第3节 化学中常用的物理量——物质的量
第1课时 物质的量及其单位 摩尔质量
课后篇巩固提升
夯实基础·轻松达标
1.下列说法正确的是( )
A.物质的量是物质粒子的数量或计算物质质量的物理量
B.摩尔是用来描述物质所含微粒数目多少的基本物理量
C.含有6.02×1023个原子的任何粒子的集合体计量为1 mol
D.1 mol H2中含2 mol电子
答案D
解析物质的量是一个专有名词,是用来描述微观粒子集合体的物理量,不是物质的数量或质量,A项错误;摩尔是物质的量的单位,不是物理量,B项错误;含有6.02×1023个原子的集合体不一定计量为1 mol,如含6.02×1023个O的O2的物质的量为0.5 mol,C项错误;每个H2分子中含有2个电子,故6.02×1023个H2分子中含有2×6.02×1023个电子,即1 mol H2中含有2 mol电子。
2.下列关于物质的量和摩尔质量的叙述,正确的是( )
A.水的摩尔质量是18 g
B.0.012 kg 12C中含有约6.02×1023个碳原子
C.1 mol水中含有2 mol氢和1 mol氧
D.1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子
答案B
解析A项,摩尔质量的单位是g·mol-1,错误;B项,根据规定,0.012 kg 12C中所含的碳原子数即为阿伏加德罗常数,近似为6.02×1023mol-1,正确;C项,在使用“摩尔”作为物质的量的单位时,应该用化学式指明粒子的种类,氢、氧的含义不具体,错误;D项,构成物质的基本粒子有分子、原子和离子,并非任何物质都是由分子构成的,错误。
3.若1 g CO2中含有x个原子,则阿伏加德罗常数可表示为( )
A.144 mol-1 B.x22 mol-1
C.44x3 D.44x3 mol-1
答案D
解析1 g CO2的物质的量为1 g44 g·mol-1=144 mol,1 mol CO2中含有3 mol原子,即3NA个原子。144 mol CO2中含有344 mol原子。即344 mol×NA=x,NA=44x3 mol-1。
4.下列说法中,正确的是( )
A.1 mol CO2中含有1 mol O2
B.14 g N2中含有3.01×1023个氮分子
C.6.02×1023称为阿伏加德罗常数
D.1 mol H2O含有1 mol H2分子和1 mol O原子
答案B
解析CO2中不存在O2,A项错误;14 g N2的物质的量为0.5 mol,含有的氮分子数为0.5 mol×6.02×1023mol-1=3.01×1023,B项正确;通常把6.02×1023 mol-1称为阿伏加德罗常数,C项错误;水分子是由原子构成的,1 mol H2O含有2 mol H原子和1 mol O原子,D项错误。
5.设一个12C原子的质量为a g,一个R原子的质量为b g,阿伏加德罗常数为NA mol-1,则R的相对原子质量可以表示为( )
A.12ab B.b12a C.bNA D.aNA
答案C
解析Ar(R)=bg112ag=12ba,M(R)=b g·NA mol-1=bNA g·mol-1,Ar(R)=bNA,C项正确。
6.物质的量相等的CO和CO2。
(1)它们所含的分子数目之比为 。?
(2)它们所含的O原子数目之比为 。?
(3)它们所含的原子总数目之比为 。?
(4)它们所含的C原子数目之比为 。?
(5)它们所含的电子数目之比为 。?
(6)它们的质量之比为 。?
答案(1)1∶1 (2)1∶2 (3)2∶3 (4)1∶1 (5)7∶11 (6)7∶11
解析(1)N(CO)∶N(CO2)=n(CO)∶n(CO2)=1∶1。
(2)二者所含O原子数目之比为n(CO)∶2n(CO2)=1∶2。
(3)二者所含原子总数目之比为[n(CO)×2]∶[n(CO2)×3]=2∶3。
(4)二者所含C原子数目之比为n(CO)∶n(CO2)=1∶1。
(5)二者所含电子数目之比为[(6+8)·n(CO)]∶[(6+16)·n(CO2)]=7∶11。
(6)m(CO)∶m(CO2)=[28·n(CO)]∶[44·n(CO2)]=7∶11。
7.(1)1 mol的下列各物质①CH4 ②H2O ③H2O2
④CH3OH,请用序号回答问题:
含2 mol H的有 ,含1 mol C的有 。?
(2)试计算:
①22 g CO2的物质的量是 ;?
②2.5 mol N2的质量是 ;?
③已知一个O2分子的质量为a g,设NA代表阿伏加德罗常数的值,则氧气的摩尔质量M(O2)= ;?
④若某原子的摩尔质量是M g·mol-1,则一个该原子的质量约是 。?
答案(1)②③ ①④ (2)①0.5 mol ②70 g ③aNA g·mol-1 ④M6.02×1023 g
解析(2)③一个氧分子的质量是a g,则氧气的摩尔质量M(O2)=aNA g·mol-1;④根据题意,1 mol该原子的质量为M g,而1 mol原子的数目约为6.02×1023 个,故一个原子的质量约为M6.02×1023 g。
4.现有14.4 g CO和CO2的混合气体,在标准状况下其体积为8.96 L。
(1)该混合气体的平均摩尔质量为 。?
(2)混合气体中碳原子的个数为 (用NA表示阿伏加德罗常数的值)。?
(3)将混合气体依次通过下列装置,最后剩余的气体收集在气球中(实验在标准状况下进行)。
①气球中收集到的气体的摩尔质量为 。?
②气球的体积为 L。?
答案(1)36 g·mol-1 (2)0.4NA (3)①28 g·mol-1
②4.48
提升能力·跨越等级
1.下列说法正确的是( )
A.摩尔是国际单位制中的一个基本物理量
B.摩尔是表示物质量的单位,每摩尔物质含有6.02×1023个分子
C.2 mol H表示2 mol氢原子
D.1 mol氯含有6.02×1023个氯原子
答案C
解析A项,摩尔是物质的量的单位,不是物理量,错误;B项,摩尔是物质的量的单位,物质的量是一个专用名词,不能任意删减,并且每摩尔物质含有的微粒不一定是分子,也可能是原子或离子,错误;C项,2 mol H表示2 mol氢原子,正确;D项,使用摩尔时没有指明微粒的种类,如1 mol氯气约含6.02×1023个氯气分子,或1 mol氯原子约含6.02×1023个氯原子,错误。
2.下列关于阿伏加德罗常数(NA)的说法正确的是( )
A.阿伏加德罗常数是12 g碳中所含的碳原子数
B.阿伏加德罗常数就是6.02×1023
C.阿伏加德罗常数约为6.02×1023 mol-1
D.0.2 mol水中含有的氢原子数为0.2NA
答案C
解析阿伏加德罗常数是0.012 kg 12C中所含有的原子数,A项未说明碳原子为12C,错误;阿伏加德罗常数近似为6.02×1023 mol-1,单位为mol-1,B项错误,C项正确;0.2 mol水所含氢原子的物质的量为0.2 mol×2=0.4 mol,即0.4NA,D项错误。
3.下列关于摩尔质量的描述或应用中,正确的是( )
A.1 mol OH-的质量为17 g·mol-1
B.二氧化碳的摩尔质量为44 g
C.铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量
D.一个钠原子的质量约等于236.02×1023 g
答案D
解析1 mol OH-的质量为m(OH-)=n(OH-)·M(OH-)=1 mol×17 g·mol-1=17 g,A项错误;摩尔质量的单位为g·mol-1,B项错误;摩尔质量的单位为g·mol-1,而相对分子质量或相对原子质量的单位为1,所以两者不能构建等式关系,C项错;1 mol Na的质量为23 g,故一个钠原子的质量约为236.02×1023 g,D项正确。
4.NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是( )
A.2.3 g钠由原子变成离子时,失去的电子数为 0.2NA
B.0.2NA个硫酸分子与19.6 g磷酸含有相同的氧原子数
C.28 g氮气所含的原子数为NA
D.NA个氧分子与NA个氢分子的质量比为8∶1
答案B
解析A项,钠原子最外层有一个电子,2.3 g钠含有0.1 mol钠原子,变成Na+失去的电子数为0.1NA,错误;B项,19.6 g磷酸含有0.2NA个磷酸分子(19.6 g÷98 g·mol-1=0.2 mol),等物质的量的硫酸(H2SO4)与磷酸(H3PO4)含有相同的氧原子数,正确;C项,28 g氮气(N2)即为1 mol氮分子(28 g÷28 g·mol-1=1 mol),应含2NA个氮原子,错误;D项,NA个氧分子质量为32 g,NA个氢分子质量为2 g,则其质量比为16∶1,错误。
5.4 ℃时,若20滴水恰好为1 mL,则1滴水中所含的水分子数约为(NA表示阿伏加德罗常数的值)( )
A.20NA B.NA360 C.9NA10 D.360NA
答案B
解析在4 ℃时1 mL水的质量为1 g,其物质的量为118 mol,含水分子数NA18个,故1滴水中含水分子数为NA360。
6.下列叙述正确的是( )
①常温常压下,14 g由N2和CO组成的混合气体中含有的原子数目为NA ②常温常压下,8 g O2含有4NA个电子 ③分子总数为NA的NO2和CO2混合气体中含有氧原子数为2NA ④18 g H2O中含有的质子数为10NA
A.①③④ B.①②③④
C.①②③ D.②③④
答案B
解析由于N2和CO的摩尔质量都为28 g·mol-1,14 g混合气体的物质的量为0.5 mol,原子总数为NA,①正确;一个O2分子中含16个电子,8 g O2中含电子数:8 g32 g·mol-1×16NA=4NA,②正确;单个的NO2、CO2分子中均含2个氧原子,故氧原子数必为分子总数的2倍,③正确;1个H2O分子中含10个质子,则18 g H2O中的质子数为18 g18 g·mol-1×10NA mol-1=10NA,④正确。
7.有一瓶氯化钠试剂的标签如下图所示,仔细观察标签,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-总数约为 。?
