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2019届二轮复习 专题二 物质的量 教案
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专题二 物质的量
[考试标准]
知识条目
必考要求
加试要求
1.物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积的概念
b
b
2.阿伏加德罗定律及其推论
b
3.物质的量、微粒数、质量、气体体积之间的简单计算
b
c
4.物质的量应用于化学方程式的简单计算
b
b
5.固、液、气态物质的一些特性
a
a
6.物质的量浓度的概念
b
b
7.配制一定物质的量浓度的溶液
b
b
8.物质的量浓度的相关计算
c
c
考点一 以物质的量为中心的有关概念及应用
一、物质的量及其单位
1．物质的量
物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一，符号为n。它表示含有一定数目微观粒子的集合体。
物质的量的描述对象是构成物质的基本微粒(如分子、原子、离子等)及它们的特定组合。
2．物质的量的单位
物质的量的单位为摩尔(简称摩)，符号为mol。物质的量像一座桥梁，把一定数目的微观粒子与可称量的宏观物质联系起来。
3．阿伏加德罗常数
0.012 kg(或12 g)C-12中所含的原子数称为阿伏加德罗常数，符号为NA，约为6.02×1023 mol－1。
二、摩尔质量
1．概念：单位物质的量的物质所具有的质量称为该物质的摩尔质量。
2．符号：M。
3．单位：g·mol－1、kg·mol－1。
4．表示方法：M(H2)＝2 g·mol－1，M(SO)＝96 g·mol－1。
5．物质的量(n)、物质的质量(m)和物质的摩尔质量(M)之间的关系：M＝，变形后，m＝n·M，n＝。
三、物质的聚集状态和气体摩尔体积
1．物质的聚集状态有三种：气态、液态和固态
在温度和压强一定时，物质的体积由三个因素决定：物质所含微粒的数目、微粒之间的距离和微粒的大小。
2．固体分为晶体和非晶体
(1)晶体具有规则的几何外形，有固定的熔点。如氯化钠、纯碱、金刚石和各种金属(汞除外)等都属于晶体。
(2)非晶体没有规则的几何外形，没有固定的熔点。如石蜡、玻璃等都属于非晶体。
3．气体摩尔体积
(1)概念：单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积。用符号Vm表示，常用的单位为L·mol－1。
(2)标准状况下的气体摩尔体积：在标准状况(273 K、101 kPa)下，1 mol任何气体所占的体积都约为22.4 L，即标准状况下的气体摩尔体积约为22.4 L·mol－1。
四、阿伏加德罗定律
1．阿伏加德罗定律
同温同压下，相同体积的任何气体，含有相同数目的分子(或气体的物质的量相同)。
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，气体的体积与其物质的量成正比
T、V相同
＝
温度、体积相同的气体，其压强与其物质的量成正比
T、p相同
＝
同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比
提醒 对于同一种气体，当压强相同时，密度与温度成反比例关系。
题组一 有关概念的理解与应用
1．(2017·杭州地区高三五校联考)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．摩尔是国际单位制中的一种物理量，单位是mol
B．阿伏加德罗常数近似为6.02×1023 mol－1
C．1 mol任何物质都含有NA个原子
D．CO2的摩尔质量就是NA个CO2分子的质量之和
答案 B
解析 A项，摩尔是国际单位制中的物质的量的单位，错误；B项，阿伏加德罗常数的单位为mol－1，近似为6.02×1023 mol－1，正确；C项，1 mol O2含有2NA个氧原子，错误；D项，摩尔质量的单位是g·mol－1，质量的单位是g，错误。
2．下列说法正确的是( )
A．常温常压下，氯气的摩尔质量等于71 g
B．1 mol H2SO4中含有2 mol氢元素
C．某物质的摩尔质量就是该物质的相对分子质量或相对原子质量
D．2 g氦气所含的原子数目约为0.5×6.02×1023
答案 D
解析 摩尔质量与状态无关，且摩尔质量的单位是g·mol－1，A错误；物质的量只适用于微观粒子，不能用于宏观元素，B错误；物质的摩尔质量在数值上等于该物质的相对分子质量或相对原子质量，二者表示的意义不同，C错误；氦气、氩气等稀有气体是单原子分子，2 g氦气的物质的量为0.5 mol，含有的原子数目为0.5×6.02×1023，D正确。
3．(2017·北仑中学第一学期高一期中)阿伏加德罗常数为NA mol－1。现有某气体，它的摩尔质量是M g·mol－1，在t ℃ 1.01×105 Pa时，气体摩尔体积为Vm L·mol－1。取t ℃ 1.01×105 Pa时此气体m g，回答下列问题：
(1)该气体一个分子的质量为________ g。
(2)m g该气体中所含的微粒数目为________个。
(3)t ℃ 1.01×105 Pa时，m g该气体的体积为______ L。
答案 (1) (2) (3)
摩尔质量与相对原子(或分子)质量的易混点
(1)摩尔质量的单位是g·mol－1或kg·mol－1，相对原子(或分子)质量的单位为1，不是同一个物理量。摩尔质量只有当以g·mol－1作单位时，在数值上才等于其相对原子(或分子)质量。
(2)熟记几组摩尔质量相同的物质，如①H2SO4和H3PO4(98 g·mol－1)；②Mg3N2和CaCO3(100 g·mol－1)；③CO、N2、C2H4(28 g·mol－1)。
(3)在使用气体摩尔体积“22.4 L·mol－1”时，必须注意气体是否处于标准状况下。
题组二 物质的量应用于化学方程式的简单计算
4．(2018·温州市共美联盟高三月考)取Na2CO3和NaOH的混合液100 ml，先向其中滴加Ba(OH)2溶液至不产生沉淀为止，再向其中滴加稀盐酸至沉淀消失，产生的沉淀的质量与消耗盐酸的体积如图所示：
(1)原混合液中 Na2CO3的物质的量________ mol。
(2)原混合液中 Na2CO3与NaOH的物质的量浓度比为________。
(3)稀盐酸的物质的量浓度为________ mol·L－1。
答案 (1)0.01 (2)1∶2 (3)1
解析 取Na2CO3和NaOH的混合液100 mL，先向其中滴加Ba(OH)2溶液，碳酸钠和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，再向其中滴加稀盐酸，氢氧化钠首先发生中和反应，然后才是碳酸钡和盐酸反应，结合图像分析解答。(1)根据图像可知碳酸钡的质量是1.97 g，物质的量是1.97 g÷197 g·mol－1＝0.01 mol，根据碳酸根守恒可知原混合液中Na2CO3的物质的量为0.01 mol。(2)根据图像可知与氢氧化钠反应消耗盐酸的体积是40 mL，与碳酸钡反应消耗盐酸的体积是60 mL－40 mL＝20 mL，根据方程式BaCO3＋2HCl＝BaCl2＋H2O＋CO2↑可知碳酸钡消耗盐酸是0.02 mol，所以盐酸的浓度是0.02 mol÷0.02 L＝1.0 mol·L－1；所以与氢氧化钠反应的盐酸的物质的量是1.0 mol·L－1×0.04 L＝0.04 mol，因此根据方程式NaOH＋HCl＝NaCl＋H2O可知氢氧化钠的物质的量是0.04 mol，其中由碳酸钠反应生成的氢氧化钠是0.01 mol×2＝0.02 mol，则原溶液中含有的氢氧化钠是0.04 mol－0.02 mol＝0.02 mol，因此原混合液中Na2CO3与NaOH的物质的量浓度比为0.01∶0.02＝1∶2。(3)根据以上分析可知稀盐酸的物质的量浓度为1.0 mol·L－1。
5．(2018·北仑中学高三模拟)取50.0 mL Na2CO3和Na2SO4的混合溶液，加入过量BaCl2溶液后，得到沉淀14.51 g，将沉淀用过量稀HNO3处理后，沉淀质量减少到4.66 g，并有气体放出。试计算：
(1)原溶液中Na2CO3和Na2SO4的物质的量浓度。
(2)产生气体的体积(标准状况下)。
答案 (1)c(Na2CO3)＝1 mol·L－1；c(Na2SO4)＝0.4 mol·L－1。(2)V(CO2)＝1.12 L。
解析 n(BaSO4)＝＝0.02 mol
n(BaCO3)＝＝0.05 mol
由Na2SO4～BaSO4，Na2CO3～BaCO3
得c(Na2SO4)＝＝0.4 mol·L－1
c(Na2CO3)＝＝1 mol·L－1
V(CO2)＝0.05 mol×22.4 L·mol－1＝1.12 L。
题组三 阿伏加德罗定律及其推论
6．同温同压下，分别用等质量的H2、CO、CO2、NH3四种气体吹起四个气球，其中由H2吹起的是( )
答案 C
解析 气体的物质的量n＝m/M，在同温同压下，气体摩尔体积相同，气体的体积V＝n·Vm，即V＝m/M·Vm，所以摩尔质量越大，体积越小。H2、CO、CO2、NH3的摩尔质量分别为2 g·mol－1、28 g·mol－1、44 g·mol－1、17 g·mol－1，H2的摩尔质量最小，故体积最大，答案选C。
7．标准状况下，m g气体A和n g气体B的分子数相同，下列说法不正确的是( )
A．A与B的相对分子质量之比为m∶n
B．同温同压下，气体A与B的密度之比为n∶m
C．相同质量的A与B分子个数之比为n∶m
D．同温同压下，同体积的气体A与B质量之比为m∶n
答案 B
解析 标准状况下，1 mol任何气体的体积都约等于22.4 L，即如果气体的分子数相同，其物质的量也相同，m/M1＝n/M2，所以M1∶M2＝m∶n，故A与B的相对分子质量之比为m∶n，A正确；根据阿伏加德罗定律的推论，同温同压下，分子数相同的气体具有相同的体积，所以两气体A与B的密度之比为m∶n，B错误；相同质量的A与B分子个数之比为n∶m，C正确；同温同压下，同体积的气体A与B质量之比为m∶n，D正确。
8．(2017·宁波市余姚中学高一上学期期中考试)在三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体，在以下各种情况下排序正确的是( )
A．当它们的体积、温度和压强均相同时，三种气体的密度ρ(H2)＞ρ(Ne)＞ρ(O2)
B．当它们的温度和密度都相同时，三种气体的压强p(H2)＞p(Ne)＞p(O2)
C．当它们的质量、温度和压强均相同时，三种气体的体积V(O2)＞V(Ne)＞V(H2)
D．当它们的压强、体积和温度均相同时，三种气体的质量m(H2)＞m(Ne)＞m(O2)
答案 B
解析 温度、压强均相同时，气体的Vm相等，ρ＝＝＝，可知气体的密度与摩尔质量呈正比，则ρ(O2)＞ρ(Ne)＞ρ(H2)，故A错误；根据pV＝nRT可知，pM＝ρRT，因此在温度和密度相等的条件下，压强和气体的摩尔质量成反比，则三种气体的压强p(H2)＞p(Ne)＞p(O2), 故B正确；温度、压强均相同时，气体的Vm相等，由n＝＝可知，等质量时，气体的体积和摩尔质量呈反比，应为V(H2)＞V(Ne)＞V(O2)，故C错误；温度、压强均相同时，气体的Vm相等，由n＝＝可知，等体积时，气体的质量和摩尔质量呈正比，则m(O2)＞m(Ne)＞m(H2)，故D错误；故选B。
以“阿伏加德罗常数”为背景的试题中常设的陷阱
(1)物质的状态：标准状况下非气态物质，如H2O、HF、SO3、己烷、CCl4等。
