物质的量的单位——摩尔
(30分钟 50分)
一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)
1.(2019·青岛高一检测)下列说法正确的是 ( )
A.物质的量是物质粒子的数量的简称
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.我们把含有6.02×1023个粒子的任何粒子的集合体计量为1摩尔
D.1 mol H2中含2 mol电子
【补偿训练】
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.摩尔是物质的量的国际单位
下列有关1 mol 的含义叙述中错误的是 ( )
A.1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子
B.16 g O2约含有6.02×1023个氧原子
C.4 mol水中含有8 mol H和4 mol O
D.1 mol Ne中含有6.02×1024个电子
3.现在雾霾天气频繁,严重影响着人们的生活质量,因此一种号称“空气维生素”的神秘物质应运而生。实际上空气维生素就是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)。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
【补偿训练】
(2019·福州高一检测)下列物质中,摩尔质量最大的是 ( )
A.10 mL H2O B.0.8 mol H2SO4
C.54 g Al D.1 g CaCO3
4.我国女科学家屠呦呦发现青蒿素,它是一种用于治疗疟疾的药物,2015年10月获得诺贝尔生理学或医学奖。
下列有关青蒿素(化学式:C15H22O5)的叙述正确的是 ( )
A.青蒿素的摩尔质量为 282
B.6.02×1023个青蒿素分子的质量约为 282 g
C.1 mol 青蒿素的质量为 282 g·mol-1
D.282 g 青蒿素中含有15个碳原子
【补偿训练】
1.(2019·沈阳高一检测)若14 g氮气中含有n个氮原子,下列数值与阿伏加德罗常数的值最接近的是 ( )
A. B.n C.2n D.14n
2.2019年3月10日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功将“中星6C”卫星发射升空。“中星6C”主要用于广播和通信,可提供高质量语音、数据、广播电视传输业务。卫星的发射需要用到运载火箭,偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料,燃烧产生巨大能量,可作为航天运载火箭的推动力来源。
下列叙述中正确的是 ( )
A.偏二甲肼的摩尔质量为60 g
B.6.02×1023个偏二甲肼分子的质量为60 g
C.1 mol偏二甲肼的质量为60 g·mol-1
D.6 g偏二甲肼含有NA个偏二甲肼分子
5.已知Q与R的摩尔质量之比为9∶22,在反应X+2Y2Q+R中,当1.6 g X与Y完全反应后,生成4.4 g R,则参与反应的Y和生成物Q的质量之比为
( )
A.46∶9 B.32∶9 C.23∶9 D.16∶9
二、非选择题(本题包括1小题,共10分)
6.请回答下列问题:
(1)等质量的O2和O3所含分子数之比为_________________,?原子个数比为________________________。?
(2)①已知NH3的相对分子质量为17,则NH3的摩尔质量为____________。?
②1.28 g某气体含有的分子数目为1.204×1022,则该气体的摩尔质量为___
_____。?
③NA为阿伏加德罗常数,已知一个铁原子的质量为b g,则铁的摩尔质量为________________。?
④NA为阿伏加德罗常数,已知a g某气体中含分子数为b,则该气体的摩尔质量为________。?
【补偿训练】
阅读下列文章,回答问题。
感受阿伏加德罗常数
假若有6.02×1023粒小米,我们把全国的13亿人口不分老幼都动员起来数这些米粒,按每人每秒钟数一粒,不吃不喝不睡来计算时间,数完6.02×1023个米粒,一共要用掉1 400多万年的时间!一个水分子的直径约为4×10-10 m,将6.02×1023个水分子一个接一个地排列起来,就有2.4×1011 km的长度,约能绕地球赤道600万圈。可见,6.02×1023是一个非常巨大的数,用它作衡量物质物质的量多少的基准,
1 mol物质中所含的微粒数量是相当巨大的,所以物质的量只用于描述微观粒子,不能用于宏观物体的描述。
(1)0.5mol H2O含有的分子数、原子数、质子数分别是多少个?
(2)含有氢原子数相同的H2O和C2H4分子数是否相同?分子数之比是多少?
一、选择题(本题包括2小题,每小题5分,共10分)
7.与3.2 g SO2所含的氧原子数相等的NO分子的质量为 ( )
A.6.4 g B.3.2 g C.4.6 g D.3.0 g
8.(2019·天津高一检测)用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是
( )
A.2.4 g金属镁变成镁离子时失去的电子数为0.1NA
B.2 g氢气中含有的原子数为NA
C.3.01×1023个氮分子中含有的原子数为2NA
D.17 g氨气中含有的电子数为10NA
二、非选择题(本题包括1小题,共10分)
9.某校在世界禁毒日的宣传板报有这样一则内容:
“摇头丸”是一种人工合成毒品,具有兴奋和致幻作用, 会严重破坏人体的中枢神经,具有很强的精神依赖性,上瘾后难以戒断。合成“摇头丸”的一种重要物质为苯丙胺。
(1)“苯丙胺”的摩尔质量为多少?
(2)0.5 mol苯丙胺中含有多少个氢原子?
(3)270 g苯丙胺的物质的量是多少?其中含有碳元素的质量是多少?
物质的量的单位——摩尔
(30分钟 50分)
一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)
1.(2019·青岛高一检测)下列说法正确的是 ( )
A.物质的量是物质粒子的数量的简称
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.我们把含有6.02×1023个粒子的任何粒子的集合体计量为1摩尔
D.1 mol H2中含2 mol电子
【解析】选D。物质的量是一个固定概念,专有名词,是用来描述微观粒子数量的物理量,不是物质的数量或质量,A错;摩尔是物质的量的单位,不是物理量,B错;含有6.02×1023个粒子的集合体不一定计量为1摩尔,如含6.02×1023个O的O2的物质的量为0.5 mol,C错;每个H2中含有2个电子,故6.02×1023个H2中含有2×6.02×1023个电子,即1 mol H2中含有2 mol电子。
【补偿训练】
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.摩尔是物质的量的国际单位
【解析】选D。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。2.准确理解概念内涵才能准确把握概念本质。下列有关1 mol 的含义叙述中错误的是 ( )
A.1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子
B.16 g O2约含有6.02×1023个氧原子
C.4 mol水中含有8 mol H和4 mol O
D.1 mol Ne中含有6.02×1024个电子
【解析】选A。有的物质是由分子构成的,如CO2、O2等,而有的物质不含分子,如金属单质、NaCl等,A错误;16 g O2的物质的量为0.5 mol,所含氧原子数为
0.5 mol×6.02×1023 mol-1×2=6.02×1023,B正确;由水的组成可知C正确;1个Ne中含10个电子,故1 mol Ne中含6.02×1024个电子,D正确。
3.现在雾霾天气频繁,严重影响着人们的生活质量,因此一种号称“空气维生素”的神秘物质应运而生。实际上空气维生素就是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)。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
【解析】选C。的相对质量为2×16=32,因此的摩尔质量为32 g·mol-1。
【补偿训练】
(2019·福州高一检测)下列物质中,摩尔质量最大的是 ( )
A.10 mL H2O B.0.8 mol H2SO4
C.54 g Al D.1 g CaCO3
【解析】选D。摩尔质量以g·mol-1为单位时,数值上等于相对原子质量或相对分子质量,与其质量或体积的多少无关。四个选项中相对分子(或原子)质量分别为18、98、27、100。
4.我国女科学家屠呦呦发现青蒿素,它是一种用于治疗疟疾的药物,2015年10月获得诺贝尔生理学或医学奖。
下列有关青蒿素(化学式:C15H22O5)的叙述正确的是 ( )
A.青蒿素的摩尔质量为 282
B.6.02×1023个青蒿素分子的质量约为 282 g
C.1 mol 青蒿素的质量为 282 g·mol-1
D.282 g 青蒿素中含有15个碳原子
【解析】选B。青蒿素的摩尔质量应该为 282 g·mol-1,故A错误;6.02×1023个青蒿素分子的物质的量为1 mol,其质量约为282 g·mol-1×1 mol=282 g,故B正确;1 mol 青蒿素的质量为282 g·mol-1×1 mol=282 g,故C错误;282 g青蒿素的物质的量为=1 mol,1 mol 青蒿素中含有15 mol 碳原子,含有
15 NA个碳原子,故D错误。
【补偿训练】
1.(2019·沈阳高一检测)若14 g氮气中含有n个氮原子,下列数值与阿伏加德罗常数的值最接近的是 ( )
A. B.n C.2n D.14n
【解析】选B。由n(N2)==0.5 mol,则n(N)=0.5 mol×2=1 mol,因n(N)=,故NA===n mol-1。
2.2019年3月10日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功将“中星6C”卫星发射升空。“中星6C”主要用于广播和通信,可提供高质量语音、数据、广播电视传输业务。卫星的发射需要用到运载火箭,偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料,燃烧产生巨大能量,可作为航天运载火箭的推动力来源。
下列叙述中正确的是 ( )
A.偏二甲肼的摩尔质量为60 g
B.6.02×1023个偏二甲肼分子的质量为60 g
C.1 mol偏二甲肼的质量为60 g·mol-1
D.6 g偏二甲肼含有NA个偏二甲肼分子
【解析】选B。偏二甲肼的摩尔质量为60 g·mol-1;1 mol 偏二甲肼的质量为60 g;6 g偏二甲肼含有0.1NA个偏二甲肼分子。
5.已知Q与R的摩尔质量之比为9∶22,在反应X+2Y2Q+R中,当1.6 g X与Y完全反应后,生成4.4 g R,则参与反应的Y和生成物Q的质量之比为
( )
A.46∶9 B.32∶9 C.23∶9 D.16∶9
【解析】选D。该题考查的是质量守恒定律,设Q、R的摩尔质量是9a、22a,根据化学方程式及1.6 g X生成4.4 g R,可以求得X的摩尔质量是8a,由质量守恒定律可得Y的摩尔质量是16a,所以参与反应的Y和生成物Q的质量之比为16∶9。
二、非选择题(本题包括1小题,共10分)
6.请回答下列问题:
(1)等质量的O2和O3所含分子数之比为_________________,?原子个数比为________________________。?
