（同步课堂）高中化学 化学计量在实验中的应用章节精细讲解期末专练 苏教版必修1

eq\a\vs4\al(第二节化学计量在实验中的应用)第一课时物质的量的单位——摩尔(1)相对原子质量：一个原子的质量和碳12原子质量的eq\f(1,12)的比值称为该原子的相对原子质量。s即相对原子质量＝eq\f(一个原子的质量,m碳12×\f(1,12))。(2)H2和O2生成水的反应中，H2、O2和H2O的化学计量数之比为2∶1∶2。(3)1个O2分子中含有2个氧原子，1个Na＋中含有11个质子，10个电子。一、物质的量的单位——摩尔1．物质的量的概念2．物质的量的单位——摩尔3．阿伏加德罗常数(1)概念：1mol任何粒子的粒子数。(2)表示：符号为NA，通常用6.02×1023_mol－1表示。4．物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数之间的关系n＝eq\f(N,NA)。二、摩尔质量1．将下列符号与文字连线。①1molH A．1摩尔氢离子②1molH＋ B．1摩尔氢气分子③1molH2C答案：①－C，②－A，③－B2．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)1mol氢约含有阿伏加德罗常数个氢()(2)1molCaCl2含有1molCl－()(3)1mol电子约含有6.02×1023个电子()(4)1molH2O含有1molH2和1molO()(5)32gO2中含有6.02×1023个氧原子()(6)98gH2SO4中共含有7mol原子()分析：(1)氢指代不明，需注明粒子的具体种类。(2)含有2molCl－。(4)H2O中无H2分子。(5)含有2mol氧原子。答案：(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)√3．[双选题]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．12g12CC．含有阿伏加德罗常数个粒子的物质是1molD．1mol氯含有6.02×1023个氯分子分析：摩尔是以0.012kg12C所含碳原子数作为基准，每摩尔物质含有阿伏加德罗常数值个微粒。阿伏加德罗常数常用6.02×1023mol－1表示，而不是6.02×1023。用摩尔来表示粒子时应指明具体微粒，如1molFe、1molH＋、1mole答案：BC4．请将下列物质中所含N原子的数目按由多到少顺序排列__________(填序号)。①14gN2②72gNH4＋③3molNO气体④6.02×1023个NH4NO3⑤150g尿素CO(NH2)2解析：①中含N原子1mol；②中含N原子4mol；③中含N原子3mol；④中含N原子约2mol；⑤中含N原子5mol。答案：⑤②③④①关于物质的量等基本概念应用的注意事项概念应用注意事项物质的量“物质的量”四个字是一个整体，不能拆开，也不能添字，如不能说成“物质量”或“物质的数量”等摩尔只用来描述微观粒子，如原子、分子、离子、中子、质子、电子等，也可以是特定组合，如1molNaCl阿伏加德罗常数(1)NA的基准是0.012kg12C(2)NA是一个实验值，现阶段常取6.02×1023作计算摩尔质量(1)适用于任何一种微观粒子(2)纯净物和混合物都有摩尔质量，混合物的摩尔质量一般称为平均摩尔质量[例1]下列说法正确的是()A．物质的量是一个基本物理量，表示物质所含粒子的多少B．1mol氢中含有2mol氢原子和2mol电子C．1molH2O的质量等于NA个H2O分子质量的总和(NA表示阿伏加德罗常数的值)D．SOeq\o\al(2－,4)的摩尔质量为96g[解析]A项，“物质的量是一个基本物理量”是对的，但物质的量不是表示物质所含“粒子的多少”，而是表示物质所含“一定数目粒子的集合体”的多少。B项，在用物质的量来表示物质多少时，必须指明粒子的种类，“1mol氢”指代不明确。C项，1molH2O中含NA个水分子，1molH2O的质量就等于NA个H2O分子质量的总和，结论正确。SOeq\o\al(2－,4)的摩尔质量为96g/mol，D项不正确。[答案]C(1)判断有关概念要注意：指向性——粒子的具体化；恒久性——相对分子(原子)质量、摩尔质量不随粒子的增多而变化；一致性——物理单位与指代物质及概念要一致。(2)物质的摩尔质量(M)与1mol物质的质量(m)以及物质的相对分子(原子)质量(Mr)是不同的。如水的摩尔质量为18g/mol，1molH2O的质量为18g，H2O的相对分子质量为18，三者单位不同，分别是g/mol、g和1。物质的量、物质的质量、粒子数目之间的相关计算[例2]下列说法正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值)()A．28g氮气含有的原子数为NAB．4g金属钙变成钙离子时失去的电子数为0.1NAC．1molO2分子的质量等于1mol氧原子的质量D．24gO2分子和24gO3分子所含的氧原子数目相等[解析]A选项，28g氮气的物质的量为1mol，含有2mol氮原子。B选项，4g金属钙为eq\f(4g,40g·mol－1)＝0.1mol，Ca－2e－=Ca2＋，故4g金属钙变成钙离子时失去的电子数为0.2NA；C选项，1molO2分子的质量是32g,1mol氧原子的质量是16g。[答案]D(1)对于阿伏加德罗常数的有关题目，在进行计算时通常使用近似值6.02×1023mol－1，当进行概念表达或判断时，只能用NA来表示粒子数目，否则不正确。