(2)物质的组成
①特殊物质的微粒(分子、原子、离子、电子、质子、中子等)的数目，如Ne、白磷、H218O、Na2O2等。
②一些物质中的化学键数目，如SiO2、Si、CH4、P4、CO2等。
③最简式相同的物质中的某原子数，如NO2和N2O4、O2和O3、乙烯和丙烯等。
④特殊物质的摩尔质量，如D2O、T2O、18O2等。
(3)电子转移数目的求算，如Na2O2、NO2与H2O的反应，Cl2与H2O、NaOH、Fe的反应，电解AgNO3溶液等；分析时还要注意生成物与过量计算问题等。
(4)弱电解质的电离、盐类的水解问题：弱电解质在水溶液中部分电离，可水解的盐溶液中离子发生水解，使其数目减少。
(5)注意一些特殊的反应：
①注意常见的一些可逆反应，如2NO2N2O4；
②1 mol FeCl3制备Fe(OH)3胶体的数目；
③合成氨中的能量变化问题等。
9．(2017·温州六校协作体第一学期期末联考)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是( )
A．5 mL 0.1 mol·L－1 KI溶液和1 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液充分反应，转移电子数小于0.000 1NA
B．标准状况下，2.24 L CH4、C2H4混合气体完全燃烧，消耗的氧气分子数为0.25NA
C．常温常压下，100 g质量分数为46%的乙醇水溶液中含有的氧原子数为4NA
D．6 g二氧化硅晶体中含有的硅氧键数为0.4NA
答案 B
解析 2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2，该反应为可逆反应，反应不完全，转移电子数小于0.000 1NA，A正确；标准状况下，2.24 L CH4、C2H4混合气体为0.1 mol，若气体全为CH4，完全燃烧消耗的氧气分子数为0.2NA，若气体全为C2H4，完全燃烧消耗的氧气分子数为0.3NA，所以消耗的氧气分子数在0.2NA与0.3NA之间，不一定为0.25NA，B错误；100 g质量分数为46%的乙醇水溶液中乙醇中含有的氧原子数为100×46%÷46×NA＝NA，水中含有氧原子数为(100－100×46%)÷18×NA＝3NA，所以乙醇溶液中含有的氧原子数为4NA，C正确；1 mol二氧化硅晶体含有4 mol硅氧键，6 g二氧化硅晶体(即为0.1 mol)含有的硅氧键数为0.4NA，D正确。
10．(2018·金华市十校高三上学期期末联考)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．11 g C3H8与CO2的混合气体中所含碳原子数可能为0.5NA
B．标准状况下，4.48 L甲烷和乙烯的混合气体完全燃烧，产物中所含O—H键数目为0.4NA
C．4.6 g Na与100 mL 1 mol·L－1的盐酸溶液反应，转移电子数目为0.1NA
D．常温下，1 L pH＝2的硫酸溶液中由水电离出的H＋的数目为0.01NA
答案 A
解析 假设11 g全部是C3H8，则碳原子物质的量为11× mol＝0.75 mol，假设11 g全部是CO2，则碳原子物质的量为 mol＝0.25 mol,11 g混合物中碳原子物质的量介于0.25～0.75 mol之间，故A正确；甲烷、乙烯完全燃烧生成的CO2和H2O，其中只有水中存在O—H键，1 mol H2O中含有2 mol O—H键，4.48 L混合气体完全燃烧，产生的H2O的物质的量为× mol＝0.4 mol，其中O—H的物质的量为0.4×2 mol＝0.8 mol，故B错误；金属钠不仅可以与HCl反应，还能与H2O反应，因此转移电子的物质的量为 mol＝0.2 mol，故C错误；硫酸中水电离出的c(H＋)等于水电离出的c(OH－)，则硫酸中水电离出c(OH－)＝ mol·L－1＝10－12 mol·L－1，即水电离出的n(H＋)＝10－12 mol，故D错误。
11．(2018·嘉兴市第一中学高三上学期期末考试)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述不正确的是( )
A．14 g乙烯和丁烯混合气体中的氢原子数为2NA
B．2 mol SO2与1 mol O2反应生成的SO3分子数为2NA
C．1 mol Fe放入过量的浓硫酸中，电子转移数小于3NA
D．标准状况下，2.24 L C3H8含有共价键数为1.0NA
答案 B
解析 乙烯和丁烯的最简式均为CH2，故14 g乙烯和丁烯混合气体中含有CH2的物质的量为14 g÷14 g·mol－1＝1 mol，氢原子物质的量为2 mol，氢原子个数为2NA，故A正确；因SO2和O2反应生成SO3为可逆反应，则2 mol SO2与1 mol O2不能完全反应生成SO3，反应生成的SO3分子数小于2NA，故B错误；Fe遇到浓硫酸发生钝化，Fe不能完全反应，则电子转移数小于3NA，故C正确；标准状况下，C3H8为气体，则2.24 L C3H8的物质的量为2.24 L÷22.4 L·mol－1＝0.1 mol，因1个C3H8分子中含有10个共价键，所以0.1 mol C3H8分子中含有的共价键数为1.0NA，故D正确。
12．(2017·宁波市余姚中学高一上学期期中考试)用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．1 L 1 mol·L－1 HCl溶液中含有的HCl分子数为NA
B．32 g O2和O3混合物中含有的原子数为2.5NA
C．常温下，1 mol氯气与足量NaOH溶液反应转移的电子数为NA
D．标准状况下，22.4 L CCl4中含有的分子数为NA
答案 C
解析 氯化氢溶于水完全电离，溶液中不存在HCl分子，A错误；32 g O2和O3混合物中含有的氧原子的物质的量是32 g÷16 g·mol－1＝2 mol，氧原子数为2NA，B错误；常温下，1 mol氯气与足量NaOH溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，氯气既是氧化剂，也是还原剂，反应转移的电子数为NA，C正确；标准状况下四氯化碳是液态，不能利用气体摩尔体积计算22.4 L CCl4中含有的分子数，D错误。
13．(2017·温州市高一上学期期末考试)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是( )
A．标准状况下，2.24 L SO2中所含分子数为0.1NA
B．常温常压下，14 g CO和N2混合气体所含原子总数为NA
C．含0.2 mol H2SO4的浓硫酸与足量Mg反应，转移电子数为0.2NA
D．0.1 mol Fe在0.1 mol Cl2中充分燃烧，转移电子数为0.2NA
答案 C
解析 标准状况下，2.24 L SO2的物质的量为0.1 mol，所含分子数为0.1NA，则A正确；常温常压下，14 g CO和N2混合气体的物质的量为0.5 mol，二者都是双原子分子，故所含原子数为NA，故B正确；0.1 mol Fe与0.1 mol Cl2反应时，Cl2不足，所以按0.1 mol Cl2计算，转移的电子数为0.2NA，故D正确。
14．(2017·金华十校第一学期期末调研考试)NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．1 L 1.0 mol·L－1盐酸与0.1 mol MnO2共热后，生成Cl2分子的数目为0.1NA
B．0.1 mol·L－1 K2SO4溶液中含有K＋数目为0.2NA
C．标准状况下，22.4 L CO、CO2混合气体所含碳原子数约为NA
D．常温常压下，铁与盐酸反应生成22.4 L H2时转移的电子数为2NA
答案 C
解析 1.0 mol·L－1盐酸为稀盐酸，不与MnO2反应，A错误；不知道K2SO4溶液的体积，无法计算K2SO4的物质的量，B错误；标准状况下，22.4 L CO、CO2混合气体为1 mol，所含碳原子数约为NA，C正确；常温常压下，22.4 L H2的物质的量不是1 mol，故转移的电子数不是2NA，D错误。
考点二 溶液的配制与分析
配制一定物质的量浓度溶液的实验是中学化学中一个重要的定量实验。复习时，要熟记实验仪器，掌握操作步骤，注意仪器使用，正确分析误差，理解基本公式，明确高考题型，做到有的放矢。
1．记牢七种仪器
①__________ ②__________ ③__________ ④__________ ⑤__________ ⑥__________ ⑦__________
答案 ①托盘天平 ②量筒 ③玻璃棒 ④容量瓶 ⑤胶头滴管 ⑥烧杯 ⑦药匙(填写不分先后顺序)
2．清楚仪器使用
(1)容量瓶使用的第一步操作是“检漏”，回答容量瓶时应指明规格，并选择合适的容量瓶，如配制480 mL溶液，应选用500 mL容量瓶。容量瓶不能用于溶解、稀释和存放液体，也不能作为反应容器。
(2)玻璃棒的作用是搅拌和引流，在引流时，玻璃棒末端应插入到容量瓶刻度线以下，且玻璃棒靠近容量瓶口处不能接触瓶口，如图所示。
附 容量瓶的检漏方法
向容量瓶中加入适量水，盖好瓶塞，左手食指顶住瓶塞，右手托住瓶底，将容量瓶倒转过来看瓶口处是否有水渗出，若没有，将容量瓶正立，将瓶塞旋转180度，重复上述操作，如果瓶口处仍无水渗出，则此容量瓶不漏水。若漏水，可以在瓶塞处涂点凡士林。
3．理清实验步骤
如：配制500 mL 0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液，图中操作②中应该填写的数据为__________，实验操作的先后顺序为____________(填编号)。
答案 5.3 ②④⑥⑤①③
4．突破误差分析
进行误差分析的依据是c＝＝，根据公式，分析各个量的变化，判断可能产生的误差。
用“偏高”“偏低”或“无影响”填空：
(1)砝码生锈：偏高。
(2)定容时，溶液温度高：偏高。
(3)定容时俯视容量瓶刻度线：偏高。
(4)称量时物码颠倒且使用游码：偏低。
(5)未洗涤烧杯、玻璃棒：偏低。
(6)称量易吸水物质时间过长：偏低。
(7)转移时，有液体溅出：偏低。
(8)滴加蒸馏水超过容量瓶刻度线，再用胶头滴管吸出：偏低。
(9)定容摇匀后，液面低于刻度线，再加水至刻度线：偏低。
(10)容量瓶内有少量水：无影响。
5．提醒注意事项
(1)配制NaOH溶液时，必须用带盖的称量瓶或用小烧杯快速称量NaOH固体，因为NaOH易潮解且易与空气中的CO2反应。
(2)配制溶液时切不可直接将溶质放入容量瓶中，更不可在容量瓶中进行化学反应。
(3)溶液转移至容量瓶时，要用玻璃棒引流，玻璃棒应放到刻度线以下。
(4)仰视、俯视读数剖析
①使用量筒时仰视、俯视剖析
②使用容量瓶时仰视、俯视剖析
6．推导换算关系
(1)气体溶质物质的量浓度的计算：
标准状况下，1 L水中溶解某气体V L，所得溶液的密度为ρ g·cm－3，气体的摩尔质量为M g·mol－1，则：
c＝ mol·L－1。
(2)溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度之间的换算：已知：c为溶质的物质的量浓度(单位：mol·L－1)，ρ为溶液的密度(单位：g·cm－3)，w为溶质的质量分数，M为溶质的摩尔质量(单位：g·mol－1)。则：
c＝。
题组一 实验操作与误差分析
1．(2018·宁波市余姚中学高一上学期期中考试)某校研究性学习小组用已部分生锈(Fe2O3)的废铁屑，制作印刷电路板的腐蚀剂，即FeCl3溶液。实验操作过程如下：
