课件25张PPT。新知探究(一) 物质的量 阿伏加德罗常数[学考层级]集体化具体化微观化专有化物质的量可以表示多个粒子的特定组合或集合体,如“1 mol NaCl”“0.5 mol H2SO4”必须指明具体粒子的种类,如“1 mol O”“2 mol O2”“1.5 mol O3”;不能说“1 mol 氧”只用来描述微观粒子,如原子、分子、离子、中子、质子、电子等或这些粒子的特定组合,如NaCl;不能表示宏观的物质,如大米“物质的量”四个字是一个整体,不能拆开,也不能添字。如不能说成“物质量”或“物质的数量”等
近似性确定性等同性对于指定的物质来说,其摩尔质量的值是一个定值,不随物质的物质的量的多少而改变摩尔质量只是在数值上与相对原子质量或相对分子质量相等,其含义和单位是不同的,即摩尔质量不是相对原子质量或相对分子质量[选考层级]公式前提条件序号已知一个分子的质量
和一个12C原子的质量③M=m(分子)×NA已知一个分子的质量②任意状态的任意物质①谢观看THANK YOU FOR WATCHING谢课件29张PPT。新知探究(一) 物质体积大小的决定因素[学考层级]新知探究(二) 气体摩尔体积[学考层级]新知探究(三) 阿伏加德罗定律及其推论[选考层级]语言叙述公式结论相同条件同温同压下,体积相同的气体,其质量与摩尔质量成正比同温同压
同体积同温同压下,密度之比等于摩尔质量之比同温同压同温同体积下,压强之比等于物质的量之比等于分子数之比同温
同体积同温同压下,体积之比等于物质的量之比等于分子数之比同温同压谢观看THANK YOU FOR WATCHING谢课件22张PPT。新知探究(一) 物质的量浓度[学考层级]
物质的量浓度质量分数相互换算表达式mol·L-1—单位体积/L质量/g溶液单位物质的量/mol质量/g溶质单位新知探究(二) 物质的量浓度的计算方法[选考层级]谢观看THANK YOU FOR WATCHING谢课件33张PPT。新知探究(一) 配制一定物质的量浓度的溶液[学考层级]新知探究(二) 配制一定物质的量浓度[学考层级]溶液的误差分析新知探究(三) 以物质的量为中心的综合计算[选考层级]谢观看THANK YOU FOR WATCHING谢课时跟踪检测(十三) 气体摩尔体积
A级—学业水平考试达标练
1.下列四种因素:①温度和压强 ②所含粒子数 ③粒子本身大小 ④粒子间的距离,其中对气态物质体积有显著影响的是( )
A.②③④ B.②④
C.①③④ D.①②④
解析:选D 气态物质粒子之间的距离要比粒子本身的直径大很多倍,故粒子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.在标准状况下,1 mol水的体积是22.4 L
B.1 mol氢气所占的体积一定是22.4 L
C.标准状况下,6.02×1023个Cu原子所占有的体积约是22.4 L
D.标准状况下,28 g N2与CO的混合气体,体积为22.4 L
解析:选D A项中的水、C项中的Cu均不是气体,而气体摩尔体积只适用于气体;B项未指明温度、压强;D项中N2和CO的摩尔质量均为28 g·mol-1,则其体积V=n·Vm=·Vm=×22.4 L·mol-1=22.4 L,正确。
3.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空气含有NA个单质分子
C.22.4 L Cl2中含有NA个Cl2分子
D.标准状况下,1.12 L O2和1.12 L CO2均含0.1NA个氧原子
解析:选D A项,常温常压下,22.4 L CO2的物质的量不是1 mol;B项,空气为混合物,22.4 L空气中含CO2、H2O等化合物分子;C项未指明标准状况;D项,标准状况下,O2和CO2的物质的量均为0.05 mol,则所含氧原子均为0.1NA个。
4.下列叙述正确的是( )
A.标准状况下任何气体的摩尔体积都是22.4 L
B.1 mol气体的体积若是22.4 L,它必定处于标准状况
C.两种气体的物质的量之比等于其原子个数比
D.标准状况下,1 mol H2和O2的混合气体的体积是22.4 L
解析:选D 标准状况下任何气体的摩尔体积都是22.4 L·mol-1,A项错误;1 mol气体的体积在其他状况下也可以是22.4 L,B项错误;应为两种气体的物质的量之比等于其分子个数比,C项错误。
5.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,64 g SO2中含有的原子数为3NA
C.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
解析:选B A项,He为单原子分子,含NA个He的氦气在标准状况下的体积约为22.4 L;B项,64 g SO2的物质的量为1 mol,原子数为3NA,与气体所处状态无关,B项正确;C项,没有在标准状况;D项,标准状况下,H2O不是气体。
6.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
解析:选A 摩尔质量:CO2>O2>CH4>H2,由n=可知,质量相等的气体,物质的量:CO27.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(其质量可忽略不计)。其中能表示等质量的氢气与氦气的是( )
解析:选A He的摩尔质量为4 g·mol-1,H2的摩尔质量为2 g·mol-1,等质量时=,体积之比=,C、D均不正确;B中氦气应为单原子分子;将图A作如下变形,每一部分均为相同温度、相同压强,体积相同,A符合题意。
8.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( )
解析:选D 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,对等质量的气体,其相对分子质量越小,气体的物质的量越大。CH4的相对分子质量为16,最小,相等质量的四种气体中,其物质的量最大,故其体积最大。
9.在同温同压下,有同质量的气体X和Y。已知此时Y的体积大于X的体积,则它们的相对分子质量关系是( )
A.MX>MY B.MX<MY
C.MX=MY D.无法确定
解析:选A 同温同压下,气体的Vm相同,此时Y的体积大于X的体积,则n(Y)>n(X),又知m(X)=m(Y),则M(X)∶M(Y)=∶=n(Y)∶n(X)>1,所以MX>MY。
10.在标准状况下有:①6.72 L CH4,②3.01×1023个HCl分子,③13.6 g H2S,④0.2 mol NH3。下列对这四种气体的描述正确的是( )
a.体积:②>③>①>④
b.密度:②>③>④>①
c.质量:②>③>①>④
d.氢原子个数:①>③>④>②
A.abc B.bcd
C.cbd D.abcd
