第02讲物质的量浓度-2025年高考化学卓越讲义

第0第02讲物质的量浓度0101了解物质的量浓度的概念。02掌握有关物质的量浓度的计算。03掌握一定物质的量浓度溶液配制的操作并能正确的进行误差分析。考点一物质的量浓度重点·夯基易错重点·夯基易错1．物质的量浓度(1)概念物质的量浓度表示单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量，也称为B的物质的量浓度，符号为cB。(2)表达式：cB＝eq\f(nB,V)，变形：nB＝cB·V；V＝eq\f(nB,cB)。(3)常用单位：mol·L－1或mol·m－3，有时也用mmol·L－1。(4)特点：对于某浓度的溶液，取出任意体积的溶液，其浓度、密度、质量分数均不变，但所含溶质的质量、物质的量因体积不同而改变。2．溶质的质量分数【易错】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、Na2O2eq\o(→,\s\up7(水))NaOH；SO3eq\o(→,\s\up7(水))H2SO4；NO2eq\o(→,\s\up7(水))HNO3。(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c＝eq\f(n,V)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，不能用水的体积代替溶液的体积，应根据V＝eq\f(m,ρ)计算。.1．1mol·L－1的NaCl溶液是指此溶液中含有1molNa＋()()3．将62gNa2O溶于水中，配成1L溶液，所得溶质的物质的量浓度为1mol·L－1()4．0.5mol·L－1的稀硫酸中，c(H＋)为1.0mol·L－1()5．将25gCuSO4·5H2O晶体溶于75g水中所得溶质的质量分数为25%()6．用100mL水吸收0.1molHCl气体所得溶液的物质的量浓度恰好是1mol·L－1()7．1L水中溶解5.85gNaCl所形成的溶液的物质的量浓度是0.1mol·L－1()答案1.×2.×3.×4.√5.×6．×7．×点拨·能力培养点拨·能力培养一、物质的量浓度与质量分数的计算1．将标准状况下的aL氯化氢气体溶于100g水中，得到的盐酸的密度为bg·mL－1，则该盐酸的物质的量浓度(mol·L－1)是()A.eq\f(a,22.4) B.eq\f(ab,22400)C.eq\f(1000ab,2240＋36.5a) D.eq\f(ab,22400＋36.5a)【答案】C【解析】n(HCl)＝eq\f(a,22.4)mol，m(溶液)＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(36.5a,22.4)＋100))g，V(溶液)＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(36.5a,22.4)＋100))g÷(bg·mL－1×1000mL·L－1)，则该盐酸的物质的量浓度＝eq\f(nHCl,V溶液)＝eq\f(1000ab,2240＋36.5a)mol·L－1。2．将25gCuSO4·5H2O晶体溶于75g水中，配成溶液，所得溶液的溶质质量分数为________。【答案】16%3．已知某饱和NaCl溶液的体积为VmL，密度为ρg·cm－3，质量分数为w，物质的量浓度为cmol·L－1，溶液中含NaCl的质量为mg。(1)用m、V表示溶液的物质的量浓度：______________________________________________。(2)用w、ρ表示溶液的物质的量浓度：______________________________________________。