第2章 第3节 第4课时 物质的量浓度的有关计算(Word教参)-【精讲精练】2024-2025学年高中化学必修第一册（人教版2019 单选版）

第4课时　物质的量浓度的有关计算 [素养目标] 能基于物质的量认识物质组成及其化学变化，运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度之间的相互关系进行简单计算，提升证据推理与模型知识的学科素养。 知识点一　溶质物质的量浓度的基本计算 1．若20 g密度为ρ g·cm－3的Ca(NO3)2溶液中含有2 g Ca(NO3)2，则溶液中的NO的物质的量浓度为________。 提示：Ca(NO3)2的物质的量浓度为＝ mol·L－1，NO的物质的量浓度为 mol·L－1。 2．1 L水吸收224 L HCl(标准状况)，所得溶液密度为1.2 g·cm－3。 (1)HCl的物质的量为________，质量为________。 (2)所得溶液的体积是1 L吗？是225 L吗？若不是，则溶液的体积为________L。 提示：(1)10 mol　365 g (2)不是1 L，也不是225 L。V＝×10－3 L/cm3＝1.14 L。 1．计算的基本公式：c＝＝。 2．计算的基本类型和方法 (1)已知溶质的质量 (2)已知溶液中某种粒子的数目 (3)标准状况下，气体溶质的物质的量浓度的计算 c＝ 1．设NA为阿伏加德罗常数的值，200 mL Ba(NO3)2溶液中含Ba2＋和NO总数为0.45NA，则该溶液的物质的量浓度为(　　) A．6.75 mol/L　　　　　　　 B．2.25 mol/L C．1.5 mol/L D．0.75 mol/L 解析　根据化学式以及Ba2＋与NO的总数为0.45NA可得该溶液中含0.15 mol Ba2＋和0.3 mol NO，则Ba2的物质的量为0.15 mol，该溶液的物质的量浓度为c＝＝＝0.75 mol·L－1，故选D。 答案　D 2．(2023·长沙南雅中学高一月考)标准状况下，11.2 L HCl气体溶于水中得到500 mL盐酸，其密度为ρ g·mL－1，则所得盐酸的物质的量浓度为(　　) A. mol·L－1 B．1 mol·L－1 C. mol·L－1 D．无法确定 解析　标况下，0.5 mol HCl气体溶于水中得到500 mL盐酸，c(HCl)＝＝1 mol/L，故选B。 答案　B 知识点二　溶液的稀释或混合 1．将4 g NaOH固体完全溶解在水里，配成100 mL溶液，从中取出10 mL，加水稀释至50 mL，所得溶液的物质的量浓度＝________。 提示：100 mL溶液的物质的量浓度为÷0.1 L＝1 mol·L－1，根据稀释定律：1 mol·L－1×10 mL＝c×50 mL，c＝0.2 mol·L－1。 2．将0.10 mol·L－1氢氧化钠溶液和0.60 mol·L－1氢氧化钠溶液混合成0.20 mol·L－1的氢氧化钠溶液。求两种溶液的体积比(忽略混合时溶液体积变化)。 提示：设所需0.10 mol·L－1的氢氧化钠溶液及所需0.60 mol·L－1的氢氧化钠溶液的体积分别是V1和V2，根据混合前后溶质的物质的量不变列式得： 0．10 mol·L－1×V1＋0.60 mol·L－1×V2＝0.20 mol·L－1×(V1＋V2)　解得：＝。 3．现有6 mol·L－1的硫酸溶液，质量分数为w1，与等体积的水混合(混合后体积变化忽略不计)，则物质的量浓度____(填“＞”“＜”或“＝”，下同)3 mol·L－1，质量分数____0.5w1；与等质量的水混合，则物质的量浓度____3 mol·L－1，质量分数____0.5w1。 提示：＝　>　<　 ＝ 1．浓溶液稀释 (1)溶质的物质的量不变：c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)。 (2)溶质的质量不变：m(浓)·w(浓)＝m(稀)·w(稀)。 (3)溶液的质量守恒：m(稀)＝m(浓)＋m(水)。 2．