苏教版高考化学一轮复习专题练1化学家眼中的物质世界第3讲物质的量浓度及其溶液的配制含答案

第3讲 物质的量浓度及其溶液的配制

1．下列关于容量瓶及其使用方法的叙述，正确的是(　　)

A.是配制一定物质的量浓度的溶液的专用仪器

B.容量瓶可以用来加热

C.能用容量瓶贮存配制好的溶液

D.可以用500 mL容量瓶配制250 mL溶液

解析：容量瓶是用来配制一定物质的量浓度的溶液的专用仪器，故A正确；容量瓶不能用来加热，故B错误；C、D错误。

答案：A

2．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(　　)

答案：B

3．(2021·陕西省延安检测)下列溶液中Cl－浓度最大的是(　　)

A.1 L 0.1 mol·L－1的KCl溶液

B.0.2 L 0.1 mol·L－1的盐酸溶液

C.0.1 L 0.1 mol·L－1的AlCl3溶液

D.0.3 L 0.1 mol·L－1的MgCl2溶液

解析：A.1 L 0.1 mol·L－1的KCl溶液中，c(Cl－)＝1×0.1 mol·L－1＝0.1 mol·L－1；B.0.2 L 0.1 mol·L－1的盐酸溶液中，c(Cl－)＝1×0.1 mol·L－1＝0.1 mol·L－1；C.0.1 L 0.1 mol·L－1的AlCl3溶液中，c(Cl－)＝3×0.1 mol·L－1＝0.3 mol·L－1；D.0.3 L 0.1 mol·L－1的MgCl2溶液中，c(Cl－)＝2×0.1 mol·L－1＝0.2 mol·L－1。

答案：C

4．如图是某溶液在稀释过程中，溶质的物质的量浓度随溶液体积的变化曲线图，根据图中数据分析可得出a等于(　　)

A.2　　　　　　　　　　     B．3

C.4             D．5

答案：C

5．使用胆矾配制1 L 0.1 mol/L的硫酸铜溶液，正确的操作是(　　)

A.将胆矾加热除去结晶水后，称取16 g溶解在1 L水里

B.称取胆矾25 g，溶解在1 L水里

C.将25 g胆矾溶于水，然后将此溶液稀释至1 L

D.将16 g胆矾溶于水，然后将此溶液稀释至1 L

解析：A.将胆矾加热除去结晶水后生成硫酸铜，16 g硫酸铜的物质的量是＝0.1 mol，16 g硫酸铜溶解在1 L水里，形成溶液的体积不是1 L，所得溶液的浓度不是0.1 mol/L，故A错误；B.25 g胆矾的物质的量是＝0.1 mol，称取胆矾25 g，溶解在1 L水里，形成溶液的体积不是1 L，所得溶液的浓度不是0.1 mol/L，故B错误；C.25 g胆矾的物质的量是＝0.1 mol，将25 g胆矾溶于水，然后将此溶液稀释至1 L，所得溶液的浓度是＝0.1 mol/L，故C正确；D.16 g胆矾的物质的量不是0.1 mol，将16 g胆矾溶于水，然后将此溶液稀释至1 L，所得溶液的浓度不是0.1 mol/L，故D错误。

答案：C

6．实验室需要用质量分数：98%、密度：1.84 g/cm3的浓硫酸配制480 mL 4.6 mol/L的稀硫酸。下列说法正确的是(　　)

A.该浓硫酸的物质的量浓度为18.4 mol/L

B.需要该浓硫酸的体积为60 mL

C.配制稀硫酸时，将量好的浓硫酸注入容量瓶中，并加入适量的水

D.该同学实际配制得到的浓度为4.8 mol/L，可能的原因是量筒量取浓硫酸时俯视刻度线

解析：A.密度为1.84 g/cm3、溶质的质量分数为98%的浓硫酸物质的量浓度c＝＝18.4 mol/L，故A正确；B.要配制480 mL 4.6 mol/L的稀硫酸，应选择500 mL容量瓶，实际配制500 mL溶液，依据稀释过程中溶质的物质的量不变得：18.4 mol/L×V×10－3L/mL＝500 mL×10－3L/mL×4.6 mol/L，解得V＝125 mL，故B错误；C.配制稀硫酸时，应将量好的浓硫酸注入烧杯中，容量瓶中不能用于稀释溶液，故C错误；D.用量筒量取浓硫酸时俯视刻度线，会使所取溶质的物质的量偏小，根据c＝，所配溶液的浓度会偏小，故D错误。