(2)①已知NH3的相对分子质量为17,则NH3的摩尔质量为____________。?
②1.28 g某气体含有的分子数目为1.204×1022,则该气体的摩尔质量为___
_____。?
③NA为阿伏加德罗常数,已知一个铁原子的质量为b g,则铁的摩尔质量为________________。?
④NA为阿伏加德罗常数,已知a g某气体中含分子数为b,则该气体的摩尔质量为________。?
【解析】 (1)n(O2)∶n(O3)=∶=3∶2,则分子数之比为3∶2;N1(O)∶N2(O)
=(×2)∶(×3)=1∶1。 (2)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。
答案:(1) 3∶2 1∶1
(2)①17 g·mol-1 ②64 g·mol-1
③bNA g·mol-1 ④ g·mol-1
【补偿训练】
阅读下列文章,回答问题。
感受阿伏加德罗常数
假若有6.02×1023粒小米,我们把全国的13亿人口不分老幼都动员起来数这些米粒,按每人每秒钟数一粒,不吃不喝不睡来计算时间,数完6.02×1023个米粒,一共要用掉1 400多万年的时间!一个水分子的直径约为4×10-10 m,将6.02×1023个水分子一个接一个地排列起来,就有2.4×1011 km的长度,约能绕地球赤道600万圈。可见,6.02×1023是一个非常巨大的数,用它作衡量物质物质的量多少的基准,
1 mol物质中所含的微粒数量是相当巨大的,所以物质的量只用于描述微观粒子,不能用于宏观物体的描述。
(1)0.5mol H2O含有的分子数、原子数、质子数分别是多少个?
(2)含有氢原子数相同的H2O和C2H4分子数是否相同?分子数之比是多少?
答案:(1)3.01×1023 9.03×1023
3.01×1024 (2)不同 2∶1
一、选择题(本题包括2小题,每小题5分,共10分)
7.与3.2 g SO2所含的氧原子数相等的NO分子的质量为 ( )
A.6.4 g B.3.2 g C.4.6 g D.3.0 g
【解析】选D。3.2 g SO2的物质的量为n(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。
8.(2019·天津高一检测)用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是
( )
A.2.4 g金属镁变成镁离子时失去的电子数为0.1NA
B.2 g氢气中含有的原子数为NA
C.3.01×1023个氮分子中含有的原子数为2NA
D.17 g氨气中含有的电子数为10NA
【解析】选D。2.4 g Mg的物质的量为0.1 mol,而1 mol Mg变成Mg2+时失去2 mol电子,所以2.4 g Mg应失去0.2NA个电子,A错误;H2为双原子分子,2 g氢气即
1 mol H2,应含有2 mol H,原子个数为2NA,B错误;N2为双原子分子,3.01×1023个氮气分子中所含原子数应为2×3.01×1023,即NA,C错误;17 g NH3的物质的量为1 mol,含有的电子数为10NA,D正确。
二、非选择题(本题包括1小题,共10分)
9.某校在世界禁毒日的宣传板报有这样一则内容:
“摇头丸”是一种人工合成毒品,具有兴奋和致幻作用, 会严重破坏人体的中枢神经,具有很强的精神依赖性,上瘾后难以戒断。合成“摇头丸”的一种重要物质为苯丙胺。
(1)“苯丙胺”的摩尔质量为多少?
提示:C9H13N的相对分子质量为12×9+1×13+14×1=135,所以其摩尔质量为
135 g·mol-1。
(2)0.5 mol苯丙胺中含有多少个氢原子?
提示:由于苯丙胺的分子式为C9H13N,每个苯丙胺分子含有13个氢原子,因此
0.5 mol苯丙胺中含有0.5 mol×13=6.5 mol氢原子,则氢原子的数目为
6.5 mol×6.02×1023 mol-1=3.913×1024。
(3)270 g苯丙胺的物质的量是多少?其中含有碳元素的质量是多少?
提示:n===2 mol,则含有的碳原子的物质的量为2 mol×9=18 mol,因此含有的碳元素的质量为18 mol×12 g·mol-1=216 g。
课堂检测·素养达标
1.2018年11月13日至16日,第26届国际计量大会在巴黎召开。这次,对物质的量的单位——摩尔的定义进行了修改。摩尔来源于拉丁文moles,原意为大量、堆积,是在1971年10月有41个国家参加的第14届国际计量大会决定增加的国际单位制(SI)的第七个基本单位。
下列对于“摩尔”的理解正确的是 ( )
A.1 mol任何物质所含有的原子数都相同
B.摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为mol
C.摩尔可以把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来
D.32 g O2和32 g O3中所含氧原子的个数比是2∶3
2.硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)是一种美丽的蓝色晶体。25 g硫酸铜晶体的物质的量为 ( )
A.25 mol B.1.56 mol C.1 mol D.0.1 mol
3.(2019·宁夏育才中学高一检测)下列有关阿伏加德罗常数(NA)的说法错误的是 ( )
A.32 g O2所含的原子数目为NA
B.0.5 mol SO2含有的原子数目为1.5 NA
C.1 mol H2O含有的H2O分子数目为NA
D.0.5NA个氯气分子的物质的量是0.5 mol
4.下雪时,常用融雪剂清理路面。醋酸钾(CH3COOK)是常用的融雪剂,下列关于
1 mol CH3COOK的叙述正确的是 ( )
A.CH3COOK的相对分子质量为98 mol-1
B.CH3COOK的摩尔质量为98 g
C.1 mol CH3COOK含有2 mol氧
D.1 mol CH3COOK含有3×6.02×1023个H
【补偿训练】
(2019·河南郑州高一检测)下列叙述正确的是 ( )
A.1 mol硫酸的质量为98 g·mol-1
B.硫酸的摩尔质量为98 g
C.9.8 g 硫酸含有NA个硫酸分子
D.6.02×1023个硫酸分子的质量为98 g
5.(新思维·新考向)20世纪80年代,物理学家们发现了一种新的陶瓷材料,其可以在零下200摄氏度左右的环境下实现超导性,也因此被称作“高温超导体”。这些陶瓷材料中有一种是钇钡铜氧化物。这是一种最有前景的超导材料,未来或可应用于超导电缆,马达以及发电机等设备。
某超导陶瓷的化学组成为YBa2Cu3O7。试回答:
(1)66.7 g该超导陶瓷的物质的量是多少?(相对原子质量为Y:89,Ba:137,Cu:64)
(2)0.6 mol该晶体中含有的氧原子数目是__________。?
