高中化学鲁科版 (2019)必修 第一册第1章 认识化学科学第3节 化学中常用的物理量——物质的量同步练习题

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[基础过关练]
1．小明体检的血液化验单中，葡萄糖为5.9 mml·L－1。表示该体检指标的物理量是( )
A．溶解度(S) B．物质的量浓度(c)
C．质量分数(ω) D．摩尔质量(M)
B [5.9 mml·L－1表示1 L溶液中含有溶质葡萄糖的物质的量为5.9 mml，为单位体积的溶液中含有溶质的物质的量，该浓度是物质的量浓度。]
2．从2 L 1 ml·L－1 NaOH溶液中取出100 mL，下列有关这100 mL溶液的叙述错误的是( )
A．物质的量浓度为0.1 ml·L－1
B．物质的量浓度为1 ml·L－1
C．含NaOH 4 g
D．含NaOH 0.1 ml
A [取出溶液的物质的量浓度不变，n(NaOH)＝0.1 L×1 ml·L－1＝0.1 ml，m(NaOH)＝0.1 ml×40 g·ml－1＝4 g。]
3．下列关于1 ml·L－1的Na2SO4溶液的叙述正确的是( )
A．该溶液中含有1 ml Na2SO4
B．1 ml Na2SO4溶于1 L水中
C．可与1 ml·L－1 BaCl2溶液完全反应
D．1 L溶液中含142 g Na2SO4
D [该溶液体积未知，溶液中不一定含有1 ml Na2SO4，A错误；1 ml Na2SO4溶于1 L水中后溶液的体积不是1 L，其浓度不是1 ml·L－1，B错误；溶液体积未知，1 ml·L－1Na2SO4溶液不一定能与1 ml·L－1 BaCl2溶液完全反应，C错误；1 L该溶液中含有1 ml Na2SO4，其质量是142 g，D正确。]
4．实验中需1 ml·L－1的碳酸钠溶液950 mL，配制时应选用的容量瓶的规格是( )
A．1 000 mL B．950 mL C．900 mL D．500 mL
A [由于没有950 mL的容量瓶，选择大于950 mL相近规格的容量瓶，所以应选择1 000 mL规格容量瓶。]
5．0.5 L 1 ml·L－1FeCl3溶液与0.2 L 1 ml·L－1KCl溶液中的Cl－的数目之比为( )
A．5∶2 B．3∶1 C．15∶2 D．1∶3
C [微粒数目之比等于其物质的量之比，前者n(Cl－)＝0.5 L×1 ml·L－1×3＝1.5 ml，后者n(Cl－)＝0.2 L×1 ml·L－1＝0.2 ml，两者Cl－的数目之比为1.5∶0.2＝15∶2。]
6．某同学用Na2CO3配制0.10 ml·L－1Na2CO3溶液的过程如图所示。你认为该同学操作错误的有( )
① ② ③ ④
⑤ ⑥ ⑦
A．①⑤⑥ B．②④⑦ C．①⑥⑦ D．⑤⑥⑦
C [称量Na2CO3固体时，应将被称量物体放在托盘天平的左盘，砝码放在右盘，①错误；定容时，视线应与凹液面的最低处相切，⑥错误；摇匀时，应将容量瓶反复上下颠倒而不是上下来回摇动，⑦错误。]
7．今有0.1 ml·L－1Na2SO4溶液300 mL,0.1 ml·L－1 MgSO4溶液200 mL和0.1 ml·L－1Al2(SO4)3溶液100 mL，这三种溶液中硫酸根离子浓度之比是( )
A．1∶1∶1 B．3∶2∶1 C．1∶1∶3 D．3∶2∶3
C [0.1 ml·L－1Na2SO4溶液中硫酸根离子浓度为0.1 ml·L－1；0.1 ml·L－1 MgSO4溶液中硫酸根离子浓度为0.1 ml·L－1；0.1 ml·L－1 Al2(SO4)3溶液中硫酸根离子浓度为0.3 ml·L－1；所以三种溶液中硫酸根离子浓度之比为0.1 ml·L－1∶0.1 ml·L－1∶0.3 ml·L－1＝1∶1∶3。]
8．配制一定物质的量浓度硫酸时，下列情况会使所配溶液浓度偏低的是( )
A．容量瓶中原有少量的蒸馏水
B．用量筒量取浓硫酸时，俯视读数
C．洗涤量取浓硫酸的量筒，把洗涤液转入容量瓶
D．定容时，俯视容量瓶的刻度线