答案(1)8.2 mol (2)9.9×1021
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≈9.9×1021。
8.某气体的摩尔质量为M g·mol-1,分子数目为N,质量是m g,阿伏加德罗常数为NA,m(C) g为12C的原子质量,试说明下列各式所表示的意义。
(1)NNA 。?
(2)Mg·mol-1NA 。?
(3)mgN 。?
(4)mN112m(C) 。?
答案(1)气体的物质的量 (2)一个分子的质量
(3)一个分子的质量 (4)气体的相对分子质量
解析(1)因为每摩尔物质含阿伏加德罗常数个微粒,所以NNA表示该气体的物质的量。
(2)每摩尔物质所具有的质量与每摩尔物质所具有的微粒个数之比,表示该气体一个分子的质量。
(3)气体的质量与气体分子个数之比,表示该气体一个分子的质量。
(4)该气体一个分子的质量与一个12C原子质量的112相比,得到的是该气体的相对分子质量。
贴近生活·拓展创新
★(1)绿色植物是空气天然的“净化器”,在家里科学选种一些绿色植物,可以达到净化空气、吸收有害物质的作用。科学研究发现,1公顷柳杉每月可以吸收160 kg SO2,则1公顷柳杉每月吸收的SO2的物质的量为 。?
(2)铅笔芯的主要成分是石墨和黏土,这些物质按照不同的比例加以混合、压制,就可以制成不同型号的铅笔芯。如果某铅笔芯质量的一半是石墨,且用铅笔写一个字消耗的质量约为1 mg。那么一个铅笔字含有的碳原子数约为 。?
(3)吸食“摇头丸”会严重破坏人体的中枢神经,“摇头丸”主要成分的化学式为C9H13N,请计算:
①C9H13N的摩尔质量为 ;?
②某毒枭被查获带有270 g“摇头丸”,该毒枭所带的“摇头丸”中含C9H13N的物质的量为 。?
答案(1)2 500 mol (2)2.5×1019 (3)①135 g·mol-1 ②2 mol
解析(1)n(SO2)=160×103g64 g·mol-1=2 500 mol。(2)1 mg铅笔芯中含有的石墨的质量为0.5 mg,即5×10-4 g,所以一个铅笔字中碳原子数为0.000 512×6.02×1023≈2.5×1019。(3)质量的单位为g时,物质的摩尔质量的数值与其相对分子质量相等,故C9H13N的摩尔质量M=(108+13+14) g·mol-1=135 g·mol-1;270 g“摇头丸”中含C9H13N的物质的量为n=mM=270 g135 g·mol-1=2 mol。
课件30张PPT。第1课时 物质的量及其单位 摩尔质量知识铺垫新知预习自主测试1.微粒的表示方法:如2个氧原子为2O;3个葡萄糖分子为3C6H12O6。
2.相对原子质量及其数学表达式:
(1)定义:相对原子质量是指一个原子的质量与一个碳12原子质量的 的比值。
3.相对分子质量:化学式中各原子的相对原子质量的总和,就是相对分子质量。知识铺垫新知预习自主测试一、物质的量
1.物质的量
(1)含义:物质的量是一个基本物理量,通过它可以把物质的宏观量(如质量、体积)与原子、分子或离子等微观粒子的数量联系起来。
(2)符号:n。
(3)单位是摩尔,简称摩;符号是mol。
2.阿伏加德罗常数
(1)国际上规定,1 mol任何微粒所含的微粒数与0.012 kg 12C所含碳原子数相等,0.012 kg 12C所含的碳原子数为6.02×1023,6.02×1023 mol-1称为阿伏加德罗常数。?
(2)单位:mol-1。符号:NA。
3.物质的量、阿伏加德罗常数与微粒数目(N)之间的关系知识铺垫新知预习自主测试二、摩尔质量
1.定义
单位物质的量的物质所具有的质量。
2.符号
M。
3.单位
g·mol-1或kg·mol-1。
4.数值
当以g·mol-1为单位时,在数值上与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。
5.物质的量、质量、摩尔质量三者之间的关系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)物质的量就是指物质的多少。 ( )
(2)物质的量是用来描述微观粒子集合体的物理量。 ( )
(3)含有阿伏加德罗常数值个微粒的物质是1摩尔。 ( )
(4)铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量。 ( )
答案:(1)× (2)√ (3)√ (4)×
2.下列说法中正确的是( )
A.1 mol氢 B.1.5 mol H2O
C.2 mol铁钉 D.3 mol西瓜
答案:B
解析:物质的量的适用范围是微观粒子。知识铺垫新知预习自主测试3.下列说法正确的是( )
A.1 mol H+的质量是1 g
B.NaCl的摩尔质量是58.5 g
C.1 mol H2SO4的质量是98 g·mol-1
D.1 mol Na+的质量是11 g
答案:A
解析:质量的单位是g,摩尔质量的单位是g·mol-1,故B、C错误;Na+的相对原子质量是23,故1 mol Na+的质量为23 g,D错误。探究1探究2素养脉络随堂检测物质的量及其基本概念的理解与应用
问题探究
下列为生活中常见的一些物质。
以固定数目的集合体作为一个整体,其他任意量的物质均描述为这个集体的倍数,如两盒别针。同理,将一定数目的微观粒子作为一个集体,以这个集体作为基准,然后将任意量的物质所含微粒数目均表示为这个集体的若干倍,用此方法描述微观粒子非常方便。探究1探究2素养脉络随堂检测(1)摩尔是基本物理量吗?
提示:不是。物质的量是基本物理量之一,摩尔是物质的量的单位。
(2)1 mol小麦和1 mol氧的说法正确吗?
提示:说法均不正确。物质的量只适用于微观粒子,不能用来描述宏观物质,故1 mol小麦的说法不正确;使用摩尔时必须指明微粒的种类,1 mol氧没有说明是氧原子、氧分子还是氧离子,这里的氧指代不明确,所以1 mol氧的说法不正确。
(3)0.5 mol CO2中含CO2分子数与原子数各为多少?
提示:分子数:0.5 mol×6.02×1023 mol-1=3.01×1023;原子总数:3.01×1023×3=9.03×1023。
(4)1 mol H2O的质量、相对分子质量、摩尔质量分别是多少?
提示:18 g;18;18 g·mol-1。探究1探究2素养脉络随堂检测【微思考】如何理解阿伏加德罗常数(NA)与6.02×1023 mol-1之间的关系?
提示:阿伏加德罗常数(NA)指的是0.012 kg12C中含有的碳原子数,是一个精确数值;6.02×1023mol-1是一个近似值,阿伏加德罗常数(NA)近似为6.02×1023mol-1。探究1探究2素养脉络随堂检测知识归纳
1.物质的量
(1)描述的对象必须为微观粒子而不能为宏观物质。
(2)“物质的量”是一个专有名词,在读、写时不能增、减任何字,如不能说成“物质量”“物质的质量”等。
(3)使用摩尔作单位时必须指明物质微粒的名称、符号或化学式,如1 mol H表示1摩尔氢原子,1 mol H2表示1摩尔氢分子(或表示1摩尔氢气),1 mol H+表示1摩尔氢离子。但如果说“1 mol氢”就是错误的,因为氢是元素名称,不是微粒名称,也不是微粒的符号或化学式。探究1探究2素养脉络随堂检测2.物质的量的规范表示方法
x mol H2SO4
↓ ↓ ↓
数值 单位 指定微粒符号或微粒名称
3.摩尔质量与相对原子质量、相对分子质量的比较探究1探究2素养脉络随堂检测方法规律1.NA与6.02×1023的区别与联系
(1)联系:NA与6.02×1023均可表示1 mol粒子的个数。
(2)区别:NA≈6.02×1023mol-1,NA有单位;而6.02×1023是一个数值,无单位。
2.使用“物质的量”时易出现的两个错误
(1)错误一:用物质的量描述宏观物质。
(2)错误二:描述的对象不明确。
①如“1 mol氮”的表述方法错误,应指明对象,如1 mol N2、1 mol N等。
②如“1 mol金刚石”的表述方法错误,可表述为“含1 mol C的金刚石”。
③换算错误:如1 mol CH4中含4 mol H,而不是1 mol H。探究1探究2素养脉络随堂检测3.关于摩尔质量认识的误区
(1)将摩尔质量与质量的单位混淆。
(2)误认为物质的摩尔质量与对应的相对原子质量或相对分子质量完全等同。探究1探究2素养脉络随堂检测典例剖析
例1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
答案:C
解析:A项,n(O)分别为0.6 mol和0.3 mol;B项,0.1 mol H2SO4中n(O)=0.4 mol,3.6 g H2O中n(O)= ×1=0.2 mol;C项,0.1 mol MgSO4·7H2O中n(O)=1.1 mol,0.1 mol C12H22O11中n(O)=1.1 mol;D项,6.02×1023个CO2中n(O)=2 mol,0.1 mol KMnO4中n(O)=0.4 mol。探究1探究2素养脉络随堂检测对点训练1下列叙述错误的是( )
①摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一;
②1 mol任何物质都含有约6.02×1023个原子;
③6.02×1023就是阿伏加德罗常数;
④氢原子的摩尔质量是1.008 g;
⑤HCl的摩尔质量等于1 mol HCl分子的质量;
⑥1 mol CO2中含有1 mol碳和2 mol氧。
A.①②③ B.②③④
C.②③④⑥ D.①②③④⑤⑥
答案:D探究1探究2素养脉络随堂检测解析:①物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,摩尔只是物质的量的单位;②构成物质的微粒可以是分子、离子或原子,因为不能确定该物质是由哪种微粒构成的,所以该说法是错误的;③阿伏加德罗常数的单位是mol-1,错误;④摩尔质量的单位应是g·mol-1,错误;⑤摩尔质量的单位是g·mol-1,而1 mol HCl分子的质量单位是g,只是在数值上与HCl的摩尔质量相等,错误;⑥“1 mol碳和2 mol氧”指代不明确,应该写成1 mol C和2 mol O,错误。
易错警示(1)“物质的量”四个字是一个整体,不能添字、漏字或换字,如不能说成“物质量”“物质的质量”或“物质的数量”等。
(2)摩尔不是物质的数量单位,而是物质的量的单位。使用摩尔作单位时,须用微粒符号或化学式或具体名称指明粒子的种类。物质的量描述的对象只能是微观粒子,不能是宏观物体。探究1探究2素养脉络随堂检测物质的量、物质的质量、微粒数之间的相互计算
问题探究
1.9.03×1023个CO2分子的物质的量、物质的质量分别是多少?
