(共65张PPT)
专题二 化学常用计量
2
3
4
6
2
1.5
c1V1=c2V2
m1ω1=m2ω2
知识网络
各反应物和生成
成分元素的原子、
物的物质的量
粒子数目(原子、分子、离子、电子等)离子的物质的量
通过化学方程式
NA||÷N
通过化学式
×摩尔质量(g:mol)
质量(g)
物质的量(mol
×2.4L·mo标准状况下气
摩尔质量(g·mol
224L.mol体的体积①)
溶液体积()×溶液体积
1000p
溶液中各离通过电离方程式
M
子的浓度
物质的量浓度(mol.L")
溶质质量分数
1000p
溶液的配制
容量瓶构造与使用
配制步骤
误差分析
专题探究>●。·。
真题赏析>●。。。
限时训练>●。。专题二 化学常用计量
【p5】
【p5】
一、命题趋势
主要以选择题形式考查阿伏加德罗常数、气体摩尔体积等概念。仍会围绕阿伏加德罗常数、气体摩尔体积设置陷阱,同时又隐含对物质结构、氧化还原反应、电离、水解等知识的考查。主要以选择题的形式考查物质的量浓度的计算;以填空题的形式考查一定物质的量浓度溶液的配制。
二、备考建议
1.要重点掌握以物质的量为中心的化学计量之间的关系,理解阿伏加德罗定律及其推论的应用。备考复习从掌握知识内涵、外延,能正确判断正误方面着手。
2.注意对概念的理解,从概念出发解答问题。复习备考时,注意一定物质的量浓度溶液的配制过程及误差分析。对有关物质的量浓度计算的复习,要深刻理解不同物理量之间的关系。
探究一 阿伏加德罗常数的应用
一、知识归纳
有关阿伏加德罗常数的应用问题,需要特别注意的有:
1.注意物质的聚集状态与状况的关系
考查气体摩尔体积时,常用在标准状况下非气态的物质来迷惑考生,如H2O、SO3、己烷、CHCl3等。在标准状况下,溴、H2O、HF、苯、CCl4、CH2Cl2、CHCl3、CH3OH、SO3、碳原子数大于4的烃等均为非气体。
2.注意气体体积与状况的关系
考查气体时经常给定非标准状况下的气体体积,如常温常压下(1.0×105
Pa、25
℃时)等。
3.注意物质组成中分子(或原子)个数的判断
如Ne、O3、P4分子中的原子个数,Na2O2、KO2中阴、阳离子个数之比,NO2和CO2混合气体氧原子数的判断,混合烯烃中碳原子数或氢原子数的判断等。
4.注意弱电解质的电离及某些离子的水解
考查电解质溶液中粒子数目或浓度时常设置弱电解质的电离、盐类水解方面的陷阱。
5.注意物质的存在形态
物质的存在形态不同,离子的种类、数目不同。如1
mol
NaHSO4晶体或熔融状态下存在的离子的物质的量为__2__mol,而1
mol
NaHSO4溶于水电离出离子的物质的量为__3__mol。
6.注意特殊物质的摩尔质量或分子中的中子数
如D2O、T2O、18O2等。
7.注意一些物质中化学键的数目
如SiO2、Si、CH4、P4、S8、烃(如烷烃中单键数)等。如1
mol
SiO2中含有__4__mol
Si—O键;1
mol
P4中含有__6__mol
P—P
键;1
mol
Si中含有__2__mol
Si—Si
键;1
mol石墨中含有__1.5__NA个C—C键;1
mol
CnH2n+2中含有(3n+1)NA个共价键,(2n+2)NA个极性键,(n-1)NA个非极性键。
8.较复杂的化学反应中转移电子数的计算
考查指定物质参加氧化还原反应时,常设置氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物、电子转移(得失)数目方面的陷阱。
如Na2O2和水的反应,Cl2和H2O的反应,Cl2和碱溶液的反应,Cu、Fe与Cl2、S的反应;MnO2和浓盐酸的反应,Cu和浓硫酸的反应(考虑浓度);Fe和稀HNO3的反应(考虑Fe是否过量);电解AgNO3溶液等。
9.注意常见的可逆反应或隐含反应
如:2NO2??N2O4,NO和O2混合发生反应2NO+O2===2NO2等。
