2022届高考化学一轮复习课后限时集训练习2物质的量在化学实验中的应用含答案

课后限时集训(二)

(建议用时：40分钟)

1．(2020·太原模拟)配制一定物质的量浓度的NaCl溶液时，下列操作不正确的是    (　　)

C　[移液时，玻璃棒应插在刻度线以下引流，C项错误。]

2．下列溶液配制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%的硝酸来配制250 mL 2 mol·L－1的硝酸溶液

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

B　[A项，还需知道溶液密度，才能配制；C项，用浓盐酸配制1∶1(体积比)的稀盐酸(约6 mol·L－1)属于粗略配制，用到的仪器有烧杯和量筒等，不用容量瓶；D项，缺少量筒。]

3．(2020·吉安模拟)某同学参阅了“84消毒液”说明书中的配方，欲用NaClO固体自己配制480 mL含NaClO 25%、密度为1.19 g·cm－3的消毒液。下列说法正确的是   (　　)

A．配制过程中只需要三种仪器即可完成

B．所配得的NaClO消毒液在空气中经光照、久置后，溶液中NaClO的物质的量浓度减小

C．容量瓶用蒸馏水洗净后必须烘干才可用于溶液的配制

D．需要称量的NaClO固体的质量为142.8 g

B　[配制过程中需要托盘天平(或电子天平)、烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管等仪器，A项错误；由于NaClO与空气中的CO2反应生成HClO，HClO在光照条件下易分解，故所配得的NaClO消毒液在空气中经光照、久置后，溶液中NaClO的物质的量浓度减小，B项正确；容量瓶用蒸馏水洗净后不必烘干就可用于溶液的配制，C项错误；应按配制500 mL溶液计算，需要称量的NaClO固体的质量为148.75 g，D项错误。]

4．美国UNC化学教授Thomas J．Meyer 等研发了环境友好、安全型的“绿色”引爆炸药，其一种可表示为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－1 B． mol·L－1

C． mol·L－1   D． mol·L－1

B　[c＝ mol·L－1＝ mol·L－1。]

5．用质量分数为98%的浓硫酸(ρ＝1.84 g·cm－3)配制240 mL 1.84 mol·L－1稀硫酸，下列操作正确的是(　　)

A．将蒸馏水缓慢注入盛有一定量浓硫酸的烧杯中，并不断搅拌至冷却

B．必需的定量仪器有50 mL量筒、250 mL容量瓶和托盘天平

C．量取浓硫酸的体积为25.0 mL

D．先在容量瓶中加入适量水，将量好的浓硫酸注入容量瓶，加水定容

C　[根据稀释前后溶质质量不变知，配制该稀硫酸需要浓硫酸的体积为V＝

＝25.0 mL，C项正确。]

6．(2020·郑州模拟)某学生配制了100 mL 1 mol·L－1的硫酸，然后对溶液浓度做精确测定，但测得溶液的物质的量浓度小于1 mol·L－1。则在配制过程中，下列操作可能导致溶液浓度偏低的是(　　)

①量筒用蒸馏水洗净后立即用来量取浓硫酸

②将浓硫酸在烧杯中稀释，转移到100 mL的容量瓶中后，没有洗涤烧杯

③在转移过程中用玻璃棒引流，因操作不慎有少量溶液流到了容量瓶外面

④最后定容时，加水超过了刻度线，马上用胶头滴管吸去多余的水，使溶液凹液面刚好与刻度线相切

A．只有②③④　　 B．只有③④

C．只有①②③   D．①②③④

D　[①项，量取的溶质H2SO4偏少，②③项，溶质H2SO4没有完全进入容量瓶中，④项，超过刻度线再取出时，取出液中含有溶质H2SO4。]

7．如图是a、b两种固体物质的溶解度曲线，下列说法中正确的是(　　)

