高考化学一轮复习考点规范练2物质的量浓度及相关计算 人教版(含答案解析)

考点规范练2　物质的量浓度及相关计算

(时间:45分钟　满分:100分)

一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。每小题只有一个选项符合题目要求)

1.下列与实验相关的叙述正确的是(　　)

A.欲配制1.00 L 1.00 mol·L-1的NaCl溶液,可将58.5 g NaCl溶解在水中配成1.00 L溶液

B.配制溶液时,若加水超过容量瓶刻度线,应立即用胶头滴管将多余的溶液吸出

C.用量筒取5.00 mL 1.00 mol·L-1的盐酸于50 mL容量瓶中,加水稀释至刻度线,可配制0.100 mol·L-1的盐酸

D.如图所示操作为进行一定物质的量浓度溶液配制时的定容操作

2.关于0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液的叙述中错误的是(　　)

A.0.5 L该溶液中钠离子的物质的量浓度为0.2 mol·L-1

B.1 L该溶液中含有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

3.下列对配制溶液实验的描述完全正确的是(　　)

A.在实验室,学生一般无需查阅资料即可用一定体积75%的HNO3溶液来配制250 mL 2 mol·L-1的HNO3溶液

B.实验室在配制FeCl3溶液时,常将FeCl3固体先溶于较浓的盐酸中再加水稀释

C.用浓盐酸配制1∶1(体积比)的稀盐酸(约6 mol·L-1)通常需要用容量瓶等仪器

D.用pH=1的盐酸配制100 mL pH=2的盐酸所需全部玻璃仪器有100 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管

4.下列说法中正确的是(　　)

A.配制2 mol·L-1 Na2CO3溶液950 mL时,应选1 000 mL容量瓶,称取Na2CO3·10H2O 543.4 g

B.V L Fe2(SO4)3溶液中含a g S,取此溶液 L用水稀释成2V L,则稀释后溶液的c(Fe3+)为 mol·L-1

C.已知某NaCl溶液的密度是1.17 g·cm-3,可求出此溶液的物质的量浓度

D.把100 mL 20%的NaOH溶液与100 mL 10%的NaOH溶液混合后,可判断NaOH混合溶液的溶质质量分数等于15%

5.20 ℃时,饱和KCl溶液的密度为1.174 g·cm-3,物质的量浓度为4.0 mol·L-1,则下列说法中不正确的是(　　)

A.25 ℃时,饱和KCl溶液的浓度大于4.0 mol·L-1

B.此溶液中KCl的质量分数为×100%

C.20 ℃时,密度小于1.174 g·cm-3的KCl溶液是不饱和溶液

D.将此溶液蒸发部分水,再恢复到20 ℃时,溶液密度一定大于1.174 g·cm-3

6.将8 g Fe2O3投入150 mL某浓度的稀硫酸中,再投入7 g铁粉收集到1.68 L H2(标准状况),同时,Fe和Fe2O3均无剩余,为了中和过量的硫酸,且使溶液中铁元素完全沉淀,共消耗4 mol·L-1的NaOH溶液150 mL。则原硫酸的物质的量浓度为(　　)

A.1.5 mol·L-1 B.0.5 mol·L-1

C.2 mol·L-1 D.1.2 mol·L-1

7.在t℃时,将a g NH3完全溶于水,得到V mL溶液,假设该溶液的密度为ρ g·mL-1,质量分数为w,其中含有N的物质的量是b mol,下列叙述正确的是(　　)

A.溶质的质量分数w=×100%

B.溶质的物质的量浓度c=mol·L-1

C.溶液中c(OH-)= mol·L-1+c(H+)

D.向上述溶液中加入V mL水,所得溶液的质量分数大于0.5w

8.将质量分数为a%、物质的量浓度为c1 mol·L-1的稀硫酸蒸发掉一定量的水,使其质量分数变为2a%,此时溶液中溶质的物质的量浓度为c2 mol·L-1。则c1和c2的关系是(　　)

A.c1=2c2 B.c2<2c1

C.c2>2c1 D.c2=2c1

9.为测定人体血液中Ca2+的含量,设计了如下方案:

血液样品试样CaC2O4H2C2O4记录数据

有关反应的化学方程式为2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O。

若血液样品为15. 0 mL,滴定生成的草酸消耗1.0 mmol·L-1的KMnO4溶液15.0 mL,则这种血液样品中的含钙量为              (　　)

