資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
物質(zhì)的量
【核心素養(yǎng)分析】
1.宏觀辨識與微觀探析：認(rèn)識物質(zhì)的量是聯(lián)系宏觀物質(zhì)和微觀粒子的重要工具，能根據(jù)溶液的體積和溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度計算溶質(zhì)的物質(zhì)的量、溶質(zhì)的微粒數(shù)目，能從宏觀和微觀相結(jié)合的視角分析與解決實(shí)際問題。
2.證據(jù)推理與模型認(rèn)知：在有關(guān)物質(zhì)的量計算過程中，通過分析、推理等理解計算的方法，建立阿伏加德羅常數(shù)、氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度等計算題目解答的模型。
3. 科學(xué)探究與創(chuàng)新意識：能從問題和實(shí)際出發(fā)，確定探究目的，設(shè)計配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究；在探究中學(xué)會合作與交流，能夠正確分析實(shí)驗(yàn)過程中可能存在的誤差問題。
【目標(biāo)導(dǎo)航】
1.了解物質(zhì)的量(n)及其單位摩爾(mol)、摩爾質(zhì)量(M)、氣體摩爾體積(Vm)、阿伏加德羅常數(shù)(NA)、溶液的含義、溶解度、飽和溶液及物質(zhì)的量濃度(c)的概念的含義。
2．能根據(jù)粒子(原子、分子、離子等)數(shù)目、物質(zhì)的量、氣體體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)、物質(zhì)的量濃度之間的相互關(guān)系進(jìn)行有關(guān)計算。
3．掌握配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)溶液和物質(zhì)的量濃度的溶液的化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識和基本技能。
【重難點(diǎn)精講】
一、物質(zhì)的量、氣體摩爾體積
1.物質(zhì)的量
(1)物質(zhì)的量(n)
表示含有一定數(shù)目粒子的集合體的物理量，單位為摩爾(mol)。
(2)物質(zhì)的量的規(guī)范表示方法：
(3)阿伏加德羅常數(shù)(NA)
0.012 kg 12C中所含的碳原子數(shù)為阿伏加德羅常數(shù)，其數(shù)值約為6.02×1023，單位為mol－1。
(4)物質(zhì)的量(n)、阿伏加德羅常數(shù)(NA)與粒子數(shù)(N)之間關(guān)系公式：NA＝。
2.摩爾質(zhì)量
(1)單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量。
(2)常用的單位是 g·mol－1。
(3)物質(zhì)的量(n)、質(zhì)量(m)和摩爾質(zhì)量(M)之間關(guān)系公式：M＝。
(4)數(shù)值：以 g·mol－1為單位時，任何粒子的摩爾質(zhì)量在數(shù)值上都等于該粒子的相對分子(原子)質(zhì)量。
二、氣體摩爾體積
【思考與討論】參考答案：
密度=質(zhì)量/體積。(H的相對原子質(zhì)量按1.008計算)
1 mol H2的體積：2.016 g÷0.0899g·L-1≈22.42 L。
l mol O2的體積：32g÷1.429g·L-1≈22.39 L。
1 mol H2O體積：18.016 g÷0.998g·cm-3≈18.05 cm3。
1 mol H2SO4的體積：98.016g÷1.83 g·cm-3≈53.56 cm3。
l mol Fe的體積：56g÷7.86g·cm-3≈7.12 cm3。
1 mol A1的體積：27g÷2.70g·cm-3=10.00 cm3。
l mol O2和H2的體積基本相同，1mol固體和液體的體積不相同。
在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol任意氣體體積基本相同。
1.物質(zhì)的體積
(1)影響物質(zhì)體積大小的因素
①粒子的大小(物質(zhì)的本性)；②粒子間距的大小(由溫度與壓強(qiáng)共同決定)；③粒子的數(shù)目(物質(zhì)的量的大小)。
(2)固體、液體的體積由①粒子的大小和③粒子的數(shù)目的多少決定，忽略②粒子間距不計。
(3)氣體的體積由②粒子間距和③粒子的數(shù)目的大小決定，忽略①粒子的大小不計。
2.氣體摩爾體積
(1)含義：單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積，符號為Vm，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，Vm約為 22.4_L·mol－1。
(2)基本關(guān)系式：n＝＝＝
(3)影響因素：氣體摩爾體積的數(shù)值不是固定不變的，它決定于氣體所處的溫度和壓強(qiáng)。
3.阿伏加德羅定律及其推論
(1)阿伏加德羅定律：在相同的溫度和壓強(qiáng)下，相同體積的任何氣體，含有相同數(shù)目的粒子(或氣體的物質(zhì)的量相同)。
(2)阿伏加德羅定律的推論
相同條件 推論公式 語言敘述
T、p相同 ＝ 同溫、同壓下，氣體的體積與其物質(zhì)的量成正比
T、V相同 ＝ 溫度、體積相同的氣體，其壓強(qiáng)與其物質(zhì)的量成正比
T、p相同 ＝ 同溫、同壓下，氣體的密度與其摩爾質(zhì)量(或相對分子質(zhì)量)成正比
提醒：對于同一種氣體，當(dāng)壓強(qiáng)相同時，密度與溫度成反比例關(guān)系。
【易錯提醒】1.物質(zhì)的量只能衡量微觀粒子，必須指明具體粒子的種類或化學(xué)式。
2.摩爾質(zhì)量與相對原子(分子)質(zhì)量是兩個不同的概念，當(dāng)摩爾質(zhì)量以g·mol－1為單位時，二者在數(shù)值上相等。
