第三节 物质的量
第1课时 物质的量的单位——摩尔
课后·训练提升
1.下列物质的摩尔质量最大的是( )。
A.10 mL H2O
B.0.8 mol H2SO4
C.54 g Al
D.1 g CaCO3
2.下列物质中含有的分子数相等的是( )。
①0.1 mol CO ②9.8 g H2SO4 ③1 g H2O ④1.6 g O2
A.①③ B.②④
C.①② D.③④
3.对1 mol H2O的说法正确的是( )。
A.含有6.02×1023个氢分子
B.含有6.02×2×1023个氢元素
C.质量为18 g
D.氢原子与氧原子的质量之比为8∶1
4.下列物质中含原子个数最多的是( )。
A.0.4 mol氧气
B.5.4 g H2O
C.0.25 mol二氧化碳
D.10 g氖
5.下列与“物质的量”相关的计算不正确的是( )。
A.a g Cl2中有b个氯原子,则阿伏加德罗常数的数值可表示为
B.28 g CO和2 mol CO2中含有的碳原子数不相等
C.0.5 mol X气体分子的质量为16 g,则X气体的摩尔质量是32
D.现有CO、CO2、O3三种气体,它们分别都含有1 mol O,则三种气体的物质的量之比为6∶3∶2
6.a mol H2SO4中含有b个氧原子,则阿伏加德罗常数可以表示为( )。
A. mol-1 B. mol-1
C. mol-1 D. mol-1
7.偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料,燃烧产生的巨大能量可为航天运载火箭提供推动力。下列叙述正确的是( )。
A.偏二甲肼的摩尔质量为60 g
B.6.02×1023个偏二甲肼分子的质量约为60 g
C.1 mol偏二甲肼的质量为60 g·mol-1
D.6 g偏二甲肼含有NA个偏二甲肼分子(设NA为阿伏加德罗常数的值)
8.在下面的横线上填上适当的内容。
(1)6.02×1024个Na+为 mol Na+,质量为 g。
(2)4.5 mol CH4约含有 个CH4分子,质量为 g。
(3)3.01×1023个S为 mol S,质量为 g;49 g H2SO4约含有 个H,共含有 个原子。
第三节 物质的量
第1课时 物质的量的单位——摩尔
课后·训练提升
1.下列物质的摩尔质量最大的是( )。
A.10 mL H2O
B.0.8 mol H2SO4
C.54 g Al
D.1 g CaCO3
答案:D
2.下列物质中含有的分子数相等的是( )。
①0.1 mol CO ②9.8 g H2SO4 ③1 g H2O ④1.6 g O2
A.①③ B.②④
C.①② D.③④
答案:C
解析:统一用各物质的物质的量进行比较,分别为①0.1molCO,②0.1molH2SO4,③0.056molH2O,④0.05molO2,故含有的分子数相等的为①②,答案选C。
3.对1 mol H2O的说法正确的是( )。
A.含有6.02×1023个氢分子
B.含有6.02×2×1023个氢元素
C.质量为18 g
D.氢原子与氧原子的质量之比为8∶1
答案:C
解析:水分子中没有氢气分子,A项错误。元素是含有相同核电荷数的一类原子的总称,是宏观概念,B项错误。1mol水的质量为1mol×18g·mol-1=18g,C项正确。1molH2O中氢原子与氧原子的质量之比为(1×2)∶16=1∶8,D项错误。
4.下列物质中含原子个数最多的是( )。
A.0.4 mol氧气
B.5.4 g H2O
C.0.25 mol二氧化碳
D.10 g氖
答案:B
解析:设NA为阿伏加德罗常数的值。A项,0.4mol氧气含有原子数目为0.4×2NA=0.8NA;B项,5.4g水的物质的量是=0.3mol,含有原子数目为0.9NA;C项,含有原子数目为0.75NA;D项,10g氖的物质的量是=0.5mol,含有原子数目为0.5NA。
5.下列与“物质的量”相关的计算不正确的是( )。
A.a g Cl2中有b个氯原子,则阿伏加德罗常数的数值可表示为
B.28 g CO和2 mol CO2中含有的碳原子数不相等
C.0.5 mol X气体分子的质量为16 g,则X气体的摩尔质量是32
D.现有CO、CO2、O3三种气体,它们分别都含有1 mol O,则三种气体的物质的量之比为6∶3∶2
答案:C
