考点03 物质的量浓度及溶液配制-备战2024年高考化学一轮复习考点帮(全国通用)(核心考点精讲)
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这是一份考点03 物质的量浓度及溶液配制-备战2024年高考化学一轮复习考点帮(全国通用)(核心考点精讲),共16页。试卷主要包含了3年真题考点分布,命题规律及备考策略等内容,欢迎下载使用。
考点03 物质的量浓度及溶液配制
(核心考点精讲)
一、3年真题考点分布
考点内容
考题统计
物质的量浓度的计算
2022海南卷7题,2分
一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析
2023•全国甲卷9题,6分;2022山东卷6题,2分;(2022•全国乙卷27(1)题,2分;2022•广东卷7题(1)(2),4分;2021广东卷7题,2分
二、命题规律及备考策略
【命题规律】
从近三年高考试题来看,有关物质的量浓度的概念主要体现在NA、水溶液中的离子平衡及化学计算中;一定物质的量浓度溶液的配制是重要的化学定量实验之一,融合于选择题的化学实验基本操作,填空题的实验设计与评价之中。
【备考策略】
1.掌握物质的量浓度的含义和应用,能运用物质的量浓度进行简单计算。
2.建立n、M、Vm、c之间相互转化关系及进行简单计算的思维模型。
3.掌握容量瓶的使用方法,掌握一定物质的量浓度的溶液的配制方法。
4.学会一定物质的量浓度的溶液的配制的过程中的误差分析。
【命题预测】
预计2024年需要关注涉及物质的量浓度渗透于NA考查;填空题主要以穿插在生活、生产中的化学分析计算(如食品污染物空气污染物的测定、食品中的营养物质的测定、化工生产中的产品是否合格等等)为主,中需关注滴定实验中有关物质的量浓度的计算。
考法1 溶液的浓度
1.物质的量浓度
(1)概念:表示单位体积溶液中所含溶质B的物质的量。
(2)表达式:cB=。
(3)单位:mol·L-1(或 mol/L)。
(4)注意事项:①cB=中的V是溶液的体积,不是溶剂的体积,也不是溶质和溶剂的体积之和。
②从一定物质的量浓度溶液中取出任意体积的溶液,其浓度相同,所含溶质的物质的量不同。
2.溶质的质量分数
1.正确判断溶液的溶质并计算其物质的量
(1)与水发生反应生成新的物质,如Na、Na2O、Na2O2NaOH;SO3H2SO4;NO2HNO3。
(2)特殊物质:如NH3溶于水后溶质为NH3·H2O,但计算浓度时仍以NH3作为溶质。
(3)含结晶水的物质:CuSO4·5H2O―→CuSO4;Na2CO3·10H2O―→Na2CO3。
2.准确计算溶液的体积
不能用水的体积代替溶液的体积,尤其是固体、气体溶于水,一般根据溶液的密度进行计算:
V=×10-3 L。
3.注意溶质的浓度与溶液中某离子浓度的关系
溶质的浓度和离子浓度可能不同,要注意根据化学式具体分析。如1 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液中c(SO)=3 mol·L-1,c(Al3+)=2 mol·L-1(考虑Al3+水解时,则其浓度小于2 mol·L-1)。
请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)1 mol·L-1 NaCl溶液是指此溶液中含有1 mol NaCl( )
(2)用100 mL水吸收0.1 mol HCl气体所得溶液的物质的量浓度恰好是1 mol·L-1( )
(3)1 L水中溶解5.85 g NaCl所形成的溶液的物质的量浓度是0.1 mol·L-1( )
(4)将25 g CuSO4·5H2O晶体溶于75 g水中所得溶质的质量分数为25%( )
(5)将40 g SO3溶于60 g水中所得溶质的质量分数为49%( )
(6)同浓度的三种溶液:Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3,其体积比为3∶2∶1,则SO浓度之比为3∶2∶3( )
(7)0.5 mol·L-1的稀H2SO4溶液中c(H+)为1.0 mol·L-1( )
(8)1.0 L 1.0 mol·L-1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2NA( )
(9)2 L 0.5 mol·L-1硫酸钾溶液中阴离子所带电荷数为NA( )
(10)欲配制1.00 L 1.00 mol·L-1的NaCl溶液,可将58.5 g NaCl溶于1.00 L水中( )
(11)1 mol·L-1NaCl溶液含有NA个Na+( )
(12)常温下,1 L 0.1 mol·L-1的NH4NO3溶液中氮原子数为0.2NA( )
(13)含NA个Na+的Na2O溶解于1 L水中,Na+的物质的量浓度为1 mol·L-1( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)√ (8)× (9)× (10)× (11)× (12)√ (13)×
例1 下列关于0.1 mol·L-1Na2CO3溶液的叙述错误的是( )
A.该溶液中含有Na2CO3的质量为10.6 g
B.1 L该溶液中Na+的物质的量浓度为0.2 mol·L-1
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0.1 mol·L-1
D.取该溶液10 mL,加水稀释至100 mL后所得溶液中Na2CO3的物质的量浓度为0.01 mol·L-1
【答案】A
【解析】题中没有给出溶液的体积,故不可能求出溶质的质量,A项错误;c(Na+)与溶液的体积没有关系,c(Na+)=2c(Na2CO3)=0.2 mol·L-1,B项正确;溶液是均一、稳定的,从1 L该溶液中取出100 mL,c(Na2CO3)不变,仍为0.1 mol·L-1,C项正确;溶液进行稀释时,根据溶质的物质的量守恒c1V1=c2V2,可以求出稀释后溶液的浓度为0.01 mol·L-1,D项正确。
例2 36.5 g HCl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,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,则下列叙述中正确的是( )
