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文檔簡介
解密02物質的量【考綱導向】1.認識相對原子質量、相對分子質量的含義,并能進行有關計算。2.了解物質的量的單位—摩爾(mol)、摩爾質量、氣體摩爾體積、阿伏加德羅常數的含義。3.根據物質的量與微粒(原子、分子、離子等)數目、氣體體積(標準狀況下)之間的相互關系進行有關計算。4.掌握阿伏加德羅定律及質量守恒定律的實際應用?!久}分析】1.主要考查內容有:以選擇題的形式考查關于阿伏加德羅常數的正誤判斷、氣體摩爾體積的概念;以物質的量為中心的有關計算、阿伏加德羅常數、氣體摩爾體積等基本概念;對物質的量濃度的理解及簡單的計算;配制一定物質的量濃度溶液的方法及相關誤差分析。2.今后的高考仍會圍繞阿伏加德羅常數、氣體摩爾體積設置知識陷阱,同時又隱含對物質結構、氧化還原反應、電離、水解等知識的考查。主要培養(yǎng)學生的宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想等學科核心素養(yǎng)。核心考點一物質的量及其單位1.物質的量(n)(1)概念:用0.012kg12C中所含的原子數目作為標準來衡量其他微粒集體所含微粒數目多少的物理量。(2)單位:摩爾,簡稱“摩”,符號:mol。2.摩爾(1)概念:摩爾是物質的量的單位,1mol物質含有阿伏加德羅常數值個微粒。(2)適用范圍及注意事項①用mol為單位只能用于物質的微觀粒子,如分子、原子、離子或它們的特定組合。不能用于宏觀物質。②用mol為單位必須指明物質微粒(或微粒組合)的符號。3.阿伏加德羅常數(NA)(1)含義:0.012kg12C中所含碳原子數為阿伏加德羅常數,根據實驗測得其數值約為6.02×1023。1mol任何物質均含有阿伏加德羅常數個相應微粒。(2)單位:mol―1,符號NA。(3)微粒數(N)、物質的量(n)與阿伏加德羅常數(NA)三者關系。n=SKIPIF1<0,利用該關系式,已知其中任意兩個量,可以求第三個量。4.摩爾質量(1)概念:單位物質的量的物質所具有的質量。(2)單位:g·mol―1或kg·mol-1。(3)數值:當摩爾質量單位是g·mol-1時數值上等于物質的相對分子質量或相對原子質量。(4)物質的量(n)、物質的質量(m)和物質的摩爾質量(M)之間的關系式:SKIPIF1<0。5.相對原子質量(1)定義:以12C原子質量的1/12為標準,其它原子的質量跟它相比較所得到的比值,作為這種原子的相對原子質量。
(2)兩種原子的質量之比與其相對原子質量之比有何關系:二者相等。因為任何一種原子的相對原子質量,都是以12C質量的1/12為標準所得的比值。所以,任何原子的質量之比,就等于它們的相對原子質量之比。考法1物質的量概念的理解【典例1】下列說法中正確的是()A.摩爾既是物質的數量單位又是物質的質量單位B.阿伏加德羅常數是12kg12C中含有的碳原子數C.1mol水中含有2mol氫原子和1mol氧原子D.阿伏加德羅常數就是6.02×1023mol-1【解析】摩爾是物質的量的單位;1mol粒子集體所含的粒子數是阿伏加德羅常數,與0.012kg12C中所含的碳原子數相同;阿伏加德羅常數是1mol粒子所含的粒子數,在數值上等于12g12C所含的碳原子數,是個具體的值,6.02×1023mol-1是阿伏加德羅常數的近似值。【答案】C考法2摩爾質量概念的理解【典例2】下列說法正確的是()
A.阿伏加德羅常數是人們規(guī)定的數,沒有單位
B.0.012kg12C中所含有的碳原子數的精確值是6.02×1023
C.H2O的相對分子質量為18,1mol水的質量也是18
D.1.5molNaCl晶體中含有Na+數約為9.03×1023【解析】國際上規(guī)定,阿伏加德羅常數的值與0.012kg12C中所含的碳原子數相同,單位是每摩,所以A選項不對;阿伏加德羅常數為6.0221367×1023/mol,6.02×1023是它用于計算時約化后的值,故B不對;1mol任何物質的質量,以克作單位時,在數值上等于其相對原子或相對分子質量,所以1mol水的質量應是18g而不是18,故C不對?!敬鸢浮緿1.摩爾不是基本物理量。摩爾可以計量所有微觀粒子(包括原子、分子、離子、原子團、質子、中子、電子等),適用于微觀粒子或微觀粒子的特定組合,如1molCaCl2可以說含1molCa2+,2molCl-或3mol陰、陽離子,或含54mol質子,54mol電子。摩爾不能量度宏觀物質,如“中國有多少摩爾人”的說法是錯誤的。2.使用摩爾時必須指明物質微粒的種類,如“1mol氫”的說法就不對,因氫是元素名稱,而與氫有關的微觀粒子有氫原子(H)也可以是氫離子(H+)或氫分子(H2),不知所指。種類可用漢字名稱或其對應的符號、化學式等表示,如1molH表示1mol氫原子,1molH2表示1mol氫分子(或氫氣),1molH+表示1mol氫離子。3.多少摩爾物質指的是多少摩爾組成該物質的基本微粒,如1mol磷酸表示1mol磷酸分子。4.阿伏加德羅常數是有單位的,是6.02×1023mol-1,不能誤認為阿伏加德羅常數是6.02×1023。5.相對原子(分子)質量與摩爾質量(以g·mol-1為單位時)只是在數值上相等,不是同一個物理量,單位不同。如Fe的摩爾質量為56g·mol-1,F(xiàn)e的相對原子質量為56,1molFe的質量為56g。6.摩爾質量只有以g·mol-1做單位時,在數值上才等于其相對分子(或原子)質量,相對原子(分子)質量無單位。7.對具體的物質,其摩爾質量是確定的,不隨物質的量的變化而變化,也不隨物質的聚集狀態(tài)的變化而變化1.下列說法正確的是()A.1mol任何物質均含有阿伏加德羅常數個分子B.1molH2O的質量是18g/molC.H2O的摩爾質量是18gD.18g水中所含氧原子數約為6.02×1023個【答案】D【解析】有些物質不是由分子構成的,故A項錯誤;1molH2O的質量是18g,H2O的摩爾質量是18g/mol,故B、C項錯誤;18g水為1mol,所含氧原子數約為6.02×1023個,D項正確。2.下列敘述中正確的是()A.鎂的原子質量就是鎂的相對原子質量B.一個氧原子的實際質量約等于SKIPIF1<0C.水的相對分子質量等于18gD.二氧化硫的摩爾質量是64g【答案】B【解析】相對原子質量是比值,不是原子的實際質量,故A不正確;1mol氧原子的實際質量是16g,故一個氧原子的質量為SKIPIF1<0,所以B正確;相對分子質量的單位是1,不是g,所以C錯誤;摩爾質量的單位為g·mol-1,所以D也是錯的。3.火箭燃料為偏二甲肼(C2H8N2),它是一種高能燃料,燃燒產生的巨大能量可作為航天運載火箭的推動力。下列敘述正確的是()A.