2024鲁科版新教材高中化学必修第一册
第3课时 物质的量浓度
基础过关练
题组一 物质的量浓度
1.1 mol·L-1葡萄糖(C6H12O6,M=180 g·mol-1)溶液的含义是( )
A.含有1 mol葡萄糖
B.1 L H2O中溶有1 mol葡萄糖
C.含有180 g葡萄糖
D.1 L葡萄糖溶液中含有1 mol葡萄糖
2.(2021山东六校联考)下列溶液中Cl-的物质的量浓度与100 mL 1 mol L-1 FeCl3溶液中Cl-的物质的量浓度相等的是( )
A.100 mL 3 mol L-1的NH4Cl溶液
B.150 mL 2 mol L-1的AlCl3溶液
C.150 mL 2 mol L-1的KCl溶液
D.100 mL 2 mol L-1的CuCl2溶液
3.(2022山东日照五莲一中月考)下列所得溶液中溶质的物质的量浓度等于0.1 mol·L-1的是( )
A.将0.1 mol氨气充分溶解在1 L水中
B.将10 g质量分数为98%的硫酸与990 g水混合
C.将8 g三氧化硫溶于水并配成1 L溶液
D.将0.1 mol氧化钾溶于水并配成1 L溶液
4.(2022北京中关村期中)将60 mL 0.25 mol·L-1 NaOH溶液加水稀释到500 mL,稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为( )
A.0.3 mol·L-1 B.0.03 mol·L-1
C.0.05 mol·L-1 D.0.04 mol·L-1
题组二 一定物质的量浓度溶液的配制
5.(2022北京东直门中学期中)配制一定体积的1.00 mol·L-1 NaCl溶液,不需要使用的仪器是( )
6.(2022山东济南长清一中月考)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、移液、洗涤、定容等操作。下列图示操作正确的是( )
7.(2022福建宁化一中段考)实验室里需要配制480 mL 0.10 mol·L-1的硫酸铜溶液,下列实验用品及实验操作正确的是( )
实验用品 实验操作
容量瓶 容积 溶质质量
A 480 mL 硫酸铜:7.68 g 加入500 mL水
B 480 mL 胆矾:12.0 g 配成500 mL溶液
C 500 mL 硫酸铜:8.0 g 加入500 mL水
D 500 mL 胆矾:12.5 g 配成500 mL溶液
8.(2022山东济南历城二中月考)用NaOH固体配制一定物质的量浓度的NaOH溶液,下列操作正确的是( )
A.称量时,将NaOH固体置于纸片上,放在天平左盘上称量
B.将称量好的NaOH固体放入容量瓶中,加蒸馏水溶解
C.将烧杯中溶解NaOH固体所得的溶液,冷却到室温后转移至容量瓶中
D.定容时如果加水超过了刻度线,用胶头滴管直接吸出多余部分
9.(2022山东日照实验高级中学月考)下列有关实验的叙述中,正确的是( )
A.将10 mL浓硫酸直接倒入容量瓶稀释,配制成稀硫酸
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,可不经干燥直接用于配制溶液
C.用胶头滴管滴加液体时,为防止液滴飞溅,胶头滴管应紧贴试管内壁
D.配制1 L 0.1 mol·L-1的NaCl溶液时,可用托盘天平称量5.85 g NaCl固体
10.(2022北京二十二中期中)实验室需要0.1 mol·L-1 NaOH溶液450 mL和0.5 mol·L-1硫酸溶液500 mL。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题:
(1)①如图所示的仪器中,配制溶液肯定不需要的是 (填字母)。
②除①中提供的仪器外,配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是 (填仪器名称)。
③有关容量瓶的使用,下列说法不正确的是 (填字母)。
a.容量瓶使用前一定要检查是否漏液,其操作为装水盖上瓶塞→倒立观察是否漏液→正立→瓶塞旋转180°→再倒立观察是否漏液
b.不能作为反应容器或长期贮存溶液,但是可以配制任意体积的溶液
c.不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释,不能加入过冷或过热的液体
