专题04 运用物质的量的浓度进行简单的计算 (重难点讲义)化学沪科版必修第一册
2026-08-03
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学沪科版必修 第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 1.2 物质的量 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 物质的量浓度 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.37 MB |
| 发布时间 | 2026-08-03 |
| 更新时间 | 2026-08-04 |
| 作者 | hany546 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-08-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59068718.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦物质的量浓度计算与应用核心知识点,系统梳理从概念公式(c=n/V、c=1000ρw/M)到溶液配制(步骤、仪器、误差分析),再到稀释、混合及离子浓度计算的完整脉络,构建从基础理解到综合应用的学习支架。
该资料以考情为导向,通过工业配制、气体溶解等真实情境培养科学思维,实验操作细节(如容量瓶检漏、定容俯视误差)落实科学探究与实践,题型覆盖选择与综合题,课中辅助教师规范教学,课后帮助学生查漏补缺,强化严谨的科学态度。
内容正文:
专题04 运用物质的量的浓度进行简单的计算
重难目标
1.核心概念与公式理解:深刻理解物质的量浓度(cB)的定义、单位及表达式 cB=nB/V,明确公式中体积V是指溶液的体积而非溶剂的体积。掌握物质的量浓度(c)、溶质质量分数(w)、溶液密度(ρ)之间的换算关系:c=1000ρw/M。
2.配制一定物质的量浓度的溶液:掌握使用容量瓶(包括规格选择、检漏方法)配制一定物质的量浓度溶液的实验步骤(计算→称量/量取→溶解/稀释→冷却→转移→洗涤→定容→摇匀→装瓶)。熟练使用托盘天平、量筒、玻璃棒、胶头滴管等仪器,并明确玻璃棒在溶解和引流中的作用。
3.误差分析:能运用 c=n/V原理,对配制过程中常见的操作失误(如称量时左码右物、溶解后未冷却即转移、定容时俯视/仰视刻度线、未洗涤烧杯或容量瓶摇匀后液面下降又加水等)进行准确的误差分析(偏大、偏小或无影响)。
4.简单计算与应用:掌握溶液稀释定律:c浓▪V浓=c稀▪V稀。能进行物质的量浓度与溶质粒子数目的换算,以及结合化学方程式进行的简单计算。
考情分析
在近几年高考试卷中,物质的量浓度及其计算、溶液配制实验是化学计量的基础考点,通常以选择题或实验综合题的形式出现,难度适中,强调基础与规范的落实。具有以下命题特点:
实验操作精细化(重点考查):常以“配制一定物质的量浓度的溶液”为载体,考查实验仪器的选择(如容量瓶规格的匹配)、操作步骤的排序、操作正误判断(如定容手法、洗涤操作)及实验安全规范。
误差分析陷阱化:这是本专题的经典难点。命题人常利用“俯视/仰视刻度线”、“溶质损失”、“体积变化”等细节设置陷阱,考查学生对c=n/V本质的理解,特别是对V的变化判断。
计算情境化:不再局限于单纯的数值计算,而是结合工业生产(如配制特定浓度的酸液、碱液用于清洗或反应)、实验室配制试剂等真实情境,考查稀释计算或物质的量浓度与质量分数的换算。
综合联系紧密:常与“气体摩尔体积”结合(如已知气体求溶于水后的物质的量浓度),或与氧化还原反应、离子反应结合,作为后续计算的基础数据入口。
一、物质的量浓度
1.概念:表示单位体积溶液里所含溶质B的 。
2.表达式: 。
3.单位: (或 mol/L)。
4.特点:对于某浓度的溶液,取出任意体积的溶液,其浓度、密度、质量分数 ,但所含溶质的质量、物质的量则因 不同而改变。
【特别提醒】(1)溶质用 表示,而不是质量。如给出的条件是溶质的质量或气体的体积等,应根据有关公式换算为 。
(2)表达式中的体积(V)指 的体积,不是溶剂,也不是溶剂和溶质的 。
(3)整体与部分的关系:如0.1 mol·L-1 AlCl3溶液中,c(Al3+)=0.1 mol·L-1,c(Cl-)=0.3 mol·L-1。
(4)带有结晶水的物质作为溶质时,其“物质的量”的计算:用带有结晶水的物质的质量 带有结晶水的物质的摩尔质量。如a g胆矾(CuSO4·5H2O)溶于水得到V L溶液,其物质的量浓度为c(CuSO4)== mol·L-1。
(5)确定溶液中溶质的几种特殊情况:
①带有结晶水的物质如CuSO4·5H2O溶于水时,其溶质是 ,而不是CuSO4·5H2O。
②某些物质溶于水后与水发生反应生成了新物质,此时溶质为反应后的生成物,如Na、Na2O、Na2O2NaOH,溶质为NaOH,SO3H2SO4,溶质为H2SO4。
③NH3溶于水后溶质为NH3·H2O,但计算浓度时是以 作为溶质。
二、溶质的质量分数与物质的量浓度的关系
1.概念:以溶液里 质量与 质量的 ,表示溶液组成的物理量,一般用百分数表示。
2.表达式:w(B)= ,饱和溶液(溶质的溶解度用S表示)w= 。
3.溶质的质量分数与物质的量浓度的关系
(1)换算公式:cB= mol·L-1
其中,M:溶质B的摩尔质量(单位:g·mol-1);ρ:溶液密度(单位:g·mL-1);w:溶质的质量分数。
(2)推导方法:设溶液体积为1 L,则cB=== mol·L-1。
三、有关物质的量浓度的计算
1.溶液稀释定律(守恒观点)
(1)溶质的质量在稀释前后 ,即m1w1=m2w2。
(2)溶质的物质的量在稀释前后 ,即c1V1=c2V2。
(3)溶液质量 ,m(稀)=m(浓)+m(水)(体积一般不守恒)。
2.同溶质不同物质的量浓度溶液的混合计算
(1)混合后溶液体积 时,c1V1+c2V2=c混×(V1+V2)。
(2)混合后溶液体积发生改变时,c1V1+c2V2= ,其中V混=。
3.不同溶质溶液混合反应,有关物质浓度的计算
(1)明确各反应物、产物之间的物质的量之比。