2.9 g水的物质的量、所含分子数目分别是多少?
N=n·NA=0.5 mol×6.02×10-23mol-1=3.01×1023探究1探究2素养脉络随堂检测知识归纳 探究1探究2素养脉络随堂检测方法规律物理量之间的换算
(1)要明确各物理量与物质的量的关系。
(2)找出联系各物理量的公式,注意单位的换算。
(3)注意公式应用的条件,物质的组成等。探究1探究2素养脉络随堂检测典例剖析
例2下列物质中,物质的量最大的是 (填序号,下同);含分子个数最多的是 ;含原子个数最多的是 ;质量最大的是 。?
A.6 g H2 B.0.5 mol CO2 C.1.204×1024个HCl分子 D.98 g H2SO4 E.92 g乙醇(C2H5OH) F.4 ℃时9 mL水[4 ℃时水的密度为1 g·cm-3]
答案:A A E D探究1探究2素养脉络随堂检测解析:列表计算各项物质的相关物理量。 探究1探究2素养脉络随堂检测对点训练2请填写下表: 探究1探究2素养脉络随堂检测物质的量是联系质量与微观粒子数目的桥梁。物质的质量、物质的量与微粒数目的关系如下:探究1探究2素养脉络随堂检测1.下列说法中不正确的是( )
A.物质的量就是物质的质量
B.摩尔是物质的量的单位
C.物质的量是以摩尔为单位计量微粒集合体的物理量
D.物质的量是含有一定数目粒子的集体
答案:A
解析:物质的量是描述一定数目粒子集体的物理量,不是物质的质量。探究1探究2素养脉络随堂检测2.2 mol氯气中含有( )
A.2 mol氯原子 B.2 g氯元素
C.2.408×1024个氯原子 D.4 g氯分子
答案:C
解析:氯气为双原子分子,则氯原子的物质的量为2 mol×2=4 mol,故A错误;由m=nM可知,氯元素的质量为2 mol×71 g·mol-1=142 g,故B错误;含氯原子数为2 mol×2×NA=2.408×1024,故C正确;氯气分子的质量为2 mol×71 g·mol-1=142 g,故D错误。探究1探究2素养脉络随堂检测3.下列说法正确的是( )
A.摩尔是表示物质量的单位,每摩尔物质含有6.02×1023个原子
B.2H既可表示2个氢原子,又可表示2 mol氢原子
C.1 mol氯含有6.02×1023个微粒
D.阿伏加德罗常数数值约等于6.02×1023
答案:D
解析:摩尔是物质的量的单位,物质的量是一个专有名词,不能任意删字,并且每摩尔物质含有的原子不一定是1 mol,A错;2H只表示2个氢原子,B错;C项中在使用摩尔时没有指明微粒的名称,可改为1 mol氯气约含6.02×1023个氯气分子,或1 mol氯原子含6.02×1023个氯原子,C错。探究1探究2素养脉络随堂检测4.下列物质的物质的量最大的是( )
A.1 g H2 B.11 g CO2
C.8 g O2 D.4.5 g H2O
答案:A探究1探究2素养脉络随堂检测5.a mol H2SO4中含有b个氧原子,则阿伏加德罗常数可以表示为( )
答案:D探究1探究2素养脉络随堂检测6.(1)写出下列物质的摩尔质量:
Fe ,H2O ,H2SO4 ;?
(2)试计算:
①49 g H2SO4的物质的量: ,?
②2.5 mol NaOH的质量: ,?
③已知一个O2分子的质量为a g,NA代表阿伏加德罗常数的值,则M(O2)= 。?
答案:(1)56 g·mol-1 18 g·mol-1 98 g·mol-1
(2)①0.5 mol ②100 g ③aNA g·mol-1第2课时 气体摩尔体积
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1.已知三种因素:①所含微粒数 ②微粒大小 ③微粒间的距离,其中对气态物质体积有显著影响的正确组合是 ( )
A.②③ B.①② C.①②③ D.①③
答案D
解析气态物质微粒之间的距离要比微粒本身的直径大很多倍,故微粒本身的大小对气态物质体积无显著影响。
2.下列说法正确的是( )
A.标准状况下,1 mol任何物质的体积约是22.4 L
B.1 mol任何气体的体积都约是22.4 L
C.1 mol He和1 mol O2的体积相同
D.标准状况下,1 mol O2和N2的混合气体(任意比)的体积约是22.4 L
答案D
解析A项,物质不一定是气体,错误;B项,未注明气体所处的状况,错误;C项,没指明是同温同压,错误;D项,标准状况下1 mol任何气体的体积都是22.4 L,“任何气体”包括“混合气体”,正确。
3.取五个相同的气球,同温同压下分别充入CO和以下四种混合气体,吹出体积相等的状况,如图所示。则A、B、C、D四个气球内,与CO所含原子数一定相等的是( )
答案C
解析设气球中CO的物质的量为1 mol。A项,含有HCl和O3,1 mol混合气体含有的原子的物质的量大于2 mol,错误;B项,含有H2和NH3,1 mol 该混合气体含有的原子的物质的量大于2 mol,错误;C项,含有N2和O2,都为双原子分子,则1 mol混合气体含有2 mol原子,正确;D项,含有He和NO2,二者的物质的量比为1∶1时才符合题意,错误。
4.下列两种气体的分子数一定相等的是( )
A.质量相等、密度不等的N2和C2H4
B.等温、等压、等密度的CO和C2H4
C.等温、等体积的O2和N2
D.等压、等体积的N2和CO2
答案A
解析A项中,N2和C2H4的摩尔质量相等,故质量相等时,二者的物质的量相等,分子数相等;B项中,CO和C2H4的体积不确定,故它们质量不确定,其物质的量不确定,分子数无法比较;C项中,压强不确定,故其物质的量不确定,分子数也无法比较;D项中,温度不确定,其物质的量无法确定,分子数无法确定,故答案应为A。
5.同温同压下,等质量的O2和CO2相比较,下列叙述正确的是( )
A.质子数之比为1∶1 B.密度比为11∶8
C.物质的量之比为8∶11 D.原子个数比为1∶1
答案A
解析A项,质子数之比为(132×16)∶(144×22)=1∶1,正确;B项,同温、同压下,两种气体的密度之比等于其摩尔质量之比,即密度之比为32∶44=8∶11,错误;C项,物质的量之比为132∶144=11∶8,错误;D项,原子个数之比为(132×2)∶(144×3)=11∶12,错误。
6.在标准状况下,a g气体X与b g气体Y的分子数相同,下列说法正确的是( )
A.标准状况下,等质量的X和Y的体积之比为b∶a
B.同温同压下,气体X和气体Y的密度之比为b∶a
C.25 ℃时,1 g气体X和1 g气体Y的原子数之比为b∶a
D.等物质的量的气体X和气体Y的质量之比为b∶a
答案A
解析a g气体X与b g气体Y的分子数相同,根据N=nNA可知,二者物质的量相等,再根据M=mn可知,二者的摩尔质量之比为a∶b。同温同压下,体积之比等于物质的量之比,根据n=mM可知,等质量的X和Y体积之比为b∶a,A正确;同温同压下,两气体的密度之比等于其摩尔质量之比,则二者的密度之比为a∶b,B错误;不能确定每个X、Y分子含有的原子数目,无法计算原子数目之比,C错误;根据m=nM知,相同物质的量时,其质量之比为a∶b,D错误。
7.填空(设NA为阿伏加德罗常数的值)。
(1)0.3 mol H2O分子中所含氢原子数与 个NH3分子中所含氢原子数相等。?
(2)分子数为0.5NA的CO2分子,质量是 。?
(3)9.5 g A分子的物质的量是0.25 mol,A的摩尔质量是 ,N个B分子的质量是m g,则B的摩尔质量是 。?
