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课时测评6 物质的量浓度
(时间:45分钟 满分:60分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
选择题1-12题,每小题3分,共36分。
1.下列叙述正确的是( )
A.将5.85 g NaCl晶体溶入100 mL水中,制得0.1 mol/L的NaCl溶液
B.将25 g无水CuSO4溶于水制成100 mL溶液,其浓度为1 mol/L
C.将w g a%的NaCl饱和溶液蒸发掉 g水,得到2a%的NaCl溶液
D.将1体积c1 mol/L的硫酸用水稀释为5体积,稀溶液的浓度为0.2c1 mol/L
答案:D
解析:令稀释后稀硫酸的浓度为x,根据稀释定律,稀释前后溶质不变,所以1c1 mol/L=5x,所以x=0.2c1 mol/L,故D正确。
2.下列关于物质的量浓度说法正确的是( )
A.0.3 mol·L-1的Na2SO4溶液中含有Na+和S的总物质的量为0.9 mol
B.将Na2O和Na2O2各1 mol溶于水配成1 L溶液,所得溶液物质的量浓度不同
C.标准状况下22.4 L NH3溶于水配成1 L溶液,所得溶液浓度为1 mol·L-1
D.要配制100 mL 1 mol·L-1的硫酸铜溶液,需要胆矾1.6 g
答案:C
解析:溶液体积未知,不能计算物质的量,故A错误;将Na2O和Na2O2各1 mol溶于水配成1 L溶液,所得溶液中氢氧化钠的物质的量都是2 mol,所得溶液物质的量浓度都是2 mol·L-1,故B错误;标准状况下22.4 L NH3的物质的量为=1 mol,1 mol氨气溶于水配成1 L溶液,所得溶液浓度为1 mol·L-1,故C正确;100 mL 1 mol·L-1的硫酸铜溶液中含有硫酸铜的物质的量为1 mol·L-1×0.1 L=0.1 mol,需要胆矾的质量为250 g·mol-1×0.1 mol=25.0 g,故D错误。
3.用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液,需经过称量、溶解、转移、定容等操作。下列图示对应的操作规范的是( )
答案:B
解析:托盘天平称量时应是左物右码,A错误;固体溶解在烧杯中进行,B正确;向容量瓶中转移溶液时应该用玻璃棒引流,C错误;定容时胶头滴管不能插入容量瓶中,D错误。
4.(2024·江西南昌一模)实验室用18.4 mol·L-1的浓硫酸配制1.0 mol·L-1的稀硫酸100 mL,并用来测定稀硫酸与Zn反应的速率,完成上述实验,下列部分仪器选用合理的是( )
A.①②③⑥ B.①④⑤⑥
C.②③⑥⑧ D.②③⑦⑧
答案:C
解析:配制100 mL 1 mol/L的稀硫酸,应该使用100 mL的容量瓶,①中容量瓶规格错误;配制溶液需要使用②胶头滴管定容;稀硫酸与Zn反应时需要使用③分液漏斗,④长颈漏斗不需要使用;⑤酸式滴定管在配制溶液过程中和反应过程中不需要使用;⑥配制100 mL 1 mol/L的稀硫酸,需要18.4 mol/L的浓硫酸约5.4 mL,因此需要选用小量程的量筒,以提高精确度,故选择⑥号量筒而不是⑦号;最后稀硫酸和Zn反应生成氢气,测定氢气体积时需要使用⑧,故需要使用的仪器为②③⑥⑧。
5.(2024·百师联盟联考)某化学小组的同学要配制500 mL 0.6 mol/L的NaOH溶液,具体操作如下:①用托盘天平称取12.0 g NaOH固体时所用时间较长;②向小烧杯中加水使氢氧化钠溶解并冷却至室温;③把溶液转移到洗净但未干燥的容量瓶中,洗涤烧杯和玻璃棒三次并将洗涤液也转移到容量瓶中,振荡摇匀;④向容量瓶中加水定容,定容时俯视刻度线;⑤定容后塞上容量瓶塞子,上下颠倒摇匀,摇匀后发现液面低于刻度线,用胶头滴管补加蒸馏水至刻度线。以上操作中会使所得溶液浓度偏低的有几项?( )
A.1 B.2
C.3 D.4
答案:B
