第1课时
物质的量的单位——摩尔
基础达标
1.“物质的量”是指
(
)
A.表示物质数量的单位
B.物质的微观粒子数
C.物质的质量与微观粒子数
D.把物质的质量同微观粒子数联系起来的一个基本物理量
2.下列说法中正确的是
(
)
A.摩尔是表示物质质量的单位
B.物质的量就是指物质的质量
C.摩尔是表示物质粒子多少的物理量
D.物质的量适用于计量分子、原子、离子等粒子
3.下列对“摩尔(mol)”的叙述不正确的是
(
)
A.摩尔是一个单位,用于计量物质所含微观粒子的多少
B.摩尔既能用来计量纯净物,又能用来计量混合物
C.1
mol任何气体所含的气体分子数目都相等
D.摩尔是表示微粒体积的单位
4.在0.5
mol
Na2SO4中含有Na+的数目是
(
)
A.3.01×1023
B.6.02×1023
C.0.5
D.1
5.下列说法正确的是
(
)
A.6.02×1023个氢分子就是2
mol
H2
B.1
g
H2与1
mol
H2所含分子数相等
C.氢原子的摩尔质量是1
g
D.4.9
g硫酸所含的H2SO4分子的物质的量是0.05
mol
6.科学家发现一种化学式为H3的氢分子,则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.质量
7.科学家最近合成了一种新型分子,它由4个氧原子构成,液化后能量、密度都比普通氧分子高得多。下列说法正确的是
(
)
A.摩尔质量是64
g
B.它是一种新的化合物
C.它是由氧元素组成的一种单质
D.1
mol该分子中含有2NA个氧分子
8.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;③HCl的摩尔质量等于1
mol
HCl分子的质量;④1
mol
CO2中含有1
mol碳和2
mol氧。
A.仅①②③
B.仅③④
C.仅②④
D.全部
素养提升
1.
如果4
g氨由x个分子组成,那么8
g硫化氢中含有的分子数为
(
)
A.
x/2
B.
x
C.
2x
D.
4x
2.冬季的降雪给交通带来了诸多不便,其中醋酸钾(CH3COOK)是融雪效果最好的融雪剂,下列关于醋酸钾或醋酸的说法正确的是
(
)
A.1
mol
CH3COOK的质量为98
g/mol
B.CH3COOH摩尔质量就是它的相对分子质量
C.一个CH3COOH的质量约为
g
D.含有6.02×1023个碳原子的CH3COOK的物质的量是1
mol
3.下列关于阿伏加德罗常数的说法中不正确的是
(
)
A.6.02×1023叫做阿伏加德罗常数
B.2
g氢气所含原子数目为2NA
C.17
g
NH3所含电子数目为10NA
D.1.5
mol
H2O含有9.03×1023个水分子
4.已知2.16
g
X2O5中含有0.1
mol氧原子,则X的相对原子质量为
(
)
A.28
B.28
g/mol
C.14
D.14
g/mol
5.已知4
g
RO32-中核外电子数比质子数多6.02×1022个,则元素R的相对原子质量为(
)
A.12
B.27
C.32
D.80
6.碳酸氢铵(NH4HCO3?)是农业生产中一种常见的化肥。
(1)7.9
g
NH4HCO3?中氮原子的物质的量为
,氢原子的个数为
。
(2)含有1.204×1024个氢原子的NH4HCO3,其物质的量为
,质量为
。
(3)7.9
g
NH4HCO3?与
g
NH4NO3中所含氧原子数目相等,与
g
NH4NO3中所含氮原子数目相等。
(4)加热使碳酸氢铵完全分解(温度保持在100
℃以上),此时所得的混合气体的平均摩尔质量为
。
基础达标
1.D
【解析】物质的量是把物质的质量同微观粒子数联系起来的一个基本物理量,表示含有一定数目微观粒子的集合体,单位是mol,物质的量是物理量,不是单位。
2.D
【解析】摩尔是物质的量的单位,不是物质的质量的单位;物质的量用于描述微观粒子的物理量,与物质的质量完全不同,物质的量的单位为mol,而质量的单位为g,二者为完全不同的两个物理量;摩尔是物质的量的单位,物质的量是表示物质粒子多少的物理量;物质的量适用于计量微观粒子,如分子、原子、离子等微观粒子,不适用于计量宏观物质。
3.D
【解析】摩尔是物质的量的单位,用于计量物质所含微观粒子的多少;摩尔既能用来计量纯净物所含微观粒子,也能计量混合物所含微观粒子;1
mol任何物质所含的微观粒子数相等,约6.02×1023;物质的量是表示微观粒子与宏观可称量物质联系起来的一种物理量,单位是摩尔。
4.B
【解析】0.5
mol
Na2SO4中钠离子的物质的量为0.5
mol×2=1
mol,由N=n×NA可知,钠离子的个数为1
mol×6.02×1023
mol-1=6.02×1023。
5.D
【解析】根据公式n
=N/NA可知,6.02×1023个氢分子的物质的量为1
mol;根据的关系,可知1
g
H2的物质的量为=0.5
mol,0.5
mol
H2和1
mol
H2所含分子数不相等;氢原子的摩尔质量为1
g/mol,g为质量的单位;4.9
g硫酸的物质的量为:=0.05
mol。
6.A
【解析】1
mol
H3和1
mol
H2都含有NA个分子,分子数相同;1
mol
H3和1
mol
H2含有的原子数或质子数分别为3
mol、2
mol。
7.C
【解析】根据上述分析可知,新型分子化学式可表示为O4,O4的摩尔质量为64
g/mol;O4只有O元素一种元素组成,属于单质;
1
mol
O4分子中含有NA个O4分子,4NA个O原子。
8.D
【解析】①摩尔是物质的量的单位,物质的量是国际单位制中七个基本的物理量之一,故①错误;②物质不一定由原子构成,故1