根据要求回答问题：
(1)用浓盐酸配制250 mL 0.2 mol·L－1稀盐酸，上图是某同学转移溶液的示意图，写出仪器A的名称：________________________________________________________________________。
(2)图中有两处错误分别是_________________________________，____________________。
(3)废铁屑用盐酸处理后，还含有不溶性杂质，为获取澄清的A溶液，进行物质分离的操作名称是________。
答案 (1)容量瓶 (2)转移溶液时未用玻璃棒引流 未选用250 mL的容量瓶 (3)过滤
解析 (1)根据仪器的特征，仪器A的名称为容量瓶。(2)为防止液体溅出，移液时用玻璃棒引流，配制溶液时要选取合适规格的容量瓶，所以图中的两处错误分别是①转移溶液时未用玻璃棒引流；②未选用250 mL的容量瓶。(3)分离溶液和不溶性杂质用过滤的方法。
2．(2017·宁波市余姚中学高一上学期期中考试)实验室欲配制240 mL 0.2 mol·L－1的碳酸钠溶液，回答下列问题：可供选择的仪器：①量筒 ②胶头滴管 ③托盘天平 ④药匙 ⑤烧瓶 ⑥烧杯
(1)通过计算可知，应用托盘天平称取________ g Na2CO3固体。
(2)配制过程必需的仪器__________(填序号)，还缺少的仪器有______________。
(3)在配制过程中，其他操作都是正确的，下列操作中会引起误差且使浓度偏小的是__________。
①没有洗涤烧杯和玻璃棒 ②转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面 ③容量瓶不干燥，含有少量蒸馏水 ④定容时俯视刻度线 ⑤未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容 ⑥定容后塞上瓶塞反复摇匀，静置后，液面低于刻度线，再加水至刻度线
答案 (1)5.3 (2)②③④⑥ 250 mL容量瓶、玻璃棒
(3)①②⑥
解析 (1)应该用250 mL容量瓶，则需要用托盘天平称取Na2CO3固体的质量是0.25 L×0.2 mol·L－1 ×106 g·mol－1＝5.3 g。(2)配制过程必需的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和250 mL容量瓶，因此还缺少的仪器有250 mL容量瓶、玻璃棒。(3)①没有洗涤烧杯和玻璃棒，导致溶质减少，浓度偏小；②转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面，导致溶质减少，浓度偏小；③容量瓶不干燥，含有少量蒸馏水不影响；④定容时俯视刻度线，溶液体积减少，浓度偏高；⑤未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容，导致溶液体积减少，浓度偏高；⑥定容后塞上瓶塞反复摇匀，静置后，液面低于刻度线，再加水至刻度线，导致溶液体积增加，浓度偏小，答案选①②⑥。
题组二 有关溶液浓度的计算
3．(2018·北仑中学高三模拟)标准状况下V L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．w＝ B．w＝
C．ρ＝ D．c＝
答案 C
4．(2018·温州市高三模拟)在某H2SO4和Fe2(SO4)3混合液中，测得c(H＋)为0.2 mol·L－1，c(SO)为0.4 mol·L－1，则混合液中c(Fe3＋)为( )
A．0.1 mol·L－1 B．0.2 mol·L－1
C．0.3 mol·L－1 D．0.4 mol·L－1
答案 B
5．(2017·诸暨中学高三段考)用20 mL 18.4 mol·L－1浓H2SO4和铜共热一段时间后，使反应混合物冷却，滤去多余的铜，将滤液加水定容到100 mL，测得SO浓度为3.18 mol·L－1，则此时溶液中CuSO4的物质的量浓度( )
A．0.50 mol·L－1 B．0.75 mol·L－1
C．1.00 mol·L－1 D．3.18 mol·L－1
答案 A
解析 根据硫原子守恒，生成的SO2的物质的量为18.4 mol·L－1×0.02 L－0.1 L×3.18 mol·L－1＝0.05 mol，又根据Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O可知，硫酸铜与二氧化硫的物质的量相等为0.05 mol，则其浓度为＝0.50 mol·L－1，A正确。
1．(2017·浙江11月选考，22)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是( )
A．含0.2 mol H2SO4的浓硫酸与足量的镁反应，转移电子数大于0.2NA
B．25 ℃时，pH＝3的醋酸溶液1 L，溶液中含H＋的数目小于0.001NA
C．任意条件下，1 mol苯中含有C—H键的数目一定为6NA
D．a mol的R2＋(R的核内中子数为N，质量数为A)的核外电子数为a(A－N－2)NA
答案 B
解析 浓硫酸与镁反应产物是二氧化硫和硫酸镁，浓硫酸变稀之后与镁反应产物是氢气和硫酸镁，若0.2 mol H2SO4反应产物全为二氧化硫，转移电子数为0.2NA，若产物全为氢气，转移电子数为0.4NA，所以转移电子数应介于0.2NA和0.4NA之间，故A选项正确；pH＝3的醋酸溶液中c(H＋)＝10－3 mol·L－1，在1 L的溶液中，含H＋的数目等于0.001NA，故B选项错误；1个苯中含有6个C—H键，1 mol苯中含有C—H键的数目一定为6NA，故C选项正确；R2＋的核外电子数为(A－N－2)，a mol 的R2＋的核外电子数为a(A－N－2)NA，故D选项正确。
2．(2017·浙江4月选考，22)设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乙醇中碳氢键的数目为0.5NA
B．1 L 0.1 mol·L－1硫酸钠溶液中含有的氧原子数为 0.4NA
C．0.1 mol KI与0.1 mol FeCl3在溶液中反应转移的电子数为0.1NA
D．0.1 mol乙烯和乙醇的混合物完全燃烧所消耗的氧分子数为0.3NA
答案 D
解析 标准状况下乙醇是液体，不能利用气体摩尔体积计算2.24 L乙醇中碳氢键的数目，A项错误；溶剂水中还含有大量氧原子，1 L 0.1 mol·L－1硫酸钠溶液中含有的氧原子数大于0.4NA，B项错误；乙醇的分子式可写作C2H4·H2O，所以0.1 mol乙烯和乙醇的混合物完全燃烧所消耗的氧分子数为0.3NA，D项正确。
3．(2016·浙江10月选考，22)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．2.8 g铁粉与50 mL 4 mol·L－1盐酸反应转移电子的数目为0.15NA
B．常温下1 L pH＝13的氢氧化钠溶液中由水电离出的H＋的数目为0.1NA
C．标准状况下，8.96 L氢气、一氧化碳的混合气体完全燃烧，消耗氧分子的数目为0.2NA
D．1.2 g金刚石与石墨的混合物中含有碳碳单键的数目为0.4NA
答案 C
解析 A项，铁与盐酸反应生成Fe2＋，所以转移电子数应为0.1NA，错误；B项，在pH＝13的NaOH溶液中，c(H＋)水＝10－13mol·L－1，所以1 L pH＝13 NaOH溶液中，n(H＋)水＝10－13mol，错误；C项，根据2H2＋O22H2O、2CO＋O22CO2，标准状况，8.96 L(即0.4 mol)该混合气体完全燃烧，消耗氧分子数目为0.2NA，正确；D项，1.2 g金刚石中含有碳碳单键的数目为0.2NA，而1.2 g石墨中含有碳碳单键的数目为0.15NA，所以1.2 g的该混合物中，含有碳碳单键的数目应在0.15NA～0.2NA之间，错误。
4．(2016·浙江4月选考，22)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．1 mol FeI2与1 mol Cl2反应时转移的电子数为3NA
B．2 g H218O与D216O的混合物中所含中子、电子数目均为NA
C．273 K、101 kPa下，28 g乙烯与丙烯混合物中含有C—H键的数目为5NA
D．pH＝1的H2SO4溶液10 L，含H＋的数目为2NA
答案 B
解析 A项，转移电子数应为2NA；C项，×2NA＝4NA；D项，n(H＋)＝10 L×10－1 mol·L－1＝1 mol。
5．(2016·浙江4月选考，29)Cl2与NaOH溶液反应可生成NaCl、NaClO和NaClO3，c(Cl－)和c(ClO－)的比值与反应温度有关，用24 g NaOH配成的250 mL溶液，与Cl2恰好完全反应(忽略Cl2与水的反应、盐类的水解及溶液体积变化)：
(1)NaOH溶液的物质的量浓度为________ mol·L－1。
(2)某温度下，反应后溶液中c(Cl－)＝6c(ClO－)，则溶液中c(ClO－)＝________ mol·L－1。
答案 (1)2.40 (2)0.30
解析 (1)c(NaOH)＝＝2.40 mol·L－1
(2)4Cl2＋8OH－===6Cl－＋ClO－＋ClO＋4H2O
0.6 mol 0.075 mol
c(ClO－)＝＝0.30 mol·L－1。
6．(2016·浙江10月选考，28)用无水Na2CO3固体配制250 mL 0.100 0 mol·L－1的溶液。
请回答下列问题：
(1)在配制过程中不必要的玻璃仪器是________(填字母)。
A．烧杯 B．量筒 C．玻璃棒 D．胶头滴管 E．容量瓶
(2)定容时的操作：当液面接近容量瓶刻度线时，_____________________________，再将容量瓶塞盖好，反复上下颠倒，摇匀。
(3)下列操作会使配制的Na2CO3溶液浓度偏低的是________(填字母)。
A．称取相同质量的Na2CO3·10H2O固体进行配制
B．定容时俯视容量瓶的刻度线
C．摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线，再滴加蒸馏水至刻度线
D．转移洗涤液时洒到容量瓶外，继续用该未清洗的容量瓶重新配制
答案 (1)B
(2)用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面正好与刻度线相切
(3)AC
解析 (1)在配制一定物质的量浓度的溶液时，量筒可用也可不用。(3)A项，若称取相同质量的Na2CO3·10H2O，造成Na2CO3的质量偏小，所配溶液浓度偏低；B项，定容时俯视刻度线，溶液体积偏小，所配溶液浓度偏高；C项，摇匀后，发现液面低于刻度线，若此时再加水，造成溶液体积偏大，所配溶液浓度偏低；D项，未清洗容量瓶，造成溶质有残留，所配溶液浓度偏高。
专题强化练
1．(2018·诸暨市牌头中学高三模拟)在容量瓶上无须做标记的是( )
A．标线 B．温度 C．浓度 D．容量
答案 C
解析 因容量瓶上标有：温度、规格、刻度线，故选C。
2．(2018·诸暨市牌头中学高三模拟)关于100 mL 1 mol·L－1 CaCl2溶液的叙述正确的是( )
A．Cl－的物质的量浓度为2 mol·L－1
B．CaCl2的物质的量为1 mol
C．取出50 mL后，剩余溶液中CaCl2的物质的量浓度为0.5 mol·L－1
D．该溶液中水的体积为100 mL
答案 A
解析 Cl－的物质的量浓度为1 mol·L－1×2＝2 mol·L－1，A项正确；CaCl2的物质的量为0.1×