【补偿训练】
(2019·梅州高一检测)(1)等质量的CO和CO2,物质的量之比为________;氧原子个数之比为________;
(2)1.5 mol H2SO4的质量是________g,其中含有________mol H,含有________g氧原子。
(3)9.03×1023个氨分子含______mol NH3,______mol氢原子,________mol电子。
课堂检测·素养达标
1.2018年11月13日至16日,第26届国际计量大会在巴黎召开。这次,对物质的量的单位——摩尔的定义进行了修改。摩尔来源于拉丁文moles,原意为大量、堆积,是在1971年10月有41个国家参加的第14届国际计量大会决定增加的国际单位制(SI)的第七个基本单位。
下列对于“摩尔”的理解正确的是 ( )
A.1 mol任何物质所含有的原子数都相同
B.摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为mol
C.摩尔可以把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来
D.32 g O2和32 g O3中所含氧原子的个数比是2∶3
【解析】选B。不同物质分子中所含有的原子个数不一定相同,A错误;物质的量是一个物理量,摩尔是物质的量的单位,不是物理量,物质的量把宏观物质与微观粒子联系起来,C错误;32 g O2与32 g O3所含氧原子的个数比是1∶1,D错误。
2.硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)是一种美丽的蓝色晶体。25 g硫酸铜晶体的物质的量为 ( )
A.25 mol B.1.56 mol C.1 mol D.0.1 mol
【解析】选D。硫酸铜晶体的物质的量=25 g÷250 g·mol-1=0.1 mol。
3.(2019·宁夏育才中学高一检测)下列有关阿伏加德罗常数(NA)的说法错误的是 ( )
A.32 g O2所含的原子数目为NA
B.0.5 mol SO2含有的原子数目为1.5 NA
C.1 mol H2O含有的H2O分子数目为NA
D.0.5NA个氯气分子的物质的量是0.5 mol
【解析】选A。32 g O2的物质的量是1 mol,氧原子的数目为2NA,A错误;每摩尔SO2中含有3 mol原子,0.5 mol SO2中含有的原子数目为1.5NA,B正确; 1 mol H2O中含有的H2O分子数目为NA,C正确;根据n=可知0.5NA个氯气分子的物质的量是0.5 mol,D正确。
4.下雪时,常用融雪剂清理路面。醋酸钾(CH3COOK)是常用的融雪剂,下列关于
1 mol CH3COOK的叙述正确的是 ( )
A.CH3COOK的相对分子质量为98 mol-1
B.CH3COOK的摩尔质量为98 g
C.1 mol CH3COOK含有2 mol氧
D.1 mol CH3COOK含有3×6.02×1023个H
【解析】选D。CH3COOK的相对分子质量为98,A项错误;CH3COOK的摩尔质量为98 g·mol-1,B项错误;2 mol氧是指氧原子还是指氧分子,指代不明确,C项错误;
1个CH3COOK含有3个H,所以1 mol CH3COOK中含有3×6.02×1023个H,D项正确。
【补偿训练】
(2019·河南郑州高一检测)下列叙述正确的是 ( )
A.1 mol硫酸的质量为98 g·mol-1
B.硫酸的摩尔质量为98 g
C.9.8 g 硫酸含有NA个硫酸分子
D.6.02×1023个硫酸分子的质量为98 g
【解析】选D。质量的单位为g、kg等,摩尔质量的单位为g·mol-1;9.8 g 硫酸的物质的量为0.1 mol,含有0.1NA个硫酸分子;6.02×1023个硫酸分子的物质的量为1 mol,质量为98 g。
5.(新思维·新考向)20世纪80年代,物理学家们发现了一种新的陶瓷材料,其可以在零下200摄氏度左右的环境下实现超导性,也因此被称作“高温超导体”。这些陶瓷材料中有一种是钇钡铜氧化物。这是一种最有前景的超导材料,未来或可应用于超导电缆,马达以及发电机等设备。
某超导陶瓷的化学组成为YBa2Cu3O7。试回答:
(1)66.7 g该超导陶瓷的物质的量是多少?(相对原子质量为Y:89,Ba:137,Cu:64)
提示:0.1 mol。该超导陶瓷的摩尔质量为667 g·mol-1,根据公式n=计算可得66.7 g该超导陶瓷的物质的量为0.1 mol。
(2)0.6 mol该晶体中含有的氧原子数目是__________。?
提示:2.53×1024。根据公式N=n·NA计算。
【补偿训练】
(2019·梅州高一检测)(1)等质量的CO和CO2,物质的量之比为________;氧原子个数之比为________;
(2)1.5 mol H2SO4的质量是________g,其中含有________mol H,含有________g氧原子。
(3)9.03×1023个氨分子含______mol NH3,______mol氢原子,________mol电子。
【解析】(1)由公式n=可知,质量相等时,物质的量与摩尔质量成反比,故等质量的CO和CO2,物质的量之比为44∶28=11∶7,氧原子个数比为(11×1)∶(7×2)=11∶14。
(2)硫酸的摩尔质量为98 g·mol-1,所以1.5 mol H2SO4的质量是147 g,含有3 mol H,含有6 mol的氧原子,即96 g氧原子。
(3)根据n=,可知9.03×1023个氨分子含1.5 mol NH3,所以含4.5 mol氢原子,
1个NH3中含有10个电子,所以1.5 mol NH3含有15 mol电子。
答案:(1)11∶7 11∶14 (2)147 3 96
(3)1.5 4.5 15
气体摩尔体积
(30分钟 50分)
一、选择题(本题包括4小题,每小题5分,共20分)
1.(2019·宁夏育才中学高一检测)下列关于决定物质体积的因素的说法,不正确的是 ( )
A.物质的体积取决于粒子数目、粒子大小和粒子间距
B.相同条件下,粒子数相同的任何气体都具有相同体积
C.同温同压下,1 mol任何物质所占有的体积均相同
D.等质量的H2,压强越小、温度越高,气体所占体积越大
2.在标准状况下,0.4 mol HCl气体的体积是 ( )
A.22.4 L B.8.96 L
C.4.48 L D.11.2 L
3.以下说法中,正确的是 ( )
A.在标准状况下1 mol N2的体积是22.4 L·mol-1
B.在标准状况下SO3的摩尔体积约是22.4 L·mol-1
C.同温同压下的两种气体,只要所含微粒数目相同,则所占体积一定相同
D.一定状况下,N2的摩尔体积可能恰好为22.4 L·mol-1
【补偿训练】
用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是 ( )
A.含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2 L
B.25 ℃,1.01×105 Pa,32 g O2和O3的混合气体所含原子数为2.5NA
C.标准状况下,11.2 L H2O含有的原子数为1.5NA
D.常温常压下,44 g CO2含有的原子数为3NA
4.两份质量相同的CH4和NH3比较,下列结论错误的是 ( )
A.分子个数比为17∶16
B.同温同压下两种气体的体积之比是17∶16
C.氢原子个数比为17∶12
D.原子个数比为17∶16
【补偿训练】
如图两瓶体积相等的气体,在同温同压时瓶内气体的关系一定正确的是( )
A.所含原子数相等 B.气体密度相等
C.气体质量相等 D.摩尔质量相等
二、非选择题(本题包括1小题,共10分)
5.(Ⅰ)设NA代表阿伏加德罗常数的值,完成下列填空:
(1)1 mol CH4含原子个数为______________;34 g H2O2所含分子数目和原子数目分别为________________________。?
(2)标准状况下,0.5NA个CO分子所占有的体积为________L。?
(3)标准状况下,33.6 L H2和CH4的混合气体所含的分子数目为________。?
(Ⅱ)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。?
一、选择题(本题包括2小题,每小题5分,共10分)
6.(2019·北京西城区高一检测)如图表示某条件下H2S气体的体积与质量的关系,则该条件下的气体摩尔体积为 ( )
A.22.0 L·mol-1 B.22.4 L·mol-1
C.22.8 L·mol-1 D.23.2 L·mol-1
【补偿训练】
体积比为1∶2∶3所组成的N2、O2和CO2混合气体100 g,在标准状况下体积为
( )
A.60 L B.30 L
C.11.2 L D.112 L
7.(2019·朝阳高一检测)只给出表中甲和乙对应的量,不能用来求物质的量的是
( )
甲
乙
A
物质的微粒数
阿伏加德罗常数
B
标准状况下气体摩尔体积
标准状况下气体体积
C
固体体积
固体密度
D
非标准状况下物质的质量
物质的摩尔质量
二、非选择题(本题包括1小题,共10分)
8.(2019·济南高一检测)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。回答下列问题:
(1)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)。?
(2)将混合气体依次通过如图所示装置,最后收集在气球中(实验在标准状况下测定)。
①气球中收集到的气体的摩尔质量为________。?
②气球中收集到的气体中,电子总数为________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。?
③气球的体积为________L。?