(2)巧用电荷守恒思想:电解质溶液中阳离子所带正电荷总数 阴离子所带负电荷总数。
4.溶质相同、质量分数不同的两溶液混合定律
同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两溶液混合。
(1)等质量混合
两溶液等质量混合时(无论ρ>1 g·cm-3还是ρ<1 g·cm-3),则混合后溶液中溶质的质量分数w= 。
以上规律概括为“计算推理有技巧,有大必有小,均值均在中间找,谁多向谁靠”。
(2)等体积混合
①当溶液密度大于1 g·cm-3时,必然是溶液浓度越大,密度 (如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多数溶液),等体积混合后,质量分数w (a%+b%)。
②当溶液密度小于1 g·cm-3时,必然是溶液浓度越大,密度 (如酒精、氨水溶液),等体积混合后,质量分数w (a%+b%)。
5.标准状况下气体溶于水的计算
已知气体的体积
c=
V L(标准状况下)气体溶于1 L水中所得溶液的密度为ρ g·cm-3
(假定气体的摩尔质量为M g·mol-1)
V=×1×10-3 L·mL-1= L
c== mol·L-1
【特别提醒】混合后溶液的体积
①若指出不考虑溶液体积改变,可认为是原溶液的 之和。
②若给出混合后溶液的密度,应根据V(混)== 来计算。
6.求算未知离子的浓度
①单一溶液中溶质组成计算
根据组成规律求算:在溶液中,阴离子与阳离子浓度之比等于化学组成中阴、阳离子 之比。
如K2SO4溶液中:c(K+)=2c(SO)=2c(K2SO4)。
②混合溶液中电荷守恒计算
根据电荷守恒,溶质所有阳离子带正电荷总数与阴离子带负电荷总数 。
如在Na2SO4、NaCl混合溶液中,c(Na+)=2c(SO)+c(Cl-),c(Na+)、c(Cl-)分别为7 mol/L、3 mol/L,则c(SO)= mol/L=2 mol/L。
又如:CH3COONa和CH3COOH的混合溶液中存在:c(CH3COO-)+ =c(Na+)+c(H+)。
【易错提醒】注意溶质的浓度与溶液中某离子浓度的关系
溶质的浓度和离子浓度可能不同,要注意根据化学式具体分析。如1 mol·L-1Al2(SO4)3溶液中c(SO)=3 mol·L-1,c(Al3+)=2 mol·L-1(当考虑Al3+水解时,则其浓度小于2 mol·L-1)。
题型01 物质的量浓度cB与质量分数ω、溶液密度ρ的单位换算计算
【典例1】(25-26高一上·山东菏泽·期末)某结晶水合物的化学式为,其摩尔质量为。在时,晶体溶于水达到饱和,形成密度为、物质的量浓度为的溶液,下列计算错误的是
A.饱和溶液的体积:
B.时R的溶解度:
C.饱和溶液中溶质的质量分数:
D.饱和溶液中溶质的质量分数:
【对练1】(25-26高一上·江西上饶·阶段检测)将a g NaCl完全溶于 mL水(设水的密度为1 ),得到V mL溶液,假设该NaCl溶液的密度为,溶质的质量分数为,物质的量浓度为c。下列说法错误的是
A.
B.溶液中NaCl的物质的量浓度
C.溶液中NaCl的质量分数
D.向上述溶液中再加入 mL水,所得稀溶液中NaCl的质量分数为
【对练2】(25-26高一上·福建泉州·期中)下列关于物质的量浓度表述正确的是
A.溶液中含有和,总物质的量为
B.配制的溶液时,用托盘天平称量固体
C.用1 L水吸收22.4 L氯化氢(标况下)所得盐酸的浓度是
D.5 g98%的硫酸(密度为)与的硫酸浓度相等
题型02 溶液稀释/混合、化学反应结合物质的量浓度的综合计算
【典例1】(25-26高一上·浙江·期中)某无土栽培营养液中含有KCl、、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,测得的浓度(c)随溶液体积(V)的变化如图乙所示。下列判断错误的是
A.营养液中与的物质的量之比为4:1
B.图乙中
C.营养液中的物质的量浓度为
D.图甲中Y离子是
【对练1】下图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容。据此下列说法正确的是
硫酸 化学纯CP
500 mL
品名:硫酸
化学式:H2SO4
相对分子质量:98
密度:1.84 g·cm-3
质量分数:98%
A.该硫酸的物质的量浓度为9.2 mol·L-1
B.该硫酸与等体积的水混合后所得溶液的质量分数小于49%
C.配制240 mL 4.6 mol·L-1的稀硫酸需取该硫酸62.5 mL
D.该硫酸与等质量的水混合后所得溶液的浓度大于9.2 mol·L-1
【对练2】(25-26高一上·山东淄博·阶段检测)下列说法正确的是
A.1L水中溶解了25.0g ,所得溶液中的物质的量浓度为
B.100mL 溶液与50mL KCl溶液混合后,所得150mL溶液中为(忽略溶液体积变化)
C.将4.48L HCl溶于水配成500mL溶液,所得溶液中HCl的物质的量浓度为
D.将50mL溶液加水稀释至500mL,则稀释后溶液中为
1.(25-26高一上·安徽芜湖·期末)配制95 mL 1.0 mol·L-1 NaOH溶液的部分操作如下图所示。下列说法不正确的是
A.需用小烧杯称取质量为4.0 g的NaOH
B.NaOH完全溶解后,立刻进行后续操作,所得溶液浓度偏高
C.若所称量的NaOH固体中混有Na2O,所得溶液的浓度偏低
D.操作a应重复2-3次,目的是避免溶质损失
2.(25-26高一上·江西南昌·阶段检测)下列有关气体的说法正确的是
A.标准状况下,的体积是
B.气体溶于中,所得溶液物质的量浓度为
C.在同温同容条件下,等质量的和的压强比为2:1
D.在同温同压条件下,和的密度比为11:7
3.(25-26高一上·四川达州·阶段检测)300 mL Al2(SO4)3溶液中,含Al3+为1.62 g,将溶液取出2/3,剩余溶液稀释到300mL,此时剩余溶液中的物质的量浓度为
A.0.1 mol/L B.0.4 mol/L C.0.067 mol/L D.0.3 mol/L
4.(25-26高一上·贵州贵阳·阶段检测)某同学将、、三种固体溶于水配得200mL溶液,测得部分离子的物质的量如图甲所示、将混合溶液加水稀释,测得随溶液体积的变化如图乙所示,下列说法错误的是
A.