3.氣體摩爾體積使用的對象是氣體；標(biāo)準(zhǔn)狀況是0 ℃、1.01×105 Pa，不是常溫、常壓。
4.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體摩爾體積約為22.4 L·mol－1，非標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體摩爾體積一般不是22.4 L·mol－1。
三、物質(zhì)的量濃度及相關(guān)計算
1.物質(zhì)的量濃度
(1)概念：表示單位體積溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量。
(2)表達(dá)式：cB＝。
(3)單位：mol·L－1(或 mol/L)。
2.溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
eq \o(――→,\s\up7(概念))eq \b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\co1(以溶液里溶質(zhì)質(zhì)量與溶液質(zhì)量的比值,表示溶液組成的物理量，一般用百分?jǐn)?shù),表示))
w(B)＝×100%
3、有關(guān)計算
1）溶液稀釋定律(守恒觀點(diǎn))
(1)溶質(zhì)的質(zhì)量在稀釋前后保持不變，即m1w1＝m2w2。
(2)溶質(zhì)的物質(zhì)的量在稀釋前后保持不變，即c1V1＝c2V2。
(3)溶液質(zhì)量守恒，m(稀)＝m(濃)＋m(水)(體積一般不守恒)。
2）同溶質(zhì)不同物質(zhì)的量濃度溶液的混合計算
(1)混合后溶液體積保持不變時，c1V1＋c2V2＝c混×(V1＋V2)。
(2)混合后溶液體積發(fā)生改變時，c1V1＋c2V2＝c混V混，其中V混＝。
3）不同溶質(zhì)溶液混合反應(yīng)，有關(guān)物質(zhì)濃度的計算
(1)明確各反應(yīng)物、產(chǎn)物之間的物質(zhì)的量之比。
(2)巧用電荷守恒思想：電解質(zhì)溶液中陽離子所帶正電荷總數(shù)等于陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)。
4）溶質(zhì)相同、質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的兩溶液混合定律
同一溶質(zhì)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為a%、b%的兩溶液混合。
(1)等質(zhì)量混合
兩溶液等質(zhì)量混合時(無論ρ>1 g·cm－3還是ρ＜1 g·cm－3)，則混合后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w＝(a%＋b%)。
以上規(guī)律概括為“計算推理有技巧，有大必有小，均值均在中間找，誰多向誰靠”。
(2)等體積混合
①當(dāng)溶液密度大于1 g·cm－3時，必然是溶液濃度越大，密度越大(如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多數(shù)溶液)，等體積混合后，質(zhì)量分?jǐn)?shù)w>(a%＋b%)。
②當(dāng)溶液密度小于1 g·cm－3時，必然是溶液濃度越大，密度越小(如酒精、氨水溶液)，等體積混合后，質(zhì)量分?jǐn)?shù)w＜(a%＋b%)。
四、一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制
1.容量瓶的構(gòu)造及使用
(1)容量瓶上標(biāo)有溫度、規(guī)格和刻度線。常用規(guī)格有100 mL、250 mL、500 mL、1000 mL等。
(2)容量瓶在使用前要檢查是否漏水，其操作順序?yàn)檠b水蓋塞→倒立→正立→玻璃塞旋轉(zhuǎn)180°→倒立。
【易錯提醒】各個容量瓶上的瓶塞都是一一對應(yīng)專用的，即使是規(guī)格相同的不同容量瓶，也不能互換瓶塞。為了避免出現(xiàn)錯誤，常將容量瓶的瓶塞用橡皮繩拴在瓶頸上。
2.準(zhǔn)確配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的兩個關(guān)鍵
（1）準(zhǔn)確稱量固體溶質(zhì)的質(zhì)量(或準(zhǔn)確量取濃溶液的體積)。
（2）準(zhǔn)確標(biāo)定所配溶液的體積。
3.配制過程
以配制500 mL 1.0 mol·L－1 NaCl溶液為例：
【特別提醒】(回顧對比)質(zhì)量百分比濃度、體積比濃度溶液的配制
(1)配制100 g 10%的NaCl溶液。用托盤天平稱取10.0 g NaCl固體，放入燒杯中，再用100 mL量筒量取90.0 mL的水注入燒杯中，然后用玻璃棒攪拌使之溶解。
(2)用濃硫酸配制1∶4的稀硫酸50 mL。用50 mL的量筒量取40.0 mL的水注入100 mL的燒杯中，再用10 mL 的量筒量取10.0 mL濃硫酸，然后沿?zé)瓋?nèi)壁緩緩注入燒杯中，并用玻璃棒不停地攪拌。
4.【實(shí)驗(yàn)2-10】的幾點(diǎn)說明：
（1）實(shí)驗(yàn)2-10的四點(diǎn)提示：
①實(shí)驗(yàn)中用到的儀器：天平(溶質(zhì)是固體)、燒杯、玻璃棒、容量瓶(要回答出容量瓶的規(guī)格)、膠頭滴管、藥匙(溶質(zhì)是固體時使用)、量筒(溶質(zhì)是液體時使用)。
②定容時要“平視”，不能“俯視”和“仰視”。
③溶液要冷卻至室溫才能轉(zhuǎn)移到容量瓶中。
④玻璃棒和燒杯內(nèi)壁要洗滌2～3次。
（2）實(shí)驗(yàn)2-10中必須強(qiáng)調(diào)的三個要點(diǎn)：
①實(shí)驗(yàn)步驟中易忽視“冷卻”“洗滌”。
②實(shí)驗(yàn)儀器中易忽視膠頭滴管和玻璃棒的使用。
③實(shí)際操作中易犯的錯誤是“俯視”或“仰視”。
五、配制溶液誤差分析
1.誤差分析依據(jù)
