2011高中化学全程学习方略课件:12 化学计量在实验中的应用人教版必修1(共298张PPT)

文档属性

名称 2011高中化学全程学习方略课件:12 化学计量在实验中的应用人教版必修1(共298张PPT)
格式 rar
文件大小 12.9MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2011-10-18 09:24:00

文档简介

(共298张PPT)
【例1】(2010·天津五校联考)下列说法正确的是
A.1 mol H+的质量是1 g
B.H2的摩尔质量是2 g
C.1 mol O2的质量是32 g/mol
D.1 mol Na+的质量是11 g
【规范解答】选A。
【变式训练】下列说法正确的是( )
A.硫酸的摩尔质量是98 g
B.18 g水中含有水分子数为NA
C.O2的摩尔质量等于其相对分子质量
D.1 mol CO的质量为28 g/mol
【解析】选B。摩尔质量的单位是g/mol,A项错误;18 g 水的物质的量为1 mol,其分子数为NA,B项正确;摩尔质量的单位是g/mol,相对分子质量的单位为“1”,二者只是在数值上相等,故C项错误;质量的单位是g,1 mol CO的质量为28 g,而不是28 g/mol,D项错误。
【例2】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 H2O含有的原子数目为1.5NA
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
【思路点拨】解答本题要注意以下两点:
【自主解答】选A。32 g O2为1 mol,氧原子数为2NA,A错误;0.5 mol H2O中原子数为0.5×3×NA,
B正确;1 mol H2O中含有H2O分子数为NA,C正确;0.5NA个Cl2分子的物质的量为0.5 mol,D正确。
【变式训练】下列关于物质的量及粒子数的叙述,正确的是( )
A.1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子
B.0.012 kg 12C中含有约6.02×1023个12C
C.1 mol CO2中含有1 mol碳和2 mol氧
D.1 mol H含有6.02×1024个质子
【解析】选B。1 mol任何粒子都约含有6.02×1023个粒子,不一定为分子,A错误;0.012 kg 12C中含有约6.02×1023个12C,B正确;1 mol CO2中含有1 mol 碳原子和2 mol氧原子,C错误;1 mol H含有6.02×1023个质子,D错误。
1.(2010·商洛高一检测)下列名词中,哪个名词不属于物理量( )
A.长度 B.质量 C.摩尔 D.时间
【解析】选C。长度、质量、时间均属于国际单位制中的基本物理量,而摩尔是物理量“物质的量”的单位,故选C。
2.(2010·上海高一检测)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
【解析】选A。1 mol H3和1 mol H2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正确。
3.下列说法正确的是( )
A.摩尔质量就等于物质的相对分子质量
B.摩尔质量就是物质相对分子质量的6.02×1023倍
C.HNO3的摩尔质量是63 g
D.硫酸和磷酸的摩尔质量相等
【解析】选D。摩尔质量在数值上等于物质的相对分子质量,A、B错误;HNO3的摩尔质量为63 g/mol,C错误;H2SO4和H3PO4的摩尔质量均为98 g/mol,D正确。
4.第十六届亚运会将于2010年11月在广州举行。此次亚运会的火炬燃料的主要成分是丙烷(C3H8),下列关于C3H8的说法不正确的是( )
A.丙烷中碳元素的质量分数约为82%
B.丙烷中C、H原子个数比为3∶8
C.丙烷中C、H两种元素的质量比为9∶2
D.丙烷的摩尔质量为44
【解析】选D。丙烷中碳元素的质量分数为12×3/44
=82%,故A项正确;根据分子式可知C、H原子个数比为3∶8,故B项正确;丙烷中C、H两种元素的质量比为(12×3)∶(1×8)=9∶2,故C项正确;丙烷的摩尔质量为44 g/mol,故D项错误。
5.某同学的学习笔记中有如下记录,你认为以下记录正确吗?(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)摩尔是国际单位制中7个基本物理量之一。( )
(2)摩尔是物质的量的单位,每摩尔粒子含有阿伏加德罗常数个粒子。( )
(3)物质的量是能把物质的质量和微观粒子数联系起来的一个物理量。( )
(4)95 g MgCl2中含有6.02×1023个Mg2+和6.02×1023个Cl-。( )
(5)6.02×1023个Na+的质量等于23 g。( )
【解析】摩尔是物质的量的单位,每摩尔粒子含有阿伏加德罗常数个粒子,(1)错误,(2)正确;物质的量是把物质的质量(宏观)和粒子数(微观)联系起来的一个物理量,(3)正确;95 g MgCl2的物质的量为95 g÷95 g·mol-1=1 mol,即6.02×1023个Mg2+和2×6.02×1023个Cl-,(4)错误;6.02×1023个Na+为
1 mol,质量为23 g,(5)正确。
答案:(1)×(2)√(3)√(4)×(5)√
A 组
(30分钟 50分)
一、选择题(本题包括4小题,每小题6分,共24分)
1.(2010·柳州高一检测)下列说法正确的是( )
A.2 mol 的大米 B.0.1 mol 氢
C.0.3 mol HCl D.4 mol 的氧元素
【解析】选C。摩尔量度的是微观粒子,不能计量宏观物体,A错误;使用摩尔时要指明具体的微粒名称,D项错误,B项指代不明确,C项表示0.3 mol HCl分子,故选C。
2.已知3.2 g某气体中所含的分子数约为3.01×1022,此气体的摩尔质量为( )
A.64 g/mol B.64 mol
C.64 g D.32 g/mol
【解析】选A。
故选A。
3.(双选)下列关于阿伏加德罗常数的说法中正确的是
( )
A.6.02×1023叫做阿伏加德罗常数
B.12 g碳-12含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数值
C.含有阿伏加德罗常数值个微粒的物质是1摩尔
D.1摩尔氯含有6.02×1023个氯分子
【解析】选B、C。以0.012 kg 12C所含碳原子数作为1摩尔物质的基准,每摩尔物质含有阿伏加德罗常数值个微粒。阿伏加德罗常数为6.02×1023 mol-1,而不是6.02×1023。用摩尔来表示粒子时应指明具体微粒。如:1 mol Fe、1 mol H+、1 mol e-等,而1 摩尔氯指代不明。
4.(双选)(2010·济南模拟)下列说法不正确的是
( )
A.物质的量就是物质的质量
B.物质的量和摩尔都是含有一定粒子数目的粒子的集合

C.阿伏加德罗常数就是12 g 12C 原子所含的碳原子数
D.任何一种微观粒子的摩尔质量以 g/mol 为单位时,
其数值与该种粒子的相对分子(或原子)质量相同
【解析】选A、B。物质的量是一个基本物理量,是国际单位制中七个基本物理量之一,表示含有一定数目粒子的集合体,摩尔是物质的量的单位,故A、B均错误;国际上规定,12 g 12C 原子所含有的碳原子数为阿伏加德罗常数,C正确;任何一种粒子的摩尔质量都是以 g/mol 为单位,数值上等于其相对分子(或原子)质量,D正确。
二、非选择题(本题包括2小题,共26分)
5.(12分)在①、②、③、④处的横线上填上适当的内容。
【解析】1 mol CO2分子含1 mol碳原子和2 mol氧原子,分子数为NA,质量为1 mol×44 g·mol-1=44 g。
答案:①1 ②2 ③NA ④44 g
6.(14分)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】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: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:② ② ③ ③
B 组
1.已知a 克N2含有b个分子,则阿伏加德罗常数的数值为( )
