
[考試標(biāo)準(zhǔn)]
知識(shí)條目
必考要求
加試要求
1.物質(zhì)的量、阿伏加德羅常數(shù)、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積的概念
b
b
2.阿伏加德羅定律及其推論
b
3.物質(zhì)的量、微粒數(shù)、質(zhì)量、氣體體積之間的簡(jiǎn)單計(jì)算
b
c
4.物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式的簡(jiǎn)單計(jì)算
b
b
5.固、液、氣態(tài)物質(zhì)的一些特性
a
a
6.物質(zhì)的量濃度的概念
b
b
7.配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液
b
b
8.物質(zhì)的量濃度的相關(guān)計(jì)算
c
c
考點(diǎn)一 以物質(zhì)的量為中心的有關(guān)概念及應(yīng)用
一、物質(zhì)的量及其單位
1.物質(zhì)的量
物質(zhì)的量是國(guó)際單位制中七個(gè)基本物理量之一,符號(hào)為n。它表示含有一定數(shù)目微觀粒子的集合體。
物質(zhì)的量的描述對(duì)象是構(gòu)成物質(zhì)的基本微粒(如分子、原子、離子等)及它們的特定組合。
2.物質(zhì)的量的單位
物質(zhì)的量的單位為摩爾(簡(jiǎn)稱摩),符號(hào)為mol。物質(zhì)的量像一座橋梁,把一定數(shù)目的微觀粒子與可稱量的宏觀物質(zhì)聯(lián)系起來(lái)。
3.阿伏加德羅常數(shù)
0.012 kg(或12 g)C-12中所含的原子數(shù)稱為阿伏加德羅常數(shù),符號(hào)為NA,約為6.02×1023 mol-1。
二、摩爾質(zhì)量
1.概念:?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量稱為該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量。
2.符號(hào):M。
3.單位:g·mol-1、kg·mol-1。
4.表示方法:M(H2)=2 g·mol-1,M(SO)=96 g·mol-1。
5.物質(zhì)的量(n)、物質(zhì)的質(zhì)量(m)和物質(zhì)的摩爾質(zhì)量(M)之間的關(guān)系:M=,變形后,m=n·M,n=。
三、物質(zhì)的聚集狀態(tài)和氣體摩爾體積
1.物質(zhì)的聚集狀態(tài)有三種:氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)
在溫度和壓強(qiáng)一定時(shí),物質(zhì)的體積由三個(gè)因素決定:物質(zhì)所含微粒的數(shù)目、微粒之間的距離和微粒的大小。
2.固體分為晶體和非晶體
(1)晶體具有規(guī)則的幾何外形,有固定的熔點(diǎn)。如氯化鈉、純堿、金剛石和各種金屬(汞除外)等都屬于晶體。
(2)非晶體沒(méi)有規(guī)則的幾何外形,沒(méi)有固定的熔點(diǎn)。如石蠟、玻璃等都屬于非晶體。
3.氣體摩爾體積
(1)概念:?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量的氣體所占的體積叫做氣體摩爾體積。用符號(hào)Vm表示,常用的單位為L(zhǎng)·mol-1。
(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積:在標(biāo)準(zhǔn)狀況(273 K、101 kPa)下,1 mol任何氣體所占的體積都約為22.4 L,即標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積約為22.4 L·mol-1。
四、阿伏加德羅定律
1.阿伏加德羅定律
同溫同壓下,相同體積的任何氣體,含有相同數(shù)目的分子(或氣體的物質(zhì)的量相同)。
2.阿伏加德羅定律的推論
相同條件
結(jié)論
公式
語(yǔ)言敘述
T、p相同
=
同溫、同壓下,氣體的體積與其物質(zhì)的量成正比
T、V相同
=
溫度、體積相同的氣體,其壓強(qiáng)與其物質(zhì)的量成正比
T、p相同
=
同溫、同壓下,氣體的密度與其摩爾質(zhì)量(或相對(duì)分子質(zhì)量)成正比
提醒 對(duì)于同一種氣體,當(dāng)壓強(qiáng)相同時(shí),密度與溫度成反比例關(guān)系。
題組一 有關(guān)概念的理解與應(yīng)用
1.(2017·杭州地區(qū)高三五校聯(lián)考)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是( )
A.摩爾是國(guó)際單位制中的一種物理量,單位是mol
B.阿伏加德羅常數(shù)近似為6.02×1023 mol-1
C.1 mol任何物質(zhì)都含有NA個(gè)原子
D.CO2的摩爾質(zhì)量就是NA個(gè)CO2分子的質(zhì)量之和
答案 B
解析 A項(xiàng),摩爾是國(guó)際單位制中的物質(zhì)的量的單位,錯(cuò)誤;B項(xiàng),阿伏加德羅常數(shù)的單位為mol-1,近似為6.02×1023 mol-1,正確;C項(xiàng),1 mol O2含有2NA個(gè)氧原子,錯(cuò)誤;D項(xiàng),摩爾質(zhì)量的單位是g·mol-1,質(zhì)量的單位是g,錯(cuò)誤。
2.下列說(shuō)法正確的是( )
A.常溫常壓下,氯氣的摩爾質(zhì)量等于71 g
B.1 mol H2SO4中含有2 mol氫元素
C.某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量就是該物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量或相對(duì)原子質(zhì)量
D.2 g氦氣所含的原子數(shù)目約為0.5×6.02×1023
答案 D
解析 摩爾質(zhì)量與狀態(tài)無(wú)關(guān),且摩爾質(zhì)量的單位是g·mol-1,A錯(cuò)誤;物質(zhì)的量只適用于微觀粒子,不能用于宏觀元素,B錯(cuò)誤;物質(zhì)的摩爾質(zhì)量在數(shù)值上等于該物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量或相對(duì)原子質(zhì)量,二者表示的意義不同,C錯(cuò)誤;氦氣、氬氣等稀有氣體是單原子分子,2 g氦氣的物質(zhì)的量為0.5 mol,含有的原子數(shù)目為0.5×6.02×1023,D正確。
3.(2017·北侖中學(xué)第一學(xué)期高一期中)阿伏加德羅常數(shù)為NA mol-1?,F(xiàn)有某氣體,它的摩爾質(zhì)量是M g·mol-1,在t ℃ 1.01×105 Pa時(shí),氣體摩爾體積為Vm L·mol-1。取t ℃ 1.01×105 Pa時(shí)此氣體m g,回答下列問(wèn)題:
(1)該氣體一個(gè)分子的質(zhì)量為________ g。