相同溶质两溶液混合 (1)溶质的物质的量不变：c1V1＋c2V2＝c(混)·V(混)。 (2)溶质的质量不变：m1w1＋m2w2＝m(混)·w(混)。 1．常温下，欲配制密度为1.1 g·cm－3、浓度为6 mol·L－1的稀盐酸，在体积为100 mL、密度为1.19 g·cm－3、浓度为12 mol·L－1的浓盐酸中需加蒸馏水(　　) A．200 mL　　　　　　　 B．100 mL C．101 mL D．120 mL 解析　设加水x mL可配制成V mL 6 mol·L－1稀盐酸，则100 mL×12 mol·L－1＝6 mol·L－1×V mL，V＝200。体积不能直接加合，可利用质量守恒计算：200 mL×1.1 g·cm－3＝100 mL×1.19 g·cm－3＋x mL×1 g·cm－3，解得x＝101，即需加蒸馏水101 mL，故选C。 答案　C 2．(2023·黑龙江实验中学高一期中)将50 mL 0.3 mol/L的NaCl和50 mL 0.2 mol/L的CaCl2混合后，若溶液体积变成二者体积之和(忽略体积变化)，混合液中氯离子的物质的量浓度为(　　) A．0.5 mol/L B．0.35 mol/L C．0.7 mol/L D．0.25 mol/L 解析　溶液体积变为100 mL，溶液中的n(Cl－)＝0.3 mol/L×0.05 L＋0.2 mol/L×2×0.05 L＝0.035 mol，则c(Cl－)＝＝＝0.35 mol/L，故选B。 答案　B 3．(2023·河南宜阳一中月考)酒精溶液的特点是浓度越大，密度越小，如果将3c%的酒精溶液和c%的酒精溶液等体积混合得到的酒精溶液质量分数为a%，等质量混合得到的酒精溶液质量分数为b%，两者的关系是(　　) A．a＝b B．a＜b C．a＞b D．a≥b 解析　等体积混合时，设酒精溶液体积为V mL,3c%的酒精溶液密度为D g/mL，c%的酒精溶液密度为d g/mL，则D＜d，则a%＝＝c%＋2c%×＜2c%；等质量混合时，设不同浓度的酒精溶液的质量均为m g，则b%＝＝2c%，故a＜b，故选B。 答案　B 知识点三　物质的量浓度与溶质质量分数的换算 1．常温下，NaOH的溶解度为S g，则该温度下，NaOH的质量分数为________。 提示：×100% 2．在密度为1.08 g·cm－3，质量分数为10%的CuCl2溶液中，溶液的物质的量浓度＝________。 提示：0.8 mol·L－1。由cB＝知，c(CuCl2)＝ mol·L－1＝0.8 mol·L－1。 1．换算公式 cB＝mol·L－1 M：溶质B的摩尔质量(单位：g·mol－1)；ρ溶液密度(单位：g·mL－1)；w为溶质的质量分数。 2．推导方法 设溶液体积为1 L，则： cB＝＝＝ mol·L－1。 1．(2023·广东江门高一期中)如图是实验室配制好的两瓶NaOH溶液的标签(14%的NaOH溶液的密度为1.14 g·cm－3)。下列说法错误的是(　　) A．4 mol·L－1是溶液的物质的量浓度 B．14%是溶液中溶质的质量分数 C．10 mL 14%的NaOH溶液含有溶质的质量约1.6 g D．14%的NaOH溶液的物质的量浓度为2 mol·L－1 解析　10 mL 14%的NaOH溶液含有溶质的质量约10 mL×1.14 g/cm3×0.14≈1.6 g；14%的NaOH溶液的物质的量浓度c＝＝ mol/L≈4.0 mol/L；故选D。 答案　D 2．下图是病人输液用的葡萄糖(分子式为C6H12O6)注射液的标签上的部分内容。根据标签所提供的信息，以下说法错误的是(　　) A．该注射液中葡萄糖的质量分数是5% B．葡萄糖的摩尔质量为180 g·mol－1 C．该注射液的密度约为1 g·cm－3 D．该注射液中葡萄糖的物质的量浓度约为0.014 mol·L－1 解析　由标签所提供的信息可知，该注射液中葡萄糖的质量分数为5%，A正确；葡萄糖的摩尔质量为180 g·mol－1，B正确；该注射液的质量为＝500 g，密度为＝1 g·cm－3，C正确；葡萄糖的质量为25 g，其物质的量为≈0.139 mol，则物质的量浓度为＝0.278 mol·L－1，D错误。 