1、物质的量【课标要求】1.了解物质的量5)及其单位摩尔(mo l)、摩尔质量(M)、气体摩尔体积(%)、物质 的量浓度(。)、阿伏加德罗常数(Na)的含义。2.能根据微粒(原子、分子、离子等)的物质的量、数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。3.了解溶液浓度的表示方法。理解溶液中溶质的质量分数和物质的量浓度的概 念,并能进行有关计算。4.掌握配制一定溶质质量分数溶液和物质的量浓度溶液的方法。【学科素养】1.宏观辨识与微观探析:认识物质的量是联系宏观物质和微观粒子的重要工具,能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。2.证据推理与模型认知:在有关物质的量计算过程中,通过分析、
2、推理等理解 计算的方法,建立阿伏加德罗常数、气体摩尔体积、物质的量浓度等题目解答 的模型。3.科学探究与创新意识:能从问题和实际出发,确定探究目的,设计配制一定 物质的量浓度溶液的实验方案,进行实验探究;在探究中学会合作与交流,能够正确分析实验过程中可能存在的误差问题。教师独具知谓枢架建构体系/为教师备课、授课 提供丰富教学资源容量瓶,专用仪器 天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。其他仪器计算-称量一溶解一冷却一移液一洗实验步骤;涤T振荡摇匀T定容T翻转摇匀T装瓶,误差分析单位体积溶液中所含溶质B的物质的量e含量moI-Le单位一定物质的量 浓度溶液配制至 表示微观粒子广义e集合体的物理
3、量-单位:mol物质的量)阿伏加德含义罗常数0化学彳物质的量浓度计景含义e每摩尔物质所具有的质量 单位e g,mori公式0加=胃、数值。相对分子质量同温、同压、同体积、同分子数。内容 同温、同压下,气体的体积与其物质的量成正比同温、同压下,气体的密度与其摩尔质量成正比。推论同温、同体积,气体的压强与其物质的量成正比阿伏加德丫.T罗定律J特例-,一、J、/气体摩、尔体积j一定温度和压强下每摩 a 乂e尔气体所占有的体积单位。L mol.公式。/数值。标准状况下Km=22.4 L mor1o公式0Na衅(摩尔质*好cb=。公式命题分析分析近五年高考试题,高考命题在本讲有以下规律:1.从考查题型和
4、内容上看有以下两点:物质的量与阿伏加德罗常数的考查频率较高。题型主要是选择题,经常结合 基础考点考查物质的量与微粒(原子、分子、离子、电子等)数目之间的关系,并 运用物质的量、物质的量浓度、阿伏加德罗常数进行简单计算。(2)在非选择题的考查中常借助于实验、工艺流程等考查物质的量的相关计算,如物质的量浓度与pH、一定物质的量浓度溶液配制等。2.从命题思路上看,本部分内容在高考命题中有如下规律:(1)Na的选择题型近五年来,此类题目常以物质的组成和结构、弱电解质电离、可逆反应、氧化 还原反应为载体,综合考查基本概念、基本理论、化学计算等,题目知识覆盖 面广,有较好的区分度。(2)非选择题主要考查在
5、生产生活、科学研究中的化学分析计算,如食品污染物和空气污染 物的测定、食品中营养物质的测定、化工生产中的产品是否合格、产率产量的 计算等。3.从考查学科核心素养角度看,注重考查宏观辨识与微观探析、证据推理与模 型认知和科学探究与创新意识等化学核心素养。一备考策略一根据高考命题的特点和规律,在复习本部分内容时要注意以下几点:注意把握与物质的量相关的基本概念及其之间的关系。(2)关注Na考查的常见角度,如物质结构、氧化还原反应、盐类水解、有机物结 构等,总结常见设题陷阱。关注滴定实验中物质的量浓度的计算、物质组成或含量的计算、关系式法的 应用等。考点一:物质的量 摩尔质量(基础性考点)-必备知识夯
6、实一(一)从宏微结合的层面认识物质的量及其单位1.物质的量、阿伏加德罗常数物质 _ 7大基本物理量之一,其表示含有二定 的量()|一数目微粒的集合体单位摩尔(mo l)1 mo l粒子集合体所含的粒子数与 皿0.012 kg 12c中所含的碳原子数相等,约为 6.02X1()23计枇 对象 国际规定阿伏加 德罗常 数(Na)微观粒子(原子、分子、离子、原子团、电 子、质子、中子等)及它们的特定组合含义mo l任何粒子的粒子数LOl-1V助理解物质的量的规范表示方法 使用物质的量用mo l作为单位时,必须要注明粒子的种类,如下所示::才:mol:H S()i:I I I I I J H I数值
