2025人教版高中化学必修第一册同步练习题--第3课时　物质的量浓度

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2025人教版高中化学必修第一册
第二章　海水中的重要元素——钠和氯
第三节　物质的量
第3课时　物质的量浓度
基础过关练
题组一　物质的量浓度的理解与计算
1.(教材习题改编)下表为体检报告的部分检查结果,其中以物质的量浓度来表示的项目名称是(　　)
项目名称 检查结果 单位 参考范围
癌胚抗原 <1.73 ng/mL 0~5
载脂蛋白 1.30 g/L 1.22~1.60
尿素 5.38 mmol/L 1.7~8.3
甲胎蛋白 3.34 ng/mL 0~8.78
A.尿素　　　　B.载脂蛋白　　C.癌胚抗原　　　　　D.甲胎蛋白
2.(易错题)(2024山东青岛期中)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溶解在1 L水中
B.将1 L 10 mol/L的浓盐酸加入9 L水中
C.将22.4 L HCl气体溶于水配成1 L溶液
D.将10 g NaOH溶解在少量水中,再加蒸馏水直到溶液体积为
250 mL
3.(经典题)(2023黑龙江哈尔滨三中月考)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该溶液中含有0.3NA个K+
B.1 L该溶液中含有K+和S的总数为0.9NA
C.2 L该溶液中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山东菏泽一中期中)下列溶液中Cl-的物质的量浓度由大到小的顺序是 (　　)
①100 mL 1.5 mol·L-1 AlCl3溶液
②200 mL 2 mol·L-1 BaCl2溶液
③100 mL 5 mol·L-1 NaCl溶液
④500 mL 3 mol·L-1 Ca(ClO)2溶液
⑤1 000 mL 1 mol·L-1氯水
A.③①②⑤④　　B.④③①②⑤　　C.②③①⑤　　D.④②③①⑤
5.(2024北京十二中期中)如图是病人输液用的葡萄糖(C6H12O6)注射液的标签上的部分内容。据标签所提供的信息,以下说法错误的是(　　)
5%葡萄糖注射液 【性状】本品为无色或几乎无色的透明液体 【规格】500 mL;25 g 【贮藏】密闭保存
A.该注射液中葡萄糖的质量分数是5%
B.葡萄糖的摩尔质量为180 g/mol
C.该注射液的密度为1 g/cm3
D.该注射液中葡萄糖的物质的量浓度约为0.014 mol/L
题组二　一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析
6.(2024广东部分名校期中)某同学用NaOH固体配制500 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液,一定不需要使用的仪器是 (　　)
A B C D
7.(经典题)(2023山东曹县一中月考)配制一定物质的量浓度的溶液是一个重要的定量实验,下列有关说法正确的是 (　　)
A.容量瓶用蒸馏水洗净后,可不经干燥直接用于配制溶液
B.配制一定物质的量浓度的稀盐酸时,可用10 mL量筒量取9.82 mL浓盐酸
C.配制1 L 0.1 mol·L-1的NaCl溶液时,用托盘天平称量5.85 g NaCl固体
D.定容时,为防止液滴飞溅,胶头滴管紧贴容量瓶内壁
8.(2024河北唐山期中)下图是配制一定物质的量浓度溶液的过程示意图。下列说法中错误的是 (　　)
→→
→→
A.所配制的Na2CO3溶液的物质的量浓度为1.0 mol/L
B.操作2是将溶解的Na2CO3溶液转移到容量瓶中
C.操作4是滴加水至溶液凹液面的最低点与刻度线相切
D.操作5中,定容摇匀后发现液面低于刻度线,要继续加水至液面与刻度线相切