10.注意分散系的变化导致微粒数目的变化
11.溶液中H+或OH-数目的判断
注意酸性或碱性溶液中H+或OH-数目的判断,应排除“组成因素”“体积因素”造成的干扰。
二、典题导法
例1
用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
①31
g白磷中含有1.5NA个P—P
②1
L
0.1
mol/L的Na2CO3溶液中含阴离子总数为0.1NA个
③标准状况下,22.4
L
HF含NA个分子
④电解精炼铜时转移了NA个电子,阳极溶解32
g铜
⑤标准状况下,2.24
L
Cl2溶于水,转移的电子数目为0.1NA
⑥加热条件下,含0.2
mol
H2SO4的浓硫酸与足量铜反应,生成SO2的分子数小于0.1NA
⑦142
g
Na2SO4和Na2HPO4固体混合物中,阴、阳离子总数为3NA
⑧NA个Fe(OH)3胶体粒子的质量为107
g
A.①③④⑧
B.①⑥⑦
C.③⑤⑦
D.①⑥⑧
【解析】①白磷分子式为P4,1
mol白磷含有6
mol
P—P键,所以31
g白磷含有的P—P键物质的量=6×=1.5
mol,含有1.5NA个P—P,故①正确;②1
L
0.1
mol/L的Na2CO3溶液中含有0.1
mol溶质碳酸钠,由于碳酸根离子发生水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子,阴离子数目增多,则溶液中含阴离子总数大于0.1NA个,故②错误;③标况下HF为液态,22.4
L
HF不是1
mol,故③错误;④电解过程中电极反应电子守恒,电解精炼铜,阳极失电子的是铜、铁、锌、镍,电解精炼铜时转移了NA个电子,阳极溶解铜小于32
g,故④错误;⑤标准状况下,2.24
L
Cl2物质的量为0.1
mol,部分和水反应,转移的电子数目小于0.1NA,故⑤错误;⑥含0.2
mol
H2SO4的浓硫酸与足量铜反应,由于浓硫酸变成稀硫酸后反应停止,所以生成SO2的物质的量小于0.1
mol,二氧化硫的分子数小于0.1NA,故⑥正确;⑦Na2SO4和Na2HPO4的摩尔质量都是142
g/mol,142
g
Na2SO4和Na2HPO4固体混合物的物质的量为1
mol,1
mol该混合物中含有2
mol钠离子、1
mol硫酸根离子和磷酸氢根离子,总共含有3
mol阴、阳离子,含有阴、阳离子总数为3NA,故⑦正确;⑧氢氧化铁胶体粒子是氢氧化铁的集合体,NA个Fe(OH)3胶体粒子的质量大于107
g,故⑧错误。
【答案】B
【方法小结】 正确判断有关阿伏加德罗常数正误的“三大步骤”
第一步:查看物质的状态及所处状况——正确运用气体摩尔体积的前提
(1)当物质是气体时,应查看所给条件是不是标准状况;
(2)当条件是标准状况时,应查看所给物质在标准状况下是不是气体。
第二步:分析题干所给物理量与物质的量的关系——正确进行换算的前提
(1)已知某种物质的质量或物质的量时,则这些数据不受外界条件的限制;
(2)已知数据是体积时,要关注外界条件是不是标准状况、这种物质是不是气体;
(3)已知数据是物质的量浓度或pH时,要关注考题是否给出了溶液的体积。
第三步:准确把握物质的微观结构和物质变化过程中微粒数目的变化——正确判断微粒数目的前提
(1)清楚物质结构中相关微粒之间的数目关系;
(2)熟悉物质变化过程中微粒数目的变化关系。
探究二 以物质的量为核心的有关计算
一、知识归纳
1.以物质的量为中心的计算需注意的问题
(1)“一个中心”:必须以物质的量为中心。
(2)“两个前提”:在应用Vm=22.4
L·mol-1时,一定要有“标准状况”和“气体状态”两个前提(混合气体也适用)。
(3)“三个关系”
①直接构成物质的粒子与间接构成物质的粒子(原子、电子等)间的关系;②摩尔质量与相对分子质量间的关系;③“强、弱、非”电解质与溶质粒子(分子或离子)数之间的关系。
