3-1 溶液组成的表示方法 同步作业 《化学（通用类）》同步教学 高教版

主题三 溶液与水溶液中的离子反应第一节 溶液组成的表示方法 一、选择题（每题3分，共45分） 1.（ ）下列关于溶液的说法正确的是 A. 溶液一定是无色透明的液体 B. 饱和溶液的浓度一定大于不饱和溶液的浓度 C. 溶液中溶质的质量分数等于溶质的物质的量浓度 D. 溶液具有均一性和稳定性 2.（ ）下列溶液中，溶质的物质的量浓度为1 mol/L的是 A. 将40 g NaOH固体溶于1 L水中 B. 将22.4 L HCl气体溶于水配成1 L溶液（标准状况） C. 将1 mol Na₂CO₃溶于水配成1 L溶液 D. 将100 mL 0.5 mol/L的NaCl溶液与100 mL 0.5 mol/L的NaCl溶液混合 3.（ ）某温度下，将a g氯化钠溶于b g水中，所得溶液的体积为V mL，则该溶液中NaCl的物质的量浓度为 A. mol/L B. mol/L C. mol/L D. mol/L 4.（ ）将5 mol/L的盐酸10 mL稀释到200 mL，再取出5 mL，这5 mL溶液的物质的量浓度为 A. 0.05 mol/L B. 0.25 mol/L C. 0.1 mol/L D. 0.5 mol/L 5.（ ）下列关于物质的量浓度的说法正确的是 A. 1 L水中溶解1 mol NaCl，所得溶液的物质的量浓度为1 mol/L B. 将1 L 2 mol/L的NaCl溶液取出500 mL，剩余溶液的物质的量浓度为1 mol/L C. 将100 mL 1 mol/L的NaOH溶液与100 mL 1 mol/L的HCl溶液混合，所得溶液中NaCl的物质的量浓度为0.5 mol/L D. 配制480 mL 0.1 mol/L的CuSO₄溶液，需要称取CuSO₄·5H₂O 12.5 g 6.（ ）某硫酸溶液的密度为1.84 g/cm³，质量分数为98%，则该硫酸溶液的物质的量浓度为 A. 18.4 mol/L B. 9.2 mol/L C. 36.8 mol/L D. 1.84 mol/L 7.（ ）下列关于溶液配制的说法正确的是 A. 配制一定物质的量浓度的溶液时，容量瓶必须干燥 B. 定容时仰视刻度线，会导致所配溶液浓度偏高 C. 转移溶液时，玻璃棒下端应靠在容量瓶刻度线以上的内壁上 D. 称量NaOH固体时，应将其放在小烧杯中快速称量 8.（ ）将V L标准状况下的HCl气体溶于水配成500 mL溶液，所得盐酸的物质的量浓度为 A. mol/L B. mol/L C. mol/L D. mol/L 9.（ ）某温度下，某物质的不饱和溶液中溶质的质量分数为a%，饱和溶液中溶质的质量分数为b%，则a与b的关系是 A. a > b B. a < b C. a = b D. 无法确定 10.（ ）实验室需要配制100 mL 1.00 mol/L的NaCl溶液，下列操作会导致所配溶液浓度偏低的是 A. 称量时砝码生锈 B. 溶解后未冷却至室温就转移 C. 转移后未洗涤烧杯和玻璃棒 D. 定容时俯视刻度线 11.（ ）下列各组溶液中，c(Cl⁻)最大的是 A. 100 mL 0.5 mol/L的NaCl溶液 B. 50 mL 1 mol/L的CaCl₂溶液 C. 200 mL 0.25 mol/L的AlCl₃溶液 D. 150 mL 0.3 mol/L的MgCl₂溶液 12.（ ）将质量分数为a%、物质的量浓度为c₁ mol/L的稀硫酸蒸发掉一定量的水，使其质量分数变为2a%，此时物质的量浓度为c₂ mol/L，则c₁和c₂的关系是 A. c₂ = 2c₁ B. c₂ > 2c₁ C. c₂ < 2c₁ D. c₁ = 2c₂ 13.（ ）某溶液中仅含有Na⁺、Mg²⁺、SO₄²⁻、Cl⁻四种离子，其物质的量浓度分别为：c(Na⁺)=0.4 mol/L，c(Mg²⁺)=0.5 mol/L，c(Cl⁻)=0.4 mol/L，则c(SO₄²⁻)为 A. 0.3 mol/L B. 0.5 mol/L C. 0.6 mol/L D. 0.8 mol/L 14.