(3)用c、ρ表示溶质的质量分数：___________________________________________________。(4)用w表示该温度下NaCl的溶解度：______________________________________________。【答案】(1)eq\f(1000m,58.5V)mol·L－1(2)eq\f(1000ρw,58.5)mol·L－1(3)eq\f(58.5c,1000ρ)×100%(4)eq\f(100w,1－w)g【解析】(1)c＝eq\f(\f(m,58.5),\f(V,1000))mol·L－1＝eq\f(1000m,58.5V)mol·L－1。(2)c＝eq\f(1000mL·L－1×ρg·mL－1×w,58.5g·mol－1)＝eq\f(1000ρw,58.5)mol·L－1。(3)w＝eq\f(58.5g·mol－1×cmol·L－1,1000mL·L－1×ρg·mL－1)×100%＝eq\f(58.5c,1000ρ)×100%。(4)eq\f(S,100g)＝eq\f(w,1－w)，S＝eq\f(100w,1－w)g。二、溶液的稀释与混合4．VmLAl2(SO4)3溶液中含有Al3＋mg，取eq\f(V,4)mL该溶液用水稀释至4VmL，则SOeq\o\al(2－,4)物质的量浓度为()A.eq\f(125m,36V)mol·L－1B.eq\f(125m,9V)mol·L－1C.eq\f(125m,54V)mol·L－1D.eq\f(125m,18V)mol·L－1【解析】选Aeq\f(V,4)mL溶液中Al3＋的物质的量为eq\f(mg×\f(1,4),27g·mol－1)＝eq\f(m,108)mol，稀释后溶液中Al3＋的物质的量浓度为c(Al3＋)＝eq\f(\f(m,108)mol,4V×10－3L)＝eq\f(250m,108V)mol·L－1，c(SOeq\o\al(2－,4))＝eq\f(3,2)c(Al3＋)＝eq\f(3,2)×eq\f(250m,108V)mol·L－1＝eq\f(125m,36V)mol·L－1。5．200mL0.3mol·L－1K2SO4溶液和100mL0.2mol·L－1Fe2(SO4)3溶液混合后不考虑混合后溶液体积的变化，溶液中SOeq\o\al(2－,4)的物质的量浓度为________。【答案】0.4mol·L－1【解析】200mL0.3mol·L－1K2SO4溶液中SOeq\o\al(2－,4)的物质的量为0.2L×0.3mol·L－1＝0.06mol，100mL0.2mol·L－1Fe2(SO4)3溶液中SOeq\o\al(2－,4)的物质的量为3×0.1L×0.2mol·L－1＝0.06mol，故混合液中SOeq\o\al(2－,4)的物质的量为0.06mol＋0.06mol＝0.12mol，由于混合后不考虑体积的变化，混合后溶液的体积为0.3L，混合液中SOeq\o\al(2－,4)的物质的量浓度为eq\f(0.12mol,0.3L)＝0.4mol·L－1。方法·规律总结方法·规律总结1．物质的量浓度与其它量的换算(1)物质的量浓度与溶质质量分数的关系已知条件体积密度溶质摩尔质量溶质质量质量分数物理量VLρg·cm－3Mg·mol－1mgw已知溶液的各物理量如上表所示，则溶液中的物质的量浓度c＝eq\f(n,V)＝eq\f(m,M·V)＝eq\f(1000V·ρ·w,M·V)＝eq\f(1000ρ·w,M)，即w＝eq\f(cM,1000ρ)。如：密度1.84g·mL－1、质量分数98%的浓H2SO4的物质的量浓度为18.4mol·L－1。