内容正文:
第3课时 物质的量浓度
题组一 物质的量浓度
1.某同学血液化验单中“葡萄糖”的结果为5.04×10-3mol·L-1。这里的“5.04×10-3mol·L-1”表示葡萄糖的( )
A.物质的量 B.摩尔质量
C.质量分数 D.物质的量浓度
2.NaCl和Na2CO3是两种常见的钠盐,在生产生活中有着广泛用途。下列钠盐溶液中Na+浓度最大的是( )
A.20 mL 0.1 mol·L-1NaCl溶液
B.10 mL 0.3 mol·L-1NaCl溶液
C.30 mL 0.1 mol·L-1Na2CO3溶液
D.10 mL 0.2 mol·L-1Na2CO3溶液
3.下列说法中正确的是( )
A.1 L水中溶解了40 g NaOH后,所得溶液浓度为1 mol·L-1
B.从1 L 2 mol·L-1的NaCl溶液中取出0.5 L,该溶液的浓度为1 mol·L-1
C.将2.24 L HCl气体通入水中制成100 mL溶液,所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1
D.配制1 L 0.1 mol·L-1的CuSO4溶液,需要用25.0 g胆矾
题组二 物质的量浓度的相关计算
4.(2025·北京清华附中期中)某水培植物营养液只含有Mg2+、K+、N、N、P五种离子,测得某些离子的物质的量浓度如下表所示,则P的物质的量浓度为(其他离子浓度可忽略不计)( )
离子种类
Mg2+
K+
N
N
物质的量浓度
/(mol·L-1)
0.002 5
0.01
0.01
0.01
A.0.015 mol·L-1 B.0.005 mol·L-1
C.0.012 5 mol·L-1 D.无法确定
5.100 mL Na2SO4溶液中含2.3 g Na+,取50 mL溶液稀释到200 mL,则稀释后溶液中S的物质的量浓度为( )
A.0.25 mol·L-1 B.0.125 mol·L-1
C.0.5 mol·L-1 D.1 mol·L-1
6.下列说法正确的是( )
A.1 L水中溶解了25.0 g CuSO4·5H2O,所得溶液中Cu2+的物质的量浓度为0.1 mol·L-1
B.将50 mL 0.6 mol·L-1Fe2(SO4)3溶液加水稀释至500 mL,则稀释后溶液中c为0.3 mol·L-1
C.将4.48 L HCl溶于水配成500 mL溶液,所得溶液中HCl的物质的量浓度为0.4 mol·L-1
D.100 mL 0.5 mol·L-1CaCl2溶液与50 mL 1 mol·L-1KCl溶液混合后,所得150 mL溶液中c为1 mol·L-1(忽略溶液体积变化)
7.从V mL Al2(SO4)3溶液中,取 mL溶液稀释到4V mL,此时溶液中S物质的量浓度为a mol·L-1,则原溶液中含Al3+的质量是(单位为g)( )
A. B.
C. D.
8.(2025·河南郑州一中期中)回答下列问题:
(1)某无土栽培用的营养液,要求KCl、K2SO4和NH4Cl三种原料的物质的量之比为1∶4∶8。配制该营养液后c(N)=0.016 mol·L-1,溶液中c(K+)= mol·L-1。若采用(NH4)2SO4和KCl来配制该营养液,则KCl和(NH4)2SO4物质的量之比为 。
(2)在标准状况下,11.2 L甲烷充分燃烧,将生成的气体(只有CO2,不含水)通入200 mL某浓度的氢氧化钠溶液中,恰好完全反应生成碳酸钠。则所用氢氧化钠溶液的物质的量浓度为 。
9.(2025·湖北洪湖一中月考)相对分子质量为M的气态化合物V L(标准状况),溶于m g水中,得到质量分数为w的溶液,物质的量浓度为c mol·L-1,密度为ρ g·cm-3。下列说法错误的是( )
A.溶液的质量分数w=
B.物质的量浓度c= mol·L-1
C.相对分子质量M=
D.溶液密度ρ= g·mL-1
10.(2025·广东田家炳中学期中)在0.1 L由NaCl、MgCl2、BaCl2组成的混合溶液中,部分离子浓度大小如图所示。下列对该溶液成分说法错误的是( )
A.NaCl的物质的量为0.1 mol
B.该混合液中BaCl2的物质的量为0.5 mol
C.溶质MgCl2的质量为4.75 g
D.将该混合液加水稀释至体积为1 L,稀释后溶液中的Na+物质的量浓度为0.1 mol·L-1
11.把100 mL含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份,一份加入含a mol NaOH的溶液,恰好使镁离子沉淀完全;另一份加入含b mol BaCl2的溶液,恰好使硫酸根离子沉淀完全。则原混合溶液中钾离子的浓度为( )
