新教材适用2024版高考化学一轮总复习练案5第二章物质的量及其应用第5讲物质的量浓度及其溶液的配制

练案[5]　第5讲　物质的量浓度及其溶液的配制

　一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题目要求。

1．(2023·山东济南模拟)下列关于物质的量浓度表述正确的是( D )

A．0.3 mol·L－1的Na2SO4溶液中含有Na＋和SO的总物质的量为0.9 mol

B．50 mL 1 mol·L－1的KCl溶液和100 mL 0.25 mol·L－1MgCl2溶液中，Cl－物质的量浓度相等

C．将10 mL 1 mol·L－1的H2SO4稀释成0.1 mol·L－1的H2SO4，可向其中加入100 mL水

D．20 ℃时，0.023 mol·L－1的氢氧化钙饱和溶液100 mL加入5 g生石灰，冷却到20 ℃时，其体积小于100 mL，它的物质的量浓度仍为0.023 mol·L－1

[解析]　A项，溶液体积未知，不能计算离子物质的量，错误；B项，Cl－的物质的量浓度不相等，错误；C项，所得稀硫酸的体积为100 mL，所加水的体积不是100 mL，错误；D项，温度恢复到20 ℃时，仍为氢氧化钙的饱和溶液，消耗一部分水使溶液体积减小，同温下同种溶质在同种溶剂中的饱和溶液的浓度不变，故D正确。

2．(2023·湖南邵东一中月考)实验室备有质量分数为63%，密度为1.40 g·cm－3的浓硝酸。据此下列说法错误的是( C )

A．该硝酸的物质的量浓度为14.0 mol·L－1

B．某同学用该浓硝酸配制稀硝酸，定容时俯视读数，会造成最终配制的稀硝酸浓度偏高

C．该硝酸50 mL与足量的铜反应可得到标准状况下NO2 0.35 mol

D．等质量的水与该硝酸混合所得溶液的物质的量浓度小于7.0 mol·L－1

[解析]　根据c＝，该硝酸的物质的量浓度c＝＝14.0 mol·L－1，A正确；某同学用该浓硝酸配制稀硝酸，定容时俯视读数，溶液体积偏小，会造成最终配制的稀硝酸浓度偏高，B正确；标准状况下NO2不是气体，不能用22.4 L·mol－1进行计算，且铜足量，反应会产生NO气体，C错误；等质量的水与该硝酸混合所得溶液的体积大于原硝酸体积的2倍，因此所得溶液的物质的量浓度小于7.0 mol·L－1，D正确。

3．某同学在实验室发现一瓶溶液，标签上标有“CaCl2 0.5 mol·L－1”，下列叙述正确的是( C )

A．Ca2＋和Cl－的物质的量浓度均为0.5 mol·L－1

B．配制1 L该溶液，可将0.5 mol CaCl2固体溶于1 L水中

C．取该溶液10 mL稀释至100 mL，所得溶液的c(Cl－)为0.1 mol·L－1

D．取该溶液体积的，所取溶液的c(Ca2＋)为0.05 mol·L－1

[解析]　根据氯化钙的组成可知，Ca2＋和Cl－的物质的量浓度分别为0.5 mol·L－1和1.0 mol·L－1，A错误；配制1 L该溶液，可将0.5 mol CaCl2固体溶于水中配成1 L溶液，B错误；取该溶液10 mL稀释至100 mL,1.0 mol·L－1×10 mL＝c(Cl－)×100 mL，所得溶液的c(Cl－)为0.1 mol·L－1，C正确；溶液具有均一性，取该溶液体积的，所取溶液的c(Ca2＋)为0.5 mol·L－1，D错误。

4．(2023·天津期末)V L浓度为0.3 mol·L－1的盐酸，欲使其浓度增大一倍，采取的措施合理的是( D )

