人教版高考一轮复习课时练习9物质的量浓度含答案
展开物质的量浓度
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一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1.某同学用容量瓶配制溶液,加水时超过了刻度线,他把水倒出一些,重新加水至刻度线。下列有关说法中不正确的是( )
A.所配溶液的浓度不变
B.所配溶液的浓度偏低
C.倒出的水中含有溶质
D.该操作错误,应重新配制
A 解析:用容量瓶配制溶液,加水时超过了刻度线,倒出的水中含有溶质,引起溶质的损失,故所配溶液的浓度偏低,该操作错误,应重新配制溶液。
2.温度计、量筒、滴定管的一部分如图所示,下列读数(虚线所指刻度)及说法正确的是( )
A.①是量筒,读数为2.5 mL
B.②是量筒,读数为2.50 mL
C.③是滴定管,读数为2.5 mL
D.①是温度计,读数为2.5 ℃
D 解析:量筒上没有0刻度,A错误;量筒读数时保留一位小数,B错误;滴定管读数时应保留两位小数,C错误;温度计的0刻度上下都有数据,D正确。
3.配制250 mL 0.5 mol/L的NaOH溶液,在下列仪器中:①量筒、②250 mL容量瓶、③托盘天平和砝码、④500 mL容量瓶、⑤烧杯、⑥玻璃棒、⑦漏斗、⑧药匙、⑨胶头滴管、⑩250 mL烧瓶,需要用到的仪器按使用先后顺序排列正确的是( )
A.⑧③⑤⑥②⑨ B.②③⑦⑤⑥
C.②⑤⑦⑥① D.④③⑦⑤⑥
A 解析:一定规格的容量瓶只能配制相应体积的溶液,故应选择250 mL容量瓶;用药匙取用药品,用托盘天平称量一定质量的药品(药品可放在烧杯中称量)后,在烧杯中溶解(可用量筒量取水),并用玻璃棒搅拌,待溶液冷却后转移到250 mL容量瓶中,转移过程中需用玻璃棒引流,用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒并将洗涤液转移到容量瓶中,当加水至液面距离刻度线1~2 cm时,改用胶头滴管滴加至溶液凹液面最低处恰好与刻度线水平相切,盖好瓶塞,摇匀。所以需要用到的仪器及先后顺序为药匙、托盘天平和砝码、烧杯、量筒(也可不用)、玻璃棒、250 mL容量瓶、胶头滴管,即⑧③⑤(①)⑥②⑨,A项符合。
4.(2020·南充模拟)实验室需要950 mL 0.1 mol/L NaCl溶液,下列有关配制过程操作正确的是( )
选项 | 实验 | 操作 |
A | 选用仪器 | 选用950 mL容量瓶,检查是否漏液,并用蒸馏水洗净,可不烘干 |
B | 称取溶质 | 用托盘天平精确称取5.85 g NaCl,右盘放砝码,左盘加NaCl |
C | 洗涤 | 用少量蒸馏水洗涤溶解NaCl的烧杯内壁和玻璃棒,并将洗涤液注入容量瓶 |
D | 定容 | 定容时眼睛平视刻度线,用烧杯加蒸馏水至溶液凹液面最低处与刻度线相平 |
C 解析:实验室没有950 mL容量瓶,应选择 1 000 mL容量瓶配制NaCl溶液,A项错误;托盘天平的精确度为0.1 g,不能用托盘天平称取5.85 g NaCl,B项错误;称取的NaCl在烧杯中溶解后,转移到容量瓶中,并用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒,将洗涤液一并注入容量瓶中,C项正确;定容时,用烧杯加蒸馏水距刻度线1~2 cm处,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面最低处与刻度线相平,D项错误。
5.用硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)配制480 mL浓度为0.5 mol/L的溶液,下列说法正确的是( )
A.用托盘天平称量60.0 g硫酸铜晶体
B.如果称量时药品和砝码放反了,对配制结果没有影响,因为没有使用游码
C.如果定容时俯视所配溶液,浓度会偏高
D.在转移溶液后,可以不用洗涤玻璃棒
C 解析:用硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)配制 480 mL浓度为 0.5 mol/L的溶液,需要使用 500 mL容量瓶,则用托盘天平称量硫酸铜晶体的质量是0.5 L×0.5 mol/L×250 g/mol=62.5 g,A错误;如果称量时药品和砝码放反了,因为使用了游码,则实际称量的质量小于62.5 g,结果偏低,B错误;如果定容时俯视,则溶液体积减少,所配溶液浓度会偏高,C正确;在转移溶液后,必须洗涤玻璃棒和烧杯,并把洗涤液也注入容量瓶中,D错误。
6.(2021·济南模拟)室温下,甲、乙两位同学在实验室配制氯化钠溶液。甲同学配制5%的NaCl溶液100 g,乙同学配制 0.5 mol/L 的NaCl溶液 100 mL (室温下,氯化钠的溶解度为36 g)。下列说法正确的是( )
A.两位同学所需溶质的质量相同
B.两位同学所需实验仪器种类相同
C.两位同学所配溶液均为不饱和溶液
