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第3课时物质的量浓度学案
文档属性
| 名称 | 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第3课时物质的量浓度学案 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 556.0KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-03-12 17:23:28 | ||
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文档简介
第3课时 物质的量浓度
[学习目标] 1.能从宏观和微观的角度理解物质的量浓度的含义及其微观粒子间的关系。 2.掌握物质的量浓度的有关计算，逐步提升证据推理思维能力。
任务一 物质的量浓度
1．定义：以单位体积溶液中所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫作溶质B的物质的量浓度。符号为cB。
2．物质的量浓度表达式：cB＝。
3．单位：mol·L－1或mol·m－3等。
4．意义：1 mol·L－1NaCl溶液表示1 L NaCl溶液中含有1 mol NaCl。
[交流研讨] (1)1 L 0.5 mol·L－1的Al2(SO4)3溶液中n(Al3＋)＝ ，c(Al3＋)＝ ，n(SO)＝ ，c(SO)＝ ，c∶c(Al3＋)∶c(SO)＝ ，由此可知，同一溶质的不同微粒的浓度之比等于 。
(2)某BaCl2溶液中，测得c(Cl－)＝0.5 mol·L－1，则c(Ba2＋)＝ 。
(3)下列与0.2 mol·L－1 AlCl3溶液中c(Cl－)相同的是 (填序号)。
①0.2 mol·L－1 NaCl溶液 ②0.3 mol·L－1 MgCl2溶液 ③0.6 mol·L－1 KCl溶液 ④
0.2 mol·L－1 BaCl2溶液
提示：(1)1 mol 1 mol·L－1 1.5 mol 1.5 mol·L－1 1∶2∶3 微粒个数之比
(2)0.25 mol·L－1 (3)②③
1．正误判断，错误的说明原因。
(1)将58.5 g NaCl投入1 000 mL水中形成的溶液的物质的量浓度为1 mol·L－1：
。
(2)从200 mL 0.1 mol·L－1盐酸中取出50 mL溶液，其物质的量浓度仍为0.1 mol·L－1： 。
(3)将25 g CuSO4·5H2O溶于水配成1 L溶液，所得溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L－1： 。
答案：(1)错误。误将溶剂水的体积代替溶液的体积进行计算
(2)正确 (3)正确
2．将2.86 g Na2CO3·10H2O溶于水配成1 L溶液，则：
(1)该溶液的溶质为 ，其物质的量浓度为 mol·L－1。
(2)从所配溶液中取出10 mL溶液，取出溶液的物质的量浓度为 mol·L－1，Na＋的物质的量浓度为 mol·L－1。
答案：(1)Na2CO3 0.01 (2)0.01 0.02
c＝的体积(V)是指溶液的体积，不是溶剂的体积。
任务二 物质的量浓度的相关计算
1．根据定义式计算物质的量浓度
根据cB＝，欲求cB，先求nB和V。计算溶质的物质的量浓度的关键是从已知条件中找出溶质的物质的量(mol)和溶液的体积(L)，据此求出溶质的物质的量浓度cB。
[交流研讨1] 将标准状况下体积为V L的HCl气体溶于1 L水中，所得溶液的密度为
ρ g·cm－3，试计算该溶液的物质的量浓度。(书写计算过程)
提示：n(HCl)＝＝＝ mol
V(溶液)＝＝
＝
＝
＝ L
c(HCl)＝＝＝ mol·L－1
2．溶液稀释(或浓缩)有关的计算
溶质的物质的量不变：
c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)；
溶液的质量守恒：m(稀)＝m(浓)＋m(水)。
[交流研讨2] 常温下，欲配制密度为1.1 g·cm－3、浓度为6 mol·L－1的稀盐酸，在体积为100 mL、密度为1.19 g·cm－3、浓度为12 mol·L－1的浓盐酸中需加蒸馏水多少毫升？
提示：设加水x mL可配制成V mL 6 mol·L－1稀盐酸，则100 mL×12 mol·L－1＝6 mol·L－1×
V mL，V＝200。体积不能直接加和，可利用质量守恒：200 mL×1.1 g·mL－1＝100 mL×
1.19 g·mL－1＋x mL×1 g·mL－1，x＝101，即需加蒸馏水101 mL。
3．溶质相同的两溶液混合
溶质的物质的量不变：c1V1＋c2V2＝c(混)·V(混)；
溶质的质量不变：m1w1＋m2w2＝m(混)·w(混)。
[交流研讨3] 取100 mL 0.3 mol·L－1和300 mL 0.25 mol·L－1的硫酸混合后再加水至溶液体积为500 mL，试计算所得混合溶液中H＋的物质的量浓度。
提示：混合后溶液中n(H＋)＝0.1 L×0.3 mol·L－1×2＋0.3 L ×0.25 mol·L－1×2＝0.21 mol，混合后溶液中c(H＋)＝0.21 mol÷0.5 L＝0.42 mol·L－1。
4．物质的量浓度与溶质的质量分数的换算
[交流研讨4] 利用溶质的质量分数和溶质的物质的量浓度的表达式，推导出两者之间的定量关系。并利用得出的表达式计算：市售浓硫酸中溶质的质量分数为98%，密度为
1.84 g·cm－3，则市售浓硫酸中硫酸的物质的量浓度为多少？
提示：设溶液体积为1 L，溶液密度为ρ g·mL－1，溶质的质量分数为w，溶质的摩尔质量为M g·mol－1。则由c＝＝
＝mol·L－1。c(H2SO4)＝ mol·L－1＝18.4 mol·L－1。
1．正误判断，错误的说明原因。
