1、第二講化學計量在實驗中的應用一、物質的量1物質的量物質的量是一個表示含有一定粒子的集體，它的符號是，物質的量的單位是 (簡稱 ，符號是)。1mol任何粒子集體中都含有 個粒子。阿伏加德羅常數的近似值，物質所含微粒數目(N)、物質的量(n)、阿伏加德羅常數(NA)三者之間的關系式：n 。數目n摩爾摩mol阿伏加德羅常數6.021023mol12摩爾質量單位物質的量的物質所具有的叫摩爾質量。符號為，單位為 (或 )。表達式：M 。摩爾質量單位為g/mol時，在數值上與物質的相等。質量Mgmol1g/mol分子質量或相對原子質量相對二、氣體摩爾體積1氣體摩爾體積一定 和 下單位物質的量的 所占有的

2、。符號是，單位 (或)計算表達式：Vm 。特例：在標準狀況( ， kPa)下，1 mol任何氣體所占的體積都約為 。即標準狀況下的氣體摩爾體積為。2阿伏加德羅定律在相同的溫度和壓強下，相同體積的都含有相同數目的分子。氣體體積溫度壓強VmL/molLmol1010122.4L22.4L/mol任何氣體三、物質的量濃度1物質的量濃度以溶液中所含溶質B的 來表示的溶液組成的物理量，叫做溶質B的物質的量濃度。符號為cB，單位是)，表達式cB。例如要表示NaOH溶液中NaOH的物質的量濃度，c(NaOH)n(NaOH)/VNaOH(aq)。單位體積物質的量mol/L(或molL1n/V2容量瓶(1)容量

3、瓶的構造：容量瓶是一種細頸梨形平底的容量器，帶有磨口玻璃塞，容量瓶上標有：。容量瓶是為配制準確的一定物質的量濃度的溶液用的精確儀器。實驗中常用的是和的容量瓶。(2)容量瓶的使用本卷須知容量瓶容積與所要求的是否一致。溫度、容量、刻度線50mL、100mL250mL使用之前要檢查是否漏水。在瓶中參加適量蒸餾水，塞緊瓶塞，使其2min，用沿瓶口縫處檢查，看有無水珠滲出。如果不漏水，再把塞子旋轉，塞緊，倒置，試驗這個方向有無滲漏。在容量瓶里進行溶質的溶解，應將溶質在燒杯中溶解后轉移到容量瓶里。容量瓶只能用于配制溶液，儲存溶液，因為溶液可能會對瓶體進行腐蝕，從而使容量瓶的精度受到影響。倒立干濾紙片180

4、不能不能3配制一定物質的量濃度的溶液計算：算出固體溶質的或液體溶質的。稱量(或量取)：用稱取固體溶質質量；用量取所需液體溶質的體積。溶解(或稀釋)：將固體或液體溶質倒入 中，參加適量的蒸餾水(約為所配溶液體積的1/6)，用攪拌使之溶解，冷卻到室溫后，將溶液沿引流注入容量瓶里。質量體積托盤天平燒杯量筒玻璃棒玻璃棒洗滌(轉移)：用適量蒸餾水將燒杯及玻璃棒洗滌 次，將洗滌液注入。振蕩，使溶液混合均勻。定容：繼續往容量瓶中小心地加水，直到液面接近刻度處，改用加水，使溶液與刻度相切。把容量瓶蓋緊，再振蕩均勻。23容量瓶12cm膠頭滴管凹面恰好考點一阿伏加德羅常數例1(2021浙江，8)用NA表示阿伏加德

5、羅常數的值。以下說法正確的選項是()A標準狀況下，5.6L一氧化氮和5.6L氧氣混合后的分子總數為0.5NAB1 mol乙烷分子含有8NA個共價鍵C58.5g的氯化鈉固體中含有NA個氯化鈉分子D在1 L 0.1 molL1碳酸鈉溶液中，陰離子總數大于0.1NA答案D阿伏加德羅常數應用時的本卷須知1狀態問題(1)水在標準狀況時為液態或固態；(2)SO3在標準狀況下為固態，常溫常壓下為液態；(3)碳原子數大于4的烴，在標準狀況下為液態或固態。2特殊物質的摩爾質量：如D2O、T2O、18O2等。3某些物質分子中的原子個數：如稀有氣體(為單原子分子)、O3、白磷(P4)、S8等。4一些物質中的化學鍵數

