、AlCl3组成可知,Cl-浓度分别为1 mol·L-1、2 mol·L-1、1 mol·L-1、3 mol·L-1。
3.将4 g氢氧化钠溶解在10 mL水中,再稀释成1 L,从中取出10 mL,这10 mL溶液中NaOH的物质的量浓度是( )
A.1 mol·L-1
B.0.1 mol·L-1
C.0.01 mol·L-1
D.10 mol·L-1
答案B
解析所配制的1 L溶液的物质的量浓度为=0.1 mol·L-1,而从中取10 mL,其浓度不变。
4.容量瓶是用来配制一定物质的量浓度溶液的定量仪器,其上标有:①温度、②浓度、③容积、④压强、⑤刻度线、⑥酸式或碱式这六项中的( )
A.②④⑥ B.③⑤⑥
C.①②④ D.①③⑤
答案D
解析容量瓶是用来配制一定物质的量浓度溶液的仪器,在一定温度下有固定的容积,其刻度线在瓶颈上,不受压强的影响,对于酸、碱均适用。
5.如图表示配制一定物质的量浓度的NaCl溶液的部分操作示意图,其中有错误的是( )
答案C
解析定容时,视线应与凹液面的最低点在同一水平线上。
6.实验室用氢氧化钠固体配制1.00 mol·L-1的NaOH溶液500 mL,回答下列问题。
(1)关于容量瓶的使用,下列操作正确的是 (填序号)。?
a.使用前要检验容量瓶是否漏液
b.用蒸馏水洗涤后必须要将容量瓶烘干
c.为了便于操作,浓溶液稀释或固体溶解可直接在容量瓶中进行
d.为了使所配溶液浓度均匀,定容结束后,要摇匀
e.用500 mL的容量瓶可以直接配制480 mL溶液
f.当用容量瓶配制完溶液后,可用容量瓶存放配制的试剂
(2)请补充完整实验的简要步骤:
①计算;
②称量NaOH固体 g;?
③溶解;
④冷却并移液;
⑤洗涤并转移;
⑥ ;?
⑦摇匀。
(3)本实验用到的基本仪器已有烧杯、托盘天平(带砝码)、镊子、药匙、量筒、玻璃棒,还缺少的仪器是 、 。?
(4)上述实验操作②③都要用到小烧杯,其作用分别是 和 。?
(5)如图是该同学转移溶液的示意图,图中有两处错误,请写出:
① ;?
② 。?
答案(1)ad (2)②20.0 ⑥定容
(3)500 mL容量瓶 胶头滴管
(4)用烧杯称量NaOH固体,防止NaOH腐蚀天平的托盘 用烧杯做溶解用的容器
(5)①没有用玻璃棒引流 ②应选用500 mL的容量瓶
解析(1)容量瓶使用前要检验是否漏液,a正确;容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器,不能用来溶解固体,也不可以用来稀释浓溶液、不能长期贮存溶液、不能加热,因此,b、c、f均不正确;500 mL容量瓶只能配制500 mL溶液,不能直接配制480 mL溶液。
(2)m(NaOH)=1.00 mol·L-1×0.500 L×40 g·mol-1=20.0 g。配制时,要按照计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀的顺序进行配制。
(3)用固体药品配制一定物质的量浓度溶液使用的仪器有一定规格的容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、托盘天平(带砝码)、镊子、药匙、量筒。
(4)NaOH固体具有强腐蚀性,为防止其腐蚀天平托盘,称量时常用小烧杯盛放。NaOH固体溶解时要在小烧杯中进行。
(5)配制500 mL溶液,应选用500 mL的容量瓶;在转移溶液时,一定要用玻璃棒引流,防止溶液溅到瓶外,引起所配溶液浓度偏低。
提升能力·跨越等级
1.某氯化镁溶液的密度为1.18 g·cm-3,其中镁离子的质量分数为5.1%,300 mL该溶液中Cl-的物质的量约为( )
A.0.37 mol B.0.63 mol C.0.74 mol D.1.5 mol
答案D
解析由物质的量浓度和质量分数的换算关系式可知:
