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化学必修 第一册第3节 化学中常用的物理量——物质的量集体备课ppt课件
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这是一份化学必修 第一册第3节 化学中常用的物理量——物质的量集体备课ppt课件，共60页。
特别提醒 ①“物质的量”是一个专有名词,不能删减或添加任何字、词。②摩尔只能用来计量微观粒子,不能用来计量宏观物质。③用摩尔为单位计量某物质的物质的量时,必须指明物质微粒名称、符号或化 学式,如1 ml氧原子、1 ml O2-,不能用“1 ml氧”表述。2.阿伏加德罗常数(1)概念:6.022 140 76×1023 ml-1称为阿伏加德罗常数。(2)符号:NA,单位:ml-1。(3)通常可近似表示为6.02×1023 ml-1。
二 气体摩尔体积1.影响物质体积大小的因素
注意事项 ①气体摩尔体积只适用于气态物质,对于固态物质和液态物质来讲 是不适用的,气体可以为相互不反应的混合气体。②气体摩尔体积与气体的种类无关。③气体摩尔体积受温度和压强的影响,若温度和压强保持不变,那么气体摩尔体 积也保持不变。④同温同压下,气体的体积只由气体的粒子数目决定。
三 阿伏加德罗定律及其推论1.阿伏加德罗定律同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子(或物质的量相同)。
四 物质的量浓度1.物质的量浓度(1)概念:单位体积溶液所含溶质B的物质的量叫作溶质B的物质的量浓度。(2)符号:cB,单位:ml·L-1或ml·m-3。(3)溶质B的物质的量(nB)、溶液体积(V)、物质的量浓度(cB)之间的关系:cB= 。
方法点拨 物质的量浓度与溶质的质量分数间的关系:c= 、ω= (c:物质的量浓度,ml·L-1;M:摩尔质量,g·ml-1;ρ:密度,g·cm-3)。2.配制一定物质的量浓度的溶液(1)仪器:天平、量筒、药匙、烧杯、容量瓶、玻璃棒、胶头滴管、试剂瓶、标 签纸。(2)容量瓶的选择与使用①容量瓶上标有温度、规格、刻度线。②只能配制容量瓶上规定体积的溶液,根据所配溶液的体积选取规格合适的容
量瓶,遵循“大而近”原则,如配制950 mL溶液,应选用1 000 mL容量瓶。③使用容量瓶时应注意“五不”:a.不能溶解固体;b.不能稀释浓溶液;c.不能加 热;d.不能作反应容器;e.不能长期贮存溶液。④容量瓶检漏:向容量瓶中注入一定量水,盖好瓶塞,用食指摁住瓶塞,另一只手 托住瓶底,把瓶倒立,观察是否漏水,如果不漏水,将瓶正立并将塞子旋转180°后 塞紧,倒立,再观察是否漏水,如果不漏水,容量瓶才可以使用。
水溶解(稀释),用玻璃棒搅拌并冷却至室温。④转移:用玻璃棒引流,将烧杯中的溶液转移到容量瓶中。⑤洗涤:用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,并把洗涤液都转移到容量瓶中, 轻轻摇动容量瓶使溶液混合均匀。⑥定容:将蒸馏水注入容量瓶,当加水至液面距离刻度线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。⑦摇匀:盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,另一只手托住瓶底,反复上下颠倒,使溶液混 合均匀。
一 配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
例1 实验室用碳酸钠晶体配制1.00 ml·L-1的Na2CO3溶液100 mL,造成所配溶 液浓度偏低的原因是 ( )A.暴露在空气中称量碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)的时间太长B.向容量瓶转移液体时,容量瓶事先用蒸馏水洗涤C.定容时俯视刻度线D.洗涤液移入容量瓶中时,洒出一部分
二 溶质相同、质量分数不同的溶液混合规律同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两溶液混合。
例2 已知乙醇溶液的溶质质量分数越大,密度越小。把质量分数为ω1、物质的 量浓度为c1的乙醇溶液V L,加水稀释至2V L,质量分数变为ω2,物质的量浓度变 为c2,则ω1 (填“>”“=”或“<”)2ω2。
NA的几个常见易错点1.气体摩尔体积适用条件气体摩尔体积适用的对象是气体(包括混合气体)。一些在标准状况下是液体或固体的物质,如酒精、水等的体积不能用22.4 L·ml-1计算,这些常作为陷阱来命题。
2.物质的微观构成要对物质的微观构成非常熟悉,弄清楚微粒中相关粒子数(质子数、中子数、电子数等)及离子数、电荷数等之间的关系。常涉及稀有气体He、Ne等单原子分 子,Cl2、N2、O2、H2等双原子分子,及Na2O2等特殊构成的物质。
例3 设NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 ( )A.在常温常压下,11.2 L Cl2含有的分子数为0.5NAB.在常温常压下,1 ml氦气含有的原子数为NAC.32 g氧气含原子数为NAD.标准状况下,11.2 L H2O含有NA个H原子
3.复合膨松剂的组成 4.复合膨松剂的保存:复合膨松剂中的碳酸盐类和酸性物质遇水反应产生CO2, 故其应在干燥的环境中密封保存。
碳酸钠与碳酸氢钠性质的应用1. Na2CO3、NaHCO3的鉴别(1)固体的鉴别用加热法:产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3固体。(2)溶液的鉴别可用沉淀法、气体法和测pH法。①沉淀法:加入BaCl2溶液或CaCl2溶液,产生沉淀的是Na2CO3溶液。②气体法:滴入稀盐酸,立即产生气泡的是NaHCO3溶液。③测pH法:用pH试纸测相同浓度的稀溶液,pH大的是Na2CO3溶液。
2. Na2CO3、NaHCO3的除杂
例 为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法不正确的是( )A.Na2CO3溶液(NaHCO3),选用适量的NaOH溶液B.NaHCO3溶液(Na2CO3),通入过量的CO2气体C.Na2O2粉末(Na2O),将混合物在氧气中加热D.Na2CO3溶液(Na2SO4),加入适量Ba(OH)2溶液,过滤
解题思路 物质的量是用来衡量微观粒子多少的一种物理量,摩尔是物质的量 的单位,故A错误;1.8 g的N 中含有的电子数为 ×10×NA ml-1=NA,故B正确;同温同压下,相同体积的任何气体单质所含的分子数相同,原子数不一定 相等,如O2与O3,故C错误;若气体摩尔体积为22.4 L·ml-1,则所处条件可能为标准 状况,也可能不是标准状况,故D错误。
2.通过给出的物理量不能求出物质的量的是 ( )
解题思路 根据n= = =cV可知,A、B、D都能求出物质的量。由固体的体积和固体的密度只能计算出固体的质量,故选C。
3.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 ( )①标准状况下,11.2 L以任意比例混合的氮气和氧气所含的原子数均为NA②同温同压下,体积相同的氢气和氩气所含的分子数相等③1 L 2 ml/L的氯化镁溶液中含氯离子数为4NA④同温同压下,O2和Cl2的密度之比为32∶71A.①②③④ B.仅③④C.仅①②④ D.仅①③④
4.(2024河南安阳期中)某种加碘食盐的包装袋说明如图所示:
已知:①碘酸钾的化学式为KIO3;②碘含量(以I计)指碘元素的含量。下列说法错 误的是 ( )A.氯化钠和碘酸钾均可溶于水B.氯化钠的摩尔质量为58.5 g/mlC.一袋食盐含碘元素的质量最少为6.3 mgD.一袋食盐含NaCl的物质的量最少约为1.7 ml
解题思路 该食盐中含氯化钠和碘酸钾,二者均可溶于水,故A正确;氯化钠的摩 尔质量为58.5 g/ml,故B正确;根据题意,1 000 g食盐含碘元素的质量为18~33 mg,则350 g食盐含碘元素的质量最少为0.35 kg×18 mg/kg=6.3 mg,故C正确;一袋 食盐含NaCl的质量≥350 g×98.5%,则一袋食盐含NaCl的物质的量至少为 ≈5.9 ml,故D错误。
5.(2024广东深圳期末)某同学欲配制100 mL 0.10 ml/L CuSO4溶液。以下操作 ①—④是其配制过程及示意图,关于该配制过程,下列说法正确的是 ( )
A.操作①中,称取2.5 g胆矾晶体,并于烧杯中加水溶解B.操作②中,容量瓶使用前需用自来水、蒸馏水洗涤,干燥后才可用C.操作③为定容,按图示观察,将导致所配溶液浓度偏高D.操作④摇匀后静置,发现液面低于刻度线,继续加水至凹液面与刻度线相切
解题思路 称取胆矾晶体的质量为0.1 L×0.10 ml/L×250 g/ml=2.5 g,并在烧杯 中加水溶解,A符合题意;容量瓶使用前应用蒸馏水洗涤,定容时也需要加蒸馏 水,所以无须干燥,B不符合题意;按图示观察会导致溶液体积偏大,所配溶液浓度 偏低,C不符合题意;摇匀后静置,发现液面低于刻度线后不应加水,若继续加水会 导致溶液体积偏大,所配溶液浓度偏低,D不符合题意。
解题思路 6.02×1023个气体分子的物质的量为1 ml,标准状况下占有的体积约 为22.4 L,①正确;N2所处状况未知,0.5 ml N2的体积不一定为11.2 L,②错误;标 准状况下,水不是气体,1 ml H2O的质量为18 g,其体积远小于22.4 L,③错误;CO 与N2的摩尔质量都是28 g·ml-1,28 g CO与N2的混合气体的物质的量为1 ml,二 者均为双原子分子,混合气体所含原子数为2NA,④正确;气体摩尔体积与温度、 压强有关,⑤错误;标准状况下,两种气体的体积相同,根据阿伏加德罗定律,两种 气体含有的分子数目也相同,⑥正确;故选D。