B [A项，容量瓶中原有少量蒸馏水对所配得的溶液浓度无影响，错误；B项，用量筒量取浓硫酸时，俯视读数，导致量取的浓硫酸体积偏小，配制的溶液浓度偏低，正确；C项，洗涤量取浓硫酸的量筒，把洗涤液转入容量瓶，硫酸的物质的量增大，所配溶液浓度偏高，错误；D项，定容时俯视刻度线，使溶液体积减小，所配溶液的浓度偏高，错误。]
9．实验室配制500 mL 0.2 ml·L－1的Na2CO3溶液，下列说法错误的是( )
A．称量时，若将Na2CO3固体置于托盘天平右盘，将导致所配溶液浓度偏小
B．将Na2CO3固体置于烧杯中溶解，冷却后转移到容量瓶中
C．定容摇匀后发现液面低于刻度线，应再滴加蒸馏水至刻度线
D．将配制好的Na2CO3溶液转移至带橡胶塞的试剂瓶中
C [A项，需称取Na2CO3固体的质量：m＝n·M＝c·V·M＝0.2 ml·L－1×0.5 L×106 g·ml－1＝10.6 g，固体放在右盘，会导致实际称量Na2CO3的质量只有9.4 g，正确；B项，固体在烧杯中溶解，容量瓶不能用于固体溶解，正确；C项，定容摇匀后因为容量瓶内壁上粘有液滴，所以液面低于刻度线，此时无需滴加蒸馏水，错误；D项，Na2CO3溶液显碱性，不能用带玻璃塞的试剂瓶，正确。]
10．将24.4 g NaOH固体溶于水配成100 mL溶液，其密度为1.219 g·mL－1。
(1)该溶液中NaOH的物质的量浓度为________。
(2)该溶液中NaOH的质量分数约为________。
(3)从该溶液中取出10 mL，其中NaOH的物质的量浓度为________，NaOH的质量分数为________，溶液的密度为________，含NaOH的质量为________，含NaOH的物质的量为________。
(4)将取出的10 mL溶液加水稀释到100 mL，稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为________。
[解析] (1)c(NaOH)＝eq \f(nNaOH,V)＝eq \f(24.4 g,40 g·ml－1×0.1 L)＝6.1 ml·L－1。
(2)ω(NaOH)＝eq \f(m溶质,m溶液)×100%＝eq \f(24.4 g,1.219 g·mL－1×100 mL)×100%≈20%。
(4)据稀释定律：c1V1＝c2V2得10 mL×10－3 L·mL－1×6.1 ml·L－1＝100 mL×10－3 L·mL－1·c2⇒c2＝0.61 ml·L－1。
[答案] (1)6.1 ml·L－1 (2)20% (3)6.1 ml·L－1 20% 1.219 g·mL－1 2.44 g 0.061 ml (4)0.61 ml·L－1
11．下图为实验室某试剂瓶标签上的有关数据，试根据标签上的有关数据回答下列问题：
eq \x(\a\al(氢氧化钠溶液,分子式：NaOH,相对分子质量：40,密度：1.2 g·cm－3,质量分数：20%))
(1)该NaOH溶液的物质的量浓度为________ml·L。
(2)现在要配制该浓度的NaOH溶液100 mL，需称量________g固体氢氧化钠。溶液配制所需的基本步骤如下：
A B C D E F
(3)将上述实验步骤A到F按实验过程先后次序排列(不重复)________________。
(4)上述实验步骤A、B、E、F都用到的仪器名称为________________。
(5)下列操作对NaOH溶液的物质的量浓度有何影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
①摇匀后发现液面低于刻度线再加水________；
②容量瓶中原有少量蒸馏水________；
③定容时俯视刻度线________。
[解析] (1)该NaOH溶液的物质的量浓度为c(NaOH)＝eq \f(1 000 cm3·L－1ρωNaOH,MNaOH)＝eq \f(1 000 cm3·L－1×1.2 g·cm－3×20%,40 g·ml－1)＝6 ml·L－1。
(2)现在要配制该浓度的NaOH溶液100 mL，需称量6 ml·L－1×0.1 L×40 g·ml－1＝24.0 g固体氢氧化钠。