1 mol＝0.1 mol，B项错误；取出50 mL后，剩余溶液中的浓度保持不变，C项错误；溶液的体积为100 mL，而非溶剂的体积，D项错误。
3．(2017·温州市高三模拟)配制500 mL 0.2 mol·L－1 NaCl溶液时，下列操作使配制的溶液物质的量浓度偏高的是( )
A．配制时容量瓶没有干燥
B．转移时没有洗涤烧杯和玻璃棒
C．称量时将砝码放在左盘，固体放在右盘
D．定容时俯视容量瓶刻度线
答案 D
解析 配制时容量瓶没有干燥，对溶液的浓度没有影响，故A错误；转移时没有洗涤烧杯和玻璃棒，使溶质质量减少，导致溶液的浓度偏低，故B错误；称量时将砝码放在左盘，固体放在右盘，根据需要配制的溶液，求得需要称量的NaCl的质量为5.9 g，在使用游码的情况下，物质与砝码倒置，会使称量的物质质量减小，导致溶液的浓度偏低，故C错误；定容时俯视容量瓶刻度线，使溶液的体积偏小，导致溶液浓度偏高，故D正确。
4．(2017·温州市高三模拟)下列溶液中所含c(Cl－)最大的是( )
A．50 mL 0.1 mol·L－1 AlCl3溶液
B．100 mL 0.1 mol·L－1 MgCl2溶液
C．150 mL 0.3 mol·L－1 KClO3溶液
D．200 mL 0.2 mol·L－1 NaCl溶液
答案 A
解析 在一定体积的溶液中，溶质或离子的浓度与溶液的体积无关，所以A中c(Cl－)为0.3 mol·L－1，B中c(Cl－)为0.2 mol·L－1，C中的KClO3不能电离出Cl－，可认为c(Cl－)为0，D中c(Cl－)为0.2 mol·L－1，所以c(Cl－)最大的是A。
5．(2018·诸暨中学高三段考)设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乙醇中碳氢键的数目为0.5NA
B．0.1 mol乙烯和乙醇的混合物完全燃烧所消耗的氧分子数为0.3NA
C．常温常压下，15 g甲基所含电子数为10NA
D．0.9 g H2O中含有的电子数为NA
答案 B
解析 标准状况下，乙醇是液体，无法计算2.24 L乙醇的物质的量，A不正确；1 mol乙烯和1 mol乙醇完全燃烧时，其耗氧量相同，均为3 mol，所以0.1 mol乙烯和乙醇的混合物完全燃烧所消耗的氧分子数为0.3NA，B正确；每个甲基中有9个电子，15 g甲基的物质的量为1 mol，故所含电子数为9NA，C不正确；每个水分子中有10个电子，0.9 g H2O的物质的量为0.05 mol，其中含有的电子数为0.5NA，D不正确。
6．(2018·杭州市西湖高级中学高三段考)设NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．常温常压下，11.2 L氧气所含的氧原子数为NA
B．2.4 g镁变成Mg2＋时失去的电子数为0.2NA
C．1 mol·L－1的CaCl2溶液中含有的Cl－数为2NA
D．标准状况下，2 g氢气所含氢原子数为NA
答案 B
解析 在常温常压下，气体摩尔体积不等于22.4 L·mol－1，所以无法计算氧气中氧原子数目，A项错误；2.4 g镁的物质的量为0.1 mol，所以镁变成Mg2＋时失去的电子数为0.2NA，B项正确；没有体积，无法计算溶液中离子的数目，C项错误；2 g氢气的物质的量为1 mol，氢气是双原子分子，含有氢原子数为2NA，D项错误。
7．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是( )
A．含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2 L
B．25 ℃，1.01×105 Pa,44 g CO2中含有的原子数为3NA
C．在常温常压下，11.2 L Cl2含有的分子数为0.5NA
D．标准状况下，11.2 L H2O含有的分子数为0.5NA
答案 B
解析 含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的物质的量是1 mol，体积约为22.4 L，选项A错误；44 g CO2的物质的量是1 mol，含有3 mol原子，含有的原子数为3NA，选项B正确；不是标准状况下，无法计算氯气的物质的量，选项C错误；标准状况下，水不是气体，无法计算其物质的量，选项D错误。
8．在Na2SO4和Al2(SO4)3的混合溶液中，测得Al3＋浓度为0.1 mol·L－1，SO浓度为0.3 mol·L－1，则混合溶液中Na＋的浓度为( )
A．0.15 mol·L－1 B．0.45 mol·L－1
C．0.6 mol·L－1 D．0.3 mol·L－1
答案 D
解析 依据电荷守恒规律：0.1×3＋c(Na＋)×1＝0.3×2，c(Na＋)＝0.3 mol·L－1，D正确。
9．(2017·诸暨市牌头中学高一上学期期中考试)等体积硫酸铝、硫酸锌、硫酸钠溶液分别与足量的氯化钡溶液反应。若生成的硫酸钡沉淀的质量比为1∶2∶3，则三种硫酸盐溶液的物质的量浓度比为( )
A．1∶2∶3 B．1∶6∶9
C．1∶3∶3 D．1∶3∶6
答案 B
解析 设硫酸铝、硫酸锌、硫酸钠溶液的物质的量浓度分别是x、y、z，溶液体积均是V。根据硫酸根守恒可知3Vx∶Vy∶Vz＝1∶2∶3，解得x∶y∶z＝1∶6∶9，答案选B。
10．(2017·诸暨中学高三段考)用500 mL 2.0 mol·L－1 NaOH溶液吸收0.8 mol SO2后，SO和HSO的物质的量浓度之比是( )
A．1∶3 B．3∶1 C．5∶4 D．4∶5
答案 A
解析 500 mL 2.0 mol·L－1 NaOH溶液中含有氢氧化钠的物质的量：0.5 L×2.0 mol·L－1＝1.0 mol。
设反应生成亚硫酸钠的物质的量为x，消耗二氧化硫的物质的量为y，
2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O
2 1 1
1.0 mol y x
解得：x＝0.5 mol y＝0.5 mol；
根据上述计算可以知道，二氧化硫是过量的，剩余的二氧化硫的物质的量：0.8 mol－0.5 mol＝0.3 mol；
所以二氧化硫会和生成的亚硫酸钠继续反应，设消耗亚硫酸钠的物质的量为a，生成亚硫酸氢钠的物质的量为b，
Na2SO3＋H2O＋SO2===2NaHSO3
1 1 2
a 0.3 mol b
解得：a＝0.3 mol b＝0.6 mol；
所以反应后的溶液中亚硫酸钠的浓度即c(SO)＝＝0.4 mol·L－1，亚硫酸氢钠的浓度即
c(HSO)＝＝1.2 mol·L－1，SO 和HSO的物质的量浓度之比为0.4 mol·L－1∶
1.2 mol·L－1＝1∶3。
11．在相同条件下，等物质的量的SO2与SO3相比较，下列结论中不正确的是( )
A．分子数之比为1∶1 B．原子总数之比为3∶4
C．质量之比为4∶5 D．密度之比为5∶4
答案 D
解析 在相同条件下，等物质的量的SO2与SO3分子数之比为1∶1，所以A正确；原子总数之比为3∶4，则B正确；质量之比为4∶5，即C正确；密度之比等于相对分子质量之比，即为4∶5，故D错误。
12．在下列条件下，两种气体的分子数一定相等的是( )
A．同质量不同密度的C2H4和CO
B．同温度同体积的C2H6和NO
C．同温度同压强的CO和N2
D．同体积同压强的N2和C2H4
答案 A
解析 C2H4和CO的相对分子质量相等，同质量的两种气体的物质的量相等，则分子数相等，A正确；B项未指明压强，故错误；C项未指明体积关系，故错误；D项未指明温度，故错误。
13．在相同温度和压强下，实验室制得的下列体积的气体密度由大到小的顺序正确的是( )
①10 mL O2 ②20 mL H2 ③30 mL Cl2 ④40 mL CO2
A．③④①② B．④③②①
C．①②③④ D．无法确定
答案 A
解析 同温同压下，气体的密度与气体的体积无关，与相对分子质量成正比。M(Cl2)＞M(CO2)＞M(O2)＞M(H2)，其密度大小顺序与相对分子质量顺序相同，所以选A。
14．实验室需要0.1 mol·L－1 NaOH溶液450 mL和0.5 mol·L－1硫酸溶液500 mL。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题：
(1)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是______(填字母)，配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是__________(填仪器名称)。
(2)在配制NaOH溶液时：
①根据计算用托盘天平称取NaOH的质量为______ g；
②若NaOH溶液在转移至容量瓶时，洒落了少许，则所得溶液浓度________(填“>”“<”或“＝”)0.1 mol·L－1；
③若NaOH固体溶解后立即移入容量瓶→洗烧杯→洗涤液移入容量瓶→定容，则所得溶液浓度________(填“>”“<”或“＝”)0.1 mol·L－1。
(3)在配制硫酸溶液时：
①所需质量分数为98%、密度为1.84 g·cm－3的浓硫酸的体积为__________ mL(计算结果保留一位小数)；
②如果实验室有15 mL、20 mL、50 mL量筒，应选用________ mL量筒最好；
③配制过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释，稀释时操作方法是__________________。
答案 (1)AC 烧杯、玻璃棒
(2)①2.0 ②＜ ③＞
(3)①13.6 ②15 ③将浓硫酸沿器壁缓缓倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌
解析 (1)配制溶液需要的玻璃仪器有：量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶。
(2)①因无450 mL的容量瓶，配制NaOH溶液要用500 mL 的容量瓶，m(NaOH)＝c·V·M＝
0.1 mol·L－1×0.5 L×40 g·mol－1＝2.0 g；③NaOH溶于水放出大量热，应把它冷却至室温后再移入容量瓶中，否则定容后，溶液冷却到室温后，体积减小，浓度偏高。
(3)①c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)，即×V(浓)＝0.5 mol·L－1×0.5 L，得V(浓)≈0.013 6 L＝13.6 mL；②选用15 mL量筒最好，误差小；③注意三点：酸入水、沿器壁、棒搅拌。
15．在200 mL由NaCl、MgCl2、KCl组成的混合液中部分离子浓度大小如图所示，回答下列问题：
(1)该混合液中，NaCl的物质的量浓度为______ mol·L－1，MgCl2的物质的量为________ mol。
(2)该混合液中KCl的质量为______ g。
答案 (1)1.0 0.1 (2)14.9
解析 (1)根据图像可知，Na＋的物质的量浓度为1.0 mol·L－1，则该混合液中，NaCl的物质的量的浓度为1.0 mol·L－1，同理，MgCl2的物质的量浓度为0.5 mol·L－1，含溶质MgCl2的物质的量为0.5 mol·L－1×0.2 L＝0.1 mol。(2)根据溶液呈电中性，则c(K＋)＋2c(Mg2＋)＋c(Na＋)＝c(Cl－)，c(K＋)＝(3.0－1.0－0.5×2) mol·L－1＝1.0 mol·L－1，所以该混合液中KCl的质量为