7.(2024山东潍坊月考)常温时,向两个均为V L的恒容容器中分别充入H2S(g)和 Cl2(g)(如图所示),使得两容器内压强均为p1。分别比较两容器中的下列物理量, 不正确的是 ( )
解题思路 常温时,向两个均为V L的恒容容器中分别充入H2S(g)和Cl2(g),使得 两容器内压强相同,则两个容器中气体物质的量相同,气体分子数相同,故A正 确;H2S、Cl2的物质的量相同,摩尔质量:Cl2>H2S,则质量:Cl2>H2S,密度:Cl2>H2S, 故B、C正确;H2S、Cl2的物质的量相同,每个氯气分子中含34个电子,每个H2S分 子中含18个电子,电子总数:Cl2>H2S,故D错误。
8.(2024山东新泰一中质检)常温常压下,将0.3 ml CO2通入盛有23.4 g Na2O2的 容器中,一段时间后排出气体,所得固体的质量为29.0 g,则参加反应的CO2的物 质的量与产物Na2CO3的质量分别为 ( )A.0.3 ml 29.0 g B.0.3 ml 21.2 g C.0.2 ml 21.2 g D.0.2 ml 29.0 g
解题思路 反应后与反应前固体的质量差为29.0 g-23.4 g=5.6 g。可列式: 2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2 Δm 156 g 2 ml 212 g 56 g n(CO2) m(Na2CO3) 5.6 g = ,解得n(CO2)=0.2 ml。 = ,解得m(Na2CO3)=21.2 g。故选C。
二、选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有一个或两个选项符合 题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)9.实验室用36.5%、密度为1.20 g·cm-3的浓盐酸配制80 mL 0.8 ml·L-1盐酸,其操 作步骤可分为以下几步:①用量筒量取浓盐酸,注入烧杯中加水稀释,并用玻璃棒搅拌。②用适量蒸馏水分三次洗涤烧杯和玻璃棒,将每次的洗涤液都移入容量瓶里。③将稀释后的盐酸小心地用玻璃棒引流到容量瓶里。④检查容量瓶是否漏水。⑤将蒸馏水沿玻璃棒注入容量瓶,至液面接近刻度线1~2 cm处。⑥盖紧瓶塞,反复颠倒振荡,摇匀溶液。
⑦用胶头滴管向容量瓶里逐滴加入蒸馏水,到液面最低点恰好与刻度线相切。下列叙述正确的是 ( )A.正确的操作顺序:④①③②⑤⑦⑥B.定容时,若加水超过刻度线,可用胶头滴管将多余的水吸出C.用量筒量取浓盐酸时可选择100 mL的量筒D.将浓盐酸在烧杯中稀释后移入容量瓶时,必须冷却后方可移液
解题思路 配制步骤是计算→量取→稀释、冷却→移液→定容→摇匀→装瓶 →贴签,故正确的操作顺序为④①③②⑤⑦⑥,A正确;定容时,若加水超过刻度 线,则配制的溶液浓度偏小,应重新配制,B错误;36.5%、密度为1.20 g·cm-3的浓盐 酸的浓度为 ml·L-1=12 ml·L-1,配制80 mL 0.8 ml·L-1盐酸,应选择100 mL容量瓶,需要该浓盐酸的体积为 ≈0.006 7 L=6.7 mL,应该选用10 mL的量筒,C错误;将浓盐酸在烧杯中稀释后移入容量瓶时,必须冷却后方可移液,D正确。
10.(2024太原月考)三个密闭容器中分别充入N2、H2、O2三种气体,下列各种情 况下排序正确的是 ( )A.当它们的温度和压强均相同时,三种气体的密度:ρ(H2)>ρ(N2)>ρ(O2)B.当它们的温度和密度都相同时,三种气体的压强:p(H2)>p(N2)>p(O2)C.当它们的质量、温度和压强均相同时,三种气体的体积:V(O2)>V(N2)>V(H2)D.当它们的压强、体积和温度均相同时,三种气体的质量:m(O2)>m(N2)>m(H2)
解题思路 当温度和压强相同时,气体摩尔体积相同,根据ρ= 可知,气体密度与摩尔质量成正比,三种气体的密度大小顺序是ρ(H2)<ρ(N2)<ρ(O2),故A错误;当 温度和密度相同时,气体压强与摩尔质量成反比,三种气体的压强大小顺序是p(H2)>p(N2)>p(O2),故B正确;当它们的质量、温度和压强均相同时,得气体摩尔体 积相同,根据n= ,V=nVm,气体体积与摩尔质量成反比,三种气体体积大小顺序是V(O2)m(N2)>m(H2),故D正确。
11.(2024河北廊坊月考)相对分子质量为M的V L(标准状况)气态化合物溶于m g 水中,得到质量分数为w、物质的量浓度为c ml/L、密度为ρ g/mL的溶液。下 列说法正确的是 ( )A.相对分子质量M= B.物质的量浓度c= C.溶质的质量分数w= D.溶液密度ρ=
解题思路 V L气体的物质的量为V L÷22.4 L/ml= ml,质量为 ml×M g/ml= g,溶液的质量为( +m)g,溶质的质量分数w= = ,整理得M= ,A正确、C错误;溶液的体积为( +m)g÷1 000ρ g/L= L,溶质的物质的量浓度c ml/L= ml÷ L= ml/L,B错误;根据c= 可知,溶液密度ρ= ,D正确。
解题思路 根据n= ,质量相同时,物质的量与摩尔质量成反比,即n(O2)∶n(SO2)=64∶32=2∶1,甲、乙中所含氧原子的物质的量之比为2∶1,A错误。气体的 体积、质量一定时,压强与温度成正比;n(O2)∶n(SO2)=2∶1,根据阿伏加德罗定 律的推论,同温度、同体积的气体,其压强之比等于物质的量之比,故p(O2)∶p(SO2)=2∶1,即代表氧气的曲线较高,B正确。n(O2)∶n(SO2)=2∶1,质子数之比为 (2×16)∶(1×32)=1∶1,C错误。根据ρ= ,甲、乙容器体积相等,两种气体的质量相等,则密度也相等,即甲、乙中气体密度之比为1∶1,D错误。
三、非选择题(本题共2小题,共28分)13.(19分)Ⅰ.化学计量是开展化学研究的重要工具。回答下列问题:(1)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 ml,其中CO2 ml,CO占总体积的 % (保留1位小数)。(2)0.5 ml H2SO4的质量是 g,含 个H2SO4分子,含 个氧原子, 能与 ml NaOH 完全反应,该硫酸所含氢元素的质量与 g(保留1位 小数)H3PO4或 ml HCl中所含氢元素的质量相同。
(3)12.8 g氧气与 L(标准状况)的CO气体所含氧原子数相同,与 ml SO2所含的分子数相同。(4)2 ml SO3和3 ml SO2的原子数之比为 ;相同状况下(均为气体)体积 之比为 ;氧原子数之比为 。Ⅱ.在0.2 L NaCl、MgCl2的混合溶液中,部分离子浓度大小如图所示。
回答下列问题:(1)该混合溶液中,Na+的物质的量为 ml,Cl-的物质的量为 ml。(2)该混合溶液中溶质的总质量为 g。(3)将该混合溶液加水稀释至体积为500 mL,稀释后溶液中Cl-的物质的量浓度为 ml·L-1。(4)某金属氯化物MClx的摩尔质量为133.5 g·ml-1,取26.7 g该金属氯化物配成水 溶液,与足量的AgNO3溶液完全反应,生成86.1 g白色沉淀。则金属M的摩尔质 量为 。
答案 (每空1分)Ⅰ.(1)1.75 0.75 57.1 (2)49 3.01×1023 1.204×1024 1 32.7 1 (3)17.92 0.4 (4)8∶9 2∶3 1∶1Ⅱ.(1)0.2 0.8 (2)40.2 (3)1.6 (4)27 g·ml-1
解题思路 Ⅰ.(1)在标准状况下,CO和CO2的混合气体共39.2 L,质量为61 g,两种 气体的物质的量之和为 =1.75 ml,设CO2的物质的量为x ml,CO的物质的量为(1.75-x)ml,则有44x+28(1.75-x)=61,解得x=0.75,即CO2的物质的量为 0.75 ml,CO的物质的量为1 ml,CO占总体积的百分数为 ×100%≈57.1%。(2)0.5 ml H2SO4的质量是0.5 ml×98 g·ml-1=49 g,含0.5 ml×6.02×1023 ml-1=3.01×1023个H2SO4分子,含3.01×1023×4=1.204×1024个氧原子;由H2SO4~2NaOH可知,0.5 ml H2SO4能与1 ml NaOH完全反应;该硫酸所含氢元素的质量
为0.5 ml×2×1 g·ml-1=1 g,与 ≈32.7 g H3PO4或1 ml HCl中所含氢元素的质量相同。(3)12.8 g氧气与 ×22.4 L·ml-1=17.92 L(标准状况)的CO气体所含氧原子数相同,与 =0.4 ml SO2所含的分子数相同。(4)2 ml SO3和3 ml SO2的原子数之比为(4×2 ml)∶(3×3 ml)=8∶9;相同状况下(均为 气体)体积之比等于物质的量之比,即体积之比为2∶3;氧原子数之比为(3×2 ml)∶(2×3 ml)=1∶1。Ⅱ.(1)结合题图,可得Na+的物质的量=1.0 ml·L-1×0.2 L =0.2 ml;根据电荷守恒,Cl-的浓度=c(Na+)+2c(Mg2+)=4 ml·L-1,Cl-的物质的量=4