(3)配制溶液时，首先溶解溶质，再转移、洗涤溶液，之后是定容，摇匀，所以上述实验步骤的先后次序为CFDBAE。
(4)上述实验步骤A、B、E、F都用到的仪器名称为100 mL容量瓶。
(5)①溶液被稀释，浓度偏低；②对浓度无影响；③溶液体积变小，浓度偏高。
[答案] (1)6 (2)24.0 (3)CFDBAE (4)100 mL容量瓶 (5)①偏低 ②无影响 ③偏高
12．配制一定物质的量浓度的溶液是化学实验室的基本实验操作之一。请回答下列问题：
(1)配制0.5 ml·L－1的硫酸溶液450 mL，需用量筒量取质量分数98%、密度1.84 g·cm－3的浓硫酸的体积为________mL，如果实验室有15 ml、20 mL、50 mL量筒，应最好选用________量筒。
(2)配制上述溶液，除用到量筒、烧杯、玻璃棒外，还需要的两种玻璃仪器是_______________________________________________________________。
(3)关于容量瓶的四种叙述：①是配制准确浓度溶液的仪器；②可以长期贮存溶液；③不能用来加热；④使用之前要检查是否漏水。这些叙述中正确的是________(填字母)。
A．①②③④ B．②③ C．①③④ D．②③④
(4)下面操作造成所配稀硫酸溶液浓度偏高的是_____________________(填字母)。
A．浓硫酸稀释后溶液没有冷却到室温就转移
B．转移时没有洗涤烧杯、玻璃棒
C．向容量瓶加水定容时眼睛俯视液面
D．用量筒量浓硫酸后洗涤量筒并将洗涤液转移到容量瓶
E．用量筒量取浓硫酸时仰视刻度线
F．摇匀后发现液面低于刻度线，又加蒸馏水至刻度线
[解析] (1)质量分数98%、密度1.84 g·cm－3的浓硫酸的物质的量浓度c＝eq \f(1 000×1.84×98%,98) ml·L－1＝18.4 ml·L－1，配制0.5 ml·L－1的硫酸溶液450 mL，应选择500 mL容量瓶，实际配制500 mL溶液，设需要浓硫酸体积为V，则依据溶液稀释规律，18.4 ml·L－1×V＝0.5 ml·L－1×500 mL，解得V≈13.6 mL，应选择15 mL量筒。
(2)配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤：计算、称量(量取)、溶解(稀释)、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶等，用到的仪器：量筒、烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管，所以还缺少的仪器：500 mL容量瓶，胶头滴管。
(3)容量瓶是配制准确浓度溶液的仪器，不宜贮存溶液，不能用来加热，使用之前要检查是否漏水。
(4)浓硫酸稀释后溶液没有冷却到室温就转移，V偏小，则浓度偏高，故A项正确；转移时没有洗涤烧杯、玻璃棒，n偏小，则浓度偏低，故B项错误；向容量瓶加水定容时眼睛俯视液面，V偏小，则浓度偏高，故C项正确；用量筒量浓硫酸后洗涤量筒并将洗涤液转移到容量瓶，n偏大，则浓度偏高，故D项正确；用量筒量取浓硫酸时仰视刻度线，n偏大，则浓度偏高，故E项正确；摇匀后发现液面低于刻度线，又加蒸馏水至刻度线，V偏大，则浓度偏低，故F项错误。
[答案] (1)13.6 15 mL (2)500 mL容量瓶、胶头滴管 (3)C (4)ACDE
[拓展培优练]
13．(易错题)下列关于物质的量浓度的表述正确的是( )
A．0.3 ml·L－1的Na2SO4溶液中含有Na＋和SOeq \\al(2－,4)的总物质的量为0.9 ml
B．当1 L水吸收22.4 L氨气时所得氨水的浓度不是1 ml·L－1，当22.4 L氨气溶于水制得1 L氨水时，其浓度是1 ml·L－1
C．在K2SO4和NaCl的混合溶液中，如果Na＋和SOeq \\al(2－,4)的物质的量相等，则K＋和Cl－的物质的量浓度一定相同
D．250 g胆矾溶于水得到1 L溶液，所得CuSO4溶液的物质的量浓度为1 ml·L－1