7、单位指定微粒符号或微粒名称2.物质的量与微粒数、阿伏加德罗常数之间的关系N深思考1 mo l KC1和1 mo l HC1所含的粒子数相同吗?提示:不相同,因为KC1是离子化合物,组成微粒是K+和C,而HC1是共价 化合物,组成微粒是HC1分子。(二)从宏观层面理解摩尔质量1.基本概念2.物质的量()、质量(2)、摩尔质量(M之间的关系关键能力-进阶能力点:物质的量、摩尔质量的有关计算 摩尔质量(M)计算的5种方法前提条件公式任意状态的任意物质M邦(定义式)已知一个分子的质量M-分子)xNa标准状况下的气体22.4X(注意:以g.L为单位)同温同压卜的气体M(A)=M(B)x D(D是气体A对
8、气体B的相对密度)对于混合气体,求 其平均摩尔质量(五)m(总)M-(或 M-Mia%+M2b%+M3c%(总)+.)(、b%、C%指混合物中各成分的物 质的量分数或体积分数)迁移应用1.阿伏加德罗是意大利化学家,为了纪念阿伏加德罗,人们把1 mo l某种微粒 的集合体所含有的粒子个数称为阿伏加德罗常数,用Na表示。下列说法或表示 不正确的是()A.科学上规定含有阿伏加德罗常数个粒子的任何微粒的集合体都为1 mo lB.在 K37c lCh+6H35c l(浓)=KC1+3C12T+3H2O 反应中,若有 212 g 氯气生成,则反应中电子转移的数目为5NaC.60g的乙酸和葡萄糖的混合物充分
9、燃烧可消耗2Na个02 D.6.02x 1023 mo l-1就是阿伏加德罗常数【解析】选D。含有阿伏加德罗常数个粒子的任何微粒的集合体都为1 mo l,A 项正确;根据反应的化学方程式可知,生成的3 mo l氯气中含1 mo l 37c l和 5 mo l35c l,3 mo l Ch的质量为212 g,生成3 mo l氯气转移5 mo l电子,B项正确;乙酸与葡萄糖最简式都是CH2O,1个CH2O完全燃烧消耗1个氧气分子,60 g 乙酸和葡萄糖的混合物含有CH2O物质的量为2 mo l,充分燃烧消耗2Na个O2,C项正确;6.02x 1023 mo l-i是阿伏加德罗常数的近似值,D项错误
10、。2.我国科学家屠呦呦因发现青蒿素治疗疟疾的新疗法而获得诺贝尔生理学或医 学奖。青蒿素分子式Cl5H22。5相对分子质量为282双氢青蒿素分子式Cl5H24。5,相对分子质量为284。Na表示阿伏加德罗常数的值,下面关于青蒿素的说法不 正确的是()A.Ci5H22O5 的摩尔质量为 282 g-mo l-1B.14.2 g双氢青蒿素中含有的原子总数为2.2NaC.一个C5H22O5微粒的质量约为6.0W023 gD.含有6.02x 1()23个碳原子的a 5H22O5的物质的量为1 mo l【解析】选D。当质量以克为单位时,摩尔质量和相对分子质量在数值上是相 等的,故Ci5H22O5的摩尔质量
11、为282 g-mo l-1,A正确;14.2 g双氢青蒿素的物 质的量为电2 g=0.05 mo l,每个分子中含有44个原子,根据N=Na及分子构成计算原子总数=0.05 mo lx AA.mo l_仪44=2.2Na,B正确;Na个Ci5H22O5 22的质量为282 g,则1个Ci5H22O5微粒的质量为6 02x 1()23 g/C正确;1 mo l Ci5H22O5中含有15 mo l C,6.02x 1()23个碳原子的物质的量为】mo l,因此C15H22O5 的物质的量为七 mo l,D不正确。3.根据相关量的关系,完成下列填空:(1)有以下四种物质:22 g二氧化碳 8 g氢
12、气1.204x 1()24个氮气分子 4。(2时18 mL水,它们所含分子数最多的是所含原子数最多的是_质量最大的是_所含电子数最多的是_(填序号)。(2)12.4 g Na2R含Na+0.4 mo l,则Na2R的摩尔质量为,R的相对原子 质量为,含R的质量为L6 g的Na2R,其物质的量为 o【解析】22 g二氧化碳的物质的量为工一=0.5 mo l;8 g氢气的物 44 g-mo l-1质的量为 8 g=4 mo l;1.204x 1()24个氮气分子的物质的量为2 g-mo l-1204x 1024-:-=2 mo l,质量为 2 mo lx 28 g-mo l_ 1=56 g;4 时