A. B. C. D.
【解析】选C。根据公式 则有 所以
选C。
2.(1)相同质量的SO2、SO3的物质的量之比为_____;氧原子的个数之比为_____________。
(2)19 g某二价金属氯化物(ACl2)中含有0.4 mol Cl-,则ACl2的摩尔质量是__________;A的相对原子质量是___________;ACl2的化学式是_____________。
【解析】(1)相同质量的SO2、SO3的物质的量之比等
于相对分子质量的倒数比,即 ;氧原子个
数之比为(5×2)∶(4×3)=5∶6。
(2)19 g某二价金属氯化物中含有0.4 mol Cl-,即
19 g某二价金属氯化物的物质的量为0.2 mol,则
,A的相对原子质量为95-35.5×2=24,即ACl2为MgCl2。
答案:(1)5∶4 5∶6(2)95 g·mol-1 24 MgCl2
过氧化钙是一种安全无毒的物质,带有数量不等的结晶水,通常还含有部分CaO。
(1)称取0.542 g过氧化钙样品,灼烧时发生如下反应:2CaO2·xH2O ==== 2CaO+O2↑+2xH2O,得到的O2的质量为0.096 g。该样品中CaO2的物质的量为________。
(2)另取同一样品0.542 g,溶于适量的稀盐酸中,然后加入足量的Na2CO3溶液,将溶液中的Ca2+全部转化为CaCO3沉淀,得干燥的CaCO3 0.70 g。该样品中CaO的质量为__________。

【解析】(1)
据化学方程式可知n(CaO2)=2n(O2)=2×0.003 mol
=0.006 mol。
(2)0.542 g样品中n(Ca2+)总=n(CaCO3)=
=0.007 mol,
故n(CaO)=0.007 mol-0.006 mol=0.001 mol,
则m(CaO)=0.001 mol×56 g/mol=0.056 g。
答案:(1)0.006 mol (2)0.056 g
1.下列叙述正确的是( )
A.NaCl的相对分子质量是58.5 g
B.64 g氧气中含有2 mol氧原子
C.17 g NH3所含的氢原子数为4NA
D.0.1 mol CO2含有约6.02×1022个CO2分子
【解析】选D。NaCl的相对分子质量为58.5,A错误;
64 g O2中含有氧原子数为 B错误;
17 g NH3为1 mol,氢原子数为3NA,C错误;0.1 mol
CO2含有约6.02×1022个CO2分子,D正确。
2.2 mol Cl2和2 mol CO2相比较,下列叙述中正确的是
( )
A.分子数相等 B.原子数相等
C.体积相等 D.质量相等
【解析】选A。2 mol Cl2和2 mol CO2的分子数相等,原子数之比为(2 mol×2)∶(2 mol×3)=2∶3,因条件不确定,所以体积无法确定,二者的摩尔质量不相等,故质量不相等,A正确。
3.某原子的摩尔质量是M g·mol-1,则一个该原子的真实质量是( )
A.M g B.1/M g
C.M/6.02×1023 g D.6.02×1023/M g
【解析】选C。根据摩尔质量的含义,1 mol该原子即6.02×1023个原子的质量为M g,故一个原子的质量为
M/(6.02×1023) g。
4.偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料,燃烧产生的巨大能量可作为航天运载火箭的推动力。下列叙述正确的是( )
A.偏二甲肼(C2H8N2)的摩尔质量为60 g
B.6.02×1023个偏二甲肼(C2H8N2)分子的质量约为60 g
C.1 mol偏二甲肼(C2H8N2)的质量为60 g/mol
D.6 g偏二甲肼(C2H8N2)含有NA个偏二甲肼(C2H8N2)
分子
【解析】选B。A项,摩尔质量的单位是g/mol,A错;
B项,6.02×1023个分子就是1 mol,其质量为:
1 mol×60 g/mol=60 g,B项正确;C项,质量的单位为
g,C错;D项,6 g偏二甲肼的物质的量为:
=0.1 mol,分子个数N=nNA=0.1NA,D错。
5.物质的量相同的两种气体,在相同条件下,则它们必然( )
A.具有相同数目的原子 B.具有相同的质量
C.具有相同数目的分子 D.具有相同的摩尔质量
【解析】选C。物质的量相同的两种气体,在相同条件下,则它们必然具有相同数目的分子。因为不同的分子可能由数目不同的原子构成,相对分子质量不一定相同,所以原子数目不一定相同,摩尔质量也不一定相同;质量也不一定相同。
6.下列说法中,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.氧气的相对分子质量是32 g/mol
D.2 g H2含NA个H
【解析】选B。本题主要考查物质的量、摩尔质量、阿伏加德罗常数、相对分子质量等概念之间的相互联系及注意事项。
7.下列叙述中,错误的是( )
A.阿伏加德罗常数的符号为NA,其近似值为
6.02×1023 mol-1
B.等物质的量的O2与O3所含氧原子数相同
C.在0.5 mol Na2SO4中,含有的Na+个数约是6.02×1023
D.摩尔是物质的量的单位
【解析】选B。阿伏加德罗常数用NA表示,其近似值为6.02×1023 mol-1,A正确;等物质的量的O2与O3所含氧原子数之比为2∶3,B错;0.5 mol Na2SO4中含有1 mol Na+,个数约为6.02×1023,C正确;摩尔是物质的量的单位,D正确。
8.某科研小组采集到两种铜矿标本,经地理老师辨认
为孔雀石和石青,老师说其化学组成均可表示为xCuCO3·yCu(OH)2,属于天然碳酸盐类铜矿。
(1)为了准确测定两种矿石的化学组成,该小组同学将两种矿石分别与足量盐酸反应,孔雀石耗用的盐酸的物质的量与生成的CO2的物质的量之比为4∶1;石青则为3∶1。
请确定它们的化学组成,孔雀石:_______________;
石青:____________________。
(2)现取两份等质量的两种矿石的混合物样品,一份加入过量盐酸,生成CO2 6.6 g;对另一份样品加热使其完全分解,得到CuO 20 g,则混合物中孔雀石和石青的物质的量之比为_____________________。
【解析】(1)两矿石与盐酸反应时,都发生如下两个
反应:CuCO3+2HCl==== CuCl2+H2O+CO2↑;
Cu(OH)2+2HCl ==== CuCl2+2H2O
孔雀石:xCuCO3·yCu(OH)2, 得x∶y=1∶1,化学组成为CuCO3·Cu(OH)2。
石青:xCuCO3·yCu(OH)2, 得x∶y=2∶1,化学组成为2CuCO3·Cu(OH)2。
(2)设该样品中孔雀石物质的量分数为x,石青为(1-x),则 所以孔雀石与石青的物质的量之比为1∶1。
答案:(1)CuCO3·Cu(OH)2
2CuCO3·Cu(OH)2
(2)1∶1
【例1】下列说法正确的是(NA表示阿伏加德罗常数)
A.在常温常压下,11.2 L N2含有的分子数是0.5NA
B.标准状况下,18 g水所占有的体积约是22.4 L
C.32 g O2在标准状况下的体积约是22.4 L
D.在同温同压下,相同体积的任何气体所含的原子数相等
【规范解答】选C。本题考查了标准状况下的气体摩尔体积的理解和阿伏加德罗定律的概念。
【变式训练】下列有关气体摩尔体积的说法中正确的是
( )
A.在标准状况下,0.5 mol任何气体的体积都必定是
11.2 L
B.在标准状况下,1 mol任何物质的体积都约是22.4 L
C.常温常压下,1 mol任何气体的体积都约是22.4 L
D.在标准状况下,0.5 mol CO2所占有的体积约是11.2 L
【解析】选D。在标准状况下,1 mol任何气体的体积都约为22.4 L,故A项中11.2 L为近似值,B项中物质不一定是气体,C项不是标准状况下,因此只有D正确。
【例2】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
【自主解答】选D。体积和密度相等时,O2和O3的质量相同,二者的物质的量关系为n(O2)∶n(O3)=3∶2,所以O2与O3的压强之比为3∶2,分子数目之比为3∶2,但O2与O3的氧原子数目相等。
【变式训练】(2010·柳州高一检测)在三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体,当它们的温度和密度都相同时,这三种气体的压强(p)从大到小的顺序是
( )
A.p(Ne)>p(H2)>p(O2)
B.p(O2)>p(Ne)>p(H2)
C.p(H2)>p(O2)>p(Ne)
D.p(H2)>p(Ne)>p(O2)