答案：A

7．(2021·福建省福州月考)用密度为1.84 g·mL－1、质量分数为98%的浓硫酸配制180 mL 2 mol·L－1的稀硫酸。下列各步骤中操作正确的是(　　)

A.计算、量取：用20 mL量筒量取19.6 mL浓硫酸

B.溶解、稀释：将浓硫酸倒入烧杯，再加入80 mL左右的蒸馏水，搅拌

C.转移、洗涤：将稀释并冷却后的溶液转移到容量瓶中，用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒，洗涤液转入容量瓶重复2～3次

D.定容、摇匀：加水至凹液面最低处与刻度线相切，摇匀，最后在容量瓶上贴上标签

解析：A.用密度为1.84 g·mL－1、质量分数为98%的浓硫酸配制180 mL 2 mol·L－1稀硫酸，由于实验室没有180 mL的容量瓶，所以应配制250 mL的溶液，V mL×1.84 g·mL－1×98%＝0.250 L×2 mol·L－1×98 g·mol－1，V≈27.2 mL，计算、量取：用50 mL量筒量取27.2 mL浓硫酸，故A错误；B.稀释浓硫酸时应将浓硫酸缓慢注入水中，并不断搅拌，将水倒入浓硫酸中容易导致液体飞贱，造成实验室安全事故，故B错误；C.将稀释并冷却后的溶液用玻璃棒引流至容量瓶中，并用蒸馏水洗涤玻璃棒和烧杯2～3次，洗涤液也应转入容量瓶，使溶质全部转移至容量瓶，故C正确；D容量瓶不可用于贮存溶液，定容、摇匀后，应将溶液倒入试剂瓶，并贴上标签，注明溶液成分及浓度，故D错误。

答案：C

8．下列溶液中，溶质的物质的量浓度不是1 mol/L的是(　　)

A.10 g NaOH固体溶解在水中配成250 mL溶液

B.将39 g Na2O2溶于水并配成1 L的溶液

C.将1 mol/L的NaNO3溶液100 g加热蒸发掉50 g水的溶液

D.标准状况下，将22.4 L氯化氢气体溶于水配成1 L溶液

解析：A.10 g NaOH的物质的量为0.25 mol，溶于水配成250 mL溶液，溶质的物质的量浓度为1 mol·L－1，故不选A；B.39 g Na2O2为0.5 mol，溶于水得到1 mol氢氧化钠，配成1 L溶液，所得溶液浓度为1 mol/L，故不选B；C.NaNO3溶液的密度不是1 g/mL，蒸发掉50 g水所得的溶液不是50 mL，溶液的体积无法确定，不能计算其浓度，故选C；D.标准状况下，22.4 L氯化氢气体物质的量为1 mol，溶于水配成1 L溶液浓度为1 mol/L，故不选D。

答案：C

9．将物质的量均为a mol的Na和Al一同投入m g足量水中，充分反应所得溶液的密度为ρ g·cm－3，则此溶液的物质的量浓度为(　　)

A. mol·L－1    B． mol·L－1

C. mol·L－1    D． mol·L－1

解析：由反应2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，可知等物质的量的Na、Al恰好反应，最终恰好为NaAlO2溶液，发生的总反应方程式为Na＋Al＋2H2O===NaAlO2＋2H2↑，由方程式可知n(NaAlO2)＝a mol、n(H2)＝2a mol，故m(H2)＝2a mol×2 g/mol＝4a g，则溶液的质量为(m g＋a mol×23 g/mol＋a mol×27 g/mol)－4a g＝(m＋46a)g，故溶液的体积为＝ L，故所得偏铝酸钠溶液的浓度为＝ mol/L。

答案：A

10．(2021·福建省漳州测试)50 g浓度为c mol·L－1、密度为ρ g·cm－3的氨水中加入一定量的水稀释成0.5c mol·L－1的氨水，则加入水的体积应(　　)

A.小于50 mL           B．等于50 mL

C.大于50 mL           D．等于50/ρ mL

解析：50 g浓度为c mol·L－1、密度为ρ g·cm－3的氨水的体积为V＝ mL，令稀释后氨水的体积为V mL，根据稀释定律，稀释前后溶质的物质的量不变，则： mL×10－3L/mL×c mol/L＝V mL×10－3L/mL×0.5c mol/L，解得V＝，令稀释后的密度为x g/mL，氨水浓度越小，密度越大，则x>ρ，稀释后氨水的质量为 mL×x g/mL＝g，所以加入的水的质量为 g－50 g＝ g，所以加入的水的体积为＝mL，由于x>ρ，所以>50 mL。

