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第1讲　物质的量
【复习目标】
1.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、物质的量浓度之间的相互关系进行简单计算,体会定量研究对化学科学的重要作用。
2.理解阿伏加德罗定律并能进行有关气体体积、压强与物质的量关系的判断。
3.掌握一定物质的量浓度溶液配制的操作并能正确地进行误差分析。
考点一　物质的量　摩尔质量
1.物质的量
(1)概念:表示含有一定数目　　　　的集合体。
(2)符号为n,单位是　　　　。
(3)使用范围:只能用于表达微观粒子(电子、质子、中子、分子、原子、离子等)或微观粒子的特定组合(原子团、官能团等)。
(4)阿伏加德罗常数:指1 mol任何粒子的粒子数,符号为NA,NA≈　　　　　　　　。
(5)公式:n=。
2.摩尔质量
(1)概念:单位物质的量的物质所具有的质量。
(2)符号与单位:符号为M,单位为　　　　(或　　　　)。
(3)数值:以　　　　(或　　　　)为单位时,其数值与该粒子的相对分子(或原子)质量相等。
(4)公式:M=。
[理解·辨析] 判断正误
(1)物质的量是表示粒子数目多少的物理量。(　　)
(2)1 mol H2O中含有2 mol氢和1 mol氧。(　　)
(3)12 g 12C中所含碳原子的数目约为6.02×1023。(　　)
(4)H2SO4的摩尔质量是98 g。(　　)
(5)1 mol O2的质量与它的相对分子质量相等。(　　)
(6)2 mol CO2的摩尔质量是1 mol CO2的摩尔质量的2倍。(　　)
1.我国某大学研究团队开发了配体辅助再沉淀合成法(LARP),合成了量子点材料CH3NH3PbBr3。
(1)含有1.5 mol Br-的该量子点材料晶体中含有氢原子的数目是　　　　(设NA为阿伏加德罗常数的值)。
(2)1.204×1024个该材料分子的质量为958 g,则其摩尔质量M为　　　　。
(3)62 g某量子点材料CH3NH3PbX3(X代表卤素),含氢原子0.6 mol,则该材料分子的摩尔质量为　　　　,X的相对原子质量为　　　　。该卤族元素符号是　　　　。
2.可燃冰是天然气水合物晶体,是一种重要的储备能源,理想的甲烷水合物的化学式为CH4·8H2O。请回答下列问题。
(1)甲烷水合物(CH4·8H2O)的摩尔质量为　　　　　　　,相同条件下,“可燃冰”的密度比冰的　　　　(填“大”或“小”)。
(2)含有4.214×1024个氢原子的CH4的物质的量为　　　　 mol,质量为　　　　 g。
(3)等质量的CH4和H2所含氢原子个数之比为　　　　。
物质中所含指定粒子的计算题
思维模型:
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
(1)定义:一定温度和压强下,　　　　　　　　的气体所占的体积,符号为Vm。
(2)常用单位:L/mol(或L·mol-1)和m3/mol(或m3·mol-1)。
(3)计算公式:　　　　。
(4)影响因素:气体摩尔体积的数值不是固定不变的,它取决于气体所处的　　　　和　　　　。
(5)标准状况下的气体摩尔体积:在标准状况下(指温度为0 ℃,压强为101 kPa),气体摩尔体积约为　　　　。
3.阿伏加德罗定律及推论
(1)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。
(2)适用范围:单一气体或相互不反应的混合气体。
(3)阿伏加德罗定律的推论。
同温、同压下 气体的体积之比等于粒子数之比:V1∶V2=　　　
气体的摩尔质量之比等于密度之比:M1∶M2=　　　
同温、同体积下 气体的压强之比等于物质的量之比:p1∶p2=　　　
[理解·辨析] 判断正误
(1)14 g CO的体积为11.2 L。(　　)
(2)在非标准状况下,气体摩尔体积一定不是22.4 L·mol-1。(　　)
(3)相同体积的CO和N2,二者含有的原子数相同。(　　)
(4)标准状况下,11.2 L CH2Cl2中含有的原子数为2.5NA。(　　)
(5)标准状况下,5.6 L以任意比例混合的氯气和氧气所含的原子数为0.5NA。(　　)
(6)同温、同体积的条件下,等质量的SO2和O2的压强之比为2∶1。(　　)
一、n===关系的应用
1.回答下列问题。
(1)标准状况下,同体积的NH3和CH4的物质的量之比是　　　　,摩尔质量之比是　　　　,含氢原子个数比是　　　　。
(2)1.204×1024个NH3所含的氢原子数与　　　 mol CH4含有的氢原子数相同。
(3)标准状况下,a L SO2中含有b个氧原子,则阿伏加德罗常数的值可以表示为　　　　。
(4)32 g SO2在标准状况下的体积为　　　　 L,含有　　　　个氧原子(设NA为阿伏加德罗常数的值)。
(5)标准状况下,16 g O2与14 g N2的混合气体所占的体积是　　　　。
二、气体摩尔质量的计算
2.计算填空。
(1)标准状况下,9.6 g某气体的体积与0.6 g氢气的体积相同,该气体的相对分子质量是　　　　。
(2)标准状况下,280 mL某气体的质量为0.35 g,该气体的摩尔质量是　　　　　　。
(3)标准状况下,11.2 L某氮氧化物N2Ox的质量为38 g,则N2Ox的摩尔质量为　　　　　　,该氮氧化物的化学式为　　　　。
3.NH4HCO3广泛用于生产医药、农药、灭火剂、洗涤剂、橡胶、肥料、电子元件等,是一种氨化剂,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,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%,则混合气体的平均摩尔质量为　　　　　　　　　　g/mol。
气体摩尔质量的常用计算方法
(1)依据定义式:M=[对于混合物,其平均摩尔质量=]。
(2)依据单个粒子的质量:M=a·NA(a为单个粒子的质量,NA为阿伏加德罗常数)。
(3)依据标准状况下气体的密度(ρ g·L-1):M=22.4ρ g·mol-1。
(4)依据气体的相对密度(D=):由于同温同压条件下,=,则有M1=D·M2。
(5)对于混合气体,有=M1×a%+M2×b%+M3×c%……,a%、b%、c%……指混合气体中各成分的物质的量分数(或体积分数)。
三、阿伏加德罗定律及其推论的应用
4.向三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体。
(1)同温、同压、同体积时,三种气体的密度ρ(Ne)、ρ(H2)、ρ(O2)由大到小依次是
　　　　　　　　　　。
(2)温度、密度相同时,三种气体的压强p(Ne)、p(H2)、p(O2)由大到小依次是
　　　　　　　　　　。
(3)质量、温度、压强均相同时,三种气体的体积V(Ne)、V(H2)、V(O2)由大到小依次是
　　　　　　　　　　。
(4)温度、压强、体积均相同时,三种气体的质量m(Ne)、m(H2)、m(O2)由大到小依次是
　　　　　　　　　　。
5.一个密闭容器,中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计),将容器分成两部分,当左侧充入
1 mol N2,右侧充入一定量的CO时,隔板处于如图位置(保持温度不变),回答下列问题。
(1)左侧与右侧分子数之比为　　　　。
(2)右侧CO的质量为　　　　。
(3)右侧气体密度是相同条件下氢气密度的　　　　倍。
(4)若改变右侧CO的充入量而使隔板处于容器正中间,保持温度不变,则应再充入CO的物质的量为　　　　。
利用克拉伯龙方程,理解阿伏加德罗定律
(1)气体的压强、体积、物质的量以及温度之间的关系可用克拉伯龙方程表示:pV=nRT,其中R为常数。
(2)从克拉伯龙方程可得出:
①同温、同压、同体积、同物质的量,其中“三同”成立,第“四同”也成立,即“三同”定“一同”。
②若其中“两同”成立,则剩余“两同”成比例,同侧成反比,异侧成正比。
(3)通过pV=nRT、n=、ρ=可推导得到pM=ρRT。
考点三　物质的量浓度　　　　　　 　　　　　 　　　　　
1.两个表示溶液浓度的物理量
物理量 物质的量浓度 溶质质量分数
含义 表示　　　　　　里所含溶质B的物质的量,符号为　　　　 用　　　质量与　　　质量的比值来表示溶液组成的物理量,一般用　　　　表示
续　表
物理量 物质的量浓度 溶质质量分数
表达式 cB=　　　 w(B)=　　　　×100%
单位 　　　 无
相互 换算 c=(ρ的单位为g·cm-3)
2.确定溶液物质的量浓度的关键
(1)确定溶液的溶质。
①与水发生反应或溶于水生成新的物质。如Na、Na2O、Na2O2　　　　;SO3　　　　;CuSO4·H2OCuSO4。