(4)“七个无关”
物质的量、质量、粒子数的多少均与温度、压强的高低无关;物质的量浓度的大小与所取该溶液的体积多少无关(但溶质粒子数的多少与溶液体积有关)。
2.有关物质的量浓度的换算或计算
(溶质的质量分数为ω,摩尔质量为M
g·mol-1
,溶液密度为ρ
g·cm-3)
(1)物质的量浓度与溶质质量分数之间的换算:__c=__。
物质的量浓度与溶解度(S)的换算:__c=__。
(2)气体溶质溶于水配制的溶液,其物质的量浓度的计算。
(3)在标准状况下,1
L水中溶解某气体V
L,所得溶液密度为ρ,则物质的量浓度为__c=__。
(4)稀释定律
如用V1、V2、c1、c2分别表示稀释前后溶液的体积和物质的量浓度,则有__c1V1=c2V2__。
如用m1、m2、ω1、ω2分别表示稀释前后溶液的质量和质量分数,则有__m1ω1=m2ω2__。
二、典题导法
例2
下列说法不正确的是( )
A.20
℃时,饱和KCl溶液的密度为1.174
g·cm-3,质量分数为×100%,此溶液中KCl的物质的量浓度为4.0
mol·L-1
B.100
g浓度为c
mol·L-1的氨水中加入一定量的水稀释成0.5c
mol·L-1,则加入水的体积大于100
mL(已知氨水的浓度越大,其密度越小)
C.将标准状况下的a
L
HCl气体溶于1
000
mL水中,得到的盐酸溶液密度为b
g/mL,则该盐酸溶液的物质的量浓度为
mol/L
D.V
L
Fe2(SO4)3溶液中含Fe3+m
g,则溶液中SO的物质的量浓度为
mol·L-1
【解析】根据c===4.0
mol/L,故A正确;因为氨水的密度小于水,100
g浓度为c
mol·L-1的氨水体积大于100
mL,则溶液稀释成0.5c
mol·L-1,浓度变为原先的一半,加入水的体积大于100
mL,故B正确;标准状况下的a
L
HCl(g),n(HCl)==
mol,溶液的质量为
mol×36.5
g/mol+1
000
g,溶液的体积为×10-3
L/mL,由c=可知,c==
mol/L,故C错误;n(Fe3+)=,则n(SO)=×n(Fe3+)=
mol,则溶液中SO的物质的量浓度为
mol·L-1,故D正确。
【答案】C
【方法小结】 阿伏加德罗定律及其推论
根据理想气体状态方程pV=nRT,推出阿伏加德罗定律及其推论。
p:气体压强(单位:Pa);V:气体的体积(单位:L);n:气体分子的物质的量(单位:mol);T:温度(单位:K);R:常数。
阿伏加德罗定律及其推论都可由理想气体状态方程及其变形式推出(压强、体积、绝对温度、物质的量、气体常数、密度)。由定律可导出“一连比、三正比、三反比”的规律。
1.“一连比”
指在同温同压下,同体积的任何气体的质量之比等于摩尔质量(相对分子质量)之比,等于密度之比。
2.“三正比”
(1)同温同压下,两气体的体积之比等于其物质的量之比,等于其分子数之比。
(2)同温同体积下,两气体的压强之比等于其物质的量之比,等于其分子数之比。
(3)同温同压下,两气体的密度之比等于其摩尔质量(又称相对分子质量)之比。
3.“三反比”
(1)同温同压同质量下,两气体的体积与其摩尔质量(相对分子质量)成反比。
(2)同温同分子数(或等物质的量)时,两气体的压强与其体积成反比。
(3)同温同体积同质量下(同密度时),两气体的压强与其摩尔质量(相对分子质量)成反比。
探究三 配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
例3
实验室需要0.5
mol·L-1硫酸溶液480
mL。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题:
(1)实验中需要质量分数为98%、密度为1.84
g·cm-3的浓H2SO4__________