d.用容量瓶配制溶液,定容时俯视刻度线,所配溶液浓度偏小
(2)在配制NaOH溶液时:
①计算用托盘天平称取NaOH固体的质量为 g。
②若NaOH溶液在转移至容量瓶时洒出了少许,则所配制的溶液浓度 (填“>”“<”或“=”)0.1 mol·L-1。
③若NaOH固体溶解后立即移入容量瓶→洗涤烧杯和玻璃棒→洗涤液移入容量瓶→定容,则所配制的溶液浓度 (填“>”“<”或“=”)0.1 mol·L-1。
(3)在配制硫酸溶液时:
①所需质量分数为98%、密度为1.84 g·cm-3的浓硫酸的体积为 (计算结果保留一位小数)mL。
②如果实验室有15 mL、50 mL、100 mL三种规格的量筒,应选用 mL的量筒。
题组三 配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
11.配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液时,下列情况会使所配溶液的浓度偏小的是( )
A.容量瓶中有少量蒸馏水
B.定容时俯视容量瓶刻度线
C.用胶头滴管加水时,有少量水滴到容量瓶外
D.溶液从烧杯转移到容量瓶后没有洗涤烧杯
12.(2022山东潍坊四中月考)在溶液的配制过程中会引起浓度偏高的是( )
A.配制500 mL 0.1 mol·L-1的硫酸铜溶液,用托盘天平称取胆矾8.0 g
B.配制NaOH溶液时,NaOH固体放在烧杯中称量时间过长
C.定容时,仰视刻度线
D.配制NaOH溶液时,将称量好的NaOH固体放入小烧杯中溶解,未经冷却立即转移到容量瓶中并定容
能力提升练
题组一 物质的量浓度的有关计算
1.(2022山东枣庄三中月考)下列关于物质的量浓度表述正确的是( )
A.0.3 mol·L-1的Na2SO4溶液中含有的Na+和S的总物质的量为0.9 mol
B.1 L水吸收标准状况下22.4 L氨气所得溶液,其溶质的物质的量浓度为1 mol·L-1
C.10 ℃时,0.35 mol·L-1的KCl饱和溶液100 mL蒸发掉5 g水,冷却到10 ℃时,其体积小于100 mL,它的物质的量浓度仍为0.35 mol·L-1
D.配制500 mL 0.2 mol·L-1 NaClO溶液,需要NaClO固体质量为7.2 g
2.(2021北京十二中期中)下列说法中正确的是 ( )
A.将58.5 g NaCl溶于1 L水可得1 mol·L-1的NaCl溶液
B.将标准状况下22.4 L HCl溶于1 L水可得1 mol·L-1盐酸
C.将25.0 g胆矾(CuSO4·5H2O)溶于水后配成100 mL溶液,所得溶液浓度为1 mol·L-1
D.将78 g Na2O2溶于水配成1 L溶液,所得溶液浓度为1 mol·L-1
3.(2022河南南阳一中月考)V L Fe2(SO4)3溶液中含有a g S,取此溶液0.5V L,用水稀释至2V L,则稀释后的溶液中Fe3+的物质的量浓度为( )
A. mol·L-1 B. mol·L-1
C. mol·L-1 D. mol·L-1
4.溶质质量分数为a%、物质的量浓度为x mol·L-1的KCl溶液,蒸发溶剂,恢复到原来的温度,若物质的量浓度变为2x mol·L-1,则此时溶质质量分数(蒸发过程中没有晶体析出,且KCl溶液的密度大于1 g·mL-1)( )
A.小于2a% B.大于2a%
C.等于2a% D.无法确定
5.(2022安徽泗县一中月考)标准状况下,将V L HCl气体(摩尔质量为M g·mol-1)溶于0.1 L水中,所得溶液的密度为ρ g·mL-1,则此溶液中溶质的物质的量浓度为( )
A. mol·L-1
B. mol·L-1
C. mol·L-1
D.100VρM(MV+2 240)mol·L-1
6.(2021河南豫西名校联考)在一定温度下,某饱和氢氧化钠溶液体积为V mL,溶液密度为d g·cm-3,溶质质量分数为ω,溶质的物质的量浓度为c mol·L-1,溶液中含氢氧化钠的质量为m g。下列叙述错误的是( )
A.该温度下氢氧化钠的溶解度S=×100 g
B.溶液中溶质的物质的量浓度为 mol·L-1
C.溶液中溶质的物质的量浓度为25dω mol·L-1
D.溶液中溶质的质量分数为%
7.(2022天津耀华中学期中)有BaCl2和NaCl的混合溶液a L,将它均分成两份。一份滴加稀硫酸,使Ba2+完全沉淀;另一份滴加AgNO3溶液,使Cl-完全沉淀。反应中消耗x mol H2SO4、y mol AgNO3。据此得知原混合溶液中的c(Na+)为( )