②特殊物质。如NH3溶于水后的溶质主要是NH3·H2O,此外还有N和NH3,但在计算时溶质以NH3计算。
(2)确定溶液的体积。
溶液体积不是溶剂的体积,也不是溶剂体积与溶质体积的简单加和,可以根据V=求算。
[理解·辨析] 判断正误
(1)0.1 mol/L的NaCl溶液是指1 L水中溶解5.85 g NaCl所形成的溶液。(　　)
(2)从100 mL 5 mol/L H2SO4溶液中取出了10 mL,所得硫酸的物质的量浓度为0.5 mol/L。(　　)
(3)50 mL 1 mol/L FeCl3溶液与150 mL 3 mol/L NaCl溶液中c(Cl-)相等。(　　)
(4)将40 g SO3溶于60 g水中所得溶液中溶质的质量分数为40%。(　　)
(5)将标准状况下44.8 L HCl溶于100 mL水中,所得溶液的密度为1.384 g·mL-1,则其物质的量浓度为16 mol ·L-1。(　　)
(6)10.6 g Na2CO3与28.6 g Na2CO3·10H2O分别投入1 L水中完全溶解所得溶液浓度均为0.1 mol ·L-1。(　　)
一、物质的量浓度与溶质质量分数的计算
1.某结晶水合物的化学式为R·nH2O,其摩尔质量为M g/mol。25 ℃时,将a g该晶体溶于b g水中恰好可形成V mL饱和溶液。请回答下列问题。
(1)饱和溶液中溶质的物质的量浓度为　 。
(2)饱和溶液中溶质的质量分数为　 。
(3)25 ℃时R的溶解度为　 。
(4)饱和溶液的密度为　　　　　　。
2.标准状况下,V L NH3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
ρ g·mL-1,质量分数为w,物质的量浓度为c mol ·L-1,则下列关系中不正确的是(　　)
[A] ρ= [B] w=
[C] w= [D] c=
二、溶液的稀释与混合
3.从浓度为98%,密度为1.84 g·cm-3的浓硫酸试剂瓶中取出10 mL的浓硫酸,然后稀释至
1 L,则所得稀硫酸的浓度为(　　)
[A] 1.84 mol·L-1 [B] 18.4 mol·L-1
[C] 0.184 mol·L-1 [D] 0.018 4 mol·L-1
4.两种硫酸溶液,一种物质的量浓度为C1 mol/L,密度为ρ1 g/cm3,另一种物质的量浓度为 C2 mol/L,密度为ρ2 g/cm3,当它们等体积混合后,溶液的密度为ρ3 g/cm3,则混合溶液中H2SO4的物质的量浓度为(　　)
[A] mol/L
[B] mol/L
[C] mol/L
[D] mol/L
5.(2024·北京延庆区期中)某实验小组同学们配制的植物营养液中含有的离子种类及浓度如下表:
离子种类 Na+ K+ N Cl- P
浓度/ (mol ·L-1) 0.005 　 0.01 0.01 0.002
该植物营养液中K+的物质的量浓度为(　　)
[A] 0.005 mol ·L-1
[B] 0.001 mol ·L-1
[C] 0.015 mol ·L-1
[D] 0.02 mol ·L-1
第1讲　物质的量
考点一　物质的量　摩尔质量
必备知识整合
1.(1)粒子　(2)摩尔(mol)　(4)6.02×1023 mol-1
2.(2)g·mol-1　g/mol　(3)g/mol　g·mol-1
[理解·辨析] (1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　(6)×
关键能力提升
1.(1)3NA
(2)479 g·mol-1
(3)620 g·mol-1　127　I
2.【答案】 (1)160 g/mol　小　(2)1.75　28　(3)1∶4
【解析】 (1)摩尔质量以g/mol为单位时在数值上等于该物质的相对分子质量,故甲烷水合物(CH4·8H2O)的摩尔质量为160 g/mol,可燃冰中含有甲烷分子,甲烷的相对分子质量小于水,所以“可燃冰”的密度比冰的小。
(2)含有4.214×1024个氢原子的CH4的物质的量为×=1.75 mol,
质量为1.75 mol×16 g/mol=28 g。
(3)等质量的CH4和H2的物质的量之比为n(CH4)∶n(H2)=∶=1∶8,所含氢原子个数之比为(1×4)∶(8×2)=1∶4。
考点二　气体摩尔体积　阿伏加德罗定律
必备知识整合
1.数目　距离
2.(1)单位物质的量　(3)Vm=　(4)温度　压强　
(5)22.4 L/mol
3.(3)N1∶N2　ρ1∶ρ2　n1∶n2
[理解·辨析] (1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×
关键能力提升
1.【答案】 (1)1∶1　17∶16　3∶4
(2)1.5
(3)
(4)11.2　NA
(5)22.4 L
【解析】 (1)标准状况下,同体积的NH3和CH4的物质的量之比是1∶1,摩尔质量之比是17∶16,含氢原子个数比是 3∶4。
(2)1.204×1024个NH3为2 mol,所含的氢原子为6 mol,与1.5 mol CH4含有的氢原子数相同。
(3)标准状况下,a L SO2的物质的量为 mol,含有氧原子的物质的量为2× mol,含有b个氧原子,则阿伏加德罗常数的值可以表示为。
(4)32 g SO2的物质的量为0.5 mol,标准状况下的体积为0.5 mol×22.4 L/mol=11.2 L,含有 1 mol 氧原子,氧原子的数目为NA。
(5)16 g O2与14 g N2的混合气体的物质的量为n(O2)+n(N2)=+=1 mol,在标准状况下的体积为1 mol×22.4 L/mol=22.4 L。
2.【答案】 (1)32　(2)28 g/mol　(3)76 g/mol　N2O3
【解析】 (1)标准状况下,9.6 g某气体的体积与0.6 g氢气的体积相同,根据阿伏加德罗定律可知,该气体的物质的量为0.3 mol,相对分子质量是=32。
(2)标准状况下,280 mL某气体的物质的量为0.012 5 mol,质量为0.35 g,该气体的摩尔质量是=28 g/mol。
(3)标准状况下,11.2 L氮氧化物N2Ox的物质的量为 0.5 mol,质量为38 g,则摩尔质量为76 g/mol,x==3,化学式为N2O3。
3.【答案】 (1) mol　6d g/mol
(2)22.4ρ g/mol
(3)(17a%+44b%+18c%)
【解析】 (1)根据质量守恒定律,混合气体的总质量等于碳酸氢铵的质量,混合气体对H2的相对密度为d,则混合气体的摩尔质量为2d g/mol,故混合气体的物质的量为 = mol;由NH4HCO3NH3↑+H2O↑+CO2↑可知,n(NH4HCO3)=× mol,
所以 M(NH4HCO3)==6d g/mol。
(2)M=ρ标·V标=22.4ρ g/mol。
(3)M=M(NH3)·φ(NH3)+M(CO2)·φ(CO2)+M(H2O)·φ(H2O)=(17a%+44b%+18c%) g/mol。
4.【答案】 (1)ρ(O2)>ρ(Ne)>ρ(H2)
(2)p(H2)>p(Ne)>p(O2)
(3)V(H2)>V(Ne)>V(O2)
(4)m(O2)>m(Ne)>m(H2)
【解析】 (1)根据阿伏加德罗定律的推论,同温、同压时,气体的密度与摩尔质量成正比,所以ρ(O2)>ρ(Ne)>ρ(H2)。
(2)温度、密度相同时,气体的压强与摩尔质量成反比,所以p(H2)>p(Ne)>p(O2)。
(3)温度、压强均相同时,气体的体积与物质的量成正比;质量相同时,气体的物质的量与摩尔质量成反比,所以 V(H2)>V(Ne)>V(O2)。
(4)温度、压强、体积均相同时,气体的物质的量相同,则气体的质量与摩尔质量成正比,所以m(O2)>m(Ne)>m(H2)。
5.【答案】 (1)4∶1　(2)7 g　(3)14　(4)0.75 mol
【解析】 (1)左、右两侧气体温度、压强均相同,相同条件下,体积之比等于物质的量之比,左、右两侧气体体积之比为 4∶1,则左、右两侧气体物质的量之比为 4∶1,所以左、右两侧分子数之比为4∶1。
(2)由(1)知,右侧CO气体物质的量为0.25 mol,质量为 28 g/mol×0.25 mol=7 g。
(3)相同条件下,气体的密度与摩尔质量成正比,则右侧气体密度是相同条件下氢气密度的=14(倍)。
(4)隔板处于容器正中间时,左、右两侧气体的物质的量相等,则需要再充入CO的物质的量为 1 mol-0.25 mol=0.75 mol。
考点三　物质的量浓度
必备知识整合
1.单位体积的溶液　cB　溶质　溶液　百分数　　　mol ·L-1
2.(1)①NaOH　H2SO4
