内容正文:
三 物质的量浓度
题组一:物质的量浓度及其计算(20分钟 30分)
1.(3分)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列对0.3 mol·L-1 K2SO4溶液的叙述正确的是( )
A.1 L溶液中含有0.3NA个K+
B.1 L溶液中含有K+和S的总数为0.9NA
C.2 L溶液中K+的浓度为1.2 mol·L-1
D.将0.3 mol 硫酸钾溶于1 L水中,所得硫酸钾溶液的浓度为0.3 mol·L-1
2.(3分)将10 mL 1.0 mol·L-1 Na2SO4溶液加水稀释至100 mL,Na+的物质的量浓度变为( )
A.0.1 mol·L-1 B.0.2 mol·L-1
C.1.0 mol·L-1 D.0.5 mol·L-1
3.(3分)物质的量浓度相同的NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液,当溶液体积比为3∶2∶1时,三种溶液中Cl-的物质的量浓度之比为( )
A.1∶1∶1 B.1∶2∶3
C.3∶2∶1 D.3∶4∶3
4.(3分)将V L浓度为0.3 mol·L-1的盐酸浓度扩大一倍,采取的措施合理的是( )
A.将溶液加热浓缩至原来体积的一半
B.通入标准状况下的HCl气体6.72 L
C.加入3 mol·L-1的盐酸0.2 V L,再稀释至1.5V L
D.加入等体积0.9 mol·L-1的盐酸,混合均匀
5.(3分)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.50 ℃,1 L pH=12的NaOH溶液中含有H+的数目为10-12NA
B.1 L 0.1 mol·L-1的HCl溶液中含HCl分子的数目为0.1NA
C.2 L 0.2 mol·L-1 HF溶液中F-数目为0.4NA
D.浓度均为0.1 mol·L-1的K2SO4溶液和Na2SO4溶液中,S数目均为0.1NA
6.(3分)下列溶液的物质的量浓度的相关计算正确的是( )
A.等体积的Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3溶液,S的物质的量相等,三溶液物质的量浓度之比为3∶2∶1
B.将1 mol·L-1的NaCl溶液和0.5 mol·L-1的BaCl2溶液等体积混合后,忽略溶液体积变化,c(Cl-)=0.75 mol·L-1
C.将100 mL 5 mol·L-1的盐酸加水稀释至1 L,再取出5 mL,这5 mL溶液的物质的量浓度为0.5 mol·L-1
D.标准状况下,22.4 L HCl溶于1 L水,盐酸的物质的量浓度为1 mol·L-1
7.(3分)下列叙述中正确的是( )
A.溶质质量分数为23%和10%的氨水等质量混合,混合液的溶质质量分数小于16.5%
B.同种溶质不同浓度的两种溶液混合,计算时可将体积直接加和
C.若溶质质量分数为2x%的乙醇溶液的物质的量浓度为2y mol·L-1,则将其加水稀释至溶质质量分数为x%,所得稀溶液物质的量浓度大于y mol·L-1
D.某溶液密度为ρ g·cm-3,溶质摩尔质量为M g·mol-1,若物质的量浓度为c mol·L-1,则该溶液的溶质质量分数为%
8.(9分)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分)
(2)饱和溶液中溶质的质量分数为 。(2分)
(3)25℃时R的溶解度为 g。(2分)
(4)饱和溶液的密度为 。(3分)
题组二:配制一定物质的量浓度的溶液(20分钟 25分)
1.(3分)(2025·遂宁模拟)小明用NaCl固体完成配制1.00 mol·L-1 NaCl溶液的实验活动,下列有关说法正确的是( )
A.该实验方案中出现与图标
B.必须用到的仪器有玻璃棒、温度计、容量瓶、胶头滴管
C.定容时仰视容量瓶刻度线,配制所得溶液浓度将偏低
D.操作步骤为计算→称量→溶解→定容→转移→摇匀
2.(3分)实验室需用480 mL 0.10 mol·L-1的CuSO4溶液,现选用500 mL的容量瓶配制该溶液,下列方法可行的是( )
A.称取8.0 g CuSO4,加入500 mL水
B.称取7.68 g CuSO4,加入480 mL水
C.称取12.5 g CuSO4·5H2O,加水配成500 mL溶液
