第2章 第2讲 物质的量浓度(教用Word)-【金榜题名】2026年高考化学一轮总复习

第二讲　物质的量浓度 高考目标定位　1.了解物质的量浓度的概念。2.掌握有关物质的量浓度的计算。3.掌握一定物质的量浓度溶液配制的操作并能正确地进行误差分析。 考点一　物质的量浓度和溶质的质量分数 1．物质的量浓度 (1)概念 物质的量浓度表示单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量，也称为B的物质的量浓度，符号为cB。 (2)常用单位：mol·L-1或mol/L。 (3)表达式：cB＝，变形：nB＝cB·V；V＝。 (4)特点：对于某浓度的溶液，取出任意体积的溶液，其浓度、密度、质量分数均不变，但所含溶质的质量、物质的量因体积不同而改变。 思考1 (1)写出下列物质溶于水后溶质的化学式： Na2O　　　　　　、SO3　　　　　　、CuSO4·5H2O　　　　　　。 (2)106 g碳酸钠溶于1 L水中所得溶液与1 mol Na2CO3溶于水稀释成1 L的溶液相比，Na2CO3的物质的量浓度是否相等？为什么？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 提示　(1)NaOH　H2SO4　CuSO4 (2)不等　106 g碳酸钠溶于1 L水中所得溶液体积大于1 L，溶液浓度低于1 mol/L。 2．溶质的质量分数 (1)概念：以溶液里溶质质量与溶液质量的比值表示溶液组成的物理量，一般用百分数表示，也可用小数表示。 (2)表达式：w(B)＝×100%。 3．溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算 计算公式：c＝（c为溶质的物质的量浓度，单位为mol·L-1，ρ为溶液密度，单位为g·cm-3，ω为溶质的质量分数，M为溶质的摩尔质量，单位为g· mol-1）。 思考2 15%的NaCl溶液的含义是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； 0．1 mol·L-1 NaCl溶液的含义是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； 某加碘食盐中含碘量为20～40 mg·kg-1的含义是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 提示　每100 g NaCl溶液中含有NaCl的质量为15 g　每1 L NaCl溶液中含有NaCl的物质的量为0.1 mol　每1 kg加碘食盐中含碘元素20～40 mg 练一　物质的量浓度与溶质质量分数的计算 1．浓度为2 mol·L-1的盐酸VL，欲使其浓度变为4 mol·L-1，以下列出的方法中可行的是(　　) A．通入标准状况下的HCl气体44.8 L B．将溶液加热蒸发浓缩至0.5V L C．蒸发掉0.5V L水 D．加入10 mol·L-1盐酸0.6V L，再将溶液稀释至2V L 答案　D 解析　浓度为2 mol·L-1的盐酸V L含溶质HCl 2V mol。A项，加入2 mol HCl，体积会发生改变，不可行；B项，加热浓缩时HCl和水都要蒸发出去，不可行；C项，蒸发掉0.5V L水后溶液体积无法求出，不可行；D项，属于混合溶液的有关计算，加入10 mol·L-1盐酸0.6V L后，溶质HCl的物质的量为8V mol，再将溶液稀释至2V L，浓度变为4 mol·L-1，可行。 2．下列说法不正确的是(　　) A．把7.2 g纯铁粉加入40 mL浓度未知的HNO3溶液中，充分反应后剩余固体1.6 g，产生NO2和NO的混合气体0.08 mol，若不考虑N2O4的存在，则原HNO3溶液的物质的量浓度为7.0 mol/L B．将质量分数为a%，物质的量浓度为c1 mol/L的稀H2SO4溶液蒸发掉一定量的水，使之质量分数为2a%，此时物质的量浓度为c2 mol/L，则c1和c2的数值关系是c2＞2c1 C．将标准状况下的a L HCl气体溶于1 000 mL水中，得到的盐酸溶液密度为b g/mL，则该盐酸溶液的物质的量浓度为mol/L D．V L Fe2(SO4)3溶液中含Fe3+mg，则溶液中SO的物质的量浓度为mol/L 答案　C 解析　A．