(2)计算M时，M、n、m必须对同一种粒子而言，如已知m(MgCl2)、n(Cl－)，求MgCl2的M，要先根据n(Cl－)求出n(MgCl2),再求M(MgCl2)。1．(对应考点一)下列说法正确的是()A．摩尔是表示物质的数量单位B．1mol氢的质量是2gC．O2的摩尔质量是32gD．每摩尔物质都含有阿伏加德罗常数个指定粒子解析：物质的量是7个基本物理量之一，它不是物质的质量，也不是物质的数量，摩尔是物质的量的单位，故A项错误；B项中“氢”指代不明确，无法确定其粒子种类，B项错误；摩尔质量的单位是g/mol，C错误；把1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数，所以每摩尔物质都含有阿伏加德罗常数个指定微粒，D正确。答案：D2．(对应考点一)[双选题]下列有关摩尔质量的描述或应用中，正确的是()A．1molOH－的质量为17gB．二氧化碳的摩尔质量为44gC．铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量D．一个钠原子的质量等于eq\f(23,6.02×1023)g解析：A项中1molOH－的质量为(16＋1＋me－)g＝17g(由于e－的质量很小，可以忽略不计)；B项单位应为g/mol；C项没有指出以g/mol为单位，也没有指出在数值上相等；D项中可用1molNa的质量除以1molNa的原子数，求得每个钠原子的质量。答案：AD3．(对应考点二)下列有关阿伏加德罗常数(NA)的说法错误的是()A．32gO2所含的原子数目为NAB．0.5molH2O含有的原子数目为1.5NAC．1molH2O含有的H2O分子数目为NAD．0.5NA个氯气分子的物质的量是0.5mol解析：32gO2的物质的量是1mol,1molO2含有2molO，氧原子数目为2NA，A错误；每个水分子中含有3个原子，0.5molH2O中含有的原子数目为1.5NA，B正确；1molH2O中含有的水分子数目为NA，C正确；0.5NACl2的物质的量为0.5mol，D正确。答案：A4．(对应考点二)1.28g某气体含有的分子数目为1.204×1022，则该气体的摩尔质量为()A．64g B．64C．64g/mol D．32g/mol解析：1.28g该气体的物质的量n＝eq\f(N,NA)＝eq\f(1.204×1022,6.02×1023mol－1)＝0.02mol，则该气体的摩尔质量M＝eq\f(m,n)＝eq\f(1.28g,0.02mol)＝64g/mol，C正确。答案：C5．(探究题)化学兴趣小组根据反应Mg＋H2SO4=MgSO4＋H2↑(1molMg置换出1molH2)，设计测定镁原子摩尔质量的实验，简易装置如图，除去表面氧化膜的镁条质量为0.24g。镁条完全反应后，用量筒收集水，体积为0.25L(已知此条件下H2的密度为0.08g/L)。(1)如何检查该装置的气密性？(2)根据实验数据计算镁的摩尔质量。(3)若将铜丝换成铁丝，会导致实验结果偏大、偏小还是不变？解析：(1)两手掌紧贴锥形瓶外壁一会儿，如观察到广口瓶中短导管口有气泡产生，且放开手后有一段水柱高出液面，表明装置不漏气。(2)水的体积为0.25L，说明生成的氢气的体积是0.25L，氢气的质量为0.08g/L×0.25L＝0.02g，氢气的物质的量是0.02g÷2g/mol＝0.01mol，因为1molMg置换出1molH2，所以参加反应的Mg的物质的量也是0.01mol，故镁的摩尔质量为0.24g÷0.01mol＝24g/mol。(3)铜丝换成铁丝，则铁丝也会和硫酸反应生成氢气，所以生成的氢气偏多，故计算出的镁的摩尔质量就偏小。答案：(1)见解析(2)24g/mol(3)偏小(1)物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量，其符号为n，单位为mol。(2)阿伏加德罗常数是指1mol任何粒子的粒子数，其数值与0.012kg12C中所含的碳原子数相同，符号为NA，通常用6.02×1023mol－1(3)摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的质量，符号为M，当摩尔质量以g/mol为单位时，数值上等于该物质的相对分子质量或相对原子质量。(4)物质的量的计算公式：n＝eq\f(N,NA)＝eq\f(m,M)。一、选择题(本题包括5小题，每小题4分，共20分)1．下列说法正确的是()A．1mol氢约含有6.02×1023个粒子B．H2的摩尔质量是2gC．1molO2的质量是32g，含有的氧原子数为2NAD．2NA个H2SO4分子的摩尔质量为196g/mol解析：A项未指出1mol氢是什么粒子，无法确定其数目，如1molH2含1molH2分子，含2mol氢原子；B项单位为g/mol；C项1molO2的质量即为32g；D项2NA个H2SO4分子的质量为196g，但其摩尔质量仍然为98g/mol。答案：C2．[双选题]下列说法正确的是()A．硫酸的摩尔质量是98gB．18g水的物质的量为1molC．O2的摩尔质量(单位是g/mol)在数值上等于其相对分子质量D．1molCO的质量为28g/mol解析：A项错误，摩尔质量的单位是g/mol；B项中，n(H2O)＝eq\f(18g,18g·mol－1)＝1mol，正确；D项中1molCO的质量是NA个CO分子的总质量，其单位应是“g”，而不是“g/mol”。