mol物质中不一定都含有约6.02×1023个原子,还可能是分子或离子,故②错误;③摩尔质量与质量意义不同,单位也不相同,质量以g为单位,摩尔质量以g/mol为单位,1
mol物质的质量与该物质的摩尔质量只是在数值上相等,故③错误;④1
mol
CO2中含有1
mol碳原子和2
mol氧原子,故④错误。
素养提升
1.B
【解析】4
g
NH3的物质的量==,分子数为4/17
mol×NA
=x,则NA=17x/4;8
g
H2S的物质的量==mol,故含有硫化氢分子数目=mol×NA=×17x/4=x。
2.C
【解析】1
mol
CH3COOK的质量为98
g,g/mol是摩尔质量的单位;摩尔质量在以g/mol为单位时,在数值上与相对分子质量相等,但不能说就是相对分子质量;1
mol,即NA个CH3COOH的质量为60
g,所以一个CH3COOH的质量为g;6.02×1023个碳原子的物质的量为1
mol,根据元素守恒可知CH3COOK的物质的量是0.5
mol。
3.A
【解析】1
mol任何粒子集合体所含粒子数叫做阿伏加德罗常数,约为6.02×1023,单位是mol-1;氢气为双原子分子,2
g氢气的物质的量为1
mol,含有2
mol氢原子,所含原子数目为2NA;17
g氨气的物质的量为1
mol,1
mol氨气中含有10
mol电子,所含电子数目为10NA;1.5
mol
H2O中含有水分子数为:。
4.C
【解析】根据X2O5的化学式可知,1
mol
X2O5中有5
mol氧原子,则可知2.16
g
X2O5的物质的量为0.1
mol
/5=0.02
mol,根据公式可知,M(X2O5)=
=108
g/mol,可知,X2O5的相对分子质量为108,则X的相对原子质量=。
5.C
【解析】一个RO32-中核外电子数比质子数多2个,4
g
RO32-中核外电子数比质子数多,所以M=80
g·mol-1,R的相对原子质量为80-16×3=32。
6.(1)0.1
mol
0.5NA或3.01×1023
(2)0.4
mol
31.6
g
(3)8
g
4
g
(4)26.3
g/mol
【解析】(1)7.9
g
NH4HCO3?的物质的量为=0.1
mol,氮原子的物质的量为0.1
mol,氢原子的个数为0.5NA。
(2)1.204×1024个氢原子的物质的量为=2
mol,则NH4HCO3为0.4
mol,质量为0.4
mol×79
g/mol=31.6
g。
(3)7.9
g
NH4HCO3?为0.1
mol,所含氧原子为0.3
mol,所含氮原子为0.1
mol,含0.3
mol氧原子的NH4NO3为0.1
mol,质量为0.1
mol×80
g/mol=8
g;含0.1
mol氮原子的NH4NO3为0.05
mol,质量为0.05
mol×80
g/mol=4
g。
(4)NH4HCO3?NH3↑+H2O↑+CO2↑,则混合气体的平均摩尔质量为79/3
g/mol=26.3
g/mol。
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-
4
-第1课时
物质的量的单位——摩尔
知识清单
1.物质的量
(1)概念及单位:表示
物理量,符号为n。单位为
,符号为
。物质的量不能表示宏观物质,只能用于计量
(包括分子、原子、离子、质子、中子、电子、原子团等)。
(2)表示方法:物质的量的数值+单位+指定的化学式(或离子符号等),粒子的种类必须指明,例如1
mol氧、1
mol氧元素等的表述均是
。
2.阿伏加德罗常数
(1)
所含的粒子数约为6.02×1023。1
mol任何粒子的粒子数叫做
,符号是NA,通常用6.02×1023
mol-1
表示。这里的粒子指同种粒子,如1
mol
O3中的分子数为NA,而1
mol
O3中的氧原子数为3NA。
(2)物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数之间的关系:
。
3.摩尔质量
(1)概念:单位物质的量的物质所具有的质量叫做
,符号M,常用的单位为
。
(2)物质的量(n)、质量(m)与摩尔质量(M)之间的关系:
。
(3)1
mol任何粒子或物质的质量以
为单位时,其数值都与该粒子的相对原子质量或相对分子质量
。
(4)摩尔质量与相对分子质量(或相对原子质量)要注意区分,摩尔质量以g?mol-1作单位时,两者在数值上
,但前者有单位,后者没有单位,故两者不等同。
课时速练
1.下列对摩尔的叙述不正确的是
(
)
A.摩尔是物质的量的单位
B.1
mol任何物质都含有6.02×1023个原子
C.物质的量可用n表示,1
mol粒子的数目约为6.02×1023
D.摩尔的计量对象可以是分子、离子、原子、质子、中子、电子和原子团
2.
下列说法正确的是
(
)
A.硫酸的摩尔质量是98
g
B.1
mol
OH-的质量为17
g·mol-1
C.一个钠原子的质量等于
g
D.铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量
3.
0.5
mol
Na2SO4中所含的Na+离子数约为
(
)
A.
0.5
B.
1
C.
6.02×1023
D.
3.01×1023
4.含3.01×1023个分子的H2SO4的物质的量是
(
)
A.5
mol
B.0.5
mol
C.50
mol
D.0.2
mol
5.酸牛奶中含有一定量的乳酸,已知乳酸的分子式为C3H6O3。下列说法不正确的是
(
)
A.乳酸的摩尔质量是90
g·mol-1
B.
