中财网放置江湖 加力怎么样:第二节 化学计量在实验中的应用
来源：百度文库 编辑：中财网 时间：2024/05/09 11:44:19
【本节学习要点】
1．了解物质的量及其单位——摩尔；了解摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数和物质的量浓度的含义。
2．掌握物质的量、物质的质量、微粒数目、标准状况下气体体积之间的关系。
3．掌握配制一定物质的量浓度溶液的方法和应用。
重难点一、物质的量及其单位
1．使用“物质的量”与“摩尔”时的注意事项
(1)物质的量
①“物质的量”四个字是一个整体概念，不得简化或增添任何字，如不能说成“物质量”“物质的质量”或“物质的数量”等。
②物质的量是七个基本物理量之一；同“时间”，“长度”等一样，其单位是摩尔。
③物质的量表示的是微观粒子或微观粒子的特定组合的集合体，不适用于宏观物质，如1 mol苹果的说法是错误的。
④物质的量中所指粒子包括分子、原子、离子、质子、中子、电子、原子团等微观粒子或微观粒子的特定组合(如NaCl、Na2SO4等)。
(2)摩尔
使用摩尔作单位时必须用化学式指明粒子的种类，如1 mol H表示1摩尔氢原子，1 mol H2表示1摩尔氢分子，1 mol H＋表示1摩尔氢离子。不能说1 mol氢，应该说1 mol氢原子(或分子或离子)。
2．阿伏加德罗常数NA
阿伏加德罗常数是一个物理量，单位是mol－1，而不是纯数。
不能误认为NA就是6.02×1023。
3．摩尔质量与相对原子质量、相对分子质量的区别与联系
摩尔质量(M)
相对原子质量
相对分子质量
概念
①单位物质的量的物质所具有的质量；②单位是g/mol或kg/mol
①一个原子的质量与12C的1/12作比较，所得的比值；②单位：无
①化学式中各元素相对原子质量之和；②单位：无
单位
联系
摩尔质量以g/mol为单位时，在数值上等于其相对分子质量或相对原子质量；混合物组成一定时，1 mol 混合物的质量在数值上就是该混合物的摩尔质量，在数值上等于该混合物的平均相对分子质量
特别提醒 ①1 mol任何粒子的质量以克为单位时，在数值上都与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。
②“摩尔质量在数值上一定等于该物质的相对分子质量或相对原子质量”。这句话对否？为什么？
不对。因为摩尔质量的单位有g·mol－1或kg·mol－1等，只有以g·mol－1为单位时，在数值上才与微观粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。
③两种原子的质量之比与其相对原子质量之比有何关系？为什么？
相等。因为任何一种原子的相对原子质量，都是以12C质量的1/12为标准所得的比值。所以，任何原子的质量之比，就等于它们的相对原子质量之比。
4．物质的量n、质量m、粒子数目N之间的关系
计算关系
式(公式)
主要应用
注意事项
n＝
在n、N和NA中，已知任意两项求第三项
①NA有单位：mol－1
②求n或N时，概念性问题用NA；数字性问题用6.02×1023 mol－1
M＝
①在M、n和m中，已知任意两项求第三项
②先求M，后求Mr
M的单位取g/mol时，m的单位取g；M的单位取kg/mol时，m的单位取kg
m÷M×Mn
×NA÷NAN
①在m、NA、M和N中，已知任意三项求第四项
②以n恒等列代数方程式解决较复杂的问题
①重视n在m和N之间的桥梁作用
②与N有关的问题莫忽视微粒的组成和种类
重难点二、气体摩尔体积
1．气体摩尔体积的适用范围
气体摩尔体积的适用范围是气态物质，可以是单一气体，也可以是混合气体，如0.2 mol H2与0.8 mol O2的混合气体在标准状况下的体积约为22.4 L。
2．气体摩尔体积的数值
(1)气体摩尔体积的数值与温度和压强有关
(2)标准状况下任何气体的气体摩尔体积为22.4 L·mol－1
(3)非标准状况下气体摩尔体积可能是22.4 L·mol－1，也可能不是22.4 L·mol－1。1 mol气体的体积若为22.4 L，它所处的状况不一定是标准状况，如气体在273℃和202 kPa时，Vm为22.4 L·mol－1。
特别提醒 利用22.4 L·mol－1计算或判断时一定要看清气体所处的状况。常出现的错误：
①忽视物质在标准状况下的状态是否为气态，如水在标准状况下为液态，计算该条件下的体积时不能应用22.4 L·mol－1。
②忽视气体所处的状态是否为标准状况，如“常温常压下2 mol O2的体积为44.8 L”的说法是错误的，因常温常压下气体摩尔体积不是22.4 L·mol－1。
3．气体体积与其他物理量的关系
(1)标准状况下气体体积的计算
①V=22.4 L·mol-1·n
②V=22.4 L·mol-1·
③V=22.4 L·mol-1·
(2)标准状况下气体密度
4．阿伏加德罗定律及推论
(1)阿伏加德罗定律的内容
同温同压下相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
①适用范围：任何气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。
②“四同”定律：同温、同压、同体积、同分子数中只要有“三同”则必有第“四同”。即“三同定一同”。
(2)阿伏加德罗定律的推论：
①同温、同压：气体的体积与物质的量成正比
②同温、同压：气体的密度与摩尔质量成正比
③同温、同压、同体积：气体的质量与摩尔质量成正比
特别提醒 ①标准状况下的气体摩尔体积是22.4 L·mol-1，是阿伏加德罗定律的一个特例。
②以上推论只适用于气体(包括混合气体)，公式不能死记硬背，要在理解的基础上加以运用。
5．求气体摩尔质量的常用方法
(1)根据标准状况下气体密度(ρ) M=ρ×22.4
(2)根据气体的相对密度(D=ρ1/ρ2) M1/M2=D
说明 气体的相对密度是指在同温同压下两种气体的密度之比即 。
(3)根据物质的量(n)与物质的质量(m) M=
(4)根据一定质量(m)物质中的微粒数(N)和阿伏加德罗常数(NA) M= NA.m/N
(5)根据化学方程式结合质量守恒定律
(6)混合气体平均摩尔质量
(4)仍然成立；②还可以用下式计算：
→(4)仍然成立；②还可以用下式计算：
_
M=M1×a%+M2×b%+M3×c%…
M1、M2、M3……分别表示混合气体中各组成成分的摩尔质量，a%、b%、c%……分别表示各组成成分所占混合气体的体积分数(即物质的量分数)。
重难点三、物质的量在化学实验中的应用
1．物质的量浓度概念的理解
在公式c(B)＝中
(1)溶质是用物质的量表示而不是质量表示；体积表示溶液的体积，而不表示溶剂的体积，并且体积单位为L。
(2)带结晶水的物质溶于水后，溶质是不含结晶水的化合物，溶剂中的水包括结晶水。
(3)从一定物质的量浓度溶液中取出任意体积的溶液，物质的量浓度不变，但随溶液体积的变化溶质的物质的量不同。
(4)气体溶于一定体积的水中，溶液的体积不等于溶剂的体积而应根据溶液密度和溶液质量求算。
(5)若浓溶液稀释或浓度差别较大的溶液混合，混合后溶液的总体积比原来的体积之和小。
2．辨析比较
物质的量浓度与溶液溶质的质量分数
内容
物质的量浓度
质量分数
定义
以单位体积溶液里含有溶质的物质的量来表示溶液组成
用溶质质量与溶液质量之比来表示溶液组成
溶质的
单位
mol
g
溶液的
单位
L
g
计算
公式
物质的量浓度
(mol·L－1)＝
质量分数＝
×100%
两者的
关系
物质的量浓度(mol·L－1)＝
3.容量瓶使用注意事项
(1)按所配溶液的体积选择合适规格的容量瓶
选择容量瓶必须指明规格，其规格应与所配溶液的体积相等。如果不等，应选择略大于此体积的容量瓶，如配制500 mL1 mol·L－1的NaCl溶液应选择500 mL容量瓶，若需要480 mL上述溶液，因无480 mL容量瓶，也选择500 mL容量瓶，配500 mL溶液所需溶质的物质的量应按配制500 mL溶液计算。
(2)容量瓶使用前一定要检验是否漏液
方法是：向容量瓶中注入少量水，塞紧玻璃塞，用手指按住瓶塞，另一只手按住瓶底倒转容量瓶，一段时间后观察瓶塞处是否有液体渗出，若无液体渗出，将其放正，把玻璃塞旋转180°，再倒转观察。
(3)不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释，容量瓶不能作反应器，不能加热，也不能久贮溶液。
(4)配制好的溶液应及时转移到试剂瓶中，并贴上标签。
4．一定物质的量浓度溶液配制过程中的注意事项
(1)向容量瓶中注入液体时，应沿玻璃棒注入，以防液体溅至瓶外。
(2)不能在容量瓶中溶解溶质，溶液注入容量瓶前要恢复到室温。
(3)容量瓶上只有一个刻度线，读数时要使视线、容量瓶刻度线与溶液凹液面的最低点相切。
(4)如果加水定容时超过刻度线或转移液体时溶液洒到容量瓶外，均应重新配制。
(5)定容后再盖上容量瓶塞摇匀后出现液面低于刻度线，不能再加蒸馏水。
(6)称量NaOH等易潮解和强腐蚀性的药品，不能放在纸上称量，应放在小烧杯里称量。若稀释浓H2SO4，需在烧杯中加少量蒸馏水再缓缓加入浓H2SO4，并用玻璃棒搅拌。
5．配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
一般是依据实验原理，对实验结果的数学表达式进行分析(属于公式法)。c(B)＝＝。c(B)的误差取决于m和V的值是否准确。以配制一定物质的量浓度的NaOH溶液为例分析以下操作：
能引起误差的一些操作
过程分析
对c
的影响
称量时间过长
m
V
减小
不变
偏低
用滤纸称NaOH
减小
不变
偏低
向容量瓶注液时少量流出
减小
不变
偏低
未洗烧杯和玻璃棒
减小
不变
偏低
定容时，水加多后用滴管吸出
减少
不变
偏低
定容摇匀时液面下降再加水
不变
增大
偏低
定容时俯视读数(读刻度)
不变
减小
偏高
定容时仰视读刻度
不变
增大
偏低
方法引导 定容误差的判断方法
定容的目标是容量瓶的容积，相关主要方法是以平视式、以容量瓶的刻度线为目标、观察液面与刻度的位置关系，标准是液面的最低点与刻度线齐平时，液体体积恰好等于容量瓶的容积。
(A)仰视式观察，溶液体积偏大。如图(a)
(B)俯视式观察，溶液体积偏小。如图(b)
6．关于物质的量浓度的计算
(1)溶液的稀释与混合
①稀释 溶质的质量不变c1V1=c2V2
[c1、c2和V1、V2分别表示稀释前后溶液的物质的量浓度和体积]
a．稀溶液稀释时V2=VH2O+V1
b．浓溶液稀释时V2≠VH2O+V1
②混合
c1V1+c2V2=c混V混
a．混合后溶液体积V混=V1+V2(两溶液浓度相同或差别较小或稀溶液混合)
b．混合物溶液体积改变V混＝＝(两溶液浓度差别较大)
[c1、c2，ρ1、ρ2，V1、V2分别表示混合前同一溶质溶液的物质的量浓度、密度、体积，c混、ρ混、V混表示混合溶液的物质的量浓度、密度、体积]
(2)物质的量浓度c(B)与溶质质量分数(w)的换算
c(B)＝
M：溶质B的摩尔质量 ρ：溶液密度(g·mL－1)
推导方法 设溶液为1 L，则
①c(B)＝＝＝
②w＝×100%＝＝×100%＝
(3)饱和溶液物质的量浓度与溶解度(S)的换算
c(B)＝
ρ：饱和溶液密度(g·mL－1) M：溶质B的摩尔质量
(g·mol－1)
注 只适用于饱和溶液中的换算
推导方法 设溶剂为100 g，则B为S g，溶液为(100＋S)g
c(B)＝＝＝
(4)标准状况下气体溶于水所得溶液的物质的量浓度
标准状况下，V L气体溶于V(H2O)L中，所得溶液密度为
ρ(g·mL－1)则：
①气体的物质的量：
②溶液体积：V＝×10－3L·mL－1
③根据c＝知
c＝
特别提醒 ①溶液体积的单位是L，ρ的单位是g·mL－1时，利用V(溶液)＝计算V(溶液)时注意单位换算。
②当气体作为溶质溶于水时，溶液的体积不等于气体体积和溶剂体积之和，也不等于溶剂的体积，而应该是V(溶液)＝。
③浓度差别较大的两溶液或浓溶液加水稀释时，混和后溶液的体积V(混合)＝。
题型1物质的量及其单位
【例1】 下列说法中正确的是( )
A．摩尔是国际单位制中的七个物理量之一
B．0.5 mol H2O中含有的原子数目为1.5NA
C．64 g氧相当于2 mol氧
D．1 mol任何物质都约含有6.02×1023个原子
解析 A项：物质的量是国际单位制中的七个物理量之一，摩尔是物质的量的单位；C项：使用物质的量或摩尔时必须用化学式指明确定的粒子，“2 mol氧”这种说法中的氧未指明是氧原子、氧分子还是氧离子；D项：构成物质的粒子除了原子外，还有分子、离子等。
答案 B
学习化学概念时，一定要把与概念相关的文字读细、读精，要抓住概念的本质特征去理解；使用物质的量及其单位时，一定要用化学式表明粒子的种类，不能用中文名称，以确保含义明了。
题型2气体摩尔体积的概念
【例2】 下列说法中正确的是( )
A．32 g O2占有的体积约为22.4 L
B．22.4 L N2含阿伏加德罗常数个氮分子
C．在标准状况下，22.4 L水的质量约为18 g
D．22 g二氧化碳与标准状况下11.2 L HCl含有相同的分子数
解析 A、B项都没有指明在标准状况下，因而是错误的；C项在标况下水是液体；D项中22 g CO2的物质的量与标况下的11.2 L HCl的物质的量相等，所含分子数也相等。
答案 D
①标准状况下任何单一气体或混合气体的气体摩尔体积都约为22.4 L·mol－1，即与气体的种类无关。非标准状况下气体摩尔体积也有可能为22.4 L·mol－1。
②若题目给出物质的体积：一要看是否为标准状况；二要看该物质在标准状况下是否为气体。若不是气体或非标准状况均不能用22.4 L·mol－1进行求解。
③若题目给出气体的质量或物质的量则粒子数目与外界条件无关。
④若题目求稀有气体的粒子数目，需注意它是单原子分子。
题型3阿伏加德罗定律及其推论
【例3】 在体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
解析 本题主要考查对气体温度、压强、体积、密度、质量等物理量的相互关系及阿伏加德罗定律的理解和掌握情况。
根据m＝ρV，体积、密度相等的O2、O3的质量相等，物质的量之比为∶＝3∶2，压强之比为3∶2，分子数目之比为3∶2，O原子数目之比为∶＝1∶1。正确答案为D。
答案 D
解答该题时要注意两个问题：
①温度问题：气体的压强与温度有关，物质的量不相等时，若温度也不相等，气体的压强有可能相等。
②O2和O3的组成问题：尽管O2和O3的物质的量不相等，但质量相等，而质量实际上是氧原子的质量，所以二者所含原子数也相等。
题型4一定物质的量浓度溶液的配制
【例4】 实验室里需用480 mL 0.1 mol/L的硫酸铜溶液，现选用500 mL容量瓶进行配制，以下操作正确的是( )
A．称取7.68 g硫酸铜，加入500 mL水
B．称取12.0 g胆矾配成500 mL溶液
C．称取8.0 g硫酸铜，加入500 mL水
D．称取12.5 g胆矾配成500 mL溶液
解析 配制500 mL溶液需CuSO4；0.5 L×0.1 mol·L－1＝0.05 mol，质量为8 g，换算成胆矾的质量为12.5 g。但C不符合一定物质的量浓度溶液的配制要求，即不是加入500 mL水，而是定容后溶液体积为500 mL，故应选D。