(2)m g該氣體中所含的微粒數(shù)目為________個(gè)。
(3)t ℃ 1.01×105 Pa時(shí),m g該氣體的體積為______ L。
答案 (1) (2) (3)
摩爾質(zhì)量與相對(duì)原子(或分子)質(zhì)量的易混點(diǎn)
(1)摩爾質(zhì)量的單位是g·mol-1或kg·mol-1,相對(duì)原子(或分子)質(zhì)量的單位為1,不是同一個(gè)物理量。摩爾質(zhì)量只有當(dāng)以g·mol-1作單位時(shí),在數(shù)值上才等于其相對(duì)原子(或分子)質(zhì)量。
(2)熟記幾組摩爾質(zhì)量相同的物質(zhì),如①H2SO4和H3PO4(98 g·mol-1);②Mg3N2和CaCO3(100 g·mol-1);③CO、N2、C2H4(28 g·mol-1)。
(3)在使用氣體摩爾體積“22.4 L·mol-1”時(shí),必須注意氣體是否處于標(biāo)準(zhǔn)狀況下。
題組二 物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式的簡(jiǎn)單計(jì)算
4.(2018·溫州市共美聯(lián)盟高三月考)取Na2CO3和NaOH的混合液100 ml,先向其中滴加Ba(OH)2溶液至不產(chǎn)生沉淀為止,再向其中滴加稀鹽酸至沉淀消失,產(chǎn)生的沉淀的質(zhì)量與消耗鹽酸的體積如圖所示:
(1)原混合液中 Na2CO3的物質(zhì)的量________ mol。
(2)原混合液中 Na2CO3與NaOH的物質(zhì)的量濃度比為________。
(3)稀鹽酸的物質(zhì)的量濃度為________ mol·L-1。
答案 (1)0.01 (2)1∶2 (3)1
解析 取Na2CO3和NaOH的混合液100 mL,先向其中滴加Ba(OH)2溶液,碳酸鈉和氫氧化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氫氧化鈉,再向其中滴加稀鹽酸,氫氧化鈉首先發(fā)生中和反應(yīng),然后才是碳酸鋇和鹽酸反應(yīng),結(jié)合圖像分析解答。(1)根據(jù)圖像可知碳酸鋇的質(zhì)量是1.97 g,物質(zhì)的量是1.97 g÷197 g·mol-1=0.01 mol,根據(jù)碳酸根守恒可知原混合液中Na2CO3的物質(zhì)的量為0.01 mol。(2)根據(jù)圖像可知與氫氧化鈉反應(yīng)消耗鹽酸的體積是40 mL,與碳酸鋇反應(yīng)消耗鹽酸的體積是60 mL-40 mL=20 mL,根據(jù)方程式BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑可知碳酸鋇消耗鹽酸是0.02 mol,所以鹽酸的濃度是0.02 mol÷0.02 L=1.0 mol·L-1;所以與氫氧化鈉反應(yīng)的鹽酸的物質(zhì)的量是1.0 mol·L-1×0.04 L=0.04 mol,因此根據(jù)方程式NaOH+HCl=NaCl+H2O可知?dú)溲趸c的物質(zhì)的量是0.04 mol,其中由碳酸鈉反應(yīng)生成的氫氧化鈉是0.01 mol×2=0.02 mol,則原溶液中含有的氫氧化鈉是0.04 mol-0.02 mol=0.02 mol,因此原混合液中Na2CO3與NaOH的物質(zhì)的量濃度比為0.01∶0.02=1∶2。(3)根據(jù)以上分析可知稀鹽酸的物質(zhì)的量濃度為1.0 mol·L-1。
5.(2018·北侖中學(xué)高三模擬)取50.0 mL Na2CO3和Na2SO4的混合溶液,加入過(guò)量BaCl2溶液后,得到沉淀14.51 g,將沉淀用過(guò)量稀HNO3處理后,沉淀質(zhì)量減少到4.66 g,并有氣體放出。試計(jì)算:
(1)原溶液中Na2CO3和Na2SO4的物質(zhì)的量濃度。
(2)產(chǎn)生氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。
答案 (1)c(Na2CO3)=1 mol·L-1;c(Na2SO4)=0.4 mol·L-1。(2)V(CO2)=1.12 L。
解析 n(BaSO4)==0.02 mol
n(BaCO3)==0.05 mol
由Na2SO4~BaSO4,Na2CO3~BaCO3
得c(Na2SO4)==0.4 mol·L-1
c(Na2CO3)==1 mol·L-1
V(CO2)=0.05 mol×22.4 L·mol-1=1.12 L。
題組三 阿伏加德羅定律及其推論
6.同溫同壓下,分別用等質(zhì)量的H2、CO、CO2、NH3四種氣體吹起四個(gè)氣球,其中由H2吹起的是( )
答案 C
解析 氣體的物質(zhì)的量n=m/M,在同溫同壓下,氣體摩爾體積相同,氣體的體積V=n·Vm,即V=m/M·Vm,所以摩爾質(zhì)量越大,體積越小。H2、CO、CO2、NH3的摩爾質(zhì)量分別為2 g·mol-1、28 g·mol-1、44 g·mol-1、17 g·mol-1,H2的摩爾質(zhì)量最小,故體積最大,答案選C。
7.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,m g氣體A和n g氣體B的分子數(shù)相同,下列說(shuō)法不正確的是( )
A.A與B的相對(duì)分子質(zhì)量之比為m∶n
B.同溫同壓下,氣體A與B的密度之比為n∶m
C.相同質(zhì)量的A與B分子個(gè)數(shù)之比為n∶m
D.同溫同壓下,同體積的氣體A與B質(zhì)量之比為m∶n
答案 B
解析 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 mol任何氣體的體積都約等于22.4 L,即如果氣體的分子數(shù)相同,其物質(zhì)的量也相同,m/M1=n/M2,所以M1∶M2=m∶n,故A與B的相對(duì)分子質(zhì)量之比為m∶n,A正確;根據(jù)阿伏加德羅定律的推論,同溫同壓下,分子數(shù)相同的氣體具有相同的體積,所以兩氣體A與B的密度之比為m∶n,B錯(cuò)誤;相同質(zhì)量的A與B分子個(gè)數(shù)之比為n∶m,C正確;同溫同壓下,同體積的氣體A與B質(zhì)量之比為m∶n,D正確。
8.(2017·寧波市余姚中學(xué)高一上學(xué)期期中考試)在三個(gè)密閉容器中分別充入Ne、H2、O2三種氣體,在以下各種情況下排序正確的是( )
A.當(dāng)它們的體積、溫度和壓強(qiáng)均相同時(shí),三種氣體的密度ρ(H2)>ρ(Ne)>ρ(O2)
B.當(dāng)它們的溫度和密度都相同時(shí),三種氣體的壓強(qiáng)p(H2)>p(Ne)>p(O2)
C.當(dāng)它們的質(zhì)量、溫度和壓強(qiáng)均相同時(shí),三種氣體的體積V(O2)>V(Ne)>V(H2)
D.當(dāng)它們的壓強(qiáng)、體積和溫度均相同時(shí),三種氣體的質(zhì)量m(H2)>m(Ne)>m(O2)
答案 B
