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第一节　物质的量　气体摩尔体积
1.了解物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积的含义和应用，体会定量研究对化学科学的重要作用。
2.能基于物质的量认识物质组成及其化学变化，并运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积之间的相互关系进行简单计算。
考点一　物质的量　摩尔质量
1.物质的量
（1）符号为n，单位是摩尔（mol）。
（2）使用范围：适用于微观粒子（如电子、质子、中子、分子、原子、离子等）或微观粒子的特定组合（如原子团、官能团等）。
（3）阿伏加德罗常数：指1 mol任何粒子的粒子数，符号为NA，NA≈6.02×1023 mol－1。
（4）公式：n＝或N＝n·NA或NA＝。
2.摩尔质量（M）
（1）概念：单位物质的量的物质所具有的质量，单位：g/mol（或g·mol－1）。
（2）数值：当粒子的摩尔质量以g·mol－1为单位时，在数值上等于该粒子的相对分子（原子）质量。
（3）物质的量、物质的质量与摩尔质量的关系为n＝。
1.下列说法正确的是（　　）
A.摩尔既是物质的数量单位又是物质的质量单位
B.0.8 g氦气所含的原子数目约为2.408×1024
C.1 mol水分子中含有2 mol氢原子和1 mol氧原子
D.一个NO分子的质量是a g，一个NO2分子的质量是b g，则氧原子的摩尔质量是（b－a）g
解析：C　摩尔是物质的量的单位，A不正确；0.8 g氦气（He）的物质的量是0.2 mol，所含原子数目约为1.204×1023，B不正确；（b－a）g是一个氧原子的质量，D不正确。
2.偏二甲肼（C2H8N2）是一种高能燃料，燃烧产生的巨大能量可作为航天运载火箭的推动力。下列叙述正确的是（　　）
A.偏二甲肼的摩尔质量为60 g
B.6.02×1023个偏二甲肼分子的质量约为60 g
C.1 mol偏二甲肼的质量为60 g·mol－1
D.6 g偏二甲肼含有1.2NA个偏二甲肼分子
解析：B　A项，摩尔质量的单位为g·mol－1；B项，6.02×1023个偏二甲肼分子的物质的量为1 mol，质量为60 g，正确；C项，1 mol物质的质量在数值上等于摩尔质量，质量的单位为g；D项，6 g偏二甲肼的物质的量为＝0.1 mol，分子数为0.1NA。
3.最近材料科学家研究发现了首例带结晶水的晶体在5 K下呈现超导性。据报道，该晶体的化学式为Na0.35CoO2·1.3H2O。若用NA表示阿伏加德罗常数的值，试计算12.2 g该晶体中含氧原子数约为　　　　，氢原子的物质的量约为　　　　mol。
解析：Na0.35CoO2·1.3H2O是整体，计算对象氧原子、氢原子为部分，它们的关系为Na0.35CoO2·1.3H2O～3.3O～2.6H。
答案：0.33NA　0.26
物质中某指定粒子数目的计算技巧
（1）明确整体与部分的关系：谁是整体？谁是部分？
（2）原子（电子）的物质的量＝分子（或特定组合）的物质的量×1个分子（或特定组合）中所含这种原子（电子）的个数。
考点二　气体摩尔体积　阿伏加德罗定律
1.影响物质体积大小的因素
2.气体摩尔体积（Vm）
（1）概念：单位物质的量的气体所占的体积，单位为L/mol（或L·mol－1）和m3/mol（或m3·mol－1）。
（2）特例：标准状况（0 ℃，101 kPa）下，Vm约为22.4 L·mol－1。
（3）气体摩尔体积与物质的量、气体体积之间的关系为Vm＝。
3.阿伏加德罗定律
（1）含义：在同温同压下，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 ＝ 同温、同压下，气体的物质的量与其体积成正比
T、p相同 ＝ 同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量成正比
T、V相同 ＝ 同温、同体积下，气体的压强与其物质的量成正比
　　
1.下列说法中正确的是（　　）
A.在一定温度和压强下，固体或液体物质体积大小只由构成粒子的大小决定
B.不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数一定不同
C.在一定温度下，各种气态物质体积的大小由构成气体的分子数决定
D.22 g CO2与标准状况下11.2 L HCl所含的分子数相同
解析：D　在一定温度和压强下，固体或液体的体积主要取决于粒子数和粒子大小，A错误；决定气体体积的因素是温度、压强、气体的分子数，不同的气体，体积不同，它们所含的分子数不一定不同，B错误；压强对分子间的距离有影响，该选项未指明压强，无法使用阿伏加德罗定律判断，C错误；根据公式求算n（CO2）＝＝＝0.5 mol，n（HCl）＝＝＝0.5 mol，二者物质的量相等，所以分子数相等，D正确。
2.有以下四种物质：①标准状况下，11.2 L二氧化碳
②8 g氢气　③1.204×1024个氮气分子　④4 ℃时18 mL水（ρ＝1 g·cm－3）。完成下列填空：
它们所含分子数最多的是　　　　（填序号，下同），所含原子数最多的是　　　　，质量最大的是　　　　，所含电子数最多的是　　　　。
答案：②　②　③　③
3.三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr（X）＜Mr（Y）＝0.5Mr（Z），下列说法正确的是（　　）
A.原子数相等的三种气体，质量最大是Z
B.若一定条件下，三种气体体积均为2.24 L，则它们的物质的量一定均为0.1 mol
C.同温同压下，同质量的三种气体，气体密度最小的是X
D.同温下，体积相同的两容器分别充入2 g Y气体和1 g Z气体，则压强之比为2∶1
解析：C　根据m＝n·M＝M，分子数目相等的三种气体，相对分子质量越大，质量越大；因为不确定X、Y、Z三种气体分子中原子的个数和组成，所以原子数相等的三种气体就不能确定其分子数，A错误；不知道温度、压强，无法计算，B错误；同温同压下，同质量的三种气体，密度和相对分子质量成正比，三种气体密度最小的是X，C正确；同温同体积下，气体物质的量之比等于压强之比，Y、Z气体的压强之比为＝＝＝＝＝4，D错误。
4.在一定条件下，m g NH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O（g）。按要求填空。
（1）若所得混合气体对H2的相对密度为d，则混合气体的物质的量为　　　　，NH4HCO3的摩尔质量为　　　　（用含m、d的代数式表示）。
（2）若所得混合气体的密度折合成标准状况为ρ g·L－1，则混合气体的平均摩尔质量为　　　　。
（3）在该条件下，所得NH3、CO2、H2O（g）的体积分数分别为a%、b%、c%，则混合气体的平均相对分子质量为　　　　　　　　　　　。
解析：（1）NH4HCO3NH3↑＋H2O↑＋CO2↑，＝＝。依题意有＝d，则＝2d＝，所以M（NH4HCO3）＝6d g·mol－1。混合气体的n（混）＝×3＝ mol。
（2）＝ρ标·V标＝22.4ρ g·mol－1。
（3）＝M（NH3）·φ（NH3）＋M（CO2）·φ（CO2）＋M（H2O）·φ（H2O）＝17a%＋44b%＋18c%。
答案：（1） mol　6d g·mol－1　
（2）22.4ρ g·mol－1
（3）17a%＋44b%＋18c%
求解气体摩尔质量“五”方法
（1）根据物质的质量（m）和物质的量（n）：M＝。
（2）根据一定质量（m）的物质中粒子数目（N）和阿伏加德罗常数（NA）：M＝NA·。
（3）根据标准状况下气体的密度ρ：M＝ρ×22.4（g·mol－1）。　
（4）根据同温同压下气体的相对密度（D＝）：＝D。
（5）对于混合气体，求其平均摩尔质量，上述计算式仍然成立；还可以用下式计算：M＝M1×a%＋M2×b%＋M3×c%……a%、b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数（或体积分数）。
“神变形不变”的阿伏加德罗常数
1.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（　　）
A.1.8 g 18O中含有的中子数为NA
B.28 g C2H4分子中含有的σ键数目为4NA
C.标准状况下，22.4 L HCl气体中H＋数目为NA
D.pH＝12的Na2CO3溶液中OH－数目为0.01NA
解析：A　1个18O原子中含有10个中子，1.8 g 18O的物质的量为＝0.1 mol，故1.8 g 18O中含有的中子数为NA，A正确；乙烯分子的结构式为，1个乙烯分子中含有5个σ键，28 g C2H4的物质的量为1 mol，所以28 g C2H4分子中含有的σ键数目为5NA，B错误；HCl是共价化合物，HCl气体中不存在H＋，C错误；没有给出温度和Na2CO3溶液的体积，无法计算pH＝12的Na2CO3溶液中OH－的数目，D错误。
2.NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
A.12 g NaHSO4中含有0.2NA个阳离子
B.11.2 L乙烷和丙烯的混合气体中所含碳氢键数为3NA
C.8 g CH4含有中子数为3NA
D.0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后，HI分子总数为0.2NA
解析：C　NaHSO4固体中含有Na＋和HS，12 g NaHSO4的物质的量为0.1 mol，含有0.1NA个阳离子，A项错误；没有指明是否为标准状况，11.2 L乙烷和丙烯的混合气体的物质的量不能计算，B项错误；一个碳原子中含有6个中子，H原子中没有中子，8 g CH4的物质的量为0.5 mol，含有中子数为3NA，C项正确；H2和I2反应生成HI为可逆反应，反应不能进行到底，故0.1 mol H2和0.1 mol I2充分反应生成的HI的分子总数小于0.2NA，D项错误。
