模块三物质的量

1、 模块三 物质的量【知识网络】一、弄清以下概念及其它们之间的关系二、气体摩尔体积的定义和使用的注意事项（SPT、任何气体都约为22.4L）三、一定物质的量浓度溶液的配制1配制溶液所需的仪器、步骤2误差分析。第一节 物质的量 气体摩尔体积【考点透视】一、考纲指要1了解物物质的量的单位摩尔（mol）、摩尔质量（g·mlo1）、气体摩尔体积（L·mol1）的含义。2理解阿伏加德罗常数的含义。3掌握物质的量与粒子（原子、分子、离子等）数目、气体体积（标准状况下）之间的相互关系。4掌握有关物质的量的计算。5掌握有关气体摩尔体积的计算。二、命题落点1物质的质量、物质的量、物质所含粒子数

2、及气体的体积之间的换算，如例1和例2。2利用阿伏加德罗定律，比较物质的质量、物质的量、物质所含粒子数或气体体积的大小，如例3、例4和例6。3利用阿伏加德罗定律及推论，判断气态产物或反应物，如例5。4已知阿伏加德罗常数NA，计算或判断一定量物质所含粒子数、化学键数，或氧化还原反应中电子转移的数目，如例7。【典例精析】例1：若以i表示水的摩尔质量，o表示在标准状态下的水蒸气的摩尔体积，为表示在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，m、分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式： 其中正确的是（ ）A和都是正确的B和都是正确的 C和都是正确的D和都是正确的解析：本题考查物质的质量、物质

3、的量、物质所含粒子数有气体的体积之间的基本换算关系。答案：B例2×1023mol1，下列说法中正确的是·L1CH3COOH溶液中，CH3COOH×1023BNa2O2与H2O反应生成1.12L O2（标准状况），反应中转移的电子数为2××1023C32 g S8单质中含有的S×1023 D22.4 L N2×1023解析：在A选项中CH3COOH是弱电解质，它有部分的电离，但不可能全电离，其分子数应在0N（CH3COOH×1023。在B选项中生成1.12L O2××1023。在C选项中每个硫原子

4、都是以两根共价键与其它的硫原子相连，所以每根共价键都被两个硫原子共用，则每个硫原子真正拥有一根共价键。那么32 g S8×1023 。在D选项中没有指明温度和压强，则讲气体的体积就没有意义了。答案：C例3：下列两种气体的分子数一定相等的是（ ）A质量相等、密度不等的N2和C2H4B等体积、等密度的CO和C2H4C等温、等体积的O2和N2 D等压、等体积的N2和CO2解析 根据阿伏加德罗定律（“三同”定“一同”）可知，C、D各缺一同，气体的分子数一定不相同；CO、N2和C2H4的摩尔质量都是28g·mol1，则A、B两组气体的分子数一定相等。答案：AB例4：在相同的温度和压强

5、下，四个容器中分别装有四种气体。已知各容器中的气体和容器的容积分别是：ACO2， 100mL； BO2， 200mL； CN2， 400mL；DCH4， 600mL。则四个容器中气体的质量由大到小的顺序是（ ）Aa>b>c>dBb>a>d>cCc>d>b>aDd>c>a>b 解析：根据阿伏加德罗定律的推论，由四种气体的体积确定它们物质的量之比：n（CO2）:n（O2）:n（N2）:n（CH4）=1:2:4:6。结合摩尔质量可得：m（CO2）:m（O2）:m（N2）:m（CH4）=（1×44）:（2×32

6、）:（4×28）:（6×16）=11:16:28:24。故选C。 答案：C【常见误区】1误以为“物质的量”所讲的就是计算，忽视对有关基本概念的复习。从上述例子中不难看出，高考其实很重视对相关基本概念的考查。2运用阿伏加德罗定律时，不看对象与条件（如例6中的A选项和C选项）。阿伏加德罗定律的适用对象是气态物质条件“三同”（相同温度、相同压强、相同体积）都具备，才有结果“一同”（分子数相同）。3忽视总结规律，造成有关判断NA的说法经常失误。解答关于NA的说法的正误时，应注意以下一些细微的知识点：状态问题：水在标准状况下为液态或固态；SO3在标准状况下为气态，在常温常压下为液态；