答案(1)0.2NA (2) 22 g (3)38 g·mol-1 NA·mN g·mol-1
解析(1)0.3 mol H2O中所含的氢原子数N(H)=0.6NA,与0.2NA个NH3分子中所含氢原子数相等。
(2)0.5NA个CO2分子即0.5 mol CO2,m(CO2)=22 g。
(3)M(A)=mn=9.5 g0.25mol=38 g·mol-1,M(B)=mn=NA·mN g·mol-1。
提升能力·跨越等级
1.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
答案C
解析n(O2)=32 g32 g·mol-1=1 mol,则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。
2.如果a g某气体中含有该气体的分子数为b,则c g该气体在标准状况下的体积是(阿伏加德罗常数的值用NA表示)( )
A.22.4bcaNA L B.22.4abcNA L
C.22.4acbNA L D.22.4acNA L
答案A
解析标准状况下,V=n·Vm=NNA×22.4 L=22.4bcaNA L。
3.同温同压下,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( )
答案D
解析在同温同压下,气体的物质的量越大,气体所占的体积就越大,对于等质量的气体,其相对分子质量越小,气体的物质的量越大(n=mM)。四种气体中CH4的相对分子质量最小,等质量的四种气体中,其物质的量最大,故其体积最大。
4.在一定条件下,1体积气体A2和3体积气体B2完全反应生成了2体积气体X(体积在相同条件下测定),则X的化学式是( )
A.AB2 B.A2B3
C.AB3 D.AB2
答案C
解析由阿伏加德罗定律可知,气体的体积之比等于其物质的量之比,nA2∶nB2∶nX=1∶3∶2。根据反应前后原子守恒可知X的化学式为AB3。
5.如图两瓶体积相等的气体,在同温、同压下瓶内气体的下列关系一定正确的是( )
A.原子数相等 B.密度相等
C.质量相等 D.摩尔质量相等
答案A
解析由同温、同压可得Vm相同,再由公式n=VVm可得两瓶内气体的物质的量相同,由于都是双原子分子,所以原子的物质的量相同,由分子数之比等于物质的量之比可得两瓶内气体所含原子数相同,A项正确;两瓶内气体的物质的量相等,由m=nM分析,M不一定相等,故m不一定相等,同时由ρ=mV可得ρ也不一定相等。
6.在体积相同的三个容器里分别充入三种气体①H2 ②CO2 ③O2,并保持三个容器内气体的温度和密度均相等,下列说法正确的是( )
A.分子数目:①=②=③
B.质量关系:①<③<②
C.压强关系:①>③>②
D.原子数目:②>③>①
答案C
解析同温下,等体积、等密度的三种气体,其质量一定相等,则所含分子数不相等,A、B错误;三个容器中的压强与气体摩尔质量均成反比,C项正确;分子数目之比为12∶144∶132,原子数目之比为1∶344∶116,D项错误。
7.在标准状况下,5.6 L氮气、33 g二氧化碳和0.5 mol甲烷。
(1)其中物质的量最大的是 (写化学式,下同),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 。?
答案(1)CO2 N2 (2)CO2 CH4 (3)CO2
V(N2)∶V(CO2)∶V(CH4)=1∶3∶2
解析V(N2)=5.6 L,n(N2)=0.25 mol,m(N2)=7 g,
N(N2)=0.25NA,N(N)=0.5NA;
m(CO2)=33 g,n(CO2)=0.75 mol,V标(CO2)=16.8 L,N(CO2)=0.75NA,N原子=2.25NA;
n(CH4)=0.5 mol,m(CH4)=8 g,V标(CH4)=11.2 L,
N(CH4)=0.5NA,N原子=2.5NA。
8.现有C2H4(乙烯)和O2两种气体。
(1)两者的质量相等时,在标准状况下,①体积比为 ,②密度比为 ,③分子数比为 。?
(2)在相同状况下,当两者体积相同时,①质量比为 ,②密度比为 ,③分子数比为 。?
(3)两者的物质的量相同时,①体积比为 ,②密度比为 ,③质量比为 。?
答案(1)①8∶7 ②7∶8 ③8∶7 (2)①7∶8
②7∶8 ③1∶1 (3)①1∶1 ②7∶8 ③7∶8
解析利用公式n=mM,V=n·Vm,ρ=MVm,N=n·NA可以推导n、m、V与ρ等物理量之间的关系,得出答案。
贴近生活·拓展创新
★(1)标准状况下,33.6 L氧气的物质的量为 mol;标准状况下,2 mol氢气的体积为 L。?
(2)标准状况下,6 g氢气的体积为 L;标准状况下,体积为11.2 L的CO2的质量为 g。?
(3)标准状况下,11.2 L氯气的分子数目是 。标准状况下,1.204×1023个氧气分子的体积是 L。?
(4)标准状况下,某气体的密度为1.25 g·L-1,则其摩尔质量为 g·mol-1。?
(5)实验室用H2O2和MnO2制备O2,化学方程式为2H2O22H2O+O2↑,现有34 g H2O2,完全分解制得O2在标准状况下的体积是 。?
答案(1)1.5 44.8 (2)67.2 22 (3)3.01×1023 4.48 (4)28 (5)11.2 L
解析(1)n=VVm=33.6 L22.4 L·mol-1=1.5 mol;V=nVm=2 mol×22.4 L·mol-1=44.8 L。
(2)V=nVm=mM Vm=6 g2 g·mol-1×22.4 L·mol-1=67.2 L;m=nM=VVmM=11.2 L22.4 L·mol-1×44 g·mol-1=22 g。
(3)N=nNA=VVm·NA=11.2 L22.4 L·mol-1×6.02×1023 mol-1=3.01×1023;V=nVm=NNAVm=1.204×10236.02×1023mol-1×22.4 L·mol-1=4.48 L。
(4)M=ρVm=1.25 g·L-1×22.4 L·mol-1=28 g·mol-1。
(5)2H2O22H2O+O2↑
68 g 1 mol
34 g n(O2)
68 g34 g=1moln(O2),
则n(O2)=0.5 mol,V(O2)=0.5 mol×22.4 L·mol-1=11.2 L。
课件39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.气体的密度和单位:单位体积的气体所具有的质量叫气体的密度。计算式: 。单位:g·L-1。
2.与气体体积有关的因素(就你学过的知识而言):气体分子数的多少、温度和压强。知识铺垫新知预习自主测试一、物质体积的影响因素
【微点拨】气体的体积不但与气体的物质的量有关,而且与温度和压强有关。描述或判断一定物质的量的气体的体积时,必须指明相对应的温度和压强。知识铺垫新知预习自主测试二、气体摩尔体积
1.定义
在一定的温度和压强下,单位物质的量的气体所占的体积叫作气体摩尔体积。符号为Vm。
2.单位
L·mol-1或 m3·mol-1。
3.特例
在标准状况(0 ℃、101 kPa)下任何气体的气体摩尔体积约为
22.4 L·mol-1。?
4.气体体积、气体摩尔体积、物质的量三者之间的关系知识铺垫新知预习自主测试三、阿伏加德罗定律
1.内容:在同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
2.应用:“三同”定“一同”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)通常状况下的气体摩尔体积约为22.4 L。( )
(2)标准状况下,36 g水的体积约为44.8 L。( )
(3)1 mol任何气体所含分子数都相等,体积也都约为22.4 L。
( )
(4)在同温同压条件下,相同体积的任何气体单质所含原子数目相同。( )
答案: (1)× (2)× (3)× (4)×知识铺垫新知预习自主测试2.在标准状况下,决定1 mol不同物质体积大小的主要因素可能是( )
①微粒的大小 ②微粒的数目 ③微粒间的距离
A.① B.②或③ C.①或③ D.③
答案:C
解析:由于1 mol不同物质的微粒数目已确定,故体积的决定因素是微粒的大小或微粒间距。
3.同温同压下,相同质量的下列气体占有的体积最大的是( )
A.H2 B.O2 C.CH4 D.CO2
答案:A
解析:摩尔质量CO2>O2>CH4>H2,由 可知,质量相等的气体,物质的量CO2(1)若所含分子总数相等,则A容器和B容器的容积之比是 。?
(2)若两容器中所含原子总数相等,则A容器和B容器的容积比是 。?
(3)若A、B两容器的体积比为3∶2,则O2和O3物质的量之比为 ,质量之比为 ,密度之比为 。?知识铺垫新知预习自主测试答案:(1)1∶1
(2)3∶2
(3)3∶2 1∶1 2∶3
解析:(1)根据阿伏加德罗定律:同温同压条件下同体积的气体具有相同数目的分子,故A容器和B容器的容积比是1∶1。(2)两容器原子总数相等,则A、B两容器中分子总数之比为3∶2,物质的量之比为3∶2,故两容器容积比是3∶2。(3)若两容器的体积比为3∶2,则两气体的物质的量之比为3∶2,质量之比为(3×32)∶(2×48)=1∶1,密度之比为(1÷3)∶(1÷2)=2∶3。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测气体摩尔体积的理解与相关计算
问题探究
1.标准状况下,1 mol任何物质的体积都约为22.4 L吗?
提示:不是。物质的状态有气体、固体或液体,在标准状况下,1 mol气体的体积约为22.4 L,而1 mol固体或液体的体积均不是22.4 L。
2.气体摩尔体积的适用范围是气体,是否必须为纯净的气体?