解析 溫度、壓強(qiáng)均相同時(shí),氣體的Vm相等,ρ===,可知?dú)怏w的密度與摩爾質(zhì)量呈正比,則ρ(O2)>ρ(Ne)>ρ(H2),故A錯(cuò)誤;根據(jù)pV=nRT可知,pM=ρRT,因此在溫度和密度相等的條件下,壓強(qiáng)和氣體的摩爾質(zhì)量成反比,則三種氣體的壓強(qiáng)p(H2)>p(Ne)>p(O2), 故B正確;溫度、壓強(qiáng)均相同時(shí),氣體的Vm相等,由n==可知,等質(zhì)量時(shí),氣體的體積和摩爾質(zhì)量呈反比,應(yīng)為V(H2)>V(Ne)>V(O2),故C錯(cuò)誤;溫度、壓強(qiáng)均相同時(shí),氣體的Vm相等,由n==可知,等體積時(shí),氣體的質(zhì)量和摩爾質(zhì)量呈正比,則m(O2)>m(Ne)>m(H2),故D錯(cuò)誤;故選B。
以“阿伏加德羅常數(shù)”為背景的試題中常設(shè)的陷阱
(1)物質(zhì)的狀態(tài):標(biāo)準(zhǔn)狀況下非氣態(tài)物質(zhì),如H2O、HF、SO3、己烷、CCl4等。
(2)物質(zhì)的組成
①特殊物質(zhì)的微粒(分子、原子、離子、電子、質(zhì)子、中子等)的數(shù)目,如Ne、白磷、H218O、Na2O2等。
②一些物質(zhì)中的化學(xué)鍵數(shù)目,如SiO2、Si、CH4、P4、CO2等。
③最簡(jiǎn)式相同的物質(zhì)中的某原子數(shù),如NO2和N2O4、O2和O3、乙烯和丙烯等。
④特殊物質(zhì)的摩爾質(zhì)量,如D2O、T2O、18O2等。
(3)電子轉(zhuǎn)移數(shù)目的求算,如Na2O2、NO2與H2O的反應(yīng),Cl2與H2O、NaOH、Fe的反應(yīng),電解AgNO3溶液等;分析時(shí)還要注意生成物與過(guò)量計(jì)算問(wèn)題等。
(4)弱電解質(zhì)的電離、鹽類的水解問(wèn)題:弱電解質(zhì)在水溶液中部分電離,可水解的鹽溶液中離子發(fā)生水解,使其數(shù)目減少。
(5)注意一些特殊的反應(yīng):
①注意常見的一些可逆反應(yīng),如2NO2N2O4;
②1 mol FeCl3制備Fe(OH)3膠體的數(shù)目;
③合成氨中的能量變化問(wèn)題等。
9.(2017·溫州六校協(xié)作體第一學(xué)期期末聯(lián)考)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法不正確的是( )
A.5 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液和1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)小于0.000 1NA
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24 L CH4、C2H4混合氣體完全燃燒,消耗的氧氣分子數(shù)為0.25NA
C.常溫常壓下,100 g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46%的乙醇水溶液中含有的氧原子數(shù)為4NA
D.6 g二氧化硅晶體中含有的硅氧鍵數(shù)為0.4NA
答案 B
解析 2Fe3++2I-2Fe2++I(xiàn)2,該反應(yīng)為可逆反應(yīng),反應(yīng)不完全,轉(zhuǎn)移電子數(shù)小于0.000 1NA,A正確;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24 L CH4、C2H4混合氣體為0.1 mol,若氣體全為CH4,完全燃燒消耗的氧氣分子數(shù)為0.2NA,若氣體全為C2H4,完全燃燒消耗的氧氣分子數(shù)為0.3NA,所以消耗的氧氣分子數(shù)在0.2NA與0.3NA之間,不一定為0.25NA,B錯(cuò)誤;100 g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46%的乙醇水溶液中乙醇中含有的氧原子數(shù)為100×46%÷46×NA=NA,水中含有氧原子數(shù)為(100-100×46%)÷18×NA=3NA,所以乙醇溶液中含有的氧原子數(shù)為4NA,C正確;1 mol二氧化硅晶體含有4 mol硅氧鍵,6 g二氧化硅晶體(即為0.1 mol)含有的硅氧鍵數(shù)為0.4NA,D正確。
10.(2018·金華市十校高三上學(xué)期期末聯(lián)考)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是( )
A.11 g C3H8與CO2的混合氣體中所含碳原子數(shù)可能為0.5NA
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,4.48 L甲烷和乙烯的混合氣體完全燃燒,產(chǎn)物中所含O—H鍵數(shù)目為0.4NA
C.4.6 g Na與100 mL 1 mol·L-1的鹽酸溶液反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.1NA
D.常溫下,1 L pH=2的硫酸溶液中由水電離出的H+的數(shù)目為0.01NA
答案 A
解析 假設(shè)11 g全部是C3H8,則碳原子物質(zhì)的量為11× mol=0.75 mol,假設(shè)11 g全部是CO2,則碳原子物質(zhì)的量為 mol=0.25 mol,11 g混合物中碳原子物質(zhì)的量介于0.25~0.75 mol之間,故A正確;甲烷、乙烯完全燃燒生成的CO2和H2O,其中只有水中存在O—H鍵,1 mol H2O中含有2 mol O—H鍵,4.48 L混合氣體完全燃燒,產(chǎn)生的H2O的物質(zhì)的量為× mol=0.4 mol,其中O—H的物質(zhì)的量為0.4×2 mol=0.8 mol,故B錯(cuò)誤;金屬鈉不僅可以與HCl反應(yīng),還能與H2O反應(yīng),因此轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 mol=0.2 mol,故C錯(cuò)誤;硫酸中水電離出的c(H+)等于水電離出的c(OH-),則硫酸中水電離出c(OH-)= mol·L-1=10-12 mol·L-1,即水電離出的n(H+)=10-12 mol,故D錯(cuò)誤。
11.(2018·嘉興市第一中學(xué)高三上學(xué)期期末考試)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列有關(guān)敘述不正確的是( )
A.14 g乙烯和丁烯混合氣體中的氫原子數(shù)為2NA
B.2 mol SO2與1 mol O2反應(yīng)生成的SO3分子數(shù)為2NA
C.1 mol Fe放入過(guò)量的濃硫酸中,電子轉(zhuǎn)移數(shù)小于3NA
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24 L C3H8含有共價(jià)鍵數(shù)為1.0NA
答案 B