13、 18 mL 水,6.02x 1023 mo l-1-1 g CT其质量为18 mLx l g-mL 1=18 g,物质的量为=1 mo l;故所含分子18 g-mo l-1数最多的是8 g氢气;质量最大是1.204x 1024个氮气分子。22 g二氧化碳,含有原子物质的量为0.5 mo lx 3=1.5 mo l;8 g氢气,含有原子物质的量为4 mo lx 2=8 mo l;1.204x 1()24个氮气分子,含有原子物质的量为2 mo lx 2=4 mo l;4时18 mL水,含有原子物质的量为1 mo lx 3=3 mo l;故所含原子数最多的 是8 g氢气;22 g二氧化碳,含有电子
14、物质的量为0.5 mo lx 22=11 mo l;8 g氢气,含有电子物质的量为4 mo lx 2=8 mo l;1.204x 1()24个氮气分子,含有 电子物质的量为2 mo lx l4=28 mo l;4 C时18 mL水,含有电子物质的量为1 mo lx W=10 mo l;故所含电子数最多的是1.204x 1024个氮气分子;(2)1 mo Na 2R 中含2 mo i Na+,题目中有Na+0.4 mo l,则有0.2 mo l Na zR。运用公式M二三 得m(Na zR)12 4 g-二 g 需 二 62 g-mo lM-(Na2R)=62,求得 M(R)=62-2x 23
15、二n(Na zR)mo 116o 根据=而,得(R)=0.1 mo l,贝,(Na 2R)=0.1 mo l。答案:(2)62 g-mo l-1 16 0.1 mo l13丽【加固训练】1.下列说法正确的是()A.1 mo lFeCL在加热条件下完全水解生成Na个Fe(OH)3胶粒B.2 mo l H2O的摩尔质量是1 mo l H2O的摩尔质量的2倍C.48 go2和48 g 03中氧原子的物质的量相等D.Ch和CO2混合气体的平均摩尔质量可能为46 g-mo l-1【解析】选C。Fe(OH)3胶粒是多个,Fe(0H)3分子的聚合体,Imo lFeCh在加 热条件下完全水解生成的Fe(0H)
16、3胶粒数小于Na,A项错误;H20的摩尔质量 为18 g-mo l-1,摩尔质量与物质的量的多少无关,B项错误;02和。3均由氧原 子构成,氧原子的摩尔质量为16 g-mo L,故48 go2和48 g O3中氧原子的物质 的量均为3 mo l,C项正确;02的摩尔质量为32 g-mo l-1,CO2的摩尔质量为 44 g-mo l-1,故O2和C02混合气体的平均摩尔质量介于32 和44 g-mo l-1之间,D项错误。2.现有0.270 kg质量分数为10%的Cu Cb溶液,计算该溶液中:(l)Cu Cl2的物质的量为 o(2)Cu 2+和C1-的物质的量分别为 o【解析】(1)0.270
17、 kg质量分数为10%的Cu Cb溶液中含Cu Cb的质量为270 27 ggx l。%=27 g,贝有(Cu Cb)=.=0.2 mo lo,135 g-mo l-1(2)结合电离方程式:CuC12=Cu2+2C1-,1 mo l Cu Cb电离产生1 mo l C/+和 2 mo l Cl-,则含 0.2 mo l Cu Cl2 的溶液中,含有 0.2 mo l C/+和 0.4 mo l Cl o 答案:(1)0.2 mo l(2)0.2 mo l 0.4 mo l3.根据相关量的关系,完成下列填空:由8 g O2和28 g N2组成的混合气体的平均摩尔质量是_o(2)在空气中N2、。2
18、、Ar的体积分数分别约为78%、21%、1%,则空气的平均 摩尔质量为 O8 g+28 g【解析】8 g 28=28.8gmo l-i32 g-mo l_1 28 g-mo l_ 1(2)28 g-mo l-1x 78%+32 g-mo l-1x 21%+40 g-mo l-1%=28.96 g-mo l 答案:(1)28.8 g-mo l-1(2)28.96 g-mo l-1考点二:气体摩尔体积 阿伏加德罗定律(基础性考点)-必备知识夯实一(一)从宏微结合的角度理解气体摩尔体积1.影响物质体积的因素1粒子的大小1 蜜、(粒子间的距离决定决定固体、液 体的体积)气体的体积深思考 在一定温度和压
19、强下的气体,影响其所占体积大小的最主要因素是什么?提示:气体的分子数或物质的量。影响气体体积大小的因素有分子直径的大小、分子间距离的大小、分子数的多少,在一定温度和压强下,气体分子间的距离 相等,因分子间距离远大于气体分子大小,则影响其所占体积大小的主要因素 是分子数或物质的量。2.气体摩尔体积概念:指在一定温度和压强下,单位物质的量的气体所占的体积,符号为Vmo(2)单位:L.mo l-1 或 m3mo l-1 等。(3)数值标准状况下(温度为0:C或27JK压强为101 kPa),Vm22.4 L-mo l-1-o物质的量、气体体积与气体摩尔体积之间的关系:深思考标准状况下,1 mo l气