6、目：如SiO2、Si、P4、CO2等。5較復雜的化學反響中，轉移電子數的計算：如Na2O2與H2O、Cl2與NaOH、電解AgNO3溶液等。6一定要注意氣體是否處于標準狀況及狀態是否為氣態。7特別要注意題目中的隱含條件，如考慮水解、平衡移動和局部電離等。8注意分散系的變化導致微粒數目的變化，如FeCl3溶液轉化為Fe(OH)3膠體，因為膠體微粒是分子的集合體，所以膠粒的數目小于原溶液中Fe3的數目 1(2021福建，8)設NA為阿伏加德羅常數，以下表達正確的選項是 ()A24g鎂原子最外層電子數為NAB1L0.1molL1乙酸溶液中H數為0.1NAC1mol甲烷分子所含質子數為10NAD標準狀

7、況下，22.4L乙醇的分子數為NA解析此題考查阿伏加德羅常數。一個Mg原子最外層有2個電子，24g Mg的物質的量為1 mol，故最外層電子數為2NA，A錯；乙酸為弱酸，在水溶液中不能完全電離，溶液中H小于0.1NA，B錯；1個甲烷分子含有10個質子，故1 mol甲烷分子含有質子數為10NA，C對；標準狀況下，乙醇為液體，不能根據氣體摩爾體積計算其物質的量，D錯。答案C2阿伏加德羅常數為NA，以下說法正確的選項是()A2 mol重水含有NA個D2O分子B1 g氫氣含有NA個H2分子C2 mol鈉與過量稀鹽酸反響生成NA個H2分子D22.4 L水含有NA個H2O分子解析2 mol重水含有2NA個

8、D2O分子，A錯；1 g氫氣含有 NA個H2分子，B錯；根據2Na2H2O=2NaOHH2可知，2 mol鈉與過量鹽酸反響生成NA個H2分子，C正確；水為液體，所以22.4 L水含有的分子個數不是NA，D錯。答案C3能表示阿伏加德羅常數數值的是()A1 mol金屬鈉含有的電子數B標準狀況下22.4L苯所含的分子數C. 0.012kg12C所含的原子數D1 L 1 molL1的硫酸溶液所含的H數解析選項A中1 mol Na含有的電子數為11 NA；選項B中苯在標準狀況下為液體，不能用nV/22.4來計算苯的物質的量；選項C中0.012kg12C的物質的量為1 mol，所含的原子數就是一個阿伏加德

9、羅常數；選項D中由于H2SO4為強電解質，含有的H數為2NA。答案C考點二阿伏加德羅定律及其推論例2(2021海南)在兩個密閉容器中，分別充有質量相同的甲、乙兩種氣體，假設兩容器的溫度和壓強均相同，且甲的密度大于乙的密度，那么以下說法正確的選項是 ()A甲的分子數比乙的分子數多B甲的物質的量比乙的物質的量少C甲的摩爾體積比乙的摩爾體積小D甲的相對分子質量比乙的相對分子質量小答案B1氣體摩爾體積的四要素(1)狀態：即氣體摩爾體積是對于氣態物質而言；“氣態物質可以是純潔物，也可以是混合物。(2)狀況：因為一定量氣體的體積是隨溫度、壓強等外界條件的改變而改變的。因此氣體摩爾體積概念中應指明某一特定狀

10、況。(3)定量：在特定條件下，氣體的體積同氣體的分子數目有關。(4)數值：任何狀況下的任何氣體均存在一個氣體摩爾體積，但數值不一定是22.4Lmol1，故要確定物質的體積，必須確定物質自身所處狀態和物質所含有的粒子數目。2阿伏加德羅定律的內容在相同溫度和壓強下，相同體積的任何氣體都含有相同數目的分子。3阿伏加德羅定律的推論4.說明：適用范圍：任何氣體(可以是單一氣體或混合氣體)；本定律又稱“四同定律，即同溫、同壓、同體積、同分子數，只要有三個相同，第四個量必定相同；上述結論均可由pVnRT RT導出，不需要“機械記憶。1設NA代表阿伏加德羅常數的值，以下說法中正確的選項是 ()A在常溫常壓下，