【解析】选D。根据阿伏加德罗定律可知,当它们的温度和密度相同时,摩尔质量与压强成反比,摩尔质量由小到大的顺序为H21.常温常压下,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。质量相等时,物质的物质的量与摩尔质量成反比。所以,等质量的CH4、CO2、O2、SO2,物质的量关系为SO22.质量为16 g的下列气体,在标准状况下体积约为
11.2 L的是( )
A.H2 B.O2 C.CO2 D.CH4
【解析】选B。标准状况下气体的物质的量为
则该气体的摩尔质量为
即为氧气。
3.(2010·铜陵高一检测)在同温同压下,A、B两容器
中分别充满氢气和氨气,如果它们所含的原子总数相
等,则两容器体积比是( )
A.2∶1 B.1∶2 C.2∶3 D.1∶3
【解析】选A。设A、B容器中物质的物质的量分别为x、
y,则有x×2=y×4,故x∶y=2∶1,同温同压下,气体
有 所以两容器的体积比为2∶1,选A。
4.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的任何气体的物质的量都是1 mol
【解析】选D。按气体摩尔体积的“四要素”即状态
(气体)、条件(标准状况)、定量(1 mol)、数值
(22.4 L)逐项分析。A中,没有指明气体所处状况;B中,没有指明该物质的状态;C中,水在标准状况下不是气体;D中,是对气体摩尔体积概念的应用。
5.相同温度和压强下,20 mL A2气体和20 mL B2气体充分反应生成10 mL C气体,同时有10 mL A2气体剩余。
(1)C的分子式为_____________(用A、B表示)。
(2)确定C的分子式的依据是____________________。
【解析】根据阿伏加德罗定律,同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比,即1 mol A2和2 mol B2反应生成1 mol C,又依据质量守恒定律知C的分子式为A2B4。
答案:(1)A2B4 (2)阿伏加德罗定律和质量守恒定律
6.(1)在标准状况下,22 g CO2气体的体积是_____L,与__________g N2含有相同的分子数。
(2)等物质的量的CO和CO2其质量之比是________,分子数之比是__________________。
【解析】(1)22 g CO2的物质的量为
标准状况下的体积为0.5 mol×22.4 L/mol=11.2 L。相同分子数的N2的质量为0.5 mol×28 g/mol=14 g。
(2)相等物质的量时,m(CO)∶m(CO2)=28∶44=7∶11,
N(CO)∶N(CO2)=1∶1。
答案:(1)11.2 14
(2)7∶11 1∶1
A 组
(30分钟 50分)
一、选择题(本题包括4小题,每小题6分,共24分)
1.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。本题以同学们应该了解的氢气和氦气的分子结构为线索,考查同学们的“识图”(即接受某种新信息)能力、对阿伏加德罗定律的掌握情况,以及有关相对原子质量、相对分子质量及确定分子式的计算能力。氢气属于双原子分子,而氦气属于单原子分子。根据氢和氦的相对原子质量容易算出:等质量的氢气和氦气的分子个数比为2∶1,根据阿伏加德罗定律,在同温同压下,分子个数比即体积比,因此,A是正确的。
2.下列关于2 mol氧气的叙述中,正确的是( )
A.质量是32 g B.体积是44.8 L
C.分子数是1.204×1024 D.原子数是2 mol
【解析】选C。已知2 mol O2,则有m(O2)=2 mol×
32 g/ mol=64 g,标准状况下的体积V(O2)=2 mol
×22.4 L/ mol=44.8 L,分子数N=2 mol×
6.02×1023 mol-1=1.204×1024,原子数2 mol×2
=4 mol,故选C。
3.(2010·上海高一检测)同温同压下,1 mol H2和1 mol H2O具有相同的( )
A.分子数 B.体积 C.质量 D.原子数
【解析】选A。在相同温度和压强下,1 mol H2和1 mol H2O的分子数均为NA,A正确;通常状况下,H2为气体,H2O为液体,故体积不同;1 mol H2质量为2 g,原子为
2 mol,而1 mol H2O质量为18 g,原子为3 mol,故B、C、D均错误。
4.(2010·天津五校联考)下列叙述正确的是( )
A.一定温度、压强下,气体体积由其分子的大小决定
B.一定温度、压强下,气体体积由气体的物质的量的多
少决定
C.气体摩尔体积是指1 mol任何气体所占的体积为22.4 L
D.不同的气体,若体积相等,则它们所含的分子数一定
相等
【解析】选B。在一定温度和压强下,气体体积由气体的物质的量决定,A错B对;气体摩尔体积是指单位物质的量的气体所占的体积,只有在标准状况下,1 mol 任何气体所占的体积才为22.4 L,C错误;D项结论成立的条件是相同条件下,D错误。
二、非选择题(本题包括2小题,共26分)
5.(12分)标准状况下的甲烷和一氧化碳的混合气体8.96 L,其质量为7.60 g,则混合气体平均相对分子质量为________;混合气体中甲烷的体积为_________;一氧化碳的质量为____________。
【解析】混合气体的物质的量为
平均相对分子质量为19,设CO的
物质的量为x,则有:
7.60 g=x×28 g·mol-1+(0.4 mol-x)×16 g·mol-1,
求得x=0.1 mol。
n(CH4)=0.3 mol,V(CH4)=6.72 L,
m(CO)=0.1 mol×28 g·mol-1=2.8 g。
答案:19 6.72 L 2.8 g
6.(14分)对一定量气体体积的探究。
(1)已知1 mol不同气体在不同条件下的体积:
(2)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不同的气体,在不同的条件下,体积________ (填“一定”、“一定不”或“不一定”)相等。
(3)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____________。
(4)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】(2)从(1)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不同气体,在不同条件下,体积不一定相同。
(3)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。
(4)4 g O2的物质的量 在标准
状况下的体积为0.125 mol×22.4 L/mol=2.8 L。
答案:(2)①22.4 L ②不一定
(3)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
(4)V(O2)=n×22.4 L/mol= ×22.4 L/mol=
×22.4 L/mol=2.8 L。
B 组
1.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( )
【解析】
2.(2010·华东师大附中高一检测)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(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_________、__________。
【解析】据化学反应方程式可知该反应是气体体积不
变的反应,故反应前O2的体积为672 mL,即
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-0.03 mol×32 g/mol=0.76 g,所以
M(XY2)= 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。
答案:(1)672 (2)76 g/mol (3)C S
【实验设计】已知化学反应:S(s)+O2(g)==== SO2(g),加热使硫粉与O2反应,冷却至室温时观察水银柱变化,通过水银柱是否变化确定大试管中气体体积与分子数之间的关系。
【实验用品】大试管、带弯曲玻璃管的橡皮塞、铁架台、酒精灯、研细的硫粉、氧气、水银、红笔。
【实验装置及步骤】
(1)将如图装置装好后固定到铁架台上。待内外气体压强不再变化时,用红笔在玻璃管上标出水银柱液面刻度。
点燃
(2)用酒精灯加热试管底部,可以看到研细的硫粉在试管中燃烧,当瓶中氧气消耗完时火焰熄灭。已知该反应是放热反应。
(3)反应结束后,让其自然冷却。
【思考讨论】