解析 乙烯和丁烯的最簡(jiǎn)式均為CH2,故14 g乙烯和丁烯混合氣體中含有CH2的物質(zhì)的量為14 g÷14 g·mol-1=1 mol,氫原子物質(zhì)的量為2 mol,氫原子個(gè)數(shù)為2NA,故A正確;因SO2和O2反應(yīng)生成SO3為可逆反應(yīng),則2 mol SO2與1 mol O2不能完全反應(yīng)生成SO3,反應(yīng)生成的SO3分子數(shù)小于2NA,故B錯(cuò)誤;Fe遇到濃硫酸發(fā)生鈍化,F(xiàn)e不能完全反應(yīng),則電子轉(zhuǎn)移數(shù)小于3NA,故C正確;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,C3H8為氣體,則2.24 L C3H8的物質(zhì)的量為2.24 L÷22.4 L·mol-1=0.1 mol,因1個(gè)C3H8分子中含有10個(gè)共價(jià)鍵,所以0.1 mol C3H8分子中含有的共價(jià)鍵數(shù)為1.0NA,故D正確。
12.(2017·寧波市余姚中學(xué)高一上學(xué)期期中考試)用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是( )
A.1 L 1 mol·L-1 HCl溶液中含有的HCl分子數(shù)為NA
B.32 g O2和O3混合物中含有的原子數(shù)為2.5NA
C.常溫下,1 mol氯氣與足量NaOH溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L CCl4中含有的分子數(shù)為NA
答案 C
解析 氯化氫溶于水完全電離,溶液中不存在HCl分子,A錯(cuò)誤;32 g O2和O3混合物中含有的氧原子的物質(zhì)的量是32 g÷16 g·mol-1=2 mol,氧原子數(shù)為2NA,B錯(cuò)誤;常溫下,1 mol氯氣與足量NaOH溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,氯氣既是氧化劑,也是還原劑,反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA,C正確;標(biāo)準(zhǔn)狀況下四氯化碳是液態(tài),不能利用氣體摩爾體積計(jì)算22.4 L CCl4中含有的分子數(shù),D錯(cuò)誤。
13.(2017·溫州市高一上學(xué)期期末考試)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法不正確的是( )
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24 L SO2中所含分子數(shù)為0.1NA
B.常溫常壓下,14 g CO和N2混合氣體所含原子總數(shù)為NA
C.含0.2 mol H2SO4的濃硫酸與足量Mg反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA
D.0.1 mol Fe在0.1 mol Cl2中充分燃燒,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA
答案 C
解析 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24 L SO2的物質(zhì)的量為0.1 mol,所含分子數(shù)為0.1NA,則A正確;常溫常壓下,14 g CO和N2混合氣體的物質(zhì)的量為0.5 mol,二者都是雙原子分子,故所含原子數(shù)為NA,故B正確;0.1 mol Fe與0.1 mol Cl2反應(yīng)時(shí),Cl2不足,所以按0.1 mol Cl2計(jì)算,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA,故D正確。
14.(2017·金華十校第一學(xué)期期末調(diào)研考試)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是( )
A.1 L 1.0 mol·L-1鹽酸與0.1 mol MnO2共熱后,生成Cl2分子的數(shù)目為0.1NA
B.0.1 mol·L-1 K2SO4溶液中含有K+數(shù)目為0.2NA
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L CO、CO2混合氣體所含碳原子數(shù)約為NA
D.常溫常壓下,鐵與鹽酸反應(yīng)生成22.4 L H2時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA
答案 C
解析 1.0 mol·L-1鹽酸為稀鹽酸,不與MnO2反應(yīng),A錯(cuò)誤;不知道K2SO4溶液的體積,無(wú)法計(jì)算K2SO4的物質(zhì)的量,B錯(cuò)誤;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L CO、CO2混合氣體為1 mol,所含碳原子數(shù)約為NA,C正確;常溫常壓下,22.4 L H2的物質(zhì)的量不是1 mol,故轉(zhuǎn)移的電子數(shù)不是2NA,D錯(cuò)誤。
考點(diǎn)二 溶液的配制與分析
配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的實(shí)驗(yàn)是中學(xué)化學(xué)中一個(gè)重要的定量實(shí)驗(yàn)。復(fù)習(xí)時(shí),要熟記實(shí)驗(yàn)儀器,掌握操作步驟,注意儀器使用,正確分析誤差,理解基本公式,明確高考題型,做到有的放矢。
1.記牢七種儀器
①__________?、赺_________ ③__________?、躝_________ ⑤__________?、轤_________ ⑦_(dá)_________
答案?、偻斜P天平 ②量筒?、鄄AО簟、苋萘科俊、菽z頭滴管 ⑥燒杯?、咚幊?填寫不分先后順序)
2.清楚儀器使用
(1)容量瓶使用的第一步操作是“檢漏”,回答容量瓶時(shí)應(yīng)指明規(guī)格,并選擇合適的容量瓶,如配制480 mL溶液,應(yīng)選用500 mL容量瓶。容量瓶不能用于溶解、稀釋和存放液體,也不能作為反應(yīng)容器。
(2)玻璃棒的作用是攪拌和引流,在引流時(shí),玻璃棒末端應(yīng)插入到容量瓶刻度線以下,且玻璃棒靠近容量瓶口處不能接觸瓶口,如圖所示。
附 容量瓶的檢漏方法
向容量瓶中加入適量水,蓋好瓶塞,左手食指頂住瓶塞,右手托住瓶底,將容量瓶倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)看瓶口處是否有水滲出,若沒(méi)有,將容量瓶正立,將瓶塞旋轉(zhuǎn)180度,重復(fù)上述操作,如果瓶口處仍無(wú)水滲出,則此容量瓶不漏水。若漏水,可以在瓶塞處涂點(diǎn)凡士林。
3.理清實(shí)驗(yàn)步驟
如:配制500 mL 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液,圖中操作②中應(yīng)該填寫的數(shù)據(jù)為__________,實(shí)驗(yàn)操作的先后順序?yàn)開___________(填編號(hào))。
答案 5.3 ②④⑥⑤①③
4.突破誤差分析
進(jìn)行誤差分析的依據(jù)是c==,根據(jù)公式,分析各個(gè)量的變化,判斷可能產(chǎn)生的誤差。