偏二甲肼(C2H8N2)的摩爾質量為60B.6.02×1023個偏二甲肼(C2H8N2)分子的質量約為60gC.1mol偏二甲肼(C2H8N2)的質量為60g·mol-1D.60g偏二甲肼(C2H8N2)中含有NA個氮原子【答案】B【解析】偏二甲肼(C2H8N2)的摩爾質量為60g/mol,相對分子質量為60,故A錯誤;6.02×1023個偏二甲肼的物質的量為1mol,質量為1mol×60g/mol=60g,故B正確;1mol偏二甲肼(C2H8N2)的質量為60g,60g/mol是偏二甲肼的摩爾質量,故C錯誤;60g偏二甲肼(C2H8N2)的物質的量為SKIPIF1<0=1mol,每個偏二甲肼(C2H8N2)分子中含有2個氮原子,所以含有氮原子數目為1mol×2×NAmol-1=2NA,故D不正確。4.(2021·浙江省臺州地區(qū)期中)下列敘述正確的是()A.1molH2SO4的質量為98g·mol?1B.98gH2SO4含有NA個H2SO4分子C.H2SO4的摩爾質量為98gD.6.02×1023個H2SO4分子的質量為9.8g【答案】B【解析】A項,質量的單位為g,g?mol-1是摩爾質量的單位,故A錯誤;B項,98g硫酸的物質的量為1mol,含有NA個H2SO4分子,故B正確;C項,摩爾質量的單位是g?mol-1,故C錯誤;D項,6.02×1023個H2SO4分子的物質的量為1mol,質量為98g,故D錯誤。故選B。5.科學家剛剛發(fā)現(xiàn)的某種元素的一個原子,其質量是ag,一個12C的原子質量是bg,設NA是阿伏加德羅常數的值,下列敘述中不正確的是()A.該原子的摩爾質量是aNAg·mol-1B.Wg該原子中含有eq\f(W,a)NA個原子C.Wg該原子的物質的量是eq\f(W,aNA)molD.由已知信息可得:NA=eq\f(12,b)mol-1【答案】B【解析】摩爾質量是指單位物質的量的物質所具有的質量,單位是g·mol-1,一個原子的質量是ag,則1mol該原子的質量即NA個原子的質量為aNAg,所以摩爾質量應為aNAg·mol-1,A項正確;一個原子的質量是ag,Wg該原子中原子個數為eq\f(W,a)個,B項錯誤;根據上述分析,該原子的摩爾質量是aNAg·mol-1,Wg該原子的物質的量是eq\f(W,aNA)mol,C項正確;1mol任何粒子的粒子數叫做阿伏加德羅常數,以12g12C中所含碳原子數定義阿伏加德羅常數,應為NA=eq\f(12,b)mol-1,D項正確。6.科學家屠呦呦因發(fā)現(xiàn)青蒿素和雙氫青蒿素治療瘧疾的新療法而獲得諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。雙氫青蒿素的化學式為C15H24O5,相對分子質量為284。下列關于雙氫青蒿素的說法正確的是()A.NA個雙氫青蒿素的質量為284g·mol-1B.均為NA的C、H、O三種原子的質量比6∶1∶8C.14.2g雙氫青蒿素中含有的原子總數為2.2NAD.含有NA個碳原子的雙氫青蒿素的物質的量為1mol【解析】質量的單位是g,不是g·mol-1,A錯誤;當摩爾質量的單位是g·mol-1時,均為NA個C、H、O三種原子的物質的量為1mol,分別乘以各自的摩爾質量12g·mol-1、1g·mol-1、16g·mol-1,得到質量比12∶1∶16,B錯誤;14.2g雙氫青蒿素的物質的量是14.2g÷284g·mol-1=0.05mol,由于在一個分子中含有的原子個數是44個,所以0.05mol雙氫青蒿素中含有的原子的總數為2.2NA,C正確;一個雙氫青蒿素的分子中含有15個碳,含有NA個碳原子的雙氫青蒿素的物質的量為1mol÷15≈0.067mol,D錯誤。【答案】C核心考點二氣體摩爾體積1.物質體積大小的影響因素2.粒子數目相同時不同物質的體積關系3.氣體摩爾體積4.標況下氣體摩爾體積5.阿伏加德羅定律(1)內容:在相同的溫度和壓強下,相同體積的任何氣體都含有相同數目的分子。即氣體物質的量之比等于氣體體積之比,也等于氣體分子數之比。即:SKIPIF1<0。(2)兩個推論:①同溫同壓下:氣體密度之比等于氣體式量之比SKIPIF1<0,SKIPIF1<0的比值稱為氣體1對氣體2的相對密度。②同溫同體積下:氣體壓強之比等于氣體物質的量之比SKIPIF1<0說明:M:摩爾質量,m:質量,n:物質的量3.氣體式量的基本計算方法:(1)密度法:SKIPIF1<0SKIPIF1<0:該氣體在標準狀況下的密度,g·L-1。SKIPIF1<0:氣體摩爾體積,22.4L·mol-1(標準狀況)。M:氣體的摩爾質量,數值上等于相對分子質量。(2)相對密度法:SKIPIF1<0(3)公式法:SKIPIF1<0(混合氣體的平均化學式量)考法1氣體摩爾體積概念的理解【典例1】下列說法正確的是()A.標準狀況下,6.02×1023個分子所占的體積約是22.4LB.0.5molH2所占的體積是11.2LC.標準狀況下,1molH2O的體積為22.4LD.標準狀況下,28gCO與N2的混合氣體的體積約為22.4L【解析】6.02×1023個分子的物質的量是1mol,但此分子不一定是氣體,故在標準狀況下的體積不一定是22.4L,A項錯誤;B項中未指明氣體所處的狀況,所以此氣體體積不一定是11.2L,B項錯誤;H2O在標準狀況下不是氣體,所以1molH2O的體積不是22.4L,C項錯誤;N2和CO的摩爾質量都是28g·mol-1,所以28gN2和CO的混合氣體的物質的量是1mol,在標準狀況下的體積約為22.4L,D項正確?!敬鸢浮緿考法2氣體摩爾體積概念的理解【典例2】在標準狀況下,mg氣體A與ng氣體B的分子數相同,下列說法中正確的是()A.同溫同壓下,兩氣體A與B的密度之比為n∶mB.同質量的A、B兩種氣體的分子數之比為m∶nC.相同狀況下,同體積的氣體A和B的質量之比為n∶mD.A與B兩種氣體的相對分子質量之比為m∶n【解析】標準狀況下,分子數相同的氣體A和B,它們的物質的量相同,氣體體積相同。則同溫同壓,氣體密度之比等于摩爾質量之比等于相對分子質量之比,即為m∶n,A錯誤;A與B相對分子質量之比為m∶n,同質量時由n=eq\f(m,M)可知,分子數之比等于eq\f(1,m)∶eq\f(1,n)=n∶m,B錯誤;相同狀況下,同體積的A與B的物質的量相同,則質量之比等于相對分子質量之比,即為m∶n,C錯誤;由n=eq\f(m,M)可知,分子數相同的氣體,相對分子質量之比等于質量之比,即A與B相對分子質量之比為mg∶ng=m∶n,D正確?!敬鸢浮緿1.下列兩種氣體的分子數一定相等的是()A.質量相等、密度不等的N2和COB.等體積、等密度的CO和NOC.等溫、等體積的O2和N2D.等壓、等體積的N2和CO2【答案】A【解析】依據阿伏加德羅定律可知,相同條件(溫度、壓強)下,體積相等則分子數(或物質的量)一定相等。B中,由m=SKIPIF1<0V可知二者質量相等,但M(CO)≠M(NO),故二者物質的量n(CO)≠n(NO),其分子數不相等;C中,壓強不確定,則分子數不確定;D中,溫度不確定,分子數也無法確定;而A中,由于二者摩爾質量相等,質量相等,則n(N2)=n(CO)。2.