0.2
mol乳酸中含有1.2
mol氢原子
C.
1
mol乳酸中约含有6.02×1023个O3分子
D.乳酸中C、H、O元素的质量比为6∶1∶8
6.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
(
)
A.2
mol氧气中含氧原子数为2NA
B.16
g
O2和16
g
O3都含有NA个分子
C.1
mol氩气分子所含的原子数目为2NA
D.0.5
mol
HNO3中含有的氧原子为1.5NA
7.等物质的量的SO2和SO3相比较,下列结论错误的是
(
)
A.它们的质量之比为1∶1
B.它们的分子数目之比是1∶1
C.它们的氧原子数目之比为2∶3
D.它们所含原子数目之比为3∶4
8.氮化铝广泛应用于电子陶瓷等工业领域。在一定条件下,AlN可通过反应:Al2O3+N2+3C
2AlN+3CO合成。下列叙述正确的是
(
)
A.AlN的摩尔质量为41
g
B.AlN中氮的化合价为+3
C.上述反应中,N2是氧化剂,被氧化
D.上述反应中,每生成1
mol
AlN需转移3
mol电子
9.镁的摩尔质量是________,0.5
mol的镁含________个镁原子,质量是________g;1.204×1024个镁原子是________mol
Mg,质量为________g。
10.某19
g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________。
第三节
物质的量
第1课时
物质的量的单位——摩尔
知识清单
1.(1)含有一定数目粒子的集合体的
摩尔
mol
微观粒子
(2)错误的
2.(1)1
mol粒子集合体
阿伏加德罗常数
(2)
n=
3.(1)摩尔质量
g/mol
(2)n=
(3)克
相等
(4)相等
课时速练
1.
B
2.
C
3.
C
4.
B
5.
C
6.
D
7.
A
8.
D
9.
24
g/mol
3.01×1023或0.5NA
12
2
48
10.
95
g·mol-1
24
MgCl2
PAGE
-
3
-第2课时
气体摩尔体积
基础达标
1.下列说法正确的是
(
)
A.摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一
B.1
mol任何物质都含有6.02×1023个分子
C.1
mol任何气体只有在标准状况下体积为22.4
L
D.1
mol
固体或液体的体积主要由粒子的大小决定
2.
NA为阿伏加德罗常数,下列物质所含分子数最少的是
(
)
A.0.8
mol氧气
B.标准状况下2.24
L氨气
C.3.6
g水(水的摩尔质量为18
g·mol-1)
D.含NA个氢分子的氢气
3.三聚氰胺又名蛋白精[化学式:C3N3(NH2)3,相对分子质量:126]是一种低毒性化工产品。婴幼儿大量摄入可引起泌尿系统疾患。有关三聚氰胺的下列说法正确的是(
)
A.
2.52
g三聚氰胺含氮原子数目为0.12NA
B.
三聚氰胺含氮量约为10%
C.
标准状况下1
mol三聚氰胺的体积为2.24
L
D.
三聚氰胺的摩尔质量为126
4.国际计量大会第26
届会议新修订了阿伏加德罗常数(NA=6.02214076×1023
mol-1),并于2019
年
5月20
日正式生效。下列说法正确的是
(
)
A.1
mol
N2含有电子数为28NA
B.标准状况下,2.24
L水中含有分子数为0.1NA
C.3.2
g
O2和O3的混合气体所含原子数为0.2NA
D.1.8
g
NH4+的离子中含有的质子数为NA
5.下列两种气体的分子数一定相等的是
(
)
A.
等体积的CO和N2
B.
质量相等、密度不等的N2和CO
C.
原子数目相等的O3和N2
D.
质量相等的N2和CO2
6.等体积的两容器内,一个盛CH4,另一个盛NH3,若容器内温度、压强相同,则两容器内所盛气体比较,结论一定不正确的是
(
)
A.
分子个数比为1∶1
B.
原子个数比为5∶4
C.
质量比为17∶16
D.
氢原子个数比为4∶3
7.在一定条件下,某化合物X受热分解:2XA↑+2B↑+4C↑,测得反应后生成的混合气体在标准状况下的密度为1.0
g/L。则在相同条件下,X的相对分子质量是(
)
A.11.43
B.78.4
C.122.86
D.160.02
8.
H2、N2、O2、CO2、CH4是中学阶段常见的气体。
(1)3.2
g
CH4所含原子的物质的量为
mol。
(2)标准状况下5.6
L
CO2的质量为
g。
(3)1
g
H2在标准状况下的体积为
L。
(4)16
g
O2与标准状况下
L
CH4分子所含原子数相同。
(5)同温同压下,O2、CO2的密度之比为
。
(6)2
g
H2、14
g
N2、16
g
O2组成的混合气体,在标准状况下体积为
L,混合气体的平均相对分子质量为
。
素养提升
1.
3
mol
Cl2和3
mol
NO2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.体积一定相等
D.质量相等
2.标准状况下,m
g气体A与n
g气体B的分子数目一样多,下列说法不正确的是(
)
A.在任意条件下,若两种分子保持原组成,则其相对分子质量之比为m∶n
B.