解析:设NA为阿伏加德罗常数的值。agCl2的物质的量为mol,所含氯原子数为×2NA,则b=×2NA,则NA=,A项正确。B项,28gCO是1mol,含有碳原子是1mol,与2mol二氧化碳含有的碳原子数不相等,B项正确。摩尔质量的单位是g·mol-1,所以X气体的摩尔质量是32g·mol-1,C项错误。设CO、CO2、O3三种气体的物质的量分别为x、y、z,都含有1molO,则x=1mol,y=mol,z=mol,则三种气体的物质的量之比为1∶=6∶3∶2,D项正确。
6.a mol H2SO4中含有b个氧原子,则阿伏加德罗常数可以表示为( )。
A. mol-1 B. mol-1
C. mol-1 D. mol-1
答案:B
解析:由关系式n=可知,NA=,amolH2SO4中含4amol氧原子,因此可得NA=mol-1。
7.偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料,燃烧产生的巨大能量可为航天运载火箭提供推动力。下列叙述正确的是( )。
A.偏二甲肼的摩尔质量为60 g
B.6.02×1023个偏二甲肼分子的质量约为60 g
C.1 mol偏二甲肼的质量为60 g·mol-1
D.6 g偏二甲肼含有NA个偏二甲肼分子(设NA为阿伏加德罗常数的值)
答案:B
解析:偏二甲肼的摩尔质量应为60g·mol-1,A项中单位错误。6.02×1023个偏二甲肼约为1mol,其质量约为60g,B项正确。质量的单位应为g,C项错误。6gC2H8N2的物质的量为=0.1mol,含有C2H8N2分子数应为0.1NA,D项错误。
8.在下面的横线上填上适当的内容。
(1)6.02×1024个Na+为 mol Na+,质量为 g。
(2)4.5 mol CH4约含有 个CH4分子,质量为 g。
(3)3.01×1023个S为 mol S,质量为 g;49 g H2SO4约含有 个H,共含有 个原子。
答案:(1)10 230
(2)2.709×1024 72
(3)0.5 48 6.02×1023 2.107×1024
解析:(1)6.02×1024个Na+的物质的量为=10mol,对应的质量为10mol×23g·mol-1=230g。
(2)4.5molCH4含有的分子数约为4.5mol×6.02×1023mol-1=2.709×1024,其质量为4.5mol×16g·mol-1=72g。
(3)3.01×1023个S的物质的量为=0.5mol,质量为0.5mol×96g·mol-1=48g;49gH2SO4含有的分子个数为3.01×1023,含有的H个数为2×3.01×1023=6.02×1023,含有的原子数为7×3.01×1023=2.107×1024。第2课时 气体摩尔体积
课后·训练提升
学考过关检验
1.气体摩尔体积是一个物理量,它的常用单位是( )。
A.L B.mol
C.mol·L-1 D.L·mol-1
2.下列有关气体摩尔体积的描述中,正确的是( )。
A.单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积
B.气体摩尔体积一定是22.4 L·mol-1
C.1 mol气体体积为22.4 L,则一定是标准状况
D.相同物质的量的气体,气体摩尔体积也相同
3.下列说法中正确的是( )。
A.标准状况下,物质的摩尔体积为22.4 L·mol-1
B.1 mol H2的质量只有在标准状况下才约为2 g
C.标准状况下,18 g水的体积为22.4 L
D.H2和O2的混合气体1 mol在标准状况下的体积约为22.4 L
4.在标准状况下,由0.5 g H2、11 g CO2和4 g O2组成的混合气体,其体积约为( )。
A.8.4 L B.11.2 L
C.14.0 L D.16.8 L
5.在下列条件下,两种气体的分子数一定相等的是( )。
A.同温度、同压强的N2和C2H4
B.同温度、同体积的O2和N2
C.同体积、同密度的C2H4和CO
D.同压强、同体积的O2和N2
6.同温同压下,用等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个气球,其中气体为CH4的是( )。
7.标准状况下,2.24 L某气体的质量为2.8 g,则此气体的相对分子质量为( )。
A.28 g·mol-1 B.28 mol
C.28 g D.28
8.设NA代表阿伏加德罗常数的值。