1.重“两看”，排“干扰”，突破陷阱
（1）看“气体”是否处于“标准状况”。常温常压（25 ℃，101 kPa）、室温（20 ℃）都不是标准状况。
（2）看“标准状况”下物质是否为“气体”（如H2O、SO3、苯、CCl4、戊烷等在标准状况下为非气态）。
（3）物质的量、物质的质量、摩尔质量不受温度、压强等外界条件的影响。
2.记“组成”，明“结构”，突破陷阱
（1）熟记特殊物质中所含粒子（分子、原子、电子、质子、中子等）的数目，常考查的特殊粒子如Ne、D2O、18O2、O3、P4、H37Cl、—OH、OH－等。
（2）明确特殊物质的结构，如Na2O2是由Na＋和构成，而不是Na＋和O2－；NaCl为离子化合物，只有离子，没有分子等。
（3）记最简式相同的物质，如NO2和N2O4，乙烯和丙烯（C3H6）等，如：质量相同的乙烯和丙烯所含的原子数、电子数均相等。
（4）明确物质中所含化学键的数目，如1 mol硅中含Si—Si的数目为2NA，1 mol SiO2中含Si—O的数目为4NA，再如一分子H2O2、CnH2n＋2中化学键的数目分别为3、3n＋1等。
（5）记住摩尔质量相同的物质，如N2、CO、C2H4等。
3.理解反应，抓准价态，突破陷阱
（1）同一种物质在不同反应中不同“角色”的判断
如Cl2和Fe、Cu等反应，Cl2只作氧化剂，而Cl2和NaOH反应，Cl2既作氧化剂，又作还原剂。Na2O2与CO2或H2O反应，Na2O2既作氧化剂，又作还原剂，而Na2O2与SO2反应，Na2O2只作氧化剂。
（2）量不同，所表现的化合价不同。
如Fe和HNO3反应，Fe不足，生成Fe3＋，Fe过量，生成Fe2＋。
（3）氧化剂或还原剂不同，所表现的化合价不同。
如Cu和Cl2反应生成CuCl2，而Cu和S反应生成Cu2S。
（4）注意氧化还原的顺序
如向FeI2溶液中通入Cl2，首先氧化I－，再氧化Fe2＋。
4.细“审题”，明“原理”，突破陷阱
（1）是否指明了溶液的体积。
（2）是否有弱电解质或可水解的盐，如1 L 0.1 mol·L－1的乙酸溶液和1 L 0.1 mol·L－1的乙酸钠溶液中含有CH3COO－的数目不相等且都小于0.1NA。
（3）所给条件是否与电解质的组成有关，如pH＝1的H2SO4溶液c（H＋）＝0.1 mol·L－1，与电解质的组成无关；而0.05 mol·L－1的Ba（OH）2溶液，c（OH－）＝0.1 mol·L－1，与电解质的组成有关。
5.记“隐含”，析“变化”，突破陷阱
（1）隐含“可逆反应”
2SO2＋O22SO3，2NO2N2O4，
N2＋3H22NH3，Cl2＋H2OHCl＋HClO。
（2）隐含“浓度的变化”
MnO2＋4HCl（浓） MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，
Cu＋2H2SO4（浓）CuSO4＋SO2↑＋2H2O，
Cu＋4HNO3（浓）Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O。
（3）隐含“存在反应”
在混合气体NO和O2中会发生反应：2NO＋O22NO2。
（4）隐含“钝化”
常温下，铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸发生“钝化”。
1.每年10月23日上午6：02到晚上6：02被誉为“摩尔日”。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
A.1 mol O2－核外电子数为8NA
B.常温时，22 g T2O中所含的中子数为12NA
C.标准状况下，22.4 L HF中含有HF分子数为NA
D.1 L 0.1 mol·L－1 AlCl3溶液中含有Al3＋的数目为0.1NA
解析：B　A项，1个O2－的电子数为10，则1 mol O2－核外电子数为10NA，错误；B项，22 g T2O的物质的量为1 mol，1个T2O中所含的中子数为12个，所以22 g T2O中所含的中子数为12NA，正确；C项，标准状况下HF为液态，22.4 L HF的物质的量不是1 mol，所以22.4 L HF中含有HF分子数不是NA，错误；D项，Al3＋在水溶液中会发生水解，所以1 L 0.1 mol·L－1 AlCl3溶液中含有Al3＋的数目小于0.1NA，错误。
2.设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
A.25 g 46%的乙醇水溶液中含有的氢原子数为3NA
B.1 mol环戊二烯（）中含有σ键的数目为5NA，π键的数目是2NA
C.12 g NaHSO4固体中含阳离子数目为0.2NA
D.23 g C2H6O分子中含有碳氢键的数目一定为3NA
解析：A　A项，在25 g质量分数为46%的乙醇水溶液中，乙醇的物质的量为0.25 mol，含H原子 1.5 mol；含水的物质的量为0.75 mol，含H原子1.5 mol，故溶液中含有氢原子数为3NA，正确；B项，环戊二烯中含有碳碳单键（3个）、碳碳双键（2个）和碳氢单键（6个），单键一定是σ键，双键中含1个σ键和1个π键，故1 mol环戊二烯中含有 11 mol σ键和 2 mol π键，错误；C项，12 g NaHSO4的物质的量为n＝＝＝0.1 mol，NaHSO4固体由Na＋与HS构成，则0.1 mol NaHSO4固体中含阳离子数目为0.1NA，错误；D项，C2H6O有乙醇和甲醚两种结构，23 g C2H6O为0.5 mol，如果为乙醇则含有碳氢键的数目为2.5NA，如果为甲醚则含碳氢键的数目为3NA，错误。
3.NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（　　）
A.1 mol甲基中的电子数为 10NA
B.0.1 mol环氧乙烷（）中含有的共价键数为0.3NA
C.0.1 mol FeCl3水解生成的Fe（OH）3胶粒数为0.1NA
D.常温下，1 L pH＝1的草酸（H2C2O4）溶液中H＋的数目为0.1NA
解析：D　甲基显电中性，所以一个甲基的电子数为9，1 mol甲基中的电子数为9NA，A错误；一个环氧乙烷中含有2个C—O、1个C—C和4个C—H，所以0.1 mol环氧乙烷（）中含有的共价键数为0.7A，B错误；Fe（OH）3胶粒是由多个氢氧化铁组成的集合体，所以0.1 mol FeCl3水解生成的Fe（OH）3胶粒数小于0.1NA，C错误；pH＝1的草酸（H2C2O4）溶液中H＋的浓度为0.1 mol·L－1，则1 L该溶液中含有0.1 mol H＋，数目为0.1NNA，D正确。
解答阿伏加德罗常数类题目的思维步骤
　　
　　高纯的单晶硅是重要的半导体材料。在单晶硅中掺入微量的元素，形成p型半导体和n型半导体，可做成太阳能电池，将太阳能转变为电能。光导纤维通信，现代最新的通信手段之一。光纤通信容量高，一根头发丝那么细的玻璃纤维，可以同时传输256路电话；而且它还不受电、磁的干扰，不怕窃听，具有高度的保密性。
请回答下列问题：
1.NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
A.56 g 单晶硅中含 Si—Si共价键的数目为2NA
B.1 mol SiO2晶体中所含分子数目为NA
C.6 g SiO2晶体中含 Si—O的数目为0.4NA
D.工业制取硅：SiO2＋2CSi＋2CO↑，每生成11.2 L气体转移电子数目为NA
解析：C　56 g单晶硅的物质的量为2 mol，单晶硅中每个原子实际形成2个 Si—Si，故56 g单晶硅中含 Si—Si的数目为 4NA，A错误；SiO2是由原子构成的共价晶体，晶体中无分子，B错误；6 g SiO2的物质的量为0.1 mol，利用均摊法分析，含Si—O的数目为0.4NA，C正确；气体不一定处于标准状况，无法计算，D错误。
2.中共二十大作出加强实施乡村振兴战略的重大决策部署。截止到2022年年底，我国累计开通60万个5G基站，需大量光纤连接各种基站，至少需要几亿芯公里。光缆的主要成分为SiO2。下列叙述正确的是（　　）
A.SiO2的摩尔质量为60
B.标准状况下，15 g SiO2的体积为5.6 L
C.SiO2中Si与O的质量比为7∶8
D.相同质量的SiO2和CO2中含有的氧原子数相同
解析：C　摩尔质量的单位为g·mol－1，A项错误；标准状况下，SiO2为固体，B项错误；SiO2中Si与O的质量比为28∶32＝7∶8，C项正确；SiO2和CO2的摩尔质量不同，D项错误。
1.（2022·全国甲卷）NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
A.25 ℃，101 kPa下，28 L氢气中质子的数目为2.5NA
B.2.0 L 1.0 mol·L－1 AlCl3溶液中，Al3＋的数目为2.0NA
C.0.20 mol苯甲酸完全燃烧，生成CO2的数目为1.4NA
D.电解熔融CuCl2，阴极增重6.4 g，外电路中通过电子的数目为0.10NA
解析：C　不是标准状况下，不可以使用22.4 L·mol－1计算氢气的物质的量，A项错误；AlCl3为强酸弱碱盐，Al3＋会发生水解，Al3＋的数目小于2.0NA，B项错误；1 mol苯甲酸有7 mol碳原子，所以0.20 mol苯甲酸完全燃烧生成二氧化碳的数目是1.4NA，C项正确；根据Cu2＋Cu，可得阴极增重6.4 g Cu时，外电路中通过电子的数目为0.2NA，D项错误。
2.（2022·浙江1月选考）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
A.在25 ℃时，1 L pH为12的Ba（OH）2溶液中含有OH－数目为0.01NA
B.1.8 g重水（D2O）中所含质子数为NA
C.足量的浓盐酸与8.7 g MnO2反应，转移电子的数目为0.4NA
D.32 g甲醇的分子中含有C—H键的数目为4NA