A.20(2a-b)mol·L-1
B.10(2b-a)mol·L-1
C.20(2b-a)mol·L-1
D.10(2a-b)mol·L-1
12.已知:5SO2+2Mn+2H2O5S+2Mn2++4H+。现将3.16 mg KMnO4固体溶于水配成20 mL溶液,吸收空气管道中的SO2,若管道中空气流量为40 L·min-1,经过5 min溶液恰好褪色。请计算:
(1)所用KMnO4溶液的物质的量浓度为 mol·L-1。
(2)若3.16 mg KMnO4与SO2完全反应,则转移电子的数目为 。
(3)上述管道中,空气样品中SO2的含量为 mg·L-1。
13.(2025·江西樟树中学月考)回答下列问题:
(1)下图是某种饮用矿泉水标签的部分内容。请阅读这种矿泉水的标签并计算:
×××(饮用矿泉水)
净含量:500 mL
主要成分:水
钾离子(K+)1.0~27.3 mg·L-1
氯离子(Cl-)10~27.3 mg·L-1
镁离子(Mg2+)0.24~4.8 mg·L-1
硫酸根离子(S)0.4~19.2 mg·L-1
Mg2+的物质的量浓度最小值是 mol·L-1;S的物质的量最大值是 mol。
(2)下图是某人的血检报告,检测人的血液中葡萄糖(简称血糖,葡萄糖的相对分子质量为180)的含量,参考指标常以两种计量单位表示,即“mmol·L-1”和“mg·dL-1”(已知1 L=10 dL)。
序号
项目名称
英文编号
检查结果
单位
参考范围
15
*钙
Ca
2.43
mmol·L-1
2.13~2.7
19
*葡萄糖
Glu
5.1
mmol·L-1
3.9~6.1
20
*尿酸
UA
310
μmol·L-1
210~416
以“mmol·L-1”表示时,人的血糖正常值为3.9~6.1 mmol·L-1。如果以“mg·dL-1”表示,血糖正常值范围为 。(保留一位小数,已知1 mol=103 mmol)
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第3课时 物质的量浓度
1.D
2.D A项,溶液浓度与体积大小无关,Na+的浓度为0.1 mol·L-1;B项,Na+的浓度为0.3 mol·L-1;C项,Na+的浓度为0.1 mol·L-1×2=0.2 mol·L-1;D项,Na+的浓度为0.2 mol·L-1×2=0.4 mol·L-1。
3.D 1 L水中溶解了40 g NaOH后,溶液体积不是1 L,所得溶液的浓度不是1 mol·L-1,A错误;从1 L 2 mol·L-1的NaCl溶液中取出0.5 L,该溶液的浓度为2 mol·L-1,B错误;在标准状况下,将2.24 L HCl气体通入水中制成100 mL溶液,所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1,C错误;配制1 L 0.1 mol·L-1的CuSO4溶液,需要用n(CuSO4)=1 L×0.1 mol·L-1=0.1 mol,所需胆矾的物质的量也为0.1 mol,胆矾的质量 m=0.1 mol×250 g·mol-1=25 g,D正确。
4.B 溶液呈电中性,根据电荷守恒可得2c(Mg2+)+c(K+)+c(N)=c(N)+3c(P),代入数据,则c(P)=0.005 mol·L-1。
5.B 稀释前硫酸钠的物质的量浓度为=0.5 mol·L-1,硫酸根离子的浓度也为0.5 mol·L-1;当取50 mL溶液稀释到200 mL,溶液体积变为原来的4倍,浓度变为原来的四分之一,故硫酸根离子的浓度为=0.125 mol·L-1。
6.D 1 L水中溶解了25.0 g CuSO4·5H2O,n(CuSO4∙5H2O)==0.1 mol,但溶剂的体积为1 L,而溶液的体积不确定,所以无法求出所得溶液中Cu2+的物质的量浓度,A错误;将50 mL 0.6 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液加水稀释至500 mL,则稀释后溶液中c(S)为=0.18 mol·L-1,B错误;未指明4.48 L HCl所处环境的温度和压强,不能利用22.4 L·mol-1进行计算,无法求出其物质的量,也就无法求出溶于水配成500 mL溶液中HCl的物质的量浓度,C错误;100 mL 0.5 mol·L-1CaCl2溶液与50 mL 1 mol·L-1KCl溶液混合后,所得150 mL溶液中c(Cl-)==1 mol·L-1(忽略溶液体积变化),D正确。