(1)将1 L 2 mol·L－1的稀硫酸加水稀释到2 L，所得溶液中溶质的物质的量浓度为1 mol·L－1：
。
(2)向100 mL 1 mol·L－1 K2SO4溶液中加入900 mL水，混合溶液的体积是1 L：
。
(3)把100 mL 1 mol·L－1的NaCl溶液加水稀释成200 mL，则稀释后溶液中所含的NaCl的物质的量变为原来的一半： 。
答案：(1)正确
(2)错误。溶液的体积不具有加和性
(3)错误。NaCl的物质的量不变
2．已知V L硫酸铁溶液中含Fe3＋ m g，则该溶液中Fe3＋的物质的量浓度为 mol·L－1，SO的物质的量浓度为 mol·L－1，溶质的物质的量浓度为 mol·L－1。
答案：
解析：因n(Fe3＋)＝＝ mol，c(Fe3＋)＝＝＝ mol·L－1；因c＝c(Fe3＋)＝c(SO)，c(SO)＝c(Fe3＋)＝ mol·L－1；c＝c(Fe3＋)＝ mol·L－1。
混合后溶液体积确定方法
1．若指出不考虑溶液体积改变，可认为是溶液的体积之和。
2．若给出混合后溶液的密度，应根据V(混)＝＝来计算。
1．下列溶液中溶质的物质的量浓度为0.1 mol·L－1的是( )
A．1 L含4 g NaOH的溶液
B．1 L含0.1 g NaOH的溶液
C．0.5 L含0.2 mol H2SO4的溶液
D．将98 g的H2SO4倒入1 L水中
答案：A
解析：A项中n(NaOH)＝＝0.1 mol，则c(NaOH)＝＝＝0.1 mol·L－1，A正确；同理可计算出B、C的浓度分别为0.002 5 mol·L－1、0.4 mol·L－1，B、C错误；D项溶液的体积不是1 L，D错误。
2．(2023·福建三明六校高一检测)下列溶液中，与100 mL 0.5 mol·L－1 NaCl溶液中所含的Cl－物质的量浓度相同的是( )
A．100 mL 0.5 mol·L－1 MgCl2溶液
B．200 mL 0.25 mol·L－1 AlCl3溶液
C．50 mL 1 mol·L－1 NaCl溶液
D．25 mL 0.5 mol·L－1 HCl溶液
答案：D
解析：物质的量浓度与溶液的体积无关，100 mL 0.5 mol·L－1 NaCl溶液中c(Cl－)＝
0.5 mol·L－1，而A、B、C、D项中，c(Cl－)分别为1 mol·L－1、0.75 mol·L－1、1 mol·L－1、0.5 mol·L－1，D项正确。
3．在标准状况下，将V L A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·cm－3，则此溶液的物质的量浓度(mol·L－1)为( )
A. B.
C. D．1 000VρM(V＋2 240)
答案：B
解析：气体的物质的量为 mol，所得溶液的质量为(×M＋100) g，则此溶液的物质的量浓度为 mol÷＝ mol·L－1。
4．(2023·湖南长郡中学高一段考)已知某溶液中c(Na＋)＝0.2 mol/L，c(Mg2＋)＝0.25 mol/L，
c(Cl－)＝0.4 mol/L，如果溶液中还有SO，那么c(SO)应为( )
A．0.1 mol/L B．0.15 mol/L
C．0.3 mol/L D．0.5 mol/L
答案：B
解析：根据溶液呈电中性，则c(SO)＝×[(0.2 mol/L×1)＋(0.25 mol/L×2)－(0.4 mol/L×1)]＝0.15 mol/L。
5．阅读并分析体检报告，可以初步判断体检者的身体状况。
(1)在图中所示的体检报告中，表示葡萄糖指标的物理量是 (填字母)。
序号 项目名称 英文缩写 检查结果 单位 参考范围
19 *葡萄糖 Glu 5.1 mmol/L 3.9～6.1
20 *总胆固醇 TC 4.65 mmol/L 2.85～5.70
21 *甘油三酯 TG 1.50 mmol/L 0.45～1.70
22 高密度脂蛋白胆固醇 HDL-V 1.08 mmol/L 0.93～1.83
a.质量分数 b．溶解度
c．摩尔质量 d．物质的量浓度
(2)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”和“mg/dL”(1 L＝10 dL)。如果以“mg/dL”表示，血糖正常值范围是 ，若某人的血糖检测结果为92 mg/dL，他(她)的血糖 (填“正常”或“不正常”)。
答案：(1)d (2)70.2～109.8 mg/dL 正常
课时测评19 物质的量浓度
(本栏目内容在学生用书中以活页形式分册装订！)
题点一 物质的量浓度
1．(2023·广西钦州高一期末)下列各溶液中，Na＋的物质的量浓度最大的是( )
A．4 L 0.5 mol·L－1 NaCl溶液
B．1 L 0.3 mol·L－1 Na2SO4溶液
C．5 L 0.4 mol·L－1 NaOH溶液
D．2 L 0.5 mol·L－1 Na3PO4溶液
答案：D
解析：Na＋的物质的量浓度与各溶液的体积无关。
2．将30 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
答案：B
解析：根据稀释规律可知，溶液稀释前后溶质的物质的量不变，令稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为c，则30×10－3 L×0.5 mol·L－1＝500×10－3 L×c，解得c＝0.03 mol·L－1。
3．关于0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液的叙述正确的是( )
A．0.5 L该溶液中钠离子的物质的量浓度为0.05 mol·L－1
B．0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液中所含Na2CO3的质量为10.6 g
