物质的量及有关计算.docx
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物质的量及有关计算
物质的量及有关计算
【基础知识】
一、物质的量符号:
n
1、国际单位制规定的七个基本物理量之一。
(长度、质量、时间、物质的量等)
2、物质的量是含有一定数目粒子的。
即表示物质所含原子、分子、离子等微观粒子的多少。
3、物质的量的单位:
符号:
mol
4、1摩尔任何物质都含有阿伏加德罗常数个结构微粒,因此,1mol任何粒子集体所含有的粒子数相等。
二、阿伏加德罗常数符号:
NA
1、1mol任何粒子含有阿伏加德罗常数个粒子。
通常使用mol-这个近似值。
例:
1molCO2在任何情况下,都含有NA个CO2分子,约为6.02×1023个。
2、物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)、粒子数(N)三者的关系:
n=
三、摩尔质量符号:
M
1、单位物质的量的物质所具有的质量,即每摩尔物质所具有的质量,数值上等于该物质的。
2、单位:
g/mol或kg/mol
3、物质的量(n)、物质的质量(m)、物质的摩尔质量(M)之间的关系如下:
M=
例:
1molCO2的质量为44g,CO2的摩尔质量为44g/mol
四、气体摩尔体积符号:
Vm
1、表示:
单位物质的量的气体所占有的体积。
2、单位:
常用的是:
L/mol
3、定义式:
Vm=
(即n=V/Vm);该关系式只适用于气体。
Vm——气体摩尔体积(单位:
L/mol),V——气体的体积(单位常取:
L),
n——气体的物质的量(单位:
mol)
4、标准状况下,任何气体的气体摩尔体积都约为L/mol。
不在标准状况时,气体摩尔体积不一定为22.4L/mol。
5、用到22.4L/mol时一定要同时满足两个条件:
①标准状况;②气体。
五、阿伏加德罗定律
1.内容:
在同温同压下,同体积的气体含有相同的分子数。
即“三同”定“一同”。
2.注意:
阿伏加德罗定律也适用于不反应的混合气体。
阿伏加德罗常数这类题的解法:
1状况条件:
考查气体时经常给非标准状况如常温常压下,1.01×105Pa、25℃时等。
2物质状态:
考查气体摩尔体积时,常用在标准状况下非气态的物质来迷惑考生,如H2O、乙醇等。
3物质结构:
考查一定物质的量的物质中含有多少微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)时常涉及稀有气体He、Ne等为单原子组成的分子。
六、物质的量浓度符号:
CB
1、以单位体积溶液里所含溶质的物质的量来表示溶液组成的物理量。
2、单位:
常用mol/L
3、CB=
nB——溶质的物质的量(单位:
mol),V——溶液体积(单位常取:
L),
CB——nB是V与的比值(单位:
mol/L)
七.一定物质的量浓度溶液的配制
步骤:
计算、、(注意:
)、转移、、、、装瓶贴签。
八、本节书所涉及到的公式包括:
【难点突破】
1.方法与技巧
(1)充分利用物质的量与各量间的关系
(2)充分利用物质的量浓度与质量分数、溶解度间的关系
(3)充分利用守恒关系、十字交叉法、差量法等解题技巧
2.解题注意点
(1)对气体来说,在解题时要特别注意气体所处的外界条件,因温度、压强不同,等物质的量的气体所占的体积不同。
对于NO2方面的试题,还要考虑后续反应,即NO2与N2O4的平衡转换。
(2)对混合物中各物质的物质的量的分析,既要考虑反应,还要考虑反应进行的程度及过量问题。
由于不深入的观察思考,浮光掠影地看题、审题,在此类试题的解题中也经常出现。
不少考生解题过程中,在未形成正确的解题思路之前,便依靠熟题效应,对题设条件以点概面、以偏概全而形成错误。
如不注意反应物的状态、不注意外界条件、将物质A看成B、忽视过量问题、忽视平衡问题、忽视对题中隐含条件的分析等。
以此造成分析不完整、答案残缺不全,对于与问题相关的多个因素顾此失彼。
3.命题趋向
(1)有关物质的量与阿伏加德罗常数间的关系是高考中的必考点,今后将继续出现。
(2)有关物质的量浓度与质量分数、溶解度间的关系,将会再次出现在高考题中。
(3)在今后高考众多的应用性试题中,如能抓住反应间物质的量的关系,通过物质的量理清反应过程,将会使题目变得简单明了,易于获得正确结果。
【典例解析】
【例1】、下列几种说法中正确的是
A.摩尔是和化学上常用的一个物理量
B.某物质含有6.02×1023个粒子,含有这个数目粒子的物质一定是1mol。
C.1摩尔氢气分子可以表示为1molH2。
D.硫酸的摩尔质量为98g。
【例2】、下列各组物质中,所含分子数相同的是
A、10gH2和10gO2B、5.6LN2和0.5molCO2
C、14gCO和14gN2D、0.5NA个H2和0.1molN2
【例3】
(1)已知FeS+2H+=Fe2++H2S↑,将mg铁粉和ng硫粉均匀混合,在密闭容器中加热至红热,冷却后,加入多少毫升bmol/L的盐酸就不再产生气体?