7、碳原子数大于4的烃，在标准状况下为液态或固态。特别物质的摩尔质量，如D2O、18O2、TD、23Na37Cl等。某些分子中的原子个数，如Ne、O3、白磷、C60等。某些物质中的化学键数目，如SiO2、Na2O2、Si、CH4、C10H22、P4、CO2、石墨等。某些粒子中的质子、电子数目，如CH3、CH5+、N5+、NH2、H2O2等。较复杂反应的电子转移的数目，如Na2O2+CO2（或H2O）、Cl2+NaOH、KClO3+HCl（浓）、电解硝酸银溶液、Cu+S等。某些物质的粒子数之比，如Na2O2中阳离子与阴离子的数目比为2:1，而不是1:1。用到“”时，必须注意气体是否处于标准状况。某些

8、离子或原子团在水溶液中能发生水解反应，使其数目减小。对于粒子胶体，含1mol某元素的胶体，其胶体粒子数目小于NA。重要的概念，如燃烧热、中和热。【基础演练】1依照阿伏加德罗定律，下列叙述正确的是 （ ）A同温同压下两种气体的体积比等于摩尔质量比B同温同压下两种气体的物质的量比等于密度比C同温同压下两种气体的摩尔质量比等于密度比 D同温同压下两种气体的摩尔质量比等于质量比2在两个容积相同的容器中，一个盛HCl气体，另一个盛H2和Cl2的混合气体。在同温同压下，两容器内的气体一定具有相同的（ ）A原子数B密度C质量D质子数3 NA表示阿伏加德罗常数。下列说法中正确的是（ ）A53g碳酸钠中含NA个

9、CO32B0.1mol OH含NA个电子C1.8g重水（D2O）中含NA个中子D标准状况下11.2L臭氧中含NA个氧原子4（2004·全国理综）下列说不正确的是（ ）A磷酸的摩尔质量与6.02×1023个磷酸分子的质量在数值上相等B6.02×1023个氮分子和6.02×1023个氢分子的质量比等于14:1C32g氧气所含的原子数目为2×6.02×1023D常温常压下，×6.02×1023个一氧化碳分子所占的体积是L5阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol1。下列叙述中正确的是（ ）A标准状况下，苯中约

10、含有3.612×1023个碳原子B常温常压下，氧气和臭氧的混合物16g中约含有6.02×1023个氧原子C25时，1L pH=13的NaOH溶液中约含有6.02×1023个氢氧根离子D0.5molCH4中约含有3.01×1024个电子6设NA为阿伏加德罗常数。下列叙述中正确的是（ ）A46gNO2和N2O4混合气体中含有的原子数为3NAB标准状况下22.4L H2中所含的中子数为2NAC1L 1mol/L醋酸溶液中离子总数为2NAD1mol Mg与足量O2或N2反应生成MgO或Mg3N2，均失去2NA个电子7（2005·全国理综）等物质的量的主

11、族金属A、B、C分别与足量的稀盐酸反应，所得氢气的体积依次为VA、VB、VC。已知VB=2VC，且VA=VB+VC，则在C的生成物中，该金属元素的化合价为（ ）A+1B+2C+3D+4参考答案：1CD 2A 3B 4D 5BD 6AD 7A 第二节 物质的量浓度与溶解度【考点透视】一、考纲指要1物质的量浓度的定义及数学表达式 2物质的量溶液的配制方法及误差分析3应用物质的量浓度进行计算的常见方法4物质的量浓度和质量分数的换算5物质的量溶液中溶质的微粒数二、命题落点1有关物质的量浓度的基本计算 如例1 2物质的量浓度和质量分数的换算 如例2 和例33综合计算 如例4【典例精析】例1·L

12、1 AgNO3溶液完全反应。试计算该容器的体积。解析：AgNO3+NaCl=AgCl + NaNO3n（AgNO3）=0.100 mol·L1×0.02 L=0.002 molm（NaCl）=0.002 mol×·mol1=0.117 gV容器=100 mL×=30000 mL=3例2：20时，饱和KCl溶液的密度为1.174 g·cm3，物质的量浓度为4.0 mol·L1，则下列说法中不正确的是（ ）A 25时，饱和KCl溶液的浓度大于4.0 mol·L1B 此溶液中KCl的质量分数为C 20时，密度小于1.17