(1)要保证本实验成功,应使____________________
_________________________________________。
(2)在步骤(2)中观察到现象为________________
_________________________________________。
(3)在步骤(3)中观察到现象为_________________
__________________________________________。
(4)本实验的结论为___________________________
__________________________________________。
【解析】本实验的原理是利用化学反应:
S(s)+O2(g) ==== SO2(g)在反应前后气体的体积不变
证明:同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子(本实验结论),因此该实验成功的关键是装置的气密性要好,在步骤(2)中观察到水银柱左管上升,右管下降,步骤(3)中观察到水银柱又回到标定的刻度。
点燃
答案:(1)装置的气密性良好
(2)水银柱左管上升,右管下降
(3)水银柱又回到原来标定的刻度
(4)在相同温度和压强下,相同体积的任何气体都具有相同的粒子数
1.常温、常压下,气体体积的大小取决于( )
A.分子半径 B.分子质量
C.分子总数 D.分子间的平均距离
【解析】选C。由于分子间的平均距离远大于分子本身大小,且相同条件下分子间平均距离相等,故气体体积的大小取决于分子总数。
2.下列说法中,正确的是( )
A.气体的摩尔体积为22.4 L·mol-1
B.1 mol H2的质量是2 g,它所占的体积是22.4 L
C.在标准状况下,1 mol 任何气体所占的体积都为
22.4 L·mol-1
D.在标准状况下,1 mol任何气体所占的体积都约为
22.4 L
【解析】选D。本题主要考查气体摩尔体积的概念,A项和B项没说明标准状况,C项单位错。
3.(2009·兴义高一检测)下列说法正确的是( )
A.摩尔是物质的质量单位
B.氢气的摩尔质量是2 g
C.1 mol OH-的质量是17 g
D.1 mol气体所占的体积约为22.4 L
【解析】选C。摩尔是物质的量的单位,A错误;氢气
的摩尔质量为2 g/mol,B错误;1 mol OH-的质量为
17 g,C正确;标准状况下,1 mol气体的体积约为
22.4 L,D错误。
4.(2010·铜陵高一检测)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CO
B.等体积、等密度的CO和NO
C.等温、等体积的O2和N2
D.等压、等体积的N2和CO2
【解析】选A。因为M(N2)=M(CO)=28 g/mol,所以质量相等时,n(N2)=n(CO),所以两气体分子数相等,A正确;等体积,等密度时,则m(CO)=m(NO),但二者摩尔质量不等,所以n(CO)≠n(NO),则分子数也不相等,B错误;根据阿伏加德罗定律知:“三同定一同”,故C、D两项中压强、温度,体积三个量中两个量相同时,不能保证其物质的量相同,C、D错误。
5.已知2H2O 2H2↑+O2↑,下列说法中不正确的是
( )
A.相同条件下,H2O电解产物H2和O2的物质的量之比为
2∶1
B.相同条件下,H2O电解产物H2和O2的质量之比为2∶1
C.相同条件下,1 mol H2与1 mol O2的体积相同
D.相同条件下,1 mol H2与1 mol O2的质量不相同
电解
====
【解析】选B。相同条件下,H2O电解产物H2和O2的物
质的量之比等于其体积之比为2∶1,质量之比为(2×2)∶(1×32)=1∶8,相同条件下,1 mol H2
与1 mol O2 的体积相同,但质量比为
(1×2)∶(1×32)=1∶16,故不正确的只有B。
【例1】使用胆矾配制1 L 0.1 mol·L-1
的CuSO4溶液,正确的做法是
A.将胆矾加热除去结晶水后,称取16 g溶于1 L水中
B.称取胆矾25 g溶于1 L水中
C.将25 g胆矾溶于少量水,然后将溶液稀释到1 L
D.将16 g胆矾溶于少量水,然后将此溶液稀释至1 L
【规范解答】选C。物质的量浓度指的是单位体积内所含溶质的物质的量,在该题中用CuSO4·5H2O来配制CuSO4溶液要注意两点:
(1)找到CuSO4·5H2O和CuSO4之间的质量关系。
(2)溶液的体积最终为1 L。
1 L 0.1 mol·L-1的CuSO4溶液中溶质的物质的量为n(CuSO4)=1 L×0.1 mol/L=0.1 mol,其质量为16 g,若要称取CuSO4·5H2O,应称取25 g。
所以有2种方案:称取16 g CuSO4溶于水配成1 L 溶液或称取25 g胆矾溶于水配成1 L 溶液,故选C。
【变式训练】(2010·珠海高一检测)关于1 mol/L K2SO4溶液的下列说法正确的是( )
A.溶液中含有1 mol K2SO4
B.1 mol K2SO4溶于1 L水中
C.溶液中c(K+)=2 mol/L
D.1 L溶液中含2 mol K+,2 mol SO42-
【解析】选C。因溶液体积不确定,故K2SO4的物质的量不能确定,A错误;1 mol K2SO4溶于1 L水中后溶液体积不是1 L,B错误;1 mol/L K2SO4溶液中c(K+)=2 mol/L,C正确;1 L溶液中K2SO4的物质的量为1 mol,K+为2 mol,SO42-为1 mol,D错误。
【例2】(2010·宜春高一检测)实验室欲用NaOH固体配制1.0 mol/L的NaOH溶液240 mL:
(1)配制溶液时,一般可以分为以下几个步骤:
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天平、药匙、玻璃棒、烧杯、_________。
(2)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。
(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,下列操作会引起误差偏高的是________________________。
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
【思路点拨】解答本题要注意以下三点:
【自主解答】(1)配制1.0 mol/L 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→摇动容量瓶→向容量瓶中加水定容→上下颠倒摇动容量瓶。根据实验步骤即判断出所用仪器还有
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NaOH的质量为(20 g+10 g)-2.6 g=27.4 g,应称NaOH质量为
1.0 mol/L×0.25 L×40 g/mol=10.0 g。
(3)使用容量瓶的第一步操作为查漏。
(4)A使溶质物质的量减小,浓度偏低;B、C使体积减小,浓度偏高;D多加了水,体积偏大,浓度偏低。
答案:(1)②①③⑧⑤⑥⑨⑦④ 250 mL容量瓶、胶头滴管 (2)27.4 10.0 (3)查漏 (4)B、C
1.(2010·巢湖高一检测)下表是某人体检的部分指标,其中是用物质的量浓度来表示的是( )
A.甘油三酯 B.谷丙转氨酶
C.肌酸磷酸激酶 D.白蛋白
【解析】选A。物质的量浓度的常用单位是mol/L,故选A。
2.(2010·济南模拟)1 mol·L-1 H2SO4的含义是( )
A.1 L水中含有1 mol H2SO4
B.1 L溶液中含有1 mol H+
C.将98 g H2SO4溶于1 L水中配成溶液
D.1 L H2SO4溶液中含98 g H2SO4
【解析】选D。根据cB= 所表示的意义,应为1 mol溶质溶解配制成1 L溶液,故应选D。B中1 L溶液中应含有2 mol H+。
3.(2010·宜春高一检测)下列溶液中氯离子浓度与
50 mL 1 mol·L-1AlCl3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,故选C。
4.2 g NaOH固体溶于水配成250 mL溶液,取出其中的
50 mL,该50 mL NaOH溶液中溶质的物质的量浓度为
( )
A.0.04 mol/L B.0.2 mol/L
C.1 mol/L D.2 mol/L
【解析】选B。250 mL该溶液中溶质的物质的量浓度为: 根据溶液的均一性,从其中取出任意体积的溶液,其浓度不变。
5.某学生用12 mol·L-1的浓盐酸配制0.10 mol·L-1的稀盐酸500 mL。回答下列问题:
