一、 物质的量
1. 定义:表示物质微粒集体的物理量 符号n 单位 摩尔 符号 mol 注意:
(1) 这里的微粒是指分子、原子、离子、质子、中子、电子或这些粒子的特定组合等微观粒子,不能
指宏观颗粒。
(2)“物质的量”是一个专用名词,不能拆开。例如,不能说“氢气的量、硫酸的量”,而应说“氢气的物质的量、硫酸的物质的量”。
-
2.阿伏加德罗常数:把0.012kg12C所含的碳原子数称为阿伏加德罗常数,其近似值为6.02×1023mol1,符号为NA。
-
(1)阿伏加德罗常数带有单位,其单位是mol1。
-
(2)阿伏加德罗常数的准确值是0.012 kg 12C中所含有的碳原子数目,近似值是6.02×1023 mol1。 (3)NA数值巨大,作用于宏观物质没有实际意义。
3.摩尔:摩尔是物质的量的单位,每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个微粒。摩尔简称摩,符号为mol。 注意:在使用摩尔表示物质的量时,应该用化学式指明粒子的种类,而不使用该粒子的中文名称。粒子集体中可以是原子、分子,也可以是离子、电子等。例如:1mol F,0.5molCO2,1000mol CO32-,amol e-,1.5molNa2CO3·10H2O等。 4.物质的量与粒子数(N)的关系:公式:n=
N NA例题:0.5 mol H2O含有多少个水分子?这些水中含有多少个氢原子?
二、 摩尔质量
1.概念:摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量,符号为M,单位常用g·mol1。 注意:
-
①摩尔质量与1 mol粒子的质量含义不同,但有一定的联系。例如,H2O的摩尔质量为18 g·mol1,1 mol H2O的质量是18 g。
-
②当摩尔质量的单位取“g·mol1”时,其数值与相对原子质量、相对分子质量或式量数值相等,但物理意义、
-1
单位都不同。在计算或使用时要注意区分。例如,Mr(H2O)=18,而M(H2O)=18 g·mol。
-
2.质量与物质的量公式:n=
m M摩尔质量、质量、物质的量、粒子数之间的关系: ÷M ×NA
m n N
×M ÷NA
三、 气体的摩尔体积
(1)概念:一定的温度和压强下,单位物质的量气体所占的体积叫气体摩尔体积。Vm = V/n,单位为L·mol-1
和m3·mol-1。
①标准状况 即0℃、1个大气压(101 kPa),简写为STP
②在相同的温度和压强下,1mol任何气体所占的体积在数值上近似相等。 ③标准状况下,气体的摩尔体积约为22.4 L·mol-1。 ④气体摩尔体积受温度和压强的影响,不同条件下,气体的摩尔体积可能不同,标况下,约为22.4 L·mol-1,但不是标况时也可能是22.4 L·mol-1(比如温度高于0℃,压强小于101 kPa)。 附:1mol干冰由固态变为气态体积变化示意图。
1
(2)阿伏加德罗定律(即四同定律)
相同温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。(即同温同压同体积同分子数) ①P1V1/T1 = P2V2/T2 ②PV = nRT = m/MRT(R为常数).
阿伏加德罗定律的推论:(n:物质的量;ρ:气体的密度;M:气体的摩尔质量;V:气体的体积;m:气体的质量;N:气体的分子数.) ①同温、同压下:V1/V2 = n1/n2 = N1/N2 ②同温、同体积下:P1/P2 = n1/n2 = N1/N2 ④同温、同压下:ρ1/ρ2 = (M1/M2) ·(m2/m1) ④同温、同压、同体积下:m1/m2 = M1/M2 ⑤同温、同压、同质量下:V1/V2 = M2/M1 ⑥同温、同体积、同质量下:P1/P2 = M2/M1 四、 物质的量浓度
浓度是指一定温度、压强下,一定量溶液中所含溶质的量的多少。常见的浓度有溶液中溶质的质量分数,溶液中溶质的体积分数,以及物质的量浓度。
1.定义:物质的量浓度是以单位体积(1升)溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量。
公式为:
单位:常用mol/L
例 :0.5 mol /L的下列溶液500mL中含NO3- 数目最多的是:( )NO3- 物质的量浓度最大的是:( ) A.硝酸钾 B.硝酸钡 C.硝酸镁 D.硝酸铝 溶液的物质的量浓度
与溶液中溶质质量分数ω及溶液密度ρ(g·cm-3)之间的关系:
2.物质的量浓度溶液的配制 (1)认识新仪器——容量瓶 使用注意以下几点: ①只用于配制溶液,不能用作反应容器; ②溶液注入容量瓶前需恢复到常温。因为溶质在烧杯内稀释或溶解时会吸热或放热,而容量瓶必须在常温下使用; ③用容量瓶不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液.这是因为容量瓶的规格是固定的,常用的有50mL、100mL、250mL、500mL、1000mL等规格,配制溶液时可据所需溶液的体积选择合适的容量瓶; ④使用前,除洗涤外,还应检验容量瓶是否漏液; ⑤向容量瓶注入液体时,应沿细玻璃棒注入,以防注入操作时液体流出而损失; ⑥容量瓶上只有一个刻度线,正确读数时,要使视线、容量瓶刻度线和瓶内液面的最低点相切。 (2)一定物质的量浓度溶液的配制步骤:
