高中化学人教版课时练习第二章第三节第3课时物质的量浓度

十七物质的量浓度【学习理解】共45分一、选择题(本题共6小题，每小题5分，共30分)1．(2021·广州高一检测)下列有关0.2mol·L－1BaCl2溶液的说法不正确的是()A．100mL该溶液与200mL0.1mol·L－1Na2SO4溶液恰好完全反应B．100mL该溶液中Cl－浓度与10mL0.4mol·L－1KCl溶液中相同C．配制100mL该溶液一定需要用到100mL容量瓶和胶头滴管D．该溶液中Cl－的物质的量为0.4mol【解析】选D。100mL该溶液含有0.2mol·L－1×0.1L＝0.02molBaCl2，200mL0.1mol·L－1Na2SO4溶液含有0.1mol·L－1×0.2L＝0.02molNa2SO4，二者恰好完全反应，A正确；100mL该溶液中Cl－浓度为0.4mol·L－1，10mL0.4mol·L－1KCl溶液中Cl－浓度也为0.4mol·L－1，B正确；配制100mL该溶液需要在100mL容量瓶中定容，定容时需要胶头滴管加水，C正确；溶液体积未知，无法确定溶液中离子的物质的量，D错误。2．(2021·临沂高一检测)下列有关容量瓶的使用叙述正确的是()A．容量瓶不能用作长期贮存试剂的容器，但是当溶液配制完后，可以用来存放配制的试剂B．用500mL的容量瓶可以直接配制480mL溶液C.容量瓶不可以用来溶解固体，但是可以用来稀释浓的溶液D．容量瓶不可以用来加热【解析】选D。容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器，不能用来溶解固体、不能长期贮存溶液、不能加热。3．用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液，需经过称量、溶解、转移溶液、定容等操作。下列图示对应的操作规范的是()【解析】选B。称量固体样品时，应将固体样品放入托盘天平的左盘，砝码放入右盘，A错误；转移溶液时，为防止液体洒落，应用玻璃棒引流，C错误；定容时，胶头滴管不能插入容量瓶中，D错误。4．(2021·茂名高一检测)下列溶液中氯离子浓度最大的是()A．0.8mol·L－1MgCl2溶液B．0.7mol·L－1AlCl3溶液C．1mol·L－1NaCl溶液D．2mol·L－1KClO3溶液【解析】选B。0.8mol·L－1MgCl2溶液中氯离子浓度是1.6mol·L－1；0.7mol·L－1AlCl3溶液中氯离子浓度是2.1mol·L－1；1mol·L－1NaCl溶液中氯离子浓度是1mol·L－1；KClO3溶液中不含氯离子，综上所述，B选项中的氯离子浓度最大。【补偿训练】物质的量浓度相同的NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液，当溶液的体积比为3∶2∶1时，三种溶液中Cl－的物质的量之比为()A．1∶1∶1 B．1∶2∶3C．3∶2∶1 D．3∶4∶3【解析】选D。设物质的量浓度均为x，则三种溶液中Cl－物质的量分别为3x、4x、3x，即Cl－的物质的量之比为3∶4∶3。5．氯化钡主要用于金属热处理、钡盐制造、电子仪表，也用于机械加工中作热处理剂。下列操作使配制的BaCl2溶液浓度可能偏低的有()A．将砝码放在左盘上，BaCl2放在右盘上进行称量B.选用的容量瓶内有少量蒸馏水C．定容摇匀后，液面下降，未加水至刻度线D．定容时俯视刻度线【解析】选A。误差分析根据c＝eq\f(n,V)＝eq\f(m,MV)，由m、V的大小判断。A项将砝码放错位置后，称得的BaCl2质量可能偏小，所得溶液浓度可能偏低；B项无影响；C项摇匀后，液面下降是由于部分液体沾在刻度线以上的内壁上，溶液体积未变，不需加水；D项定容时俯视刻度线，溶液的体积偏小，溶液的浓度偏高。6．下面是某品牌饮用矿物质水标签的部分内容。下列说法正确的是()饮用矿物质水净含量：500mL配料表：纯净水、硫酸镁、氯化钾保质期：12个月主要离子成分：钾离子(K＋)：1.0～27.3mg·L－1镁离子(Mg2＋)：0.1～4.8mg·L－1氯离子(Cl－)：10～27.3mg·L－1硫酸根离子(SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)))：0.4～19.2mg·L－1A．标签上给出的离子的物理量是物质的量浓度B．任何饮用水中氯离子(Cl－)的含量均在10～27.3mg·L－1之间C．该品牌饮用矿物质水中c(Mg2＋)的最大值为2×10－4mol·L－1D．一瓶该品牌饮用矿物质水中SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))的物质的量不超过1×10－5mol【解析】选C。