(1)量取浓盐酸的体积为_______mL,应选用的量筒规格为__________。
(2)配制时应选用的容量瓶规格为_______________。
(3)配制时(除容量瓶外)还需选用的仪器主要有量筒、__________、__________、__________和试剂瓶。
【解析】设量取浓盐酸的体积为V,根据稀释前后
HCl的物质的量守恒建立关系式:12 mol·L-1×V=
0.10 mol·L-1×500 mL,V=4.2 mL;所以应选取10 mL量筒;结合配制步骤选取仪器。
答案:(1)4.2 10 mL (2)500 mL
(3)烧杯 玻璃棒 胶头滴管
A 组
(30分钟 50分)
一、选择题(本题包括4小题,每小题6分,共24分)
1.(2010·芜湖高一检测)容量瓶的瓶壁上未标有的是
( )
A.刻度线 B.温度 C.浓度 D.容积
【解析】选C。容量瓶上的三个标志为温度、容积和刻度线,表示在所指温度下,当凹液面的最低点与容量瓶刻度线相切时,可配制容积规格体积的一定浓度的溶液。
2.将等物质的量浓度、等体积的硫酸与烧碱溶液混合后,滴入紫色石蕊试液,溶液呈( )
A.紫色 B.红色 C.蓝色 D.无色
【解析】选B。由于两溶液为等体积、等物质的量浓度的溶液,则n(H2SO4)=n(NaOH),但化学反应为H2SO4
+2NaOH ==== Na2SO4+2H2O,所以H2SO4过量,溶液呈酸性,加入紫色石蕊试液后溶液变红色。
3.8 g无水硫酸铜配成0.1 mol/L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
【解析】选C。n(CuSO4)=
V(CuSO4)= 故选C。
4.(2010·商洛高一检测)0.5 L 1 mol/L FeCl3溶液与0.2 L 浓度为 1 mol/L KCl溶液中的Cl-的数目之比
( )
A.5∶2 B.3∶1 C.15∶2 D.1∶3
【解析】选C。两溶液中Cl-的数目之比为:
(0.5 L×1 mol/L×3)∶(0.2 L×1 mol/L×1)=15∶2,选C。
二、非选择题(本题包括2小题,共26分)
5.(11分)(2010·长春高一检测)甲乙两人分别用不同的方法配制100 mL 3.6 mol/L的稀硫酸。
(1)甲:量取20 mL 18 mol/L浓硫酸,小心地倒入盛有少量水的烧杯中,搅拌均匀,待冷却至室温后转移到100 mL容量瓶中,用少量的水将烧杯等仪器洗涤2~3次,每次洗涤液也转移到容量瓶中,然后小心地向容量瓶中加入水至刻度线定容,塞好瓶塞,反复上下颠倒摇匀。
①实验所用的玻璃仪器除烧杯和容量瓶外,还有___
_______________________;
②将溶液转移到容量瓶中的正确操作是___________
__________________________________________;
③定容的正确操作是_________________________。
(2)乙:用100 mL量筒量取20 mL浓硫酸,并向其中小心地加入少量水,搅拌均匀,待冷却至室温后,再加入水至100 mL刻度线,再搅拌均匀。
你认为此法是否正确?若不正确,指出其中错误之处。
_____________________________________________。
【解析】(1)①在用18 mol/L的浓H2SO4配制3.6 mol/L的稀H2SO4时,按实验步骤可知所需仪器共有量筒、烧杯、玻璃棒、100 mL容量瓶及胶头滴管。
②在向容量瓶中转移溶液时要用玻璃棒引流,且使玻璃棒插入容量瓶刻度线以下,使溶液沿玻璃棒慢慢流入容量瓶中。③定容的正确操作是向容量瓶中加水至离刻度线1 cm~2 cm时,改用胶头滴管加水至液面与刻度线相切。
(2)乙同学的操作有两处错误:①量筒的精确度不够不能用量筒配制出100 mL 3.6 mol/L的稀硫酸溶液,②稀释浓H2SO4不能将水加入浓H2SO4中。
答案:(1)①量筒、玻璃棒、胶头滴管 ②将玻璃棒插入容量瓶刻度线以下,使溶液沿玻璃棒慢慢地流入容量瓶中 ③加水至离刻度线1 cm~2 cm时,改用胶头滴管滴加水至液面与刻度线相切
(2)不正确,不能用量筒配制出100 mL 3.6 mol/L的稀硫酸溶液,不能将水加入到浓硫酸中
6.(15分)实验室用固体烧碱配制500 mL 0.10 mol·L-1的NaOH溶液。
(1)需称量________g的烧碱固体,固体应该放在_____中称量。
(2)配制过程中,一定不需要使用的仪器是(填写代号)______________。
A.烧杯 B.量筒
C.玻璃棒 D.1 000 mL容量瓶
E.锥形瓶 F.胶头滴管
G.500 mL容量瓶
(3)根据实验的实际需要和(2)中列出的仪器判断,完成实验还缺少的仪器是__________。
(4)某学生实际配制得到NaOH溶液的浓度为
0.090 mol·L-1,原因可能是__________________。
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.胶头滴管加水定容时仰视刻度
【解析】(1)所需NaOH的质量为0.5 L×0.10 mol/L×
40 g/mol=2.0 g。
因NaOH易潮解且有腐蚀性,用托盘天平称量时应放在烧杯或表面皿等玻璃器皿中称量。(2)、(3)根据实验步骤可知本实验所需仪器有托盘天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶,胶头滴管,故D、E不用,缺少托盘天平和药匙。
(4)使所配制的NaOH溶液的浓度偏低的因素有:A项,会有部分NaOH沾附在滤纸上,使n(NaOH)减少;C项,烧杯未洗涤或洗涤不充分都会使n(NaOH)减少;定容时仰视读数,会多加水,使V(溶液)增大;B项中原有少量蒸馏水对所配溶液浓度无影响。
答案:(1)2.0 烧杯(或表面皿) (2)D、E (3)托盘天平、药匙 (4)A、C、D
B 组
1.欲配制100 mL 1.0 mol/L Na2SO4溶液,正确的方法是
( )
①将14.2 g Na2SO4溶于100 mL水中
②将32.2 g Na2SO4·10H2O溶于少量水中,再用水稀释至100 mL
③将20 mL 5.0 mol/L Na2SO4溶液用水稀释至100 mL
A.①② B.②③ C.①③ D.①②③
【解析】选B。①中溶液的体积不是100 mL,错误;
②中n(Na2SO4)= =0.1 mol,c(Na2SO4)=
=1.0 mol/L,正确;③中c(Na2SO4)=
=1.0 mol/L,正确,故选B。
2.(2010·兴义高一检测)用98%的浓硫酸(其密度为1.84 g/cm3)配制100 mL 1.0 mol·L-1稀硫酸,若实验仪器有:
A.100 mL量筒 B.托盘天平
C.玻璃棒 D.50 mL容量瓶
E.10 mL量筒 F.胶头滴管
G.50 mL烧杯 H.100 mL容量瓶
(1)需量取浓硫酸的体积为 ___________mL。
(2)实验时选用的仪器有(填序号)______________。
(3)在容量瓶使用方法中,下列操作不正确的是(填序号)_____________________________。
A.使用容量瓶前检查它是否漏水
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配液润洗
C.将氢氧化钠固体放在托盘天平的滤纸上,准确称量并
放入烧杯中溶解后,立即注入容量瓶中
D.将准确量取的18.4 mol·L-1的硫酸,注入已盛有
30 mL水的100 mL的容量瓶中,加水至刻度线
【解析】(1)98%的浓H2SO4的物质的量浓度为
欲配制100 mL 1.0 mol/L的
稀H2SO4需浓H2SO4体积为
(2)实验中所需仪器有10 mL量筒、烧杯、玻璃棒、
100 mL 容量瓶、胶头滴管。
(3)使用容量瓶第一步操作为检查是否漏水,A正确;容
量瓶水洗后,不能润洗,否则会使所配溶液浓度偏高,
B错误;不能在容量瓶中溶解固体,稀释浓溶液,C、D
错误。
答案:(1)5.4 (2)C、E、F、G、H (3)B、C、D
某同学帮助水质检测站配制480 mL 0.5 mol·L-1 NaOH溶液以备使用。
(1)该同学应选择________mL的容量瓶。
(2)其操作步骤如方框中图所示,则如图操作应在下图中的________________(填选项字母)之间。
A.②与③ B.①与② C.④与⑤
(3)该同学应称取NaOH固体________g,用质量为23.1 g的烧杯放在托盘天平上称取所需NaOH固体时,请在附表中选取所需的砝码大小________(填字母),并在下图中选出能正确表示游码位置的选项__________(填字母)。
(4)下列操作对所配溶液的浓度大小有何影响?