气体摩尔体积
(30分钟 50分)
一、选择题(本题包括4小题,每小题5分,共20分)
1.(2019·宁夏育才中学高一检测)下列关于决定物质体积的因素的说法,不正确的是 ( )
A.物质的体积取决于粒子数目、粒子大小和粒子间距
B.相同条件下,粒子数相同的任何气体都具有相同体积
C.同温同压下,1 mol任何物质所占有的体积均相同
D.等质量的H2,压强越小、温度越高,气体所占体积越大
【解析】选C。从微观角度来说,物质的体积由粒子数目、粒子大小和粒子间距决定, A正确;粒子数相同的气体的物质的量相同,相同条件下体积也相同, B正确;C项结论只适用于气态物质, C错误;等质量的H2,压强越小、温度越高,气体体积越大, D正确。
2.在标准状况下,0.4 mol HCl气体的体积是 ( )
A.22.4 L B.8.96 L
C.4.48 L D.11.2 L
【解析】选B。V=0.4 mol×22.4 L·mol-1=8.96 L。
3.以下说法中,正确的是 ( )
A.在标准状况下1 mol N2的体积是22.4 L·mol-1
B.在标准状况下SO3的摩尔体积约是22.4 L·mol-1
C.同温同压下的两种气体,只要所含微粒数目相同,则所占体积一定相同
D.一定状况下,N2的摩尔体积可能恰好为22.4 L·mol-1
【解析】选D。标准状况下,1 mol N2的体积是22.4 L,A错误。标准状况下,SO3是固态,摩尔体积远小于22.4 L·mol-1,B错误。同温同压下,分子数相等则体积相等,而微粒包括分子、原子、质子、电子等,C错误。在非标准状况下,可能存在Vm=22.4 L·mol-1,D正确。
【补偿训练】
用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是 ( )
A.含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2 L
B.25 ℃,1.01×105 Pa,32 g O2和O3的混合气体所含原子数为2.5NA
C.标准状况下,11.2 L H2O含有的原子数为1.5NA
D.常温常压下,44 g CO2含有的原子数为3NA
【解析】选D。A项,氦为单原子分子,NA个氦原子在标准状况下的体积为22.4 L;B项,所含的氧原子数为2NA;C项,在标准状况下,水为液体。4.两份质量相同的CH4和NH3比较,下列结论错误的是 ( )
A.分子个数比为17∶16
B.同温同压下两种气体的体积之比是17∶16
C.氢原子个数比为17∶12
D.原子个数比为17∶16
【解析】选D。设质量相同的CH4和NH3的物质的量分别是、;分子个数比为∶=17∶16,故A正确;同温同压下两种气体的体积之比是∶=17∶16,故B正确;氢原子个数比为×4∶×3=17∶12,故C正确;原子个数比为×5∶
×4=85∶64,故D错误。
【补偿训练】
如图两瓶体积相等的气体,在同温同压时瓶内气体的关系一定正确的是( )
A.所含原子数相等 B.气体密度相等
C.气体质量相等 D.摩尔质量相等
【解析】选A。同温同压时,体积相等的两瓶气体,具有相同的分子数,因为都是双原子分子,故所含原子数相等,由于N2和O2的比例不固定,故两瓶气体的质量不一定相等,密度和摩尔质量也不一定相等。
二、非选择题(本题包括1小题,共10分)
5.(Ⅰ)设NA代表阿伏加德罗常数的值,完成下列填空:
(1)1 mol CH4含原子个数为______________;34 g H2O2所含分子数目和原子数目分别为________________________。?
(2)标准状况下,0.5NA个CO分子所占有的体积为________L。?
(3)标准状况下,33.6 L H2和CH4的混合气体所含的分子数目为________。?
(Ⅱ)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】(Ⅰ)(1)每个CH4分子中含1个C原子和4个H原子,所以1 mol CH4含原子数目为5NA。每个H2O2分子中含2个H原子和2个O原子,m(H2O2)=34 g,即n(H2O2)==1 mol,故含分子数为NA,含原子数为4NA。
(2)标准状况下,CO为气体,0.5NA个CO分子物质的量为0.5 mol,所占体积为11.2 L。
(3)标准状况下:Vm=22.4 L·mol-1,则N分子=·NA=NA=1.5NA。
(Ⅱ)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:(Ⅰ)(1)5NA NA、4NA (2)11.2
(3)1.5NA
(Ⅱ)(1) (2) (3) (4)
一、选择题(本题包括2小题,每小题5分,共10分)
6.(2019·北京西城区高一检测)如图表示某条件下H2S气体的体积与质量的关系,则该条件下的气体摩尔体积为 ( )
A.22.0 L·mol-1 B.22.4 L·mol-1
C.22.8 L·mol-1 D.23.2 L·mol-1
【解析】选C。27.2 g H2S的物质的量为0.8 mol,则0.8 mol×Vm=18.24 L,解得Vm=22.8 L·mol-1。
【补偿训练】
体积比为1∶2∶3所组成的N2、O2和CO2混合气体100 g,在标准状况下体积为
( )
A.60 L B.30 L
C.11.2 L D.112 L
【解析】选A。体积之比等于物质的量之比,令氮气的物质的量为x mol,则氧气、二氧化碳的物质的量分别为2x mol、3x mol,所以:x mol×28 g·mol-1+2x mol×
32 g·mol-1+3x mol×44 g·mol-1=100 g。解得,x= mol,所以标准状况下,混合气体的体积为( mol+2× mol+3× mol)×22.4 L·mol-1=60 L。
7.(2019·朝阳高一检测)只给出表中甲和乙对应的量,不能用来求物质的量的是
( )
甲
乙
A
物质的微粒数
阿伏加德罗常数
B
标准状况下气体摩尔体积
标准状况下气体体积
C
固体体积
固体密度
D
非标准状况下物质的质量
物质的摩尔质量
【解析】选C。A项对应公式n=,B项对应公式n=;C项只能求出固体的质量,不知摩尔质量,无法求解其物质的量;D项对应公式n=。
二、非选择题(本题包括1小题,共10分)
8.(2019·济南高一检测)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。回答下列问题:
(1)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)。?
(2)将混合气体依次通过如图所示装置,最后收集在气球中(实验在标准状况下测定)。
①气球中收集到的气体的摩尔质量为________。?
②气球中收集到的气体中,电子总数为________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。?
③气球的体积为________L。?
【解析】(1) 0.4 mol CO和CO2的混合气体中,碳原子为0.4 mol,即0.4NA。
(2)①将混合气体依次通过NaOH溶液和浓硫酸,则最后收集到的气体是CO。②设原混合气体中CO的物质的量为n1,CO2的物质的量为n2。
则
解得
因此气球中收集到0.2 mol CO,含有2.8 mol电子。③0.2 mol CO在标准状况下的体积为4.48 L。
答案:(1) 0.4NA
(2)①28 g·mol-1 ②2.8NA ③4.48
课堂检测·素养达标
1.下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是 ( )
A.一定温度和压强下,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
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的体积是22.4 L·mol-1
2.下列各组物质中,所含分子数一定相同的是 ( )
A.1 g H2和8 g O2
B.0.1 mol HCl和2.24 L He
C.150 ℃、1.01×105 Pa时,18 L H2O和18 L CO2
D.常温常压下,28 g CO和6.02×1022个CO分子
3.(2019·雅安高一检测)下列关于CO和CO2说法正确的是
( )
A.质量相等时,分子数之比为7∶11
B.同温同压下,密度之比为7∶11
C.物质的量相同时,体积之比为1∶1
D.原子数相同时,物质的量之比为2∶3
4.(2019·中央民族大学附属中学高一检测)在同温同压下,相同体积的甲、乙两种气体的质量比是17∶14。若乙气体是CO,则甲气体可能是 ( )
A.H2S B. HCl C. NH3 D. Cl2
5.(2019·福建福清高一检测)下列各组中,两种气体的分子数一定相等的是 ( )
A.温度相同,体积相同的O2和N2
B.温度相等,压强相等的CO和N2
C.压强相同,质量相同的O2和O3
D.体积相同,密度相等的CO和N2
6.(新思维·新考向)对一定量气体体积的探究。
已知1 mol气体在不同条件下的体积:
化学式
条件
1 mol气体体积/L
H2
0 ℃,101 kPa
22.4
O2
22.4
CO
22.4
H2
0 ℃,202 kPa
11.2
CO2
11.2
N2
273 ℃,202 kPa
22.4
NH3
22.4
(1)从上表分析得出的结论:
①1 mol任何气体,在标准状况下的体积都约为_____________。?
②1 mol的气体,在不同的条件下,体积________(填“一定”“一定不”或“不一定”)相等。?
(2)理论依据:相同条件下,1 mol任何气体的体积几乎相等,原因是①____________,②____________。?