解析:选D 先把题中提供的量都分别转化为各物质的物质的量,然后再比较它们的体积、密度等。标准状况下,6.72 L CH4的物质的量为0.3 mol,3.01×1023个HCl分子的物质的量为0.5 mol,13.6 g H2S的物质的量为0.4 mol,然后进行比较即可得出结论。
11.同温同压下,同体积的N2和SO2分子数之比为________,物质的量之比为________,原子总数之比为________,摩尔质量之比为________,质量之比为________,密度之比为________。
解析:根据阿伏加德罗定律和推论,同温同压条件下,同体积的气体具有相同的分子数,其对应的物质的量之比等于其体积比,可知同温同压下,同体积的N2和SO2分子数之比为1∶1,物质的量之比也为1∶1,其原子总数之比为物质的量之比乘以相应的组成原子个数,等于2∶3,摩尔质量之比等于相对分子质量之比,为7∶16,结合物质的量之比和摩尔质量之比可求其质量之比等于7∶16,相同条件下密度之比等于摩尔质量之比,为7∶16。
答案:1∶1 1∶1 2∶3 7∶16 7∶16 7∶16
12.(1)在标准状况下,4 g H2、11.2 L O2、1 mol H2O中,所含分子数最多的是______,含原子数最多的是______,质量最大的是________,体积最小的是________。
(2)同温同压下,同体积的甲烷(CH4)和二氧化碳分子数之比为__________,物质的量之比为____________,原子总数之比为__________,质量之比为__________,密度之比为__________。
解析:(1)三种物质的物质的量分别为n(H2)==2 mol,n(O2)==0.5 mol,n(H2O)=1 mol。物质的量越大,所含分子数越多,故所含分子数最多的是H2;所含原子数分别为2 mol×2=4 mol,0.5 mol×2=1 mol,1 mol×3=3 mol,故所含原子数最多的是H2;质量分别为4 g,0.5 mol×32 g·mol-1=16 g,1 mol×18 g·mol-1=18 g,故质量最大的是H2O;体积分别为V(H2)=22.4 L·mol-1×2 mol=44.8 L,V(O2)=11.2 L,而水在标准状况下为液态,其体积只有18 mL,故体积最小的是H2O。(2)同温同压下,同体积CH4、CO2的物质的量相同,分子数相等,原子总数之比等于分子中原子个数之比,即5∶3;物质的量相等时,质量之比等于摩尔质量之比,即4∶11;相同状况下,气体密度之比等于相对分子质量之比,即4∶11。
答案:(1)H2 H2 H2O H2O
(2)1∶1 1∶1 5∶3 4∶11 4∶11
13.在标准状况下,CO和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CO2为__________mol,CO占总体积的________,混合气体的摩尔质量为__________。
解析:任何气体在标准状况下的摩尔体积都是22.4 L·mol-1,所以,题中两气体的物质的量之和为=1.75 mol。设混合气体中CO为x mol,CO2为y mol,则有x+y=1.75,28x+44y=61,解得x=1,y=0.75。CO的体积分数即为物质的量分数,即×100%≈57.1%。M(混)==≈34.9 g·mol-1。
答案:1.75 0.75 57.1% 34.9 g·mol-1
B级—选考等级考试增分练
1.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n==0.8 mol,则Vm==22.8 L·mol-1。
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(NA为阿伏加德罗常数的值)( )
A. L B. L
C. L D. L
解析:选A 该气体的分子数为b,则物质的量为 mol,摩尔质量M= = g·mol-1,c g该气体的物质的量为n== mol。c g该气体在标准状况下的体积V=n·Vm= mol×22.4 L·mol-1= L。
3.同温同压下,某容器充满O2重116 g,若充满CO2重122 g,现充满某气体重114 g,则该气体的相对分子质量为( )
A.30 B.28
C.32 D.64
解析:选B 同温同压下,某容器体积一定,充满任何气体物质的量相同。设容器质量为m,该气体的相对分子质量为Mr,则有==,m=100,Mr=28。
4.在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体,当这两个容器内温度和气体密度相等时,下列说法正确的是( )
A.两种气体的压强相等
B.O2比O3的质量小
C.两种气体的分子数目相等
D.两种气体的氧原子数目相等
解析:选D 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两项错误;O2和O3都是由氧原子构成的,所以等质量的O2和O3原子数相等,D正确。
5.同温同压下,a g甲气体和2a g乙气体所占的体积之比为1∶2,根据阿伏加德罗定律判断,下列叙述不正确的是( )
A.同温同压下,甲和乙的密度之比为1∶1
B.甲与乙的相对分子质量之比为1∶1
C.同温同体积下,等质量的甲和乙的压强之比为1∶1
D.等质量的甲和乙中的原子数之比为1∶1
解析:选D 同温同压下,气体摩尔体积相同,a g甲气体和2a g乙气体所占的体积之比为1∶2,根据ρ= 知,其密度相同,故A正确;根据m=nM=×M知,二者的相对分子质量之比为1∶1,故B正确;根据pV=nRT=×RT知,同温同体积下,等质量的甲和乙的压强之比等于其摩尔质量的反比,因为二者摩尔质量相同,所以压强相同,故C正确;等质量的两种气体的物质的量相同,但分子的构成未知,所以无法判断原子个数是否相同,故D错误。
6.一定量的液态化合物XY2,在一定量O2中恰好完全反应,XY2(l)+3O2(g)===XO2(g)+2YO2(g),冷却后在标准状况下,测得生成物的体积为672 mL,密度为2.56 g·L-1。
(1)反应前O2的体积为__________。
(2)化合物XY2的摩尔质量是__________。
(3)在XY2分子中,X、Y两元素质量比为3∶16,则X、Y两元素分别为__________和__________(写元素名称)。
解析:(1)由题中方程式XY2(l)+3O2(g)===XO2(g)+2YO2(g)可知,该反应是反应前后气体分子数不变的反应,即反应前后气体体积相同,故反应前O2的体积为672 mL。n(O2)==0.03 mol。