C．从1 L该溶液中取出100 mL，则取出溶液中Na2CO3的物质的量浓度为0.01 mol·L－1
D．取该溶液10 mL，加水稀释至100 mL后，Na2CO3的物质的量浓度为0.01 mol·L－1
答案：D
解析：溶液的浓度与所取溶液的体积无关，该溶液中钠离子的物质的量浓度为0.2 mol·L－1；0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液的体积未知，Na2CO3的物质的量无法求出，则质量无法计算。
4．(2023·江苏昆山高一期末)下列溶液中溶质的物质的量浓度为1 mol·L－1的是( )
A．将40 g NaOH溶解于1 L水中
B．将0.5 mol Na2O加入适量水中，配成1 L溶液
C．将100 mL 2 mol·L－1NaCl溶液移去50 mL后剩余的溶液
D．将11.2 L HCl气体通入水配成0.5 L的溶液
答案：B
解析：无法确定溶液的体积，A项错误；剩余的溶液的浓度仍为2 mol·L－1，C项错误；没有明确标准状况，无法计算 HCl的物质的量，D项错误。
题点二 与物质的量浓度有关的计算
5．(2023·合肥高一期中)将30 mL 0.5 mol·L－1 NaOH溶液加水稀释到300 mL，稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为( )
A．0.5 mol·L－1 B．0.05 mol·L－1
C．0.005 mol·L－1 D．5.0 mol·L－1
答案：B
解析：根据稀释前后溶质的物质的量不变可得30 mL×0.5 mol·L－1＝300 mL×c，解得c＝0.05 mol·L－1。
6．36.5 g HCl溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g·cm－3)所得溶液的密度为ρ g·cm－3，质量分数为w，物质的量浓度为c mol·L－1，NA表示阿伏加德罗常数的值，则下列叙述正确的是
( )
A．所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L－1
B．36.5 g HCl气体占有的体积为22.4 L
C．c＝
D．w＝
答案：D
解析：36.5 g HCl的物质的量为1 mol，水的体积为1 L，但溶液的体积不是1 L，故其物质的量浓度不是1 mol·L－1，A项错误；没有指明气体所处的状况，无法计算气体的体积，B项错误；c＝＝，C项错误；根据c＝可知w＝＝，D项正确。
7．(2023·浙江上虞高一期中)某一由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合溶液中：c(H＋)＝0.1 mol·L－1，c(Al3＋)＝0.4 mol·L－1，c(SO)＝0.8 mol·L－1，则c(K＋)为( )
A．0.15 mol·L－1 B．0.2 mol·L－1
C．0.3 mol·L－1 D．0.4 mol·L－1
答案：C
8．如图是实验室配制好的两瓶NaOH溶液的标签(14%的NaOH溶液的密度为1.14 g·cm－3)。
14%的NaOH溶液的物质的量浓度及从瓶中取出20 mL该溶液中含有溶质的质量分别是( )
A．4.0 mol·L－1 3.2 g
B．2.0 mol·L－1 3.2 g
C．4.0 mol·L－1 6.4 g
D．2.0 mol·L－1 6.4 g
答案：A
解析：根据c＝＝ mol·L－1≈4.0 mol·L－1，20 mL该溶液含有溶质的质量是0.02 L×4.0 mol·L－1×40 g·mol－1＝3.2 g。
9．某氯化镁溶液的密度为1.18 g/cm3，其中镁离子的质量分数为5.1%，300 mL该溶液中
Cl－的物质的量约为( )
A．0.37 mol B．0.63 mol
C．0.74 mol D．1.5 mol
答案：D
解析：由物质的量浓度和质量分数的换算关系式可知，c(MgCl2)＝c(Mg2＋)＝＝ mol/L≈2.51 mol/L，所以n(MgCl2)＝2.51 mol/L×0.3 L＝0.753 mol，n(Cl－)＝0.753 mol×2≈1.5 mol。
10．某品牌饮用矿泉水标签的部分内容(1 mg＝10－3 g)[规格：500 mL，主要成分含量：K＋：0～27.3 mg·L－1；Mg2＋：0.1～4.8 mg·L－1；Cl－：10～35.5 mg·L－1；SO：0.4～19.2 mg·L－1]，从中可以推测( )
A．该矿泉水中Mg2＋的物质的量浓度的最大值为2×10－4 mol·L－1
B．该矿泉水中Mg2＋的物质的量浓度的最大值为1×10－4 mol·L－1
C．1瓶该纯净水中SO物质的量的最大值为1×10－3 mol
D．1瓶该纯净水中Cl－物质的量的最大值为1×10－3 mol
答案：A
解析：A项，由标签可知，Mg2＋的最大浓度为4.8 mg·L－1，即1 L该矿泉水中Mg2＋的最大质量为4.8 mg，根据公式n＝知，Mg2＋的最大物质的量为2×10－4 mol，根据公式c＝知，Mg2＋的最大物质的量浓度为2×10－4 mol·L－1，正确；B项，由A分析可知，错误；C项，由标签可知，SO的最大浓度为19.2 mg·L－1，即1 L该矿泉水中SO的最大质量为19.2 mg，根据公式n＝知，1 L该矿泉水中SO的最大物质的量为2×10－4mol，故1瓶该纯净水中SO物质的量的最大值为1×10－4 mol，错误；D项，由标签可知，Cl－的最大浓度为35.5 mg·L－1，即1 L该矿泉水中Cl－的最大质量为35.5 mg，根据公式n＝知，Cl－的物质的量为1×10－3 mol，故1瓶该纯净水中Cl－物质的量的最大值为 5×10－4 mol，错误。
11．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SO的物质的量浓度数值为( )