[理解·辨析] (1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)√　(6)×
关键能力提升
1.【答案】 (1) mol/L
(2)×100%
(3) g
(4) g/mL
【解析】 (1)饱和溶液中溶质R的物质的量等于a g该晶体的物质的量,即n(R)=n(R·nH2O)= mol,饱和溶液的体积是V mL,溶质的物质的量浓度为 mol/L= mol/L。
(2)a g该晶体中含R的质量是a× g,饱和溶液的质量是(a+b)g,溶质质量分数是×100%。
(3)水的质量是(a×+b) g,R的质量是a× g,100 g∶S=(a×+b) g∶(a×) g,25 ℃时R的溶解度为 g。
(4)饱和溶液的质量是(a+b)g,饱和溶液的体积是V mL,根据ρ=可知,饱和溶液的密度为 g/mL。
2.A　=,因溶液体积不是(1+V) L,故ρ≠,A不正确;由 c==,可得w=,B正确;w==,C正确;c===,D正确。
3.C　10 mL浓度为98%,密度为1.84 g·cm-3的浓硫酸中含有硫酸的物质的量为 mol=0.184 mol,将取出的10 mL溶液稀释至1 L过程中硫酸的物质的量不变,则稀释后所得溶液的浓度为=0.184 mol·L-1。
4.D　令溶液体积都为1 L,则混合后硫酸溶液的质量为 1 000 mL×ρ1 g/mL+1 000 mL×ρ2 g/mL=1 000(ρ1+ρ2) g,所以混合后硫酸溶液的体积为=1 000× mL= L。设混合后溶液中H2SO4的物质的量浓度为c,则 1 L×C1 mol/L+1 L×C2 mol/L= L×c,解得c= mol/L。
5.B　溶液呈电中性,溶液中遵循电荷守恒,根据电荷守恒得 c(Na+)+c(K+)+c(N)=c(Cl-)+3c(P),则 c(K+)=c(Cl-)+3c(P)-c(Na+)-c(N)=(0.01+3×0.002-0.005-0.01) mol·L-1=0.001 mol·L-1。
(
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第1讲
物质的量
1.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、物质的量浓度之间的相互关系进行简单计算,体会定量研究对化学科学的重要作用。
2.理解阿伏加德罗定律并能进行有关气体体积、压强与物质的量关系的
判断。
3.掌握一定物质的量浓度溶液配制的操作并能正确地进行误差分析。
1.物质的量
(1)概念:表示含有一定数目 的集合体。
(2)符号为n,单位是 。
(3)使用范围:只能用于表达微观粒子(电子、质子、中子、分子、原子、离子等)或微观粒子的特定组合(原子团、官能团等)。
(4)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
粒子
摩尔(mol)
2.摩尔质量
(1)概念:单位物质的量的物质所具有的质量。
(2)符号与单位:符号为M,单位为 (或 )。
(3)数值:以 (或 )为单位时,其数值与该粒子的相对分子(或原子)质量相等。
g·mol-1
g/mol
g/mol
g·mol-1
[理解·辨析] 判断正误
(1)物质的量是表示粒子数目多少的物理量。(　 　)
(2)1 mol H2O中含有2 mol氢和1 mol氧。(　 　)
(3)12 g 12C中所含碳原子的数目约为6.02×1023。(　 　)
(4)H2SO4的摩尔质量是98 g。(　 　)
(5)1 mol O2的质量与它的相对分子质量相等。(　 　)
(6)2 mol CO2的摩尔质量是1 mol CO2的摩尔质量的2倍。(　 　)
×
×
√
×
×
×
1.我国某大学研究团队开发了配体辅助再沉淀合成法(LARP),合成了量子点材料CH3NH3PbBr3。
(1)含有1.5 mol Br-的该量子点材料晶体中含有氢原子的数目是　　　　(设NA为阿伏加德罗常数的值)。
(2)1.204×1024个该材料分子的质量为958 g,则其摩尔质量M为　　 　　。
(3)62 g某量子点材料CH3NH3PbX3(X代表卤素),含氢原子0.6 mol,则该材料分子的摩尔质量为　　 　　,X的相对原子质量为　　　　。该卤族元素符号是　　　　。
3NA
479 g·mol-1
620 g·mol-1
127
I
2.可燃冰是天然气水合物晶体,是一种重要的储备能源,理想的甲烷水合物的化学式为CH4·8H2O。请回答下列问题。
(1)甲烷水合物(CH4·8H2O)的摩尔质量为　　　　　　　,相同条件下,“可燃冰”的密度比冰的　　　　(填“大”或“小”)。
160 g/mol
小
【解析】 (1)摩尔质量以g/mol为单位时在数值上等于该物质的相对分子质量,故甲烷水合物(CH4·8H2O)的摩尔质量为160 g/mol,可燃冰中含有甲烷分子,甲烷的相对分子质量小于水,所以“可燃冰”的密度比冰的小。
(2)含有4.214×1024个氢原子的CH4的物质的量为　　　　 mol,质量为
　　　　 g。
1.75
28
(3)等质量的CH4和H2所含氢原子个数之比为　　　　。
1∶4
物质中所含指定粒子的计算题
练后归纳
思维模型:
1.影响物质体积大小的因素
数目
距离
2.气体摩尔体积
(1)定义:一定温度和压强下, 的气体所占的体积,符号为Vm。
(2)常用单位:L/mol(或L·mol-1)和m3/mol(或m3·mol-1)。
(3)计算公式: 。
(4)影响因素:气体摩尔体积的数值不是固定不变的,它取决于气体所处的
和 。
(5)标准状况下的气体摩尔体积:在标准状况下(指温度为0 ℃,压强为101 kPa),
气体摩尔体积约为 。
单位物质的量
温度
压强
22.4 L/mol
3.阿伏加德罗定律及推论
(1)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。
(2)适用范围:单一气体或相互不反应的混合气体。
(3)阿伏加德罗定律的推论。
同温、同压下 气体的体积之比等于粒子数之比:V1∶V2=
气体的摩尔质量之比等于密度之比:M1∶M2=
同温、同体积下 气体的压强之比等于物质的量之比:p1∶p2=
N1∶N2
ρ1∶ρ2
n1∶n2
[理解·辨析] 判断正误
(1)14 g CO的体积为11.2 L。(　 　)
(2)在非标准状况下,气体摩尔体积一定不是22.4 L·mol-1。(　 　)
(3)相同体积的CO和N2,二者含有的原子数相同。(　 　)
(4)标准状况下,11.2 L CH2Cl2中含有的原子数为2.5NA。(　 　)
(5)标准状况下,5.6 L以任意比例混合的氯气和氧气所含的原子数为0.5NA。
(　 　)
(6)同温、同体积的条件下,等质量的SO2和O2的压强之比为2∶1。(　 　)
×
×
√
×
×
×
1.回答下列问题。
(1)标准状况下,同体积的NH3和CH4的物质的量之比是　　　　,摩尔质量之比是　　　　,含氢原子个数比是　　　　。
1∶1　
17∶16
3∶4
【解析】 (1)标准状况下,同体积的NH3和CH4的物质的量之比是1∶1,摩尔质量之比是17∶16,含氢原子个数比是3∶4。
(2)1.204×1024个NH3所含的氢原子数与　 　　 mol CH4含有的氢原子数相同。
1.5
【解析】 (2)1.204×1024个NH3为2 mol,所含的氢原子为6 mol,与1.5 mol CH4含有的氢原子数相同。
(3)标准状况下,a L SO2中含有b个氧原子,则阿伏加德罗常数的值可以表示为　　　　。
(4)32 g SO2在标准状况下的体积为　　　　 L,含有　　　　个氧原子(设NA为阿伏加德罗常数的值)。
11.2
NA
【解析】 (4)32 g SO2的物质的量为0.5 mol,标准状况下的体积为0.5 mol×
22.4 L/mol=11.2 L,含有 1 mol 氧原子,氧原子的数目为NA。
(5)标准状况下,16 g O2与14 g N2的混合气体所占的体积是　　　　。
22.4 L
二、气体摩尔质量的计算
2.计算填空。
(1)标准状况下,9.6 g某气体的体积与0.6 g氢气的体积相同,该气体的相对分子质量是　　　　。
32
(2)标准状况下,280 mL某气体的质量为0.35 g,该气体的摩尔质量是
　　　　　　。
28 g/mol
(3)标准状况下,11.2 L某氮氧化物N2Ox的质量为38 g,则N2Ox的摩尔质量为
　　　　　　,该氮氧化物的化学式为　　　　。
76 g/mol
N2O3
3.NH4HCO3广泛用于生产医药、农药、灭火剂、洗涤剂、橡胶、肥料、电子元件等,是一种氨化剂,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)。
6d g/mol