(2)物质的量浓度、溶质质量分数与溶解度的换算溶质质量分数与溶解度的关系：w＝eq\f(S,100＋S)×100%。溶解度与物质的量浓度的关系：c＝eq\f(n,V)＝eq\f(\f(S,M),\f(100＋S,1000ρ))＝eq\f(1000ρS,M100＋S)；S＝eq\f(100cM,1000ρ－cM)。2．气体溶于水，计算物质的量浓度的一般思路气体溶于水，溶液的体积不是溶剂的体积，也不是气体体积与溶剂体积之和，应根据V＝eq\f(m气体＋m溶剂,ρ)进行计算。3．一定物质的量浓度溶液的稀释与混合①溶液稀释定律(守恒观点)a．溶质的质量在稀释前后保持不变，即m1w1＝m2w2。b．溶质的物质的量在稀释前后保持不变，即c1V1＝c2V2。c．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的溶液的混合计算a．混合后溶液体积保持不变时，c1V1＋c2V2＝c混×(V1＋V2)。b．混合后溶液体积发生改变时，c1V1＋c2V2＝c混V混，其中V混＝eq\f(m混,ρ混)。4．部分与整体的关系溶质的浓度和离子的浓度不同，要注意根据化学式具体分析计算，如1mol·L－1的Al2(SO4)3溶液中SOeq\o\al(2－,4)的物质的量浓度是3_mol·L－1。真题·明考向真题·明考向1．（2022·广东·高考真题）食醋是烹饪美食的调味品，有效成分主要为醋酸(用表示)。的应用与其电离平衡密切相关。25℃时，的。(1)配制的溶液，需溶液的体积为mL。(2)下列关于容量瓶的操作，正确的是。

【答案】(1)5.0(2)C【解析】（1）溶液稀释过程中，溶质的物质的量不变，因此250mL×0.1mol/L=V×5mol/L，解得V=5.0mL，故答案为：5.0。（2）A．容量瓶使用过程中，不能用手等触碰瓶口，以免污染试剂，故A错误；B．定容时，视线应与溶液凹液面和刻度线“三线相切”，不能仰视或俯视，故B错误；C．向容量瓶中转移液体，需用玻璃棒引流，玻璃棒下端位于刻度线以下，同时玻璃棒不能接触容量瓶口，故C正确；D．定容完成后，盖上瓶塞，将容量瓶来回颠倒，将溶液摇匀，颠倒过程中，左手食指抵住瓶塞，防止瓶塞脱落，右手扶住容量瓶底部，防止容量瓶从左手掉落，故D错误；综上所述，正确的是C项。考点二一定物质的量浓度溶液的配制重点·夯基易错重点·夯基易错一、容量瓶1．容量瓶的构造2．容量瓶的使用(1)在使用前首先要检查是否漏水。具体操作如下：(2)检查合格后，用蒸馏水洗涤干净。【易错】(1)选择容量瓶时遵循“大而近”的原则，所需溶质的量按所选用的容量瓶的规格进行计算。(2)不能配制任意体积的溶液。(3)不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释。(4)不能作为反应器或用来长期贮存溶液。(5)不能将过冷或过热的溶液转移到容量瓶中，因为容量瓶的容积是在瓶身所标温度下确定。(6)向容量瓶中注入液体时，要用玻璃棒引流；且玻璃棒下端要靠在容量瓶的刻度线以下的瓶颈壁上。二、一定物质的量浓度溶液的配制流程1．主要仪器托盘天平、药匙、量筒、烧杯、容量瓶、玻璃棒、胶头滴管。2．配制过程以配制500mL1.0mol·L－1NaCl溶液为例：【易错】溶液配制过程中四种仪器的使用注意事项仪器注意事项或作用量筒(1)不能作反应器(2)不能将浓溶液直接在量筒中稀释(3)量取的液体倒出后不必洗涤托盘天平(1)使用前调零(2)药品不能直接放在托盘上(3)左物右码，先大后小(4)读数至小数点后1位玻璃棒(1)在溶液配制中的作用是搅拌、引流(2)搅拌勿碰烧杯内壁，引流注意玻璃棒下端应在刻度线以下烧杯(1)用于溶解固体或稀释浓溶液(2)将溶液转入容量瓶后，必须将烧杯洗涤2～3次，洗涤液转入容量瓶.1．