(1)9.03×1023个CH4中,含 mol碳原子, mol氢原子, mol质子, mol电子。与 个NH3含有相同数目的氢原子。
(2)与17 g NH3所含有分子数相同的氧气的体积(标准状况)是 L。
(3)某3.65 g气体在标准状况下的体积是2.24 L,则其摩尔质量是 。
(4)标准状况下9.03×1023个CH4所占的体积为 。
选考素养提升
1.如果a g某气体中含有的分子数为b,则c g该气体在标准状况下的体积是(式中NA为阿伏加德罗常数的值)( )。
A. L B. L
C. L D. L
2.在两个容积相同的容器中,一个盛有NH3气体,另一个盛有H2和O2的混合气体。在同温同压下,两容器内的气体不可能具有相同的( )。
A.原子数 B.分子数
C.质量 D.密度
3.下列叙述中正确的是( )。
①标准状况下,1 L HCl和1 L H2O的物质的量相同;
②标准状况下,11.2 L H2和14 g N2所含原子数相同;
③28 g CO的体积约为22.4 L;
④两种物质的物质的量相同,则它们在标准状况下的体积相同;
⑤同温同体积时,气体物质的物质的量越大,则压强越大;
⑥同温同压下,气体的密度与气体的相对分子质量成正比。
A.④⑤⑥ B.②⑤⑥
C.②③⑤⑥ D.①②④
4.在容积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体,当这两个容器内温度和气体密度相等时,下列说法正确的是( )。
A.两种气体的压强相等
B.O2比O3的质量小
C.两种气体的分子数目相等
D.两种气体的氧原子数目相等
5.相同条件下,同质量的X、Y两种气体,相对分子质量分别为A、B。
(1)X与Y的体积比为 ,分子个数比为 ,密度比为 。
(2)相同条件下的X、Y两种气体体积相同,则X与Y的质量比为 ,物质的量比为 。
(3)标准状况下的甲烷和一氧化碳的混合气体8.96 L,其质量为7.60 g,则混合气体平均相对分子质量为 ;混合气体中甲烷的体积为 ;一氧化碳的质量为 。
6.现有14.4 g CO和CO2的混合气体,在标准状况下其体积为8.96 L。回答下列问题。
(1)混合气体中碳原子的个数为 (用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
(2)将混合气体依次通过如图所示装置,最后收集在气球中(实验在标准状况下测定)。
①气球中收集到的气体的摩尔质量为 。
②气球中收集到的气体中,电子总数为 (用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
③气球的体积为 L。
第2课时 气体摩尔体积
课后·训练提升
学考过关检验
1.气体摩尔体积是一个物理量,它的常用单位是( )。
A.L B.mol
C.mol·L-1 D.L·mol-1
答案:D
2.下列有关气体摩尔体积的描述中,正确的是( )。
A.单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积
B.气体摩尔体积一定是22.4 L·mol-1
C.1 mol气体体积为22.4 L,则一定是标准状况
D.相同物质的量的气体,气体摩尔体积也相同
答案:A
解析:气体状态未知,气体摩尔体积不一定是22.4L·mol-1,B项错误。非标准状况通过调节温度和压强也可以使1mol气体体积达到22.4L,C项错误。气体摩尔体积与物质的量无关,当条件不同时气体的摩尔体积不一定相同,D项错误。
3.下列说法中正确的是( )。
A.标准状况下,物质的摩尔体积为22.4 L·mol-1
B.1 mol H2的质量只有在标准状况下才约为2 g
C.标准状况下,18 g水的体积为22.4 L
D.H2和O2的混合气体1 mol在标准状况下的体积约为22.4 L
答案:D
解析:标准状况下,气体的摩尔体积为22.4L·mol-1,A项不正确;1molH2的质量与是不是标准状况无关,B项不正确;标准状况下,水不是气态,18g水的体积不是22.4L,C项不正确。
4.在标准状况下,由0.5 g H2、11 g CO2和4 g O2组成的混合气体,其体积约为( )。
A.8.4 L B.11.2 L
C.14.0 L D.16.8 L
答案:C
5.在下列条件下,两种气体的分子数一定相等的是( )。