A. B.
C. D.
答案：A
解析：n(Fe3＋)＝＝0.05 mol，溶液中n(SO)＝n(Fe3＋)＝×0.05 mol＝0.075 mol，溶液体积＝＝ L，则SO的物质的量浓度为＝ mol·L－1。
12．标准状况下11.2 L HCl气体溶于水形成500 mL溶液。
(1)所得盐酸的物质的量浓度为 。
(2)向其中加入 g NaOH才能中和完全。
(3)若不考虑加入NaOH对溶液体积造成的影响，所得NaCl的物质的量浓度为
。
(4)再向其中加入 mL密度为1.7 g·cm－3、质量分数为25%的AgNO3溶液可使Cl－完全沉淀。
答案：(1)1 mol·L－1 (2)20 (3)1 mol·L－1(4)200
解析：(1)c(HCl)＝＝1 mol·L－1。
(2)HCl＋NaOH===NaCl＋H2O，所需NaOH的质量为0.5 mol×40 g·mol－1＝20 g。
(3)c(NaCl)＝＝1 mol·L－1。
(4)＝0.5 mol，可知V＝200 mL。
13．计算填空。
(1)将14.2 g无水硫酸钠溶于水配制成500 mL硫酸钠溶液的物质的量浓度为 ，蒸发浓缩，使溶液体积为50 mL，所得Na2SO4溶液的物质的量浓度为 ，所得溶液中Na＋的物质的量浓度为 。
(2)将0.1 mol·L－1的硫酸钠溶液、0.2 mol·L－1的硫酸铝溶液和纯水混合，要使混合液中Na＋、Al3＋、SO的浓度分别为0.1 mol·L－1、0.1 mol·L－1、0.2 mol·L－1，则硫酸钠溶液、硫酸铝溶液、纯水三者的体积比为 (忽略体积的变化)。
(3)某混合溶液中，含有K＋、Mg2＋、Al3＋、Cl－和SO五种离子(不考虑溶液中少量的H＋和OH－)，其中c(K＋)＝3 mol·L－1、c(Mg2＋)＝2 mol·L－1、c(Al3＋)＝2 mol·L－1、c(Cl－)＝7 mol·L－1，则溶液中SO的物质的量浓度是 。
答案：(1)0.2 mol·L－1 2.0 mol·L－1 4.0 mol·L－1 (2)2∶1∶1 (3)3 mol·L－1
解析：(1)n(Na2SO4)＝＝0.1 mol，c(Na2SO4)＝＝0.2 mol·L－1。(2)设硫酸钠溶液、硫酸铝溶液、纯水三者的体积分别是x L、y L、z L，则0.2x＝0.1×(x＋y＋z)、0.4y＝0.1×(x＋y＋z)、0.1x＋0.6y＝0.2×(x＋y＋z)，解得x＝2y＝2z，所以硫酸钠溶液、硫酸铝溶液、纯水三者的体积比为2∶1∶1。(3)电解质溶液中存在电荷守恒：c(K＋)＋2c(Mg2＋)＋3c(Al3＋)＝c(Cl－)＋2c(SO)，即(3＋2×2＋3×2) mol·L－1＝7 mol·L－1＋2c(SO)，则c(SO)＝
3 mol·L－1。
14．按要求计算并填空。
(1)200 mL某硫酸盐溶液中含SO 1.5NA个，含金属离子NA个，则该硫酸盐溶液的物质的量浓度为 mol·L－1。
(2)把V mL含有Al2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液分成两等份，一份加入含足量NaOH的溶液并加热，铵根离子完全反应生成a mol NH3(已知NH＋OH－NH3↑＋H2O)；另一份加入含b mol BaCl2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中Al3＋的浓度为 mol·L－1。
(3)A、B、C三种一元碱，它们的摩尔质量之比是3∶5∶7，如果把7 mol A、5 mol B和3 mol C混合均匀，取混合碱5.36 g恰好能中和0.15 mol HCl。试求A的摩尔质量为 g·mol－1。
答案：(1)2.5 (2) (3)24
解析：(3)由酸与碱中和反应的实质可知n(H＋)＝n(OH－)，据此计算5.36 g混合一元碱的总的物质的量，混合碱5.36 g恰好能中和0.15 mol HCl，所以n(OH－ ) ＝ 0.15 mol，所以一元碱的总物质的量也为0.15 mol，设A、B、C三种碱的摩尔质量分别为3x、5x、7x，故一元碱的平均摩尔质量即为M＝＝，解得x＝8，故A的摩尔质量为24 g·mol－1。
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[学习目标] 1.能从宏观和微观的角度理解物质的量浓度的含义及其微观粒子间的关系。 2.掌握物质的量浓度的有关计算，逐步提升证据推理思维能力。
任务一 物质的量浓度
1．定义：以单位体积溶液中所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫作溶质B的物质的量浓度。符号为cB。
2．物质的量浓度表达式：cB＝。
3．单位：mol·L－1或mol·m－3等。
4．意义：1 mol·L－1NaCl溶液表示1 L NaCl溶液中含有1 mol NaCl。
[交流研讨] (1)1 L 0.5 mol·L－1的Al2(SO4)3溶液中n(Al3＋)＝ ，c(Al3＋)＝ ，n(SO)＝ ，c(SO)＝ ，c∶c(Al3＋)∶c(SO)＝ ，由此可知，同一溶质的不同微粒的浓度之比等于 。
(2)某BaCl2溶液中，测得c(Cl－)＝0.5 mol·L－1，则c(Ba2＋)＝ 。