若把已放出的气体收集起来,在标准状况下的体积一共是多少升?
(2)把0.1mol铁粉和1.6g硫粉均匀混合,铺在石棉网上用酒精灯加热引燃,完全反应后,将残渣全部放入过量的稀H2SO4中充分反应,结果所产生的气体体积在标况下明显少于2.24L,其原因是。
【例4】在2LFe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中,加入30g纯铁粉,最后得到2L0.25mol/L的FeSO4溶液以及26g固体沉淀物。
求原混合溶液中Fe2(SO4)3和CuSO4的物质的量浓度。
【例5】镁和铝的混合物10g,与足量的稀硫酸充分反应,生成1.0g氢气,混合物中镁和铝的质量比为多少?
【例6】有NaCl和KCl的混合物25g,溶于水形成溶液,加入1000g7.14%的AgNO3溶液,充分反应后滤出沉淀,再向混合溶液加入100gCu片,过一段时间取出(反应完全),洗涤干燥称其质量为101.52g,求原混合物中NaCl和KCl的物质的量各为多少?
【例7】有一块Al、Fe合金,将其溶于足量的盐酸中,再加入过量的NaOH溶液,在空气中静置,当红褐色沉淀不再增加时,将沉淀滤出并充分灼烧,得到的残留物恰好与原来的合金质量相等,则此合金中Al的质量分数为()
A.22.2%B.30%C.75.5%D.80.6%
【例8】配制100mL1mol/L的氢氧化钠溶液,下列操作错误的是
A.在托盘天平上放两片大小相同的纸,然后将氢氧化钠放在纸上称取
B.把称得的氢氧化钠放入盛有适量蒸馏水的烧杯中,溶解、冷却,再把溶液转入容量瓶中
C.用蒸馏水洗涤烧杯、玻棒2~3次,洗涤液也移入容量瓶
D.沿着玻棒往容量瓶中加蒸馏水,直至溶液凹面的最低点与刻度相切
【巩固练习】
1.1.204×1024个H2O中,H2O的“物质的量”是_________,氢原子的数目是________,
氧元素的质量是_________。
2.下列说法正确的是()
A.摩尔是国际单位制七个基本物理量之一B.Cl2的摩尔质量是71g/mol
C.标准状况下,22.4LH2O的物质的量为1molD.1molH2的质量是1g
3.下列叙述正确的是()A.1molH2O的质量为18g/molB.CH4的摩尔质量为16g
C.3.01×1023个SO2分子的质量为32gD.标准状况下,1mol任何物质体积均为22.4L
4.下列各组物质中,所含分子数相同的是
A、10gH2和10gO2B、5.6LN2(标准状况)和11gCO2
C、9gH2O和0.5molBr2D、224mLH2(标准状况)和0.1molN2
5.下列有关的说法中正确的是
A.28gN2含有的原子数为2NA?
?
?
?
B.4gCa变成Ca2+失去0.1NA个电子
C.1mol的CH4和O2质量相等?
?
?
?