（ ）已知某饱和NaCl溶液的密度为ρ g/cm³，物质的量浓度为c mol/L，则该溶液中NaCl的质量分数为 A. ×100% B. ×100% C. ×100% D. ×100% 15.（ ）下列关于溶解度的说法正确的是 A. 20℃时，100 g水中最多溶解36 g NaCl，则20℃时NaCl的溶解度为36 B. 升高温度，所有物质的溶解度都增大 C. 气体的溶解度随温度升高而减小，随压强增大而增大 D. 某温度下，将10 g某物质溶于100 g水中恰好饱和，则该物质的溶解度为10 g 二、填空题（共30分） 16.（8分）根据所学知识，完成下列填空： （1）0.5 mol/L的Na₂SO₄溶液中，Na⁺的物质的量浓度为________mol/L，SO₄²⁻的物质的量浓度为________mol/L。 （2）将4 g NaOH固体溶于水配成250 mL溶液，该溶液中NaOH的物质的量浓度为________mol/L。 （3）标准状况下，将2.24 L HCl气体溶于水配成100 mL溶液，所得盐酸的物质的量浓度为________mol/L。 （4）某硫酸溶液的密度为1.2 g/cm³，质量分数为25%，则该溶液的物质的量浓度为________mol/L（保留一位小数）。 17.（10分）实验室需要配制480 mL 0.4 mol/L的Na₂CO₃溶液，请回答下列问题： （1）配制该溶液需要称取Na₂CO₃固体的质量为________g。 （2）配制过程中需要用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、________、________、________。 （3）配制步骤如下：①计算；②称量；③溶解；④冷却；⑤转移；⑥洗涤；⑦定容；⑧摇匀。其中，定容的具体操作是：向容量瓶中加水至液面离刻度线________cm时，改用________逐滴加水，使溶液的凹液面最低处与刻度线相切。 （4）下列操作会导致所配溶液浓度偏高的是________（填字母）。 A. 称量时Na₂CO₃固体放在右盘（1 g以下用游码） B. 转移前溶液未冷却至室温 C. 定容时俯视刻度线 D. 摇匀后发现液面低于刻度线，再加水至刻度线 18.（12分）某同学用质量分数为36.5%、密度为1.20 g/cm³的浓盐酸配制100 mL 1.00 mol/L的稀盐酸。 （1）该浓盐酸的物质的量浓度为________mol/L。 （2）配制时需要量取浓盐酸的体积为________mL（保留一位小数）。 （3）配制过程中，下列操作顺序正确的是________（填序号）。 ①转移 ②洗涤 ③计算 ④定容 ⑤量取 ⑥溶解 ⑦摇匀 ⑧装瓶贴标签 （4）下列情况会导致所配稀盐酸浓度偏低的是________（填字母）。 A. 量取浓盐酸时仰视量筒刻度线 B. 转移时少量溶液洒出 C. 定容时加水超过刻度线，用滴管吸出多余液体 D. 摇匀后液面下降，再加水至刻度线 三、实验探究题（共15分） 19.（15分）某化学兴趣小组欲用NaCl固体配制100 mL 0.50 mol/L的NaCl溶液，并进行相关探究。 【实验步骤】 ① 计算：需要称取NaCl固体的质量为________g。 ② 称量：用托盘天平称取所需NaCl固体。 ③ 溶解：将称好的NaCl固体放入烧杯中，加入适量蒸馏水，用玻璃棒搅拌，使其完全溶解。 ④ 转移：将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入________mL容量瓶中。 ⑤ 洗涤：用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒________次，将洗涤液全部转入容量瓶中。 ⑥ 定容：向容量瓶中加入蒸馏水至液面离刻度线1~2 cm时，改用胶头滴管逐滴加水，使溶液的凹液面最低处与刻度线相切。 ⑦ 摇匀：盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。 ⑧ 装瓶：将配制好的溶液转入试剂瓶中，贴上标签。 回答下列问题： （1）将上述步骤中的空白处补充完整。 （2）步骤③中，玻璃棒的作用是________；步骤④中，玻璃棒的作用是________。 （3）若称量NaCl固体时，砝码生锈（铁锈未脱落），则所配溶液的浓度会________（填”偏高”“偏低”或”不变”）。 （4）若定容时仰视刻度线，则所配溶液的浓度会________（填”偏高”“偏低”或”不变”）。 （5）该小组同学还进行了如下探究：取10 mL所配NaCl溶液，加入足量AgNO₃溶液，生成白色沉淀，过滤、洗涤、干燥后称得沉淀质量为m g。请设计实验方案，通过测定m的值来验证所配NaCl溶液的浓度是否准确（已知：M(AgCl)=143.5 g/mol）。 四、计算题（共10分） 20.（10分）某工厂用硫酸处理含铜废料，反应后得到硫酸铜溶液。为测定该硫酸铜溶液的浓度，实验步骤如下： ① 取20.00 mL待测硫酸铜溶液于锥形瓶中； ② 加入过量KI溶液，发生反应：2Cu²⁺ + 4I⁻ = 2CuI↓ + I₂； ③ 用0.1000 mol/L的Na₂S₂O₃标准溶液滴定生成的I₂，发生反应：I₂ + 2S₂O₃²⁻ = 2I⁻ + S₄O₆²⁻； ④ 滴定至终点时，消耗Na₂S₂O₃标准溶液25.00 mL。 回答下列问题： （1）滴定前，需将Na₂S₂O₃标准溶液装入________（填”酸式”或”碱式”）滴定管中。 （2）滴定终点的判断依据是：当滴入最后半滴Na₂S₂O₃标准溶液时，________________________________________。 （3）该硫酸铜溶液中CuSO₄的物质的量浓度为________mol/L。 （4）若滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失，则测得的CuSO₄浓度会________（填”偏高”“偏低”或”不变”）。 参考答案 一、选择题 1. D 解析：A错误，溶液可以有颜色（如CuSO₄溶液呈蓝色）；B错误，饱和溶液浓度不一定大于不饱和溶液浓度（不同溶质或不同温度下无法比较）；C错误，质量分数与物质的量浓度是不同的表示方法，数值上一般不相等；D正确，溶液具有均一性和稳定性。 2. C 解析：A错误，溶于1 L水所得溶液体积不是1 L；B错误，22.4 L HCl为1 mol，溶于水配成1 L溶液浓度为1 mol/L，但题目未说明配成1 L溶液；C正确；D错误，混合后浓度仍为0.5 mol/L。 3. A 解析：n(NaCl) = a/58.5 mol，V = V×10⁻³ L，c = n/V = mol/L。 4. B 解析：稀释后浓度c = 5×10/200 = 0.25 mol/L，取出溶液浓度不变，仍为0.25 mol/L。 5. D 解析：A错误，1 L水不是1 L溶液；B错误，取出部分溶液后浓度不变；C错误，混合后溶液体积约为200 mL，NaCl物质的量为0.1 mol，浓度为0.5 mol/L，但题目未说明体积变化，严格来说混合后体积不等于200 mL；D正确，配制480 mL需用500 mL容量瓶，n(CuSO₄·5H₂O)=0.5×0.1=0.05 mol，m=0.05×250=12.5 g。 6. A 解析：c = = = 18.4 mol/L。 7. D 解析：A错误，容量瓶不需要干燥；B错误，仰视刻度线导致加水过多，浓度偏低；C错误，玻璃棒下端应靠在刻度线以下的内壁上；D正确，NaOH易潮解且腐蚀性强，应放在烧杯中快速称量。 8. A 解析：n(HCl) = V/22.4 mol，c = n/0.5 = V/11.2 mol/L。 9. B 解析：同一温度下，同种溶质的不饱和溶液浓度一定小于饱和溶液浓度。 10. C 解析：A错误，砝码生锈导致称量质量偏大，浓度偏高；B错误，未冷却就转移，冷却后体积偏小，浓度偏高；C正确，未洗涤导致溶质损失，浓度偏低；D错误，俯视刻度线导致加水偏少，浓度偏高。 11. B 解析：A中c(Cl⁻)=0.5 mol/L；B中c(Cl⁻)=2 mol/L；C中c(Cl⁻)=0.75 mol/L；D中c(Cl⁻)=0.6 mol/L。 12. B 解析：硫酸溶液浓度越大，密度越大。设原溶液质量为m，蒸发后质量为m/2。原溶液体积V₁ = m/ρ₁，蒸发后体积V₂ = (m/2)/ρ₂。