25
℃、1.25×105
Pa时,两气体的密度之比为n∶m
C.同质量的A、B在非标准状况下,其分子数之比为n∶m
D.相同状况下,同体积的气体A与B的质量之比为m∶n
3.在两个容积相同的容器中,一个盛有HCl气体,另一个盛有H2和Cl2的混合气体。在同温、同压下,两容器内的气体一定具有相同的是
(
)
A.氢原子数
B.分子数
C.质量
D.密度
4.下列关于同温同压下的两种气体O2和O3的判断正确的是
(
)
A.体积相等时密度相等
B.分子数相同时质量相等
C.体积相等时质子数相等
D.质量相等时原子数相等
5.(1)4.9
g
H2SO4含__________个H2SO4分子,能和_______mol
NaOH完全反应。
(2)含有相同碳原子数的CO和CO2,其质量比为____________。
(3)在同温同压下,等质量的CO和CO2,其体积之比为____________。
(4)标准状况下有①44.8
L
CH4,②9.03×1023个NH3分子,③85
g
H2S三种气体,对这三种气体的物质的量从大到小的顺序是__________。
(5)在一定的温度和压强下,1体积气体X2与3体积气体Y2化合生成2体积化合物,则该化合物的化学式是____________。
基础达标
1.D
【解析】物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一;1
mol任何物质都含有6.02×1023个粒子;温度和压强都高于标准状况或都低于标准状况时气体摩尔体积也可能为22.4
L/mol,故1
mol任何气体并不是只有在标准状况下体积为22.4
L;1
mol固体或液体的体积主要由粒子的大小决定。
2.B
【解析】0.8
mol氧气所含分子数为0.8NA;标准状况下2.24
L氨气的物质的量为0.1
mol,所含分子数为0.1NA;3.6
g水(水的摩尔质量为18
g·mol-1)的物质的量为0.2
mol,所含分子数为0.2NA。
3.A
【解析】2.52
g三聚氰胺的物质的量为=0.02
mol,含氮原子的物质的量为0.02
mol×6=0.12
mol,含有氮原子个数为0.12NA;三聚氰胺含氮量约为×100%=66.7%;标准状况下三聚氰胺为固体,不能利用气体摩尔体积计算其体积;三聚氰胺的摩尔质量为126
g/mol。
4.C
【解析】1
mol
N2含有电子数为14NA;标准状况下水是液体,2.24
L水的物质的量不是0.1
mol;O2和O3都由O原子构成,3.2
g
O2和O3的混合气体所含原子数为3.2
g/16
g/mol×NA=0.2NA;1个NH4+含有11个质子,1.8
g
NH4+的离子中含有的质子数为1.1NA。
5.B
【解析】等体积的CO和N2,温度和压强未知,因此物质的量未知,无法分析分子数目;
N2和CO摩尔质量相等,质量相等时物质的量相等,分子数目相等;原子数目相等的O3和N2,则分子数之比为2∶3;质量相等的N2和CO2,摩尔质量不相等,因此物质的量不相等,分子数目不相等。
6.
C
【解析】同温同压下,两容器体积相同,则CH4与NH3的物质的量相同,根据N=n?NA可知,分子数之比等于物质的量之比,则CH4与NH3的分子数之比为1∶1,原子数之比为5∶4;CH4与NH3的物质的量相等,根据m=nM可知,质量之比等于摩尔质量之比,故CH4与NH3的质量之比为16∶17;一个CH4分子含有4个氢原子,一个NH3分子含有3个氢原子,CH4与NH3的分子数之比为1∶1,则CH4与NH3分子中含有的氢原子数之比为4∶3。
7.B
【解析】反应后生成的混合气体平均摩尔质量为1.0
g/L×22.4
L/mol=22.4
g/mol,由反应方程式可知X与反应后的混合气体的物质的量之比为2∶7,由质量守恒知X的质量等于反应后混合气体的质量,故X与反应后的混合气体的摩尔质量之比为7∶2,则X的摩尔质量为22.4
g/mol×7/2=78.4
g/mol。
8.(1)1
(2)11
(3)11.2
(4)4.48
(5)8∶11
(6)44.8
16
【解析】(1)3.2
g
CH4的物质的量为=0.2
mol,所含原子的物质的量为0.2
mol×5=1
mol。
(2)标准状况下5.6
L
CO2的物质的量为=0.25
mol,其质量为0.25
mol×44
g/mol=11
g。
(3)1
g
H2的物质的量为=0.5
mol,在标准状况下的体积为0.5
mol×22.4
L/mol=11.2
L。
(4)16
g
O2的物质的量=0.5
mol,所含原子为1
mol,含1
mol原子的CH4的物质的量为0.2
mol,在标准状况下体积为0.2
mol×22.4
L/mol=4.48
L。
(5)同温同压下,O2、CO2的密度之比等于相对分子质量之比8∶11。
(6)2
g
H2为1
mol,14
g
N2为0.5
mol,16
g
O2为0.5
mol,故混合气体在标准状况下体积为2
mol×22.4
L/mol=44.8
L,混合气体的平均摩尔质量为=16
g/mol,平均相对分子质量为16。
素养提升
1.A
【解析】由n=N/NA可知,同为3
mol的Cl2和NO2的分子数相等;Cl2为双原子分子,NO2为三原子分子,因此原子数不相等;Cl2和NO2所处的状态不明,Vm不一定相等,由n=V/Vm可知,体积不一定相等;Cl2和NO2的摩尔质量不同,由n=m/M可知,质量一定不相等。
2.B
【解析】由n=可知,分子数相同的气体,物质的量相同,相对分子质量之比等于质量之比,即相对分子质量之比为m∶n;温度压强一样,Vm相同,由ρ=可知,密度之比等于摩尔质量之比,即为m∶n;A与B相对分子质量之比为m∶n,同质量时由n=可知,分子数之比等于n∶m;相同状况下,同体积的A与B的物质的量相同,则质量之比等于摩尔质量之比,即为m∶n。
3.B
【解析】同温同压下,气体摩尔体积相等,体积相等的不同气体其物质的量相等,H2和Cl2的组成未知,两容器中含有H原子数不一定相等;根据N=nNA知,二者的物质的量与分子数成正比,物质的量相等则含有分子数相等;两个容器中平均摩尔质量不一定相等,根据m=nM知,质量不一定相等;根据ρ=M/Vm可知,密度与其摩尔质量成正比,所以其密度不一定相等。
4.