把7.2 g纯铁粉投入到40 mL某HNO3溶液中，充分反应后剩余固体1.6 g，说明生成硝酸亚铁，硝酸完全反应，参加反应的Fe的质量为：m(Fe)＝7.2 g－1.6 g＝5.6 g，其物质的量为：n(Fe)＝＝0.1 mol，则生成硝酸亚铁的物质的量为：n[Fe(NO3)2]＝n(Fe)＝0.1 mol，反应中硝酸起氧化剂、酸性作用，起酸性作用的硝酸生成硝酸亚铁，起氧化剂作用的硝酸生成NO和NO2，根据N元素守恒可知该硝酸溶液中含有硝酸的总物质的量为：n(HNO3)＝2n[Fe(NO3)2]＋n(NO＋NO2)＝0.1 mol×2＋0.08 mol＝0.28 mol，所以原HNO3溶液的物质的量浓度为：c(HNO3)＝＝7.0 mol/L，故A正确；B.设将溶质质量分数为a%的硫酸溶液密度为ρ1，则c1＝mol/L＝mol/L，设将溶质质量分数为2a%的硫酸溶液密度为ρ2，则c2＝mol/L＝mol/L，所以c1∶c2＝mol/L∶mol/L＝ρ1∶2ρ2，即c2＝c1，硫酸溶液的浓度越大密度也越大，所以ρ2＞ρ1，所以＞2，即c2＞2c1，故B正确；C.标况下，a L HCl溶于1 000 mL水中，所得溶液中n(HCl)＝mol，溶液体积为V＝ ＝＝L，因此则该盐酸溶液的物质的量浓度c＝＝＝mol/L，故C错误；D.V L Fe2(SO4)3溶液中含Fe3+mg，则溶液中c(Fe3+)＝＝＝mol/L，由Fe2(SO4)3化学式以及其在水中会发生完全电离可知，SO浓度为Fe3+浓度1.5倍，则溶液中SO的物质的量浓度为×mo1/L＝mo1/L，故D正确；答案选C。 3．某结晶水合物的化学式为R·nH2O，其摩尔质量为M g·mol-1。25 ℃时，将a g该晶体溶于b g水中恰好可形成V mL饱和溶液。 (1)饱和溶液的物质的量浓度为　　　　。 (2)饱和溶液中溶质的质量分数为　　　　。 (3)25 ℃时R的溶解度为　　　　。 (4)饱和溶液的密度为　　　　。 答案　(1) mol·L-1　(2)×100%　(3) g (4) g·mL-1 解析　(1)a g该晶体的物质的量是n(R)＝n(R·nH2O)＝ mol，饱和溶液的体积是V mL，物质的量浓度为＝ mol·L-1；(2)a g该晶体中含R的质量是a×，饱和溶液的质量是(a＋b) g，溶质质量分数是×100%；(3)水的质量是a×＋b，R的质量是a×，100∶S＝∶a×，25 ℃ 时R的溶解度为 g；(4)饱和溶液的质量是(a＋b) g，饱和溶液的体积是V mL，溶液总质量为(a＋b) g，根据ρ＝可知，饱和溶液的密度为 g·mL-1。 练二　溶液稀释与混合的计算 4．0.2 mol/L Al2(SO4)3溶液100 mL与0.3 mol/L K2SO4溶液200 mL混合，假设混合溶液体积等于混合前两溶液的体积之和，则所得溶液中硫酸根离子的物质的量浓度为(　　) A．1.2 moL/L　　　　　　B．0.9 mol/L C．0.3 mol/L D．0.4 mol/L 答案　D 解析　0.2 mol/L Al2(SO4)3溶液100 mL中含有SO的物质的量n（SO）＝0.2 mol/L×3×0.1 L＝0.06 mol；在0.3 mol/L K2SO4溶液200 mL中含有SO的物质的量n（SO）＝0.3 mol/L×0.2 L＝0.06 mol，将两种溶液混合，混合溶液中含有SO的总物质的量n（SO）总＝0.06 mol＋0.06 mol＝0.12 mol，溶液的总体积V＝0.3 L，则混合溶液中硫酸根离子的物质的量浓度c（SO）＝n/V＝0.12mol/0.3L＝0.4 mol/L，故合理选项是D。 5．在a L Al2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液中加入b mol BaCl2，恰好使溶液中的SO完全沉淀；如加入足量强碱并加热可得到c mol NH3，则原溶液中Al3+的浓度(mol·L-1)为(　　) A． B． C． D． 答案　C 解析　由于产生c mol NH3，则必定有NHc mol，使SO完全沉淀需Ba2+b mol，因此SO有b mol。根据电荷守恒：2c（SO）＝c（NH）＋3c(Al3+)，则3c(Al3+)＝mol·L-1，c(Al3+)＝mol·L-1。 【题后归纳】　溶液稀释与混合常用关系的计算 溶液稀释 ①溶质的质量在稀释前后保持不变，即m1ω1＝m2ω2；②溶质的物质的量在稀释前后保持不变，即c1V1＝c2V2；③溶液质量守恒，m（稀）＝m（浓）＋m（水）（体积一般不守恒） 溶液混合 混合前后溶质的物质的量保持不变，即：c1V1＋c2V2＝c混V混。