20、体的体积是22.4 L,如果当1 mo l气体的体积是22.4 L时,一定是标准状况吗?提示:不一定;因气体的体积与温度、压强和气体的分子数有关,标准状况下,22.4 L气体的物质的量为1 mo lo(二)从应用层面掌握阿伏加德罗定律1.阿伏加德罗定律I相同温度II相同压强I I相同体积I可简单总结为“四同”:同温、同压、同体积、同分子数,并且“三同定一同二,微点拨阿伏加德罗定律适用范围 阿伏加德罗定律适用于单一气体或相互不反应的混合气体。2.阿伏加德罗定律的推论项目公式语言叙述T、P相同ViV2 2同温、同压卜,气体的体积与其物质的量成正比pi Mi pi Mi同温、同压下,气体的密度与其摩
21、尔质量(或相对分子 质量)成正比T、V 相同邑二久pi 一2温度、体积相同的气体,其压强与其物质的量成正比深思考阿伏加德罗定律与标准状况下的气体摩尔体积之间是什么关系?提示:阿伏加德罗定律是标准状况下的气体摩尔体积的推广,而标准状况下的 气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的特例。-关键能力进阶-能力点一:有关气体摩尔体积的相关计算气体摩尔体积(22.4 L-mo l】)应用的“五大误区”使用“条件”是标准状况,即。.101 kPa,而不是常温、常压。(2)使用对象必须是气体物质,可以是单一气体,也可以是相互不反应的混合气 体。标准状况下不是气体而又常在题中出现的物质有SO3、乙醇、水、己烷、CC14
22、 等。标准状况下的气体摩尔体积约为22.4 L-mo l-1,其他条件下心一般不是22.4 L-mo l-!o(4)22.4 L气体,在标准状况下的物质的量是1 mo l,在非标准状况下,可能是1 mo l,也可能不是1 mo lo(5)物质的质量、物质的量一定时,所含微粒数与物质处于何种条件无关。如常 温常压下32 g O2所含的原子数目是2Na。注意不要形成定势思维,看到“常温常 压”就排除选项。典例精研【典例】一定温度和压强下,30L某种气态纯净物中含有6.02x1()23个分子,这些分子由L204X1024个原子组成,下列有关说法中不正确的是()A.该温度和压强可能是标准状况B.标准状
23、况下该纯净物若为气态,具体积约是22.4 LC.该气体中每个分子含有2个原子D.若02在该条件下为气态,则1 mo l O2在该条件下的体积也为30 L解题思维解答本题的思维流程如下:提取 信息一定温度和压强下 气态纯净物中含有6.02义1023个分 子 由1.204x 1024个原子组成信息 转化一定温度和压强下说明不一定是标准状况;由气态纯净 物中含有6.02x 1()23个分子可以得知分子的物质的量;分子 由1.204x 1024个原子组成可以得出原子的物质的量。联想 质疑此条件下的温度可能为0 吗?提示:可能。由于此条件下1 mo l气体的体积为30 L,若温 度一定,则调整压强即可。
24、N【解析】选A。据匚/可知,该气体的物质的量为1 mo l,该温度和压强下,1 mo l该气体的体积为30 L,不是标准状况,A不正确;因该气体的物质的量为 1 mo l,因此若该气体在标准状况下为气体,则其体积约为22.4 L,B正确;1 mo l该气体含有1.204x 1024个原子,则该气体分子中含有原子个数为 就蜂=2,因此该气体为双原子分子,C正确;因1 mo l该气体在该条件 下为30 L,由此可知该条件下气体摩尔体积为30 L.mo l,故若Ch在该条件下 为气态,则1 mo l O2在该条件下的体积为30 L-mo l】x l mo l=30L,D正确。迁移应用 1.已知标准状
25、况下:6.72LNH3 1.204x 1023个 h2s 分子 与5.6gCH4;0.5 mo l HC1O下列关系正确的是()A.体积大小:B.原子数目:C.密度大小:,D.质量大小:【解析】选A、Bo标准状况下,6.72 L NH3的物质的量为“,上:二 22.4 L-mo l-11 904x10230.3 mo l;1204x 1023个h2s分子的物质的量为 _=()2mo l;6.02x 1023 mo l-15 6g5.6 g CH4的物质的量为,.,=0.35 mo l;HC1的物质的量为0.5 mo lo 16 g-mo l-1由上述计算可知物质的量大小为,相同条件下,气体的体