用“偏高”“偏低”或“無(wú)影響”填空:
(1)砝碼生銹:偏高。
(2)定容時(shí),溶液溫度高:偏高。
(3)定容時(shí)俯視容量瓶刻度線:偏高。
(4)稱量時(shí)物碼顛倒且使用游碼:偏低。
(5)未洗滌燒杯、玻璃棒:偏低。
(6)稱量易吸水物質(zhì)時(shí)間過(guò)長(zhǎng):偏低。
(7)轉(zhuǎn)移時(shí),有液體濺出:偏低。
(8)滴加蒸餾水超過(guò)容量瓶刻度線,再用膠頭滴管吸出:偏低。
(9)定容搖勻后,液面低于刻度線,再加水至刻度線:偏低。
(10)容量瓶?jī)?nèi)有少量水:無(wú)影響。
5.提醒注意事項(xiàng)
(1)配制NaOH溶液時(shí),必須用帶蓋的稱量瓶或用小燒杯快速稱量NaOH固體,因?yàn)镹aOH易潮解且易與空氣中的CO2反應(yīng)。
(2)配制溶液時(shí)切不可直接將溶質(zhì)放入容量瓶中,更不可在容量瓶中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。
(3)溶液轉(zhuǎn)移至容量瓶時(shí),要用玻璃棒引流,玻璃棒應(yīng)放到刻度線以下。
(4)仰視、俯視讀數(shù)剖析
①使用量筒時(shí)仰視、俯視剖析
②使用容量瓶時(shí)仰視、俯視剖析
6.推導(dǎo)換算關(guān)系
(1)氣體溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度的計(jì)算:
標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 L水中溶解某氣體V L,所得溶液的密度為ρ g·cm-3,氣體的摩爾質(zhì)量為M g·mol-1,則:
c= mol·L-1。
(2)溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與物質(zhì)的量濃度之間的換算:已知:c為溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度(單位:mol·L-1),ρ為溶液的密度(單位:g·cm-3),w為溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),M為溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量(單位:g·mol-1)。則:
c=。
題組一 實(shí)驗(yàn)操作與誤差分析
1.(2018·寧波市余姚中學(xué)高一上學(xué)期期中考試)某校研究性學(xué)習(xí)小組用已部分生銹(Fe2O3)的廢鐵屑,制作印刷電路板的腐蝕劑,即FeCl3溶液。實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程如下:
根據(jù)要求回答問(wèn)題:
(1)用濃鹽酸配制250 mL 0.2 mol·L-1稀鹽酸,上圖是某同學(xué)轉(zhuǎn)移溶液的示意圖,寫出儀器A的名稱:________________________________________________________________________。
(2)圖中有兩處錯(cuò)誤分別是_________________________________,____________________。
(3)廢鐵屑用鹽酸處理后,還含有不溶性雜質(zhì),為獲取澄清的A溶液,進(jìn)行物質(zhì)分離的操作名稱是________。
答案 (1)容量瓶 (2)轉(zhuǎn)移溶液時(shí)未用玻璃棒引流 未選用250 mL的容量瓶 (3)過(guò)濾
解析 (1)根據(jù)儀器的特征,儀器A的名稱為容量瓶。(2)為防止液體濺出,移液時(shí)用玻璃棒引流,配制溶液時(shí)要選取合適規(guī)格的容量瓶,所以圖中的兩處錯(cuò)誤分別是①轉(zhuǎn)移溶液時(shí)未用玻璃棒引流;②未選用250 mL的容量瓶。(3)分離溶液和不溶性雜質(zhì)用過(guò)濾的方法。
2.(2017·寧波市余姚中學(xué)高一上學(xué)期期中考試)實(shí)驗(yàn)室欲配制240 mL 0.2 mol·L-1的碳酸鈉溶液,回答下列問(wèn)題:可供選擇的儀器:①量筒 ②膠頭滴管?、弁斜P天平 ④藥匙?、轃俊、逕?br />
(1)通過(guò)計(jì)算可知,應(yīng)用托盤天平稱取________ g Na2CO3固體。
(2)配制過(guò)程必需的儀器__________(填序號(hào)),還缺少的儀器有______________。
(3)在配制過(guò)程中,其他操作都是正確的,下列操作中會(huì)引起誤差且使?jié)舛绕〉氖莀_________。
①?zèng)]有洗滌燒杯和玻璃棒 ②轉(zhuǎn)移溶液時(shí)不慎有少量灑到容量瓶外面?、廴萘科坎桓稍铮猩倭空麴s水?、芏ㄈ輹r(shí)俯視刻度線 ⑤未冷卻到室溫就將溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶并定容?、薅ㄈ莺笕掀咳磸?fù)搖勻,靜置后,液面低于刻度線,再加水至刻度線
答案 (1)5.3 (2)②③④⑥ 250 mL容量瓶、玻璃棒
(3)①②⑥
解析 (1)應(yīng)該用250 mL容量瓶,則需要用托盤天平稱取Na2CO3固體的質(zhì)量是0.25 L×0.2 mol·L-1 ×106 g·mol-1=5.3 g。(2)配制過(guò)程必需的儀器有托盤天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管和250 mL容量瓶,因此還缺少的儀器有250 mL容量瓶、玻璃棒。(3)①?zèng)]有洗滌燒杯和玻璃棒,導(dǎo)致溶質(zhì)減少,濃度偏小;②轉(zhuǎn)移溶液時(shí)不慎有少量灑到容量瓶外面,導(dǎo)致溶質(zhì)減少,濃度偏小;③容量瓶不干燥,含有少量蒸餾水不影響;④定容時(shí)俯視刻度線,溶液體積減少,濃度偏高;⑤未冷卻到室溫就將溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶并定容,導(dǎo)致溶液體積減少,濃度偏高;⑥定容后塞上瓶塞反復(fù)搖勻,靜置后,液面低于刻度線,再加水至刻度線,導(dǎo)致溶液體積增加,濃度偏小,答案選①②⑥。
題組二 有關(guān)溶液濃度的計(jì)算
3.(2018·北侖中學(xué)高三模擬)標(biāo)準(zhǔn)狀況下V L氨氣溶解在1 L水中(水的密度近似為1 g·mL-1),所得溶液的密度為ρ g·mL-1,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w,物質(zhì)的量濃度為c mol·L-1,則下列關(guān)系中不正確的是( )
A.w= B.w=
C.ρ= D.c=
答案 C
4.(2018·溫州市高三模擬)在某H2SO4和Fe2(SO4)3混合液中,測(cè)得c(H+)為0.2 mol·L-1,c(SO)為0.4 mol·L-1,則混合液中c(Fe3+)為( )
A.0.1 mol·L-1 B.0.2 mol·L-1
C.0.3 mol·L-1 D.0.4 mol·L-1
答案 B