提示:不是。气体摩尔体积的适用范围是气体,可以是单一气体,也可以是混合气体,并且混合气体中气体之间不能发生化学反应。如标准状况下,0.2 mol H2和0.8 mol O2组成的混合气体的体积约为22.4 L。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测【微思考】当1 mol气体的体积为22.4 L时,能否说明该气体一定处于标准状况?
提示:不能。标准状况下,1 mol气体的体积约为22.4 L,但1 mol气体的体积为22.4 L时,并不一定说明该气体处于标准状况下,比如适当的升高温度(气体膨胀)、增大压强(压缩气体),也能使1 mol气体的体积变为22.4 L。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测知识归纳
标准状况下,气体摩尔体积的相关计算探究1探究2探究3素养脉络随堂检测方法提炼
计算中使用“22.4 L·mol-1”的三注意
(1)使用“条件”:标准状况。
(2)使用对象:必须是气体物质,可以是单一气体,也可以是混合气体。水、乙醇、SO3、CCl4等物质在标准状况下不是气体。
(3)在标准状况下,气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1。其他条件下的气体摩尔体积不一定不是22.4 L·mol-1。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测典例剖析
例1下列说法正确的是( )
①标准状况下,6.02×1023个分子所占的体积约是22.4 L ②0.5 mol H2所占体积为11.2 L ③标准状况下,1 mol H2O的体积为22.4 L ④标准状况下,28 g CO与N2的混合气体的体积约为22.4 L ⑤各种气体的气体摩尔体积都约为22.4 L·mol-1 ⑥标准状况下,体积相同的气体所含的分子数相同
A.①③⑤ B.④⑥ C.②④⑥ D.①④⑥
答案:B
解析:①该物质在标准状况下不一定是气体;②没有限定处于标准状况下,0.5 mol H2所占体积不一定为11.2 L;③标准状况下, H2O不是气体;⑤各种气体的气体摩尔体积在标准状况下都约为22.4 L·mol-1。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测对点训练1下列说法正确的是( )
A.32 g O2的体积为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水的物质的量为1 mol
D.在0 ℃、1.01×105Pa下,22 g CO2和16 g O2混合后的体积约为22.4 L
答案:D
解析:32 g O2的物质的量为1 mol,但1 mol气体的体积不一定是22.4 L,同样22.4 L气体的物质的量也不一定为1 mol,即22.4 L N2不一定含有阿伏加德罗常数个氮气分子,故A、B均不正确;在标准状况下,水为液态,22.4 L水的物质的量不是1 mol,故C不正确;0 ℃、1.01×105Pa就是标准状况下对应的温度和压强,在标准状况下,1 mol任何气体(包括混合气体)的体积都约为22.4 L。探究1探究2探究3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,气体的体积大小与什么有关?
提示:同温同压下,气体分子之间的距离相同,所以分子数越多,气体体积越大,即同温同压下,气体的体积与其物质的量的多少有关。
2.同温同压下,相同体积的任何气体都具有相同的质量吗?
提示:不一定。同温同压下,相同体积的任何气体都具有相同的物质的量,当气体的摩尔质量不同时,相同物质的量的气体的质量也不相同。
【微思考】同温、同压下,不同气体的密度相同吗?探究1探究2探究3素养脉络随堂检测知识归纳
1.阿伏加德罗定律
即“三同”(T、p、V)定“一同”(N)。
注意同温、同压、同体积的气体所含分子数相同,但不同气体分子中所含原子数目不一定相同。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测2.阿伏加德罗定律的推论 探究1探究2探究3素养脉络随堂检测方法规律
(1)阿伏加德罗定律的适用对象是气体(单一气体或混合气体),不适用于液体或固体。
(2)气体摩尔体积与阿伏加德罗定律的关系探究1探究2探究3素养脉络随堂检测典例剖析
例2同温同压下,下列有关等质量SO2和CO2的叙述正确的是( )
A.分子数之比1∶1 B.密度之比16∶11
C.密度之比11∶16 D.体积之比16∶11
答案:B探究1探究2探究3素养脉络随堂检测对点训练2在标准状况下,a g气体A与b g气体B的分子数相同,下列说法不正确的是( )
A.A和B的相对分子质量之比为a∶b
B.同温同压下A与B的密度之比为b∶a
C.同质量的A与B的物质的量之比为b∶a
D.同温同压同体积时A与B的质量之比为a∶b
答案:B 探究1探究2探究3素养脉络随堂检测各物质的物理量在化学方程式中的关系
问题探究
已知参与反应的各物质的物理量之间的比例关系如下:
(1)在相同条件下,若上述反应中参加反应的物质均为气态,则反应的各气体体积之间有怎样的定量关系?
提示:在同温同压下,参加反应的气体体积之比等于化学方程式中各气体前的计量数之比,即V(A)∶V(B)∶V(C)∶V(D)=a∶b∶c∶d。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测(2)若上述反应中C为气体,则反应物A的质量与反应物B的物质的量以及气体C在标准状况下的体积有怎样的定量关系?
提示:探究1探究2探究3素养脉络随堂检测(3)已知下列反应中各物质的定量关系 计算标准状况下4.48 L H2与足量O2反应生成H2O的质量。 提示:方法一:先把4.48 L换算成物质的量为0.2 mol,再根据物质的量之比等于化学方程式中计量数之比算出生成0.2 mol H2O,最后用公式m=n×M算出H2O的质量为3.6 g。
方法二:找出直接关系:44.8 L H2生成36 g H2O,则4.48 L H2生成3.6 g H2O。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测【微思考】在化学反应中,反应物的总物质的量一定等于生成物的总物质的量吗?
提示:不一定。化学反应过程中,反应前后物质的总质量不变,但物质的总物质的量可能不变、减小或增大,与化学方程式中的计量数有关。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测知识归纳
根据化学方程式的计算
物质的量应用于化学方程式的计算,其步骤可归纳为“2个未知”和“2个式子”。即根据题意设未知量,根据化学方程式列关系式,根据关系式列比例式,根据比例式求未知数。
(1)设未知量:根据题意设出未知量。对于未知量的设置,一要注意未知量的表示符号;二要注意未知量不带单位。
(2)列关系式:根据化学方程式列关系式时,不同的物质,可以用不同的单位,同一种物质只能用同一种单位,即上下单位相同,左右单位对应。
(3)列比例式:根据关系式列比例式时,要注意比例式等号两边物质的比例关系要相对应。
(4)求未知数:根据比例式求未知数,要注意挖掘题干中对数字位数要求的隐含信息,主要体现为保留小数点后几位或保留几位有效数字。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测典例剖析
例3(1)将9.2 g钠投入足量的水中,生成NaOH g,生成H2的体积在标准状况下为 。?
(2)400 mL某浓度的NaOH溶液恰好与5.6 L Cl2(标准状况)完全反应,生成NaClO的物质的量为 。?
答案:(1)16 4.48 L (2)0.25 mol探究1探究2探究3素养脉络随堂检测探究1探究2探究3素养脉络随堂检测探究1探究2探究3素养脉络随堂检测对点训练3过氧化钠能与水发生反应,某同学欲用该反应制取标准状况下的氧气1.12 L。
(1)计算至少需要称取过氧化钠的质量是多少?
(2)反应后生成NaOH的物质的量是多少?
解设需要过氧化钠的质量为m,生成NaOH物质的量为n,则
答:(1)至少需要称取过氧化钠7.8 g。
(2)反应后生成NaOH的物质的量为0.2 mol。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测探究1探究2探究3素养脉络随堂检测1.下列说法中,错误的是( )
A.1 mol物质在标准状况下的体积不一定是22.4 L
B.1 mol任何气体在标准状况下的体积都为22.4 L
C.标准状况下,体积相同的气体分子数相等
D.气体摩尔体积为22.4 L·mol-1
答案:D
解析:物质在标准状况下不一定是气体,所以体积不一定是22.4 L,A正确;1 mol任何气体在标准状况下的体积均是22.4 L,B正确;标准状况下,相同体积的气体具有相同的分子数,C正确;气体摩尔体积在标准状况下是22.4 L·mol-1,D不正确。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测2.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是 ( )
A.常温常压下,含有NA个氮原子的氮气体积约为11.2 L
B.标准状况下,64 g SO2中含有的原子数为3NA
C.在常温常压下,11.2 L Cl2含有的分子数为0.5NA
D.标准状况下,11.2 L H2O含有的分子数为0.5NA
答案:B
解析:含有NA个氮原子的氮气的物质的量为0.5 mol,标准状况下体积为11.2 L,常温常压下气体摩尔体积大于22.4 L·mol-1,故A错误;标准状况下,64 g SO2的物质的量为 =1 mol,含有的原子数为3NA,故B正确;常温常压下,气体摩尔体积大于22.4 L·mol-1,故11.2 L氯气的物质的量小于0.5 mol,则分子数小于0.5NA,故C错误;标准状况下,H2O不是气体,故D错误。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测3.同温同压下,11.2 L二氧化碳和11.2 L氧气所含氧原子数( )
A.相等 B.前者多
C.后者多 D.无法确定
答案:A
解析:同温同压下,气体摩尔体积相同,根据n= 可知11.2 L二氧化碳和11.2 L氧气的物质的量相等,由于CO2和O2分子中都含有2个氧原子,则二者含有氧原子的物质的量相等,根据N=nNA可知,二者含有氧原子数相等。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测4.下列示意图中,白球代表氢原子,黑球代表氦原子,方框代表容器,容器中间有一个可以上下滑动的隔板(其质量忽略不计)。其中能表示等质量的氢气与氦气的是 ( )
答案:A
解析:等质量的He与H2的物质的量之比为1∶2,则H2的体积是He的2倍,H2的分子个数是He的2倍,且氢气为双原子分子,而He为单原子分子。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测5.将某元素形成的单质0.1 mol与氯气充分反应,生成物的质量比原单质的质量增加了7.1 g,这种元素可能是 ( )
A.Cu B.Fe
C.Na D.Al
答案:A
解析:金属单质与氯气反应,增加的是参加反应的氯气的质量,7.1 g Cl2为0.1 mol,则说明0.1 mol金属与0.1 mol Cl2恰好完全反应,金属应显+2价。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测6.某混合物是由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,计算:
(1)氯化钠、氯化镁、氯化铝三种物质的物质的量之比为多少?
