2020-2021学年人教版必修1第1章第2节化学计量在实验中的应用第3课时作业

课时素养评价五物质的量在化学实验中的应用(40分钟70分)一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)1.下列溶液中氯离子浓度与50mL1mol·L-1AlCl3溶液中Cl-浓度相等的是()A.150mL1mol·L-1的NaCl溶液B.75mL2mol·L-1的NH4Cl溶液C.150mL3mol·L-1的KCl溶液D.75mL2mol·L-1的FeCl3溶液【解析】选C。1mol·L-1的AlCl3溶液中c(Cl-)=3mol·L-1。A项,c(Cl-)=1mol·L-1;B项,c(Cl-)=2mol·L-1;C项,c(Cl-)=3mol·L-1;D项,c(Cl-)=6mol·L-1。2.某同学用Na2CO3固体配制0.10mol·L-1Na2CO3溶液的过程如图所示。你认为该同学的错误之处有 ()A.①⑤⑥B.②④⑦C.①⑥D.⑤⑥⑦【解析】选C。称量Na2CO3固体时,应将被称量物放在托盘天平的左盘,砝码放在右盘,①错误;定容时,视线应与凹液面最低处水平相切,⑥错误,故C项正确。【加固训练】下列有关仪器的使用方法或实验操作正确的是 ()A.洗净的容量瓶可以放进烘箱中烘干B.配制溶液定容的操作图示(如图):C.用容量瓶配制溶液,定容时俯视刻度线,所配溶液浓度偏高D.用容量瓶配溶液时,若加水超过刻度线,立即用滴管吸出多余的液体【解析】选C。洗净的容量瓶不能放进烘箱中烘干,会影响其准确度,A错误;定容操作,应用胶头滴管定容,B错误;用容量瓶配制溶液,定容时俯视刻度线,使溶液体积偏小,所配溶液浓度偏高,C正确;用容量瓶配溶液时,若加水超过刻度线,应重新配制,D错误。3.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列关于0.2mol·L-1硝酸钡溶液的说法不正确的是 ()A.1L溶液中所含阴阳离子总数是0.6NAB.1L溶液中含有0.2NA个NOC.500mL溶液中含有0.2NA个NOD.1000mL溶液中Ba2+浓度为0.2mol·L-1【解析】选B。1L溶液中含有0.4NA个NO3-4.下列配制的溶液浓度偏大的是 ()A.配制稀盐酸用量筒量取浓盐酸时俯视刻度线B.配制稀盐酸定容时,仰视容量瓶刻度线C.称量4gNaOH配制0.1mol·L-1NaOH溶液1000mL时,砝码放左盘D.NaOH溶解后未冷却即注入容量瓶并加水至刻度线【解析】选D。A项俯视刻度线,将会使量取的盐酸的体积小于计算值,导致浓度偏小;B项定容时仰视容量瓶刻度线,将会导致加水量增多,使溶液浓度偏小;C项由于所称NaOH固体的质量为整数,不需要移动游码,故称得固体NaOH的质量是准确的,不会影响要配制溶液的浓度;D项因溶解放热,若不冷却至室温即转移并定容会使容量瓶中的溶液在冷却后液面低于刻度线,导致所配溶液浓度偏大。5.同为1L的HCl溶液(浓度为c1)和H2SO4溶液(浓度为c2),若其中的c(H+)相同,则它们的物质的量浓度c1和c2的关系是 ()A.c1=2c2 B.2c1=c2C.c1<c2 D.不能确定【解析】选A。盐酸溶液中n(H+)=1L×c1,H2SO4溶液中n(H+)=1L×c2×2,HCl、H2SO4溶液中c(H+)相同,体积均为1L,则H+的物质的量相等,c1=2c2。6.用NaOH固体配制1.0mol·L-1的NaOH溶液220mL,下列说法正确的是()A.首先称取NaOH固体8.8gB.定容时仰视刻度线会使所配制的溶液浓度偏高C.定容后将溶液振荡均匀,静置时发现液面低于刻度线,于是又加少量水至刻度线D.