解析：A　25 ℃ pH为12的Ba（OH）2，c（OH－）＝10－2 mol·L－1，1 L 该溶液中含有OH－的物质的量为0.01 mol，即含有OH－的数目为0.01NA，A正确；D2O的摩尔质量为20 g·mol－1，则1.8 g重水的物质的量不是0.1 mol，B错误；8.7 g MnO2完全反应，转移电子的数目为 0.2NA，C错误；甲醇的结构式为，32 g甲醇的物质的量为1 mol，含有C—H键的数目为3NA，D错误。
3.（2021·全国甲卷）NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是（　　）
A.18 g重水（D2O）中含有的质子数为10NA
B.3 mol的NO2与H2O完全反应时转移的电子数为4NA
C.32 g环状S8（）分子中含有的S—S键数为NA
D.1 L pH＝4的0.1 mol·L－1 K2Cr2O7溶液中Cr2离子数为0.1NA
解析：C　重水的摩尔质量是20 g·mol－1，1 mol重水中含有10 mol质子，所以18 g重水中含有的质子数为×10×NA＝9NA，A错误；NO2与H2O反应的化学方程式为3NO2＋H2O2HNO3＋NO，则3 mol NO2与H2O完全反应时转移的电子数为2NA，B错误；1 mol S8分子中含有8 mol S—S键，32 g S8分子中含有的S—S键数为×8×NA mol－1＝NA，C正确；由于K2Cr2O7溶液中存在Cr2＋H2O2Cr＋2H＋平衡，1 L pH＝4的0.1 mol·L－1 K2Cr2O7溶液中Cr2离子数小于0.1NA，D错误。
4.（2021·河北高考）NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是（　　）
A.22.4 L（标准状况）氟气所含的质子数为18NA
B.1 mol碘蒸气和1 mol氢气在密闭容器中充分反应，生成的碘化氢分子数小于2NA
C.电解饱和食盐水时，若阴阳两极产生气体的总质量为73 g，则转移电子数为NA
D.1 L 1 mol·L－1溴化铵水溶液中N与H＋离子数之和大于NA
解析：C　22.4 L（标准状况）氟气的物质的量为1 mol，则其所含的质子数为18NA，A正确；反应H2＋I22HI为可逆反应，则1 mol H2和1 mol I2充分反应生成的HI分子数小于2NA，B正确；电解饱和食盐水时，阴阳两极产生的n（H2）∶n（Cl2）＝1∶1，当H2和Cl2的总质量为73 g时，产生2 g H2、71 g Cl2，则H2的物质的量为1 mol，Cl2的物质的量为1 mol，转移电子数为2NA，C错误；溴化铵水溶液中存在电荷守恒：c（N）＋c（H＋）＝c（Br－）＋c（OH－），c（Br－）＝1 mol·L－1，则 c（N）＋c（H＋）＞1 mol·L－1，故1 L 1 mol·L－1溴化铵水溶液中N与H＋离子数之和大于NA，D正确。
5.（2021·山东高考）X、Y均为短周期金属元素，同温同压下，0.1 mol X的单质与足量稀盐酸反应，生成H2体积为V1 L；0.1 mol Y的单质与足量稀硫酸反应，生成H2体积为V2 L。下列说法错误的是（　　）
A.X、Y生成H2的物质的量之比一定为
B.X、Y消耗酸的物质的量之比一定为
C.产物中X、Y化合价之比一定为
D.由 一定能确定产物中X、Y的化合价
解析：D　设与1 mol X反应消耗HCl的物质的量为a mol，与1 mol Y反应消耗H2SO4的物质的量为b mol，根据得失电子守恒以及H原子守恒可知X～aHCl～H2～Xa＋、Y～bH2SO4～bH2～X2b＋。同温同压下，气体体积之比等于其物质的量之比，因此X、Y生成H2的物质的量之比一定为，A正确；X、Y反应过程中消耗酸的物质的量之比为，因＝＝，因此＝，B正确；产物中X、Y化合价之比为，由B项可知＝，C正确；因短周期金属单质与盐酸或稀硫酸反应时，生成的盐中金属元素化合价有＋1、＋2、＋3价三种情况，因此存在a＝1、2、3，b＝0.5、1的多种情况，由＝可知，当a＝1，b＝0.5时，＝1，当a＝2，b＝1时，＝1，两种情况下X、Y的化合价不同，因此根据 可能无法确定X、Y的化合价，D错误。
　一、选择题：本题包括12个小题，每小题仅有1个选项符合题意。
1.“物质的量”是国际单位制中的一个基本物理量，下列有关说法正确的是（　　）
A.2 g H2含有1 mol氢分子
B.2 mol氧气的摩尔质量为62 g·mol－1
C.1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子
D.质量相等的CO和CO2，物质的量之比为2∶3
解析：A　2 g H2的物质的量是1 mol，含有1 mol氢分子，A正确；摩尔质量的单位是g·mol－1，数值上等于物质的相对分子（原子）质量，B错误；1 mol任何物质都约含有6.02×1023个粒子，不一定是分子，也有可能是离子或原子，C错误；设质量均为m，则n（CO）∶n（CO2）＝∶＝11∶7，D错误。
2.NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
A.标准状况下，2.24 L的氯仿中含有的氢原子数为0.1NA
B.1 mol SiO2晶体中所含Si—O键数目为2NA
C.2.4 g镁条在足量的N2和O2混合气体中完全燃烧转移电子总数为0.2NA
D.0.1 mol·L－1 Na2SO3溶液中，含硫元素的粒子数目之和为0.1NA
解析：C　标准状况下氯仿不是气态物质，不能根据体积计算其物质的量，A错误；1 mol SiO2晶体中所含Si—O键数目为4NA，B错误；镁条在足量的N2和O2混合气体中完全燃烧，镁失电子转变成镁离子，1 mol Mg失2 mol电子，则2.4 g镁为0.1 mol，转移电子数为0.2NA，C正确；溶液体积未知不能确定溶质的物质的量，D错误。
3.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数相等，则两个容器的容积之比是（　　）
A.2∶1 B.1∶5
C.2∶3 D.5∶1
解析：A　假设二者物质的量分别为x mol和y mol，则H2含2x mol原子，NH3含4y mol原子，有2x＝4y，x∶y＝2∶1，同温同压下体积比也为2∶1。
4.由CO2、H2和CO组成的混合气体在同温同压下与氮气的密度相同，则该混合气体中CO2、H2、CO的体积比为（　　）
A.29∶8∶13 B.22∶1∶14
C.8∶13∶2 D.26∶16∶57
解析：D　同温同压下气体密度之比等于其摩尔质量之比，则混合气体平均相对分子质量为28，由于CO与N2具有相同的相对分子质量，所以CO2、H2、CO混合气体的平均相对分子质量仅由CO2和H2来决定，CO的量可以任意，由十字交叉法，可知CO2和H2体积之比为（28－2）∶（44－28）＝13∶8，D符合题意。
5.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（　　）
A.1 mol CHCl3含有C—Cl键的数目为3NA
B.1 L 1.0 mol·L－1的盐酸含有阴离子总数为2NA
C.11.2 L NO与11.2 L O2混合后的分子数目为NA
D.23 g Na与足量H2O反应生成的H2分子数目为NA
解析：A　CHCl3的结构式为，故1 mol CHCl3中含有C—Cl键的数目为3NA，A正确；1 L 1.0 mol·L－1的盐酸中含有Cl－的数目为NA，还有少量的OH－，所以阴离子总数小于2NA，B错误；没有指明在标准状况下，无法进行计算，C错误；23 g Na的物质的量为1 mol，其与足量的水发生反应2Na＋2H2O2NaOH＋H2↑，生成H2的物质的量为0.5 mol，即分子数目为0.5NA，D错误。
6.奥克托今是一种猛（性）炸药，学名环四亚甲基四硝胺，简称HMX，其结构简式如图所示。密闭容器中HMX发生自爆时产生的氮气和一氧化碳的分子数之比为（　　）
A.1∶1 B.2∶1
C.1∶2 D.3∶2
解析：A　根据结构简式可知，奥克托今的分子式为C4N8H8O8，根据原子守恒可知，HMX自爆时的化学方程式为C4N8H8O84CO↑＋4N2↑＋4H2O↑，故氮气和CO的分子数之比为1∶1。
7.标准状况下，1 L的密闭容器中恰好可盛放n个N2分子和m个H2分子组成的混合气体，则阿伏加德罗常数可近似表示为（　　）
A.22.4（m＋n）B.22.4×6.02×1023（m＋n）
C.D.m＋n
解析：A　阿伏加德罗常数指的是1 mol粒子中所含有的粒子数的多少，由标准状况下22.4 L气体所含有的分子数为1 mol，1 L气体中所含有的气体分子数为（m＋n），可知阿伏加德罗常数可近似表示为22.4（m＋n）。
8.NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（　　）
A.18 g O含有的中子数为10NA
B.0.1 mol·L－1 HClO4溶液中含有的H＋数为0.1NA
C.2 mol NO与1 mol O2在密闭容器中充分反应后的分子数为2NA
D.11.2 L CH4和22.4 L Cl2（均为标准状况）在光照下充分反应后的分子数为1.5NA
解析：D　1个18O原子含有10个中子，H原子不含中子，所以每个O分子中含有10个中子，O的摩尔质量为20 g·mol－1，故18 g O的物质的量为0.9 mol，则18 g O中含有的中子数为9NA，A错误；HClO4为强酸，在溶液中完全电离，则0.1 mol·L－1 HClO4溶液中H＋的物质的量浓度为0.1 mol·L－1，由于题中未给出溶液体积，所以无法计算H＋的数目，B错误；2 mol NO与1 mol O2恰好完全反应生成2 mol NO2，由于存在平衡2NO2N2O4，所以充分反应后容器中的分子数小于2NA，C错误；甲烷与氯气发生取代反应，反应前后反应物与生成物的物质的量之和不变，则反应后的分子数为×NA mol－1＝1.5NA，D正确。
