物质的量专题[整理]:典型例题+习题(含答案)
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一. 知识分析:
1. 考查学生的记忆能力,如MCES90第3题:
在国际单位制中,物质的量的基本单位是( )
A. 千克
B. 摩尔
C. 立方米
D. 克/摩
分析:本题考查了学生的记忆能力。“物质的量”是1971年国际计量大会规定的第七个物理量,表示物质所含微粒数的多少,国际计量大会上规定的七个物理量分别是:质量、长度、热力学温度、时间、电流、光强度、物质的量,它们的单位分别是:千克、米、开尔文、秒、安培、坎德拉、摩尔。即摩尔是物质的量的基本单位,阿伏加德罗常数个微粒为1摩尔。对物质的量和摩尔这两个概念的学习,不能单纯靠机械识记,因为它们极具丰富的实践性和内涵,具有很丰实的理解内容,如能掌握它们的真谛,变抽象的概念为具体的模型,就会使记忆准确而持久。虽说现在高考中单纯考识记的题目所占的比分很小,但很多题目中都包括有记忆的知识。如果平时不注意记忆、积累,解题一定不会熟练、快捷。因此,不可忽视记忆的作用。
2. 考查学生的应用能力,如MCEN92第31题:
在某温度时,一定量的元素A 的氢化物3AH ,在一定体积的密闭容器中可以完全分解成两种气态物质,此时压强增加了75%,则A 单质的一个分子中有 个A 原子,3AH 分解的化学方程式是 。
分析:本题考查了学生应用阿伏德罗定律解题的能力。阿伏加德罗定律指出:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同的分子。在温度和体积都不变的条件下,气态物质的压强与其物质的量成正比。由于反应前后气体的压强之比为75.1:1,则反应前后气态物质的物质的量的和之比也为75.1:1,即7:4,则)(6)()(423g H g A g AH x +=,4=x ,A 单质分子里有4个A 原子,该反应的化学方程式是:24364H A AH +=。 也可以先写出反应的化学方程式为:232
3H x A xAH x +
=,根据阿伏加德罗定律推出,在体积一定时压强增加75%,即是物质的量增加75%,则%)751(231+=+x x ,4=x 。 该题易出现的错误是,不能正确运用阿伏加德罗定律,对压强与气态物质的物质的量之间的关系不够清楚,不按题给信息去解题,定势思维,将本题的反应写成:232A AH = 23H +,从而错误地认为A 单质分子里含有2个A 原子。
3. 考查学生的创造能力,如MCE96第17题:
用10mL 的211.0BaCl L mol -⋅溶液恰好可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. 2:2:3
B. 3:2:1
C. 3:3:1
D. 1:1:3
分析:此题主要考查学生的创造能力。这类“求比”的试题有多种解法。解该题的思维要点是:① 使定量的2BaCl 中的+2Ba 完全沉淀;② 三种盐溶液的体积相同;③ 三种
盐溶液中所含-24SO 的物质的量相同。
解法一:假设342)(SO Fe 、4ZnSO 、42SO K 三种盐溶液的物质的量浓度分别为x 、y 、
z 。由-24SO 的物质的量相等得z y x ==3,则3:3:13:3:::==x x x z y x ,答案为C 。 解法二:在解法一中得到z y x ==3后将试题里各选项中的三个数据分别看成x 、y 、z 代入上述方程,只有答案C 符合。
解法三:由题意可知,所需4ZnSO 、42SO K 溶液的物质的量浓度一定相等,4ZnSO 、42SO K 的浓度要大于342)(SO Fe 的浓度,符合上述两点的只有C 选项。
4. 考查学生理解、鉴别能力,如MCE89第27题:
体积为VmL ,密度为3
/cm dg 的溶液,含有式量为M 的溶质mg ,其物质的量浓度为L Cmol /,质量分数为W%,下列表达式中正确的是( ) A. M d W C ⨯⨯=1000 B. 100
W Vd m ⨯= C. %1000%d M C W ⨯= D. M
V m C ⨯⨯=1000 本题着重考查了学生对物质的量浓度、质量分数、溶质质量、摩尔质量等量之间关系的理解能力。由于有些错误答案跟正确答案之间区别很小,容易混淆,故又考查了学生的鉴别能力。根据M W d C %1000⨯⨯=可知A 错误。上式经变换得d
CM W 1000%=,由此可判断C 也错误。B 答案所表示的意义是:溶质的质量=溶液的质量×质量分数,故正确。D 答案可由1000
//V M m C =变换得到,故正确答案为B 、D 。 5. 考查学生的分析能力,如MCE93第39题:
硫酸银的溶解度较小,每100g 水仅能能溶解 0.836g 。
(1)25℃时,在烧杯中放入6.24g 硫酸银固体加200g 水,经充分溶解后,得饱和溶液的体积为200mL ,计算溶液中+Ag 的物质的量浓度是多少?