ml·L-1×0.2 L=0.8 ml。(2)该混合溶液中含NaCl的物质的量为1.0 ml·L-1×0.2 L =0.2 ml,含MgCl2的物质的量为1.5 ml·L-1×0.2 L=0.3 ml,溶质的总质量=0.2 ml ×58.5 g·ml-1+0.3 ml ×95 g·ml-1 =40.2 g。(3)将该混合溶液加水稀释至体 积为500 mL,稀释后Cl-的物质的量浓度=0.8 ml÷0.5 L=1.6 ml·L-1。(4)金属氯 化物与AgNO3溶液反应生成AgCl白色沉淀(86.1 g),n(Cl-)=86.1 g÷143.5 g·ml-1= 0.6 ml,已知MClx的摩尔质量为133.5 g·ml-1,则有26.7 g÷133.5 g·ml-1×x=0.6 ml,解得x=3,金属M的摩尔质量=(133.5-3×35.5) g·ml-1=27 g·ml-1。
14.(9分)(2024沈阳月考)实验室用固体NaOH配制0.5 ml/L的NaOH溶液500 mL, 有以下实验仪器:①烧杯、②100 mL量筒、③药匙、④玻璃棒、⑤托盘天平 (带砝码)。(1)配制时,还缺少的仪器是 、 。(2)在配制的转移过程中某学生进行如图操作,请指出其中的错误: 、 。
(3)下列操作会使配制的溶液浓度偏低的是 (填字母)。A.没有将洗涤液转移到容量瓶中B.转移过程中有少量溶液溅出C.容量瓶洗净后未干燥D.定容时俯视刻度线(4)下列操作不正确的是 (填字母)。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,再用碱液润洗
答案 (除标注外,每空1分)(1)500 mL容量瓶 胶头滴管 (2)未用玻璃棒引流 应使用500 mL容量瓶 (3)AB(2分) (4)BC(2分) (5)A
解题思路 (1)配制一定物质的量浓度的溶液的步骤是计算、称量、溶解、移 液、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴标签,需要的仪器有托盘天平、药匙、量筒、 烧杯、玻璃棒、容量瓶和胶头滴管,故用固体NaOH配制0.5 ml/L的NaOH溶液 500 mL,除题给实验仪器外,还缺少的仪器是500 mL容量瓶、胶头滴管。(2)用 固体NaOH配制0.5 ml/L的NaOH溶液500 mL,应选择500 mL容量瓶,移液时应 用玻璃棒引流。(3)没有将洗涤液转移到容量瓶中,导致溶质部分损耗,溶质的物 质的量偏小,溶液浓度偏低,故A符合题意;转移过程中有少量溶液溅出,导致溶 质部分损耗,溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏低,故B符合题意;容量瓶洗净后未
干燥,对溶液体积和溶质的物质的量都不会产生影响,溶液浓度不变,故C不符合 题意;定容时俯视刻度线,导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高,故D不符合题意。 (4)使用容量瓶前应检查其是否漏水,A正确;容量瓶用蒸馏水洗净后,再用碱液润 洗,导致溶质物质的量偏大,溶液浓度偏高,B错误;NaOH易吸水潮解,应放在烧杯 中称量,容量瓶为精密仪器,不能盛放过热液体,氢氧化钠固体溶解放出大量的 热,应冷却后再移液,C错误;定容后塞好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手 指托住瓶底,把容量瓶倒转摇匀,D正确。(5)实验室中还需要配制2 ml/L的 NaOH溶液950 mL,由于没有950 mL的容量瓶,实际配制时需要选用1 000 mL容量瓶,需要氢氧化钠的质量为1 L×2 ml/L×40 g/ml=80.0 g。
第1章 认识化学科学第2单元 化学中常用的物理量——物质的量 B卷 提优检测卷可能用到的相对原子质量:H 1 He 4 C 12 N 14 O 16 Na 23 P 31 S 32 Cl 35.5 K 39一、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。每小题只有一个选项符合题意)1.(2024济南月考)下列溶液中c(Cl-)与200 mL 1 ml·L-1MgCl2溶液中c(Cl-)相同的 是 ( )A.200 mL 2 ml·L-1KClO3溶液 B.100 mL 2 ml·L-1NaCl溶液
C.200 mL 0.5 ml·L-1FeCl3溶液 D.100 mL 2 ml·L-1CuCl2溶液
解题思路 200 mL 1 ml·L-1 MgCl2溶液所含的c(Cl-)=1 ml·L-1×2=2 ml·L-1。 KClO3溶液中不含Cl-,故A不符合题意;100 mL 2 ml·L-1NaCl溶液中c(Cl-)=2 ml· L-1×1=2 ml·L-1,故B符合题意;200 mL 0.5 ml·L-1FeCl3溶液中c(Cl-)=0.5 ml·L-1×3 =1.5 ml·L-1,故C不符合题意;100 mL 2 ml·L-1CuCl2溶液中c(Cl-)=2 ml·L-1×2=4 ml·L-1,故D不符合题意。
2.1811年,阿伏加德罗在大量实验基础上得出结论:同温同压下,相同体积的任何 气体都含有相同数目的分子。根据这个结论,下列叙述不正确的是 ( )A.同温同压下,等质量的氮气和一氧化碳体积相同B.同温同压下,等体积的两种气体原子数不一定相同C.同温同压下,气体的体积与分子数成正比D.两种分子数和体积都相等的气体,所处的温度和压强一定相同
解题思路 N2、CO的摩尔质量均为28 g/ml,根据n= 可知,等质量的N2、CO的物质的量相等,同温同压下,气体体积之比等于其物质的量之比,故二者体积 相等,A正确;同温同压下,相同体积的气体,它们的物质的量相等,但构成分子的 原子数不一定相同,故相同体积的两种气体原子数不一定相同,B正确;同温同压 下,气体体积与气体物质的量即气体的分子数成正比,C正确;同压下,温度升高气 体体积增大,同温下,压强增大气体体积减小,则两种分子数和体积都相等的气 体,所处的温度和压强不一定相同,D错误。
解题思路 稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿着烧杯壁缓缓注入水中,同时用玻璃棒 不断搅拌;移液时应用玻璃棒引流;定容时,胶头滴管不能伸入容量瓶内;故 选A。
归纳总结 配制溶液时的注意事项(1)溶解或稀释时若有明显的热量变化,必须等溶液恢复至室温才能转移到已经 查漏的容量瓶中。(2)转移溶液时必须用玻璃棒引流。(3)溶解或稀释用的烧杯和玻璃棒一定要洗涤2~3次,洗涤液要转移到容量瓶中。(4)定容时要用胶头滴管,万一加水过多,必须重新配制。(5)定容时平视刻度线,使溶液凹液面与刻度线相切。
解题思路 相同条件下,气体体积之比等于气体物质的量之比。依据题图Ⅰ可知,反应前左右两室气体体积相等,则右室混合气体总的物质的量为1 ml,反应后左右两室气体体积之比为3∶2,即物质的量之比为3∶2,左室气体的物质的量为1 ml,则右室混合气体总的物质的量为 ml,气体的物质的量减少 ml,依据化学方程式:CO+ O2 CO2 Δn 1 ml ml
n(CO2) ml即1∶ =n(CO2)∶ ml,解得n(CO2)= ml,故选B。
5.(2024黑龙江齐齐哈尔月考)下列四种物质的判断叙述错误的是 ( )①标准状况下,22.4 L H2O;②标准状况下,1.5 ml NH3;③标准状况下,1.806×1024个HCl;④常温下,46 g Na。A.所含原子数目:①>④>②>③ B.密度大小:①>④>③>②C.体积大小:③>②>①>④ D.质量大小:①>③>④>②
解题思路 标准状况下水的密度约为1 g/cm3,22.4 L H2O的物质的量约为1 244 ml,所含原子数为3 732×6.02×1023,1.5 ml NH3所含原子数为6×6.02×1023,1.806× 1024个HCl所含原子数为3.612×1024,2 ml Na所含原子数为2×6.02×1023,即原子数 目:①>②=③>④,故A错误;气体密度远小于固体,钠单质的密度比水小,根据阿 伏加德罗定律可知,同温同压下气体密度与摩尔质量成正比,则HCl的密度大于 NH3,即密度大小:①>④>③>②,故B正确;标准状况下,1.5 ml NH3体积为33.6 L, 1.806×1024个HCl体积为67.2 L,钠单质的密度略比液态水小,则46 g钠单质体积 稍大于0.046 L,即体积大小:③>②>①>④,故C正确;标准状况下,22.4 L H2O质量
约为22 400 g,1.5 ml NH3质量为25.5 g,1.806×1024个HCl质量为109.5 g,即质量 大小:①>③>④>②,故D正确。
6.(2024西安月考)等物质的量浓度的氯化钠、氯化镁、氯化铝三种溶液的体积 比为3∶2∶1,则三种溶液中氯离子的物质的量浓度之比为 ( )A.1∶2∶3 B.9∶4∶1 C.3∶2∶1 D.3∶4∶3
解题思路 离子浓度与溶液的体积无关,等物质的量浓度的NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液中氯离子的物质的量浓度之比为1∶2∶3,故选A。
7.(2024广东深圳月考)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 ( )
解题思路 白球代表氢原子,黑球代表氦原子,等质量的氢气与氦气物质的量之 比为2∶1,体积之比为2∶1,且氦气是由单原子构成的,故选A。
8.若以ω1和ω2分别表示浓度为a ml·L-1和b ml·L-1氨水的溶质质量分数,且已知2a=b,则下列关系正确的是(已知氨水密度小于水) ( )A.2ω1=ω2 B.ω1=2ω2C.2ω1<ω2 D.ω1<ω2<2ω1
解题思路 设质量分数为ω1的氨水密度为ρ1 g·mL-1,质量分数为ω2的氨水密度为 ρ2 g·mL-1,质量分数为ω1的氨水的浓度为a ml·L-1= ml·L-1,质量分数为ω2的氨水的浓度为b ml·L-1= ml·L-1,由于2a=b,所以2× = ,得2ρ1ω1=ρ2ω2,已知氨水密度小于水,氨水的浓度越大密度越小,则ρ2<ρ1,2ω1<ω2,故选C。