答案：BC3．科学家发现一种化学式为H3的氢分子。1molH3和1molH2具有相同的()A．分子数 B．原子数C．质子数 D．电子数解析：1molH3和1molH2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。答案：A4．amolH2SO4中含有b个氧原子，则阿伏加德罗常数可以表示为()A．(a/4b)mol－1 B．(b/a)mol－1C．(a/b)mol－1 D．(b/4a)mol解析：amolH2SO4中氧原子的物质的量为4amol，NA＝eq\f(N,n)＝eq\f(b,4a)mol－1。答案：D5．2011年7月中国发射了“天宫一号”太空舱，火箭发射的燃料有很多，偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料，燃烧产生巨大能量，可作为航天运载火箭的推动力。下列叙述中正确的是()A．偏二甲肼的摩尔质量为60gB．6.02×1023个偏二甲肼分子的质量为60gC．1mol偏二甲肼的质量为60g/molD．6g偏二甲肼含有NA个偏二甲肼分子解析：偏二甲肼的摩尔质量为60g/mol；1mol这种物质的质量为60g；6g偏二甲肼含有0.1NA个偏二甲肼分子。答案：B二、非选择题(本题包括3小题，共30分)6．(11分)请填写下表：物质摩尔质量物质的量质量分子或离子数目SO22molSOeq\o\al(2－,4)6.02×1022解析：M(SO2)＝64g/mol，M(SOeq\o\al(2－,4))＝96g/mol，2molSO2的质量为2mol×64g/mol＝128g，2molSO2的分子数目为2mol×6.02×1023mol－1＝1.204×1024，6．02×1022个SOeq\o\al(2－,4)的物质的量为eq\f(6.02×1022,6.02×1023mol－1)＝0.1mol，0．1molSOeq\o\al(2－,4)的质量为0.1mol×96g/mol＝9.6g。答案：物质摩尔质量物质的量质量分子或离子数目SO264g/mol128g1.204×1024SOeq\o\al(2－,4)96g/mol0.1mol9.6g7．(8分)2.5molBa(OH)2中含有____________个Ba2＋，含有____________个OH－，2.5molBa(OH)2的质量是________g。含有1.204×1024个OH－的Ba(OH)2的物质的量是________。解析：1molBa(OH)2含有1molBa2＋和2molOH－，1mol的粒子数约为6.02×1023，用Ba2＋和OH－的物质的量分别乘以6.02×1023即可得出答案。Ba(OH)2的摩尔质量是171g/mol，所以其质量为2.5mol×171g/mol＝427.5g。1.204×1024个OH－的物质的量为eq\f(1.204×1024,6.02×1023mol－1)＝2mol，则Ba(OH)2的物质的量为1mol。答案：1.505×10243.01×1024427.51mol8．(11分)摩尔质量是指单位物质的量的物质所含有的质量。(1)已知NH3的相对分子质量为17，则NH3的摩尔质量为________。(2)NA为阿伏加德罗常数的值，已知ag某气体中含分子数为b，则该气体的摩尔质量为________。(3)NA为阿伏加德罗常数的值，已知一个铁原子的质量为bg，则铁的摩尔质量为________。解析：依据摩尔质量的定义式：M＝eq\f(m,n)，结合物质的量(n)与NA的关系即可列出相关表达式，不要忘记单位。答案：(1)17g/mol(2)eq\f(aNA,b)g/mol(3)bNAg/mol第二课时气体摩尔体积(1)物质的三种聚集状态是气态、液态和固态。在测量其量时，固体易测其质量，液体和气体易测其体积。(2)气体物质体积的大小主要与温度、压强等因素有关。(3)1molH2、O2、H2SO4、Fe的质量分别为2_g、32_g、98_g、56_g,0℃，101kPa下其密度分别为0.089g/L、1.429g/L、1.831g/cm3、7.86g/cm3，则1mol四种物质的体积分别为22.4_L、22.4_L、53.5_cm3、7.12_cm3。一、决定物质体积大小的因素1．物质体积大小的影响因素2.3．阿伏加德罗定律在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。二、气体摩尔体积1．概念单位物质的量的气体所占有的体积，符号：Vm，单位：L/mol(或L·mol－1)和m3/mol(或m3·mol－1)。2．计算公式Vm＝eq\f(V,n)。3．影响气体摩尔体积的因素(1)气体摩尔体积的数值取决于气体所处的温度和压强，温度越高，体积越大，压强越大，体积越小。(2)标准状况下(即0℃和101kPa)，气体摩尔体积为22.4_L/mol。1．同温同压下，两种气体的体积不同，其主要原因是()A．气体的分子大小不同B．气体分子间的平均距离不同C．气体的物质的量不同D．气体的性质不同分析：同温同压下，气体分子间的平均距离相同，两种气体的体积不同，其主要原因只能是气体的物质的量不同。答案：C2．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)标准状况下，气体摩尔体积为22.4L()(2)在标准状况下，1mol任何物质的体积都是22.4L()(3)在标准状况下，22.4LH2和N2的混合气体的物质的量约为1mol()(4)在相同的温度和压强下，任何气体粒子之间的距离相等()答案：(1)×(2)×(3)√(4)√3．