内容正文:
[基础训练]
1.(2024·上海期中)关于1 mol·L-1K2SO4溶液的下列说法正确的是( )
A.溶液中含有174 g K2SO4
B.1 mol K2SO4溶于1 L水中所形成的溶液
C.溶液中c(K+)=2 mol·L-1
D.溶液中含2 mol K+
解析 溶液的体积未知,无法计算硫酸钾的质量,A项错误;1 mol K2SO4溶于水配成1 L溶液,浓度为1 mol·L-1,溶液的体积为1 L,不是溶剂的体积为1 L,B项错误;硫酸钾完全电离,根据硫酸钾的化学式可知,1 L 1 mol·L-1 K2SO4溶液中钾离子浓度为2 mol·L-1,C项正确;1 mol·L-1 K2SO4溶液中钾离子浓度为2 mol·L-1,溶液体积未知,不能计算钾离子物质的量,D项错误。
答案 C
2.(2024·许昌高一期末)与50 mL 0.1 mol·L-1MgSO4溶液中SO的物质的量浓度相等的是( )
A.10 mL 0.5 mol·L-1H2SO4溶液
B.75 mL 0.1 mol·L-1KAl(SO4)2溶液
C.100 mL 0.5 mol·L-1Al2(SO4)3溶液
D.50 mL 0.1 mol·L-1Na2SO4溶液
解析 10 mL 0.5 mol·L-1 H2SO4溶液中SO的物质的量浓度为0.5 mol·L-1,与题干中SO的物质的量浓度不相等,故A不符合题意;75 mL 0.1 mol·L-1 KAl(SO4)2溶液中SO的物质的量浓度为0.2 mol·L-1,与题干中SO的物质的量浓度不相等,故B不符合题意;100 mL 0.5 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液中SO的物质的量浓度为1.5 mol·L-1,与题干中SO的物质的量浓度不相等,故C不符合题意;50 mL 0.1 mol·L-1 Na2SO4溶液中SO的物质的量浓度为0.5 mol·L-1,与题干中SO的物质的量浓度相等,故D符合题意。
答案 D
3.下列关于0.1 mol·L-1Na2CO3溶液的叙述错误的是( )
A.0.5 L该溶液的钠离子的物质的量浓度为0.2 mol·L-1
B.1 L该溶液中含有Na2CO3的物质的量为0.1 mol
C.从1 L该溶液中取出100 mL,则取出溶液中Na2CO3的物质的量浓度为0.01 mol·L-1
D.取出该溶液10 mL,加水稀释至100 mL后,Na2CO3的物质的量浓度为0.01 mol·L-1
解析 根据Na2CO3===2Na++CO,该溶液的钠离子的物质的量浓度为0.2 mol·L-1,故A正确;1 L该溶液中含有Na2CO3的物质的量为1 L×0.1 mol·L-1=0.1 mol,故B正确;从1 L该溶液中取出100 mL,浓度不变,则取出溶液中Na2CO3的物质的量浓度为0.1 mol·L-1,故C错误;取出该溶液10 mL,加水稀释至100 mL后,Na2CO3的物质的量浓度为=0.01 mol·L-1,故D正确。
答案 C
4.4 ℃时,在100 mL水中溶解了22.4 L(在标准状况下测得)氯化氢气体。下列关于所形成的溶液说法正确的是( )
A.该溶液溶质的物质的量浓度为10 mol·L-1
B.若已知该溶液的密度,则可求得溶液溶质的物质的量浓度
C.该溶液中含有0.1 mol Cl-
D.该溶液的体积为22.5 L
解析 由于没有提供溶液的密度,无法计算出溶液的体积,因此该溶液的物质的量浓度无法计算,故A错误;标准状况下,22.4 L HCl气体的物质的量为=1 mol,质量为1 mol×36.5 g·mol-1=36.5 g,100 mL水的质量为100 g,若已知该溶液的密度,则可求得溶液的体积,进而求得溶质的物质的量浓度,故B正确;标准状况下,22.4 L HCl气体的物质的量为=1 mol,溶于水可解离出1 mol Cl-,故C错误;溶液的体积不等于溶剂的体积与溶质的体积之和,溶液的体积远远小于HCl体积,故D错误。
答案 B
5.(双选)体积为V mL,密度为ρ g·mL-1的溶液中,含有摩尔质量为M g·mol-1的溶质m g,其物质的量浓度为c mol·L-1,溶质的质量分数为a%。下列关系式错误的是( )