①转移完溶液后未洗涤玻璃棒和烧杯,浓度会_____(填“偏大”、“偏小”或“无影响”,下同)。
②容量瓶中原来有少量蒸馏水,浓度会____________。
(5)该同学用量筒量取50 mL蒸馏水来溶解NaOH固体,若采用俯视方法量取,则实际蒸馏水的体积________50 mL (填“大于”或“小于”,下同);若量筒中有50 mL蒸馏水,该同学采用俯视的方法读数,则读数______50 mL。
【解析】(1)因无480 mL容积的容量瓶,所以配制
480 mL 0.5 mol·L-1 NaOH溶液应选择500 mL的容量瓶。
(2)图中操作表示洗涤液转移入容量瓶后,再向容量瓶中加入蒸馏水定容,应在图中④与⑤之间。
(3)因为需要配制500 mL溶液,该同学应称取NaOH固体的质量为0.5 L×0.5 mol·L-1×40 g· mol-1=10.0 g,用质量为23.1 g的烧杯放在托盘天平上称取所需NaOH固体时,砝码和游码的总质量为33.1 g,需要20 g和10 g的砝码各一个,游码应调至3.1处。
(4)①转移完溶液后未洗涤玻璃棒和烧杯,溶质偏少,浓度会偏小;
②容量瓶中原来有少量蒸馏水,对溶质和溶液的体积均无影响,浓度无影响。
(5)若采用俯视的方法来量取50 mL蒸馏水,此时眼睛注视50.0 mL这一刻度,因此少量取了水,实际值小于50 mL;若原有50 mL蒸馏水,读数时,眼睛注视凹液面的最低点,因此实际看到刻度大于50.0这一刻度。
答案:(1)500 (2)C (3)10.0 c、d C
(4)①偏小 ②无影响 (5)小于 大于
1.下列溶液中Cl-浓度最小的是( )
A.200 mL 2 mol/L MgCl2溶液
B.1000 mL 2.5 mol/L NaCl溶液
C.300 mL 5 mol/L KClO3溶液
D.250 mL 1 mol/L AlCl3溶液
【解析】选C。A项c(Cl-)=4 mol/L,B项c(Cl-)=
2.5 mol/L,C项KClO3 ==== K++ClO3-,因此溶液中无Cl-,D项c(Cl-)=3 mol/L,故选C。
2.下列有关实验的叙述,正确的是( )
A.容量瓶用蒸馏水洗净后,可不经干燥直接用于配溶液
B.用分液的方法分离水和酒精的混合物
C.配制1 L 0.1 mol·L-1的NaCl溶液时可用天平称量
5.85 g NaCl固体
D.用滴管滴加液体时,为防止液滴飞溅,滴管紧贴试管
内壁
【解析】选A。容量瓶配制溶液不需要干燥;水和酒精互溶,不能用分液方法分离;天平精确度为0.1 g;滴管滴加液体不应紧贴试管内壁,以防污染试剂。
3.一定温度下,将少量生石灰放入一定量的饱和石灰水中,搅拌并冷却到原温度,下列说法正确的是( )
A.溶质的质量增大
B.溶质的物质的量浓度增大
C.Ca(OH)2溶解度不变
D.溶质的质量分数增大
【解析】选C。原溶液和反应后的溶液都是饱和溶液,所以浓度不变,且质量分数不变,但因为溶剂减少,所以溶质质量也减少。
4.使相同物质的量浓度的NaCl、MgCl2、AlCl3溶液中的Cl-完全沉淀时,若所用相同浓度的AgNO3溶液的体积比为3∶2∶1,则上述三种溶液的体积比是( )
A.9∶4∶1 B.3∶2∶1
C.6∶3∶2 D.9∶3∶1
【解析】选D。设NaCl、MgCl2、AlCl3溶液的浓度都是
1 mol/L(也可以设其他值或用字母代替),体积分别为
V1 L、V2 L、V3 L,则物质的量分别为V1 mol、V2 mol、V3 mol;根据方程式可计算出所需AgNO3的物质的量分别为:V1 mol、2V2 mol、3V3 mol,因所用AgNO3溶液浓度相等,则V1∶2V2∶3V3=3∶2∶1,即V1∶V2∶V3=9∶3∶1。
5.(1)配制100 g 20%的碳酸钠溶液,需要碳酸钠的质量为_________;用到的主要仪器有______________。
(2)配制100 mL 2.00 mol·L-1的碳酸钠溶液,需要碳酸钠的物质的量为_________,用到和(1)中不同的仪器是______________。
【解析】配制100 g 20%的碳酸钠溶液,需要碳酸钠的质量为:100 g×20%=20 g;用到天平称量20 g碳酸钠固体,量筒量取80 mL蒸馏水,于烧杯中溶解,并用玻璃棒不断搅拌。而配制100 mL 2.00 mol·L-1的碳酸钠溶液,需要碳酸钠的物质的量为:0.10 L×2.00 mol·L-1=
0.2 mol,配制过程中除了需要天平、量筒、烧杯、玻璃棒外,还需要100 mL容量瓶与定容用的胶头滴管。
答案:(1)20 g 托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒
(2)0.2 mol 100 mL容量瓶、胶头滴管
【例1】下列哪些量为已知条件时,可用
于求物质的量浓度?