11、11.2 L氯氣所含的分子數為0.5NAB在常溫常壓下，1 mol氦氣含有的原子數為NAC32 g氧氣所含的原子數目為2NAD在同溫同壓下，相同體積的任何氣體所含的原子數相等解析此題主要考查對物質的量、微粒數、氣體摩爾體積和阿伏加德羅定律的理解及有關計算，需逐一審視各個選項，才能確定出答案。選項A：常溫常壓下，11.2 L氯氣的物質的量不是0.5 mol(應小于0.5 mol)，那么其含有的分子數就不是0.5NA(應小于0.5NA)。因而選項A說法錯誤。選項B：注意到氦氣是單原子分子，且物質的量與物質所處的溫度、壓強無關，那么1 mol氦氣所含有的原子數目應為NA，因而選項B說法正確。選項C：

12、因氧氣是雙原子分子，32 g氧氣的物質的量是1 mol,1 mol氧氣所含的氧原子數為2NA。因而選項C說法正確。選項D：雖然同溫同壓下，相同體積的任何氣體的物質的量相同，其所含氣體的分子數相同，但由于氣體單質有單原子分子(如Ar)、雙原子分子(如O2)、多原子分子(如O3)之分，故它們所含的原子數不一定相同。因此選項D說法錯誤。答案BC2同溫同壓下，等體積的兩容器內分別充滿由14N、13C、18O三種原子構成的一氧化氮和一氧化碳，兩容器含有的()A分子數和氣體質量均不同B分子數和電子數均相同C質子數和中子數均相同D分子數、原子數和中子數均相同解析由阿伏加德羅定律可知，14N18O、13C18

13、O的物質的量相等，二者均為雙原子分子，故它們的分子數和原子數相等，另外14N和13C的中子數都是7個，所以14N18O、13C18O的中子數也相等。答案D3以下條件下，兩種氣體的分子數一定不相等的是()A相同質量、不同密度的N2O和CO2B相同體積、相同密度的CO和C2H4C相同溫度、相同壓強、相同體積的O2和O3D相同壓強、相同體積、相同質量的NO2和NO解析A項中N2O與CO2的摩爾質量相同，質量相同那么物質的量相等，即分子數相等；B項同體積同密度，且摩爾質量同，那么n同，從而得出N相同；C項由PVnRT知，n同，那么N同；D項二者的摩爾質量不同，n不同，那么分子數不同。答案D考點三有關物

14、質的量濃度的計算例3(2021濟南模擬)300 mL Al2(SO4)3溶液中，含Al3為1.62 g，在該溶液中參加0.1 molL1 Ba(OH)2溶液300 mL，反響后溶液中SO 的物質的量濃度為 ()A0.4 molL1B0.3 molL1C0.2 molL1 D0.1 molL1答案D一、對物質的量濃度注意以下幾點：(1)概念中的體積是溶液的體積而不是溶劑的體積。(2)溶質的量是用物質的量來表示的，而不能用物質的質量來表示。(3)以帶有結晶水的物質作溶質，在確定溶質的物質的量時，用結晶水合物的質量除以結晶水合物的摩爾質量。(4)從一定物質的量濃度的溶液中取出任意體積溶液，其物質的量

15、濃度不變；但溶液體積不同，那么所含溶質的物質的量也不同。(5)體積相同，物質的量濃度相同的溶液里，所含溶質的物質的量也相同，但溶質的微粒數目不一定相同，這要根據溶質是否發生電離以及電離產生的離子數目來確定。二、關于物質的量濃度的計算類型1溶質的質量與物質的量濃度之間的換算2一定體積(標準狀況下)的氣體溶于水后所得溶液的物質的量濃度的計算 4溶液的稀釋或混合計算可根據稀釋前后溶液中溶質的物質的量不變(即c1V1c2V2)或溶質的質量不變(即V111V222)進行計算。5解法點撥：在應用物質的量濃度進行計算時，要注意溶質的質量、物質的量守恒及溶液的電荷守恒。在有關物質的量濃度的計算中，要特別注意單