D.称取12.0 g CuSO4·5H2O,加水配成480 mL溶液
3.(3分)用质量分数为98%的浓硫酸(ρ=1.84 g·cm-3)配制240 mL 1.84 mol·L-1稀硫酸,下列操作正确的是( )
A.将蒸馏水缓慢注入盛有一定量浓硫酸的烧杯中,并不断搅拌至冷却
B.必需的定量仪器有50 mL量筒、250 mL容量瓶和托盘天平
C.量取浓硫酸的体积为25.0 mL
D.先在容量瓶中加入适量水,将量好的浓硫酸注入容量瓶,加水定容
4.(3分)某位同学配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时,造成所配溶液浓度偏高的原因是( )
A.所用NaOH已经潮解
B.向容量瓶中加水未到刻度线
C.有少量NaOH溶液残留在烧杯里
D.用带游码的托盘天平称2.4 g NaOH时误用了“左码右物”方法
5.(3分)某同学参阅了“84”消毒液说明书中的配方,欲用NaClO固体配制480 mL含NaClO 25%、密度为1.19 g·cm-3的消毒液。下列说法正确的是( )
A.配制过程中只需要三种仪器即可完成
B.所配得的NaClO消毒液在空气中经光照、久置后,溶液中NaClO的物质的量浓度减小
C.容量瓶用蒸馏水洗净后必须烘干才可用于溶液的配制
D.需要称量的NaClO固体的质量为142.80 g
6.(3分)(2025·深圳模拟)用滴定法测定海带中碘元素含量,主要步骤包括:称量、灰化、过滤、氧化、配制含碘待测液(250 mL)、滴定等。下列仪器使用不正确的是( )
A.称量
B.灰化
C.过滤
D.配制待测液
7.(7分)(2025·太原模拟节选)实验室利用含钴废渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制备磁性材料Co3O4。回答下列问题:
稀硫酸的配制。
(1)实验室里需要450 mL 2 mol·L-1 H2SO4溶液。用98%浓硫酸(密度为1.84 g·cm-3)配制该溶液时,下列仪器不需要用到的是 (填标号)。(2分)
(2)所需的浓硫酸的体积为 (保留1位小数)mL。(3分)
(3)配制过程中,下列操作将导致溶液浓度偏小的是 (填标号)。(2分)
A.定容时俯视容量瓶刻度线
B.容量瓶未干燥处理
C.定容加水时超过刻度线后,立即吸出多余的水
D.将溶液从烧杯转移到容量瓶中后没有洗涤烧杯
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三 物质的量浓度参考答案
题组一:物质的量浓度及其计算(20分钟 30分)
1.(3分)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列对0.3 mol·L-1 K2SO4溶液的叙述正确的是( )
A.1 L溶液中含有0.3NA个K+
B.1 L溶液中含有K+和S的总数为0.9NA
C.2 L溶液中K+的浓度为1.2 mol·L-1
D.将0.3 mol 硫酸钾溶于1 L水中,所得硫酸钾溶液的浓度为0.3 mol·L-1
【解析】选B。0.3 mol·L-1 K2SO4溶液中,c(K+)=0.6 mol·L-1,c(S)=0.3 mol·L-1,则1 L溶液中含K+的数目为0.6NA,K+和S的总数为0.9NA,A错误,B正确;物质的量浓度表示的是1 L溶液中所含溶质的物质的量,不受溶液体积大小的影响,2 L 0.3 mol·L-1 K2SO4溶液中K+的浓度为0.6 mol·L-1,C错误;物质的量浓度中的体积指的是溶液体积而不是溶剂的体积,D错误。
2.(3分)将10 mL 1.0 mol·L-1 Na2SO4溶液加水稀释至100 mL,Na+的物质的量浓度变为( )
A.0.1 mol·L-1 B.0.2 mol·L-1
C.1.0 mol·L-1 D.0.5 mol·L-1
【解析】选B。稀释溶液,溶质的物质的量不变,稀释前Na+的物质的量为n=cV=2×10×10-3 L×1.0 mol·L-1=0.02 mol,稀释后Na+的物质的量浓度为c===0.2 mol·L-1,故选B。
3.(3分)物质的量浓度相同的NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液,当溶液体积比为3∶2∶1时,三种溶液中Cl-的物质的量浓度之比为( )