先找出有关组合(填代号),再写出由这些量求物质的量浓度的计算式。(每种情况最多只能选择三个量)
①溶液体积V(L) ②溶液的密度d(g/mL) ③溶质的摩尔质量M(g/ mol) ④溶质的质量分数w ⑤溶质的质量m(g) ⑥气态溶质在标准状况下的体积V′(L)
第一种情况:已知________,则c= ________mol·L-1;
第二种情况:已知________,则c= ________mol·L-1;
第三种情况:已知________,则c= ________mol·L-1。
【规范解答】本题充分考查了物质的量浓度的几种不同类型的基本公式的应用。综合分析题目给出的六个物理量即可作出分析:
答案:①③⑤
①⑥
②③④
【变式训练】(2010·铜陵高一检测)用1 L的水吸收560 L的氨气(标准状况),所得氨水密度是
0.90 g/cm3。求:
(1)560 L氨气的物质的量。
(2)用水吸收氨气后所得溶液的物质的量浓度。
【解析】(1)n(NH3)= =25 mol。
(2)m(溶液)=25 mol×17 g/mol+1 000 g=1 425 g,
所以溶液的物质的量浓度
=15.8mol/L
答案:(1)25 mol (2)15.8 mol/L
【例2】(2010·宜春高一检测)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___________。
【思路点拨】解答该题要注意以下三个方面:
【自主解答】(1)n(MgCl2)= ,
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
【变式训练】由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合溶液,c(H+)=0.1 mol·L-1,c(Al3+)=0.4 mol·L-1,
c(SO42-)=0.8 mol·L-1,则c(K+)为( )
A.0.15 mol·L-1 B.0.2 mol·L-1
C.0.3 mol·L-1 D.0.4 mol·L-1
【解析】选C。根据溶液中正、负电荷代数和为零有c(H+)+c(K+)+3c(Al3+)=2c(SO42-),由c(H+)=0.1 mol·L-1,c(Al3+)=0.4 mol·L-1,c(SO42-)=0.8 mol·L-1,代入有关数据得c(K+)=0.3 mol·L-1。
1.(2010·青岛高一检测)同为1 L的NaCl溶液(浓度为c1)和Na2SO4溶液(浓度为c2),若其中的c(Na+)相同,则它们的物质的量浓度c1和c2的关系是( )
A.c1=2c2 B.不能确定 C.2c1=c2 D.c1【解析】选A。据题意可列式c1×1=c2×2,即c1=2c2,A正确。
2.某硝酸的物质的量浓度为c mol·L-1,溶质的质量分数为a%,则此溶液的密度(g ·cm-3)为( )
A. B. C. D.
【解析】选C。根据溶液a%=
将题中所给出的值代入,硝酸的摩尔质量为
63 g· mol-1。则
3.(2010·宜春高一检测)将标准状况下密度为ρ的a L HCl(g)溶于1 000 g水中,得到盐酸的密度为b g/cm3,
则该盐酸的物质的量浓度是( )
A. B.
C. D.
【解析】选D。

故选D。
4.(2010·商洛高一检测)等体积的硫酸铝、硫酸锌、硫酸钠溶液分别与足量氯化钡溶液反应,若生成硫酸钡沉淀的质量比为1∶2∶3,则三种硫酸盐的物质的量浓度之比为( )
A.1∶2∶3 B.1∶6∶9 C.1∶3∶3 D.1∶3∶6
【解析】选B。设Al2(SO4)3、ZnSO4、Na2SO4生成BaSO4的物质的量分别为3 mol、6 mol、9 mol,则Al2(SO4)3为
1 mol,ZnSO4为6 mol,Na2SO4为9 mol,所以三种盐的物质的量浓度之比为1∶6∶9,选B。
5.(2010·珠海高一检测)从1 L 1 mol/L NaOH溶液中取出100 mL,则这100 mL NaOH溶液的物质的量浓度是
________ mol/L,含NaOH的质量___________ g。
【解析】溶液在取出后其物质的量浓度不变,故c(NaOH)=1 mol/L,m(NaOH)=0.1 L×1 mol/L×40g/mol
=4 g。
答案:1 4
A 组
(30分钟 50分)
一、选择题(本题包括4小题,每小题6分,共24分)
1.(2010·商洛高一检测)如
图是某溶液稀释过程中,溶液
的物质的量浓度随溶液体积的
变化曲线图,根据图中数据分
析得出a值等于( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【解析】选C。由题意知:
2 mol/L×1 L=a L×0.5 mol/L
则a=4,故选C。
2.(2010·湛江高一检测)100 mL 0.30 mol/L Na2SO4溶液和50 mL 0.20 mol/L Al2(SO4)3溶液混合后(忽略溶液体积变化 ),在相同温度下溶液中SO42-的物质的量浓度为( )
A.0.20 mol/L B.0.25 mol/L
C.0.40 mol/L D.0.50 mol/L
【解析】选C。c(SO42-)=
选C。
3.相对分子质量为M的某物质在室温下的溶解度为S g,此时测得饱和溶液的密度为ρ g·mL-1,则该饱和溶液的物质的量浓度是( )
A.M/10Sρ mol·L-1
B.1000Sρ/M(100+S) mol·L-1
C.10Sρ/M mol·L-1
D.M(100+S)/1000Sρ mol·L-1
【解析】选B。依题意可得溶质的质量分数为w=
[S/(100+S)]×100%,然后由溶液的物质的量浓度与溶质的质量分数的换算公式c=1000ρw/M,可得该饱和溶液的物质的量浓度c=[1000Sρ/M(100+S)]mol·L-1。
4.(2010·雅安高一检测)V mL Fe2(SO4)3溶液中含有
SO42-a g,取 mL溶液稀释到4 V mL,则稀释后溶液中Fe3+的物质的量浓度是( )
A. B.
C. D.
【解析】选D。V mL Fe2(SO4)3溶液中n(SO42-)=

所以稀释后溶液中
故选D。
二、非选择题(本题包括2小题,共26分)
5.(13分)将10.6 g Na2CO3溶于水配成1 L 溶液
(1)该溶液中Na2CO3的物质的量浓度为______,溶液中Na+的物质的量浓度为__________。
(2)向该溶液中加入一定量NaCl固体(设溶液体积不变),使溶液中Na+的物质的量浓度为0.4 mol/L(假设溶液体积不变)需加入NaCl的质量为________,Cl-的物质的量浓度为__________________。
【解析】(1)n(Na2CO3)=
c(Na2CO3)=
c(Na+)=2c(Na2CO3)=0.2 mol/L
(2)根据电荷守恒
c(Na+)=c(Cl-)+2c(CO32-)
c(Cl-)=c(Na+)-2c(CO32-)
=0.4 mol/L-2×0.1 mol/L=0.2 mol/L
n(NaCl)=n(Cl-)=0.2 mol/L×1 L=0.2 mol
m(NaCl)=0.2 mol×58.5 g/ mol=11.7 g
答案:(1)0.1 mol/L 0.2 mol/L
(2)11.7 g 0.2 mol/L
6.(13分)现要配制500 mL 2.0 mol·L-1的NaOH溶液,请完成下列填空:
(1)若以固态NaOH为溶质,需NaOH的质量为_______,
称取这些NaOH固体常用的仪器是____________。
(2)若以19 mol·L-1 NaOH溶液作母液,需NaOH溶液的体积是_______,量取这些NaOH溶液常用的仪器是____
_____,若俯视凹液面,则量取溶液的体积__________(填“偏小”、“偏大”或“不变”)。
【解析】(1)m(NaOH)=2.0 mol·L-1×0.5 L×
40 g·mol-1=40 g。NaOH固体易潮解,有很强的腐蚀
性,要盛在适宜的容器(如小烧杯)中进行称量。
(2)设需19 mol·L-1 NaOH溶液的体积为x,则
19 mol·L-1×x=2.0 mol·L-1×0.5 L,
x=0.053 L=53 mL,
50 mL由于此时溶液固定,刻度一定,故俯视时,量取溶液的体积偏小。