A.2.5 mmol·L-1

B.1.0 mmol·L-1

C.0.3 mmol·L-1

D.3.5 mmol·L-1

10.把500 mL NH4HCO3和Na2CO3的混合溶液分成五等份,取一份加入含a mol氢氧化钠的溶液恰好反应完全,另取一份加入含b mol HCl的盐酸恰好反应完全,则该混合溶液中c(Na+)为(　　)

A.() mol·L-1

B.(2b-a) mol·L-1

C.(5b-) mol·L-1

D.(10b-5a) mol·L-1

二、非选择题(本题共5个小题,共50分)

11.(8分)已知某饱和NaCl溶液的体积为V mL,密度为ρ g·cm-3,质量分数为w,物质的量浓度为c mol·L-1,溶液中含NaCl的质量为m g。

(1)用m、V表示溶液的物质的量浓度　。 

(2)用w、ρ表示溶液的物质的量浓度　。 

(3)用c、ρ表示溶质的质量分数　。 

(4)用w表示该温度下NaCl的溶解度　。 

12.(10分)实验室需要0.80 mol·L-1 NaOH溶液475 mL和0.40 mol·L-1硫酸500 mL。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题:

(1)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是　　　　　(填字母),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是　　　　　　(填仪器名称)。 

(2)容量瓶所不具备的功能有　　　　　　(填字母)。 

A.配制一定物质的量浓度的标准溶液

B.量取一定体积的液体

C.测量容量瓶规格以下的任意体积的液体

D.贮存溶液

E.用来加热溶解固体溶质

(3)根据计算用托盘天平称取NaOH的质量为　　　　 g。在实验中其他操作均正确,若容量瓶用蒸馏水洗涤后未干燥,则所得溶液浓度　　　　(填“大于”“等于”或“小于”,下同)0.80 mol·L-1。若还未等溶液冷却就定容了,则所得溶液浓度　　　　 0.80 mol·L-1。 

(4)根据计算得知,所需质量分数为98%、密度为1.84 g·cm-3的浓硫酸的体积为　　　　　　 mL(计算结果保留一位小数)。如果实验室有10 mL、15 mL、20 mL、50 mL的量筒,最好选用　　　mL的量筒。 

13.(14分)(1)含有6.02×1023个氧原子的H2SO4的物质的量是　　　 mol。 

(2)与标准状况下11.2 L CO2所含氧原子数目相同的水的质量是　　　 g。 

(3)用18 mol·L-1浓硫酸配制90 mL 1 mol·L-1稀硫酸,需用　　　 mL容量瓶,需取用18 mol·L-1浓硫酸　　　　　 mL(用量筒量取)。 

(4)若将Cl2通入热的烧碱溶液中,可以得到NaCl、NaClO和NaClO3的混合液。当NaCl和NaClO3的物质的量之比为8∶1时,混合液中NaClO和NaClO3的物质的量之比为　　　　。 

14.(12分)实验室需要480 mL 0.4 mol·L-1的Na2CO3溶液,有如下操作步骤:

A.把称量好的Na2CO3固体放入小烧杯中,加适量蒸馏水溶解,冷却至室温

B.把A所得溶液小心转入一定容积的容量瓶中

C.继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1~2 cm处,改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面与刻度线相切

D.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

E.将容量瓶瓶塞塞紧,充分摇匀

请填写下列空白:

(1)操作步骤的正确顺序为　　　　　　　(填序号)。 

(2)实验室有如下规格的容量瓶:a.100 mL,b.250 mL,c.500 mL,d.1 000 mL,本实验选用　　　　　　(填序号)。 

(3)本实验用到的基本实验仪器除容量瓶、托盘天平(带砝码)、药匙、烧杯、量筒、胶头滴管外,还必须使用的玻璃仪器有　　　　　　　。实验中该仪器的作用是　　　　　　　　　　　　。 

(4)本实验需要Na2CO3的物质的量是　　　　 mol。 

(5)误差分析(填“偏高”“偏低”或“无影响”):

A.称量Na2CO3时,物质和砝码位置颠倒(1 g以下用游码):　　　　　。 

B.某同学观察液面的情况如图所示:　　　　　　。 

C.加蒸馏水时不慎超过了刻度线,立即用胶头滴管将多余的液体吸出:　　　　　　　　。 

15.(6分)向100 mL 1.5 mol·L-1稀硫酸中加入过量Mg粉,充分反应后,滤去多余Mg粉,滤液在t℃下恒温蒸发,当滤液质量为72.0 g时开始析出MgSO4·xH2O晶体,当析出晶体12.3 g时,剩下滤液48.0 g。通过计算回答下列问题。