同溫同壓下,xg的甲氣體和yg的乙氣體占有相同的體積,根據阿伏加德羅定律判斷,下列敘述錯誤的是()A.x∶y等于甲與乙的相對分子質量之比B.x∶y等于等質量的甲與乙的分子個數之比C.x∶y等于同溫同壓下甲與乙的密度之比D.y∶x等于同溫同體積下等質量的甲與乙的壓強之比【答案】B【解析】由阿伏加德羅定律,n甲=n乙,則M甲∶M乙=x∶y,ρ甲∶ρ乙=M甲∶M乙,等質量時甲與乙的分子個數比為y∶x,同溫同體積時等質量的甲、乙壓強比等于物質的量之比,為y∶x。3.(2021·寧波市余姚中學高三月考)在三個密閉容器中分別充入Ne、H2、O2三種氣體,在以下各種情況下排序正確的是()A.當它們的體積、溫度和壓強均相同時,三種氣體的密度ρ(H2)>ρ(Ne)>ρ(O2)B.當它們的溫度和密度都相同時,三種氣體的壓強p(H2)>p(Ne)>p(O2)C.當它們的質量、溫度和壓強均相同時,三種氣體的體積V(O2)>V(Ne)>V(H2)D.當它們的壓強、體積和溫度均相同時,三種氣體的質量m(H2)>m(Ne)>m(O2)【答案】B【解析】溫度、壓強均相同時,氣體的Vm相等,ρ=eq\f(M,Vm),可知氣體的密度與摩爾質量呈正比,則ρ(O2)>ρ(Ne)>ρ(H2),故A錯誤;根據pV=nRT可知,pM=ρRT,因此在溫度和密度相等的條件下,壓強和氣體的摩爾質量成反比,則三種氣體的壓強p(H2)>p(Ne)>p(O2),故B正確;溫度、壓強均相同時,氣體的Vm相等,由n=eq\f(m,M)=eq\f(V,Vm)可知,等質量時,氣體的體積和摩爾質量呈反比,應為V(H2)>V(Ne)>V(O2),故C錯誤;溫度、壓強均相同時,氣體的Vm相等,由n=eq\f(m,M)=eq\f(V,Vm)可知,等體積時,氣體的質量和摩爾質量呈正比,則m(O2)>m(Ne)>m(H2),故D錯誤。4.在兩個密閉容器中,分別充有質量相等的甲、乙兩種氣體,它們的溫度和密度均相同。根據甲、乙的摩爾質量(M)的關系判斷,下列說法中正確的是()A.若M(甲)<M(乙),則分子數:甲<乙B.若M(甲)>M(乙),則氣體摩爾體積:甲<乙C.若M(甲)<M(乙),則氣體的壓強:甲>乙D.若M(甲)>M(乙),則氣體的體積:甲<乙【答案】C【解析】由質量和密度相等可知氣體體積相等,D錯誤;等質量的氣體,其摩爾質量與物質的量(或分子數)成反比,若M(甲)<M(乙),則分子數:甲>乙,A錯誤;若M(甲)>M(乙),則物質的量:甲<乙,又氣體體積相同,故氣體摩爾體積:甲>乙,B錯誤;同溫同體積同質量的氣體或混合氣體,摩爾質量與壓強成反比,C正確。5.三種氣體X、Y、Z的相對分子質量關系為Mr(X)<Mr(Y)=0.5Mr(Z),下列說法正確的是()A.原子數目相等的三種氣體,質量最大的是ZB.相同條件卜,同質量的二種氣體,氣體密度最小的是XC.若一定條件下,三種氣體體積均為2.24L,則它們的物質的量一定均為0.1moID.同溫下,體積相同的兩容器分別充2gY氣體和lgZ氣體,則其壓強比為2:1【答案】B【解析】A項,原子數相等,但不能確定其分子數的關系,即不能確定其物質的量的關系,不能確定其質量的大小,A錯誤;B項,相同條件下,同質量的氣體,摩爾質量越小,其物質的量越大,體積越大,密度越小,故X密度最小,B正確;C項,在一定條件下,三者氣體體積均為2.24L,則其物質的量相等,但不一定是0.1摩爾,沒有說明是否在標況下,C錯誤;D項,2gY氣體和lgZ氣體其物質的量相等,在相同的溫度和體積時,其壓強也相同,D錯誤。核心考點三物質的量濃度1.物質的量濃度(1)概念:表示單位體積溶液中所含溶質B的物質的量。(2)表達式:cB=eq\f(nB,V)。(3)單位:mol·L-1(或mol/L)。(4)注意事項:①cB=eq\f(nB,V)中的V是溶液的體積,不是溶劑的體積,也不是溶質和溶劑的體積之和。②從一定物質的量濃度溶液中取出任意體積的溶液,其濃度相同,所含溶質的物質的量不同。2.溶質的質量分數3.配制一定物質的量濃度溶液
(1)步驟:由固體配制溶液(需確定溶質的質量)和由濃溶液配制稀溶液(需確定要量取的濃溶液體積)。整個過程可細化為八個步驟:計算、稱量、溶解或稀釋、轉移、洗滌、轉移、定容、搖勻。(2)儀器:容量瓶(注意規(guī)格)、托盤天平(固體配制溶液)或滴定管(用濃溶液配制稀溶液)、量筒(用于量取溶劑)、燒杯(溶解)、玻璃棒(攪拌、引流)、膠頭滴管(用于定容)、藥匙(溶質是固體時使用)。(3)檢查容量瓶是否漏液的方法:容量瓶上標有刻度線、適用溫度、容量。使用前一定要檢查容量瓶是否漏液,其方法是:向瓶內加一定量水,塞好瓶塞,用左手食指頂住瓶塞,右手托住瓶底,將容量瓶倒置,看是否有水漏出。如不漏水,再將容量瓶正立,將瓶塞旋轉180°,重復上述操作,兩次均不漏水的容量瓶才能使用。(4)注意事項:
①稱量時一般用托盤天平,量取時一般用量筒,它們只能準確到小數點后一位(0.1g或0.1mL),因此計算所用溶質的質量或體積時保留到小數點后一位。
②稱量時左物右碼,有吸濕性和腐蝕性的藥品放在燒杯中快速稱量;用量筒量取的液體倒入燒杯后,量筒內壁附著的溶質不要洗滌到燒杯中。
③溶解時一般先在燒杯中加入溶質,后加溶劑進行溶解。濃硫酸的稀釋一定要注意將濃硫酸沿燒杯內壁慢慢倒入水中,且邊加邊用玻璃棒攪拌。
④配制一定物質的量濃度的溶液,是將一定質量或體積的溶質按溶液的體積在選定的容量瓶中定容,因而完全不需要計算水的用量。
⑤不能配制任意體積的溶液,因為配制過程中是用容量瓶來定容的,而容量瓶的規(guī)格又是特定值。常用容量瓶的規(guī)格有100mL、250mL、500mL、1000mL等。
⑥不能在容量瓶中溶解、稀釋或久貯溶液(尤其堿性溶液),更不可在容量瓶中進行化學反應。配制完溶液后,應將溶液倒入干燥、潔凈的試劑瓶中。
⑦溶液注入容量瓶前要使其溫度恢復到室溫,這是因為熱的溶液轉入容量瓶會使所配的溶液的體積偏小(玻璃的膨脹系數小于液體),所配溶液濃度偏大。
⑧溶液轉移至容量瓶時,要用玻璃棒引流,并用蒸餾水洗滌燒杯及玻璃棒(上面粘有少量溶質)2~3次,將洗滌液移入容量瓶。
⑨當容量瓶中液面上升到離刻度線1~2cm處,要改用膠頭滴管加入蒸餾水,防止液面超過刻度線。若加水定容時超過刻度線,必須重新配制。