（1）依據(jù)：用來判斷。
（2）關(guān)鍵：看溶質(zhì)或溶液量的變化，凡操作使溶質(zhì)的物質(zhì)的量減小(或使溶液體積增大)，則所配溶液濃度偏小，反之偏大。
2.配制一定體積、一定物質(zhì)的量濃度的溶液實(shí)驗(yàn)誤差的主要原因及分析
1）稱量或量取時所引起的誤差
(1)使所配溶液的物質(zhì)的量濃度偏高的主要原因及分析
①天平的砝碼沾有其他物質(zhì)或已銹蝕，導(dǎo)致稱量物質(zhì)的實(shí)際值是大于稱量值
②稱量時游碼忘記歸零
③調(diào)整天平零點(diǎn)時，游碼放在了刻度線的右端
④用量筒量取液體時，仰視讀數(shù)，使所量取的液體的體積增大。（如圖1c）
(2)使所配溶液的物質(zhì)的量濃度偏低的主要原因及分析
①直接稱熱的物質(zhì)，含有水份，稱的重，實(shí)際質(zhì)量卻小；
②砝碼有殘缺，使稱取質(zhì)量減小
③在敞口容器中稱量易吸收空氣中其他成分或易于揮發(fā)的物質(zhì)時的動作過慢而變質(zhì)，使稱取質(zhì)量減小
④用量筒量取液體時俯視讀數(shù)，使所量取的液體的體積減小（如圖1b）。
2）用于溶解稀釋溶液的燒杯未用蒸餾水洗滌，使溶質(zhì)的物質(zhì)的量減少，致使溶液的濃度偏低。
3）轉(zhuǎn)移或攪拌溶液時有部分液體濺出，使溶質(zhì)的物質(zhì)的量減少，致使溶液濃度偏低。
4）容量瓶內(nèi)溶液的溫度高于20℃，造成所量取的溶液的體積小于容量瓶上所標(biāo)注的液體的體積，致使溶液濃度偏高。
5）在給容量瓶定容時，仰視讀數(shù)會使溶液的體積增大(如圖2c)，致使溶液濃度偏低；俯視讀數(shù)會使溶液的體積減小(如圖2b)，致使溶液濃度偏高。
3.配制流程與誤差分析的關(guān)系
【思考與討論】參考答案：
(1)避免有NaCl未進(jìn)入容量瓶，根據(jù)c(NaCl)=n(NaCl)/ V[NaCl(aq)],n(NaCl)減小，c(NaCl)減小。
(2)根據(jù)c(NaCl)= n(NaCl)/V[NaCl(aq)],n (NaCl)減小，C(NaCl)減小。
(3)讀數(shù)時，仰視容量瓶上的刻度線，造成容量瓶內(nèi)液體體積偏大，最后配成的溶液中溶質(zhì)的濃度比要求的數(shù)值偏小；若俯視，造成容量瓶內(nèi)液體的體積偏小，最后配成的溶液中，溶質(zhì)的濃度比要求的數(shù)值偏大。
【典題精練】
考點(diǎn)1、考查有關(guān)“物質(zhì)的量”等概念理解與辨析
例1．下列敘述正確的個數(shù)是
①的摩爾質(zhì)量為98
②物質(zhì)的量是國際單位制中七個基本物理量之一
③阿伏加德羅常數(shù)可以近似表示為
④1mol分子中含有1mol氫分子和1mol氧分子
⑤濃度為的NaOH溶液的含義是1L水中含有40gNaOH
A．2 B．3 C．4 D．5
【解析】①的摩爾質(zhì)量為98 ，故①錯誤；②物質(zhì)的量是國際單位制中七個基本物理量之一，故②正確；②阿伏加德羅常數(shù)可以近似表示為，故②正確；④H2O2分子中只有氫原子和氧原子,不存在氫分子和氧分子，故④錯誤；⑤濃度為的NaOH溶液的含義是每1 L NaOH溶液中含有1 molNaOH，故⑤錯誤；故答案為A。
【答案】A
考點(diǎn)2、考查物質(zhì)的量、質(zhì)量、微粒數(shù)之間的關(guān)系
例2.(1)某氯原子的質(zhì)量是a g，12C原子的質(zhì)量是b g，用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。
①該氯原子的相對原子質(zhì)量為________；
②該氯原子的摩爾質(zhì)量是________；
③m g該氯原子的物質(zhì)的量為________；
④n g該氯原子所含的電子數(shù)為________。
(2)12.4 g Na2R含Na＋ 0.4 mol，則Na2R的摩爾質(zhì)量為________，R的相對原子質(zhì)量為________。含R的質(zhì)量為1.6 g的Na2R，其物質(zhì)的量為________。
【解析】(2)據(jù)電離方程式Na2R===2Na＋＋R2－，得1 mol Na2R電離生成2 mol Na＋，題目中有Na＋ 0.4 mol，則有0.2 mol Na2R。M(Na2R)＝＝＝62 g/mol。由Mr(Na2R)＝62，求得Mr(R)＝62－2×23＝16，已知m(R)＝1.6 g，根據(jù)n＝，得n(R)＝0.1 mol，則n(Na2R)＝0.1 mol。
【答案】(1)①　②aNA g·mol－1③ mol　④
(2)62 g/mol　16　0.1 mol
【思維建模】由已知物理量求物質(zhì)所含的粒子數(shù)目的思維模型
(記住特殊物質(zhì)中1 mol物質(zhì)所含微粒(分子、原子、電子、質(zhì)子、中子等)的數(shù)目，如Ne、D2O、18O2、—OH、OH－等)。
考點(diǎn)3、考查氣體摩爾體積
例3．設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述正確的是
A．常溫常壓下，11.2LCO2中所含的原子數(shù)為1.5NA
B．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4LSO2和CO2的混合氣體中含有2NA個氧原子
C．22.4LHCl中所含分子數(shù)為NA
D．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4LH2中所含氫原子數(shù)為NA
【詳解】A．常溫常壓下，11.2LCO2的物質(zhì)的量小于0.5mol，所含的原子數(shù)小于1.5NA，故A錯誤；B．混合氣體，混合氣體中含有2NA個氧原子，故B正確；C．沒有明確是否為標(biāo)準(zhǔn)狀況，22.4LHCl的物質(zhì)的量不一定是1mol，所含分子數(shù)不一定為NA，故C錯誤；D．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4LH2的物質(zhì)的量為1mol，所含氫原子數(shù)為2NA，故D錯誤；選B。