D.2gH2中含有1mol氢
6.下列各组物质中,所含离子数为NA的是
A.27gAl3+B.1molNaClC.2molSO42-D.10gCl-
7.下列说法正确的是(设阿伏加德罗常数的数值为6.02×1023)
A.在标准状况下,22.4L苯所含分子数目为6.02×1023
B.1mol/LK2SO4溶液所含K+数目为2×6.02×1023
C.在常温常压下,16gO2和O3的混合气体所含原子数目为6.02×1023
D.2.4gMg与足量盐酸完全反应时,失去电子数目为0.1×6.02×1023
8.下列说法正确的是:
()
A.在标准状况下1mol水和1mol氢气的体积都约是22.4升。
B.2克氢气和44克CO2的体积相等。
C.1mol氮气和1mol氧气体积相同
D.在标准状况下1mol氧气和氮气混合气(任意比)的体积约为22.4L
9.实验室中需要配制2mol/L的NaCl溶液950mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取
的NaCl质量分别是
A.950mL,111.2gB.500mL,117gC.1000mL,117gD.任意规格,111.2g
10.下列溶液中的氯离子浓度与100mL0.5mol?
L―1氯化铝溶液中的氯离子浓度相等的是
A.50mL1.5mol?
L―1的KCl溶液B.50mL0.5mol?
L―1的FeCl2溶液
C.100mL1mol?
L―1的MgCl2溶液D.450mL0.5mol?
L―1的NaCl溶液
11.有5瓶溶液分别是:
①10ml0.30mol·L-1NaOH水溶液,②20ml0.50mol·L-1H2SO4水溶液,③30ml0.40mol·L-1HCl水溶液。
以下各瓶溶液所含阳离子数的大小顺序是()A.①>②>③B.②>①>③C.②>③>①D.③>②>①
12.硫跟热的氢氧化钾溶液发生反应:
3S+6KOH==2K2S+K2SO3+3H2O
该反应中还原剂和氧化剂相比,正确的是:
()
A.质量比为1∶2B.物质的量之比为1∶3
C.质量比为2∶3D.物质的量之比为1∶2
13.将钠和铝分别放入等体积、等浓度的足量盐酸中,同温同压下产生的气体体积比是2:
3,反应中关于钠和铝说法正确的是:
A.物质的量之比为:
2:
1B.质量之比为:
23:
27
C.摩尔质量之比为:
23:
27D.体积之比为:
2:
1
14.两个体积相同的容器,一个盛有NO,另一个盛有N2和O2,在同温同压下,两容器的气体一定具有相同的A.质量B.质子总数C.密度D.原子总数
15.物质的量浓度相同的NaClMgCl2AlCl3三种溶液,当溶液的体积比为3:
2:
1时,三种溶液中Cl-的物质的量浓度之比为()
A.1:
1:
1B.1:
2:
3C.3:
2:
1D.3:
4:
3
16.下列说法中不正确的是( )
A.1mol氧气中约含有12.04×1023个氧原子,
B.1mol臭氧和1.5mol氧气含有相同的氧原子数
C.1molH2在标准状况下占有体积22.4L
D.等物质的量的干冰和一氧化碳中所含碳原子数之比为1∶1,氧原子数之比为1∶2
17.将40mL1.5mo1·L-1的CuSO4溶液与30mL3mo1·L-1的NaOH溶液混合,生成浅蓝色沉淀,假如溶液中c(Cu2+)或c(OH—)都已变得很小,可忽略,则生成沉淀的组成可表示为A.Cu(OH)2B.CuSO4·Cu(OH)2
C.CuSO4·2Cu(OH)2D.CuSO4·3Cu(OH)2
18.在100mL0.10mol·L-1的AgNO3溶液中加入100mL溶有2.08gBaCl2的溶液,再加入100mL溶有0.010molCuSO4·5H2O的溶液充分反应。
下列说法正确的是( )
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-的物质的最为0.02mol
D.在最终得到的溶液中,Cu2+的物质的量浓度为0.01mol·L-1
19.在密闭容器中充入H2、O2、Cl2的混合气,通过电火花引发,3种气体恰好完全反应,冷至室温,测得所得盐酸的质量分数为25.26%,则充入H2、O2、Cl2的物质的量之比是()A.7:
3:
1B.5:
2:
1C.13:
6:
1D.8:
3:
2
20.右图是A、B两物质的饱和溶液的质量分数随温度变化的曲线,现分别在50gA和80gB中加入水150g,加热溶解并都蒸去50g水后,冷却到t1℃。
下列叙述正确的是( )