9.(2024江苏南京九中期中)配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时,会使溶液浓度偏高的原因可能是 (　　)
A.称量时NaOH已经潮解
B.向容量瓶中转移溶液时,容量瓶事先用蒸馏水洗涤
C.定容时,俯视容量瓶的刻度线
D.摇匀后,发现液面低于刻度线,滴加蒸馏水至刻度线再摇匀
题组三　溶液的稀释与混合
10.(经典题)(2023辽宁鞍山学业水平模拟)将50 mL 0.5 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
11.(2024湖南邵阳武冈期中)在Na2SO4和Al2(SO4)3的混合溶液中,测得Al3+的浓度为0.1 mol·L-1,加入等体积0.3 mol·L-1的BaCl2溶液恰好使S完全沉淀,则混合溶液中Na+的浓度是 (　　)
A.0.6 mol·L-1　　　　　B.0.2 mol·L-1
C.0.1 mol·L-1　　　　　D.0.3 mol·L-1
12.(2023湖南长郡中学期中)下列有关溶液的说法,正确的是 (　　)
A.把100 mL 3 mol·L-1的H2SO4溶液跟100 mL H2O混合后,H2SO4的浓度变为1.5 mol·L-1
B.把100 g 20%的NaCl溶液跟100 g H2O混合后,NaCl的质量分数是10%
C.相同物质的量浓度的三种溶液:Na2SO4溶液、MgSO4溶液、Al2(SO4)3溶液,其体积比为3∶2∶1,则S浓度之比为3∶2∶3
D.把100 mL 20%的NaOH溶液跟100 mL H2O混合后,NaOH溶液的溶质质量分数是10%
13.(2024福建泉州四校期中)在0.2 L由NaCl、MgCl2、CaCl2组成的混合液中,部分离子浓度大小如图所示。
(1)该混合液中CaCl2的物质的量为　　mol。
(2)将该混合液加水稀释至体积为1 L,稀释后溶液中CaCl2的物质的量浓度为　 　　。
(3)向该稀释后的溶液中加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液,可得到沉淀
　　　　mol。
能力提升练
题组一　物质的量浓度的相关计算
1.在80 g密度为d g·cm-3的硫酸铁溶液中,含有2.8 g Fe3+,则此溶液中S的物质的量浓度为 (　　)
　　　　　　　　　　　　
A. mol·L-1　　　　　
C. mol·L-1
2.(2023上海交大附中期中)V mL Al2(SO4)3溶液中含有Al3+ a g,取V mL溶液稀释至4V mL,则稀释后溶液中S的物质的量浓度是(　　)
A. mol·L-1
C. mol·L-1
3.(经典题)(2024河北秦皇岛一中期中)将500 mL BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份。取一份加入含a mol碳酸钠的溶液,恰好使钡离子完全沉淀;另取一份加入含b mol硝酸银的溶液,恰好使氯离子完全沉淀。则该混合溶液中钾离子的物质的量浓度为 (　　)
A.(b-2a) mol·L-1　　　　　
B.10(b-2a) mol·L-1
C.(b-a) mol·L-1　　　　　
D.10(2a-b) mol·L-1
4.(2024云南红河月考)下列有关溶液配制的说法错误的是 (　　)
A.称取12.5 g胆矾[CuSO4·5H2O]溶于水中,并加水稀释至500 mL,所得溶液物质的量浓度为0.1 mol·L-1
B.取58.5 g NaCl固体放入1 L水中充分溶解,所得溶液中NaCl的物质的量浓度为1 mol·L-1
C.将100 g 5%的食盐水加热蒸发掉50 g水后(没有晶体析出),所得溶液中NaCl的质量分数为10%
D.将浓度为2 mol·L-1硫酸钠溶液10 mL加水稀释至200 mL,所得溶液浓度为0.1 mol·L-1