D.两位同学所配溶液的质量相同
C 解析:配制5%的NaCl溶液100 g,需要NaCl的质量为100 g×5%=5 g;配制0.5 mol/L NaCl溶液100 mL,需要NaCl的质量为0.1 L×0.5 mol/L×58.5 g/mol≈2.9 g,A项错误。甲配制一定质量分数的溶液,需要托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒等;乙配制一定物质的量浓度的溶液,需要托盘天平、烧杯、玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管等,B项错误。20 ℃时NaCl的溶解度为36 g,则饱和溶液中NaCl的质量分数为×100%≈26.5%;NaCl溶液的密度大于 1 g/mL,100 mL 0.5 mol/L NaCl溶液中NaCl的质量分数w=×100%=×100%<2.93%,故两溶液均为不饱和溶液,C项正确。NaCl溶液的密度大于1 g/mL,100 mL该溶液的质量大于100 g,D项错误。
7.美国化学教授Thomas J.Meyer等研发了环境友好、完全型的“绿色”引爆炸药,其中一种可表示为Na2R,它保存在水中可以失去活性,爆炸后不会产生危害性残留物。已知10 mL某Na2R溶液含Na+的数目为N,该Na2R溶液的物质的量浓度为( )
A.N×10-2 mol/L B. mol/L
C. mol/L D. mol/L
B 解析:10 mL该Na2R溶液中含Na+的数目为N,Na2R的物质的量= mol,Na2R的物质的量浓度= mol÷0.01 L= mol/L。
8.将a%的某物质的水溶液加热蒸发掉m g水(溶质不挥发且蒸发过程无溶质析出),所得溶液体积为V L,溶质的质量分数为蒸发前的2倍,设溶质的相对分子质量为M,则蒸发后所得溶液的物质的量浓度为( )
A. mol/L B. mol/L
C. mol/L D. mol/L
D 解析:设蒸发后溶液的质量为x,浓缩蒸发后溶质的质量不变,则(x+m)g×a%=x×2a%,解得x=m g。溶液中溶质的质量为m g×2a%=2am% g。溶质的相对分子质量为M,所以溶质的物质的量为= mol。蒸发后所得溶液体积为V L,所以蒸发后溶液的物质的量浓度c== mol/L。
9.把200 mL NH4HCO3和Na2CO3的混合溶液分成两等份,取一份加入含a mol NaOH的溶液恰好反应完全;取另一份加入含b mol HCl的盐酸恰好反应完全。该混合溶液中c(Na+)为( )
A.(10b-5a)mol/L B.(2b-a)mol/L
C.(-)mol/L D.(5b-)mol/L
A 解析:NH4HCO3和a mol NaOH恰好反应完全,则NH4HCO3的物质的量为0.5a mol,取另一份加入含b mol HCl的盐酸恰好反应完全,由NH4HCO3反应掉的盐酸为0.5a mol,则由Na2CO3反应掉的盐酸为b mol-0.5a mol,Na2CO3的物质的量为(b mol-0.5a mol)×0.5,则c(Na+)=(b mol-0.5a mol)÷0.1 L=(10b-5a) mol/L。
二、不定项选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)
10.1 mol HCl溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g/cm3),所得溶液的密度为ρ g/cm3,质量分数为w,物质的量浓度为c mol/L,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c=1 mol/L
B.所得溶液中不含HCl分子
C.1 mol HCl气体在标准状况下占有的体积约为22.4 L
D.所得溶液中溶质的质量分数w=
BC 解析:所得溶液的物质的量浓度c=== mol/L,A项错误;盐酸中不含HCl分子,B项正确;n(HCl)=1 mol,在标准状况下的体积约为22.4 L,C项正确;溶质的质量分数w=,D项错误。
11.如图是MgSO4、NaCl的溶解度曲线。下列说法正确的是( )
A.MgSO4的溶解度随温度升高而升高
B.NaCl的溶解度比MgSO4的溶解度大
C.在t2 ℃时,MgSO4饱和溶液的溶质质量分数最大
D.把MgSO4饱和溶液的温度从t3 ℃降至t2 ℃时,有晶体析出
C 解析:A项,t2 ℃之前,MgSO4的溶解度随温度的升高而增大,t2 ℃之后,随温度的升高而降低;B项,t1 ℃、t3 ℃时,NaCl、MgSO4的溶解度相等;C项,w=×100%,S越大,w越大;D项,把MgSO4饱和溶液的温度从t3 ℃降至t2 ℃时,由饱和溶液变成不饱和溶液,不会有晶体析出。
12.实验室用ρ=1.73 g/cm3 的液态TiCl4配制 100 mL 3.55 mol/L(ρ=1.42 g/cm3)的TiCl4溶液,下列说法不正确的是( )
A.所配溶液的质量分数为36.5%