c(MgCl2)==
≈2.51 mol·L-1,
所以n(MgCl2)=2.51 mol·L-1×0.3 L≈0.75 mol,n(Cl-)=0.75 mol×2=1.5 mol。
2.用NaOH固体配制250 mL 0.5 mol·L-1的NaOH溶液需要用到的仪器有( )
①托盘天平 ②量筒 ③烧杯 ④玻璃棒 ⑤漏斗 ⑥500 mL容量瓶 ⑦药匙 ⑧胶头滴管 ⑨蒸发皿 ⑩250 mL容量瓶
A.①③④⑤⑦⑧⑨ B.①②③④⑥⑧⑨
C.①②③④⑦⑧⑩ D.①②③⑤⑦⑧⑨
答案C
解析用NaOH固体配制250 mL 0.5 mol·L-1的NaOH溶液的步骤为:计算→称量→溶解→移液→洗涤→定容→反复摇匀。称量时用到①⑦,溶解时用到②③④,定容时用到⑧⑩。
3.下列配制的溶液浓度偏大的是( )
A.配制稀盐酸用量筒量取浓盐酸时,俯视刻度线
B.配制稀盐酸定容时,仰视容量瓶刻度线
C.用天平(使用游码)称量时,被称量物与砝码的位置放颠倒了
D.NaOH溶解后未经冷却即注入容量瓶并加水至刻度线
答案D
解析A项俯视量筒刻度线,将会使量取的盐酸的体积小于计算值,导致浓度偏小;B项定容时仰视容量瓶刻度线,将会导致加水量增多,使溶液浓度偏小;C项实际称量药品质量减小,所配溶液浓度偏小;D项因NaOH溶解放热,若不等溶液冷却至室温即转移并定容,会使容量瓶中的溶液在冷却后液面低于刻度线,导致所配溶液浓度偏大。
4.V L Fe2(SO4)3溶液中含Fe3+ m g,则溶液中S的物质的量浓度为( )
A. mol·L-1 B. mol·L-1
C. mol·L-1 D. mol·L-1
答案D
解析c(Fe3+)= mol·L-1,则c(S)=c(Fe3+)= mol·L-1× mol·L-1。
5.用10 mL 0.1 mol·L-1的BaCl2溶液恰好使相同体积的硫酸铁、硫酸锌和硫酸钾三种溶液中的硫酸根离子完全转化为硫酸钡沉淀,则这三种硫酸盐溶液中溶质的物质的量浓度之比是( )
A.3∶2∶2 B.1∶2∶3 C.1∶3∶3 D.3∶1∶1
答案C
解析由Fe2(SO4)3、ZnSO4、K2SO4的化学式可以看出,若沉淀1 mol Ba2+需S 1 mol,而需三种盐的物质的量分别是 mol、1 mol、1 mol,又因三种盐的体积相同,浓度之比等于物质的量之比,即∶1∶1=1∶3∶3。
6.100 mL 0.3 mol·L-1 Na2SO4溶液和50 mL 0.2 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液混合后,溶液中S的物质的量浓度为(设混合前后溶液的体积不变)( )
A.0.2 mol·L-1 B.0.25 mol·L-1
C.0.4 mol·L-1 D.0.5 mol·L-1
答案C
解析先求混合后S的物质的量,n(S)=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S的物质的量浓度c(S)==0.4 mol·L-1。
7.实验室配制500 mL 0.2 mol·L-1的Na2SO4溶液,实验操作步骤有:
A.在托盘天平上称出14.2 g硫酸钠固体,把它放在烧杯中,用适量蒸馏水使它完全溶解并冷却至室温
B.把所得的溶液小心转移至容量瓶中
C.继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1~2 cm处,改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切
D.用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次洗涤的液体都小心注入容量瓶,并轻轻振荡
E.将容量瓶瓶塞塞紧,充分摇匀
请填写下列空白:
(1)操作步骤的正确顺序为 (填编号)。?