⑩定容后的溶液要注意反復搖勻。靜置后若發(fā)現(xiàn)液面下降,稍低于標線,不要再加蒸餾水,否則會引起結果偏低。如果搖勻后灑出幾滴,溶液的濃度不變。5、配制誤差分析:根據SKIPIF1<0判斷。其他正常時,凡是使m或n增大的因素,使c偏大;凡是使m或n減小的因素,使c偏??;凡是使V增大的因素,使c偏??;凡是使V減小的因素,使c偏大。①若稱量固體溶質時,操作無誤,但所有砝碼生銹,m偏大,結果偏高。②若沒有洗滌燒杯內壁,使n偏小,結果偏低。③若容量瓶中有少量蒸餾水,或定容后反復搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于刻度,則對結果無影響。④仰視刻度線(圖甲)。由于操作時是以刻度線為基準加水,從下向上看,最先看見的是刻度線,刻度線低于液面的實際刻度,故加水量偏多,導致溶液體積偏大,結果偏低。⑤俯視刻度線(圖乙)。恰好與(4)相反,刻度線高于液面的實際刻度,使得加水量偏小,結果偏高。考法1物質的量濃度概念的理解【典例1】下列說法中正確的是()A.1L水中溶解了58.5gNaCl,該溶液的物質的量濃度為lmol/LB.從lL2mol/L的H2SO4溶液中取出0.5L,該溶液的濃度為1mol/LC.配制500mL0.5mol/L的CuSO4溶液,需62.5g膽礬D.中和100mLlmol/L的H2SO4溶液,需NaOH4g【解析】A中58.5gNaCl的物質的量為lmol,但溶液的體積并不是1L水的體積,所以物質的量濃度無法計算。B中取出0.5L的溶液,它的物質的量濃度并未發(fā)生變化,仍為2mol/L,0.5L溶液中所含的溶質是1L溶液中的一半。C中因為500mL0.5mol/L的CuSO4溶液中,CuSO4的物質的量為0.5L×0.5mol/L=0.25mol,所以膽礬的物質的量也應為0.25mol,即質量為0.25mol×250g/mol=62.5g。D中因為H2SO4的物質的量為0.1L×1mol/L=0.1mol,中和0.1molH2SO4需NaOH應為0.2mol,即0.2mol×40g/mol=8g。【答案】C考法2配制一定物質的量濃度溶液【典例2】用經過準確稱量的NaOH固體配制250mL0.2mol/LNaOH溶液。(1)在下列實驗儀器中,不必使用的是________(填代號)。A.托盤天平B.500mL試劑瓶C.500mL容量瓶D.250mL燒杯E.膠頭滴管(2)除上述儀器中可使用的以外,還缺少的儀器是________;在該實驗中的用途是_______。(3)使用容量瓶前必須進行的一步操作是________。(4)配制時經以下操作步驟,正確的順序是________。A.用適量的蒸餾水加入盛NaOH的燒杯中完全溶解,冷卻至室溫B.將燒杯中的溶液小心轉移到容量瓶中C.繼續(xù)向容量瓶中加蒸餾水至液面距刻度線1cm~2cm處,改用膠頭滴管小心滴加蒸餾水至凹液面底部與刻度線相切D.用少量蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒2~3次,每次洗滌液都小心注入容量瓶,并輕輕振蕩E.將容量瓶塞塞緊,充分搖勻(5)下列情況會使所配溶液濃度偏高的是________。a.定容時俯視標線b.沒有進行上述操作步驟Dc.加蒸餾水不慎超過刻度線d.容量瓶使用前內壁沾有水珠e.砝碼上有雜質【解析】(1)配制一定物質的量濃度的溶液,所用儀器根據實驗步驟選擇,因為NaOH固體是經過準確稱量的,故不再需托盤天平進行稱量,固體需溶解,故需用250mL燒杯,又因是配制250mL的溶液,故不需要500mL容量瓶,而應使用250mL容量瓶,又因容量瓶不能用來長期保存試劑,故需500mL試劑瓶來盛裝溶液。(2)除了上述儀器中可使用的以外,還需玻璃棒,主要是用來溶解和引流。(3)使用容量瓶前必須檢查容量瓶是否漏水?!敬鸢浮?1)AC(2)玻璃棒、250ml容量瓶玻璃棒的作用:溶解NaOH固體時起攪拌作用,加速固體的溶解;將燒杯中溶解的NaOH溶液轉移到容量瓶中時起引流作用,以防液體灑在瓶外及沾在瓶的刻度線上方而引起體積不準確。250mL容量瓶的作用:準確配制溶液(3)檢查容量瓶是否漏水(4)ABDCE(5)ae考法3配制一定物質的量濃度溶液誤差分析【典例3】實驗室要用98%(ρ=1.84g·cm-3)的硫酸配制3.68mol·L-1的硫酸溶液500mL,若其他操作均正確,但出現(xiàn)下列錯誤操作,所配制的硫酸溶液濃度偏高的是()A.將稀釋的硫酸溶液轉移至容量瓶后,未洗滌燒杯和玻璃棒B.將燒杯內的稀硫酸向容量瓶中轉移時,因操作不當使部分稀硫酸濺出瓶外C.用膠頭滴管向容量瓶中加水時溶液凹面高于容量瓶刻度,此時立即用滴管將瓶內液體吸出,使溶液凹液面與刻度相切D.用膠頭滴管加水時,俯視觀察溶液凹液面與容量瓶刻度相切【解析】將稀釋的硫酸溶液轉移至容量瓶后,未洗滌燒杯和玻璃棒,溶質的物質的量偏小,溶液的濃度偏低,A不選;將燒杯內的稀硫酸向容量瓶中轉移時,因操作不當使部分稀硫酸濺出瓶外,溶質的物質的量偏小,溶液的濃度偏低,B不選;用膠頭滴管向容量瓶中加水時溶液凹面高于容量瓶刻度,此時立即用滴管將瓶內液體吸出,使溶液凹液面與刻度相切,吸出的溶液中含有溶質,導致溶質的物質的量偏小,溶液的濃度偏低,C不選;用膠頭滴管加水時,俯視觀察溶液凹液面與容量瓶刻度線相切,導致溶液的體積偏小,溶液的濃度偏高,選D?!敬鸢浮緿(1)正確判斷溶液的溶質并計算其物質的量。①與水發(fā)生反應生成新的物質,如Na、Na2O、Na2O2eq\o(→,\s\up7(水))NaOH;SO3eq\o(→,\s\up7(水))H2SO4;NO2eq\o(→,\s\up7(水))HNO3。②特殊物質:如NH3溶于水后溶質為NH3·H2O,但計算濃度時仍以NH3作為溶質。③含結晶水的物質:CuSO4·5H2O→CuSO4;Na2CO3·10H2O→Na2CO3。(2)準確計算溶液的體積。不能用水的體積代替溶液的體積,尤其是固體、氣體溶于水,一般根據溶液的密度進行計算:V=eq\f(m氣體或固體+m溶劑,ρ)×10-3L(ρ以g·cm-3為單位)。(3)注意溶質的濃度與溶液中某離子濃度的關系。溶質的濃度和離子濃度可能不同,要注意根據化學式具體分析。如1mol·L-1Al2(SO4)3溶液中c(SOeq\o\al(2-,4))=3mol·L-1,c(Al3+)等于2mol·L-1(考慮Al3+水解時,則其濃度小于2mol·L-1)。1.下列溶液中物質的量濃度為1mol·L-1的是()A.將40gNaOH溶解在1L水中B.將22.4LHCl氣體溶于水配成1L溶液C.將1L10mol·L-1濃鹽酸加入9L水中D.將10gNaOH溶解在少量水中,再加蒸餾水直到溶液體積為250mL【答案】D【解析】根據公式c=eq\f(n,V),n為溶質的物質的量,V為溶液的體積。A項溶液的體積不等于1L;B項22.4LHCl的物質的量不一定是1mol;C項,鹽酸與水混合后,溶液體積不是10L;D項n(NaOH)=0.25mol,V[NaOH(aq)]=0.25L,c(NaOH)=1mol/L。2.下列關于物質的量濃度表述正確的是A.0.3mol·L-1的Na2SO4溶液中含有Na+和SO42-的總物質的量為0.9molB.在K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中,如果Na+和SO42-的物質的量相等,則K+和Cl-的物質的量濃度一定相同C.當1L水吸收22.4L氨氣時所得氨水的濃度不是1mol·L-1,只有當22.4L(標準狀況)氨氣溶于水制得1L氨水時,其濃度才是1mol·L-1D.10℃時,100mL0.35mol·L-1的KCl飽和溶液蒸發(fā)掉5g水,冷卻到10℃時,其體積小于100mL,它的物質的量濃度大于0.35mol·L-1【答案】C【解析】A項,0.3