16、位的換算和統一。溶液稀釋或混合時，溶液的體積一般不可直接相加，應運用溶液的總質量除以溶液的密度來計算。答案C2(2021揚州模擬)50 g濃度為c molL1，密度為 gcm3的氨水中參加一定量的水稀釋成0.5c molL1，那么參加水的體積為()A小于50 mL B等于50 mLC大于50 mL D等于50/ mL答案C考點四一定物質的量濃度溶液的配制及誤差分析例4有以下化學儀器：托盤天平；玻璃棒；藥匙；燒杯；量筒；容量瓶；膠頭滴管；細口試劑瓶；標簽紙。(1)現需要配制500 mL 1 molL1硫酸溶液，需用質量分數為98%、密度為1.84 gcm3的濃硫酸_mL。(2)從上述儀器中，按實

17、驗使用的先后順序，其編號排列是_。(3)容量瓶使用前檢驗漏水的方法是_。(4)假設實驗遇到以下情況，對硫酸溶液的物質的量濃度有何影響？(填“偏高、“偏低或“不變)移液完成后，用以稀釋硫酸的燒杯未洗滌_。未經冷卻趁熱將溶液注入容量瓶中_。搖勻后發現液面低于刻度線再加水_。容量瓶中原有少量蒸餾水_。定容時觀察液面俯視_。解析(1)設需w98%密度為1.84 gcm3的濃硫酸的體積為V。V1.84 gcm398%0.5 L1 molL198 gmol1，V27.2 mL。(2)配制順序是：計算量取稀釋移液定容，因此使用儀器的順序為：。 判斷，凡在操作中造成m(或n)的偏大或偏小，都會對溶液濃度造成偏

18、大或偏小的影響。如：稱量時造成的m大或小，轉移時灑出溶液，未洗滌等，都直接影響著n的大小。凡在操作中造成V改變的因素，也同樣會引起誤差。如定容讀數時俯視或仰視，溶液未冷卻至室溫就轉移等。答案 (1)27.2(2)(3)往容量瓶內加適量水，塞好瓶塞，用食指頂住瓶塞，用另一只手的五指托住瓶底，把瓶倒立過來，如不漏水，把瓶塞旋轉180后塞緊，再把瓶倒立過來，假設不漏水，才能使用(4)偏低偏高偏低不變偏高一定物質的量濃度溶液配制過程中的誤差分析能引起誤差的一些操作因變量c/molL1mV砝碼與物品顛倒(使用游碼)減小偏低稱量前小燒杯內有水不變稱量時間過長減小偏低用濾紙稱NaOH減小偏低向容量瓶注液時少

19、量流出減小偏低能引起誤差的一些操作因變量c/molL1mV未洗燒杯和玻璃棒減小偏低未冷卻至室溫就注入定容減小偏高定容時，水多用滴管吸出減小偏低定容搖勻時液面下降再加水增大偏低定容后振蕩、搖勻、靜置液面下降不變定容時俯視讀數(讀刻度)減小偏高定容時仰視讀刻度增大偏低2.容量瓶是用于配制精確物質的量濃度溶液的容器，配制過程中一旦出現誤差，要重新配制。誤差分析時，要根據實驗操作，弄清是“m還是“V引起的誤差，再具體分析。容量瓶、滴定管、量筒讀數口訣：凹液面最低處，眼睛在兩邊，刻度在中間，三點(即A、B、C三點)成一水平線(如圖)。“俯視、“仰視誤差視儀器而定。1配制100 mL 0.1 mol/L

20、Na2CO3溶液，以下操作正確的選項是 ()A稱取10.6 g無水碳酸鈉，參加100 mL容量瓶中，加水溶解、定容B稱取10.6 g無水碳酸鈉，參加100 mL蒸餾水，攪拌、溶解C轉移Na2CO3溶液時，未用玻璃棒引流，直接倒入容量瓶中D定容后，塞好瓶塞，反復倒轉，搖勻解析A選項錯，不能在容量瓶中溶解物質；B選項錯，因為要配制100 mL溶液，參加100 mL蒸餾水溶解Na2CO3所得溶液已接近100 mL，但并不是100 mL。C選項未用玻璃棒引流，錯。答案D2(2021山東淄博一中高三月考)實驗室需要配制0.5molL1的燒堿溶液500 mL，根據溶液配制的過程，答復以下問題：(1)實驗中

