2022新高考新教材化学一轮总复习学案：第1章 第2讲　物质的量在化学实验中的应用 Word版含答案

1、PAGE PAGE 16第2讲物质的量在化学实验中的应用课程标准1了解物质的量浓度的含义和应用，体会定量研究对化学科学的重要作用。2能运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度之间的相互关系进行简单计算。3会配制一定物质的量浓度的溶液。4了解溶液浓度的表示方法，理解溶解度、饱和溶液、溶质的质量分数等概念，并能进行有关计算。考点一物质的量浓度1物质的量浓度(cB)(1)概念：表示单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量。(2)表达式：cBeq f(nB,V)；常用的单位：molL1(或 mol/L)。点拨理解溶液体积V：V不是溶剂的体积，也不是溶剂体积和溶质体积的简单加和，一般情况下要通过V

2、eq f(m,)计算求得。准确判断溶质：CuSO45H2O晶体溶于水，所得溶液的溶质是CuSO4；Na、Na2O、Na2O2溶于水，所得溶液的溶质是NaOH；SO3溶于水，所得溶液的溶质是H2SO4；氨水的溶质是氨气。(3)相同浓度溶液中某些物理量之间的关系现有两种溶液：1 mol/L KCl溶液；1 mol/L BaCl2溶液。请用“相同”或“不同”填写下表：取不同体积的KCl溶液取相同体积的两种溶液c(溶质)相同相同(溶液)相同不同n(溶质)不同相同m(溶质)不同不同2.溶质的质量分数(1)概念：以溶液里溶质质量与溶液质量的比值表示溶液组成的物理量，一般用百分数表示，也可用小数表示。(2)

3、表达式：w(B)eq f(m（B）,m（aq）)100%。(3)与物质的量浓度的关系：c(B)eq f(1 000w（B）,M（B）)。3关于物质的量浓度计算的三大类型(1)标准状况下气体溶质形成的溶液中溶质的物质的量浓度的计算eq blc rc(avs4alco1(溶质的物质的量nf(V气体,22.4 Lmol1),溶液的体积Vf(m,)f(m气体m水,（溶液）) ceq f(n,V)点拨溶液体积的单位是L，根据密度计算溶液体积的单位一般是mL，要注意单位换算。(2)溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算计算公式：ceq f(1 000w,M)(c为溶质的物质的量浓度，单位molL1，为溶

4、液密度，单位gcm3，w为溶质的质量分数，M为溶质的摩尔质量，单位gmol1)。(3)溶液稀释、同种溶质的溶液混合的计算溶液稀释a溶质的质量在稀释前后保持不变，即m1w1m2w2；b溶质的物质的量在稀释前后保持不变，即c1V1c2V2；c溶液质量守恒，m(稀)m(浓)m(水)(体积一般不守恒)。同种溶质的溶液混合：混合前后溶质的物质的量保持不变，即c1V1c2V2c混V混。题组一物质的量、溶质的质量分数、物质的量浓度之间的换算1体积为V(mL)、密度为(gcm3)的溶液，含有摩尔质量为M(gmol1)的溶质质量为m(g)，物质的量浓度为c(molL1)，溶质的质量分数为w。下列表达式中不正确的

5、是()Aceq f(1 000w,M)BmVeq f(w,100)Cweq f(cM,1 000)Dceq f(1 000m,MV)解析：选B。已知溶质的摩尔质量、质量分数和溶液密度时，ceq f(1 000w,M)的含义为1 L溶液中所含溶质的物质的量；若已知溶质的摩尔质量、溶液中溶质的物质的量浓度和溶液密度时，可计算出溶质质量分数weq f(cM,1 000)，其含义为1 L溶液中，溶质占溶液的质量分数，故A、C项正确；B选项中求溶质质量，应通过溶液体积、密度、质量分数三者相乘而得，即mVw，故B项错误；D选项是根据物质的量浓度的定义，由溶质质量、溶质摩尔质量和溶液体积计算而得，即ceq