1.0 mol·L－1×0.2 L×74.5 g·mol－1＝14.9 g。
[考试标准]
知识条目
必考要求
加试要求
1.物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积的概念
b
b
2.阿伏加德罗定律及其推论
b
3.物质的量、微粒数、质量、气体体积之间的简单计算
b
c
4.物质的量应用于化学方程式的简单计算
b
b
5.固、液、气态物质的一些特性
a
a
6.物质的量浓度的概念
b
b
7.配制一定物质的量浓度的溶液
b
b
8.物质的量浓度的相关计算
c
c
考点一 以物质的量为中心的有关概念及应用
一、物质的量及其单位
1．物质的量
物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一，符号为n。它表示含有一定数目微观粒子的集合体。
物质的量的描述对象是构成物质的基本微粒(如分子、原子、离子等)及它们的特定组合。
2．物质的量的单位
物质的量的单位为摩尔(简称摩)，符号为mol。物质的量像一座桥梁，把一定数目的微观粒子与可称量的宏观物质联系起来。
3．阿伏加德罗常数
0.012 kg(或12 g)C-12中所含的原子数称为阿伏加德罗常数，符号为NA，约为6.02×1023 mol－1。
二、摩尔质量
1．概念：单位物质的量的物质所具有的质量称为该物质的摩尔质量。
2．符号：M。
3．单位：g·mol－1、kg·mol－1。
4．表示方法：M(H2)＝2 g·mol－1，M(SO)＝96 g·mol－1。
5．物质的量(n)、物质的质量(m)和物质的摩尔质量(M)之间的关系：M＝，变形后，m＝n·M，n＝。
三、物质的聚集状态和气体摩尔体积
1．物质的聚集状态有三种：气态、液态和固态
在温度和压强一定时，物质的体积由三个因素决定：物质所含微粒的数目、微粒之间的距离和微粒的大小。
2．固体分为晶体和非晶体
(1)晶体具有规则的几何外形，有固定的熔点。如氯化钠、纯碱、金刚石和各种金属(汞除外)等都属于晶体。
(2)非晶体没有规则的几何外形，没有固定的熔点。如石蜡、玻璃等都属于非晶体。
3．气体摩尔体积
(1)概念：单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积。用符号Vm表示，常用的单位为L·mol－1。
(2)标准状况下的气体摩尔体积：在标准状况(273 K、101 kPa)下，1 mol任何气体所占的体积都约为22.4 L，即标准状况下的气体摩尔体积约为22.4 L·mol－1。
四、阿伏加德罗定律
1．阿伏加德罗定律
同温同压下，相同体积的任何气体，含有相同数目的分子(或气体的物质的量相同)。
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，气体的体积与其物质的量成正比
T、V相同
＝
温度、体积相同的气体，其压强与其物质的量成正比
T、p相同
＝
同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比
提醒 对于同一种气体，当压强相同时，密度与温度成反比例关系。
题组一 有关概念的理解与应用
1．(2017·杭州地区高三五校联考)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．摩尔是国际单位制中的一种物理量，单位是mol
B．阿伏加德罗常数近似为6.02×1023 mol－1
C．1 mol任何物质都含有NA个原子
D．CO2的摩尔质量就是NA个CO2分子的质量之和
答案 B
解析 A项，摩尔是国际单位制中的物质的量的单位，错误；B项，阿伏加德罗常数的单位为mol－1，近似为6.02×1023 mol－1，正确；C项，1 mol O2含有2NA个氧原子，错误；D项，摩尔质量的单位是g·mol－1，质量的单位是g，错误。
2．下列说法正确的是( )
A．常温常压下，氯气的摩尔质量等于71 g
B．1 mol H2SO4中含有2 mol氢元素
C．某物质的摩尔质量就是该物质的相对分子质量或相对原子质量
D．2 g氦气所含的原子数目约为0.5×6.02×1023
答案 D
解析 摩尔质量与状态无关，且摩尔质量的单位是g·mol－1，A错误；物质的量只适用于微观粒子，不能用于宏观元素，B错误；物质的摩尔质量在数值上等于该物质的相对分子质量或相对原子质量，二者表示的意义不同，C错误；氦气、氩气等稀有气体是单原子分子，2 g氦气的物质的量为0.5 mol，含有的原子数目为0.5×6.02×1023，D正确。
3．(2017·北仑中学第一学期高一期中)阿伏加德罗常数为NA mol－1。现有某气体，它的摩尔质量是M g·mol－1，在t ℃ 1.01×105 Pa时，气体摩尔体积为Vm L·mol－1。取t ℃ 1.01×105 Pa时此气体m g，回答下列问题：
(1)该气体一个分子的质量为________ g。
(2)m g该气体中所含的微粒数目为________个。
(3)t ℃ 1.01×105 Pa时，m g该气体的体积为______ L。
答案 (1) (2) (3)
摩尔质量与相对原子(或分子)质量的易混点
(1)摩尔质量的单位是g·mol－1或kg·mol－1，相对原子(或分子)质量的单位为1，不是同一个物理量。摩尔质量只有当以g·mol－1作单位时，在数值上才等于其相对原子(或分子)质量。
(2)熟记几组摩尔质量相同的物质，如①H2SO4和H3PO4(98 g·mol－1)；②Mg3N2和CaCO3(100 g·mol－1)；③CO、N2、C2H4(28 g·mol－1)。
(3)在使用气体摩尔体积“22.4 L·mol－1”时，必须注意气体是否处于标准状况下。
题组二 物质的量应用于化学方程式的简单计算
4．(2018·温州市共美联盟高三月考)取Na2CO3和NaOH的混合液100 ml，先向其中滴加Ba(OH)2溶液至不产生沉淀为止，再向其中滴加稀盐酸至沉淀消失，产生的沉淀的质量与消耗盐酸的体积如图所示：
(1)原混合液中 Na2CO3的物质的量________ mol。
(2)原混合液中 Na2CO3与NaOH的物质的量浓度比为________。
(3)稀盐酸的物质的量浓度为________ mol·L－1。
答案 (1)0.01 (2)1∶2 (3)1
解析 取Na2CO3和NaOH的混合液100 mL，先向其中滴加Ba(OH)2溶液，碳酸钠和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，再向其中滴加稀盐酸，氢氧化钠首先发生中和反应，然后才是碳酸钡和盐酸反应，结合图像分析解答。(1)根据图像可知碳酸钡的质量是1.97 g，物质的量是1.97 g÷197 g·mol－1＝0.01 mol，根据碳酸根守恒可知原混合液中Na2CO3的物质的量为0.01 mol。(2)根据图像可知与氢氧化钠反应消耗盐酸的体积是40 mL，与碳酸钡反应消耗盐酸的体积是60 mL－40 mL＝20 mL，根据方程式BaCO3＋2HCl＝BaCl2＋H2O＋CO2↑可知碳酸钡消耗盐酸是0.02 mol，所以盐酸的浓度是0.02 mol÷0.02 L＝1.0 mol·L－1；所以与氢氧化钠反应的盐酸的物质的量是1.0 mol·L－1×0.04 L＝0.04 mol，因此根据方程式NaOH＋HCl＝NaCl＋H2O可知氢氧化钠的物质的量是0.04 mol，其中由碳酸钠反应生成的氢氧化钠是0.01 mol×2＝0.02 mol，则原溶液中含有的氢氧化钠是0.04 mol－0.02 mol＝0.02 mol，因此原混合液中Na2CO3与NaOH的物质的量浓度比为0.01∶0.02＝1∶2。(3)根据以上分析可知稀盐酸的物质的量浓度为1.0 mol·L－1。
5．(2018·北仑中学高三模拟)取50.0 mL Na2CO3和Na2SO4的混合溶液，加入过量BaCl2溶液后，得到沉淀14.51 g，将沉淀用过量稀HNO3处理后，沉淀质量减少到4.66 g，并有气体放出。试计算：
(1)原溶液中Na2CO3和Na2SO4的物质的量浓度。
(2)产生气体的体积(标准状况下)。
答案 (1)c(Na2CO3)＝1 mol·L－1；c(Na2SO4)＝0.4 mol·L－1。(2)V(CO2)＝1.12 L。
解析 n(BaSO4)＝＝0.02 mol
n(BaCO3)＝＝0.05 mol
由Na2SO4～BaSO4，Na2CO3～BaCO3
得c(Na2SO4)＝＝0.4 mol·L－1
c(Na2CO3)＝＝1 mol·L－1
V(CO2)＝0.05 mol×22.4 L·mol－1＝1.12 L。
题组三 阿伏加德罗定律及其推论
6．同温同压下，分别用等质量的H2、CO、CO2、NH3四种气体吹起四个气球，其中由H2吹起的是( )
答案 C
解析 气体的物质的量n＝m/M，在同温同压下，气体摩尔体积相同，气体的体积V＝n·Vm，即V＝m/M·Vm，所以摩尔质量越大，体积越小。H2、CO、CO2、NH3的摩尔质量分别为2 g·mol－1、28 g·mol－1、44 g·mol－1、17 g·mol－1，H2的摩尔质量最小，故体积最大，答案选C。
7．标准状况下，m g气体A和n g气体B的分子数相同，下列说法不正确的是( )
A．A与B的相对分子质量之比为m∶n
B．同温同压下，气体A与B的密度之比为n∶m
C．相同质量的A与B分子个数之比为n∶m
D．同温同压下，同体积的气体A与B质量之比为m∶n
答案 B
解析 标准状况下，1 mol任何气体的体积都约等于22.4 L，即如果气体的分子数相同，其物质的量也相同，m/M1＝n/M2，所以M1∶M2＝m∶n，故A与B的相对分子质量之比为m∶n，A正确；根据阿伏加德罗定律的推论，同温同压下，分子数相同的气体具有相同的体积，所以两气体A与B的密度之比为m∶n，B错误；相同质量的A与B分子个数之比为n∶m，C正确；同温同压下，同体积的气体A与B质量之比为m∶n，D正确。
8．(2017·宁波市余姚中学高一上学期期中考试)在三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体，在以下各种情况下排序正确的是( )
A．当它们的体积、温度和压强均相同时，三种气体的密度ρ(H2)＞ρ(Ne)＞ρ(O2)
B．当它们的温度和密度都相同时，三种气体的压强p(H2)＞p(Ne)＞p(O2)
C．当它们的质量、温度和压强均相同时，三种气体的体积V(O2)＞V(Ne)＞V(H2)
D．当它们的压强、体积和温度均相同时，三种气体的质量m(H2)＞m(Ne)＞m(O2)
答案 B
解析 温度、压强均相同时，气体的Vm相等，ρ＝＝＝，可知气体的密度与摩尔质量呈正比，则ρ(O2)＞ρ(Ne)＞ρ(H2)，故A错误；根据pV＝nRT可知，pM＝ρRT，因此在温度和密度相等的条件下，压强和气体的摩尔质量成反比，则三种气体的压强p(H2)＞p(Ne)＞p(O2), 故B正确；温度、压强均相同时，气体的Vm相等，由n＝＝可知，等质量时，气体的体积和摩尔质量呈反比，应为V(H2)＞V(Ne)＞V(O2)，故C错误；温度、压强均相同时，气体的Vm相等，由n＝＝可知，等体积时，气体的质量和摩尔质量呈正比，则m(O2)＞m(Ne)＞m(H2)，故D错误；故选B。
以“阿伏加德罗常数”为背景的试题中常设的陷阱
(1)物质的状态：标准状况下非气态物质，如H2O、HF、SO3、己烷、CCl4等。
(2)物质的组成
①特殊物质的微粒(分子、原子、离子、电子、质子、中子等)的数目，如Ne、白磷、H218O、Na2O2等。