(2)本实验用到的基本仪器已有烧杯、托盘天平(带砝码)、镊子、药匙、玻璃棒,还缺少的仪器是 、 、 。?
(3)下列情况会使所配溶液浓度偏大的是 (填编号)。?
a.某同学观察液面的情况如下图所示
b.没有进行上述操作步骤D
c.加蒸馏水时,不慎超过了刻度线
d.砝码上沾有杂质
e.容量瓶使用前内壁沾有水珠
答案(1)ABDCE (2)量筒 胶头滴管 500 mL容量瓶 (3)ad
解析(1)配制一定物质的量浓度溶液的步骤为计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀。
(2)用固体药品配制一定物质的量浓度溶液使用的仪器有一定规格的容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、托盘天平、镊子、药匙、量筒。
(3)根据c=进行判断。a.俯视液面使V减小,故使c偏大;b.未进行洗涤,使n减小,故使c偏小;c.加蒸馏水时,不慎超过了刻度线,V增大,故使c偏小;d.砝码上沾有杂质使所配溶液中溶质的m增大,故使c偏大;e.容量瓶使用前内壁沾有水珠对所配溶液浓度无影响。
8.实验室用密度为1.18 g· mL-1,质量分数为36.5%的浓盐酸配制250 mL 0.2 mol·L-1的盐酸溶液。请回答下列问题:
(1)配制250 mL 0.2 mol·L-1的盐酸溶液
应量取浓盐
酸体积/mL
应选用容量
瓶的规格/mL
除量筒、容量瓶、烧杯外还需的其他仪器
(2)配制时,其正确的操作顺序是(用字母表示,每个字母只能用一次) 。?
A.用30 mL水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
B.用量筒准确量取所需的浓盐酸的体积,沿玻璃棒倒入烧杯中,再加入少量水(约30 mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其混合均匀
C.将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入250 mL的容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹液面恰好与刻度相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度线1~2 cm处
(3)操作A中,将洗涤液都移入容量瓶,其目的是 。?
(4)若出现如下情况,对所配溶液浓度将有何影响?(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
若没有进行A操作 ;?
若加蒸馏水时不慎超过了刻度线 ;?
若定容时俯视刻度线 。?
(5)若实验过程中出现如下情况如何处理?
向容量瓶中转移溶液时(实验步骤C)不慎将溶液洒到容量瓶外面 。?
答案(1)4.2 250 玻璃棒、胶头滴管
(2)B、C、A、F、E、D (3)保证溶质全部转入容量瓶
(4)偏低 偏低 偏高
(5)宣告实验失败,洗净容量瓶后重新配制
解析(1)根据c=,可计算浓盐酸的物质的量浓度为=11.8 mol·L-1,设量取浓盐酸的体积为V,11.8 mol·L-1×V=0.2 mol·L-1×0.25 L,V≈0.004 2 L=4.2 mL;配制250 mL 0.2 mol·L-1的盐酸,所选容量瓶的规格是250 mL;配制250 mL盐酸所需的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、250 mL容量瓶、胶头滴管。(2)溶液配制步骤有量取、稀释、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,所以配制时,其正确的操作顺序是B、C、A、F、E、D。(3)操作A中,将洗涤液都移入容量瓶,其目的是保证溶质全部转入容量瓶,减少误差。(4)没有进行A操作,会导致溶质的物质的量偏小,使配制溶液的浓度偏低;加蒸馏水时不慎超过了刻度,会导致溶液的体积偏大,使配制溶液的浓度偏低;定容时俯视刻度线,会导致溶液的体积偏小,使配制溶液的浓度偏高。(5)向容量瓶中转移溶液时(实验步骤C)不慎将溶液洒到容量瓶外面,会导致配制溶液的浓度偏低,所以应宣告实验失败,洗净容量瓶后重新配制。
贴近生活·拓展创新
★在0.2 L由NaCl、MgCl2、CaCl2组成的混合液中,部分离子浓度大小如图所示,回答下列问题:
(1)该混合液中,NaCl的物质的量为 mol,含溶质MgCl2的质量为 g。?