26、积之比等 于物质的量之比,故体积大小为,A项正确。标准状况下6.72 LNH3所含原子的物质的量为0.3 mo lx 4=1.2 mo l 1.204x 1()23个h2s分子 所含原子的物质的量为0.2 mo lx 3=0.6 mo l;5.6 g CH4所含原子的物质的量为 0.35 mo lx 5=1.75 mo l;0.5 mo l HC1 所含原子的物质的量为 0.5 mo lx 2=1 mo l;原子数目之比等于原子的物质的量之比,故原子数目为,B 项正确。同温同压下,气体密度之比等于其相对分子质量之比,NH3的相对 分子质量为17;H2s的相对分子质量为34CH4的相对分子质量为
27、16;HC1 的相对分子质量为36.5;故密度大小为,C项错误。NH3的质量 为 17 g-mo l-!x 0.3 mo l=5.1 g;H2s 的质量为 34 g-mo l-a0.2 mo l=6.8 g;CH4 的质量为 5.6 g;HC1 的质量为 36.5 g.mo l-0.5 mo l=18.25 g;故质量大小为,D项错误。2.对于22.4 L的气体2H2,说法正确的是()A.含有2Na个2HB.密度是*H2的0.5倍C.标准状况下,含有2Na个中子D.分子数是11.2 LH2的两倍【解析】选C。22.4 L的2H2状态条件未知,不能用标准状况下气体摩尔体积计 算氢气的物质的量则含
28、有2H原子数目无法计算故A错误根据二二爷,2H2和口2的物质的量以及田2的体积未知,无法比较二者的密度大小关系,故B 错误;一个2H2分子中含有2个中子 标准状况下22.4 L 2H2的物质的量为1 mo l,则含有中子数=1 hio1x2xNa=2Na个,故C正确;两种气体的状态条件未知,无法计算物质的量,分子数目无法确定,不能比较,故D错误。3.下列说法正确的是()A.标准状况下,22.4 L H2和02的混合物所含分子数为NaB.标准状况下,18 g H2O的体积是22.4 LC.在常温常压下,H.2 LN2含有的分子数为0.5NaD.1 mo l Cb通入足量的澄清石灰水中转移的电子数
29、为2Na【解析】选Ao标准状况下,22.4 LH2和。2的混合气体物质的量为1 mo l,所 含分子数为Na,A项正确;标准状况下,H2O为液体,18 g比。的体积小于 22.4 L,B项错误;常温常压下,11.2LN2含有的分子数不是05Na,C项错误;1 mo l Cb通入足量澄清石灰水中转移的电子数为Na,D项错误。器1.关于气体摩尔体积的说法中正确的是()A.在标准状况下,1 mo l液态水的体积约为22.4 LB.22.4 L氮气的物质的量一定是1 mo lC.在标准状况下,0.5 mo l氢气和氧气的混合气体的总体积约为11.2LD.若1 mo l气体的体积为22.4 L,则该气体
30、一定处于标准状况下【解析】选Co在标准状况下,1 mo l液态水的体积远小于22.4 L,A项错误;若22.4 L氮气处于非标准状况下,则其物质的量不一定是1 mo l,B项错误;标 准状况下气体摩尔体积为22.4 L-mo l-1 2,故0.5 mo l氢气和氧气的混合气体的总 体积为H.2L,C项正确;由于气体的体积受温度和压强影响,1 mo l气体的体 积为22.4 L,这些气体不一定处于标准状况下,D项错误。2.有以下四种物质:标准状况下11.2 LCO2lgH21.204x 1()24个N2 4 C时18 mL H2O,下列说法不正确的是()A.分子个数:=B.原子个数:C.体积:=
31、D.质量:【解析】选C、D。标准状况下11.2LCO2,即0.5 mo l,质量为22 g,原子 个数为 1.5Na;1 g H2,BP 0.5 mo l,原子个数为 Na;1.204x 1024 N2,即 2 mo l,质量为56 g,原子个数为4Na;4 0c时18 mL H20即1 mo l,质量为18 g,原子个数为3Na。分子个数:=,A正确;原子个数:,,B正确;氢气、氮气所处状态未知,不能计算体积,C错误;质量:),D错误。3.设Na为阿伏加德罗常数的值,标准状况下某02和N2的混合气体mg含有b 个分子,则 g该混合气体在相同状况下所占的体积应是()224nb 22.4/nbA