A.(2y-4x)/a mol·L-1
B.(y-x)/a mol·L-1
C.(2y-2x)/a mol·L-1
D.(y-2x)/a mol·L-1
题组二 一定物质的量浓度溶液配制的综合应用
8.(双选)(2022山东潍坊四中月考)如图所示是配制100 mL一定物质的量浓度的Na2CO3溶液的过程。下列说法中正确的是( )
A.所配制的Na2CO3溶液的物质的量浓度为1.0 mol·L-1
B.操作2中玻璃棒的下端抵在容量瓶的刻度线下方
C.操作4如果仰视刻度线,所配制溶液浓度偏高
D.操作5中,定容摇匀后发现液面低于刻度线,要继续加水至刻度线
9.(2022河南郑州十校月考)在应对新冠疫情的过程中,“84”消毒液发挥了重要的作用,某“84”消毒液部分标签如图所示。回答下列问题:
净含量:500 mL 密度:1.19 g·cm-3
主要成分:NaClO
质量分数:25%
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)用NaClO固体配制480 mL 2.0 mol·L-1的NaClO溶液,需要用托盘天平称量NaClO固体的质量为 g。
(3)下列关于容量瓶的叙述中,正确的是 (填字母)。
A.是配制准确浓度溶液的仪器
B.可以长期贮存溶液
C.可以用来加热
D.使用之前要检查是否漏水
E.瓶塞与瓶身要配套使用
(4)现通过如下步骤配制480 mL 2.0 mol·L-1的NaClO溶液:
①把称量好的NaClO固体放入小烧杯中,加适量蒸馏水搅拌溶解;
②用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次洗涤的液体都小心转入容量瓶中,并轻轻摇匀;
③盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀;
④把溶解固体后所得溶液冷却到室温,转入容量瓶中;
⑤继续加蒸馏水至液面距刻度线1~2 cm处,改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面与刻度线相切;
操作步骤的正确顺序为 (填序号)。
(5)下列操作可能引起所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.称量本实验所用NaClO药品时,药品和砝码的位置放反了
D.定容时,俯视刻度线
E.容量瓶用蒸馏水洗净后,没烘干就直接使用
F.倒转容量瓶摇匀后,液面降至刻度线以下,再加水至刻度线
答案全解全析
基础过关练
1.D 2.A 3.C 4.B 5.A 6.B 7.D 8.C
9.B 11.D 12.D
1.D 1 mol·L-1葡萄糖溶液的含义是1 L葡萄糖溶液中含有1 mol葡萄糖,故选D。
2.A 1 mol L-1 FeCl3溶液中Cl-的物质的量浓度为3 mol L-1。100 mL 3 mol L-1的NH4Cl溶液中c(Cl-)=3 mol L-1,故A符合题意;150 mL 2 mol L-1的AlCl3溶液中c(Cl-)=6 mol L-1,故B不符合题意;150 mL 2 mol L-1的KCl溶液中c(Cl-)=2 mol L-1,故C不符合题意;100 mL 2 mol L-1的CuCl2溶液中c(Cl-)=4 mol L-1,故D不符合题意。
3.C A项,将0.1 mol氨气充分溶解在1 L水中所得溶液的体积不是1 L;B项,题目中没有给出溶液的密度,无法计算溶液的体积,从而不能进一步计算溶质的物质的量浓度;C项,SO3溶于水后生成H2SO4,n(SO3)=n(H2SO4)= mol=0.1 mol,溶液的体积为1 L,其物质的量浓度为0.1 mol·L-1;D项,K2O溶于水后得到KOH,n(KOH)=2n(K2O)=0.2 mol,所得溶液中溶质的物质的量浓度为0.2 mol·L-1;故选C。
4.B 设稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为c,根据溶液中溶质在稀释前后物质的量不变可得,60×10-3 L×0.25 mol·L-1=500×10-3 L×c,解得c=0.03 mol·L-1,故选B。