9.设NA为阿伏加德罗常数，如果a g某气态双原子分子的分子数为p，则b g该气体在标准状况下的体积V（L）是（　　）
A. B.
C. D.
解析：D　a g双原子分子的物质的量＝ mol，双原子分子的摩尔质量＝＝ g·mol－1，所以b g气体在标准状况下的体积为×22.4 L·mol－1＝ L。
10.某硫原子的质量是a g，12C原子的质量是b g，若NA只表示阿伏加德罗常数的数值，则下列说法中不正确的是（　　）
A.该硫原子的相对原子质量为
B.m g该硫原子的物质的量为 mol
C.该硫原子的摩尔质量是aNA g·mol－1
D.a g该硫原子所含的电子数为16NA
解析：D　A项，该硫原子的相对原子质量为该原子的质量除以12C原子质量的，即，正确；B项，m g硫原子的个数为，其物质的量为 mol，正确；C项，该原子的摩尔质量是aNA g·mol－1，正确；D项，一个硫原子所含电子数为16，则16NA为1 mol硫原子所含电子数，不正确。
11.铍、铝化学性质相似，常温常压下，m g铍、铝分别与足量稀硫酸反应产生氢气的体积分别为V1 L和V2 L。下列说法正确的是（　　）
A.＝
B.m＝×9＝×18
C.铍、铝消耗硫酸的物质的量相等
D.若相同条件下用NaOH溶液代替硫酸，则产生的气体体积不变
解析：D　根据Be＋2H＋Be2＋＋H2↑、2Al＋6H＋2Al3＋＋3H2↑，知＝＝，A项错误；V1 L、V2 L是常温常压下H2的体积，不能用22.4 L·mol－1计算其物质的量，B项错误；铍、铝消耗的硫酸的物质的量分别为 mol、× mol，C项错误；根据Be＋2OH－Be＋H2↑、2Al＋2OH－＋2H2O2Al＋3H2↑知，若相同条件下用NaOH溶液代替硫酸，产生的氢气体积不变，D项正确。
12.NH4N3（叠氮化铵）易发生分解反应生成N2和H2，且两种气体的物质的量相等。若得到NH4N3的分解产物（简称a）28 g，则下列说法错误的是（　　）
A.叠氮化铵中N元素不止一种价态
B.a中两种气体的质量比为14∶1
C.a的平均摩尔质量为14.5 g·mol－1
D.同温同压下，a中两种气体的体积比为1∶1
解析：C　NH4N3中N的N元素的化合价为 －3 价，的N元素的化合价为－价，A正确；两种气体的物质的量相等，则其质量比为等于摩尔质量之比，即为28 g·mol－1∶2 g·mol－1＝14∶1，B正确；分解产物质量为28 g，两种气体的物质的量相等，则n总＝2×＝ mol，＝＝15 g·mol－1，C错误；同温同压下，气体体积与物质的量成正比，则两种气体的体积比为1∶1，D正确。
二、非选择题：本题包括3个小题。
13.物质的量是高中化学常用的物理量，请完成以下有关计算（设NA为阿伏加德罗常数的值）：
（1）2.3 g乙醇含有　　　　个H原子，所含共价键的物质的量为　　　　，其中官能团羟基所含的电子数为　　　　。
（2）某条件下，8 g氧气所占的体积为6 L，则在该条件下的气体摩尔体积为　　　　。
（3）9.5 g某二价金属的氯化物中含有0.2 mol Cl－，则此氯化物的摩尔质量为　　　　。
（4）6.72 L CO（标准状况）与一定量的Fe2O3恰好完全反应（生成Fe与CO2）后，生成Fe的质量为　　　　 g，转移的电子数目为　　　　。
解析：（1）2.3 g乙醇的物质的量为＝0.05 mol，含有H原子的物质的量为0.05 mol×6＝0.3 mol，含有H原子数为0.3NA；1个乙醇分子共含有8个共价键，则0.05 mol乙醇分子中含共价键的物质的量为0.05 mol×8＝0.4 mol；0.05 mol 乙醇分子中含0.05 mol 羟基，0.05 mol羟基含有电子的物质的量为9×0.05 mol＝0.45 mol，含有电子数为0.45NA。（2）8 g氧气的物质的量为＝0.25 mol，则该条件下的气体摩尔体积为＝24 L·mol－1。（3）9.5 g某二价金属的氯化物中含有0.2 mol Cl－，则该氯化物的物质的量为0.1 mol，则此氯化物的摩尔质量为＝95 g·mol－1。（4）标准状况下6.72 L一氧化碳的物质的量为＝0.3 mol，0.3 mol CO完全反应生成二氧化碳失去的电子的物质的量为0.3 mol×（4－2）＝0.6 mol，转移电子的数目为0.6NA，根据得失电子守恒，反应生成铁的物质的量为＝0.2 mol，质量为56 g·mol－1×0.2 mol＝11.2 g。
答案：（1）0.3NA　0.4 mol　0.45NA
（2）24 L·mol－1　
（3）95 g·mol－1　
（4）11.2　0.6NA
14.2022年北京奥林匹克化学竞赛中，某参赛队同学为了探究“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分子”，他们设计了如图实验装置并记录相关实验数据。
[实验装置]
[部分实验数据]
温度 30 ℃ 30 ℃
压强 101 kPa 101 kPa
时间 0 4分钟
水槽中H2O的质量 300 g 298.2 g
H2体积 0
O2体积 0 1.243 L
回答下列问题：
（1）4分钟时H2、O2的物质的量分别是　　　　mol、　　　　mol。
（2）该温度下，气体摩尔体积是　　　　　。
（3）下列叙述不正确的是　　　　（填字母）。
A.气体摩尔体积与气体的温度相关
B.在该实验条件下，3 mol O2的气体摩尔体积为74.58 L·mol－1　
C.同温、同压下，2 mol CO、CO2混合气体和2 mol O2的体积相同
D.该实验条件下，O2的密度为1.287 g·L－1
解析：（1）4分钟时水槽中H2O减轻的质量为300 g－298.2 g＝1.8 g，根据反应：2H2O2H2↑＋O2↑可知，消耗1.8 g（0.1 mol）H2O得到0.1 mol H2、0.05 mol O2。（2）0.05 mol O2的体积为1.243 L，所以气体摩尔体积为＝24.86 L·mol－1。（3）当其他条件不变时，一定物质的量的气体，温度越高，其体积越大，故温度越高，气体摩尔体积也越大，A项正确；气体摩尔体积限定气体的物质的量为1 mol，所以该实验条件下O2的气体摩尔体积为24.86 L·mol－1，B项错误；同温、同压下，气体的物质的量相同，其体积相等，所以2 mol CO、CO2混合气体和2 mol O2的体积相同，C项正确；该实验条件下，1 mol O2的体积为24.86 L、质量为32 g，则O2的密度为≈1.287 g·L－1，D项正确。
答案：（1）0.1　0.05　（2）24.86 L·mol－1　（3）B
15.某中学有甲、乙两个探究性学习小组，他们拟用小颗粒的铝铜合金与足量的稀硫酸反应测定通常状况（约20 ℃、1.01×105 Pa）下的气体摩尔体积（Vm）。
Ⅰ.甲组同学拟设计如图1所示的装置来完成实验。
（1）写出装置Ⅰ中发生反应的离子方程式：
　。
（2）实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻旋开其活塞，一会儿后发现稀硫酸不能顺利滴入锥形瓶中。请帮助他们分析其原因：
　。
（3）实验结束时，生成氢气的体积近似等于　　 　。
（4）锥形瓶中残存的氢气对实验结果是否有影响：　　　　（填“有”“没有”或“不能判断”），简述理由：　 　。
Ⅱ.乙组同学仔细分析了甲组同学的实验装置后以为，稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶中的空气排出，使所测氢气的体积偏大；实验结
束后，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气的体积偏小，于是他们设计了如图2所示的实验装置。
实验中准确测定出4个数据，如下表：
实验前 实验后
铝铜合金质量/g m1 m2
量液管（C）体积/mL V1 V2
利用上述数据计算通常状况下的气体摩尔体积：Vm＝　　　　。
解析：Ⅰ.（1）铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，其离子方程式为2Al＋6H＋2Al3＋＋3H2↑。（2）铝与稀硫酸反应产生的氢气使锥形瓶内气压增大，锥形瓶内的压强大于大气压，所以稀硫酸不能顺利滴入锥形瓶中。（3）气体产生的压强导致水从集气瓶中排出，且氢气不易溶于水，所以收集到的水的体积近似等于氢气的体积。（4）装置中有空气存在，生成的氢气不溶于水，在相同温度和压强下，生成的氢气的体积与排出空气的体积相等，所以没有影响。
Ⅱ.2Al＋6H＋2Al3＋＋3H2↑
2 mol 3 mol
mol
Vm＝ L·mol－1。
答案：Ⅰ.（1）2Al＋6H＋2Al3＋＋3H2↑
（2）铝与稀硫酸反应产生的氢气使锥形瓶内气压增大　（3）收集到水的体积　（4）没有　相同温度和压强下，生成氢气的体积与排出空气的体积相等
Ⅱ. L·mol－1
第二节　物质的量浓度及溶液的配制
1.了解物质的量浓度及其相关物理量的含义和应用，体会定量研究对化学科学的重要作用。
2.运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度之间的相互关系进行简单计算。
考点一　物质的量浓度
1.物质的量浓度（cB）
（1）概念：表示单位体积溶液里所含溶质B的物质的量。
（2）表达式：cB＝，变形：nB＝cB·V；V＝。
（3）常用单位：mol/L或 mol·L－1。