A.“操作2”中玻璃棒起加速溶解作用B.“操作3”中烧杯洗涤液不用转移到容量瓶中C.所配制的Na2CO3溶液中c(Na+)为2 ml·L-1(所用容量瓶的规格为100 mL)D.“操作4”定容混匀后发现液面低于刻度线,又加入少量蒸馏水
解题思路 “操作2”为移液,其中玻璃棒的作用为引流,A错误;“操作3”中烧 杯洗涤液也应转移到容量瓶中,否则会造成配制的溶液浓度偏低,B错误;碳酸钠 的质量为10.6 g,容量瓶的规格为100 mL,则c(Na2CO3)= =1 ml·L-1,c(Na+)=2 ml·L-1,C正确;定容混匀后发现液面低于刻度线,不可再加蒸馏水,否则 造成溶液浓度偏低,D错误。
10.NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 ( )A.标准状况下,22.4 L空气中含有的单质分子数为NAB.标准状况下,2.24 L乙醇中含有的氢原子数是0.6NAC.常温常压下,14 g由N2与CO组成的混合气体中含有的原子数为NAD.18 g H2O中含有NA个H2O分子、NA个氧原子
解题思路 标准状况下22.4 L空气的物质的量为 =1 ml,而空气中除了含O2、N2等单质,还含CO2等化合物,故1 ml空气中含有的单质分子数小于NA,A错 误;标准状况下乙醇为液体,不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,B错误;N2 和CO的摩尔质量均为28 g/ml,14 g由N2与CO组成的混合气体的物质的量为 =0.5 ml,两者均为双原子分子,故0.5 ml混合气体中含有的原子数为NA,C正确;18 g H2O的物质的量为 =1 ml,含有NA个H2O分子、NA个氧原子,D正确。
11.(2024杭州期中)下列有关物质的量浓度和质量分数的计算正确的是 ( )A.98%的浓硫酸溶质的物质的量浓度是49%的硫酸溶液的2倍B.20%的氢氧化钠溶液和30%的氢氧化钠溶液等体积混合,混合后溶液溶质的 质量分数为25%C.c1 ml/L、ρ1 g/cm3的硫酸溶液与c2 ml/L、ρ2 g/cm3的硫酸溶液等体积混合,得 到ρ3 g/cm3的硫酸溶液的浓度为 ml/LD.25 ℃时NaCl饱和溶液(密度为1.17 g/cm3)溶质的物质的量浓度约为5.3 ml/L (已知25 ℃时氯化钠在水中的溶解度为36 g)
解题思路 设98%的浓硫酸溶质的物质的量浓度为c1 ml/L,密度为ρ1 g/cm3,49%的硫酸溶液溶质的物质的量浓度为c2 ml/L,密度为ρ2 g/cm3,则c1= =10ρ1,c2= =5ρ2,质量分数越大,硫酸溶液密度越大,即ρ1>ρ2,则c1>2c2,A错误;等体积混合,设体积为V mL,20%的NaOH溶液密度为ρ1 g/cm3, 30%的NaOH溶液密度为ρ2 g/cm3,则混合后溶液中溶质的质量分数w(NaOH)= ,因质量分数越大,氢氧化钠溶液密度越大,则混合后w(NaOH)>25%,B错误;c1 ml/L、ρ1 g/cm3的硫酸溶液与c2 ml/L、ρ2 g/cm3的硫酸 溶液等体积混合,假设体积为V L,则得到ρ3 g/cm3的硫酸溶液的浓度c=
ml/L= ml/L,C错误;已知25 ℃时氯化钠在水中的溶解度为36 g,则其溶质的质量分数w= ×100%≈26.5%,25 ℃时NaCl饱和溶液(密度为1.17 g/cm3)溶质的物质的量浓度c= ml/L=5.3 ml/L,D正确。
12.(2024山东新泰一中月考)有一容器装有X2、Y2两种双原子的气体分子,其物 质的量之比为1∶2,在定温定压下反应,反应完成后体积变为原来的 ,若该反应只有一种产物,并且为气体,则该气体产物的分子式可能为 ( )A.X2Y B.XY C.XY2 D.X2Y3
解题思路 当生成物为X2Y时,列式: 2X2+Y2 2X2Y起始/ml 1 2 0最终/ml 0 1.5 1最终气体的体积为原体积的 = ,A不符合题意;当生成物为XY时,列式: X2+Y2 2XY起始/ml 1 2 0最终/ml 0 1 2
三、非选择题(本题共2小题,共28分)13.(12分)(2024太原期中)Ⅰ.(1)在标准状况下,①6.72 L CH4;②3.01×1023个HCl分 子;③13.6 g H2S;④0.2 ml NH3。下列关系表达正确的是 (填字母)。a.体积:②>①>③>④ b.密度:②>③>④>① c.质量:②>①>③>④ d.氢原子个数:①>③>④>②(2)8.4 g N2与9.6 g Rx的分子数目之比为3∶2,原子数目相同。则9.6 g Rx的物质 的量为 ml,x值为 。(3)同温同压下,100 mL X2气体与50 mL Y2气体恰好完全反应,得到100 mL Z气 体。Z的化学式为 。
(4)将2.3 g钠投入足量水中,完全反应。冷却到标准状况,得到 L气体。Ⅱ.在容积固定的密闭容器中,活塞可自由移动。在室温下,向A室充入一定量H2、O2的混合气体,向B室充入1 ml N2,此时活塞的位置如图所示。 (5)A室混合气体的物质的量为 ml。(6)实验测得A室混合气体的质量为34 g,则A室中H2的物质的量为 。
答案 (除标注外,每空2分)Ⅰ.(1)bd(1分) (2)0.2 3 (3)X2Y或YX2 (4)1.12 Ⅱ.(5)2(1分) (6)1 ml
解题思路 Ⅰ.(1)①6.72 L CH4的物质的量为 =0.3 ml,②3.01×1023个HCl分子的物质的量为0.5 ml,③13.6 g H2S的物质的量为 =0.4 ml,相同条件下,气体的体积之比等于物质的量之比,所以体积:②>③>①>④,a错误; CH4、HCl、H2S、NH3的摩尔质量分别为16 g/ml、36.5 g/ml、34 g/ml、17 g/ml,相同条件下,气体密度之比等于摩尔质量之比,所以密度:②>③>④>①,b 正确;CH4的质量为0.3 ml×16 g/ml=4.8 g,HCl的质量为0.5 ml×36.5 g/ml=18.25 g,H2S的质量为13.6 g,NH3的质量为0.2 ml×17 g/ml=3.4 g,所以质量:②>③>①>④,c错误;CH4、HCl、H2S、NH3中H原子的物质的量分别为0.3 ml×4=1.2
ml、0.5 ml、0.4 ml×2=0.8 ml、0.2 ml×3=0.6 ml,所以氢原子个数:①> ③>④>②,d正确。(2)8.4 g N2的物质的量为 =0.3 ml,已知8.4 g N2与9.6 g Rx的分子数目之比为3∶2,则9.6 g Rx的物质的量为0.2 ml,两者的原子数目相 同,则x= =3。(3)同温同压下,气体摩尔体积相等,同一反应中参加反应的不同气体的体积之比等于其化学计量数之比,则X2、Y2和生成物的化学计量数之 比=100 mL∶50 mL∶100 mL=2∶1∶2,再结合原子守恒得化学方程式为2X2+Y2 2X2Y或2X2+Y2 2YX2。(4)Na的物质的量= =0.1 ml,则有
2Na+2H2O 2NaOH+H2↑2 10.1 ml n(H2)n(H2)= =0.05 ml,标准状况下,生成氢气的体积=0.05 ml×22.4 L/ml=1.12 L。Ⅱ.(5)A、B两室压强与温度相同,气体的物质的量之比等于其体积之比, 则A室中气体物质的量为2 ml。(6)设A室中H2和O2的物质的量分别为x ml、y ml,依据题意可知:x+y=2,2x+32y=34,解得x=y=1。
14.(16分)物质的量在化学实验、科研、生产中发挥着重要的作用。Ⅰ.已知某84消毒液瓶体部分标签如图所示,该84消毒液通常稀释至100倍(体积 之比)后使用。
请回答下列问题:(1)该84消毒液中NaClO的物质的量浓度约为 ml·L-1(小数点后保留一位)。
(2)某同学取10 mL该84消毒液,稀释后用于消毒,稀释后的溶液中c(Na+)= ml·L-1。下列为操作示意图,其正确排序为 。
(3)配制过程中下列各操作对所配消毒液浓度有何影响(填“偏小”“偏大”或 “无影响”)。①用量筒量取消毒液时俯视观察凹液面 。
②用量筒量取消毒液后,洗涤量筒2~3次,洗涤液也转移到容量瓶中 。③溶液没有冷却到室温就注入容量瓶进行定容 。Ⅱ.无土栽培是利用营养液栽培作物的一种方法,某科研小组取用0.2 L营养液进 行实验,该营养液含有KCl、K2SO4、NH4Cl三种溶质,测得该营养液中部分离子 浓度大小如表所示,回答下列问题。
(1)该营养液中K2SO4的物质的量浓度为 ,含溶质KCl的质量为 。(2)该营养液中NH4Cl的物质的量为 。(3)该营养液加水稀释的过程中测得溶液中N 的物质的量浓度(c)随溶液体积(V)变化的曲线如图所示,则V1= 。此时营养液中KCl的物质的量浓度为 。
答案 (除标注外,每空1分)Ⅰ.(1)4.0(2分) (2)0.04 ③④①⑥②⑤(2分) (3)①偏小 ②偏大 ③偏大Ⅱ.(1)4.0 ml·L-1(2分) 14.9 g(2分) (2)1.6 ml(2分) (3)1 0.2 ml·L-1
解题思路 Ⅰ.(1)该84消毒液中NaClO的物质的量浓度c= = ml·L-1≈4.0 ml·L-1。(2)n(Na+)=n(NaClO),根据稀释定律,有10×10-3 L×4.0 ml·L-1=1 L×c(Na+),解得c(Na+)=0.04 ml·L-1;由浓溶液配制稀溶液步 骤是计算→量取→稀释→移液→洗涤→定容→摇匀,因此正确排序为③④①⑥ ②⑤。(3)①量筒量取消毒液时俯视观察凹液面,量取的消毒液的体积偏小,即溶 质的物质的量偏小,所配溶液的浓度偏小。②用量筒量取消毒液后,洗涤量筒并 将洗涤液也转移到容量瓶中,使溶质的物质的量偏大,所配溶液浓度偏大。③溶 液没有冷却至室温就注入容量瓶进行定容,所配溶液浓度偏大。