(3)下列与0.2 mol·L－1 AlCl3溶液中c(Cl－)相同的是 (填序号)。
①0.2 mol·L－1 NaCl溶液 ②0.3 mol·L－1 MgCl2溶液 ③0.6 mol·L－1 KCl溶液 ④
0.2 mol·L－1 BaCl2溶液
提示：(1)1 mol 1 mol·L－1 1.5 mol 1.5 mol·L－1 1∶2∶3 微粒个数之比
(2)0.25 mol·L－1 (3)②③
1．正误判断，错误的说明原因。
(1)将58.5 g NaCl投入1 000 mL水中形成的溶液的物质的量浓度为1 mol·L－1：
。
(2)从200 mL 0.1 mol·L－1盐酸中取出50 mL溶液，其物质的量浓度仍为0.1 mol·L－1： 。
(3)将25 g CuSO4·5H2O溶于水配成1 L溶液，所得溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L－1： 。
答案：(1)错误。误将溶剂水的体积代替溶液的体积进行计算
(2)正确 (3)正确
2．将2.86 g Na2CO3·10H2O溶于水配成1 L溶液，则：
(1)该溶液的溶质为 ，其物质的量浓度为 mol·L－1。
(2)从所配溶液中取出10 mL溶液，取出溶液的物质的量浓度为 mol·L－1，Na＋的物质的量浓度为 mol·L－1。
答案：(1)Na2CO3 0.01 (2)0.01 0.02
c＝的体积(V)是指溶液的体积，不是溶剂的体积。
任务二 物质的量浓度的相关计算
1．根据定义式计算物质的量浓度
根据cB＝，欲求cB，先求nB和V。计算溶质的物质的量浓度的关键是从已知条件中找出溶质的物质的量(mol)和溶液的体积(L)，据此求出溶质的物质的量浓度cB。
[交流研讨1] 将标准状况下体积为V L的HCl气体溶于1 L水中，所得溶液的密度为
ρ g·cm－3，试计算该溶液的物质的量浓度。(书写计算过程)
提示：n(HCl)＝＝＝ mol
V(溶液)＝＝
＝
＝
＝ L
c(HCl)＝＝＝ mol·L－1
2．溶液稀释(或浓缩)有关的计算
溶质的物质的量不变：
c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)；
溶液的质量守恒：m(稀)＝m(浓)＋m(水)。
[交流研讨2] 常温下，欲配制密度为1.1 g·cm－3、浓度为6 mol·L－1的稀盐酸，在体积为100 mL、密度为1.19 g·cm－3、浓度为12 mol·L－1的浓盐酸中需加蒸馏水多少毫升？
提示：设加水x mL可配制成V mL 6 mol·L－1稀盐酸，则100 mL×12 mol·L－1＝6 mol·L－1×
V mL，V＝200。体积不能直接加和，可利用质量守恒：200 mL×1.1 g·mL－1＝100 mL×
1.19 g·mL－1＋x mL×1 g·mL－1，x＝101，即需加蒸馏水101 mL。
3．溶质相同的两溶液混合
溶质的物质的量不变：c1V1＋c2V2＝c(混)·V(混)；
溶质的质量不变：m1w1＋m2w2＝m(混)·w(混)。
[交流研讨3] 取100 mL 0.3 mol·L－1和300 mL 0.25 mol·L－1的硫酸混合后再加水至溶液体积为500 mL，试计算所得混合溶液中H＋的物质的量浓度。
提示：混合后溶液中n(H＋)＝0.1 L×0.3 mol·L－1×2＋0.3 L ×0.25 mol·L－1×2＝0.21 mol，混合后溶液中c(H＋)＝0.21 mol÷0.5 L＝0.42 mol·L－1。
4．物质的量浓度与溶质的质量分数的换算
[交流研讨4] 利用溶质的质量分数和溶质的物质的量浓度的表达式，推导出两者之间的定量关系。并利用得出的表达式计算：市售浓硫酸中溶质的质量分数为98%，密度为
1.84 g·cm－3，则市售浓硫酸中硫酸的物质的量浓度为多少？
提示：设溶液体积为1 L，溶液密度为ρ g·mL－1，溶质的质量分数为w，溶质的摩尔质量为M g·mol－1。则由c＝＝
＝mol·L－1。c(H2SO4)＝ mol·L－1＝18.4 mol·L－1。
1．正误判断，错误的说明原因。
(1)将1 L 2 mol·L－1的稀硫酸加水稀释到2 L，所得溶液中溶质的物质的量浓度为1 mol·L－1：
。
(2)向100 mL 1 mol·L－1 K2SO4溶液中加入900 mL水，混合溶液的体积是1 L：
。
(3)把100 mL 1 mol·L－1的NaCl溶液加水稀释成200 mL，则稀释后溶液中所含的NaCl的物质的量变为原来的一半： 。
答案：(1)正确
(2)错误。溶液的体积不具有加和性
(3)错误。NaCl的物质的量不变
2．已知V L硫酸铁溶液中含Fe3＋ m g，则该溶液中Fe3＋的物质的量浓度为 mol·L－1，SO的物质的量浓度为 mol·L－1，溶质的物质的量浓度为 mol·L－1。
答案：
解析：因n(Fe3＋)＝＝ mol，c(Fe3＋)＝＝＝ mol·L－1；因c＝c(Fe3＋)＝c(SO)，c(SO)＝c(Fe3＋)＝ mol·L－1；c＝c(Fe3＋)＝ mol·L－1。
混合后溶液体积确定方法
1．若指出不考虑溶液体积改变，可认为是溶液的体积之和。
2．若给出混合后溶液的密度，应根据V(混)＝＝来计算。
1．下列溶液中溶质的物质的量浓度为0.1 mol·L－1的是( )