A．a的溶解度大于b的溶解度

B．在t ℃时，a、b的饱和溶液中溶质的物质的量浓度相同

C．当a中含有少量b时，可以用冷却结晶方法提纯a

D．在t ℃时，将a、b的饱和溶液升温后，溶质的质量分数：a>b

C　[由溶解度曲线可知，当温度小于t ℃时，a的溶解度小于b的溶解度，当温度等于t ℃时，a的溶解度等于b的溶解度，当温度大于t ℃时，a的溶解度大于b的溶解度，A错误；在t ℃时，a、b两物质的溶解度相等，所以在t ℃时，a、b饱和溶液中溶质的质量分数相同，但溶液的密度、溶质的摩尔质量不等，B错误；由图可知，b的溶解度随温度的升高变化不大，a的溶解度随温度的升高变化较大，所以当a中含有少量b时，可以用冷却结晶方法提纯a，C正确；在t ℃时，a、b两物质的溶解度相等，即在t ℃时，a、b饱和溶液中的溶质质量分数相同，将a、b的饱和溶液升温后，溶液由饱和变为不饱和，但溶质的质量分数仍相等，D错误。]

8．下列实验操作会导致实验结果偏低的是    (　　)

①配制100 g 10%的Na2CO3溶液，称取10.0 g碳酸钠晶体溶于90.0 g水中　②测定碳酸钠晶体中结晶水的百分含量时，所用的晶体已经受潮　③配制一定物质的量浓度的溶液时，药品与砝码放反了，游码读数为0.2 g，所得溶液的浓度　④用酸式滴定管取用98%、密度为1.84  g·cm－3的浓硫酸配制200 mL 2 mol·L－1的稀硫酸时，先平视后仰视

A．只有①    B．只有②

C．②③④   D．①③④

D　[①10.0 g碳酸钠晶体中含Na2CO3的质量小于10.0 g；②碳酸钠晶体受潮后，其中的含水量增加，结果偏高；③中所称样品的质量比实际所需质量少0.4 g；④用酸式滴定管量取液体时，先平视后仰视，则量取的液体体积偏小，所配溶液浓度偏低。]

9．化学实验是学习理解化学知识的基础，它以其魅力和丰富的内涵在化学学习中发挥着独特的作用。请回答下列问题：

实验室欲配制100 mL 1 mol·L－1的Na2CO3溶液。

(1)配制上述溶液，下列没有用到的仪器是        (填标号)。

A．烧杯   B．大试管

C．胶头滴管   D．100 mL容量瓶

(2)除上述仪器外，还一定用到的玻璃仪器是        。

(3)用托盘天平称取Na2CO3·10 H2O固体的质量为        g，从下表中选择称量Na2CO3·10H2O固体所需要的仪器        (填标号)。

(4)下列情况使所配溶液的浓度如何变化？

①未洗涤溶解Na2CO3·10H2O的烧杯        (填“偏大”“偏小”或“不变”，后同)。

②容量瓶使用前用蒸馏水洗过，内壁附有水珠        。

③定容时加蒸馏水超过了刻度线，将多出的液体吸出        。

④定容时俯视容量瓶刻度线        。

[解析]　(1)操作步骤有计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等，一般用托盘天平称量，用药匙取用药品，在烧杯中溶解(可用量筒量取水加入烧杯)，并用玻璃棒搅拌，加速溶解，冷却后转移至100 mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，洗涤烧杯、玻璃棒2～3次，并将洗涤液转移至容量瓶中，加蒸馏水至液面距离刻度线下1～2 cm处，改用胶头滴管滴加，最后定容、摇匀，所以所需仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管，没有用到的仪器是大试管，故选B。(2)除上述仪器外，还一定用到的玻璃仪器是玻璃棒。(3)用托盘天平称取Na2CO3·10H2O固体的质量m(Na2CO3·10H2O)＝100×10－3  L×1 mol·L－1×286 g·mol－1＝28.6 g；称量Na2CO3·10H2O固体所需要的仪器有托盘天平、烧杯、药匙，故选abe。(4)①没有洗涤烧杯，会导致溶质损失，则浓度偏小。②若容量瓶未干燥即用来配制溶液，对溶液浓度无影响。③定容时加蒸馏水超过了刻度线，将多出的液体吸出，吸出液体的同时溶质的量减少，浓度偏小。④定容时俯视容量瓶刻度线，则溶液体积偏小，浓度偏大。