A．通入标准状况下的HCl气体6.72 L

B．将溶液加热浓缩到0.5V L

C．加入V L 0.1 mol·L－1的盐酸混合均匀

D．加入6 mol·L－1的盐酸0.1V L，再稀释至1.5V L

[解析]　V L浓度为0.3 mol·L－1的盐酸，通入标准状况下的HCl气体6.72 L，体积发生改变，无法计算混合后溶液浓度，故A错误；加热促进HCl挥发，将溶液加热浓缩到0.5V L，得到溶液浓度小于0.6 mol·L－1，故B错误；V L浓度为0.3 mol·L－1的盐酸加入V L 0.1 mol·L－1的盐酸混合均匀，得到溶液体积不等于2V L，无法计算混合后溶液浓度，故C错误；V L浓度为0.3 mol·L－1的盐酸加入6 mol·L－1的盐酸0.1V L，共含有溶质氯化氢物质的量为(0.3V＋6×0.1V) mol，再稀释至1.5V，所得溶液浓度为＝0.6 mol·L－1，D正确。

5．某学生配制了100 mL 1 mol·L－1的硫酸溶液，然后对溶液浓度做了精确测定，且测定过程中一切操作都正确，结果测得溶液的物质的量浓度低于1 mol·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( D )

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并冷却，转移到容积为100 mL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，马上用胶头滴管吸出多余的水，使溶液凹液面刚好与刻度线相切

A．②③④  B．③④

C．①②③  D．①②③④

[解析]　①量筒用蒸馏水洗净后立即量取浓硫酸，使浓硫酸被稀释，所取溶质H2SO4偏少，会导致溶液浓度偏低。②未洗涤烧杯，溶质H2SO4损失，会导致溶液浓度偏低。③少量溶液流到容量瓶外面，溶质H2SO4损失，会导致溶液浓度偏低。④加水超过了刻度线，马上用胶头滴管吸出多余的水，溶质H2SO4损失，会导致溶液浓度偏低。

6．(2023·重庆八中期中)下列有关溶液配制的叙述正确的是( B )

A．配制0.400 0 mol·L－1的NaOH溶液，称取4.0 g固体NaOH于烧杯中，加入少量蒸馏水溶解，立即转移至250 mL容量瓶中定容

B．用已准确称量的KBrO3固体配制一定体积的0.1 mol·L－1KBrO3溶液时，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、容量瓶和胶头滴管

C．量取27.2 mL 18.4 mol·L－1浓硫酸于烧杯中，加水稀释、冷却后转移至500 mL容量瓶中即可得1.0 mol·L－1的H2SO4溶液

D．称取0.158 g KMnO4固体，放入100 mL容量瓶中，加水溶解并稀释至刻度，即可得到0. 010 mol·L－1的KMnO4溶液

[解析]　NaOH在溶解时会放出大量热，因此需要冷却至室温后再转移，A错误；用已准确称量的KBrO3固体配制一定体积的0.1 mol·L－1KBrO3溶液时，溶解时用到烧杯、玻璃棒，冷却后转移到容量瓶中，定容时用到胶头滴管，B正确；浓硫酸稀释时，应将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢倒入蒸馏水中，并用玻璃棒不断搅拌，C错误；容量瓶不能作为溶解容器，应在烧杯中进行溶解，D错误。

7．(2023·天津滨海七校联考)将物质的量均为a mol的Na和Al一同投入m g足量水中，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 )

A. mol·L－1  B． mol·L－1

C. mol·L－1  D． mol·L－1

[解析]　将Na和Al一同投入m g足量水中时，发生反应的化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。由于Na、Al的物质的量均为a mol，结合化学方程式可知共生成2a mol H2，所得溶液中只有NaAlO2一种溶质，其物质的量为a mol。所得溶液的质量为m(Na)＋m(Al)＋m(H2O)－m(H2)＝(46a＋m) g，所得溶液的体积为L，则该溶液的物质的量浓度为 mol·L－1。

8．(2023·河南信阳联考)实验室预配制200 mL与该试剂瓶中所装浓度相同的硫酸铜溶液(如图)，则下列说法正确的是( C )

A．实验室配置该溶液用到的玻璃仪器：200 mL容量瓶、胶头滴管、烧杯、玻璃棒

B．该硫酸铜溶液中溶质物质的量浓度为0.4 mol/L

C．在实验室用胆矾配制该浓度溶液，需在托盘天平上称取胆矾31.3 g

D．在实验室配制该浓度溶液，若定容时俯视液面，将导致所配溶液浓度偏小

[解析]　实验室没有200 mL规格的容量瓶，应该选择250 mL容量瓶，A错误；依据计算公式c＝可计算得到该溶液溶质的浓度为0.5 mol/L，B错误；在实验室用胆矾配制250 mL 0.5 mol/L CuSO4溶液，需在托盘天平上称取胆矾0.25 L×0.5 mol/L×250 g/mol＝31.25 g≈31.3 g，C正确；实验室配制该浓度溶液，若定容时俯视液面，所加蒸馏水不足，溶液体积偏小，导致所配溶液浓度偏大，D错误。