5.(2024浙江金华一中期中)标准状况下,V L某气体(此气体不与水反应)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,溶质的摩尔质量为M g·mol-1,溶质的质量分数为w,溶质的物质的量浓度为c mol·L-1,溶液的体积为V0 L,下列关系中不正确的是 (　　)
A.ρ=　　　　　
B.w=
C.V0=　　　　　
D.c=
6.(2023河南安阳期中)在环保、化工行业有一种溶质浓度的表示方法:质量—体积浓度,用单位体积溶液中所含的溶质质量来表示,单位为g·m-3或g·L-1。现有一种20 ℃时的饱和CuSO4溶液,密度为1.2 g·cm-3,质量—体积浓度为200 g·L-1,则对此溶液的说法错误的是(　　)
A.该溶液中溶质的质量分数为16.7%
B.该溶液中溶质的物质的量浓度为2.5 mol·L-1
C.在20 ℃时,硫酸铜的溶解度为20 g
D.在20 ℃时把200 g CuSO4·5H2O溶解于1 L水中不能得到饱和溶液
题组二　一定物质的量浓度溶液配制的综合实验
7.(2024山东东营河口一中月考)实验室有溶质质量分数为36.5%的浓盐酸,其密度为1.20 g·cm-3。
(1)实验室需要配制95 mL 3.00 mol·L-1的盐酸,配制时需用量筒量取以上浓盐酸的体积为　　　　mL。
(2)上述实验中所用到的实验仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、　　　　、　　　　。
(3)用浓盐酸配制95 mL 3.00 mol·L-1的盐酸,操作步骤的正确顺序是　　　(填字母)。
a.计算需要浓盐酸的体积;
b.用量筒量取浓盐酸;
c.将烧杯中的溶液转移入100 mL容量瓶中,并用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,洗涤液也转移入容量瓶中;
d.把量好体积的浓盐酸倒入烧杯中,加适量蒸馏水稀释,冷却;
e.盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀;
f.继续向容量瓶中加蒸馏水至距离刻度线1~2 cm处,改用胶头滴管,小心滴加蒸馏水至凹液面最低点与刻度线相切。
(4)下列操作使溶液物质的量浓度偏高的是　　　　(填字母)。
A.没有将洗涤液转移到容量瓶中
B.容量瓶洗净后未经干燥处理
C.转移过程中有少量溶液溅出
D.未冷却至室温就转移定容
E.定容时俯视刻度线
F.量取浓盐酸时仰视
G.洗涤量取浓溶液的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中
H.摇匀后立即观察,发现溶液未达到刻度线,再用滴管加几滴蒸馏水至刻度线
(5)若要配制480 mL 0.2 mol·L-1的CuSO4溶液,需用托盘天平称取胆矾　　　　g。
8.某化学研究性学习小组欲使用0.2 mol KCl和0.4 mol (NH4)2SO4配制含有N的植物营养液500 mL。
实验室提供的药品有:NH4Cl、KCl、(NH4)2SO4、K2SO4和蒸馏水。
提供的实验仪器有:药匙、托盘天平、烧杯、胶头滴管、量筒。
(1)该植物营养液中,N的物质的量浓度为　　　　　　　　。
(2)该研究小组配制该植物营养液时,除实验室提供的实验仪器外,还需用到的玻璃仪器有　　　　　　　、　　　　　　　。
(3)若使用NH4Cl、(NH4)2SO4和K2SO4三种物质进行配制,则需(NH4)2SO4的质量为　　　　。
(4)若配制该营养液的其他操作均正确,下列操作将使所配制溶液的浓度偏低的是　　　　(填字母)。
A.将溶液转移至容量瓶后,未洗涤烧杯和玻璃棒
B.将烧杯内的溶液向容量瓶中转移时,容量瓶中有少量的水
C.将烧杯内的溶液向容量瓶中转移时,因操作不当使部分溶液溅出容量瓶