5.A 配制一定体积的1.00 mol·L-1 NaCl溶液需要的仪器有天平、量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管等,不需要漏斗。
6.B 药品和砝码的位置放反了,故A错误;用玻璃棒搅拌时尽量不要碰到容器内壁(烧杯内壁),沿着一个方向进行搅拌,故B正确;转移溶液时没有用玻璃棒引流,故C错误;胶头滴管不能伸入容量瓶内,故D错误。
7.D 要配制480 mL硫酸铜溶液,需要用500 mL的容量瓶,故A、B错误;若用硫酸铜固体配制溶液,需要硫酸铜的质量为0.10 mol·L-1×0.50 L×160 g·mol-1=8.0 g,需称取8.0 g硫酸铜固体溶于水配成500 mL溶液,故C错误;若用胆矾配制溶液,需要胆矾的质量为0.10 mol·L-1×0.50 L×250 g·mol-1=12.5 g,需称取12.5 g胆矾固体溶于水配成500 mL溶液,故D正确。
8.C NaOH易潮解且具有腐蚀性,应在烧杯中称量,故A错误;容量瓶不能用于溶解物质,故B错误;NaOH溶于水放出热量,需要冷却至室温后转移至容量瓶中,故C正确;定容时如果加水超过了刻度线,需重新配制,故D错误。
9.B 应在烧杯中稀释浓硫酸,冷却至室温后再转移到容量瓶中,故A错误;容量瓶未干燥即用来配制溶液,对所配制溶液的浓度无影响,故B正确;用胶头滴管滴加液体时,应垂直悬空于试管上方,故C错误;托盘天平精确度为0.1 g,故D错误。
10.答案 (1)①B ②玻璃棒、烧杯 ③bd
(2)①2.0 ②< ③>
(3)①13.6 ②15
解析 (1)①实验室配制一定物质的量浓度的溶液的步骤为计算、称量(或量取)、溶解(或稀释)、移液、洗涤、定容、摇匀等;需要的仪器有托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管等,配制溶液用不到分液漏斗。②除①中提供的仪器外,配制一定物质的量浓度的溶液还需用到的玻璃仪器是玻璃棒和烧杯。③b项,容量瓶不能作为反应容器或长期贮存溶液,只能配制特定体积的溶液,错误;d项,用容量瓶配制溶液,定容时俯视刻度线,造成所配溶液的体积偏小,导致所配溶液浓度偏大,错误。
(2)①配制0.1 mol·L-1 NaOH溶液450 mL,只能选用500 mL容量瓶,称取NaOH固体的质量为0.1 mol·L-1×0.5 L×40 g·mol-1=2.0 g。②若NaOH溶液在转移至容量瓶时洒出了少许,则溶质的物质的量减小,所配制的溶液的浓度小于0.1 mol·L-1。③氢氧化钠固体溶于水时放出大量的热,若热的溶液直接转移至容量瓶定容,待溶液冷却到室温后,所配溶液的体积会小于500 mL,则所配制的溶液浓度大于0.1 mol·L-1。
(3)①根据c=可知,质量分数为98%、密度为1.84 g·cm-3的浓硫酸的物质的量浓度为18.4 mol·L-1。溶液稀释前后溶质的物质的量不变,设配制0.5 mol·L-1硫酸溶液500 mL需要浓硫酸的体积为V,则0.5 L×0.5 mol·L-1=V×18.4 mol·L-1,解得V≈0.013 6 L=13.6 mL。②根据量筒选用需满足“大而近”的原则可知,量取13.6 mL浓硫酸需选择15 mL量筒。
11.D 容量瓶中有少量蒸馏水对所配制溶液的物质的量浓度无影响,A不符合题意;定容时俯视刻度线,造成所配制溶液的体积偏小,使溶液的物质的量浓度偏大,B不符合题意;用胶头滴管加水时,有少量水滴到容量瓶外,对所配制溶液的物质的量浓度无影响,C不符合题意;没有洗涤烧杯会导致溶质的物质的量偏小,使所配制溶液的物质的量浓度偏小,D符合题意。
12.D
能力提升练
1.C 2.C 3.A 4.A 5.B 6.D 7.A 8.AB
1.C 没有给出Na2SO4溶液的体积,无法计算溶液中Na+和S的物质的量,故A错误;1 L水吸收标准状况下22.4 L氨气后,所得溶液的体积不是1 L,无法计算该溶液的物质的量浓度,故B错误;10 ℃时,0.35 mol·L-1的KCl饱和溶液100 mL蒸发掉5 g水,冷却到10 ℃时仍然为饱和溶液,浓度不变,故C正确;配制500 mL 0.2 mol·L-1的NaClO溶液,需要NaClO固体的物质的量为0.1 mol,质量为0.1 mol×74.5 g·mol-1=7.45 g,故D错误。