6、f(f(m,M),f(V,1 000)eq f(1 000m,MV)，故D项正确。2将标准状况下的某气体(摩尔质量为M g/mol)溶于a g水中，所得溶液的密度为b g/cm3，溶质的物质的量浓度为c mol/L，则该气体的体积是()A.eq f(22.4ac,M（1c）) LB.eq f(22.4c,M) LC.eq f(22.4ac,1 000bMc) LD.eq f(22.4ac,1 000b) L解析：选C。令该气体的体积为V L，则该气体的物质的量为eq f(V L,22.4 L/mol)eq f(V,22.4) mol，该气体的质量为eq f(V,22.4) molM g/mol

7、eq f(VM,22.4) g，故溶液的质量为a geq f(VM,22.4) geq blc(rc)(avs4alco1(af(VM,22.4) g，溶液的体积为eq f(blc(rc)(avs4alco1(af(VM,22.4) g,1 000b g/L)eq f(22.4aVM,22 400b)L，所以Veq f(22.4aVM,22 400b) Lc mol/L 22.4 L/mol，解得Veq f(22.4ac,1 000bMc) L，故选C。题组二溶液稀释或同种溶液混合的计算3V L Fe2(SO4)3溶液中含有a g SOeq oal(2,4)，取此溶液0.5V L，用水稀释至2

8、V L，则稀释后溶液中Fe3的物质的量浓度为()A.eq f(a,576V) mol/LB.eq f(125a,36V) mol/LC.eq f(250a,36V) mol/LD.eq f(125a,48V) mol/L解析：选A。依题意知，c(SOeq oal(2,4)eq f(a,96V) mol/L，c(Fe3)eq f(a,96V) mol/Leq f(2,3)eq f(a,144V) mol/L，故有eq f(a,144V) mol/L0.5V L2V LcB，则cBeq f(a,576V) mol/L。4(2021雅安模拟)(1)将3p%的硫酸与同体积的p%的硫酸混合得到q%的稀硫

9、酸，则p、q的关系正确的是_。q2pq2pq2pq2时，如H2SO4溶液、HNO3溶液，q2p；当12时，如氨水、酒精溶液，qeq f(1,2)(a%b%)；当溶液密度小于1 gcm3时，必然是溶液浓度越大，密度越小(如酒精、氨水)，等体积混合后质量分数w1 gcm3还是1 gcm3)，则混合后溶液中溶质的质量分数weq f(1,2)(a%b%)。以上规律可概括为“计算推理有技巧，有大必有小，均值均在中间找，谁多向谁靠”。 考点二一定物质的量浓度溶液的配制1主要仪器托盘天平、药匙、量筒、玻璃棒、烧杯、容量瓶、胶头滴管。2容量瓶的构造及使用(1)构造及用途(2)查漏操作3配制过程以配制100 m

10、L 1.00 mol/L NaCl溶液为例。(1)计算：需要NaCl固体的质量为5.9 g。(2)称量：根据计算结果，用托盘天平称量NaCl固体。(3)溶解：将称好的NaCl固体放入烧杯中，加入适量蒸馏水，用玻璃棒搅拌，使NaCl固体全部溶解。(4)移液：待烧杯中的溶液冷却至室温后，用玻璃棒引流将溶液注入 100 mL容量瓶。(5)洗涤：用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒23次，将洗涤液全部注入容量瓶，轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀。(6)定容：将蒸馏水注入容量瓶，当液面离容量瓶颈部的刻度线12_cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面与刻度线相切。(7)摇匀：盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。

11、(8)装瓶、贴签。配制流程如图所示：点拨一定质量百分比浓度、体积比浓度溶液的配制配制100 g 10%的NaCl溶液：用托盘天平称取10.0 g NaCl固体，放入烧杯中，再用100 mL量筒量取90.0 mL的水注入烧杯中，然后用玻璃棒搅拌使之溶解。用浓硫酸配制14的稀硫酸50 mL：用50 mL的量筒量取40.0 mL的水注入100 mL的烧杯中，再用10 mL 的量筒量取10.0 mL浓硫酸，然后沿烧杯内壁缓缓注入烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌。题组一溶液配制过程中的仪器使用1(2021大连质检)下列关于容量瓶及其使用方法的叙述，正确的是()A容量瓶是配制一定物质的量浓度的溶液的专用仪器B容