D
【解析】体积相等时,则物质的量相同,而质量不同,因此密度不相等;分子数相同时,则物质的量相同,而摩尔质量不同,因此质量不同;体积相等时,则物质的量相同,而质子数不同;质量相等,而二者只含氧元素,因此原子数相等。
5.(1)0.05NA或3.01×1022
0.1(2)7∶11(3)11∶7
(4)③①②(5)XY3
【解析】(1)4.9
g
H2SO4所含分子数为×NA=0.05NA;根据H2SO4+2NaOH==Na2SO4+2H2O;消耗氢氧化钠的物质的量为2×0.05
mol
=0.1
mol。
(2)含有相同碳原子数的CO和CO2的物质的量之比为1∶1;二者质量之比为1×28∶1×44=7∶11。
(3)等质量的CO和CO2,物质的量之比为=11∶7;体积比等于物质的量之比。
(4)标准状况下①44.8
L
CH4,物质的量为2
mol,②9.03×1023个NH3分子,物质的量为1.5
mol,③85
g
H2S气体,物质的量为2.5
mol,顺序为③①②。
(5)体积比等于物质的量之比,1体积气体X2与3体积气体Y2化合生成2体积化合物,根据原子个数守恒规律,该化合物的化学式为XY3。
PAGE
-
5
-第2课时
气体摩尔体积
知识清单
1.影响物质体积的因素
物质体积大小的影响因素:物质的粒子数目、
、
。固态物质或液态物质的体积主要取决于粒子的
,气体的体积主要取决于
。
因为不同物质的粒子大小是不相同的,所以1
mol不同的固态物质或液态物质的体积是
。
在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有
。
2.气体摩尔体积
(1)概念及符号:
气体所占的体积称为气体摩尔体积。符号:
。
(2)常用单位:
和m3/mol(或
m3·mol-1)。
(3)计算公式:
。
(4)气体摩尔体积的数值不是固定不变的,它取决于气体所处的
。如:在0
℃和101
kPa(标准状况)的条件下,气体摩尔体积约为
;在25
℃和101
kPa的条件下,气体摩尔体积约为24.5
L/mol。
3.相关推论
相同的温度和压强下,相同体积的任何气体一定具有相同的分子数(物质的量)。
推论1:同温同压下,气体的体积比等于其物质的量比(分子数之比)。
推论2:同温同压下,气体的密度比等于其
比。
推论3:同温同压下,同体积的任何气体的质量比等于其摩尔质量比。
推论4:同温同体积下,气体的压强比等于其
比。
4.
气体摩尔体积使用常见误区
(1)使用气体摩尔体积,要看物质状态,切勿忽视研究对象是
。
(2)忽视外界条件是标准状况,如常温常压下,1
mol某气体的体积不是22.4
L。
(3)勿将1
mol气体的体积与气体摩尔体积的单位混淆,前者单位为
,后者单位为
。
(4)标准状况下的气体摩尔体积Vm=22.4
L·mol-1,但Vm=22.4
L·mol-1时不一定是标准状况下。
(5)气体摩尔体积不仅适用于纯气体,也适用于
。
课时速练
1.影响一定量气体占有体积大小的主要因素是
(
)
A.气体分子的微粒数
B.微粒本身的大小
C.微粒的质量
D.微粒间的平均距离
2.
“L·mol-1”是一个物理量的单位,这个物理量是
(
)
A.物质的量
B.摩尔质量
C.气体摩尔体积
D.阿伏加德罗常数
3.气体摩尔体积的大小取决于
(
)
A.气体的物质的量
B.气体分子的大小
C.气体分子间的距离
D.气体的相对分子质量
4.设NA为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
(
)
A.44
g
CO2分子中含有的氧分子数为NA
B.标准状况下,11.2
L
H2O所含分子数为0.5NA
C.24
g
Mg在足量氧气中完全燃烧失去的电子数为2NA
D.常温常压下,22.