用NaCl固体配制0.5mol·L－1的溶液，所用的仪器只有：烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶()2．向容量瓶中转移液体时，引流用的玻璃棒可以接触容量瓶内壁()3．用量筒量取20mL0.5000mol·L－1H2SO4溶液于烧杯中，加水80mL，配制成0.1000mol·L－1H2SO4溶液()4．NaOH在烧杯里刚完全溶解时，立即将溶液转移到容量瓶()5．配制480mL1mol·L－1的NaOH溶液，应用托盘天平称量NaOH固体19.2g，选用500mL容量瓶()6．将10.6gNa2CO3·10H2O溶于1L水配成溶液，溶液中溶质物质的量浓度为0.1mol·L－1。()7．将溶液摇匀后，液面低于刻度线，应再加水至刻度线。()8．定容时，仰视刻度线，会导致浓度偏大。()答案1.×2.√3.×4.×5.×6．×7．×8．×点拨·能力培养点拨·能力培养1．配制100mL1.0mol·L－1Na2CO3溶液，下列操作正确的是()A．称取10.6g无水碳酸钠，加入100mL容量瓶中，加水溶解、定容B．称取10.6g无水碳酸钠置于烧杯中，加入100mL蒸馏水，搅拌、溶解C．转移Na2CO3溶液时，未用玻璃棒引流，直接倒入容量瓶中D．定容后，塞好瓶塞，反复倒转、摇匀【答案】D【解析】固体不能直接在容量瓶中溶解，A项错误；配制100mL1mol·L－1Na2CO3溶液，所用水的体积并不是100mL，而是加水至100mL，B项错误；转移液体时，要用玻璃棒引流，C项错误。2．某同学准备用98%的浓硫酸(ρ＝1.84g·cm－3)粗略配制1mol·L－1的稀硫酸100mL。实验室提供下列备选仪器。①玻璃棒②胶头滴管③100mL容量瓶④托盘天平⑤50mL烧杯⑥10mL量筒请你协助该同学，按配制溶液时仪器选用的先后顺序，将仪器进行排序。【答案】⑥②⑤①③②3．用“偏大”“偏小”或“无影响”填空。(1)配制一定物质的量浓度氢氧化钠溶液时，所用氢氧化钠已经潮解________。(2)配制500mL0.1mol·L－1的硫酸铜溶液，用托盘天平称取胆矾8.0g________。(3)配制NaOH溶液时，天平的两个托盘上放两张质量相等的纸片，其他操作均正确________。(4)配制一定物质的量浓度的NaOH溶液，需称量溶质4.4g，称量时物码放置颠倒________。(5)用量筒量取浓硫酸时，仰视读数________。(6)配制NaOH溶液时，将称量好的NaOH固体放入小烧杯中溶解，未经冷却立即转移到容量瓶中并定容________。(7)定容时，加水超过刻度线，用胶头滴管吸取多余的液体至刻度线________。(8)定容摇匀后，发现液面下降，继续加水至刻度线___________________________。(9)定容时仰视刻度线________。(10)定容摇匀后少量溶液外流________。【答案】(1)偏小(2)偏小(3)偏小(4)偏小(5)偏大(6)偏大(7)偏小(8)偏小(9)偏小(10)无影响方法·规律总结方法·规律总结溶液配制过程中的易错操作及误差分析1．分析方法2．常见不当操作及造成的误差引起误差的一些操作因变量c/(mol·L－1)mV砝码与药品颠倒(使用游码)减小—偏低称量时间过长(称量NaOH)减小—偏低用滤纸称NaOH减小—偏低向容量瓶移液时少量溅出减小—偏低未洗涤烧杯和玻璃棒减小—偏低定容时，水多用滴管吸出减小—偏低定容摇匀后液面下降再加水不变增大偏低砝码沾有其他物质或已生锈增大—偏高未冷却至室温就注入容量瓶定容—减小偏高称量前小烧杯内有水——不变定容后经振荡、摇匀、静置，液面下降——3．容量瓶读数所造成的误差图示图1使所配溶液体积偏大(填“大”或“小”，下同)，浓度偏小；图2使所配溶液体积偏小，浓度偏大。真题·明考向真题·明考向1．（2023·浙江·高考真题）下列说法正确的是