mol?L-1的Na2SO4溶液中Na+、SO42-的物質的量濃度為:0.6mol?L-1、0.3
mol?L-1,由于缺少溶液的體積,所以無法計算出離子的物質的量,故A錯誤;B項,在K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中存在:c(Na+)+c(K+)=c(Cl-)+2c(SO42-),Na+和SO42-的物質的量相等,即物質的量濃度相等,所以K+和Cl-的物質的量濃度一定不相同,故B錯誤;C項,溶液的體積不等于溶劑的體積,所以1
L水吸收22.4
L氨氣時所得氨水的濃度不是1
mol?L-1;標況下22.4
L氨氣的物質的量為1mol,溶于水制得1
L氨水時,其濃度一定等于1
mol?L-1,故C正確;D項,10℃時,0.35
mol?L-1的KCl飽和溶液100
mL蒸發(fā)掉5
g水,冷卻到10℃時,其體積小于100
mL,溶液仍然是飽和溶液,溶質的物質的量濃度不變,它的物質的量濃度仍為0.35
mol?L-1,故D錯誤;故選C。3.體積為V(mL)、密度為ρ(g·mL-1)的溶液中,含有摩爾質量為M(g·mol-1)的溶質m(g),其物質的量濃度為c(mol·L-1),溶質的質量分數為a%。下列有關關系式不正確的是()A.m=V×ρ×a%B.c=1000×ρ·a×Mmol·L-1C.c=SKIPIF1<0×L-1D.a%=SKIPIF1<0×100%【答案】B【解析】根據各種物理量的定義與c、ρ和a%之間的關系,進行推導和變形,得B不正確,應為c=1000×ρ×a%×Mmol·L-1。4.36.5gHCl溶解在1L水中(水的密度近似為1g·mL-1),所得溶液的密度為ρg·mL-1,質量分數為w,物質的量濃度為cmol·L-1,NA表示阿伏加德羅常數,則下列敘述中正確的是()A.所得溶液的物質的量濃度為1mol·L-1B.所得溶液中含有NA個HCl分子C.36.5gHCl氣體占有的體積為22.4LD.所得溶液的質量分數:w=eq\f(36.5c,1000ρ)【答案】D【解析】1L水溶解了溶質后體積不再是1L,A項錯誤;HCl是強電解質,溶于水完全電離為H+和Cl-,不存在HCl分子,B項錯誤;36.5gHCl氣體所處的溫度和壓強未知,不能用標準狀況下的氣體摩爾體積計算其體積,C項錯誤;根據基本公式c=eq\f(1000ρw,M)變形可得w=eq\f(Mc,1000ρ)=eq\f(36.5c,1000ρ),D項正確。5.實驗室要用98%(密度為1.84g·cm-3)的硫酸配制3.68mol/L的硫酸500mL。(1)需準確量取98%的硫酸________mL。(2)要配制3.68mol/L的硫酸500mL,必須用到的儀器是(填寫序號)________。①500mL量筒②燒杯③1000mL容量瓶④500mL容量瓶⑤天平⑥膠頭滴管⑦錐形瓶⑧玻璃棒(3)若配制3.68mol/L的硫酸,其他操作均正確,下列操作會使所配硫酸溶液濃度偏低的是________。A.將稀釋的硫酸轉移至容量瓶后,未洗滌燒杯和玻璃棒B.將燒杯內的稀硫酸向容量瓶內轉移時,因操作不當使部分稀硫酸濺出瓶外C.用膠頭滴管向容量瓶中加水時凹液面高于容量瓶刻度線,此時立即用膠頭滴管將瓶內多余液體吸出,使溶液凹液面與刻度線相切D.用膠頭滴管向容量瓶中加入水時,仰視觀察溶液凹液面與容量瓶刻度線相切(4)若配制時,因加水不慎超過了容量瓶刻度線,此時實驗應如何繼續(xù)進行?________?!敬鸢浮?1)100.0(2)②④⑥⑧(3)ABCD(4)將容量瓶中的溶液倒出洗滌干凈后,再重新配制【解析】(1)需要硫酸的物質的量為3.68mol/L×0.5L=1.84mol,需98%的濃硫酸的體積為1.84mol×98g/mol÷98%÷1.84g·cm-3=100.0mL。(2)量取硫酸可用100mL的量筒,不能用500mL的量筒(誤差大),用500mL的容量瓶,還用到燒杯、膠頭滴管、玻璃棒。(3)配制溶液時未洗滌燒杯和玻璃棒、濺出稀硫酸、加水超過容量瓶刻度線后用膠頭滴管吸出瓶內液體,都使硫酸損失,會使所配溶液濃度偏低。加水仰視會使液面高于刻度線,所以也會使所配溶液濃度偏低。(4)當加水不慎超過了容量瓶刻度線,無論怎么處理都使結果不準確,所以必須重新配制。核心考點四阿伏加德羅常數考查方向涉及問題突破方法物質狀態(tài)在標準狀況下非氣態(tài)物質。如H2O、HF、苯、己烷、CHCl3、CCl4、酒精、SO3、辛烷等一看氣體是否處于標準狀況;二看標準狀況下,物質是否為氣體;三若是非標準狀況下氣體的物質的量或質量,物質所含的粒子數與溫度、壓強等外界條件無關物質的組成和結構一定物質的量的物質中含有的微粒(分子、原子、電子、質子等)數,如Na2O2;或一些物質中的化學鍵數目,如CH4、P4等;組成單質分子的原子個數,如稀有氣體、O3、P4等(1)記特殊物質中所含微粒的數目,如Ne、D2O、18O2、—OH、OH-等(2)記最簡式相同的物質,如NO2和N2O4、乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)等(3)記摩爾質量相同的物質,如N2、CO、C2H4等氧化還原反應電子轉移(得失或共用電子對偏移)數目和方向,如Na2O2、NO2、Cl2與H2O反應;電解AgNO3溶液;Cu與S反應;Fe失去電子數(可能是2e-,也可能是3e-)(1)同一種物質在不同反應中氧化劑、還原劑的判斷(2)量不同,所表現(xiàn)的化合價不同(3)氧化劑或還原劑不同,所表現(xiàn)的化合價不同(4)注意氧化性、還原性的強弱順序電離、水解弱電解質的電離,可水解的鹽中的離子數目多少的判斷。如1L1mol·L-1Na2CO3溶液中COeq\o\al(2-,3)數目小于NA,因為COeq\o\al(2-,3)會部分水解一審是否有弱離子的水解;二審是否指明了溶液的體積;三審所給條件是否與電解質的組成有關隱含的可逆反應常見的可逆反應(如2NO2N2O4、氯氣溶于水等)、弱電解質的電離平衡、鹽的水解平衡等掌握常見的反應:2SO2+O2SKIPIF1<02SO3、2NO2SKIPIF1<0N2O4、N2+3H2SKIPIF1<02NH3、Cl2+H2OSKIPIF1<0HCl+HClO、NH3+H2OSKIPIF1<0NH3·H2OSKIPIF1<0NHeq\o\al(+,4)+OH-考法有關NA的正誤判斷【典例1】(2021年1月浙江選考)設NA為阿伏加德羅常數的值,下列說法正確的是A.1molNH4F晶體中含有的共價鍵數目為3NAB.CH4和C2H4混合氣體2.24L(標準狀況)完全燃燒,則消耗O2分子數目為0.25NAC.