A.1∶1∶1 B.1∶2∶3
C.3∶2∶1 D.3∶4∶3
【解析】选B。NaCl溶液中c(Cl-)=c(NaCl),MgCl2溶液中c(Cl-)=2c(MgCl2),AlCl3溶液中c(Cl-)=3c(AlCl3),而c(NaCl)=c(MgCl2)=c(AlCl3),则NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液中Cl-的物质的量浓度之比为1∶2∶3,故答案为B。
4.(3分)将V L浓度为0.3 mol·L-1的盐酸浓度扩大一倍,采取的措施合理的是( )
A.将溶液加热浓缩至原来体积的一半
B.通入标准状况下的HCl气体6.72 L
C.加入3 mol·L-1的盐酸0.2 V L,再稀释至1.5V L
D.加入等体积0.9 mol·L-1的盐酸,混合均匀
【解析】选C。将溶液加热浓缩至原来体积的一半时,由于HCl的挥发,不能使其浓度扩大一倍,A不合理;标准状况下6.72 L HCl气体的物质的量为0.3 mol,但向溶液中通入HCl气体时溶液的体积会发生变化,所以浓度不能扩大一倍,B不合理;V L浓度为0.3 mol·L-1的盐酸中有0.3V mol HCl,0.2V L 3 mol·L-1的盐酸含HCl的物质的量为0.6V mol,稀释至1.5V L,浓度为=0.6 mol·L-1,C合理;两种盐酸混合后,溶液的体积不能直接加和,所以混合后溶液的物质的量浓度不是原来的2倍,D不合理。
5.(3分)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.50 ℃,1 L pH=12的NaOH溶液中含有H+的数目为10-12NA
B.1 L 0.1 mol·L-1的HCl溶液中含HCl分子的数目为0.1NA
C.2 L 0.2 mol·L-1 HF溶液中F-数目为0.4NA
D.浓度均为0.1 mol·L-1的K2SO4溶液和Na2SO4溶液中,S数目均为0.1NA
【解析】选A。1 L pH=12的NaOH溶液中c(H+)=10-12 mol·L-1,H+的数目为1 L×
10-12 mol·L-1×NA mol-1=10-12NA,A正确;HCl溶液中HCl完全电离,没有HCl分子,B错误;HF只能部分电离出H+、F-,2 L 0.2 mol·L-1 HF溶液中F-数目小于0.4NA,C错误;未说明溶液的体积,无法计算S的数目,D错误。
6.(3分)下列溶液的物质的量浓度的相关计算正确的是( )
A.等体积的Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3溶液,S的物质的量相等,三溶液物质的量浓度之比为3∶2∶1
B.将1 mol·L-1的NaCl溶液和0.5 mol·L-1的BaCl2溶液等体积混合后,忽略溶液体积变化,c(Cl-)=0.75 mol·L-1
C.将100 mL 5 mol·L-1的盐酸加水稀释至1 L,再取出5 mL,这5 mL溶液的物质的量浓度为0.5 mol·L-1
D.标准状况下,22.4 L HCl溶于1 L水,盐酸的物质的量浓度为1 mol·L-1
【解析】选C。等体积的Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3溶液,S的物质的量相等,三溶液物质的量浓度之比为3∶3∶1,A错误;1 mol·L-1的NaCl溶液中c(Cl-)=
1 mol·L-1×1=1 mol·L-1,0.5 mol·L-1的BaCl2溶液中c(Cl-)=0.5 mol·L-1×2=1 mol·L-1,故两者混合后,不考虑体积的变化,c(Cl-)=1 mol·L-1, B错误;将100 mL 5 mol·L-1的盐酸加水稀释至1 L,物质的量浓度为0.5 mol·L-1,再取出5 mL,物质的量浓度不变,C正确;标准状况下,22.4 L HCl溶于1 L水,溶液体积不是1 L,盐酸的物质的量浓度不是1 mol·L-1,D错误。
7.(3分)下列叙述中正确的是( )
A.溶质质量分数为23%和10%的氨水等质量混合,混合液的溶质质量分数小于16.5%
B.同种溶质不同浓度的两种溶液混合,计算时可将体积直接加和
C.若溶质质量分数为2x%的乙醇溶液的物质的量浓度为2y mol·L-1,则将其加水稀释至溶质质量分数为x%,所得稀溶液物质的量浓度大于y mol·L-1