特别提醒 ①“物质的量”是一个专有名词,不能删减或添加任何字、词。②摩尔只能用来计量微观粒子,不能用来计量宏观物质。③用摩尔为单位计量某物质的物质的量时,必须指明物质微粒名称、符号或化 学式,如1 ml氧原子、1 ml O2-,不能用“1 ml氧”表述。2.阿伏加德罗常数(1)概念:6.022 140 76×1023 ml-1称为阿伏加德罗常数。(2)符号:NA,单位:ml-1。(3)通常可近似表示为6.02×1023 ml-1。
二 气体摩尔体积1.影响物质体积大小的因素
注意事项 ①气体摩尔体积只适用于气态物质,对于固态物质和液态物质来讲 是不适用的,气体可以为相互不反应的混合气体。②气体摩尔体积与气体的种类无关。③气体摩尔体积受温度和压强的影响,若温度和压强保持不变,那么气体摩尔体 积也保持不变。④同温同压下,气体的体积只由气体的粒子数目决定。
三 阿伏加德罗定律及其推论1.阿伏加德罗定律同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子(或物质的量相同)。
四 物质的量浓度1.物质的量浓度(1)概念:单位体积溶液所含溶质B的物质的量叫作溶质B的物质的量浓度。(2)符号:cB,单位:ml·L-1或ml·m-3。(3)溶质B的物质的量(nB)、溶液体积(V)、物质的量浓度(cB)之间的关系:cB= 。
方法点拨 物质的量浓度与溶质的质量分数间的关系:c= 、ω= (c:物质的量浓度,ml·L-1;M:摩尔质量,g·ml-1;ρ:密度,g·cm-3)。2.配制一定物质的量浓度的溶液(1)仪器:天平、量筒、药匙、烧杯、容量瓶、玻璃棒、胶头滴管、试剂瓶、标 签纸。(2)容量瓶的选择与使用①容量瓶上标有温度、规格、刻度线。②只能配制容量瓶上规定体积的溶液,根据所配溶液的体积选取规格合适的容
量瓶,遵循“大而近”原则,如配制950 mL溶液,应选用1 000 mL容量瓶。③使用容量瓶时应注意“五不”:a.不能溶解固体;b.不能稀释浓溶液;c.不能加 热;d.不能作反应容器;e.不能长期贮存溶液。④容量瓶检漏:向容量瓶中注入一定量水,盖好瓶塞,用食指摁住瓶塞,另一只手 托住瓶底,把瓶倒立,观察是否漏水,如果不漏水,将瓶正立并将塞子旋转180°后 塞紧,倒立,再观察是否漏水,如果不漏水,容量瓶才可以使用。
水溶解(稀释),用玻璃棒搅拌并冷却至室温。④转移:用玻璃棒引流,将烧杯中的溶液转移到容量瓶中。⑤洗涤:用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,并把洗涤液都转移到容量瓶中, 轻轻摇动容量瓶使溶液混合均匀。⑥定容:将蒸馏水注入容量瓶,当加水至液面距离刻度线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。⑦摇匀:盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,另一只手托住瓶底,反复上下颠倒,使溶液混 合均匀。
一 配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
例1 实验室用碳酸钠晶体配制1.00 ml·L-1的Na2CO3溶液100 mL,造成所配溶 液浓度偏低的原因是 ( )A.暴露在空气中称量碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)的时间太长B.向容量瓶转移液体时,容量瓶事先用蒸馏水洗涤C.定容时俯视刻度线D.洗涤液移入容量瓶中时,洒出一部分
二 溶质相同、质量分数不同的溶液混合规律同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两溶液混合。
例2 已知乙醇溶液的溶质质量分数越大,密度越小。把质量分数为ω1、物质的 量浓度为c1的乙醇溶液V L,加水稀释至2V L,质量分数变为ω2,物质的量浓度变 为c2,则ω1 (填“>”“=”或“<”)2ω2。
NA的几个常见易错点1.气体摩尔体积适用条件气体摩尔体积适用的对象是气体(包括混合气体)。一些在标准状况下是液体或固体的物质,如酒精、水等的体积不能用22.4 L·ml-1计算,这些常作为陷阱来命题。
2.物质的微观构成要对物质的微观构成非常熟悉,弄清楚微粒中相关粒子数(质子数、中子数、电子数等)及离子数、电荷数等之间的关系。常涉及稀有气体He、Ne等单原子分 子,Cl2、N2、O2、H2等双原子分子,及Na2O2等特殊构成的物质。
例3 设NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 ( )A.在常温常压下,11.2 L Cl2含有的分子数为0.5NAB.在常温常压下,1 ml氦气含有的原子数为NAC.32 g氧气含原子数为NAD.标准状况下,11.2 L H2O含有NA个H原子
3.复合膨松剂的组成 4.复合膨松剂的保存:复合膨松剂中的碳酸盐类和酸性物质遇水反应产生CO2, 故其应在干燥的环境中密封保存。
碳酸钠与碳酸氢钠性质的应用1. Na2CO3、NaHCO3的鉴别(1)固体的鉴别用加热法:产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3固体。(2)溶液的鉴别可用沉淀法、气体法和测pH法。①沉淀法:加入BaCl2溶液或CaCl2溶液,产生沉淀的是Na2CO3溶液。②气体法:滴入稀盐酸,立即产生气泡的是NaHCO3溶液。③测pH法:用pH试纸测相同浓度的稀溶液,pH大的是Na2CO3溶液。
2. Na2CO3、NaHCO3的除杂
例 为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法不正确的是( )A.Na2CO3溶液(NaHCO3),选用适量的NaOH溶液B.NaHCO3溶液(Na2CO3),通入过量的CO2气体C.Na2O2粉末(Na2O),将混合物在氧气中加热D.Na2CO3溶液(Na2SO4),加入适量Ba(OH)2溶液,过滤
解题思路 物质的量是用来衡量微观粒子多少的一种物理量,摩尔是物质的量 的单位,故A错误;1.8 g的N 中含有的电子数为 ×10×NA ml-1=NA,故B正确;同温同压下,相同体积的任何气体单质所含的分子数相同,原子数不一定 相等,如O2与O3,故C错误;若气体摩尔体积为22.4 L·ml-1,则所处条件可能为标准 状况,也可能不是标准状况,故D错误。
2.通过给出的物理量不能求出物质的量的是 ( )
解题思路 根据n= = =cV可知,A、B、D都能求出物质的量。由固体的体积和固体的密度只能计算出固体的质量,故选C。
3.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 ( )①标准状况下,11.2 L以任意比例混合的氮气和氧气所含的原子数均为NA②同温同压下,体积相同的氢气和氩气所含的分子数相等③1 L 2 ml/L的氯化镁溶液中含氯离子数为4NA④同温同压下,O2和Cl2的密度之比为32∶71A.①②③④ B.仅③④C.仅①②④ D.仅①③④
4.(2024河南安阳期中)某种加碘食盐的包装袋说明如图所示:
已知:①碘酸钾的化学式为KIO3;②碘含量(以I计)指碘元素的含量。下列说法错 误的是 ( )A.氯化钠和碘酸钾均可溶于水B.氯化钠的摩尔质量为58.5 g/mlC.一袋食盐含碘元素的质量最少为6.3 mgD.一袋食盐含NaCl的物质的量最少约为1.7 ml
解题思路 该食盐中含氯化钠和碘酸钾,二者均可溶于水,故A正确;氯化钠的摩 尔质量为58.5 g/ml,故B正确;根据题意,1 000 g食盐含碘元素的质量为18~33 mg,则350 g食盐含碘元素的质量最少为0.35 kg×18 mg/kg=6.3 mg,故C正确;一袋 食盐含NaCl的质量≥350 g×98.5%,则一袋食盐含NaCl的物质的量至少为 ≈5.9 ml,故D错误。
5.(2024广东深圳期末)某同学欲配制100 mL 0.10 ml/L CuSO4溶液。以下操作 ①—④是其配制过程及示意图,关于该配制过程,下列说法正确的是 ( )
A.操作①中,称取2.5 g胆矾晶体,并于烧杯中加水溶解B.操作②中,容量瓶使用前需用自来水、蒸馏水洗涤,干燥后才可用C.操作③为定容,按图示观察,将导致所配溶液浓度偏高D.操作④摇匀后静置,发现液面低于刻度线,继续加水至凹液面与刻度线相切
解题思路 称取胆矾晶体的质量为0.1 L×0.10 ml/L×250 g/ml=2.5 g,并在烧杯 中加水溶解,A符合题意;容量瓶使用前应用蒸馏水洗涤,定容时也需要加蒸馏 水,所以无须干燥,B不符合题意;按图示观察会导致溶液体积偏大,所配溶液浓度 偏低,C不符合题意;摇匀后静置,发现液面低于刻度线后不应加水,若继续加水会 导致溶液体积偏大,所配溶液浓度偏低,D不符合题意。
解题思路 6.02×1023个气体分子的物质的量为1 ml,标准状况下占有的体积约 为22.4 L,①正确;N2所处状况未知,0.5 ml N2的体积不一定为11.2 L,②错误;标 准状况下,水不是气体,1 ml H2O的质量为18 g,其体积远小于22.4 L,③错误;CO 与N2的摩尔质量都是28 g·ml-1,28 g CO与N2的混合气体的物质的量为1 ml,二 者均为双原子分子,混合气体所含原子数为2NA,④正确;气体摩尔体积与温度、 压强有关,⑤错误;标准状况下,两种气体的体积相同,根据阿伏加德罗定律,两种 气体含有的分子数目也相同,⑥正确;故选D。