(2)若所得混合气体的密度折合成标准状况为ρ g/L,则混合气体的平均摩尔质量为　 。
22.4ρ g/mol
【解析】 (2)M=ρ标·V标=22.4ρ g/mol。
(3)在该条件下,所得NH3、CO2、H2O(g)的体积分数分别为a%、b%、c%,则混合气体的平均摩尔质量为　　　　　　　　　　g/mol。
(17a%+44b%+18c%)
练后归纳
气体摩尔质量的常用计算方法
(2)依据单个粒子的质量:M=a·NA(a为单个粒子的质量,NA为阿伏加德罗常数)。
(3)依据标准状况下气体的密度(ρ g·L-1):M=22.4ρ g·mol-1。
练后归纳
三、阿伏加德罗定律及其推论的应用
4.向三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体。
(1)同温、同压、同体积时,三种气体的密度ρ(Ne)、ρ(H2)、ρ(O2)由大到小依次是 　　　　　　　　　　。
ρ(O2)>ρ(Ne)>ρ(H2)
【解析】 (1)根据阿伏加德罗定律的推论,同温、同压时,气体的密度与摩尔质量成正比,所以ρ(O2)>ρ(Ne)>ρ(H2)。
(2)温度、密度相同时,三种气体的压强p(Ne)、p(H2)、p(O2)由大到小依次是 　　　　　　　　　　。
p(H2)>p(Ne)>p(O2)
【解析】 (2)温度、密度相同时,气体的压强与摩尔质量成反比,
所以p(H2)>p(Ne)>p(O2)。
(3)质量、温度、压强均相同时,三种气体的体积V(Ne)、V(H2)、V(O2)由大到小依次是 　　　　　　　　　　。
V(H2)>V(Ne)>V(O2)
【解析】 (3)温度、压强均相同时,气体的体积与物质的量成正比;质量相同时,气体的物质的量与摩尔质量成反比,所以V(H2)>V(Ne)>V(O2)。
(4)温度、压强、体积均相同时,三种气体的质量m(Ne)、m(H2)、m(O2)由大到小依次是 　　　　　　　　　　。
m(O2)>m(Ne)>m(H2)
【解析】 (4)温度、压强、体积均相同时,气体的物质的量相同,则气体的质量与摩尔质量成正比,所以m(O2)>m(Ne)>m(H2)。
5.一个密闭容器,中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计),将容器分成两部分,当左侧充入1 mol N2,右侧充入一定量的CO时,隔板处于如图位置(保持温度不变),回答下列问题。
(1)左侧与右侧分子数之比为　　　　。
4∶1
【解析】 (1)左、右两侧气体温度、压强均相同,相同条件下,体积之比等于物质的量之比,左、右两侧气体体积之比为4∶1,则左、右两侧气体物质的量之比为 4∶1,所以左、右两侧分子数之比为4∶1。
(2)右侧CO的质量为　　　　。
7 g
【解析】 (2)由(1)知,右侧CO气体物质的量为0.25 mol,质量为28 g/mol×
0.25 mol=7 g。
(3)右侧气体密度是相同条件下氢气密度的　　　　倍。
14
(4)若改变右侧CO的充入量而使隔板处于容器正中间,保持温度不变,则应再充入CO的物质的量为　 　　　。
0.75 mol
【解析】 (4)隔板处于容器正中间时,左、右两侧气体的物质的量相等,则需要再充入CO的物质的量为 1 mol-0.25 mol=0.75 mol。
练后归纳
利用克拉伯龙方程,理解阿伏加德罗定律
(1)气体的压强、体积、物质的量以及温度之间的关系可用克拉伯龙方程表示:pV=nRT,其中R为常数。
(2)从克拉伯龙方程可得出:
①同温、同压、同体积、同物质的量,其中“三同”成立,第“四同”也成立,即
“三同”定“一同”。
②若其中“两同”成立,则剩余“两同”成比例,同侧成反比,异侧成正比。
练后归纳
1.两个表示溶液浓度的物理量
单位体积的溶液
cB
溶质
溶液
百分数
mol ·L-1
2.确定溶液物质的量浓度的关键
(1)确定溶液的溶质。
NaOH
H2SO4
(2)确定溶液的体积。
[理解·辨析] 判断正误
(1)0.1 mol/L的NaCl溶液是指1 L水中溶解5.85 g NaCl所形成的溶液。
(　 　)
(2)从100 mL 5 mol/L H2SO4溶液中取出了10 mL,所得硫酸的物质的量浓度为0.5 mol/L。(　 　)
(3)50 mL 1 mol/L FeCl3溶液与150 mL 3 mol/L NaCl溶液中c(Cl-)相等。
(　 　)
×
×
√
(4)将40 g SO3溶于60 g水中所得溶液中溶质的质量分数为40%。(　 　)
(5)将标准状况下44.8 L HCl溶于100 mL水中,所得溶液的密度为1.384 g·mL-1,则其物质的量浓度为16 mol ·L-1。(　 　)
(6)10.6 g Na2CO3与28.6 g Na2CO3·10H2O分别投入1 L水中完全溶解所得溶液浓度均为0.1 mol ·L-1。(　 　)
×
√
×
1.某结晶水合物的化学式为R·nH2O,其摩尔质量为M g/mol。25 ℃时,将a g该晶体溶于b g水中恰好可形成V mL饱和溶液。请回答下列问题。
(1)饱和溶液中溶质的物质的量浓度为　 。
一、物质的量浓度与溶质质量分数的计算
(2)饱和溶液中溶质的质量分数为 　 。
(3)25 ℃时R的溶解度为　 。
(4)饱和溶液的密度为　　　　　　。
2.标准状况下,V L NH3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ρ g·mL-1,质量分数为w,物质的量浓度为c mol ·L-1,则下列关系中不正确的是(　　)
A
二、溶液的稀释与混合
3.从浓度为98%,密度为1.84 g·cm-3的浓硫酸试剂瓶中取出10 mL的浓硫酸,然后稀释至1 L,则所得稀硫酸的浓度为(　　)
[A] 1.84 mol·L-1 [B] 18.4 mol·L-1
[C] 0.184 mol·L-1 [D] 0.018 4 mol·L-1
C
4.两种硫酸溶液,一种物质的量浓度为C1 mol/L,密度为ρ1 g/cm3,另一种物质的量浓度为 C2 mol/L,密度为ρ2 g/cm3,当它们等体积混合后,溶液的密度为
ρ3 g/cm3,则混合溶液中H2SO4的物质的量浓度为(　　)
D
5.(2024·北京延庆区期中)某实验小组同学们配制的植物营养液中含有的离子种类及浓度如下表:
B
该植物营养液中K+的物质的量浓度为(　　)
[A] 0.005 mol ·L-1 [B] 0.001 mol ·L-1
[C] 0.015 mol ·L-1 [D] 0.02 mol ·L-1
要点一　容量瓶的构造及使用
1.容量瓶的构造与选用
要点剖析
100mL
250mL
500mL
1000mL
温度
容积
500mL
2.容量瓶的检漏
(1)操作要点:右手食指顶住瓶塞,另一只手五指托住容量瓶底,将其倒立(瓶口朝下),观察容量瓶是否漏水。
(2)操作顺序:装水→盖塞→倒立→正立→玻璃塞旋转180°→倒立。
要点二　配制步骤
以配制500 mL 1.0 mol/L NaCl溶液为例。
托盘天平
烧杯
冷却至
室温
500
2~3
1~2　
凹液面与刻度线
1.使用容量瓶应注意什么问题
深度思考
【提示】 ①不能直接在容量瓶中溶解固体或稀释浓溶液;
②不能用来长期贮存溶液;
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;
④不能加入过冷或过热的液体,避免溶液体积不准确。
2.如何配制100 g 10%的NaCl溶液
【提示】用托盘天平称取10.0 g NaCl固体,放入200 mL烧杯中,再用100 mL量筒量取90.0 mL的蒸馏水注入烧杯中,然后用玻璃棒搅拌使之溶解。
3.如何用浓硫酸配制1∶4的稀硫酸50 mL
【提示】用50 mL的量筒量取40.0 mL的蒸馏水注入100 mL的烧杯中,再用10 mL的量筒量取10.0 mL浓硫酸,然后沿烧杯内壁缓缓注入烧杯中,并用玻璃棒不停地搅拌。
4.定容时,容量瓶读数应注意什么 仰视、俯视分别会对溶液浓度造成什么影响
【提示】容量瓶读数时视线应与刻度线相平。仰视容量瓶刻度线,液面高于刻度线,导致溶液体积偏大,浓度偏小;俯视容量瓶刻度线,液面低于刻度线,导致溶液体积偏小,浓度偏大。
要点三　误差分析
1.基本思路
2.误差分析
(1)m(或n)的实际值比理论值小或V的实际值比理论值大——浓度偏小。
(2)m(或n)的实际值比理论值大或V的实际值比理论值小——浓度偏大。
[示例] 误差分析举例
(1)从改变溶质物质的量角度分析误差(用“偏大”“偏小”或“无影响”填空)。
①配制450 mL 0.1 mol/L的NaOH溶液,用天平称取NaOH固体1.8 g:
　　　　。
②配制500 mL 0.1 mol/L的硫酸铜溶液,用天平称取胆矾8.0 g:　　　　。