解析:氢氧化钠易潮解,称量时所用时间较长会导致称取的氢氧化钠中含部分水,氢氧化钠的量偏少,①所得溶液浓度偏低;②操作正确,对溶液浓度无影响;容量瓶不需要干燥,③操作正确,对溶液浓度无影响;定容时俯视刻度线会使溶液体积偏小,④所得溶液浓度偏高;上下颠倒摇匀后液面低于刻度线对浓度无影响,补加蒸馏水会使溶液浓度偏低,⑤所得溶液浓度偏低。
6.用密度为1.84 g·mL-1、质量分数为98%的浓硫酸配制180 mL 2 mol·L-1的稀硫酸。下列各步骤中操作正确的是( )
A.计算、量取:用20 mL量筒量取19.6 mL浓硫酸
B.溶解、稀释:将浓硫酸倒入烧杯,再加入80 mL左右的蒸馏水,搅拌
C.转移、洗涤:将稀释并冷却后的溶液转移到容量瓶中,用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒,洗涤液转入容量瓶,重复2~3次
D.定容、摇匀:加水至凹液面最低处与刻度线相切,摇匀,最后在容量瓶上贴上标签
答案:C
解析:用密度为1.84 g·mL-1、质量分数为98%的浓硫酸配制180 mL 2 mol·L-1的稀硫酸,由于实验室没有180 mL的容量瓶,需要选用250 mL的容量瓶,所以V mL×1.84 g·mL-1×98%=0.250 L×2 mol·L-1×98 g·mol-1,V≈27.2 mL,用50 mL量筒量取27.2 mL浓硫酸,故A错误;稀释浓硫酸时应将浓硫酸缓慢注入水中,并不断搅拌,将水倒入浓硫酸中容易导致液体飞溅,造成实验室安全事故,故B错误;将稀释并冷却后的溶液用玻璃棒引流至容量瓶中,并用蒸馏水洗涤玻璃棒和烧杯2~3次,洗涤液也应转入容量瓶,使溶质全部转移至容量瓶中,故C正确;容量瓶不可用于贮存溶液,定容、摇匀后,应将溶液倒入试剂瓶,并贴上标签,注明溶液成分及浓度,故D错误。
7.用质量分数为6%的氯化钠溶液(密度约为1.04 g/cm3),配制50 g质量分数为3%的氯化钠溶液,下列说法正确的是( )
A.图中仪器有四种是不需要的,还需一种图中未画出的玻璃仪器
B.量取水时俯视读数会使所配溶液质量分数偏小
C.需要量取50 mL水配制3%氯化钠溶液
D.需要量取的6%氯化钠溶液的体积为24 mL
答案:D
解析:配制该溶液所需仪器主要有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管,故图中的a圆底烧瓶、b分液漏斗、d托盘天平、e容量瓶四种仪器均不需要,还需要的玻璃仪器有玻璃棒、量筒、胶头滴管,A错误;用量筒量取水时,俯视读数,实际液体体积比读数偏小,则所配溶液质量分数偏大,B错误;配制时需要6%的氯化钠溶液:50 g×3%÷6%=25 g,25 g÷1.04 g/cm3≈24 mL,水:50 g-25 g=25 g,C错误;由C项计算可知需要量取的6%氯化钠溶液的体积为24 mL,D正确。
8.下列溶液的物质的量浓度的相关计算正确的是( )
A.同浓度的三种物质的溶液:Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3溶液体积之比为3∶2∶1,则S浓度之比为3∶2∶3
B.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
C.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
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
答案:B
解析:假设三种溶液的浓度均为1 mol/L,则Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3溶液中S浓度分别为1 mol/L×1=1 mol/L、1 mol/L×1=1 mol/L和1 mol/L×3=3 mol/L,即浓度之比为1∶1∶3,故A错误;溶液稀释前后溶质的物质的量不变,则稀释后盐酸的物质的量浓度为=0.5 mol/L,溶液具有均一性、稳定性,所以稀释后溶液中盐酸的浓度都是相同的,与溶液体积大小无关,5 mL该溶液物质的量浓度为0.5 mol/L,故B正确;1 mol·L-1的NaCl溶液中c(Cl-)=1 mol/L×1=1 mol/L,0.5 mol·L-1的BaCl2溶液中c(Cl-)=0.5 mol/L×2=1 mol/L,故两者混合后,不考虑体积的变化,c(Cl-)=1 mol·L-1,故C错误;1 L为水的体积,不是溶液的体积,则溶液体积未知不能计算盐酸的物质的量浓度,故D错误。