容量瓶中原有少量蒸馏水没有影响【解析】选D。220mL1.0mol·L-1的NaOH溶液,要用250mL容量瓶来配制,则需要NaOH固体10.0g,A错误;B、C项中的操作都会使配制的溶液浓度偏低,错误。7.在标准状况下,将VLA气体(摩尔质量为Mg·mol-1)溶于0.1L水中,所得溶液的密度为ρg·cm-3,则此溶液的物质的量浓度(mol·L-1)为()A.VρMV+2240C.MV22.4V+0.1ρ 【解析】选B。气体的物质的量为V22.4mol,所得溶液的质量为(V22.4×M+100)g,则此溶液的物质的量浓度为V22.4mol÷[(V=1000VρMV+28.如图是病人输液用的葡萄糖(分子式为C6H12O6)注射液的标签上的部分内容。据标签所提供的信息,以下说法不正确的是 ()A.该注射液中葡萄糖的质量分数是5%B.葡萄糖的摩尔质量为180g·mol-1C.该注射液的密度约为1g·cm-3D.该注射液中葡萄糖的物质的量浓度约为0.014mol·L-1【解析】选D。由标签所提供的信息,可知该注射液中葡萄糖的质量分数为5%,故A正确;葡萄糖相对分子质量为180,其摩尔质量为180g·mol-1,故B正确;该注射液的密度约为25g5%500mL=1g·mL-1,故C正确;该注射液中葡萄糖的物质的量浓度约为1000×1×5%180【加固训练】实验室使用的浓盐酸的溶质质量分数为36.5%,密度为1.19g·cm-3,则物质的量浓度是 ()A.11.9 B.11.9mol·L-1C.0.012mol·L-1 D.无法计算【解析】选B。c(HCl)=1000×1.19g·9.某溶液中存在以下五种离子:0.2mol·L-1Cl-、0.4mol·L-1SO42-、0.1mol·L-1Al3+、0.3mol·L-1H+、M,则MA.K+0.3mol·L-1 B.Zn2+0.2mol·L-1C.CO32-0.2mol·L-1 D.Ba2+0.1mol【解析】选B。根据溶液中电荷守恒判断M的电性,c(Cl-)+2c(SO40.2mol·L-1+2×0.4mol·L-1=1mol·L-1,3c(Al3+)+c(H+)=3×0.1mol·L-1+0.3mol·L-1=0.6mol·L-1,所以M为阳离子,C错误;令M物质的量浓度为c(Mn+),根据电荷守恒知,n·c(Mn+)=1mol·L-1-0.6mol·L-1=0.4mol·L-1,n=1时,c(Mn+)=0.4mol·L-1,A错误;n=2时,c(Mn+)=0.2mol·L-1,B正确,D错误。10.某学生配制了100mL1mol·L-1的硫酸溶液。然后对溶液浓度做精确测定,结果测得溶液的物质的量浓度低于1mol·L-1。那么,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,转移到容积为100mL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.②③④ B.③④ C.①②③ D.①②③④【解析】选D。①量筒用蒸馏水洗净后量取,浓硫酸被稀释,所取溶质H2SO4偏少,会导致浓度偏低。②未洗涤烧杯,溶质H2SO4损失,会导致浓度偏低。③少量溶液流到容量瓶外面,溶质H2SO4损失,会导致浓度偏低。④加水超过了刻度线,马上用胶头滴管吸去多余的水,会损失H2SO4,导致溶液浓度偏低。二、非选择题(本题包括2小题,共20分)11.(12分)(2020·深圳高一检测)将117gNaCl溶于水配制成1L溶液。(1)该溶液中NaCl的物质的量浓度为_____________________________,