mL,在量取时宜选用下列量筒中的__________(填字母代号)。
A.10
mL
B.20
mL
C.50
mL
D.100
mL
(2)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是__________(填字母代号),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是__________、__________(填仪器名称)。
(3)在量取浓H2SO4后,进行了下列操作:
①等稀释的浓H2SO4的温度与室温一致后,沿玻璃棒注入容量瓶中。
②往容量瓶中小心加蒸馏水且边加边振荡均匀,加蒸馏水至液面离容量瓶刻度线1~2
cm时,改用胶头滴管加蒸馏水,使溶液的液面与瓶颈的刻度标线相切。
③在盛有一定体积的蒸馏水的烧杯中注入浓H2SO4,并用玻璃棒搅动,使其混合均匀。
④用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2至3次,并将洗涤液全部注入容量瓶。
上述操作中,正确的顺序是(填序号)__________。
(4)若实验过程遇到下列情况,对硫酸物质的量浓度有何影响(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
①容量瓶洗涤,瓶底有少量蒸馏水,未干燥__________;
②未经冷却将溶液注入容量瓶中__________;
③定容时俯视观察液面__________。
(5)取配制的稀硫酸400
mL与5.5
g铁铝合金恰好完全反应,则合金中铁与铝物质的量之比为________________________________________________________________________。
【解析】(1)质量分数为98%、密度为1.84
g/cm3的浓硫酸的浓度为:c===18.4
mol/L,浓硫酸稀释前后溶质的物质的量不变,设浓硫酸的体积为V,所以18.4
mol/L×V=0.5
mol/L×0.5
L,得V≈0.0136
L=13.6
mL,选取的量筒规格应该等于或大于量取溶液体积,故选20
mL量筒。
(2)配制一定物质的量浓度溶液用到仪器:托盘天平、量筒、容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、药匙等。
(3)浓硫酸溶于水放出大量的热,稀释时应将浓硫酸倒入水中,并不断搅拌,所以量取浓硫酸后,先在烧杯中加入一定量的水,注入浓H2SO4,并用玻璃棒搅动,使其混合均匀,等稀释的浓H2SO4的温度与室温一致后,沿玻璃棒注入容量瓶中,用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2至3次,并将洗涤液全部注入容量瓶,后定容,故操作的顺序为③①④②。
(4)①选用的容量瓶内有少量蒸馏水,对溶液的体积不会产生影响,所配溶液准确,对结果无影响;②未经冷却将溶液注入容量瓶中,待冷却后,体积减少,浓度偏高;③定容时,俯视液面,导致溶液的体积偏小,浓度偏高。
(5)铁与稀硫酸反应:Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑,铝与稀硫酸反应:2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑,取配制的稀硫酸400
mL,则硫酸的物质的量n=0.4
L×0.5
mol·L-1=0.2
mol,5.5
g铁铝合金恰好完全反应,设铁的物质的量为x
mol,铝为y
mol,则有:①56x+27y=5.5;②x+y=0.2
mol;联立①②解得x=0.05
mol,y=0.1
mol,合金中铁与铝物质的量之比为0.05
mol∶0.1
mol=1∶2。