B.应量取38.99 mL TiCl4液体
C.可以选用一定浓度的盐酸溶解TiCl4
D.定容时俯视刻度线会导致所配溶液浓度偏低
AD 解析:所配TiCl4溶液的物质的量浓度、密度分别为3.55 mol/L、1.42 g/cm3,则所配溶液的质量分数为w=×100%=×100%=47.5%,A项错误;根据稀释定律可得V(TiCl4)×1.73 g/cm3=0.1 L×3.55 mol/L×190 g/mol,则有V(TiCl4)≈38.99 mL,B项正确;由于TiCl4是强酸弱碱盐,易发生水解反应,因此配制TiCl4溶液时可将其溶解在一定浓度的盐酸中,抑制其水解,C项正确;定容时俯视刻度线,溶液的体积偏小,则所配溶液的浓度偏高,D项错误。
三、非选择题
13.在标准状况下,将224 L HCl气体溶于635 mL水中,所得盐酸的密度为1.18 g/cm3。试计算:
(1)所得盐酸的质量分数和物质的量浓度分别是________、________。
(2)取这种盐酸100 mL,稀释至1.18 L,所得稀盐酸的物质的量浓度是________。
(3)在40.0 mL 0.065 mol/L Na2CO3溶液中,逐滴加入上述稀释后的稀盐酸,边加边振荡。若使反应不产生CO2气体,加入稀盐酸的体积最多不超过________mL。
(4)将不纯的NaOH样品1 g(样品含少量Na2CO3和水)放入50 mL 2 mol/L的盐酸中,充分反应后,溶液呈酸性,中和多余的酸又用去 40 mL 1 mol/L的NaOH溶液。蒸发中和后的溶液,最终得到________g固体。
解析:(1)n(HCl)==10 mol,
m(HCl)=10 mol×36.5 g/mol=365 g,
盐酸的质量分数w=×100%=36.5%,
c(HCl)=
=
=11.8 mol/L。
(2)由c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)可知,
c(稀)=11.8 mol/L×=1 mol/L。
(3)n(Na2CO3)=0.040 L×0.065 mol/L=0.002 6 mol,设加入稀盐酸的体积最多不超过 x mL,则n(HCl)=1 mol/L×0.001x L=0.001x mol,根据反应Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl得0.002 6=0.001x,x=2.6。
(4)经过反应,蒸发中和后的溶液,最后所得固体为NaCl,根据氯原子守恒:n(NaCl)=n(HCl)=0.050 L×2 mol/L=0.1 mol,m(NaCl)=0.1 mol×58.5 g/mol=5.85 g。
答案:(1)36.5% 11.8 mol/L (2)1 mol/L
(3)2.6 (4)5.85
14.用质量分数为36.5%的浓盐酸(密度为1.16 g/cm3)配制成1 mol/L的稀盐酸。现实验室仅需要这种盐酸220 mL,试回答下列问题:
(1)配制稀盐酸时,应选用________mL的容量瓶。
(2)经计算需要________mL浓盐酸,在量取时宜选用下列量筒中的________(填标号)。
A.5 mL B.10 mL
C.25 mL D.50 mL
(3)在量取浓盐酸后,进行了下列操作:
①等稀释的盐酸的温度与室温一致后,沿玻璃棒注入选定规格的容量瓶中。
②往容量瓶中小心加蒸馏水至液面离容量瓶刻度线1~2 cm时,改用胶头滴管加蒸馏水,使溶液的液面最低处与瓶颈的刻度线相切。
③在盛盐酸的烧杯中注入蒸馏水,并用玻璃棒搅动,使其混合均匀。
④用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,并将洗涤液全部注入容量瓶。
上述操作中,正确的顺序是________(填标号)。
(4)在上述配制过程中,用刚刚洗涤洁净的量筒来量取浓盐酸,则配制的稀盐酸浓度________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。若未用蒸馏水洗涤烧杯内壁或未将洗涤液注入容量瓶,则配制的稀盐酸浓度________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
解析:(2)浓盐酸的物质的量浓度c(HCl)== mol/L=11.6 mol/L。加水稀释前后HCl的物质的量不变,所以 11.6 mol/L×V(HCl)=250 mL×1 mol/L,解得V(HCl)≈21.6 mL,应该选择25 mL的量筒量取。(4)用刚刚洗涤洁净的量筒来量取浓盐酸,量取的盐酸被稀释了,其物质的量比实际偏小,所配制溶液的浓度偏低;若未用蒸馏水洗涤烧杯内壁或未将洗涤液注入容量瓶,则一部分溶质损失,所配制溶液的浓度偏低。
答案:(1)250 (2)21.6 C (3)③①④②
(4)偏低 偏低
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