7.A 取 mL溶液稀释到4V mL,此时溶液中S物质的量浓度为a mol·L-1,则原溶液中c(S)=16a mol·L-1,原溶液中c(Al3+)=×16a mol·L-1,原溶液中含Al3+的质量为 mol·L-1×V×10-3L×27 g·mol-1= g。
8.(1)0.018 9∶4 (2)5 mol·L-1
解析:(1)由KCl、K2SO4和NH4Cl三种固体原料的物质的量之比为1∶4∶8可知,c(N)∶c(K+)=8∶(1+4×2)=8∶9,若c(N)=0.016 mol·L-1,溶液中c(K+)=0.016 mol·L-1×=0.018 mol·L-1;设KCl的物质的量为x mol,(NH4)2SO4的物质的量为y mol,由KCl、K2SO4和NH4Cl三种固体原料的物质的量之比为1∶4∶8可知,c(K+)∶c(N)=x∶2y=9∶8,则x∶y=9∶4。(2)标准状况下,11.2 L甲烷的物质的量为0.5 mol,根据碳原子守恒,生成的碳酸钠为0.5 mol,氢氧化钠和二氧化碳恰好完全反应生成碳酸钠,则根据钠原子守恒,氢氧化钠的物质的量为1 mol,则氢氧化钠的物质的量浓度为c===5 mol·L-1。
9.A 标准状况下,V L气体的物质的量为= mol,故气体的质量为mol×M g·mol-1=g,溶液的质量为g,故质量分数w==,A错误;V L气体的物质的量为= mol,故气体的质量为 mol×M g·mol-1= g,溶液的质量为g ,溶液的体积为=L,故溶液的物质的量浓度c== mol·L-1,B正确;V L气体的物质的量为= mol,故气体的质量为 mol×M g·mol-1= g,溶液的质量为g,故质量分数w==,整理得M=,C正确;根据c=可知,溶液密度ρ=g·mL-1,D正确。
10.B n(Na+)=1.0 mol·L-1×0.1 L=0.1 mol,NaCl物质的量为0.1 mol,A正确;根据电荷守恒,c(Na+)+2c(Mg2+)+2c(Ba2+)=c(Cl-),c(Ba2+)==0.5 mol·L-1,n(BaCl2)=n(Ba2+)=0.5 mol·L-1×0.1 L=0.05 mol,B错误;n(Mg2+)=0.5 mol·L-1×0.1 L=0.05 mol,n(MgCl2)=0.05 mol,m(MgCl2)=0.05 mol×95 g·mol-1=4.75 g,C正确;稀释前后溶质物质的量不变,则稀释后Na+物质的量浓度为=0.1 mol·L-1,D正确。
11.C 混合溶液分成两等份,每份溶液浓度与原溶液浓度相同。一份加入含a mol NaOH的溶液发生反应Mg2++2OH-Mg(OH)2↓,由方程式可知每份溶液中n(Mg2+)=n(OH-)= mol;另一份加入含b mol BaCl2的溶液发生反应Ba2++SBaSO4↓,由方程式可知n(S)=n(Ba2+)=n(BaCl2)=b mol,由电荷守恒可知每份中满足:2n(Mg2+)+n(K+)=2n(S),则每份溶液中n(K+)=2n(S)-2n(Mg2+)=2b mol-2×mol=(2b-a)mol,每一份溶液的体积是50 mL,所以原溶液中钾离子浓度为c(K+)===20(2b-a)mol·L-1,故合理选项是C。
12.(1)0.001 (2)0.000 1NA(或0.000 1×6.02×1023)
(3)0.016
解析:(1)3.16 mg KMnO4固体的物质的量为=2×10-5mol,溶液的体积为20 mL,故KMnO4溶液的物质的量浓度为=0.001 mol·L-1。
(2)3.16 mg KMnO4固体的物质的量为=2×10-5mol,Mn由+7价降到+2价,则转移电子的物质的量为5×2×10-5mol=1×10-4mol,即转移电子数为0.000 1NA。
(3)可知消耗的SO2的物质的量为2×10-5× mol=5×10-5mol,5 min消耗的空气的体积为5 min×40 L·min-1=200 L,空气样品中SO2的含量为=0.016 mg·L-1。
13.(1)1×10-5 1×10-4 (2)70.2~109.8
解析:(1)由标签所提供的信息可知,1 L矿泉水中所含的Mg2+的质量为0.24~4.8 mg,则Mg2+的物质的量浓度最小值是=1×10-5mol·L-1。由标签所提供的信息可知,1 L矿泉水中所含的S的质量的最大值为19.2 mg,物质的量为=2×10-4mol,则500 mL矿泉水中所含的S的物质的量的最大值为1×10-4mol。(2)人的血糖正常值为3.9~6.1 mmol·L-1,如果以“mg·dL-1”表示,血糖正常值范围为~,即70.2~109.8 mg·dL-1。
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