【答案】(1)13.6 B
(2)AC 烧杯 玻璃棒
(3)③①④②
(4)①不变 ②偏高 ③偏高
(5)1∶2
【变式分析】 溶液配制过程中的四个数据
1.药品的质量
实验室中一般用托盘天平称量药品质量,而托盘天平只能精确到0.1
g,所以记录数据时只能保留小数点后一位数字,如所需NaCl的质量为5.9
g,不能写为5.85
g。
2.容量瓶的规格
选择容量瓶的规格时应该与所配溶液体积相等,无合适规格容量瓶时,则选容积稍大一点的,如配制480
mL某溶液,则应该选择500
mL容量瓶。回答问题时应指明所选容量瓶的规格,如应回答“500
mL容量瓶”时,不能只回答“容量瓶”。
3.洗涤烧杯和玻璃棒2~3次
移液时洗涤烧杯和玻璃棒2~3次是为了确保溶质全部转移入容量瓶中,否则会导致溶液浓度偏低。
4.液面离容量瓶颈刻度线下1~2
cm
定容时,当液面离容量瓶颈刻度线下1~2
cm时,应该改用胶头滴管滴加,否则容易导致液体体积超过刻度线,超过刻度线应重新配制。
【易错提醒】 忽视容量瓶的选择以及某些药品的称量方法都容易出错。
【方法小结】 溶液配制过程中的误差分析
进行误差分析要紧扣c==,根据公式,分析各个量的变化,判断可能产生的误差。
1.测定结果偏高的情况
砝码生锈,m偏大,结果偏高;定容时溶液温度高;用量筒量取液体时,仰视读数;定容时俯视容量瓶刻度线读数。
2.测定结果偏低的情况
称量时固体溶质与砝码位置放反而又使用游码;未洗涤烧杯及玻璃棒,使n减小,浓度偏低;定容时溶液温度过低;称量易吸水物质时称量时间过长;称量不干燥的物质;用量筒量取被稀释液时,俯视读数;溶液在溶解、稀释、转移、定容和摇匀的过程中有液体溅出;定容时,滴加蒸馏水超过刻度线,再用胶头滴管吸出;定容摇匀后,液面低于刻度线,再滴加蒸馏水至刻度线。
3.测量结果无影响的情况
容量瓶内有少量水;定容摇匀后发现液面低于刻度线。
【p8】
(2020·全国卷Ⅲ)NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.22.4
L(标准状况)氮气中含有7NA个中子
B.1
mol重水比1
mol水多NA个质子
C.12
g石墨烯和12
g金刚石均含有NA个碳原子
D.1
L
1
mol·L-1NaCl溶液含有28NA个电子
【解析】标准状况下22.4
L氮气的物质的量为1
mol,若该氮气分子中的氮原子全部为14N,则每个14N2分子含有(14-7)×2=14个中子,1
mol该氮气含有14NA个中子,不是7NA,且构成该氮气的氮原子种类并不确定,故A错误;重水分子和水分子都是两个氢原子和一个氧原子构成的,所含质子数相同,故B错误;石墨烯和金刚石均为碳单质,12
g石墨烯和12
g金刚石均相当于12
g碳原子,即=1
mol碳原子,所含碳原子数目为NA个,故C正确;1
mol
NaCl中含有28NA个电子,但该溶液中除NaCl外,水分子中也含有电子,故D错误。
【答案】C【p91】
A组(选择题为单选)
1.同温同压下,甲容器中充满N2,乙容器中充满O2,下列叙述错误的是( )
A.若两种气体体积相等,则甲、乙两容器中气体密度之比为7∶8
B.若两种气体体积相等,则甲、乙两容器中气体分子数之比为8∶7
C.若两种气体质量相等,则甲、乙两容器中气体所含原子数之比为8∶7
D.若两种气体物质的量相等,则甲、乙两容器中气体所含电子数之比为7∶8
【解析】同温同压下,气体的密度之比等于摩尔质量之比,故甲、乙两容器中气体密度之比为28∶32=7∶8,故A正确;同温同压下,气体的分子数之比等于体积之比,故分子数之比为1∶1,故B错误;两种气体均为双原子分子,故两气体所含原子数之比等于物质的量之比,而质量相同时,物质的量与摩尔质量成反比,即两气体所含原子数之比与摩尔质量成反比,即等于32∶28=8∶7,故C正确;氮气分子中含14个电子,而氧气分子中含16个电子,故等物质的量的两者中所含电子数之比为7∶8,故D正确。