溶液中Cl-的物质的量浓度为________。

(2)配制1mol·L-1的NaCl溶液500mL,需要该溶液的体积为________。

(3)向该溶液中再通入一定量的HCl气体后,溶液中Cl-的物质的量浓度为3mol·L-1(假设溶液体积不变),则溶液中H+的物质的量浓度为________,通入HCl气体的体积(标准状况下)为________。

【解析】(1)n(NaCl)=117g58c(NaCl)=n(NaCl)V=2mol1c(Cl-)=c(NaCl)=2mol·L-1。(2)配制500mL1mol·L-1的NaCl溶液所需NaCl的物质的量为1mol·L-1×0.5L=0.5mol,设需要该溶液的体积为V,则有0.5mol=2mol·L-1×V,解得V=0.25L。(3)根据溶液中电荷守恒定律知:c(H+)+c(Na+)=c(Cl-),c(H+)=c(Cl-)-c(Na+)=c(Cl-)-c(NaCl)=3mol·L-1-2mol·L-1=1mol·L-1,溶液中n(H+)=1mol·L-1×1L=1mol,n(HCl)=n(H+)=1mol,V(HCl)=22.4L·mol-1×1mol=22.4L。答案:(1)2mol·L-12mol·L-1(2)0.25L(3)1mol·L-122.4L12.(8分)在0.4L由NaCl、MgCl2、CaCl2组成的混合液中,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)根据图象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(3.0mol·L-1-1.0mol·L-1-2×0.5mol(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(20分钟30分)一、选择题(本题包括2小题,每小题5分,共10分)13.将5mol·L-1的Mg(NO3)2溶液amL稀释至bmL,稀释后溶液中NO3-A.5abmol·L-1 B.10abC.b5amol·L-1 D.abmol【解析】选B。根据稀释规律可知5mol·L-1×amL×2=bmL·c,解得c=10abmol·L14.下列关于物质的量浓度表述正确的是 ()A.0.3mol·L-1的Na2SO4溶液中含有Na+和SO42-的总物质的量为B.当1L水吸收22.4L氨气时所得氨水的浓度不是1mol·L-1,只有当22.4L氨气溶于水制得1L氨水时,其浓度才是1mol·L-1C.在K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中,如果Na+和SO42-的物质的量相等,则K+和D.10℃时,0.35mol·L-1的KCl饱和溶液100mL蒸发掉5g水,冷却到10℃时,其体积小于100mL,它的物质的量浓度仍为0.35mol·L-1【解析】选D。A项中,没有指明溶液的体积,故溶液中Na+和SO42-的总物质的量不一定等于0.9mol,错误;B项中,虽然强调了氨水的体积为1L,不是溶剂为1L,但没有指明22.4L的氨气是标准状况下的气体,则氨气的物质的量不一定是1mol,制成1L溶液时,浓度也不一定是1mol·L-1,错误;C项中,当Na+与SO42-的物质的量相等时,根据化学式中K+与SO42-、Na+与Cl-的比例关系,c(K+)∶c(Cl-)=2∶1,错误;D项中,对于10℃时0.35mol·L-1的KCl饱和溶液,蒸发水分后,必析出KCl晶体,温度恢复到10【加固训练】在一定温度下,某饱和氢氧化钠溶液体积为VmL,溶液密度为dg·cm-3,质量分数为w,物质的量浓度为cmol·L-1,溶液中含氢氧化钠的质量为mg。下列叙述错误的是 ()A.该温度下氢氧化钠的溶解度(S)为w1-wB.溶液中溶质的物质的量浓度数值(c)为25C.溶液中溶质的物质的量浓度数值(c)为25dwD.溶液中溶质的质量分数为c25【解析】选D。A项,S=w1-w×100g(溶解度定义),正确;B项,c=1000×mV×140=25mV,正确;C项,c=1000×d二、非选择题(本题包括1小题,共20分)15.(2020·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)=1000ρwM=1000×1.18×25(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(6(4)若不洗涤会使溶质损失,则配制的溶液浓度会偏小。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【加固训练】(2020·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