4
L
N2所含分子数为NA
5.标准状况下,下列物质中体积最大的是
(
)
A.36
g
H2O
B.11.2
L
O2
C.NA个CO2
D.0.5
mol
H2
6.标准状况下,112
mL某气体的质量是0.14
g,该气体可能是
(
)
A.O2
B.N2
C.CO2
D.H2
7.同温同压下甲烷与氧气的物质的量比为1∶4,此时甲烷与氧气的体积比为(
)
A.1∶4
B.1∶2
C.1∶1
D.2∶1
8.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乙醇所占的体积是22.4
L
D.标准状况下,22.4
L任何气体的物质的量都是1
mol
9.填写下列空白(气体都处于标准状况):
(1)0.1
mol
O2的体积为
。
(2)11.2
L
O2的物质的量为
。
(3)3.36
L的H2其质量为
。
(4)1.12
L的CH4中氢元素的质量为
。
第三节
物质的量
第2课时
气体摩尔体积
知识清单
1.粒子的大小
粒子之间的距离
大小和数目
气体粒子的数目及粒子之间的距离
不相同的
相同数目的粒子
2.(1)单位物质的量的
Vm
(2)L/mol(或
L·mol-1)
(3)Vm=V/n
温度和压强
(4)22.4
L/mol
3.摩尔质量
物质的量比
4.气体
L
L/mol
混合气体
课时速练
1.D
2.C
3.C
4.C
5.C
6.B
7.A
8.D
9.(1)2.24
L
(2)0.5
mol
(3)0.3
g
(4)0.2
g
PAGE
-
3
-第3课时
物质的量浓度
基础达标
1.某血液化验单中,高密度酯蛋白胆固醇的含量为154
mmol?L-1,该体检指标所采用的物理量是
(
)
A.物质的量浓度
B.摩尔质量
C.质量分数
D.溶解度
2.关于1
mol/L的NaOH溶液的叙述正确的是
(
)
A.OH-的物质的量为1
mol
B.所含溶质的质量为40
g
C.Na+的物质的量浓度为1
mol/L
D.取100
mL该溶液加入等体积的水,浓度变为0.5
mol/L
3.下列叙述正确的是
(
)
A.将1
L?10
mol/L浓盐酸加入9
L水中,浓度变为1
mol/L
B.常温常压下,1.06
g
Na2CO3含有的Na+离子数为0.02NA
C.通常状况下,NA个CO2分子占有的体积为22.4
L
D.物质的量浓度为0.5
mol/L的MgCl2溶液中,含有Cl-个数为1
mol
4.用NaOH固体配制250
mL
1.00
mol/L
NaOH溶液时,不必用到的仪器是
(
)
A.试管
B.烧杯
C.胶头滴管
D.容量瓶
5.下列图示表示溶液配制中定容操作的是
(
)
A.
B.
C.
D.
6.(1)配制100
mL
1
mol/L
Na2CO3溶液,所需Na2CO3固体的质量为
。
(2)将4
g
NaOH
溶解在10
mL水中,再稀释成1
L,从中取出10
mL,这10
mL溶液的物质的量浓度为_______。
(3)常温下,将10.0
mL
2.0
mol/L的HNO3溶液加水稀释到400
mL,所得HNO3溶液的物质的量浓度为__________
mol/L。若从稀释后的溶液中取出100
mL溶液,则溶液中含有HNO3的质量为__________g,这100
mL
HNO3溶液能中和__________mL
0.08
mol/L
NaOH溶液。
7.实验室需要0.3
mol/L
NaOH溶液480
mL和1.0
mol/L硫酸溶液250
mL。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题。
(1)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是________(填序号),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是
、
(填仪器名称)。
(2)根据计算用托盘天平称取NaOH的质量为________g。在实验中其他操作均正确,若定容时仰视刻度线,则所得溶液浓度________0.3
mol/L(填“大于”“等于”或“小于”,下同)。若NaOH溶液在转移至容量瓶时,洒落了少许,则所得溶液浓度________0.3
mol/L。
(3)根据计算得知,所需质量分数为98%、密度为1.84
g/cm3的浓硫酸的体积为_______mL(计算结果保留一位小数)。如果实验室有15
mL、20
mL、50
mL量筒,应选用________mL量筒最好。
素养提升
1.下列叙述正确的是(NA代表阿伏加德罗常数的值)
(
)
A.将22.4
L
HCl配成1
L溶液,c(H+)为1
mol/L
B.1
mol
Na2O和Na2O2的混合物中,所含阳离子数的总数为2NA
C.从100
mL
2
mol/L的盐酸取出10
mL,c(H+)为0.2
mol/L
D.0.1
mol/L
KCl溶液中,含K+的数目为0.1NA
2.在200
mL某硫酸盐溶液中,含有1.5NA个SO42﹣(NA表示阿伏加德罗常数的值),同时含有NA个金属离子,则该硫酸盐的物质的量浓度为
(
)
A.1
mol/L
B.2.5
mol/L
C.5
mol/L
D.2
mol/L
3.假若你是卫生防疫人员,需要配制0.01
mol/L的KMnO4消毒液,下列操作会导致所配溶液浓度偏高的是
(
)
A.取KMnO4样品时不慎在表面沾了点蒸馏水
B.溶解搅拌时有液体飞溅
C.定容时俯视容量瓶刻度线
D.摇匀后见液面下降,再加水至刻度线
4.病人输液用的葡萄糖注射液是葡萄糖(化学式为C6H12O6)的水溶液,其标签上的部分内容如右图所示。利用标签所提供的信息,回答下列问题:
(1)葡萄糖的摩尔质量为________。
(2)下列有关叙述正确的是________。
A.1
mol
C6H12O6分子中含6
mol
H2O分子
B.C6H12O6分子C、H、O的质量比为1∶2∶1
C.C6H12O6分子C、H、O的物质的量比为1∶2∶1
D.从500
mL溶液取出50
mL,取出溶液中溶质的质量分数为0.5%
(3)该溶液中含水________
g。
(4)该溶液的物质的量浓度为________
mol/L(精确到小数点后面两位)。
(5)检测人的血液中葡萄糖(简称血糖)的含量,参考指标常以两种计量单位表示,即“mmol/L”和“mg/dL”(1
L=10
dL)。以“mmol/L”表示时,人的血糖正常值在3.61~6.11
mmol/L之间。如果以“mg/dL”表示,血糖正常值范围是__________。
基础达标
1.A
【解析】物质的量浓度是表示溶液组成的物理量,mmol/L是物质的量浓度的单位;摩尔质量的单位为g/mol;质量分数是表示溶液组成的物理量,无单位;溶解度的单位是g,不是mol/L。