②一些物质中的化学键数目，如SiO2、Si、CH4、P4、CO2等。
③最简式相同的物质中的某原子数，如NO2和N2O4、O2和O3、乙烯和丙烯等。
④特殊物质的摩尔质量，如D2O、T2O、18O2等。
(3)电子转移数目的求算，如Na2O2、NO2与H2O的反应，Cl2与H2O、NaOH、Fe的反应，电解AgNO3溶液等；分析时还要注意生成物与过量计算问题等。
(4)弱电解质的电离、盐类的水解问题：弱电解质在水溶液中部分电离，可水解的盐溶液中离子发生水解，使其数目减少。
(5)注意一些特殊的反应：
①注意常见的一些可逆反应，如2NO2N2O4；
②1 mol FeCl3制备Fe(OH)3胶体的数目；
③合成氨中的能量变化问题等。
9．(2017·温州六校协作体第一学期期末联考)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是( )
A．5 mL 0.1 mol·L－1 KI溶液和1 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液充分反应，转移电子数小于0.000 1NA
B．标准状况下，2.24 L CH4、C2H4混合气体完全燃烧，消耗的氧气分子数为0.25NA
C．常温常压下，100 g质量分数为46%的乙醇水溶液中含有的氧原子数为4NA
D．6 g二氧化硅晶体中含有的硅氧键数为0.4NA
答案 B
解析 2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2，该反应为可逆反应，反应不完全，转移电子数小于0.000 1NA，A正确；标准状况下，2.24 L CH4、C2H4混合气体为0.1 mol，若气体全为CH4，完全燃烧消耗的氧气分子数为0.2NA，若气体全为C2H4，完全燃烧消耗的氧气分子数为0.3NA，所以消耗的氧气分子数在0.2NA与0.3NA之间，不一定为0.25NA，B错误；100 g质量分数为46%的乙醇水溶液中乙醇中含有的氧原子数为100×46%÷46×NA＝NA，水中含有氧原子数为(100－100×46%)÷18×NA＝3NA，所以乙醇溶液中含有的氧原子数为4NA，C正确；1 mol二氧化硅晶体含有4 mol硅氧键，6 g二氧化硅晶体(即为0.1 mol)含有的硅氧键数为0.4NA，D正确。
10．(2018·金华市十校高三上学期期末联考)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．11 g C3H8与CO2的混合气体中所含碳原子数可能为0.5NA
B．标准状况下，4.48 L甲烷和乙烯的混合气体完全燃烧，产物中所含O—H键数目为0.4NA
C．4.6 g Na与100 mL 1 mol·L－1的盐酸溶液反应，转移电子数目为0.1NA
D．常温下，1 L pH＝2的硫酸溶液中由水电离出的H＋的数目为0.01NA
答案 A
解析 假设11 g全部是C3H8，则碳原子物质的量为11× mol＝0.75 mol，假设11 g全部是CO2，则碳原子物质的量为 mol＝0.25 mol,11 g混合物中碳原子物质的量介于0.25～0.75 mol之间，故A正确；甲烷、乙烯完全燃烧生成的CO2和H2O，其中只有水中存在O—H键，1 mol H2O中含有2 mol O—H键，4.48 L混合气体完全燃烧，产生的H2O的物质的量为× mol＝0.4 mol，其中O—H的物质的量为0.4×2 mol＝0.8 mol，故B错误；金属钠不仅可以与HCl反应，还能与H2O反应，因此转移电子的物质的量为 mol＝0.2 mol，故C错误；硫酸中水电离出的c(H＋)等于水电离出的c(OH－)，则硫酸中水电离出c(OH－)＝ mol·L－1＝10－12 mol·L－1，即水电离出的n(H＋)＝10－12 mol，故D错误。
11．(2018·嘉兴市第一中学高三上学期期末考试)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述不正确的是( )
A．14 g乙烯和丁烯混合气体中的氢原子数为2NA
B．2 mol SO2与1 mol O2反应生成的SO3分子数为2NA
C．1 mol Fe放入过量的浓硫酸中，电子转移数小于3NA
D．标准状况下，2.24 L C3H8含有共价键数为1.0NA
答案 B
解析 乙烯和丁烯的最简式均为CH2，故14 g乙烯和丁烯混合气体中含有CH2的物质的量为14 g÷14 g·mol－1＝1 mol，氢原子物质的量为2 mol，氢原子个数为2NA，故A正确；因SO2和O2反应生成SO3为可逆反应，则2 mol SO2与1 mol O2不能完全反应生成SO3，反应生成的SO3分子数小于2NA，故B错误；Fe遇到浓硫酸发生钝化，Fe不能完全反应，则电子转移数小于3NA，故C正确；标准状况下，C3H8为气体，则2.24 L C3H8的物质的量为2.24 L÷22.4 L·mol－1＝0.1 mol，因1个C3H8分子中含有10个共价键，所以0.1 mol C3H8分子中含有的共价键数为1.0NA，故D正确。
12．(2017·宁波市余姚中学高一上学期期中考试)用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．1 L 1 mol·L－1 HCl溶液中含有的HCl分子数为NA
B．32 g O2和O3混合物中含有的原子数为2.5NA
C．常温下，1 mol氯气与足量NaOH溶液反应转移的电子数为NA
D．标准状况下，22.4 L CCl4中含有的分子数为NA
答案 C
解析 氯化氢溶于水完全电离，溶液中不存在HCl分子，A错误；32 g O2和O3混合物中含有的氧原子的物质的量是32 g÷16 g·mol－1＝2 mol，氧原子数为2NA，B错误；常温下，1 mol氯气与足量NaOH溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，氯气既是氧化剂，也是还原剂，反应转移的电子数为NA，C正确；标准状况下四氯化碳是液态，不能利用气体摩尔体积计算22.4 L CCl4中含有的分子数，D错误。
13．(2017·温州市高一上学期期末考试)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是( )
A．标准状况下，2.24 L SO2中所含分子数为0.1NA
B．常温常压下，14 g CO和N2混合气体所含原子总数为NA
C．含0.2 mol H2SO4的浓硫酸与足量Mg反应，转移电子数为0.2NA
D．0.1 mol Fe在0.1 mol Cl2中充分燃烧，转移电子数为0.2NA
答案 C
解析 标准状况下，2.24 L SO2的物质的量为0.1 mol，所含分子数为0.1NA，则A正确；常温常压下，14 g CO和N2混合气体的物质的量为0.5 mol，二者都是双原子分子，故所含原子数为NA，故B正确；0.1 mol Fe与0.1 mol Cl2反应时，Cl2不足，所以按0.1 mol Cl2计算，转移的电子数为0.2NA，故D正确。
14．(2017·金华十校第一学期期末调研考试)NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．1 L 1.0 mol·L－1盐酸与0.1 mol MnO2共热后，生成Cl2分子的数目为0.1NA
B．0.1 mol·L－1 K2SO4溶液中含有K＋数目为0.2NA
C．标准状况下，22.4 L CO、CO2混合气体所含碳原子数约为NA
D．常温常压下，铁与盐酸反应生成22.4 L H2时转移的电子数为2NA
答案 C
解析 1.0 mol·L－1盐酸为稀盐酸，不与MnO2反应，A错误；不知道K2SO4溶液的体积，无法计算K2SO4的物质的量，B错误；标准状况下，22.4 L CO、CO2混合气体为1 mol，所含碳原子数约为NA，C正确；常温常压下，22.4 L H2的物质的量不是1 mol，故转移的电子数不是2NA，D错误。
考点二 溶液的配制与分析
配制一定物质的量浓度溶液的实验是中学化学中一个重要的定量实验。复习时，要熟记实验仪器，掌握操作步骤，注意仪器使用，正确分析误差，理解基本公式，明确高考题型，做到有的放矢。
1．记牢七种仪器
①__________ ②__________ ③__________ ④__________ ⑤__________ ⑥__________ ⑦__________
答案 ①托盘天平 ②量筒 ③玻璃棒 ④容量瓶 ⑤胶头滴管 ⑥烧杯 ⑦药匙(填写不分先后顺序)
2．清楚仪器使用
(1)容量瓶使用的第一步操作是“检漏”，回答容量瓶时应指明规格，并选择合适的容量瓶，如配制480 mL溶液，应选用500 mL容量瓶。容量瓶不能用于溶解、稀释和存放液体，也不能作为反应容器。
(2)玻璃棒的作用是搅拌和引流，在引流时，玻璃棒末端应插入到容量瓶刻度线以下，且玻璃棒靠近容量瓶口处不能接触瓶口，如图所示。
附 容量瓶的检漏方法
向容量瓶中加入适量水，盖好瓶塞，左手食指顶住瓶塞，右手托住瓶底，将容量瓶倒转过来看瓶口处是否有水渗出，若没有，将容量瓶正立，将瓶塞旋转180度，重复上述操作，如果瓶口处仍无水渗出，则此容量瓶不漏水。若漏水，可以在瓶塞处涂点凡士林。
3．理清实验步骤
如：配制500 mL 0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液，图中操作②中应该填写的数据为__________，实验操作的先后顺序为____________(填编号)。
答案 5.3 ②④⑥⑤①③
4．突破误差分析
进行误差分析的依据是c＝＝，根据公式，分析各个量的变化，判断可能产生的误差。
用“偏高”“偏低”或“无影响”填空：
(1)砝码生锈：偏高。
(2)定容时，溶液温度高：偏高。
(3)定容时俯视容量瓶刻度线：偏高。
(4)称量时物码颠倒且使用游码：偏低。
(5)未洗涤烧杯、玻璃棒：偏低。
(6)称量易吸水物质时间过长：偏低。
(7)转移时，有液体溅出：偏低。
(8)滴加蒸馏水超过容量瓶刻度线，再用胶头滴管吸出：偏低。
(9)定容摇匀后，液面低于刻度线，再加水至刻度线：偏低。
(10)容量瓶内有少量水：无影响。
5．提醒注意事项
(1)配制NaOH溶液时，必须用带盖的称量瓶或用小烧杯快速称量NaOH固体，因为NaOH易潮解且易与空气中的CO2反应。
(2)配制溶液时切不可直接将溶质放入容量瓶中，更不可在容量瓶中进行化学反应。
(3)溶液转移至容量瓶时，要用玻璃棒引流，玻璃棒应放到刻度线以下。
(4)仰视、俯视读数剖析
①使用量筒时仰视、俯视剖析
②使用容量瓶时仰视、俯视剖析
6．推导换算关系
(1)气体溶质物质的量浓度的计算：
标准状况下，1 L水中溶解某气体V L，所得溶液的密度为ρ g·cm－3，气体的摩尔质量为M g·mol－1，则：
c＝ mol·L－1。
(2)溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度之间的换算：已知：c为溶质的物质的量浓度(单位：mol·L－1)，ρ为溶液的密度(单位：g·cm－3)，w为溶质的质量分数，M为溶质的摩尔质量(单位：g·mol－1)。则：
c＝。
题组一 实验操作与误差分析
1．(2018·宁波市余姚中学高一上学期期中考试)某校研究性学习小组用已部分生锈(Fe2O3)的废铁屑，制作印刷电路板的腐蚀剂，即FeCl3溶液。实验操作过程如下：
根据要求回答问题：
(1)用浓盐酸配制250 mL 0.2 mol·L－1稀盐酸，上图是某同学转移溶液的示意图，写出仪器A的名称：________________________________________________________________________。