(3)应用:在标准状况下,4 g O2的体积为多少升?(写出计算过程)
课堂检测·素养达标
1.下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是 ( )
A.一定温度和压强下,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
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的体积是22.4 L·mol-1
【解析】选A。一定温度和压强下,单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积,A正确;标准状况下的气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1,1 mol O2的体积是22.4 L,B、C、D错误。
2.下列各组物质中,所含分子数一定相同的是 ( )
A.1 g H2和8 g O2
B.0.1 mol HCl和2.24 L He
C.150 ℃、1.01×105 Pa时,18 L H2O和18 L CO2
D.常温常压下,28 g CO和6.02×1022个CO分子
【解析】选C。根据N=n·NA知,若N相同,则n相同。A项1 g H2为0.5 mol,8 g O2为0.25 mol,故分子数不相同,不正确;B项2.24 L He在标准状况下为=0.1 mol,但此处未指明是标准状况,因此B不正确;C项温度相同,压强相同,体积相同,分子数一定相同;D项中28 g CO的物质的量为1 mol,而6.02×1022个CO的物质的量为0.1 mol,因此D不正确。
3.(2019·雅安高一检测)下列关于CO和CO2说法正确的是
( )
A.质量相等时,分子数之比为7∶11
B.同温同压下,密度之比为7∶11
C.物质的量相同时,体积之比为1∶1
D.原子数相同时,物质的量之比为2∶3
【解析】选B。A项,n=,质量相等的CO和CO2的物质的量的比为(m÷28)∶
(m÷44)=11∶7,根据n=N÷NA,可知物质的分子数之比等于物质的量之比,所以质量相等时,分子数之比为11∶7,A错误;B项,根据ρ==可知,在同温同压下,密度之比等于气体的相对分子质量之比,为28∶44=7∶11,B正确;C项,由于n=V÷Vm,气体在不同的条件下,气体摩尔体积是不同的,所以当两种气体的物质的量相同时,体积之比不一定是1∶1,C错误;D项,由于在1个CO中含有2个原子,在1个CO2中含有3个原子,原子数相同时,物质的量之比为3∶2,D错误。
4.(2019·中央民族大学附属中学高一检测)在同温同压下,相同体积的甲、乙两种气体的质量比是17∶14。若乙气体是CO,则甲气体可能是 ( )
A.H2S B. HCl C. NH3 D. Cl2
【解析】选A。同温同压下,同体积的甲、乙两种气体物质的量相同,质量比是17∶14,根据m=nM可知,甲与乙的摩尔质量之比为17∶14,若乙气体是CO,则M(甲)∶28 g·mol-1=17∶14,故M(甲)=34 g·mol-1,各选项中只有H2S符合。
5.(2019·福建福清高一检测)下列各组中,两种气体的分子数一定相等的是 ( )
A.温度相同,体积相同的O2和N2
B.温度相等,压强相等的CO和N2
C.压强相同,质量相同的O2和O3
D.体积相同,密度相等的CO和N2
【解析】选D。根据N=nNA知,分子数与物质的量成正比,所以只要二者物质的量相等其分子数就一定相等。A.压强情况未知,分子数不一定相等,错误; B.体积未知,分子数不一定相等,错误; C.质量相同的O3和O2,二者摩尔质量不等,分子数不等,错误; D.体积相同,密度相等的CO 和N2,其质量相等,二者摩尔质量相等,所以其物质的量相等,分子数相等,正确。
6.(新思维·新考向)对一定量气体体积的探究。
已知1 mol气体在不同条件下的体积:
化学式
条件
1 mol气体体积/L
H2
0 ℃,101 kPa
22.4
O2
22.4
CO
22.4
H2
0 ℃,202 kPa
11.2
CO2
11.2
N2
273 ℃,202 kPa
22.4
NH3
22.4
(1)从上表分析得出的结论:
①1 mol任何气体,在标准状况下的体积都约为_____________。?
②1 mol的气体,在不同的条件下,体积________(填“一定”“一定不”或“不一定”)相等。?
(2)理论依据:相同条件下,1 mol任何气体的体积几乎相等,原因是①____________,②____________。?
(3)应用:在标准状况下,4 g O2的体积为多少升?(写出计算过程)
【解析】(1)从表中的数据可以看出:1 mol任何气体在标准状况下,体积都约为22.4 L;1 mol气体,在不同条件下,体积不一定相同。
(2)因为在相同的温度和压强下,任何气体分子间的平均距离几乎相同且1 mol气体的分子数目也相同,所以在相同条件下,1 mol任何气体的体积几乎相等。
(3)4 g O2的物质的量n(O2)==0.125 mol。在标准状况下的体积为
0.125 mol×22.4 L·mol-1=2.8 L。
答案:(1)①22.4 L ②不一定
(2)①气体分子数目相等 ②相同条件下,气体分子间的平均距离几乎相等
(3)V(O2)=n×22.4 L·mol-1=×22.4 L·mol-1=×22.4 L·mol-1=2.8 L。
物质的量浓度
(30分钟 50分)
一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)
1.容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的定量仪器。在容量瓶上标有的是
( )
①温度 ②浓度
③容量 ④压强
⑤刻度线
A.①③⑤ B.③⑤
C.①⑤ D.②③⑤
【补偿训练】
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
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溶解在1 L水中
B.将1 L 10 mol·L-1的浓盐酸加入9 L水中
C.将22.4 L HCl气体溶于水配成1 L溶液
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
【补偿训练】
下列有关实验用品的使用或操作的叙述中,正确的是 ( )
A.用托盘天平称出NaOH的质量16.00 g
B.容量瓶配制准确浓度的溶液,但不能作为反应容器使用
C.配制稀硫酸时,先向烧杯中注入浓硫酸,再加水稀释
D.称量NaOH固体时,将NaOH直接放在托盘上的纸上
3.(2019·石家庄高一检测)如图是实验室配制好的两瓶NaOH溶液的标签(14%的NaOH溶液的密度为1.14 g·cm-3)。
14%的NaOH溶液的物质的量浓度及从瓶中取出20 mL该溶液中含有溶质的质量分别是 ( )
A.4.0 mol·L-1 3.2 g
B.2.0 mol·L-1 3.2 g
C.4.0 mol·L-1 6.4 g
D.2.0 mol·L-1 6.4 g
【补偿训练】
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,则三种硫酸盐溶液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
4.(2018·郑州高一检测)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
5.物质的量浓度相同的NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液,当溶液的体积比为3∶2∶1时,三种溶液中Cl-的物质的量之比为 ( )
A.1∶1∶1 B.1∶2∶3
C.3∶2∶1 D.3∶4∶3
【补偿训练】
1.(2019·合肥高一检测)某MgCl2溶液的密度为1.6 g·cm-3,其中Mg2+的质量分数为10%,300 mL该溶液中Cl-的物质的量约等于 ( )
A.4.0 mol B.3.0 mol
C.2.0 mol D.1.0 mol
2.(2019·北京四中高一检测)用98%的浓硫酸(密度为1.84 g·cm-3)配制100 mL l mol·L-1的稀硫酸。现给出下列仪器(配制过程中可能用到):①100 mL量筒
②10 mL量筒 ③50 mL烧杯 ④托盘天平 ⑤100 mL容量瓶 ⑥胶头滴管 ⑦玻璃棒,按使用仪器的先后顺序排列正确的是 ( )
A.④③⑦⑤⑥ B.②⑤⑦⑥
C.①③⑤⑥⑦ D.②⑥③⑦⑤⑥
二、非选择题(本题包括1小题,共10分)
6.(1)1 L K2SO4和MgSO4的混合溶液中,含Mg2+ 2.4 g,S的物质的量浓度为
1 mol·L-1,则MgSO4和K2SO4的物质的量浓度分别是__________、?____________。?
(2)常温下,10.0 mL 1.0 mol·L-1的H2SO4(aq),加水稀释到500 mL,所得H2SO4(aq)的浓度为________mol·L-1;蒸发浓缩,使溶液的体积为2.40 mL,所得H2SO4(aq)的浓度为____________________?mol·L-1。
【补偿训练】
1.将24.4 g氢氧化钠固体溶于水配成100 mL溶液,其密度为1.219 g·mL-1。
(1)该溶液中氢氧化钠的物质的量浓度为_______________________。?
(2)该溶液中氢氧化钠的质量分数为__________________。?
(3)从该溶液中取出10 mL,含氢氧化钠的质量为____________,含氢氧化钠的物质的量为____________。?
(4)将取出的10 mL溶液加水稀释到100 mL,稀释后溶液中氢氧化钠的物质的量浓度为________。?
2.(2019·山东潍坊高一检测)实验室欲用NaOH固体配制1.0 mol·L-1的NaOH溶液240 mL,根据溶液的配制情况回答下列问题:
(1)实验中除了用到托盘天平、药匙、量筒、烧杯外,还需用到的仪器有____________________。?
(2)通过计算可知,该实验需要称量NaOH________g;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,则烧杯的实际质量为________g。?
(3)使用容量瓶前必须进行的一步操作是________。?
(4)在配制过程中,下列操作会使溶液浓度偏大的是________(填序号)。?