③配制NaOH溶液,用天平称量NaOH时,天平的两个托盘上放两张质量相等的纸片,其他操作均正确:　　　　。
④配制一定物质的量浓度的NaOH溶液,需称量溶质4.4 g,称量时物码放置颠倒:　　　　。
偏小
偏小
偏小
偏小
⑤配制一定物质的量浓度的稀硫酸,用量筒量取浓硫酸时,仰视量筒的刻度
线:　　　　。
⑥定容时,加水超过刻度线,用胶头滴管吸取多余的液体至刻度线:　 　。
⑦配制一定物质的量浓度溶液时,烧杯及玻璃棒未洗涤:　　　　。
偏大
偏小
偏小
【解析】 (1)②所需胆矾质量为0.5 L×0.1 mol/L×250 g/mol=12.5 g。③NaOH易吸水潮解且具有腐蚀性。④实际称量质量为4 g-0.4 g=3.6 g。
(2)从改变溶液体积角度分析误差(用“偏大”“偏小”或“无影响”填空)。
①配制NaOH溶液时,将称量好的NaOH固体放入小烧杯中溶解,未经冷却立即转移到容量瓶中并定容:　　　　。
②定容摇匀后,发现液面下降,继续加水至刻度线:　　　　。
③定容时仰视容量瓶的刻度线:　　　　。
④定容摇匀后少量溶液外流:　　　　。
⑤容量瓶中原有少量蒸馏水:　　　　。
偏大
偏小
偏小
无影响
无影响
【解析】(2)①NaOH溶于水放热,溶液的体积比室温时大,应恢复至室温后再移液、定容。
1.(2024·全国甲卷,27节选)如图为“溶液配制”的部分过程,操作a应重复3次,目的是 　 　　 　,定容后还需要的操作为
　 　　　　。
【解析】操作a为洗涤烧杯和玻璃棒,并将洗涤液转移到容量瓶中,目的是避免溶质损失;定容后应盖好瓶塞,反复上下颠倒、摇匀。
走向高考
避免溶质损失
盖好瓶塞,反复上下颠倒、摇匀
2.(2022·广东卷,17节选)食醋是烹饪美食的调味品,有效成分主要为醋酸
(用HAc表示)。HAc的应用与其电离平衡密切相关。25 ℃时,HAc的Ka=1.75×10-5=10-4.76。
(1)配制250 mL 0.1 mol·L-1的HAc溶液,需5 mol·L-1HAc溶液的体积为
　　　　mL。
5.0
【解析】 (1)溶液稀释过程中,溶质的物质的量不变,因此250 mL×0.1 mol·L-1=
V×5 mol·L-1,解得 V=5.0 mL。
(2)下列关于250 mL容量瓶的操作,正确的是　　　　(填字母)。
A B
C D
C
【解析】(2)不能用手等触碰瓶口,以免污染试剂,应用瓶塞塞住容量瓶口,故A错误;定容时,视线应与刻度线相平,不能仰视或俯视,且胶头滴管尖嘴不能插入容量瓶内,故B错误;向容量瓶中转移液体,需用玻璃棒引流,玻璃棒下端位于刻度线以下,同时玻璃棒不能接触容量瓶口,故C正确;定容完成后,盖上瓶塞,将容量瓶来回颠倒,将溶液摇匀,颠倒过程中,左手食指抵住瓶塞,防止瓶塞脱落,右手扶住容量瓶底部,防止容量瓶从左手掉落,故D错误。
1.(2024·安徽卷,6)地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质,转化关系之一
如图所示(X、Y均为氮氧化物),羟胺(NH2OH)以中间产物的形式参与循环。
常温常压下,羟胺易潮解,水溶液呈碱性,与盐酸反应的产物盐酸羟胺([NH3OH]Cl)广泛用于药品、香料等的合成。
已知25 ℃时,Ka(HNO2)=7.2×10-4,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,Kb(NH2OH)=
8.7×10-9。
A
C
3.(1)(2022·全国乙卷)由CuSO4·5H2O配制 CuSO4溶液,下列仪器中不需要的是　　　　　　　　 　　(填仪器名称)。
分液漏斗和球形冷凝管
【解析】 (1)由CuSO4·5H2O固体配制硫酸铜溶液,需用天平称量一定质量的CuSO4·5H2O固体,将称量好的固体放入烧杯中,用量筒量取一定体积的水溶解CuSO4·5H2O,因此不需要的仪器有分液漏斗和球形冷凝管。
(2)(2022·海南卷)现有浓磷酸质量分数为85%,密度为 1.7 g·mL-1。若实验需100 mL 1.7 mol·L-1的H3PO4溶液,则需浓磷酸　　 　　mL(保留一位小数)。
11.5
课时作业5　物质的量　气体摩尔体积
(时间:30分钟　满分:100分)
一、选择题(共12小题,每小题6分,共72分)
1.(2024·甘肃金昌期中)下列有关物质的量和阿伏加德罗常数的说法正确的是(　　)
[A] 物质的量的单位是g·mol-1
[B] 物质的量可以表示微观粒子的数量
[C] 阿伏加德罗常数的单位是mol
[D] 阿伏加德罗常数的值约为6.02
B
【解析】 物质的量的单位是mol,A错误;物质的量是表示物质所含微观粒子多少的物理量,B正确;阿伏加德罗常数的单位是mol-1,C错误;阿伏加德罗常数的值约为6.02×1023,D错误。
2.(2024·重庆乌江新高考协作体模拟)质量相同的N2和CO,下列物理量不一定相同的是(　　)
[A] 物质的量
[B] 分子个数
[C] 原子个数
[D] 气体体积
D
【解析】 N2和CO的摩尔质量都为28 g/mol,相同质量的CO和N2具有相同的物质的量,故A不符合题意;物质的量相同,则分子个数相同,故B不符合题意;N2和CO均是由两个原子构成的分子,物质的量相同,则原子个数相同,故C不符合题意;气体存在的条件未知,不能确定体积关系,故D符合题意。
3.1 mol不同的气体,在不同的条件下,体积(　　)
[A] 一定相等
[B] 一定不相等
[C] 不一定相等
[D] 与气体种类有关
C
【解析】 1 mol不同的气体,体积的大小主要取决于分子间的距离,由于气体粒子的大小对气体的体积影响不大,所以气体体积与气体的种类关系不大。在不同的条件下,气体摩尔体积可能不同,所以气体体积不一定相等,故选C。
4.2015年10月,屠呦呦因发现青蒿素治疟疾的新疗法而获得诺贝尔生理学或医学奖,青蒿素的分子式为C15H22O5,相对分子质量是282。下面关于青蒿素的说法正确的是(　　)
B
5.(2025·福建华安期中)设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是(　　)
[A] 常温下,1 mol Cl2与足量NaOH溶液完全反应,转移的电子数为2NA
[B] 常温常压下,11.2 L CO2中含有的分子数是0.5NA
[C] 标准状况下,22.4 L水所含原子数为3NA
[D] 常温常压下,32 g O2中氧原子数为2NA
D
6.(2024·贵州六盘水模拟)已知反应2F2+2NaOH OF2+2NaF+H2O,NA为阿伏加德罗常数的值,若消耗2.24 L(标准状况)F2,下列叙述错误的是(　　)
[A] 转移的电子数为0.2NA
[B] 生成的氧化产物分子数为0.2NA
[C] 生成的NaF质量为4.2 g
[D] 消耗的F2中含有的共价键数为0.1NA
B
7.(2024·广东南粤名校联考)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述错误的是(　　)
A
8.(2024·安徽巢湖一中月考)相同温度下,某密闭容器中有一个可自由滑动的隔板(厚度不计),将容器分成两部分,当向甲容器中充入14.4 g N2和CO2的混合气体、乙容器中充入4.4 g CO2时,隔板处于如图所示位置。
若要使隔板刚好处于该密闭容器的正中间,需向乙容器中再通入N2的质量为(　　)
[A] 10.0 g [B] 8.4 g
[C] 10.8 g [D] 9.6 g
B
【解析】 甲、乙中气体的体积之比为4∶1,同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比,乙容器中充入4.4 g CO2,CO2的物质的量为0.1 mol,则甲容器中14.4 g N2和CO2的混合气体的总物质的量为0.4 mol。若要使隔板刚好处于该密闭容器的正中间,甲、乙中气体的物质的量应该相等,则需向乙容器中再通入0.3 mol N2,0.3 mol N2的质量为0.3 mol×28 g/mol=8.4 g。
9.设一个12C的质量为a g,一个16O的质量为b g,阿伏加德罗常数的值为NA,则12C16O2的相对分子质量可表示为(　　)
C
10.(2024·黑龙江哈尔滨开学考试)如图是利用“手持”技术测定阳光照射不同气体温度变化曲线,其中四个容器均密闭、容积相等且初始压强均为
101 kPa。
下列说法错误的是(　　)
[A] 实验开始时,O2和N2的密度之比为8∶7
[B] 12:30～13:30时间范围内CO2压强最大
[C] 若容器的容积为22.4 L,12:30时CO2的原子个数等于3NA
[D] 光照相同时间,CO2的温度变化最大,是四种气体中温室效应最显著的
C