(2)该混合液中CaCl2的物质的量为 mol,将该混合液加水稀释至体积为1 L,稀释后溶液中Ca2+的物质的量浓度为 mol·L-1。?
答案(1)0.2 9.5 (2)0.1 0.1
解析读图可知,在0.2 L混合液中n(Na+)=0.2 mol,n(Mg2+)=0.1 mol,n(Cl-)=0.6 mol,则n(NaCl)=0.2 mol,n(MgCl2)=0.1 mol,m(MgCl2)=9.5 g,所以由CaCl2提供的n(Cl-)=0.6 mol-0.2 mol-0.1 mol×2=0.2 mol,则n(CaCl2)=0.1 mol,稀释后溶液中c(CaCl2)==0.1 mol·L-1。
课件40张PPT。第3课时 物质的量浓度知识铺垫新知预习自主测试1.溶液由溶剂和溶质组成,溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比,其计算式为溶质的质量分数= ×100%。
2.使用托盘天平称量固体质量的第一步操作是调平衡,称量时药品放左盘,砝码放右盘。
3.实验室欲配制下列溶液。请填空:
(1)配制100 g 40%的NaOH溶液,需用托盘天平称量40.0 g NaOH,然后加入60 g水,搅拌均匀即可。
(2)配制1 L溶液中含有1 mol NaOH的溶液,需用托盘天平称量40.0 g NaOH,然后加入水至溶液体积为1 L。知识铺垫新知预习自主测试一、物质的量浓度 【微思考1】从100 mL 0.5 mol·L-1的NaCl的溶液中取出20 mL溶液,这20 mL溶液中NaCl的物质的量浓度是多少?
提示根据溶液的均一性可知,取出的20 mL溶液中NaCl的物质的量浓度仍为0.5 mol·L-1。知识铺垫新知预习自主测试二、一定物质的量浓度溶液的配制
1.主要仪器
(1)天平:应使用分析天平,结合实际情况,可暂用普通电子天平或托盘天平代替。
(2)容量瓶知识铺垫新知预习自主测试(3)其他仪器:量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等
【微思考2】容量瓶使用前首先要进行的操作是什么?
提示先检查容量瓶是否完好,瓶口处是否漏水。检漏流程为:加水→塞瓶塞→倒立→查漏→正立,瓶塞旋转180°→倒立→查漏。知识铺垫新知预习自主测试2.配制过程
以配制100 mL 1.00 mol·L-1 NaCl溶液为例。知识铺垫新知预习自主测试如图所示: 知识铺垫新知预习自主测试三、浓溶液的稀释
1.计算公式:c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)。
2.稀释规律:在溶液稀释前后,溶液中溶质的物质的量相等。知识铺垫新知预习自主测试1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)将58.5 g NaCl投入1 000 mL水中形成的溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1。 ( )
(2)从200 mL 0.1 mol·L-1盐酸中取出50 mL溶液,其物质的量浓度仍为0.1 mol·L-1。 ( )
(3)用托盘天平可称取5.85 g NaCl。 ( )
(4)将溶液注入容量瓶时要用玻璃棒引流。 ( )
(5)最后溶液定容时要改用胶头滴管滴加蒸馏水。 ( )
答案(1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)√知识铺垫新知预习自主测试2.精确配制250 mL一定物质的量浓度的NaOH溶液,下列实验操作正确的是( )
A.选择仪器时,使用500 mL容量瓶
B.将称量好的氢氧化钠固体放入容量瓶中,加入少量水溶解
C.在烧杯中溶解氢氧化钠后,立即将所得溶液注入容量瓶中
D.将烧杯中的氢氧化钠溶液冷却后注入未经干燥的洁净容量瓶中
答案D
解析A项,应选用250 mL容量瓶;B项,容量瓶不能用作溶解的仪器,应在烧杯中溶解;C项,应将溶解NaOH所得的溶液恢复到室温后再向容量瓶中转移;D项容量瓶未干燥对所配溶液浓度无影响,正确。探究一探究二素养脉络随堂检测 物质的量浓度的有关计算
问题探究
请探究下列问题:
(1)从500 mL 2 mol·L-1的NaCl溶液中,取出100 mL溶液,则这100 mL溶液的物质的量浓度为多少?含有的NaCl的物质的量为多少?