(2)因XY2与O2恰好完全反应,且它们的物质的量之比为1∶3(由化学方程式知),故XY2的物质的量为0.01 mol。又因反应后的气体体积为672 mL,密度为2.56 g·L-1,则反应后气体总质量为m=ρV=2.56 g·L-1×672×10-3 L≈1.72 g。根据质量守恒定律有m(XY2)=1.72 g-m(O2)=1.72 g-0.03 mol×32 g·mol-1=0.76 g,M(XY2)==76 g·mol-1。
(3)由题意得,
解得。
所以X为碳元素,Y为硫元素。
答案:(1)672 mL (2)76 g·mol-1 (3)碳 硫
课时跟踪检测(十二) 物质的量的单位——摩尔
A级—学业水平考试达标练
1.下列说法正确的是( )
A.摩尔是表示物质数量的单位
B.物质的量就是物质的质量
C.摩尔质量就是相对分子质量
D.摩尔是物质的量的单位
解析:选D 摩尔是物质的量的单位,物质的量与相对分子质量仅仅在数值上相等,物质的量是表示物质所含一定数目粒子的集合体的基本物理量。
2.下列有关NA(阿伏加德罗常数的值)说法错误的是( )
A.0.012 kg 12C含有的 12C是NA个
B.NA个水分子的质量是18 g·mol-1
C.1 mol O2中含有的氧分子数为NA个
D.含有NA个氧原子的H2SO4的物质的量是0.25 mol
解析:选B NA个水分子的质量是18 g,B项错误。
3.关于2 mol二氧化碳的叙述中正确的是( )
A.质量为44 g
B.有6 mol原子
C.分子数为6.02×1023
D.摩尔质量为44 g
解析:选B CO2的摩尔质量为44 g·mol-1,则2 mol CO2的质量m(CO2)=2 mol×44 g·mol-1=88 g;因1 mol CO2 中含有3 mol原子,故2 mol CO2含6 mol原子;2 mol CO2所含分子数N(CO2)=2 mol×NA=2 mol×6.02×1023 mol-1=1.204×1024。
4.下列叙述中不正确的是( )
A.摩尔质量的常用单位为g·mol-1
B.阿伏加德罗常数约为6.02×1023 mol-1
C.二氧化硫的摩尔质量为64 g·mol-1
D.摩尔质量就是相对原子质量的6.02×1023倍
解析:选D 摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量,在以g·mol-1为单位时,在数值上等于相对分子(或原子)质量。
5.下列叙述正确的是( )
①2 mol铁原子 ②1 mol Fe3+ ③0.5 mol 氧
④0.5 mol 氮分子 ⑤氨的摩尔质量是17 g
A.①③④ B.①②④⑤
C.①②④ D.①②③④⑤
解析:选C 使用摩尔时必须指明具体粒子,①②④正确,③中指代不明确,⑤中摩尔质量的单位是g·mol-1。
6.下雪时,常用融雪剂清理路面,醋酸钾(CH3COOK)是效果较好的融雪剂。下列关于1 mol CH3COOK的叙述正确的是( )
A.1 mol CH3COOK含有1 mol钾元素
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 A项,元素是一个宏观概念,钾元素只有一种,错误;B项,CH3COOK的摩尔质量为98 g·mol-1,错误;C项,2 mol氧是指氧原子还是指氧分子,含义不明确,错误;D项,1 mol CH3COOK含有3 mol H,所以1 mol CH3COOK 含有3×6.02×1023个H,正确。
7.若1 g N2中含有x个原子,则阿伏加德罗常数是( )
A. mol-1 B. mol-1
C.14x mol-1 D.28x mol-1
解析:选C n(N)=2n(N2)=2×= mol,则NA==14x mol-1。
8.下列各组物质中,所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.6.02×1022个CO2与0.1 mol KMnO4
解析:选C 在求算某原子的物质的量时,要将化学式中所有该原子的数目相加。氧原子的物质的量=含氧物质的物质的量×每分子物质所含氧原子数。A项,0.3 mol×2≠0.3 mol×1,错误;B项,0.1 mol×4≠×1,错误;C项,0.1 mol×(4+7)=0.1 mol×11,正确;D项,×2≠0.1 mol×4,错误。
9.下列说法正确的是( )
A.32 g O2所含的原子数目为NA
B.0.5 mol H2SO4含有的原子数目为3.5NA
C.HNO3的摩尔质量是63 g
D.0.5NA个氯气(Cl2)分子的物质的量是1 mol
解析:选B 32 g O2所含原子数为×2×NA=2NA,A错误;0.5 mol H2SO4含有的原子数目为0.5 mol×7×NA=3.5NA,B正确;摩尔质量的单位是g·mol-1,C错误;0.5NA个Cl2的物质的量为 mol=0.5 mol,D错误。
10.a mol H2SO4中含有b个氧原子,则阿伏加德罗常数可以表示为( )
A. mol-1 B. mol-1
C. mol-1 D. mol-1
解析:选B 由关系式n=可知,NA=,a mol H2SO4中含4a mol氧原子,已知其个数为b,因此可得NA= mol-1。
11.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)为12C原子质量,试说明下列各式所表示的意义。
(1)___________________________ ____________________________________。
(2)_____________________________ _____________________________________。
(3)_____________________________ ______________________________________。
(4)___________________________ _____________________________________。
解析:(1)因为每摩尔物质含阿伏加德罗常数个粒子,所以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粒子个数比值,表示该气体一个分子的质量。(3)气体的质量与气体的个数的比值,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 相比,得到的是该气体的相对分子质量。
答案:(1)该气体的物质的量
(2)该气体一个分子的质量
(3)该气体一个分子的质量
(4)该气体的相对分子质量
12.根据所学知识填空(NA表示阿伏加德罗常数):
(1)0.2 mol Cl2含有________mol Cl。
(2)2.3 g Na中含有 ________个 Na原子。
(3)1.5 mol H2O中,氢原子与氧原子个数之比为________,质量比为________。
(4)1.204×1022 个CO2分子,含O的质量为________。