A.t1℃时溶液中A、B的浓度相等(质量分数)
B.B.t1℃时溶液中A的浓度小于B
C.t1℃时二者均无固体析出
D.t1℃时析出固体B
21.在由Fe、FeO和Fe2O3组成的混合物中加入100mL2mol/L的盐酸,恰好使混合物完全溶解,并放出448mL气体(标准状况),此时溶液中无Fe3+离子。
则下列判断正确的是(不考虑盐类水解引起的离子浓度的改变)( )
A.混合物里三种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比为1︰1︰3
B.反应后所得溶液中的Fe2+离子与Cl—离子的物质的量之比为1︰2
C.混合物里,FeO的物质的量无法确定,但Fe比Fe2O3的物质的量多
D.混合物里,Fe2O3的物质的量无法确定,但Fe比FeO的物质的量多
22.把xmolCO2通入含ymolCa(OH)2的澄清石灰水中,则下列叙述中不正确的是( )
A.当x≤y时,产生100xg沉淀B.当y≤x时,产生100yg沉淀
C.当y<x<2y时,产生100(2y-x)g沉淀D.当2y≤x时,产生的沉淀将全部溶解
23.Li2CO3和BaCO3的混合物与盐酸完全反应,所消耗盐酸的量与等质量的CaCO3和同浓度的盐酸反应所消耗盐酸的量相等.则混合粉末中Li2CO3和BaCO3的质量之比为()
A.3:
5B.5:
3C.7:
5D.5:
7
24.将aLH2和Cl2的混合气体点燃发生反应后,全部通入含bmol的NaOH的热溶液中,气体恰好全被吸收,NaOH无剩余,测得反应后的溶液中含有Cl-、ClO-、ClO3-,且其物质的量之比为9:
1:
1,则原混合气体中所含Cl2的物质的量为()
A.
molB.
molC.(a-b)molD.(
-
)mol
25下列实验操作所用仪器合理的是
A.用25mL碱式滴定管量取14.80mLNaOH溶液
B.用100mL量筒量取5.2mL盐酸
C.用托盘天平称取25.20gNaCl
D.用100mL容量瓶配制50mL0.10mol/L溶液
26.某固体氢氧化钾样品含7.55%的水份和4.32%的K2CO3,将ag样品与bmL1mol/L盐酸反应,再用cmol/LKOH溶液恰好中和剩余的盐酸.若将反应后的溶液蒸干,所得固体(不含结晶水)的质量为()
A.0.8agB.0.0745bgC.0.0375cgD.无法计算
27.有1molFe3+和1molAl3+的混合溶液中,现按横坐标依次加入NaOH溶液、盐酸,再通CO2气体。
纵坐标为混合沉淀物的物质的量,请在下图中画出沉淀量随反应变化的曲线。
写出通入CO2后的有关的离子方程式:
____________________________________________________________________________
28.溶液可能含有Fe2+、Mg2+、Cu2+、NH4+、Al3+中的数种,当向其中加入一种淡黄色固体并加热时,有刺激性气味的气体放出并生成白色沉淀,加入淡黄色固体的物质的量(横坐标)与生成气体、沉淀(纵坐标)的物质的量之间关系如图所示。
则加入的淡黄色固体是___________,溶液中含有的离子是___________,各种离子之间的物质的量之比为_________。
29.某Na2SO3已部分氧化成Na2SO4,经测定该混合物中硫的质量分数为25%,求混合物中Na2SO3和Na2SO4的物质的量之比(整数比)?
30.14g铁粉全部溶于某稀HNO3中,放出NO气体后称得溶液的质量比稀HNO3增重8g,已知稀HNO3的体积为1L,反应中体积可以认为不变,求
(1)溶液中金属离子的浓度?
(2)原稀硝酸的物质的量浓度
31.取一定量的CuO粉末与0.5L稀硫酸充分反应后,将一根50g铁棒插入上述溶液中,至铁棒质量不再变化时,铁棒增重0.24g.并收集到224mL气体(标准状况)。
求此CuO粉末的质量。
32.配制1mol/L的CuSO4溶液480ml,需胆矾 g;用 称出,把称好的胆矾放入 里,用适量蒸馏水使它完全溶解,把制得的溶液小心地注入
中,用适量蒸馏水洗涤烧杯 2~3次,把每次的洗涤液都注入
中,然后慢慢地加入蒸馏水到液面在刻度线下 ,改用 滴加蒸馏水到刻度,使溶液的 正好与刻度线相切;把瓶塞盖好,用 顶住瓶塞,另一只手 ,将瓶底倒转、摇匀。
从配好的溶液中取出10mL,此时溶液的物质的量浓度为 。
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