9.(2024·山东烟台期中)t ℃时,A的溶解度是S g/100 g水,其饱和溶液密度为d g·cm-3,物质的量浓度为c mol·L-1,溶液的质量分数为w,摩尔质量为M g·mol-1,实验测得向一定量含A的溶液中加入m g无水A或蒸发掉n g水后恢复到t ℃,均为饱和溶液,下列关系式正确的是( )
A.S= B.d=
C.w= D.c=
答案:D
解析:由向一定量含A的溶液中加入m g无水A或蒸发掉n g水后恢复到t ℃,均为饱和溶液可知,将m g无水A加入n g水中形成的溶液一定为饱和溶液,则A的溶解度为S=,故A错误;将m g无水A加入n g水中形成的溶液一定为饱和溶液,则溶液中A的物质的量为 mol,溶液的体积为×10-3 L,由溶液的浓度= mol/L可得c=,则d=,故B错误、D正确;由t ℃时,A的溶解度是S g/100 g水可知,饱和溶液中A的质量为S g,溶液的质量为(100+S) g,则溶液的质量分数w=,故C错误。
10.(2024·福建福州高一上期中)在80 g密度为d g·cm-3的硫酸铁溶液中,含有2.8 g Fe3+,则此溶液中S的物质的量浓度数值为( )
A. B.
C. D.
答案:A
解析:n(Fe3+)==0.05 mol,溶液中n(S)=n(Fe3+)=×0.05 mol=0.075 mol,溶液体积== L,则S的物质的量浓度为= mol·L-1,A正确。
11.(2024·安徽亳州模拟)血液中葡萄糖(简称血糖,分子式为C6H12O6)的含量,常以“mmol·L-1”和“mg·dL-1”为参考指标(1 L=10 dL),以“mmol·L-1”表示时,人的血糖正常值在4.9~6.1 mmol·L-1之间。下列说法正确的是( )
A.葡萄糖的摩尔质量为180
B.无偿献血后,体内血糖浓度会变小
C.某病人1 mL血液中含葡萄糖0.60 mg,相当于3.3 mol·L-1
D.若病人的血糖检测结果为92 mg·dL-1,血糖值在正常范围内
答案:D
解析:葡萄糖的摩尔质量为180 g·mol-1,A错误;浓度与所取溶液体积无关,所以无偿献血后,体内血糖浓度不变,B错误;某病人1 mL血液中含葡萄糖0.60 mg,其物质的量浓度为3.3 mmol·L-1,C错误;若病人的血糖检测结果为92 mg·dL-1,血糖值为5.11 mmol·L-1,在正常范围内,D正确。
12.现有两份溶液A和B,若A溶液中含有H+、Al3+、S三种离子,其中H+、Al3+的浓度均为0.5 mol·L-1,B溶液中含有Fe3+、Cl-、Ba2+三种离子,其中Cl-的浓度为0.4 mol·L-1,将两溶液等体积混合(忽略溶液体积的变化),则混合后S的浓度可能是( )
A.0.55 mol·L-1 B.0.5 mol·L-1
C.0.45 mol·L-1 D.0.4 mol·L-1
答案:C
解析:根据电荷守恒2c(S)=c(H+)+3c(Al3+)可知,A溶液中c(S)==1 mol·L-1,B溶液中含有Fe3+、Cl-、Ba2+三种离子,其中Cl-的浓度为0.4 mol·L-1,极限假设B溶液中阳离子全部是Ba2+,则c(Ba2+)=0.2 mol·L-1,混合后S的浓度最少,设A、B两溶液体积均为V L,c(S)==0.4 mol·L-1,则混合后S的浓度要大于0.4 mol·L-1;若阳离子全为Fe3+,c(Ba2+)=0 mol·L-1,则混合后S的浓度最大,设A、B两溶液体积均为V L,c(S)==0.5 mol·L-1,则混合后S的浓度要小于0.5 mol·L-1,即0.4 mol·L-1<c(S)<0.5 mol·L-1。