该品牌饮用矿物质水中离子浓度表示单位体积内含有离子的质量，不是物质的量浓度，A错误；该品牌饮用矿物质水中氯离子含量为10～27.3mg·L－1，不同品牌的饮用水中含有离子可能不同，不能说明其他饮用水中氯离子含量均在10～27.3mg·L－1之间，B错误；由标签可知，Mg2＋含量为0.1～4.8mg·L－1，c(Mg2＋)的最大值为eq\f(\f(4.8×10－3g,24g·mol－1),1L)＝2×10－4mol·L－1，C正确；SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))含量为0.4～19.2mg·L－1，一瓶该品牌饮用矿物质水的体积为500mL，SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))的质量最大值为19.2mg·L－1×0.5L＝9.6mg，故n(SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)))的最大值为eq\f(0.0096g,96g·mol－1)＝1×10－4mol，D错误。二、非选择题(本题共1小题，共15分)7.粗盐为海水或盐井、盐池、盐泉中的盐水经煎晒而成的结晶，即天然盐，是未经加工的大粒盐，主要成分为氯化钠，但因含有氯化镁、氯化钙等杂质，在空气中较易潮解，因此存放时应注意湿度。0.4L某粗盐溶液由NaCl、MgCl2、CaCl2组成，部分离子浓度大小如图所示，回答下列问题。(1)该混合液中，NaCl的物质的量为__________mol，含溶质MgCl2的质量为__________g。(2)该混合液中CaCl2的物质的量为__________mol，将该混合液加水稀释至体积为1L，稀释后溶液中Ca2＋的物质的量浓度为__________mol·L－1。(3)向该稀释后的溶液中加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液，可得到沉淀____________mol。【解析】(1)由图可知钠离子的浓度是1.0mol·L－1，所以溶液中氯化钠的浓度是1.0mol·L－1，该混合液中NaCl的物质的量为1.0mol·L－1×0.4L＝0.4mol；溶液中镁离子的浓度是0.5mol·L－1，所以溶液中氯化镁的浓度是0.5mol·L－1，则含溶质MgCl2的质量为0.4L×0.5mol·L－1×95g·mol－1＝19.0g。(2)溶液中氯离子的浓度是3.0mol·L－1，所以根据溶液显电中性可知溶液中钙离子的浓度是eq\f(（3.0mol·L－1－1.0mol·L－1－2×0.5mol·L－1）,2)＝0.5mol·L－1，因此该混合液中CaCl2的物质的量为0.5mol·L－1×0.4L＝0.2mol。将该混合液加水稀释至体积为1L，由于稀释前后溶质的物质的量不变，则稀释后溶液中Ca2＋的物质的量浓度为eq\f(0.5mol·L－1×0.4L,1L)＝0.2mol·L－1。(3)溶液中氯离子的物质的量是0.4L×3.0mol·L－1＝1.2mol，所以根据离子方程式Ag＋＋Cl－=AgCl↓可知，向该稀释后的溶液中加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液，可得到氯化银沉淀的物质的量是1.2mol。答案：(1)0.419.0(2)0.20.2(3)1.2【应用实践】共35分一、选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分)8．(2021·荆州高一检测)下列关于0.1mol·L－1Ba(NO3)2溶液的正确说法是()A．该溶液可由1L水中溶解0.1molBa(NO3)2制得B．1L该溶液中含有Ba2＋和NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))离子总数为3×6.02×1022个C．0.5L该溶液中Ba2＋的物质的量浓度为0.2mol·L－1D．0.5L该溶液中NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))的物质的量浓度为0.1mol·L－1【解析】选B。0.1molBa(NO3)2溶于1L水中，溶液体积不是1L，A错误；N(离子数)＝cVNA＝3×c[(Ba(NO3)2]×V＝3×0.1mol·L－1×1L×NA＝0.3NA，B正确；溶液离子浓度与体积无关，c(Ba2＋)＝0.1mol·L－1，C错误；溶液离子浓度与体积无关，c(NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)))＝2×c[(Ba(NO3)2]＝2×0.1mol·L－1＝0.2mol·L－1,D错误。9．(2021·六安高一检测)生产、生活中溶液在使用时，溶液的稀释是必有的操作。下列说法正确的是()A．把100mL3mol·L－1的H2SO4溶液跟100mLH2O混合，硫酸的物质的量浓度变为1.5mol·L－1B．