（4）特点：对于某浓度的溶液，取出任意体积的溶液，其浓度、密度、质量分数均不变，但所含溶质的质量、物质的量因体积不同而改变。
2.溶质的质量分数
（1）概念：以溶液里溶质质量与溶液质量的比值表示溶液组成的物理量，一般用百分数表示，也可用小数表示。
（2）表达式：w（B）＝×100%。
（3）与物质的量浓度的关系：c（B）＝。
3.关于物质的量浓度计算的三大类型
（1）标准状况下气体溶质形成的溶液中溶质的物质的量浓度的计算
c＝
｜注意｜
　　溶液体积的单位是L，根据密度计算的溶液体积的单位一般是mL，要注意单位换算。
（2）溶液中溶质的质量分数与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mol·L－1，ρ为溶液密度，单位为g·cm－3，w为溶质的质量分数，M为溶质的摩尔质量，单位为g·mol－1）。
（3）溶液稀释、同种溶质的溶液混合的计算
①溶液稀释
a.溶质的质量在稀释前后保持不变，即m1w1＝m2w2。
b.溶质的物质的量在稀释前后保持不变，即c1V1＝c2V2。
c.溶液质量守恒，m（稀）＝m（浓）＋m（溶剂）（体积一般不守恒）。
②同种溶质的溶液混合：混合前后溶质的物质的量保持不变，即：c1V1＋c2V2＝c混V混。
　　
1.正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）1 mol·L－1 NaCl溶液是指此溶液中含有1 mol NaCl。（　　）
（2）1 L水中溶解5.85 g NaCl所形成的溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L－1。（　　）
（3）31 g Na2O溶于水，配成1 L溶液，c（Na2O）＝0.5 mol·L－1。　（　　）
（4）将40 g SO3溶于60 g水中所得溶质的质量分数为40%。（　　）
（5）将25 g CuSO4·5H2O晶体溶于75 g水中所得溶质的质量分数为16%。（　　）
（6）1 L 0.5 mol·L－1CaCl2溶液中，Ca2＋与Cl－的物质的量浓度都是0.5 mol·L－1。（　　）
答案：（1）×　（2）×　（3）×　（4）×　（5）√　（6）×
2.V L Fe2（SO4）3溶液中含有a g S，取此溶液0.5V L，用水稀释至2V L，则稀释后溶液中Fe3＋的物质的量浓度为（　　）
A. mol·L－1 B. mol·L－1
C. mol·L－1 D. mol·L－1
解析：A　依题意知，c（S）＝ mol·L－1，c（Fe3＋）＝ mol·L－1×＝ mol·L－1，故有 mol·L－1×0.5V L＝2V L×cB，cB＝ mol·L－1。
3.相对分子质量为Mr的气态化合物V L（标准状况）溶于m g水中，得到溶液的溶质质量分数为w%，物质的量浓度为c mol·L－1，密度为ρ g·cm－3，则下列说法正确的是（　　）
A.溶液密度ρ可表示为
B.物质的量浓度c可表示为
C.溶质的质量分数w%可表示为
D.相对分子质量Mr可表示为
解析：D　A项，设溶液的体积为V0 L，则溶液中溶质的质量为m＝c mol·L－1×V0 L×Mr g·mol－1＝cV0Mr g，V0 L该溶液的质量为 g，溶液的密度为ρ＝＝ g·mL－1，错误；B项，溶液体积为V0＝＝L，溶质的物质的量为＝ mol，该溶液的浓度为c＝ mol·L－1＝ mol·L－1，错误；C项，溶液中溶质的质量为m＝nM＝×Mr g·mol－1＝ g，溶液质量为g，则溶质的质量分数为：w%＝＝，错误；D项，溶质质量分数为w%，则水的质量分数为1－w%，水的质量为m g，则溶液的质量为 g，溶质的质量为 g×w%，溶质的物质的量为＝ mol，则该化合物的摩尔质量为＝ g·mol－1，则该化合物的相对分子量为Mr＝，D正确。
4.向溶质质量分数为2a%，体积为10 mL，物质的量浓度为c1 mol·L－1的稀H2SO4中加入V mL的水，使之溶质质量分数变为a%，此时物质的量浓度为c2 mol·L－1，则下列关系正确的是（　　）
A.V＞10　2c2＝c1 B.V＜10　2c2＞c1
C.V＞10　2c2＜c1 D.V＞10　2c2＞c1
解析：C　因为水的密度小于稀H2SO4的密度，要使10 mL稀H2SO4中溶质质量分数由2a%变为a%，则所加水的体积大于10 mL；由c＝可知，当稀H2SO4中溶质质量分数变为原来的时，其密度也变小，故其物质的量浓度小于原来的，C正确。
　　溶质相同、质量分数不同的两溶液混合的规律
同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两溶液混合。
（1）等体积混合
①当溶液密度大于1 g·cm－3时，必然是溶液浓度越大，密度越大（如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多数溶液），等体积混合后质量分数w＞（a%＋b%）。
②当溶液密度小于1 g·cm－3时，必然是溶液浓度越大，密度越小（如酒精、氨水溶液），等体积混合后，质量分数w＜（a%＋b%）。
（2）等质量混合
两溶液等质量混合时（无论ρ＞1 g·cm－3还是ρ＜1 g·cm－3），则混合后溶液中溶质的质量分数w＝（a%＋b%）。
以上规律可概括为“计算推理有技巧，有大必有小，均值均在中间找，谁多向谁靠”。
考点二　一定物质的量浓度溶液的配制
1.容量瓶的构造及使用
（1）构造及用途
（2）查漏操作
2.溶液配制的主要仪器
天平、药匙、量筒、玻璃棒、烧杯、容量瓶、胶头滴管。
3.配制过程
以配制100 mL 1.00 mol·L－1 NaCl溶液为例。
（1）计算：需NaCl固体的质量为5.85 g。
（2）称量：根据计算结果，用天平称量NaCl固体5.9 g。
（3）溶解：将称好的NaCl固体放入烧杯中，加入适量蒸馏水溶解，并用玻璃棒搅拌。
（4）移液：待烧杯中的溶液冷却至室温后，用玻璃棒引流将溶液注入 100 mL容量瓶。
（5）洗涤：用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2～3次，洗涤液全部注入容量瓶，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，当液面距瓶颈刻度线1～2 cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面与刻度线相切。
（7）摇匀：盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。
（8）装瓶、贴签。
配制流程如图所示：
　　
1.配制500 mL 0.100 mol·L－1的NaCl溶液，部分实验操作如图所示：
下列说法正确的是（　　）
A.实验中需用的仪器有天平、250 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等
B.上述实验操作步骤的正确顺序为①②④③
C.容量瓶需要用蒸馏水洗涤，干燥后才可用
D.定容时，仰视容量瓶的刻度线，使配得的NaCl溶液浓度偏低
解析：D　配制500 mL 0.100 mol·L－1 NaCl溶液用到的仪器有天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管，A错误；配制一定物质的量浓度的溶液的步骤有计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等，操作步骤正确的顺序为②①④③，B错误；容量瓶用蒸馏水洗净后，由于后面还需要加入蒸馏水定容，所以不必干燥，C错误；定容时仰视容量瓶的刻度线，则所加蒸馏水偏多，溶液的体积V偏大，溶液的浓度偏低，D正确。
2.用质量分数为98%的浓硫酸（ρ＝1.84 g·cm－3）配制240 mL 1.84 mol·L－1稀硫酸，下列操作正确的是（　　）
A.将蒸馏水缓慢注入盛有一定量浓硫酸的烧杯中，并不断搅拌至冷却
B.必需的定量仪器有50 mL量筒、250 mL容量瓶和天平
C.量取浓硫酸的体积为25.0 mL
D.先在容量瓶中加入适量水，将量好的浓硫酸注入容量瓶，加水定容
解析：C　稀释浓硫酸时，应将浓硫酸缓慢注入水中并不断搅拌，A项错误；该实验不需要天平，B项错误；根据溶质质量不变知，配制该稀硫酸需要浓硫酸的体积为V＝＝
25.0 mL，C项正确；不能在容量瓶里稀释浓硫酸，应在烧杯里稀释并冷却后，再转移到容量瓶中，最后加水定容，D项错误。
3.误差分析（以配制NaOH溶液为例）
溶液配制中引起误差的一些操作 所配溶液的浓度（填“偏高”“偏低”或“无影响”）
砝码与物品颠倒（使用游码） 　　　
用滤纸称量NaOH 　　　
向容量瓶移液时少量液体溅出 　　　
未洗涤烧杯和玻璃棒 　　　
定容时，水多用滴管吸出 　　　
定容摇匀后液面下降再加水 　　　
定容时仰视刻度线 　　　
砝码沾有其他物质或已生锈 　　　
未冷却至室温就注入容量瓶定容 　　　
定容时俯视刻度线 　　　
称量前小烧杯内有水 　　　
定容后经振荡、摇匀，静置液面下降 　　　
答案：偏低　偏低　偏低　偏低　偏低　偏低　偏低　偏高　偏高　偏高　无影响　无影响
（1）误差分析的理论依据
（2）容量瓶读数误差的图示分析
图1使所配溶液体积偏大，浓度偏小；图2使所配溶液体积偏小，浓度偏大。
配制一定物质的量浓度溶液的命题角度初探
1.食醋是烹饪美食的调味品，有效成分主要为醋酸（用HAc表示）。