向100mL0.10mol·L-1FeCl3溶液中加入足量Cu粉充分反應,轉移電子數目為0.01NAD.0.1molCH3COOH與足量CH3CH2OH充分反應生成的CH3COOCH2CH3分子數目為0.1NA【詳解】A項,NH4F結構中只有銨根中含有4個共價鍵,則lmolNH4F晶體中含有的共價鍵數目為4NA,A錯誤;B項,CH4和C2H4混合氣體2.24L(標準狀況)的物質的量是0.1mol,由于1molCH4和C2H4分別完全燃燒消耗氧氣的物質的量分別是2mol、3mol,則0.1mol混合氣體完全燃燒消耗氧氣的分子數目應該介于0.2NA和0.3NA之間,B錯誤;C項,l00mL0.10mol/LFeCl3溶液中鐵離子的物質的量是0.01mol,加入足量Cu粉充分反應,鐵離子被還原為亞鐵離子,則轉移電子數目為0.01NA,C正確;D項,乙酸和乙醇的酯化反應是可逆反應,則0.1molCH3COOH與足量CH3CH2OH充分反應生成的CH3COOCH2CH3分子數目小于0.1NA,D錯誤;故選C?!敬鸢浮緾【典例2】(2020?新課標Ⅲ卷)NA是阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是()A.22.4L(標準狀況)氮氣中含有7NA個中子B.1mol重水比1mol水多NA個質子C.12g石墨烯和12g金剛石均含有NA個碳原子D.1L1mol·L?1NaCl溶液含有28NA個電子【解析】A項,標準狀況下22.4L氮氣的物質的量為1mol,若該氮氣分子中的氮原子全部為14N,則每個N2分子含有(14-7)×2=14個中子,1mol該氮氣含有14NA個中子,不是7NA,且構成該氮氣的氮原子種類并不確定,故A錯誤;B項,重水分子和水分子都是兩個氫原子和一個氧原子構成的,所含質子數相同,故B錯誤;C項,石墨烯和金剛石均為碳單質,12g石墨烯和12g金剛石均相當于12g碳原子,即SKIPIF1<0=1molC原子,所含碳原子數目為NA個,故C正確;D項,1molNaCl中含有28NA個電子,但該溶液中除NaCl外,水分子中也含有電子,故D錯誤;故選C?!敬鸢浮緾判斷有關阿伏加德羅常數題主要技法(1)抓“兩看”,突破“狀態(tài)、狀況”陷阱一看“氣體”是否處于“標準狀況”。二看“標準狀況”下,物質是否為“氣體”(如CCl4、H2O、Br2、SO3、酒精、己烷、苯等在標準狀況下均不是氣體)。(2)排“干擾”,突破“質量、狀況”陷阱給出非標準狀況下氣體的物質的量或質量,干擾學生正確判斷,誤以為無法求解物質所含的粒子數,實際上,此時物質所含的粒子數與溫度、壓強等外界條件無關。(3)記“組成”,突破“結構”判斷陷阱①記特殊微粒中質子、中子或電子的數目,如Ne、D2O、18O2、—OH、OH-等。②記實驗式相同的物質,如NO2和N2O4、乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)等。③記摩爾質量相同的物質,如N2、CO、C2H4等。④記特殊物質的摩爾質量,如D2O、18O2、H37Cl等。(4)審“要求”,突破“離子數目”判斷陷阱一審是否有弱酸或弱堿離子的水解。二審是否指明了溶液的體積。三審所給條件是否與電解質的組成有關,如pH=1的H2SO4溶液中,c(H+)=0.1mol·L-1,與電解質的組成無關;0.05mol·L-1的Ba(OH)2溶液中,c(OH-)=0.1mol·L-1,與電解質的組成有關。(5)記“隱含反應”,突破“粒子組成、電子轉移”判斷陷阱注意可逆反應,如1molN2和3molH2在一定條件下充分反應后,生成NH3的分子數應小于2NA。再如弱電解質中存在電離平衡,不能完全電離等。(6)“分類”比較,突破“電子轉移”判斷陷阱①同一種物質在不同反應中作氧化劑還是還原劑的判斷。如Cl2和Fe或Cu等反應,Cl2只作氧化劑,而Cl2和NaOH反應,Cl2既作氧化劑,又作還原劑。再如Na2O2與CO2或H2O反應,Na2O2既作氧化劑,又作還原劑,而Na2O2與SO2反應,Na2O2只作氧化劑。②量不同,生成物中元素所表現(xiàn)的化合價不同。如Fe和HNO3反應,Fe不足,生成Fe3+,Fe過量,生成Fe2+。③氧化劑或還原劑不同,生成物中元素所表現(xiàn)的化合價不同。如Cu和Cl2反應生成CuCl2,而Cu和S反應生成Cu2S。④注意氧化還原的順序。如向FeI2溶液中通入Cl2,先氧化I-,再氧化Fe2+。1.(2020?浙江1月選考)設[aX+bY]為a個X微粒和b個Y微粒組成的一個微粒集合體,NA為阿伏加德羅常數的值。下列說法不正確的是()A.H2(g)+SKIPIF1<0O2(g)=H2O(l)ΔH=-286kJ·mol?1,則每1mol[H2(g)+SKIPIF1<0O2(g)]生成1mol[H2O(l)]放熱286kJB.Cr2O72-+ne?+14H+=2Cr3++7H2O,則每生成1molCr3+轉移電子數為3NAC.Al3++4OH?=[Al(OH)4]?,說明1molAl(OH)3電離出H+數為NAD.1molCO2與NaOH溶液完全反應,則n(CO32-)+n(HCO3-)+n(H2CO3)=1mol【答案】C【解析】A項,由熱化學方程式可知,氫氣在氧氣中的燃燒為放熱反應,1mol[H2(g)+SKIPIF1<0O2(g)]生成1mol[H2O(l)]放熱286kJ,故A正確;B項,由鉻元素化合價變化可知,生成2molCr3+轉移6mol電子,則生成1molCr3+轉移電子數為3NA,故B正確;C項,氫氧化鋁是兩性氫氧化物,在溶液中發(fā)生酸式電離部分電離出氫離子,則1molAl(OH)3電離出H+數小于NA,故C錯誤;D項,由碳原子個數守恒可知,1molCO2與NaOH溶液完全反應生成的鹽溶液中,n(CO32-)+n(HCO3-)+n(H2CO3)=1mol,故D正確;故選C。2.(2020?浙江7月選考)NA為阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是()A.4MnO4-+5HCHO+12H+=4Mn2++5CO2↑+11H2O,1mol[4MnO4-+5HCHO]完全反應轉移的電子數為20NAB.用電解粗銅的方法精煉銅,當電路中通過的電子數為NA時,陽極應有32gCu轉化為Cu2+C.常溫下,pH=9的CH3COONa溶液中,水電離出的H+數為10?5NAD.1L濃度為0.100mol·L?1的Na2CO3溶液中,陰離子數為0.100NA【答案】A【解析】A項,Mn元素的化合價由+7價降至+2價,則4molMnO4-完全反應轉移電子物質的量為4mol×[(+7)-(+2)]=20mol,即轉移電子數為20NA,A正確;B項,電解精煉銅時,陽極為粗銅,陽極發(fā)生的電極反應有:比銅活潑的雜質金屬失電子發(fā)生氧化反應以及Cu失電子的氧化反應:Cu-2e-=Cu2+,當電路中通過的電子數為NA時,即電路中通過1mol電子,Cu失去的電子應小于1mol,陽極反應的Cu的物質的量小于0.5mol,則陽極反應的Cu的質量小于0.5mol×64g/mol=32g,B錯誤;C項,溶液的體積未知,不能求出溶液中水電離出的H+數,C錯誤;D項,n(Na2CO3)=0.100mol/L×1L=0.100mol,由于CO32-發(fā)生水解:CO32-+H2OSKIPIF1<0HCO3-+OH-、HCO3-+H2OSKIPIF1<0H2CO3+OH-,故陰離子物質的量大于0.100mol,陰離子數大于0.100NA,D錯誤;故選A。