把200mL3mol·L－1的BaCl2溶液跟100mL3mol·L－1的KCl溶液混合后，溶液中的c(Cl－)仍然是3mol·L－1C．把100g20%的NaCl溶液跟100gH2O混合后，NaCl溶液的质量分数是10%D．把100mL20%的NaOH溶液跟100mLH2O混合后，NaOH溶液的质量分数是10%【解析】选C。混合后溶液的体积不等于原硫酸溶液的体积与水的体积之和，故A错误；3mol·L－1的BaCl2溶液中氯离子浓度为6mol·L－1，3mol·L－1的KCl溶液中氯离子浓度为3mol·L－1，混合后氯离子浓度介于3～6mol·L－1之间，故B错误；100g20%的NaCl溶液中氯化钠质量为20g，稀释后溶质的质量不变，溶液质量变为原来的2倍，为200g，所以混合后，NaCl溶液的质量分数是10%，故C正确；氢氧化钠溶液的密度与水的密度不相同，不知道氢氧化钠溶液的密度，无法计算具体值，故D错误。【补偿训练】100mL0.3mol·L－1Na2SO4溶液和50mL0.2mol·L－1Al2(SO4)3溶液混合，若不考虑溶液混合时体积的变化，则混合溶液中SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))的物质的量浓度为()A．0.2mol·L－1 B．0.25mol·L－1C．0.40mol·L－1 D．0.50mol·L－1【解析】选C。100mL0.3mol·L－1Na2SO4溶液中含有SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))物质的量为0.1×0.3＝0.03mol；50mL0.2mol·L－1Al2(SO4)3溶液中含有SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))物质的量为0.2×0.05×3＝0.03mol；故混合后溶液的SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))物质的量浓度为(0.03＋0.03)mol/(0.1＋0.05)L＝0.40mol·L－1，故C项正确。10．将5mol·L－1的Mg(NO3)2溶液amL稀释至bmL，稀释后溶液中NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))的物质的量浓度为()A．eq\f(5a,b)mol·L－1B．eq\f(10a,b)mol·L－1C．eq\f(b,5a)mol·L－1 D．eq\f(a,b)mol·L－1【解析】选B。原溶液中硝酸根离子的物质的量浓度为c(NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)))＝5mol·L－1×2＝10mol·L－1，稀释过程中硝酸根离子的物质的量不变，设稀释后溶液中硝酸根离子浓度为c，则10mol·L－1×a×10－3L＝b×10－3L×c，解得c＝eq\f(10a,b)mol·L－1。11．(2021·揭阳高一检测)在配制一定物质的量浓度的溶液的过程中，下列有关说法正确的是()A．配制一定物质的量浓度的溶液时，必须使用的仪器有烧杯、玻璃棒、天平、容量瓶B．配制950mL0.2mol·L－1的CuSO4溶液时，需准确称量胆矾(CuSO4·5H2O)50.0gC．配制一定浓度的NaOH溶液时，待NaOH固体全部溶解后，立即转移到容量瓶中D．摇匀后，发现凹液面低于刻度线，再滴加蒸馏水至刻度线【解析】选B。配制一定物质的量浓度的溶液时，必须使用的仪器有烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管等，如果用固体溶质配制溶液，需要用天平称量固体的质量，若用液体溶质或浓溶液配制稀溶液，则不需要天平，需要的是量筒，故A错误；实验室没有950mL的容量瓶，配制950mL0.2mol·L－1的CuSO4溶液时，需要用1000mL的容量瓶，称量胆矾(CuSO4·5H2O)的质量为1L×0.2mol·L－1×250g·mol－1＝50.0g，故B正确；NaOH溶于水放热，配制一定浓度的NaOH溶液时，待NaOH固体全部溶解后，要等溶液冷却后才能将溶液转移到容量瓶中，否则会带来误差，故C错误；摇匀时，由于溶液会残留在容量瓶刻度线上方的内壁以及瓶塞部位，所以凹液面会低于刻度线，不能再滴加蒸馏水至刻度线，这样做会使溶液体积偏大，导致溶液浓度降低，故D错误。二、非选择题(本题共1小题，共15分)12．(2021·雅安高一检测)某学生欲配制6.0mol·L－1的H2SO41000mL，实验室有三种不同浓度的硫酸：①480mL0.5mol·L－1的硫酸；②150mL25%的硫酸(ρ＝1.18g·mL－1)；③足量的18mol·L－1的硫酸。有三种规格的容量瓶：250mL、500mL、1000mL。