(2)在上述烧杯中加入50mL 10268.0-⋅L
mol 2BaCl 溶液,充分搅拌,溶液中+Ag 的
物质的量浓度是多少?
(3)在(1)题烧杯中需加入多少升210268.0BaCl L mol -⋅溶液,才能使原来溶液中+Ag 浓度降至1
0200.0-⋅L mol
分析:此题虽是一道计算题,考查的能力较多,但主要还是考查学生分析问题的能力。
(1)由于25℃时,O gH 2200最多只能溶解42672.1SO Ag g 固体,所以,42SO Ag 过
量,溶液饱和,10536.01.02/312836.0][-+⋅=⨯=L mol L mol g g Ag 。或者L
mol g g Ag 2.02/312672.1][⨯=+ 10536.0-⋅=L mol ,但如果不认真分析,认为所加的4224.6SO Ag g 固体全部溶解,从而求得12.02.02/31224.6][-+⋅=⨯=L mol L
mol g g Ag ,那就错了。 (2)因42SO Ag 饱和溶液的浓度与2BaCl 的浓度相等,但体积比为1:4,因而参加反应的硫酸银的质量仅为原溶液中硫酸银质量的4
1,根据原加入的水和硫酸银固体的质量及硫酸银的溶解度可判断,即使氯化钡全部反应后尚有多余的硫酸银固体,因而最后的溶液仍
为硫酸银的饱和溶液,故][+Ag 不变,仍为10536.0-⋅L mol 。
(3)通过以上的分析可知,只要溶液中有硫酸银固体剩余,][+Ag 就不会改变,现在
要使][+
Ag 降至10200.0-⋅L mol ,42SO Ag 固体一定没有剩余。 由110200.02200.00268.0/31224.6--⋅=⨯+⋅⋅-L mol x
L x L mol mol g g ,得L x 489.0=。如果不认真分析,只考虑到溶液中存在的+Ag 与-Cl 反应,而考虑不到随着+
Ag 被消耗,42SO Ag 还要继续溶解、电离。那就错了。因此,解答本题,重在分析,抓住关键,计算并不太难。
6. 考查学生的自学能力。如MCE87第28题: 2CS (液)能在2O 中完全燃烧,生成CO 2和SO 2,若用0.1 molCS 2在1molO 2中完全燃烧后,混合物在标准状况下所占的体积为( )
A. 6.72L
B. 13.44L
C. 15.68L
D. 22.4L
分析:本题是一道信息给予题,考查学生的自学能力CS 2的燃烧反应虽没有学过,但题中给出了其完全燃烧的产物,我们就可以写出其完全燃烧的化学方程式:223)(O l CS + )(2)()(22g SO g CO g +=,本题常规解法是先判断出O 2过量,剩余O 2的物质的量为0.7 mol ,生成的CO 2、SO 2分别为0.1mol 、0.2mol ,则混合气体的总物质的量为mol 1,标准状况下所占的体积为4.22L 。但如果认真分析一下化学方程式,就会发现,该反应前后气体的物质的量不变,故燃烧后气体的总体积等于燃烧前氧气的体积,等于22.4L (标准状况),答案为D 。