B.X离子是,Y离子是
C.原溶液中物质的量浓度为
D.固体溶解时,、、的物质的量之比为1:2:2
5.(25-26高一上·重庆·阶段检测)下列说法正确的是
A.同浓度的、、溶液体积之比为1:2:3,则浓度之比为3:2:3
B.VmL 溶液中含 ag,取加水稀释至2VmL,则稀释后该溶液中的物质的量浓度为mol/L
C.将2mol/L的KCl溶液和1 mol/L的MgCl2溶液等体积混合后,忽略溶液体积变化,
D.6.2g Na2O加入93.8g的水中,得到溶液的质量分数6.2%
6.相对分子质量为M的气态化合物VL(标准状况)溶于mg水中,得到溶液的质量分数为,物质的量浓度,密度为,则下列说法正确的是
A.相对分子质量M可表示为: B.溶液密度可表示为:
C.溶液的质量分数可表示为 D.物质的量浓度c可表示为:
7.(25-26高一上·山东淄博·期中)设表示阿伏加德罗常数的值。下列判断正确的是
A.含的水溶液含有的H数目为
B.和混合固体中S数目为
C.0.1 mol/L NaOH溶液中含有的数目为
D.标准状况下,的体积为11.2 L
8.(25-26高一上·黑龙江哈尔滨·期中)下列溶液的物质的量浓度的相关计算正确的是
A.1mol/L各物质的溶液:、、体积之比为,则浓度之比为
B.将的溶液和的溶液等体积混合后,忽略溶液体积变化,
C.在标准状况下氨气溶于1L水中配成密度为的氨水,其物质的量浓度为
D.标准状况下,22.4L溶于1L水,盐酸的物质的量浓度为
9.(25-26高一上·山东·阶段检测)H2S是一种具有臭鸡蛋气味的有毒气体,能溶于水,其水溶液称为氢硫酸。现将标准状况下的V L H2S气体溶于1 L水中,得到密度为ρ g·cm-3的氢硫酸,则该氢硫酸的物质的量浓度为
A. mol·L-1 B. mol·L-1
C. mol·L-1 D. mol·L-1
10.(25-26高一上·湖南怀化·期中)实验室欲用Na2CO3·10H2O晶体配制90 mL 1 mol·L-1的Na2CO3溶液,下列说法正确的是
A.要完成实验需称取10.6 g Na2CO3·10H2O晶体
B.本实验需用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、量筒、烧杯、500 mL容量瓶
C.配制时若容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水会导致溶液浓度偏低
D.定容时俯视刻度线会导致溶液浓度偏高
11.(25-26高一上·福建厦门·阶段检测)某实验兴趣小组配制80 mL 0.10 mol/L NaOH溶液,部分操作如图所示:
下列说法正确的是
A.称量时,称取0.3 g NaOH固体
B.溶解后,立即将NaOH溶液转移至容量瓶
C.定容时,若俯视刻度线,则所配溶液浓度偏高
D.定容后,盖紧瓶塞,颠倒摇匀后,发现液面低于刻度线,再次加水至刻度线
12.(25-26高一下·云南曲靖·阶段检测)下列说法正确的是
A.将322 g Na2SO4·10H2O溶于1 L水中,所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1
B.将1 L 2 mol·L-1 H2SO4溶液加水稀释到2 L,所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1
C.将1 L 18.4 mol·L-1 H2SO4溶液加入1 L水中,所得溶液的物质的量浓度为9.2 mol·L-1
D.将336 mL氯化氢溶于水,配成250 mL溶液,所得溶液的物质的量浓度为0.06 mol·L-1
13.某同学将3三种固体溶于水配得溶液,部分离子的物质的量浓度如图1所示。取混合溶液加水稀释,测得随溶液体积的变化如图2所示。下列说法错误的是
A.