12、量瓶可以加热C能用容量瓶长期贮存配制好的溶液D可以用500 mL容量瓶配制250 mL溶液解析：选A。容量瓶不可以加热，不能长期贮存溶液，配制250 mL溶液只能用250 mL容量瓶，故A正确。2用质量分数为98 %的浓硫酸(1.84 gcm3)配制240 mL 1.84 molL1稀硫酸，下列操作正确的是()A将蒸馏水缓慢注入盛有一定量浓硫酸的烧杯中，并不断搅拌至冷却B必需的定量仪器有50 mL量筒、250 mL容量瓶和托盘天平C量取浓硫酸的体积为25.0 mLD先在容量瓶中加入适量水，将量好的浓硫酸注入容量瓶，加水定容解析：选C。稀释浓硫酸时，应将浓硫酸缓慢注入水中并不断搅拌，A项错误；该

13、实验不需要托盘天平，B项错误；根据稀释前后溶质质量不变知，配制该稀硫酸需要浓硫酸的体积Veq f(250103 L1.84 molL198 gmol1,98%1.84 gcm3)25.0 mL，C项正确；不能在容量瓶里稀释浓硫酸，应在烧杯里稀释并冷却至室温后，再转移到容量瓶中，最后加水定容，D项错误。eq avs4al()溶液配制过程中重要仪器的使用仪器注意事项或作用容量瓶(1)不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释；(2)不能作为反应容器或用来长期贮存溶液；(3)不能配制任意体积的溶液，只能配制容量瓶上规定容积的溶液量筒(1)不能作为反应容器；(2)不能将浓溶液直接在量筒中稀释；(3)量

14、取的液体倒出后不必洗涤托盘天平(1)使用前调零；(2)药品不能直接放在托盘上；(3)左物右码，先大后小；(4)读数至小数点后1位玻璃棒(1)在溶液配制过程中的作用是搅拌、引流；(2)搅拌时勿触碰烧杯内壁，引流时注意玻璃棒下端应在刻度线以下题组二溶液配制过程中的误差分析3从溶质角度分析产生的误差(用“偏大”“偏小”或“无影响”填空)。(1)配制450 mL 0.1 molL1的NaOH溶液，用托盘天平称取NaOH固体1.8 g：_。(2)配制500 mL 0.1 molL1的硫酸铜溶液，用托盘天平称取胆矾8.0 g：_。(3)配制NaOH溶液时，托盘天平的两个托盘上放两张质量相等的纸片，其他操作

15、均正确：_。(4)配制一定物质的量浓度的NaOH溶液，需称量溶质4.4 g，称量时物码放置颠倒：_。(5)用量筒量取浓硫酸时，仰视读数：_。(6)定容时，加水超过刻度线，用胶头滴管吸取多余的液体至刻度线：_。(7)未洗涤烧杯及玻璃棒：_。解析：(2)胆矾的摩尔质量为250 gmol1，所需质量为0.5 L0.1 molL1250 gmol112.5 g。(3)NaOH易吸水潮解。(4)实际称量溶质的质量为4.0 g0.4 g3.6 g。答案：(1)偏小(2)偏小(3)偏小(4)偏小(5)偏大(6)偏小(7)偏小4从溶液体积角度分析产生的误差(用“偏大”“偏小”或“无影响”填空)。(1)配制Na

16、OH溶液时，将称量好的NaOH固体放入小烧杯中溶解，未经冷却立即转移到容量瓶中并定容：_。(2)定容摇匀后，发现液面下降，继续加水至刻度线：_。(3)定容时仰视刻度线：_。(4)定容摇匀后少量溶液外流：_。(5)容量瓶中原有少量蒸馏水：_。解析：(1)NaOH溶于水放热，溶液的体积比室温时大，应恢复至室温后再移液、定容。(2)溶液的总体积偏大。答案：(1)偏大(2)偏小(3)偏小(4)无影响(5)无影响eq avs4al()(1)误差分析的理论依据(2)容量瓶读数误差的图示分析图1使所配溶液体积偏大，浓度偏小；图2使所配溶液体积偏小，浓度偏大。 考点三溶解度溶解度曲线1溶解度固体溶解度概念：在