将下列物理量与相应的单位连线。物理量单位(1)物质的量 A．L/mol(2)摩尔质量 B．g/mol(3)气体摩尔体积 C．mol(4)阿伏加德罗常数 D．mol－1答案：(1)—C，(2)—B，(3)—A，(4)—D4．在同温同压下，A容器中盛有H2，B容器中盛有NH3，若使它们所含的原子总数相等，则两个容器的体积之比是()A．2∶1 B．1∶2C．2∶3 D．1∶3解析：同温同压下，两种气体的体积之比等于物质的量之比。根据题意：n(H2)×2＝n(NH3)×4，则V(H2)×2＝V(NH3)×4，故V(H2)∶V(NH3)＝2∶1。答案：A气体摩尔体积的使用及相关计算1．使用22.4L/mol时的注意事项(1)条件：必须为标准状况，因此使用时，一定要看清气体所处的状况。(2)物质状态：必须为气体。如水、酒精、四氯化碳等物质在标准状况下不是气体。(3)数值：22.4L/mol是近似值。2．适用范围气体摩尔体积的适用范围是气体，可以是单一气体，也可为混合气体，如标准状况下0.2molH2与0.8molO2的混合气体的体积约为22.4L。3．计算①气体的物质的量n＝eq\f(V,Vm)mol；②气体的摩尔质量M＝eq\f(m,n)＝eq\f(ρ·V,n)＝ρ·eq\f(V,n)＝Vm·ρ＝22.4ρg/mol(标准状况，ρ：g/L)；③气体的分子数N＝n·NA＝eq\f(V,Vm)·NA；④气体的质量m＝n·M＝eq\f(V,Vm)·M。[例1]下列说法正确的是()A．在标准状况下，1mol水的体积是22.4LB．1mol氢气所占的体积一定是22.4LC．标准状况下，6.02×1023个Cu原子所占有的体积约是22.4LD．标准状况下，28gN2与CO的混合气体，体积为22.4L[解析]A项中的水、C项中的Cu均不是气体，而气体摩尔体积只适用于气体；B项未指明温度、压强；D项中N2和CO的摩尔质量均为28g/mol，则其体积V＝n·Vm＝eq\f(m,M)·Vm＝eq\f(28g,28g·mol－1)×22.4L/mol＝22.4L，D正确。[答案]D进行有关计算或判断时常出现的错误(1)忽视物质在标准状况下的状态是否是气态，如水在标准状况下不是气态，计算该条件下的体积时就不能应用22.4L/mol。(2)忽视气体所处的状态是否是标准状况，如计算25℃，101kPa下氢气的体积时不能应用22.4L/mol。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。2．阿伏加德罗定律的推论相同条件结论公式语言叙述T、p相同eq\f(n1,n2)＝eq\f(V1,V2)同温、同压下，气体的体积与物质的量成正比T、V相同eq\f(p1,p2)＝eq\f(n1,n2)温度、体积相同的气体，压强与物质的量成正比n、T相同eq\f(p1,p2)＝eq\f(V2,V1)物质的量相等、温度相同的气体，其压强与体积成反比T、p相同eq\f(ρ1,ρ2)＝eq\f(M1,M2)同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量成正比T、p、V相同eq\f(M1,M2)＝eq\f(m1,m2)同温、同压下，体积相同的气体，其摩尔质量与质量成正比[例2]在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体，当这两个容器内气体的温度和密度相等时，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[解析]两容器内的气体体积、密度相同，由m＝ρV可知m(O2)＝m(O3)，根据n＝eq\f(m,M)可知n(O2)>n(O3)，同温同体积时，气体的压强与气体的物质的量成正比，即eq\f(pO2,pO3)＝eq\f(nO2,nO3)，故p(O2)>p(O3)，A、B错误；气体的分子数与气体的物质的量成正比，则N(O2)>N(O3)，C错误；因为O2和O3都由氧原子组成，二者质量相等，则两种气体的氧原子数目相同，D正确。[答案]D物质的量在计算中的桥梁作用在计算粒子数、质量、气体体积时，要突出物质的量这一核心，它是其他物理量之间换算的桥梁，通常模式是：已知一个物理量eq\o(→,\s\up7(求算))物质的量eq\o(→,\s\up7(求算))另一个物理量。1．(对应考点一)下列叙述正确的是()A．1mol任何气体的体积都为22.4LB．1mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4LC．标准状况下，1mol四氯化碳所占的体积是22.4LD．标准状况下，22.4L的任何气体的物质的量都是1mol解析：A项，没有指明物质所处的状况，错误；B项，没有指明物质所处的状态，错误；C项，四氯化碳在标准状况下不是气体，错误；D项，是对气体摩尔体积概念的应用，正确。答案：D2．(对应考点一)在标准状况下，与12gH2的体积相等的N2的()A．质量为12g B．物质的量为6molC．体积为22.4L D．物质的量为12mol解析：12gH2的物质的量为6mol，因二者体积相等，所以N2的物质的量也为6mol，B正确，N2的质量为：28g/mol×6mol＝168g，A错误；体积为22.4L/mol×6mol＝134.4L，C错误。