9．V L Fe2(SO4)3溶液中含有a g SO，取此溶液0.5V L，用水稀释至2V L，则稀释后溶液中Fe3＋的物质的量浓度为( A )

A. mol·L－1  B． mol·L－1

C. mol·L－1  D． mol·L－1

[解析]　V L Fe2(SO4)3溶液中含有a g SO，n(SO)＝ mol，则n(Fe3＋)＝ mol×，c(Fe3＋)＝，取此溶液0.5V L，用水稀释至2V L，则稀释后溶液中c(Fe3＋)＝×＝ mol·L－1，故选A。

10．用质量分数为98%的浓硫酸(ρ＝1.84 g·cm－3)配制240 mL 1.84 mol·L－1稀硫酸，下列操作正确的是( C )

A．将蒸馏水缓慢注入盛有一定量浓硫酸的烧杯中，并不断搅拌至冷却

B．必需的定量仪器有50 mL量筒、250 mL容量瓶和天平

C．量取浓硫酸的体积为25.0 mL

D．先在容量瓶中加入适量水，将量好的浓硫酸注入容量瓶，加水定容

[解析]　浓硫酸稀释放热，故为了防止浓硫酸外溅，浓硫酸稀释时应将浓硫酸沿着烧杯壁缓缓注入水中，同时不断用玻璃棒搅拌，使产生的热量及时散发出去，A错误；浓硫酸为液态，用质量分数为98%的浓硫酸(ρ＝1.84 g·cm－3)配制240 mL 1.84 mol·L－1稀硫酸时，不需要用到天平，B错误；质量分数为98%的浓硫酸(ρ＝1.84 g·cm－3)物质的量浓度为 mol·L－1＝18.4 mol·L－1，设需要浓硫酸体积为V，由稀释定律可得V×18.4 mol·L－1＝250 mL×1.84 mol·L－1，解得V＝25.0 mL，C正确；浓硫酸稀释放热，而容量瓶为精密仪器，不能受热，因此不能用来稀释浓硫酸，D错误。

二、非选择题：本题共4小题。

11．(2023·山东肥城模拟)已知某“84”消毒液瓶体部分标签如图所示，该“84”消毒液通常稀释到原来体积的100倍后使用。回答下列问题：

 “84”消毒液

有效成分：NaClO

规格：1000 mL

质量分数：25%

密度：1.19 g·cm－3

(1)该“84”消毒液的物质的量浓度约为 4.0　mol·L－1(计算结果保留2位有效数字)。

(2)某同学取100 mL该“84”消毒液，稀释后用于消毒，稀释后的溶液中n(Na＋)＝ 0.4　mol。

(3)“84”消毒液与洁厕灵(主要成分为盐酸)一起使用反而会弄巧成拙，产生有毒的气体，造成中毒事件。实验室用12.5 mol·L－1的浓盐酸配制0.4 mol·L－1的盐酸240 mL。

①配制240 mL 0.4 mol·L－1的盐酸应量取浓盐酸的体积为 8.0　mL，应选用 250　mL的容量瓶。

②下列操作对所配溶液的浓度有何影响(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

定容时，俯视刻度线，浓度 偏大　；用量筒量取浓盐酸时俯视观察凹液面，浓度 偏小　；定容摇匀后发现溶液凹液面低于刻度线，加水至刻度线，浓度 偏小　；容量瓶在使用前未干燥，里面有少量蒸馏水，浓度 无影响　。