A.同温度、同压强的N2和C2H4
B.同温度、同体积的O2和N2
C.同体积、同密度的C2H4和CO
D.同压强、同体积的O2和N2
答案:C
解析:由于体积未知无法比较,A项错误;由于压强未知,无法比较,B项错误;C2H4和CO同体积、同密度,则质量相等,又因M(C2H4)=M(CO),则物质的量相等,则分子数相等,C项正确;由于温度未知无法比较,D项错误。
6.同温同压下,用等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个气球,其中气体为CH4的是( )。
答案:D
解析:在同温同压下,气体的物质的量越大,气体所占的体积就越大,对等质量的气体,其相对分子质量越小,气体的物质的量越大(n=)。CH4的相对分子质量最小,相等质量的4种气体中,其物质的量最大,故其体积最大。
7.标准状况下,2.24 L某气体的质量为2.8 g,则此气体的相对分子质量为( )。
A.28 g·mol-1 B.28 mol
C.28 g D.28
答案:D
解析:标准状况下某气体的体积为2.24L,其质量为2.8g,则气体的物质的量为2.24L÷22.4L·mol-1=0.1mol,该气体的摩尔质量为M=2.8g÷0.1mol=28g·mol-1,所以该气体的相对分子质量为28。
8.设NA代表阿伏加德罗常数的值。
(1)9.03×1023个CH4中,含 mol碳原子, mol氢原子, mol质子, mol电子。与 个NH3含有相同数目的氢原子。
(2)与17 g NH3所含有分子数相同的氧气的体积(标准状况)是 L。
(3)某3.65 g气体在标准状况下的体积是2.24 L,则其摩尔质量是 。
(4)标准状况下9.03×1023个CH4所占的体积为 。
答案:(1)1.5 6 15 15 1.204×1024(或2NA) (2)22.4 (3)36.5 g·mol-1 (4)33.6 L
解析:(1)n(CH4)==1.5mol。所以含有1.5mol碳原子,6mol氢原子;由于每个CH4分子中含有10个质子和10个电子,所以含质子、电子的物质的量均为15mol。2molNH3中含有6molH,2molNH3的分子个数为2NA,即1.204×1024。(2)17gNH3的物质的量为=1mol,故与17gNH3所含有分子数目相同的O2为1mol,标准状况下体积为22.4L。(3)该3.65g气体的物质的量为=0.1mol,故该气体的摩尔质量为=36.5g·mol-1。(4)9.03×1023个CH4所占的体积(标准状况下)为1.5mol×22.4L·mol-1=33.6L。
选考素养提升
1.如果a g某气体中含有的分子数为b,则c g该气体在标准状况下的体积是(式中NA为阿伏加德罗常数的值)( )。
A. L B. L
C. L D. L
答案:B
解析:设该气体的摩尔质量为M,则×NAmol-1=b,所以M=g·mol-1。cg该气体在标准状况下的体积为×22.4L·mol-1=L。
2.在两个容积相同的容器中,一个盛有NH3气体,另一个盛有H2和O2的混合气体。在同温同压下,两容器内的气体不可能具有相同的( )。
A.原子数 B.分子数
C.质量 D.密度
答案:A
解析:同温同压下相同体积的气体,具有相同的物质的量和分子数;由于NH3、H2、O2含有原子数不等,故原子数不可能相同;NH3、H2、O2的相对分子质量分别为17、2、32,H2、O2的混合气体的平均摩尔质量可能为17g·mol-1,故气体的质量可能相同,密度也可能相同。
3.下列叙述中正确的是( )。
①标准状况下,1 L HCl和1 L H2O的物质的量相同;
②标准状况下,11.2 L H2和14 g N2所含原子数相同;
③28 g CO的体积约为22.4 L;
④两种物质的物质的量相同,则它们在标准状况下的体积相同;
⑤同温同体积时,气体物质的物质的量越大,则压强越大;
⑥同温同压下,气体的密度与气体的相对分子质量成正比。
A.④⑤⑥ B.②⑤⑥
C.②③⑤⑥ D.①②④
答案:B
解析:①标准状况下,1LHCl的物质的量为mol,但标准状况下水为液态,不能利用气体摩尔体积来计算其物质的量,故①错误;②标准状况下,11.2LH2的物质的量为0.5mol,由于H2和N2均为双原子分子,故②正确;③不一定是在标准状况下,若在标准状况下,28gCO的体积为22.4L,故③错误;④物质的状态不确定,体积可能相同,也可能不同,故④错误;⑤同温同体积时,气体物质的物质的量与压强成正比,则气体物质的物质的量越大,则压强越大,故⑤正确;⑥同温同压下,根据M=ρ·Vm,气体的密度与气体的相对分子质量成正比,故⑥正确。