21、除了托盤天平(帶砝碼)、藥匙、量筒和玻璃棒外，還需要的其他玻璃儀器有：_。(2)根據計算得知，所需NaOH固體的質量為_g。(3)配制溶液的過程中，有以下操作。其中正確的選項是_(填寫代號)。A將氫氧化鈉固體放在紙片上稱量B在燒杯中溶解氫氧化鈉固體后，立即將溶液倒入容量瓶中C將溶解氫氧化鈉的燒杯用蒸餾水洗滌23次，并將洗滌液轉移到容量瓶中(4)玻璃棒在該實驗中的作用有：_。_。解析(2)m0.5molL10.5L40gmol110g。(3)A項中氫氧化鈉固體應用燒杯稱量；B項要等溶液冷卻到室溫后再轉移到容量瓶中。答案(1)500mL的容量瓶、燒杯、膠頭滴管(2)10(3)C(4)攪拌，加速氫氧

22、化鈉固體的溶解引流液體3配制一定物質的量濃度的溶液是實驗室進行科學研究的重要環節。(1)假設配制大約1 molL1的溶液100 mL，所給儀器只有托盤天平、量筒、帶刻度的燒杯、玻璃棒，以下可選用的試劑是_(填寫字母序號)。A氫氧化鈉固體 B濃硫酸(98%)C濃鹽酸(37%) D濃硝酸(63%)(2)如下圖是某學生在配制0.100 molL1的Na2CO3溶液100mL時，將第一次洗滌液轉移到容量瓶內的操作。該步操作對所得溶液濃度的影響是_(填“偏高、“偏低或“無影響)，原因是_。(3)假設配制(2)中溶液時，該生使用托盤天平稱取碳酸鈉，那么與計算量一致嗎？為什么？_ 。 答案(1)ABCD(2

23、)偏低玻璃棒沒有緊靠容量瓶口，造成洗滌液外溢；玻璃棒沉著量瓶移出時，殘留在玻璃棒上的洗滌液可能滴在瓶外；玻璃棒移出后直接放在桌面上，造成殘留洗滌液損失(3)不一致，因為碳酸鈉的計算量為1.06g，而托盤天平只能精確到0.1g，即稱取碳酸鈉1.1g某同學設計了測定氣體摩爾體積的探究實驗，利用氯酸鉀分解制O2。實驗步驟如下：把適量的氯酸鉀粉末和少量二氧化錳粉末混合均勻，放入枯燥的試管中，準確稱量試管和藥品的總質量為15.95g。連接好實驗裝置，檢查裝置的氣密性。加熱，開始反響，直到不再有氣體產生為止。測量排入量筒中水的體積為285.0mL，換算成標準狀況下氧氣的體積為279.7mL。準確稱量試管和

24、殘留物的質量為15.55g。根據上述實驗過程，答復以下問題：(1)如何檢查裝置的氣密性？_(2)以下是測量收集到氣體體積必須包括的幾個步驟：調整量筒的高度使廣口瓶和量筒內的液面高度相同使試管和廣口瓶內氣體都冷卻至室溫讀取量筒內液體的體積這三步操作的正確順序是_(請填寫步驟代碼)。進行的實驗操作時，假設仰視讀數，那么讀取氧氣的體積_(填“偏大“偏小或“無影響)。(3)實驗過程中產生氧氣的物質的量是_mol；實驗測得氧氣的摩爾體積是_(保存小數點后兩位)。 解析(1)往廣口瓶中裝滿水，使裝置左側形成密閉體系，通過捂熱試管看廣口瓶中長導管液面高度的變化來判斷裝置氣密性。(2)在測量收集到O2的體積時