32、-mNA L B-Na L22.4/Na nbNhmb 22 Am【解析】选A。根据其组分及其含量相同,所以其质量与分子数成正比,设 g 该混合气体含有的分子数为%个,质量与分子数的比例式为mg=g:x,x 二黑 二,”g该混合气体的物质的量为.黑 mo l具体积为V=八%rib 弓 rib 以VA22Anb一 mN a L。S能力点二:阿伏加德罗定律及其推论的考查1.理想气体状态方程(1).V=nRTo(也叫气体万能公式)其中,p为理想气体的压强,V为理想气体的体积,为气体物质的量,R为理 想气体常数,T为理想气体的热力学温度。(2)应用阿伏加德罗定律推论时可通过.及端、2可 导出。2.利用
33、阿伏加德罗定律及其推论答题的一般思路第一步:找“相同明“不同二找出题干中有哪些相同的因素,再根据物质的量,结合物质的组成和结构,求出相应的粒子数。(2)分析选项中的要求,明确需要求解哪些量。第二步:用“规律工利用阿伏加德罗定律及其推论得出不同条件之间的关系,进行对比分析,从而 顺利解题。【典例】三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为M(X)溶液的体积V二彳二气体十加水PnC=V(2)溶液中溶质的质量分数与溶质的物质的量浓度的换算计算公式:c=(c为溶质的物质的量浓度,单位为mo l-L-1;p为溶液 的密度,单位为g-c m-3;取为溶质的质量分数;M为溶质的摩尔质量,单位为 g-mo l-1
34、)。当溶液为饱和溶液时,因为W=高冻,可得c=M(鲁3。公式的推导(按溶液体积为VL推导)_n 1 OOOpx Vx w 1 OQQpw m(溶质)VxcxM cMc V MxV-M 或攻一机(溶液)一枚1 0002-1 0002 0溶液稀释溶质的质量在稀释前后保持不变,即miw i=/n2w2o溶质的物质的量在稀释前后保持不变,即c i%=c 2V2。溶液质量守恒,即加(稀)=皿浓)+皿水)(体积一般不守恒)。(4)同种溶质不同物质的量浓度的溶液混合混合刖后溶质的质量保持不变,即+m2W2 二根混 w 混。混合前后溶质的物质的量保持不变,即Cl%+C2V2=。混V混。【典例】下图是某学校实验
35、室从市场买回的试剂标签上的部分内容。硫酸化学纯CP 500 mL品名:硫酸化学式:H2 s。4 相对分子质量:98密度:1.84 gc m 质量分数:98%氨水化学纯CP500 mL品名:氨水化学式:NHs相对分广质量:17 密度:0.88 g,c m 3:质量分数:25%按要求回答下列问题:硫酸的物质的量浓度为,氨水的物质的量浓度为.(2)各取5 mL与等质量的水混合后,c(H2so4)9.2mo l.L-i,c(NH3)6.45 mo lL-1(填“原,因此c混 了=12.9 mo l-L1-2-=6.45 mo l-L,(3)5 mL浓硫酸和5 mL浓氨水的质量分别为1.84 g-c m
36、-3x 5 mL=9.2 g、0.88 g-c m-3x5 mL=4.4 g,而5 mL水的质量约为5 g,故各取5 mL与等体积的 水混合后,w(H2SO4)49%,w(NH3)12.5%O答案:(1)18.4 mo l-L-1 12.9 mo l-L-(2)迁移应用命题角度一:物质的量浓度的基本计算1.如图是实验室配制好的两瓶Na OH溶液的标签(14%的Na OH溶液的密度为1.14 g.em-3)。14%的Na OH溶液的物质的量浓度及从瓶中取出20 mL该溶液中 含有溶质的质量分别是()A.4.0 mo l-L_ 1 3.2 gC.4.0 mo l-L-1 6.4 g【解析】选A。根
37、据c二B.2.0 mo l-L_ 1 3.2 gD.2.0 mo l-L_ 1 6.4 g 1 000叩 1 000 x 1.14x 14%40mo l-L!4.0 mo l-L-1 2。mLM该溶液含有溶质的质量是0.02 Lx 4.0 mo l-L仪40 g-mo l-1=3.2 g02.标准状况下,将VLA气体(摩尔质量为Mg.mo l)溶于0.1 L水中,所得溶 液的密度为p g-c m-3,则此溶液的物质的量浓度(mo lL)为()W+2 240MVc 1 OQOVp B.W+2 24022.4(V+0.1)pD.1 000MMV+2 240)A.jC.【解析】选B。气体的物质的量为