提示2 mol·L-1;n(NaCl)=2 mol·L-1×0.1 L=0.2 mol。
(2)在标准状况下,448 L NH3溶于水中,形成1.5 L溶液,则溶液的物质的量浓度为多少?写出计算步骤。探究一探究二素养脉络随堂检测(3)要配制500 mL 1 mol·L-1的CuSO4溶液,则需要CuSO4的质量是多少?胆矾(CuSO4·5H2O)的质量是多少?写出计算步骤。
提示n(CuSO4)=0.5 L×1 mol·L-1=0.5 mol,
m(CuSO4)=0.5 mol×160 g·mol-1=80.0 g,
m(CuSO4·5H2O)=0.5 mol×250 g·mol-1=125.0 g。
(4)98% H2SO4溶液(ρ=1.84 g·cm-3)的物质的量浓度为多少?
提示c(H2SO4)=(5)要配制250 mL 1 mol·L-1的浓盐酸,需要5 mol·L-1的盐酸多少毫升?
提示250 mL×1 mol·L-1=V×5 mol·L-1,V=50 mL。
(6)0.5 mol·L-1的Al2(SO4)3溶液中c(Al3+)、c(S )分别为多少?
提示c(Al3+)=2c[Al2(SO4)3]=1.0 mol·L-1,c(S )
=3c[Al2(SO4)3]=1.5 mol·L-1。探究一探究二素养脉络随堂检测深化拓展
1.物质的量浓度计算的“四种类型”
(1)物质的量浓度的简单计算:
(2)溶液稀释的有关计算:稀释前后溶质的物质的量和质量都保持不变。
c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)
m(浓)·w(浓)=m(稀)·w(稀)
(3)溶液(同溶质)混合的有关计算:混合前后溶质总的物质的量和质量不变。
c1·V1+c2·V2=c(混)·V(混)
m1·w1+m2·w2=m(混)·w(混)
(4)物质的量浓度和溶质的质量分数之间的关系:探究一探究二素养脉络随堂检测2.一定体积的气体(标准状况)溶于水后溶质的物质的量浓度的计算方法
(1)若已知溶液的体积(2)若已知溶液的密度
[假定气体的摩尔质量为M g·mol-1,V L(标准状况)该气体溶于1 L水中所得溶液的密度为ρ g·cm-3]
计算过程:
①先计算溶质的物质的量探究一探究二素养脉络随堂检测②再计算溶液的体积 ③最后计算溶质的物质的量浓度 探究一探究二素养脉络随堂检测素能应用
典例1将190 g MgCl2溶于水配制成1 L溶液。
(1)该溶液中MgCl2的物质的量浓度为 ,溶液中Cl-的物质的量浓度为 。?
(2)配制1 mol·L-1的MgCl2溶液500 mL,需该溶液的体积为 。?
(3)向(2)中500 mL溶液中再通入一定量的HCl气体后,溶液中Cl-的物质的量浓度为3 mol·L-1(假设溶液体积不变),则溶液中H+的物质的量浓度为 ,通入HCl气体的体积(标准状况下)为 。?