13、4 g·cm3的KCl溶液是不饱和溶液D 将此溶液蒸发部分水，再恢复到20时，溶液密度一定大于在一定温度下，某无水盐R解析：温度升高，KCl的溶解度增大，饱和溶液的浓度增大，A正确。W（KCl）=，B正确。在一定温度条件下，饱和KCl溶液的密度一定比不饱和KCl溶液密度大，C正确。将此饱和溶液蒸发部分水，再恢复到20，会有晶体析出，但剩余溶液还是饱和溶液，其密度还是等于1.174 g·cm3，D不正确。答案：D例3：在水中溶解度为23 g，向R的饱和溶液中加入B g该无水盐，保持温度不变，析出R的结晶水合物W g，从原饱和溶液中析出溶质R的质量为（ ）A B C D 解析：

14、加入的Bg无水盐显然不能溶解，它结合部分水生成结晶水合物，所以，析出更多的R。假设析出Wg水合物中R的质量为xg，则从溶液中析出R的质量为（xB）g，可知，（xB）gR应正好溶于（Wx）g水中，形成饱和溶液，所以，解得所以析出晶体质量为xB=，正确答案为A。答案：A例4：氢氧化钡是一种使用广泛的化学试剂。某课外小组通过下列实验测定某试样中Ba（OH）2·nH2O的含量。 （1）称取3.50 g试样溶于蒸馏水配成100 mL溶液，从中取出10.0 mL溶液于锥形瓶中，加2滴指示剂，用0.100 mol / L HCl标准溶液滴定至终点，共消耗标准液20.0 mL（杂质不与酸反应），求试

15、样中氢氧化钡的物质的量。 （2）另取5.25 g试样加热至失去全部结晶水（杂质不分解），称得质量为3.09 g，求Ba（OH）2·nH2O中的n值。 （3）试样中Ba（OH）2·nH2O的质量分数为 。解析：（1）n（HCl）=0.100mol·L1×20.0×103L=2.0×13mol设10mLBa（OH）2溶液中BaCl2的物质的量为n【Ba（OH）2】，则Ba（OH）2+2HCl=BaCl+2H2O1 2n【Ba（OH）2】 2.0×103 n【Ba（OH）2】=1.0×103 所以试样中Ba（OH）2所以

16、 （3）w n【Ba（OH）2·H2O】=答案：mol （2）样品总量为（1）的倍H2O的物质的量为 mol0.12 mol，n8 （3）【常见误区】1物质的量浓度的有关计算，容易把混合溶液的体积当成两种溶液的体积之和2溶解度计算时，易忽略了饱和溶液的这个条件。3误差分析时，对偏高偏低易混淆。4在进行物质的量浓度的有关计算时，对乘以1000或除以1000容易忘记。5质量分数与密度成正比（反比）时，在进行等体积混合后所得溶液的质量分数计算。【基础演练】mol·L1的 AgNO3溶液中加入100 mL溶有2.08 g BaCl2的溶液，再加入 100mL溶有0.010 mol

17、CuSO4 · 5H2O的溶液，充分反应。下列说法中正确的是（ ） A最终得到白色沉淀和无色溶液 B最终得到的白色沉淀是等物质的量的两种化合物的混合物 C在最终得到的溶液中，Cl的物质的量为0.02 mol D在最终得到的溶液中，Cu2+的物质的量浓度为0.10 mol·L1mol·L1 Na2SO4mol·L1 MgSO4mol·L1 Al2（SO4）3溶液100mL，这三种溶液中硫酸根离子浓度之比是（ ）A111 B321 C323 D1133通以相等的电量，分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞（亚汞的化合价为+1）溶液，若 被还原的硝酸银和硝