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
一、选择题(本题包括2小题,每小题4分,共8分)
7. 25 ℃时,将10 mL质量分数为50%(密度为1.4 g·cm-3)的硫酸稀释成100 mL。下列说法正确的是 ( )
A.仰视容量瓶刻度线定容,所配溶液的浓度偏大
B.上述稀释过程所需要的蒸馏水为90 mL
C.质量分数为50%的硫酸溶液的物质的量浓度约为7.14 mol·L-1
D.上述10 mL稀硫酸中含溶质14 g
【补偿训练】
某温度下,物质X2SO4的饱和溶液密度为ρ g·mL-1,c(X+)= c mol·L-1,溶质的质量分数为a%,溶质的摩尔质量为M g·mol-1,溶解度为S g,下列表达式正确的是
( )
A.c= B.a%=
C.M= D.S=
8.(2019·南昌高一检测)设NA为阿伏加德罗常数,下列关于0.2 mol·L-1硝酸钡溶液的说法不正确的是( )
A.1 L溶液中所含阴阳离子总数是0.6NA
B.1 L溶液中含有0.2NA个N
C.500 mL溶液中含有0.2NA个N
D.500 mL溶液中Ba2+浓度为0.2 mol·L-1
二、非选择题(本题包括1小题,共12分)
9.波尔多液是一种保护性的杀菌剂,可有效地阻止孢子发芽,防止病菌侵染,并能促使叶色浓绿、生长健壮,提高树体抗病能力。某兴趣小组的同学利用课余时间在实验室中配制一定量的波尔多液对校园内的树木进行喷涂以防病虫害。需要用到2 mol·L-1的CuSO4溶液480 mL。
(1)若用CuSO4·5H2O晶体配制硫酸铜溶液,需要称取的质量是多少?
(2)实验中用到的玻璃仪器有量筒、玻璃棒、烧杯,还缺少哪些仪器?
(3)如果取用的硫酸铜晶体的表面有点发白,会对所配溶液的浓度有何影响?
(4)若从所配溶液中取出20 mL溶液,加水稀释至50 mL,则所得溶液中S的浓度是多少?其中含有的溶质CuSO4的质量是多少?
物质的量浓度
(30分钟 50分)
一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)
1.容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的定量仪器。在容量瓶上标有的是
( )
①温度 ②浓度
③容量 ④压强
⑤刻度线
A.①③⑤ B.③⑤
C.①⑤ D.②③⑤
【解析】选A。容量瓶上标有:温度、容量、刻度线。
【补偿训练】
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】选B。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。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溶解在1 L水中
B.将1 L 10 mol·L-1的浓盐酸加入9 L水中
C.将22.4 L HCl气体溶于水配成1 L溶液
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
【解析】选D。物质的量浓度是用单位体积的溶液中含有溶质的物质的量来表示的溶液组成。A.1 L是溶剂的体积,不是溶液的体积,错误。B.物质的微粒间有间隔,所以体积不能相加,1 L 10 mol·L-1的浓盐酸加入9 L水中得到的溶液体积不是10 L,错误。C.气体的体积受温度的影响较大,不指明体积是在什么条件下的没有意义,错误。D.c(NaOH)=()/V=()÷0.25 L=1 mol·L-1,正确。
【补偿训练】
下列有关实验用品的使用或操作的叙述中,正确的是 ( )
A.用托盘天平称出NaOH的质量16.00 g
B.容量瓶配制准确浓度的溶液,但不能作为反应容器使用
C.配制稀硫酸时,先向烧杯中注入浓硫酸,再加水稀释
D.称量NaOH固体时,将NaOH直接放在托盘上的纸上
【解析】选B。托盘天平称量物质的质量只能精确到0.1 g,A项错误;容量瓶只能用于配制特定体积的溶液,不能作反应容器,B项正确;稀释浓硫酸应将浓硫酸向水中加入,C项错误;NaOH具有吸水性和腐蚀性,称量时应在小烧杯中进行,D项错误。
3.(2019·石家庄高一检测)如图是实验室配制好的两瓶NaOH溶液的标签(14%的NaOH溶液的密度为1.14 g·cm-3)。
14%的NaOH溶液的物质的量浓度及从瓶中取出20 mL该溶液中含有溶质的质量分别是 ( )
A.4.0 mol·L-1 3.2 g
B.2.0 mol·L-1 3.2 g
C.4.0 mol·L-1 6.4 g
D.2.0 mol·L-1 6.4 g
【解析】选A。根据c== mol·L-1≈4.0 mol·L-1,20 mL该溶液中含有溶质的质量是0.02 L×4.0 mol·L-1×40 g·mol-1=3.2 g。
【补偿训练】
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,则三种硫酸盐溶液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
【解析】选C。根据质量守恒定律,三种溶液中S的物质的量相同,结合化学式:Fe2(SO4)3、ZnSO4、K2SO4可知三者的物质的量之比为1∶3∶3 ,溶液体积相同,故浓度之比为1∶3∶3 。
4.(2018·郑州高一检测)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】选D。此题易错选A或C。首先明确实验室没有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。
5.物质的量浓度相同的NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液,当溶液的体积比为3∶2∶1时,三种溶液中Cl-的物质的量之比为 ( )
A.1∶1∶1 B.1∶2∶3
C.3∶2∶1 D.3∶4∶3
【解析】选D。设物质的量浓度均为x,则三种溶液中Cl-物质的量分别为3x、4x、3x。
【补偿训练】
1.(2019·合肥高一检测)某MgCl2溶液的密度为1.6 g·cm-3,其中Mg2+的质量分数为10%,300 mL该溶液中Cl-的物质的量约等于 ( )
A.4.0 mol B.3.0 mol
C.2.0 mol D.1.0 mol
【解析】选A。方法一:由物质的量浓度和质量分数的换算关系式可知: c(Mg2+)==≈6.67 mol·L-1,则c(Cl-)=2c(Mg2+)≈13.34 mol·L-1,n(Cl-)=13.34 mol·L-1×0.3 L≈4.0 mol。
方法二:由Mg2+的质量分数10%可知,100 g溶液中含有10 g Mg2+,则c(Mg2+)=
≈6.67 mol·L-1,n(Mg2+)=6.67 mol·L-1×0.3 L≈2.0 mol,n(Cl-)=4.0 mol。
方法三:m(Mg2+)=300 mL×1.6 g·cm-3×10% =48 g,n(Mg2+)=48 g÷24 g·mol-1=2 mol,溶液中n(Cl-)=2n(Mg2+)=2 mol×2=4 mol。
2.(2019·北京四中高一检测)用98%的浓硫酸(密度为1.84 g·cm-3)配制100 mL l mol·L-1的稀硫酸。现给出下列仪器(配制过程中可能用到):①100 mL量筒
②10 mL量筒 ③50 mL烧杯 ④托盘天平 ⑤100 mL容量瓶 ⑥胶头滴管 ⑦玻璃棒,按使用仪器的先后顺序排列正确的是 ( )
A.④③⑦⑤⑥ B.②⑤⑦⑥
C.①③⑤⑥⑦ D.②⑥③⑦⑤⑥
【解析】选D。98%的浓硫酸的物质的量浓度为c==
mol·L-1=18.4 mol·L-1,配制1 mol·L-1的稀硫酸100 mL,需要浓硫酸的体积为V=≈0.0054 L,即5.4 mL,应选择10 mL量筒和胶头滴管,实验时用10 mL量筒量取5.4 mL浓硫酸,因配制一定物质的量浓度的溶液需要量取、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,所以正确顺序为②⑥③⑦⑤⑥。
二、非选择题(本题包括1小题,共10分)
6.(1)1 L K2SO4和MgSO4的混合溶液中,含Mg2+ 2.4 g,S的物质的量浓度为
1 mol·L-1,则MgSO4和K2SO4的物质的量浓度分别是__________、?____________。?
(2)常温下,10.0 mL 1.0 mol·L-1的H2SO4(aq),加水稀释到500 mL,所得H2SO4(aq)的浓度为________mol·L-1;蒸发浓缩,使溶液的体积为2.40 mL,所得H2SO4(aq)的浓度为____________________?mol·L-1。
【解析】(1)n(Mg2+)==0.1 mol,
则c(MgSO4)==0.1 mol·L-1。
MgSO4提供的c(S)=0.1 mol·L-1,则K2SO4提供的c(S)=1 mol·L-1-
0.1 mol·L-1=0.9 mol·L-1,所以c(K2SO4)=0.9 mol·L-1。
(2)根据溶液的稀释定律,溶液稀释或浓缩前后溶质的质量和物质的量不变:c1V1=c2V2=c3V3。稀释到500 mL时:c2(H2SO4)===0.02 mol·L-1;
浓缩到2.40 mL时:c3(H2SO4)=
=
≈4.2 mol·L-1。
答案:(1)0.1 mol·L-1 0.9 mol·L-1
(2)0.02 4.2
【补偿训练】
1.将24.4 g氢氧化钠固体溶于水配成100 mL溶液,其密度为1.219 g·mL-1。
(1)该溶液中氢氧化钠的物质的量浓度为_______________________。?
(2)该溶液中氢氧化钠的质量分数为__________________。?
(3)从该溶液中取出10 mL,含氢氧化钠的质量为____________,含氢氧化钠的物质的量为____________。?
(4)将取出的10 mL溶液加水稀释到100 mL,稀释后溶液中氢氧化钠的物质的量浓度为________。?
