(新高考)高考化学大一轮复习课件第2章第6讲物质的量(含解析)
展开1.了解物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、阿伏加德罗常数 的含义并能进行简单的计算。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的溶液配制的操作并能正确的进行误差分析。
1.物质的量(1)符号为n,单位是 (ml)。(2)使用范围:适用于微观粒子或微观粒子的特定组合。(3)阿伏加德罗常数:指1 ml任何粒子的粒子数,符号为NA,NA≈ 。(4)公式:n= 或N= 或NA= 。
6.02×1023ml-1
g·ml-1(或g/ml)
1.物质的量是表示微粒数目多少的物理量( )2.2 ml H2O的摩尔质量是1 ml H2O的摩尔质量的2倍( )3.1 ml O2的质量与它的相对分子质量相等( )4.12 g 12C中所含碳原子的数目约为6.02×1023( )5.1 ml OH-的质量为17 g·ml-1( )
质量、物质的量与微粒数目之间的换算1.“可燃冰”是由水和甲烷在一定条件下形成的类冰结晶化合物。1.6 g“可燃冰”(CH4·xH2O)的物质的量与6.02×1021个水分子的物质的量相等,则该“可燃冰”的摩尔质量为____________,x的值为____。2.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Na0.35CO2·1.3H2O。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______ml。
计算判断物质中所含指定微粒数目的技巧
弄清楚微粒与所给物质的关系: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。如:第2题中,Na0.35CO2·1.3H2O是整体,计算对象氧原子、氢原子为部分,它们的关系为Na0.35CO2·1.3H2O~3.3O~2.6H。
气体摩尔体积 阿伏加德罗定律
L·ml-1(或L/ml)
2.阿伏加德罗定律(1)同温、同压下,同体积的任何气体具有相同的 或 。(2)阿伏加德罗定律的推论
1.22 g CO2气体的体积为11.2 L( )2.标准状况下,11.2 L SO3中含有的原子数为2NA( )3.同温、同体积的条件下,等质量的SO2和O2的压强之比为2∶1( )4.标准状况下,11.2 L O2和H2的混合气体所含分子数约为3.01×1023( )5.相同体积的CO和N2,二者含有的原子数相同( )
一、n= 关系的应用
1.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_____,质量最大的是____,所含电子数最多的是_____。
以物质的量为中心计算的思维流程
二、相对分子质量的计算2.按要求解答下列问题。(1)已知标准状况下,气体A的密度为2.857 g·L-1,则气体A的相对分子质量为_____,可能是______气体。
(2)CO和CO2的混合气体18 g,完全燃烧后测得CO2的体积为11.2 L(标准状况),则①混合气体在标准状况下的密度是______g·L-1。
②混合气体的平均摩尔质量是______g·ml-1。
求气体摩尔质量(M)的常用方法
(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、阿伏加德罗定律的应用3.一个密闭容器,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 ml 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),下列说法正确的是A.右侧与左侧分子数之比为4∶1B.右侧CO的质量为5.6 gC.右侧气体密度是相同条件下氢气密度的14倍D.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,则应充入0.2 ml CO
4.三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X)
第一步,分析“条件”:分析题干中的条件,找出相同与不同。第二步,明确“要求”:分析题目要求,明确所要求的比例关系。第三步,利用“规律”:利用阿伏加德罗定律及其推论,根据条件和要求进行判断。
1.物质的量浓度(1)概念物质的量浓度表示 里所含溶质B的物质的量,也称为 ,符号为cB。
(3)常用单位: 或ml/L。(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 、 因体积不同而改变。
2.物质的量浓度和溶质质量分数的比较
1.1 ml·L-1的NaCl溶液是指此溶液中含有1 ml Na+( )2.从100 mL 5 ml·L-1 H2SO4溶液中取出了10 mL,所得硫酸的物质的量浓度为0.5 ml·L-1( )3.将62 g Na2O溶于水中,配成1 L溶液,所得溶质的物质的量浓度为1 ml·L-1( )4.0.5 ml·L-1的稀H2SO4溶液中,c(H+)为1.0 ml·L-1( )5.将25 g CuSO4·5H2O晶体溶于75 g水中所得溶质的质量分数为25%( )
在进行有关物质的量浓度计算或判断时要注意:(1)物质溶于水后溶质是否改变,如:
(2)是否是溶液的体积。
一、气体溶于水后物质的量浓度的计算1.在标准状况下,将V L氨气溶于0.1 L水中,所得溶液的密度为ρ g·cm-3,则此氨水的物质的量浓度为____________ ml·L-1。
二、物质的量浓度与质量分数的换算2.已知某饱和NaCl溶液的体积为V mL,密度为ρ g·cm-3,质量分数为w,物质的量浓度为c ml·L-1,溶液中含NaCl的质量为m g。(1)用m、V表示溶液的物质的量浓度:_________________。
(2)用w、ρ表示溶液的物质的量浓度:_________________。
(3)用c、ρ表示溶质的质量分数:_______________。
(4)用w表示该温度下NaCl的溶解度:__________。
三、溶液的稀释与混合3.下图是某学校实验室从市场买回的试剂标签上的部分内容。
按要求回答下列问题:(1)硫酸的物质的量浓度为___________,氨水的物质的量浓度为____________。
18.4 ml·L-1
12.9 ml·L-1
(2)各取5 mL与等质量的水混合后,c(H2SO4)___9.2 ml·L-1,c(NH3)___ 6.45 ml·L-1 (填“>”“<”或“=”,下同)。
(3)各取5 mL与等体积的水混合后,w(H2SO4)____49%,w(NH3)____12.5%。