4.在容积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体,当这两个容器内温度和气体密度相等时,下列说法正确的是( )。
A.两种气体的压强相等
B.O2比O3的质量小
C.两种气体的分子数目相等
D.两种气体的氧原子数目相等
答案:D
解析:同体积同温度同密度,则质量相等,氧原子数目相等,B项错误,D项正确; n(O2)∶n(O3)==3∶2,分子数之比为3∶2,A、C项均错误。
5.相同条件下,同质量的X、Y两种气体,相对分子质量分别为A、B。
(1)X与Y的体积比为 ,分子个数比为 ,密度比为 。
(2)相同条件下的X、Y两种气体体积相同,则X与Y的质量比为 ,物质的量比为 。
(3)标准状况下的甲烷和一氧化碳的混合气体8.96 L,其质量为7.60 g,则混合气体平均相对分子质量为 ;混合气体中甲烷的体积为 ;一氧化碳的质量为 。
答案:(1)B∶A B∶A A∶B
(2)A∶B 1∶1
(3)19 6.72 L 2.8 g
解析:(1)两者的摩尔质量之比为A∶B,等质量时物质的量之比为B∶A,由阿伏加德罗定律可推出体积之比和分子数之比均为B∶A,密度之比为A∶B。(2)相同条件下的X、Y两种气体体积相同,则X、Y的物质的量相同,故质量比等于其摩尔质量之比A∶B。(3)混合气体的物质的量为=0.4mol,=19g·mol-1,平均相对分子质量为19,设CO的物质的量为x,则有:7.60g=x×28g·mol-1+(0.4mol-x)×16g·mol-1,求得x=0.1mol。n(CH4)=0.3mol,V(CH4)=6.72L,m(CO)=0.1mol×28g·mol-1=2.8g。
6.现有14.4 g CO和CO2的混合气体,在标准状况下其体积为8.96 L。回答下列问题。
(1)混合气体中碳原子的个数为 (用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
(2)将混合气体依次通过如图所示装置,最后收集在气球中(实验在标准状况下测定)。
①气球中收集到的气体的摩尔质量为 。
②气球中收集到的气体中,电子总数为 (用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
③气球的体积为 L。
答案:(1)0.4 NA
(2)①28 g·mol-1 ②2.8 NA ③4.48
解析:(1)标准状况下,8.96LCO和CO2的总物质的量为0.4mol。0.4molCO和CO2的混合气体中所含碳原子为0.4mol,即所含碳原子数为0.4NA。
(2)①将混合气体依次通过NaOH溶液和浓硫酸,则最后收集到的气体是CO。
②设原混合气体中CO的物质的量为x,CO2的物质的量为y。则
解得,
因此气球中收集到0.2molCO,0.2molCO中含有2.8mol电子。
③0.2molCO在标准状况下的体积为4.48L。第3课时 物质的量浓度
课后·训练提升
学考过关检验
1.从100 mL 4 mol·L-1的K2SO4溶液中取出5 mL,这5 mL溶液中K+的浓度为( )。
A.4 mol·L-1 B.0.4 mol·L-1
C.8 mol·L-1 D.0.8 mol·L-1
2.下列溶液中,c(Cl-)与50 mL 1 mol·L-1的AlCl3溶液中c(Cl-)相等的是( )。
A.150 mL 1 mol·L-1的NaCl溶液
B.75 mL 2 mol·L-1的NH4Cl溶液
C.150 mL 3 mol·L-1的KCl溶液
D.75 mL 1 mol·L-1的BaCl2溶液
3.实验室中配制250 mL 0.10 mol·L-1 NaOH溶液时,必须使用到的玻璃仪器是( )。
4.在使用容量瓶配制溶液时,下列操作正确的是( )。
A.使用容量瓶前都必须检查是否漏水
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配溶液润洗
C.称好的固体试样需用纸条小心地送入容量瓶中
D.摇匀后发现凹液面下降,再加水至刻度线