D.某溶液密度为ρ g·cm-3,溶质摩尔质量为M g·mol-1,若物质的量浓度为c mol·L-1,则该溶液的溶质质量分数为%
【解析】选C。溶质质量分数为23%和10%的氨水等质量混合,假设质量均为m,则混合液的溶质质量分数=×100%=16.5%,A错误;构成物质的微粒之间有间隔,且同种溶质不同浓度的两种溶液的密度不同,两者混合,计算时不可将体积直接加和, B错误;由c=可知,c1=2y=,加水稀释后c2=,===,乙醇密度小于水,则ρ2>ρ1,故c2>y, C正确;由c=可知,某溶液密度为ρ g·cm-3,溶质摩尔质量为M g·mol-1,若物质的量浓度为c mol·L-1,则该溶液的溶质质量分数为w=×100%=%,D错误。
8.(9分)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 mol·L-1。(2分)
【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)饱和溶液中溶质的质量分数为×100%。(2分)
【解析】(2)a g该晶体中含R的质量是a g×,饱和溶液的质量是(a+b) g,溶质质量分数是×100%;
(3)25℃时R的溶解度为 g。(2分)
【解析】(3)水的质量是a g×+b g,R的质量是a g×,100∶S=(a g×+b g)∶a g×,25 ℃ 时R的溶解度为 g;
(4)饱和溶液的密度为 g·mL-1。(3分)
【解析】(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。
题组二:配制一定物质的量浓度的溶液(20分钟 25分)
1.(3分)(2025·遂宁模拟)小明用NaCl固体完成配制1.00 mol·L-1 NaCl溶液的实验活动,下列有关说法正确的是( )
A.该实验方案中出现与图标
B.必须用到的仪器有玻璃棒、温度计、容量瓶、胶头滴管
C.定容时仰视容量瓶刻度线,配制所得溶液浓度将偏低
D.操作步骤为计算→称量→溶解→定容→转移→摇匀
【解析】选C。该实验为配制溶液,方案中出现护目镜图标,但未出现锐器图标,A错误;必须用到的仪器有玻璃棒、容量瓶、胶头滴管,温度计没有用到,B错误;定容时仰视容量瓶刻度线,体积超过刻度线,溶液体积偏大,配制所得溶液浓度将偏低,C正确;操作步骤为计算→称量→溶解→转移→定容→摇匀,D错误。
2.(3分)实验室需用480 mL 0.10 mol·L-1的CuSO4溶液,现选用500 mL的容量瓶配制该溶液,下列方法可行的是( )
A.称取8.0 g CuSO4,加入500 mL水
B.称取7.68 g CuSO4,加入480 mL水
C.称取12.5 g CuSO4·5H2O,加水配成500 mL溶液
D.称取12.0 g CuSO4·5H2O,加水配成480 mL溶液
【解析】选C。需要n(CuSO4)=n(CuSO4·5H2O)=0.10 mol·L-1×0.5 L=0.05 mol,如果称量的是硫酸铜,则m(CuSO4)=0.05 mol×160 g·mol-1=8.0 g,如果称量的是CuSO4·5H2O,则m(CuSO4·5H2O)=0.05 mol×250 g·mol-1=12.5 g,称取8.0 g CuSO4,加入500 mL水,则溶液的体积大于500 mL,A错误;需要配制的是500 mL溶液,故应将8.0 g CuSO4溶于水使溶液的体积为500 mL,而不是加入480 mL水中,B错误;需要CuSO4·5H2O的质量为12.5 g,且CuSO4·5H2O溶于水中,使所配溶液体积是500 mL,C正确;需要配制的是500 mL溶液,故应将12.50 g CuSO4·5H2O溶于水使溶液的体积为500 mL,而不是将12.0 g CuSO4·5H2O加入480 mL水中,D错误。
3.(3分)用质量分数为98%的浓硫酸(ρ=1.84 g·cm-3)配制240 mL 1.84 mol·L-1稀硫酸,下列操作正确的是( )
A.将蒸馏水缓慢注入盛有一定量浓硫酸的烧杯中,并不断搅拌至冷却
B.必需的定量仪器有50 mL量筒、250 mL容量瓶和托盘天平
C.量取浓硫酸的体积为25.0 mL
D.先在容量瓶中加入适量水,将量好的浓硫酸注入容量瓶,加水定容