5.(2017·諸暨中學(xué)高三段考)用20 mL 18.4 mol·L-1濃H2SO4和銅共熱一段時(shí)間后,使反應(yīng)混合物冷卻,濾去多余的銅,將濾液加水定容到100 mL,測(cè)得SO濃度為3.18 mol·L-1,則此時(shí)溶液中CuSO4的物質(zhì)的量濃度( )
A.0.50 mol·L-1 B.0.75 mol·L-1
C.1.00 mol·L-1 D.3.18 mol·L-1
答案 A
解析 根據(jù)硫原子守恒,生成的SO2的物質(zhì)的量為18.4 mol·L-1×0.02 L-0.1 L×3.18 mol·L-1=0.05 mol,又根據(jù)Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O可知,硫酸銅與二氧化硫的物質(zhì)的量相等為0.05 mol,則其濃度為=0.50 mol·L-1,A正確。
1.(2017·浙江11月選考,22)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法不正確的是( )
A.含0.2 mol H2SO4的濃硫酸與足量的鎂反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)大于0.2NA
B.25 ℃時(shí),pH=3的醋酸溶液1 L,溶液中含H+的數(shù)目小于0.001NA
C.任意條件下,1 mol苯中含有C—H鍵的數(shù)目一定為6NA
D.a(chǎn) mol的R2+(R的核內(nèi)中子數(shù)為N,質(zhì)量數(shù)為A)的核外電子數(shù)為a(A-N-2)NA
答案 B
解析 濃硫酸與鎂反應(yīng)產(chǎn)物是二氧化硫和硫酸鎂,濃硫酸變稀之后與鎂反應(yīng)產(chǎn)物是氫氣和硫酸鎂,若0.2 mol H2SO4反應(yīng)產(chǎn)物全為二氧化硫,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA,若產(chǎn)物全為氫氣,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.4NA,所以轉(zhuǎn)移電子數(shù)應(yīng)介于0.2NA和0.4NA之間,故A選項(xiàng)正確;pH=3的醋酸溶液中c(H+)=10-3 mol·L-1,在1 L的溶液中,含H+的數(shù)目等于0.001NA,故B選項(xiàng)錯(cuò)誤;1個(gè)苯中含有6個(gè)C—H鍵,1 mol苯中含有C—H鍵的數(shù)目一定為6NA,故C選項(xiàng)正確;R2+的核外電子數(shù)為(A-N-2),a mol 的R2+的核外電子數(shù)為a(A-N-2)NA,故D選項(xiàng)正確。
2.(2017·浙江4月選考,22)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是( )
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24 L乙醇中碳?xì)滏I的數(shù)目為0.5NA
B.1 L 0.1 mol·L-1硫酸鈉溶液中含有的氧原子數(shù)為 0.4NA
C.0.1 mol KI與0.1 mol FeCl3在溶液中反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NA
D.0.1 mol乙烯和乙醇的混合物完全燃燒所消耗的氧分子數(shù)為0.3NA
答案 D
解析 標(biāo)準(zhǔn)狀況下乙醇是液體,不能利用氣體摩爾體積計(jì)算2.24 L乙醇中碳?xì)滏I的數(shù)目,A項(xiàng)錯(cuò)誤;溶劑水中還含有大量氧原子,1 L 0.1 mol·L-1硫酸鈉溶液中含有的氧原子數(shù)大于0.4NA,B項(xiàng)錯(cuò)誤;乙醇的分子式可寫作C2H4·H2O,所以0.1 mol乙烯和乙醇的混合物完全燃燒所消耗的氧分子數(shù)為0.3NA,D項(xiàng)正確。
3.(2016·浙江10月選考,22)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是( )
A.2.8 g鐵粉與50 mL 4 mol·L-1鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.15NA
B.常溫下1 L pH=13的氫氧化鈉溶液中由水電離出的H+的數(shù)目為0.1NA
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,8.96 L氫氣、一氧化碳的混合氣體完全燃燒,消耗氧分子的數(shù)目為0.2NA
D.1.2 g金剛石與石墨的混合物中含有碳碳單鍵的數(shù)目為0.4NA
答案 C
解析 A項(xiàng),鐵與鹽酸反應(yīng)生成Fe2+,所以轉(zhuǎn)移電子數(shù)應(yīng)為0.1NA,錯(cuò)誤;B項(xiàng),在pH=13的NaOH溶液中,c(H+)水=10-13mol·L-1,所以1 L pH=13 NaOH溶液中,n(H+)水=10-13mol,錯(cuò)誤;C項(xiàng),根據(jù)2H2+O22H2O、2CO+O22CO2,標(biāo)準(zhǔn)狀況,8.96 L(即0.4 mol)該混合氣體完全燃燒,消耗氧分子數(shù)目為0.2NA,正確;D項(xiàng),1.2 g金剛石中含有碳碳單鍵的數(shù)目為0.2NA,而1.2 g石墨中含有碳碳單鍵的數(shù)目為0.15NA,所以1.2 g的該混合物中,含有碳碳單鍵的數(shù)目應(yīng)在0.15NA~0.2NA之間,錯(cuò)誤。
4.(2016·浙江4月選考,22)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是( )
A.1 mol FeI2與1 mol Cl2反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NA
B.2 g H218O與D216O的混合物中所含中子、電子數(shù)目均為NA
C.273 K、101 kPa下,28 g乙烯與丙烯混合物中含有C—H鍵的數(shù)目為5NA
D.pH=1的H2SO4溶液10 L,含H+的數(shù)目為2NA
答案 B
解析 A項(xiàng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)應(yīng)為2NA;C項(xiàng),×2NA=4NA;D項(xiàng),n(H+)=10 L×10-1 mol·L-1=1 mol。
5.(2016·浙江4月選考,29)Cl2與NaOH溶液反應(yīng)可生成NaCl、NaClO和NaClO3,c(Cl-)和c(ClO-)的比值與反應(yīng)溫度有關(guān),用24 g NaOH配成的250 mL溶液,與Cl2恰好完全反應(yīng)(忽略Cl2與水的反應(yīng)、鹽類的水解及溶液體積變化):
(1)NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為________ mol·L-1。
(2)某溫度下,反應(yīng)后溶液中c(Cl-)=6c(ClO-),則溶液中c(ClO-)=________ mol·L-1。