(2)图中有两处错误分别是_________________________________，____________________。
(3)废铁屑用盐酸处理后，还含有不溶性杂质，为获取澄清的A溶液，进行物质分离的操作名称是________。
答案 (1)容量瓶 (2)转移溶液时未用玻璃棒引流 未选用250 mL的容量瓶 (3)过滤
解析 (1)根据仪器的特征，仪器A的名称为容量瓶。(2)为防止液体溅出，移液时用玻璃棒引流，配制溶液时要选取合适规格的容量瓶，所以图中的两处错误分别是①转移溶液时未用玻璃棒引流；②未选用250 mL的容量瓶。(3)分离溶液和不溶性杂质用过滤的方法。
2．(2017·宁波市余姚中学高一上学期期中考试)实验室欲配制240 mL 0.2 mol·L－1的碳酸钠溶液，回答下列问题：可供选择的仪器：①量筒 ②胶头滴管 ③托盘天平 ④药匙 ⑤烧瓶 ⑥烧杯
(1)通过计算可知，应用托盘天平称取________ g Na2CO3固体。
(2)配制过程必需的仪器__________(填序号)，还缺少的仪器有______________。
(3)在配制过程中，其他操作都是正确的，下列操作中会引起误差且使浓度偏小的是__________。
①没有洗涤烧杯和玻璃棒 ②转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面 ③容量瓶不干燥，含有少量蒸馏水 ④定容时俯视刻度线 ⑤未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容 ⑥定容后塞上瓶塞反复摇匀，静置后，液面低于刻度线，再加水至刻度线
答案 (1)5.3 (2)②③④⑥ 250 mL容量瓶、玻璃棒
(3)①②⑥
解析 (1)应该用250 mL容量瓶，则需要用托盘天平称取Na2CO3固体的质量是0.25 L×0.2 mol·L－1 ×106 g·mol－1＝5.3 g。(2)配制过程必需的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和250 mL容量瓶，因此还缺少的仪器有250 mL容量瓶、玻璃棒。(3)①没有洗涤烧杯和玻璃棒，导致溶质减少，浓度偏小；②转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面，导致溶质减少，浓度偏小；③容量瓶不干燥，含有少量蒸馏水不影响；④定容时俯视刻度线，溶液体积减少，浓度偏高；⑤未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容，导致溶液体积减少，浓度偏高；⑥定容后塞上瓶塞反复摇匀，静置后，液面低于刻度线，再加水至刻度线，导致溶液体积增加，浓度偏小，答案选①②⑥。
题组二 有关溶液浓度的计算
3．(2018·北仑中学高三模拟)标准状况下V L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．w＝ B．w＝
C．ρ＝ D．c＝
答案 C
4．(2018·温州市高三模拟)在某H2SO4和Fe2(SO4)3混合液中，测得c(H＋)为0.2 mol·L－1，c(SO)为0.4 mol·L－1，则混合液中c(Fe3＋)为( )
A．0.1 mol·L－1 B．0.2 mol·L－1
C．0.3 mol·L－1 D．0.4 mol·L－1
答案 B
5．(2017·诸暨中学高三段考)用20 mL 18.4 mol·L－1浓H2SO4和铜共热一段时间后，使反应混合物冷却，滤去多余的铜，将滤液加水定容到100 mL，测得SO浓度为3.18 mol·L－1，则此时溶液中CuSO4的物质的量浓度( )
A．0.50 mol·L－1 B．0.75 mol·L－1
C．1.00 mol·L－1 D．3.18 mol·L－1
答案 A
解析 根据硫原子守恒，生成的SO2的物质的量为18.4 mol·L－1×0.02 L－0.1 L×3.18 mol·L－1＝0.05 mol，又根据Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O可知，硫酸铜与二氧化硫的物质的量相等为0.05 mol，则其浓度为＝0.50 mol·L－1，A正确。
1．(2017·浙江11月选考，22)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是( )
A．含0.2 mol H2SO4的浓硫酸与足量的镁反应，转移电子数大于0.2NA
B．25 ℃时，pH＝3的醋酸溶液1 L，溶液中含H＋的数目小于0.001NA
C．任意条件下，1 mol苯中含有C—H键的数目一定为6NA
D．a mol的R2＋(R的核内中子数为N，质量数为A)的核外电子数为a(A－N－2)NA
答案 B
解析 浓硫酸与镁反应产物是二氧化硫和硫酸镁，浓硫酸变稀之后与镁反应产物是氢气和硫酸镁，若0.2 mol H2SO4反应产物全为二氧化硫，转移电子数为0.2NA，若产物全为氢气，转移电子数为0.4NA，所以转移电子数应介于0.2NA和0.4NA之间，故A选项正确；pH＝3的醋酸溶液中c(H＋)＝10－3 mol·L－1，在1 L的溶液中，含H＋的数目等于0.001NA，故B选项错误；1个苯中含有6个C—H键，1 mol苯中含有C—H键的数目一定为6NA，故C选项正确；R2＋的核外电子数为(A－N－2)，a mol 的R2＋的核外电子数为a(A－N－2)NA，故D选项正确。
2．(2017·浙江4月选考，22)设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乙醇中碳氢键的数目为0.5NA
B．1 L 0.1 mol·L－1硫酸钠溶液中含有的氧原子数为 0.4NA
C．0.1 mol KI与0.1 mol FeCl3在溶液中反应转移的电子数为0.1NA
D．0.1 mol乙烯和乙醇的混合物完全燃烧所消耗的氧分子数为0.3NA
答案 D
解析 标准状况下乙醇是液体，不能利用气体摩尔体积计算2.24 L乙醇中碳氢键的数目，A项错误；溶剂水中还含有大量氧原子，1 L 0.1 mol·L－1硫酸钠溶液中含有的氧原子数大于0.4NA，B项错误；乙醇的分子式可写作C2H4·H2O，所以0.1 mol乙烯和乙醇的混合物完全燃烧所消耗的氧分子数为0.3NA，D项正确。
3．(2016·浙江10月选考，22)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．2.8 g铁粉与50 mL 4 mol·L－1盐酸反应转移电子的数目为0.15NA
B．常温下1 L pH＝13的氢氧化钠溶液中由水电离出的H＋的数目为0.1NA
C．标准状况下，8.96 L氢气、一氧化碳的混合气体完全燃烧，消耗氧分子的数目为0.2NA
D．1.2 g金刚石与石墨的混合物中含有碳碳单键的数目为0.4NA
答案 C
解析 A项，铁与盐酸反应生成Fe2＋，所以转移电子数应为0.1NA，错误；B项，在pH＝13的NaOH溶液中，c(H＋)水＝10－13mol·L－1，所以1 L pH＝13 NaOH溶液中，n(H＋)水＝10－13mol，错误；C项，根据2H2＋O22H2O、2CO＋O22CO2，标准状况，8.96 L(即0.4 mol)该混合气体完全燃烧，消耗氧分子数目为0.2NA，正确；D项，1.2 g金刚石中含有碳碳单键的数目为0.2NA，而1.2 g石墨中含有碳碳单键的数目为0.15NA，所以1.2 g的该混合物中，含有碳碳单键的数目应在0.15NA～0.2NA之间，错误。
4．(2016·浙江4月选考，22)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．1 mol FeI2与1 mol Cl2反应时转移的电子数为3NA
B．2 g H218O与D216O的混合物中所含中子、电子数目均为NA
C．273 K、101 kPa下，28 g乙烯与丙烯混合物中含有C—H键的数目为5NA
D．pH＝1的H2SO4溶液10 L，含H＋的数目为2NA
答案 B
解析 A项，转移电子数应为2NA；C项，×2NA＝4NA；D项，n(H＋)＝10 L×10－1 mol·L－1＝1 mol。
5．(2016·浙江4月选考，29)Cl2与NaOH溶液反应可生成NaCl、NaClO和NaClO3，c(Cl－)和c(ClO－)的比值与反应温度有关，用24 g NaOH配成的250 mL溶液，与Cl2恰好完全反应(忽略Cl2与水的反应、盐类的水解及溶液体积变化)：
(1)NaOH溶液的物质的量浓度为________ mol·L－1。
(2)某温度下，反应后溶液中c(Cl－)＝6c(ClO－)，则溶液中c(ClO－)＝________ mol·L－1。
答案 (1)2.40 (2)0.30
解析 (1)c(NaOH)＝＝2.40 mol·L－1
(2)4Cl2＋8OH－===6Cl－＋ClO－＋ClO＋4H2O
0.6 mol 0.075 mol
c(ClO－)＝＝0.30 mol·L－1。
6．(2016·浙江10月选考，28)用无水Na2CO3固体配制250 mL 0.100 0 mol·L－1的溶液。
请回答下列问题：
(1)在配制过程中不必要的玻璃仪器是________(填字母)。
A．烧杯 B．量筒 C．玻璃棒 D．胶头滴管 E．容量瓶
(2)定容时的操作：当液面接近容量瓶刻度线时，_____________________________，再将容量瓶塞盖好，反复上下颠倒，摇匀。
(3)下列操作会使配制的Na2CO3溶液浓度偏低的是________(填字母)。
A．称取相同质量的Na2CO3·10H2O固体进行配制
B．定容时俯视容量瓶的刻度线
C．摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线，再滴加蒸馏水至刻度线
D．转移洗涤液时洒到容量瓶外，继续用该未清洗的容量瓶重新配制
答案 (1)B
(2)用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面正好与刻度线相切
(3)AC
解析 (1)在配制一定物质的量浓度的溶液时，量筒可用也可不用。(3)A项，若称取相同质量的Na2CO3·10H2O，造成Na2CO3的质量偏小，所配溶液浓度偏低；B项，定容时俯视刻度线，溶液体积偏小，所配溶液浓度偏高；C项，摇匀后，发现液面低于刻度线，若此时再加水，造成溶液体积偏大，所配溶液浓度偏低；D项，未清洗容量瓶，造成溶质有残留，所配溶液浓度偏高。
专题强化练
1．(2018·诸暨市牌头中学高三模拟)在容量瓶上无须做标记的是( )
A．标线 B．温度 C．浓度 D．容量
答案 C
解析 因容量瓶上标有：温度、规格、刻度线，故选C。
2．(2018·诸暨市牌头中学高三模拟)关于100 mL 1 mol·L－1 CaCl2溶液的叙述正确的是( )
A．Cl－的物质的量浓度为2 mol·L－1
B．CaCl2的物质的量为1 mol
C．取出50 mL后，剩余溶液中CaCl2的物质的量浓度为0.5 mol·L－1
D．该溶液中水的体积为100 mL
答案 A
解析 Cl－的物质的量浓度为1 mol·L－1×2＝2 mol·L－1，A项正确；CaCl2的物质的量为0.1×
1 mol＝0.1 mol，B项错误；取出50 mL后，剩余溶液中的浓度保持不变，C项错误；溶液的体积为100 mL，而非溶剂的体积，D项错误。