A．图①装置可用于制取并收集氨气B．图②操作可排出盛有溶液滴定管尖嘴内的气泡C．图③操作俯视刻度线定容会导致所配溶液浓度偏大D．图④装置盐桥中阳离子向溶液中迁移【答案】C【解析】A．氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，遇冷又化合生成氯化铵，则直接加热氯化铵无法制得氨气，实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体的方法制备氨气，故A错误；B．高锰酸钾溶液具有强氧化性，会腐蚀橡胶管，所以高锰酸钾溶液应盛放在酸式滴定管在，不能盛放在碱式滴定管中，故B错误；C．配制一定物质的量浓度的溶液时，俯视刻度线定容会使溶液的体积偏小，导致所配溶液浓度偏大，故C正确；D．由图可知，锌铜原电池中，锌电极为原电池的负极，铜为正极，盐桥中阳离子向硫酸铜溶液中迁移，故D错误；故选C。2．（2023·重庆·高考真题）下列实验装置或操作能够达到实验目的的是ABCD

制取转移溶液保护铁件收集A．A B．B C．C D．D【答案】B【解析】A．氯化铵受热分解为氨气和氯化氢，两者遇冷又会生成氯化铵，不适合制取氨气，A不符合题意；B．转移溶液时玻璃棒应该伸入容量瓶刻度线以下，正确，B符合题意；C．保护铁件应该连接比铁更活泼的金属使得铁被保护，而不是连接惰性电极石墨，C不符合题意；D．NO会与空气中氧气反应，不适合排空气法收集，D不符合题意；故选B。3．[2022·全国乙卷，27(1)]由CuSO4·5H2O配制CuSO4溶液，下列仪器中不需要的是_____________(填仪器名称)。答案分液漏斗、球形冷凝管演练演练·提能力1．（2022·浙江·高考真题）名称为“吸滤瓶”的仪器是A． B． C． D．

【答案】D【解析】A．图示实验仪器为蒸馏烧瓶，A不合题意；

B．图示实验仪器为分液漏斗，B不合题意；

C．图示实验仪器为容量瓶，C不合题意；

D．图示实验仪器为吸滤瓶，其特征是一个厚壁的带分支的锥形瓶，D符合题意；故答案为：D。2．（2022高三·全国·专题练习）下列实验操作规范的是A．过滤B．排空气法收集C．混合浓硫酸和乙醇D．溶液的转移A．A B．B C．C D．D【答案】B【解析】A．过滤时，漏斗下端应紧靠烧杯内壁，A操作不规范；B．CO2的密度大于空气，可用向上排空气法收集CO2，B操作规范；C．混合浓硫酸和乙醇时，应将浓硫酸缓慢倒入乙醇中，并用玻璃棒不断搅拌，C操作不规范；D．转移溶液时，应使用玻璃棒引流，D操作不规范；答案选B。3．（2021·山东·高考真题）关于下列仪器使用的说法错误的是A．①、④不可加热 B．②、④不可用作反应容器C．③、⑤可用于物质分离 D．②、④、⑤使用前需检漏【答案】A【分析】①是锥形瓶，②是酸式滴定管，③是蒸馏烧瓶，④是容量瓶，⑤是梨形分液漏斗【解析】A．锥形瓶可以加热，但需要加石棉网，容量瓶不能加热，A项符合题意；B．酸式滴定管用于量取一定体积的溶液，容量瓶只能用于配制一定物质的量浓度的溶液，都不能作反应容器，B项不符合题意；C．蒸馏烧瓶用于蒸馏操作，分离相互溶解的液体，分液漏斗用于分液操作，分离相互不溶解的液体，两者均可用于物质分离，C项不符合题意；D．酸式滴定管带有旋塞、容量瓶带有瓶塞、分液漏斗带有瓶塞和旋塞，使用前均需检查是否漏水，D项不符合题意；故选A。4．（2021·河北·高考真题）下列操作规范且能达到实验目的的是A．图甲测定醋酸浓度 B．图乙测定中和热C．图丙稀释浓硫酸 D．图丁萃取分离碘水中的碘【答案】A【解析】A．氢氧化钠溶液呈碱性，因此需装于碱式滴定管，氢氧化钠溶液与醋酸溶液恰好完全反应后生成的醋酸钠溶液呈碱性，因此滴定过程中选择酚酞作指示剂，当溶液由无色变为淡红色时，达到滴定终点，故A选；B．