17、一定温度下，某固体物质在100_g溶剂(通常是水)里达到饱和状态时所溶解的质量，叫作这种物质在该溶剂里的溶解度，其单位为g公式：S固体eq f(m溶质,m溶剂)100 g影响因素：(1)溶剂的影响，如NaCl易溶于水不易溶于汽油；(2)温度的影响：升温，大多数固体物质的溶解度增大，少数物质减小，如Ca(OH)2；温度对NaCl的溶解度影响不大气体溶解度概念：通常指某气体(其压强为101 kPa)在一定温度下溶解于1体积水里达到饱和状态时气体的体积，常记为1x。如NH3、HCl、SO2、CO2等气体常温时的溶解度分别为1700、1500、140、11影响因素：气体溶解度的大小与温度和压强有关，温

18、度升高，溶解度减小；压强增大，溶解度增大2.溶解度曲线(1)常见物质的溶解度曲线(2)溶解度曲线的含义不同物质在各温度时的溶解度不同；两曲线交点的含义：表示两物质在某温度时有相同的溶解度；可快速比较两种物质在某温度时溶解度的大小；能反映出溶解度随温度变化的趋势。3利用溶解度受温度影响不同选择不同的物质分离方法(1)溶解度受温度影响较小的物质(如NaCl)采取蒸发结晶的方法；若NaCl溶液中含有KNO3，应采取蒸发结晶、趁热过滤的方法。(2)溶解度受温度影响较大的物质(如KNO3)(或带有结晶水的物质)采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法；若KNO3溶液中含有NaCl，应采取蒸发浓缩、冷却结晶、过滤的方

19、法。1工业上常用氨碱法制取碳酸钠(将氨和二氧化碳分别先后通入饱和食盐水中而析出小苏打，再经过滤、焙烧得到纯碱)，却不能用氨碱法制碳酸钾，这是因为在溶液中()AKHCO3溶解度较大BKHCO3溶解度较小CK2CO3溶解度较大DK2CO3溶解度较小解析：选A。氨碱法：以食盐(氯化钠)、石灰石(经煅烧生成生石灰和二氧化碳)、氨气为原料来制取纯碱，先将氨气通入饱和食盐水中形成氨盐水，再通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液，将经过滤、洗涤得到的NaHCO3微小晶体焙烧制得纯碱产品。不能用氨碱法制碳酸钾，这是因为在溶液中KHCO3溶解度较大无法形成沉淀。2已知四种盐的溶解度(S)曲线如图所

20、示，下列说法不正确的是()A将NaCl溶液蒸干可得NaCl固体B将MgCl2溶液蒸干可得MgCl2固体CMg(ClO3)2中混有少量NaCl杂质，可用重结晶法提纯D可用MgCl2和NaClO3制备Mg(ClO3)2解析：选B。因NaCl的溶解度受温度的影响不大，所以将NaCl溶液蒸干可得NaCl固体，故A正确；因MgCl2能水解产生氢氧化镁和氯化氢，加热水解平衡正向移动，氯化氢易挥发，所以将MgCl2溶液蒸干得到的固体为氢氧化镁，故B错误；因Mg(ClO3)2的溶解度随温度升高而增大且受温度影响变化较大，NaCl的溶解度受温度影响较小，所以Mg(ClO3)2中混有少量NaCl杂质，可用重结晶法

21、提纯，故C正确；反应MgCl22NaClO3=Mg(ClO3)22NaCl类似于侯德榜制碱法生成NaHCO3的原理，因为NaCl溶解度小而从溶液中析出，使反应向生成Mg(ClO3)2的方向进行，故D正确。3下表是四种盐在不同温度下的溶解度(g/100 g水)：NaNO3KNO3NaClKCl10 80.521.235.731.0100 17524639.156.6(假设：盐类共存时不影响各自的溶解度，分离晶体时，溶剂的损耗可忽略不计)用物质的量之比为11的硝酸钠和氯化钾为原料，制取硝酸钾晶体，其流程如图所示：下列说法错误的是()A和的实验过程中，都需要控制温度B实验操作依次为加水溶解、蒸发浓缩