【答案】B
考點(diǎn)4、考查阿伏加德羅定律及應(yīng)用
例4．如圖Ⅰ，將質(zhì)量均為m g的O2和SO2氣體分別充入兩個相同體積的密閉容器甲、乙中，下列說法正確的是(　　)
圖Ⅰ　　　　　　　　圖Ⅱ
A．甲、乙中所含的氧原子物質(zhì)的量之比為1∶2
B．兩者壓強(qiáng)(p)與溫度(T)的關(guān)系如圖Ⅱ所示
C．甲、乙中氣體質(zhì)子數(shù)之比為1∶2
D．甲、乙中氣體密度比為1∶2
【解析】A．根據(jù)n＝，質(zhì)量均為m g的O2和SO2物質(zhì)的量之比與摩爾質(zhì)量成反比，即n(O2)∶n(SO2)＝64∶32＝2∶1，甲、乙中所含的氧原子物質(zhì)的量之比為2∶1，故A錯誤；B.由pV＝nRT，體積相等的甲和乙，壓強(qiáng)與溫度成正比，且n(O2)∶n(SO2)＝2∶1即代表氧氣的曲線較高，故B正確；C.n(O2)∶n(SO2)＝2∶1，質(zhì)子數(shù)之比為2×16∶1×32＝1∶1，故C錯誤；D.根據(jù)ρ＝，甲、乙容器體積相等，兩個氣體的質(zhì)量相等，則密度也相等，即甲、乙中氣體密度比為1∶1，故D錯誤；故選B。
【答案】B　
【思維建模】熟練應(yīng)用的2組公式
(1)n＝＝＝；(2)＝＝(同溫、同壓)。
考5、考查氣體摩爾質(zhì)量計算的常用方法
例5．(1)設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，某O2和N2的混合氣體m g含有b個分子，該混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為________，n g該混合氣體在相同狀況下所占的體積是________。
(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1.92 g某氣體的體積為672 mL，則此氣體的相對分子質(zhì)量為________。
(3)在相同條件，將CO2和CO按1∶2體積比混合，則混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為__________________________________________________。
【解析】(1)＝ g·mol－1＝ g·mol－1，V＝×22.4 L＝ L。
(2)M＝＝64 g·mol－1。
(3)平均相對分子質(zhì)量＝≈33.3。
【答案】(1) g·mol－1　 L　(2)64　(3)33.3
【規(guī)律方法】解氣體摩爾質(zhì)量“四”方法
(1)根據(jù)物質(zhì)的質(zhì)量(m)和物質(zhì)的量(n)：M＝。
(2)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的密度(ρ，單位為g·L－1)：M＝22.4ρ。
(3)根據(jù)氣體的相對密度：＝D(同T同p)。
(4)根據(jù)一定質(zhì)量(m)的物質(zhì)中微粒數(shù)目(N)和阿伏加德羅常數(shù)(NA)：M＝NA·。
考6、考查根據(jù)定義式計算物質(zhì)的量濃度
例6．將標(biāo)準(zhǔn)狀況下的a L HCl氣體溶于1000 g水中，得到鹽酸密度為b g·cm－3，則該鹽酸的物質(zhì)的量濃度是(　　)
A. mol·L－1 B. mol·L－1
C. mol·L－1 D. mol·L－1
【解析】標(biāo)準(zhǔn)狀況下的a L HCl氣體的物質(zhì)的量為，
溶液的體積＝＝ L，
則c(HCl)＝＝ mol·L－1，答案為B。
【答案】B
【規(guī)律方法】標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體形成溶液溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的計算
c＝
考7、考查溶液混合與稀釋的計算
例7．V mL Al2(SO4)3溶液中含有m g Al3＋，取 mL該溶液用水稀釋至4V mL，則SO物質(zhì)的量濃度為(　　)
A. mol·L－1　　B． mol·L－1 C. mol·L－1 D． mol·L－1
【解析】 mL溶液中Al3＋的物質(zhì)的量為＝ mol，稀釋后溶液中Al3＋的物質(zhì)的量濃度為c(Al3＋)＝＝ mol·L－1，c(SO)＝×c(Al3＋)＝× mol·L－1＝ mol·L－1。
【答案】A
考8、考查物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的換算
例8．在環(huán)保、化工行業(yè)有一種溶液濃度的表示方法：質(zhì)量—體積濃度，用單位體積溶液中所含的溶質(zhì)質(zhì)量來表示，單位為g·m－3或g·L－1。現(xiàn)有一種20 ℃時的飽和CuSO4溶液，密度為1.2 g·cm－3，質(zhì)量—體積濃度為200 g·L－1，則對此溶液的說法錯誤的是(　　)
A．該溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16.7%
B．該溶液的物質(zhì)的量濃度為1.25 mol·L－1
C．在20 ℃時，硫酸銅的溶解度為20 g
D．在20 ℃時把200 g CuSO4·5H2O溶解于1 L水中恰好得到飽和溶液
【解析】根據(jù)質(zhì)量—體積濃度為200 g·L－1，即1 L溶液中含200 g溶質(zhì)，1 L溶液的質(zhì)量是1000 mL×1.2 g·cm－3＝1200 g，該溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%≈16.7%，A正確；1 L溶液中含200 g(即1.25 mol)溶質(zhì)，該溶液的物質(zhì)的量濃度為1.25 mol·L－1，B正確；S∶100 g＝200 g∶(1000 mL×1.2 g·cm－3－200 g)，S＝20 g，C正確；CuSO4·5H2O溶于水后得到CuSO4溶液，其溶質(zhì)為CuSO4，質(zhì)量為200 g×＝128 g，質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝×100%≈10.7%，此值小于16.7%，不是飽和溶液，D錯誤。