若溶液混合后体积不变，则V混＝V1＋V2；若混合后体积变化，则V混＝ 6.按要求填空。 (1)标准状况下5.6 L的CO2中含有的分子数为　　　　，含有的电子数为　　　　　（用NA表示）。 (2)在200 mL 0.5 mol·L-1的Al2(SO4)3溶液中，Al3+的物质的量浓度是　　　　　。 (3)比较下列物质中氢原子数目多少（填“＞”“＜”或“＝”）：4.9 g H2SO4　　　　　　　　3.6 g H2O。 (4)常温下，将20.0 g 14.0%的NaCl溶液，跟30.0 g 24.0%的NaCl溶液混合，得到密度为1.158 g·cm-3的混合溶液。计算混合溶液中溶质的物质的量浓度：　　　　　。 答案　0.25NA　5.5NA　1.0 mol·L-1　＜　3.96 mol·L-1 解析　(1)标准状况下5.6 L的CO2物质的量为n＝＝＝0.25 mol，含有的分子数为0.25NA，含有的电子数为0.25NA×22＝5.5NA；故答案为：0.25NA；5.5NA。(2)在200 mL 0.5 mol·L-1的Al2(SO4)3溶液Al3+的物质的量浓度是0.5 mol·L-1×3＝1.5 mol·L-1；故答案为：1.5 mol·L-1。(3) 4.9 g H2SO4中氢原子物质的量为n＝×2＝0.1 mol，3.6 g H2O中氢原子物质的量为n＝×2＝0.4 mol，因此氢原子数目：4.9 g H2SO4＜3.6 g H2O；故答案为：＜。(4)常温下，将20.0 g 14.0%的NaCl溶液，跟30.0 g 24.0%的NaCl溶液混合，得到密度为1.158 g·cm-3的混合溶液，混合溶液中溶质质量分数为×100%＝ 20%，则混合溶液中溶质的物质的量浓度：c＝＝mol·L-1≈3.96 mol·L-1；故答案为3.96 mol·L-1。 【题后归纳】 相同溶质、不同质量分数两溶液混合的规律 同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两溶液混合。 (1)等体积混合 ①当溶液密度大于1 g·cm-3时，必然是溶液浓度越大，密度越大，（如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多数溶液）等体积混合后质量分数ω>(a%＋b%)。 ②当溶液密度小于1 g·cm-3时，必然是溶液浓度越大，密度越小，（如酒精、氨水）等体积混合后，质量分数ω<(a%＋b%)。 (2)等质量混合 两溶液等质量混合时（无论ρ>1 g·cm-3还是ρ<1 g·cm-3），则混合后溶液中溶质的质量分数ω＝(a%＋b%)。 考点二　一定物质的量浓度溶液的配制 1．主要仪器 托盘天平、药匙、量筒、玻璃棒、烧杯、容量瓶、胶头滴管。 2．容量瓶的结构与用途 思考1　 (1)容量瓶在使用前要________________________________________________________________________， 其操作顺序为___________________________________________________________。 (2)①　　　　将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释；　　 　作为反应容器或用来长期贮存溶液（填“能”或“不能”）。 ②配制480 mL一定物质的量浓度溶液，应选用　　　　容量瓶。 提示　(1)检查是否漏水　装水→盖塞→倒立→正立→玻璃塞旋转180°→倒立　(2)不能　不能　500 mL 3．配制步骤（以配制500 mL 1.0 mol·L-1 NaCl溶液为例） 思考2　 (1)简述配制100 g 10%的NaCl溶液的步骤： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)简述用浓硫酸配制体积比1∶4的稀硫酸50 mL的步骤：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 提示　(1)用托盘天平称取10.0 g NaCl固体，放入200 mL烧杯中，再用100 mL量筒量取90.0 mL的蒸馏水注入烧杯中，然后用玻璃棒搅拌使之溶解。 (2)用50 mL的量筒量取40.0 mL的蒸馏水注入100 mL的烧杯中，再用10 mL的量筒量取10.0 mL浓硫酸，然后沿烧杯内壁缓缓注入烧杯中，并用玻璃棒不停地搅拌。 练一　配制仪器的使用与配制过程分析 1．配制500 mL 0.100 mol·L-1的NaCl溶液，部分实验操作示意图如下： 下列说法正确的是(　　) A．实验中需用的仪器有天平、250 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等 B．上述实验操作步骤的正确顺序为①②④③ C．容量瓶需要用自来水、蒸馏水洗涤，干燥后才可用 D．定容时，仰视容量瓶的刻度线，使配得的NaCl溶液浓度偏低 答案　D 解析　A．配制500 mL 0.100 mol·L-1 NaCl溶液用到的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500 mL 容量瓶、胶头滴管，A错误；B.配制一定物质的量浓度的溶液的步骤有计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等，操作步骤正确的顺序为②①④③，B错误；C.容量瓶用蒸馏水洗净后，由于后面还需要加入蒸馏水定容，所以不必干燥，C错误；D.定容时仰视容量瓶的刻度线，则所加蒸馏水偏多，溶液的体积V偏大，溶液的浓度偏低，D正确。故选D。 2．欲配制1 L 1 mol·L-1的NaOH溶液，正确的叙述有(　　) ①称量40 g NaoH固体溶于1 L蒸馏水 ②该实验用到的仪器有托盘天平（含砝码）、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、1 000 mL容量瓶、胶头滴管 ③称量NaOH固体时，慢慢称量，确保读数正确 ④如果容量瓶未润洗，则配制的NaOH溶液浓度偏小 ⑤转移溶液时需要用玻璃棒引流 ⑥定容时若不小心加水超过刻度线，则用胶头滴管吸去多余的溶液 A．①②⑤　　　　　　　B．②⑤ C．②③⑤ D．②④⑥ 答案　B 解析　①物质的量浓度定义中体积为溶液的体积，不是溶剂的体积，①错误；②实验仪器有托盘天平（含砝码）、表面皿（NaOH放在表面皿上称量）、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、1000mL容量瓶、胶头滴管，②正确；③由于NaOH固体易潮解，易与空气中的CO2反应，所以需要迅速称量，防止NaOH潮解变质，③错误；④如果容量瓶未润洗，对NaOH溶液浓度无影响，④错误；⑤转移溶液必须用玻璃棒引流，⑤正确；⑥如果定容时加水超过刻度线，只能重新配制，⑥错误；故选B。 练二　溶液配制的误差分析 3．从改变溶质物质的量角度分析误差（用“偏大”“偏小”或“无影响”填空）。 (1)配制450 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液，用托盘天平称取NaOH固体1.8 g：　　　　。 (2)配制500 mL 0.1 mol·L-1的硫酸铜溶液，用天平称取胆矾8.0 g：　　　　。 (3)配制NaOH溶液，用天平称量NaOH时，天平的两个托盘上放两张质量相等的纸片，其他操作均正确：　　　　。 (4)配制一定物质的量浓度的NaOH溶液，需称量溶质4.4 g，称量时物码放置颠倒：　　　　。 (5)配制一定物质的量浓度的稀硫酸，用量筒量取浓硫酸时，仰视读数：　　　　。 (6)定容时，加水超过刻度线，用胶头滴管吸取多余的液体至刻度线：　　　　。 (7)配制一定物质的量浓度溶液时，烧杯及玻璃棒未洗涤：　　　　。 答案　(1)偏小　(2)偏小　(3)偏小　(4)偏小 (5)偏大　(6)偏小　(7)偏小 解析　(2)所需胆矾质量为0.5 L×0.1 mol·L-1×250 g·mol-1＝12.5 g。(3)NaOH易吸水潮解。(4)实际称量质量为4 g－0.4 g＝3.6 g。 4．在溶液的配制过程中会引起浓度偏高的是(　　) ①用1 g 98%的浓硫酸加4 g水配制成19.6%的硫酸 ②配制一定物质的量浓度的硫酸溶液时，定容后，塞好塞子倒转摇匀后，发现液面低于刻度线 ③10%的硫酸和90%的硫酸等体积混合配制50%的硫酸溶液 ④向80 mL水中加入18.4 mol·L-1硫酸20 mL，配制3.68 mol·L-1的硫酸溶液 ⑤质量分数为5x%和x%的两种氨水等体积混合配制成3x%的氨水 A．①③⑤ B．②④⑤ C．③④ D．