内容正文:
第6讲 物质的量浓度
一、选择题(本题包括11小题,每小题只有一个选项符合题意)
1.实验中需用950 mL 1.0 mol·L-1的CuSO4溶液,配制时选用容量瓶的规格和称取试剂的质量分别为( )
选项
A
B
C
D
容量瓶规格
1 000 mL
950 mL
1 000 mL
500 mL
CuSO4质量
152.0 g
152.0 g
160.0 g
80.0 g
2.某兴趣小组要配制物质的量浓度为0.1 mol·L-1的NaCl溶液,下列装置中不需要使用的是( )
3.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
4.(2024·武昌区高三质检)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.60 g SiO2晶体中化学键的数目为2NA
B.1 mol 中含σ键的数目为5NA
C.90 g葡萄糖和醋酸的混合物中碳原子数目为3NA
D.标准状况下22.4 L Cl2与H2O充分反应生成HClO的数目为NA
5.(2024·广州高三调研)设NA为阿伏加德罗常数的值。氯碱工业涉及NaCl、Cl2、H2、NaOH等物质,下列说法正确的是( )
A.1.0 mol·L-1 NaCl溶液中Cl-数目为NA
B.电解生成1 mol Cl2理论上转移电子数为2NA
C.标准状况下,22.4 L H2的质子数为NA
D.40 g NaOH固体中含有极性共价键的数目为2NA
6.(2024·盐城模拟)下列叙述中正确的是( )
A.配制1 mol·L-1 AlCl3溶液时,将氯化铝晶体溶于适量浓盐酸中,再加水稀释
B.配制1 mol·L-1 H2SO4溶液,量取浓硫酸后,将浓硫酸直接注入容量瓶中
C.往18.4 mol·L-1 浓硫酸加入等质量的水所得混合溶液的物质的量浓度大于9.2 mol·L-1
D.2.0 mol·L-1 Na2CO3溶液中 Na+数约为4×6.02×1023
7.在0.5 L由KCl、MgCl2、Mg(NO3)2形成的混合溶液中,c(K+)=0.10 mol·L-1,c(Mg2+)=0.25 mol·L-1,c(N)=0.20 mol·L-1,则往混合溶液中滴加足量的AgNO3后产生的沉淀的物质的量为( )
A.0.15 mol B.0.20 mol
C.0.25 mol D.0.40 mol
8.(2024·柳州模拟)欲用质量分数为98%(密度为1.84 g·mL-1)的浓硫酸配制成浓度为3 mol·L-1的稀硫酸95 mL,下列有关说法不正确的是( )
A.浓硫酸的物质的量浓度为18.4 mol·L-1
B.需要用到100 mL的容量瓶和20 mL量筒
C.定容时仰视会使所配硫酸浓度偏高
D.稀释浓硫酸的烧杯要洗涤两到三次
9.(2024·马鞍山期末)配制480 mL 1.0 mol·L-1 NaCl溶液,部分实验操作如图所示:
下列说法不正确的是( )
A.上述实验操作步骤的正确顺序为②①④③
B.实验中需要的仪器有托盘天平、500 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等
C.用托盘天平称量NaCl固体的质量为29.3 g
D.定容时,仰视容量瓶的刻度线,使配得的NaCl溶液浓度偏高
10.如图是某品牌饮用矿泉水标签的部分内容。下列说法正确的是( )
饮用矿泉水
净含量:500 mL
配料表:纯净水 硫酸镁 氯化钾
保质期:12个月
主要离子及浓度:钾离子(K+)1.0~27.3 mg·L-1
镁离子(Mg2+)0.1~4.8 mg·L-1
A.标签上离子的浓度是物质的量浓度
B.该饮用矿泉水的分散质颗粒直径为1~100 nm
C.该饮用矿泉水中c(Mg2+)最大值为2.0×10-4 mol·L-1
D.一瓶该品牌的矿泉水中含n(S)≤1.0×10-5 mol
11.标准状况下,V L氨气溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g·mL-1)所得溶液的密度为ρ g·mL-1,质量分数为w,物质的量浓度为c mol·L-1,则下列关系中不正确的是( )
A.ρ= B.w=
C.w= D.c=
二、非选择题(本题包括3小题)
12.(2024·余姚期末)将一瓶1.0 g头孢拉定粉剂配制成0.5 mg·mL-1皮试注射液,需用0.9%氯化钠注射液多次稀释:
(1)已知0.9%氯化钠注射液密度约为1 g·mL-1,则其物质的量浓度约为 mol·L-1(计算结果保留3位小数)。
(2)在药瓶内注入0.9%氯化钠注射液,振荡,全部溶解后得到4 mL溶液A,此时头孢拉定浓度为 mg·mL-1。