D.用胶头滴管向容量瓶中加水时,俯视容量瓶刻度线
E.摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线,又加水至刻度线
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.A 2.D 3.B 4.A 5.D 6.A 7.A 8.D
9.C 10.C 11.D 12.B
1.A　物质的量浓度单位一般是mol/L,浓度很小时也可用mmol/L。
2.D　溶液体积大于1 L,则c(NaOH)<1 mol/L,A错误;混合后溶液的体积不是10 L,由稀释定律可知混合后溶液中溶质的物质的量浓度不是1 mol/L,B错误;未指明HCl气体所处的条件,无法计算n(HCl),即该溶液中c(HCl)不一定是1 mol/L,C错误;10 g NaOH的物质的量为0.25 mol,溶液体积为0.25 L,故溶液中c(NaOH)=1 mol/L,D正确。
易错分析　误认为c=中,V是溶剂的体积而出错;需明确V是指溶液的体积,在没有明确说明时,不能认为溶液的体积等于溶剂的体积和溶质的体积之和。
3.B　1 L 0.3 mol·L-1 K2SO4溶液中含0.3 mol K2SO4,即溶液中含0.6NA个K+和0.3NA个S,则K+和S的总数为0.9NA,A错误,B正确;该溶液中K+浓度是K2SO4浓度的2倍,即溶液中c(K+)=0.6 mol·L-1,C错误;溶液的体积大于1 L,即溶液中c(K2SO4)<0.3 mol·L-1,D错误。
4.A　溶液中Cl-的物质的量浓度与溶液体积无关,但与溶质的浓度及化学式组成有关(破题关键)。①中c(Cl-)=3c(AlCl3)=3×1.5 mol·L-1=4.5 mol·L-1,同理②中c(Cl-)=2×2 mol·L-1=4 mol·L-1,③中c(Cl-)=1×5 mol·L-1=5 mol·L-1,④Ca(ClO)2在溶液中电离出Ca2+和ClO-,溶液中无Cl-;⑤中部分Cl2能和水反应生成HCl,则该氯水中c(Cl-)<1 mol·L-1。综上分析可知溶液中c(Cl-)由大到小的顺序为③①②⑤④。
5.D　由标签所提供的信息可知,该注射液中葡萄糖的质量分数为5%,A正确;葡萄糖(C6H12O6)的相对分子质量为180,摩尔质量为180 g/mol,B正确;由标签所提供的信息可知,500 mL 5%葡萄糖注射液中葡萄糖的质量为25 g,则注射液的密度为25 g÷5%÷500 mL=1 g/mL=1 g/cm3,C正确;该注射液中葡萄糖的物质的量浓度为≈0.28 mol/L,D错误。
6.A　配制溶液时不需要酒精灯。
7.A　容量瓶用蒸馏水洗净后,不需要干燥,因定容时还需要加水,A正确;10 mL量筒的精确度为0.1 mL,无法量取9.82 mL浓盐酸,B错误;托盘天平的精确度为0.1 g,无法称量5.85 g NaCl固体,C错误;定容时,胶头滴管要悬空正放,不能紧贴容量瓶内壁,D错误。
8.D　所配制的Na2CO3溶液的物质的量浓度为10.6 g÷106 g/mol÷0.1 L=1.0 mol/L,A正确;根据题图可知操作2是移液,即将溶解的Na2CO3溶液转移到容量瓶中,B正确;定容时,应滴加水至溶液凹液面的最低点与刻度线相切,C正确;继续加水,溶液浓度变稀,配制失败,要重配,D不正确。
9.C　称量时NaOH已经潮解,导致称量的NaOH的质量减小,则配制的溶液浓度偏低,A不符合题意;向容量瓶中转移溶液时,容量瓶事先用蒸馏水洗涤,对配制的溶液浓度无影响,B不符合题意;定容时,俯视容量瓶的刻度线,导致加入蒸馏水的体积偏小,则配制的溶液浓度偏高,C符合题意;摇匀后,发现液面低于刻度线,滴加蒸馏水至刻度线再摇匀,导致配制的溶液体积偏大,则配制的溶液浓度偏低,D不符合题意。
