高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 物质的量第3课时同步练习题

第3课时　物质的量浓度

课后·训练提升

合格考过关检验

1.从100 mL 4 mol·L-1的KOH溶液中取出5 mL,这5 mL溶液中K+的浓度为(　　)。

A.2 mol·L-1 B.0.2 mol·L-1

C.4 mol·L-1 D.0.4 mol·L-1

答案:C

解析:这5mL溶液中K+的浓度与KOH的浓度相等,均为4mol·L-1,故选C项。

2.下列溶液中,c(Cl-)与50 mL 1 mol·L-1的AlCl3溶液中c(Cl-)相等的是(　　)。

A.150 mL 1 mol·L-1的NaCl溶液

B.75 mL 2 mol·L-1的NH4Cl溶液

C.150 mL 3 mol·L-1的KCl溶液

D.75 mL 1 mol·L-1的BaCl2溶液

答案:C

3.下列说法中正确的是(　　)。

A.40 g NaOH溶于水所得1 L溶液的浓度为1 mol·L-1

B.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中Na+的浓度为1 mol·L-1

C.从1 L 0.1 mol·L-1的NaCl溶液中取出0.1 L溶液,则NaCl的浓度变为0.01 mol·L-1

D.1 L 0.2 mol·L-1的Na2SO4溶液中,Na+的物质的量为0.2 mol

答案:A

解析:40gNaOH的物质的量为1mol,溶液体积为1L,由公式得c==1mol·L-1,A项正确。Na2CO3溶液的浓度为1mol·L-1,则Na+浓度为2mol·L-1,B项错误。原溶液浓度为0.1mol·L-1,则取出的0.1L溶液和剩余的0.9L溶液的浓度都为0.1mol·L-1,C项错误。n(Na2SO4)=cV=0.2mol·L-1×1L=0.2mol,则n(Na+)=2n(Na2SO4)=2×0.2mol=0.4mol,D项错误。

4.在使用容量瓶配制溶液时,下列操作正确的是(　　)。

A.使用容量瓶前都必须检查是否漏水

B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配溶液润洗

C.称好的固体试样需用纸条小心地送入容量瓶中

D.摇匀后发现凹液面下降,再加水至刻度线

答案:A

解析:容量瓶使用前都必须检查是否漏水,A项正确。容量瓶不能用待配溶液润洗,B项错误。溶解固体应在烧杯中,C项错误。摇匀后凹液面应当下降,因刻度线以上内壁沾附有溶液,此时不能再加水,否则会稀释所配制溶液,D项错误。

5.使用胆矾配制1 L 0.1 mol·L-1的CuSO4溶液,正确的做法是(　　)。

①将胆矾加热除去结晶水后,称取16 g溶于1 L水中;②称取胆矾25 g溶于1 L水中;③将25 g胆矾溶于少量水,然后将此溶液稀释至1 L;④将16 g CuSO4溶于少量水,然后将此溶液稀释至1 L。

A.①② B.③④ C.①③ D.②④

答案:B

解析:1L0.1mol·L-1的硫酸铜溶液中含有硫酸铜的物质的量为0.1mol·L-1×1L=0.1mol,需要无水硫酸铜的质量为160g·mol-1×0.1mol=16g,需要胆矾的质量为250g·mol-1×0.1mol=25g。①16g无水硫酸铜的物质的量为0.1mol,0.1mol硫酸铜溶于1L水中所得溶液体积不是1L,则浓度不是0.1mol·L-1,故①错误;②25g胆矾为0.1mol,但溶解在1L水中,所得溶液体积不是1L,则浓度不是0.1mol·L-1,故②错误;③配制1L0.1mol·L-1的硫酸铜溶液,需要胆矾的质量为25g,故将25g胆矾溶于少量水,然后将此溶液稀释至1L,即得1L0.1mol·L-1硫酸铜溶液,故③正确;④16g硫酸铜的物质的量为0.1mol,将0.1mol硫酸铜溶解后再将此溶液稀释至1L,所得溶液浓度为0.1mol·L-1,故④正确;正确的有③④,故选B。

6.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列关于0.2 mol· L-1硝酸钡溶液的说法不正确的是(　　)。

A.1 L溶液中所含Ba2+和N的总数是0.6NA

B.1 L溶液中含有0.2NA个N

C.500 mL溶液中含有0.2NA个N

D.500 mL溶液中Ba2+的浓度为0.2 mol· L-1

答案:B

解析:1L溶液中所含Ba2+和N的物质的量分别为0.2mol、0.4mol,即含有0.2NA个Ba2+和0.4NA个N,总数是0.6NA,A项正确,B项错误。500mL溶液中含有0.2NA个N,C项正确。500mL溶液中Ba2+的浓度是0.2mol·L-1,D项正确。

7.将a mL 5 mol·L-1的Mg(NO3)2溶液稀释至b mL,稀释后溶液中N的物质的量浓度为(　　)。

A. mol·L-1 B. mol·L-1

C. mol·L-1 D. mol·L-1

答案:B

解析:根据Mg(NO3)2的化学式可知N的浓度为Mg(NO3)2浓度的2倍,所以N的浓度为10mol·L-1。令稀释后N的浓度为c,根据稀释定律可知,稀释前后N的物质的量不变,则10mol·L-1×amL=c×bmL,解得c=mol·L-1。