答案 D
特别要注意三点：
1．所配溶液体积与容量瓶规格要匹配，如果配制250 mL溶液，应当选250 mL容量瓶。当所需溶液不是容量瓶的规格时，选与之接近的大规格容量瓶，如480 mL溶液，应先配制500 mL溶液，然后再取480 mL即可。
2．溶液体积不等于溶剂体积。
3．所称的是CuSO4，还是CuSO4·5H2O计算时要注意。
题型5物质的量浓度与质量分数的计算
【例5】 体积为V(mL)、密度为ρ(g·cm－3)的溶液，含有摩尔质量为M的溶质质量为m(g)，物质的量浓度为c，质量分数为w。下列表达式中不正确的是( )
A．c＝ B．m＝V·ρ·
C．w＝ D．c＝
解析 已知溶质摩尔质量、质量分数和溶液密度时，c＝的含义为1 L溶液中所含溶质的物质的量；若已知溶质摩尔质量、溶液的物质的量浓度和溶液密度时，可计算出溶质质量分数w＝，其含义为1 L溶液中，溶质占溶液的质量分数，故A、C选项正确；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m＝V·ρ·w，故B选项错误；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c＝＝，故D选项正确。
答案 B
溶液中溶质质量分数与物质的量浓度相互换算，一定要通过溶液密度这个桥梁，溶液的质量除以溶液密度等于溶液的体积。这个体积的单位是“mL”而不是“L”，忽略了抽象符号的单位，将导致换算结果的错误。
1．设NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是( )
A．标准状况下0.1 NA个水分子所占的体积约是2.24 L
B．11.2 L CO2中含有11NA个电子
C．NH3的摩尔质量等于NA个氨分子的质量之和
D．101 kPa、0℃时，18 mL水和202 kPa、27℃时32 g O2所含分子数均为NA
答案 D
解析 在标准状况下水不是气体，不能用气体摩尔体积来计算，A不正确；1个CO2分子含有22个电子，1 mol CO2含有22 mol电子。标准状况下，11.2 L CO2的物质的量是0.5 mol，但由于题中没有指明温度、压强，因此不能确定题给11.2 L CO2的物质的量就是0.5 mol，也就无法计算其所含电子数，B不正确；NH3的相对分子质量为17，其摩尔质量为 17 g/mol，NA个NH3分子的质量之和为17 g，三者在数值上相同。但NH3的摩尔质量并不是NA个NH3的分子质量之和，C不正确；0℃时，18 mL水就是18 g水，其物质的量为1 mol，含有NA个水分子。32 g O2物质的量是1 mol，不管在什么温度和压强下，1 mol O2都含有NA个O2分子。
2．下列叙述正确的是( )
A．一定温度、压强下，气体体积由其分子的大小决定
B．一定温度、压强下，气体体积由其物质的量的多少决定
C．气体摩尔体积是指1 mol任何气体所占的体积为22.4 L
D．不同的气体，若体积不等，则它们所含的分子数一定不等
答案 B
解析 本题主要考查气体的体积主要由其物质的量和分子间距离决定。
3．相等物质的量的CO和CO2相比较，下列有关叙述中正确的是( )
①它们所含的分子数目之比为1∶1 ②它们所含的O原子数目之比为1∶2 ③它们所含的原子总数目之比为2∶3 ④它们所含的C原子数目之比为1∶1
⑤它们所含的电子数目之比为7∶11
A．①④ B．②③
C．④⑤ D．①②③④⑤
答案 D
解析 题中CO和CO2的物质的量相同，所以含有的CO和CO2的分子数目也相同，则①的叙述是正确的。又因CO和CO2分子中的O原子数分别为1和2，则物质的量相同的CO和CO2所含的O原子数目之比为1∶2，则②的叙述是正确的。对③来说，CO和CO2的分子中原子总数之比为2∶3，所以③的叙述也是对的。对④来说，物质的量相同的CO和CO2，C原子数目之比也是1∶1，则④也是对的。CO和CO2分子中电子总数分别为14和22，即物质的量相同的CO和CO2电子总数之比为14∶22＝7∶11，则⑤也是正确的。
4．在同温、同压下，A容器的氯气和B容器的氨气中，若它们所含的原子数相等，则这两个容器的体积之比是( )
A．2∶1 B．1∶2 C．2∶3 D．1∶3
答案 A
解析 根据阿伏加德罗定律的推论：同温同压下，＝，而因2n(Cl2)＝4n(NH3)，故＝。
5．用经过准确称量的NaOH固体配制250 mL 0.2 mol/L NaOH溶液。
(1)在下列实验仪器中，不必使用的是________(填代号)。
A．托盘天平 B．500 mL试剂瓶
C．500 mL容量瓶 D．250 mL烧杯
E．胶头滴管
(2)除上述仪器中可使用的以外，还缺少的仪器是________；在该实验中的用途是________________________________________________________________________。
(3)使用容量瓶前必须进行的一步操作是________。
(4)配制时经以下操作步骤，正确的顺序是________。
A．用适量的蒸馏水加入盛NaOH的烧杯中完全溶解，冷却至室温
B．将烧杯中的溶液小心转移到容量瓶中
C．继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1 cm～2 cm处，改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至凹液面底部与刻度线相切
D．用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，每次洗涤液都小心注入容量瓶，并轻轻振荡
E．将容量瓶塞塞紧，充分摇匀
(5)下列情况会使所配溶液浓度偏高的是________。
a．定容时俯视标线
b．没有进行上述操作步骤D
c．加蒸馏水不慎超过刻度线
d．容量瓶使用前内壁沾有水珠
e．砝码上有杂质
答案 (1)AC (2)玻璃棒、250 ml容量瓶 玻璃棒的作用：溶解NaOH固体时起搅拌作用，加速固体的溶解；将烧杯中溶解的NaOH溶液转移到容量瓶中时起引流作用，以防液体洒在瓶外及沾在瓶的刻度线上方而引起体积不准确。250 mL容量瓶的作用：准确配制溶液 (3)检查容量瓶是否漏水 (4)ABDCE (5)ae
解析 (1)配制一定物质的量浓度的溶液，所用仪器根据实验步骤选择，因为NaOH固体是经过准确称量的，故不再需托盘天平进行称量，固体需溶解，故需用250 mL烧杯，又因是配制250 mL的溶液，故不需要500 mL容量瓶，而应使用250 mL容量瓶，又因容量瓶不能用来长期保存试剂，故需500 mL试剂瓶来盛装溶液。(2)除了上述仪器中可使用的以外，还需玻璃棒，主要是用来溶解和引流。(3)使用容量瓶前必须检查容量瓶是否漏水。(4)配制一定物质的量浓度溶液的步骤为：计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀。
(5)误差分析：根据c＝＝中，m、n、V的变化分析
a．俯视使V减小，c偏高 b．未洗涤，使n减小，c偏低
c．使V增大，c偏低 d．无影响 e．使m增大，c偏高
6．用1 L水吸收246.4 L(标准状况)氯化氢气体，得到密度为1.15 g·cm－3的盐酸，计算：
(1)该盐酸溶液的物质的量浓度；
(2)该盐酸溶液中氯化氢的质量分数。
答案 (1)9.02 mol·L－1 (2)28.6%
解析 盐酸中溶质的物质的量为：＝11 mol；溶液的体积为：
＝1 220 mL＝1.22 L，再根据物质的量浓度概念，可算出盐酸的物质的量浓度为＝9.02 mol·L－1。
盐酸溶液中溶质的质量为×36.5 g·mol－1＝401.5 g，根据质量分数概念，可求出盐酸溶液中氯化氢的质量分数为w(HCl)＝×100%＝28.6%。
第1课时 物质的量及单位
一、物质的量的单位——摩尔
1．物质的量
(1)概念：表示含有一定数目粒子的集合体。
(2)符号：n
(3)单位：mol
(4)描述对象：微观粒子
2．摩尔
(1)符号：mol
(2)标准：1 mol粒子集体所含的粒子数与0.012 kg 12C中所含的C原子个数相同，即含有6.02×1023个粒子的任何粒子集合体称为1 mol。
(3)注意事项：①摩尔使用于微观粒子；②使用时指明微粒种类或组合。
3．阿伏加德罗常数
(1)数值及单位：6.02×1023mol－1
(2)物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与粒子数(N)的关系：n＝
4．摩尔质量
(1)概念：单位物质的量的物质所具有的质量
(2)符号及单位：M，g·mol－1或kg·mol－1
(3)数值：任何粒子的摩尔质量，当以g·mol－1为单位时，数值上等于其化学式的式量
(4)物质的量(n)、质量(m)、摩尔质量(M)之间的关系：
n＝
5．物质的量、摩尔质量、微粒数目、阿伏加德罗常数之间的关系：n＝＝
1．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＝＝ mol－1
归纳提醒 ①物质的量及其单位的使用范围是微观粒子，不适用于宏观物体。
②用摩尔表示物质的量时，应用化学式指明粒子的种类。
③解答此题的关键是理解“物质的量”、“阿伏加德罗常数”的概念及其之间的关系n＝，提醒学生阿伏加德罗常数是一个物理量，单位是mol－1，不要误认为NA就是6.02×1023。
2．下列说法正确的是( )
A．硫酸的摩尔质量是98 g
B．18 g水中含有1 mol水
C．O2的摩尔质量(单位是g·mol－1)在数值上等于其相对分子质量
D．1 mol一氧化碳的质量为28 g·mol－1
答案 C
解析 A错，摩尔质量的单位是g·mol－1；B选项中，18 g水是从宏观角度表示一定量的水，而后半部分是从微观角度表明这一定量的物质，要做到两者在科学上的统一，即宏观物质中含有微观粒子，使用“摩尔”这一单位表示微粒多少应写明微粒符号——1 mol H2O分子；D选项中1 mol CO的质量是NA个CO的总质量，其单位应是“g”，而不是“g·mol－1”。
误区警示 有关摩尔质量常考查的易错点有：
(1)摩尔质量与相对原子质量或相对分子质量完全等同
①摩尔质量有单位，相对原子质量或相对分子质量无单位；②当摩尔质量以g·mol－1作单位时，数值上才与相对原子质量或相对分子质量相等。
(2)摩尔质量与质量的单位不加区别
3．147 g H2SO4的物质的量是________；0.5 mol H2SO4的质量是________g，其中含有________mol H，含有________mol O；2 mol H2SO4中含有H2SO4分子数为________个，含氢原子数为________个。
答案 1.5 mol 49 1 2 1.024×1024 2.408×1024
解析 根据n＝，n(H2SO4)＝＝1.5 mol；0.5 mol H2SO4的质量为49 g，其中含2×0.5 mol H、4×0.5 mol O；按N＝n·NA,2 mol H2SO4中有H2SO4分子数为2 mol×6.02×1023mol－1＝1.204×1024，同理可得氢原子数。
归纳拓展 ①物质的量(n)、质量(m)、粒子数目(N)之间的关系为
②将物质的量应用于粒子数目的计算时，注意两点：
一是弄清所求的是什么粒子，如分子、原子、离子、电子、质子等；二是粒子所包含的粒子种类和数目。
4．NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是( )
A．2.3 g钠由原子变成离子时，失去的电子数为0.1NA
B．0.2NA个硫酸分子与19.6 g磷酸含有相同的氧原子数
C．28 g氮气所含的原子数为NA
D．NA个氧分子与NA个氢分子的质量比为8∶1
答案 AB
解析 A选项中Na＋为＋1价，2.3 g钠为0.1 mol钠原子，失去的电子数为0.1NA，故A正确；B选项中19.6 g磷酸即为0.2NA个磷酸分子(19.6 g÷98 g·mol－1＝0.2 mol)，等物质的量的硫酸(H2SO4)与磷酸(H3PO4)含有相同的氧原子数，故B正确；C选项中28 g N2即1 mol N2(28 g÷28 g·mol－1＝1 mol)，所以应含2NA个N原子，故C错误；D选项中NA个氧分子质量为32 g，NA氢分子质量为2 g，则其质量比为16∶1，故D错误。
归纳提醒 本题体现物质的量(n)与阿伏加德常数(NA)、微粒数(N)、摩尔质量(M)、质量(m)之间的计算，它们的关系为n＝＝。
已知阿伏加德罗常数为NA，判断一定量的物质所含某种粒子数目的多少，此类题型是高考的热点题。
5．在反应X＋2Y===R＋2M中，已知R和M的摩尔质量之比为22∶9，当1.6 g X与Y完全反应后，生成4.4 g R。则在此反应中Y和M的质量之比为( )
A．16∶9 B．23∶9 C．32∶9 D．46∶9
答案 A
解析 本题考查物质的量、摩尔质量、质量在化学方程式中的综合运用。由反应：
X＋2Y===R ＋ 2M
Mr(R) 2Mr(M)
4.4 g m
由题意得Mr(R)：Mr(M)＝22∶18＝4.4 g∶m，解之得m＝3.6 g，根据质量守恒定律，参加反应的Y的质量为：4.4 g＋3.6 g－1.6 g＝6.4 g，所以Y与M的质量比为6.4 g∶3.6 g＝16∶9。答案为A。
拓展提升 ①质量守恒法是化学方程式计算中常用的解法，另外原子守恒法在化学方程式计算中更为普遍。
②化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质参加反应或生成的物质的量之比，
因此物质的量也可应用于化学方程式中的计算。
1．下列关于“摩尔”的说法正确的是( )
A．摩尔是一个物理量
B．摩尔表示物质的量
C．摩尔是物质的量的单位
D．摩尔是表示物质的数量的单位
答案 C
2．NA表示阿伏加德罗常数，下列说法不正确的是( )
A．64 g氧气中含氧分子数为2NA
B．1.7 g OH－中所含的电子数为NA
C．49 g硫酸中所含氧原子数为2NA
D．58.5 g氯化钠中所含的离子数为NA
答案 D
解析 58.5 g NaCl的物质的量为1 mol，其中含离子总数为2 mol即2 NA。
3．某原子的摩尔质量是M g·mol－1，则一个该原子的真实质量是( )
A．M g B．1/M g
C．M/6.02×1023g D．6.02×1023/M g
答案 C
解析 摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量，而1 mol某原子所具有的原子个数为6.02×1023个。所以一个该原子的真实质量是M/6.02×1023g。
4．偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料，燃烧产生巨大能量，可作为航天运载火箭的推动力。下列叙述中正确的是( )
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
答案 B
解析 偏二甲肼的摩尔质量为60 g·mol－1；1 mol这种物质的质量为60 g；6 g偏二甲肼含有0.1NA个偏二甲肼分子。