【解析】选C。稀释浓硫酸时,应将浓硫酸缓慢注入水中并不断搅拌,A错误;该实验不需要托盘天平,B错误;根据稀释前后溶质质量不变,配制该稀硫酸需要浓硫酸的体积为V==25.0 mL,C正确;不能在容量瓶里稀释浓硫酸,应在烧杯里稀释并冷却后,再转移到容量瓶中,最后加水定容,D错误。
4.(3分)某位同学配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时,造成所配溶液浓度偏高的原因是( )
A.所用NaOH已经潮解
B.向容量瓶中加水未到刻度线
C.有少量NaOH溶液残留在烧杯里
D.用带游码的托盘天平称2.4 g NaOH时误用了“左码右物”方法
【解析】选B。所用NaOH已经潮解,导致溶质的物质的量偏小,根据c=可知,所得溶液的浓度偏低,A错误;向容量瓶中加水未到刻度线,导致溶液体积偏小,根据c=可知,所得溶液的浓度偏高,B正确;有少量NaOH溶液残留在烧杯里,导致溶质的物质的量偏小,根据c=可知,所得溶液的浓度偏低,C错误;称2.4 g NaOH时误用了“左码右物”方法,称量的NaOH质量偏小,导致溶质的物质的量偏小,根据c=可知,所得溶液的浓度偏低,D错误。
5.(3分)某同学参阅了“84”消毒液说明书中的配方,欲用NaClO固体配制480 mL含NaClO 25%、密度为1.19 g·cm-3的消毒液。下列说法正确的是( )
A.配制过程中只需要三种仪器即可完成
B.所配得的NaClO消毒液在空气中经光照、久置后,溶液中NaClO的物质的量浓度减小
C.容量瓶用蒸馏水洗净后必须烘干才可用于溶液的配制
D.需要称量的NaClO固体的质量为142.80 g
【解析】选B。配制过程中需要托盘天平(或电子天平)、烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管等仪器,A项错误;由于NaClO与空气中的CO2和H2O反应生成HClO,HClO在光照条件下易分解,故所配得的NaClO消毒液在空气中经光照、久置后,溶液中NaClO的物质的量浓度减小,B项正确;容量瓶用蒸馏水洗净后不必烘干就可用于溶液的配制,C项错误;应按配制500 mL溶液计算,需要NaClO固体的质量为148.75 g,应该称量148.75 g次氯酸钠,D项错误。
6.(3分)(2025·深圳模拟)用滴定法测定海带中碘元素含量,主要步骤包括:称量、灰化、过滤、氧化、配制含碘待测液(250 mL)、滴定等。下列仪器使用不正确的是( )
A.称量
B.灰化
C.过滤
D.配制待测液
【解析】选B。称量需要使用托盘天平,A正确;灰化时应在坩埚中将固体物质灼烧,不能在蒸发皿中进行,B错误;过滤需要使用漏斗,C正确;配制250 mL待测液需要使用250 mL的容量瓶,D正确。
7.(7分)(2025·太原模拟节选)实验室利用含钴废渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制备磁性材料Co3O4。回答下列问题:
稀硫酸的配制。
(1)实验室里需要450 mL 2 mol·L-1 H2SO4溶液。用98%浓硫酸(密度为1.84 g·cm-3)配制该溶液时,下列仪器不需要用到的是A、B、E (填标号)。(2分)
【解析】(1)用浓溶液配制450 mL稀溶液,不需要托盘天平、100 mL的容量瓶、分液漏斗,所以不需要A、B、E。
(2)所需的浓硫酸的体积为54.3 (保留1位小数)mL。(3分)
【解析】(2)先算出浓硫酸的浓度c== mol·L-1=18.4 mol·L-1,根据稀释定律,c浓V浓=c稀V稀,500×10-3 L×2 mol·L-1=18.4 mol·L-1 x,x≈0.0543 L=
54.3 mL。
(3)配制过程中,下列操作将导致溶液浓度偏小的是C、D (填标号)。(2分)
A.定容时俯视容量瓶刻度线
B.容量瓶未干燥处理
C.定容加水时超过刻度线后,立即吸出多余的水
D.将溶液从烧杯转移到容量瓶中后没有洗涤烧杯
【解析】(3)定容时俯视容量瓶刻度线,浓度增大,A错误;容量瓶未干燥处理,没有影响,B错误;定容加水时超过刻度线后,立即吸出多余的水,浓度偏小,C正确;将溶液从烧杯转移到容量瓶中后没有洗涤烧杯,烧杯上有溶质未转移,浓度偏小,D正确;故选C、D。
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