答案：B3．(对应考点二)同温同压下，相同体积的H2和CO2气体，具有相同的()A．分子数 B．原子数C．质量 D．摩尔质量解析：同温同压下，相同体积的气体，具有相同的分子数，A正确；每个H2分子中有2个原子，CO2分子中有3个原子，原子数目不相等，B不正确；H2和CO2的摩尔质量分别为2g/mol、44g/mol，其对应质量也不同，C、D不正确。答案：A4．(对应考点二)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：等质量的H2与He的物质的量的关系为n(H2)∶n(He)＝2∶1，相同条件下气体的物质的量与体积成正比，所以其体积关系为V(H2)∶V(He)＝2∶1，C、D均不正确；B中氦气应为单原子分子。答案：A5．(探究题)对一定量气体体积的探究。(1)已知1mol不同气体在不同条件下的体积：化学式条件1mol气体体积/LH20℃，101kPa22.4O20℃，101kPa22.4CO0℃，101kPa22.4H20℃，202kPa11.2CO20℃，202kPa11.2N2273℃，202kPa22.4NH3273℃，202kPa22.4(2)从上表分析得出的结论：①1mol任何气体，在标准状况下的体积都约为________。②1mol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，1mol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，4gO2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：1mol任何气体在标准状况下，体积都约为22.4L；1mol不同的气体，在不同的条件下，体积不一定相同。(3)因为在相同的温度和压强下，任何气体分子间距离几乎相同，所以1mol任何气体的体积几乎相等。(4)4gO2的物质的量n(O2)＝eq\f(4g,32g/mol)＝0.125mol。在标准状况下的体积为0.125mol×22.4L/mol＝2.8L。答案：(2)①22.4L②不一定(3)①气体分子数目相等②相同条件下，气体分子间距离几乎相等(4)V(O2)＝n·Vm＝eq\f(m,M)·Vm＝eq\f(4g,32g·mol－1)×22.4L/mol＝2.8L(1)物质的体积大小主要取决于构成物质的粒子数目、粒子的大小和粒子之间的距离。(2)在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。(3)气体摩尔体积是指单位物质的量的气体所占的体积，符号为Vm。气体摩尔体积的数值随温度和压强的改变而改变，在标准状况(0℃，101kPa)下，气体的摩尔体积为22.4L/mol。(4)同温、同压下，气体的体积V＝Vm×n。一、选择题(本题包括5小题，每小题4分，共20分)1．下列有关气体体积的叙述正确的是()A．一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小，由构成气体的分子大小决定B．一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小，由构成气体的分子数决定C．不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数也不同D．气体摩尔体积指1mol任何气体所占的体积，约为22.4L解析：A项，相同条件下，气体的体积由气体的分子数决定；B项正确；C项，气体的体积不同时，所含的分子数可能相同；D项，气体摩尔体积的单位为L/mol且在标准状况下气体的摩尔体积为22.4L/mol，其数值随温度和压强的改变而改变。答案：B2．下列说法中正确的是()A．32gO2占有的体积约为22.4LB．22.4LN2含阿伏加德罗常数个氮分子C．在标准状况下，22.4L水的质量约为18gD．22g二氧化碳与标准状况下11.2LHCl含有相同的分子数解析：A、B项都没有指明在标准状况下，因而是错误的；C项在标准状况下水是液体；D项中22gCO2的物质的量与标准状况下11.2LHCl的物质的量相等，均为0.5mol，所含分子数也相等。答案：D3．[双选题]下列各组物质中，分子数相同的是()A．5LCl2与5LHClB．36gH2O与标准状况下44.8LCO2C．在25℃和1.01×105Pa时，等体积的空气与H2D．0.2molO2与标准状况下2.24L水解析：A项，缺少温度和压强的条件，虽然体积相同，但是分子数不一定相同，错误；B项，36gH2O与标准状况下44.8LCO2的物质的量都是2mol，所以具有相同的分子数；C项，同温、同压下，等体积的气体含有相同的分子数；D项，2.24L水大于0.2mol，错误。答案：BC4．[双选题]在同温、同压条件下，两种物质的量相同的单质气体之间的关系()A．体积都是22.4L B．具有相同的体积C．都是双原子分子 D．具有相同的分子数目解析：题中没有说明是在标准状况下，也没有指明两种气体都是1mol，不能认为体积都是22.4L，A不正确。两种单质气体的分子既可能是双原子分子(如N2、O2、Cl2等)，又可能是单原子分子(如He、Ne、Ar等)，还可能是三原子分子(如O3等)，C项不正确。答案：BD5．如图两瓶体积相等的气体，在同温、同压下瓶内气体的关系一定正确的是()A．原子数相等 B．密度相等C．质量相等 D．