38、七 mo l,所得溶液的质量为三XM+10)g,则此溶液的物质的量浓度为4;mo l22-4义+100)g:1 0002 g-L-1=1 000Fp mo LL-1MV+2 240丽【加固训练】下列溶液中,溶质的物质的量浓度不是1 mo l.L-1的是()A.10g Na OH固体溶解在水中配成250 mL溶液B.将39 g Na zCh溶于水并配成1 L的溶液C.将100 mL 0.5 mo l-L-1的Na OH溶液加热蒸发掉50 g水的溶液D.标准状况下,将22.4 L氯化氢气体溶于水配成1 L溶液【解析】选C。10 g Na OH固体溶解在水中配成250 mL溶液,则c10g40 g-
39、mo l-1 0.25 L39 a=1 mo l-L-1,正确;39 g Na zCh的物质的量=.=0.5 mo l,溶于78 g-mo l-1水发生反应2Na2O2+2H2O=4Na OH+Ch f,反应生成氢氧化钠1 mo l,配成1 L 的溶液后,溶质物质的量浓度二斗喂=1 mo lL-1,故B正确;将0.5 mo l-L-1 Na OH溶液100 mL加热蒸发掉50 g水,溶液体积不是50 mL,其物质的量浓度 不是1 mo l.L,故C错误;标准状况下,将22.4 L氯化氢气体溶于水配成1 L 22.4 L22.4 L-mo l-1溶液,则c=Yk _ 1 mo lL-1,故D正确
40、。命题角度二:溶液稀释与混合的计算3.现有VL0.5 mo l.L-1的盐酸,欲将其浓度扩大一倍,以下方法中最宜采用的 是()A.加热浓缩到原来体积的一半B.力口入5 mo iL-i的盐酸0.125VLC.加入10 mo l.L的盐酸0.1 VL,再稀释至1.5VLD.标准状况下通入11.2L氯化氢气体【解析】选C。加热蒸发,HC1挥发,溶液浓度降低,故A错误;溶液的体积 不具有加和性,故B错误;混合后溶液中的HC1的物质的量为0.5 mo l-L-+10 mo l-L-!x 0.1 VL=1.5Vmo l,所以混合后 HC1 的浓度为导=1 mo l-L-1故C正确;通入氯化氢气体,溶液的体
41、积发生变化,无法求出浓度,故D错 误。4.现有一种泉水样品,1.0L这种泉水含有4.8x lO-2gMg2+。下列说法中不正 确的是()A.1.0L这种泉水中Mg2+的物质的量为2x 10-3 mo lB.这种泉水中 c(Mg2+)=2x l0-3 mo l-L-1C.500 L这种泉水含有1.0 mo l Mg2+D.若使1.0 L这种泉水中Mg2+完全沉淀,至少加入0.1 mo l-L-1 Na OH溶液20 mL4.8x 10-2 g【解析】选D。LOL这种泉水含有4.8x lO-2gMg2+有有(Mg2+)二町-24 g-mo l-12x 10-3 mo l=2x 10-3 mo l,
42、这种泉水中 c(Mg2+)=2x 10 3 mo l-L-1,As B 项1.0 L均正确;500 L这种泉水含有Mg2+的物质的量为500 Lx 2x lO-3mo bL1=1.0 mo l,C项正确;加入Na OH溶液发生反应:Mg2+2OH-=Mg(OH)2,使1.0 L这种泉水中的Mg2+完全沉淀,要消耗4x 10-3 mo i Na OH,则有V(Na OH)=4x 10-3 mo l-=0.04 L=40 mL,D 项错误。0.1 mo l-L-11.VLFe2(SCU)3溶液中含有a gSOr,取it匕溶液0.5VL,用水稀释至2VL,则稀释后溶液中Fe3+的物质的量浓度为()C
43、.36V mo l-L_ 1 D.48V mo l-L_ 1【解析】选 A。依题意知,c(SC)r)=mol L _1,c(F3+=yo v v77 mo l-L-1,故有77 xO.5V=2Vxcb,=mo l L 02.如图是某溶液在稀释过程中溶质的物质的量浓度随溶液体积的变化曲线图,根据图中数据分析可计算出。值为()c/(mol L-)【解析】选C。明确图像中坐标的含义,根据稀释前后溶质的物质的量不变,则 有 1 Lx 2 mo l-L_ 1=6!Lx 0.5 mo l-L_ 1,解得二 4。【点睛笔】溶液稀释和混合的计算原理溶液稀释。溶质的质量在稀释前后保持不变,即miw i=m2W2
44、o溶质的物质的量在稀释前后保持不变,即c i%2V2。溶液质量守恒,皿稀)=皿浓)+租(水)(体积一般不守恒)。(2)浴液混合。机混混合前后:C1V1+c 2v2=。昆V混,其中V混二二,据此可进行相关计算。昆命题角度三:有关物质的量浓度、溶质质量分数、溶解度的换算5.实验室需要60 mL 1 mo l-L-1的硫酸溶液,现用市售98%浓硫酸(密度为1.84g-c m-与配制,用量筒取用浓硫酸的体积最适宜的是()A.5.4 mL B.3.3 mL C.13.5 mL D.27.2 mL【解析】选Ao实验室需要60 mL 1 mo lL的硫酸溶液,需要选用100 mL的 容量瓶配制,98%的浓硫