答案:(1)40 g 托盘天平(砝码)、小烧杯、药匙
(2)53 mL 100 mL量筒、胶头滴管 偏小
B 组
1.在K2SO4和Al2(SO4)3的混合溶液中,已知SO42-的物质的量浓度为0.7 mol·L-1,则此溶液中K+的物质的量浓度( mol·L-1)不可能为( )
A.0.1 B.0.15 C.1.2 D.1.4
【解析】选D。解答该题用极端假设法。假设溶质只有K2SO4,则c(K+)=2c(SO42-)=2×0.7 mol/L=1.4 mol/L,而今混合溶液中阳离子还有Al3+,故02.(2010·南昌高一检测)常温下,在27.5 g水中溶解12.5 g CuSO4·5H2O(相对分子质量为250),恰好达到饱和,该溶液密度为1.21 g/cm3,求:
(1)该溶液中溶质电离出的阴、阳离子的总物质的量为__________________________________。
(2)该溶液中CuSO4的物质的量浓度为__________。
(3)取出20.0 mL该溶液,配成浓度为1.00 mol/L的稀溶液,则稀释后溶液的体积是_____________mL。
【解析】 所以阴、阳离子
的总物质的量为0.05 mol×2=0.1 mol;因为溶液体积

据稀释规律得20.0 mL×1.5 mol/L=1.00 mol/L·V′,所以V′=30 mL。
答案:(1)0.1 mol (2)1.5 mol/L (3)30
如图为实验室某浓盐酸试剂瓶标签上的有关数据,试根据标签上的有关数据回答下列问题:
(1)该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为______mol·L-1。
(2)取用任意体积的该盐酸溶液时,下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是__________。
A.溶液中HCl的物质的量
B.溶液的浓度
C.溶液中Cl-的数目
D.溶液的密度
(3)某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制500 mL物质的量浓度为0.400 mol·L-1的稀盐酸。
①该学生需要量取________mL上述浓盐酸进行配制。
②在配制过程中,下列实验操作对所配制的稀盐酸的物质的量浓度有何影响?(在括号内填A表示“偏大”、填B表示“偏小”、填C表示“无影响”)。
a.用量筒量取浓盐酸时俯视观察凹液面。( )
b.定容后经振荡、摇匀、静置,发现液面下降,再加适量的蒸馏水。( )
(4)①假设该同学成功配制了0.400 mol/L的盐酸,他又用该盐酸中和含0.4 g NaOH的NaOH溶液,则该同学需取__________ mL盐酸。
②假设该同学用新配制的盐酸中和含0.4 g NaOH的NaOH溶液,发现比①中所求体积偏小,则可能的原因是____
_________。
A.浓盐酸挥发,浓度不足
B.配制溶液时,未洗涤烧杯
C.配制溶液时,俯视容量瓶刻度线
D.加水时超过刻度线,用胶头滴管吸出
【解析】(1)c(HCl)=
(2)溶液的浓度和密度不随所取量的多少而变化;
(3)①根据c(浓)×V(浓)=c(稀)×V(稀),则取浓盐酸的体积
②a.该同学俯视16.8 mL刻度去读数,则少量取了浓盐酸,使c(HCl)偏小。
b.定容摇匀后再加水,多加了水,使c(HCl)偏小。
(4)①根据反应NaOH+HCl ==== NaCl+H2O 知n(HCl)=n(NaOH)= =0.01 mol,则V(HCl)=
=0.025 L。
②比①所求盐酸体积偏小,说明所配盐酸溶液浓度比0.400 mol/L大,故选C。
答案:(1)11.9
(2)B、D
(3)①16.8 ②B B
(4)①25 ②C
1.下溶液中Cl-的物质的量浓度与100 mL 1 mol/L
MgCl2溶液中Cl-的物质的量浓度相同的是( )
A.50 mL 2 mol/L CaCl2溶液
B.100 mL 2 mol/L NaCl溶液
C.50 mL 4 mol/L CaCl2溶液
D.100 mL 4 mol/L NaCl溶液
【解析】选B。题干中溶液的Cl-的物质的量浓度为
2 mol/L。各选项中Cl-的物质的量浓度分别为:A中
4 mol/L;B中2 mol/L;C中8 mol/L;D中4 mol/L。故选B。
2.常用的抗生素“先锋Ⅵ”为粉末状固体,每瓶含有“先锋Ⅵ”0.5 g,注射时应配成大约为20%的溶液,则使用时每瓶大约需加入蒸馏水( )
A.2 mL B.3 mL C.4 mL D.5 mL
【解析】选A。水的密度为1 g/cm3,设需加入蒸馏水的体
积为V,则 V=2 mL。
3.今有相同体积的两份植物营养液,其配方如下:
两份营养液中各离子浓度( )
A.完全不同
B.仅c(K+)相同
C.仅c(Cl-)相同
D.完全相同
【解析】选D。植物营养液(1)中n(K+)=0.7 mol,
n(Cl-)=0.3 mol,n(SO42-)=0.3 mol,n(Zn2+)=0.1 mol;植物营养液(2)中n(K+)=0.7 mol,
n(Cl-)=0.3 mol,n(SO42-)=0.3 mol,n(Zn2+)=0.1 mol,二者完全相同。
4.(2010·上海高一检测)实验中需0.1 mol/L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克 B.10.1克 C.10.07克 D.12.0克
【解析】选A。需0.1 mol/L的Na2CO3溶液950 mL,则选用1 000 mL容量瓶,因此n(Na2CO3)=0.1 mol/L×1 L
=0.1 mol,则m(Na2CO3)=0.1 mol×106 g/mol=10.6 g,选A。
5.体积为V mL、密度为ρ g·mL-1的含有相对分子质量为M的某种物质的溶液,其中溶质为m g,其物质的量浓度为c mol/L,溶质的质量分数为w%,则下列表示正确的是( )
A. B.
C. D.
【解析】选B。根据物质的量浓度与质量分数的换算
以及体积、密度、质量间的换算可知:
A项, A错误。
B项, B正确。
C项, C错误。
D项, D错误。
6.已知单位体积的稀溶液中,非挥发性溶质的分子或离子数越多,该溶液的沸点就越高。则下列溶液沸点最高的是( )
A.0.01 mol·L-1的蔗糖溶液
B.0.01 mol·L-1的CaCl2溶液
C.0.02 mol·L-1的NaCl溶液
D.0.02 mol·L-1的HCl溶液
【解析】选C。题目中“非挥发性溶质”要理解清楚,首先排除D项中易挥发的HCl。设溶液均为1 L,则A项蔗糖分子的物质的量为0.01 mol,B项中Ca2+与Cl-的总物质的量为0.01 mol×3=0.03 mol,C项中Na+与Cl-的总物质的量为0.02 mol×2=0.04 mol,故选C。
7.将24.4 g NaOH固体溶于水,配成100 mL溶液,其密度为1.22 g/mL。
(1)该溶液中NaOH的物质的量浓度为_________。
(2)该溶液中NaOH的质量分数为________________。
(3)从该溶液中取出10 mL,其中NaOH的物质的量浓度为_________,含NaOH的物质的量为_____________。
(4)取该溶液10 mL与1.9 mol/L NaOH溶液10 mL混合,则混合溶液中NaOH的物质的量浓度为______________。
(5)取该溶液10 mL加水稀释到100 mL,稀释后NaOH溶液的物质的量浓度为________________。
【解析】(1)24.4 g NaOH的物质的量为0.61 mol,c(NaOH)= =6.1 mol/L。
(2)100 mL NaOH溶液的质量为:100 mL×1.22 g/mL
=122 g,
NaOH的质量分数为: ×100%=20%。
(3)由于溶液具有均一性,取出10 mL溶液与原溶液相比,其物质的量浓度相同,但NaOH的质量和物质的量
均为原来的 。
(4)c(NaOH)混=
(5)稀释10倍后溶液中c(NaOH)=0.61 mol/L。
答案:(1)6.1 mol/L
(2)20%
(3)6.1 mol/L 0.061 mol
(4)4.0 mol/L
(5)0.61 mol/L