2.C
【解析】由于溶液体积不明确,故溶液中氢氧化钠的物质的量无法计算,则氢氧根的物质的量无法计算,氢氧化钠溶质的质量也无法计算;氢氧化钠溶液的浓度为1
mol/L,故钠离子的浓度也为1
mol/L;浓度不等的两溶液的体积不能简单加和,故取100
mL该溶液加入等体积的水,溶液体积不是200
mL,故浓度不是0.5
mol/L。
3.B
【解析】将1
L?10
mol/L浓盐酸加入9
L水中,盐酸的物质的量为10
mol,但溶液的总体积小于10
L,浓度不是1
mol/L;1.06
g碳酸钠的物质的量为=0.01
mol,所含钠离子数目为0.02NA;通常状况下,气体摩尔体积大于22.4
L/mol,故NA个二氧化碳分子即1
mol二氧化碳的体积大于22.4
L;溶液体积未知,无法确定溶液中所含微粒数目。
4.A
【解析】用NaOH固体配制250
mL
1.00
mol/L
NaOH溶液时,先用天平称量,再在烧杯中溶解,冷却后,转移到250
mL容量瓶中,洗涤玻璃棒和烧杯,将洗涤液转移至容量瓶中,振荡,加蒸馏水离刻度线1-2
cm,用胶头滴管滴加蒸馏水到刻度线,上下颠倒摇匀,故实验过程中使用不到试管。
5.D
【解析】A项操作是定容后摇匀;B项操作是配制一定物质的量浓度溶液中转移溶液步骤;C项操作是过滤;D项操作是配制一定物质的量浓度溶液中定容步骤。
6.(1)10.6
g
(2)0.1
mol/L
(3)0.05
0.315
62.5
【解析】(1)n(Na2CO3)=0.1
L×1
mol/L=0.1
mol,m(Na2CO3)=0.1
mol×106
g/mol=10.6
g。
(2)n(NaOH)=4
g/40
g/mol=0.1
mol,配成1
L溶液,所得溶液c(NaOH)=0.1
mol1
L=0.1
mol/L;从其中取出10
mL,物质的量浓度不变,浓度仍为0.1
mol/L。
(3)根据稀释公式得0.01
L×2.0
mol/L=0.4
L×c(HNO3),解得c(HNO3)=0.05
mol/L。100
mL
0.05
mol/L
HNO3溶液中含HNO3的质量为0.1
L×0.05
mol/L×63
g/mol=0.315
g。HNO3溶液与NaOH溶液反应时计量数之比为1∶1,则0.1
L×0.05
mol/L=
0.08
mol/L×V(NaOH),解得V(NaOH)=62.5
mL。
7.(1)AC
烧杯
玻璃棒
(2)6.0
小于
小于
(3)13.6
15
【解析】(1)配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤为:计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等,用到的仪器有:托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管,所以用不到的图示仪器有平底烧瓶和分液漏斗,即AC;还需要的玻璃仪器为:烧杯、玻璃棒。
(2)需要0.3
mol/L
NaOH溶液480
mL,应选择500
mL容量瓶,需要溶质的质量:0.3
mol/L×0.5
L×40
g/mol=6.0
g;定容时仰视刻度线,导致溶液体积偏大,依据可知溶液浓度偏低;若NaOH溶液在转移至容量瓶时,洒落了少许,导致溶质的物质的量减少,则所得溶液浓度小于0.3
mol/L。
(3)质量分数为98%、密度为1.84
g/cm3的浓硫酸的物质的量浓度为c=mol/L=18.4
mol/L,根据稀释定律,稀释前后溶质的物质的量不变,来计算浓硫酸的体积,设浓硫酸的体积为V
mL,V
mL×18.4
mol/L=250
mL×1.0
mol/L,解得:V≈13.6。量取13.6
mL浓硫酸,应选择15
mL量筒。
素养提升
1.
B
【解析】22.4
L
HCl没指明是标准状况下,物质的量无法确定,物质的量浓度无法计算;1
mol
Na2O和Na2O2的混合物中,所含阳离子总数为2NA;从100
mL
2
mol/L的盐酸取出10
mL浓度不变;0.1
mol/L
KCl溶液没有给出体积无法求算K+的数目。
2.B
【解析】1.5NA个硫酸根离子的物质的量为1.5
mol,NA个金属阳离子的物质的量为1
mol,设金属离子的化合价为x,根据电荷守恒可知,x=1.5×2=3,故金属阳离子为+3价,所以该硫酸盐可以表示为M2(SO4)3,根据硫酸根守恒可知,硫酸盐为1.5
mol×=0.5
mol,所以该硫酸盐的物质的量浓度为=2.5
mol/L。
3.C
【解析】选项A中的操作使取得样品的质量偏小,溶液浓度偏低;选项B中液体溅出,溶质减少,溶液浓度偏低;选项D中加水量偏多,溶液浓度偏低。
4.(1)180
g/mol
(2)C
(3)475
(4)0.28
(5)64.98~109.98
【解析】(1)葡萄糖的相对分子质量为180,所以葡萄糖的摩尔质量为
180
g/mol。
(2)C6H12O6分子中无H2O分子;C6H12O6分子中C、H、O的物质的量比为1∶2∶1,C、H、O的质量比为1×12∶2×1∶1×16=6∶1∶8;从500
mL溶液取出50
mL,取出溶液中溶质的质量分数仍为5%。
(3)因为溶液中溶质的质量分数为5%,且含有共25
g葡萄糖,一瓶葡萄糖注射液溶液的质量=25
g÷5%=500
g,所以该溶液中含水的质量=500
g-25
g
=475
g。
(4)葡萄糖物质的量为n=25
g/180
g/mol≈
0.14
mol,所以溶液的物质的量浓度c=n/V=0.14
mol/0.5
L=0.28
mol/L。
(5)以“mmol/L”表示时人的血糖正常值在3.61~6.11
mmol/L之间,则以“mg/dL”表示的血糖正常值范围为~,即为64.98~109.98。
5%葡萄糖溶液
【性状】本品为无色或几乎无色的透明液体,味甜。
【规格】500
mL内含葡萄糖25
g
【贮藏】密封保存
PAGE
-
5
-第3课时
物质的量浓度
知识清单
一、物质的量浓度
1.定义:单位
溶液里所含溶质B的
,也称为B的物质的量浓度,符号为cB。B表示溶液中的
,可以是分子、离子等。
2.公式及常用单位:cB=
,V是
的体积,不是溶剂的体积,也不是溶质和溶剂的体积之和,不可通过简单的加和来计算,应根据
计算。常用单位是
。
3.体积为
V
L,密度为ρ
g·cm-3的溶液,含有溶质的摩尔质量为M
g·mol-1,溶质的质量分数为w,则物质的量浓度c与质量分数w的关系是:
。
4.溶液的稀释规律
(1)溶质的质量在稀释前后保持不变,即m(浓溶液)·w(浓溶液)=
。
(2)溶质的物质的量在稀释前后保持不变,即c(浓溶液)·V(浓溶液)=
。
5.