（1）配制250 mL 0.1 mol·L－1的HAc溶液，需 5 mol·L－1 HAc溶液的体积为　　　　mL。
（2）下列关于250 mL容量瓶的操作，正确的是　　　　。
解析：（1）根据配制前后溶质的物质的量不变，列式：c1V1＝c2V2，0.1 mol·L－1×0.250 L＝5 mol·L－1×V2，得V2＝0.005 0 L＝5.0 mL。（2）振荡时应用瓶塞塞住容量瓶口，不可用手指压住容量瓶口，A项错误；定容时眼睛应该平视刻度线且胶头滴管的尖嘴不能插入容量瓶内，B项错误；转移溶液时用玻璃棒引流，且玻璃棒下端紧靠在容量瓶刻度线以下的内壁上，C项正确；缺少另一只手托住瓶底，D项错误。
答案：（1）5.0　（2）C　
2.为完成下列各组实验，所选玻璃仪器和试剂是否准确、完整（不考虑存放试剂的容器）？
实验目的 配制100 mL一定物质的量浓度的NaCl溶液
玻璃仪器 100 mL容量瓶、胶头滴管、烧杯、量筒、玻璃棒
试剂 蒸馏水、NaCl固体
判断
解析：配制100 mL一定物质的量浓度的NaCl溶液的步骤为：计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等，需要的仪器有：天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管等。
答案：是
溶液配制过程中重要仪器的使用
仪器 注意事项或作用
容量瓶 （1）不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释； （2）不能作为反应器或用来长期贮存溶液； （3）不能配制任意体积的溶液，只能配制容量瓶上规定容积的溶液
量筒 （1）不能作反应器； （2）不能将浓溶液直接在量筒中稀释； （3）量取的液体倒出后不必洗涤
天平 （1）使用前调零； （2）药品不能直接放在托盘上； （3）左物右码，先大后小； （4）读数至小数点后1位
玻璃棒 （1）在溶液配制过程中的作用是搅拌、引流； （2）搅拌时勿碰烧杯内壁，引流时注意玻璃棒下端应在刻度线以下
　　
1.浓盐酸易挥发，无法直接配制具有准确浓度的标准溶液，因此配制HCl标准溶液的具体流程如下：
配制0.1 mol·L－1盐酸：量取8.3 mL浓盐酸，倒入1 000 mL试剂瓶中，加蒸馏水稀释至1 000 mL
↓
准备基准物质：称量0.2 g无水碳酸钠，用50 mL蒸馏水溶解，加入甲基橙做指示剂
↓
标定盐酸：用0.1 mol·L－1 HCl溶液滴定基准溶液，平行滴定3次
按上述流程进行操作，下列仪器中不需要用到的有（　　）
A.1种 B.2种
C.3种 D.4种
解析：A　配制一定物质的量浓度溶液需要的玻璃仪器：量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管，准备基准物质需要的仪器：天平、量筒、烧杯、玻璃棒，中和滴定用到的仪器：酸式滴定管、碱式滴定管、烧杯、锥形瓶，所以该实验用不到的仪器为试管。
2.配制0.100 mol·L－1的某溶液，有关操作正确的是（　　）
A.配制H2SO4溶液时，将量取的浓H2SO4注入容量瓶中加水稀释
B.配制NaOH溶液过程中，将NaOH固体放在滤纸上称量
C.配制NaCl溶液时，最后用胶头滴管加水至刻度线
D.配制HCl溶液时，将量取浓盐酸的量筒洗涤并转入容量瓶中
解析：C　容量瓶为精密计量仪器，不能用于稀释浓溶液，应先在烧杯中稀释，再转移到容量瓶中，A错误；氢氧化钠具有腐蚀性，应放在小烧杯或者称量瓶中称量，B错误；定容时利用胶头滴管滴加，则配制NaCl溶液时，最后用胶头滴管加水至刻度线，操作合理，C正确；将量取浓盐酸的量筒洗涤并转入容量瓶中，导致量取的浓盐酸体积偏大，溶质氯化氢物质的量偏大，溶液浓度偏高，D错误。
3.下列实验过程不可以达到实验目的的是　　　　（填序号）。
编号 实验目的 实验过程
① 配制0.400 0 mol·L－1的NaOH溶液 称取4.0 g固体NaOH于烧杯中，加入少量蒸馏水溶解，转移至250 mL容量瓶中定容
② 配制浓度为0.010 mol·L－1的KMnO4溶液 称取KMnO4固体0.158 g，放入100 mL容量瓶中，加水溶解并稀释至刻度线
③ 配制稀硫酸 先将浓硫酸加入烧杯中，后倒入蒸馏水
解析：称取4.0 g NaOH固体于烧杯中，加入少量蒸馏水溶解，冷却后转移至250 mL容量瓶中，洗涤烧杯和玻璃棒并将洗涤液转移至容量瓶中，然后定容，①不可以；不能在容量瓶中直接溶解固体，②不可以；稀释浓硫酸时应将浓硫酸慢慢加入水中（“酸入水”），并不断搅拌使产生的热量迅速扩散，以防液体溅出，③不可以。
答案：①②③
配制一定物质的量浓度的溶液的实验探究
1.用氯化钠固体配制一定物质的量浓度的溶液与用浓硫酸配制一定物质的量浓度的稀硫酸所需仪器是否完全相同？
答案：两种方法的不同之处在于称量时的不同，一种用量筒量取液体的体积，一种用天平称量固体的质量。用浓溶液配制时，不用天平和药匙。
2.配制溶液过程中，为什么要将玻璃棒和烧杯的洗涤液转移到容量瓶中？若不洗涤或洗涤液不转移到容量瓶中，会产生怎样的影响？
答案：保证溶质完全转移到容量瓶中。所配溶液浓度偏低。
3.定容后，加盖倒转摇匀后，发现液面低于刻度线，又滴加蒸馏水至刻度线，这样操作对所配溶液的浓度有无影响？
答案：有影响。定容后再加入蒸馏水，会导致溶液体积偏大，溶液的浓度偏低。
　波尔多液是一种保护性的杀菌剂，可有效地阻止孢子发芽，防止病菌侵染。某兴趣小组在实验室中配制一定量的波尔多液对校园树木进行喷涂以防虫害，需要用到2.0 mol·L－1的CuSO4溶液480 mL。
（1）若用CuSO4·5H2O晶体配制硫酸铜溶液，需要称取的质量是多少？
（2）实验中用到的玻璃仪器有量筒、玻璃棒、烧杯，还缺少哪些仪器？
（3）①转移溶液后，未洗涤烧杯和玻璃棒，所配溶液的浓度比2.0 mol·L－1偏大还是偏小？
②若定容时，俯视容量瓶的刻度线，所配溶液的浓度比2.0 mol·L－1偏大还是偏小？
（4）如果取用的硫酸铜晶体的表面有点发白，会对所配溶液的浓度有何影响？
答案：（1）应该用500 mL容量瓶配制，所以应用天平称取CuSO4·5H2O晶体的质量为0.5 L×2 mol·L－1×250 g·mol－1＝250.0 g。
（2）实验中用到的玻璃仪器有量筒、玻璃棒、烧杯，还缺少500 mL容量瓶、胶头滴管。
（3）①偏小。②偏大。
（4）硫酸铜晶体的表面发白，说明硫酸铜晶体失去部分结晶水，溶质的质量增大，浓度偏高。
　　
1.（2022·海南高考）在2.8 g Fe中加入100 mL 3 mol·L－1 HCl，Fe完全溶解。NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
A.反应转移电子为0.1 mol
B.HCl溶液中Cl－数为3NA
C.2.8 g 56Fe含有的中子数为1.3NA
D.反应生成标准状况下气体3.36 L
解析：A　2.8 g Fe的物质的量为0.05 mol；100 mL 3 mol·L－1 HCl中H＋和Cl－的物质的量均为0.3 mol，两者发生反应后，Fe完全溶解，而盐酸过量。Fe完全溶解生成Fe2＋，该反应转移电子0.1 mol，A正确；HCl溶液中Cl－的物质的量为0.3 mol，因此，Cl－数为0.3NA，B不正确；56Fe的质子数为26、中子数为30，2.8 g 56Fe的物质的量为0.05 mol，因此，2.8 g 56Fe含有的中子数为1.5NA，C不正确；反应生成H2的物质的量为0.05 mol，在标准状况下的体积为1.12 L，D不正确。
2.（2022·全国乙卷·节选）由CuSO4·5H2O配制已知浓度的CuSO4溶液，下列仪器中不需要的是　　　　　　　　　　　　　　（填仪器名称）。
解析：由CuSO4·5H2O配制已知浓度的CuSO4溶液，称量CuSO4·5H2O的质量，用到电子天平，溶解晶体用到烧杯，加水用到量筒，故不需要的是分液漏斗、球形冷凝管。
答案：分液漏斗、球形冷凝管
3.（2020·天津高考）判断下列实验仪器或装置的选择是否正确？
实验目的 仪器选择 正误判断
配制50.00 mL 0.100 0 mol·L－1 Na2CO3溶液
解析：配制50.00 mL 0.100 0 mol·L－1 Na2CO3溶液需要用容量瓶，不能使用量筒配制溶液。
答案：错误
4.（2020·全国Ⅰ卷·节选）由FeSO4·7H2O固体配制0.10 mol·L－1 FeSO4溶液，需要的仪器有药匙、玻璃棒、　　　　　　　　（从下列图中选择，写出名称）。
解析：利用固体配制一定物质的量浓度的溶液时需要用天平称量固体，用烧杯溶解固体，用量筒量取蒸馏水。
答案：烧杯、量筒、天平
5.（2021·浙江1月选考）玻璃仪器内壁残留的硫单质可用热KOH溶液洗涤除去，发生如下反应：
3S＋6KOH2K2S＋K2SO3＋3H2O
（x－1）S＋K2SK2Sx（x＝2～6）
S＋K2SO3K2S2O3
请计算：
（1）0.480 g硫单质与体积为V的1.00 mol·L－1热KOH溶液恰好完全反应，只生成K2S和K2SO3，则V＝　　　 mL。
（2）3.840 g硫单质与60.0 mL 1.00 mol·L－1热KOH溶液恰好完全反应，只生成K2Sx和K2S2O3，则x＝　　　　。
解析：（1）硫与KOH溶液反应只生成K2S和K2SO3，则
3S　＋　6KOH2K2S＋K2SO3＋3H2O
96 g　 　6 mol
0.480 g　1.00 mol·L－1×V×10－3 L
＝