5．1.6 g某物质中含有6.02×1022个分子，则该物质的相对分子质量为( )
A．16 B．64 C．32 D．96
答案 A
解析 相对分子质量在数值上等于该物质的摩尔质量，因而只要求出该物质的摩尔质量即可，由题可知该物质的物质的量n＝0.1 mol
所以M＝＝＝16 g·mol－1
所以相对分子质量为16。
6．在一定体积的容器中，加入1.5 mol氙气(Xe)和7.5 mol氟气(F2)，于400℃和2 633 kPa下加热数小时，然后迅速冷却至25℃，容器内除得到一种无色晶体外，还余下4.5 mol F2。则所得无色晶体产物中氙与氟的原子个数比是( )
A．1∶2 B．1∶3 C．1∶4 D．1∶6
答案 C
解析 n(Xe)∶n(F)＝Δn(Xe)∶Δn(F2)×2
＝1.5∶(7.5－4.5)×2＝1∶4。
7．(1)有以下四种物质①22 g二氧化碳 ②8 g氢气
③1.204×1024个氮气分子 ④4℃时18 g水
它们所含分子数最多的是____________，所含原子数最多的是__________，质量最大的是____________，常温时体积最大的是____________(填序号)。
(2)等质量的二氧化硫和三氧化硫，它们的物质的量之比为________，所含的硫原子数之比为________，所含的氧原子数之比为________。
答案 (1)② ② ③ ② (2)5∶4 5∶4 5∶6
8．23.75 g某＋2价金属的氯化物(MCl2)中含有3.01×1023个Cl－，则MCl2的摩尔质量为________，MCl2的相对分子质量为________，M的相对原子质量为________。
答案 95 g·mol－1 95 24
解析 MCl2的物质的量为×＝0.25 mol
MCl2的摩尔质量为＝95 g·mol－1
M的相对原子质量为24。
9．已知8 g A能与32 g B恰好完全反应，生成22 g C和一定量D，现将16 g A与70 g B的混合物充分反应后，生成2 mol D和一定量C，则D的摩尔质量为多少？
答案 18 g·mol－1
解析 化学反应必须遵循质量守恒定律。8 g A和32 g B恰好完全反应生成22 g C，生成D的质量为8 g＋32 g－22 g＝18 g，则＝＝；16 g A与70 g B反应时，B过量，A完全反应，生成D的质量为16 g×＝36 g，则M(D)＝＝18 g·mol－1。
10．已知电离方程式：Al2(SO4)3===2Al3＋＋3SO
MgSO4===Mg2＋＋SO
在Al2(SO4)3和MgSO4组成的混合物中，Al3＋与Mg2＋的物质的量之比为2∶3，则在含有2 mol SO的混合物中，MgSO4的质量是多少克？
答案 120 g
解析 设MgSO4、Al2(SO4)3的物质的量分别为x、y，则：
解①②联立的方程组得
混合物中MgSO4的质量为：
m(MgSO4)＝n(MgSO4)·M(MgSO4)＝1 mol×120 g·mol－1＝120 g。
第2课时 气体摩尔体积
二、气体摩尔体积
1．影响物质体积的因素
(1)决定固体或液体体积的主要因素
(2)决定气体体积的主要因素
2．气体摩尔体积
(1)定义：单位物质的量的物质所占的体积
(2)符号：Vm
单位：L·mol－1、m3·mol－1
(3)影响因素：温度、压强
(4)标准状况数值：22.4 L·mol－1
(5)物质的量(n)、气体摩尔体积(Vm)、气体体积(V)的关系：
V＝n·Vm
3．阿伏加德罗定律
(1)内容：同温、同压、同体积的任何气体含有相同数目的分子。
(2)适用范围：任何气体或混合气体
(3)推论
①同温、同压 ＝
②同温、同压 ＝
③同温、同体积 ＝
1．下列说法正确的是( )
A．标准状况下，6.02×1023个分子所占的体积约是22.4 L
B．0.5 mol H2所占的体积是11.2 L
C．标准状况下，1 mol H2O的体积为22.4 L
D．标准状况下，28 g CO与N2的混合气体的体积约为22.4 L
答案 D
解析 6.02×1023个分子的物质的量是1 mol，但此分子不一定是气体，故在标准状况下的体积不一定是22.4 L，A项错误；B项中未指明气体所处的状况，所以此气体体积不一定是11.2 L，B项错误；H2O在标准状况下不是气体，所以1 mol H2O的体积不是22.4 L，C项错误；N2和CO的摩尔质量都是28 g·mol－1，所以28 g N2和CO的混合气体的物质的量是1 mol，在标准状况下的体积约为22.4 L，D项正确。
归纳提醒 ①气体摩尔体积只适用于气体的计算，可以是单一气体，也可以是混合气体，因此要特别注意标准状况下物质的状态。
②气体摩尔体积与温度和压强有关，利用22.4 L·mol－1计算时要看是否为标准状况。
2．在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，若两容器的温度和压强均相同，且甲的密度大于乙的密度，则下列说法正确的是( )
A．甲的分子数比乙的分子数多
B．甲的物质的量比乙的物质的量少
C．甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小
D．甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小
答案 B
解析 由公式m＝ρV得出，ρ甲V甲＝ρ乙V乙
＝，因为ρ甲>ρ乙，
则V甲n甲。
M甲＝，M乙＝得M乙方法引导 解答此类题目的关键是看清题目条件，如温度、压强、体积、密度等，再依据阿伏加德罗定律及推论、各物理量之间的转换关系推理。
3．在标准状况下有：
①6.72 L CH4 ②3.01×1023个氯化氢分子 ③13.6 g硫化氢 ④0.2 mol氨气
下列对这四种气体相关量的比较不正确的是( )
A．体积：②>③>①>④
B．密度：②>③>④>①
C．质量：②>③>①>④
D．氢原子数：①>④>③>②
答案 D
解析 ①n(CH4)＝＝0.3 mol
②n(HCl)＝＝0.5 mol
③n(H2S)＝＝0.4 mol
④n(NH3)＝0.2 mol
在标准状况下，根据＝知，四种气体的体积从小到大的顺序是：④①③②；根据＝知，四种气体密度从小到大的顺序是：①④③②；根据m＝nM可知，质量从小到大的顺序是：④①③②；根据每种气体的物质的量及分子的组成可知，氢原子个数从小到大的顺序是：②④③①。
方法技巧 解答本题要理解物质的量是体积、密度、质量、粒子数目等物理量之间相互转换的桥梁，然后正确应用阿伏加德罗定律及其推抡解答。
4．在标准状况下，H2和CO的混合气体7 L，质量为2.25 g，求H2和CO的体积分数。
答案 H2的体积分数为80%，CO的体积分数为20%。
解析 解法Ⅰ：设CO质量为x，H2质量为y。
解得
CO体积：×22.4 L·mol－1＝1.4 L
H2体积：×22.4 L·mol－1＝5.6 L
φ(H2)＝×100%＝80%
φ(CO)＝×100%＝20%
解法Ⅱ：设CO、H2的物质的量分别为x、y，则：
求得
其他同解法Ⅰ。
解法Ⅲ：设H2的体积为x，则CO的体积为(7 L－x)。
×2 g·mol－1＋×
28 g·mol－1＝2.25 g
解得：x＝5.6 L，CO为1.4 L。
H2的质量：×2 g·mol－1＝0.5 g
CO的质量：2.25 g－0.5 g＝1.75 g
其他同解法Ⅰ。
方法引导 解题时抓住物质的量与气体质量和气体体积的关系进行思考。
1．下列说法正确的是( )
A．在常温、常压下，11.2 L N2含有的分子数为0.5NA
B．标准状况下，22.4 L H2和O2的混合物所含分子数为NA
C．标准状况下，18 g H2O的体积是22.4 L
D．1 mol SO2的体积是22.4 L
答案 B
解析 常温、常压下的气体摩尔体积是未知数，无法求出分子数，A错误；标准状况下，1 mol任何气体的体积都约为22.4 L，其分子数为NA，B正确；标准状况下，H2O为液体，所以C不正确；未指明标准状况，所以D不正确。
2．下列说法中不正确的是( )
A．HCl的相对分子质量与6.02×1023个HCl分子的质量(以g为单位)在数值上相等
B．6.02×1023个氮分子和6.02×1023个氢分子的质量比等于14∶1
C．32 g氧气所含的原子数目为2×6.02×1023
D．常温常压下，0.5×6.02×1023个一氧化碳分子所占体积是11.2 L
答案 D
解析 摩尔质量在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量，也等于该物质所含6.02×1023个粒子的质量，A正确；相同数目的两种分子的质量比应等于其相对分子质量比，B正确；O2是双原子分子，32 g O2所含原子数是分子数的2倍，C正确；0.5×6.02×1023个CO分子即0.5 mol，所占体积在标准状况时才是11.2 L，D选项不正确。
3．同温、同压下，某容器充满O2重116 g，若充满CO2，重122 g，现充满某气体重114 g，则该气体的相对分子质量为( )
A．28 B．60 C．32 D．44
答案 A
解析 方法一：按常规思路，设瓶重m g。某气体的相对分子质量为Mr，由＝，因为容器体积不变，所以有＝，得m＝100 g，然后由＝得M(某)＝28 g·mol－1，即相对分子质量为28。
方法二：差量法：同温同压下，气体质量之差和摩尔质量差之间存在着正比关系，因此可以不计算容器的质量，直接由气体质量差和摩尔质量差的正比关系求得。即：
＝，M(某)＝28 g·mol－1，即Mr＝28。
4．下列说法正确的是( )
A．1 mol任何气体所占体积都约是22.4 L
B．1 mol H2O(g)在标准状况下体积为22.4 L
C．1 mol气体体积为22.4 L，则一定是标准状况
D．气体摩尔体积不一定是22.4 L/mol
答案 D
解析 22.4 L是1 mol气体在标准状况下的体积，A没有指明状态，所以错误；B中H2O在标准状况下是液体，所以错误；非标准状况通过调节温度和压强也可以使1 mol气体体积达到22.4 L，所以C错误。
5．设阿伏加德罗常数为NA，标准状况下O2和N2的混合气体m g，含有b个分子，则n g 该混合气体在相同状况下所占的体积(L)应是( )
A. B. C. D.
答案 A
解析 m g 气体的物质的量为： mol，则 n g 气体的物质的量为： mol，则n g 气体的体积为： L。
6．在150℃时，(NH4)2CO3分解的方程式为：(NH4)2CO32NH3↑＋H2O↑＋CO2↑，若完全分解，产生的气态混合物的密度是相同条件下氢气密度的( )
A．96倍 B．48倍 C．12倍 D．10倍
答案 C
解析 (1)在150℃时，生成物H2O为气态。(2)两种气体在相同条件下的密度比，等于它们的摩尔质量之比(即相对分子质量之比)。(3)气态混合物为NH3、CO2和H2O的混合物。应先求出它的平均相对分子质量，平均相对分子质量等于各组分的相对分子质量与其摩尔数乘积之和。即为r＝17×＋44×＋18×＝24。所以混合气体与氢气的密度比为：＝＝。
7．在三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体，当它们的温度和密度都相同时，这三种气体的压强(p)从大到小的顺序是( )
A．p(Ne)>p(H2)>p(O2) B．p(O2)>p(Ne)>p(H2)
C．p(H2)>p(O2)>p(Ne) D．p(H2)>p(Ne)>p(O2)
答案 D
解析 根据阿伏加德罗定律的推论pV＝nRT变形为pM＝ρRT，因为ρRT对应相等，所以pNeMNe＝pH2MH2＝pO2MO2，代入式量而得出选项D正确。
8．下列条件下，两种气体的分子数一定不相等的是( )
A．相同质量、不同密度的N2和C2H4
B．相同体积、相同密度的CO和C2H4
C．相同温度、相同压强、相同体积的O2和N2
D．相同压强、相同体积、相同质量的O2和N2
答案 D
解析 A项N2和C2H4的摩尔质量相同，相同质量的N2和C2H4，物质的量相同，分子数也相同；B项相同体积、相同密度的CO和C2H4，具有相同的质量，同时也具有相同的分子数；C项同温同压下同体积的任何气体具有相同的分子数；D项同质量的O2和N2，摩尔质量不同，物质的量不同，从而分子数不相等，故选D。
9．150 mL A2气体跟50 mL B2气体恰好完全反应，生成的气体体积为100 mL(同温、同压条件下)，试填空：
(1)生成物的化学式是________。
(2)推断化学式的依据是________。
答案 (1)A3B (2)阿伏加德罗定律和质量守恒定律
解析 设生成物的化学式为AxBy，依题意反应物与生成物的体积比：V(A2)∶V(B2)∶V(AxBy)＝150∶50∶100＝3∶1∶2。根据阿伏加德罗定律，可知这个3∶1∶2既是体积比，又是物质的量之比，也是化学方程式的化学计量数之比，即可写出化学方程式的表示式：3A2＋B2===2AxBy，又根据质量守恒定律可知反应前后各元素的原子个数不变，即在反应物中A的原子数是2×3，B的原子数是2，所以2AxBy应为2A3B。
10．在25℃，101 kPa条件下，将15 L O2通入10 L CO和H2的混合气体中，使其完全燃烧，干燥后，恢复至原来的温度和压强。
(1)若剩余气体的体积是15 L，则原CO和H2的混合气体中：
V(CO)＝________L，V(H2)＝________L。
(2)若剩余气体的体积为a L，则原CO和H2的混合气体中：V(CO)∶V(H2)＝____________。
(3)若剩余气体的体积为a L，则a的取值范围是______。
答案 (1)5 5 (2) (3)10解析 在25℃，101 kPa条件下，水的体积忽略不计。根据化学方程式中的计量关系：2CO＋O22CO2,2H2＋O22H2O，在10 L CO、H2的混合气体中，不论CO、H2的体积比如何，最多消耗O2只能是5 L。
(1)当剩余15 L气体时，必有10 L是过量的O2，另5 L是CO2，则原来V(CO)＝V(CO2)＝5 L
V(H2)＝10 L－5 L＝5 L
(2)当剩余a L混合气体时，V(CO2)＝(a－10) L
V(CO)＝V(CO2)＝(a－10) L
V(H2)＝[10－(a－10)] L＝(20－a) L
二者体积比为＝
(3)因为a L中总有10 L是O2，假设原气体只有CO，
则a－10＝10，a＝20
假设原气体只有H2，a－10＝0，a＝10
而实际上是两种混合气体，则a的取值范围是：10备课资源 测定1 mol氧气在标准状况下所占体积的实验操作步骤如下：
①按下图装配实验装置
②洗净试管然后充分干燥
③向500 mL烧瓶里装满水，向500 mL烧杯里加入少量水，把连接烧瓶和烧杯的玻璃管A、橡皮管B和玻璃管C中也装满水，在中间不要留下气泡，然后用弹簧夹把橡皮管B夹紧
④称得试管的质量为14.45 g，往试管里加入KClO3和MnO2的混合物，再称其质量为15.95 g
⑤打开弹簧夹，把烧杯举起使烧瓶和烧杯中的水面一致，再关闭弹簧夹，然后把烧杯中的水倒掉
⑥打开弹簧夹，加热试管的混合物到不再产生气体，即水不再流向烧杯时为止