45、酸(密度为4(考的物质的量浓度小岑臀二1 OOOx堪x 98%mo 1-i=i8.4 mo l-L-1,设需要浓硫酸体积为V,稀释前后溶质的物质的量不变,即 18.4 mo l-L-7=1 mo l-Lx O.l L,解得:0.00 543 L=5.4 mL,故选 Ao 6.标准状况下VL氨气溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g-mL-1),所得溶液的密度为p g-mL-1,质量分数为w,物质的量浓度为c mo l.L-1,则下列关系中 不正确的是()17V+22 400.17cK.p-B.1 c c c22.4+22.4V 1 000P17V 1 000 力C w=-D c-匕17V+22
46、 400,17V+22 400【解析】选A。A项,由于溶液的体积既不是水的体积也不是二者体积之和,溶液的体积不能直接确定,仅利用V无法确定Q,A项错误;由c=号火1 000w1717c,可得:,B项正确;w=0=1 000VL.x l7 g-mo l-22.4 L-mo l-1-x l00%=x l7 g-mo l 1+1 000 g22.4 L-mo l-117V17V+22 4001 000匹 M1 000 隙-17V+22 400mo l-L _1,D 正确。,C项正确;蜜I【加固训练】1.美国UNC化学教授Th o ma s J.Meyer等研发了环境友好、安全型的“绿色”弓I 爆炸药
47、,其中一种可表示为Na2R,它保存在水中可以失去活性,爆炸后不会产 生危害性残留物。已知lOmLNa zR溶液含Na+的数目为N,该Na zR溶液的物 质的量浓度为()NA.Nx lO-2 mo l-L_ 1 B.204x 1022 mo lL_ 1 N NC,6.02X1021 mo bL-1 D,6.02x 1025 mobL 一 1【解析】选Bo 10 mL该Na2R溶液中含Na+的数目为N,则Na2R的物质的量N N为2x 6.02x 1023 mo l,Na zR的物质的量浓度为五荷西萨mo W).01L二N 1T 1.204X1022 mo lL。2.某氯化镁溶液的密度为1.18
48、g.em-,其中镁离子的质量分数为5.1%,300 mL 该溶液中CP的物质的量浓度为 O300 mLx 1.18 g-c m-3x 5.1%解析300 mL 溶液中 n(Mg2+)=;0.75 mo,依据24 g-mo l-1MgCh 的化学式可知 n(Cl_)=0.75 mo lx 2=1.5 mo l,c(Cl)=5 mo l-LU.D 1/答案:5 mo l-L-1I教师专用4【技法积累】请你总结物质的量浓度、质量分数、溶解度的换算关系。提示:(1)由定义式出发,运用守恒(溶质守恒、溶剂守恒等)及公式片令、质量分数=SUBS x 1。进行推理,注意密度的桥梁作用,不要死记公式。浴液的质
49、量(2)在进行物质的量浓度、质量分数、溶解度三者之间的转换时,除利用上述方法 外,我们还可以运用假设法,使问题简单化。例如:已知溶质的质量分数叫溶液的密度为p gem%溶质的摩尔质量为M g-mo l1,求物质的量浓度c。我们可以假设溶液为1 L,所以溶液质量为1x 1 OOOx p g,溶质的质量为1x 1 OOOxpx w g,溶质的物质的量为空mo l,这样我们就很容易求出该溶液的物质的 M1 OOOpW 1重浓度 C二一 mo l-L10Mv能力点二:一定物质的量浓度溶液的配制典例精研【典例】某实验需要1.84mo l.L-i的稀硫酸450 mL,回答下列问题:配制时需要98%密度为1
50、.84 g-c m-3的浓硫酸 mLo(2)配制时,必须使用的仪器有(填代号),还缺少的仪器是_o烧杯 50 mL量筒 100 mL量筒 1 OOO mL容量瓶 500 mL容量瓶托盘天平(带祛码)玻璃棒配制时,该实验两次用到玻璃棒,其作用分别是_O(4)下列操作的顺序是(用字母表示)oA.冷却B.量取C.洗涤两次D.定容E.稀释F.摇匀G.转移(5)下列操作中,容量瓶所不具备的功能有(填序号)。A.配制一定体积准确浓度的标准溶液B.长期贮存溶液C.用来加热溶解固体溶质D.作为反应容器【解析】(1)98%密度为1.84 gc m-3的浓硫酸的物质的量浓度是生嗤犯即mo l-L-1=18.4 m