B.离子是
C.溶液中物质的量浓度为
D.固体溶解时,与的物质的量之比为
14.(25-26高一上·河北保定·阶段检测)下列溶液的物质的量浓度的相关计算正确的是
A.将的NaCl溶液和的溶液等体积混合后,忽略溶液体积变化,
B.将的盐酸加水稀释至1 L,再取出5 mL,这5 mL溶液的物质的量浓度为
C.同浓度的三种物质的溶液:溶液体积之比为3:2:1,则浓度之比为3:2:3
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
15.(24-25高一上·福建·期中)下列说法正确的是
A.同浓度的、、溶液体积比为,则浓度之比为
B.将25g胆矾溶于水配成1L溶液,该溶液的物质的量浓度为0.1mol/L
C.欲将VL0.5mol/L的盐酸浓度增大1倍,可将溶液加热浓缩到原体积的一半
D.将1mol/L的NaCl溶液和0.1mol/L的溶液等体积混合后,若忽略溶液体积变化,
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专题04 运用物质的量的浓度进行简单的计算
重难目标
1.核心概念与公式理解:深刻理解物质的量浓度(cB)的定义、单位及表达式 cB=nB/V,明确公式中体积V是指溶液的体积而非溶剂的体积。掌握物质的量浓度(c)、溶质质量分数(w)、溶液密度(ρ)之间的换算关系:c=1000ρw/M。
2.配制一定物质的量浓度的溶液:掌握使用容量瓶(包括规格选择、检漏方法)配制一定物质的量浓度溶液的实验步骤(计算→称量/量取→溶解/稀释→冷却→转移→洗涤→定容→摇匀→装瓶)。熟练使用托盘天平、量筒、玻璃棒、胶头滴管等仪器,并明确玻璃棒在溶解和引流中的作用。
3.误差分析:能运用 c=n/V原理,对配制过程中常见的操作失误(如称量时左码右物、溶解后未冷却即转移、定容时俯视/仰视刻度线、未洗涤烧杯或容量瓶摇匀后液面下降又加水等)进行准确的误差分析(偏大、偏小或无影响)。
4.简单计算与应用:掌握溶液稀释定律:c浓▪V浓=c稀▪V稀。能进行物质的量浓度与溶质粒子数目的换算,以及结合化学方程式进行的简单计算。
考情分析
在近几年高考试卷中,物质的量浓度及其计算、溶液配制实验是化学计量的基础考点,通常以选择题或实验综合题的形式出现,难度适中,强调基础与规范的落实。具有以下命题特点:
实验操作精细化(重点考查):常以“配制一定物质的量浓度的溶液”为载体,考查实验仪器的选择(如容量瓶规格的匹配)、操作步骤的排序、操作正误判断(如定容手法、洗涤操作)及实验安全规范。
误差分析陷阱化:这是本专题的经典难点。命题人常利用“俯视/仰视刻度线”、“溶质损失”、“体积变化”等细节设置陷阱,考查学生对c=n/V本质的理解,特别是对V的变化判断。
计算情境化:不再局限于单纯的数值计算,而是结合工业生产(如配制特定浓度的酸液、碱液用于清洗或反应)、实验室配制试剂等真实情境,考查稀释计算或物质的量浓度与质量分数的换算。
综合联系紧密:常与“气体摩尔体积”结合(如已知气体求溶于水后的物质的量浓度),或与氧化还原反应、离子反应结合,作为后续计算的基础数据入口。
一、物质的量浓度
1.概念:表示单位体积溶液里所含溶质B的 物质的量 。
2.表达式: cB= 。
3.单位: mol·L-1 (或 mol/L)。
4.特点:对于某浓度的溶液,取出任意体积的溶液,其浓度、密度、质量分数 相同 ,但所含溶质的质量、物质的量则因 体积 不同而改变。
【特别提醒】(1)溶质用 物质的量 表示,而不是质量。如给出的条件是溶质的质量或气体的体积等,应根据有关公式换算为 物质的量 。
(2)表达式中的体积(V)指 溶液 的体积,不是溶剂,也不是溶剂和溶质的 体积之和 。
(3)整体与部分的关系:如0.1 mol·L-1 AlCl3溶液中,c(Al3+)=0.1 mol·L-1,c(Cl-)=0.3 mol·L-1。
(4)带有结晶水的物质作为溶质时,其“物质的量”的计算:用带有结晶水的物质的质量 除以 带有结晶水的物质的摩尔质量。如a g胆矾(CuSO4·5H2O)溶于水得到V L溶液,其物质的量浓度为c(CuSO4)== mol·L-1。
(5)确定溶液中溶质的几种特殊情况:
①带有结晶水的物质如CuSO4·5H2O溶于水时,其溶质是 CuSO4 ,而不是CuSO4·5H2O。
②某些物质溶于水后与水发生反应生成了新物质,此时溶质为反应后的生成物,如Na、Na2O、Na2O2NaOH,溶质为NaOH,SO3H2SO4,溶质为H2SO4。
③NH3溶于水后溶质为NH3·H2O,但计算浓度时是以 NH3分子 作为溶质。
二、溶质的质量分数与物质的量浓度的关系
1.概念:以溶液里 溶质 质量与 溶液 质量的 比值 ,表示溶液组成的物理量,一般用百分数表示。
2.表达式:w(B)= ×100% ,饱和溶液(溶质的溶解度用S表示)w= ×100% 。
3.溶质的质量分数与物质的量浓度的关系
(1)换算公式:cB= mol·L-1
其中,M:溶质B的摩尔质量(单位:g·mol-1);ρ:溶液密度(单位:g·mL-1);w:溶质的质量分数。
(2)推导方法:设溶液体积为1 L,则cB=== mol·L-1。
三、有关物质的量浓度的计算
1.溶液稀释定律(守恒观点)
(1)溶质的质量在稀释前后 保持不变 ,即m1w1=m2w2。
(2)溶质的物质的量在稀释前后 保持不变 ,即c1V1=c2V2。
(3)溶液质量 守恒 ,m(稀)=m(浓)+m(水)(体积一般不守恒)。
2.同溶质不同物质的量浓度溶液的混合计算