⑦反应完毕后把装置放置冷却到室温
⑧调节烧杯的高度使烧瓶和烧杯中的水面一致，然后再关闭弹簧夹
⑨用500 mL量筒测量烧杯里水的体积为285.0 mL，把它换算为标准状况下氧气的体积为279.7 mL
⑩再称量冷却后试管的质量为15.55 g
(1)在操作⑦中，装置冷却时，玻璃管C的出口一直要在烧杯的水中，不能离开水面，其理由是________________________________________________________________________。
(2)简述操作⑧的必要性，即为什么要调节烧杯的高度，使烧瓶和烧杯中的水面一致？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)标准状况下，1 mol氧气所占的体积(保留小数点后两位)为______L；混合物中MnO2的质量分数为______。
答案 (1)温度降低时，烧瓶内的压强降低，这时烧杯中的水就会回流，从而可以准确地求出气体的体积。此时若玻璃管C的出口在液面外，则会有一部分空气进入烧瓶使测量不准确
(2)如果烧瓶中的压强和外界大气压不一致，就不能准确地求出气体体积
(3)22.38 32%
11．一定量的液态化合物XY2，在一定量O2中恰好完全反应：XY2(l)＋3O2(g)===XO2(g)＋2YO2(g)，冷却后在标准状况下，测得生成物的体积为672 mL，密度为2.56 g·L－1，则
(1)反应前O2的体积是________mL；
(2)化合物XY2的摩尔质量是________；
(3)在XY2分子中，X、Y两元素质量比为3∶16，则X、Y两元素分别为________和________(填名称)。
答案 (1)672 (2)76 g·mol－1 (3)碳 硫
解析 由方程式可知：反应前后气体体积不变，所以反应前氧气体积为672 mL。
m(O2)＝＝0.96 g，n(XY2)＝×＝0.01 mol。
生成物总质量＝672×10－3L×2.56 g·L－1＝1.72 g，m(XY2)＝1.72 g－0.96 g＝0.76 g，所以M(XY2)＝＝76 g·mol－1，由XY2中X、Y质量比为3∶16得M(X)∶2M(Y)＝3∶16①
M(X)＋2M(Y)＝76②
由①②得M(X)＝12，M(Y)＝32，所以X为碳元素，Y为硫元素。
第3课时 物质的量在化学实验中的应用
三、物质的量浓度在化学实验中的应用
1．物质的量浓度
(1)定义：单位体积溶液里所含溶质的物质的量
(2)符号及单位：c(B)，mol·L－1或mol/L
(3)计算公式：c(B)＝
2．一定物质的量浓度溶液的配制
(3)配制步骤：计算、溶解、移液、洗涤、振荡、定容、摇匀、装瓶
(4)误差分析：根据c(B)＝分析
1．下列溶液中物质的量浓度为1 mol·L－1的是( )
A．将40 g NaOH溶解在1 L水中
B．将22.4 L HCl气体溶于水配成1 L溶液
C．将1 L 10 mol·L－1浓盐酸加入9 L水中
D．将10 g NaOH溶解在少量水中，再加蒸馏水直到溶液体积为250 mL
答案 D
解析 根据公式c＝，n为溶质的物质的量，V为溶液的体积。A项溶液的体积不等于1 L；B项22.4 L HCl的物质的量不一定是1 mol；C项，盐酸与水混合后，溶液体积不是10 L；D项n(NaOH)＝0.25 mol，V[NaOH(aq)]＝0.25 L，c(NaOH)＝1 mol/L。
归纳提醒 溶液的体积应由溶液质量和密度计算并注意密度单位为g·mL－1，要进行单位的换算，所求溶液体积单位换算为L。
2．实验室要用98%(密度为1.84 g·cm－3)的硫酸配制3.68 mol/L的硫酸500 mL。
(1)需准确量取98%的硫酸________mL。
(2)要配制3.68 mol/L的硫酸500 mL，必须用到的仪器是(填写序号)________。
①500 mL量筒 ②烧杯 ③1 000 mL容量瓶 ④500 mL容量瓶 ⑤天平 ⑥胶头滴管 ⑦锥形瓶 ⑧玻璃棒
(3)若配制3.68 mol/L的硫酸，其他操作均正确，下列操作会使所配硫酸溶液浓度偏低的是________。
A．将稀释的硫酸转移至容量瓶后，未洗涤烧杯和玻璃棒
B．将烧杯内的稀硫酸向容量瓶内转移时，因操作不当使部分稀硫酸溅出瓶外
C．用胶头滴管向容量瓶中加水时凹液面高于容量瓶刻度线，此时立即用胶头滴管将瓶内多余液体吸出，使溶液凹液面与刻度线相切
D．用胶头滴管向容量瓶中加入水时，仰视观察溶液凹液面与容量瓶刻度线相切
(4)若配制时，因加水不慎超过了容量瓶刻度线，此时实验应如何继续进行？________。
答案 (1)100.0 (2)②④⑥⑧ (3)ABCD (4)将容量瓶中的溶液倒出洗涤干净后，再重新配制
解析 (1)需要硫酸的物质的量为3.68 mol/L×0.5 L＝1.84 mol，需98%的浓硫酸的体积为1.84 mol×98 g/mol÷98%÷1.84 g·cm－3＝100.0 mL。(2)量取硫酸可用100 mL的量筒，不能用500 mL的量筒(误差大)，用500 mL的容量瓶，还用到烧杯、胶头滴管、玻璃棒。(3)配制溶液时未洗涤烧杯和玻璃棒、溅出稀硫酸、加水超过容量瓶刻度线后用胶头滴管吸出瓶内液体，都使硫酸损失，会使所配溶液浓度偏低。加水仰视会使液面高于刻度线，所以也会使所配溶液浓度偏低。(4)当加水不慎超过了容量瓶刻度线，无论怎么处理都使结果不准确，所以必须重新配制。
归纳提醒 ①配制一定物质的量浓度溶液时，计算所取固体和液体要注意数据的记录，若用托盘天平称量固体则计录到0.1 g，若用量筒量取液体则记录到0.1 mL。
②量筒使用时要根据液体量选择合适的规格。
③容量瓶也要选择合适的规格。
④分析误差：依据c＝＝中m、n、V的变化分析。
3．在NaCl、MgCl2和MgSO4三种盐配成的混合溶液中，若Na＋的浓度为0.1 mol·L－1，Mg2＋的浓度为0.25 mol·L－1，Cl－的浓度为0.2 mol·L－1，则SO的物质的量浓度为( )
A．0.5 mol·L－1 B．0.45 mol·L－1
C．0.2 mol·L－1 D．0.25 mol·L－1
答案 C
解析 根据电荷守恒：c(Na＋)＋2c(Mg2＋)＝c(Cl－)＋2c(SO)，即0.1 mol·L－1＋2×0.25 mol·L－1＝0.2 mol·L－1＋2c(SO)，解得c(SO)＝0.2 mol·L－1。
归纳提醒 电荷守恒法是溶液中离子浓度计算的常用方法
①离子的物质的量浓度与溶质的组成及溶质的离子浓度有关。如：1 mol·L－1CaCl2溶液中，Ca2＋的物质的量浓度为1 mol·L－1，Cl－的物质的量浓度为2 mol·L－1。
②离子所带的电荷数等于离子的物质的量乘以每一个离子所带的电荷数。如：K2SO4、NaCl的混合液中
c(H＋)＋c(K＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋2c(SO)＋c(Cl－)
4．现有200 mL H2SO4和Na2SO4的混合溶液，其中H2SO4的物质的量浓度为1 mol/L，Na2SO4的物质的量浓度为0.5 mol/L，若要配制H2SO4和Na2SO4的物质的量浓度分别为2 mol/L和0.2 mol/L的溶液，应加入55.8%的H2SO4溶液(密度为1.35 g·cm－3)多少毫升？再加蒸馏水稀释到多少毫升？
答案 104 mL 500 mL
解析 根据稀释定律，稀释前后Na2SO4的物质的量不变，即有0.20 L×0.5 mol/L＝V(稀)×0.2 mol/L，则V(稀)＝0.50 L；由题意可知，对于H2SO4来说，加入的量与原有量之和等于配制的总量，则有：0.20 L×1 mol/L＋[V(H2SO4)×1.35 g·cm－3×55.8%]÷98 g·mol－1＝0.50 L×2 mol/L，解得：V(H2SO4)＝104 mL，故加入55.8%的H2SO4溶液104 mL后再加蒸馏水稀释到500 mL。
归纳提醒 本题是Na2SO4稀释及H2SO4混合的计算，抓住溶液稀释和混合前后溶质的质量或溶质的物质的量守恒解题，注意浓溶液稀释或浓度差别较大的同种溶质的溶液混合后溶液的体积不能相加和。若为很稀的溶液稀释或混合后溶液的体积可以加和。
1．下列说法中正确的是( )
A．1 L水中溶解了58.5 g NaCl，该溶液的物质的量浓度为1 mol/L
B．从1 L 2 mol/L的H2SO4溶液中取出0.5 L，该溶液的浓度为1 mol/L
C．配制500 mL 0.5 mol/L的CuSO4溶液，需62.5 g胆矾
D．中和100 mL 1 mol/L的H2SO4溶液，需NaOH 4 g
答案 C
解析 A中58.5 g NaCl的物质的量为1 mol，但溶液的体积并不是1 L水的体积，所以物质的量浓度无法计算；B取出0.5 L的溶液，它的浓度并未发生变化，仍为2 mol/L,0.5 L溶液中所含的溶质是1 L溶液中的一半；C中因为500 mL 0.5 mol/L的CuSO4溶液中，CuSO4的物质的量为0.5 L×0.5 mol/L＝0.25 mol，所以胆矾的物质的量也应为0.25 mol，即质量为0.25 mol×250 g/mol＝62.5 g；D中因为H2SO4的物质的量为0.1 L×1 mol/L＝0.1 mol，中和0.1 mol H2SO4需NaOH应为0.2 mol，即0.2 mol×40 g/mol＝8 g。
2．配制100 mL 1 mol·L－1 Na2CO3溶液，下列操作正确的是( )
A．称取10.6 g无水碳酸钠，加入到100 mL容量瓶中，加水溶解、定容
B．称取10.6 g无水碳酸钠，加入100 mL蒸馏水，搅拌、溶解
C．转移Na2CO3溶液时，未用玻璃棒引流，直接倒入容量瓶中
D．定容后，塞好瓶塞，反复倒转，摇匀
答案 D
解析 A选项错，不能在容量瓶中溶解物质；B选项错，因为要配制100 mL溶液，加入100 mL蒸馏水溶解Na2CO3所得溶液已接近100 mL，但并不是100 mL；C选项未用玻璃棒引流，错。
3．V L Fe2(SO4)3溶液中含Fe3＋m g，则溶液中SO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 D
解析 n(Fe3＋)＝
n(SO)＝× mol＝ mol
c(SO)＝＝ mol·L－1
4．将标准状况下的a L HCl(g)溶于1 000 g水中，得到的盐酸密度为b g·cm－3，则该盐酸的物质的量浓度是( )
A. mol·L－1 B. mol·L－1
C. mol·L－1 D. mol·L－1
答案 D
解析 要求溶液的物质的量浓度，需知溶液的体积和溶质(HCl)的物质的量：
溶液的体积：
V[HCl(aq)]＝×
L·mL－1
溶质的物质的量：n(HCl)＝
则c(HCl)＝＝ mol·L－1
5．20℃时，饱和KCl溶液的密度为1.174 g·cm－3，物质的量浓度为4.0 mol·L－1，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·L－1
B．此溶液中KCl的质量分数为×100%
C．20℃时，密度小于1.174 g·cm－3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1.174 g·cm－3
答案 D
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)＝＝×100%＝×100%，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·cm－3，D不正确。
6．在无土栽培中，需配制1 L含0.50 mol·L－1的NH4Cl、0.16 mol·L－1KCl、0.24 mol·L－1K2SO4的混合溶液，但当时没有K2SO4固体，若用(NH4)2SO4固体代替，需用KCl、NH4Cl、(NH4)2SO4三种固体的物质的量(单位为 mol)分别为( )
A．0.40、0.50、0.12 B．0.66、0.50、0.24
C．0.64、0.50、0.24 D．0.64、0.02、0.24
答案 D
解析 根据离子的物质的量来判断：n(NH)＝0.50 mol，n(Cl－)＝(0.50＋0.16) mol＝0.66 mol，n(K＋)＝(0.16＋0.24×2)mol＝0.64 mol ，n(SO)＝0.24 mol,0.64 mol K＋来自KCl，则n(KCl)＝0.64 mol，SO只能来自(NH4)2SO4，则(NH4)2SO4为 0.24 mol,0.66 mol Cl－由KCl和NH4Cl共同提供，而0.64 mol KCl提供了0.64 mol Cl－，故0.02 mol Cl－由NH4Cl提供，此时NH恰好为(0.02＋0.24×2)mol＝0.50 mol。
7．某氯化镁溶液的密度为1.18 g·cm－3，其中镁离子的质量分数为5.1%,300 mL该溶液中Cl－的物质的量约等于( )
A．0.37 mol B．0.63 mol
C．0.74 mol D．1.5 mol
答案 D
解析 因n(Mg2＋)＝≈0.75 mol，则n(Cl－)＝2×0.75 mol＝1.5 mol，故选D。
8．将溶质的质量分数为14%的KOH溶液加热蒸发掉100 g水后，得到溶质的质量分数为28%的溶液80 mL，此时溶液的物质的量浓度为( )
A．5 mol·L－1 B．6.25 mol·L－1
C．7 mol·L－1 D．6.75 mol·L－1
答案 B
解析 设蒸发浓缩后溶液物质的量浓度为x，根据蒸发前后溶质质量守恒，则(＋100 g)×14%＝0.08 L×x×56 g·mol－1。x＝6.25 mol·L－1。
9．在容量瓶的使用方法中，下列操作不正确的是________(填写标号)。
A．使用容量瓶前检查它是否漏水
B．容量瓶用蒸馏水洗净后，再用待配液润洗
C．配制溶液时，如果试样是固体，把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中，缓慢加入蒸馏水到接近刻度线1～2 cm处，用胶头滴管滴加蒸馏水到刻度线
D．配制溶液时，如果试样是液体，用量筒量取试样后，直接倒入容量瓶中，缓慢加入蒸馏水到接近标线1～2 cm处，用胶头滴管滴加蒸馏水到刻度线
E．浓硫酸稀释后，应马上转移到容量瓶中，缓慢加入蒸馏水到接近刻度线 1～2 cm 处用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线
F．盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，用另一只手托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动多次
答案 BCDE
解析 容量瓶使用前一定要检查是否漏水，但不能用待配液润洗。配制溶液时，无论试样是固体，还是液体，都不能直接倒入容量瓶中，要经过在烧杯中溶解或稀释后，冷却至室温方可转移到容量瓶中。瓶上的刻度是在标定温度下的容积，温度改变，体积也要改变，在将液体转移入容量瓶之前，一定要让被转移的液体冷却到规定温度，以确保所得体积的准确度。
10.