【答案】B
2.用NA表示阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( )
A.标准状况下,11.2
L乙醇完全燃烧生成的CO2的分子数为0.5NA
B.标准状况下,a
L氧气和氮气的混合物中含有的原子总数约为NA
C.78
g
Na2O2晶体中所含阴、阳离子个数均为2NA
D.含1
mol
H2SO4的浓硫酸与足量铜在加热条件下反应,转移的电子数为NA
【解析】标况下乙醇为液体,不能使用气体摩尔体积,故A错误;a
L混合气体的物质的量为n=
mol,故原子总数为NA,故B正确;78
g
Na2O2晶体物质的量为1
mol,含有钠离子2
mol,过氧根离子1
mol,故C错误;含1
mol
H2SO4的浓硫酸与足量铜反应,随着反应进行,浓硫酸浓度降低,不再与铜反应,所以转移的电子总数小于NA,故D错误。
【答案】B
3.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述不正确的是( )
A.标准状况下,2.24
L
CH4中所含碳氢键的数目为0.4NA
B.1
mol重水与1
mol水中,中子数比为2∶1
C.5.6
g乙烯(C2H4)和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为0.4NA
D.标准状况下,11.2
L二氧化碳与和足量的过氧化钠反应,转移的电子数为0.5NA
【解析】标况下2.24
L甲烷的物质的量为0.1
mol,而每个甲烷分子中含4条C—H键,故0.1
mol甲烷中含0.4NA条C—H键,故A正确;水分子中含8个中子,而重水分子中含10个中子,故1
mol重水和1
mol水中含有的中子数之比为5∶4,故B错误;乙烯(C2H4)和环丁烷(C4H8)的最简式均为CH2,故5.6
g混合物中含有的CH2的物质的量为n==0.4
mol,故含0.4NA个碳原子,故C正确;过氧化钠和二氧化碳反应时,每当消耗1
mol二氧化碳则转移1
mol电子,故当标况下11.2
L
二氧化碳即0.5
mol二氧化碳反应时,则转移0.5NA个电子,故D正确。
【答案】B
4.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( )
A.14
g由N2和13C2H2组成的混合物中,所含中子数为7NA
B.CH4与白磷(P4)都为正四面体结构,则1
mol
CH4与1
mol
P4所含共价键的数目均为4NA
C.反应N2(g)+3H2(g)??2NH3(g) ΔH=-92.4
kJ/mol,若放出热量4.62
kJ,则转移电子的数目为0.3NA
D.含0.5
mol
NH4NO3与r
mol
NH3·H2O的中性溶液中,含有NH的数目为0.5NA
【解析】N2和13C2H2的摩尔质量均为28
g/mol,故14
g混合物的物质的量为0.5
mol,且每个分子中均含中子数为14个,故0.5
mol混合物中含中子数为7NA个,故A正确;每个甲烷分子中含4条共价键,而每个白磷分子中含6条,故1
mol
CH4与1
mol
P4所含共价键的数目分别为4NA和6NA个,故B错误;反应N2(g)+3H2(g)??2NH3(g) ΔH=-92.4
kJ/mol,放热92.4
kJ时,转移电子数6
mol,故当放热4.62
kJ时,则转移电子为0.3NA个,故C正确;含0.5
mol
NH4NO3与r
mol
NH3·H2O的中性溶液中n(OH-)=n(H+),根据电荷守恒故有:n(NO)=n(NH)=0.5
mol,则铵根离子为0.5NA,故D正确。
【答案】B