A.a%=×100%
B.c=(mol·L-1)
C.c=1000×ρ·a×M(mol·L-1)
D.m=V×ρ×a%
解析 根据c=,则a%=×100%,故A错误;c=== mol·L-1,故B正确;c=,故C错误;m=V mL×ρ g/mL×a%=(V×ρ×a%),D项正确。
答案 AC
6.把V L含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份,一份加入含m mol NaOH的溶液,恰好使MgSO4完全反应生成氢氧化镁;另一份加入含n mol BaCl2的溶液,恰好使MgSO4和K2SO4完全反应生成硫酸钡,则原混合溶液中钾离子的物质的量浓度为( )
A. mol·L-1 B. mol·L-1
C. mol·L-1 D. mol·L-1
解析 混合溶液分成两等份,每份溶液浓度与原溶液浓度相同,一份加氢氧化钠溶液时发生反应:MgSO4+2NaOH===Mg2↓+Na2SO4,由化学方程式可知每份溶液中n=n=n= mol,另一份加BaCl2溶液,发生反应:BaCl2+MgSO4===BaSO4↓+MgCl2、BaCl2+K2SO4===BaSO4↓+2KCl,由化学方程式可知每份溶液中n(SO)=n+n=n=n mol,由电荷守恒可知每份溶液中2n+n=2n(SO),故每份溶液中n=2n mol-2×m mol=mol,原溶液中钾离子的浓度为= mol·L-1。故选A。
答案 A
7.将24.4 g氢氧化钠固体溶于水配成100 mL溶液,其密度为1.219 g·mL-1。
(1)该溶液中氢氧化钠的物质的量浓度为________。
(2)该溶液中氢氧化钠的质量分数为________。
(3)从该溶液中取出10 mL,含氢氧化钠的质量为________,含氢氧化钠的物质的量为________。
(4)将取出的10 mL溶液加水稀释到100 mL,稀释后溶液中氢氧化钠的物质的量浓度为________。
解析 (1)24.4 g氢氧化钠的物质的量为0.61 mol,c(NaOH)==6.1 mol·L-1。(2)100 mL氢氧化钠溶液的质量为100 mL×1.219 g·mL-1=121.9 g;氢氧化钠的质量分数为×100%≈20%。(3)由于整个溶液都是均匀的,所以这10 mL溶液与原100 mL溶液相比,氢氧化钠的质量分数和溶液的密度均相同,但氢氧化钠的质量和物质的量均为原来的。(4)这10 mL溶液中氢氧化钠的物质的量为0.061 mol,稀释到100 mL以后,氢氧化钠的物质的量浓度为=0.61 mol·L-1。
答案 (1)6.1 mol·L-1 (2)20% (3)2.44 g 0.061 mol (4)0.61 mol·L-1
8.将117 g NaCl溶于水配制成1 L溶液,回答下列问题:
(1)该溶液中NaCl的物质的量浓度为________,溶液中Cl-的物质的量浓度为________。
(2)配制1 mol·L-1的NaCl溶液500 mL,需要该溶液的体积为________。
(3)向(2)所配制的溶液中再通入一定量的HCl气体后,溶液中Cl-的物质的量浓度为3 mol·L-1(假设溶液体积不变),则溶液中H+的物质的量浓度为________,通入HCl气体的体积(标准状况下)为________。
解析 (1)n(NaCl)==2 mol,c(NaCl)==2 mol·L-1。(2)根据溶液稀释前后溶质的物质的量不变,1 mol·L-1×0.5 L=2 mol·L-1×V,V=0.25 L,即250 mL。(3)1 mol·L-1的NaCl溶液中,Na+的物质的量浓度为1 mol·L-1,通入一定量的HCl后,Cl-的物质的量浓度为3 mol·L-1,由电荷守恒知,H+的物质的量浓度为2 mol·L-1,由n=c×V=2 mol·L-1×0.5 L=1 mol,所以通入的HCl气体的体积(标准状况下)是22.4 L。
答案 (1)2 mol·L-1 2 mol·L-1
(2)250 mL (3)2 mol·L-1 22.4 L
[能力提升]
9.(双选)下列溶液中物质的量浓度为1 mol·L-1的是( )