老师要求把①②两种硫酸全部用完，不足的部分由③来补充。请回答下列问题：(1)实验所用25%的硫酸的物质的量浓度为________mol·L－1(保留一位小数)。(2)配制该硫酸溶液应选用的容量瓶规格为________mL。(3)配制时，该同学的操作顺序如下，请将操作步骤B、D补充完整。A．将①②两溶液全部在烧杯中混合均匀；B．用量筒准确量取所需的18mol·L－1的浓硫酸__________mL，沿玻璃棒倒入上述混合液中，并用玻璃棒搅拌，使其混合均匀；C．将混合均匀的硫酸沿玻璃棒注入所选的容量瓶中；D._______________________________________________________________；E．振荡，继续向容量瓶中加水，直到液面接近刻度线1～2cm处；F．改用胶头滴管加水，使溶液的凹液面恰好与刻度线相切；G．将容量瓶盖紧，振荡，摇匀。(4)如果省略操作D，对所配溶液浓度有何影响？__________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(5)进行操作C前还需注意_________________________________________。【解析】(1)c(H2SO4)＝eq\f(1000ρw,M)＝eq\f(1000×1.18×25%,98)≈3.0mol·L－1。(2)要配制6.0mol·L－1的H2SO4溶液1000mL，需选1000mL的容量瓶。(3)所需的18mol·L－1的浓硫酸的体积为eq\f(（6.0×1－0.48×0.5－3.0×0.15）mol,18mol·L－1)＝0.295L。(4)若不洗涤会使溶质损失，则配制的溶液浓度会偏小。(5)操作C前需注意将稀释后的硫酸冷却至室温。答案：(1)3.0(2)1000(3)295用适量的水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，洗涤液均注入容量瓶中(4)偏小(5)将稀释后的硫酸冷却到室温【补偿训练】(2021·衡水高一检测)用18mol·L－1浓硫酸配制100mL3.0mol·L－1稀硫酸的实验步骤如下：①计算所用浓硫酸的体积②量取一定体积的浓硫酸③稀释④转移、洗涤⑤定容、摇匀回答下列问题：(1)所需浓硫酸的体积是__________，量取浓硫酸所用的量筒的规格是________________。(从下列中选用)A．10mL B．25mLC．50mL D．100mL(2)第③步实验的操作是______________________________________________。(3)第⑤步实验的操作是_____________________________________________。(4)下列情况对所配制的稀硫酸浓度有何影响？(选填“偏大”“偏小”或“无影响”)A．所用的浓硫酸长时间放置在密封不好的容器中。____________B．容量瓶用蒸馏水洗涤后残留有少量的水。____________C．所用过的烧杯、玻璃棒未洗涤。___________________________________________________________D．定容时俯视。____________【解析】(1)用浓硫酸配制100mL3.0mol·L－1稀硫酸，根据稀释前后溶质物质的量不变，c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)，需要硫酸的物质的量为0.1L×3.0mol·L－1＝0.3mol，所需浓硫酸的体积为0.3mol÷18mol·L－1≈16.7mL，故选用25mL的量筒。(4)浓硫酸长时间放置在密封不好的容器中会吸水，其浓度变小，因量取的浓硫酸体积不变，故所含溶质减少，导致所配制稀硫酸的浓度偏小；容量瓶残留有少量的水，不会影响浓度；未洗涤烧杯、玻璃棒，溶质会损失，浓度偏小；定容时俯视，液面实际未到刻度线，溶液体积偏小，浓度偏大。答案：(1)16.7mLB(2)先向烧杯中加入30mL蒸馏水，然后将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢倒入烧杯中，并用玻璃棒搅拌(3)继续向容量瓶中注入蒸馏水至离刻度线1～2cm处，改用胶头滴管向容量瓶中滴加至凹液面与刻度线相切为止。塞紧瓶塞，倒转摇匀(4)A.偏小B．无影响C．偏小D．偏大【迁移创新】共20分非选择题(本题共1小题，共20分)13．鲜花是美丽的，但是美丽的鲜花的保鲜期却很短，在花瓶中加入“鲜花保鲜剂”却可以延长鲜花的寿命。下表是1L“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：成分蔗糖硫酸钾阿司匹林高锰酸钾质量/g50.000.500.350.50摩尔质量/(g·mol－1)342174180158(1)“鲜花保鲜剂”中物质的量浓度