3.(2019?新課標Ⅱ卷)已知NA是阿伏加德羅常數的值,下列說法錯誤的是()A.3g3He含有的中子數為1NAB.1L0.1mol·L?1磷酸鈉溶液含有的SKIPIF1<0數目為0.1NAC.1molK2Cr2O7被還原為Cr3+轉移的電子數為6NAD.48g正丁烷和10g異丁烷的混合物中共價鍵數目為13NA【答案】B【解析】A項,SKIPIF1<0的中子數為3-2=1,則3gSKIPIF1<0的中子數為SKIPIF1<0=NA,A項正確;B項,磷酸鈉為強堿弱酸鹽,磷酸根離子在水溶液中會發(fā)生水解,則1L0.1mol/L的磷酸鈉溶液中磷酸根離子的個數小于1L×0.1mol/L×NAmol-1=0.1NA,B項錯誤;C項,重鉻酸鉀被還原為鉻離子時,鉻元素從+6降低到+3,1mol重鉻酸鉀轉移的電子數為3mol×2×NAmol-1=6NA,C項正確;D項,正丁烷與異丁烷的分子式相同,1個分子內所含共價鍵數目均為13個,則48g正丁烷與10g異丁烷所得的混合物中共價鍵數目為SKIPIF1<0×13×NAmol-1=13NA,D項正確;故選B。4.(2019?新課標Ⅲ卷)設NA為阿伏加德羅常數值。關于常溫下pH=2的H3PO4溶液,下列說法正確的是()A.每升溶液中的H+數目為0.02NAB.c(H+)=c(SKIPIF1<0)+2c(SKIPIF1<0)+3c(SKIPIF1<0)+c(OH?)C.加水稀釋使電離度增大,溶液pH減小D.加入NaH2PO4固體,溶液酸性增強【答案】B【解析】A項,常溫下pH=2,則溶液中氫離子濃度是0.01mol/L,因此每升溶液中H+數目為0.01NA,A錯誤;B項,根據電荷守恒可知,B正確;C項,加水稀釋促進電離,電離度增大,但氫離子濃度減小,pH增大,C錯誤;D項,加入NaH2PO4固體,H2PO4-濃度增大,抑制磷酸的電離,溶液的酸性減弱,D錯誤;5.(2019?浙江省1月選考)設[aX+bY]為a個X微粒和b個Y微粒組成的一個微粒集合體,NA為阿伏加德羅常數的值。下列說法不正確的是()A.H2(g)+SKIPIF1<0O2(g)=H2O(l)ΔH=-286kJ·mol?1,則每1mol[H2(g)+SKIPIF1<0O2(g)]生成1mol[H2O(l)]放熱286kJB.Cr2O72-+ne?+14H+=2Cr3++7H2O,則每生成1molCr3+轉移電子數為3NAC.Al3++4OH?=[Al(OH)4]?,說明1molAl(OH)3電離出H+數為NAD.1molCO2與NaOH溶液完全反應,則n(CO32-)+n(HCO3-)+n(H2CO3)=1mol【答案】C【解析】A項、由熱化學方程式可知,氫氣在氧氣中的燃燒為放熱反應,1mol[H2(g)+SKIPIF1<0O2(g)]生成1mol[H2O(l)]放熱286kJ,故A正確;B項、由鉻元素化合價變化可知,生成2molCr3+轉移6mol電子,則生成1molCr3+轉移電子數為3NA,故B正確;C項、氫氧化鋁是兩性氫氧化物,在溶液中發(fā)生酸式電離部分電離出氫離子,則1molAl(OH)3電離出H+數小于NA,故C錯誤;D項、由碳原子個數守恒可知,1molCO2與NaOH溶液完全反應生成的鹽溶液中,n(CO32-)+n(HCO3-)+n(H2CO3)=1mol,故D正確;故選C。6.(2019?浙江省4月選考)設NA為阿伏加德羅常數的值,下列說法不正確的是()A.1molCH2=CH2分子中含有的共價鍵數為6NAB.500mL0.5mol·L?1的NaCl溶液中微粒數大于0.5NAC.30gHCHO與CH3COOH混合物中含C原子數為NAD.2.3gNa與O2完全反應,反應中轉移的電子數介于0.1NA和0.2NA之間【答案】D【解析】A.1個乙烯分子中碳碳雙鍵含兩個共價鍵,4個碳氫鍵合為4個共價鍵,總計6個共價鍵,因而1molCH2=CH2分子中含有的共價鍵數為6NA,A項正確;B.n(Na+)=n(Cl-)=0.5L×0.5mol·L-1=0.25mol,n(Na+)+n(Cl-)=0.5mol,因而鈉離子和氯離子總計0.5NA個,但水會電離出極少量的H+和OH-,因而NaCl溶液中微粒數大于0.5NA,B項正確;C.HCHO與CH3COOH的最簡式為CH2O,原混合物相當于30gCH2O,n(CH2O)=1mol,因而C原子數為NA,C項正確;D.不管鈉和氧氣生成氧化鈉還是過氧化鈉,鈉元素的化合價由0變?yōu)?1,因而2.3gNa(2.3gNa為0.1mol)轉移電子數為0.1mol×1×NA=0.1NA,D項錯誤。核心考點五物質的量在化學計算中的應用1.化學方程式中化學計量數與相關物理量的關系c2.物質的量應用于化學方程式計算的基本步驟3.以物質的量為中心的各種計量關系考法1關系式型計算【典例1】(2021年1月浙江選考)玻璃儀器內壁殘留的硫單質可用熱KOH溶液洗滌除去,發(fā)生如下反應:3S+6KOH2K2S+K2SO3+3H2O,(x-1)S+K2SK2Sx(x=2~6),S+K2SO3K2S2O3請計算:(1)0.480g硫單質與VmL1.00mol·L-1熱KOH溶液恰好完全反應,只生成K2S和K2SO3,則V=______。(2)2.560g硫單質與60.0mL1.00mol·L-1熱KOH溶液恰好完全反應,只生成K2Sx和K2S2O3,則x=______。(寫出計算過程)【解析】(1)根據方程式3S+6KOH2K2S+K2SO3+3H2O可知,3molS可以和6molKOH反應,0.48gS的物質的量n=0.015mol,則需要消耗KOH的物質的量n=2n(S)=0.03mol,故需要KOH溶液的體積V=SKIPIF1<0=SKIPIF1<0=0.03L=30.0mL;(2)若S與KOH溶液反應生成K2Sx和K2S2O3,則反應的化學方程式為(2x+2)S+6KOH2K2Sx+K2S2O3+3H2O,根據反應方程式有解得x=3?!敬鸢浮?1)30.0(2)3考法2圖表型計算【典例2】(2021屆浙江省東陽中學選考模擬)為確定Na2CO3和NaHCO3混合物樣品的組成,稱取四份該樣品溶于水后分別逐滴加入相同濃度鹽酸60.0mL,充分反應,產生CO2的體積(已折算成標準狀況下的體積,不考慮CO2在水中的溶解)如下表:實驗序號IIIIIIIV鹽酸體積(mL)60.060.060.060.0樣品質量(g)2.963.705.186.66CO2體積(mL)672840896672(1)樣品中物質的量之比n(NaHCO3):n(Na2CO3)=___。(2)鹽酸的物質的量濃度c(HCl)=___?!