答案(1)2 mol·L-1 4 mol·L-1
(2)250 mL (3)1 mol·L-1 11.2 L探究一探究二素养脉络随堂检测(2)根据稀释规律有c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀),即2 mol·L-1×V(浓)
=1 mol·L-1×500 mL,V(浓)=250 mL。
(3)根据电荷守恒有c(H+)+2c(Mg2+)=c(Cl-),即c(H+)+2×1 mol·L-1
=3 mol·L-1,所以c(H+)=1 mol·L-1。
n(HCl)=1 mol·L-1×0.5 L=0.5 mol,V(HCl)=0.5 mol×22.4 L·mol-1
=11.2 L。探究一探究二素养脉络随堂检测变式训练1实验室常用的浓盐酸密度为1.17 g·mL-1,溶质的质量分数为36.5%。
(1)此浓盐酸中HCl的物质的量浓度为 。?
(2)取此浓盐酸50 mL,用蒸馏水稀释至200 mL,稀盐酸中HCl的物质的量浓度为 (保留两位小数)。?
答案(1)11.7 mol·L-1 (2)2.93 mol·L-1
解析(1)计算溶液中溶质的物质的量浓度。设浓盐酸的体积为(2)稀释溶液过程中,溶质的物质的量不变。
0.05 L×11.7 mol·L-1=0.2 L·c(稀),c(稀)=2.925 mol·L-1≈2.93 mol·L-1。探究一探究二素养脉络随堂检测一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析
问题探究
请探究下列问题:
(1)用浓硫酸配制与用固体NaOH配制一定物质的量浓度的溶液所需仪器有何不同?
提示两种溶液配制所需仪器的不同之处在于称量或量取药品时所用仪器不同,前者用量筒量取液体的体积,后者用托盘天平称量固体的质量。用浓溶液配制稀溶液时,不用托盘天平和药匙。
(2)若实验时需480 mL一定物质的量浓度的Na2CO3溶液,需选用什么规格容量瓶?
提示500 mL容量瓶。探究一探究二素养脉络随堂检测(3)以配制一定物质的量浓度的NaOH溶液为例,从配制过程方面来探究引起误差的情况(完成下列表格)。提示(从左到右、从上到下)减小 不变 偏小 减小
不变 偏小 不变 减小 偏大 不变 增大 偏小探究一探究二素养脉络随堂检测(4)定容加蒸馏水时不慎超过了刻度线或向容量瓶中转移溶液时不慎将液体洒到容量瓶外面,应如何处理?
提示洗净容量瓶,重新配制。探究一探究二素养脉络随堂检测深化拓展
1.容量瓶的使用
(1)使用前一定要检验容量瓶是否漏水,检验步骤是加水、倒立、观察、正立、瓶塞旋转180°、倒立、观察。
(2)容量瓶不能用来溶解固体,更不能用玻璃棒搅拌。固体试样必须在烧杯中溶解后再转移。
(3)配制一定体积的溶液要选用与该溶液体积相同(或相近)规格的容量瓶。
(4)容量瓶的容积是在瓶身所标温度(20 ℃)下确定的,因而不能将热的溶液转移到容量瓶中。
(5)容量瓶通常不用于贮存试剂,因此配制好的溶液要装入试剂瓶中,并贴好标签。探究一探究二素养脉络随堂检测2.配制一定物质的量浓度溶液的方法
配制溶液时大致分为6步,各步操作及所用仪器如下:3.配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
(1)误差分析的原理依据——公式法
误差分析的关键是抓住原理:其中M不变,不规范的操作过程会导致m(NaOH)和V的值发生变化,从而使所配制溶液的物质的量浓度产生误差。探究一探究二素养脉络随堂检测(2)具体分析(以配制一定物质的量浓度的NaOH溶液为例) 探究一探究二素养脉络随堂检测探究一探究二素养脉络随堂检测(3)仰视或俯视刻度线图解 ①仰视刻度线(图1):加水量偏多,导致溶液体积偏大,使所配溶液浓度偏小。
②俯视刻度线(图2):加水量偏少,导致溶液体积偏小,使所配溶液浓度偏大。探究一探究二素养脉络随堂检测素能应用
典例2实验室欲用NaOH固体配制1.0 mol·L-1的NaOH溶液240 mL。
(1)配制溶液时,一般有以下几个步骤:
①称量 ②计算 ③溶解 ④摇匀 ⑤转移 ⑥洗涤 ⑦定容 ⑧冷却 ⑨摇动
其正确的操作顺序为 。本实验必须用到的仪器有托盘天平、药匙、玻璃棒、量筒、烧杯、 。?