(1)溶液体积和溶剂体积关系①不能用水的体积代替溶液的体积,尤其是固体、气体溶于水,一般根据溶液的密度进行计算:
②两溶液混合后的体积不是两种溶液的体积和。
(2)同溶质不同物质的量浓度溶液混合的计算①混合后溶液体积保持不变时,c1V1+c2V2=c混·(V1+V2)。
③两种稀溶液混合时,常近似看作密度都与水的密度相同。
1.[2020·全国卷Ⅰ,27(1)]由FeSO4·7H2O固体配制0.10 ml·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)。
2.(2019·浙江4月选考,3改编)下列图示表示一定物质的量浓度溶液配制的是________(填字母)。
3.(2018·全国卷Ⅲ,8)下列叙述正确的是A.24 g镁与27 g铝中,含有相同的质子数B.同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同C.1 ml重水与1 ml水中,中子数比为2∶1D.1 ml乙烷与1 ml乙烯中,化学键数相同
4.下列实验过程不可以达到实验目的的是________(填字母)。
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.阿伏加德罗常数是12 kg 12C中含有的碳原子数C.1 ml水分子中含有2 ml氢原子和1 ml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
2.下列所得溶液的物质的量浓度为0.1 ml·L-1的是A.将0.1 ml氨充分溶解在1 L水中B.将10 g质量分数为98%的硫酸与990 g水混合C.将25.0 g胆矾溶于水配成1 L溶液D.将10 mL 1 ml·L-1的盐酸与90 mL水充分混合
3.2021年4月29日11时23分,搭载空间站天和核心舱的长征五号B遥二运载火箭,在我国文昌航天发射场升空,任务圆满成功。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 ×1023个偏二甲肼分子的质量约为60 g C.1 ml 偏二甲肼分子的质量为 60 g·ml-1D.6 g 偏二甲肼含有NA个偏二甲肼分子
4.在200 mL某硫酸盐溶液中含有1.5NA个硫酸根离子(设NA为阿伏加德罗常数的值),同时含有NA个金属阳离子,则该硫酸盐的物质的量浓度为A.1 ml·L-1 B.2.5 ml·L-1C.5 ml·L-1 D.2 ml·L-1
5.将30 mL 0.5 ml·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 ml·L-1B.从中取出10 mL溶液,其浓度为0.03 ml·L-1C.含NaOH 0.6 gD.从中取出10 mL溶液,含NaOH 0.015 ml
6.设NA为阿伏加德罗常数的值,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
7.在150 ℃时碳酸铵可受热完全分解,则其完全分解后所产生的气态混合物的密度是相同条件下氢气密度的A.96倍 B.48倍 C.12倍 D.32倍
8.实验室欲用Na2CO3·10H2O晶体配制100 mL 1 ml·L-1的Na2CO3溶液,下列说法正确的是A.要完成实验需称取10.6 g Na2CO3·10H2O晶体B.本实验需用到的仪器有托盘天平、药匙、玻璃棒、烧杯、500 mL容量瓶C.配制时若容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水会导致溶液浓度偏低D.定容时俯视刻度线会导致溶液浓度偏高
9.据央视新闻报道,在政府工作报告中指出,建设一批光网城市,推进5万个行政村通光纤,让更多城乡居民享受数字化生活。光缆的主要成分为SiO2。下列叙述正确的是A.6 g光缆由0.1 ml SiO2分子构成B.标准状况下,15 g SiO2的体积为5.6 LC.SiO2中Si与O的质量之比为7∶8D.相同质量的SiO2和CO2中含有的氧原子数相同
10.在甲、乙两个体积不同的密闭容器中,分别充入质量相等的CO、CO2气体时,两容器的温度和压强均相同,则下列说法正确的是A.充入的CO分子数比CO2分子数少B.甲容器的体积比乙容器的体积小C.CO的摩尔体积比CO2的摩尔体积小D.甲中CO的密度比乙中CO2的密度小
11.(2022·台州模拟)下列有关C2H2和C6H6的叙述错误的是A.二者碳元素的质量分数相同B.在标准状况下,等体积的两种物质含有的分子数相等C.等物质的量时,二者质量之比为D.等质量时,二者完全燃烧消耗相同状况下的氧气的体积相等
12.如图是a、b两种固体物质的溶解度曲线,下列说法正确的是A.a的溶解度大于b的溶解度B.在t ℃时,a、b的饱和溶液中溶质的物质的量浓度相同C.当a中含有少量b时,可以用冷却结晶的方法提纯aD.在t ℃时,将a、b的饱和溶液升温后,溶质的质量分数: a>b
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 ml 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_______。
14.如图所示,一密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板a和b分成甲、乙两室。标准状况下,在乙室中充入0.6 ml HCl,甲室中充入NH3、H2的混合气体,静止时隔板位置如图。已知甲、乙两室中气体的质量之差为10.9 g。
(1)甲室中气体的物质的量为_____ml。
(2)甲室中气体的质量为______g。
(3)甲室中NH3、H2的平均相对分子质量为_______。
(4)经过查资料知道HCl+NH3===NH4Cl(NH4Cl常温下是固体),如果将隔板a去掉,当HCl与NH3完全反应后,隔板b将静置于刻度“____”处(填数字)。
15. (2022·福州模拟)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%。
7.14 ml·L-1
(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____ml。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 ml·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)。
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