(1)混合后溶液体积 保持不变 时,c1V1+c2V2=c混×(V1+V2)。
(2)混合后溶液体积发生改变时,c1V1+c2V2= c混V混 ,其中V混=。
3.不同溶质溶液混合反应,有关物质浓度的计算
(1)明确各反应物、产物之间的物质的量之比。
(2)巧用电荷守恒思想:电解质溶液中阳离子所带正电荷总数 等于 阴离子所带负电荷总数。
4.溶质相同、质量分数不同的两溶液混合定律
同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两溶液混合。
(1)等质量混合
两溶液等质量混合时(无论ρ>1 g·cm-3还是ρ<1 g·cm-3),则混合后溶液中溶质的质量分数w= (a%+b%) 。
以上规律概括为“计算推理有技巧,有大必有小,均值均在中间找,谁多向谁靠”。
(2)等体积混合
①当溶液密度大于1 g·cm-3时,必然是溶液浓度越大,密度 越大 (如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多数溶液),等体积混合后,质量分数w > (a%+b%)。
②当溶液密度小于1 g·cm-3时,必然是溶液浓度越大,密度 越小 (如酒精、氨水溶液),等体积混合后,质量分数w < (a%+b%)。
5.标准状况下气体溶于水的计算
已知气体的体积
c=
V L(标准状况下)气体溶于1 L水中所得溶液的密度为ρ g·cm-3
(假定气体的摩尔质量为M g·mol-1)
V=×1×10-3 L·mL-1= L
c== mol·L-1
【特别提醒】混合后溶液的体积
①若指出不考虑溶液体积改变,可认为是原溶液的 体积 之和。
②若给出混合后溶液的密度,应根据V(混)== 来计算。
6.求算未知离子的浓度
①单一溶液中溶质组成计算
根据组成规律求算:在溶液中,阴离子与阳离子浓度之比等于化学组成中阴、阳离子 个数 之比。
如K2SO4溶液中:c(K+)=2c(SO)=2c(K2SO4)。
②混合溶液中电荷守恒计算
根据电荷守恒,溶质所有阳离子带正电荷总数与阴离子带负电荷总数 相等 。
如在Na2SO4、NaCl混合溶液中,c(Na+)=2c(SO)+c(Cl-),c(Na+)、c(Cl-)分别为7 mol/L、3 mol/L,则c(SO)= mol/L=2 mol/L。
又如:CH3COONa和CH3COOH的混合溶液中存在:c(CH3COO-)+ c(OH-) =c(Na+)+c(H+)。
【易错提醒】注意溶质的浓度与溶液中某离子浓度的关系
溶质的浓度和离子浓度可能不同,要注意根据化学式具体分析。如1 mol·L-1Al2(SO4)3溶液中c(SO)=3 mol·L-1,c(Al3+)=2 mol·L-1(当考虑Al3+水解时,则其浓度小于2 mol·L-1)。
题型01 物质的量浓度cB与质量分数ω、溶液密度ρ的单位换算计算
【典例1】(25-26高一上·山东菏泽·期末)某结晶水合物的化学式为,其摩尔质量为。在时,晶体溶于水达到饱和,形成密度为、物质的量浓度为的溶液,下列计算错误的是
A.饱和溶液的体积:
B.时R的溶解度:
C.饱和溶液中溶质的质量分数:
D.饱和溶液中溶质的质量分数:
【答案】B
【详解】A.根据题目可知,物质的量浓度,则该饱和溶液的体积,A正确;
B. 的摩尔质量为M g⋅mol−1,R的摩尔质量为() g⋅mol−1,溶质R的质量为:,溶剂水的总质量为:,溶解度S是100 g水中溶解的溶质质量:,B错误;
C. 溶质质量分数,即,C正确;
D. 根据公式 ,变形可得:,的摩尔质量为M g⋅mol−1,R的摩尔质量为g⋅mol−1,代入可得,R饱和溶液中溶质的质量分数,D正确;
故答案选B。
【对练1】(25-26高一上·江西上饶·阶段检测)将a g NaCl完全溶于 mL水(设水的密度为1 ),得到V mL溶液,假设该NaCl溶液的密度为,溶质的质量分数为,物质的量浓度为c。下列说法错误的是
A.
B.溶液中NaCl的物质的量浓度
C.溶液中NaCl的质量分数
D.向上述溶液中再加入 mL水,所得稀溶液中NaCl的质量分数为
【答案】D
【详解】A.水的体积为 mL,密度为1 ,则水的质量为,则溶液质量等于水的质量加上溶质的质量,即,解得,A正确;
B. 根据,其中溶质的物质的量为,溶液的体积为,则有,B正确;
C.根据溶质的质量分数ω = (溶质质量 / 溶液质量) × 100% = (a / (ρV)) × 100%,C正确;
D.原溶液质量分数ω = a / (ρV) × 100%;继续加入水后,根据水的密度为1 ,得到新溶液质量增加,则新溶液的质量为:,溶质质量不变,新溶液的质量分数为;由选项A可知,代入得到新溶液的质量分数为: ,而原溶液质量分数的二分之一为:,两者不相等,D错误;
故答案为:D。
【对练2】(25-26高一上·福建泉州·期中)下列关于物质的量浓度表述正确的是
A.溶液中含有和,总物质的量为
B.配制的溶液时,用托盘天平称量固体
C.用1 L水吸收22.4 L氯化氢(标况下)所得盐酸的浓度是
D.5 g98%的硫酸(密度为)与的硫酸浓度相等
【答案】D
【详解】A.题目未给出溶液体积,无法确定物质的量,故A错误;
B.托盘天平精度为0.1g,无法准确称量5.85g氯化钠,B错误;
C.用1 L水吸收22.4 L氯化氢(标况下),所得溶液体积不等于1L,所以溶液浓度不是1mol/L,故C错误;
D.98%的硫酸(密度为)物质的量浓度为,两种硫酸的浓度均为18.4mol/L,故D正确;
选D。
题型02 溶液稀释/混合、化学反应结合物质的量浓度的综合计算