(2)某同学欲称量NaOH固体,他先用托盘天平称量烧杯的质量,天平平衡后的状态如下图所示。烧杯的实际质量为 g,要完成本实验该同学应称取 g NaOH固体。?探究一探究二素养脉络随堂检测(3)使用容量瓶前必须进行的一步操作是 。?
(4)在配制过程中,其他操作都是正确的,下列操作会引起所配溶液浓度偏大的是 。?
A.转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面
B.定容时俯视刻度线
C.未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容
D.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面低于刻度线,再加水至刻度线探究一探究二素养脉络随堂检测答案(1)②①③⑧⑤⑥⑨⑦④ 250 mL容量瓶、胶头滴管 (2)27.4 10.0 (3)检查容量瓶是否漏水 (4)BC
解析(1)配制240 mL 1.0 mol·L-1 NaOH溶液的步骤为:计算所需NaOH固体的质量→用托盘天平称量→在烧杯中溶解→冷却至室温→向容量瓶中转移溶液→洗涤烧杯及玻璃棒2~3次,并将洗涤液转移至容量瓶中→摇动容量瓶→向容量瓶中加水定容→摇匀。根据实验步骤可知所用仪器还有250 mL容量瓶和胶头滴管。
(2)该同学将砝码与烧杯放反了,所以称得烧杯的质量为20 g+10 g-2.6 g=27.4 g,应称NaOH固体的质量为1.0 mol·L-1×0.25 L×40 g· mol-1=10.0 g。
(3)使用容量瓶前必须进行的一步操作为检查容量瓶是否漏水。
(4)A项使溶质物质的量减小,所配溶液浓度偏小;B、C项使溶液体积减小,浓度偏大;D项多加了水,溶液体积偏大,浓度偏小。探究一探究二素养脉络随堂检测变式训练2现需要配制500 mL 1 mol·L-1硫酸溶液。
(1)需用质量分数为98%、密度为1.84 g·cm-3的浓硫酸 mL。?
(2)容量瓶使用前检验漏水的方法是?? 。?
(3)若实验中遇到下列情况,对硫酸溶液的物质的量浓度有何影响?
①稀释的硫酸溶液转移到容量瓶后未洗涤烧杯: (填“偏大”“偏小”或“不变”,下同)。?
②趁热将溶液注入容量瓶中并定容: 。?
③摇匀后发现液面低于刻度线后又加水至刻度线处: 。?
④容量瓶中原有少量蒸馏水: 。?