22、、趁热过滤C实验操作依次为蒸发浓缩、趁热过滤D用95%的酒精洗涤所得的硝酸钾晶体比较好解析：选C。A项，为蒸发浓缩，为冷却结晶，均需要控制温度，正确；B项，实验分离出NaCl，操作依次为加水溶解、蒸发浓缩、趁热过滤，正确；C项，实验操作为冷却结晶，错误；D项，用95%的酒精洗涤所得的硝酸钾晶体可减少硝酸钾的溶解，正确。1(2019高考全国卷)固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课题。如图为少量HCl气体分子在253 K冰表面吸附和溶解过程的示意图，下列叙述错误的是()A冰表面第一层中，HCl以分子形式存在B冰表面第二层中，H浓度为5103 molL1(设冰

23、的密度为0.9 gcm3)C冰表面第三层中，冰的氢键网络结构保持不变D冰表面各层之间，均存在可逆反应HClHCl解析：选D。观察图示知，第一层只存在HCl分子，HCl没有电离，A项正确，D项错误；在冰表面第二层中，假设H2O的物质的量为1 mol，则n(Cl)1104 mol，n(Cl)n(H)，冰的体积Veq f(1 mol18 gmol1,0.9 gcm3)20.00 cm3，c(H)eq f(1104 mol,20103 L)5.0103 molL1，B项正确；第三层中水分子结构不变，每个水分子与4个水分子形成氢键，氢键网络结构保持不变，C项正确。2(双选)(2019浙江4月选考改编)下

24、列图示表示一定物质的量浓度溶液配制的是()解析：选BD。A表示萃取过程中振荡分液漏斗，C表示过滤。3下列实验过程能达到实验目的的是()A(2018高考全国卷)配制0.400 0 molL1的NaOH溶液：称取4.0 g固体NaOH于烧杯中，加入少量蒸馏水溶解，转移至250 mL容量瓶中定容B(2017高考全国卷)配制浓度为0.010 molL1的KMnO4溶液：称取KMnO4固体0.158 g，放入100 mL容量瓶中，加水溶解并稀释至刻度C(2018高考全国卷)制取并纯化氢气：向稀盐酸中加入锌粒，将生成的气体依次通过NaOH溶液、浓硫酸和KMnO4溶液D(2016高考全国卷改编)配制稀硫酸：

25、先将蒸馏水加入烧杯中，后倒入浓硫酸，并不断搅拌解析：选D。称取4.0 g NaOH固体于烧杯中，加入少量蒸馏水溶解，冷却后转移至250 mL容量瓶中，洗涤烧杯和玻璃棒23次，并将洗涤液转移至容量瓶中，然后定容，A项错误；不能在容量瓶中直接溶解固体，B项错误；锌粒与稀盐酸反应生成的H2中混有挥发出的HCl，要先通过NaOH溶液除去HCl，再通过浓硫酸除去水蒸气即可，不需要通过KMnO4溶液，C项错误；稀释浓硫酸时将浓硫酸慢慢加入水中(“酸入水”)，并不断搅拌使产生的热量迅速扩散，以防液体溅出，D项正确。1美国UNC化学教授Thomas JMeyer等研发了环境友好、安全型的“绿色”引爆炸药，其一

26、种可表示为Na2R，它保存在水中可以失去活性，爆炸后不会产生危害性残留物。已知10 mL某Na2R溶液含Na的数目为N，该Na2R溶液的物质的量浓度为()AN102 molL1B.eq f(N,1.2041022) molL1C.eq f(N,6.021021) molL1D.eq f(N,6.021025) molL1解析：选B。10 mL该Na2R溶液含Na的数目为N，Na2R的物质的量neq f(N,26.021023) mol，Na2R的物质的量浓度ceq f(N,26.021023) mol0.01 Leq f(N,1.2041022) molL1。2在抗击新型冠状病毒肺炎过程中，“84”消毒液(有效成分为NaClO)起到了非常重要的作用。已知某“84”消毒液瓶体部分标签如图所示，该“84”消毒液通常稀释100倍(体积之比)后使用。请回答下列问题：“84”消毒液有效成分NaClO规格1 000 mL质量分数25%密度1.19 gcm3(1)该“84”消毒液的物质的量浓度约为_molL1(结果保留1位小数)。(2)某同学取100 mL该“84”消毒液，稀释后用于消毒，稀释后的溶液中c(Na)_molL1。(3)该同学参阅该“84”消毒液的配方，欲用NaClO固体配