实验室配制500 mL 0.2 mol·L－1的FeSO4溶液，实验操作步骤有：
①在天平上称出27.8 g绿矾，把它放在烧杯里，用适量的蒸馏水使它完全溶解
②把制得的溶液小心地注入500 mL容量瓶中
③继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度1～2 cm处，改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面底部与刻度线相切
④用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，每次洗涤的液体都小心转入容量瓶，并轻轻摇匀
⑤将容量瓶塞塞紧，充分摇匀
请填写下列空白：
(1)操作步骤的正确顺序为(填序号)_________________ __________________。
(2)本实验用到的基本仪器有__________________________________________。
(3)某同学观察液面的情况如图所示，对所配溶液浓度有何影响？会________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(4)若出现如下情况，所配溶液浓度将偏高还是偏低：没有进行操作步骤④，会________；加蒸馏水时不慎超过了刻度，会________。
(5)若实验过程中出现如下情况应如何处理？加蒸馏水时不慎超过了刻度，应__________________________；向容量瓶中转移溶液时(实验步骤②)不慎有液滴掉在容量瓶外面，应________________________。
答案 (1)①②④③⑤ (2)天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管 (3)偏高 (4)偏低 偏低
(5)宣告实验失败，从头重新做 宣告实验失败，从头重做
11．某工厂采用硫酸和氢氟酸的溶液作为矿物中稀有元素的萃取液，生产要求该萃取液中的硫酸的浓度为3 mol·L－1，氢氟酸的浓度为8 mol·L－1。现有一批回收酸液共400 L，经测定其中氢氟酸浓度为12 mol·L－1，硫酸的浓度为1 mol·L－1。
现要用此回收酸液配制上述萃取液，400 L回收酸液经稀释可以得到____L 8 mol·L－1的氢氟酸。在400 L回收酸液中加入____L密度为1.84 g·cm－3、浓度为98%的浓硫酸，然后________，即可得到符合要求的萃取液。
答案 600 76.1 加蒸馏水稀释至600 L
解析 设稀释后溶液体积为V′L，根据稀释定律cV＝c′V′，可求得V′＝cV/c′＝400 L×12 mol/L/8 mol/L＝600 L。又设需加V L浓H2SO4，根据H2SO4的物质的量守恒，则有
＋400 L×1 mol/L＝600 L×3 mol/L，
解得：V＝76.1 L
12．一位同学欲配制6 mol·L－1的H2SO4溶液。他找来了三种不同浓度的硫酸：①240 mL 1 mol·L－1的硫酸；②150 mL 25%的硫酸(ρ＝1.18 g·mL－1)；③足量的18 mol·L－1的浓硫酸。另外，他找来了三种规格的容量瓶：250 mL容量瓶；500 mL容量瓶；1 000 mL容量瓶。这位同学希望将①②两种硫酸全部用完，不足部分再由③补充。请通过计算，帮助这位同学确定选用哪种规格的容量瓶，以及需要浓硫酸的体积是多少。
答案 用1 000 mL容量瓶，需要295 mL浓硫酸。
解析 由找来的三种规格的容量瓶决定了所配制的6 mol·L－1的硫酸的体积只能在250 mL、500 mL、1 000 mL中选择，因此，首先必须通过试探确定出配制的6 mol·L－1的硫酸的体积是多少。
150 mL 25% H2SO4溶液的物质的量浓度：
c＝＝3 mol·L－1
确定配制6 mol·L－1H2SO4溶液的体积：
因为①②两种硫酸体积和为240 mL＋150 mL＝390 mL，而它们的浓度又都小于6 mol·L－1，所以不能选用250 mL的容量瓶。
设配制500 mL溶液，并设所需浓硫酸的体积为x。
0．5 L×6 mol·L－1＝0.24 L×1 mol·L－1＋0.15 L×3 mol·L－1＋x×18 mol·L－1
x＝0.128 3L＝128.3 mL
因为128.3 mL＋240 mL＋150 mL＝518.3 mL>500 mL，所以500 mL的容量瓶也不能选用。
设配制1 000 mL，并设需浓硫酸的体积为y。
1 L×6 mol·L－1＝0.24 L×1 mol·L－1＋0.15 L×3 mol·L－1＋y×18 mol·L－1
y＝0.295 L＝295 mL
因为295 mL＋240 mL＋150 mL＝685 mL<1 000 mL，所以可以选用1 000 mL的容量瓶。
1．了解物质的量及其单位——摩尔；了解摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数和物质的量浓度的含义。
2．掌握物质的量、物质的质量、微粒数目、标准状况下气体体积之间的关系。
3．掌握配制一定物质的量浓度溶液的方法和应用。
重难点一、物质的量及其单位
1．使用“物质的量”与“摩尔”时的注意事项
(1)物质的量
①“物质的量”四个字是一个整体概念，不得简化或增添任何字，如不能说成“物质量”“物质的质量”或“物质的数量”等。
②物质的量是七个基本物理量之一；同“时间”，“长度”等一样，其单位是摩尔。
③物质的量表示的是微观粒子或微观粒子的特定组合的集合体，不适用于宏观物质，如1 mol苹果的说法是错误的。
④物质的量中所指粒子包括分子、原子、离子、质子、中子、电子、原子团等微观粒子或微观粒子的特定组合(如NaCl、Na2SO4等)。
(2)摩尔
使用摩尔作单位时必须用化学式指明粒子的种类，如1 mol H表示1摩尔氢原子，1 mol H2表示1摩尔氢分子，1 mol H＋表示1摩尔氢离子。不能说1 mol氢，应该说1 mol氢原子(或分子或离子)。
2．阿伏加德罗常数NA
阿伏加德罗常数是一个物理量，单位是mol－1，而不是纯数。
不能误认为NA就是6.02×1023。
3．摩尔质量与相对原子质量、相对分子质量的区别与联系
摩尔质量(M)
相对原子质量
相对分子质量
概念
①单位物质的量的物质所具有的质量；②单位是g/mol或kg/mol
①一个原子的质量与12C的1/12作比较，所得的比值；②单位：无
①化学式中各元素相对原子质量之和；②单位：无
单位
联系
摩尔质量以g/mol为单位时，在数值上等于其相对分子质量或相对原子质量；混合物组成一定时，1 mol 混合物的质量在数值上就是该混合物的摩尔质量，在数值上等于该混合物的平均相对分子质量
特别提醒 ①1 mol任何粒子的质量以克为单位时，在数值上都与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。
②“摩尔质量在数值上一定等于该物质的相对分子质量或相对原子质量”。这句话对否？为什么？
不对。因为摩尔质量的单位有g·mol－1或kg·mol－1等，只有以g·mol－1为单位时，在数值上才与微观粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。
③两种原子的质量之比与其相对原子质量之比有何关系？为什么？
相等。因为任何一种原子的相对原子质量，都是以12C质量的1/12为标准所得的比值。所以，任何原子的质量之比，就等于它们的相对原子质量之比。
4．物质的量n、质量m、粒子数目N之间的关系
计算关系
式(公式)
主要应用
注意事项
n＝
在n、N和NA中，已知任意两项求第三项
①NA有单位：mol－1
②求n或N时，概念性问题用NA；数字性问题用6.02×1023 mol－1
M＝
①在M、n和m中，已知任意两项求第三项
②先求M，后求Mr
M的单位取g/mol时，m的单位取g；M的单位取kg/mol时，m的单位取kg
m÷M×Mn
×NA÷NAN
①在m、NA、M和N中，已知任意三项求第四项
②以n恒等列代数方程式解决较复杂的问题
①重视n在m和N之间的桥梁作用
②与N有关的问题莫忽视微粒的组成和种类
重难点二、气体摩尔体积
1．气体摩尔体积的适用范围
气体摩尔体积的适用范围是气态物质，可以是单一气体，也可以是混合气体，如0.2 mol H2与0.8 mol O2的混合气体在标准状况下的体积约为22.4 L。
2．气体摩尔体积的数值
(1)气体摩尔体积的数值与温度和压强有关
(2)标准状况下任何气体的气体摩尔体积为22.4 L·mol－1
(3)非标准状况下气体摩尔体积可能是22.4 L·mol－1，也可能不是22.4 L·mol－1。1 mol气体的体积若为22.4 L，它所处的状况不一定是标准状况，如气体在273℃和202 kPa时，Vm为22.4 L·mol－1。
特别提醒 利用22.4 L·mol－1计算或判断时一定要看清气体所处的状况。常出现的错误：
①忽视物质在标准状况下的状态是否为气态，如水在标准状况下为液态，计算该条件下的体积时不能应用22.4 L·mol－1。
②忽视气体所处的状态是否为标准状况，如“常温常压下2 mol O2的体积为44.8 L”的说法是错误的，因常温常压下气体摩尔体积不是22.4 L·mol－1。
3．气体体积与其他物理量的关系
(1)标准状况下气体体积的计算
①V=22.4 L·mol-1·n
②V=22.4 L·mol-1·
③V=22.4 L·mol-1·
(2)标准状况下气体密度
4．阿伏加德罗定律及推论
(1)阿伏加德罗定律的内容
同温同压下相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
①适用范围：任何气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。
②“四同”定律：同温、同压、同体积、同分子数中只要有“三同”则必有第“四同”。即“三同定一同”。
(2)阿伏加德罗定律的推论：
①同温、同压：气体的体积与物质的量成正比
②同温、同压：气体的密度与摩尔质量成正比
③同温、同压、同体积：气体的质量与摩尔质量成正比
特别提醒 ①标准状况下的气体摩尔体积是22.4 L·mol-1，是阿伏加德罗定律的一个特例。
②以上推论只适用于气体(包括混合气体)，公式不能死记硬背，要在理解的基础上加以运用。
5．求气体摩尔质量的常用方法
(1)根据标准状况下气体密度(ρ) M=ρ×22.4
(2)根据气体的相对密度(D=ρ1/ρ2) M1/M2=D
说明 气体的相对密度是指在同温同压下两种气体的密度之比即 。
(3)根据物质的量(n)与物质的质量(m) M=
(4)根据一定质量(m)物质中的微粒数(N)和阿伏加德罗常数(NA) M= NA.m/N
(5)根据化学方程式结合质量守恒定律
(6)混合气体平均摩尔质量
(4)仍然成立；②还可以用下式计算：
→(4)仍然成立；②还可以用下式计算：
_
M=M1×a%+M2×b%+M3×c%…
M1、M2、M3……分别表示混合气体中各组成成分的摩尔质量，a%、b%、c%……分别表示各组成成分所占混合气体的体积分数(即物质的量分数)。
重难点三、物质的量在化学实验中的应用
1．物质的量浓度概念的理解
在公式c(B)＝中
(1)溶质是用物质的量表示而不是质量表示；体积表示溶液的体积，而不表示溶剂的体积，并且体积单位为L。
(2)带结晶水的物质溶于水后，溶质是不含结晶水的化合物，溶剂中的水包括结晶水。
(3)从一定物质的量浓度溶液中取出任意体积的溶液，物质的量浓度不变，但随溶液体积的变化溶质的物质的量不同。
(4)气体溶于一定体积的水中，溶液的体积不等于溶剂的体积而应根据溶液密度和溶液质量求算。
(5)若浓溶液稀释或浓度差别较大的溶液混合，混合后溶液的总体积比原来的体积之和小。
2．辨析比较
物质的量浓度与溶液溶质的质量分数
内容
物质的量浓度
质量分数
定义
以单位体积溶液里含有溶质的物质的量来表示溶液组成
用溶质质量与溶液质量之比来表示溶液组成
溶质的
单位
mol
g
溶液的
单位
L
g
计算
公式
物质的量浓度
(mol·L－1)＝
质量分数＝
×100%
两者的
关系
物质的量浓度(mol·L－1)＝
3.容量瓶使用注意事项
(1)按所配溶液的体积选择合适规格的容量瓶
选择容量瓶必须指明规格，其规格应与所配溶液的体积相等。如果不等，应选择略大于此体积的容量瓶，如配制500 mL1 mol·L－1的NaCl溶液应选择500 mL容量瓶，若需要480 mL上述溶液，因无480 mL容量瓶，也选择500 mL容量瓶，配500 mL溶液所需溶质的物质的量应按配制500 mL溶液计算。
(2)容量瓶使用前一定要检验是否漏液
方法是：向容量瓶中注入少量水，塞紧玻璃塞，用手指按住瓶塞，另一只手按住瓶底倒转容量瓶，一段时间后观察瓶塞处是否有液体渗出，若无液体渗出，将其放正，把玻璃塞旋转180°，再倒转观察。
(3)不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释，容量瓶不能作反应器，不能加热，也不能久贮溶液。
(4)配制好的溶液应及时转移到试剂瓶中，并贴上标签。
4．一定物质的量浓度溶液配制过程中的注意事项
(1)向容量瓶中注入液体时，应沿玻璃棒注入，以防液体溅至瓶外。
(2)不能在容量瓶中溶解溶质，溶液注入容量瓶前要恢复到室温。
(3)容量瓶上只有一个刻度线，读数时要使视线、容量瓶刻度线与溶液凹液面的最低点相切。
(4)如果加水定容时超过刻度线或转移液体时溶液洒到容量瓶外，均应重新配制。
(5)定容后再盖上容量瓶塞摇匀后出现液面低于刻度线，不能再加蒸馏水。
(6)称量NaOH等易潮解和强腐蚀性的药品，不能放在纸上称量，应放在小烧杯里称量。若稀释浓H2SO4，需在烧杯中加少量蒸馏水再缓缓加入浓H2SO4，并用玻璃棒搅拌。
5．配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
一般是依据实验原理，对实验结果的数学表达式进行分析(属于公式法)。c(B)＝＝。c(B)的误差取决于m和V的值是否准确。以配制一定物质的量浓度的NaOH溶液为例分析以下操作：
能引起误差的一些操作
过程分析
对c
的影响
称量时间过长
m
V
减小
不变
偏低
用滤纸称NaOH
减小
不变
偏低
向容量瓶注液时少量流出
减小
不变
偏低
未洗烧杯和玻璃棒
减小
不变
偏低
定容时，水加多后用滴管吸出
减少
不变
偏低
定容摇匀时液面下降再加水
不变
增大
偏低
定容时俯视读数(读刻度)
不变
减小
偏高
定容时仰视读刻度
不变
增大
偏低
方法引导 定容误差的判断方法
定容的目标是容量瓶的容积，相关主要方法是以平视式、以容量瓶的刻度线为目标、观察液面与刻度的位置关系，标准是液面的最低点与刻度线齐平时，液体体积恰好等于容量瓶的容积。
(A)仰视式观察，溶液体积偏大。如图(a)
(B)俯视式观察，溶液体积偏小。如图(b)
6．关于物质的量浓度的计算
(1)溶液的稀释与混合
①稀释 溶质的质量不变c1V1=c2V2
[c1、c2和V1、V2分别表示稀释前后溶液的物质的量浓度和体积]
a．稀溶液稀释时V2=VH2O+V1
b．浓溶液稀释时V2≠VH2O+V1
②混合
c1V1+c2V2=c混V混
a．混合后溶液体积V混=V1+V2(两溶液浓度相同或差别较小或稀溶液混合)
b．混合物溶液体积改变V混＝＝(两溶液浓度差别较大)
[c1、c2，ρ1、ρ2，V1、V2分别表示混合前同一溶质溶液的物质的量浓度、密度、体积，c混、ρ混、V混表示混合溶液的物质的量浓度、密度、体积]
(2)物质的量浓度c(B)与溶质质量分数(w)的换算
c(B)＝
M：溶质B的摩尔质量 ρ：溶液密度(g·mL－1)
推导方法 设溶液为1 L，则
①c(B)＝＝＝
②w＝×100%＝＝×100%＝
(3)饱和溶液物质的量浓度与溶解度(S)的换算
c(B)＝
ρ：饱和溶液密度(g·mL－1) M：溶质B的摩尔质量
(g·mol－1)
注 只适用于饱和溶液中的换算
推导方法 设溶剂为100 g，则B为S g，溶液为(100＋S)g
c(B)＝＝＝
(4)标准状况下气体溶于水所得溶液的物质的量浓度
标准状况下，V L气体溶于V(H2O)L中，所得溶液密度为
ρ(g·mL－1)则：
①气体的物质的量：
②溶液体积：V＝×10－3L·mL－1
③根据c＝知
c＝
特别提醒 ①溶液体积的单位是L，ρ的单位是g·mL－1时，利用V(溶液)＝计算V(溶液)时注意单位换算。
②当气体作为溶质溶于水时，溶液的体积不等于气体体积和溶剂体积之和，也不等于溶剂的体积，而应该是V(溶液)＝。
③浓度差别较大的两溶液或浓溶液加水稀释时，混和后溶液的体积V(混合)＝。
题型1物质的量及其单位
【例1】 下列说法中正确的是( )
A．摩尔是国际单位制中的七个物理量之一
B．0.5 mol H2O中含有的原子数目为1.5NA
C．64 g氧相当于2 mol氧
D．1 mol任何物质都约含有6.02×1023个原子
解析 A项：物质的量是国际单位制中的七个物理量之一，摩尔是物质的量的单位；C项：使用物质的量或摩尔时必须用化学式指明确定的粒子，“2 mol氧”这种说法中的氧未指明是氧原子、氧分子还是氧离子；D项：构成物质的粒子除了原子外，还有分子、离子等。
答案 B
学习化学概念时，一定要把与概念相关的文字读细、读精，要抓住概念的本质特征去理解；使用物质的量及其单位时，一定要用化学式表明粒子的种类，不能用中文名称，以确保含义明了。
题型2气体摩尔体积的概念