⑤定容时俯视液面: 。?探究一探究二素养脉络随堂检测答案(1)27.2 (2)往容量瓶中加入适量的水,塞好瓶塞,用左手食指顶住瓶塞,用右手的五指托住瓶底,把容量瓶倒立过来,如不漏水,将其放正,把瓶塞旋转180°后塞紧,再把容量瓶倒立过来,若不漏水,才能使用
(3)①偏小 ②偏大 ③偏小 ④不变 ⑤偏大
解析(1)根据稀释前后溶质的质量不变来计算,设需浓硫酸的体积为V,则0.5 L×1 mol·L-1×98 g·mol-1=V×1.84 g·cm-3×98%,解得V≈27.2 mL。
(3)根据c(H2SO4)= 来分析,①中稀释浓硫酸的烧杯未洗涤使得n(H2SO4)减少,c(H2SO4)偏小;②趁热将溶液注入容量瓶中并定容,冷却至室温后V偏小,c(H2SO4)偏大;③摇匀后再加水,使V增大,c(H2SO4)偏小;④容量瓶中有少量水,对c(H2SO4)无影响;⑤定容时俯视液面,使得V偏小,c(H2SO4)偏大。探究一探究二素养脉络随堂检测探究一探究二素养脉络随堂检测1.1 mol·L-1 NaCl溶液表示( )
A.1 mol NaCl溶于1 L水中
B.58.5 g NaCl溶于941.5 g水中
C.溶液中含1 mol NaCl
D.1 L溶液里含NaCl 58.5 g
答案D
解析公式cB= 中V指溶液的体积,非溶剂的体积,A错误;仅知道溶质的物质的量浓度,溶液的体积不确定,无法计算溶质的物质的量,C错误;B项,溶液的体积不确定,故无法通过B项条件计算溶质的物质的量浓度,错误。探究一探究二素养脉络随堂检测2.从2 L 1 mol·L-1 NaOH溶液中取出100 mL,加水稀释到1 L,下面有关这100 mL溶液的叙述错误的是( )
A.取出的100 mL溶液的浓度为0.1 mol·L-1
B.稀释后溶液的浓度为0.1 mol·L-1
C.取出的100 mL溶液中含有4 g NaOH
D.稀释后溶液中含0.1 mol NaOH
答案A
解析取出溶液的物质的量浓度不变,仍为1 mol·L-1。探究一探究二素养脉络随堂检测3.实验中需0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液950 mL,用容量瓶配制时,应称取Na2CO3粉末的质量为( )
A.10.6 g B.10.1 g C.10.07 g D.12.0 g
答案A
解析实验室无950 mL的容量瓶,故要用1 000 mL的容量瓶来配制,需Na2CO3 0.1 mol,质量为0.1 mol×106 g·mol-1=10.6 g。探究一探究二素养脉络随堂检测4.0.1 L某溶液中含有0.1 mol KCl和0.1 mol CaCl2,此溶液中Cl-的物质的量浓度是( )
A.3 mol·L-1 B.0.2 mol·L-1
C.0.3 mol·L-1 D.0.1 mol·L-1
答案A
解析溶液中Cl-的总物质的量为0.1 mol+0.1 mol×2=0.3 mol,故其物质的量浓度为探究一探究二素养脉络随堂检测5.下图为配制250 mL 0.2 mol·L-1 Na2CO3溶液的示意图。 探究一探究二素养脉络随堂检测回答下列问题:
(1)①中称得Na2CO3 g。?
(2)玻璃棒在②③两步中的作用分别是 、 。?
(3)若出现如下情况,对所配溶液浓度有何影响?(填“偏大”“偏小”或“无影响”)
A.某同学在第⑧步观察液面时俯视刻度线 ;?
B.没有进行操作步骤④和⑤ ;?
C.在第⑤步操作中有少量液体流到容量瓶外 。?
答案(1)5.3 (2)搅拌,加速溶解 引流 (3)偏大 偏小 偏小探究一探究二素养脉络随堂检测解析(1)n(Na2CO3)=c(Na2CO3)·V(Na2CO3溶液)=0.2 mol·L-1×0.25 L=0.05 mol,m(Na2CO3)=n(Na2CO3)·M(Na2CO3)=0.05 mol×106 g·mol-1=5.3 g。
(2)在第②步中,用玻璃棒搅拌,可加速Na2CO3固体的溶解;在第③步中,用玻璃棒引流,可防止Na2CO3溶液流到容量瓶外。
(3)在误差分析中,一定要紧扣物质的量浓度的定义式,即c= 。如果在第⑧步观察液面时俯视刻度线,会导致V偏小,溶液浓度偏大;如果没有进行操作步骤④和⑤,会导致n偏小,溶液浓度偏小;如果在第⑤步操作中有少量液体流到容量瓶外,会导致n偏小,溶液浓度偏小。