(5)1 mol OH-中含有________mol质子,________mol电子。
答案:(1)0.4 (2)0.1NA (3)2∶1 1∶8
(4)0.64 g (5)9 10
13.填写下列空白:
(1)3.01×1023个SO2分子中含有氧原子的个数为________;SO2气体的质量为________。
(2)常温常压下,92 g的NO2气体含有的原子数为________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
(3)NO和O2可发生反应:2NO+O2===2NO2,现有a mol NO 和b mol O2充分反应后氮原子与氧原子的个数比为________。
解析:(1)1个SO2分子含有2个氧原子,则3.01×1023个SO2分子含有氧原子个数为3.01×1023×2=6.02×1023;该SO2气体的物质的量n==0.5 mol,其质量m=0.5 mol×64 g·mol-1=32 g。(2)92 g的NO2气体含有的原子的物质的量为×3=6 mol,故所含原子个数为6NA。(3)化学反应中原子进行了重新组合,但是原子的个数和种类没有改变。反应后氮原子与氧原子的个数比等于反应前氮原子与氧原子的个数比,即a∶(a+2b)。
答案:(1)6.02×1023 32 g (2)6NA (3)a∶(a+2b)
B级—选考等级考试增分练
1.屠呦呦因发现双氢青蒿素而获得诺贝尔医学奖。双氢青蒿素的化学式为C15H24O5,相对分子质量为284。下列关于双氢青蒿素的说法正确的是( )
A.NA个双氢青蒿素的质量为284 g·mol-1
B.个数均为NA的C、H、O三种原子的质量比为6∶1∶8
C.14.2 g双氢青蒿素中含有的原子总数为2.2NA
D.含有NA个碳原子的双氢青蒿素的物质的量为1 mol
解析:选C 质量的单位是g,不是g·mol-1,A错误;当摩尔质量的单位是g·mol-1时,均为NA个的C、H、O三种原子的物质的量为1 mol,分别乘以各自的摩尔质量12 g·mol-1、1 g·mol-1、16 g·mol-1,得到质量比为12∶1∶16,B错误;14.2 g双氢青蒿素的物质的量是=0.05 mol,由于在一个双氢青蒿素分子中含有的原子个数是44个,所以0.05 mol双氢青蒿素中含有的原子的总数为2.2NA,C正确;一个双氢青蒿素的分子中含有15个碳,含有NA个碳原子的双氢青蒿素的物质的量为≈0.067 mol,D错误。
2.下列关于物质的量的说法中正确的是( )
A.1 mol任何纯净物都含有6.02×1023个原子
B.阿伏加德罗常数近似为6.02×1023
C.0.5 mol O2中约含有3.01×1023个氧分子
D.1 mol H2中含有2 mol氢离子和2×6.02×1023个电子
解析:选C 构成物质的基本粒子有分子、原子和离子等,不同的分子其所含的原子数也不一定相同,A项错误;阿伏加德罗常数近似为6.02×1023 mol-1,B项错误;根据n=知,0.5 mol O2所含的氧分子约为3.01×1023个,C项正确;H2中不存在H+,D项错误。
3.现有NO、NO2、O3三种气体,它们含有的氧原子数目相同,则三种气体的物质的量之比为( )
A.6∶3∶2 B.3∶2∶1
C.1∶2∶3 D.1∶1∶1
解析:选A 设NO、NO2、O3三种气体,它们都含有1 mol 氧原子,则NO、NO2、O3三种气体的物质的量分别为1 mol、0.5 mol、 mol,即物质的量之比为6∶3∶2。
4.下列关于等物质的量的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所含的氧原子数目之比为1∶1 ③所含的原子总数之比为2∶3 ④所含的碳原子数目之比为1∶1
A.①② B.②③
C.①②④ D.①③④
解析:选D CO和CO2的物质的量相同,则含有的CO和CO2的分子数目也相同,①正确;因CO和CO2分子中的氧原子数分别为1和2,则物质的量相同的CO和CO2所含的氧原子数目之比为1∶2,②错误;CO和CO2的分子中原子总数之比为2∶3,③正确;物质的量相同的CO和CO2,碳原子数目之比是1∶1,④正确。
5.在反应X+2Y===R+2W中,已知R和W的摩尔质量之比为22∶9,当1.6 g X与一定量Y完全反应后,生成4.4 g R。则在此反应中Y和W的质量之比为( )
A.16∶9 B.23∶9
C.32∶9 D.46∶9
解析:选A 本题考查物质的量、摩尔质量、质量在化学方程式中的综合运用。由反应:
X+2Y===R + 2W
Mr(R) 2Mr(W)
4.4 g m
由题意得Mr(R)∶2Mr(W)=22∶18=4.4 g ∶m,解得m=3.6 g,根据质量守恒定律,参加反应的Y的质量为4.4 g+3.6 g-1.6 g=6.4 g,所以Y与W的质量之比为 6.4 g∶3.6 g=16∶9。
6.(1)0.3 mol NH3分子中所含质子数与________个H2O分子中所含质子数相等。
(2)含0.4 mol Al3+的Al2(SO4)3中所含的SO的物质的量是________。
(3)已知16 g A和20 g B恰好完全反应生成0.04 mol C和31.76 g D,则C的摩尔质量为________。
(4)有以下四种物质:①22 g二氧化碳;②8 g氢气;③1.204×1024个氮气分子;④4 ℃时18 mL水。
它们所含分子数最多的是________,所含原子数最多的是________,质量最大的是________,所含电子数最多的是________(填序号)。
解析:(1)0.3 mol NH3分子中含质子数为0.3 mol×10×6.02×1023 mol-1=1.806×1024,每个H2O分子中有10个质子,故含1.806×1024个质子的水分子数为=1.806×1023。(2)Al2(SO4)3中n(Al3+)∶n(SO)=2∶3,即0.4 mol∶n(SO)=2∶3,n(SO)=0.6 mol。(3)根据质量守恒定律m(C)=16 g+20 g-31.76 g=4.24 g,M(C)==106 g·mol-1。(4)各物质的物质的量为①n(CO2)=0.5 mol,②n(H2)=4 mol,③n(N2)=2 mol,④n(H2O)=1 mol,由此可知分子数最多的是②;原子数最多的是②;各物质的质量为①22 g,②8 g,③56 g,④18 g,故质量最大的是③;各物质含电子数为①11 mol,②8 mol,③28 mol,④10 mol,所含电子数最多的是③。
答案:(1)1.806×1023 (2)0.6 mol
(3)106 g·mol-1 (4)② ② ③ ③
7.有二氧化碳与一氧化碳的混合气体共10.8 g,其物质的量为0.3 mol。求:
(1)混合气体中二氧化碳的物质的量为________,一氧化碳的物质的量为________。