3．(2017·温州市高三模拟)配制500 mL 0.2 mol·L－1 NaCl溶液时，下列操作使配制的溶液物质的量浓度偏高的是( )
A．配制时容量瓶没有干燥
B．转移时没有洗涤烧杯和玻璃棒
C．称量时将砝码放在左盘，固体放在右盘
D．定容时俯视容量瓶刻度线
答案 D
解析 配制时容量瓶没有干燥，对溶液的浓度没有影响，故A错误；转移时没有洗涤烧杯和玻璃棒，使溶质质量减少，导致溶液的浓度偏低，故B错误；称量时将砝码放在左盘，固体放在右盘，根据需要配制的溶液，求得需要称量的NaCl的质量为5.9 g，在使用游码的情况下，物质与砝码倒置，会使称量的物质质量减小，导致溶液的浓度偏低，故C错误；定容时俯视容量瓶刻度线，使溶液的体积偏小，导致溶液浓度偏高，故D正确。
4．(2017·温州市高三模拟)下列溶液中所含c(Cl－)最大的是( )
A．50 mL 0.1 mol·L－1 AlCl3溶液
B．100 mL 0.1 mol·L－1 MgCl2溶液
C．150 mL 0.3 mol·L－1 KClO3溶液
D．200 mL 0.2 mol·L－1 NaCl溶液
答案 A
解析 在一定体积的溶液中，溶质或离子的浓度与溶液的体积无关，所以A中c(Cl－)为0.3 mol·L－1，B中c(Cl－)为0.2 mol·L－1，C中的KClO3不能电离出Cl－，可认为c(Cl－)为0，D中c(Cl－)为0.2 mol·L－1，所以c(Cl－)最大的是A。
5．(2018·诸暨中学高三段考)设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乙醇中碳氢键的数目为0.5NA
B．0.1 mol乙烯和乙醇的混合物完全燃烧所消耗的氧分子数为0.3NA
C．常温常压下，15 g甲基所含电子数为10NA
D．0.9 g H2O中含有的电子数为NA
答案 B
解析 标准状况下，乙醇是液体，无法计算2.24 L乙醇的物质的量，A不正确；1 mol乙烯和1 mol乙醇完全燃烧时，其耗氧量相同，均为3 mol，所以0.1 mol乙烯和乙醇的混合物完全燃烧所消耗的氧分子数为0.3NA，B正确；每个甲基中有9个电子，15 g甲基的物质的量为1 mol，故所含电子数为9NA，C不正确；每个水分子中有10个电子，0.9 g H2O的物质的量为0.05 mol，其中含有的电子数为0.5NA，D不正确。
6．(2018·杭州市西湖高级中学高三段考)设NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．常温常压下，11.2 L氧气所含的氧原子数为NA
B．2.4 g镁变成Mg2＋时失去的电子数为0.2NA
C．1 mol·L－1的CaCl2溶液中含有的Cl－数为2NA
D．标准状况下，2 g氢气所含氢原子数为NA
答案 B
解析 在常温常压下，气体摩尔体积不等于22.4 L·mol－1，所以无法计算氧气中氧原子数目，A项错误；2.4 g镁的物质的量为0.1 mol，所以镁变成Mg2＋时失去的电子数为0.2NA，B项正确；没有体积，无法计算溶液中离子的数目，C项错误；2 g氢气的物质的量为1 mol，氢气是双原子分子，含有氢原子数为2NA，D项错误。
7．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是( )
A．含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2 L
B．25 ℃，1.01×105 Pa,44 g CO2中含有的原子数为3NA
C．在常温常压下，11.2 L Cl2含有的分子数为0.5NA
D．标准状况下，11.2 L H2O含有的分子数为0.5NA
答案 B
解析 含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的物质的量是1 mol，体积约为22.4 L，选项A错误；44 g CO2的物质的量是1 mol，含有3 mol原子，含有的原子数为3NA，选项B正确；不是标准状况下，无法计算氯气的物质的量，选项C错误；标准状况下，水不是气体，无法计算其物质的量，选项D错误。
8．在Na2SO4和Al2(SO4)3的混合溶液中，测得Al3＋浓度为0.1 mol·L－1，SO浓度为0.3 mol·L－1，则混合溶液中Na＋的浓度为( )
A．0.15 mol·L－1 B．0.45 mol·L－1
C．0.6 mol·L－1 D．0.3 mol·L－1
答案 D
解析 依据电荷守恒规律：0.1×3＋c(Na＋)×1＝0.3×2，c(Na＋)＝0.3 mol·L－1，D正确。
9．(2017·诸暨市牌头中学高一上学期期中考试)等体积硫酸铝、硫酸锌、硫酸钠溶液分别与足量的氯化钡溶液反应。若生成的硫酸钡沉淀的质量比为1∶2∶3，则三种硫酸盐溶液的物质的量浓度比为( )
A．1∶2∶3 B．1∶6∶9
C．1∶3∶3 D．1∶3∶6
答案 B
解析 设硫酸铝、硫酸锌、硫酸钠溶液的物质的量浓度分别是x、y、z，溶液体积均是V。根据硫酸根守恒可知3Vx∶Vy∶Vz＝1∶2∶3，解得x∶y∶z＝1∶6∶9，答案选B。
10．(2017·诸暨中学高三段考)用500 mL 2.0 mol·L－1 NaOH溶液吸收0.8 mol SO2后，SO和HSO的物质的量浓度之比是( )
A．1∶3 B．3∶1 C．5∶4 D．4∶5
答案 A
解析 500 mL 2.0 mol·L－1 NaOH溶液中含有氢氧化钠的物质的量：0.5 L×2.0 mol·L－1＝1.0 mol。
设反应生成亚硫酸钠的物质的量为x，消耗二氧化硫的物质的量为y，
2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O
2 1 1
1.0 mol y x
解得：x＝0.5 mol y＝0.5 mol；
根据上述计算可以知道，二氧化硫是过量的，剩余的二氧化硫的物质的量：0.8 mol－0.5 mol＝0.3 mol；
所以二氧化硫会和生成的亚硫酸钠继续反应，设消耗亚硫酸钠的物质的量为a，生成亚硫酸氢钠的物质的量为b，
Na2SO3＋H2O＋SO2===2NaHSO3
1 1 2
a 0.3 mol b
解得：a＝0.3 mol b＝0.6 mol；
所以反应后的溶液中亚硫酸钠的浓度即c(SO)＝＝0.4 mol·L－1，亚硫酸氢钠的浓度即
c(HSO)＝＝1.2 mol·L－1，SO 和HSO的物质的量浓度之比为0.4 mol·L－1∶
1.2 mol·L－1＝1∶3。
11．在相同条件下，等物质的量的SO2与SO3相比较，下列结论中不正确的是( )
A．分子数之比为1∶1 B．原子总数之比为3∶4
C．质量之比为4∶5 D．密度之比为5∶4
答案 D
解析 在相同条件下，等物质的量的SO2与SO3分子数之比为1∶1，所以A正确；原子总数之比为3∶4，则B正确；质量之比为4∶5，即C正确；密度之比等于相对分子质量之比，即为4∶5，故D错误。
12．在下列条件下，两种气体的分子数一定相等的是( )
A．同质量不同密度的C2H4和CO
B．同温度同体积的C2H6和NO
C．同温度同压强的CO和N2
D．同体积同压强的N2和C2H4
答案 A
解析 C2H4和CO的相对分子质量相等，同质量的两种气体的物质的量相等，则分子数相等，A正确；B项未指明压强，故错误；C项未指明体积关系，故错误；D项未指明温度，故错误。
13．在相同温度和压强下，实验室制得的下列体积的气体密度由大到小的顺序正确的是( )
①10 mL O2 ②20 mL H2 ③30 mL Cl2 ④40 mL CO2
A．③④①② B．④③②①
C．①②③④ D．无法确定
答案 A
解析 同温同压下，气体的密度与气体的体积无关，与相对分子质量成正比。M(Cl2)＞M(CO2)＞M(O2)＞M(H2)，其密度大小顺序与相对分子质量顺序相同，所以选A。
14．实验室需要0.1 mol·L－1 NaOH溶液450 mL和0.5 mol·L－1硫酸溶液500 mL。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题：
(1)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是______(填字母)，配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是__________(填仪器名称)。
(2)在配制NaOH溶液时：
①根据计算用托盘天平称取NaOH的质量为______ g；
②若NaOH溶液在转移至容量瓶时，洒落了少许，则所得溶液浓度________(填“>”“<”或“＝”)0.1 mol·L－1；
③若NaOH固体溶解后立即移入容量瓶→洗烧杯→洗涤液移入容量瓶→定容，则所得溶液浓度________(填“>”“<”或“＝”)0.1 mol·L－1。
(3)在配制硫酸溶液时：
①所需质量分数为98%、密度为1.84 g·cm－3的浓硫酸的体积为__________ mL(计算结果保留一位小数)；
②如果实验室有15 mL、20 mL、50 mL量筒，应选用________ mL量筒最好；
③配制过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释，稀释时操作方法是__________________。
答案 (1)AC 烧杯、玻璃棒
(2)①2.0 ②＜ ③＞
(3)①13.6 ②15 ③将浓硫酸沿器壁缓缓倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌
解析 (1)配制溶液需要的玻璃仪器有：量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶。
(2)①因无450 mL的容量瓶，配制NaOH溶液要用500 mL 的容量瓶，m(NaOH)＝c·V·M＝
0.1 mol·L－1×0.5 L×40 g·mol－1＝2.0 g；③NaOH溶于水放出大量热，应把它冷却至室温后再移入容量瓶中，否则定容后，溶液冷却到室温后，体积减小，浓度偏高。
(3)①c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)，即×V(浓)＝0.5 mol·L－1×0.5 L，得V(浓)≈0.013 6 L＝13.6 mL；②选用15 mL量筒最好，误差小；③注意三点：酸入水、沿器壁、棒搅拌。
15．在200 mL由NaCl、MgCl2、KCl组成的混合液中部分离子浓度大小如图所示，回答下列问题：
(1)该混合液中，NaCl的物质的量浓度为______ mol·L－1，MgCl2的物质的量为________ mol。
(2)该混合液中KCl的质量为______ g。
答案 (1)1.0 0.1 (2)14.9
解析 (1)根据图像可知，Na＋的物质的量浓度为1.0 mol·L－1，则该混合液中，NaCl的物质的量的浓度为1.0 mol·L－1，同理，MgCl2的物质的量浓度为0.5 mol·L－1，含溶质MgCl2的物质的量为0.5 mol·L－1×0.2 L＝0.1 mol。(2)根据溶液呈电中性，则c(K＋)＋2c(Mg2＋)＋c(Na＋)＝c(Cl－)，c(K＋)＝(3.0－1.0－0.5×2) mol·L－1＝1.0 mol·L－1，所以该混合液中KCl的质量为
1.0 mol·L－1×0.2 L×74.5 g·mol－1＝14.9 g。
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