答案 (1)2.40 (2)0.30
解析 (1)c(NaOH)==2.40 mol·L-1
(2)4Cl2+8OH-===6Cl-+ClO-+ClO+4H2O
0.6 mol 0.075 mol
c(ClO-)==0.30 mol·L-1。
6.(2016·浙江10月選考,28)用無(wú)水Na2CO3固體配制250 mL 0.100 0 mol·L-1的溶液。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)在配制過(guò)程中不必要的玻璃儀器是________(填字母)。
A.燒杯 B.量筒 C.玻璃棒 D.膠頭滴管 E.容量瓶
(2)定容時(shí)的操作:當(dāng)液面接近容量瓶刻度線時(shí),_____________________________,再將容量瓶塞蓋好,反復(fù)上下顛倒,搖勻。
(3)下列操作會(huì)使配制的Na2CO3溶液濃度偏低的是________(填字母)。
A.稱取相同質(zhì)量的Na2CO3·10H2O固體進(jìn)行配制
B.定容時(shí)俯視容量瓶的刻度線
C.搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于容量瓶刻度線,再滴加蒸餾水至刻度線
D.轉(zhuǎn)移洗滌液時(shí)灑到容量瓶外,繼續(xù)用該未清洗的容量瓶重新配制
答案 (1)B
(2)用膠頭滴管滴加蒸餾水至溶液凹液面正好與刻度線相切
(3)AC
解析 (1)在配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時(shí),量筒可用也可不用。(3)A項(xiàng),若稱取相同質(zhì)量的Na2CO3·10H2O,造成Na2CO3的質(zhì)量偏小,所配溶液濃度偏低;B項(xiàng),定容時(shí)俯視刻度線,溶液體積偏小,所配溶液濃度偏高;C項(xiàng),搖勻后,發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,若此時(shí)再加水,造成溶液體積偏大,所配溶液濃度偏低;D項(xiàng),未清洗容量瓶,造成溶質(zhì)有殘留,所配溶液濃度偏高。
專題強(qiáng)化練
1.(2018·諸暨市牌頭中學(xué)高三模擬)在容量瓶上無(wú)須做標(biāo)記的是( )
A.標(biāo)線 B.溫度 C.濃度 D.容量
答案 C
解析 因容量瓶上標(biāo)有:溫度、規(guī)格、刻度線,故選C。
2.(2018·諸暨市牌頭中學(xué)高三模擬)關(guān)于100 mL 1 mol·L-1 CaCl2溶液的敘述正確的是( )
A.Cl-的物質(zhì)的量濃度為2 mol·L-1
B.CaCl2的物質(zhì)的量為1 mol
C.取出50 mL后,剩余溶液中CaCl2的物質(zhì)的量濃度為0.5 mol·L-1
D.該溶液中水的體積為100 mL
答案 A
解析 Cl-的物質(zhì)的量濃度為1 mol·L-1×2=2 mol·L-1,A項(xiàng)正確;CaCl2的物質(zhì)的量為0.1×
1 mol=0.1 mol,B項(xiàng)錯(cuò)誤;取出50 mL后,剩余溶液中的濃度保持不變,C項(xiàng)錯(cuò)誤;溶液的體積為100 mL,而非溶劑的體積,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
3.(2017·溫州市高三模擬)配制500 mL 0.2 mol·L-1 NaCl溶液時(shí),下列操作使配制的溶液物質(zhì)的量濃度偏高的是( )
A.配制時(shí)容量瓶沒(méi)有干燥
B.轉(zhuǎn)移時(shí)沒(méi)有洗滌燒杯和玻璃棒
C.稱量時(shí)將砝碼放在左盤,固體放在右盤
D.定容時(shí)俯視容量瓶刻度線
答案 D
解析 配制時(shí)容量瓶沒(méi)有干燥,對(duì)溶液的濃度沒(méi)有影響,故A錯(cuò)誤;轉(zhuǎn)移時(shí)沒(méi)有洗滌燒杯和玻璃棒,使溶質(zhì)質(zhì)量減少,導(dǎo)致溶液的濃度偏低,故B錯(cuò)誤;稱量時(shí)將砝碼放在左盤,固體放在右盤,根據(jù)需要配制的溶液,求得需要稱量的NaCl的質(zhì)量為5.9 g,在使用游碼的情況下,物質(zhì)與砝碼倒置,會(huì)使稱量的物質(zhì)質(zhì)量減小,導(dǎo)致溶液的濃度偏低,故C錯(cuò)誤;定容時(shí)俯視容量瓶刻度線,使溶液的體積偏小,導(dǎo)致溶液濃度偏高,故D正確。
4.(2017·溫州市高三模擬)下列溶液中所含c(Cl-)最大的是( )
A.50 mL 0.1 mol·L-1 AlCl3溶液
B.100 mL 0.1 mol·L-1 MgCl2溶液
C.150 mL 0.3 mol·L-1 KClO3溶液
D.200 mL 0.2 mol·L-1 NaCl溶液
答案 A
解析 在一定體積的溶液中,溶質(zhì)或離子的濃度與溶液的體積無(wú)關(guān),所以A中c(Cl-)為0.3 mol·L-1,B中c(Cl-)為0.2 mol·L-1,C中的KClO3不能電離出Cl-,可認(rèn)為c(Cl-)為0,D中c(Cl-)為0.2 mol·L-1,所以c(Cl-)最大的是A。
5.(2018·諸暨中學(xué)高三段考)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是( )
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24 L乙醇中碳?xì)滏I的數(shù)目為0.5NA
B.0.1 mol乙烯和乙醇的混合物完全燃燒所消耗的氧分子數(shù)為0.3NA
C.常溫常壓下,15 g甲基所含電子數(shù)為10NA
D.0.9 g H2O中含有的電子數(shù)為NA
答案 B
解析 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,乙醇是液體,無(wú)法計(jì)算2.24 L乙醇的物質(zhì)的量,A不正確;1 mol乙烯和1 mol乙醇完全燃燒時(shí),其耗氧量相同,均為3 mol,所以0.1 mol乙烯和乙醇的混合物完全燃燒所消耗的氧分子數(shù)為0.3NA,B正確;每個(gè)甲基中有9個(gè)電子,15 g甲基的物質(zhì)的量為1 mol,故所含電子數(shù)為9NA,C不正確;每個(gè)水分子中有10個(gè)電子,0.9 g H2O的物質(zhì)的量為0.05 mol,其中含有的電子數(shù)為0.5NA,D不正確。
6.(2018·杭州市西湖高級(jí)中學(xué)高三段考)設(shè)NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是( )
A.常溫常壓下,11.2 L氧氣所含的氧原子數(shù)為NA
B.2.4 g鎂變成Mg2+時(shí)失去的電子數(shù)為0.2NA
C.1 mol·L-1的CaCl2溶液中含有的Cl-數(shù)為2NA
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2 g氫氣所含氫原子數(shù)為NA
答案 B