(2)混合气体缓慢通过足量的氢氧化钠溶液后,剩余气体的质量为________,所含分子数为________。
解析:(1)设混合气体中CO2的物质的量为x,则CO的物质的量为(0.3 mol-x)。根据质量守恒,有44 g·mol-1×x+28 g·mol-1×(0.3 mol-x)=10.8 g,解得x=0.15 mol,0.3 mol-x=0.15 mol。(2)混合气体通过足量的氢氧化钠溶液后,CO2全部被吸收,剩余气体为CO。m(CO)=M(CO)×n(CO)=28 g·mol-1×0.15 mol=4.2 g。N(CO)=0.15 mol×6.02×1023 mol-1=9.03×1022。
答案:(1)0.15 mol 0.15 mol (2)4.2 g 9.03×1022
课时跟踪检测(十五) 配制一定物质的量浓度的溶液
A级—学业水平考试达标练
1.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
解析:选D 容量瓶上标有温度、规格(容积)和刻度线。
2.用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液,需经过称量、溶解、转移溶液、定容等操作。下列图示对应的操作规范的是( )
解析:选B 称量固体样品时,应将固体样品放入托盘天平的左盘,砝码放入右盘,A错误;转移溶液时,为防止液体洒落,应用玻璃棒引流,C错误;定容时,胶头滴管不能插入容量瓶中,D错误。
3.配制100 mL 1.0 mol·L-1 NaOH溶液。下列叙述错误的是( )
A.配制时,应选用100 mL的容量瓶
B.在托盘天平上放两片规格相同的滤纸,将NaOH放在滤纸上称量
C.用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,将洗涤液一并转移到容量瓶中
D.把称取的NaOH用适量蒸馏水溶解、冷却,转移至容量瓶中
解析:选B 配制100 mL溶液,应选用100 mL的容量瓶,故A正确;氢氧化钠为腐蚀品,应放在烧杯中称量,故B错误;定容时,先向容量瓶中注水,至液面离刻度线1~2 cm时,改用胶头滴管逐滴加入,至凹液面最低处与刻度线相切,故C正确;氢氧化钠溶于水会放热,故冷却后转移至容量瓶中,故D正确。
4.实验室中需要配制0.2 mol·L-1的CuSO4溶液950 mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取的CuSO4 的质量分别是( )
A.950 mL 30.4 g B.500 mL 16 g
C.1 000 mL 32 g D.任意规格 30.4 g
解析:选C 没有950 mL的容量瓶,只能用1 000 mL的容量瓶来配制溶液,所需溶质的质量也应按1 000 mL溶液来计算。n(CuSO4)=0.2 mol·L-1×1 L=0.2 mol,m(CuSO4)=0.2 mol×160 g·mol-1=32 g。
5.下列有关容量瓶的使用叙述正确的是( )
A.容量瓶不能用作长期贮存试剂的容器,但是当溶液配制完后,可以用来存放配制的试剂
B.用500 mL的容量瓶可以直接配制480 mL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
解析:选D 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、不能加热。
6.取100 mL 0.3 mol·L-1 H2SO4溶液和300 mL 0.25 mol·L-1 H2SO4溶液一起注入500 mL的容量瓶中,加水稀释至刻度线,则所得溶液中H+的物质的量浓度为( )
A.0.21 mol·L-1 B.0.56 mol·L-1
C.0.42 mol·L-1 D.0.26 mol·L-1
解析:选C c(H+)=
=0.42 mol·L-1。
7.某同学用Na2CO3配制0.10 mol·L-1 Na2CO3溶液的过程如图所示。你认为该同学的错误有( )
A.①⑤ B.②④
C.①⑥ D.⑤⑥
解析:选C 称量Na2CO3固体时,应将被称量物放在托盘天平的左盘,砝码放在右盘,①错误;定容时,视线应与凹液面最低处相切,⑥错误。
8.配制一定物质的量浓度的某溶液,下列情况会使配制结果偏低的是( )
A.未冷却即转移、定容
B.未洗烧杯及玻璃棒
C.定容时俯视刻度线观察液面
D.容量瓶中原有少量蒸馏水
解析:选B A项,未冷却即转移,最后导致溶液体积偏小,浓度偏高;B项,未洗涤导致溶质减少,浓度偏低;C项,俯视刻度线,导致V偏小,浓度偏大;D项,没有影响。
9.下列关于容量瓶使用的叙述中正确的是( )
A.为了使所配溶液浓度均匀,定容结束后,手握瓶颈左右振荡
B.用蒸馏水洗后必须要将容量瓶烘干
C.为了操作简便,浓溶液稀释可直接在容量瓶中进行
D.使用前要检查容量瓶是否漏液
解析:选D 振荡方式不正确,应该上下颠倒摇匀,A错误;容量瓶用蒸馏水洗净后,残留的蒸馏水不影响溶液的体积,所配制浓度不变,不需要将容量瓶烘干,B错误;容量瓶不能用来稀释和配制溶液,C错误;容量瓶使用前要先检查容量瓶是否漏液,D正确。
10.有下列化学仪器:①托盘天平 ②玻璃棒 ③药匙 ④烧杯 ⑤量筒 ⑥容量瓶 ⑦胶头滴管 ⑧细口试剂瓶 ⑨标签纸。
(1)现需要配制500 mL 1 mol·L-1 H2SO4溶液,需要质量分数为98%、密度为1.84 g·cm-3的浓H2SO4________mL。
(2)上述仪器中,按实验要求使用的先后顺序是__________________(填标号)。
(3)若实验遇到下列情况,对硫酸溶液的物质的量浓度有何影响(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
①用以稀释浓硫酸的烧杯未洗涤,__________。
②未经冷却将溶液注入容量瓶中,__________。
③摇匀后发现液面下降再加水,__________。
④定容时俯视观察液面,__________。
解析:(1)根据V(浓H2SO4)×1.84 g·mL-1×98%=0.5 L×1 mol·L-1×98 g·mol-1计算出V(浓H2SO4)。(2)配制顺序是计算→量取→稀释→移液→定容。
答案:(1)27.2 (2)⑤④②⑥⑦⑧⑨
(3)①偏低 ②偏高 ③偏低 ④偏高
11.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滤纸,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(填标号):
B→( )→( )→A→( )→( )→( )。
(2)在E操作中,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________(填字母序号)。