(1)计算生成标准状况下的气体体积(请写出计算过程);

(2)开始析出MgSO4·xH2O晶体时溶液的质量分数为　　　　　; 

(3)MgSO4·xH2O中的x=　　　　　　。 

考点规范练2　物质的量浓度及相关计算

1.A　若将多余的溶液吸出,会使溶液浓度偏小,加水超过容量瓶刻度线时的唯一解决办法是重新配制,B错误;量筒只能精确到小数点后一位,且配制一定物质的量浓度的溶液时,溶解或稀释操作应在烧杯中进行,不能在容量瓶中直接溶解或稀释,C错误;定容时,胶头滴管不能伸入容量瓶内,D错误。

2.C　c(Na+)=2c(Na2CO3)=0.1mol·L-1×2=0.2mol·L-1,故A项正确。1L0.1mol·L-1Na2CO3溶液含有Na2CO3的质量为1L×0.1mol·L-1×106g·mol-1=10.6g,故B项正确。溶液具有均一性,取出的100mLNa2CO3溶液与原Na2CO3溶液浓度相同,为0.1mol·L-1,故C项错误。令稀释后的浓度为c,根据稀释定律,溶液稀释前后溶质的物质的量不变,所以10mL×0.1mol·L-1=100mL×c,解得c=0.01mol·L-1,故D项正确。

3.B　用75%的HNO3溶液准确配制250mL2mol·L-1的HNO3溶液,要知道75%的HNO3溶液的浓度或密度,A错误;FeCl3易水解,配制其溶液时,常将FeCl3固体溶解在较浓的盐酸中,再加水稀释,B正确;用浓盐酸配制体积比为1∶1的稀盐酸,是粗略配制一定浓度的溶液,不需要容量瓶,C错误;用pH=1的盐酸配制100mLpH=2的盐酸,还需要量筒,用于量取pH=1的盐酸,D错误。

4.B　配制950mL2mol·L-1Na2CO3溶液应选用1000mL容量瓶,需要Na2CO3·10H2O的质量为2mol·L-1×1L×286g·mol-1=572g,A项错误;agS的物质的量为mol,VL溶液中n(Fe3+)=n(S)=mol,稀释后溶液中Fe3+的物质的量浓度为mol·L-1,B项正确;因为不知道溶质质量分数,因此无法求溶液的物质的量浓度,C项错误;等体积的两种溶液浓度大的质量大,因此两者等体积混合后溶质质量分数要大于15%,D项错误。

5.D　20℃时KCl的溶解度小于25℃时KCl的溶解度,因此25℃时的质量分数大于20℃时的质量分数,根据c=,因此25℃时,饱和KCl溶液的浓度大于4.0mol·L-1,故A项正确。KCl的质量分数=×100%,故B项正确。溶液的浓度越大,密度越大,密度为1.174g·cm-3时溶液饱和,则20℃时,密度小于1.174g·cm-3的KCl溶液是不饱和溶液,故C项正确。若将饱和溶液蒸发,则有KCl晶体析出,再恢复到20℃时,其溶解度不变,溶液仍为饱和溶液,密度仍为1.174g·cm-3,故D项错误。

6.C　粗看题目,这是一道利用关系式进行多步计算的题目,操作起来相当烦琐,但如能仔细阅读题目,挖掘出隐含条件,不难发现反应后只有Na2SO4存在于溶液中,且反应过程中S并无损耗,根据电中性原则:2n(S)=n(Na+),则原硫酸的浓度为2mol·L-1。

7.C　溶质的质量分数w=×100%,A项错误;在计算时氨水中的溶质是NH3,而不是NH3·H2O,将w=×100%代入公式c=,化简可得c=mol·L-1,B项错误;氨水中含有的阳离子为H+和N,含有的阴离子只有OH-,根据电荷守恒可知C项正确;由于氨水的密度小于水的密度,与水等体积混合所得稀氨水的质量大于原氨水质量的2倍,故其质量分数小于0.5w,D项错误。

8.C　由c=可知,,由于ρ1<ρ2,所以c2>2c1。

9.A　依据Ca2+~CaC2O4、2KMnO4~5H2C2O4可知5Ca2+~2KMnO4;n(KMnO4)=1.0mmol·L-1×15.0×10-3L,c(Ca2+)==2.5mmol·L-1。