A．1 L含4 g NaOH的溶液
B．1 L含0.1 g NaOH的溶液
C．0.5 L含0.2 mol H2SO4的溶液
D．将98 g的H2SO4倒入1 L水中
答案：A
解析：A项中n(NaOH)＝＝0.1 mol，则c(NaOH)＝＝＝0.1 mol·L－1，A正确；同理可计算出B、C的浓度分别为0.002 5 mol·L－1、0.4 mol·L－1，B、C错误；D项溶液的体积不是1 L，D错误。
2．(2023·福建三明六校高一检测)下列溶液中，与100 mL 0.5 mol·L－1 NaCl溶液中所含的Cl－物质的量浓度相同的是( )
A．100 mL 0.5 mol·L－1 MgCl2溶液
B．200 mL 0.25 mol·L－1 AlCl3溶液
C．50 mL 1 mol·L－1 NaCl溶液
D．25 mL 0.5 mol·L－1 HCl溶液
答案：D
解析：物质的量浓度与溶液的体积无关，100 mL 0.5 mol·L－1 NaCl溶液中c(Cl－)＝
0.5 mol·L－1，而A、B、C、D项中，c(Cl－)分别为1 mol·L－1、0.75 mol·L－1、1 mol·L－1、0.5 mol·L－1，D项正确。
3．在标准状况下，将V L A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·cm－3，则此溶液的物质的量浓度(mol·L－1)为( )
A. B.
C. D．1 000VρM(V＋2 240)
答案：B
解析：气体的物质的量为 mol，所得溶液的质量为(×M＋100) g，则此溶液的物质的量浓度为 mol÷＝ mol·L－1。
4．(2023·湖南长郡中学高一段考)已知某溶液中c(Na＋)＝0.2 mol/L，c(Mg2＋)＝0.25 mol/L，
c(Cl－)＝0.4 mol/L，如果溶液中还有SO，那么c(SO)应为( )
A．0.1 mol/L B．0.15 mol/L
C．0.3 mol/L D．0.5 mol/L
答案：B
解析：根据溶液呈电中性，则c(SO)＝×[(0.2 mol/L×1)＋(0.25 mol/L×2)－(0.4 mol/L×1)]＝0.15 mol/L。
5．阅读并分析体检报告，可以初步判断体检者的身体状况。
(1)在图中所示的体检报告中，表示葡萄糖指标的物理量是 (填字母)。
序号 项目名称 英文缩写 检查结果 单位 参考范围
19 *葡萄糖 Glu 5.1 mmol/L 3.9～6.1
20 *总胆固醇 TC 4.65 mmol/L 2.85～5.70
21 *甘油三酯 TG 1.50 mmol/L 0.45～1.70
22 高密度脂蛋白胆固醇 HDL-V 1.08 mmol/L 0.93～1.83
a.质量分数 b．溶解度
c．摩尔质量 d．物质的量浓度
(2)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”和“mg/dL”(1 L＝10 dL)。如果以“mg/dL”表示，血糖正常值范围是 ，若某人的血糖检测结果为92 mg/dL，他(她)的血糖 (填“正常”或“不正常”)。
答案：(1)d (2)70.2～109.8 mg/dL 正常
课时测评19 物质的量浓度
(本栏目内容在学生用书中以活页形式分册装订！)
题点一 物质的量浓度
1．(2023·广西钦州高一期末)下列各溶液中，Na＋的物质的量浓度最大的是( )
A．4 L 0.5 mol·L－1 NaCl溶液
B．1 L 0.3 mol·L－1 Na2SO4溶液
C．5 L 0.4 mol·L－1 NaOH溶液
D．2 L 0.5 mol·L－1 Na3PO4溶液
答案：D
解析：Na＋的物质的量浓度与各溶液的体积无关。
2．将30 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
答案：B
解析：根据稀释规律可知，溶液稀释前后溶质的物质的量不变，令稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为c，则30×10－3 L×0.5 mol·L－1＝500×10－3 L×c，解得c＝0.03 mol·L－1。
3．关于0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液的叙述正确的是( )
A．0.5 L该溶液中钠离子的物质的量浓度为0.05 mol·L－1
B．0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液中所含Na2CO3的质量为10.6 g
C．从1 L该溶液中取出100 mL，则取出溶液中Na2CO3的物质的量浓度为0.01 mol·L－1
D．取该溶液10 mL，加水稀释至100 mL后，Na2CO3的物质的量浓度为0.01 mol·L－1
答案：D
解析：溶液的浓度与所取溶液的体积无关，该溶液中钠离子的物质的量浓度为0.2 mol·L－1；0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液的体积未知，Na2CO3的物质的量无法求出，则质量无法计算。
4．(2023·江苏昆山高一期末)下列溶液中溶质的物质的量浓度为1 mol·L－1的是( )