18、酸亚汞的物质的量之比n（硝酸银）n（硝酸亚汞）=21，则下列 表述正确的是（ ）A在两个阴极上得到的银和汞的物质的量之比为21B在两个阳极上得到的产物的物质的量不相等C硝酸亚汞的分子式为HgNO3D硝酸亚汞的分子式为Hg2（NO3）24今有浓度均为3 mol·L1的盐酸和硫酸各100 mL，分别加入等质量的Fe粉，反应完毕生 成气体质量比为34，则加入盐酸中铁粉的质量为（ ）A5.6 gB8.4 gC11.2 gD16.8 g5测定硫酸铜晶体（CuSO4·5H2O）里结晶水的含量，实验步骤为：研磨 称量空坩 埚和装有试样的坩埚的质量 加热 冷却 称量 重复至的操作，直到连

19、续两次称量的质量差不超过0.1g为止 根据实验数据计算硫酸铜结晶水的含量。请回 答下列问题： （1）现有坩埚、坩埚钳、三脚架、泥三角、玻璃棒、干燥器、药匙、硫酸铜晶体样品等实验用品，进行该实验时，缺少的实验用品是 。 （2）该实验中哪一步骤需要使用干燥器？使用干燥器的目的是什么？答： 。 （3）实验步骤的目的是 。 （4）若操作正确而实验测得的硫酸铜晶体中结晶水的含量偏低，其原因可能有（填入选项的编号）： 。A被测样品中含有加热不挥发的杂质B被测样品中含有加热易挥发的杂质C实验前被测样品已有部分失水参考答案：1B 2D 3D 4C 5研钵、托盘天平、酒精灯（答与不答火柴，不给分不扣分）（2）冷

20、却 防止吸水（3）检验样品中的结晶水是否已经全部除去（4）A、C第三章 单元测试题一、选择题（每题3分，共45分）1下列各组中两种气体的分子数一定相等的是 （ ）A温度相同、体积相同的O2和N2B质量相等、密度不等的N2和C2H4C体积相同、密度不相等的CO和C2H4D压强相同，体积相同的O2和H22设NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）A铵根离子所含的电子数为1.1NAB1mol白磷分子中所含共价键数为4NAC标准状况下22.4L乙醇所含的分子数必定为NAD在电解食盐水的实验中，测得电解后溶液pH为14，又知电解后溶液总体积为1L， 则阴极析出的气体的分子数为A3由CO、H2和

21、O2组成的混和气体60mL，在一定条件下恰好完全反应，测得生成物在 101kPa120下对空气的相对密度为1.293，则原混和气体中H2所占的体积分数（ ）ABCD4KNO3的溶解度在80时为mg，20时为ng，20时饱和溶液中KNO3的质量分数为 p%，则下列数据关系正确的是（ ）Am<n<pBm>n>pCn>m>pDp>m>n5假设的相对原子质量为24，则下列推断不正确的是 （ ）A标准状况时11.2 LO2的质量为32gB16O的相对原子质量为32C44gCO2和28gCO含有相同的分子数D标准状况时44gCO26某气体的摩尔质量为Mg&#

22、183;mol1，N表示阿伏加德罗常数的值，在一定的温度和压强下， 体积为VL的该气体所含有的分子数为X则表示的是 （ ）A以g为单位VL该气体的质量B以g为单位1L该气体的质量C1L该气体中所含的分子数D以L为单位1mol该气体的体积7下图表示某真空密闭容器，一可移动隔板（隔板厚度或忽略不计）将其分成甲、乙两室。 室温时，分别向甲、乙两室中充入一定量下列各组气体，使隔板呈图示位置。设法抽去 隔板（气体不外逸），使甲、乙两室中的气体在一定条件下充分反应，恢复到室温时容器甲乙AO2N2BCl2CH4CO2NH3DCl2H2 内气体压强和气体密度均比原来减小的是（ ）8现有两种不含结晶水的盐，它们

23、在20和60时的溶解度分别是（ ）2060A的溶解度35.7gB的溶解度110g下列说法中，正确的是（ ）A两种盐在某一温度下具有相同的溶解度B若把110gB的饱和溶液从60降到20，析出的B是78.4gC在20时，A、B都可以配成25%的不饱和溶液D若要使A、B混合物分离，可采用重结晶法9常温下将0.1mol下列物质分别投入90g水中充分混合：CaONaOHNa2ONa2O2，所得溶液的质量分数排列顺序正确的是 （ ）ABCD10下列实验中，配制定物质的量浓度的溶液pH试纸的使用过滤蒸发溶解，均用到的仪器是 （ ）A烧杯B漏斗C玻璃棒D胶头滴管11质量分数为a的某物质的溶液m g与质量分数为