5.肼(N2H4)又称联氨,是火箭常用的高能燃料,常温下为液体,其球棍分子模型如图所示。肼能与双氧水发生反应N2H4+2H2O2===N2↑+4H2O,用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.N2H4属于共价化合物,分子中只含有极性共价键
B.标准状况下,22.4
L
N2H4中含有的原子总数为6NA
C.标准状况下,3.2
g
N2H4中含有共价键的总数为0.6NA
D.若生成3.6
g
H2O,则上述反应转移电子的数目为0.2NA
【解析】N2H4属于共价化合物,分子中含N—H极性键和N—N非极性键,故A错误;标况下N2H4不是气体,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,故B错误;3.2
g
N2H4的物质的量n==0.1
mol,而N2H4分子中含5条共价键,故0.1
mol肼中含0.5NA条共价键,故C错误;反应N2H4+2H2O2===N2↑+4H2O生成4
mol水转移4
mol电子,而3.6
g水的物质的量n==0.2
mol,故当生成0.2
mol水时转移电子为0.2NA个,故D正确。
【答案】D
6.实验室里需要配制480
mL
0.10
mol·L-1的硫酸铜溶液,下列实验用品及实验操作均正确的是( )
选项
容量瓶容积
固体质量
实验操作
A
480
mL
硫酸铜:7.68
g
加入500
mL水
B
480
mL
胆矾:12.0
g
配成500
mL溶液
C
500
mL
硫酸铜:8.0
g
加入500
mL水
D
500
mL
胆矾:12.5
g
配成500
mL溶液
【解析】实验室没有480
mL的容量瓶,故应选择500
mL容量瓶,故A、B错误;需要硫酸铜的质量为0.10
mol·L-1×0.5
L×160
g/mol=8.0
g,溶液的体积是500
mL,不是溶剂的体积为500
mL,故C错误;需要胆矾的质量为0.10
mol·L-1×0.5
L×250
g/mol=12.5
g,加水配成500
mL溶液,D正确。
【答案】D
7.在一定温度下,某无水盐R的饱和溶液的质量分数为A%,向R的饱和溶液中加入B
g该无水盐,保持温度不变,析出R的结晶水合物W
g,从原饱和溶液中析出无水R的质量为( )
A.(W-B)·A%
g
B.(W-B)·A
g
C.
g
D.WA%
g
【解析】析出晶体后的溶液仍为该温度下饱和溶液,溶液质量减少的部分也为该温度下的饱和溶液,溶液的质量分数不变为A%,而溶液质量减少为(W-B)
g,故从原饱和溶液中析出无水R的质量为(W-B)
g·A%。
【答案】A
8.已知25
℃时,硫酸铜饱和溶液的浓度为18.7%(ρ=1.2
g/cm3),以下说法正确的是( )
A.该温度下,可配得2.0
mol·L-1的硫酸铜溶液
B.该温度下,硫酸铜的溶解度大于18.7
g
C.实验室通常采用蒸发结晶法来获得硫酸铜晶体
D.因为Cu2+能使蛋白质细菌盐析沉降,硫酸铜常用作泳池净化剂
【解析】已知25
℃时,硫酸铜饱和溶液的浓度为18.7%(ρ=1.2
g/cm3),饱和溶液的物质的量浓度c=
mol/L=1.402
5
mol/L,不可能配制出2.0
mol·L-1的硫酸铜溶液,故A错误;溶解度是指该温度下,100
g水中达到饱和溶解溶质的质量,18.7%是硫酸铜溶质质量分数,100
g饱和溶液中溶解溶质18.7
g,100
g水中溶解溶质硫酸铜质量一定大于18.7
g,故B正确;硫酸铜溶解度随温度变化较大,通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到溶质晶体,蒸发结晶法适合溶解度随温度变化不大的物质,故C错误;重金属离子Cu2+能使蛋白质细菌变性,杀菌消毒,故D错误。
【答案】B
B组(选择题有1~2个选项符合题意)
9.同温同压下,x
g的甲气体和y
g的乙气体占有相同的体积,根据阿伏加德罗定律判断,下列叙述错误的是( )