④⑤ 答案　C 解析　①用1 g 98%的浓硫酸加4 g水，所得溶液中硫酸的质量分数为：×100%＝19.6%，该操作合理；②配制一定物质的量浓度的硫酸溶液时，定容后，塞好塞子倒转摇匀后，因为容量瓶刻度线上方有残留的溶液，所以液面会低于刻度线，不会影响配制结果；③硫酸的密度大于1，10%的硫酸和90%的硫酸等体积混合，所得溶液的质量分数大于50%；④在80 mL水中加入18.4 mol/L的硫酸20 mL，所得溶液体积小于100 mL，配制的溶液浓度大于3.68 mol/L；⑤氨水密度小于1，质量分数为5x%和x%的两种氨水等体积混合所得溶液质量分数小于3x%。所以C选项是正确的。 【题后归纳】　配制溶液的误差分析技巧 (1)误差分析的思维流程 (2)定容时视线引起误差的分析方法 ①仰视刻度线[图(a)]，导致溶液体积偏大，结果偏低。 ②俯视刻度线[图(b)]，导致溶液体积偏小，结果偏高。 1．（2023·全国甲卷）实验室将粗盐提纯并配制0.100 0 mol·L-1的NaCl溶液。下列仪器中，本实验必须用到的有(　　) ①天平　②温度计　③坩埚　④分液漏斗 ⑤容量瓶　⑥烧杯　⑦滴定管　⑧酒精灯 A．①②④⑥　　　　　　B．①④⑤⑥ C．②③⑦⑧ D．①⑤⑥⑧ 答案　D 解析　实验室将粗盐提纯时，需要将其溶于一定量的水中，然后将其中的硫酸根离子、钙离子、镁离子依次用稍过量的氯化钡溶液、碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液除去，该过程中有过滤操作，需要用到烧杯、漏斗和玻璃棒；将所得滤液加适量盐酸酸化后蒸发结晶得到较纯的食盐，该过程要用到蒸发皿和酒精灯；用提纯后得到的精盐配制溶液的基本步骤有称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等操作，需要用到天平、容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等。综上所述，本实验必须用到的有①天平、⑤容量瓶、⑥烧杯、⑧酒精灯，因此本题选D。 2．（2022·全国乙卷）由CuSO4·5H2O配制CuSO4溶液，下列仪器中不需要的是　　　　　　　　（填仪器名称）。 答案　分液漏斗、球形冷凝管 3．（2022·广东高考）食醋是烹饪美食的调味品，有效成分主要为醋酸（用HAc表示）。HAc的应用与其电离平衡密切相关。25 ℃时，HAc的Ka＝1.75×10-5≈10-4.76。 (1)配制250 mL 0.1 mol·L-1的HAc溶液，需5 mol·L-1 HAc溶液的体积为　　　　 mL。 (2)下列关于250 mL容量瓶的操作，正确的是　　　　。 答案　(1)5.0　(2)C 解析　(1)溶液稀释过程中，溶质的物质的量不变，因此250 mL×0.1 mol·L-1＝V×5 mol·L-1，解得V＝5.0 mL。(2)容量瓶使用过程中，不能用手等触碰瓶口，以免污染试剂，故A错误；定容时，视线应与溶液凹液面和刻度线“三线相切”，不能仰视或俯视，故B错误；向容量瓶中转移液体，需用玻璃棒引流，玻璃棒下端位于刻度线以下，同时玻璃棒不能接触容量瓶瓶口，故C正确；定容完成后，盖上瓶塞，左手食指抵住瓶塞，防止瓶塞脱落，右手扶住容量瓶底部，防止容量瓶从左手掉落，将容量瓶来回颠倒，将溶液摇匀，故D错误。 4．（2024·北京高考）下列实验的对应操作中，不合理的是(　　) 眼睛注视锥形瓶中溶液 A.用HCl标准溶液滴定NaOH溶液 B.稀释浓硫酸 C.从提纯后的NaCl溶液获得NaCl晶体 D.配制一定物质的量浓度的KCl溶液 答案　D 解析　A．用HCl标准溶液滴定NaOH溶液时，眼睛应注视锥形瓶中溶液，以便观察溶液颜色的变化从而判断滴定终点，A项合理；B.浓硫酸的密度比水的密度大，浓硫酸溶于水放热，故稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢倒入盛水的烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌，B项合理；C.NaCl的溶解度随温度升高变化不明显，从NaCl溶液中获得NaCl晶体采用蒸发结晶的方法，C项合理；D.配制一定物质的量浓度的溶液时，玻璃棒引流低端应该在容量瓶刻度线以下；定容阶段，当液面在刻度线以下约1 cm时，应改用胶头滴管滴加蒸馏水，D项不合理；答案选D。 学科网（北京）股份有限公司 $$