【解析】(1)24.4 g 氢氧化钠的物质的量为0.61 mol,c(NaOH)=0.61 mol÷
0.1 L=6.1 mol·L-1。
(2)100 mL氢氧化钠溶液的质量为100 mL×1.219 g·mL-1=121.9 g;氢氧化钠的质量分数为×100%≈20%。
(3)由于整个溶液都是均匀的,所以这10 mL溶液与原100 mL溶液相比,氢氧化钠的质量分数和溶液的密度均相同,但氢氧化钠的质量和物质的量均为原来的。
(4)这10 mL溶液中氢氧化钠的物质的量为0.061 mol,稀释到100 mL以后,氢氧化钠的物质的量浓度为0.061 mol÷0.1 L=0.61 mol·L-1。
答案:(1)6.1 mol·L-1 (2)20%
(3)2.44 g 0.061 mol (4)0.61 mol·L-1
2.(2019·山东潍坊高一检测)实验室欲用NaOH固体配制1.0 mol·L-1的NaOH溶液240 mL,根据溶液的配制情况回答下列问题:
(1)实验中除了用到托盘天平、药匙、量筒、烧杯外,还需用到的仪器有____________________。?
(2)通过计算可知,该实验需要称量NaOH________g;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,则烧杯的实际质量为________g。?
(3)使用容量瓶前必须进行的一步操作是________。?
(4)在配制过程中,下列操作会使溶液浓度偏大的是________(填序号)。?
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
【解析】(1)配制步骤有计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,一般用托盘天平称量,用药匙取用药品,在烧杯中溶解,冷却后转移到250 mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,当加水至液面距离刻度线1～2 cm时,改用胶头滴管滴加,所以需要的仪器为:托盘天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、250 mL容量瓶、胶头滴管。
(2)因配制溶液的体积为240 mL,而容量瓶的规格没有240 mL,只能选用250 mL,NaOH的质量m=cVM=1.0 mol·L-1×0.25 L×40 g·mol-1=10.0 g,因天平的称量原理为左盘物体的质量=右盘物体的质量+游码的读数,所以烧杯的实际质量为27.4 g。
(4)A错,转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面,溶质的质量减少,浓度偏小;B对,定容时俯视刻度线,溶液的体积偏小,浓度偏高;C对,未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容,冷却下来溶液的体积偏小,浓度偏高;D错,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,溶液的体积偏大,浓度偏小。
答案:(1)玻璃棒、250 mL容量瓶、胶头滴管
(2)10.0 27.4 (3)检查容量瓶是否漏水 (4)BC
一、选择题(本题包括2小题,每小题4分,共8分)
7. 25 ℃时,将10 mL质量分数为50%(密度为1.4 g·cm-3)的硫酸稀释成100 mL。下列说法正确的是 ( )
A.仰视容量瓶刻度线定容,所配溶液的浓度偏大
B.上述稀释过程所需要的蒸馏水为90 mL
C.质量分数为50%的硫酸溶液的物质的量浓度约为7.14 mol·L-1
D.上述10 mL稀硫酸中含溶质14 g
【解析】选C。俯视容量瓶刻度线定容,导致溶液的体积偏小,所配溶液的浓度偏大,故A项错误;上述稀释后溶液的密度不知,所以无法计算所需要的蒸馏水的体积或质量,故B项错误;根据c== mol·L-1≈7.14 mol·L-1,所以质量分数为50%的硫酸溶液的物质的量浓度约为7.14 mol·L-1,故C项正确;稀释过程中溶质的质量不变,所以上述10 mL稀硫酸中含溶质1.4 g·cm-3×
10 cm3×50%=7.0 g,故D项错误。
【补偿训练】
某温度下,物质X2SO4的饱和溶液密度为ρ g·mL-1,c(X+)= c mol·L-1,溶质的质量分数为a%,溶质的摩尔质量为M g·mol-1,溶解度为S g,下列表达式正确的是
( )
A.c= B.a%=
C.M= D.S=
【解析】选D。A.X2SO4的浓度为 mol·L-1,则X+浓度为 mol·L-1,或者为 mol·L-1,故A错误;B.根据A选项分析,溶质的质量分数a%=,故B错误;C.根据A选项分析,M=,故C错误;D.根据B选项分析,a%=
,a%=,得出S=,故D正确。
8.(2019·南昌高一检测)设NA为阿伏加德罗常数,下列关于0.2 mol·L-1硝酸钡溶液的说法不正确的是( )
A.1 L溶液中所含阴阳离子总数是0.6NA
B.1 L溶液中含有0.2NA个N
C.500 mL溶液中含有0.2NA个N
D.500 mL溶液中Ba2+浓度为0.2 mol·L-1
【解析】选B。1 L溶液中所含Ba2+和N的物质的量分别为0.2 mol、0.4 mol,即含有0.2NA个Ba2+和0.4NA个N,即阴阳离子总数是0.6NA,A正确,B错误;
500 mL溶液中含有0.2NA个N,C正确;500 mL溶液中Ba2+浓度就是
0.2 mol·L-1,D正确。
二、非选择题(本题包括1小题,共12分)
9.波尔多液是一种保护性的杀菌剂,可有效地阻止孢子发芽,防止病菌侵染,并能促使叶色浓绿、生长健壮,提高树体抗病能力。某兴趣小组的同学利用课余时间在实验室中配制一定量的波尔多液对校园内的树木进行喷涂以防病虫害。需要用到2 mol·L-1的CuSO4溶液480 mL。
(1)若用CuSO4·5H2O晶体配制硫酸铜溶液,需要称取的质量是多少?
提示:应该用500 mL容量瓶配制,所以应用托盘天平称取CuSO4·5H2O晶体的质量为0.5 L×2 mol·L-1×250 g·mol-1=250.0 g。
(2)实验中用到的玻璃仪器有量筒、玻璃棒、烧杯,还缺少哪些仪器?
提示:实验中用到的玻璃仪器有量筒、玻璃棒、烧杯,还缺少500 mL容量瓶、胶头滴管。
(3)如果取用的硫酸铜晶体的表面有点发白,会对所配溶液的浓度有何影响?
提示:硫酸铜晶体的表面发白,说明硫酸铜晶体失去部分结晶水,溶质的质量增加,浓度偏高。
(4)若从所配溶液中取出20 mL溶液,加水稀释至50 mL,则所得溶液中S的浓度是多少?其中含有的溶质CuSO4的质量是多少?
提示:20 mL溶液加水稀释至50 mL,即稀释了2.5倍,因此稀释后的浓度为原来的,为2 mol·L-1×=0.8 mol·L-1。所含有的溶质CuSO4的质量为0.02 L×
2 mol·L-1×160 g·mol-1=6.4 g。
课堂检测·素养达标
1.(2019·三明高一检测)用物质的量浓度来表示溶液的组成对生产和科学研究都有重要的意义。下表是某人体检表上的部分信息,其中是用物质的量浓度来表示的是 ( )
A.谷丙转氨酶 B.球蛋白
C.乳酸脱氢酶 D.葡萄糖
2.(2019·三明高一检测)下列溶液中,跟100 mL 0.5 mol·L-1 NaCl溶液中所含的Cl-物质的量浓度相同的是 ( )
A.100 mL 0.5 mol·L-1 MgCl2溶液
B.200 mL 0.25 mol·L-1 AlCl3溶液
C.50 mL 1 mol·L-1 NaCl溶液
D.25 mL 0.5 mol·L-1 HCl溶液
【补偿训练】
(2019·济南高一检测)与100 mL 0.2 mol·L-1 CaCl2溶液中Cl-浓度相同的是
( )
A.50 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
B.200 mL 0.4 mol·L-1 NaCl溶液
C.200 mL 0.1 mol·L-1 MgCl2溶液
D.200 mL 0.2 mol·L-1 KCl溶液
3.(2019·长春高一检测)关于容量瓶的四种叙述:①是配制一定物质的量浓度溶液的仪器;②不宜贮存溶液;③不能用来加热;④使用之前要检查是否漏水。这些叙述中正确的是 ( )
A.①②③④ B.②③
C.①②④ D.②③④
【补偿训练】
下列实验操作均要用玻璃棒,其中玻璃棒作用相同的是 ( )
①过滤 ②蒸发 ③溶解 ④向容量瓶转移液体
A.①和② B.①和③ C.③和④ D.①和④
4.某同学用NaOH固体配制0.10 mol·L-1的NaOH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
【补偿训练】
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注入未经干燥的洁净容量瓶中
5.(2019·滁州高一检测)某同学在配制一定物质的量浓度的NaCl溶液时,有下列不当操作:①称量时天平未达平衡(左低右高);②摇匀后见液面下降,再加水至刻度线;这两处不当操作对所得溶液浓度的影响是 ( )
A.都导致浓度偏大
B.①导致浓度偏小,②导致浓度偏大
C.都导致浓度偏小
D.①导致浓度偏大,②导致浓度偏小
6.(2019·东城区高一检测)取100 mL 0.3 mol·L-1和300 mL 0.25 mol·L-1的硫酸注入500 mL容量瓶中,加水稀释至刻度线,该混合溶液中H+的物质的量浓度是 ( )
A.0.21 mol·L-1 B.0.42 mol·L-1
C.0.56 mol·L-1 D.0.26 mol·L-1
【补偿训练】
1.(2019·襄阳高一检测)将10 mL 5 mol·L-1的盐酸稀释到200 mL,再从中取出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
2.表示溶液组成的常用方法有两种:①溶质的质量分数;②物质的量浓度。如图所示为实验室浓硫酸的试剂瓶上的标签。
请思考:
(1)在图示的浓硫酸试剂瓶标签上,描述浓硫酸组成的物理量是哪个物理量?