13.(12分)(2024·山东烟台招远二中月考)某“84”消毒液部分标签如下图所示,回答下列问题:
净含量:500 mL 密度:1.19 g· cm-3
主要成分:25% NaClO(NaClO的摩尔质量74.5 g·mol-1)
注意事项:密封保存
(1)该“84”消毒液的物质的量浓度为 mol·L-1 (保留小数点后一位)。
(2)某实验需用480 mL 2.0 mol·L-1 NaClO的消毒液,现用NaClO固体配制。需要用托盘天平称量NaClO的固体质量为 g。
(3)在配制过程中,除需要烧杯、玻璃棒外还必需的玻璃仪器有 。
(4)下列操作可能使配制溶液浓度偏低的是 (填字母)。
A.移液时,未洗涤烧杯内壁和玻璃棒
B.溶解后未经冷却就移液
C.移液时,有少量液体溅出
D.定容时,仰视刻度线
E.容量瓶用蒸馏水洗净后,没烘干就直接使用
(5)取该“84”消毒液100 mL,再加入28.4 g Na2SO4(Na2SO4的摩尔质量142 g·mol-1)固体,将其溶解并配成500 mL溶液,此时溶液中Na+的物质的量浓度为 mol·L-1。
答案:(1)4.0 (2)74.5 (3)胶头滴管、500 mL容量瓶、量筒 (4)ACD (5)1.6
解析:(1)由公式c=可知,25%次氯酸钠溶液的物质的量浓度为 mol/L=4.0 mol/L;(2)实验室没有480 mL容量瓶,配制480 mL 2.0 mol/L次氯酸钠溶液时,应选择500 mL容量瓶配制,则次氯酸钠的质量为2.0 mol/L×0.5 L×74.5 g/mol=74.5 g;(3)配制一定物质的量浓度的溶液的一般步骤为计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶等,用到的仪器有烧杯、药匙、托盘天平、玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管、量筒,则缺少必需的玻璃仪器为胶头滴管、500 mL容量瓶、量筒;(4)移液时,未洗涤烧杯内壁和玻璃棒会导致溶质的物质的量减小,所配溶液的浓度偏低,A符合题意;溶解后未经冷却就移液会导致溶液体积偏小,所配溶液的浓度偏高,B不符合题意;移液时,有少量液体溅出会导致溶质的物质的量减小,所配溶液的浓度偏低,C符合题意;定容时,仰视刻度线会导致溶液体积偏大,所配溶液的浓度偏低,D符合题意;容量瓶用蒸馏水洗净后,没烘干就直接使用对溶质的物质的量和溶液的体积都不产生影响,溶液的浓度无影响,E不符合题意;(5)由题意可知,500 mL溶液中钠离子的物质的量浓度为=1.6 mol/L。
14.(12分)(2024·山东枣庄薛城区期末)物质的量是化学常用的物理量。回答下列问题:
(1)某含氯化合物X在标准状况下为气体,6.8 g X的体积为4.48 L(STP),则X的摩尔质量是 。
(2)y mol H2SO4中含a个氧原子,则阿伏加德罗常数NA= (用含a、y的代数式表示)。
(3)无土栽培所用营养液中含有KCl、K2SO4、NH4Cl三种溶质,实验测得部分离子的浓度如图甲所示。取200 mL样品加水稀释,测得c(S)随溶液体积(V)的变化如图乙所示。
①c(S)= mol·L-1。
②溶质中N的物质的量为 。
答案:(1)34 g/mol (2) mol-1
(3)①4 ②1.6 mol
解析:(1)标准状况下,4.48 L气体的物质的量为n===0.2 mol,该气体的摩尔质量为M===34 g/mol;(2)y mol H2SO4中含4y mol氧原子,即a个氧原子,则NA== mol-1;(3)①由乙图知,稀释前c(S)==4 mol/L;②由甲图知,在稀释前,c(K+)=c(Cl-)=9.0 mol/L,根据电荷守恒c(K+)+c(N)=2c(S)+c(Cl-)得:c(N)=2c(S)=4 mol/L×2=8 mol/L,则n(N)=8 mol/L×0.2 L=1.6 mol。
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