【解析】 根据阿伏加德罗定律,开始时四种气体的温度、压强、体积相同,则气体的物质的量相同,则气体的密度之比等于摩尔质量之比,即O2和N2的密度之比为8∶7,A正确;根据图示可知,12:30～13:30时间范围内CO2温度升高最大,由于开始压强相同,则在这一段时间内CO2压强最大,B正确;此时气体未处于标准状况,不能用标准状况下的气体摩尔体积进行计算,C错误;根据图示可知,光照相同时间,CO2的温度变化最大,是四种气体中温室效应最显著的,D正确。
11.室温下如图所示,关闭活塞,向左、右两室(容积相同)各充入一定量H2和Cl2,且恰好使两容器内气体密度相同,打开活塞,放电使H2与Cl2充分反应生成氯化氢气体:H2+Cl2 2HCl,恢复至原温度后,下列判断正确的是(　　)
[A] 开始时左、右两室分子数相同
[B] 最终容器内无H2存在
[C] 反应后H2室压强减小
[D] 最终容器内气体密度比原来大
C
12.(2024·甘肃高考适应性考试)NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(　　)
[A] 常温常压下,12 g金刚石含有4NA个共价键
[B] pH=1的乙酸和盐酸混合溶液含 0.1NA 个H+
[C] 标准状况下,20 g ND3含有的质子数为10NA
[D] 电解水生成2 g氢气,外电路通过NA个电子
C
二、非选择题(共2小题,共28分)
13.(8分)NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是　　　　(填字母)。
A.(2024·河北卷)44 g CO2中σ键的数目为2NA
B.(2024·河北卷)1 mol KO2晶体中离子的数目为3NA
C.(2023·广东卷)1 mol NH4Cl含有的共价键数目为5NA
D.(2023·湖北卷)1 mol Si含Si—Si的数目约为4×6.02×1023
E.(2022·浙江1月选考)32 g甲醇的分子中含有C—H的数目为4NA
F.(2022·浙江6月选考)11.2 L乙烷和丙烯的混合气体中所含碳氢键数为3NA
G.(2021·全国甲卷)32 g环状S8( )分子中含有的S—S数为NA
AG
14.(20分,每空2分)(2024·福建漳州期中)化学在生产、生活中有广泛的应用,中国传统文化中有广泛记载。
160 g/mol
3.01×1023
32
1∶1
17∶16
0.25
17
(3)我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭按一定比例混合而成的,爆炸时发生的反应为S+2KNO3+3C K2S+N2↑+3CO2↑。该反应中,化合价降低的元素是　　　(填元素符号)。同温同压下,体积相同的N2和CO2,其密度之比为　　　　。标准状况下,N2和CO2的混合气体11.2 L,其质量为17.2 g,则此混合气体中N2和CO2的物质的量之比为　　　　。
S和N
7∶11
3∶2
【解析】 (3)该反应中,化合价升高的元素是C,化合价降低的元素是N和S;同温同压下,气体的体积相同时,气体的密度与摩尔质量成正比,则同温同压下,体积相同的N2和CO2,其密度之比为28∶44=7∶11;标准状况下,N2和CO2混合气体的质量为17.2 g,体积为11.2 L(为0.5 mol),设N2和CO2分别为a mol、b mol,则a+b=0.5,28a+44b=17.2,解得a=0.3、b=0.2,则N2和CO2的物质的量之比为3∶2。
课时作业6　物质的量浓度
(时间:30分钟　满分:90分)
一、选择题(共12小题,每小题6分,共72分)
1.下列溶液中,溶质的物质的量浓度不是1 mol/L 的是(　　)
[A] 10 g NaOH固体溶解在水中配成250 mL溶液
[B] 将80 g SO3溶于水并配成1 L的溶液
[C] 将0.5 mol/L的NaNO3溶液100 mL加热蒸发掉50 g水
[D] 标准状况下,将22.4 L氯化氢气体溶于水配成1 L溶液
C
2.下列说法正确的是(　　)
[A] 常温下,1 L水中溶解58.5 g NaCl,该溶液中溶质的物质的量浓度为
1 mol/L
[B] 1 mol Na2O加入适量水配成1 L溶液,该溶液中溶质的物质的量浓度为
1 mol/L
[C] 200 mL 0.1 mol/L NaCl溶液和100 mL 0.1 mol/L MgCl2溶液,Cl-的物质的量浓度相同
[D] 10 g 98%的硫酸溶液(密度为1.84 g/cm3)与20 mL 18.4 mol/L 的硫酸溶液的浓度相同
D
3.(2024·湖南常德模拟)下列溶液中氯离子浓度最大的是(　　)
[A] 1 mol/L的AlCl3溶液
[B] 2 mol/L的CaCl2溶液
[C] 2 mol/L的NH4Cl溶液
[D] 1 mol/L的KCl溶液
B
【解析】 A.1 mol/L的AlCl3溶液中氯离子浓度为3 mol/L;B.2 mol/L的CaCl2溶液中氯离子浓度为4 mol/L;C.2 mol/L的NH4Cl溶液中氯离子浓度为2 mol/L;D.1 mol/L的KCl溶液中氯离子浓度为1 mol/L。综上可知,氯离子浓度最大的为B。
[A] 量取浓硫酸 [B] 稀释浓硫酸
[C] 转移溶液 [D] 定容
4.某兴趣小组需要500 mL 2 mol/L的H2SO4溶液,若用质量分数为98%、密度为1.84 g/mL的浓硫酸配制该溶液。下列操作正确的是(　　)
D
【解析】 A.图中量取液体时仰视刻度线,导致量取浓硫酸体积偏大,错误;
B.图中稀释浓硫酸时,将水注入浓硫酸会放出大量的热,可能使液体飞溅伤人,错误;C.图中移液操作未用玻璃棒引流,错误;D.图中为定容操作,眼睛平视刻度线,正确。
5.实验室需配制80 mL 0.4 mol/L NaCl溶液,下列说法正确的是(　　)
[A] 用托盘天平称取NaCl晶体2.34 g
[B] 必须用的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、漏斗、
100 mL容量瓶
[C] 采用加热的方法来加快NaCl晶体的溶解,趁热迅速将溶液转移至容量瓶中
[D] 定容时仰视会造成所配制溶液的浓度偏小
D
6.某实验需1 mol/L NaOH溶液90 mL,配制该NaOH溶液的几个关键实验步骤和操作示意图如下:
下列说法正确的是(　　)
[A] 用托盘天平和滤纸称取3.6 g氢氧化钠固体
[B] NaOH在烧杯中完全溶解,立即转移到容量瓶中
[C] 操作①时,若俯视容量瓶的刻度线,使配得的NaOH溶液浓度偏低
[D] 上述操作的先后顺序是③②④⑥①⑤
D
7.某同学购买了一瓶“84”消毒液,包装说明如下:
净含量:1 000 mL
主要成分:25% NaClO
密度:1.19 g/cm3
使用方法:稀释100倍(体积比)后使用
注意事项:密封保存,易吸收空气中的CO2而变质
根据以上信息和相关知识判断,下列分析不正确的是(　　)
[A] 该“84”消毒液的浓度约为4.0 mol/L
[B] 一瓶该“84”消毒液最多能吸收空气中CO2约为89.6 L(标准状况)
[C] 取100 mL该“84”消毒液稀释100倍后用于消毒,稀释后的溶液中c(Na+)约为0.04 mol/L
[D] 参阅该“84”消毒液的配方,欲用NaClO固体配制480 mL含25% NaClO的消毒液,需要称量NaClO固体的质量约为143 g
D
8.(2025·辽宁抚顺期中)学生实验需要使用100 mL 1 mol·L-1的CuSO4溶液,下列操作会导致所配溶液浓度偏大的是(　　)
[A] 定容时,俯视刻度线
[B] 转移液体时,有液体溅出
[C] 用托盘天平称量25.0 g CuSO4·5H2O固体
[D] 上下颠倒容量瓶,摇匀后,液面低于刻度线,再加水定容
A
D
9.实验室需要配制480 mL 0.10 mol/L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】 实验室需要配制480 mL 0.10 mol/L CuSO4 溶液,由于没有480 mL规格的容量瓶,根据“大而近”的原则需选择500 mL容量瓶,溶质若为CuSO4则需要8.0 g,若是胆矾则需要12.5 g,应配成500 mL溶液而不是加入500 mL水。
10.一定体积的溶质质量分数为14%的氢氧化钾溶液,若将其蒸发掉50 g水
后,其溶质的质量分数恰好增大1倍,溶液体积变为62.5 mL。则浓缩后溶液的浓度为(　　)
[A] 2.2 mol/L
[B] 4 mol/L
[C] 5 mol/L
[D] 6.25 mol/L
B
11.现有硫酸钠溶液V mL,其密度是ρ g/mL,其中钠离子的质量分数是a%,则有关该溶液的说法不正确的是(　　)
C
A
二、非选择题(共1小题,共18分)
13.(18分,每空3分)(2024·山西太原检测)高锰酸钾溶液常用于物质的定性检验与定量分析。