5.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列关于0.2 mol· L-1硝酸钡溶液的说法不正确的是( )。
A.1 L溶液中所含Ba2+和N的总数是0.6NA
B.1 L溶液中含有0.2NA个N
C.500 mL溶液中含有0.2NA个N
D.500 mL溶液中Ba2+的浓度为0.2 mol· L-1
6.将a mL 5 mol·L-1的Mg(NO3)2溶液稀释至b mL,稀释后溶液中N的物质的量浓度为( )。
A. mol·L-1 B. mol·L-1
C. mol·L-1 D. mol·L-1
7.将24.4 g NaOH固体溶于水配成100 mL溶液,其密度为1.219 g·mL-1。
(1)该溶液中NaOH的物质的量浓度为 。
(2)该溶液中NaOH的质量分数为 。
(3)从该溶液中取出10 mL,其中NaOH的物质的量浓度为 ,NaOH的质量分数为 ,溶液的密度为 ,含NaOH的质量为 ,含NaOH的物质的量为 。
(4)将取出的10 mL溶液加水稀释到100 mL,稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为 。
选考素养提升
1.在100 mL水溶液里有5.85 g NaCl和11.1 g CaCl2,该溶液中c(Cl-)为( )。
A.1 mol·L-1 B.2 mol·L-1
C.3 mol·L-1 D.4 mol·L-1
2.如图是某校化学实验室中硫酸试剂标签上的部分内容。下列有关说法错误的是( )。
硫酸 化学纯(CP)(500 mL)
品名:硫酸
化学式:H2SO4
相对分子质量:98
密度:1.84 g·mL-1
质量分数:98%
A.该硫酸的物质的量浓度为9.2 mol·L-1
B.100 mL该硫酸的质量是184 g
C.H2SO4的摩尔质量与H3PO4的摩尔质量相同
D.取该硫酸62.5 mL稀释至250 mL,得到稀硫酸的浓度为4.6 mol·L-1
3.36.5 g HCl溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g·cm-3)所得溶液的密度为d g·cm-3,质量分数为a,物质的量浓度为b mol·L-1,则下列叙述中正确的是( )。
A.所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1
B.36.5 g HCl气体占有的体积为22.4 L
C.b=
D.所得溶液的质量分数:a=
4.在NaCl、MgCl2、MgSO4形成的混合溶液中,c(Na+)=0.10 mol·L-1,c(Mg2+)=0.25 mol·L-1,c(Cl-)=0.20 mol·L-1,则c(S)为( )。
A.0.15 mol·L-1
B.0.10 mol·L-1
C.0.25 mol·L-1
D.0.20 mol·L-1
5.实验室欲用NaOH固体配制240 mL 1.0 mol·L-1的NaOH溶液。
(1)配制溶液时,一般可以分为以下几个步骤:
①称量 ②计算 ③溶解 ④上下颠倒容量瓶,摇匀 ⑤转移 ⑥洗涤 ⑦定容 ⑧冷却 ⑨轻轻摇动容量瓶
其正确的操作顺序为 。
本实验必须用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、烧杯、 。
(2)某同学欲称量NaOH的质量,他先用托盘天平称量烧杯的质量,天平平衡后的状态如图所示。烧杯的实际质量为 g,要完成本实验该同学应称出 g NaOH。
(3)使用容量瓶前必须进行的一步操作是 。
(4)在配制过程中,其他操作都是正确的,下列操作会引起所配制溶液浓度偏高的是 (填字母)。
A.所用NaOH已经潮解
B.向容量瓶中加水未到刻度线
C.有少量NaOH溶液残留在烧杯里
D.用带游码的托盘天平称5.4 g NaOH(1 g以下用游码)时误用了“左码右物”方法
第3课时 物质的量浓度
课后·训练提升
学考过关检验
1.从100 mL 4 mol·L-1的K2SO4溶液中取出5 mL,这5 mL溶液中K+的浓度为( )。
A.4 mol·L-1 B.0.4 mol·L-1
C.8 mol·L-1 D.0.8 mol·L-1
答案:C
解析:这5mL溶液中K+的浓度与原K2SO4的浓度相等,均为8mol·L-1,故选C项。