摩尔质量相等解析：由同温、同压可得Vm相同，再由公式n＝eq\f(V,Vm)可得两瓶内分子的物质的量相同，又都是双原子分子，所以原子的物质的量相同，由个数之比等于物质的量之比可得两瓶内分子所含原子数相同，A项正确；两瓶内分子的物质的量相等，由m＝nM，M不一定相等，故m不一定相等，同时由ρ＝eq\f(m,V)也可得ρ不一定相等。答案：A二、非选择题(本题包括3小题，共30分)6．(8分)同温、同压下，同体积的氨气和硫化氢(H2S)气体的质量比为__________；同质量的氨气和硫化氢气体体积比为________，其中含有的氢原子数目比为________；若二者氢原子数相等，则它们的体积比为________。解析：同温同压下，同体积的氨气和硫化氢(H2S)气体的物质的量相等，故质量比为17∶34＝1∶2；同质量的氨气和硫化氢气体物质的量之比为eq\f(1,17)∶eq\f(1,34)＝2∶1；氢原子数目之比为(2×3)∶(1×2)＝3∶1；二者氢原子数相等时，物质的量之比为eq\f(1,3)∶eq\f(1,2)＝2∶3。故同温同压下体积之比为2∶3。答案：1∶22∶13∶12∶37．(10分)某常见气体在标准状况下的密度为1.25g·L－1。(1)该气体的相对分子质量为________。(2)若该气体的分子式为A2型，其名称为________；若该气体的分子式为AB型，其名称为________。解析：ρ＝eq\f(M,22.4L·mol－1)，M＝ρ×22.4L/mol＝1.25g·L－1×22.4L/mol＝28g/mol。答案：(1)28(2)氮气一氧化碳8．(12分)现有mg某气体，它由双原子分子构成，它的摩尔质量为Mg/mol。若阿伏加德罗常数用NA表示，则：(1)该气体的物质的量为________mol。(2)该气体所含原子总数为________个。(3)该气体在标准状况下的体积为________L。(4)该气体在标准状况下的密度为________g/L。解析：(1)由n＝m/M可求，(2)由物质的量可求得该气体的分子数，进一步可求得原子数；(3)由V＝nVm可求得该气体在标准状况下的体积；(4)由质量和已求得的标准状况下的体积可求得密度，也可以由M＝Vm·ρ求得密度。答案：(1)m/M(2)2mNA/M(3)22.4m/M(4)M第三课时物质的量在化学实验中的应用(1)溶液由溶剂和溶质组成，溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比，其计算式为：溶质的质量分数＝eq\f(溶质质量,溶液质量)×100%。(2)使用托盘天平称量固体质量的第一步操作是调零，称量时物品放左盘，砝码放右盘。(3)实验室欲配制下列溶液。请填空：①配制100g40%的NaOH溶液，需用托盘天平，称量40gNaOH，然后加入60②配制1L溶液中含有1molNaOH的溶液，需用托盘天平称量40gNaOH，然后加入水至溶液体积为1L一、物质的量浓度1．概念用来表示单位体积溶液里所含溶质B的物质的量的物理量。2．符号及单位符号为cB，常用单位为mol/L(或mol·L－1)。3．计算公式cB＝eq\f(nB,V)。二、一定物质的量浓度溶液的配制配制100mL1.00mol/LNaCl溶液。1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)1L溶液中含有1mol溶质，溶质的物质的量浓度就是1mol/L()(2)用1L水溶解40gNaOH所得溶液浓度为1mol/L()(3)从1L0.1mol/L的NaCl溶液中取出5mL，NaCl溶液的浓度仍为0.1mol/L()(4)1mol/L的H2SO4溶液中H＋的浓度也是1mol/L()分析：(1)说法正确。(2)溶解40gNaOH后溶液的体积发生变化，不再是1L，故浓度不是1mol/L。(3)溶液是均一的，物质的量浓度不变，仍为0.1mol/L，正确。(4)因H2SO4=2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)，故H＋的物质的量浓度为2mol/L。答案：(1)√(2)×(3)√(4)×2．容量瓶是用来配制一定物质的量浓度溶液的定量仪器，其上标有：①温度、②浓度、③容积、④压强、⑤刻度线这五项中的()A．②④⑤ B．③④⑤C．①②④ D．①③⑤分析：容量瓶上标有温度、容积、刻度线三项内容。答案：D3．硫酸镁和硫酸铝溶液等体积混合后，铝离子浓度为0.1mol/L，硫酸根离子的浓度为0.3mol/L，则混和溶液中镁离子浓度为()A．0.15mol/L B．0.3mol/LC．0.45mol/L D．0.2mol/L解析：在混合溶液中与Mg2＋结合的c(SOeq\o\al(2－,4))＝0.3mol/L－0.1mol/L×eq\f(3,2)＝0.15mol/L，故c(Mg2＋)＝0.15mol/L。答案：A4．思考：(1)将1molNaCl分别溶于1L水中，溶于一定量水中配成1L溶液，所得到的溶液浓度相同吗？(2)为什么要洗涤烧杯和玻璃棒？(3)配制过程中转移时不慎将溶液洒到瓶外，有什么误差？如何处理？答案：(1)不相同，将1molNaCl溶于1L水中所得溶液的体积不是1L，而后者为1L，故浓度不相同。(2)将黏附的溶质洗下转移至容量瓶中，防止溶质损失。(3)所配溶液浓度偏小，洗净容量瓶，重新配制。关于物质的量浓度的计算1．根据定义式简单计算(1)已知一定体积的溶液中溶质的量，计算溶质的物质的量浓度的方法：①若已知溶质质量：②若已知溶液中某粒子的个数：(2)一定体积的气体(标准状况)溶于水后形成的溶液中溶质的物质的量浓度的计算方法：①若已知溶液的体积：