8.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　　　　　　　　　。 

答案:(1)6.1 mol·L-1

(2)20%

(3)6.1 mol·L-1　20%　1.219 g·mL-1　2.44 g

0.061 mol

(4)0.61 mol·L-1

解析:(1)24.4gNaOH的物质的量为0.61mol,

c(NaOH)==6.1mol·L-1。

(2)100mLNaOH溶液的质量为

100mL×1.219g·mL-1=121.9g;NaOH的质量分数为×100%≈20%。

(3)由于溶液具有均一、稳定性,所以这10mL溶液与原100mL溶液相比,NaOH的质量分数和溶液的密度均相同,但NaOH的质量和物质的量均为原来的。

(4)这10mL溶液中NaOH的物质的量浓度为6.1mol·L-1,稀释到100mL以后,NaOH的物质的量浓度缩小为=0.61mol·L-1。

9.实验室配制500 mL 0.2 mol·L-1的Na2SO4溶液,实验操作步骤有:

A.在天平上称出14.2 g硫酸钠固体,把它放在烧杯中,用适量蒸馏水使它完全溶解并冷却至室温;

B.把制得的溶液小心转移至容量瓶中;

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凹液面与刻度线相切;

D.用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,每次洗涤的液体都小心移入容量瓶,并轻轻振荡;

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　　　　　　　　　　　(填字母)。 

(2)本实验用到的基本仪器已有烧杯、天平(带砝码)、镊子、玻璃棒,还缺少的仪器是　　　　　　、　　　　　　、　　　　　　　　　。 

(3)下列情况会使所配溶液浓度偏高的是　　　　(填字母)。 

A.某同学定容时俯视刻度线

B.没有进行上述操作步骤D

C.加蒸馏水时,不慎超过了刻度线

D.砝码上沾有杂质

E.容量瓶使用前内壁沾有水珠

答案:(1)ABDCE

(2)量筒　胶头滴管　500 mL容量瓶

(3)AD

解析:(1)配制一定物质的量浓度溶液的步骤为计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀。

(2)配制一定物质的量浓度溶液使用的仪器有一定规格的容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、托盘天平、量筒。

(3)根据c=进行判断。A项,俯视使V减小,故使c偏高;B项,未进行洗涤,使n减小,故使c偏低;C项,V增大,故使c偏低;D项,m增大,故使c偏高;E项,无影响。

等级考素养提升

1.在100 mL水溶液里有5.85 g NaCl和11.1 g CaCl2,该溶液中c(Cl-)为(　　)。

A.1 mol·L-1 B.2 mol·L-1

C.3 mol·L-1 D.4 mol·L-1

答案:C

解析:5.85gNaCl的物质的量为=0.1mol,11.1gCaCl2的物质的量为=0.1mol,根据氯元素守恒有n(Cl-)=n(NaCl)+2n(CaCl2)=0.1mol+0.1mol×2=0.3mol,所以溶液中Cl-的物质的量浓度为=3mol·L-1。

2.如图是某校化学实验室中硫酸试剂标签上的部分内容。下列有关说法错误的是(　　)。

A.该硫酸的物质的量浓度为9.2 mol·L-1

B.100 mL该硫酸的质量是184 g

C.H2SO4的摩尔质量与H3PO4的摩尔质量相同

D.取该硫酸62.5 mL稀释至250 mL,得到稀硫酸的浓度为4.6 mol·L-1

答案:A

解析:根据公式c(H2SO4)=,代入数据得c(H2SO4)=18.4mol·L-1,A项错误。m(H2SO4溶液)=ρV=184g,B项正确。H2SO4和H3PO4的相对分子质量都是98,C项正确。0.0625L×18.4mol·L-1=c(稀)×0.25L,c(稀)=4.6mol·L-1,D项正确。

3.36.5 g HCl溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g·cm-3)所得溶液的密度为d g·cm-3,质量分数为a,物质的量浓度为b mol·L-1,NA表示阿伏加德罗常数的数值,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.36.5 g HCl气体占有的体积为22.4 L

C.b=

D.所得溶液的质量分数:a=

答案:D

解析:题中所给的是水的体积,而溶液的体积不是1L,故所得溶液的物质的量浓度不是1mol·L-1,A项错误。因未说明是否在标准状况下,所以无法计算HCl的体积,B项错误。根据c=,可知b=,C项错误。由c=可得a=,D项正确。

4.20 ℃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,则下列说法中正确的是(　　)。

A.25 ℃时,饱和KCl溶液的浓度小于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,溶液密度大于1.174 g·cm-3

答案:C

解析:随着温度的升高,KCl的溶解度增大,因此25℃时,饱和氯化钾溶液的浓度大于4.0mol·L-1,A项错误。20℃时,饱和KCl溶液中KCl的质量分数为×100%=×100%,B项错误。20℃时,不饱和溶液的密度小于1.174g·cm-3,C项正确。此溶液蒸发掉部分水,再恢复到20℃时会析出晶体,溶液仍为饱和溶液,剩余溶液的浓度、密度保持不变,D项错误。