【例2】 下列说法中正确的是( )
A．32 g O2占有的体积约为22.4 L
B．22.4 L N2含阿伏加德罗常数个氮分子
C．在标准状况下，22.4 L水的质量约为18 g
D．22 g二氧化碳与标准状况下11.2 L HCl含有相同的分子数
解析 A、B项都没有指明在标准状况下，因而是错误的；C项在标况下水是液体；D项中22 g CO2的物质的量与标况下的11.2 L HCl的物质的量相等，所含分子数也相等。
答案 D
①标准状况下任何单一气体或混合气体的气体摩尔体积都约为22.4 L·mol－1，即与气体的种类无关。非标准状况下气体摩尔体积也有可能为22.4 L·mol－1。
②若题目给出物质的体积：一要看是否为标准状况；二要看该物质在标准状况下是否为气体。若不是气体或非标准状况均不能用22.4 L·mol－1进行求解。
③若题目给出气体的质量或物质的量则粒子数目与外界条件无关。
④若题目求稀有气体的粒子数目，需注意它是单原子分子。
题型3阿伏加德罗定律及其推论
【例3】 在体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
解析 本题主要考查对气体温度、压强、体积、密度、质量等物理量的相互关系及阿伏加德罗定律的理解和掌握情况。
根据m＝ρV，体积、密度相等的O2、O3的质量相等，物质的量之比为∶＝3∶2，压强之比为3∶2，分子数目之比为3∶2，O原子数目之比为∶＝1∶1。正确答案为D。
答案 D
解答该题时要注意两个问题：
①温度问题：气体的压强与温度有关，物质的量不相等时，若温度也不相等，气体的压强有可能相等。
②O2和O3的组成问题：尽管O2和O3的物质的量不相等，但质量相等，而质量实际上是氧原子的质量，所以二者所含原子数也相等。
题型4一定物质的量浓度溶液的配制
【例4】 实验室里需用480 mL 0.1 mol/L的硫酸铜溶液，现选用500 mL容量瓶进行配制，以下操作正确的是( )
A．称取7.68 g硫酸铜，加入500 mL水
B．称取12.0 g胆矾配成500 mL溶液
C．称取8.0 g硫酸铜，加入500 mL水
D．称取12.5 g胆矾配成500 mL溶液
解析 配制500 mL溶液需CuSO4；0.5 L×0.1 mol·L－1＝0.05 mol，质量为8 g，换算成胆矾的质量为12.5 g。但C不符合一定物质的量浓度溶液的配制要求，即不是加入500 mL水，而是定容后溶液体积为500 mL，故应选D。
答案 D
特别要注意三点：
1．所配溶液体积与容量瓶规格要匹配，如果配制250 mL溶液，应当选250 mL容量瓶。当所需溶液不是容量瓶的规格时，选与之接近的大规格容量瓶，如480 mL溶液，应先配制500 mL溶液，然后再取480 mL即可。
2．溶液体积不等于溶剂体积。
3．所称的是CuSO4，还是CuSO4·5H2O计算时要注意。
题型5物质的量浓度与质量分数的计算
【例5】 体积为V(mL)、密度为ρ(g·cm－3)的溶液，含有摩尔质量为M的溶质质量为m(g)，物质的量浓度为c，质量分数为w。下列表达式中不正确的是( )
A．c＝ B．m＝V·ρ·
C．w＝ D．c＝
解析 已知溶质摩尔质量、质量分数和溶液密度时，c＝的含义为1 L溶液中所含溶质的物质的量；若已知溶质摩尔质量、溶液的物质的量浓度和溶液密度时，可计算出溶质质量分数w＝，其含义为1 L溶液中，溶质占溶液的质量分数，故A、C选项正确；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m＝V·ρ·w，故B选项错误；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c＝＝，故D选项正确。
答案 B
溶液中溶质质量分数与物质的量浓度相互换算，一定要通过溶液密度这个桥梁，溶液的质量除以溶液密度等于溶液的体积。这个体积的单位是“mL”而不是“L”，忽略了抽象符号的单位，将导致换算结果的错误。
1．设NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是( )
A．标准状况下0.1 NA个水分子所占的体积约是2.24 L
B．11.2 L CO2中含有11NA个电子
C．NH3的摩尔质量等于NA个氨分子的质量之和
D．101 kPa、0℃时，18 mL水和202 kPa、27℃时32 g O2所含分子数均为NA
答案 D
解析 在标准状况下水不是气体，不能用气体摩尔体积来计算，A不正确；1个CO2分子含有22个电子，1 mol CO2含有22 mol电子。标准状况下，11.2 L CO2的物质的量是0.5 mol，但由于题中没有指明温度、压强，因此不能确定题给11.2 L CO2的物质的量就是0.5 mol，也就无法计算其所含电子数，B不正确；NH3的相对分子质量为17，其摩尔质量为 17 g/mol，NA个NH3分子的质量之和为17 g，三者在数值上相同。但NH3的摩尔质量并不是NA个NH3的分子质量之和，C不正确；0℃时，18 mL水就是18 g水，其物质的量为1 mol，含有NA个水分子。32 g O2物质的量是1 mol，不管在什么温度和压强下，1 mol O2都含有NA个O2分子。
2．下列叙述正确的是( )
A．一定温度、压强下，气体体积由其分子的大小决定
B．一定温度、压强下，气体体积由其物质的量的多少决定
C．气体摩尔体积是指1 mol任何气体所占的体积为22.4 L
D．不同的气体，若体积不等，则它们所含的分子数一定不等
答案 B
解析 本题主要考查气体的体积主要由其物质的量和分子间距离决定。
3．相等物质的量的CO和CO2相比较，下列有关叙述中正确的是( )
①它们所含的分子数目之比为1∶1 ②它们所含的O原子数目之比为1∶2 ③它们所含的原子总数目之比为2∶3 ④它们所含的C原子数目之比为1∶1
⑤它们所含的电子数目之比为7∶11
A．①④ B．②③
C．④⑤ D．①②③④⑤
答案 D
解析 题中CO和CO2的物质的量相同，所以含有的CO和CO2的分子数目也相同，则①的叙述是正确的。又因CO和CO2分子中的O原子数分别为1和2，则物质的量相同的CO和CO2所含的O原子数目之比为1∶2，则②的叙述是正确的。对③来说，CO和CO2的分子中原子总数之比为2∶3，所以③的叙述也是对的。对④来说，物质的量相同的CO和CO2，C原子数目之比也是1∶1，则④也是对的。CO和CO2分子中电子总数分别为14和22，即物质的量相同的CO和CO2电子总数之比为14∶22＝7∶11，则⑤也是正确的。
4．在同温、同压下，A容器的氯气和B容器的氨气中，若它们所含的原子数相等，则这两个容器的体积之比是( )
A．2∶1 B．1∶2 C．2∶3 D．1∶3
答案 A
解析 根据阿伏加德罗定律的推论：同温同压下，＝，而因2n(Cl2)＝4n(NH3)，故＝。
5．用经过准确称量的NaOH固体配制250 mL 0.2 mol/L NaOH溶液。
(1)在下列实验仪器中，不必使用的是________(填代号)。
A．托盘天平 B．500 mL试剂瓶
C．500 mL容量瓶 D．250 mL烧杯
E．胶头滴管
(2)除上述仪器中可使用的以外，还缺少的仪器是________；在该实验中的用途是________________________________________________________________________。
(3)使用容量瓶前必须进行的一步操作是________。
(4)配制时经以下操作步骤，正确的顺序是________。
A．用适量的蒸馏水加入盛NaOH的烧杯中完全溶解，冷却至室温
B．将烧杯中的溶液小心转移到容量瓶中
C．继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1 cm～2 cm处，改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至凹液面底部与刻度线相切
D．用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，每次洗涤液都小心注入容量瓶，并轻轻振荡
E．将容量瓶塞塞紧，充分摇匀
(5)下列情况会使所配溶液浓度偏高的是________。
a．定容时俯视标线
b．没有进行上述操作步骤D
c．加蒸馏水不慎超过刻度线
d．容量瓶使用前内壁沾有水珠
e．砝码上有杂质
答案 (1)AC (2)玻璃棒、250 ml容量瓶 玻璃棒的作用：溶解NaOH固体时起搅拌作用，加速固体的溶解；将烧杯中溶解的NaOH溶液转移到容量瓶中时起引流作用，以防液体洒在瓶外及沾在瓶的刻度线上方而引起体积不准确。250 mL容量瓶的作用：准确配制溶液 (3)检查容量瓶是否漏水 (4)ABDCE (5)ae
解析 (1)配制一定物质的量浓度的溶液，所用仪器根据实验步骤选择，因为NaOH固体是经过准确称量的，故不再需托盘天平进行称量，固体需溶解，故需用250 mL烧杯，又因是配制250 mL的溶液，故不需要500 mL容量瓶，而应使用250 mL容量瓶，又因容量瓶不能用来长期保存试剂，故需500 mL试剂瓶来盛装溶液。(2)除了上述仪器中可使用的以外，还需玻璃棒，主要是用来溶解和引流。(3)使用容量瓶前必须检查容量瓶是否漏水。(4)配制一定物质的量浓度溶液的步骤为：计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀。
(5)误差分析：根据c＝＝中，m、n、V的变化分析
a．俯视使V减小，c偏高 b．未洗涤，使n减小，c偏低
c．使V增大，c偏低 d．无影响 e．使m增大，c偏高
6．用1 L水吸收246.4 L(标准状况)氯化氢气体，得到密度为1.15 g·cm－3的盐酸，计算：
(1)该盐酸溶液的物质的量浓度；
(2)该盐酸溶液中氯化氢的质量分数。
答案 (1)9.02 mol·L－1 (2)28.6%
解析 盐酸中溶质的物质的量为：＝11 mol；溶液的体积为：
＝1 220 mL＝1.22 L，再根据物质的量浓度概念，可算出盐酸的物质的量浓度为＝9.02 mol·L－1。
盐酸溶液中溶质的质量为×36.5 g·mol－1＝401.5 g，根据质量分数概念，可求出盐酸溶液中氯化氢的质量分数为w(HCl)＝×100%＝28.6%。
第1课时 物质的量及单位
一、物质的量的单位——摩尔
1．物质的量
(1)概念：表示含有一定数目粒子的集合体。
(2)符号：n
(3)单位：mol
(4)描述对象：微观粒子
2．摩尔
(1)符号：mol
(2)标准：1 mol粒子集体所含的粒子数与0.012 kg 12C中所含的C原子个数相同，即含有6.02×1023个粒子的任何粒子集合体称为1 mol。
(3)注意事项：①摩尔使用于微观粒子；②使用时指明微粒种类或组合。
3．阿伏加德罗常数
(1)数值及单位：6.02×1023mol－1
(2)物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与粒子数(N)的关系：n＝
4．摩尔质量
(1)概念：单位物质的量的物质所具有的质量
(2)符号及单位：M，g·mol－1或kg·mol－1
(3)数值：任何粒子的摩尔质量，当以g·mol－1为单位时，数值上等于其化学式的式量
(4)物质的量(n)、质量(m)、摩尔质量(M)之间的关系：
n＝
5．物质的量、摩尔质量、微粒数目、阿伏加德罗常数之间的关系：n＝＝
1．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＝＝ mol－1
归纳提醒 ①物质的量及其单位的使用范围是微观粒子，不适用于宏观物体。
②用摩尔表示物质的量时，应用化学式指明粒子的种类。
③解答此题的关键是理解“物质的量”、“阿伏加德罗常数”的概念及其之间的关系n＝，提醒学生阿伏加德罗常数是一个物理量，单位是mol－1，不要误认为NA就是6.02×1023。
2．下列说法正确的是( )
A．硫酸的摩尔质量是98 g
B．18 g水中含有1 mol水
C．O2的摩尔质量(单位是g·mol－1)在数值上等于其相对分子质量
D．1 mol一氧化碳的质量为28 g·mol－1
答案 C
解析 A错，摩尔质量的单位是g·mol－1；B选项中，18 g水是从宏观角度表示一定量的水，而后半部分是从微观角度表明这一定量的物质，要做到两者在科学上的统一，即宏观物质中含有微观粒子，使用“摩尔”这一单位表示微粒多少应写明微粒符号——1 mol H2O分子；D选项中1 mol CO的质量是NA个CO的总质量，其单位应是“g”，而不是“g·mol－1”。
误区警示 有关摩尔质量常考查的易错点有：
(1)摩尔质量与相对原子质量或相对分子质量完全等同
①摩尔质量有单位，相对原子质量或相对分子质量无单位；②当摩尔质量以g·mol－1作单位时，数值上才与相对原子质量或相对分子质量相等。
(2)摩尔质量与质量的单位不加区别
3．147 g H2SO4的物质的量是________；0.5 mol H2SO4的质量是________g，其中含有________mol H，含有________mol O；2 mol H2SO4中含有H2SO4分子数为________个，含氢原子数为________个。
答案 1.5 mol 49 1 2 1.024×1024 2.408×1024
解析 根据n＝，n(H2SO4)＝＝1.5 mol；0.5 mol H2SO4的质量为49 g，其中含2×0.5 mol H、4×0.5 mol O；按N＝n·NA,2 mol H2SO4中有H2SO4分子数为2 mol×6.02×1023mol－1＝1.204×1024，同理可得氢原子数。
归纳拓展 ①物质的量(n)、质量(m)、粒子数目(N)之间的关系为
②将物质的量应用于粒子数目的计算时，注意两点：
一是弄清所求的是什么粒子，如分子、原子、离子、电子、质子等；二是粒子所包含的粒子种类和数目。
4．NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是( )
A．2.3 g钠由原子变成离子时，失去的电子数为0.1NA
B．0.2NA个硫酸分子与19.6 g磷酸含有相同的氧原子数
C．28 g氮气所含的原子数为NA
D．NA个氧分子与NA个氢分子的质量比为8∶1
答案 AB
解析 A选项中Na＋为＋1价，2.3 g钠为0.1 mol钠原子，失去的电子数为0.1NA，故A正确；B选项中19.6 g磷酸即为0.2NA个磷酸分子(19.6 g÷98 g·mol－1＝0.2 mol)，等物质的量的硫酸(H2SO4)与磷酸(H3PO4)含有相同的氧原子数，故B正确；C选项中28 g N2即1 mol N2(28 g÷28 g·mol－1＝1 mol)，所以应含2NA个N原子，故C错误；D选项中NA个氧分子质量为32 g，NA氢分子质量为2 g，则其质量比为16∶1，故D错误。
归纳提醒 本题体现物质的量(n)与阿伏加德常数(NA)、微粒数(N)、摩尔质量(M)、质量(m)之间的计算，它们的关系为n＝＝。
已知阿伏加德罗常数为NA，判断一定量的物质所含某种粒子数目的多少，此类题型是高考的热点题。
5．在反应X＋2Y===R＋2M中，已知R和M的摩尔质量之比为22∶9，当1.6 g X与Y完全反应后，生成4.4 g R。则在此反应中Y和M的质量之比为( )
A．16∶9 B．23∶9 C．32∶9 D．46∶9
答案 A
解析 本题考查物质的量、摩尔质量、质量在化学方程式中的综合运用。由反应：
X＋2Y===R ＋ 2M
Mr(R) 2Mr(M)
4.4 g m
由题意得Mr(R)：Mr(M)＝22∶18＝4.4 g∶m，解之得m＝3.6 g，根据质量守恒定律，参加反应的Y的质量为：4.4 g＋3.6 g－1.6 g＝6.4 g，所以Y与M的质量比为6.4 g∶3.6 g＝16∶9。答案为A。
拓展提升 ①质量守恒法是化学方程式计算中常用的解法，另外原子守恒法在化学方程式计算中更为普遍。
②化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质参加反应或生成的物质的量之比，
因此物质的量也可应用于化学方程式中的计算。
1．下列关于“摩尔”的说法正确的是( )
A．摩尔是一个物理量
B．摩尔表示物质的量
C．摩尔是物质的量的单位
D．摩尔是表示物质的数量的单位
答案 C
2．NA表示阿伏加德罗常数，下列说法不正确的是( )
A．64 g氧气中含氧分子数为2NA
B．1.7 g OH－中所含的电子数为NA
C．49 g硫酸中所含氧原子数为2NA
D．58.5 g氯化钠中所含的离子数为NA
答案 D
解析 58.5 g NaCl的物质的量为1 mol，其中含离子总数为2 mol即2 NA。
3．某原子的摩尔质量是M g·mol－1，则一个该原子的真实质量是( )
A．M g B．1/M g
C．M/6.02×1023g D．6.02×1023/M g
答案 C
解析 摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量，而1 mol某原子所具有的原子个数为6.02×1023个。所以一个该原子的真实质量是M/6.02×1023g。
4．偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料，燃烧产生巨大能量，可作为航天运载火箭的推动力。下列叙述中正确的是( )
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