(3)再用3支规格为1 mL的针筒经过3次稀释即可得到所需浓度的皮试注射液,下表中x= 。
1
取溶液A 0.1 mL,再取0.9%氯化钠注射液至1 mL,得到溶液B
2
取溶液B 0.1 mL,再取0.9%氯化钠注射液至1 mL,得到溶液C
3
取溶液C x mL,再取0.9%氯化钠注射液至1 mL,得到皮试注射液
13.无土栽培是利用营养液栽培作物的一种方法,某科研小组取用0.2 L营养液进行实验,该营养液含有KCl、K2SO4、NH4Cl三种溶质,测得该营养液中部分离子浓度大小如表所示,回答下列问题。
离子符号
K+
S
Cl-
物质的量浓度/(mol·L-1)
9.0
4.0
9.0
(1)该营养液中K2SO4的物质的量浓度为 mol·L-1,含溶质KCl的质量为 。
(2)该营养液中NH4Cl的物质的量为 。
(3)该营养液加水稀释的过程中测得溶液中N的物质的量浓度(c)随溶液体积(V)变化的曲线如图所示,则V1为 L,V2为 L。
14.(2024·周口期末)溶液的浓度在生产生活中用途广泛,请填空:
(1)100 mL硫酸钠溶液中n(Na+)=0.2 mol,则其中c(S)= 。
(2)有等体积的NaCl、CaCl2、AlCl3三种溶液,分别与足量的AgNO3溶液反应,若生成沉淀的质量相等,则三种溶液中所含溶质的物质的量浓度之比为 。
(3)V mL Al2(SO4)3溶液中含Al3+ a g,取0.5 V mL溶液稀释到2V mL,则稀释后溶液中S的物质的量浓度是 mol·L-1。
(4)已知某“84”消毒液瓶体部分标签如图所示,该“84”消毒液通常稀释100倍(体积之比)后使用。请回答下列问题:
“84”消毒液
(有效成分)NaClO
(规格)1 000 mL
(质量分数)25%
(密度)1.19 g·cm-3
该“84”消毒液的物质的量浓度约为 mol∙L-1。
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第6讲 物质的量浓度
1.C 配制1 000 mL溶液时,需要溶质CuSO4的质量为1 L×1.0 mol·L-1×160 g·mol-1=160.0 g,C项正确。
2.D 配制0.1 mol·L-1的氯化钠溶液需要用到的仪器有天平、烧杯、玻璃棒、容量瓶和胶头滴管,用不到分液漏斗。
3.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项错误,B项正确;物质的量浓度表示的是每升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项错误;物质的量浓度中的体积指的是溶液的体积而不是溶剂的体积,D项错误。
4.C 60 g SiO2的物质的量为1 mol,在二氧化硅晶体中,一个Si原子形成四个共价键,则60 g SiO2晶体中化学键的数目为4NA,A项错误;单键为σ键,双键含有一个π键和一个σ键,一个中含有8个单键、两个双键(共10个σ键),则1 mol中含有σ键的数目为10NA,B项错误;葡萄糖的分子式为C6H12O6,最简式为CH2O,醋酸的分子式为C2H4O2,最简式为CH2O,二者的最简式相同,90 g葡萄糖和醋酸的混合物中有3 mol CH2O,则碳原子数目为3NA,C项正确;标准状况下22.4 L Cl2的物质的量为1 mol,氯气与水的反应为可逆反应(Cl2+H2OHCl+HClO),故1 mol氯气与水反应生成HClO的数目小于NA,D项错误。
5.B 没有给出溶液体积,无法确定Cl-的数目,A错误;电解NaCl溶液生成Cl2的反应满足关系:2Cl-~2e-~Cl2,因此生成1 mol Cl2转移电子数为2NA,B正确;标准状况下,22.4 L H2的物质的量为1 mol,质子数为2NA,C错误;NaOH中的极性共价键是O—H,40 g NaOH的物质的量是1 mol,含有的极性共价键数目为NA,D错误。
6.A 氯化铝易发生水解,为了防止配制的溶液发生浑浊,应该将氯化铝晶体溶于适量浓盐酸中,再加水稀释到适当浓度,A正确;浓硫酸应该在烧杯中稀释并冷却后转移到容量瓶中,B错误;混合后溶液的质量为原硫酸的2倍,稀释后溶液的密度减小,故稀释后所得溶液的体积大于原硫酸体积的2倍,则稀释后所得溶液的浓度小于9.2 mol·L-1,C错误;未说明溶液的体积,因此不能确定钠离子的数量,D错误。
7.B 根据电荷守恒:c(K+)+2c(Mg2+)=c(N)+c(Cl-),c(Cl-)=0.40 mol·L-1,n(Cl-)=0.4 mol·L-1×0.5 L=0.20 mol,则根据反应:Ag++Cl-AgCl↓,产生氯化银沉淀的物质的量为0.20 mol。