Ⅰ.实验室欲用KMnO4固体来配制240 mL 0.2 mol/L 的KMnO4溶液(已知Mn的相对原子质量为55)。
(1)计算所需KMnO4固体的质量为　　　　g。
7.9
【解析】 (1)实验室没有240 mL的容量瓶,需要用250 mL容量瓶配制250 mL溶液,则所需 KMnO4固体的质量为250×10-3 L×0.2 mol/L×158 g/mol=7.9 g。
(2)配制溶液时,必须用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、
　　　　 　　、　　　　　　。
250 mL容量瓶
【解析】 (2)配制溶液时,必须用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、250 mL容量瓶、胶头滴管。
胶头滴管
(3)写出配制溶液时的正确操作顺序:　　 　　(填字母,每个操作只能用一次)。
A.洗涤 B.称量、溶解
C.转移 D.摇匀
E.定容
BCAED　
【解析】 (3)配制溶液时的正确操作顺序为称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶、贴标签,故操作顺序为BCAED。
(4)配制过程中,下列操作导致溶液浓度偏小的是　　　　(填字母)。
A.加水定容时俯视刻度线
B.容量瓶未干燥处理
C.定容时加水超过刻度线后,立即吸出多余的水
D.溶液从烧杯转移到容量瓶中后没有洗涤烧杯
CD
【解析】 (4)配制过程中,加水定容时俯视刻度线,会导致溶液体积偏小,则溶液浓度偏大,A错误;容量瓶未干燥处理,对溶液浓度无影响,B错误;定容时加水超过刻度线后,立即吸出多余的水,吸出的水中含有溶质,会导致溶液浓度偏小,C正确;没有洗涤烧杯,则烧杯内壁上会沾有溶质,导致溶液浓度偏小,D正确。
Ⅱ.为了增强高锰酸钾溶液的氧化性,需要加入 2 mol/L 的稀硫酸。现用其测定某补血剂片中 Fe(Ⅱ)的含量:称取a g含 FeSO4·7H2O的补血剂片,充分研磨后溶于水,配成100 mL溶液,取 25.00 mL 该溶液与配制的酸性高锰酸钾溶液反应,消耗酸性高锰酸钾溶液25.00 mL。
(5)该补血剂片中FeSO4·7H2O的质量分数为　　 　　(用含a的代数式表示)。 课时作业5　物质的量
(时间:30分钟　满分:100分)
一、选择题(共12小题,每小题6分,共72分)
1.(2024·甘肃金昌期中)下列有关物质的量和阿伏加德罗常数的说法正确的是(　　)
[A] 物质的量的单位是g·mol-1
[B] 物质的量可以表示微观粒子的数量
[C] 阿伏加德罗常数的单位是mol
[D] 阿伏加德罗常数的值约为6.02
2.(2024·重庆乌江新高考协作体模拟)质量相同的N2和CO,下列物理量不一定相同的是(　　)
[A] 物质的量 [B] 分子个数
[C] 原子个数 [D] 气体体积
3.1 mol不同的气体,在不同的条件下,体积(　　)
[A] 一定相等 [B] 一定不相等
[C] 不一定相等 [D] 与气体种类有关
4.2015年10月,屠呦呦因发现青蒿素治疟疾的新疗法而获得诺贝尔生理学或医学奖,青蒿素的分子式为C15H22O5,相对分子质量是282。下面关于青蒿素的说法正确的是(　　)
[A] C15H22O5的摩尔质量为282 g
[B] 1个C15H22O5的质量约为 g
[C] 1 mol C15H22O5完全燃烧生成22 mol H2O
[D] 含有6.02×1023个碳原子的C15H22O5的物质的量为1 mol
5.(2025·福建华安期中)设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是(　　)
[A] 常温下,1 mol Cl2与足量NaOH溶液完全反应,转移的电子数为2NA
[B] 常温常压下,11.2 L CO2中含有的分子数是0.5NA
[C] 标准状况下,22.4 L水所含原子数为3NA
[D] 常温常压下,32 g O2中氧原子数为2NA
6.(2024·贵州六盘水模拟)已知反应2F2+2NaOHOF2+2NaF+H2O,NA为阿伏加德罗常数的值,若消耗2.24 L(标准状况)F2,下列叙述错误的是(　　)
[A] 转移的电子数为0.2NA
[B] 生成的氧化产物分子数为0.2NA
[C] 生成的NaF质量为4.2 g
[D] 消耗的F2中含有的共价键数为0.1NA
7.(2024·广东南粤名校联考)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述错误的是(　　)
[A] 1 L 0.1 mol·L-1(NH4)2SO4溶液中N的数目为0.2NA
[B] 6.4 g SO2含有的电子数目为3.2NA
[C] 1 mol HC≡CH中所含σ键数为3NA
[D] 42.0 g乙烯和丙烯的混合气体中含有的碳原子数为3NA
8.(2024·安徽巢湖一中月考)相同温度下,某密闭容器中有一个可自由滑动的隔板(厚度不计),将容器分成两部分,当向甲容器中充入14.4 g N2和CO2的混合气体、乙容器中充入4.4 g CO2时,隔板处于如图所示位置。
若要使隔板刚好处于该密闭容器的正中间,需向乙容器中再通入N2的质量为(　　)
[A] 10.0 g [B] 8.4 g [C] 10.8 g [D] 9.6 g
9.设一个12C的质量为a g,一个16O的质量为b g,阿伏加德罗常数的值为NA,则12C16O2的相对分子质量可表示为(　　)
[A] a+2b [B] (2a+b)NA
[C] [D]
10.(2024·黑龙江哈尔滨开学考试)如图是利用“手持”技术测定阳光照射不同气体温度变化曲线,其中四个容器均密闭、容积相等且初始压强均为101 kPa。
下列说法错误的是(　　)
[A] 实验开始时,O2和N2的密度之比为8∶7
[B] 12:30～13:30时间范围内CO2压强最大
[C] 若容器的容积为22.4 L,12:30时CO2的原子个数等于3NA
[D] 光照相同时间,CO2的温度变化最大,是四种气体中温室效应最显著的
11.室温下如图所示,关闭活塞,向左、右两室(容积相同)各充入一定量H2和Cl2,且恰好使两容器内气体密度相同,打开活塞,放电使H2与Cl2充分反应生成氯化氢气体:H2+Cl22HCl,恢复至原温度后,下列判断正确的是(　　)
[A] 开始时左、右两室分子数相同
[B] 最终容器内无H2存在
[C] 反应后H2室压强减小
[D] 最终容器内气体密度比原来大
12.(2024·甘肃高考适应性考试)NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(　　)
[A] 常温常压下,12 g金刚石含有4NA个共价键
[B] pH=1的乙酸和盐酸混合溶液含 0.1NA 个H+
[C] 标准状况下,20 g ND3含有的质子数为10NA
[D] 电解水生成2 g氢气,外电路通过NA个电子
二、非选择题(共2小题,共28分)
13.(8分)NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是　　　　(填字母)。
A.(2024·河北卷)44 g CO2中σ键的数目为2NA
B.(2024·河北卷)1 mol KO2晶体中离子的数目为3NA
C.(2023·广东卷)1 mol NH4Cl含有的共价键数目为5NA
D.(2023·湖北卷)1 mol Si含Si—Si的数目约为4×6.02×1023
E.(2022·浙江1月选考)32 g甲醇的分子中含有C—H的数目为4NA
F.(2022·浙江6月选考)11.2 L乙烷和丙烯的混合气体中所含碳氢键数为3NA
G.(2021·全国甲卷)32 g环状S8()分子中含有的S—S数为NA
14.(20分,每空2分)(2024·福建漳州期中)化学在生产、生活中有广泛的应用,中国传统文化中有广泛记载。
(1)“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”涉及到的化学反应为CuSO4+FeFeSO4+Cu。该反应中CuSO4的摩尔质量是　　　　;28 g铁粉中含有的铁原子数是　　　　,若铁粉完全反应,析出铜单质的质量为　　　　 g。
(2)宋代《洗冤集录》中记载有“银针探毒”,其原理是4Ag+2H2S+O22Ag2S+2H2O。在相同条件下,体积相同的H2S和O2两种气体分子数之比为　　　　,质量比为　　　　。标准状况下,5.6 L O2的物质的量是　　　 mol,当发生上述反应时氧气完全反应,消耗H2S的质量是　　　　 g。