【典例1】(25-26高一上·浙江·期中)某无土栽培营养液中含有KCl、、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,测得的浓度(c)随溶液体积(V)的变化如图乙所示。下列判断错误的是
A.营养液中与的物质的量之比为4:1
B.图乙中
C.营养液中的物质的量浓度为
D.图甲中Y离子是
【答案】A
【详解】A.依据分析,,则,或者:由,且,,可得,则同一溶液中KCl与K2SO4的物质的量之比为1:4,A错误;
B.依据分析,,B正确;
C.依据分析,,C正确;
D.依据分析,Y是Cl-,D正确;
故答案选A。
【对练1】下图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容。据此下列说法正确的是
硫酸 化学纯CP
500 mL
品名:硫酸
化学式:H2SO4
相对分子质量:98
密度:1.84 g·cm-3
质量分数:98%
A.该硫酸的物质的量浓度为9.2 mol·L-1
B.该硫酸与等体积的水混合后所得溶液的质量分数小于49%
C.配制240 mL 4.6 mol·L-1的稀硫酸需取该硫酸62.5 mL
D.该硫酸与等质量的水混合后所得溶液的浓度大于9.2 mol·L-1
【答案】C
【详解】A.结合公式,=18.4mol/L,A错误;
B.水的密度为1g/cm3,等体积的水与98%的硫酸混合后,溶质质量不变,但溶液的质量小于原来的两倍,所得硫酸溶液的溶质质量分数大于49%,B错误;
C.设需要该硫酸x mL,需要250mL容量瓶配制,,得到x=62.5,C正确;
D.等质量的水与98%的硫酸混合后所得硫酸溶液的溶质质量分数为49%,此时溶质的物质的量浓度为=5mol/L,硫酸溶液的浓度越大,其密度越大,故<1.84g/cm3,物质的量浓度小于9.2mol/L,D错误;
故选C。
【对练2】(25-26高一上·山东淄博·阶段检测)下列说法正确的是
A.1L水中溶解了25.0g ,所得溶液中的物质的量浓度为
B.100mL 溶液与50mL KCl溶液混合后,所得150mL溶液中为(忽略溶液体积变化)
C.将4.48L HCl溶于水配成500mL溶液,所得溶液中HCl的物质的量浓度为
D.将50mL溶液加水稀释至500mL,则稀释后溶液中为
【答案】B
【详解】A.25.0g的物质的量为0.1mol,但溶剂水的体积为1L,溶液体积不等于溶剂体积,无法计算的物质的量浓度,A错误;
B.混合溶液中总物质的量为,溶液总体积为0.15L,故,B正确;
C.未指明HCl处于标准状况下,无法用22.4L/mol计算其物质的量,因此无法确定所得溶液中HCl的物质的量浓度,C错误;
D.稀释后,不等于,D错误;
故答案选B。
1.(25-26高一上·安徽芜湖·期末)配制95 mL 1.0 mol·L-1 NaOH溶液的部分操作如下图所示。下列说法不正确的是
A.需用小烧杯称取质量为4.0 g的NaOH
B.NaOH完全溶解后,立刻进行后续操作,所得溶液浓度偏高
C.若所称量的NaOH固体中混有Na2O,所得溶液的浓度偏低
D.操作a应重复2-3次,目的是避免溶质损失
【答案】C
【详解】A.配制95 mL 1.0 mol·L-1 NaOH溶液,需要选择100 mL的容量瓶进行配制,配制100 mLNaOH溶液需要NaOH的物质的量为:
,需要NaOH的质量为:,A正确;
B.NaOH固体溶于水放出大量的热,未冷却就进行后续操作,会使定容后的溶液体积偏小,所配溶液浓度偏高,B正确;
C.若所称量的NaOH固体中混有Na2O,a g NaOH和a g Na2O溶于水,Na2O与水反应生成的NaOH质量大于a g,即混有Na2O时,溶质取多了,导致配制结果偏高,C错误;
D.操作a是洗涤烧杯和玻璃棒,洗2-3次,是避免溶质损失,D正确;
故答案选择C。
2.(25-26高一上·江西南昌·阶段检测)下列有关气体的说法正确的是
A.标准状况下,的体积是
B.气体溶于中,所得溶液物质的量浓度为
C.在同温同容条件下,等质量的和的压强比为2:1
D.在同温同压条件下,和的密度比为11:7
【答案】C
【详解】A.HF在标准状况下为液体,不是气体,因此1 mol HF的体积不等于22.4 L,A错误;
B.1 mol HCl溶于1 L水后,溶液体积因溶质溶解而增大,不等于1 L,因此物质的量浓度不是1 mol/L,B错误;
C.根据理想气体状态方程PV=nRT,同温同容下压强比等于物质的量比;等质量O2(摩尔质量32 g/mol)和SO2(64 g/mol)的物质的量比为(m/32)/(m/64)=2:1,因此压强比为2:1,C正确;
D.同温同压下密度比等于摩尔质量比,CO(28 g/mol)和CO2(44 g/mol)的密度比为28:44=7:11,而非11:7,D错误;
故选C。
3.(25-26高一上·四川达州·阶段检测)300 mL Al2(SO4)3溶液中,含Al3+为1.62 g,将溶液取出2/3,剩余溶液稀释到300mL,此时剩余溶液中的物质的量浓度为
A.0.1 mol/L B.0.4 mol/L C.0.067 mol/L D.0.3 mol/L
【答案】A
【详解】300 mL溶液中含有1.62 g,取出后,剩余的体积为100 mL,含有的的质量为,物质的量,根据可得,稀释到300 mL后,,故选A。
4.(25-26高一上·贵州贵阳·阶段检测)某同学将、、三种固体溶于水配得200mL溶液,测得部分离子的物质的量如图甲所示、将混合溶液加水稀释,测得随溶液体积的变化如图乙所示,下列说法错误的是
A.