答案 B
解析 偏二甲肼的摩尔质量为60 g·mol－1；1 mol这种物质的质量为60 g；6 g偏二甲肼含有0.1NA个偏二甲肼分子。
5．1.6 g某物质中含有6.02×1022个分子，则该物质的相对分子质量为( )
A．16 B．64 C．32 D．96
答案 A
解析 相对分子质量在数值上等于该物质的摩尔质量，因而只要求出该物质的摩尔质量即可，由题可知该物质的物质的量n＝0.1 mol
所以M＝＝＝16 g·mol－1
所以相对分子质量为16。
6．在一定体积的容器中，加入1.5 mol氙气(Xe)和7.5 mol氟气(F2)，于400℃和2 633 kPa下加热数小时，然后迅速冷却至25℃，容器内除得到一种无色晶体外，还余下4.5 mol F2。则所得无色晶体产物中氙与氟的原子个数比是( )
A．1∶2 B．1∶3 C．1∶4 D．1∶6
答案 C
解析 n(Xe)∶n(F)＝Δn(Xe)∶Δn(F2)×2
＝1.5∶(7.5－4.5)×2＝1∶4。
7．(1)有以下四种物质①22 g二氧化碳 ②8 g氢气
③1.204×1024个氮气分子 ④4℃时18 g水
它们所含分子数最多的是____________，所含原子数最多的是__________，质量最大的是____________，常温时体积最大的是____________(填序号)。
(2)等质量的二氧化硫和三氧化硫，它们的物质的量之比为________，所含的硫原子数之比为________，所含的氧原子数之比为________。
答案 (1)② ② ③ ② (2)5∶4 5∶4 5∶6
8．23.75 g某＋2价金属的氯化物(MCl2)中含有3.01×1023个Cl－，则MCl2的摩尔质量为________，MCl2的相对分子质量为________，M的相对原子质量为________。
答案 95 g·mol－1 95 24
解析 MCl2的物质的量为×＝0.25 mol
MCl2的摩尔质量为＝95 g·mol－1
M的相对原子质量为24。
9．已知8 g A能与32 g B恰好完全反应，生成22 g C和一定量D，现将16 g A与70 g B的混合物充分反应后，生成2 mol D和一定量C，则D的摩尔质量为多少？
答案 18 g·mol－1
解析 化学反应必须遵循质量守恒定律。8 g A和32 g B恰好完全反应生成22 g C，生成D的质量为8 g＋32 g－22 g＝18 g，则＝＝；16 g A与70 g B反应时，B过量，A完全反应，生成D的质量为16 g×＝36 g，则M(D)＝＝18 g·mol－1。
10．已知电离方程式：Al2(SO4)3===2Al3＋＋3SO
MgSO4===Mg2＋＋SO
在Al2(SO4)3和MgSO4组成的混合物中，Al3＋与Mg2＋的物质的量之比为2∶3，则在含有2 mol SO的混合物中，MgSO4的质量是多少克？
答案 120 g
解析 设MgSO4、Al2(SO4)3的物质的量分别为x、y，则：
解①②联立的方程组得
混合物中MgSO4的质量为：
m(MgSO4)＝n(MgSO4)·M(MgSO4)＝1 mol×120 g·mol－1＝120 g。
第2课时 气体摩尔体积
二、气体摩尔体积
1．影响物质体积的因素
(1)决定固体或液体体积的主要因素
(2)决定气体体积的主要因素
2．气体摩尔体积
(1)定义：单位物质的量的物质所占的体积
(2)符号：Vm
单位：L·mol－1、m3·mol－1
(3)影响因素：温度、压强
(4)标准状况数值：22.4 L·mol－1
(5)物质的量(n)、气体摩尔体积(Vm)、气体体积(V)的关系：
V＝n·Vm
3．阿伏加德罗定律
(1)内容：同温、同压、同体积的任何气体含有相同数目的分子。
(2)适用范围：任何气体或混合气体
(3)推论
①同温、同压 ＝
②同温、同压 ＝
③同温、同体积 ＝
1．下列说法正确的是( )
A．标准状况下，6.02×1023个分子所占的体积约是22.4 L
B．0.5 mol H2所占的体积是11.2 L
C．标准状况下，1 mol H2O的体积为22.4 L
D．标准状况下，28 g CO与N2的混合气体的体积约为22.4 L
答案 D
解析 6.02×1023个分子的物质的量是1 mol，但此分子不一定是气体，故在标准状况下的体积不一定是22.4 L，A项错误；B项中未指明气体所处的状况，所以此气体体积不一定是11.2 L，B项错误；H2O在标准状况下不是气体，所以1 mol H2O的体积不是22.4 L，C项错误；N2和CO的摩尔质量都是28 g·mol－1，所以28 g N2和CO的混合气体的物质的量是1 mol，在标准状况下的体积约为22.4 L，D项正确。
归纳提醒 ①气体摩尔体积只适用于气体的计算，可以是单一气体，也可以是混合气体，因此要特别注意标准状况下物质的状态。
②气体摩尔体积与温度和压强有关，利用22.4 L·mol－1计算时要看是否为标准状况。
2．在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，若两容器的温度和压强均相同，且甲的密度大于乙的密度，则下列说法正确的是( )
A．甲的分子数比乙的分子数多
B．甲的物质的量比乙的物质的量少
C．甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小
D．甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小
答案 B
解析 由公式m＝ρV得出，ρ甲V甲＝ρ乙V乙
＝，因为ρ甲>ρ乙，
则V甲
M甲＝，M乙＝得M乙
3．在标准状况下有：
①6.72 L CH4 ②3.01×1023个氯化氢分子 ③13.6 g硫化氢 ④0.2 mol氨气
下列对这四种气体相关量的比较不正确的是( )
A．体积：②>③>①>④
B．密度：②>③>④>①
C．质量：②>③>①>④
D．氢原子数：①>④>③>②
答案 D
解析 ①n(CH4)＝＝0.3 mol
②n(HCl)＝＝0.5 mol
③n(H2S)＝＝0.4 mol
④n(NH3)＝0.2 mol
在标准状况下，根据＝知，四种气体的体积从小到大的顺序是：④①③②；根据＝知，四种气体密度从小到大的顺序是：①④③②；根据m＝nM可知，质量从小到大的顺序是：④①③②；根据每种气体的物质的量及分子的组成可知，氢原子个数从小到大的顺序是：②④③①。
方法技巧 解答本题要理解物质的量是体积、密度、质量、粒子数目等物理量之间相互转换的桥梁，然后正确应用阿伏加德罗定律及其推抡解答。
4．在标准状况下，H2和CO的混合气体7 L，质量为2.25 g，求H2和CO的体积分数。
答案 H2的体积分数为80%，CO的体积分数为20%。
解析 解法Ⅰ：设CO质量为x，H2质量为y。
解得
CO体积：×22.4 L·mol－1＝1.4 L
H2体积：×22.4 L·mol－1＝5.6 L
φ(H2)＝×100%＝80%
φ(CO)＝×100%＝20%
解法Ⅱ：设CO、H2的物质的量分别为x、y，则：
求得
其他同解法Ⅰ。
解法Ⅲ：设H2的体积为x，则CO的体积为(7 L－x)。
×2 g·mol－1＋×
28 g·mol－1＝2.25 g
解得：x＝5.6 L，CO为1.4 L。
H2的质量：×2 g·mol－1＝0.5 g
CO的质量：2.25 g－0.5 g＝1.75 g
其他同解法Ⅰ。
方法引导 解题时抓住物质的量与气体质量和气体体积的关系进行思考。
1．下列说法正确的是( )
A．在常温、常压下，11.2 L N2含有的分子数为0.5NA
B．标准状况下，22.4 L H2和O2的混合物所含分子数为NA
C．标准状况下，18 g H2O的体积是22.4 L
D．1 mol SO2的体积是22.4 L
答案 B
解析 常温、常压下的气体摩尔体积是未知数，无法求出分子数，A错误；标准状况下，1 mol任何气体的体积都约为22.4 L，其分子数为NA，B正确；标准状况下，H2O为液体，所以C不正确；未指明标准状况，所以D不正确。
2．下列说法中不正确的是( )
A．HCl的相对分子质量与6.02×1023个HCl分子的质量(以g为单位)在数值上相等
B．6.02×1023个氮分子和6.02×1023个氢分子的质量比等于14∶1
C．32 g氧气所含的原子数目为2×6.02×1023
D．常温常压下，0.5×6.02×1023个一氧化碳分子所占体积是11.2 L
答案 D
解析 摩尔质量在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量，也等于该物质所含6.02×1023个粒子的质量，A正确；相同数目的两种分子的质量比应等于其相对分子质量比，B正确；O2是双原子分子，32 g O2所含原子数是分子数的2倍，C正确；0.5×6.02×1023个CO分子即0.5 mol，所占体积在标准状况时才是11.2 L，D选项不正确。
3．同温、同压下，某容器充满O2重116 g，若充满CO2，重122 g，现充满某气体重114 g，则该气体的相对分子质量为( )
A．28 B．60 C．32 D．44
答案 A
解析 方法一：按常规思路，设瓶重m g。某气体的相对分子质量为Mr，由＝，因为容器体积不变，所以有＝，得m＝100 g，然后由＝得M(某)＝28 g·mol－1，即相对分子质量为28。
方法二：差量法：同温同压下，气体质量之差和摩尔质量差之间存在着正比关系，因此可以不计算容器的质量，直接由气体质量差和摩尔质量差的正比关系求得。即：
＝，M(某)＝28 g·mol－1，即Mr＝28。
4．下列说法正确的是( )
A．1 mol任何气体所占体积都约是22.4 L
B．1 mol H2O(g)在标准状况下体积为22.4 L
C．1 mol气体体积为22.4 L，则一定是标准状况
D．气体摩尔体积不一定是22.4 L/mol
答案 D
解析 22.4 L是1 mol气体在标准状况下的体积，A没有指明状态，所以错误；B中H2O在标准状况下是液体，所以错误；非标准状况通过调节温度和压强也可以使1 mol气体体积达到22.4 L，所以C错误。
5．设阿伏加德罗常数为NA，标准状况下O2和N2的混合气体m g，含有b个分子，则n g 该混合气体在相同状况下所占的体积(L)应是( )
A. B. C. D.
答案 A
解析 m g 气体的物质的量为： mol，则 n g 气体的物质的量为： mol，则n g 气体的体积为： L。
6．在150℃时，(NH4)2CO3分解的方程式为：(NH4)2CO32NH3↑＋H2O↑＋CO2↑，若完全分解，产生的气态混合物的密度是相同条件下氢气密度的( )
A．96倍 B．48倍 C．12倍 D．10倍
答案 C
解析 (1)在150℃时，生成物H2O为气态。(2)两种气体在相同条件下的密度比，等于它们的摩尔质量之比(即相对分子质量之比)。(3)气态混合物为NH3、CO2和H2O的混合物。应先求出它的平均相对分子质量，平均相对分子质量等于各组分的相对分子质量与其摩尔数乘积之和。即为r＝17×＋44×＋18×＝24。所以混合气体与氢气的密度比为：＝＝。
7．在三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体，当它们的温度和密度都相同时，这三种气体的压强(p)从大到小的顺序是( )
A．p(Ne)>p(H2)>p(O2) B．p(O2)>p(Ne)>p(H2)
C．p(H2)>p(O2)>p(Ne) D．p(H2)>p(Ne)>p(O2)
答案 D
解析 根据阿伏加德罗定律的推论pV＝nRT变形为pM＝ρRT，因为ρRT对应相等，所以pNeMNe＝pH2MH2＝pO2MO2，代入式量而得出选项D正确。
8．下列条件下，两种气体的分子数一定不相等的是( )
A．相同质量、不同密度的N2和C2H4
B．相同体积、相同密度的CO和C2H4
C．相同温度、相同压强、相同体积的O2和N2
D．相同压强、相同体积、相同质量的O2和N2
答案 D
解析 A项N2和C2H4的摩尔质量相同，相同质量的N2和C2H4，物质的量相同，分子数也相同；B项相同体积、相同密度的CO和C2H4，具有相同的质量，同时也具有相同的分子数；C项同温同压下同体积的任何气体具有相同的分子数；D项同质量的O2和N2，摩尔质量不同，物质的量不同，从而分子数不相等，故选D。
9．150 mL A2气体跟50 mL B2气体恰好完全反应，生成的气体体积为100 mL(同温、同压条件下)，试填空：
(1)生成物的化学式是________。
(2)推断化学式的依据是________。
答案 (1)A3B (2)阿伏加德罗定律和质量守恒定律
解析 设生成物的化学式为AxBy，依题意反应物与生成物的体积比：V(A2)∶V(B2)∶V(AxBy)＝150∶50∶100＝3∶1∶2。根据阿伏加德罗定律，可知这个3∶1∶2既是体积比，又是物质的量之比，也是化学方程式的化学计量数之比，即可写出化学方程式的表示式：3A2＋B2===2AxBy，又根据质量守恒定律可知反应前后各元素的原子个数不变，即在反应物中A的原子数是2×3，B的原子数是2，所以2AxBy应为2A3B。
10．在25℃，101 kPa条件下，将15 L O2通入10 L CO和H2的混合气体中，使其完全燃烧，干燥后，恢复至原来的温度和压强。
(1)若剩余气体的体积是15 L，则原CO和H2的混合气体中：
V(CO)＝________L，V(H2)＝________L。
(2)若剩余气体的体积为a L，则原CO和H2的混合气体中：V(CO)∶V(H2)＝____________。
(3)若剩余气体的体积为a L，则a的取值范围是______。
答案 (1)5 5 (2) (3)10
(1)当剩余15 L气体时，必有10 L是过量的O2，另5 L是CO2，则原来V(CO)＝V(CO2)＝5 L
V(H2)＝10 L－5 L＝5 L
(2)当剩余a L混合气体时，V(CO2)＝(a－10) L
V(CO)＝V(CO2)＝(a－10) L
V(H2)＝[10－(a－10)] L＝(20－a) L
二者体积比为＝
(3)因为a L中总有10 L是O2，假设原气体只有CO，
则a－10＝10，a＝20
假设原气体只有H2，a－10＝0，a＝10
而实际上是两种混合气体，则a的取值范围是：10
①按下图装配实验装置
②洗净试管然后充分干燥
③向500 mL烧瓶里装满水，向500 mL烧杯里加入少量水，把连接烧瓶和烧杯的玻璃管A、橡皮管B和玻璃管C中也装满水，在中间不要留下气泡，然后用弹簧夹把橡皮管B夹紧
④称得试管的质量为14.45 g，往试管里加入KClO3和MnO2的混合物，再称其质量为15.95 g
⑤打开弹簧夹，把烧杯举起使烧瓶和烧杯中的水面一致，再关闭弹簧夹，然后把烧杯中的水倒掉
⑥打开弹簧夹，加热试管的混合物到不再产生气体，即水不再流向烧杯时为止
⑦反应完毕后把装置放置冷却到室温
⑧调节烧杯的高度使烧瓶和烧杯中的水面一致，然后再关闭弹簧夹
⑨用500 mL量筒测量烧杯里水的体积为285.0 mL，把它换算为标准状况下氧气的体积为279.7 mL
⑩再称量冷却后试管的质量为15.55 g
(1)在操作⑦中，装置冷却时，玻璃管C的出口一直要在烧杯的水中，不能离开水面，其理由是________________________________________________________________________。
(2)简述操作⑧的必要性，即为什么要调节烧杯的高度，使烧瓶和烧杯中的水面一致？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)标准状况下，1 mol氧气所占的体积(保留小数点后两位)为______L；混合物中MnO2的质量分数为______。
答案 (1)温度降低时，烧瓶内的压强降低，这时烧杯中的水就会回流，从而可以准确地求出气体的体积。此时若玻璃管C的出口在液面外，则会有一部分空气进入烧瓶使测量不准确
(2)如果烧瓶中的压强和外界大气压不一致，就不能准确地求出气体体积
(3)22.38 32%
11．一定量的液态化合物XY2，在一定量O2中恰好完全反应：XY2(l)＋3O2(g)===XO2(g)＋2YO2(g)，冷却后在标准状况下，测得生成物的体积为672 mL，密度为2.56 g·L－1，则
(1)反应前O2的体积是________mL；
(2)化合物XY2的摩尔质量是________；
(3)在XY2分子中，X、Y两元素质量比为3∶16，则X、Y两元素分别为________和________(填名称)。
答案 (1)672 (2)76 g·mol－1 (3)碳 硫
解析 由方程式可知：反应前后气体体积不变，所以反应前氧气体积为672 mL。
m(O2)＝＝0.96 g，n(XY2)＝×＝0.01 mol。
生成物总质量＝672×10－3L×2.56 g·L－1＝1.72 g，m(XY2)＝1.72 g－0.96 g＝0.76 g，所以M(XY2)＝＝76 g·mol－1，由XY2中X、Y质量比为3∶16得M(X)∶2M(Y)＝3∶16①
M(X)＋2M(Y)＝76②
由①②得M(X)＝12，M(Y)＝32，所以X为碳元素，Y为硫元素。
第3课时 物质的量在化学实验中的应用
三、物质的量浓度在化学实验中的应用
1．物质的量浓度
(1)定义：单位体积溶液里所含溶质的物质的量
(2)符号及单位：c(B)，mol·L－1或mol/L
(3)计算公式：c(B)＝
2．一定物质的量浓度溶液的配制
(3)配制步骤：计算、溶解、移液、洗涤、振荡、定容、摇匀、装瓶