②若已知溶液的密度：[假定气体的摩尔质量为Mg/mol，VL(标准状况)该气体溶于1L水中所得溶液的密度为ρg·cm－3]c＝eq\f(n,V)＝eq\f(\f(V,22.4),\f(MV＋22400,22400ρ))＝eq\f(1000ρV,22400＋MV)(mol/L)。2．物质的量浓度与质量分数的换算换算公式为：c＝eq\f(1000ρw,M)，公式的推导如下：设溶液的体积为1mL，密度为ρg·cm－3，溶质的质量分数为w。(1)溶质的质量m(溶质)＝m(溶液)·w＝ρ×1×w＝ρw(g)。(2)溶质的物质的量n＝eq\f(m溶质,M)＝eq\f(ρw,M)(mol)。(3)溶质的物质的量浓度，c＝eq\f(n,V)＝eq\f(\f(ρw,M),\f(1,1000))＝eq\f(1000ρw,M)(mol/L)。3．溶液的稀释或混合计算(1)将浓溶液加水稀释，稀释前后溶质的物质的量和质量都保持不变。存在等式：c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)，m(浓)·w(浓)＝m(稀)·w(稀)。(2)同一溶质不同浓度的两溶液相混合，混合后，溶质的总物质的量(或总质量)等于混合前两溶液中溶质的物质的量之和(或质量之和)。存在等式：c1·V1＋c2·V2＝c(混)·V(混)，m1·w1＋m2·w2＝m(混)·w(混)。[例1]密度为dg/cm3的溶液VmL含有摩尔质量为M的溶质mg，其物质的量浓度为cmol/L，质量分数为W%，下列表示式不正确的是()A．c＝1000m/(VM) B．m＝d·V·WC．d＝cM/(10W) D．W%＝(cM/1000d)%[解析]用定义式检验A项：c＝n/V，其中n＝m/M，V的单位需要调整，即c＝1000m/(VM)，A项正确；用定义式检验B项：m质＝wm液，其中m液＝V·ρ，得m＝dV×W%，B项正确；用公式c＝1000ρw/M检验C项和D项：即c＝(1000d·W%)/M，d＝cM/10W，C项正确；W%＝cM/(1000d[答案]D(1)进行物质的量浓度的有关计算时，各种情况下最终落脚点是物质的量浓度的定义式c＝eq\f(n,V)，要充分利用有关物质的量的各种计算公式，发挥物质的量的桥梁作用。(2)用公式c＝eq\f(1000ρw,M)进行换算时，要注意ρ的单位为g/L，c的单位为mol/L。容量瓶的使用及溶液配制时的误差分析1．容量瓶的构造(1)标注：温度、容积、刻度线。(2)常用规格：100mL、250mL、500mL及1000mL。2．容量瓶的使用(1)检漏：使用前必须检查是否漏水，检查的方法是：往瓶内加入一定量水，塞好瓶塞。用食指摁住瓶塞，另一只手托住瓶底，把瓶倒立过来，观察瓶塞周围是否有水漏出。如果不漏水，将瓶正立并将瓶塞旋转180°后塞紧，仍把瓶倒立过来，再检查是否漏水。经检查不漏水的容量瓶才能使用。(2)使用容量瓶注意“五不”：①不能溶解固体；②不能稀释浓溶液；③不能加热；④不能作反应容器；⑤不能长期贮存溶液。3．配制溶液时的误差分析(1)误差分析(以配制一定物质的量浓度的NaOH溶液为例)：可能引起误差的一些操作过程分析对c的影响mV称量过程误差分析称量时间过长减小－偏低用滤纸称NaOH固体减小－偏低物质、砝码位置放反(使用了游码)减小－偏低配制过程误差分析移液前容量瓶内有少量水不变不变无影响转移液体时有少量洒落减小－偏低未洗涤烧杯和玻璃棒减小－偏低未冷却到室温就注入定容－减小偏高定容时水加多后用滴管吸出减小－偏低定容摇匀后液面下降再加水－增大偏低定容时俯视刻度线－减小偏高定容时仰视刻度线－增大偏低(2)仰视或俯视刻度线图解：①仰视刻度线(图1)。由于操作时是以刻度线为基准加水，从下向上看，最先看见的是刻度线，刻度线低于凹液面的实际读数，故加水量偏多，导致溶液体积偏大，结果偏低。②俯视刻度线(图2)。与①恰好相反，刻度线高于凹液面的实际读数，使得加水量偏小，结果偏高。[例2]实验室欲用NaOH固体配制1.0mol/L的NaOH溶液240mL：(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______gNaOH。(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[解析](1)配制1.0mol/LNaOH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250mL容量瓶和胶头滴管。(2)该同学将砝码与烧杯放反了，所以称得烧杯的质量为(20g＋10g)－2.6g＝27.4g，应称NaOH质量为1.0mol/L×0.25L×40g/mol＝10.0g。(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)②①③⑧⑤⑥⑨⑦④250mL容量瓶、胶头滴管(2)27.410.0(3)查漏(4)B、C(1)选择容量瓶遵循“大而近”的原则：所配溶液的体积等于或小于容量瓶的容积。因为容量瓶的规格是固定的，配制溶液时要根据溶液的体积选择匹配的容量瓶。(2)转移溶液时若有液体遗失，要重新配制；定容时加蒸馏水，一旦超过刻度线，要重新配制。(3)定容后必须反复摇匀，静置后液面下降是由于一部分溶液附在了管壁和塞子上而浓度是固定的，不需要再加入蒸馏水，否则浓度偏低。