答案：C

11．某MgCl2溶液的密度为1.18 g·cm－3，其中Mg2＋的质量分数为5.1%。300 mL该溶液中Cl－的物质的量约等于(　　)

A.0.37 mol          B．0.63 mol

C.0.74 mol          D．1.5 mol

解析：c(Mg2＋)＝≈

2．5 (mol·L－1)

n(Cl－)＝2.5 mol·L－1×2×0.3 L＝1.5 mol。

答案：D

12．(双选)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列对0.3 mol·L－1 K2SO4溶液的叙述错误的是(　　)

A.1 L溶液中含有0.3NA个K＋

B.1 L溶液中含有K＋和SO的总数为0.9NA

C.2 L溶液中K＋的浓度为0.6 mol·L－1

D.将0.3 mol硫酸钾溶于1 L水中，所得硫酸钾溶液的浓度为0.3 mol·L－1

解析：0.3 mol·L－1 K2SO4溶液中，c(K＋)＝0.6 mol·L－1，c(SO)＝0.3 mol·L－1，则1 L溶液中含K＋的数目为0.6NA，K＋和SO的总数为0.9NA，A项错误，B项正确；物质的量浓度表示的是1 L溶液中所含溶质的物质的量，不受溶液体积大小的影响，2 L 0.3 mol·L－1 K2SO4溶液中K＋的浓度为0.6 mol·L－1，C项正确；物质的量浓度中的体积指的是溶液的体积而不是溶剂的体积，D项错误。

答案：AD

13．(双选)下列溶液中，与100 mL 0.5 mol·L－1 NaCl溶液中所含的Cl－物质的量浓度相同的是(　　)

A.100 mL 0.25 mol·L－1 MgCl2溶液

B.200 mL 0.25 mol·L－1 AlCl3溶液

C.50 mL 1 mol·L－1 NaCl溶液

D.25 mL 0.5 mol·L－1 HCl溶液

答案：AD

14．把V L含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份，一份加入含a mol NaOH的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁；另一份加入含b mol BaCl2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子的物质的量浓度为(　　)

A. mol·L－1       B． mol·L－1

C. mol·L－1       D． mol·L－1

解析：把混合溶液分成两等份，每份溶液浓度与原溶液浓度相同，一份加氢氧化钠溶液时发生反应：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，由方程式可知每份溶液中n(Mg2＋)＝n(OH－)，n(Mg2＋)＝a mol，另一份BaCl2的溶液，发生反应：Ba2＋＋SO===BaSO4↓，由方程式可知n(SO)＝n(Ba2＋)＝n(BaCl2)＝b mol，由电荷守恒可知每份中2n(Mg2＋)＋n(K＋)===2n(SO)，故每份中溶液n(K＋)＝2b mol－2×a mol＝(2b－a)mol，故原溶液中钾离子浓度＝＝ mol/L。

答案：A

15．(双选)如图是MgSO4、NaCl的溶解度曲线。下列说法正确的是(　　)

A.MgSO4的溶解度随温度升高而升高

B.NaCl的溶解度比MgSO4的溶解度大

C.在t2 ℃时，MgSO4饱和溶液的溶质质量分数最大

D.把MgSO4饱和溶液的温度从t2 ℃升至t3 ℃时，有晶体析出

解析：A项，t2 ℃之前，MgSO4的溶解度随温度的升高而增大，t2 ℃之后，随温度的升高而降低；B项，t1 ℃、t3 ℃时，NaCl、MgSO4的溶解度相等；C项，w＝×100%，S越大，w越大；D项，MgSO4的溶解度：t2>t3，把MgSO4饱和溶液的温度从t2 ℃升至t3 ℃时，有晶体析出。