8.C 98%浓硫酸的物质的量浓度为c== mol·L-1=18.4 mol·L-1,A正确;配制浓度为3 mol·L-1的稀硫酸95 mL,应选100 mL容量瓶,根据稀释前后硫酸物质的量不变,所需浓硫酸的体积为≈16.3 mL,故需要20 mL量筒,B正确;定容时仰视,所配溶液体积偏大,所配溶液浓度偏低,C错误;稀释浓硫酸的烧杯要洗涤两到三次,并把洗涤液全部转移到容量瓶中,否则会导致所配溶液浓度偏小,D正确。
9.D 配制480 mL 1.0 mol·L-1 NaCl溶液,操作顺序为溶解、移液、洗涤、定容,实验操作步骤的正确顺序为②①④③,A正确;实验中用托盘天平称取氯化钠固体,用500 mL容量瓶配制,用烧杯溶解氯化钠固体,用玻璃棒搅拌和引流,定容时用胶头滴管,B正确;用托盘天平称量NaCl固体的质量m(NaCl)=1.0 mol·L-1×0.5 L×58.5 g·mol-1≈29.3 g,C正确;定容时,仰视容量瓶的刻度线,溶液体积偏大,使配得的NaCl溶液浓度偏低,D错误。
10.C A项,标签上的离子浓度表示单位体积内含有离子的质量,不是物质的量浓度,错误;B项,该饮用矿泉水形成的是溶液,分散质颗粒直径≤1 nm,错误;C项,Mg2+最大浓度为4.8 mg·L-1,4.8 mg Mg2+的物质的量为n(Mg2+)==2×10-4mol,故该矿泉水中c(Mg2+)最大值为2×10-4mol·L-1,正确;D项,溶液中c最大(S)=c最大(Mg2+)=2×10-4mol·L-1,则500 mL矿泉水中S的最大物质的量n(S)=0.5 L×2×10-4mol·L-1=1×10-4mol,错误。
11.A 由c===
mol·L-1,由上式可推导
ρ=,由c=可得
w==,w==
=。由以上分析可知,A项不正确。
12.(1)0.154 (2)250 (3)0.2
解析:(1)该氯化钠溶液的浓度为c= mol·L-1≈0.154 mol·L-1。(2)4 mL溶液A含1.0 g即1 000 mg头孢拉定,头孢拉定浓度为=250 mg·mL-1。(3)溶液A的头孢拉定浓度为250 mg·mL-1,取溶液A 0.1 mL,则头孢拉定质量为250 mg·mL-1×0.1 mL=25 mg,溶液B的头孢拉定浓度为25 mg·mL-1,取溶液B 0.1 mL,则头孢拉定质量为25 mg·mL-1×0.1 mL=2.5 mg,溶液C的头孢拉定浓度为2.5 mg·mL-1,若配制成1 mL 0.5 mg·mL-1皮试注射液,根据溶质的质量不变,可得2.5 mg·mL-1·x mL=1 mL×0.5 mg·mL-1,解得x=0.2。
13.(1)4.0 14.9 g (2)1.6 mol (3)0.2 1
解析:(1)c(S)=4.0 mol·L-1,则c(K2SO4)=c(S)=4.0 mol·L-1;根据钾离子守恒可知,c(K+)=c(KCl)+2c(K2SO4),则c(KCl)=c(K+)-2c(K2SO4)=9.0 mol·L-1-4.0 mol·L-1×2=1.0 mol·L-1,故m(KCl)=74.5 g·mol-1×1.0 mol·L-1×0.2 L=14.9 g。(2)根据氯原子守恒可知,c(Cl-)=c(KCl)+c(NH4Cl),则c(NH4Cl)=c(Cl-)-c(KCl)=9.0 mol·L-1-1.0 mol·L-1=8.0 mol·L-1,n(NH4Cl)=8.0 mol·L-1×0.2 L=1.6 mol。(3)据c=可知V=,V1===0.2 L,V2===1 L。
14.(1) 1.0 mol∙L-1 (2)6∶3∶2 (3) (4)4
解析:(1)n(Na+)=2n(S)=0.2 mol,c(S)===1.0 mol·L-1。(2)设生成的AgCl为1 mol,根据氯离子守恒,则n(NaCl)=1 mol、n(CaCl2)=0.5 mol,n(AlCl3)= mol,故n(NaCl)∶n(CaCl2)∶n(AlCl3)=1 mol∶0.5 mol∶ mol=6∶3∶2。(3)n(Al3+)= mol,c(Al3+)= mol·L-1= mol·L-1,根据化学式Al2(SO4)3,则c(S)=×c(Al3+)=× mol·L-1,取0.5V mL溶液稀释到2V mL,设稀释后硫酸根离子浓度为c,× mol·L-1×0.5V mL=2V mL×c,解得c= mol·L-1。(4)c(NaClO)== mol·L-1≈4 mol·L-1。
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