【答案】D　
考9、考查一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制
例9．（2023秋·江西宜春·高一校考期末）配制480 mL0.100 mol·L-1的NaCl溶液，部分實(shí)驗(yàn)操作示意圖如圖，下列說法正確的是
A．實(shí)驗(yàn)中需用到的儀器有：托盤天平、480 mL容量瓶、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管等
B．上述實(shí)驗(yàn)操作步驟的正確順序?yàn)棰冖佗堍?br/>C．容量瓶需用自來水、蒸餾水洗滌，干燥后才可用
D．定容時，仰視容量瓶的刻度線，使配得的NaCl溶液濃度偏高
【詳解】A．實(shí)驗(yàn)室中沒有規(guī)格是480 mL的容量瓶，根據(jù)選擇儀器的標(biāo)準(zhǔn)大而近的原則，因此選擇使用500 mL容量瓶，A錯誤；B．上述準(zhǔn)確配制一定體積的物質(zhì)的量濃度的溶液，實(shí)驗(yàn)操作步驟的正確順序是溶解、轉(zhuǎn)移、洗滌、定容，操作步驟合理，B正確；C．容量瓶定容時仍需要加水，因此無需干燥，C錯誤；D．定容時，仰視容量瓶的刻度線，導(dǎo)致加入水偏多，使配得的NaCl溶液濃度偏低，D錯誤；故合理選項(xiàng)是B。
【答案】B
考10、考查配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的誤差分析
例10．（2023秋·天津?qū)氎妗じ咭惶旖蚴袑氎鎱^(qū)第一中學(xué)校考期末）配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液，產(chǎn)生誤差會偏低的是
A．配制的溶液，用托盤天平稱取固體
B．將稱量好的固體溶解后，未經(jīng)冷卻直接轉(zhuǎn)移到容量瓶
C．容量瓶中有少量蒸餾水
D．定容時俯視刻度線
【解析】A．配制的溶液，需用500mL的容量瓶，用托盤天平稱取氫氧化鈉固體，若稱取固體，濃度偏小，故選A；B．將稱量好的固體溶解，未經(jīng)冷卻直接轉(zhuǎn)移到容量瓶，溶液體積偏小，濃度偏大，故不選B；C．定容時，需要加入蒸餾水，容量瓶中有少量蒸餾水，對溶液濃度無影響，故不選C；D．若俯視刻度線，溶液體積偏小，濃度偏大，故不選D；選A。
【答案】A
【思維建模】容量瓶讀數(shù)誤差的圖示分析：
(1)仰視使所配溶液體積偏大，濃度偏小；
(2)俯視使所配溶液體積偏小，濃度偏大。
溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
HYPERLINK "http://21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)
" 21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
物質(zhì)的量
【核心素養(yǎng)分析】
1.宏觀辨識與微觀探析：認(rèn)識物質(zhì)的量是聯(lián)系宏觀物質(zhì)和微觀粒子的重要工具，能根據(jù)溶液的體積和溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度計算溶質(zhì)的物質(zhì)的量、溶質(zhì)的微粒數(shù)目，能從宏觀和微觀相結(jié)合的視角分析與解決實(shí)際問題。
2.證據(jù)推理與模型認(rèn)知：在有關(guān)物質(zhì)的量計算過程中，通過分析、推理等理解計算的方法，建立阿伏加德羅常數(shù)、氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度等計算題目解答的模型。
3. 科學(xué)探究與創(chuàng)新意識：能從問題和實(shí)際出發(fā)，確定探究目的，設(shè)計配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究；在探究中學(xué)會合作與交流，能夠正確分析實(shí)驗(yàn)過程中可能存在的誤差問題。
【目標(biāo)導(dǎo)航】
1.了解物質(zhì)的量(n)及其單位摩爾(mol)、摩爾質(zhì)量(M)、氣體摩爾體積(Vm)、阿伏加德羅常數(shù)(NA)、溶液的含義、溶解度、飽和溶液及物質(zhì)的量濃度(c)的概念的含義。
2．能根據(jù)粒子(原子、分子、離子等)數(shù)目、物質(zhì)的量、氣體體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)、物質(zhì)的量濃度之間的相互關(guān)系進(jìn)行有關(guān)計算。
3．掌握配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)溶液和物質(zhì)的量濃度的溶液的化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識和基本技能。
【重難點(diǎn)精講】
一、物質(zhì)的量、氣體摩爾體積
1.物質(zhì)的量
(1)物質(zhì)的量(n)
表示含有一定數(shù)目粒子的集合體的物理量，單位為摩爾(mol)。
(2)物質(zhì)的量的規(guī)范表示方法：
(3)阿伏加德羅常數(shù)(NA)
0.012 kg 12C中所含的碳原子數(shù)為阿伏加德羅常數(shù)，其數(shù)值約為6.02×1023，單位為mol－1。
(4)物質(zhì)的量(n)、阿伏加德羅常數(shù)(NA)與粒子數(shù)(N)之間關(guān)系公式：NA＝。
2.摩爾質(zhì)量
(1)單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量。
(2)常用的單位是 g·mol－1。