A.x∶y等于甲与乙的相对分子质量之比
B.x∶y等于等质量的甲与乙的分子个数之比
C.x∶y等于同温同压下甲与乙的密度之比
D.x∶y等于同温同体积下等质量的甲与乙的压强之比
【解析】同温同压下,气体的Vm相同,x
g的甲气体和y
g的乙气体占有相同的体积,由n=可知甲乙两种气体的物质的量相同,由m=nM可知x∶y等于甲与乙的相对分子质量之比,故A正确;等质量的甲与乙的分子个数之比应为∶,故B错误;二者体积相同,质量之比为x∶y,则密度之比为x∶y,故C正确;同温同体积下等质量的甲与乙的物质的量之比为∶,则压强之比为y∶x,故D错误。
【答案】BD
10.已知溶质质量分数为2x%的浓硫酸,其物质的量浓度为18.4
mol·L-1。取10
mL该硫酸与a
mL水混合,配制成溶质质量分数为x%的硫酸,其物质的量浓度为b
mol·L-1,则a、b分别为( )
A.a=10,b=9.2
B.a<10,b>9.2
C.a>10,b<9.2
D.a>10,b=9.2
【解析】稀释过程中溶质硫酸的质量不变,则:10
mL×1.84
g/mL×2x%=(10
mL×1.84
g/mL+a
mL×1
g/mL)×x%,解得a=18.4>10;由c=可知,稀释前后,有=,即=,则b=9.2×,而对于硫酸溶液来说,浓度越大,密度越大,故<1,因此b<9.2
mol/L。
【答案】C
11.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述错误的是( )
A.12
g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为0.5NA
B.1
mol
NaBH4与足量水反应生成NaBO2和H2时转移的电子数为3NA
C.25
℃,1
L
pH=9的CH3COONa溶液中,发生电离的水分子数为1×10-9NA
D.相同质量的Na2O2和Na2S固体具有相同的阴阳离子数和质子数
【解析】石墨烯(单层石墨)中每个碳原子被3个六元环分摊,即每个六元环中实际含有的碳原子数为6×=2,12
g石墨烯的物质的量为1
mol,所以12
g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为0.5NA,故A正确;NaBH4与水反应的化学方程式为NaBH4+2H2O===NaBO2+4H2↑,转移4e-,即1
mol
NaBH4与足量水反应生成NaBO2和H2时转移的电子数为4NA,故B错误;常温下水溶液中,水电离的氢离子或氢氧根离子和发生电离的水分子数目相等,1
L
pH=9的CH3COONa溶液中n(OH-)=1×10-5
mol,即发生电离的水分子数为1×10-5NA,故C错误;Na2O2和Na2S的摩尔质量相等,相同质量的Na2O2和Na2S固体的物质的量相等,1
mol
Na2O2和Na2S固体具有的阴阳离子数均为3NA、质子数均为38NA,故D正确。
【答案】BC
12.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.1
mol
H2O2中含有[]2-的数目为NA
B.7.8
g苯中含碳碳双键的数目为0.3NA
C.4.6
g乙醇中含有的共价键数为0.8NA
D.14
g由乙烯和环丙烷组成的混合气体中含有的氢原子数目为2NA
【解析】过氧化氢为共价化合物,不含过氧根离子,故A错误;苯环中不含碳碳双键,故B错误;4.6
g乙醇的物质的量n(C2H5OH)==0.1
mol,1个乙醇分子中含5个C—H键、1个C—C键、1个O—H键、1个C—O键,4.6
g乙醇中含有的共价键数为0.8NA,故C正确;乙烯和环丙烷具有相同最简式CH2,14
g由乙烯和环丙烷组成的混合气体中含有的氢原子数目为×2×NA
mol-1=2NA,故D正确。
【答案】CD