测定中和热实验中温度计用于测定溶液温度，因此不能与烧杯内壁接触，并且大烧杯内空隙需用硬纸板填充和大小烧杯口部平齐，防止热量散失，故B不选；C．容量瓶为定容仪器，不能用于稀释操作，故C不选；D．分液过程中长颈漏斗下方放液端的长斜面需紧贴烧杯内壁，防止液体流下时飞溅，故D不选；综上所述，操作规范且能达到实验目的的是A项，故答案为A。5．（2021·广东·高考真题）测定浓硫酸试剂中含量的主要操作包括：①量取一定量的浓硫酸，稀释；②转移定容得待测液；③移取待测液，用的溶液滴定。上述操作中，不需要用到的仪器为A． B． C． D．【答案】B【解析】实验过程中，①量取一定量的浓硫酸并稀释所需仪器为：量筒、烧杯、玻璃棒；②转移定容得待测液所需仪器为：玻璃棒、容量瓶、胶头滴管；③移取20.00mL待测液，用0.1000mol/L的NaOH溶液滴定所需仪器为：酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶；选项中A为容量瓶，B为分液漏斗，C为锥形瓶，D为碱式滴定管，上述操作中，不需要用到的仪器为分液漏斗，综上所述，故答案为B。6．（2021·浙江·高考真题）蒸馏操作中需要用到的仪器是A． B． C． D．【答案】A【解析】蒸馏过程中需要用到蒸馏烧瓶、温度计、酒精灯、冷凝管、牛角管、锥形瓶等仪器，分液漏斗、蒸发皿、容量瓶不用于蒸馏操作，故答案选A。7．（2021·浙江·高考真题）下列图示表示灼烧操作的是A．B．C．D．【答案】B【解析】灼烧过程中应使用坩埚、酒精灯、铁架台等仪器，A装置为配制一定物质的量浓度溶液的装置，C装置为蒸馏装置，D装置为过滤装置，B装置满足灼烧操作，故答案选B。8．（2020·北京·高考真题）下列说法正确的是A．同温同压下，O2和CO2的密度相同B．质量相同的H2O和D2O(重水)所含的原子数相同C．物质的量相同的CH3CH2OH和CH3OCH3所含共价键数相同D．室温下，pH相同的盐酸和硫酸中，溶质的物质的量浓度相同【答案】C【解析】A．同温同压下，O2和CO2的体积相同时，其质量之比为32：44，则密度之比为32：44，不相同，A说法错误；B．质量相同的H2O和D2O(重水)的物质的量之比为20：18，分子中均含有3个原子，则所含的原子数之比为20：18，不相同，B说法错误；C．每个CH3CH2OH和CH3OCH3中含共价键数均为8条，则物质的量相同的CH3CH2OH和CH3OCH3所含共价键数相同，C说法正确；D．室温下，pH相同的盐酸和硫酸中，氢离子的浓度相等，硫酸能电离出2个氢离子，而盐酸只能电离出一个，故pH相同的盐酸和硫酸的物质的量浓度不相同，D说法错误；答案为C。9．（2023·福建·高考真题）我国新一代载人飞船使用的绿色推进剂硝酸羟胺在催化剂作用下可完全分解为和。为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A．含有的质子数为B．固态硝酸羟胺含有的离子数为C．硝酸羟胺含有的键数为D．硝酸羟胺分解产生(已折算为标况)的同时，生成分子数为【答案】C【解析】A．含有的质子数为，A错误；

B．固态硝酸羟胺含有的离子数为，B错误；C．硝酸羟胺含有的键数为，C正确；

D．根据题意硝酸羟胺分解的化学方程式为，根据计量系数关系可知硝酸羟胺分解产生标况下，同时生成分子数为，D错误；故选C。10．（2023·重庆·高考真题）已知反应：，为阿伏加德罗常数的值，若消耗(标准状况)，下列叙述错误的是A．转移的电子数为 B．生成的质量为C．生成的氧化产物分子数为 D．生成的含有孤电子对数为【答案】C【解析】A．反应中F的化合价由0价转化为1价，O的化合价由2价变为+2价，转移电子数为