3.V L(标准状况)相对分子质量为M的某气态化合物X,溶于m g水中,得到溶质(X)质量分数为w的溶液,物质的量浓度为c mol·L,密度为ρ g·cm。下列说法不正确的是( )
A.相对分子质量M=B.物质的量浓度c=
22.4mw
V(1-w)1 000ρV
MV+22.4m-1
-3
C.溶质质量分数w=
22.4mD.溶液密度ρ= 1 000wMVcMV1 000ρw解析:选C。由c=可知,D项正确;由c=
22.4
M?V×M+m?÷ρ×10-3
?22.4???
=1 000ρVMV+22.4m知,B项正确;由w=
×M22.4
Vm+
×M22.4
V=
MV知,A项正确,C项错误。
22.4m+MV4.把V L含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份,一份加入含a mol NaOH的溶液,恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁;另一份加入含b mol BaCl2的溶液,恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子的浓度为( )
A.C.
b-a-1
mol·L V2(b-a)-1
mol·L
2b-a-1B. mol·L
VV2(2b-a)-1D. mol·L
V解析:选D。注意混合溶液分成两等份,由Mg+2OH===Mg(OH)2↓、Ba+SO4===BaSO4
↓可知,原溶液中n(Mg)=2× mol=a mol、n(SO4)=2b mol,依据电荷守恒可知,原
22(2b-a)+2-2++-1
溶液中n(K)=2n(SO4)-2n(Mg)=2(2b-a) mol,则c(K)= mol·L。
2+
2+-2+2-
a2-
V5.已知溶质质量分数为98%的浓硫酸,其物质的量浓度为18.4 mol·L。取10 mL该硫酸与a mL水混合,配制成溶质质量分数为49%的硫酸,其物质的量浓度为b mol·L,则a、b分别为( )
A.a=10,b=9.2 C.a>10,b<9.2
B.a<10,b>9.2 D.a>10,b=9.2
-1
-1
-1
-1
1 000ρwcM18.4 mol·L×98 g·mol
解析:选C。由c=得ρ===1.84 g·mL-1
M1 000w1 000 mL·L×98%
9
-1
,根据稀释前后溶质质量相等得1.84 g·mL×10 mL×98%=(1.84 g·mL×10 mL+a mL
-1-1
1 000ρwc1ρ1w118.4-1×1 g·mL)×49%,解得a=18.4>10。由c=可知,稀释前后,有=,即
Mc2ρ2w2b=
ρ1×98%ρ2ρ2
,则b=9.2×,而对于硫酸溶液来说,浓度越大,密度越大,故<1,因此
ρ2×49%ρ1ρ1
b<9.2。
两溶液混合的定性判断规律
同一溶质、不同浓度的溶液混合后溶质质量分数的判断方法:设溶质质量分数分别为
w1和w2的两溶液混合后所得溶液溶质的质量分数为w。
(1)两溶液等质量混合:w=(2)两溶液等体积混合
①若溶液的密度大于溶剂的密度,则w>②若溶液的密度小于溶剂的密度,则w<
w1+w2
2
。
w1+w2
22
,如H2SO4溶液。 ,如氨水、酒精溶液。
w1+w2
[专题强化训练]
1.阿伏加德罗常数的正误判断 (1)微粒数的考查
①(2017·高考海南卷)1 mol的CO和N2混合气体中含有的质子数为14NA。( ) ②(2017·高考全国卷Ⅲ,T10A)0.1 mol的B中,含有0.6NA个中子。( ) ③(2017·高考全国卷Ⅲ,T10B)pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA个H。( ) ④(2016·高考全国卷Ⅰ,T8A)14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA。( ) (2)氧化还原反应中得失电子数的考查
①(2017·高考海南卷)1 mol 甲烷完全燃烧转移的电子数为8NA。( )
②(2016·高考全国卷Ⅰ,T8C)1 mol Fe溶于过量硝酸,电子转移数为2NA。( ) (3)化学键数的考查
①(2018·高考全国卷Ⅲ,T8D)1 mol乙烷和1 mol乙烯中,化学键数相同。( ) ②(2017·高考海南卷)1 mol 乙烯分子中含有的碳氢键数为4NA。( ) (4)可逆反应中微粒数的考查
①(2017·高考全国卷Ⅲ,T10D)密闭容器中1 mol PCl3与1 mol Cl2反应制备 PCl5(g),增加2NA个P—Cl键。( )
②(2016·高考全国卷Ⅰ,T8B)1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2NA。( ) 答案:(1)①√ ②√ ③× ④√
+
11
10
(2)①√ ②× (3)①× ②√ (4)①× ②× 2.气体摩尔体积的考查
(1)(2017·高考全国卷Ⅲ,T10C)2.24 L(标准状况)苯在O2中完全燃烧,得到0.6NA个CO2分子。( )