5.在NaCl、MgCl2、MgSO4形成的混合溶液中,c(Na+)=0.10 mol·L-1,c(Mg2+)=0.25 mol·L-1,c(Cl-)=0.20 mol·L-1,则c(S)为(　　)。

A.0.15 mol·L-1 B.0.10 mol·L-1

C.0.25 mol·L-1 D.0.20 mol·L-1

答案:D

解析:溶液呈电中性,根据电荷守恒可得c(Na+)+2c(Mg2+)=c(Cl-)+2c(S),则c(S)==0.20mol·L-1。

6.实验室欲用NaOH固体配制240 mL 1.0 mol·L-1的NaOH溶液。

(1)配制溶液时,一般可以分为以下几个步骤:

①称量　②计算　③溶解　④摇匀　⑤转移　⑥洗涤　⑦定容　⑧冷却　⑨摇动

其正确的操作顺序为　　　　　　　　　。 

本实验必须用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、烧杯、　　　　　　　　　。

(2)某同学欲称量NaOH的质量,他先用托盘天平称量烧杯的质量,天平平衡后的状态如图所示。烧杯的实际质量为　　　　 g,要完成本实验该同学应称出　　　　 g NaOH。 

(3)使用容量瓶前必须进行的一步操作是　　　　　　　　　　　。 

(4)在配制过程中,其他操作都是正确的,下列操作会引起所配制溶液浓度偏高的是　　　　(填字母)。 

A.所用NaOH已经潮解

B.向容量瓶中加水未到刻度线

C.有少量NaOH溶液残留在烧杯里

D.用带游码的托盘天平称5.4 g NaOH(1 g以下用游码)时误用了“左码右物”方法

答案:(1)②①③⑧⑤⑥⑨⑦④　250 mL容量瓶、胶头滴管　(2)27.4　10.0　(3)检查容量瓶是否漏水　(4)B

解析:(1)配制1.0mol·L-1NaOH溶液的步骤:计算所需NaOH固体的质量→用托盘天平称量→在烧杯中溶解→冷却至室温→向容量瓶中转移溶液→洗涤烧杯及玻璃棒→摇动容量瓶→向容量瓶中加水定容→上下颠倒摇动容量瓶。根据实验步骤即判断出所用仪器还有250mL容量瓶和胶头滴管。

(2)该同学将砝码与烧杯放反了,所以称得烧杯的质量为(20g+10g)-2.6g=27.4g,应称NaOH的质量为1.0mol·L-1×0.25L×40g·mol-1=10.0g。

(3)使用容量瓶的第一步操作为检查容量瓶是否漏水。

(4)A项,所称NaOH的质量(物质的量)偏小,所配制溶液浓度偏低;B项,所得溶液体积偏小,所配制溶液浓度偏高;C项,所得溶液中NaOH的物质的量偏小,所配制溶液浓度偏低;D项,“左码右物”且使用游码称量时,m物+m游码=m砝码,故所称NaOH的质量偏小,所配制溶液浓度偏低。

7.鲜花是美丽的,但是鲜花的保鲜期却很短,在花瓶中加入“鲜花保鲜剂”水溶液却可以延长鲜花的寿命。

下表是1 L“鲜花保鲜剂”的成分(其中阿司匹林不含K+,其存在也不会干扰成分中其他离子的检验),回答下列问题:

(1)“鲜花保鲜剂”中物质的量浓度最大的成分是　　　　(填写名称)。 

(2)“鲜花保鲜剂”中K+的物质的量浓度为　　　　　　 mol·L-1。(只要求写表达式,不用化简,不需计算) 

(3)如图所示的仪器中,在配制一定物质的量浓度的“鲜花保鲜剂”时肯定不需要的是　　　　(填字母),还缺少的玻璃仪器有　　　　　　　(填仪器名称)。 

(4)市面上,有一种营养液可用于无土栽培,该营养液中有KCl和K2SO4,其中K+的浓度为0.5 mol·L-1,Cl-的浓度为0.1 mol·L-1,则100 mL该营养液中n(S)=　　　　 mol。 

答案:(1)蔗糖　(2)()　(3)ac　玻璃棒、烧杯　(4)0.02

解析:(1)c(蔗糖)=mol·L-1,c(硫酸钾)=mol·L-1,c(阿司匹林)=mol·L-1,c(高锰酸钾)=mol·L-1,所以“鲜花保鲜剂”中物质的量浓度最大的成分是蔗糖。

(2)c(K+)=2c(硫酸钾)+c(高锰酸钾)=()mol·L-1。

(3)配制一定物质的量浓度的溶液所需要的仪器包括:托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管,不需要使用烧瓶和分液漏斗。

(4)根据电荷守恒c(K+)=c(Cl-)+2c(S),c(S)=0.2mol·L-1,n(S)=0.2mol·L-1×0.1L=0.02mol。