(2)当氯离子为1 mol时,混合物的质量是多少?
答案:(1)3∶2∶1 (2)49.9 g探究1探究2探究3素养脉络随堂检测解析:(1)设NaCl、MgCl2、AlCl3中钠、镁、铝三种元素的质量
则n(NaCl)∶n(MgCl2)∶n(AlCl3)=3∶2∶1。
(2)设NaCl、MgCl2、AlCl3的物质的量分别为3n、2n、n,
则3n+2×2n+3×n=1 mol,
则n=0.1 mol。
m(NaCl)=0.3 mol×58.5 g·mol-1=17.55 g,
m(MgCl2)=0.2 mol×95 g·mol-1=19 g,
m(AlCl3)=0.1 mol×133.5 g·mol-1=13.35 g。
则质量和:17.55 g+19 g+13.35 g=49.9 g。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.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.容积可以随意选择
答案B
解析A项,若容量瓶中原来有蒸馏水不影响配制结果;C项,若用欲配制的溶液润洗容量瓶,则最后所配制的溶液浓度必大于所要配的溶液浓度;D项显然错误。
2.1 mol·L-1硫酸溶液的含义是( )
A.1 L水中含有1 mol H2SO4
B.1 L溶液中含1 mol H+
C.将98 g H2SO4溶于1 L水所配成的溶液
D.指1 L硫酸溶液中含有98 g H2SO4
答案D
解析1 mol·L-1硫酸溶液的含义是1 L硫酸溶液中含有1 mol H2SO4。A项,不是1 L水,应该是1 L溶液中含有1 mol硫酸,硫酸的浓度才为1 mol·L-1,错误;B项,1 L 1 mol·L-1硫酸溶液中应含有2 mol H+,错误;C项,98 g H2SO4溶于1 L水时,溶液的体积不是1 L,溶液的物质的量浓度不是1 mol·L-1;D项,1 L 1 mol·L-1硫酸溶液中溶有1 mol H2SO4,其质量为98 g,正确。
3.配制100 mL 1.0 mol·L-1 Na2CO3溶液,下列操作正确的是( )
A.称取10.6 g无水碳酸钠,加入100 mL容量瓶中,加水溶解、定容
B.称取10.6 g无水碳酸钠,加入100 mL蒸馏水,搅拌、溶解
C.转移Na2CO3溶液时,未用玻璃棒引流,直接倒入容量瓶中
D.定容后,塞好瓶塞,反复倒转、摇匀
答案D
解析不能在容量瓶中溶解固体溶质,A项错误;溶解Na2CO3时,加入水的体积不能太大,B项错误;转移Na2CO3溶液时未用玻璃棒引流,直接倒入容量瓶易溅出液体,产生误差,C项错误;D项正确。
4.下列实验操作会导致实验结果偏低的是( )
①配制100 g 10%的CuSO4溶液,称取10 g CuSO4晶体溶于90 g水中
②称量NaOH固体时动作太慢
③配制一定物质的量浓度的溶液时,药品与砝码放反了,游码读数为0.2 g
④配制完成后装入的试剂瓶中有水
A.只有① B.只有②
C.只有②③④ D.①②③④
答案D
解析①②③中溶质质量偏小;④试剂瓶中的水稀释了溶液,浓度减小。
5.下列有关实验的叙述正确的是( )
A.当溶液配制完成后,容量瓶可以用来存放配制的溶液
B.用500 mL的容量瓶可以直接配制480 mL的溶液
C.容量瓶不可以用来溶解固体,但是可以用来稀释浓的溶液
D.容量瓶不可以用来加热,但是锥形瓶可以用来加热
答案D
解析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、不能长期贮存溶液、也不能加热。
6.下图为一张已部分缺损的体检报告单,其第14项表示高密度脂蛋白胆固醇的物理量是( )
13总胆固醇 4.27 mmol·L-1 3.6~5.18
14高密度脂蛋白胆固醇 1.57 mmol·L-1 1.0~1.6
15低密度脂蛋白胆固醇 1.40 mmol·L-1 0~3.36
16葡萄糖 4.94 mmol·L-1 3.61~6.11
送检日期:2019-05-16 报告日期:2019-05-17
A.质量分数 B.物质的量
C.摩尔质量 D.物质的量浓度
答案D
解析由报告单所列数据后的单位“mmol·L-1”可知,表示高密度脂蛋白胆固醇的物理量是物质的量浓度。
7.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)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。?
(2)本实验用到的基本仪器已有烧杯、托盘天平(带砝码)、镊子、量筒、玻璃棒,还缺少的仪器是 、 。?
(3)上述实验操作②③都要用到小烧杯,其作用分别是 和 。?
(4)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 。?
(5)在配制过程中,其他操作都是正确的,下列操作会引起浓度偏高的是 (填字母)。?
A.转移溶液时不慎有少量液体洒到容量瓶外面
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中并定容
D.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,发现液面低于刻度线,再加水至刻度线
答案(1)②20.0 ⑥定容 (2)500 mL容量瓶 胶头滴管 (3)②用烧杯称量NaOH固体,防止NaOH腐蚀天平托盘 ③用烧杯来做溶解用的容器 (4)①没有用玻璃棒引流 ②未选用500 mL的容量瓶 (5)BC
解析(1)m(NaOH)=1.00 mol·L-1×0.500 L×40 g·mol-1=20.0 g。配制溶液时,要遵循计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀的顺序进行配制。
(2)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、量筒。
(3)NaOH固体易潮解,具有强腐蚀性,为防止腐蚀托盘,称量时常用烧杯盛放。
(4)配制500 mL的溶液,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。
(5)A项的操作使溶质的物质的量减小,浓度偏低;B、C的操作使溶液体积减小,浓度偏高;D项的操作多加了水,体积偏大,浓度偏低。
提升能力·跨越等级
1.下列关于配制0.1 mol·L-1硝酸钾溶液的说法错误的是( )
A.0.01 mol KNO3溶于100 mL水配制而成
B.0.05 mol KNO3溶于水配制成500 mL溶液
C.0.2 mol·L-1 KNO3溶液100 mL稀释成200 mL
D.0.1 mol KNO3溶于水配制成1 L溶液
答案A
解析配制0.1 mol·L-1 KNO3溶液时,应将0.01 mol KNO3溶于水配成100 mL溶液,而不是溶于100 mL水中。
2.将8 g无水硫酸铜配成0.1 mol·L-1的水溶液。下列说法正确的是( )
A.溶于500 mL水中
B.溶于1 L水中
C.溶解后溶液的总体积为500 mL
D.溶解后溶液的总体积为1 L
答案C
解析根据cB=nBV=mBMBV可知,V=m(CuSO4)M(CuSO4)·c(CuSO4)=8 g160 g·mol-1×0.1 mol·L-1=0.5 L,即溶解后溶液的体积为500 mL,选项C正确。
3.下列溶液中溶质的物质的量浓度为1 mol·L-1的是 ( )
A.将250 g CuSO4·5H2O溶解在1 L水中
B.将22.4 L HCl气体溶于水配成1 L溶液
C.将1 L 10 mol·L-1的浓盐酸加入9 L水中
D.将10 g NaOH溶解在少量水中,再加蒸馏水直到溶液体积为250 mL
答案D
解析根据公式c=nV,n为溶质的物质的量,V为溶液的体积。选项A,n(CuSO4)=1 mol,但V(水)=1 L,溶液体积不是1 L,错误;选项B,22.4 L并不一定是在标准状况下的体积,错误;选项C,n(HCl)=10 mol,但溶液体积不是10 L,错误;选项D,n(NaOH)=0.25 mol,V(溶液)=0.25 L,正确。
4.从1 L 1 mol·L-1 NaOH溶液中取出100 mL,下列关于这100 mL溶液的叙述中错误的是( )
A.含NaOH 0.1 mol B.浓度为1 mol·L-1
C.含NaOH 4 g D.浓度为0.1 mol·L-1
答案D
解析由于溶液是均一的混合物,所取100 mL溶液中溶质的浓度不变,仍是1 mol·L-1。
5.某同学用固体Na2CO3配制0.10 mol·L-1的Na2CO3溶液的过程如图所示:
你认为该同学的错误步骤有( )
A.1处 B.2处
C.3处 D.4处
答案B
解析Na2CO3不能直接放在天平托盘上称量,①错误;定容时应该平视刻度线,且凹液面最低点与刻度线相切,⑤错误。
6.下列操作能引起所配溶液浓度偏高的是( )
A.容量瓶用蒸馏水洗涤后没有干燥
B.未洗涤烧杯和玻璃棒
C.定容时俯视刻度线
D.定容后摇匀溶液时溅出
答案C
解析A、D项对所配溶液浓度没有影响;B项使所配溶液浓度偏低;C项,定容时俯视刻度线,导致溶液体积偏小,所配溶液浓度偏高。
7.实验室欲用NaOH固体配制1.0 mol·L-1的NaOH溶液240 mL。
(1)某同学欲称量NaOH的质量,他先用托盘天平称量烧杯的质量,天平平衡后的状态如图所示。烧杯的实际质量为 g,要完成本实验该同学应称出 g NaOH。?