2
①计算:求出所配制溶液的溶质的质量。如果是用浓溶液(如浓H2SO4)来配制一定物质的量浓度的稀溶液,则需求算出浓溶液所需用的体积; ②称量:如果溶质是固体,可用天平称量溶质的质量;如果是浓溶液,可用量筒来量取溶液的体积; ③溶解、转移:把称量好的溶质或浓溶液放入烧杯中(如果是浓硫酸,则烧杯中应先加水再加浓硫酸,并边加边搅拌),加适量的蒸馏水溶解、搅拌静置冷却到室温下,再用玻璃棒引流,让溶解后的溶液沿玻璃棒注入容量瓶内; ④洗涤、转移:用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次洗涤后的溶液都要注入容量瓶内,以确保溶质全部进入容量瓶,防止产生误差,轻轻震荡容量瓶,使溶液充分混合; ⑤定容、摇匀:然后注入蒸馏水直至液面离刻度线1cm~2cm,改用胶头滴管逐滴加蒸馏水至溶液的凹液面正好与刻度相切。盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。 ⑥装瓶、贴签:最后把上面配好的溶液转移至规定的试剂瓶,贴好标签,写明溶液名称和物质量浓度。 附:配制250mL0.20mol/L碳酸钠溶液示意图:
称量 溶解并冷 将溶液转移 洗涤烧杯2-3次 却至室温 到容量瓶中 并转移到容量瓶中
摇匀 加水至离刻度线 加水至刻度线 反转摇匀 1-2厘米
习题
1.下列解释正确的是
A.物质的量就是物质的质量 B.摩尔是物质的数量单位
C.物质的量是一个独立的名词 D.阿伏加德罗常数是一个纯数,即6.02×1023 2.磷和氧气的反应,在两个容器中控制不同的反应条件,分别按如下两种方法进行:
4P+3O22P2O(容器一),4P+5O22P2O(容器二)。若在两容器中分别装入1mol P和1molO2,35经充分反应后分别是P2O3和P2O5的物质的量之比是 A.1︰1 B.5︰4 C.4︰3 D.5︰3
3.足量盐酸与一定物质的量的钠镁铝分别反应,生成氢气的物质的量相等,则原钠、镁、铝的物质的量
之比是
A.1︰1︰1 B.1︰2︰3 C.3︰2︰1 D.6︰3︰2 4.单质M与1.8mol Cl2完全反应后,生成1.2mol MClx,则x值为
3
A.1 B.2 C.3 D.4 5.相同物质的量的CH4和NH3,一定相等的是( ) (双选)
A.原子数 B.质量 C.质子数 D.分子数 6.下列说法正确的是( )
A.1mol氯含有6.02×1023个微粒 B.阿伏加德罗常数数值约等于6.02×1023 C.钠的摩尔质量等于它的相对原子质量 D.H2O的摩尔质量是18g
7.两个体积相同的容器,一个盛有NO,另一个盛有N2和O2,在同温、同压下,两容器内的气体一定具有相同的( )双选
A.原子总数 B.质子总数 C.分子总数 D.质量
--
8.相同物质的量的Na+、OH、F离子具有相同的
A.质量 B.质子数 C.电子数 D.中子数 9.等物质的量的SO2和SO3相比较,下列结论错误的是
A.它们的质量之比为1︰1 B.它们的分子数之比为1︰1 C.它们的氧原子数之比为2︰3 D.它们所含原子数之比为3︰4 10.下列表达式正确的是
A.1mol B.2mol氧 C.0.5molNa D.0.2mol氢 11.0.2mol的单质Ax和1.2mol的单质B2反应生成0.8mol化合物AB3,则x的数值是 A.1 B.2 C.3 D.4 12.下列叙述中正确的是
A.H2O的相对分子质量为18g
B.两种不同物质的物质的量相等时,同这两种物质的质量一定相等
-
C.3.0molOH的质量为51g
D.铁的摩尔质量等于它的相对原子质量
13.0.10 mol某元素的单质直接跟氯气反应后,质量增加7.1g,这种元素是
A.Na B.Fe C.Mg D.Al 14.盐酸加到碳酸钠溶液中进入如下反应:
Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
若将2molHCl和1.4mol Na2CO3充分反应,溶液中所剩各物质的物质的量
A. B. C. D. Na2CO3 0.4 0 0 0 HCl 0 0.6 0 0 NaCl 2.0 1.4 0.6 2.0 NaHCO3 0 1.4 0.8 0.8
15.13gZn与足量稀H2SO4反应,生成H2的物质的量为
A.1mol B.0.1mol C.2mol D.0.2mol 16.质量为m的某物质A中含有N个分子,则A物质的摩尔质量为
A.m·N·NA B.N·NA·m C.m·NA/N D.mN/NA
17.mg某金属M与含n molHCl的盐酸恰好完全反应生成MCl2和氢气,则该金属的原子量为
A.