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
解析:(1)使用托盘天平的步骤为调零→放砝码→调游码→加物品→取物品→取砝码→游码回零。(2)只缺少量晶体时,应轻拍手腕,小心振动药匙加入药品,使天平平衡。(3)溶解所需的仪器有烧杯、玻璃棒。(4)误差分析根据c==,由m、V的大小判断。A项,将砝码放错位置后,称得的BaCl2为4.8 g,所得溶液浓度偏低;B项无影响;C项,摇匀后再加水即增大了溶液体积,所得溶液浓度偏低;D项,不振荡,溶液不均匀。
答案:(1)C F E D B
(2)应轻拍手腕,小心振动药匙加入药品,使天平平衡
(3)烧杯 玻璃棒 250 mL容量瓶 洗涤 定容 摇匀
(4)AC
12.实验室要配制500 mL 0.2 mol·L-1 NaOH溶液,请回答下列问题:
(1)配制过程中不需要使用的化学仪器有__________(填标号)。
A.烧杯 B.500 mL容量瓶
C.漏斗 D.胶头滴管
(2)用托盘天平称取氢氧化钠,其质量为________g。
(3)下列主要操作步骤的正确顺序是______________(填序号)。
①称取一定质量的氢氧化钠固体,放入烧杯中,用适量蒸馏水溶解;
②加水至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至凹液面与刻度线相切;
③待冷却至室温后,将溶液转移到500 mL容量瓶中;
④盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀;
⑤用少量的蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液转移到容量瓶中。
(4)如果实验过程中缺少步骤⑤,会使配制出的NaOH溶液浓度________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
(5)实验两次用到玻璃棒,其作用分别是__________________、__________________。
(6)试分析下列操作对所配溶液的浓度有何影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
①定容后,加盖倒转摇匀后,发现液面低于刻度线,又滴加蒸馏水至刻度,对所配溶液浓度的影响:____________。
②某同学观察液面的情况如图所示,则所配制的溶液的浓度:__________。
解析:(1)配制一定物质的量浓度溶液时不用漏斗。(2)根据n=cV,m=n×M,求得所需氢氧化钠的质量为4.0 g。(3)配制一定物质的量浓度溶液时主要操作步骤的正确顺序为称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀。(4)缺少洗涤操作,会损失溶质,导致配制溶液的物质的量浓度偏低。(5)溶解氢氧化钠时玻璃棒用来搅拌加速溶解,在转移溶液时是起到引流作用。(6)定容后,加盖倒转摇匀后,发现液面低于刻度线,不用再加蒸馏水,否则溶液体积增大引起浓度偏低;定容时俯视刻度线,导致所加蒸馏水减少,最终导致所配溶液的物质的量浓度偏高。
答案:(1)C (2)4.0 (3)①③⑤②④
(4)偏低 (5)搅拌加速溶解 引流
(6)①偏低 ②偏高
B级—选考等级考试增分练
1.25 ℃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.俯视容量瓶刻度线定容,所配溶液的浓度偏小
B.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.稀释后的100 mL稀硫酸中含溶质14 g,该稀硫酸不属于电解质
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错误;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正确;稀释过程中溶质的质量不变,所以稀释后的100 mL稀硫酸中含溶质1.4 g·cm-3×10 cm3×50%=7.0 g,故D错误。
2.现有一瓶1 000 mL、含25% NaClO、密度是1.19 g·cm-3的“84”消毒液,使用时需要稀释100倍(体积比),密封保存。下列分析不正确的是( )
A.该“84”消毒液中NaClO物质的量浓度为4.0 mol·L-1
B.该“84”消毒液稀释100倍后,Na+的物质的量浓度为0.04 mol·L-1
C.空气中的CO2与“84”消毒液发生反应的化学方程式是NaClO+CO2+H2O===NaHCO3+HClO
D.用容量瓶配制上述浓度的“84”消毒液480 mL,需要称量的NaClO固体质量为143.0 g
解析:选D c(NaClO)==
≈4.0 mol·L-1,故A正确;稀释前后NaClO的物质的量不变,体积变为原来的100倍,则浓度变为原来的,即稀释后浓度为0.04 mol·L-1,故B正确;酸性:H2CO3>HClO>HCO,由强酸制弱酸原理可知,CO2与“84”消毒液发生反应的化学方程式是NaClO+CO2+H2O===NaHCO3+HClO,故C正确;配制480 mL溶液需要500 mL的容量瓶,由n=cV=4.0 mol·L-1×0.5 L=2.0 mol,则m=nM=2.0 mol×74.5 g·mol-1=149.0 g,故D错误。
3.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
解析:选D 由物质的量浓度和质量分数的换算关系式可知:c(Mg2+)==
≈
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。
4.某0.2 L无土栽培用的营养液中含有KCl、K2SO4、NH4Cl三种溶质,测得该营养液中部分离子的浓度柱状图如图甲所示:
(1)该营养液中K2SO4的物质的量浓度为____________mol·L-1,含KCl的质量为________。
(2)该营养液中NH4Cl的物质的量为________。
(3)将该营养液加水稀释,稀释过程中NH的浓度(c)随溶液体积(V)变化的曲线如图乙所示,则V1=________,V2=________。
解析:根据柱状图可知,K+、SO、Cl-的浓度分别是9.0 mol·L-1、4.0 mol·L-1、9.0 mol·L-1,其物质的量分别是1.8 mol、0.8 mol、1.8 mol。(1)由于营养液中只有K2SO4能提供SO,所以SO的浓度即为K2SO4的浓度。K2SO4中含有1.6 mol K+,则KCl中含有0.2 mol K+,即KCl为0.2 mol,m(KCl)=0.2 mol×74.5 g·mol-1=14.9 g即质量为14.9 g。(2)根据溶液呈电中性有:c(NH)+c(K+)=c(Cl-)+2c(SO),代入数据求得c(NH)=8.0 mol·L-1,NH的物质的量为1.6 mol。(3)V1==0.2 L,V2==1.0 L。