B.X离子是,Y离子是
C.原溶液中物质的量浓度为
D.固体溶解时,、、的物质的量之比为1:2:2
【答案】D
【详解】A.由图2,K+物质的量守恒,,解得,A正确;
B.图1中Na+物质的量为0.6 mol,K+物质的量为0.2 mol(由图2计算),根据电荷守恒,阳离子总电荷为。若Y为,X为,则阴离子总电荷为,满足电荷守恒,假设成立,故X为、Y为,B正确;
C.Na+来自和NaNO3,提供,则NaNO3提供Na+:0.6 mol-0.2 mol=0.4mol,,C正确;
D.,,,物质的量之比为0.1:0.4:0.2=1:4:2,D错误;
故答案选D。
5.(25-26高一上·重庆·阶段检测)下列说法正确的是
A.同浓度的、、溶液体积之比为1:2:3,则浓度之比为3:2:3
B.VmL 溶液中含 ag,取加水稀释至2VmL,则稀释后该溶液中的物质的量浓度为mol/L
C.将2mol/L的KCl溶液和1 mol/L的MgCl2溶液等体积混合后,忽略溶液体积变化,
D.6.2g Na2O加入93.8g的水中,得到溶液的质量分数6.2%
【答案】B
【详解】A.同浓度的Fe2(SO4)3、MgSO4、K2SO4溶液中,浓度取决于溶质组成:Fe2(SO4)3为3c mol/L,MgSO4为c mol/L,K2SO4为c mol/L,浓度之比为3:1:1,与体积比无关,A项错误;
B.V mL溶液中Na+质量为a g,则Na+物质的量为mol,Na2SO4物质的量为mol。取溶液含Na2SO4 mol,稀释至2V mL后,物质的量浓度 == mol/L,B项正确;
C.2 mol/L KCl溶液中c(Cl-)=2 mol/L,1 mol/L MgCl2溶液中c(Cl-)=2 mol/L,等体积混合后,总Cl-物质的量浓度为2 mol/L,C项错误;
D.6.2 g Na2O的物质的量为0.1 mol,与H2O反应生成8 g NaOH,溶液总质量100 g,质量分数为8%,D项错误;
答案选B。
6.相对分子质量为M的气态化合物VL(标准状况)溶于mg水中,得到溶液的质量分数为,物质的量浓度,密度为,则下列说法正确的是
A.相对分子质量M可表示为: B.溶液密度可表示为:
C.溶液的质量分数可表示为 D.物质的量浓度c可表示为:
【答案】A
【详解】A.,则,,,则相对分子质量M可表示为:,A正确;
B.根据,则溶液密度可表示为:,B错误;
C.溶液的质量分数可表示为,C错误;
D.物质的量浓度c可表示为:,D错误;
故选A。
7.(25-26高一上·山东淄博·期中)设表示阿伏加德罗常数的值。下列判断正确的是
A.含的水溶液含有的H数目为
B.和混合固体中S数目为
C.0.1 mol/L NaOH溶液中含有的数目为
D.标准状况下,的体积为11.2 L
【答案】B
【详解】A.含0.1 mol 的水溶液中,除了乙醇分子含有H,水分子也含有H,因此含0.1molC2H5OH的溶液中H的总数大于,A 错误;
B.32 g 和的混合固体,无论以何种比例混合,S原子的总物质的量为,因此S原子数目为,B 正确;
C.只给出溶液的浓度为0.1 mol/L,但没有溶液体积,无法计算的数目,C 错误;
D.标准状况下,水不是气体,不能用气体摩尔体积计算其体积,D 错误;
故答案选B。
8.(25-26高一上·黑龙江哈尔滨·期中)下列溶液的物质的量浓度的相关计算正确的是
A.1mol/L各物质的溶液:、、体积之比为,则浓度之比为
B.将的溶液和的溶液等体积混合后,忽略溶液体积变化,
C.在标准状况下氨气溶于1L水中配成密度为的氨水,其物质的量浓度为
D.标准状况下,22.4L溶于1L水,盐酸的物质的量浓度为
【答案】A
【详解】A.三种溶液的物质的量浓度均为,其中和溶液中的浓度均为,而溶液中的浓度为,因此浓度之比为,且该比值与溶液体积无关,A正确;
B.设两种溶液体积均为L,则溶液提供的物质的量为mol,提供的物质的量为,混合后总物质的量为mol,溶液总体积为L,因此,并非,B错误;
C.标准状况下氨气的物质的量为,但溶液体积不能直接用计算,而需要根据氨气质量与水的质量之和、结合溶液密度来换算,因此该浓度表达式错误,C错误;
D.标准状况下的物质的量为,但溶于水后,溶液体积不等于,因此物质的量浓度不等于,D错误;
故答案选A。
9.(25-26高一上·山东·阶段检测)H2S是一种具有臭鸡蛋气味的有毒气体,能溶于水,其水溶液称为氢硫酸。现将标准状况下的V L H2S气体溶于1 L水中,得到密度为ρ g·cm-3的氢硫酸,则该氢硫酸的物质的量浓度为
A. mol·L-1 B. mol·L-1
C. mol·L-1 D. mol·L-1
【答案】D
【详解】标准状况下V L H2S气体的物质的量为,质量为,而1 L水的质量为1000 g,则所得溶液的总质量为,密度为ρ g·cm-3,所以溶液体积为,因此该氢硫酸的物质的量浓度为;
故答案选D。
10.(25-26高一上·湖南怀化·期中)实验室欲用Na2CO3·10H2O晶体配制90 mL 1 mol·L-1的Na2CO3溶液,下列说法正确的是
A.要完成实验需称取10.6 g Na2CO3·10H2O晶体
B.本实验需用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、量筒、烧杯、500 mL容量瓶
C.配制时若容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水会导致溶液浓度偏低
D.定容时俯视刻度线会导致溶液浓度偏高