2.下列溶液中,c(Cl-)与50 mL 1 mol·L-1的AlCl3溶液中c(Cl-)相等的是( )。
A.150 mL 1 mol·L-1的NaCl溶液
B.75 mL 2 mol·L-1的NH4Cl溶液
C.150 mL 3 mol·L-1的KCl溶液
D.75 mL 1 mol·L-1的BaCl2溶液
答案:C
3.实验室中配制250 mL 0.10 mol·L-1 NaOH溶液时,必须使用到的玻璃仪器是( )。
答案:D
4.在使用容量瓶配制溶液时,下列操作正确的是( )。
A.使用容量瓶前都必须检查是否漏水
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配溶液润洗
C.称好的固体试样需用纸条小心地送入容量瓶中
D.摇匀后发现凹液面下降,再加水至刻度线
答案:A
解析:容量瓶使用前都必须检查是否漏水,A项正确。容量瓶不能用待配溶液润洗,B项错误。溶解固体应在烧杯中,C项错误。摇匀后凹液面应当下降,因刻度线以上内壁沾附有溶液,此时不能再加水,否则会稀释所配制溶液,D项错误。
5.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列关于0.2 mol· L-1硝酸钡溶液的说法不正确的是( )。
A.1 L溶液中所含Ba2+和N的总数是0.6NA
B.1 L溶液中含有0.2NA个N
C.500 mL溶液中含有0.2NA个N
D.500 mL溶液中Ba2+的浓度为0.2 mol· L-1
答案:B
解析:1L溶液中所含Ba2+和N的物质的量分别为0.2mol、0.4mol,即含有0.2NA个Ba2+和0.4NA个N,总数是0.6NA,A项正确,B项错误。500mL溶液中含有0.2NA个N,C项正确。500mL溶液中Ba2+的浓度是0.2mol·L-1,D项正确。
6.将a mL 5 mol·L-1的Mg(NO3)2溶液稀释至b mL,稀释后溶液中N的物质的量浓度为( )。
A. mol·L-1 B. mol·L-1
C. mol·L-1 D. mol·L-1
答案:B
解析:根据Mg(NO3)2的化学式可知N的浓度为Mg(NO3)2浓度的2倍,所以N的浓度为10mol·L-1。令稀释后N的浓度为c,根据稀释定律可知,稀释前后N的物质的量不变,则10mol·L-1×amL=c×bmL,解得c=mol·L-1。
7.将24.4 g NaOH固体溶于水配成100 mL溶液,其密度为1.219 g·mL-1。
(1)该溶液中NaOH的物质的量浓度为 。
(2)该溶液中NaOH的质量分数为 。
(3)从该溶液中取出10 mL,其中NaOH的物质的量浓度为 ,NaOH的质量分数为 ,溶液的密度为 ,含NaOH的质量为 ,含NaOH的物质的量为 。
(4)将取出的10 mL溶液加水稀释到100 mL,稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为 。
答案:(1)6.1 mol·L-1 (2)20%
(3)6.1 mol·L-1 20% 1.219 g·mL-1 2.44 g
0.061 mol
(4)0.61 mol·L-1
解析:(1)24.4gNaOH的物质的量为0.61mol,c(NaOH)==6.1mol·L-1。
(2)100mLNaOH溶液的质量为
100mL×1.219g·mL-1=121.9g;NaOH的质量分数为×100%≈20%。
(3)由于溶液具有均一、稳定性,所以这10mL溶液与原100mL溶液相比,NaOH的质量分数和溶液的密度均相同,但NaOH的质量和物质的量均为原来的。
(4)这10mL溶液中NaOH的物质的量浓度为6.1mol·L-1,稀释到100mL以后,NaOH的物质的量浓度缩小为=0.61mol·L-1。
选考素养提升
1.在100 mL水溶液里有5.85 g NaCl和11.1 g CaCl2,该溶液中c(Cl-)为( )。
A.1 mol·L-1 B.2 mol·L-1
C.3 mol·L-1 D.4 mol·L-1
答案:C
解析:5.85gNaCl的物质的量为=0.1mol,11.1gCaCl2的物质的量为=0.1mol,根据氯元素守恒有n(Cl-)=n(NaCl)+2n(CaCl2)=0.1mol+0.1mol×2=0.3mol,所以溶液中Cl-的物质的量浓度为=3mol·L-1。