24、b的该物质的溶液n g混合后，蒸发掉p g水得到的溶液每毫升质量为q g，物质的量浓度为c则溶质的分子量（相对分子质量）为（ ）AB CD12下列叙述正确的是 （ ）A同温同压下，相同体积的物质，它们的物质的量必相等B任何条件下，等物质的量的乙烯和一氧化碳所含的分子数必相等C1L一氧化碳气体一定比1L氧气的质量小D等体积、等物质的量浓度的强酸中所含的H+数一定相等13以酚酞试液为指示剂，对某新制的NaOH溶液进行中和滴定实验，数据记录如下表待测液消耗标准盐酸·）的体积20mL NaOH溶液mL20mL NaOH溶液10mL水mL敞口隔夜放置的20mLNaOH溶液mL该新制的NaOH溶

25、液的浓度c合理的是 （ ）A mol·Bmol·Cmol·Dmol·14以表示阿伏加德罗常数，下列说法中正确的是 （ ）A53g碳酸钠中含NA个CO2含NA个电子C1.8g重水（D2O）中含NAA个氧原子15标况下将V L（摩尔质量为M g·mL1）的气体A溶于100mL水中，得到溶液的密度是d g·mL1，则此溶液物质的量浓度是（ ）A mol·L1 B mol·L1 C mol·L1 D mol·L1 二、非选择题（共55分）16（9分）已知氨气跟氯气可迅速反应生成氯化铵和氮气。当转移的电子

26、总数为a个时，生成的氮气的物质的量bmol. （1）写出该反应配平的化学方程式： （2）该反应中参加氧化还原反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。 （3）阿伏加德罗数常数为（用含a、b的代数式表示） 。17（12分）现在由等物质的量的NaHCO3和KHCO3组成的混合物a g，与100mL盐酸反应。（题中涉及的气体体积均以标准状况计，填空时可以用带字母的式子表示。） （1）该混合物中NaHCO3与KHCO3的质量之比为 。 （2）如碳酸氢盐与盐酸恰好完全反应，则盐酸的物质的量浓度为 mol·L1。 （3）如果盐酸过量，生成CO2的体积为 L。 （4）如果反应后碳酸氢盐有剩余，盐酸不

27、足量，要计算生成CO2的体积，还需要知道 。 （5）若NaHCO3和KHCO3不是以等物质的量混合，则a g固体混合物与足量的盐酸完全反应时生成CO2的体积V（CO2）范围是 。（不要求写计算过程）18（8分）在酸性条件下，许多氧化剂可使KI溶液中的I氧化，例如KIO3（IO3I2）、H2O2（H2O2H2O）、FeCl3（Fe3+Fe2+）、K2Cr2O7（Cr2O72Cr3+）。请根据题目要求填空： （1）写出在醋酸存在的条件下KIO3溶液与KI溶液反应的离子方程式 ； （2）在酸性条件下（足量），各取1 L浓度为1 mol·L1的KI溶液分别与上述列举四种溶液进行完全反应，则需

28、要溶质的物质的量之比为n（KIO3）:n（H2O2）:n（FeCl3）:n（K2Cr2O7）= : : : .19（9分）某校课外活动小组为测定生石膏的组成（CaSO4·xH2O），即测定x值，做如下实验：将生石膏放在坩埚中加热，加热前、后都进行称量。随实验次数增加，加热时间不断延长，最后整理加热前后固体质量数据如下表（下右图为根据数据绘制的图象）：实验顺序加热前（g）加热后（g）12345678 （1）利用实验数据，通过计算推断生石膏的化学式。 （2）通过计算解释图象中产生AB段的原因。 （3）若将所得的固体残渣继续升温灼烧，发现质量还会减轻，简述你认为可能的原因。20（9分）某学