(3)物質(zhì)的量(n)、質(zhì)量(m)和摩爾質(zhì)量(M)之間關(guān)系公式：M＝。
(4)數(shù)值：以 g·mol－1為單位時，任何粒子的摩爾質(zhì)量在數(shù)值上都等于該粒子的相對分子(原子)質(zhì)量。
二、氣體摩爾體積
【思考與討論】參考答案：
密度=質(zhì)量/體積。(H的相對原子質(zhì)量按1.008計算)
1 mol H2的體積：2.016 g÷0.0899g·L-1≈22.42 L。
l mol O2的體積：32g÷1.429g·L-1≈22.39 L。
1 mol H2O體積：18.016 g÷0.998g·cm-3≈18.05 cm3。
1 mol H2SO4的體積：98.016g÷1.83 g·cm-3≈53.56 cm3。
l mol Fe的體積：56g÷7.86g·cm-3≈7.12 cm3。
1 mol A1的體積：27g÷2.70g·cm-3=10.00 cm3。
l mol O2和H2的體積基本相同，1mol固體和液體的體積不相同。
在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol任意氣體體積基本相同。
1.物質(zhì)的體積
(1)影響物質(zhì)體積大小的因素
①粒子的大小(物質(zhì)的本性)；②粒子間距的大小(由溫度與壓強(qiáng)共同決定)；③粒子的數(shù)目(物質(zhì)的量的大小)。
(2)固體、液體的體積由①粒子的大小和③粒子的數(shù)目的多少決定，忽略②粒子間距不計。
(3)氣體的體積由②粒子間距和③粒子的數(shù)目的大小決定，忽略①粒子的大小不計。
2.氣體摩爾體積
(1)含義：單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積，符號為Vm，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，Vm約為 22.4_L·mol－1。
(2)基本關(guān)系式：n＝＝＝
(3)影響因素：氣體摩爾體積的數(shù)值不是固定不變的，它決定于氣體所處的溫度和壓強(qiáng)。
3.阿伏加德羅定律及其推論
(1)阿伏加德羅定律：在相同的溫度和壓強(qiáng)下，相同體積的任何氣體，含有相同數(shù)目的粒子(或氣體的物質(zhì)的量相同)。
(2)阿伏加德羅定律的推論
相同條件 推論公式 語言敘述
T、p相同 ＝ 同溫、同壓下，氣體的體積與其物質(zhì)的量成正比
T、V相同 ＝ 溫度、體積相同的氣體，其壓強(qiáng)與其物質(zhì)的量成正比
T、p相同 ＝ 同溫、同壓下，氣體的密度與其摩爾質(zhì)量(或相對分子質(zhì)量)成正比
提醒：對于同一種氣體，當(dāng)壓強(qiáng)相同時，密度與溫度成反比例關(guān)系。
【易錯提醒】1.物質(zhì)的量只能衡量微觀粒子，必須指明具體粒子的種類或化學(xué)式。
2.摩爾質(zhì)量與相對原子(分子)質(zhì)量是兩個不同的概念，當(dāng)摩爾質(zhì)量以g·mol－1為單位時，二者在數(shù)值上相等。
3.氣體摩爾體積使用的對象是氣體；標(biāo)準(zhǔn)狀況是0 ℃、1.01×105 Pa，不是常溫、常壓。
4.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體摩爾體積約為22.4 L·mol－1，非標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體摩爾體積一般不是22.4 L·mol－1。
三、物質(zhì)的量濃度及相關(guān)計算
1.物質(zhì)的量濃度
(1)概念：表示單位體積溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量。
(2)表達(dá)式：cB＝。
(3)單位：mol·L－1(或 mol/L)。
2.溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
eq \o(――→,\s\up7(概念))eq \b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\co1(以溶液里溶質(zhì)質(zhì)量與溶液質(zhì)量的比值,表示溶液組成的物理量，一般用百分?jǐn)?shù),表示))
w(B)＝×100%
3、有關(guān)計算
1）溶液稀釋定律(守恒觀點(diǎn))
(1)溶質(zhì)的質(zhì)量在稀釋前后保持不變，即m1w1＝m2w2。
(2)溶質(zhì)的物質(zhì)的量在稀釋前后保持不變，即c1V1＝c2V2。
(3)溶液質(zhì)量守恒，m(稀)＝m(濃)＋m(水)(體積一般不守恒)。
2）同溶質(zhì)不同物質(zhì)的量濃度溶液的混合計算
(1)混合后溶液體積保持不變時，c1V1＋c2V2＝c混×(V1＋V2)。
(2)混合后溶液體積發(fā)生改變時，c1V1＋c2V2＝c混V混，其中V混＝。
3）不同溶質(zhì)溶液混合反應(yīng)，有關(guān)物質(zhì)濃度的計算
(1)明確各反應(yīng)物、產(chǎn)物之間的物質(zhì)的量之比。
(2)巧用電荷守恒思想：電解質(zhì)溶液中陽離子所帶正電荷總數(shù)等于陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)。
4）溶質(zhì)相同、質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的兩溶液混合定律
同一溶質(zhì)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為a%、b%的兩溶液混合。
(1)等質(zhì)量混合
兩溶液等質(zhì)量混合時(無論ρ>1 g·cm－3還是ρ＜1 g·cm－3)，則混合后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w＝(a%＋b%)。
以上規(guī)律概括為“計算推理有技巧，有大必有小，均值均在中間找，誰多向誰靠”。