解得V＝30.0 mL。
（2）由已知化学方程式可得只生成K2Sx和K2S2O3的化学方程式为2（x＋1）S＋6KOH2K2Sx＋K2S2O3＋3H2O，3.840 g硫单质为0.12 mol，n（KOH）＝1.00 mol·L－1×60.0×10－3 L＝0.06 mol，则2（x＋1）∶6＝0.12∶0.06
解得x＝5。
答案：（1）30.0　（2）5
　　
一、选择题：本题包括12个小题，每小题仅有1个选项符合题意。
1.某兴趣小组要配制物质的量浓度为0.1 mol·L－1的NaCl溶液，下列装置中不需要使用的是（　　）
解析：D　配制0.1 mol·L－1的氯化钠溶液需要用到的仪器有天平、烧杯、玻璃棒、容量瓶和胶头滴管，用不到分液漏斗。
2.设NA为阿伏加德罗常数的值，下列对0.3 mol·L－1K2SO4溶液的叙述正确的是（　　）
A.1 L溶液中含有0.3NA个K＋
B.1 L溶液中含有K＋和S的总数为0.9NA
C.2 L溶液中K＋的浓度为1.2 mol·L－1
D.将0.3 mol硫酸钾溶于1 L水中，所得硫酸钾溶液的浓度为0.3 mol·L－1
解析：B　0.3 mol·L－1 K2SO4溶液中，c（K＋）＝0.6 mol·L－1，c（S）＝0.3 mol·L－1，则1 L溶液中含K＋的数目为0.6NA，K＋和S的总数为0.9NA，A项错误，B项正确；物质的量浓度表示的是每升溶液中所含溶质的物质的量，不受溶液体积大小的影响，2 L 0.3 mol·L－1 K2SO4溶液中K＋的浓度为0.6 mol·L－1，C项错误；物质的量浓度中的体积指的是溶液的体积而不是溶剂的体积，D项错误。
3.下列溶液中，跟100 mL 0.5 mol·L－1 NaCl溶液中所含的Cl－物质的量浓度相同的是（　　）
A.100 mL 0.5 mol·L－1 MgCl2溶液
B.200 mL 0.25 mol·L－1 AlCl3溶液
C.50 mL 1 mol·L－1 NaCl溶液
D.25 mL 0.5 mol·L－1 HCl溶液
解析：D　物质的量浓度与溶液的体积无关，100 mL 0.5 mol·L－1 NaCl溶液中c（Cl－）＝0.5 mol·L－1，而A、B、C、D项中，c（Cl－）分别为1 mol·L－1、0.75 mol·L－1、1 mol·L－1、0.5 mol·L－1，D项正确。
4.将30 mL 0.5 mol·L－1 NaOH溶液加水稀释到500 mL，关于稀释后的溶液叙述不正确的是（　　）
A.浓度为0.03 mol·L－1
B.从中取出10 mL溶液，其浓度为0.03 mol·L－1
C.稀释后的溶液中含NaOH 0.6 g
D.从中取出10 mL溶液，含NaOH 0.015 mol
解析：D　溶液稀释前后溶质的物质的量不变。从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液，其浓度不变，但所含溶质的物质的量或质量因体积的不同而不同。
5.配制一定物质的量浓度的溶液是一个重要的定量实验，下列有关说法正确的是（　　）
A.容量瓶用蒸馏水洗净后，可不经干燥直接用于配制溶液
B.配制一定物质的量浓度的稀盐酸时，用量筒量取9.82 mL浓盐酸
C.配制1 L 0.1 mol·L－1的NaCl溶液时，用天平称量5.85 g NaCl固体
D.定容时，为防止液滴飞溅，胶头滴管紧贴容量瓶内壁
解析：A　容量瓶用蒸馏水洗净后，不需要干燥，因定容时还需要加水，A正确；量筒的精确度为0.1 mL，可量取9.8 mL浓盐酸，无法量取9.82 mL浓盐酸，B错误；天平的精确度为0.1 g，可称量5.8 g固体，无法称量5.85 g NaCl固体，C错误；定容时，胶头滴管要悬空正放，不能紧贴容量瓶内壁，D错误。
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正确的是（　　）
选项 容量瓶 容积 溶质质量 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：D　实验室里需要配制480 mL 0.10 mol·L－1 CuSO4溶液，由于没有480 mL规格的容量瓶，根据“大而近”的原则故需选择500 mL 容量瓶，溶质若为CuSO4则需要8.0 g，若溶质为胆矾则需要12.5 g。应配成500 mL溶液而不是加入500 mL水。
7.把V L含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份，一份加入含a mol NaOH的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁；另一份加入含b mol BaCl2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子的浓度为（　　）
A. mol·L－1 B. mol·L－1
C. mol·L－1 D. mol·L－1
解析：D　由离子方程式：2OH－＋Mg2＋Mg（OH）2↓可知，OH－为a mol，则Mg2＋为 mol，MgSO4为 mol；由离子方程式：S＋Ba2＋BaSO4↓可知，Ba2＋为b mol，S为b mol，MgSO4和K2SO4共b mol，则K2SO4为mol，其含有的K＋为mol×2＝（2b－a） mol；原混合溶液中的K＋为2×（2b－a）mol，所以原混合溶液中钾离子的浓度为 mol·L－1。
8.将V L浓度为0.3 mol·L－1的盐酸浓度扩大一倍，采取的措施合理的是（　　）
A.将溶液加热浓缩至原来体积的一半
B.通入标准状况下的HCl气体6.72 L
C.加入3 mol·L－1的盐酸0.2V L，再稀释至1.5V L
D.加入等体积0.9 mol·L－1的盐酸，混合均匀
解析：C　将溶液加热浓缩至原来体积的一半时，由于HCl的挥发，不能使其浓度扩大一倍，A不合理；标准状况下，6.72 L HCl的物质的量为0.3 mol，但向溶液中通入HCl气体时溶液的体积会发生变化，所以浓度不能扩大一倍，B不合理；V L浓度为0.3 mol·L－1的盐酸中有0.3V mol HCl，3 mol·L－1的盐酸0.2V L含HCl的物质的量为0.6V mol，稀释至1.5V L，浓度为＝0.6 mol·L－1，C合理；两种盐酸混合后，溶液的体积不能直接加和，所以混合后溶液的物质的量浓度不是原来的2倍，D不合理。
9.配制一定物质的量浓度的Na2CO3溶液的操作过程如图所示：
下列说法中错误的是（　　）
A.“操作1”需将溶解的Na2CO3溶液及烧杯洗涤液全部转移到容量瓶中
B.“操作2”中玻璃棒起引流作用
C.“操作4”定容时俯视刻度线会造成所配溶液浓度偏低
D.所配制的Na2CO3溶液中c（Na＋）为2 mol·L－1
解析：C　溶解得到的溶液及洗涤烧杯2～3次的洗涤液均需转移到容量瓶中，保证溶质完全转移，A项正确；向容量瓶中转移溶液时用玻璃棒引流，B项正确；定容时若俯视刻度线，水的量不足，溶液体积减小，造成所配溶液浓度偏大，C项错误；碳酸钠的质量为10.6 g，n（Na2CO3）＝0.1 mol，容量瓶规格为100 mL，Na2CO3溶液的物质的量浓度为1 mol·L－1，c（Na＋）＝2c（Na2CO3）＝2 mol·L－1，D项正确。
10.某同学进行配制一定物质的量浓度稀硫酸实验，操作如下：计算后用10 mL量筒量取5.4 mL浓硫酸；将其沿小烧杯壁缓缓倒入蒸馏水中，用玻璃棒不断搅拌；立即将稀释后的溶液用玻璃棒引流转移至100 mL容量瓶中；用蒸馏水洗涤量筒、烧杯和玻璃棒2～3次，并将洗涤液转移入容量瓶；振荡摇匀；继续加蒸馏水至离刻度线1～2 cm处，改用胶头滴管滴加，直至凹液面最低处与刻度线相平；盖上玻璃塞，左手掌心拖住瓶底，右手食指紧按住玻璃塞，其余四指轻拢瓶颈，进行上下颠倒摇匀；把溶液倒入试剂瓶，贴好标签。实验中存在的错误有几处（　　）
A.1　　　　B.2 C.3　　　　D.4
解析：B　浓硫酸稀释后，冷却到室温，再转移到容量瓶中；不能用蒸馏水洗涤量筒；实验中存在的错误有2处。
11.有硫酸镁溶液500 mL，它的密度是1.20 g·cm－3，其中镁离子的质量分数是4.8%，则有关该溶液的说法不正确的是（　　）
A.溶质的质量分数是24.0%
B.溶液的物质的量浓度是2.4 mol·L－1
C.溶质和溶剂的物质的量之比是1∶40
D.硫酸根离子的质量分数是19.2%
解析：C　由Mg2＋的质量分数知MgSO4的质量分数为×4.8%＝24.0%，其浓度c＝＝
2.4 mol·L－1，溶质与溶剂的物质的量之比为∶≈1∶21，S的质量分数为×4.8%＝19.2%。
12.如图是某学校实验室从市场买回的试剂标签上的部分内容。据此下列说法不正确的是（　　）
A.该硫酸和氨水的物质的量浓度分别约为18.4 mol·L－1和12.9 mol·L－1
B.各取5 mL与等质量的水混合后，c（H2SO4）＜9.2 mol·L－1，c（NH3）＞6.45 mol·L－1
C.各取5 mL与等体积的水混合后，w（H2SO4）＞49%，w（NH3）＜12.5%
D.各取10 mL于两烧杯中，再分别加入一定量的水即可得到较稀的硫酸溶液和氨水