A．将40 g NaOH溶解于1 L水中
B．将0.5 mol Na2O加入适量水中，配成1 L溶液
C．将100 mL 2 mol·L－1NaCl溶液移去50 mL后剩余的溶液
D．将11.2 L HCl气体通入水配成0.5 L的溶液
答案：B
解析：无法确定溶液的体积，A项错误；剩余的溶液的浓度仍为2 mol·L－1，C项错误；没有明确标准状况，无法计算 HCl的物质的量，D项错误。
题点二 与物质的量浓度有关的计算
5．(2023·合肥高一期中)将30 mL 0.5 mol·L－1 NaOH溶液加水稀释到300 mL，稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为( )
A．0.5 mol·L－1 B．0.05 mol·L－1
C．0.005 mol·L－1 D．5.0 mol·L－1
答案：B
解析：根据稀释前后溶质的物质的量不变可得30 mL×0.5 mol·L－1＝300 mL×c，解得c＝0.05 mol·L－1。
6．36.5 g HCl溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g·cm－3)所得溶液的密度为ρ g·cm－3，质量分数为w，物质的量浓度为c mol·L－1，NA表示阿伏加德罗常数的值，则下列叙述正确的是
( )
A．所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L－1
B．36.5 g HCl气体占有的体积为22.4 L
C．c＝
D．w＝
答案：D
解析：36.5 g HCl的物质的量为1 mol，水的体积为1 L，但溶液的体积不是1 L，故其物质的量浓度不是1 mol·L－1，A项错误；没有指明气体所处的状况，无法计算气体的体积，B项错误；c＝＝，C项错误；根据c＝可知w＝＝，D项正确。
7．(2023·浙江上虞高一期中)某一由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合溶液中：c(H＋)＝0.1 mol·L－1，c(Al3＋)＝0.4 mol·L－1，c(SO)＝0.8 mol·L－1，则c(K＋)为( )
A．0.15 mol·L－1 B．0.2 mol·L－1
C．0.3 mol·L－1 D．0.4 mol·L－1
答案：C
8．如图是实验室配制好的两瓶NaOH溶液的标签(14%的NaOH溶液的密度为1.14 g·cm－3)。
14%的NaOH溶液的物质的量浓度及从瓶中取出20 mL该溶液中含有溶质的质量分别是( )
A．4.0 mol·L－1 3.2 g
B．2.0 mol·L－1 3.2 g
C．4.0 mol·L－1 6.4 g
D．2.0 mol·L－1 6.4 g
答案：A
解析：根据c＝＝ mol·L－1≈4.0 mol·L－1，20 mL该溶液含有溶质的质量是0.02 L×4.0 mol·L－1×40 g·mol－1＝3.2 g。
9．某氯化镁溶液的密度为1.18 g/cm3，其中镁离子的质量分数为5.1%，300 mL该溶液中
Cl－的物质的量约为( )
A．0.37 mol B．0.63 mol
C．0.74 mol D．1.5 mol
答案：D
解析：由物质的量浓度和质量分数的换算关系式可知，c(MgCl2)＝c(Mg2＋)＝＝ mol/L≈2.51 mol/L，所以n(MgCl2)＝2.51 mol/L×0.3 L＝0.753 mol，n(Cl－)＝0.753 mol×2≈1.5 mol。
10．某品牌饮用矿泉水标签的部分内容(1 mg＝10－3 g)[规格：500 mL，主要成分含量：K＋：0～27.3 mg·L－1；Mg2＋：0.1～4.8 mg·L－1；Cl－：10～35.5 mg·L－1；SO：0.4～19.2 mg·L－1]，从中可以推测( )
A．该矿泉水中Mg2＋的物质的量浓度的最大值为2×10－4 mol·L－1
B．该矿泉水中Mg2＋的物质的量浓度的最大值为1×10－4 mol·L－1
C．1瓶该纯净水中SO物质的量的最大值为1×10－3 mol
D．1瓶该纯净水中Cl－物质的量的最大值为1×10－3 mol
答案：A
解析：A项，由标签可知，Mg2＋的最大浓度为4.8 mg·L－1，即1 L该矿泉水中Mg2＋的最大质量为4.8 mg，根据公式n＝知，Mg2＋的最大物质的量为2×10－4 mol，根据公式c＝知，Mg2＋的最大物质的量浓度为2×10－4 mol·L－1，正确；B项，由A分析可知，错误；C项，由标签可知，SO的最大浓度为19.2 mg·L－1，即1 L该矿泉水中SO的最大质量为19.2 mg，根据公式n＝知，1 L该矿泉水中SO的最大物质的量为2×10－4mol，故1瓶该纯净水中SO物质的量的最大值为1×10－4 mol，错误；D项，由标签可知，Cl－的最大浓度为35.5 mg·L－1，即1 L该矿泉水中Cl－的最大质量为35.5 mg，根据公式n＝知，Cl－的物质的量为1×10－3 mol，故1瓶该纯净水中Cl－物质的量的最大值为 5×10－4 mol，错误。
11．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SO的物质的量浓度数值为( )