(2)等體積混合
①當(dāng)溶液密度大于1 g·cm－3時，必然是溶液濃度越大，密度越大(如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多數(shù)溶液)，等體積混合后，質(zhì)量分?jǐn)?shù)w>(a%＋b%)。
②當(dāng)溶液密度小于1 g·cm－3時，必然是溶液濃度越大，密度越小(如酒精、氨水溶液)，等體積混合后，質(zhì)量分?jǐn)?shù)w＜(a%＋b%)。
四、一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制
1.容量瓶的構(gòu)造及使用
(1)容量瓶上標(biāo)有溫度、規(guī)格和刻度線。常用規(guī)格有100 mL、250 mL、500 mL、1000 mL等。
(2)容量瓶在使用前要檢查是否漏水，其操作順序?yàn)檠b水蓋塞→倒立→正立→玻璃塞旋轉(zhuǎn)180°→倒立。
【易錯提醒】各個容量瓶上的瓶塞都是一一對應(yīng)專用的，即使是規(guī)格相同的不同容量瓶，也不能互換瓶塞。為了避免出現(xiàn)錯誤，常將容量瓶的瓶塞用橡皮繩拴在瓶頸上。
2.準(zhǔn)確配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的兩個關(guān)鍵
（1）準(zhǔn)確稱量固體溶質(zhì)的質(zhì)量(或準(zhǔn)確量取濃溶液的體積)。
（2）準(zhǔn)確標(biāo)定所配溶液的體積。
3.配制過程
以配制500 mL 1.0 mol·L－1 NaCl溶液為例：
【特別提醒】(回顧對比)質(zhì)量百分比濃度、體積比濃度溶液的配制
(1)配制100 g 10%的NaCl溶液。用托盤天平稱取10.0 g NaCl固體，放入燒杯中，再用100 mL量筒量取90.0 mL的水注入燒杯中，然后用玻璃棒攪拌使之溶解。
(2)用濃硫酸配制1∶4的稀硫酸50 mL。用50 mL的量筒量取40.0 mL的水注入100 mL的燒杯中，再用10 mL 的量筒量取10.0 mL濃硫酸，然后沿?zé)瓋?nèi)壁緩緩注入燒杯中，并用玻璃棒不停地攪拌。
4.【實(shí)驗(yàn)2-10】的幾點(diǎn)說明：
（1）實(shí)驗(yàn)2-10的四點(diǎn)提示：
①實(shí)驗(yàn)中用到的儀器：天平(溶質(zhì)是固體)、燒杯、玻璃棒、容量瓶(要回答出容量瓶的規(guī)格)、膠頭滴管、藥匙(溶質(zhì)是固體時使用)、量筒(溶質(zhì)是液體時使用)。
②定容時要“平視”，不能“俯視”和“仰視”。
③溶液要冷卻至室溫才能轉(zhuǎn)移到容量瓶中。
④玻璃棒和燒杯內(nèi)壁要洗滌2～3次。
（2）實(shí)驗(yàn)2-10中必須強(qiáng)調(diào)的三個要點(diǎn)：
①實(shí)驗(yàn)步驟中易忽視“冷卻”“洗滌”。
②實(shí)驗(yàn)儀器中易忽視膠頭滴管和玻璃棒的使用。
③實(shí)際操作中易犯的錯誤是“俯視”或“仰視”。
五、配制溶液誤差分析
1.誤差分析依據(jù)
（1）依據(jù)：用來判斷。
（2）關(guān)鍵：看溶質(zhì)或溶液量的變化，凡操作使溶質(zhì)的物質(zhì)的量減小(或使溶液體積增大)，則所配溶液濃度偏小，反之偏大。
2.配制一定體積、一定物質(zhì)的量濃度的溶液實(shí)驗(yàn)誤差的主要原因及分析
1）稱量或量取時所引起的誤差
(1)使所配溶液的物質(zhì)的量濃度偏高的主要原因及分析
①天平的砝碼沾有其他物質(zhì)或已銹蝕，導(dǎo)致稱量物質(zhì)的實(shí)際值是大于稱量值
②稱量時游碼忘記歸零
③調(diào)整天平零點(diǎn)時，游碼放在了刻度線的右端
④用量筒量取液體時，仰視讀數(shù)，使所量取的液體的體積增大。（如圖1c）
(2)使所配溶液的物質(zhì)的量濃度偏低的主要原因及分析
①直接稱熱的物質(zhì)，含有水份，稱的重，實(shí)際質(zhì)量卻小；
②砝碼有殘缺，使稱取質(zhì)量減小
③在敞口容器中稱量易吸收空氣中其他成分或易于揮發(fā)的物質(zhì)時的動作過慢而變質(zhì)，使稱取質(zhì)量減小
④用量筒量取液體時俯視讀數(shù)，使所量取的液體的體積減小（如圖1b）。
2）用于溶解稀釋溶液的燒杯未用蒸餾水洗滌，使溶質(zhì)的物質(zhì)的量減少，致使溶液的濃度偏低。
3）轉(zhuǎn)移或攪拌溶液時有部分液體濺出，使溶質(zhì)的物質(zhì)的量減少，致使溶液濃度偏低。
4）容量瓶內(nèi)溶液的溫度高于20℃，造成所量取的溶液的體積小于容量瓶上所標(biāo)注的液體的體積，致使溶液濃度偏高。
5）在給容量瓶定容時，仰視讀數(shù)會使溶液的體積增大(如圖2c)，致使溶液濃度偏低；俯視讀數(shù)會使溶液的體積減小(如圖2b)，致使溶液濃度偏高。
3.配制流程與誤差分析的關(guān)系
【思考與討論】參考答案：
(1)避免有NaCl未進(jìn)入容量瓶，根據(jù)c(NaCl)=n(NaCl)/ V[NaCl(aq)],n(NaCl)減小，c(NaCl)減小。
(2)根據(jù)c(NaCl)= n(NaCl)/V[NaCl(aq)],n (NaCl)減小，C(NaCl)減小。
(3)讀數(shù)時，仰視容量瓶上的刻度線，造成容量瓶內(nèi)液體體積偏大，最后配成的溶液中溶質(zhì)的濃度比要求的數(shù)值偏小；若俯視，造成容量瓶內(nèi)液體的體積偏小，最后配成的溶液中，溶質(zhì)的濃度比要求的數(shù)值偏大。
【典題精練】
考點(diǎn)1、考查有關(guān)“物質(zhì)的量”等概念理解與辨析
例1．下列敘述正確的個數(shù)是
①的摩爾質(zhì)量為98
②物質(zhì)的量是國際單位制中七個基本物理量之一
③阿伏加德羅常數(shù)可以近似表示為
④1mol分子中含有1mol氫分子和1mol氧分子
⑤濃度為的NaOH溶液的含義是1L水中含有40gNaOH
A．2 B．3 C．4 D．5
考點(diǎn)2、考查物質(zhì)的量、質(zhì)量、微粒數(shù)之間的關(guān)系