解析：D　利用c＝计算：c（H2SO4）＝ mol·L－1＝18.4 mol·L－1，c（NH3）＝ mol·L－1≈12.9 mol·L－1，A正确；硫酸的密度大于水，氨水的密度小于水，各取5 mL与等质量的水混合后，所得稀硫酸的体积大于10 mL，稀氨水的体积小于10 mL，故有c（H2SO4）＜9.2 mol·L－1，c（NH3）＞6.45 mol·L－1，B正确；5 mL浓硫酸和5 mL浓氨水的质量分别为1.84 g·cm－3×5 mL＝9.2 g、0.88 g·cm－3×5 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%，C正确；质量分数为98%的硫酸为浓硫酸，稀释时，不能将水加入浓硫酸中，否则易引起暴沸，D错误。
二、非选择题：本题包括3个小题。
13.用重铬酸钾法（一种氧化还原滴定法）可测产物Fe3O4中的二价铁含量。若需配制250 mL浓度为0.010 0 mol·L－1的K2Cr2O7标准溶液，回答下列问题。
（1）配制250 mL 0.010 0 mol·L－1 K2Cr2O7溶液时需要准确称量K2Cr2O7的质量是　　　　g（保留四位有效数字）。
（2）配制该标准溶液时，下列仪器中不会用到的有　　　　（填序号）。
①电子天平　②烧杯　③玻璃棒　④量筒
⑤250 mL容量瓶　⑥胶头滴管　⑦滴定管
（3）配制0.010 0 mol·L－1 K2Cr2O7溶液的操作步骤（填写空白）：计算→称量→　　　　→移液→洗涤→　　　　→摇匀等。
（4）配制0.010 0 mol·L－1 K2Cr2O7溶液时，下列操作对配制结果有何影响（填“偏高”“偏低”或“无影响”）。
①配制过程中未洗涤烧杯和玻璃棒　　　　。
②定容时，仰视刻度线　　　　。
解析：（1）配制250 mL 0.010 0 mol·L－1 K2Cr2O7溶液时需K2Cr2O7的物质的量n（K2Cr2O7）＝0.010 0 mol·L－1×0.25 L＝0.002 5 mol，则需要称量K2Cr2O7的质量m（K2Cr2O7）＝0.002 5 mol×294 g·mol－1＝0.735 0 g。
（2）配制该标准溶液时，需要使用电子天平准确称量其质量，用量筒盛装蒸馏水，然后在烧杯中溶解溶质，为促进物质溶解，要使用玻璃棒进行搅拌，待溶液冷却至室温后通过玻璃棒引流，将溶液转移至250 mL容量瓶中，再洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，洗涤液也转移至容量瓶中，最后定容时要使用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切，故配制该标准溶液需使用的仪器是①②③④⑤⑥，不需要使用的仪器是滴定管，其序号是⑦。
（3）根据（2）分析可知：配制0.010 0 mol·L－1 K2Cr2O7溶液的操作步骤是：计算→称量→溶解→移液→洗涤→定容→摇匀等。
（4）①配制过程中未洗涤烧杯和玻璃棒，导致溶质的物质的量减少，由于溶液的体积不变，最终会使配制溶液浓度偏低；②定容时，仰视刻度线，导致溶液体积偏多，由于溶质的物质的量不变，则配制溶液浓度偏低。
答案：（1）0.735 0　（2）⑦　（3）溶解　定容（4）偏低　偏低
14.绿矾（FeSO4·7H2O）在化学合成上用作还原剂及催化剂。工业上常用废铁屑溶于一定浓度的硫酸溶液制备绿矾。
（1）98% 1.84 g·cm－3的浓硫酸在稀释过程中，密度下降，当稀释至50%时，密度为1.4 g·cm－3，50%的硫酸物质的量浓度为　　　　（保留两位小数），50%的硫酸与30%的硫酸等体积混合，混合酸的浓度　　　　（填“＞”“＜”或“＝”）40%。
（2）将111.2 g绿矾（FeSO4·7H2O，式量为278）在高温下加热，充分反应后生成Fe2O3固体和SO2、SO3、水的混合气体，则生成Fe2O3的质量为　　　　g；SO2为　　　　mol。
实验室可用以下方法制备莫尔盐晶体[（NH4）2SO4·FeSO4·6H2O，式量为392]。
（3）将4.88 g铁屑（含Fe2O3）与25 mL 3 mol·L－1 H2SO4充分反应后，得到FeSO4和H2SO4的混合溶液，稀释溶液至100 mL，测得其pH＝1。铁屑中Fe2O3的质量分数是　　　　（保留两位小数）。
（4）向上述100 mL溶液中加入与该溶液中FeSO4等物质的量的（NH4）2SO4晶体，待晶体完全溶解后蒸发掉部分水，冷却至t ℃，析出莫尔盐晶体12.360 g，剩余溶液的质量为82.560 g。t ℃时，计算（NH4）2SO4·FeSO4·6H2O的溶解度为　　　　（保留两位小数）。
解析：（1）密度为1.4 g·cm－3、质量分数为50%的硫酸的物质的量浓度为c＝＝ mol·L－1≈7.14 mol·L－1；由于50%的硫酸的密度大于30%的硫酸，所以混合后溶液中硫酸的质量偏大，硫酸的质量分数大于40%。（2）n（FeSO4·7H2O）＝＝0.4 mol，由2FeSO4·7H2OFe2O3＋SO2↑＋SO3↑＋14H2O↑可知，生成Fe2O3的质量为0.4 mol××160 g·mol－1＝32 g，SO2的物质的量为0.4 mol×＝0.2 mol。（3）根据题意知，稀释溶液至100 mL，测得其pH＝1，溶液中剩余酸的物质的量为n（H2SO4）＝0.1 mol·L－1××0.1 L＝0.005 mol，则参加反应的n（H2SO4）＝0.025 L×3 mol·L－1－0.005 mol＝0.07 mol。设铁的物质的量是m，氧化铁的物质的量是n，发生反应的化学方程式为Fe＋Fe2O3＋3H2SO43FeSO4＋3H2O，Fe＋H2SO4FeSO4＋H2↑，则根据固体的质量和硫酸的物质的量可知，56 g·mol－1×m＋160 g·mol－1× n＝4.88 g，m－n＋3n＝0.07 mol，解得n＝0.02 mol，m＝0.03 mol，所以铁屑中Fe2O3的质量分数是×100%≈65.57%。
（4）根据以上分析结合原子守恒知，n（FeSO4）＝n（Fe）＋2n（Fe2O3）＝（0.03＋0.04）mol＝0.07 mol，根据莫尔盐的化学式知，n[（NH4）2SO4·FeSO4·6H2O]＝n（FeSO4）＝0.07 mol，溶液中莫尔盐的质量为0.07 mol×392 g·mol－1－12.360 g＝15.08 g，设莫尔盐的溶解度为x，则＝，解得x≈22.35 g。
答案：（1）7.14 mol·L－1　＞　（2）32　0.2（3）65.57%　（4）22.35 g
15.为测定CuSO4溶液的浓度，甲、乙两同学设计了两个方案。回答下列问题：
Ⅰ.甲方案
实验原理：CuSO4＋BaCl2BaSO4↓＋CuCl2
实验步骤：
（1）固体质量为w g，则c（CuSO4）＝　　　mol·L－1。
（2）若步骤①从烧杯中转移沉淀时未洗涤烧杯，则测得c（CuSO4）　　　　　（填“偏高”“偏低”或“无影响”）。
Ⅱ.乙方案
实验原理：Zn＋CuSO4ZnSO4＋Cu、Zn＋H2SO4ZnSO4＋H2↑
实验步骤：
①按如图安装装置（夹持仪器略去）
②……
③在仪器A、B、C、D、E…中加入图示的试剂
④调整D、E中两液面相平，使D中液面保持在0或略低于0刻度位置，读数并记录
⑤将CuSO4溶液滴入A中搅拌，反应完成后，再滴加稀硫酸至体系不再有气体产生
⑥待体系恢复到室温，移动E管，保持D、E中两液面相平，读数并记录
⑦处理数据
（3）步骤②为　　　　　　　　　　。
（4）步骤⑥需保证体系恢复到室温的原因是　　　（填字母）。
a.反应热受温度影响
b.气体密度受温度影响
c.反应速率受温度影响
（5）Zn粉质量为a g，若测得H2体积为b mL，已知实验条件下ρ（H2）＝d g·L－1，则c（CuSO4）＝　　　　　　mol·L－1（列出计算表达式）。
（6）若步骤⑥E管液面高于D管，未调液面即读数，则测得c（CuSO4）　　　　（填“偏高”“偏低”或“无影响”）。
（7）是否能用同样的装置和方法测定MgSO4溶液的浓度：　　　　（填“是”或“否”）。
解析：（1）根据硫酸根离子守恒：n（CuSO4）＝n（BaSO4）＝＝ mol，c（CuSO4）＝＝ mol·L－1＝ mol·L－1。（2）步骤①从烧杯中转移沉淀时未洗涤烧杯，有沉淀附着在烧杯内壁，造成测量的n（BaSO4）减小，则n（CuSO4）减小，则测得c（CuSO4）偏低。（3）实验需要测定氢气的体积，组装仪器后需要检验装置气密性，步骤②为：检验装置气密性。（4）实验需要准确测定氢气的体积，气体具有热胀冷缩性质，温度高密度减小，导致测定氢气体积偏大，与反应热无关且反应热不受温度影响，与反应速率无关，故答案为b。（5）由方程式：Zn＋CuSO4ZnSO4＋Cu，Zn＋H2SO4ZnSO4＋H2↑，可知n（Zn）＝n（CuSO4）＋n（H2），故n（CuSO4）＝n（Zn）－n（H2），m（H2）＝b×10－3 L×d g·L－1＝bd×10－3 g，则n（H2）＝（bd×10－3g）÷2 g·mol－1＝5bd×10－4 mol，n（Zn）＝＝ mol，故n（CuSO4）＝ mol－5bd×10－4 mol＝mol，则c（CuSO4）＝＝mol÷（25×10－3L）＝ mol·L－1。（6）若步骤⑥E管液面高于D管，未调液面即读数，气体体积被压缩，测得H2体积偏小，结合c（CuSO4）＝ mol·L－1，可知硫酸铜的浓度偏高。（7）Mg比Zn活泼，Zn与MgSO4不反应，所以不能用同样的装置和方法测定MgSO4溶液的浓度。
答案：（1）　（2）偏低　（3）检查装置气密性　（4）b　（5）　（6）偏高　（7）否

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