2.如图是某校化学实验室中硫酸试剂标签上的部分内容。下列有关说法错误的是( )。
硫酸 化学纯(CP)(500 mL)
品名:硫酸
化学式:H2SO4
相对分子质量:98
密度:1.84 g·mL-1
质量分数:98%
A.该硫酸的物质的量浓度为9.2 mol·L-1
B.100 mL该硫酸的质量是184 g
C.H2SO4的摩尔质量与H3PO4的摩尔质量相同
D.取该硫酸62.5 mL稀释至250 mL,得到稀硫酸的浓度为4.6 mol·L-1
答案:A
解析:根据公式c(H2SO4)=,代入数据得c(H2SO4)=18.4mol·L-1,A项错误。m(H2SO4溶液)=ρV=184g,B项正确。H2SO4和H3PO4的相对分子质量都是98,C项正确。0.0625L×18.4mol·L-1=c(稀)×0.25L,c(稀)=4.6mol·L-1,D项正确。
3.36.5 g HCl溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g·cm-3)所得溶液的密度为d g·cm-3,质量分数为a,物质的量浓度为b mol·L-1,则下列叙述中正确的是( )。
A.所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1
B.36.5 g HCl气体占有的体积为22.4 L
C.b=
D.所得溶液的质量分数:a=
答案:D
解析:题中所给的是水的体积,而溶液的体积不是1L,故所得溶液的物质的量浓度不是1mol·L-1,A项错误。因未说明是否在标准状况下,所以无法计算HCl的体积,B项错误。根据c=,可知b=,C项错误。由c=可得a=,D项正确。
4.在NaCl、MgCl2、MgSO4形成的混合溶液中,c(Na+)=0.10 mol·L-1,c(Mg2+)=0.25 mol·L-1,c(Cl-)=0.20 mol·L-1,则c(S)为( )。
A.0.15 mol·L-1
B.0.10 mol·L-1
C.0.25 mol·L-1
D.0.20 mol·L-1
答案:D
解析:溶液呈电中性,根据电荷守恒可得c(Na+)+2c(Mg2+)=c(Cl-)+2c(S),
则c(S)==0.20mol·L-1。
5.实验室欲用NaOH固体配制240 mL 1.0 mol·L-1的NaOH溶液。
(1)配制溶液时,一般可以分为以下几个步骤:
①称量 ②计算 ③溶解 ④上下颠倒容量瓶,摇匀 ⑤转移 ⑥洗涤 ⑦定容 ⑧冷却 ⑨轻轻摇动容量瓶
其正确的操作顺序为 。
本实验必须用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、烧杯、 。
(2)某同学欲称量NaOH的质量,他先用托盘天平称量烧杯的质量,天平平衡后的状态如图所示。烧杯的实际质量为 g,要完成本实验该同学应称出 g NaOH。
(3)使用容量瓶前必须进行的一步操作是 。
(4)在配制过程中,其他操作都是正确的,下列操作会引起所配制溶液浓度偏高的是 (填字母)。
A.所用NaOH已经潮解
B.向容量瓶中加水未到刻度线
C.有少量NaOH溶液残留在烧杯里
D.用带游码的托盘天平称5.4 g NaOH(1 g以下用游码)时误用了“左码右物”方法
答案:(1)②①③⑧⑤⑥⑨⑦④ 250 mL容量瓶、胶头滴管
(2)27.4 10.0
(3)检查容量瓶是否漏水
(4)B
解析:(1)配制1.0mol·L-1NaOH溶液的步骤:计算所需NaOH固体的质量→用托盘天平称量→在烧杯中溶解→冷却至室温→向容量瓶中转移溶液→洗涤烧杯及玻璃棒→轻轻摇动容量瓶→向容量瓶中加水定容→上下颠倒容量瓶,摇匀。根据实验步骤即判断出所用仪器还有250mL容量瓶和胶头滴管。
(2)该同学将砝码与烧杯放反了,所以称得烧杯的质量为(20g+10g)-2.6g=27.4g,应称NaOH的质量为1.0mol·L-1×0.25L×40g·mol-1=10.0g。
(3)使用容量瓶的第一步操作为检查容量瓶是否漏水。
(4)A项,所称NaOH的质量(物质的量)偏小,所配制溶液浓度偏低;B项,所得溶液体积偏小,所配制溶液浓度偏高;C项,所得溶液中NaOH的物质的量偏小,所配制溶液浓度偏低;D项,“左码右物”且使用游码称量时,m物+m游码=m砝码,故所称NaOH的质量偏小,所配制溶液浓度偏低。