[解析]　(1)由标签数据可得“84”消毒液的物质的量浓度c＝≈4.0 mol·L－1。(2)稀释前100 mL该溶液中溶质的物质的量为n(溶质)＝4.0 mol·L－1×0.1 L＝0.4 mol，因为n(溶质)n(Na＋)＝11，即n(Na＋)＝0.4 mol。(3)①稀释前后HCl的物质的量不变，则12.5 mol·L－1×V1＝0.4 mol·L－1×0.25 L，即V1＝0.008 L＝8.0 mL。选用容量瓶遵循“大而近”的原则，常见的容量瓶规格为50 mL、100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL，所以配制240 mL盐酸需选用250 mL的容量瓶。②物质的量浓度c＝，定容时俯视刻度线，实际溶液体积小于容量瓶规格，所以浓度偏大；量取浓溶液时俯视凹液面，实际溶液体积小于读数，所以浓度偏小；定容摇匀后发现溶液凹液面低于刻度线，加水至刻度线，使得溶液体积偏大，则浓度偏小；因为定容时要加入蒸馏水，所以容量瓶在使用前未干燥，里面有少量蒸馏水，对溶液物质的量浓度无影响。

12．(2023·北京丰台区模拟)人体血液里Ca2＋的浓度一般采用mg·cm－3来表示。抽取一定体积的血样，加适量的草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液，可析出草酸钙(CaC2O4)沉淀，将此草酸钙沉淀洗涤后溶于强酸可得草酸(H2C2O4)，再用KMnO4溶液滴定即可测定血液样品中Ca2＋的浓度。某研究性学习小组设计如图实验步骤测定血液样品中Ca2＋的浓度。

【配制KMnO4标准溶液】如图所示是配制50 mL KMnO4标准溶液的过程示意图。

(1)请你观察图示判断，其中不正确的操作有 ②⑤　(填序号)。

(2)其中确定50 mL溶液体积的容器是 50 mL容量瓶　(填名称)。

(3)如果用图示的操作配制溶液，所配制的溶液浓度将 偏小　(填“偏大”或“偏小”)。

【测定血液样品中Ca2＋的浓度】抽取血样20.00 mL，经过上述处理后得到草酸，再用0.020 mol·L－1 KMnO4溶液滴定，使草酸转化成CO2逸出，这时共消耗12.00 mL KMnO4溶液。

(4)已知草酸跟KMnO4反应的离子方程式为2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mnx＋＋10CO2↑＋8H2O，则方程式中的x＝ 2　。

(5)经过计算，血液样品中Ca2＋的浓度为 1.2　 mg·cm－3。

[解析]　(1)由图示可知②⑤操作不正确，②不能在量筒中溶解固体，⑤定容时应平视刻度线，至液体凹液面与刻度线相切。(2)应该用50 mL容量瓶准确确定50 mL溶液的体积。(3)如果用图示的操作配制溶液，由于定容时仰视刻度线，会使溶液体积偏大，所配制的溶液浓度将偏小。(4)根据电荷守恒，(－1)×2＋(＋1)×6＝(＋x)×2，解得x＝2。(5)抽取血样20.00 mL经过上述处理后得到草酸，草酸消耗的高锰酸钾的物质的量为0.020 mol·L－1×0.012 L＝2.4×10－4 mol，根据反应方程式2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O及草酸钙的化学式CaC2O4，可知：n(Ca2＋)＝n(H2C2O4)＝n(MnO)＝2.5×2.4×10－4 mol＝6×10－4 mol，Ca2＋的质量为40 g·mol－1×6×10－4 mol＝0.024 g，钙离子的浓度为＝＝1.2 mg·cm－3。