由于ρ₂ > ρ₁，所以V₂ < V₁/2，因此c₂ = (2n)/(V₂) > (2n)/(V₁/2) = 2c₁，即c₂ > 2c₁。 13. B 解析：根据电荷守恒：c(Na⁺) + 2c(Mg²⁺) = c(Cl⁻) + 2c(SO₄²⁻)，即0.4 + 2×0.5 = 0.4 + 2c(SO₄²⁻)，解得c(SO₄²⁻)=0.5 mol/L。 14. A 解析：设溶液体积为1 L，则m(溶液)=1000ρ g，m(NaCl)=58.5c g，质量分数=×100%。 15. C 解析：A错误，溶解度单位是g；B错误，如Ca(OH)₂的溶解度随温度升高而减小；C正确；D错误，溶解度是指100 g溶剂中最多溶解的溶质质量，题目中100 g是水（溶剂），但”恰好饱和”说明溶解了10 g，溶解度为10 g，表述正确，但D选项表述不够严谨，相比之下C更正确。 二、填空题 16.（每空2分，共8分） （1）1.0；0.5 （2）0.4 （3）1.0 （4）3.1 解析：（1）Na₂SO₄ = 2Na⁺ + SO₄²⁻，c(Na⁺)=2×0.5=1.0 mol/L，c(SO₄²⁻)=0.5 mol/L。 （2）n(NaOH)=4/40=0.1 mol，c=0.1/0.25=0.4 mol/L。 （3）n(HCl)=2.24/22.4=0.1 mol，c=0.1/0.1=1.0 mol/L。 （4）c = ≈ 3.1 mol/L。 17.（共10分） （1）21.2（2分） 解析：配制480 mL需用500 mL容量瓶，m(Na₂CO₃)=0.5×0.4×106=21.2 g。 （2）500 mL容量瓶、胶头滴管、量筒（3分，每空1分） （3）1~2；胶头滴管（2分，每空1分） （4）BC（3分） 解析：A错误，左物右码颠倒，称量质量偏小，浓度偏低；B正确，未冷却就转移，冷却后体积偏小，浓度偏高；C正确，俯视刻度线，加水偏少，浓度偏高；D错误，再加水导致浓度偏低。 18.（共12分） （1）12.0（2分） 解析：c = = 12.0 mol/L。 （2）8.3（2分） 解析：根据c₁V₁=c₂V₂，12.0×V₁=1.00×100，V₁≈8.3 mL。 （3）③⑤⑥①②④⑦⑧（2分） （4）BCD（3分） 解析：A错误，仰视量筒，量取浓盐酸偏多，浓度偏高；B正确，溶液洒出，溶质损失，浓度偏低；C正确，吸出液体带走溶质，浓度偏低；D正确，再加水导致浓度偏低。 三、实验探究题 19.（共15分） （1）① 2.9（1分）；④ 100（1分）；⑤ 2~3（1分） （2）搅拌，加速溶解（1分）；引流，防止溶液溅出（1分） （3）偏高（2分） （4）偏低（2分） （5）实验方案：取10 mL所配NaCl溶液，加入足量AgNO₃溶液，生成AgCl白色沉淀，过滤、洗涤、干燥后称得沉淀质量为m g。根据关系式NaCl ~ AgCl，n(NaCl)=n(AgCl)=m/143.5 mol。若m=0.7175 g（理论值），则所配溶液浓度准确；若m≠0.7175 g，则浓度不准确。（6分） 解析：理论值计算：n(NaCl)=0.01 L×0.50 mol/L=0.005 mol，m(AgCl)=0.005×143.5=0.7175 g。 四、计算题 20.（共10分） （1）碱式（2分） 解析：Na₂S₂O₃溶液呈碱性，应装入碱式滴定管。 （2）溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复蓝色（2分） （3）0.0625（或1/16）（4分） 解析：根据关系式：2Cu²⁺ ~ I₂ ~ 2S₂O₃²⁻，即Cu²⁺ ~ S₂O₃²⁻ n(S₂O₃²⁻)=0.1000×0.025=0.0025 mol n(Cu²⁺)=0.0025 mol c(CuSO₄)=0.0025/0.02=0.125 mol/L （4）偏高（2分） 解析：滴定前尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失，导致读取的Na₂S₂O₃体积偏大，计算出的CuSO₄浓度偏高。 学科网（北京）股份有限公司 $