10.D　100mLNH4HCO3和Na2CO3的混合溶液中,加入含amolNaOH的溶液,反应为NH4HCO3+2NaOHNH3·H2O+Na2CO3+H2O,则NH4HCO3为0.5amol;加入含bmolHCl的盐酸的反应为NH4HCO3+HClNH4Cl+CO2↑+H2O、Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑,则Na2CO3的物质的量为×(b-0.5a)mol,n(Na+)=2n(Na2CO3)=(b-0.5a)mol,c(Na+)==(10b-5a)mol·L-1。

11.答案(1) mol·L-1　(2) mol·L-1

(3)×100%　(4) g

解析(1)c=mol·L-1=mol·L-1。

(2)c=mol·L-1。

(3)w=×100%=×100%。

(4),S=g。

12.答案(1)A、C　烧杯、玻璃棒　(2)C、D、E

(3)16.0　等于　大于　(4)10.9　15

解析(1)配制溶液用不到圆底烧瓶和分液漏斗。

(2)容量瓶用于配制一定物质的量浓度的溶液,也可以量取与容量瓶规格一致的一定体积的液体,但不能测量容量瓶规格以下的任意体积的液体,不能用于溶解溶质或贮存溶液。

(3)根据题意必须用500mL的容量瓶来配制0.80mol·L-1NaOH溶液,故需要称取NaOH的质量为0.80mol·L-1×0.5L×40g·mol-1=16.0g。容量瓶未干燥不影响所配制溶液的浓度;未等溶液冷却就定容会导致冷却后溶液的体积变小,浓度变大。

(4)设需要浓硫酸的体积为V,1.84g·cm-3×V×98%=0.40mol·L-1×0.5L×98g·mol-1,V≈10.9mL,应选用15mL的量筒。

13.答案(1)0.25　(2)18　(3)100　5.6　(4)3∶1

解析(1)1个硫酸分子中含有4个氧原子,所以含有6.02×1023个氧原子的H2SO4的物质的量是=0.25mol。

(2)标准状况下11.2LCO2物质的量为=0.5mol,要使二氧化碳与水分子含有的O原子数相等,则n(H2O)=2n(CO2),则n(H2O)=2×0.5mol=1mol,质量为1mol×18g·mol-1=18g。

(3)用18mol·L-1浓硫酸配制90mL1mol·L-1稀硫酸,实验室没有90mL容量瓶,应选择100mL容量瓶,设需要浓硫酸体积为V,依据溶液稀释过程中溶质的物质的量不变得:18mol·L-1×V=1mol·L-1×0.1L,解得V=0.0056L=5.6mL。

(4)将Cl2通入热的烧碱溶液中,可以得到NaCl、NaClO和NaClO3的混合液,反应中氯气既是氧化剂又是还原剂,当NaCl和NaClO3的物质的量之比为8∶1时,生成1molNaClO3氯原子失电子5mol,生成8molNaCl氯原子得电子8mol,根据得失电子数相等可知,生成NaClO的物质的量是3mol,即混合液中NaClO和NaClO3的物质的量之比为3∶1。

14.答案(1)ABDCE　(2)c

(3)玻璃棒　搅拌加速溶解、引流

(4)0.2　(5)偏低　偏高　偏低

解析(1)配制溶液时,一般可分为以下几个步骤:计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀,所以其操作步骤的正确顺序为ABDCE。

(2)配制480mL0.4mol·L-1的Na2CO3溶液,应选择500mL容量瓶。

(4)n=cV=0.5L×0.4mol·L-1=0.2mol。

(5)A项,称量Na2CO3时,物质和砝码位置颠倒(1g以下用游码),称取的溶质的量偏小,溶液的浓度偏低;B项,俯视液面导致溶液的实际体积偏小,溶液的浓度偏高;C项,加蒸馏水时不慎超过了刻度线,立即用胶头滴管将多余的水吸出,导致溶质的物质的量偏小,溶液的浓度偏低。

15.答案(1)设生成氢气的体积为a。

H2SO4　~　H2

 1 mol 22.4 L

 0.15 mol a

a=3.36 L　即生成标准状况下的气体体积为3.36 L

(2)25%　(3)7

解析(1)注意硫酸少量,所以求氢气应该用硫酸的物质的量求解;(2)n(MgSO4)=n(H2SO4)=0.15mol,m(MgSO4)=18.0g,开始析出MgSO4·xH2O晶体时溶液的质量分数=×100%=×100%=25%;(3)饱和溶液质量减少m(溶液)=72.0g-48.0g=24.0g,所以12.3g晶体中含有MgSO4的质量为24.0g×25%=6.0g,物质的量为0.05mol,12.3g晶体中含有H2O的物质的量==0.35mol,晶体中MgSO4与H2O的物质的量之比为1∶7,则x=7。