2.C 将58.5 g NaCl(即1 mol NaCl)溶于1 L水,所得溶液体积不是1 L,得到的不是1 mol·L-1的NaCl溶液,A错误;将标准状况下22.4 L HCl(即1 mol HCl)溶于1 L水,所得溶液体积不是1 L,得到的不是1 mol·L-1的盐酸,B错误;将25.0 g胆矾(CuSO4·5H2O)溶于水后配成100 mL溶液,所得溶液浓度为0.1 mol÷0.1 L=1 mol·L-1,C正确;将78 g Na2O2(即1 mol Na2O2)溶于水,反应生成2 mol氢氧化钠,配成1 L溶液,所得溶液浓度为2 mol·L-1,D错误。
3.A a g S的物质的量为= mol,则V L该硫酸铁溶液中n(Fe3+)=n(S)=× mol= mol,0.5V L该溶液中n(Fe3+)=× mol= mol,由于在稀释过程中铁离子的物质的量不变,则稀释后溶液中c(Fe3+)== mol·L-1。
4.A 设蒸发溶剂后溶液的溶质质量分数为b%,溶液的密度为ρ2 g·mL-1;蒸发溶剂前溶液的密度为ρ1 g·mL-1。根据c=可知x=,2x=,KCl溶液的密度大于1 g·mL-1,其浓度越大,密度越大,所以ρ1<ρ2,则b%<2a%,故选A。
5.B 标准状况下,V L HCl气体的物质的量为= mol,气体的质量为 mol×M g·mol-1= g,0.1 L水的质量为100 mL×1 g·mL-1=100 g,所以溶液的质量为(+100)g,溶液的体积为= mL,该溶液中溶质的物质的量浓度为= mol·L-1,故选B。
6.D 根据溶解度的定义可知,S=×100 g,A正确;溶质的物质的量浓度为= mol·L-1,B正确;溶质的物质的量浓度为 mol·L-1=25dω mol·L-1,C正确;由C项分析可知c=25dω,则ω=×100%=%,D错误。
7.A 混合溶液分成两等份,每份溶液浓度与原溶液浓度相同,一份滴加稀硫酸时发生反应Ba2++S BaSO4↓,由此可知每份溶液中n(Ba2+)=x mol,另一份滴加AgNO3溶液时发生反应Ag++Cl- AgCl↓,由此可知每份溶液中n(Cl-)=y mol,由溶液呈电中性可知每份溶液中2n(Ba2+)+n(Na+)=n(Cl-),每份溶液中n(Na+)=y mol-2x mol;原溶液中c(Na+)== mol·L-1,故选A。
8.AB 10.6 g Na2CO3的物质的量为=0.1 mol,溶液体积是100 mL,所配制溶液的浓度为=1.0 mol·L-1,故A正确;操作2中引流使用的玻璃棒的下端应轻轻抵在容量瓶刻度线下方,故B正确;操作4如果仰视刻度线,所配溶液的体积偏大,导致溶液浓度偏低,故C错误;操作5中,定容摇匀后发现液面低于刻度线,若继续加水至刻度线,会导致溶液体积偏大,配制的溶液浓度偏低,故D错误。
9.答案 (1)4.0 (2)74.5 (3)ADE (4)①④②⑤③
(5)ACF
解析 (1)密度为1.19 g·cm-3、溶质质量分数为25%的次氯酸钠溶液的物质的量浓度为 mol·L-1≈4.0 mol·L-1。
(2)配制480 mL 2.0 mol·L-1的NaClO溶液,需选用500 mL的容量瓶,则用托盘天平称量NaClO固体的质量为0.5 L×2.0 mol·L-1×74.5 g·mol-1=74.5 g。
(3)容量瓶是配制准确浓度溶液的仪器,不可以长期贮存溶液,也不可以用来加热,使用容量瓶之前要检查是否漏水,瓶塞与瓶身要配套使用,故选ADE。
(4)操作步骤有检查容量瓶是否漏水、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等,故操作步骤的正确顺序为①④②⑤③。
(5)A项,移液时,未洗涤烧杯内壁和玻璃棒,使溶液中的溶质减少,导致所配溶液浓度偏低;B项,溶解后未经冷却就移液,则冷却后溶液体积偏小,导致所配溶液浓度偏高;C项,称量NaClO药品时,药品和砝码的位置放反了,由于使用了游码,使称量的药品的质量偏小,导致所配溶液浓度偏低;D项,定容时,俯视刻度线,会使溶液体积偏小,导致所配溶液浓度偏高;E项,容量瓶用蒸馏水洗净后,没烘干就直接使用,对所配制溶液浓度没有影响;F项,倒转容量瓶摇匀后,液面降至刻度线以下,再加水至刻度线,导致所配溶液浓度偏低,故选ACF。
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