解析 在常溫常壓下,氣體摩爾體積不等于22.4 L·mol-1,所以無(wú)法計(jì)算氧氣中氧原子數(shù)目,A項(xiàng)錯(cuò)誤;2.4 g鎂的物質(zhì)的量為0.1 mol,所以鎂變成Mg2+時(shí)失去的電子數(shù)為0.2NA,B項(xiàng)正確;沒(méi)有體積,無(wú)法計(jì)算溶液中離子的數(shù)目,C項(xiàng)錯(cuò)誤;2 g氫氣的物質(zhì)的量為1 mol,氫氣是雙原子分子,含有氫原子數(shù)為2NA,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
7.用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是( )
A.含有NA個(gè)氦原子的氦氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約為11.2 L
B.25 ℃,1.01×105 Pa,44 g CO2中含有的原子數(shù)為3NA
C.在常溫常壓下,11.2 L Cl2含有的分子數(shù)為0.5NA
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2 L H2O含有的分子數(shù)為0.5NA
答案 B
解析 含有NA個(gè)氦原子的氦氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的物質(zhì)的量是1 mol,體積約為22.4 L,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;44 g CO2的物質(zhì)的量是1 mol,含有3 mol原子,含有的原子數(shù)為3NA,選項(xiàng)B正確;不是標(biāo)準(zhǔn)狀況下,無(wú)法計(jì)算氯氣的物質(zhì)的量,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,水不是氣體,無(wú)法計(jì)算其物質(zhì)的量,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
8.在Na2SO4和Al2(SO4)3的混合溶液中,測(cè)得Al3+濃度為0.1 mol·L-1,SO濃度為0.3 mol·L-1,則混合溶液中Na+的濃度為( )
A.0.15 mol·L-1 B.0.45 mol·L-1
C.0.6 mol·L-1 D.0.3 mol·L-1
答案 D
解析 依據(jù)電荷守恒規(guī)律:0.1×3+c(Na+)×1=0.3×2,c(Na+)=0.3 mol·L-1,D正確。
9.(2017·諸暨市牌頭中學(xué)高一上學(xué)期期中考試)等體積硫酸鋁、硫酸鋅、硫酸鈉溶液分別與足量的氯化鋇溶液反應(yīng)。若生成的硫酸鋇沉淀的質(zhì)量比為1∶2∶3,則三種硫酸鹽溶液的物質(zhì)的量濃度比為( )
A.1∶2∶3 B.1∶6∶9
C.1∶3∶3 D.1∶3∶6
答案 B
解析 設(shè)硫酸鋁、硫酸鋅、硫酸鈉溶液的物質(zhì)的量濃度分別是x、y、z,溶液體積均是V。根據(jù)硫酸根守恒可知3Vx∶Vy∶Vz=1∶2∶3,解得x∶y∶z=1∶6∶9,答案選B。
10.(2017·諸暨中學(xué)高三段考)用500 mL 2.0 mol·L-1 NaOH溶液吸收0.8 mol SO2后,SO和HSO的物質(zhì)的量濃度之比是( )
A.1∶3 B.3∶1 C.5∶4 D.4∶5
答案 A
解析 500 mL 2.0 mol·L-1 NaOH溶液中含有氫氧化鈉的物質(zhì)的量:0.5 L×2.0 mol·L-1=1.0 mol。
設(shè)反應(yīng)生成亞硫酸鈉的物質(zhì)的量為x,消耗二氧化硫的物質(zhì)的量為y,
2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O
2 1 1
1.0 mol y x
解得:x=0.5 mol y=0.5 mol;
根據(jù)上述計(jì)算可以知道,二氧化硫是過(guò)量的,剩余的二氧化硫的物質(zhì)的量:0.8 mol-0.5 mol=0.3 mol;
所以二氧化硫會(huì)和生成的亞硫酸鈉繼續(xù)反應(yīng),設(shè)消耗亞硫酸鈉的物質(zhì)的量為a,生成亞硫酸氫鈉的物質(zhì)的量為b,
Na2SO3+H2O+SO2===2NaHSO3
1 1 2
a 0.3 mol b
解得:a=0.3 mol b=0.6 mol;
所以反應(yīng)后的溶液中亞硫酸鈉的濃度即c(SO)==0.4 mol·L-1,亞硫酸氫鈉的濃度即
c(HSO)==1.2 mol·L-1,SO 和HSO的物質(zhì)的量濃度之比為0.4 mol·L-1∶
1.2 mol·L-1=1∶3。
11.在相同條件下,等物質(zhì)的量的SO2與SO3相比較,下列結(jié)論中不正確的是( )
A.分子數(shù)之比為1∶1 B.原子總數(shù)之比為3∶4
C.質(zhì)量之比為4∶5 D.密度之比為5∶4
答案 D
解析 在相同條件下,等物質(zhì)的量的SO2與SO3分子數(shù)之比為1∶1,所以A正確;原子總數(shù)之比為3∶4,則B正確;質(zhì)量之比為4∶5,即C正確;密度之比等于相對(duì)分子質(zhì)量之比,即為4∶5,故D錯(cuò)誤。
12.在下列條件下,兩種氣體的分子數(shù)一定相等的是( )
A.同質(zhì)量不同密度的C2H4和CO
B.同溫度同體積的C2H6和NO
C.同溫度同壓強(qiáng)的CO和N2
D.同體積同壓強(qiáng)的N2和C2H4
答案 A
解析 C2H4和CO的相對(duì)分子質(zhì)量相等,同質(zhì)量的兩種氣體的物質(zhì)的量相等,則分子數(shù)相等,A正確;B項(xiàng)未指明壓強(qiáng),故錯(cuò)誤;C項(xiàng)未指明體積關(guān)系,故錯(cuò)誤;D項(xiàng)未指明溫度,故錯(cuò)誤。
13.在相同溫度和壓強(qiáng)下,實(shí)驗(yàn)室制得的下列體積的氣體密度由大到小的順序正確的是( )
①10 mL O2?、?0 mL H2 ③30 mL Cl2?、?0 mL CO2
A.③④①② B.④③②①
C.①②③④ D.無(wú)法確定
答案 A
解析 同溫同壓下,氣體的密度與氣體的體積無(wú)關(guān),與相對(duì)分子質(zhì)量成正比。M(Cl2)>M(CO2)>M(O2)>M(H2),其密度大小順序與相對(duì)分子質(zhì)量順序相同,所以選A。
14.實(shí)驗(yàn)室需要0.1 mol·L-1 NaOH溶液450 mL和0.5 mol·L-1硫酸溶液500 mL。根據(jù)這兩種溶液的配制情況回答下列問(wèn)題:
(1)如圖所示的儀器中配制溶液肯定不需要的是______(填字母),配制上述溶液還需用到的玻璃儀器是__________(填儀器名稱)。
(2)在配制NaOH溶液時(shí):
①根據(jù)計(jì)算用托盤天平稱取NaOH的質(zhì)量為______ g;
②若NaOH溶液在轉(zhuǎn)移至容量瓶時(shí),灑落了少許,則所得溶液濃度________(填“>”“”“
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