(2)(2017·高考江苏卷)常温常压下,锌与稀H2SO4反应生成11.2 L H2,反应中转移的电子数为6.02×10。( )
(3)(2016·高考全国卷Ⅰ,T8D)标准状况下,2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA。( )
答案:(1)× (2)× (3)×
3.(2019·试题调研)NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( ) A.等物质的量的N2和CO所含分子数均为NA B.1 mol Na2O2与水完全反应时转移的电子数为2NA
C.25 ℃时,pH=12的1.0 L NaClO溶液中水电离出的OH的数目为0.01NA D.1 mol SO2与足量O2在一定条件下反应生成SO3,共转移2NA个电子
解析:选C。等物质的量的N2和CO所含分子数相等,但不一定是NA,A项错误;Na2O2
与水的反应为歧化反应,1 mol过氧化钠与水完全反应转移1 mol电子,B项错误;25 ℃时,pH=12的1.0 L NaClO溶液中氢氧根离子的浓度为0.01 mol/L,均来自水的电离,C项正确;SO2与O2的反应为可逆反应,不能进行彻底,故转移的电子数小于2NA,D项错误。
4.需要配制500 mL 0.5 mol·L
-1
-1
-
23
氢氧化钠溶液,经测定实际所配氢氧化钠溶液的浓
度为0.45 mol·L。可能的原因是( )
A.定容时溶液没有冷却至室温 B.容量瓶没有烘干
C.称量氢氧化钠固体时砝码和物质放反了 D.定容时仰视读数
解析:选D。溶液未冷却至室温就定容会导致所配溶液体积偏小,则浓度偏高,A错误;容量瓶没有烘干,对所配溶液的浓度没有影响,B错误;本实验需称量10.0 g氢氧化钠固体,不用游码,砝码和物质放反对结果没有影响,C错误;定容时仰视读数,使所配溶液体积偏大,则浓度偏小,D正确。
5.在200 mL某硫酸盐溶液中含有1.5NA个硫酸根离子(NA表示阿伏加德罗常数的值),同时含有NA个金属阳离子,则该硫酸盐的物质的量浓度为( )
A.1 mol/L C.5 mol/L
B.2.5 mol/L D.2 mol/L
11
解析:选B。1.5NA个硫酸根离子的物质的量为1.5 mol,NA个金属阳离子的物质的量为1 mol,则硫酸根离子与金属阳离子的物质的量之比为3∶2,所以该硫酸盐可以表示为M2(SO4)3,则硫酸盐的物质的量为0.5 mol,所以该硫酸盐的物质的量浓度为mol/L。
6.(新题预测)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( ) A.电解精炼铜时,当外电路中通过NA个电子,阳极质量减少32 g B.反应3H2(g)+N2(g)电子0.6NA
C.1 mol·L的氯化铜溶液中,若Cl的数目为2NA,则Cu的数目为NA D.标准状况下,NO和O2各11.2 L混合充分反应,所得气体的分子总数为0.75NA 解析:选B。阳极反应中除铜失电子外,还有锌、铁等杂质失去电子,A项错误;由热化学方程式可知,该反应转移6 mol电子时,放出热量92 kJ,故放出热量9.2 kJ时,转移0.6 mol电子,B项正确;Cu易水解,故其数目小于NA,C项错误;该反应过程中存在可逆反应2NO2
N2O4,D项错误。
2+
-1
-
2+
0.5 mol
=2.5 0.2 L
2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol,当放出热量9.2 kJ时转移
-1
7.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( ) A.1 L 0.1 mol·LNaF溶液中含有0.1NA个F B.32 g硫跟足量金属铜反应转移的电子数为2NA C.48 g O2和O3的混合气体中含有3NA个氧原子 D.1 mol H2O中含有2NA个共价键
解析:选A。1 L 0.1 mol·LNaF溶液中,由于F发生水解,其数目小于0.1NA,A项△
说法错误;根据反应2Cu+S=====Cu2S可知,32 g(即1 mol)硫跟足量铜反应转移的电子数48 g-1
为2NA,B项说法正确;48 g O2和O3的混合气体中氧原子数为×NA mol=3NA,C
16 g·mol项说法正确;1个H2O分子中含有2个H—O键,故1 mol H2O中含有2NA个共价键,D项说法正确。
8.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( ) A.18 g D2O和18 g H2O中含有的质子数均为10NA
B.含2 mol H2SO4的浓硫酸和足量的Cu反应可生成NA个SO2分子 C.标准状况下,22.4 L N2和H2混合气中含4NA个原子
D.过氧化钠与水反应时,生成0.1 mol氧气时转移的电子数为0.2NA 答案:D
9.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述不正确的是( ) A.标准状况下,2.24 L HF与1.8 g H2O所含电子数目均为NA
-1
-
-1
-
12