25、，先將裝置中的氣體冷卻至室溫，否那么氣體受熱膨脹時，會使排出水的體積偏大。然后調整量筒高度，使量筒內液面和廣口瓶中液面相平，以保證廣口瓶中氣體的壓強和外界氣壓相等，從而使排出水的體積與產生O2的體積相等。最后再讀取量筒內水的體積。讀數時假設仰視量筒內的液面，會使讀取O2的體積偏小。(3)根據質量守恒定律，產生O2的質量為15.95g15.55g0.4g，答案(1)往廣口瓶中注滿水，塞緊橡皮塞，按裝置圖連接好裝置，用手將試管底部捂熱，假設觀察到廣口瓶中長玻璃管內液面上升，松開手后，過一會兒長玻璃管內的液面下降，那么證明該裝置不漏氣(2)偏小(3)0.012 522.38L/mol1以下說法正確的

26、選項是()標況下，6.021023個分子所占的體積約是22.4 L0.5 mol H2所占體積為11.2 L標況下，1 mol H2O的體積為22.4 L標況下，28 g CO與N2的混合氣體的體積約為22.4 L各種氣體的氣體摩爾體積都約為22.4 Lmol1標準狀況下，體積相同的氣體的分子數相同A BC D解析中有6.021023個分子物質是1 mol沒錯，而且還是在標準狀況下，但它的體積卻不一定是22.4 L。因為這1 mol分子不一定是氣體。中氫氣雖然是氣體，但沒有指明氣體所處狀況。因此，0.5 mol H2的體積也不一定就是11.2 L。中的水在標準狀況下不是氣體而是固液混合物，所以

27、也是錯誤判斷。中雖是混合氣體，但N2和CO的摩爾質量相等，二者以任意比例混合，其摩爾質量數值不變，故28 g N2與CO的混合氣體在標況下體積約為22.4 L。氣體摩爾體積只有在標準狀況下才是22.4 Lmol1，故錯。答案B2(2021廣東，6)設nA代表阿伏加德羅常數(NA)的數值，以下說法正確的選項是()A1 mol硫酸鉀中陰離子所帶電荷數為nAB乙烯和環丙烷(C3H6)組成的28g混合氣體中含有3nA個氫原子C標準狀況下，22.4L氯氣與足量氫氧化鈉溶液反響轉移的電子數為nAD將0.1mol氯化鐵溶于1L水中，所得溶液含有0.1nA個Fe3解析此題考查阿伏加德羅常數。1 mol硫酸鉀中

28、陰離子所帶電荷數為2nA，A錯；乙烯和環丙烷(C3H6)具有相同的最簡式CH2,28g混合氣體中含有4nA個氫原子，B錯；Fe3水解，所得溶液含有Fe3小于0.1 nA，D錯。答案C3以下說法中正確的選項是 ()A物質的量就是物質的質量B1 mol氮約含有6.021023個微粒C氯化氫的摩爾質量就是它的相對分子質量D1 mol水中含有2 mol氫原子和1 mol氧原子解析物質的量和質量是兩個不同的根本物理量。物質的量的符號為n，單位為mol，質量的符號為m，單位為g或kg，選項A說法錯誤；使用物質的量時必須指明微粒的種類，選項B并未指明氮的微粒種類，因而是錯誤的；摩爾質量與相對分子質量不同，摩

29、爾質量的單位是gmol1，而相對分子質量的單位是1，因而選項C也是錯誤的。答案D4有一瓶14%的KOH溶液，加熱蒸發掉100 g水后，變為28%的KOH溶液80 mL，該80 mL溶液的物質的量濃度為()A5 mol/L B6 mol/LC6.25 mol/L D6.75 mol/L解析設原溶液的質量為m，那么m14%(m100g)28%，解得m200 g，溶質的物質的量為 0.5 mol，除以溶液體積，可求出該溶液的物質的量濃度為6.25 mol/L。答案C5用98%的濃硫酸(密度為1.84 gcm3)配制1 molL1的稀硫酸100 mL，按配制溶液時儀器的選用順序排列，正確的選項是：()玻璃棒 膠頭滴管100 mL容量瓶 托盤天平50 mL燒杯 10 mL量筒100 mL量筒A BC D解析密度為1.84 gcm3的98%的濃硫酸濃度為18.4 molL1，那么用該濃硫酸配制100 mL 1 molL1的稀硫酸時需要濃硫酸的體積為5.4 mL，那么首先用到10 mL量筒，稀釋時又用到50 mL燒杯和玻璃棒，轉移時用到100 mL容量瓶，定容時還需要膠頭滴管。答案D6(2021南通月考)用濃硫酸配