相同溶质两溶液混合
(1)溶质的物质的量不变:c1V1+c2V2=
。
(2)溶质的质量不变:m1w1+m2w2=
。
(3)同一溶质、不同浓度的溶液混合,溶液的质量守恒,但溶液的体积一般不守恒。
二、配制一定物质的量浓度的溶液
1.认识容量瓶
(1)仪器结构:细颈、梨形、平底玻璃容器,带磨口玻璃塞;标志:温度、
和刻度线;规格:
、
、
、1000
mL等。
(2)使用注意事项:①不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中
;②不能将过冷或过热的溶液转移到容量瓶中;③容量瓶不能用作反应容器或用来长期贮存溶液;④只能配制容量瓶上规定容积的溶液,不能配制任意体积的溶液;⑤容量瓶
加热;⑥使用前一定要检查
。
2.一定物质的量浓度溶液的配制
(1)主要仪器:托盘天平、药匙、量筒、烧杯、
、玻璃棒、
。
(2)配制溶液一般步骤:计算、
、
、
、移液、洗涤、
、
。
3.误差分析方法:依据c==,用
的误差来判断浓度的误差。
课时速练
1.下列有关物理量与其相应的单位不匹配的是
(
)
A.摩尔质量:g
/mol
B.气体摩尔体积:L/mol
C.物质的量:mol
D.物质的量浓度:L/mol
2.下列溶液中,溶质的物质的量浓度最大的是
(
)
A.250
mL
2
mol/L的NaOH溶液
B.500
mL
1
mol/L的盐酸
C.100
mL
3
mol/L的硫酸
D.40
mL
5
mol/L的盐酸
3.下列溶液中Cl﹣浓度最大的是
(
)
A.200
mL
2
mol/L
MgCl2溶液
B.1000
mL
2.5
mol/L
NaCl溶液
C.10
g
AgCl固体加入300
mL水充分搅拌
D.250
mL
1
mol/L
AlCl3溶液
4.从100
mL
0.3
mol/L
AlCl3溶液中取出10
mL,则取出溶液中Cl-物质的量浓度是
(
)
A.0.3
mol/L
B.0.03
mol/L
C.0.9
mol/L
D.0.09
mol/L
5.下列关于容量瓶的使用方法中,正确的是
(
)
A.使用前要检查是否漏水
B.溶液未经冷却即注入容量瓶中并定容
C.用量筒向容量瓶中转移溶液
D.可以在容量瓶中直接溶解固体
6.下列关于100
mL
0.1
mol/L
K2SO4溶液的说法中,正确的是
(
)
A.分散质粒子直径大于1
nm
B.所含硫酸钾的物质的量是0.1
mol
C.与50
mL
0.2
mol/L
KCl溶液中所含c(K+)相同
D.取出50
mL溶液后,剩余溶液中溶质的物质的量浓度为0.05
mol/L
7.实验中需用2.0
mol·L-1的Na2CO3溶液950
mL,配制时应选用容量瓶的规格和称取Na2CO3固体的质量分别为
(
)
A.100
mL;21.2
g
B.500
mL;100.7
g
C.1000
mL;201.4
g
D.1000
mL;212.0
g
8.某学生配制一定物质的量浓度的氯化钠溶液,其中不会使溶液浓度偏低的是(
)
A.没有用蒸馏水洗涤烧杯2~3次,并将洗涤液移入容量瓶中
B.容量瓶刚用蒸馏水洗净,没有烘干
C.定容时,加蒸馏水先使液面略高于刻度线,再吸出少量水使凹液面与刻度线相切
D.定容时仰视刻度线
第三节
物质的量
第3课时
物质的量浓度
知识清单
一、物质的量浓度
1.体积
物质的量
任意溶质
2.
溶液
V=
mol/L(或mol·L-1)
3.
w=
4.m(稀溶液)·w(稀溶液)
c(稀溶液)·V(稀溶液)
5.
c(混)·V(混)
m(混)·w(混)
二、配制一定物质的量浓度的溶液
1.(1)容积
100
mL
250
mL
500
mL
(2)溶解或稀释
不能
是否漏水
2.(1)容量瓶
胶头滴管
(2)称量
溶解
冷却
定容
摇匀
3.
m(B)和V
课时速练
1.D
2.
D
3.
A
4.
C
5.
A
6.C
7.
D
8.
B
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3
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