【答案】D
【详解】A.配制的溶液,应选100 mL容量瓶,需要晶体的质量,A错误;
B.本实验应选择100 mL容量瓶,B错误;
C.定容时,需要向容量瓶中加入蒸馏水,所以配制时若容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水对溶液浓度无影响,C错误;
D.定容时俯视刻度线会导致溶液浓度偏高,D正确;
故选D。
11.(25-26高一上·福建厦门·阶段检测)某实验兴趣小组配制80 mL 0.10 mol/L NaOH溶液,部分操作如图所示:
下列说法正确的是
A.称量时,称取0.3 g NaOH固体
B.溶解后,立即将NaOH溶液转移至容量瓶
C.定容时,若俯视刻度线,则所配溶液浓度偏高
D.定容后,盖紧瓶塞,颠倒摇匀后,发现液面低于刻度线,再次加水至刻度线
【答案】C
【详解】A.实验室无80 mL规格容量瓶,需配制100mL该NaOH溶液,所需NaOH质量为 ,A错误;
B.NaOH固体溶解过程放热,热溶液直接转移会导致冷却后溶液体积偏小,还可能损坏容量瓶,需冷却至室温后再转移,B错误;
C.定容时俯视刻度线,会使实际加入的蒸馏水体积小于100 mL,根据,溶质不变、溶液偏小,所配溶液浓度偏高,C正确;
D.定容摇匀后液面低于刻度线是部分溶液附着在瓶塞、刻度线上方导致的正常现象,再次加水会使溶液体积偏大,浓度偏低,D错误;
故选C。
12.(25-26高一下·云南曲靖·阶段检测)下列说法正确的是
A.将322 g Na2SO4·10H2O溶于1 L水中,所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1
B.将1 L 2 mol·L-1 H2SO4溶液加水稀释到2 L,所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1
C.将1 L 18.4 mol·L-1 H2SO4溶液加入1 L水中,所得溶液的物质的量浓度为9.2 mol·L-1
D.将336 mL氯化氢溶于水,配成250 mL溶液,所得溶液的物质的量浓度为0.06 mol·L-1
【答案】B
【详解】A.的摩尔质量为322 g/mol,322 g该晶体物质的量为1 mol,但溶于1 L水后溶液体积不等于1 L,根据,所得溶液物质的量浓度不是1 mol·L-1,A错误;
B.溶液稀释前后溶质物质的量不变,根据,稀释后浓度为,B正确;
C.浓硫酸和水混合时,分子间存在间隙,所得溶液体积不等于2 L,因此物质的量浓度不是9.2 mol·L-1,C错误;
D.未指明氯化氢气体处于标准状况,无法计算其物质的量,因此无法确定所得溶液的物质的量浓度,D错误;
故答案选B。
13.某同学将3三种固体溶于水配得溶液,部分离子的物质的量浓度如图1所示。取混合溶液加水稀释,测得随溶液体积的变化如图2所示。下列说法错误的是
A.
B.离子是
C.溶液中物质的量浓度为
D.固体溶解时,与的物质的量之比为
【答案】D
【详解】A.根据分析,c(K+)=,A正确;
B.c(Na+)=1.1mol/L,c(X)=0.5mol/L、c(Y)=1.1mol/L、c(K+)=1.0mol/L,根据电荷守恒,X离子是SO,Y离子是,故B正确;
C. c(Y)=1.1mol/L,Y离子是,根据硝酸根离子守恒,物质的量浓度为,故C正确;
D.c(Na2SO4)=0.5mol/L,物质的量浓度为1.0mol·L-1,与的物质的量之比为1∶2,故D错误;
选D。
14.(25-26高一上·河北保定·阶段检测)下列溶液的物质的量浓度的相关计算正确的是
A.将的NaCl溶液和的溶液等体积混合后,忽略溶液体积变化,
B.将的盐酸加水稀释至1 L,再取出5 mL,这5 mL溶液的物质的量浓度为
C.同浓度的三种物质的溶液:溶液体积之比为3:2:1,则浓度之比为3:2:3
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
【答案】B
【详解】A.的NaCl溶液中Cl-浓度为,的BaCl2溶液中Cl-浓度也为,等体积混合后Cl-浓度仍为,A错误;
B.稀释后盐酸浓度,溶液具有均一性,从中取出的5 mL溶液的浓度仍为,B正确;
C.同浓度条件下,溶液中含有的浓度比为1:1:3,与溶液体积无关,C错误;
D.标准状况下,22.4 L HCl物质的量为1 mol,将其溶于1 L水后,溶液体积不是1 L,则盐酸的物质的量浓度不是,D错误;
故答案选B。
15.(24-25高一上·福建·期中)下列说法正确的是
A.同浓度的、、溶液体积比为,则浓度之比为
B.将25g胆矾溶于水配成1L溶液,该溶液的物质的量浓度为0.1mol/L
C.欲将VL0.5mol/L的盐酸浓度增大1倍,可将溶液加热浓缩到原体积的一半
D.将1mol/L的NaCl溶液和0.1mol/L的溶液等体积混合后,若忽略溶液体积变化,
【答案】B
【详解】A.同浓度的、、溶液体积比为,浓度之比为1:1:3,故A错误;
B.25g胆矾的物质的量为0.1mol,溶于水配成1L溶液,该溶液的物质的量浓度为0.1mol/L,故B正确;
C.VL0.5mol/L的盐酸,将溶液加热浓缩到原体积的一半,,由于HCl易挥发,所以溶液的浓度小于1mol/L,故C错误;
D.将1mol/L的NaCl溶液和0.1mol/L的溶液等体积混合后,若忽略溶液体积变化,,故D错误;
选B。
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