7.(2024山东潍坊月考)常温时,向两个均为V L的恒容容器中分别充入H2S(g)和 Cl2(g)(如图所示),使得两容器内压强均为p1。分别比较两容器中的下列物理量, 不正确的是 ( )
解题思路 常温时,向两个均为V L的恒容容器中分别充入H2S(g)和Cl2(g),使得 两容器内压强相同,则两个容器中气体物质的量相同,气体分子数相同,故A正 确;H2S、Cl2的物质的量相同,摩尔质量:Cl2>H2S,则质量:Cl2>H2S,密度:Cl2>H2S, 故B、C正确;H2S、Cl2的物质的量相同,每个氯气分子中含34个电子,每个H2S分 子中含18个电子,电子总数:Cl2>H2S,故D错误。
8.(2024山东新泰一中质检)常温常压下,将0.3 ml CO2通入盛有23.4 g Na2O2的 容器中,一段时间后排出气体,所得固体的质量为29.0 g,则参加反应的CO2的物 质的量与产物Na2CO3的质量分别为 ( )A.0.3 ml 29.0 g B.0.3 ml 21.2 g C.0.2 ml 21.2 g D.0.2 ml 29.0 g
解题思路 反应后与反应前固体的质量差为29.0 g-23.4 g=5.6 g。可列式: 2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2 Δm 156 g 2 ml 212 g 56 g n(CO2) m(Na2CO3) 5.6 g = ,解得n(CO2)=0.2 ml。 = ,解得m(Na2CO3)=21.2 g。故选C。
二、选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有一个或两个选项符合 题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)9.实验室用36.5%、密度为1.20 g·cm-3的浓盐酸配制80 mL 0.8 ml·L-1盐酸,其操 作步骤可分为以下几步:①用量筒量取浓盐酸,注入烧杯中加水稀释,并用玻璃棒搅拌。②用适量蒸馏水分三次洗涤烧杯和玻璃棒,将每次的洗涤液都移入容量瓶里。③将稀释后的盐酸小心地用玻璃棒引流到容量瓶里。④检查容量瓶是否漏水。⑤将蒸馏水沿玻璃棒注入容量瓶,至液面接近刻度线1~2 cm处。⑥盖紧瓶塞,反复颠倒振荡,摇匀溶液。
⑦用胶头滴管向容量瓶里逐滴加入蒸馏水,到液面最低点恰好与刻度线相切。下列叙述正确的是 ( )A.正确的操作顺序:④①③②⑤⑦⑥B.定容时,若加水超过刻度线,可用胶头滴管将多余的水吸出C.用量筒量取浓盐酸时可选择100 mL的量筒D.将浓盐酸在烧杯中稀释后移入容量瓶时,必须冷却后方可移液
解题思路 配制步骤是计算→量取→稀释、冷却→移液→定容→摇匀→装瓶 →贴签,故正确的操作顺序为④①③②⑤⑦⑥,A正确;定容时,若加水超过刻度 线,则配制的溶液浓度偏小,应重新配制,B错误;36.5%、密度为1.20 g·cm-3的浓盐 酸的浓度为 ml·L-1=12 ml·L-1,配制80 mL 0.8 ml·L-1盐酸,应选择100 mL容量瓶,需要该浓盐酸的体积为 ≈0.006 7 L=6.7 mL,应该选用10 mL的量筒,C错误;将浓盐酸在烧杯中稀释后移入容量瓶时,必须冷却后方可移液,D正确。
10.(2024太原月考)三个密闭容器中分别充入N2、H2、O2三种气体,下列各种情 况下排序正确的是 ( )A.当它们的温度和压强均相同时,三种气体的密度:ρ(H2)>ρ(N2)>ρ(O2)B.当它们的温度和密度都相同时,三种气体的压强:p(H2)>p(N2)>p(O2)C.当它们的质量、温度和压强均相同时,三种气体的体积:V(O2)>V(N2)>V(H2)D.当它们的压强、体积和温度均相同时,三种气体的质量:m(O2)>m(N2)>m(H2)
解题思路 当温度和压强相同时,气体摩尔体积相同,根据ρ= 可知,气体密度与摩尔质量成正比,三种气体的密度大小顺序是ρ(H2)<ρ(N2)<ρ(O2),故A错误;当 温度和密度相同时,气体压强与摩尔质量成反比,三种气体的压强大小顺序是p(H2)>p(N2)>p(O2),故B正确;当它们的质量、温度和压强均相同时,得气体摩尔体 积相同,根据n= ,V=nVm,气体体积与摩尔质量成反比,三种气体体积大小顺序是V(O2)
11.(2024河北廊坊月考)相对分子质量为M的V L(标准状况)气态化合物溶于m g 水中,得到质量分数为w、物质的量浓度为c ml/L、密度为ρ g/mL的溶液。下 列说法正确的是 ( )A.相对分子质量M= B.物质的量浓度c= C.溶质的质量分数w= D.溶液密度ρ=
解题思路 V L气体的物质的量为V L÷22.4 L/ml= ml,质量为 ml×M g/ml= g,溶液的质量为( +m)g,溶质的质量分数w= = ,整理得M= ,A正确、C错误;溶液的体积为( +m)g÷1 000ρ g/L= L,溶质的物质的量浓度c ml/L= ml÷ L= ml/L,B错误;根据c= 可知,溶液密度ρ= ,D正确。
解题思路 根据n= ,质量相同时,物质的量与摩尔质量成反比,即n(O2)∶n(SO2)=64∶32=2∶1,甲、乙中所含氧原子的物质的量之比为2∶1,A错误。气体的 体积、质量一定时,压强与温度成正比;n(O2)∶n(SO2)=2∶1,根据阿伏加德罗定 律的推论,同温度、同体积的气体,其压强之比等于物质的量之比,故p(O2)∶p(SO2)=2∶1,即代表氧气的曲线较高,B正确。n(O2)∶n(SO2)=2∶1,质子数之比为 (2×16)∶(1×32)=1∶1,C错误。根据ρ= ,甲、乙容器体积相等,两种气体的质量相等,则密度也相等,即甲、乙中气体密度之比为1∶1,D错误。
三、非选择题(本题共2小题,共28分)13.(19分)Ⅰ.化学计量是开展化学研究的重要工具。回答下列问题:(1)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 ml,其中CO2 ml,CO占总体积的 % (保留1位小数)。(2)0.5 ml H2SO4的质量是 g,含 个H2SO4分子,含 个氧原子, 能与 ml NaOH 完全反应,该硫酸所含氢元素的质量与 g(保留1位 小数)H3PO4或 ml HCl中所含氢元素的质量相同。
(3)12.8 g氧气与 L(标准状况)的CO气体所含氧原子数相同,与 ml SO2所含的分子数相同。(4)2 ml SO3和3 ml SO2的原子数之比为 ;相同状况下(均为气体)体积 之比为 ;氧原子数之比为 。Ⅱ.在0.2 L NaCl、MgCl2的混合溶液中,部分离子浓度大小如图所示。
回答下列问题:(1)该混合溶液中,Na+的物质的量为 ml,Cl-的物质的量为 ml。(2)该混合溶液中溶质的总质量为 g。(3)将该混合溶液加水稀释至体积为500 mL,稀释后溶液中Cl-的物质的量浓度为 ml·L-1。(4)某金属氯化物MClx的摩尔质量为133.5 g·ml-1,取26.7 g该金属氯化物配成水 溶液,与足量的AgNO3溶液完全反应,生成86.1 g白色沉淀。则金属M的摩尔质 量为 。
答案 (每空1分)Ⅰ.(1)1.75 0.75 57.1 (2)49 3.01×1023 1.204×1024 1 32.7 1 (3)17.92 0.4 (4)8∶9 2∶3 1∶1Ⅱ.(1)0.2 0.8 (2)40.2 (3)1.6 (4)27 g·ml-1
解题思路 Ⅰ.(1)在标准状况下,CO和CO2的混合气体共39.2 L,质量为61 g,两种 气体的物质的量之和为 =1.75 ml,设CO2的物质的量为x ml,CO的物质的量为(1.75-x)ml,则有44x+28(1.75-x)=61,解得x=0.75,即CO2的物质的量为 0.75 ml,CO的物质的量为1 ml,CO占总体积的百分数为 ×100%≈57.1%。(2)0.5 ml H2SO4的质量是0.5 ml×98 g·ml-1=49 g,含0.5 ml×6.02×1023 ml-1=3.01×1023个H2SO4分子,含3.01×1023×4=1.204×1024个氧原子;由H2SO4~2NaOH可知,0.5 ml H2SO4能与1 ml NaOH完全反应;该硫酸所含氢元素的质量
为0.5 ml×2×1 g·ml-1=1 g,与 ≈32.7 g H3PO4或1 ml HCl中所含氢元素的质量相同。(3)12.8 g氧气与 ×22.4 L·ml-1=17.92 L(标准状况)的CO气体所含氧原子数相同,与 =0.4 ml SO2所含的分子数相同。(4)2 ml SO3和3 ml SO2的原子数之比为(4×2 ml)∶(3×3 ml)=8∶9;相同状况下(均为 气体)体积之比等于物质的量之比,即体积之比为2∶3;氧原子数之比为(3×2 ml)∶(2×3 ml)=1∶1。Ⅱ.(1)结合题图,可得Na+的物质的量=1.0 ml·L-1×0.2 L =0.2 ml;根据电荷守恒,Cl-的浓度=c(Na+)+2c(Mg2+)=4 ml·L-1,Cl-的物质的量=4
ml·L-1×0.2 L=0.8 ml。(2)该混合溶液中含NaCl的物质的量为1.0 ml·L-1×0.2 L =0.2 ml,含MgCl2的物质的量为1.5 ml·L-1×0.2 L=0.3 ml,溶质的总质量=0.2 ml ×58.5 g·ml-1+0.3 ml ×95 g·ml-1 =40.2 g。(3)将该混合溶液加水稀释至体 积为500 mL,稀释后Cl-的物质的量浓度=0.8 ml÷0.5 L=1.6 ml·L-1。(4)金属氯 化物与AgNO3溶液反应生成AgCl白色沉淀(86.1 g),n(Cl-)=86.1 g÷143.5 g·ml-1= 0.6 ml,已知MClx的摩尔质量为133.5 g·ml-1,则有26.7 g÷133.5 g·ml-1×x=0.6 ml,解得x=3,金属M的摩尔质量=(133.5-3×35.5) g·ml-1=27 g·ml-1。