(2)使用容量瓶之前必须进行的一步操作是 。?
答案(1)27.4 10.0 (2)检查是否漏水
解析(1)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;实验室没有240 mL的容量瓶,应选用250 mL容量瓶配制250 mL溶液,故应称NaOH的质量为1.0 mol·L-1×0.25 L×40 g·mol-1=10.0 g。
(2)使用容量瓶前必须检查容量瓶是否漏水。
8.实验室配制500 mL 0.5 mol·L-1的NaCl溶液,有如下操作步骤:
①把称量的NaCl晶体放入小烧杯中,加适量蒸馏水溶解。
②把①所得溶液小心转入500 mL容量瓶中。
③继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距瓶颈刻度线下1~2 cm处,改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面最低处与刻度线相切。
④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转入容量瓶,并轻轻摇匀。
⑤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 (填序号)。?
(2)本实验用到的实验仪器有 。?
(3)某同学观察液面的情况如图所示,对所配溶液浓度将有何影响? (填“偏高”“偏低”或“无影响”,下同)。?
(4)若出现如下情况,对所配溶液浓度将有何影响?
没有进行操作步骤④ ;加蒸馏水时不慎超过了刻度 。?
(5)若实验过程中出现如下情况应如何处理?
加蒸馏水时不慎超过了刻度 ;向容量瓶中转移溶液时(操作步骤②)溶液流到容量瓶外面 。?
答案(1)①②④③⑤ (2)500 mL容量瓶、托盘天平、烧杯、胶头滴管、玻璃棒 (3)偏高 (4)偏低 偏低 (5)重配 重配
解析(2)为防止仪器的遗漏,可结合实验步骤依次进行选取。
(3)根据c=nV,定容时俯视刻度线,V偏小,c偏高。
(5)加蒸馏水超过刻度时V偏大、c偏低,这种情况下配制的溶液浓度不是0.5 mol·L-1,因此要重新配制。
贴近生活·拓展创新
★实验室配制0.1 mol·L-1的BaCl2溶液可分两个阶段进行。
第一阶段:用托盘天平称取5.2 g无水BaCl2晶体。
第二阶段:溶解并配制0.1 mol·L-1的BaCl2溶液。
第一阶段操作有如下几步:A.将游码拨至0.2 g处;B.将游码拨至“0”处;C.在天平两边的托盘上各放一张干净的等质量的纸片,调节天平两边的螺母使天平平衡;D.取走药品,将砝码放回砝码盒内;E.往左盘内逐步添加晶体至天平平衡;F.在右盘上放置5 g砝码。
(1)其正确的操作顺序是(填字母)B→( )→( )→A→( )→( )→( )
(2)在E操作中,当只缺少量晶体时,其操作方法是 。?
(3)第二阶段操作,应先将5.2 g BaCl2加适量蒸馏水溶解,溶解过程中使用的主要仪器有 。然后将溶液转入 中,再经 、 、 后即可得到0.1 mol·L-1 BaCl2溶液。?
(4)下列操作使配制的BaCl2溶液浓度偏低的有 (填字母)。?
A.将砝码放在左盘上,BaCl2放在右盘上进行称量
B.选用的容量瓶内有少量蒸馏水
C.定容摇匀后,液面下降,又加水至刻度线
D.整个配制过程中,容量瓶不振荡
答案(1)C F E D B (2)左手拿盛有BaCl2晶体的药匙,用右手轻轻拍左手手腕,小心振动药匙加足药量,使天平平衡 (3)烧杯、玻璃棒 250 mL容量瓶 洗涤 定容 摇匀
(4)AC
解析(1)使用托盘天平的步骤:调零→放砝码→调游码→加物品→取物品→砝码、游码归零。
(2)当只缺少量晶体时,应用右手轻轻拍打左手手腕,小心振动药匙加足药量。
(3)溶解所需的仪器有烧杯、玻璃棒。根据题给数据计算,应该使用250 mL的容量瓶。
(4)误差分析根据c=nV=mMV,由m、V的大小判断。A项,将砝码放错位置后,实称BaCl2为4.8 g,使所配溶液浓度偏低;B项,无影响;C项,摇匀后再加水即增大了溶液的体积,偏低;D项,不振荡,溶液不均匀,但最终浓度不会偏低。
课件35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.初中阶段用质量分数表示溶液的组成。通过质量分数,可求出一定质量的溶液中含有溶质的质量。
2.配制一定质量分数溶液的步骤:计算、称量(量取)、溶解。知识铺垫新知预习自主测试一、物质的量浓度
【微点拨】物质的量浓度的定义中,体积是溶液的体积,不是溶剂的体积。知识铺垫新知预习自主测试二、配制一定物质的量浓度的溶液
以配制100 mL 0.4 mol·L-1的NaCl溶液为例
1.实验仪器
(1)主要仪器:托盘天平(或电子天平)、药匙、烧杯、玻璃棒、
胶头滴管、100 mL容量瓶等。?知识铺垫新知预习自主测试(2)容量瓶: 知识铺垫新知预习自主测试2.配制过程
(1)计算、称量:需要NaCl固体的质量为2.34 g,实际用托盘天平称量的质量为2.3 g。
(2)溶解:溶解过程中玻璃棒的作用为搅拌,加速溶解。
(3)移液、振荡
①移液前需要将溶液冷却至室温。
②移液中玻璃棒的作用为引流。
③振荡前需要进行的操作为将烧杯和玻璃棒洗涤2~3次,并将洗涤液注入容量瓶中。
(4)定容
①当液面离容量瓶颈刻度线下1~2 cm时改用胶头滴管滴加蒸馏水。
②定容标准:溶液凹液面最低处与刻度线相切。
(5)摇匀:方法为盖好瓶塞,反复上下颠倒。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)浓度为1 mol·L-1的NaCl溶液的含义是1 L水溶解1 mol NaCl。 ( )
(2)22.4 L HCl溶于水得1 L溶液,所得溶液中HCl的物质的量浓度为1 mol·L-1。 ( )
(3)容量瓶可以配制任何体积的溶液。 ( )
(4)容量瓶在使用前应先检验是否漏水。 ( )
(5)容量瓶使用前不用干燥。 ( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√知识铺垫新知预习自主测试2.在100 mL 0.1 mol·L-1NaOH溶液中,所含NaOH的质量是( )
A.40 g B.4 g
C.0.4 g D.0.04 g
答案:C
解析:m(NaOH)=n·M=c·V·M=0.1 mol·L-1×0.1 L×40 g·mol-1=0.4 g。
3.实验室要用固体氯化钠试剂准确配制500 mL 0.2 mol·L-1的NaCl溶液,下列仪器一定用不到的是( )
A.500 mL容量瓶 B.胶头滴管
C.试管 D.托盘天平
答案:C
解析:根据配制溶液步骤可知不需要试管。探究1探究2素养脉络随堂检测有关物质的量浓度的计算
问题探究
在初中的学习中,我们学习了使用溶质质量分数来表示溶液组成的方法。在科学研究和日常生活中,取用液体时读取体积比称量质量更加方便快捷。在前面的学习中,我们还学习了用物质的量来描述微粒集合体数目的多少。物质的量浓度就是将溶质的物质的量和溶液的体积组合在一起描述溶液组成的物理量。下图所示为实验室浓硫酸试剂瓶上的标签。探究1探究2素养脉络随堂检测(1)在图示的浓硫酸试剂瓶标签中,哪个物理量是描述溶液组成的?
提示:质量分数是描述溶液组成的物理量。
(2)若取1 L这种浓硫酸,其中含有溶质的质量是多少?物质的量是多少?
提示:1 L这种浓硫酸中所含硫酸的质量:
1 000 mL×1.84 g·cm-3×98%=1 803.2 g。
(3)根据物质的量浓度的定义计算该浓硫酸的物质的量浓度。
(4)试归纳溶质的质量分数和物质的量浓度的关系式。
提示:质量分数和物质的量浓度的关系式为 (ρ的单位:g·cm-3)探究1探究2素养脉络随堂检测知识归纳
物质的量浓度的计算方法
(1)定义法:cB= (注:V是指溶液的体积,一定不能用溶剂的体积代替)。
(2)物质的量浓度和质量分数的换算: (ρ的单位:g·cm-3)。
(3)溶液的稀释规律:根据稀释前后溶质的物质的量不变列出关系式c稀V稀=c浓V浓。探究1探究2素养脉络随堂检测方法提炼(1)注意V的判定
c= 中的V是指溶液的体积,不是溶剂的体积,也不是溶质和溶剂混合前的体积之和。
(2)注意溶液中溶质的判断
如Na、Na2O、Na2O2溶于水,其溶质均为NaOH;将SO3溶于水,得到的溶液中溶质是H2SO4。探究1探究2素养脉络随堂检测典例剖析
例1如图是某医院给病人输液时用的一瓶葡萄糖注射液的标签,请根据标签给出的数据计算该溶液中含水 g,溶液的密度约为 ;已知葡萄糖分子式为C6H12O6,该注射液的物质的量浓度约为 。
?