13．(2023·江西南昌模拟)在花瓶中加入“鲜花保鲜剂”可延长鲜花的寿命。下表是1 L“鲜花保鲜剂”的成分，阅读后回答下列问题：

(1)“鲜花保鲜剂”中物质的量浓度最大的成分是 蔗糖　(填写名称)。

(2)“鲜花保鲜剂”中K＋的物质的量浓度为(阿司匹林中不含K＋) 2×＋　(只要求写表达式，不需计算)mol·L－1。

(3)下图所示的仪器中，在配制“鲜花保鲜剂”溶液时肯定不需要的是 ac　(填字母)，还缺少的仪器有 天平、玻璃棒、烧杯、药匙　(填仪器名称)。

(4)配制过程中，下列操作对配制结果没有影响的是 AD　(填选项字母)。

A．容量瓶在使用前未干燥，里面有少量蒸馏水

B．定容时仰视液面

C．容量瓶在使用前刚刚配制完一定物质的量浓度的NaCl溶液而未洗净

D．定容摇匀后发现液面低于容量瓶的刻度线，但未做任何处理

(5)欲确定“鲜花保鲜剂”中硝酸银的浓度，则加入的试剂中应含有 Cl－　(填化学符号)。

[解析]　(2)“鲜花保鲜剂”中K＋的物质的量为n(K＋)＝2n(K2SO4)＋n(KMnO4)＝(2×＋) mol，所以c(K＋)＝(2×＋) mol·L－1。(3)图示仪器中配制一定浓度的“鲜花保鲜剂”溶液时必需的仪器是胶头滴管、容量瓶，还缺少的仪器有天平、烧杯、药匙、玻璃棒。(4)容量瓶在使用前未干燥，里面有少量蒸馏水，对溶液的浓度不产生任何影响，A项正确；定容时仰视液面，溶液的体积偏大，使溶液的浓度偏低，B项错误；容量瓶在使用前刚刚配制完一定物质的量浓度的NaCl溶液而未洗净，NaCl与AgNO3反应，会使溶液的浓度偏小，C项错误；定容摇匀后发现液面低于容量瓶的刻度线，但未做任何处理，对配制的溶液的浓度不产生任何影响，D项正确。(5)欲确定“鲜花保鲜剂”中硝酸银的浓度，可利用反应：Ag＋＋Cl－===AgCl↓，加入的试剂中需含有Cl－。

14．(2021·浙江1月选考，27)

(1)玻璃仪器内壁残留的硫单质可用热KOH溶液洗涤除去，发生如下反应：

3S＋6KOH2K2S＋K2SO3＋3H2O

(x－1)S＋K2SK2Sx(x＝2～6)

S＋K2SO3K2S2O3

请计算：

①0.480 g硫单质与V mL 1.00 mol·L－1热KOH溶液恰好完全反应，只生成K2S和K2SO3，则V＝ 30.0　。

②2.560 g硫单质与60.0 mL 1.00 mol·L－1热KOH溶液恰好完全反应，只生成K2Sx和K2S2O3，则x＝ 3　。(写出计算过程)

(2x＋2)S＋6KOH2K2Sx＋K2S2O3＋3H2O

2x＋2　　　　6

0．080 mol  0.060 mol

x＝3

__________________________________________________________________

(2)标准状况下，在乙室中充入1.2 mol HCl，甲室中充入NH3、H2的混合气体，静止时活塞如图。已知甲室中气体的质量比乙室中气体的质量少33.8 g。

请回答下列问题：

①甲室中气体的物质的量为 2　mol。

②甲室中气体的质量为 10　g。

③甲室中NH3、H2的物质的量之比为 14　，质量之比为 178　。

④如果将活塞a去掉，当HCl与NH3完全反应后，活塞b将静止于刻度“ 6　”(填数字)处。

[解析]　(1)①根据题意，按照第一个反应计算，

3S　　＋　　6KOH2K2S＋K2SO3＋3H2O

3             6

0．015 mol  1.00 mol·L－1×V×10－3 L

解得V＝30.0。

②由题给三个方程式得(2x＋2)S＋6KOH2K2Sx＋K2S2O3＋3H2O，依据此化学方程式和题给数据可求出x的值。

(2)①由题图可知甲、乙两室气体的体积之比为53，故其物质的量之比也为53，所以甲室中气体为2 mol。②HCl气体的质量为1.2 mol×36.5 g·mol－1＝43.8 g，则甲室中气体的质量为43.8 g－33.8 g＝10 g。③设氨气的物质的量为x，氢气的物质的量为y，根据其物质的量、质量列方程组为，解得x＝0.4 mol，y＝1.6 mol，所以氨气和氢气的物质的量之比＝0.4 mol1.6 mol＝14，其质量之比＝(0.4 mol×17 g·mol－1)(1.6 mol×2 g·mol－1)＝178。④甲室中NH3的物质的量为0.4 mol，能与0.4 mol HCl反应，剩余气体的物质的量为2.4 mol，相同条件下，气体的体积之比等于其物质的量之比，所以活塞b会移至“6”处。