名师点津　判断所配制溶液的浓度偏高或偏低,主要根据c=分析,若n增大,则c偏高,n减小,则c偏低;若V增大,则c偏低,V减小,则c偏高。
10.C　设稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为c,根据稀释前后NaOH的物质的量不变,即c×0.5 L=0.05 L×0.5 mol·L-1,解得c=0.05 mol·L-1。
11.D　BaCl2溶液中c(Ba2+)=c(BaCl2)=0.3 mol·L-1,根据加入BaCl2溶液恰好使S完全沉淀,则Na2SO4和Al2(SO4)3的混合溶液中c(S)=0.3 mol·L-1,根据溶液呈电中性,则有3c(Al3+)+c(Na+)=2c(S),即0.1 mol·L-1×3+c(Na+)=0.3 mol·L-1×2,解得c(Na+)=0.3 mol·L-1。
12.B　混合后溶液的体积不等于200 mL,故H2SO4的浓度不是1.5 mol·L-1,A错误;100 g 20%的NaCl溶液跟100 g H2O混合后,溶质的质量没有变,溶液的质量增加为200 g,则NaCl的质量分数是10%,B正确;同浓度的三种溶液:Na2SO4溶液、MgSO4溶液、Al2(SO4)3溶液,S浓度之比为1∶1∶3,C错误;100 mL 20%的NaOH溶液的质量不是100 g,D错误。
13.答案　(1)0.1　(2)0.1 mol·L-1　(3)0.6
解析　(1)该溶液中由溶质电离出来的离子有Na+、Mg2+、Ca2+和Cl-,由溶液呈电中性可知c(Na+)+2c(Mg2+)+2c(Ca2+)=c(Cl-),即1×1.0 mol·L-1+2×0.5 mol·L-1+2c(Ca2+)=3.0 mol·L-1,解得c(Ca2+)=0.5 mol·L-1;则溶液中n(CaCl2)=0.5 mol·L-1×0.2 L=0.1 mol。(2)根据稀释后溶液体积为1 L,则溶液中c(CaCl2)==0.1 mol·L-1。(3)稀释过程中溶液中Cl-的物质的量不变,即n(Cl-)=3.0 mol·L-1×0.2 L=0.6 mol,根据Cl-+Ag+ AgCl↓可知Cl-完全反应时生成0.6 mol AgCl沉淀。
解题技法　①根据溶液呈电中性,即溶液中阳离子所带正电荷总数=阴离子所带负电荷总数,结合已知数据可计算某离子浓度。②溶液稀释过程中,溶质的物质的量、质量保持不变。
能力提升练
1.A 2.C 3.B 4.B 5.C 6.B
1.A　n(Fe3+)==0.05 mol,溶液中n(S)=n(Fe3+)=×0.05 mol=0.075 mol,溶液体积为 L,则S mol·L-1。
2.C　V mL Al2(SO4)3溶液中Al3+的质量为a g,Al3+的物质的量为a mol,则Sa mol,所以稀释至4V mL后S mol·L-1。
3.B　根据C+Ba2+ BaCO3↓可得每份溶液中n(Ba2+)=a mol;根据Cl-+Ag+ AgCl↓可得每份溶液中n(Cl-)=b mol,根据电荷守恒可得2n(Ba2+)+n(K+)=n(Cl-),则每份溶液中n(K+)=(b-2a) mol;由每份溶液体积为100 mL,可得混合溶液中c(K+)==10(b-2a) mol·L-1。
4.B　12.5 g胆矾[CuSO4·5H2O]的物质的量为=0.05 mol,加水稀释至500 mL,所得溶液的物质的量浓度为=0.1 mol·L-1,A正确;由于水的体积为1 L,则将58.5 g NaCl固体放入1 L水中后,溶液的体积大于1 L,故溶液的浓度小于1 mol·L-1,B错误;100 g 5%的食盐水中溶质的质量为100 g×5%=5 g,加热蒸发掉50 g水后,溶液的质量变为50 g,所得溶液中NaCl的质量分数为×100%=10%,C正确;将2 mol·L-1硫酸钠溶液10 mL加水稀释至200 mL,稀释后溶液的浓度为=0.1 mol·L-1,D正确。