A.所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1
B.所得溶液中含有NA个HCl分子
C.36.5 g HCl气体占有的体积为22.4 L
D.所得溶液的质量分数:w=
【答案】D
【解析】1 L水溶解了溶质后体积不再是1 L,A项错误;HCl是强电解质,溶于水完全电离为H+和Cl-,不存在HCl分子,B项错误;36.5 g HCl气体所处的温度和压强未知,不能用标准状况下的气体摩尔体积计算其体积,C项错误;根据基本公式c=变形可得w==,D项正确。
对点1 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水中配成NaOH溶液
B.常温常压下,将22.4 L HCl气体溶于水配成1 L的盐酸
C.将1 L 0.5 mol·L-1的盐酸加热浓缩为0.5 L
D.从1 000 mL 1 mol·L-1的NaCl溶液中取出100 mL的溶液
【答案】D
【解析】A项,40g氢氧化钠固体溶于1 L水所得的溶液的体积已不是1L,物质的量浓度不是1 mol·L—1,故A错误;B项,常温常压下,22.4 L HCl的物质的量不是1 mol,所得盐酸的物质的量浓度不是1 mol·L—1,故B错误;C项,盐酸是恒沸液,将1 L 0.5 mol·L-1的盐酸加热浓缩为0.5 L的过程中,氯化氢和水都受热挥发,所得盐酸的物质的量浓度不是1 mol·L—1,故C错误;D项,从1 000 mL 1 mol·L-1的NaCl溶液中取出100 mL的溶液,氯化钠溶液的物质的量浓度仍为1 mol·L-1,故D正确;故选D。
对点2 标准状况下,将V L气体A(摩尔质量为M g·mol-1)溶于0.1L水中,所得溶液密度为d g·cm-3,则该溶液的物质的量浓度为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】标况下,VL气体的物质的量==mol,气体的质量为mol×Mg/mol=g,水的质量为100mL×1g/mL=100g,溶液的质量为(100+)g,溶液的体积为=L,故该溶液的物质的量浓度为=mol/L,故选B。
考法2 溶液的稀释
1.溶液稀释定律(守恒观点)
(1)溶质的质量在稀释前后保持不变,即m1w1=m2w2。
(2)溶质的物质的量在稀释前后保持不变,即c1V1=c2V2。
(3)溶液质量守恒,m(稀)=m(浓)+m(水)(体积一般不守恒)。
2.同溶质不同物质的量浓度溶液的混合计算
(1)混合后溶液体积保持不变时,c1V1+c2V2=c混×(V1+V2)。
(2)混合后溶液体积发生改变时,c1V1+c2V2=c混V混,其中V混=。
3.不同溶质溶液混合反应,有关物质浓度的计算
(1)明确各反应物、产物之间的物质的量之比。
(2)巧用电荷守恒思想:电解质溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。
4.溶质相同、质量分数不同的两溶液混合定律
同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两溶液混合。
(1)等质量混合
两溶液等质量混合时(无论ρ>1 g·cm-3还是ρ<1 g·cm-3),则混合后溶液中溶质的质量分数w=(a%+b%)。
以上规律概括为“计算推理有技巧,有大必有小,均值均在中间找,谁多向谁靠”。
(2)等体积混合
①当溶液密度大于1 g·cm-3时,必然是溶液浓度越大,密度越大(如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多数溶液),等体积混合后,质量分数w>(a%+b%)。
②当溶液密度小于1 g·cm-3时,必然是溶液浓度越大,密度越小(如酒精、氨水溶液),等体积混合后,质量分数w<(a%+b%)。
1.物质的量浓度与溶质质量分数之间的换算
c====,w= 。(ρ:g·cm-3)
2.物质的量浓度与溶解度(S)的换算(饱和溶液)
c===,S=。(ρ:g·cm-3)
3.③气体溶质溶于水中制得溶液,其物质的量浓度和质量分数的计算
在标准状况下,1 L水中溶解某气体V L,所得溶液密度为ρ,则:
c===(ρ:g·cm-3);
w=×100%==×100%。
请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
1.取0.1 mol/L Na2CO3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( )
2.把100 mL 3 mol·L-1的H2SO4跟100 mL H2O混合,硫酸的物质的量浓度为1.5 mol·L-1( )
3.把100 g 20%的NaCl溶液跟100 g H2O混合后,NaCl溶液的质量分数是10%( )
4.把200 mL 3 mol·L-1的BaCl2溶液跟100 mL 3 mol·L-1的KCl溶液混合后,溶液中的c(Cl-)仍然是3 mol·L-1( )
5.把100 mL 20%的NaOH溶液跟100 mL H2O混合后,NaOH溶液的质量分数是10%( )
6.溶质的质量分数为w溶液中再加入V mL水后,所得溶液溶质的质量分数大于0.5w ( )
7.将1 L 18.4 mol·L-1的H2SO4溶液加入到1 L水中,所得溶液的物质的量浓度为9.2 mol·L-1( )
8.V L浓度为0.5 mol·L-1的盐酸,欲使其浓度增大1 倍,可将溶液加热浓缩到0.5 V L( )
答案:(1) √ (2)× (3) √ (4)× (5) × (6)× (7) × (8)×
例1 向溶质质量分数为2a%,体积为10 mL,物质的量浓度为c1 mol·L-1的稀H2SO4中加入V mL的水,使之溶质质量分数变为a%,此时物质的量浓度为c2 mol·L-1,则下列关系正确的是( )
A.V>10 2c2=c1 B.V
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