(3)我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭按一定比例混合而成的,爆炸时发生的反应为S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑。该反应中,化合价降低的元素是　　　(填元素符号)。同温同压下,体积相同的N2和CO2,其密度之比为　　　　。标准状况下,N2和CO2的混合气体11.2 L,其质量为17.2 g,则此混合气体中N2和CO2的物质的量之比为　　　　。
课时作业5　物质的量　气体摩尔体积
1.B　物质的量的单位是mol,A错误;物质的量是表示物质所含微观粒子多少的物理量,B正确;阿伏加德罗常数的单位是mol-1,C错误;阿伏加德罗常数的值约为6.02×1023,D错误。
2.D　N2和CO的摩尔质量都为28 g/mol,相同质量的CO和N2具有相同的物质的量,故A不符合题意;物质的量相同,则分子个数相同,故B不符合题意;N2和CO均是由两个原子构成的分子,物质的量相同,则原子个数相同,故C不符合题意;气体存在的条件未知,不能确定体积关系,故D符合题意。
3.C　1 mol不同的气体,体积的大小主要取决于分子间的距离,由于气体粒子的大小对气体的体积影响不大,所以气体体积与气体的种类关系不大。在不同的条件下,气体摩尔体积可能不同,所以气体体积不一定相等,故选C。
4.B　摩尔质量的单位为g·mol-1,C15H22O5的摩尔质量为282 g·mol-1,A错误;C15H22O5的摩尔质量为 282 g·mol-1,即6.02×1023个C15H22O5的质量约为 282 g,所以1个C15H22O5的质量约为 g,B正确;根据氢原子守恒可知,1 mol C15H22O5完全燃烧生成 11 mol H2O,C错误;含有6.02×1023个碳原子的C15H22O5中约含有1 mol碳原子,C15H22O5的物质的量约为 mol,D错误。
5.D　Cl2与NaOH反应的化学方程式为Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,则1 mol Cl2完全反应转移1 mol电子,A错误;常温常压下,气体摩尔体积不是22.4 L/mol,11.2 L CO2的物质的量不是0.5 mol,B错误;标准状况下水不是气体,22.4 L水的物质的量不是 1 mol,C错误;常温常压下,32 g O2的物质的量为=1 mol,含氧原子 2 mol,即含氧原子数为2NA,D正确。
6.B　反应2F2+2NaOHOF2+2NaF+H2O中F由0价转化为-1价,O由-2价变为+2价,说明每反应2 mol F2转移4 mol电子,若消耗F2 2.24 L(标准状况),即 0.1 mol,转移的电子数为0.2NA,A正确;根据反应可知,反应生成的氧化产物为OF2,每消耗 2 mol F2生成1 mol OF2,则消耗0.1 mol F2生成0.05 mol OF2,分子数为 0.05NA,B错误;根据反应可知,每消耗2 mol F2生成2 mol NaF,则消耗0.1 mol F2生成0.1 mol NaF,其质量为0.1 mol×42 g/mol=4.2 g,C正确;每个F2中含有1个共价键,则0.1 mol F2中含有的共价键数为0.1NA,D正确。
7.A　N可以水解,故N的数目会小于0.2NA,A错误;1分子二氧化硫含有32个电子,6.4 g SO2的物质的量为 0.1 mol,所含电子数目为3.2NA,B正确;1分子乙炔含有 3个 σ键,则1 mol HC≡CH中所含σ键数为3NA,C正确;乙烯和丙烯的最简式均为CH2,故42.0 g混合气体中含有的CH2的物质的量为3 mol,则含3NA个碳原子,D正确。
8.B　甲、乙中气体的体积之比为4∶1,同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比,乙容器中充入4.4 g CO2,CO2的物质的量为0.1 mol,则甲容器中14.4 g N2和CO2的混合气体的总物质的量为0.4 mol。若要使隔板刚好处于该密闭容器的正中间,甲、乙中气体的物质的量应该相等,则需向乙容器中再通入0.3 mol N2,0.3 mol N2的质量为0.3 mol×
28 g/mol=8.4 g。
9.C　一个12C的质量为a g,一个16O的质量为b g,则一个 12C16O2的质量是(a+2b) g,
1 mol 12C16O2的质量是(a+2b)NA g,12C16O2的摩尔质量是(a+2b)NA g/mol,即 12C16O2的相对分子质量是(a+2b)NA,A、B不符合题意;一个12C16O2的质量是(a+2b) g,一个12C的质量为a g,根据相对分子质量的定义,12C16O2 的相对分子质量是 =,C符合题意,D不符合题意。
10.C　根据阿伏加德罗定律,开始时四种气体的温度、压强、体积相同,则气体的物质的量相同,则气体的密度之比等于摩尔质量之比,即O2和N2的密度之比为8∶7,A正确;根据图示可知,12:30~13:30时间范围内CO2温度升高最大,由于开始压强相同,则在这一段时间内CO2压强最大,B正确;此时气体未处于标准状况,不能用标准状况下的气体摩尔体积进行计算,C错误;根据图示可知,光照相同时间,CO2的温度变化最大,是四种气体中温室效应最显著的,D正确。
11.C　左、右两室气体体积相同,且密度相同,则气体质量相同,根据N=n·NA=NA,相同质量时,分子数与摩尔质量成反比,则开始时氢气室分子数多,故A错误;两种气体质量相同时,氢气的物质的量多,氢气和氯气以1∶1反应,则氢气过量,所以最终容器内有氢气剩余,故B错误;容器内有氢气剩余,且气体总的物质的量不变,反应后两室气体物质的量相同,氢气室气体的物质的量减小,即压强减小,故C正确;反应前后气体总质量不变,容器容积不变,即气体体积不变,根据ρ=知,最终容器内气体密度与原来相同,故D错误。
12.C　12 g金刚石中碳原子的物质的量为1 mol,1 mol碳原子平均形成2 mol C—C,即含有2NA个共价键,A错误;溶液体积未知,故无法计算氢离子个数,B错误;标准状况下,ND3为气态,20 g ND3的物质的量为=1 mol,含有的质子数为(7+1×3)NA=10NA,C正确;2 g氢气的物质的量为1 mol,电解水生成 2 g氢气,外电路通过2NA个电子,D错误。
13.【答案】 AG
【解析】 44 g(即1 mol)CO2中σ键的数目为2NA,A正确;KO2由K+和构成,1 mol KO2晶体中离子的数目为2NA,B错误;N中存在4个N—H共价键,1 mol NH4Cl含有的共价键数目为4NA,C错误;在晶体硅中,每个Si与其周围的4个Si形成共价键并形成三维骨架结构,因此,平均每个Si形成2个共价键,1 mol Si含Si—Si的数目约为2×6.02×1023,D错误;甲醇的结构简式为CH3OH,32 g(即1 mol)甲醇的分子中含有C—H的数目为3NA,E错误;没有指明气体的温度和压强,无法确定11.2 L乙烷和丙烯的混合气体的物质的量是多少,因此,无法确定其中所含碳氢键的数目,F错误;一个S8()分子中含有8个S—S,32 g S8的物质的量为= mol,则含有的S—S数为 ×8×NA=NA,G正确。
14.【答案】 (1)160 g/mol　3.01×1023　32
(2)1∶1　17∶16　0.25　17
(3)S和N　7∶11　3∶2
【解析】 (1)摩尔质量以g/mol为单位时,数值上等于相对分子质量,CuSO4的摩尔质量是160 g/mol;28 g铁粉中含有的铁原子数是×NA mol-1=0.5NA,即3.01×1023;CuSO4+FeCu+FeSO4反应中,若铁粉完全反应,析出铜单质的物质的量为0.5 mol,其质量为
0.5 mol×64 g/mol=32 g。
(2)在相同条件下,体积相同的H2S和O2两种气体的物质的量相同,则分子数之比为1∶1;物质的量相同时,气体的质量比等于相对分子质量之比,则质量比为34∶32=17∶16;标准状况下,5.6 L O2的物质的量为=0.25 mol;当发生4Ag+2H2S+O22Ag2S+2H2O反应时,氧气完全反应,消耗的H2S的物质的量为0.5 mol,质量为0.5 mol×34 g/mol=17 g。
(3)该反应中,化合价升高的元素是C,化合价降低的元素是N和S;同温同压下,气体的体积相同时,气体的密度与摩尔质量成正比,则同温同压下,体积相同的N2和CO2,其密度之比为28∶44=7∶11;标准状况下,N2和CO2混合气体的质量为17.2 g,体积为11.2 L(为0.5 mol),设N2和CO2分别为a mol、b mol,则a+b=0.5,28a+44b=17.2,解得 a=0.3、b=0.2,则N2和CO2的物质的量之比为3∶2。
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