14.(9分)(2024沈阳月考)实验室用固体NaOH配制0.5 ml/L的NaOH溶液500 mL, 有以下实验仪器:①烧杯、②100 mL量筒、③药匙、④玻璃棒、⑤托盘天平 (带砝码)。(1)配制时,还缺少的仪器是 、 。(2)在配制的转移过程中某学生进行如图操作,请指出其中的错误: 、 。
(3)下列操作会使配制的溶液浓度偏低的是 (填字母)。A.没有将洗涤液转移到容量瓶中B.转移过程中有少量溶液溅出C.容量瓶洗净后未干燥D.定容时俯视刻度线(4)下列操作不正确的是 (填字母)。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,再用碱液润洗
答案 (除标注外,每空1分)(1)500 mL容量瓶 胶头滴管 (2)未用玻璃棒引流 应使用500 mL容量瓶 (3)AB(2分) (4)BC(2分) (5)A
解题思路 (1)配制一定物质的量浓度的溶液的步骤是计算、称量、溶解、移 液、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴标签,需要的仪器有托盘天平、药匙、量筒、 烧杯、玻璃棒、容量瓶和胶头滴管,故用固体NaOH配制0.5 ml/L的NaOH溶液 500 mL,除题给实验仪器外,还缺少的仪器是500 mL容量瓶、胶头滴管。(2)用 固体NaOH配制0.5 ml/L的NaOH溶液500 mL,应选择500 mL容量瓶,移液时应 用玻璃棒引流。(3)没有将洗涤液转移到容量瓶中,导致溶质部分损耗,溶质的物 质的量偏小,溶液浓度偏低,故A符合题意;转移过程中有少量溶液溅出,导致溶 质部分损耗,溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏低,故B符合题意;容量瓶洗净后未
干燥,对溶液体积和溶质的物质的量都不会产生影响,溶液浓度不变,故C不符合 题意;定容时俯视刻度线,导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高,故D不符合题意。 (4)使用容量瓶前应检查其是否漏水,A正确;容量瓶用蒸馏水洗净后,再用碱液润 洗,导致溶质物质的量偏大,溶液浓度偏高,B错误;NaOH易吸水潮解,应放在烧杯 中称量,容量瓶为精密仪器,不能盛放过热液体,氢氧化钠固体溶解放出大量的 热,应冷却后再移液,C错误;定容后塞好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手 指托住瓶底,把容量瓶倒转摇匀,D正确。(5)实验室中还需要配制2 ml/L的 NaOH溶液950 mL,由于没有950 mL的容量瓶,实际配制时需要选用1 000 mL容量瓶,需要氢氧化钠的质量为1 L×2 ml/L×40 g/ml=80.0 g。
第1章 认识化学科学第2单元 化学中常用的物理量——物质的量 B卷 提优检测卷可能用到的相对原子质量:H 1 He 4 C 12 N 14 O 16 Na 23 P 31 S 32 Cl 35.5 K 39一、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。每小题只有一个选项符合题意)1.(2024济南月考)下列溶液中c(Cl-)与200 mL 1 ml·L-1MgCl2溶液中c(Cl-)相同的 是 ( )A.200 mL 2 ml·L-1KClO3溶液 B.100 mL 2 ml·L-1NaCl溶液
C.200 mL 0.5 ml·L-1FeCl3溶液 D.100 mL 2 ml·L-1CuCl2溶液
解题思路 200 mL 1 ml·L-1 MgCl2溶液所含的c(Cl-)=1 ml·L-1×2=2 ml·L-1。 KClO3溶液中不含Cl-,故A不符合题意;100 mL 2 ml·L-1NaCl溶液中c(Cl-)=2 ml· L-1×1=2 ml·L-1,故B符合题意;200 mL 0.5 ml·L-1FeCl3溶液中c(Cl-)=0.5 ml·L-1×3 =1.5 ml·L-1,故C不符合题意;100 mL 2 ml·L-1CuCl2溶液中c(Cl-)=2 ml·L-1×2=4 ml·L-1,故D不符合题意。
2.1811年,阿伏加德罗在大量实验基础上得出结论:同温同压下,相同体积的任何 气体都含有相同数目的分子。根据这个结论,下列叙述不正确的是 ( )A.同温同压下,等质量的氮气和一氧化碳体积相同B.同温同压下,等体积的两种气体原子数不一定相同C.同温同压下,气体的体积与分子数成正比D.两种分子数和体积都相等的气体,所处的温度和压强一定相同
解题思路 N2、CO的摩尔质量均为28 g/ml,根据n= 可知,等质量的N2、CO的物质的量相等,同温同压下,气体体积之比等于其物质的量之比,故二者体积 相等,A正确;同温同压下,相同体积的气体,它们的物质的量相等,但构成分子的 原子数不一定相同,故相同体积的两种气体原子数不一定相同,B正确;同温同压 下,气体体积与气体物质的量即气体的分子数成正比,C正确;同压下,温度升高气 体体积增大,同温下,压强增大气体体积减小,则两种分子数和体积都相等的气 体,所处的温度和压强不一定相同,D错误。
解题思路 稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿着烧杯壁缓缓注入水中,同时用玻璃棒 不断搅拌;移液时应用玻璃棒引流;定容时,胶头滴管不能伸入容量瓶内;故 选A。
归纳总结 配制溶液时的注意事项(1)溶解或稀释时若有明显的热量变化,必须等溶液恢复至室温才能转移到已经 查漏的容量瓶中。(2)转移溶液时必须用玻璃棒引流。(3)溶解或稀释用的烧杯和玻璃棒一定要洗涤2~3次,洗涤液要转移到容量瓶中。(4)定容时要用胶头滴管,万一加水过多,必须重新配制。(5)定容时平视刻度线,使溶液凹液面与刻度线相切。
解题思路 相同条件下,气体体积之比等于气体物质的量之比。依据题图Ⅰ可知,反应前左右两室气体体积相等,则右室混合气体总的物质的量为1 ml,反应后左右两室气体体积之比为3∶2,即物质的量之比为3∶2,左室气体的物质的量为1 ml,则右室混合气体总的物质的量为 ml,气体的物质的量减少 ml,依据化学方程式:CO+ O2 CO2 Δn 1 ml ml
n(CO2) ml即1∶ =n(CO2)∶ ml,解得n(CO2)= ml,故选B。
5.(2024黑龙江齐齐哈尔月考)下列四种物质的判断叙述错误的是 ( )①标准状况下,22.4 L H2O;②标准状况下,1.5 ml NH3;③标准状况下,1.806×1024个HCl;④常温下,46 g Na。A.所含原子数目:①>④>②>③ B.密度大小:①>④>③>②C.体积大小:③>②>①>④ D.质量大小:①>③>④>②
解题思路 标准状况下水的密度约为1 g/cm3,22.4 L H2O的物质的量约为1 244 ml,所含原子数为3 732×6.02×1023,1.5 ml NH3所含原子数为6×6.02×1023,1.806× 1024个HCl所含原子数为3.612×1024,2 ml Na所含原子数为2×6.02×1023,即原子数 目:①>②=③>④,故A错误;气体密度远小于固体,钠单质的密度比水小,根据阿 伏加德罗定律可知,同温同压下气体密度与摩尔质量成正比,则HCl的密度大于 NH3,即密度大小:①>④>③>②,故B正确;标准状况下,1.5 ml NH3体积为33.6 L, 1.806×1024个HCl体积为67.2 L,钠单质的密度略比液态水小,则46 g钠单质体积 稍大于0.046 L,即体积大小:③>②>①>④,故C正确;标准状况下,22.4 L H2O质量
约为22 400 g,1.5 ml NH3质量为25.5 g,1.806×1024个HCl质量为109.5 g,即质量 大小:①>③>④>②,故D正确。
6.(2024西安月考)等物质的量浓度的氯化钠、氯化镁、氯化铝三种溶液的体积 比为3∶2∶1,则三种溶液中氯离子的物质的量浓度之比为 ( )A.1∶2∶3 B.9∶4∶1 C.3∶2∶1 D.3∶4∶3
解题思路 离子浓度与溶液的体积无关,等物质的量浓度的NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液中氯离子的物质的量浓度之比为1∶2∶3,故选A。
7.(2024广东深圳月考)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 ( )
解题思路 白球代表氢原子,黑球代表氦原子,等质量的氢气与氦气物质的量之 比为2∶1,体积之比为2∶1,且氦气是由单原子构成的,故选A。
8.若以ω1和ω2分别表示浓度为a ml·L-1和b ml·L-1氨水的溶质质量分数,且已知2a=b,则下列关系正确的是(已知氨水密度小于水) ( )A.2ω1=ω2 B.ω1=2ω2C.2ω1<ω2 D.ω1<ω2<2ω1
解题思路 设质量分数为ω1的氨水密度为ρ1 g·mL-1,质量分数为ω2的氨水密度为 ρ2 g·mL-1,质量分数为ω1的氨水的浓度为a ml·L-1= ml·L-1,质量分数为ω2的氨水的浓度为b ml·L-1= ml·L-1,由于2a=b,所以2× = ,得2ρ1ω1=ρ2ω2,已知氨水密度小于水,氨水的浓度越大密度越小,则ρ2<ρ1,2ω1<ω2,故选C。
A.“操作2”中玻璃棒起加速溶解作用B.“操作3”中烧杯洗涤液不用转移到容量瓶中C.所配制的Na2CO3溶液中c(Na+)为2 ml·L-1(所用容量瓶的规格为100 mL)D.“操作4”定容混匀后发现液面低于刻度线,又加入少量蒸馏水