(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?
(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。
7.(新思维·新考向)鲜花是美丽的,但是美丽的鲜花的保鲜期却很短,在花瓶中加入“鲜花保鲜剂”却可以延长鲜花的寿命。
下表是1 L“鲜花保鲜剂”的成分(其中阿司匹林不含K+,其存在也不会干扰成分中其他离子的检验),回答下列问题:
成分
蔗糖
硫酸钾
阿司匹林
高锰酸钾
质量/g
50.00
0.50
0.35
0.50
摩尔质量
/(g·mol-1)
342
174
180
158
(1)“鲜花保鲜剂”中物质的量浓度最大的成分是?_______________________
(填写名称)。
(2)“鲜花保鲜剂”中K+的物质的量浓度为?__________mol·L-1。(只要求写表达式,不用化简,不需计算)
(3)如图所示的仪器中,在配制一定物质的量浓度的“鲜花保鲜剂”溶液时肯定不需要的是________(填字母),还缺少的玻璃仪器有____________(填仪器名称)。?
(4)市面上,有一种营养液可用于无土栽培,该营养液中有KCl和K2SO4,其中K+的浓度为0.5 mol·L-1,Cl-的浓度为0.1 mol·L-1,则100 mL该营养液中n(S)=________mol。?
课堂检测·素养达标
1.(2019·三明高一检测)用物质的量浓度来表示溶液的组成对生产和科学研究都有重要的意义。下表是某人体检表上的部分信息,其中是用物质的量浓度来表示的是 ( )
A.谷丙转氨酶 B.球蛋白
C.乳酸脱氢酶 D.葡萄糖
【解析】选D。看清物理量的单位即可,物质的量浓度的单位通常为mol·L-1,此处为mmol·L-1。
2.(2019·三明高一检测)下列溶液中,跟100 mL 0.5 mol·L-1 NaCl溶液中所含的Cl-物质的量浓度相同的是 ( )
A.100 mL 0.5 mol·L-1 MgCl2溶液
B.200 mL 0.25 mol·L-1 AlCl3溶液
C.50 mL 1 mol·L-1 NaCl溶液
D.25 mL 0.5 mol·L-1 HCl溶液
【解析】选D。物质的量浓度与溶液的体积无关,100 mL 0.5 mol·L-1 NaCl溶液中c(Cl-)=0.5 mol·L-1,而A、B、C、D项中,c(Cl-)分别为1 mol·L-1、0.75 mol·L-1、1 mol·L-1、0.5 mol·L-1,D项正确。
【补偿训练】
(2019·济南高一检测)与100 mL 0.2 mol·L-1 CaCl2溶液中Cl-浓度相同的是
( )
A.50 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
B.200 mL 0.4 mol·L-1 NaCl溶液
C.200 mL 0.1 mol·L-1 MgCl2溶液
D.200 mL 0.2 mol·L-1 KCl溶液
【解析】选B。溶液中离子浓度不随所取用的体积的多少而改变。
3.(2019·长春高一检测)关于容量瓶的四种叙述:①是配制一定物质的量浓度溶液的仪器;②不宜贮存溶液;③不能用来加热;④使用之前要检查是否漏水。这些叙述中正确的是 ( )
A.①②③④ B.②③
C.①②④ D.②③④
【解析】选A。容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器,使用前要先检查容量瓶是否漏水,容量瓶不能加热,不能用容量瓶长期贮存配制好的溶液。
【补偿训练】
下列实验操作均要用玻璃棒,其中玻璃棒作用相同的是 ( )
①过滤 ②蒸发 ③溶解 ④向容量瓶转移液体
A.①和② B.①和③ C.③和④ D.①和④
【解析】选D。过滤和向容量瓶转移液体时,玻璃棒的作用是引流;蒸发和溶解时,玻璃棒的作用是搅拌。
4.某同学用NaOH固体配制0.10 mol·L-1的NaOH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
【解析】选B。①处NaOH不能直接放在天平的托盘上称量,⑤处应该平视刻度线,且凹液面最低点与刻度线相切。
【补偿训练】
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注入未经干燥的洁净容量瓶中
【解析】选D。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后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。
5.(2019·滁州高一检测)某同学在配制一定物质的量浓度的NaCl溶液时,有下列不当操作:①称量时天平未达平衡(左低右高);②摇匀后见液面下降,再加水至刻度线;这两处不当操作对所得溶液浓度的影响是 ( )
A.都导致浓度偏大
B.①导致浓度偏小,②导致浓度偏大
C.都导致浓度偏小
D.①导致浓度偏大,②导致浓度偏小
【解析】选D。根据c==,①天平称量时“左物右码”,左低右高,说明药品多,因此所配溶液浓度偏大;②摇匀后见液面下降,再加水至刻度线,溶液体积偏大,因此所配溶液浓度偏小。
6.(2019·东城区高一检测)取100 mL 0.3 mol·L-1和300 mL 0.25 mol·L-1的硫酸注入500 mL容量瓶中,加水稀释至刻度线,该混合溶液中H+的物质的量浓度是 ( )
A.0.21 mol·L-1 B.0.42 mol·L-1
C.0.56 mol·L-1 D.0.26 mol·L-1
【解析】选B。容量瓶中H2SO4溶液的H+的物质的量为n(H+)=(0.1 L×
0.3 mol·L-1+0.3 L×0.25 mol·L-1)×2=0.21 mol,所以c(H+)==
0.42 mol·L-1。
【补偿训练】
1.(2019·襄阳高一检测)将10 mL 5 mol·L-1的盐酸稀释到200 mL,再从中取出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】选B。10 mL 5 mol·L-1的盐酸稀释到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。
2.表示溶液组成的常用方法有两种:①溶质的质量分数;②物质的量浓度。如图所示为实验室浓硫酸的试剂瓶上的标签。
请思考:
(1)在图示的浓硫酸试剂瓶标签上,描述浓硫酸组成的物理量是哪个物理量?
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溶质的质量:
1 000 mL×1.84 g·cm-3×98%=18.4×98 g=
1 803.2 g。物质的量:=18.4 mol。
(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。
提示:该浓硫酸的物质的量浓度为=
18.4 mol·L-1。
7.(新思维·新考向)鲜花是美丽的,但是美丽的鲜花的保鲜期却很短,在花瓶中加入“鲜花保鲜剂”却可以延长鲜花的寿命。
下表是1 L“鲜花保鲜剂”的成分(其中阿司匹林不含K+,其存在也不会干扰成分中其他离子的检验),回答下列问题:
成分
蔗糖
硫酸钾
阿司匹林
高锰酸钾
质量/g
50.00
0.50
0.35
0.50
摩尔质量
/(g·mol-1)
342
174
180
158
(1)“鲜花保鲜剂”中物质的量浓度最大的成分是?_______________________
(填写名称)。
(2)“鲜花保鲜剂”中K+的物质的量浓度为?__________mol·L-1。(只要求写表达式,不用化简,不需计算)
(3)如图所示的仪器中,在配制一定物质的量浓度的“鲜花保鲜剂”溶液时肯定不需要的是________(填字母),还缺少的玻璃仪器有____________(填仪器名称)。?
(4)市面上,有一种营养液可用于无土栽培,该营养液中有KCl和K2SO4,其中K+的浓度为0.5 mol·L-1,Cl-的浓度为0.1 mol·L-1,则100 mL该营养液中n(S)=________mol。?
【解析】(1)c(蔗糖)= mol·L-1,c(硫酸钾)= mol·L-1,c(阿司匹林)=
mol·L-1,c(高锰酸
钾)= mol·L-1,所以“鲜花保鲜剂”中物质的量浓度最大的成分是蔗糖。
(2)c(K+)=2c(硫酸钾)+c(高锰酸钾)=(+)mol·L-1。
(3)配制一定物质的量浓度的溶液所需要的仪器包括:托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管,不需要使用烧瓶和分液漏斗。
(4)根据电荷守恒c(K+)=c(Cl-)+2c(S),c(S)=0.2 mol·L-1,n(S)=
0.2 mol·L-1×0.1 L=0.02 mol。
答案:(1)蔗糖 (2)(+) (3)ac 玻璃棒、烧杯 (4)0.02