1．(对应考点一)将4gNaOH溶于水配成50mL溶液，取出5mL，这5mL溶液的物质的量浓度是()A．2mol/L B．1mol/LC．0.1mol/L D．0.05mol/L解析：c(NaOH)＝eq\f(n,V)＝eq\f(4g÷40g/mol,0.05L)＝2mol/L，溶液具有均一性，取出5mL，其物质的量浓度仍然是2mol/L。答案：A2．(对应考点一)50mL物质的量浓度为4.4mol/L，密度为1.24g/mL的稀硫酸的质量分数为()A．35% B．70%C．17.5% D．0.035%解析：w(H2SO4)＝eq\f(50×10－3L×4.4mol/L×98g/mol,50mL×1.24g/mL)×100%＝35%。答案：A3．(对应考点二)如图表示配制一定物质的量浓度的NaCl溶液的部分操作示意图，其中有错误的是()解析：定容时，视线应与凹液面的最低点在同一水平线上。答案：C4．(对应考点二)下列配制的溶液浓度偏高的是()A．配制盐酸用量筒量取盐酸时俯视刻度线B．配制盐酸定容时，仰视容量瓶刻度线C．称量4gNaOH配制0.1mol/LNaOH溶液1000mL时，砝码错放左盘D．NaOH溶解后未经冷却即注入容量瓶至刻度线解析：A项俯视刻度线，将会使量得盐酸的体积小于计算值，导致浓度偏低；B项定容时仰视容量瓶刻度线，将会导致加水量增多，使溶液浓度偏小；C项由于所称NaOH固体的质量为整数，不需移动游码，故称得固体NaOH的质量是准确的，不会影响到配制溶液的浓度；D项因热胀冷缩之故，会使容量瓶中的溶液在冷却后液面低于刻度线，导致所配溶液浓度偏高。答案：D5．(实验题)下图为配制250mL0.2mol/LNa2CO3溶液的示意图。回答下列问题：(1)①中称得Na2CO3________g。(2)玻璃棒在②③两步中的作用分别是______________、______________。(3)若出现如下情况，对所配溶液浓度有何影响？(填“偏高”“偏低”或“无影响”)A．某同学在第⑧步观察液面时俯视________；B．没有进行操作步骤④和⑤________；C．在第⑤步不慎有少量液体流到容量瓶外________。解析：(1)n(Na2CO3)＝c(Na2CO3)×V(Na2CO3)＝0.2mol/L×0.25L＝0.05mol，m(Na2CO3)＝n(Na2CO3)×M(Na2CO3)＝0.05mol×106g/mol＝5.3g。(2)在第②步中，用玻璃棒搅拌，可加速Na2CO3固体的溶解；在第③步中，用玻璃棒引流，可防止Na2CO3溶液流到容量瓶外。(3)在误差分析中，一定要紧扣物质的量浓度的定义式，即c＝n/V。如果在第⑧步观察液面时俯视，V偏小，结果偏高；如果没有进行操作步骤④和⑤，n偏小，结果偏低；如果在第⑤步不慎有少量液体流到容量瓶外，n偏小，结果偏低。答案：(1)5.3(2)搅拌引流(3)偏高偏低偏低(1)物质的量浓度是用来表示单位体积溶液里所含溶质B的物质的量的物理量，符号为cB，单位为mol/L。(2)物质的量浓度的计算公式c＝eq\f(n,V)，V指的是溶液的体积。(3)溶液稀释或混合前后，溶质的物质的量不变，用公式表示为c(浓溶液)×V(浓溶液)＝c(稀溶液)×V(稀溶液)。(4)配制一定物质的量浓度溶液的步骤有：计算→称量→溶解→转移→洗涤→定容→摇匀。一、选择题(本题包括5小题，每小题4分，共20分)1．对1mol/L的Na2SO4溶液的叙述中正确的是()A．溶液中含有1molNa2SO4B．1L溶液中含有142gNa2SO4C．1molNa2SO4溶于1L水D．从1L该溶液中取出500mL以后，剩余溶液的浓度为0.5mol/L解析：A项，溶液的体积未明确；B项，142gNa2SO4的物质的量为1mol，正确；C项，溶液的体积不是1L；D项，剩余溶液的浓度仍为1mol/L。答案：B2．下列溶液中氯离子浓度与50mL1mol/LAlCl3溶液中Cl－浓度相等的是()A．150mL1mol/L的NaCl溶液B．75mL2mol/L的NH4Cl溶液C．150mL3mol/L的KCl溶液D．75mL2mol/L的FeCl3溶液解析：1mol/L的AlCl3溶液中c(Cl－)＝3mol/L，A项c(Cl－)＝1mol/L，B项c(Cl－)＝2mol/L，C项c(Cl－)＝3mol/L，D项c(Cl－)＝6mol/L。答案：C3．将标准状况下密度为ρ的aLHCl(g)溶于1000g水中，得到盐酸的密度为bg/cm3，则该盐酸的物质的量浓度是()A.eq\f(ρ,22.4)mol/L B.eq\f(ab,22400)mol/LC.eq\f(ab,22400＋36.5a)mol/L D.eq\f(1000ab,22400＋36.5a)mol/L解析：根据c＝eq\f(n,V)＝eq\f(\f(a,22.4)mol,\f(\f(a,22.4)×36.5＋1000,b)×10－3L)＝eq\f(1000ab,36.5a＋22400)mol/L。答案：D4．实验室中需要配制2mol/L的NaOH溶液950mL，配制时应选用的容量瓶的规格和称取的NaOH的质量分别是()A．950mL,76.0g B．500mL,80.0gC．1000mL,80.0g D．1000mL,76.0g解析：配制950mL溶液需选用1000mL的容量瓶，所需称取NaOH固体的质量为1L×2mol/L×40g/mol＝80.0g。答案：C5．在100mL的溶液中溶有0.1molNaCl和0.1