5.C　溶液的密度为ρ g·mL-1,则ρ g·mL-1= g·mL-1,A项正确;溶质的质量分数w=,B项正确;溶液的体积为V0 L,V0 L= L,C项错误;c=,D项正确。
6.B　
200 g CuSO4·5H2O中CuSO4质量为200 g×=128 g,溶质质量分数=×100%≈10.7%,此值小于16.7%,不是饱和溶液,D正确。
7.答案　(1)25.0　(2)100 mL容量瓶　量筒
(3)abdcfe　(4)DEFG　(5)25.0
解析　(1)根据c=,可知c(HCl)浓= mol·L-1=12.0 mol·L-1,实际上应配制100 mL该溶液,根据稀释前后溶质HCl的物质的量不变,可得0.10 L×3.00 mol·L-1=12.0 mol·L-1×V浓,解得V浓=0.025 L=25.0 mL。(2)根据配制溶液的实验步骤可知,实验中除所给的3种仪器外,还需100 mL的容量瓶,还要用量筒量取浓盐酸,故还需的仪器有100 mL容量瓶、量筒。(3)配制一定物质的量浓度的溶液步骤有计算、量取、稀释、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶等,其操作的先后顺序为abdcfe。(4)分析题述操作对n、V的影响,根据c=分析c的变化。
选项 影响 c的变化
A 溶质的物质的量(n)偏小 偏低
B 对配制溶液体积(V)无影响 无影响
C 溶质的物质的量(n)偏小 偏低
D 溶液体积(V)偏小 偏高
E 溶液体积(V)偏小 偏高
F 浓盐酸体积偏大,溶质的物质的量(n)偏大 偏高
G 溶质的物质的量(n)偏大 偏高
H 溶液体积(V)偏大 偏低
由以上分析可知,操作DEFG均可能导致溶液的浓度偏高。(5)实验室没有480 mL的容量瓶,应选用500 mL的容量瓶,实验所需n(CuSO4·5H2O)=n(CuSO4)=0.5 L×0.2 mol·L-1=0.1 mol,则m(CuSO4·5H2O)=0.1 mol×250 g·mol-1=25.0 g。
易错分析　定容时仰视、俯视造成的误差
　
图1　　　　　　　　图2
　　图1使所配溶液体积偏大,浓度偏低;图2使所配溶液体积偏小,浓度偏高。
8.答案　(1)1.6 mol/L　
(2)500 mL容量瓶　玻璃棒
(3)39.6 g　(4)ACE
解析　(1)该植物营养液中n(N)=0.4 mol×2=0.8 mol,溶液体积为500 mL,所以c(N)==1.6 mol/L。
(2)配制500 mL溶液,需要在500 mL容量瓶中定容;溶解固体时需要用玻璃棒搅拌,向容量瓶中转移溶液时要用玻璃棒引流,所以还需用到的玻璃仪器有500 mL容量瓶、玻璃棒。
(3)要求该营养液中n(Cl-)=0.2 mol,则需要0.2 mol NH4Cl,营养液中n(N)=0.8 mol,所以还需要(NH4)2SO4提供N的物质的量为0.8 mol-0.2 mol=0.6 mol,则需要0.3 mol (NH4)2SO4,质量为0.3 mol×132 g/mol=39.6 g。
(4)将溶液转移至容量瓶后,未洗涤烧杯和玻璃棒,溶质物质的量偏小,所得溶液浓度偏低,故A符合题意;将烧杯内的溶液向容量瓶中转移时,容量瓶中有少量的水,对浓度无影响,故B不符合题意;将烧杯内的溶液向容量瓶中转移时,因操作不当使部分溶液溅出容量瓶,会使溶质物质的量偏小,所得溶液浓度偏低,故C符合题意;用胶头滴管向容量瓶中加水时,俯视容量瓶刻度线,会使溶液体积偏小,所得溶液浓度偏高,故D不符合题意;摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线,再加水至刻度线,会使溶液体积偏大,所得溶液浓度偏低,故E符合题意。
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