答案:(1)4.0 14.9 g (2)1.6 mol (3)0.2 1.0
课时跟踪检测(十四) 物质的量浓度
A级—学业水平考试达标练
1.下列有关0.2 mol·L-1 BaCl2溶液的说法不正确的是( )
A.500 mL溶液中Cl-浓度为0.2 mol·L-1
B.500 mL溶液中Ba2+浓度为0.2 mol·L-1
C.500 mL溶液中Cl-总数为0.2NA
D.500 mL溶液中Ba2+和Cl-总数为0.3NA
解析:选A 0.2 mol·L-1 BaCl2溶液中Cl-的物质的量浓度为0.4 mol·L-1,与溶液的体积无关,A错误;0.2 mol·L-1 BaCl2溶液中Ba2+的物质的量浓度为0.2 mol·L-1,与溶液的体积无关,B正确;N=nNA=cVNA=0.2 mol·L-1×0.5 L×2×NA=0.2NA,C正确;N=nNA=cVNA=0.2 mol·L-1×0.5 L×3×NA=0.3NA,D正确。
2.在100 mL的溶液中溶有0.1 mol NaCl和0.1 mol MgCl2,此溶液中Cl-的物质的量浓度为( )
A.3 mol·L-1 B.2 mol·L-1
C.0.3 mol·L-1 D.0.2 mol·L-1
解析:选A n(Cl-)=0.1 mol+2×0.1 mol=0.3 mol,c(Cl-)==3 mol·L-1。
3.设NA为阿伏加德罗常数的值。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NO
C.500 mL溶液中含有0.2NA个NO
D.1 000 mL溶液中Ba2+浓度为0.2 mol·L-1
解析:选B 1 L溶液中含有0.4NA个NO,B项错误。
4.将30 mL 0.5 mol·L-1 NaOH溶液加水稀释到500 mL,稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为( )
A.0.3 mol·L-1 B.0.03 mol·L-1
C.0.05 mol·L-1 D.0.04 mol·L-1
解析:选B 根据稀释规律可知,溶液稀释前后溶质的物质的量不变,令稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为c,则30×10-3 L×0.5 mol·L-1=500×10-3 L×c,解得c=0.03 mol·L-1。
5.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( )
A.11.2 L H2O含有0.5NA个水分子
B.16 g O2含有NA个氧原子
C.1 L 0.5 mol·L-1 BaCl2溶液中含有NA个Cl-
D.标准状况下,22.4 L CO2中含有NA个碳原子
解析:选A A项未指明状况,而且水一般为液态。
6.下列溶液中物质的量浓度为1 mol·L-1的是( )
A.将40 g NaOH溶解在1 L水中
B.将22.4 L HCl气体溶于水配成1 L溶液
C.将1 L 10 mol·L-1浓盐酸加入9 L水中
D.将10 g NaOH溶解在少量水中,再加蒸馏水至溶液体积为250 mL
解析:选D 根据公式c=,n为溶质的物质的量,V为溶液的体积。A项,溶液的体积不等于1 L;B项,未标明标准状况,22.4 L HCl的物质的量不一定是1 mol;C项,浓盐酸与水混合后,溶液体积不是10 L;D项,n(NaOH)=0.25 mol,V[NaOH(aq)]=0.25 L,c(NaOH)=1 mol·L-1。
7.下列溶液中氯离子浓度与50 mL 1 mol·L-1 AlCl3溶液中Cl-浓度相等的是( )
A.150 mL 1 mol·L-1的NaCl溶液
B.75 mL 2 mol·L-1的NH4Cl溶液
C.150 mL 3 mol·L-1的KCl溶液
D.75 mL 2 mol·L-1的FeCl3溶液
解析:选C 1 mol·L-1的AlCl3溶液中c(Cl-)=3 mol·L-1。A项, c(Cl-)=1 mol·L-1;B项,c(Cl-)=2 mol·L-1;C项,c(Cl-)=3 mol·L-1;D项,c(Cl-)=6 mol·L-1。
8.从2 L 1 mol·L-1 NaOH溶液中取出100 mL,下列有关这100 mL溶液的叙述错误的是( )
A.物质的量浓度为0.1 mol·L-1
B.物质的量浓度为1 mol·L-1
C.含NaOH 4 g
D.含NaOH 0.1 mol
解析:选A 取出溶液的物质的量浓度不变,n(NaOH)=0.1 L×1 mol·L-1=0.1 mol,m(NaOH)=0.1 mol×40 g·mol-1=4 g。
9.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。
10.同为1 L的HCl溶液(浓度为c1)和H2SO4溶液(浓度为c2),若其中的c(H+)相同,则它们的物质的量浓度c1和c2的关系是( )
A.c1=2c2 B.2c1=c2
C.c1解析:选A 盐酸中n(H+)=1 L×c1,H2SO4溶液中n(H+)=1 L×c2×2,HCl、H2SO4溶液中c(H+)相同,体积均为1 L,则H+的物质的量相等,c1=2c2。
11.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。
解析:由图可知,n(Na+)=1.0 mol·L-1×0.2 L=0.2 mol,同理,n(Mg2+)=0.1 mol,n(Cl-)=0.6 mol,则n(NaCl)=0.2 mol,n(MgCl2)=0.1 mol,m(MgCl2)=0.1 mol×95 g·mol-1=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,c(CaCl2)==0.1 mol·L-1。
答案:(1)0.2 9.5 (2)0.1 0.1
12.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。
(1)若从中取出10 mL,其物质的量浓度为__________mol·L-1;含溶质质量__________g。
(2)若将这10 mL溶液用水稀释到100 mL,所得溶液中Na+的物质的量浓度为______________mol·L-1。若将该溶液中的SO全部沉淀下来,至少需要加入0.1 mol·L-1的BaCl2溶液__________mL。