D [A项，没有指明溶液的体积，无法计算物质的量，错误；B项，没有指明标准状况，22.4 L氨气的物质的量不一定是1 ml，错误；C项，根据溶液中的电荷守恒知，Na＋和SOeq \\al(2－,4)的物质的量相等时，K＋和Cl－的物质的量浓度一定不相等，错误；D项，250 g胆矾中硫酸铜的物质的量是1 ml，所以其物质的量浓度为1 ml·L－1，正确。]
14．(双选)密度为d g·cm－3的溶液V mL含有摩尔质量为M的溶质m g，其物质的量浓度为c ml·L－1，质量分数为W%，下列表示式不正确的是( )
A．c＝eq \f(m,VM) B．m＝eq \f(d·V·W,100)
C．d＝eq \f(cM,10W) D．W%＝eq \f(cM,1 000d)%
AD [用定义式检验A项：c＝eq \f(n,V)，其中n＝eq \f(m,M)，V的单位需要调整，即c＝eq \f(1 000m,VM)，错误；用定义式检验B项；m质＝ωm液，其中m液＝V·ρ，得m＝dV×W%，正确；用公式c＝eq \f(1 000ρω,M)检验C项和D项：即c＝eq \f(1 000d·W%,M)，d＝eq \f(cM,10W)，C项正确；W%＝eq \f(cM,1 000d)，D项不正确。]
15．将5 ml·L－1的Mg(NO3)2溶液a mL稀释至b mL，稀释后溶液中NOeq \\al(－,3)的物质的量浓度为( )
A．eq \f(5a,b)ml·L－1 B．eq \f(10a,b)ml·L－1
C．eq \f(b,5a)ml·L－1 D．eq \f(a,b)ml·L－1
B [根据稀释时NOeq \\al(－,3)的物质的量守恒可知：5 ml·L－1×a mL×10－3L·mL－1×2＝b mL×10－3L·mL－1×c(NOeq \\al(－,3))，则c(NOeq \\al(－,3))＝eq \f(10a,b)ml·L－1，故选B。]
16．常温下，欲配制密度为1.1 g·cm－3、浓度为6 ml·L－1的稀盐酸，在体积为100 mL、密度为1.19 g·cm－3、浓度为12 ml·L－1的浓盐酸中需加蒸馏水( )
A．200 mL B．100 mL
C．101 mL D．120 mL
C [设加水x mL可配制成V mL 6 ml·L－1稀盐酸，则100 mL×12 ml·L－1＝6 ml·L－1×V mL，V＝200。体积不能加合，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，选C。]
17．(素养题)某0.2 L无土栽培用的营养液中含有KCl、K2SO4、NH4Cl三种溶质，测得该营养液中部分离子的浓度柱状图如图甲所示：
甲 乙
(1)该营养液中K2SO4的物质的量浓度为________ml·L－1，含KCl的质量为________。
(2)该营养液中NH4Cl的物质的量为________。
(3)将该营养液加水稀释，稀释过程中NHeq \\al(＋,4)的浓度(c)随溶液体积(V)变化的曲线如图乙所示，则V1＝___________，V2＝________。
[解析] (1)硫酸根离子物质的量浓度4.0 ml·L－1，则硫酸钾的物质的量浓度c(K2SO4)＝c(SOeq \\al(2－,4))＝4.0 ml·L－1；根据钾离子守恒可知，c(K＋)＝c(KCl)＋2c(K2SO4)，则c(KCl)＝c(K＋)－2c(K2SO4)＝9.0 ml·L－1－4.0 ml·L－1×2＝1.0 ml·L－1，溶质氯化钾的质量m(KCl)＝McV＝74.5 g·ml－1×1.0 ml·L－1×0.2 L＝14.9 g。
(2)根据氯原子守恒可知，c(Cl－)＝c(KCl)＋c(NH4Cl)，则：c(NH4Cl)＝c(Cl－)－c(KCl)＝9.0 ml·L－1－1.0 ml·L－1＝8.0 ml·L－1，氯化铵的物质的量n(NH4Cl)＝8.0 ml·L－1×0.2 L＝1.6 ml。
(3)据c＝n/V可知V＝n/c，V1＝1.6 ml/(8 ml·L－1)＝0.2 L，V2＝1.6 ml/(1.6 ml·L－1)＝1.0 L。
[答案] (1)4.0 14.9 g (2)1.6 ml (3)0.2 L 1.0 L