A. B.
C. D.
答案：A
解析：n(Fe3＋)＝＝0.05 mol，溶液中n(SO)＝n(Fe3＋)＝×0.05 mol＝0.075 mol，溶液体积＝＝ L，则SO的物质的量浓度为＝ mol·L－1。
12．标准状况下11.2 L HCl气体溶于水形成500 mL溶液。
(1)所得盐酸的物质的量浓度为 。
(2)向其中加入 g NaOH才能中和完全。
(3)若不考虑加入NaOH对溶液体积造成的影响，所得NaCl的物质的量浓度为
。
(4)再向其中加入 mL密度为1.7 g·cm－3、质量分数为25%的AgNO3溶液可使Cl－完全沉淀。
答案：(1)1 mol·L－1 (2)20 (3)1 mol·L－1(4)200
解析：(1)c(HCl)＝＝1 mol·L－1。
(2)HCl＋NaOH===NaCl＋H2O，所需NaOH的质量为0.5 mol×40 g·mol－1＝20 g。
(3)c(NaCl)＝＝1 mol·L－1。
(4)＝0.5 mol，可知V＝200 mL。
13．计算填空。
(1)将14.2 g无水硫酸钠溶于水配制成500 mL硫酸钠溶液的物质的量浓度为 ，蒸发浓缩，使溶液体积为50 mL，所得Na2SO4溶液的物质的量浓度为 ，所得溶液中Na＋的物质的量浓度为 。
(2)将0.1 mol·L－1的硫酸钠溶液、0.2 mol·L－1的硫酸铝溶液和纯水混合，要使混合液中Na＋、Al3＋、SO的浓度分别为0.1 mol·L－1、0.1 mol·L－1、0.2 mol·L－1，则硫酸钠溶液、硫酸铝溶液、纯水三者的体积比为 (忽略体积的变化)。
(3)某混合溶液中，含有K＋、Mg2＋、Al3＋、Cl－和SO五种离子(不考虑溶液中少量的H＋和OH－)，其中c(K＋)＝3 mol·L－1、c(Mg2＋)＝2 mol·L－1、c(Al3＋)＝2 mol·L－1、c(Cl－)＝7 mol·L－1，则溶液中SO的物质的量浓度是 。
答案：(1)0.2 mol·L－1 2.0 mol·L－1 4.0 mol·L－1 (2)2∶1∶1 (3)3 mol·L－1
解析：(1)n(Na2SO4)＝＝0.1 mol，c(Na2SO4)＝＝0.2 mol·L－1。(2)设硫酸钠溶液、硫酸铝溶液、纯水三者的体积分别是x L、y L、z L，则0.2x＝0.1×(x＋y＋z)、0.4y＝0.1×(x＋y＋z)、0.1x＋0.6y＝0.2×(x＋y＋z)，解得x＝2y＝2z，所以硫酸钠溶液、硫酸铝溶液、纯水三者的体积比为2∶1∶1。(3)电解质溶液中存在电荷守恒：c(K＋)＋2c(Mg2＋)＋3c(Al3＋)＝c(Cl－)＋2c(SO)，即(3＋2×2＋3×2) mol·L－1＝7 mol·L－1＋2c(SO)，则c(SO)＝
3 mol·L－1。
14．按要求计算并填空。
(1)200 mL某硫酸盐溶液中含SO 1.5NA个，含金属离子NA个，则该硫酸盐溶液的物质的量浓度为 mol·L－1。
(2)把V mL含有Al2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液分成两等份，一份加入含足量NaOH的溶液并加热，铵根离子完全反应生成a mol NH3(已知NH＋OH－NH3↑＋H2O)；另一份加入含b mol BaCl2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中Al3＋的浓度为 mol·L－1。
(3)A、B、C三种一元碱，它们的摩尔质量之比是3∶5∶7，如果把7 mol A、5 mol B和3 mol C混合均匀，取混合碱5.36 g恰好能中和0.15 mol HCl。试求A的摩尔质量为 g·mol－1。
答案：(1)2.5 (2) (3)24
解析：(3)由酸与碱中和反应的实质可知n(H＋)＝n(OH－)，据此计算5.36 g混合一元碱的总的物质的量，混合碱5.36 g恰好能中和0.15 mol HCl，所以n(OH－ ) ＝ 0.15 mol，所以一元碱的总物质的量也为0.15 mol，设A、B、C三种碱的摩尔质量分别为3x、5x、7x，故一元碱的平均摩尔质量即为M＝＝，解得x＝8，故A的摩尔质量为24 g·mol－1。
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