解析:c====0.2 mol·L-1。(1)溶液均一,取任意体积浓度不变,m=cVM=0.2 mol·L-1×0.01 L×142 g·mol-1≈0.28 g。(2)稀释溶液,体积增大10倍,浓度减小10倍,则c(Na2SO4)=0.02 mol·L-1,c(Na+)=0.04 mol·L-1,c(SO)=0.02 mol·L-1,要使SO完全沉淀,则c(SO)·V(SO)=c(BaCl2)·V(BaCl2),即0.02 mol·L-1×0.1 L=0.1 mol·L-1×V(BaCl2),V(BaCl2)=0.02 L=20 mL。
答案:0.2 (1)0.2 0.28 (2)0.04 20
13.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__________。
解析:(1)n(MgCl2)==2 mol,c(MgCl2)===2 mol·L-1,c(Cl-)=2c(MgCl2)=4 mol·L-1。(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,所以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。
答案:(1)2 mol·L-1 4 mol·L-1 (2)250 mL
(3)1 mol·L-1 11.2 L
B级—选考等级考试增分练
1.某品牌饮用矿泉水标签的部分内容(1 mg=10-3 g):[规格:500 mL,主要成分含量:K+:0~27.3 mg·L-1;Mg2+:0.1~4.8 mg·L-1;Cl-:10~35.5 mg·L-1;SO:0.4~19.2 mg·L-1],从中可以推测( )
A.该矿泉水中Mg2+的物质的量浓度的最大值为2×10-4 mol·L-1
B.该矿泉水中Mg2+的物质的量浓度的最大值为1×10-4 mol·L-1
C.1瓶该纯净水中SO物质的量的最大值为1×10-3 mol
D.1瓶该纯净水中Cl-物质的量的最大值为1×10-3 mol
解析:选A A项,由标签可知,Mg2+的最大浓度为4.8 mg·L-1,即1 L该矿泉水中Mg2+的最大质量为4.8 mg,根据公式n=知,Mg2+的最大物质的量为2×10-4 mol,根据公式c= 知,Mg2+的最大物质的量浓度为2×10-4 mol·L-1,正确;B项,由A分析可知,错误;C项,由标签可知,SO的最大浓度为19.2 mg·L-1,即1 L该矿泉水中SO的最大质量为19.2 mg,根据公式n= 知,1 L该矿泉水中SO的最大物质的量为2×10-4mol,故1瓶该纯净水中SO物质的量的最大值为1×10-4 mol,错误;D项,由标签可知,Cl-的最大浓度为35.5 mg·L-1,即1 L该矿泉水中Cl-的最大质量为35.5 mg,根据公式n= 知,Cl-的物质的量为1×10-3 mol,故1瓶该纯净水中Cl-物质的量的最大值为 5×10-4 mol,错误。
2.将标准状况下的a L HCl气体溶于1 L水中,得到盐酸的密度为b g·cm-3,则该盐酸的物质的量浓度是( )
A. mol·L-1
B. mol·L-1
C. mol·L-1
D. mol·L-1
解析:选D 标准状况下的a L HCl 气体的物质的量为 mol,氯化氢的质量为 g,溶液质量为g,溶液的体积为 mL,根据公式c=计算。
3.下列关于物质的量浓度表述正确的是( )
A.0.3 mol·L-1的Na2SO4溶液中含有Na+和SO的总物质的量为0.9 mol
B.当1 L水吸收22.4 L氨气时所得氨水的浓度不是1 mol·L-1,只有当22.4 L氨气溶于水制得1 L氨水时,其浓度才是1 mol·L-1
C.在K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中,如果Na+和SO的物质的量相等,则K+和Cl-的物质的量浓度一定相同
D.10 ℃时,0.35 mol·L-1的KCl饱和溶液100 mL蒸发掉5 g水,冷却到10 ℃时,其体积小于100 mL,它的物质的量浓度仍为0.35 mol·L-1
解析:选D A项中,没有指明溶液的体积,故溶液中Na+和SO的总物质的量不一定等于0.9 mol,错误;B项中,虽然强调了氨水的体积为1 L,而不是溶剂为1 L,但是没有指明22.4 L的氨气是标准状况下的气体,则氨气的物质的量不一定是1 mol,制成1 L溶液时,浓度也不一定是1 mol·L-1,错误;C项中,当Na+与SO的物质的量浓度相等时,根据化学式中K+与SO、Na+与Cl-的比例关系,c(K+)∶c(Cl-)=2∶1,错误;D项中,对于10 ℃时0.35 mol·L-1的KCl饱和溶液,蒸发水分后,必析出KCl晶体,温度恢复到10 ℃时,仍为饱和溶液,故浓度不变,正确。
4.Ⅰ.根据下列各题中所给出的数据,可分别求出其“溶液的溶质质量分数”或“溶液的物质的量浓度”,试判断并求解。
(1)已知某氢氧化钠溶液V L中含有n个氢氧根离子,可求出此溶液的________是________。
(2)已知某氢氧化钠溶液中Na+与H2O的个数之比为1∶a,则可求出此溶液的________为 ________。
Ⅱ.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2.50 mL,所得H2SO4(aq)的浓度为________mol·L-1。
解析:Ⅰ.(1)物质的量浓度c= mol·L-1。(2)由Na+与H2O的个数比为1∶a可知NaOH与H2O的物质的量之比,故溶质质量分数为×100%。
Ⅱ.根据溶液的稀释规律,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)===0.020 mol·L-1;浓缩到2.50 mL时,c3(H2SO4)===
4.0 mol·L-1。
答案:Ⅰ.(1)物质的量浓度 mol·L-1
(2)溶质质量分数 ×100%
Ⅱ.0.020 4.0
5.常温下,将20.0 g 14%的NaCl溶液跟30.0 g 24% 的NaCl溶液混合,得到密度为1.17 g·cm-3的混合溶液。
(1)该混合溶液中NaCl的质量分数为________。
(2)该混合溶液中NaCl的物质的量浓度为____________mol·L-1。
(3)在1 000 g水中需加入________mol(保留1位小数)氯化钠,才能使其浓度恰好与上述混合溶液浓度相等。
解析:(1)混合溶液的质量为20.0 g+30.0 g=50.0 g,混合溶液中溶质的质量为 20.0 g×14%+30.0 g×24%=10.0 g,混合溶液中溶质的质量分数为×100%=20%。(2)n(NaCl)=,V(溶液)=,c(NaCl)==×=4.0 mol·L-1。(3)×100%=20%,n(NaCl)≈4.3 mol。
答案:(1)20% (2)4.0 (3)4.3