答案：CD

16．(2021·陕西省延安检测)某同学欲配制0.10 mol·L－1 NaOH溶液470 mL，有以下仪器：

①药匙　②100 mL量筒　③烧杯　④玻璃棒

⑤托盘天平

(1)除上述仪器之外，还需要的玻璃仪器是___________________________。

(2)经计算，本实验需称量氢氧化钠固体的质量为________g。

(3)用氢氧化钠配制标准溶液的正确顺序是______(填字母)。

A.冷却　　B．称量　　C．洗涤　　D．定容

E.溶解　　F．摇匀　　G．移液　　H．计算

(4)配制溶液过程中下列操作，对溶液浓度的影响用“偏大”“偏小”或“无影响”填空。

①移液时有液体流到容量瓶外：________。

②定容时仰视刻度线：________。

③定容摇匀后，发现液面下降，没做任何处理将溶液装入试剂瓶：________。

解析：(1)实验室没有470 mL的容量瓶，该同学应选择500 mL的容量瓶；所以所需仪器除托盘天平、烧杯、玻璃棒和量筒外，还必须用到的仪器有500 mL容量瓶、胶头滴管。(2)选择500 mL容量瓶，本实验需称量氢氧化钠固体的质量为m＝0.10 mol·L－1×0.5 L×40 g/mol＝2.0 g。

(3)操作步骤有计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等操作，正确顺序是H、B、E、A、G、C、D、F。

(4)①此操作氢氧化钠质量偏小，所配溶液浓度偏小；②定容时仰视刻度线，溶液体积偏大，所配溶液浓度偏小；③定容摇匀后，发现液面下降，没做任何处理将溶液装入试剂瓶，所配溶液浓度无影响。

答案：(1)胶头滴管、500 mL容量瓶　(2)2.0

(3)HBEAGCDF　(4)①偏小　②偏小　③无影响

17．298 K时，在20.0 mL 0.10 mol·L－1氨水中滴入0.10 mol·L－1的盐酸，溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。

(1)制备20.0 mL 0.10 mol·L－1的氨水，需向水中通入NH3的体积为________L(标准状况)。

(2)假设0.10 mol·L－1氨水的密度为0.95 g·cm－3，则该氨水的溶质质量分数约为________。

(3)使氨水恰好完全反应需盐酸的体积为________mL。

(4)配制250 mL 0.10 mol·L－1的氨水，需5.0 mol·L－1的氨水________mL，配制时需要的仪器有__________________________，配制过程中俯视刻度线定容，所配溶液浓度__________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。

解析：(1)溶液中n(NH3)＝0.10 mol·L－1×0.020 0 L＝0.002 0 mol，V(NH3)＝0.002 0 mol×22.4 L·mol－1＝0.044 8 L。(2)根据公式c＝，则w＝＝＝0.18%。(3)使氨水完全反应，n(HCl)＝n(NH3)，则盐酸体积为20.0 mL。

(4)根据稀释过程溶质的物质的量不变，则0.10 mol·L－1×0.25 L＝5.0 mol·L－1×V，V＝0.005 0 L＝5.0 mL。定容时俯视刻度线，会使溶液的体积偏小，浓度偏大。

答案：(1)0.044 8　(2)0.18%　(3)20.0

(4)5.0　量筒、烧杯、玻璃棒、250 mL容量瓶、胶头滴管　偏大

18．在0.4 L由NaCl、MgCl2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1 L，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化的硝酸银溶液，可得到沉淀________mol。

解析：由图可知c(Na＋)＝c(NaCl)＝1.0 mol·L－1。c (Mg2＋)＝c (MgCl2)＝0.5 mol·L－1，则c (CaCl2)＝＝

0．5 mol·L－1。

(1)n(NaCl)＝1.0 mol·L－1×0.4 L＝0.4 mol，

m(MgCl2)＝0.5 mol·L－1×0.4 L×95 g·mol－1＝19 g。

(2)n(CaCl2)＝0.5 mol·L－1×0.4 L＝0.2 mol，

c(Ca2＋)＝＝0.2 mol·L－1。

(3)原溶液中n(Cl－)＝3 mol·L－1×0.4 L＝1.2 mol，

由反应Ag＋＋Cl－===AgCl↓可知，生成AgCl沉淀1.2 mol。

答案：(1)0.4　19　(2)0.2　0.2　(3)1.2

19．以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠，工艺流程如下：

氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如图所示。

回答下列问题：

(1)若不考虑滤液中的NH4Cl，欲制备10.7 g NH4Cl，理论上需NaCl________ g。

(2)实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有________、玻璃棒、酒精灯等。

(3)“冷却结晶”过程中，析出NH4Cl晶体的合适温度为________。

(4)若NH4Cl产品中含有硫酸钠杂质，进一步提纯产品的方法是___________________________________________________________________。

答案：(1)11.7　(2)蒸发皿

(3)35 ℃(33～40 ℃的任一个值都可)

(4)重结晶