A.将250 g CuSO4·5H2O溶解在1 L水中
B.将标准状况下22.4 L HCl气体溶于水配成1 L溶液
C.将1 L 10 mol·L-1的浓盐酸加入9 L水中
D.将10 g NaOH溶解在少量水中,再加蒸馏水直到溶液体积为250 mL
解析 溶液的体积不是1 L,不能计算物质的量浓度,A错误;氯化氢的物质的量是1 mol,其浓度是1 mol·L-1,B正确;稀释后溶液的体积不是10 L,不能计算盐酸的物质的量浓度,C错误;10 g氢氧化钠物质的量是10 g÷40 g/mol=0.25 mol,溶液的体积为0.25 L,所以物质的量浓度是1 mol·L-1,D正确。
答案 BD
10.将50%的硫酸溶液和10%的硫酸溶液等体积混合,所得溶液溶质的质量分数( )
A.大于30% B.小于30%
C.等于30% D.无法判断
解析 设50%H2SO4溶液密度为D,体积为V;10%H2SO4溶液密度为d,体积为V。混合后溶液总质量W=V(D+d),浓硫酸中H2SO4的质量=50%VD,稀硫酸中H2SO4的质量=10%Vd,混合后溶质总质量w=50%VD+10%Vd=V(50%D+10%d),所得溶液质量分数=>30%,A项正确。
答案 A
11.(双选)(2025·河南开封检测)20 ℃时,饱和NaCl溶液的密度为ρ g·cm-3,物质的量浓度为c mol·L-1,则下列说法错误的是( )
A.温度低于20 ℃时,饱和NaCl溶液的浓度小于c mol·L-1
B.20 ℃时,饱和NaCl溶液中NaCl的质量分数为×100%
C.20 ℃时,NaCl的溶解度为 g
D.20 ℃时,将58.5 g NaCl溶解在1 L水中,所得溶液的浓度等于1 mol·L-1
解析 温度低于20 ℃时,NaCl的溶解度减小,NaCl的质量分数减小,则饱和NaCl溶液的浓度小于c mol·L-1,A项正确;20 ℃时,1 L饱和NaCl溶液的质量为1000ρ g,溶质NaCl的质量为58.5c g,故NaCl的质量分数为×100%,B项正确;20 ℃时,1 L饱和NaCl溶液中NaCl的质量为58.5c g,又知溶液的质量为1000ρ g,则溶剂水的质量为1000ρ-58.5c,根据溶解度的定义,可知20 ℃时NaCl的溶解度为×100 g= g,C项错误;58.5 g NaCl的物质的量为1 mol,将其溶解在1 L水中,所得溶液的体积不是1 L,根据c=,故所得溶液的浓度不等于1 mol·L-1,D项错误。
答案 CD
12.某0.2 L无土栽培用的营养液中含有KCl、K2SO4、NH4Cl三种溶质,测得该营养液中部分离子的浓度柱状图如图甲所示:
(1)该营养液中K2SO4的物质的量浓度为________ mol·L-1,含KCl的质量为________。
(2)该营养液中NH4Cl的物质的量为________。
(3)将该营养液加水稀释,稀释过程中NH的浓度(c)随溶液体积(V)变化的曲线如图乙所示,则V1=________,V2=________。
解析 根据柱状图可知,K+、SO、Cl-的浓度分别是9.0 mol·L-1、4.0 mol·L-1、9.0 mol·L-1,其物质的量分别是1.8 mol、0.8 mol、1.8 mol。(1)该营养液中只有K2SO4能提供SO,所以SO的浓度即为K2SO4的浓度;KCl中K+的物质的量为1.8-0.8×2=0.2 mol,所以KCl的质量为0.2 mol×74.5 g/mol=14.9 g;
(2)根据氯离子守恒有c(Cl-)=c(KCl)+c(NH4Cl),则c(NH4Cl)=c(Cl-)-c(KCl)=8.0 mol·L-1,则c(NH)=8.0 mol·L-1,NH的物质的量为1.6 mol;
(3)由以上分析可知,V1=0.2;根据c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)可求出V2=1.0。
答案 (1)4.0 14.9 g (2)1.6 mol (3)0.2 L 1.0 L
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