[答案]　(1)B　(2)玻璃棒　(3)28.6　abe　(4)①偏小　②不变　③偏小　④偏大

10．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·cm－3。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－1 Na2CO3溶液中，逐滴加入上述稀释后的稀盐酸中，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1 g不纯的NaOH样品(样品含少量Na2CO3和水)，放入50 mL 2 mol·L－1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－1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－1＝365 g，盐酸的质量分数w＝×100%＝36.5%，c(HCl)＝＝＝11.8 mol·L－1。

(2)由c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)可知，c(稀)＝11.8 mol·L－1×＝1 mol·L－1。

(3)n(Na2CO3)＝0.040 L×0.065 mol·L－1＝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－1×0.001x 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－1＝0.1 mol，m(NaCl)＝0.1 mol×58.5 g·mol－1＝5.85 g。

[答案]　(1)36.5%　11.8 mol·L－1　(2)1 mol·L－1　(3)2.6　(4)5.85

11．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·cm－3，质量分数为w，其中含有NH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，所得溶液的溶质质量分数大于0.5w

C　[溶质的质量分数w＝×100%，A项错误；氨水中的溶质是NH3，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NH，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。]

12．(2020·毛坦厂中学9月联考)把500 mL NH4HCO3和Na2CO3的混合溶液分成五等份，取一份加入含a mol氢氧化钠的溶液并加热，恰好完全反应得到单一溶质的溶液；另取一份加入含b mol HCl 的盐酸恰好反应完全生成CO2，则该混合溶液中c(Na＋)为(　　)

A．(2b－a)mol·L－1   B．(10b－5a)mol·L－1

C．(5b－)mol·L－1   D．(－) mol·L－1

B　[NaOH和NH4HCO3完全反应的化学方程式为2NaOH＋NH4HCO3Na2CO3＋NH3↑＋2H2O，则一份混合液中，n(NH4HCO3)＝a mol；HCl与混合溶液恰好完全反应生成CO2时涉及的反应有NH4HCO3＋HCl===NH4Cl＋H2O＋CO2↑、Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑，则与NH4HCO3反应的HCl为a mol，与Na2CO3反应的HCl有b mol－a mol，故n(Na2CO3)＝(b－a)mol,500 mL混合液中n(Na＋)＝5(b－a) mol，c(Na＋)＝＝(10b－5a) mol·L－1，B项正确。]

13．在环保、化工行业有一种溶液浓度的表示方法：质量—体积浓度，用单位体积溶液中所含的溶质质量来表示，单位g·m－3或g·L－1。现有一种20 ℃时的饱和CuSO4溶液，密度为1.2 g·cm－3，质量—体积浓度为200 g·L－1，则对此溶液的说法不正确的是(　　)

A．该溶液的质量分数为16.7%

B．该溶液的物质的量浓度为1.25 mol·L－1

C．在20 ℃时，硫酸铜的溶解度为20 g

D．在20 ℃时，把200 g CuSO4溶解于1 L水中恰好得到饱和溶液

D　[20 ℃，质量—体积浓度为200 g·L－1的含义是指1 L 溶液中含有200 g溶质，不是指1 L水中溶解200 g溶质，D项错误。]

14．工业上用重铬酸钠(Na2Cr2O7)结晶后的母液(含少量杂质Fe3＋)生产重铬酸钾(K2Cr2O7)。工艺流程及相关物质溶解度曲线如图：

(1)通过冷却结晶析出大量K2Cr2O7的原因是               

                                                    。

(2)固体A主要为        (填化学式)，固体B主要为        (填化学式)。

(3)用热水洗涤固体A，回收的洗涤液转移到母液      (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)中，既能提高产率又可使能耗最低。

[解析]　(1)根据图像可知，低温下K2Cr2O7的溶解度远小于其他组分，随着温度的降低，K2Cr2O7的溶解度明显减小。

(2)根据溶解度的大小，高温浓缩时，NaCl析出，所以固体A主要为NaCl；冷却结晶时，K2Cr2O7析出，所以固体B主要为K2Cr2O7。

(3)用热水洗涤固体NaCl，洗涤液中含有K2Cr2O7，所以洗涤液转移到母液Ⅱ中，既能提高产率又能使能耗最低。

[答案]　(1)低温下K2Cr2O7的溶解度远小于其他组分，随着温度的降低，K2Cr2O7的溶解度明显减小(合理即可)　(2)NaCl 　K2Cr2O7　(3)Ⅱ