解题思路 “操作2”为移液,其中玻璃棒的作用为引流,A错误;“操作3”中烧 杯洗涤液也应转移到容量瓶中,否则会造成配制的溶液浓度偏低,B错误;碳酸钠 的质量为10.6 g,容量瓶的规格为100 mL,则c(Na2CO3)= =1 ml·L-1,c(Na+)=2 ml·L-1,C正确;定容混匀后发现液面低于刻度线,不可再加蒸馏水,否则 造成溶液浓度偏低,D错误。
10.NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 ( )A.标准状况下,22.4 L空气中含有的单质分子数为NAB.标准状况下,2.24 L乙醇中含有的氢原子数是0.6NAC.常温常压下,14 g由N2与CO组成的混合气体中含有的原子数为NAD.18 g H2O中含有NA个H2O分子、NA个氧原子
解题思路 标准状况下22.4 L空气的物质的量为 =1 ml,而空气中除了含O2、N2等单质,还含CO2等化合物,故1 ml空气中含有的单质分子数小于NA,A错 误;标准状况下乙醇为液体,不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,B错误;N2 和CO的摩尔质量均为28 g/ml,14 g由N2与CO组成的混合气体的物质的量为 =0.5 ml,两者均为双原子分子,故0.5 ml混合气体中含有的原子数为NA,C正确;18 g H2O的物质的量为 =1 ml,含有NA个H2O分子、NA个氧原子,D正确。
11.(2024杭州期中)下列有关物质的量浓度和质量分数的计算正确的是 ( )A.98%的浓硫酸溶质的物质的量浓度是49%的硫酸溶液的2倍B.20%的氢氧化钠溶液和30%的氢氧化钠溶液等体积混合,混合后溶液溶质的 质量分数为25%C.c1 ml/L、ρ1 g/cm3的硫酸溶液与c2 ml/L、ρ2 g/cm3的硫酸溶液等体积混合,得 到ρ3 g/cm3的硫酸溶液的浓度为 ml/LD.25 ℃时NaCl饱和溶液(密度为1.17 g/cm3)溶质的物质的量浓度约为5.3 ml/L (已知25 ℃时氯化钠在水中的溶解度为36 g)
解题思路 设98%的浓硫酸溶质的物质的量浓度为c1 ml/L,密度为ρ1 g/cm3,49%的硫酸溶液溶质的物质的量浓度为c2 ml/L,密度为ρ2 g/cm3,则c1= =10ρ1,c2= =5ρ2,质量分数越大,硫酸溶液密度越大,即ρ1>ρ2,则c1>2c2,A错误;等体积混合,设体积为V mL,20%的NaOH溶液密度为ρ1 g/cm3, 30%的NaOH溶液密度为ρ2 g/cm3,则混合后溶液中溶质的质量分数w(NaOH)= ,因质量分数越大,氢氧化钠溶液密度越大,则混合后w(NaOH)>25%,B错误;c1 ml/L、ρ1 g/cm3的硫酸溶液与c2 ml/L、ρ2 g/cm3的硫酸 溶液等体积混合,假设体积为V L,则得到ρ3 g/cm3的硫酸溶液的浓度c=
ml/L= ml/L,C错误;已知25 ℃时氯化钠在水中的溶解度为36 g,则其溶质的质量分数w= ×100%≈26.5%,25 ℃时NaCl饱和溶液(密度为1.17 g/cm3)溶质的物质的量浓度c= ml/L=5.3 ml/L,D正确。
12.(2024山东新泰一中月考)有一容器装有X2、Y2两种双原子的气体分子,其物 质的量之比为1∶2,在定温定压下反应,反应完成后体积变为原来的 ,若该反应只有一种产物,并且为气体,则该气体产物的分子式可能为 ( )A.X2Y B.XY C.XY2 D.X2Y3
解题思路 当生成物为X2Y时,列式: 2X2+Y2 2X2Y起始/ml 1 2 0最终/ml 0 1.5 1最终气体的体积为原体积的 = ,A不符合题意;当生成物为XY时,列式: X2+Y2 2XY起始/ml 1 2 0最终/ml 0 1 2
三、非选择题(本题共2小题,共28分)13.(12分)(2024太原期中)Ⅰ.(1)在标准状况下,①6.72 L CH4;②3.01×1023个HCl分 子;③13.6 g H2S;④0.2 ml NH3。下列关系表达正确的是 (填字母)。a.体积:②>①>③>④ b.密度:②>③>④>① c.质量:②>①>③>④ d.氢原子个数:①>③>④>②(2)8.4 g N2与9.6 g Rx的分子数目之比为3∶2,原子数目相同。则9.6 g Rx的物质 的量为 ml,x值为 。(3)同温同压下,100 mL X2气体与50 mL Y2气体恰好完全反应,得到100 mL Z气 体。Z的化学式为 。
(4)将2.3 g钠投入足量水中,完全反应。冷却到标准状况,得到 L气体。Ⅱ.在容积固定的密闭容器中,活塞可自由移动。在室温下,向A室充入一定量H2、O2的混合气体,向B室充入1 ml N2,此时活塞的位置如图所示。 (5)A室混合气体的物质的量为 ml。(6)实验测得A室混合气体的质量为34 g,则A室中H2的物质的量为 。
答案 (除标注外,每空2分)Ⅰ.(1)bd(1分) (2)0.2 3 (3)X2Y或YX2 (4)1.12 Ⅱ.(5)2(1分) (6)1 ml
解题思路 Ⅰ.(1)①6.72 L CH4的物质的量为 =0.3 ml,②3.01×1023个HCl分子的物质的量为0.5 ml,③13.6 g H2S的物质的量为 =0.4 ml,相同条件下,气体的体积之比等于物质的量之比,所以体积:②>③>①>④,a错误; CH4、HCl、H2S、NH3的摩尔质量分别为16 g/ml、36.5 g/ml、34 g/ml、17 g/ml,相同条件下,气体密度之比等于摩尔质量之比,所以密度:②>③>④>①,b 正确;CH4的质量为0.3 ml×16 g/ml=4.8 g,HCl的质量为0.5 ml×36.5 g/ml=18.25 g,H2S的质量为13.6 g,NH3的质量为0.2 ml×17 g/ml=3.4 g,所以质量:②>③>①>④,c错误;CH4、HCl、H2S、NH3中H原子的物质的量分别为0.3 ml×4=1.2
ml、0.5 ml、0.4 ml×2=0.8 ml、0.2 ml×3=0.6 ml,所以氢原子个数:①> ③>④>②,d正确。(2)8.4 g N2的物质的量为 =0.3 ml,已知8.4 g N2与9.6 g Rx的分子数目之比为3∶2,则9.6 g Rx的物质的量为0.2 ml,两者的原子数目相 同,则x= =3。(3)同温同压下,气体摩尔体积相等,同一反应中参加反应的不同气体的体积之比等于其化学计量数之比,则X2、Y2和生成物的化学计量数之 比=100 mL∶50 mL∶100 mL=2∶1∶2,再结合原子守恒得化学方程式为2X2+Y2 2X2Y或2X2+Y2 2YX2。(4)Na的物质的量= =0.1 ml,则有
2Na+2H2O 2NaOH+H2↑2 10.1 ml n(H2)n(H2)= =0.05 ml,标准状况下,生成氢气的体积=0.05 ml×22.4 L/ml=1.12 L。Ⅱ.(5)A、B两室压强与温度相同,气体的物质的量之比等于其体积之比, 则A室中气体物质的量为2 ml。(6)设A室中H2和O2的物质的量分别为x ml、y ml,依据题意可知:x+y=2,2x+32y=34,解得x=y=1。
14.(16分)物质的量在化学实验、科研、生产中发挥着重要的作用。Ⅰ.已知某84消毒液瓶体部分标签如图所示,该84消毒液通常稀释至100倍(体积 之比)后使用。
请回答下列问题:(1)该84消毒液中NaClO的物质的量浓度约为 ml·L-1(小数点后保留一位)。
(2)某同学取10 mL该84消毒液,稀释后用于消毒,稀释后的溶液中c(Na+)= ml·L-1。下列为操作示意图,其正确排序为 。
(3)配制过程中下列各操作对所配消毒液浓度有何影响(填“偏小”“偏大”或 “无影响”)。①用量筒量取消毒液时俯视观察凹液面 。
②用量筒量取消毒液后,洗涤量筒2~3次,洗涤液也转移到容量瓶中 。③溶液没有冷却到室温就注入容量瓶进行定容 。Ⅱ.无土栽培是利用营养液栽培作物的一种方法,某科研小组取用0.2 L营养液进 行实验,该营养液含有KCl、K2SO4、NH4Cl三种溶质,测得该营养液中部分离子 浓度大小如表所示,回答下列问题。
(1)该营养液中K2SO4的物质的量浓度为 ,含溶质KCl的质量为 。(2)该营养液中NH4Cl的物质的量为 。(3)该营养液加水稀释的过程中测得溶液中N 的物质的量浓度(c)随溶液体积(V)变化的曲线如图所示,则V1= 。此时营养液中KCl的物质的量浓度为 。
答案 (除标注外,每空1分)Ⅰ.(1)4.0(2分) (2)0.04 ③④①⑥②⑤(2分) (3)①偏小 ②偏大 ③偏大Ⅱ.(1)4.0 ml·L-1(2分) 14.9 g(2分) (2)1.6 ml(2分) (3)1 0.2 ml·L-1
解题思路 Ⅰ.(1)该84消毒液中NaClO的物质的量浓度c= = ml·L-1≈4.0 ml·L-1。(2)n(Na+)=n(NaClO),根据稀释定律,有10×10-3 L×4.0 ml·L-1=1 L×c(Na+),解得c(Na+)=0.04 ml·L-1;由浓溶液配制稀溶液步 骤是计算→量取→稀释→移液→洗涤→定容→摇匀,因此正确排序为③④①⑥ ②⑤。(3)①量筒量取消毒液时俯视观察凹液面,量取的消毒液的体积偏小,即溶 质的物质的量偏小,所配溶液的浓度偏小。②用量筒量取消毒液后,洗涤量筒并 将洗涤液也转移到容量瓶中,使溶质的物质的量偏大,所配溶液浓度偏大。③溶 液没有冷却至室温就注入容量瓶进行定容,所配溶液浓度偏大。
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