2m nB.
2n mC.
m 2nD.
n 2m18.(1)3molH2O和2molNH3含有相同的( )
(2)1molH2O和1molCH4含有相同的( )(双选) A.分子数 B.原子数 C.电子数
4
D.氢原子数
19.设NA表示阿伏加德罗常数,下列说法不正确的是
A.NH3的摩尔质量与NA个NH3分子的质量在数值上相等
B.2gH2所含的原子数目为NA C.NA个O2和NA个N2的质量比为8︰7 D.NA个H2O电解后能生成0.5NA个O2
20.含强酸0.2molHxXOn+1的溶液能恰好和强碱0.4molM(OH)y的溶液中和生成正盐和水,x和y的比
值为 A.2∶1 B.1∶2 C.4∶1 D.1∶4 21.下列说法不正确的是
A.0.012kg12C含有约6.02×1023个碳原子 B.1mol任何物质都约含有6.02×1023个原子 C.物质的量是国际单位制中七个基本的物理量之一
D.在使用摩尔表示物质的量时,一般要用化学式表明粒子的种类 22.在3.01×1024个P2O5中,氧原子的物质的量是
A.5mol B.10mol C.25mol D.1.55×1025mol 23.下列物质中,原子的物质的量最多的是
A.100gFe B.1.5molNH3 C.56gCO D.3.01×1023个磷酸分子 25.下列说法正确的是
-
A.氮原子的质量就是氮的原子量 B.一个碳原子的质量大约是1.66×1024g C.氢氧化钠的摩尔质量是40g D.氩气的摩尔质量在数值上等于它的原子量 26.在0.25molNa2SO4中,含有的氧原子数是
A.1 B.0.25 C.6.02×1023 D.1.5×1023 27.0.5mol氧气中含有
A.1个氧原子 B.6.02×1023个氧原子 C.1mol的氧原子 D.0.5个氧分子 28.下列各组物质中,所含分子数和原子数均相同的是
A.0.5mol氢气和0.5mol氧气 B.1mol氯化氢和1mol二氧化碳 C.4mol水和3mol氨气 D.1mol水和1mol二氧化碳 29.下列说法不正确的是
-
A.1molCO2所含原子数约是1.8×1024 B.1个二氧化碳分子的质量约是7.31×1023g C.二氧化碳的摩尔质量是44g D.0℃、1.01×105Pa时,0.5mol二氧化碳所含原子数约为9.03×1023 30.在同温同压下,有同质量的气体X和Y,已知此时Y的体积大于X的体积,则它们的相对分子质量之间的关系是:
A.M(x)>M(y) B.M(x) A.6.02×1023个分子 B.6.02×1023个原子 C.阿伏加德罗常数个原子 D.阿伏加德罗常数个组成该物质的微粒 32.NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 A.2gH2所含的原子数为NA B.2.3g钠变成钠离子,失去的电子数为0.1NA C.32g氧气所含的质子数目电子数目均为8NA D.NA个O原子与NA个氢分子的质量比为16∶1 33.相同质量的CO和N2含有相同的①原子数,②分子数,③物质的量,④质子数、电子数 A.①③ B.①③④ C.②③④ D.①②③④ 34.下列各组物质中,所含分子数一定相同的是 A. 1g H2 和 8gO2 B.150℃、1.01×105 Pa时,18L H2O和 18L CO2 C .0.1 mol HCL和2.24L He D. 常温常压下,28g CO 和6.02×1022个 CO分子 35.常温下,在密闭容器里分别充入两种气体各0.1mol,在一定条件下充分反应后,恢复到原温度时,压 5 强降低为开始时的1/4,则原混合气可能是: A.H2和O2 B.HCl和NH3 C.H2和Cl2 D.CO和O2 36.等物质的量的N2、O2、CO2混合气体通过Na2O2后,体积变为原体积的8/9(同温同压),这时混合气体中N2、O2、CO2物质的量之比为: A.3:4:1 B.3:3:2 C.6:7:3 D.6:9:0 37.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C2H4 B.等体积、等密度的CO和C2H4 C.等温、等体积的O2和N2 D.等压、等体积的N2和CO2 38.标准状况下有:(1)6.72L甲烷 (2)3.01×1023个氯化氢分子 (3)13.6 克硫化氢 (4)0.2 摩尔氨气。下列对这四种气体的关系从小到大表示不正确的是 A.体积:(4)<(1)<(2)<(3) B.密度:(1)<(4)<(3)<(2) C.质量:(4)<(1)<(3)<(2) D.氢原子数:(2)<(4)<(3)<(1) 39.下列物质中含原子数最多的是 A.0.4molO2 C.4℃时5.4mL的水 + B.