窘馕觥?1)結合Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可知,隨著樣品質量增加,生成二氧化碳的體積逐漸增大,說明Ⅰ、Ⅱ中鹽酸過量,Na2CO3和NaHCO3的完全反應,設出Ⅰ中Na2CO3、NaHCO3的物質的量分別為x、y,則①106x+84y=2.96、②x+y=SKIPIF1<0=0.03mol,聯(lián)立①②解得:x=0.02mol、y=0.01mol,所以樣品中物質的量之比n(NaHCO3):n(Na2CO3)=0.01mol:0.02mol=1:2;(2)根據實驗Ⅲ、Ⅳ可知,Ⅳ中鹽酸不足,Na2CO3優(yōu)先反應生成NaHCO3,設6.66g樣品中含有碳酸鈉、碳酸氫鈉的物質的量分別為2x、x,則106×2x+84x=6.66,解得:x=0.0225mol,即6.66g樣品中含有0.045mol碳酸鈉、0.0225mol碳酸氫鈉,將樣品加入鹽酸中,先發(fā)生反應HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl,0.045mol碳酸鈉完全反應消耗HCl的物質的量為0.045mol,碳酸鈉完全反應后發(fā)生再發(fā)生反應NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,生成標準狀況下672mL二氧化碳消耗HCl的物質的量為:n(HCl)=n(CO2)=SKIPIF1<0=0.03mol。所以60mL鹽酸中含有HCl的物質的量為:0.045mol+0.03mol=0.075mol,該鹽酸的物質的量濃度為:c(HCl)=SKIPIF1<0=1.25mol/L?!敬鸢浮?1)1:2(2)1.25mol/L物質組成計算類型及方法總結類型解題方法物質含量計算①根據常見計算方法(方程式、關系式、得失電子守恒等)計算出混合物中某一成分的百分含量w。②w乘以樣品的總量,即可得出其含量確定物質化學式的計算①根據題給信息,通過方程式、質量變化等計算出物質分解、轉化為生成物的物質的量。②根據原子守恒,確定出未知物中組成元素的原子的物質的量。③根據質量守恒,確定出結晶水的物質的量(若有結晶水)。④確定物質組成原子和結晶水分子的物質的量之比。結合相對分子質量確定化學式熱重曲線計算①熱重曲線的原理:物質在高溫加熱時發(fā)生脫水、分解后物質質量與溫度的關系圖像。②掌握物質質量變化的原理:首先失去結晶水(注意可能逐步失水);然后是難溶含氧酸鹽、氫氧化物的分解;最后得到金屬氧化物;金屬元素可能會發(fā)生價態(tài)變化,但符合原子守恒。③通過②中確定的變化規(guī)律確定化學方程式(需要設未知數表達未知物的化學式),并通過質量變化列比例確定未知數,最后確定物質化學式氧化還原滴定計算①近年來氧化還原滴定頻頻出現(xiàn)在高考試題中,大多為一步的氧化還原反應,通常要用酸性KMnO4、I2(淀粉)做氧化劑,反應過程伴隨明顯的顏色變化,這種題實際上是物質的量用于方程式的。②對于多步的氧化還原反應,主要是為了把標定物質轉化為便于用氧化還原滴定的物質。此時需要利用關系式法找出標定物與滴定試劑的關系式。③反滴定法:第一步用過量試劑使標定物全部反應,然后第二步再用滴定試劑標定出上一步過量的試劑。根據第一步加入的量減去第二步中過量的量,即可得出第一步所求物質的物質的量1.(2020年1月浙江省選考)為測定FeC2O4·2H2O(M=180g·mol?1)樣品的純度,用硫酸溶解6.300g樣品,定容至250mL。取25.00mL溶液,用0.1000mol·L?1KMnO4標準溶液滴定至終點。重復實驗,數據如下:序號滴定前讀數/mL滴定終點讀數/mL10.0019.9821.2622.4031.5421.56已知:3MnOeq\o\al(?,4)+5FeC2O4·2H2O+24H+eq\o(=)3Mn2++5Fe3++10CO2↑+22H2O
假設雜質不參加反應。該樣品中FeC2O4·2H2O的質量分數是________%(保留小數點后一位);寫出簡要計算過程:________【答案】95.2SKIPIF1<0【解析】根據方程式找出MnO4-和FeC2O4·2H2O之間的數量關系,然后進行計算求解;第一次所用標準液為:19.98mL,第二次所用標準液為22.40-1.26=20.14mL,第三次所用標準液為:21.56-1.54=20.02mL,第二次數據偏差較大舍去,所以所用標準液的體積為SKIPIF1<0;根據方程式可知反應中存在數量關系:3MnO4-~5FeC2O4·2H2O,所以25mL待測液中所含F(xiàn)eC2O4·2H2O的物質的量為:SKIPIF1<0,質量為SKIPIF1<0,所以樣品中FeC2O4·2H2O質量分數為SKIPIF1<0。2.(2021屆浙江省杭州學軍中學高三期中)國家標準規(guī)定釀造食醋總酸含量不得低于3.5g/100mL,為測定某品牌市售醋酸的濃度,用移液管移取25mL,定容至250mL。取25.00mL溶液,用0.2000mol?L?1NaOH標準溶液滴定至終點。重復實驗,數據如下:序號滴定前讀數/mL滴定終點讀數/mL10.0019.9822.4022.4031.5421.56已知:常溫下,Ka(CH3COOH)=1.8×10?5,SKIPIF1<0=2.236(1)該市售醋酸的含量為______g/100mL(2)該市售醋酸c(H+)約等于______(保留小數點后一位)【答案】(1)9.6(2)5.4×10?3【解析】(1)第一次消耗的體積為19.98mL,第二次消耗的體積為20.00mL,第三次消耗的體積為20.02mL,三次的平均值為20.00mL,則25mL溶液中醋酸的物質的量n(CH3COOH)=n(NaOH)=0.02L×0.2000mol?L?1×10=0.04mol,則100mL醋酸溶液中物質的量為0.04mol×4=0.16mol,100mL溶液中醋酸的質量0.16mol×60g?mol?1=9.6g,因此該市售醋酸的含義為9.6g/100mL;(2)該市售醋酸100mL醋酸溶液中物質的量為0.04mol×4=0.16mol,醋酸的濃度為SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0。3.(2021屆浙江省三校高三第一次聯(lián)考)化學需氧量(chemicaloxygendemand,簡稱COD)表示在強酸性條件下重鉻酸鉀氧化1L污水中有機物所需的氧化劑的量,并換算成以氧氣為氧化劑時,1L水樣所消耗O2的質量(mg·L-1)計算。COD小,水質好。某湖面出現(xiàn)赤潮,某化學興趣小組為測定其污染程度,用1.176gK2Cr2O7固體配制成100mL溶液,現(xiàn)取水樣20.00mL,加入10.00mLK2Cr2O7溶液,并加入適量酸和催化劑,加熱反應2h。多余的K2Cr2O7用0.1000mol·L
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