答案　D 1．(2023·九江检测)右图是某溶液在稀释过程中，溶质的物质的量浓度随溶液体积的变化曲线图，根据图中的数据分析得出V1值等于(　　) A．2　　　　　　　　 B．3 C．4 D．5 解析　对已知物质的量浓度的溶液进行稀释，稀释前后溶质的物质的量不变，则有2 mol·L－1×1 L＝0.5 mol·L－1×V1，解得V1＝4 L。 答案　C 2．(2023·长沙明德中学高一期中)在相同体积、相同物质的量浓度的两种酸溶液中，一定相等的是(　　) A．溶质的质量 B．溶质的物质的量 C．溶质的质量分数 D．氢离子的物质的量 解析　在相同体积、相同物质的量浓度的盐酸和硫酸中，由n＝cV可知，酸的物质的量一定相等，B正确；若二者的摩尔质量不同，则质量不同，A错误；由c＝可知，若二者的摩尔质量不同，密度不同，则质量分数不同，C错误；酸的元数不确定，无法判断氢离子物质的量，D错误。 答案　B 3．浓度均为0.1 mol·L－1的NaCl、CaCl2溶液等体积混合，下列说法错误的是(　　) A．Na＋和Ca2＋混合前后的数目均不变 B．混合前CaCl2溶液中c(Cl－)为0.2 mol·L－1 C．混合后溶液中c(Cl－)为0.3 mol·L－1 D．混合前NaCl、CaCl2溶液中c(Cl－)之比为1∶2 解析　浓度均为0.1 mol·L－1的NaCl、CaCl2溶液等体积混合，假设溶液的体积分别为1 L，则溶液中含有Na＋、Ca2＋和Cl－的物质的量分别为0.1 mol、0.1 mol、0.3 mol，据此分析判断。NaCl、CaCl2溶液等体积混合不发生化学反应，Na＋和Ca2＋混合前后的数目均不变，A正确；0.1 mol·L－1 CaCl2溶液中c(Cl－)为0.2 mol·L－1，B正确；混合后溶液中c(Cl－)＝＝0.15 mol·L－1，C错误；混合前NaCl、CaCl2溶液中c(Cl－)分别为0.1 mol·L－1、0.2 mol·L－1，c(Cl－)之比为1∶2，D正确。 答案　C 4．下图是某校化学实验室中硫酸试剂标签上的部分内容。 据此下列说法错误的是(　　) A．该硫酸的物质的量浓度为9.2 mol·L－1 B．100 mL该硫酸的质量是184 g C．硫酸的摩尔质量与磷酸(H3PO4)的摩尔质量相同 D．取该硫酸62.5 mL稀释至250 mL，得到稀硫酸的浓度为4.6 mol·L－1 解析　该硫酸的物质的量浓度为 ＝18.4 mol·L－1；100 mL该硫酸的质量为100 mL×1.84 g·mL－1＝184 g；根据稀释前后硫酸的物质的量相等，可知0.25 L×4.6 mol·L－1＝0.062 5 L×18.4 mol·L－1，稀硫酸的浓度为4.6 mol·L－1。 答案　A 5．取1.43 g Na2CO3·x H2O晶体溶于水，配成10.0 mL溶液。然后向其中逐滴滴入稀盐酸直至没有气体放出，共用去盐酸20.0 mL，并收集到112 mL CO2(标准状况下)。请回答下列问题： (1)稀盐酸的物质的量浓度为________。 (2)Na2CO3·xH2O的摩尔质量为________。 (3)x的值为________。 解析　(1)生成二氧化碳的物质的量为0.112 L÷22.4 L·mol－1＝0.005 mol，根据化学方程式Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑可知消耗HCl 0.01 mol，所以盐酸的浓度为0.01 mol÷0.02 L＝0.5 mol·L－1。(2)根据碳原子守恒可知碳酸钠晶体的物质的量为0.005 mol，所以碳酸钠晶体的摩尔质量为1.43 g÷0.005 mol＝286 g·mol－1。(3)根据(2)中的分析可知106＋18x＝286，解得x＝10。 答案　(1)0.5 mol·L－1　(2)286 g·mol－1　(3)10 学科网（北京）股份有限公司 $$