(4)误差分析：根据c(B)＝分析
1．下列溶液中物质的量浓度为1 mol·L－1的是( )
A．将40 g NaOH溶解在1 L水中
B．将22.4 L HCl气体溶于水配成1 L溶液
C．将1 L 10 mol·L－1浓盐酸加入9 L水中
D．将10 g NaOH溶解在少量水中，再加蒸馏水直到溶液体积为250 mL
答案 D
解析 根据公式c＝，n为溶质的物质的量，V为溶液的体积。A项溶液的体积不等于1 L；B项22.4 L HCl的物质的量不一定是1 mol；C项，盐酸与水混合后，溶液体积不是10 L；D项n(NaOH)＝0.25 mol，V[NaOH(aq)]＝0.25 L，c(NaOH)＝1 mol/L。
归纳提醒 溶液的体积应由溶液质量和密度计算并注意密度单位为g·mL－1，要进行单位的换算，所求溶液体积单位换算为L。
2．实验室要用98%(密度为1.84 g·cm－3)的硫酸配制3.68 mol/L的硫酸500 mL。
(1)需准确量取98%的硫酸________mL。
(2)要配制3.68 mol/L的硫酸500 mL，必须用到的仪器是(填写序号)________。
①500 mL量筒 ②烧杯 ③1 000 mL容量瓶 ④500 mL容量瓶 ⑤天平 ⑥胶头滴管 ⑦锥形瓶 ⑧玻璃棒
(3)若配制3.68 mol/L的硫酸，其他操作均正确，下列操作会使所配硫酸溶液浓度偏低的是________。
A．将稀释的硫酸转移至容量瓶后，未洗涤烧杯和玻璃棒
B．将烧杯内的稀硫酸向容量瓶内转移时，因操作不当使部分稀硫酸溅出瓶外
C．用胶头滴管向容量瓶中加水时凹液面高于容量瓶刻度线，此时立即用胶头滴管将瓶内多余液体吸出，使溶液凹液面与刻度线相切
D．用胶头滴管向容量瓶中加入水时，仰视观察溶液凹液面与容量瓶刻度线相切
(4)若配制时，因加水不慎超过了容量瓶刻度线，此时实验应如何继续进行？________。
答案 (1)100.0 (2)②④⑥⑧ (3)ABCD (4)将容量瓶中的溶液倒出洗涤干净后，再重新配制
解析 (1)需要硫酸的物质的量为3.68 mol/L×0.5 L＝1.84 mol，需98%的浓硫酸的体积为1.84 mol×98 g/mol÷98%÷1.84 g·cm－3＝100.0 mL。(2)量取硫酸可用100 mL的量筒，不能用500 mL的量筒(误差大)，用500 mL的容量瓶，还用到烧杯、胶头滴管、玻璃棒。(3)配制溶液时未洗涤烧杯和玻璃棒、溅出稀硫酸、加水超过容量瓶刻度线后用胶头滴管吸出瓶内液体，都使硫酸损失，会使所配溶液浓度偏低。加水仰视会使液面高于刻度线，所以也会使所配溶液浓度偏低。(4)当加水不慎超过了容量瓶刻度线，无论怎么处理都使结果不准确，所以必须重新配制。
归纳提醒 ①配制一定物质的量浓度溶液时，计算所取固体和液体要注意数据的记录，若用托盘天平称量固体则计录到0.1 g，若用量筒量取液体则记录到0.1 mL。
②量筒使用时要根据液体量选择合适的规格。
③容量瓶也要选择合适的规格。
④分析误差：依据c＝＝中m、n、V的变化分析。
3．在NaCl、MgCl2和MgSO4三种盐配成的混合溶液中，若Na＋的浓度为0.1 mol·L－1，Mg2＋的浓度为0.25 mol·L－1，Cl－的浓度为0.2 mol·L－1，则SO的物质的量浓度为( )
A．0.5 mol·L－1 B．0.45 mol·L－1
C．0.2 mol·L－1 D．0.25 mol·L－1
答案 C
解析 根据电荷守恒：c(Na＋)＋2c(Mg2＋)＝c(Cl－)＋2c(SO)，即0.1 mol·L－1＋2×0.25 mol·L－1＝0.2 mol·L－1＋2c(SO)，解得c(SO)＝0.2 mol·L－1。
归纳提醒 电荷守恒法是溶液中离子浓度计算的常用方法
①离子的物质的量浓度与溶质的组成及溶质的离子浓度有关。如：1 mol·L－1CaCl2溶液中，Ca2＋的物质的量浓度为1 mol·L－1，Cl－的物质的量浓度为2 mol·L－1。
②离子所带的电荷数等于离子的物质的量乘以每一个离子所带的电荷数。如：K2SO4、NaCl的混合液中
c(H＋)＋c(K＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋2c(SO)＋c(Cl－)
4．现有200 mL H2SO4和Na2SO4的混合溶液，其中H2SO4的物质的量浓度为1 mol/L，Na2SO4的物质的量浓度为0.5 mol/L，若要配制H2SO4和Na2SO4的物质的量浓度分别为2 mol/L和0.2 mol/L的溶液，应加入55.8%的H2SO4溶液(密度为1.35 g·cm－3)多少毫升？再加蒸馏水稀释到多少毫升？
答案 104 mL 500 mL
解析 根据稀释定律，稀释前后Na2SO4的物质的量不变，即有0.20 L×0.5 mol/L＝V(稀)×0.2 mol/L，则V(稀)＝0.50 L；由题意可知，对于H2SO4来说，加入的量与原有量之和等于配制的总量，则有：0.20 L×1 mol/L＋[V(H2SO4)×1.35 g·cm－3×55.8%]÷98 g·mol－1＝0.50 L×2 mol/L，解得：V(H2SO4)＝104 mL，故加入55.8%的H2SO4溶液104 mL后再加蒸馏水稀释到500 mL。
归纳提醒 本题是Na2SO4稀释及H2SO4混合的计算，抓住溶液稀释和混合前后溶质的质量或溶质的物质的量守恒解题，注意浓溶液稀释或浓度差别较大的同种溶质的溶液混合后溶液的体积不能相加和。若为很稀的溶液稀释或混合后溶液的体积可以加和。
1．下列说法中正确的是( )
A．1 L水中溶解了58.5 g NaCl，该溶液的物质的量浓度为1 mol/L
B．从1 L 2 mol/L的H2SO4溶液中取出0.5 L，该溶液的浓度为1 mol/L
C．配制500 mL 0.5 mol/L的CuSO4溶液，需62.5 g胆矾
D．中和100 mL 1 mol/L的H2SO4溶液，需NaOH 4 g
答案 C
解析 A中58.5 g NaCl的物质的量为1 mol，但溶液的体积并不是1 L水的体积，所以物质的量浓度无法计算；B取出0.5 L的溶液，它的浓度并未发生变化，仍为2 mol/L,0.5 L溶液中所含的溶质是1 L溶液中的一半；C中因为500 mL 0.5 mol/L的CuSO4溶液中，CuSO4的物质的量为0.5 L×0.5 mol/L＝0.25 mol，所以胆矾的物质的量也应为0.25 mol，即质量为0.25 mol×250 g/mol＝62.5 g；D中因为H2SO4的物质的量为0.1 L×1 mol/L＝0.1 mol，中和0.1 mol H2SO4需NaOH应为0.2 mol，即0.2 mol×40 g/mol＝8 g。
2．配制100 mL 1 mol·L－1 Na2CO3溶液，下列操作正确的是( )
A．称取10.6 g无水碳酸钠，加入到100 mL容量瓶中，加水溶解、定容
B．称取10.6 g无水碳酸钠，加入100 mL蒸馏水，搅拌、溶解
C．转移Na2CO3溶液时，未用玻璃棒引流，直接倒入容量瓶中
D．定容后，塞好瓶塞，反复倒转，摇匀
答案 D
解析 A选项错，不能在容量瓶中溶解物质；B选项错，因为要配制100 mL溶液，加入100 mL蒸馏水溶解Na2CO3所得溶液已接近100 mL，但并不是100 mL；C选项未用玻璃棒引流，错。
3．V L Fe2(SO4)3溶液中含Fe3＋m g，则溶液中SO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 D
解析 n(Fe3＋)＝
n(SO)＝× mol＝ mol
c(SO)＝＝ mol·L－1
4．将标准状况下的a L HCl(g)溶于1 000 g水中，得到的盐酸密度为b g·cm－3，则该盐酸的物质的量浓度是( )
A. mol·L－1 B. mol·L－1
C. mol·L－1 D. mol·L－1
答案 D
解析 要求溶液的物质的量浓度，需知溶液的体积和溶质(HCl)的物质的量：
溶液的体积：
V[HCl(aq)]＝×
L·mL－1
溶质的物质的量：n(HCl)＝
则c(HCl)＝＝ mol·L－1
5．20℃时，饱和KCl溶液的密度为1.174 g·cm－3，物质的量浓度为4.0 mol·L－1，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·L－1
B．此溶液中KCl的质量分数为×100%
C．20℃时，密度小于1.174 g·cm－3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1.174 g·cm－3
答案 D
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)＝＝×100%＝×100%，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·cm－3，D不正确。
6．在无土栽培中，需配制1 L含0.50 mol·L－1的NH4Cl、0.16 mol·L－1KCl、0.24 mol·L－1K2SO4的混合溶液，但当时没有K2SO4固体，若用(NH4)2SO4固体代替，需用KCl、NH4Cl、(NH4)2SO4三种固体的物质的量(单位为 mol)分别为( )
A．0.40、0.50、0.12 B．0.66、0.50、0.24
C．0.64、0.50、0.24 D．0.64、0.02、0.24
答案 D
解析 根据离子的物质的量来判断：n(NH)＝0.50 mol，n(Cl－)＝(0.50＋0.16) mol＝0.66 mol，n(K＋)＝(0.16＋0.24×2)mol＝0.64 mol ，n(SO)＝0.24 mol,0.64 mol K＋来自KCl，则n(KCl)＝0.64 mol，SO只能来自(NH4)2SO4，则(NH4)2SO4为 0.24 mol,0.66 mol Cl－由KCl和NH4Cl共同提供，而0.64 mol KCl提供了0.64 mol Cl－，故0.02 mol Cl－由NH4Cl提供，此时NH恰好为(0.02＋0.24×2)mol＝0.50 mol。
7．某氯化镁溶液的密度为1.18 g·cm－3，其中镁离子的质量分数为5.1%,300 mL该溶液中Cl－的物质的量约等于( )
A．0.37 mol B．0.63 mol
C．0.74 mol D．1.5 mol
答案 D
解析 因n(Mg2＋)＝≈0.75 mol，则n(Cl－)＝2×0.75 mol＝1.5 mol，故选D。
8．将溶质的质量分数为14%的KOH溶液加热蒸发掉100 g水后，得到溶质的质量分数为28%的溶液80 mL，此时溶液的物质的量浓度为( )
A．5 mol·L－1 B．6.25 mol·L－1
C．7 mol·L－1 D．6.75 mol·L－1
答案 B
解析 设蒸发浓缩后溶液物质的量浓度为x，根据蒸发前后溶质质量守恒，则(＋100 g)×14%＝0.08 L×x×56 g·mol－1。x＝6.25 mol·L－1。
9．在容量瓶的使用方法中，下列操作不正确的是________(填写标号)。
A．使用容量瓶前检查它是否漏水
B．容量瓶用蒸馏水洗净后，再用待配液润洗
C．配制溶液时，如果试样是固体，把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中，缓慢加入蒸馏水到接近刻度线1～2 cm处，用胶头滴管滴加蒸馏水到刻度线
D．配制溶液时，如果试样是液体，用量筒量取试样后，直接倒入容量瓶中，缓慢加入蒸馏水到接近标线1～2 cm处，用胶头滴管滴加蒸馏水到刻度线
E．浓硫酸稀释后，应马上转移到容量瓶中，缓慢加入蒸馏水到接近刻度线 1～2 cm 处用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线
F．盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，用另一只手托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动多次
答案 BCDE
解析 容量瓶使用前一定要检查是否漏水，但不能用待配液润洗。配制溶液时，无论试样是固体，还是液体，都不能直接倒入容量瓶中，要经过在烧杯中溶解或稀释后，冷却至室温方可转移到容量瓶中。瓶上的刻度是在标定温度下的容积，温度改变，体积也要改变，在将液体转移入容量瓶之前，一定要让被转移的液体冷却到规定温度，以确保所得体积的准确度。
10.
实验室配制500 mL 0.2 mol·L－1的FeSO4溶液，实验操作步骤有：
①在天平上称出27.8 g绿矾，把它放在烧杯里，用适量的蒸馏水使它完全溶解
②把制得的溶液小心地注入500 mL容量瓶中
③继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度1～2 cm处，改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面底部与刻度线相切
④用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，每次洗涤的液体都小心转入容量瓶，并轻轻摇匀
⑤将容量瓶塞塞紧，充分摇匀
请填写下列空白：
(1)操作步骤的正确顺序为(填序号)_________________ __________________。
(2)本实验用到的基本仪器有__________________________________________。
(3)某同学观察液面的情况如图所示，对所配溶液浓度有何影响？会________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(4)若出现如下情况，所配溶液浓度将偏高还是偏低：没有进行操作步骤④，会________；加蒸馏水时不慎超过了刻度，会________。
(5)若实验过程中出现如下情况应如何处理？加蒸馏水时不慎超过了刻度，应__________________________；向容量瓶中转移溶液时(实验步骤②)不慎有液滴掉在容量瓶外面，应________________________。
答案 (1)①②④③⑤ (2)天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管 (3)偏高 (4)偏低 偏低
(5)宣告实验失败，从头重新做 宣告实验失败，从头重做
11．某工厂采用硫酸和氢氟酸的溶液作为矿物中稀有元素的萃取液，生产要求该萃取液中的硫酸的浓度为3 mol·L－1，氢氟酸的浓度为8 mol·L－1。现有一批回收酸液共400 L，经测定其中氢氟酸浓度为12 mol·L－1，硫酸的浓度为1 mol·L－1。
现要用此回收酸液配制上述萃取液，400 L回收酸液经稀释可以得到____L 8 mol·L－1的氢氟酸。在400 L回收酸液中加入____L密度为1.84 g·cm－3、浓度为98%的浓硫酸，然后________，即可得到符合要求的萃取液。
答案 600 76.1 加蒸馏水稀释至600 L
解析 设稀释后溶液体积为V′L，根据稀释定律cV＝c′V′，可求得V′＝cV/c′＝400 L×12 mol/L/8 mol/L＝600 L。又设需加V L浓H2SO4，根据H2SO4的物质的量守恒，则有
＋400 L×1 mol/L＝600 L×3 mol/L，
解得：V＝76.1 L
12．一位同学欲配制6 mol·L－1的H2SO4溶液。他找来了三种不同浓度的硫酸：①240 mL 1 mol·L－1的硫酸；②150 mL 25%的硫酸(ρ＝1.18 g·mL－1)；③足量的18 mol·L－1的浓硫酸。另外，他找来了三种规格的容量瓶：250 mL容量瓶；500 mL容量瓶；1 000 mL容量瓶。这位同学希望将①②两种硫酸全部用完，不足部分再由③补充。请通过计算，帮助这位同学确定选用哪种规格的容量瓶，以及需要浓硫酸的体积是多少。
答案 用1 000 mL容量瓶，需要295 mL浓硫酸。
解析 由找来的三种规格的容量瓶决定了所配制的6 mol·L－1的硫酸的体积只能在250 mL、500 mL、1 000 mL中选择，因此，首先必须通过试探确定出配制的6 mol·L－1的硫酸的体积是多少。
150 mL 25% H2SO4溶液的物质的量浓度：
c＝＝3 mol·L－1
确定配制6 mol·L－1H2SO4溶液的体积：
因为①②两种硫酸体积和为240 mL＋150 mL＝390 mL，而它们的浓度又都小于6 mol·L－1，所以不能选用250 mL的容量瓶。
设配制500 mL溶液，并设所需浓硫酸的体积为x。
0．5 L×6 mol·L－1＝0.24 L×1 mol·L－1＋0.15 L×3 mol·L－1＋x×18 mol·L－1
x＝0.128 3L＝128.3 mL
因为128.3 mL＋240 mL＋150 mL＝518.3 mL>500 mL，所以500 mL的容量瓶也不能选用。
设配制1 000 mL，并设需浓硫酸的体积为y。
1 L×6 mol·L－1＝0.24 L×1 mol·L－1＋0.15 L×3 mol·L－1＋y×18 mol·L－1
y＝0.295 L＝295 mL
因为295 mL＋240 mL＋150 mL＝685 mL<1 000 mL，所以可以选用1 000 mL的容量瓶。
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