例2.(1)某氯原子的質(zhì)量是a g，12C原子的質(zhì)量是b g，用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。
①該氯原子的相對原子質(zhì)量為________；
②該氯原子的摩爾質(zhì)量是________；
③m g該氯原子的物質(zhì)的量為________；
④n g該氯原子所含的電子數(shù)為________。
(2)12.4 g Na2R含Na＋ 0.4 mol，則Na2R的摩爾質(zhì)量為________，R的相對原子質(zhì)量為________。含R的質(zhì)量為1.6 g的Na2R，其物質(zhì)的量為________。
考點(diǎn)3、考查氣體摩爾體積
例3．設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述正確的是
A．常溫常壓下，11.2LCO2中所含的原子數(shù)為1.5NA
B．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4LSO2和CO2的混合氣體中含有2NA個氧原子
C．22.4LHCl中所含分子數(shù)為NA
D．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4LH2中所含氫原子數(shù)為NA
考點(diǎn)4、考查阿伏加德羅定律及應(yīng)用
例4．如圖Ⅰ，將質(zhì)量均為m g的O2和SO2氣體分別充入兩個相同體積的密閉容器甲、乙中，下列說法正確的是(　　)
圖Ⅰ　　　　　　　　圖Ⅱ
A．甲、乙中所含的氧原子物質(zhì)的量之比為1∶2
B．兩者壓強(qiáng)(p)與溫度(T)的關(guān)系如圖Ⅱ所示
C．甲、乙中氣體質(zhì)子數(shù)之比為1∶2
D．甲、乙中氣體密度比為1∶2
考5、考查氣體摩爾質(zhì)量計算的常用方法
例5．(1)設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，某O2和N2的混合氣體m g含有b個分子，該混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為________，n g該混合氣體在相同狀況下所占的體積是________。
(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1.92 g某氣體的體積為672 mL，則此氣體的相對分子質(zhì)量為________。
(3)在相同條件，將CO2和CO按1∶2體積比混合，則混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為__________________________________________________。
考6、考查根據(jù)定義式計算物質(zhì)的量濃度
例6．將標(biāo)準(zhǔn)狀況下的a L HCl氣體溶于1000 g水中，得到鹽酸密度為b g·cm－3，則該鹽酸的物質(zhì)的量濃度是(　　)
A. mol·L－1 B. mol·L－1
C. mol·L－1 D. mol·L－1
考7、考查溶液混合與稀釋的計算
例7．V mL Al2(SO4)3溶液中含有m g Al3＋，取 mL該溶液用水稀釋至4V mL，則SO物質(zhì)的量濃度為(　　)
A. mol·L－1　　B． mol·L－1 C. mol·L－1 D． mol·L－1
考8、考查物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的換算
例8．在環(huán)保、化工行業(yè)有一種溶液濃度的表示方法：質(zhì)量—體積濃度，用單位體積溶液中所含的溶質(zhì)質(zhì)量來表示，單位為g·m－3或g·L－1。現(xiàn)有一種20 ℃時的飽和CuSO4溶液，密度為1.2 g·cm－3，質(zhì)量—體積濃度為200 g·L－1，則對此溶液的說法錯誤的是(　　)
A．該溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16.7%
B．該溶液的物質(zhì)的量濃度為1.25 mol·L－1
C．在20 ℃時，硫酸銅的溶解度為20 g
D．在20 ℃時把200 g CuSO4·5H2O溶解于1 L水中恰好得到飽和溶液
考9、考查一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制
例9．（2023秋·江西宜春·高一校考期末）配制480 mL0.100 mol·L-1的NaCl溶液，部分實(shí)驗(yàn)操作示意圖如圖，下列說法正確的是
A．實(shí)驗(yàn)中需用到的儀器有：托盤天平、480 mL容量瓶、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管等
B．上述實(shí)驗(yàn)操作步驟的正確順序?yàn)棰冖佗堍?br/>C．容量瓶需用自來水、蒸餾水洗滌，干燥后才可用
D．定容時，仰視容量瓶的刻度線，使配得的NaCl溶液濃度偏高
考10、考查配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的誤差分析
例10．（2023秋·天津?qū)氎妗じ咭惶旖蚴袑氎鎱^(qū)第一中學(xué)校考期末）配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液，產(chǎn)生誤差會偏低的是
A．配制的溶液，用托盤天平稱取固體
B．將稱量好的固體溶解后，未經(jīng)冷卻直接轉(zhuǎn)移到容量瓶
C．容量瓶中有少量蒸餾水
D．定容時俯視刻度線
溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
HYPERLINK "http://21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)
" 21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)

展開更多......

收起↑