答案:237.5 1 g·mL-1 0.28 mol·L-1探究1探究2素养脉络随堂检测探究1探究2素养脉络随堂检测对点训练1(1)用14.2 g无水硫酸钠配制成500 mL溶液,其物质的量浓度为 mol·L-1。?
(2)若从中取出50 mL溶液,其物质的量浓度为 mol·L-1;溶质的质量为 g。?
答案:(1)0.2 (2)0.2 1.42
(2)从中取出50 mL溶液,溶液的浓度仍为0.2 mol·L-1,溶质的质量为m=n·M=c·V·M=0.2 mol·L-1×0.05 L×142 g·mol-1=1.42 g。探究1探究2素养脉络随堂检测配制一定物质的量浓度的溶液
问题探究
配制一定物质的量浓度的溶液的步骤:探究1探究2素养脉络随堂检测(1)在实验室配制0.4 mol·L-1的氯化钠溶液100 mL和质量分数为4%的氯化钠溶液100 g,需要用到哪些相同的仪器?
提示:用到的相同仪器:托盘天平(带砝码)、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。
(2)配制0.4 mol·L-1的氯化钠溶液100 mL和质量分数为4%的氯化钠溶液100 g有哪些相同的步骤?
提示:相同的步骤:计算、称量、溶解。
(3)一定物质的量浓度的溶液在实际使用时有何方便快捷之处?
提示:一定物质的量浓度溶液在取用时只需量取体积,根据n=cV即可求出溶液中所含溶质的物质的量,相对方便快捷。探究1探究2素养脉络随堂检测知识归纳
配制一定物质的量浓度的溶液
(1)主要仪器:天平(固体溶质)、药匙(固体溶质)、量筒(液体溶质)、烧杯、容量瓶、玻璃棒、胶头滴管。探究1探究2素养脉络随堂检测(2)配制步骤:以配制500 mL 1.0 mol·L-1 NaOH溶液为例。 探究1探究2素养脉络随堂检测方法规律1.配制溶液时的注意事项
(1)溶解或稀释时若有明显的热量变化,必须待溶液温度恢复至室温后才能转移到容量瓶中。
(2)转移溶液时必须用玻璃棒引流,玻璃棒应插至容量瓶刻度线以下。
(3)溶解用的烧杯和玻璃棒一定要洗涤2~3次,洗涤液要转移到容量瓶中。
(4)移液后要先振荡均匀再定容。
(5)定容时一定要用胶头滴管小心操作,万一加水过多,则必须重新配制。
(6)定容时观察刻度要平视,凹液面最低点与刻度线相切。探究1探究2素养脉络随堂检测2.溶液配制过程中的易错操作及误差分析
(1)分析方法探究1探究2素养脉络随堂检测(2)常见不当操作及造成的误差(以配制NaOH溶液为例) 探究1探究2素养脉络随堂检测(3)容量瓶读数所造成的误差图示
仰视使所配溶液体积偏大,浓度偏小;俯视使所配溶液体积偏小,浓度偏大。探究1探究2素养脉络随堂检测典例剖析
例2配制100 mL 1 mol·L-1 NaCl溶液,下列操作中错误的是( )
A.在托盘天平上放两片大小相同的纸,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
答案:D
解析:配制溶液的过程中,定容时在液面接近刻度线1~2 cm时,需改用胶头滴管加水至刻度线。探究1探究2素养脉络随堂检测对点训练2配制500 mL 0.5 mol·L-1的NaOH溶液,试回答下列问题:
(1)计算:需要NaOH固体的质量为 。?
(2)配制方法:设计五个操作步骤。
①向盛有NaOH固体的烧杯中加入200 mL蒸馏水使其溶解,并冷却至室温;
②继续往容量瓶中加蒸馏水至液面接近刻度线1~2 cm处;
③将NaOH溶液沿玻璃棒注入500 mL容量瓶中;
④在烧杯中加入少量的蒸馏水,小心洗涤2~3次,并将洗涤液移入容量瓶;
⑤改用胶头滴管加蒸馏水至刻度线,加盖摇匀。
试将以上操作步骤正确排序 。?探究1探究2素养脉络随堂检测(3)某学生实际配制NaOH溶液的浓度为0.48 mol·L-1,原因可能是 (填字母序号)。?
A.使用滤纸称量氢氧化钠固体
B.容量瓶中原来存有少量蒸馏水
C.溶解后的烧杯未经多次洗涤
D.用胶头滴管加水定容时仰视刻度
答案:(1)10.0 g (2)①③④②⑤ (3)ACD探究1探究2素养脉络随堂检测解析:(1)需要NaOH固体的质量为0.5 L×0.5 mol·L-1×40 g·mol-1=10.0 g。
(2)根据配制一定物质的量浓度溶液的操作步骤可知其顺序为①③④②⑤。
(3)0.48 mol·L-1比0.5 mol·L-1小。A项,由于固体NaOH具有极强的吸水性,用滤纸称量时NaOH固体会附着在滤纸上,使NaOH固体质量减少,浓度偏低;B项,容量瓶中原来存有少量蒸馏水,对溶液浓度无影响;C项,溶解后的烧杯未经过多次洗涤,溶质NaOH质量减少,浓度偏低;D项,用胶头滴管加水定容时仰视刻度,加水过多,NaOH溶液浓度偏低。探究1探究2素养脉络随堂检测探究1探究2素养脉络随堂检测1.容量瓶上需标有以下六项中的( )
①温度 ②浓度 ③容量 ④压强 ⑤刻度线 ⑥酸式或碱式
A.①③⑤ B.③⑤⑥ C.①②④ D.②④⑥
答案:A
解析:容量瓶上标有温度、容量和刻度线,A正确。
2.物质的量浓度为2 mol·L-1 NaOH溶液的含义是( )
A.在2 L水中溶有80 g NaOH
B.将80 g NaOH溶于水配成的溶液
C.每升溶液中含有80 g NaOH的溶液
D.每2 L溶液中含有80 g NaOH的溶液
答案:C
解析:2 mol·L-1 NaOH溶液的含义是每1 L溶液中含有2 mol NaOH,即含有80 g NaOH。探究1探究2素养脉络随堂检测3.实验中需2 mol·L-1的NaCl溶液950 mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取NaCl的质量分别是( )
A.1 000 mL,117 g B.950 mL,111.2 g
C.任意规格,111.2 g D.500 mL,117 g
答案:A
解析:因没有950 mL的容量瓶,因此需要用1 000 mL的容量瓶来配制,需要NaCl的质量为2 mol·L-1×1 L×58.5 g·mol-1=117 g。
4.在1 000 mL 0.1 mol·L-1 NaCl溶液中,所含NaCl的质量是( )
A.5.85 g B.585 g
C.58.5 g D.0.585 g
答案:A
解析:m(NaCl)=n·M=1 L×0.1 mol·L-1×58.5 g·mol-1=5.85 g。探究1探究2素养脉络随堂检测5.为了配制100 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液,其中有下列几个操作:
①NaOH固体放在纸片上称量
②选刚用蒸馏水洗净的100 mL容量瓶进行配制
③NaOH在烧杯里刚好完全溶解,立即把溶液转移到容量瓶中
④用蒸馏水洗涤烧杯内壁及玻璃棒2~3次,洗涤液也转入容量瓶中
⑤使蒸馏水沿玻璃棒注入容量瓶,直到溶液的凹液面恰好与刻度线相切。
其中操作错误的是( )
A.①②③ B.③④⑤ C.②③⑤ D.①③⑤
答案:D
解析:①NaOH固体可放在小烧杯中称量,③溶解后应冷却至室温后再把溶液转移到容量瓶中,⑤最后定容时应改用胶头滴管向容量瓶中滴加蒸馏水。探究1探究2素养脉络随堂检测6.实验室欲配制500 mL 0.5 mol·L-1的NaOH溶液,请按要求完成下列内容:
(1)完成本实验时,下列仪器中一定不需要的是 (填字母,下同)。?探究1探究2素养脉络随堂检测(2)通过计算可知,需NaOH固体的质量为 g。?
(3)配制过程一般可分为以下几个步骤:
①称量 ②计算 ③溶解 ④摇匀 ⑤转移 ⑥洗涤 ⑦定容 ⑧振荡
正确的操作顺序为 (填序号)。?
小明认为还缺少一个步骤,此步骤的名称是 。?
(4)实验结束后,发现所配溶液浓度偏大,可能的原因是 (填代号)。
A.所用NaOH已潮解
B.定容时俯视观察液面
C.未洗涤烧杯
D.称量时砝码与NaOH的位置颠倒
答案:(1)D (2)10.0 (3)②①③⑤⑥⑧⑦④ 冷却 (4)B探究1探究2素养脉络随堂检测解析:(1)该实验一定不需要分液漏斗。(2)需NaOH固体的质量m(NaOH)=0.5 L×0.5 mol·L-1×40 g·mol-1=10.0 g。(3)氢氧化钠溶于水放热,需要冷却后才能转移至容量瓶中。(4)若所用NaOH固体已潮解,则固体中NaOH的质量偏小,溶液浓度偏低,A项错误;若定容时俯视观察液面,定容后溶液体积偏小,所配溶液浓度偏大,B项正确;未洗涤烧杯会使部分溶质损失,造成所配溶液浓度偏小,C项错误;因为该实验中称量氢氧化钠的质量时用不到游码,所以称量时砝码与NaOH的位置颠倒,对实验结果无影响,D项错误。