标准状况下5.6L CO2 D.0.2NANH3分子 - 40.0.1mol的Al2(SO4)3中含Al3_____mol,SO42____mol,O原子___mol,原子总数_ ___mol,离子总数为_____mol。 A.大于40% B.等于40% C.小于40% D.无法确定 42.实验中需用2.0 mol/L的Na2CO3溶液950 mL,配制时应选用容量瓶的规格和称取Na2CO3固体的质量分别为( ) A.950 mL;201.4 g B.1 000 mL;212.0 g C.100 mL;21.2 g D.500 mL;100.7 g 43. 以下各组溶液中Cl的物质的量浓度与300 mL 1 mol/L NaCl溶液中Cl的物质的量浓度相同的是( ) A.100 mL 1mol/L AlCl3溶液 B.200 mL 1 mol/L MgCl2溶液 C.100 mL 0.5 mol/L CaCl2溶液 D.100 mL 2 mol/L KCl溶液 44.配制0.1 mol/L的NaCl溶液,下列操作会导致所配溶液浓度偏高的是( ) A.称量时,左盘高,右盘低 B.定容时俯视读取刻度 C.容量瓶洗净后未干燥 D.定容时液面超过了刻度线 45. 300 mL Al2(SO4)3溶液中,含Al3为1.62 g,在该溶液中加入0.1 mol·L1 Ba(OH)2溶液300 mL,反应后 + - - - 41.已知14 mol/L的H2SO4溶液的溶质质量分数为80%,那么7 mol/L的H2SO4溶液的溶质质量分数将( ) 溶液中SO24的物质的量浓度为( ) - A.0.4 mol·L1 B.0.3 mol·L1 C.0.2 mol·L1 D.0.1 mol·L1 - - - - 346.某溶液中大量存在以下五种离子:NO3、SO2Fe3、H、M, 其物质的量之比为n(NO3)∶n(SO24、4)∶n(Fe - - + + - - + )∶n(H)∶n(M)=2∶3∶1∶3∶1,则M可能为( ) 2 A.Fe2 B.Mg2 C.CO23 D.Ba + + - + - - + 47.某氯化镁溶液的密度为1.18 g·cm3,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 48.等体积硫酸铝、硫酸锌、硫酸钠溶液分别与足量的氯化钡溶液反应。若生成的硫酸钡沉淀的质量比为1∶2∶3,则三种硫酸盐溶液的物质的量浓度比为( ) 6 A.1∶2∶3 B.1∶6∶9 C.1∶3∶3 D.1∶3∶6 49.用10mL,0.1mol·L-1的BaCl2溶液恰好使相同体积的硫酸铁、硫酸锌和硫酸钾三种溶液中的硫酸根离子完全转化为硫酸钡沉淀.则三种硫酸盐溶液的物质的量浓度之比是 A.3∶2∶2 B.1∶2∶3 C.1∶3∶3 D.3∶1∶1 50.已知NaOH与CO2存在下列两种反应: 2NaOH+CO2Na2CO3+H2O NaOH+CO2NaHCO3 如果内含7molNaOH的溶液通入5molCO2,充分反应后既生成了Na2CO3又生成了NaHCO3,求它们的物质的量各是多少? 51.用18mol/L的硫酸配制100mL 1.0mol/L硫酸,若实验仪器有: A.100mL量筒 B.托盘天平 C.玻璃棒 D.50mL容量瓶 E.10mL量筒 F.胶头滴管 G.50mL烧杯 H.100mL容量瓶 (1)实验时应选用仪器的先后顺序是(填入编号) 。 (2)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,再用待配溶液润洗。 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标线1cm~2cm处,用滴管滴加蒸馏水到标线。 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1cm~2cm处,用滴管滴加蒸馏水到标线。 E.盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转和摇动多次。 真题小练 1.设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是 A.标准状况下,0.1molCl2溶于水,转移的电子数目为0.1NA B.常温常压下,18g H2O含有的原子总数为3NA C.标准状况下,11.2LCH3CH2OH中含有分子的数目为0.5NA D.常温常压下,2.24LCO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA 7 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容