高中化学苏教版 (2019)必修 第一册第二单元 溶液组成的定量研究第1课时练习题

第二单元　溶液组成的定量研究

第1课时　物质的量浓度

基础巩固

1.下列说法中,属于描述溶质物质的量浓度的是(　　)。

A.1 mol·L-1的某溶液 　B.2 L溶液

C.2 kg的花生油 　D.98%的浓硫酸

答案:A

解析:A项,1mol·L-1描述的是溶质的物质的量浓度,正确;B项,2L描述的是溶液的体积;C项描述的是花生油的质量;D项描述的是溶质的质量分数。

2.利用硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)来配制1.0 mol·L-1 CuSO4溶液500 mL,假如其他操作均准确无误,下列情况会引起所配溶液物质的量浓度偏大的是(　　)。

A.称取硫酸铜晶体80.0 g

B.定容时,俯视观察刻度线

C.移液时,对用于溶解硫酸铜晶体的烧杯没有进行洗涤

D.称量时所使用的砝码有残缺

答案:B

解析:A项,CuSO4·5H2O物质的量为0.50mol,其质量为250g·mol-1×0.50mol=125g,称取80.0g会使溶质质量不足,从而引起所配溶液物质的量浓度偏小;B项,俯视时实际加水量少于应加的水量,即体积偏小,因此物质的量浓度偏大;C项,此做法会使溶质损失,使所配溶液物质的量浓度偏小;D项,称量时所使用的砝码有残缺,会导致溶质的物质的量偏少,物质的量浓度偏小。

3.将4 g NaOH溶于水配成50 mL溶液,取出5 mL,这5 mL溶液的物质的量浓度是(　　)。

A.2 mol·L-1 B.1 mol·L-1

C.0.1 mol·L-1 D.0.05 mol·L-1

答案:A

解析:c(NaOH)==2mol·L-1,溶液具有均一性,取出5mL,其物质的量浓度仍然是2mol·L-1。

4.下列溶液中物质的量浓度最大的是(　　)。

A.1 L H2SO4溶液中含98 g H2SO4

B.0.5 L含49 g H2SO4的溶液

C.98 g H2SO4溶于水配制2 L溶液

D.0.1 L含24.5 g H2SO4的溶液

答案:D

解析:A、B项中,H2SO4的物质的量浓度均为1mol·L-1;C项中H2SO4的物质的量浓度为0.5mol·L-1;D项中H2SO4的物质的量浓度为2.5mol·L-1。

5.2 L 1.5 mol·L-1 Na2SO4溶液中,所含溶质Na2SO4的质量为(　　)。

A.213 g B.284 g

C.400 g D.426 g

答案:D

解析:n(Na2SO4)=2L×1.5mol·L-1=3mol,m(Na2SO4)=3mol×142g·mol-1=426g。

6.0.1 L某溶液含有0.1 mol KCl和0.1 mol CaCl2,此溶液中Cl-的物质的量浓度是(　　)。

A.3 mol·L-1 B.0.2 mol·L-1

C.0.3 mol·L-1 D.0.1 mol·L-1

答案:A

解析:0.1L某溶液含有0.1molKCl和0.1molCaCl2,此溶液中Cl-的物质的量是0.1mol+0.1mol×2=0.3mol,c(Cl-)==3mol·L-1。

7.欲配制500 mL 0.5 mol·L-1的NaOH溶液,试回答下列问题。

(1)计算:需要NaOH固体的质量为　　　　。 

(2)某学生用托盘天平称量小烧杯的质量(烧杯用于盛NaOH),称量前把游码放在标尺的零刻度,托盘天平静止时发现指针在分度盘的偏右位置,此时左边的托盘将　　　　(填“高于”或“低于”)右边的托盘,欲使托盘天平平衡,所进行的操作为　　　　　　　　　　　　　　　。最终称量小烧杯的质量为　　　(填“32.6 g”或“32.61 g”)。 

(3)配制方法:设计五个操作步骤。

①向盛有NaOH的烧杯中加入200 mL蒸馏水使其溶解,并冷却至室温;

②继续向容量瓶中加入蒸馏水至液面离刻度线1~2 cm处;

③将NaOH溶液沿玻璃棒注入500 mL容量瓶中;

④在烧杯中加入少量蒸馏水,小心洗涤2~3次后移入容量瓶中;

⑤改用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线,加盖摇匀。

试用以上编号写出正确顺序　。 

(4)某学生实际配制NaOH溶液的浓度为0.48 mol·L-1,原因可能是　　　。 

A.使用滤纸称量NaOH固体

B.容量瓶中原来存有少量蒸馏水

C.溶解后的烧杯未洗涤

D.用胶头滴管加水定容时仰视刻度

答案:(1)10.0 g

(2)高于　将托盘天平平衡螺母向左调使之平衡　32.6 g

(3)①③④②⑤

(4)ACD

解析:(1)m(NaOH)=0.5mol·L-1×0.5L×40g·mol-1=10.0g。

(2)将平衡螺母向左调使之平衡。

(4)NaOH在空气中易潮解,如用滤纸称量,NaOH吸收空气中的水后就会沾在纸上,使实际NaOH的量减少了,所配制溶液的浓度偏小,A正确;容量瓶中有水不影响溶液的浓度,B不正确;烧杯未经多次洗涤,使溶质的量减少,所配制溶液的浓度偏小,C正确;用胶头滴管加水定容时,仰视刻度,加入水过量,会造成所配溶液的浓度偏小,如图,D正确。

8.将190 g MgCl2溶于水配制成1 L溶液。

(1)该溶液中MgCl2的物质的量浓度为　　　　　　,溶液中Cl-的物质的量浓度为　　　　　　。 

(2)配制1 mol·L-1的MgCl2溶液500 mL,需该溶液的体积为　　　　。 

(3)向(2)中500 mL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3 mol·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　　　　　　　　。 

答案:(1)2 mol·L-1　4 mol·L-1

(2)250 mL

(3)1 mol·L-1　11.2 L

解析:(1)n(MgCl2)==2mol,c(MgCl2)==2mol·L-1,c(Cl-)=2c(MgCl2)=4mol·L-1。

(2)根据稀释规律有:c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀),即2mol·L-1×V(浓)=1mol·L-1×500mL,V(浓)=250mL。

(3)根据电荷守恒有:c(H+)+2c(Mg2+)=c(Cl-),即c(H+)+2×1mol·L-1=3mol·L-1,所以c(H+)=1mol·L-1。

n(HCl)=1mol·L-1×0.5L=0.5mol,V(HCl)=0.5mol×22.4L·mol-1=11.2L。

9.1 L Al2(SO4)3和MgSO4的混合溶液中,含Mg2+ 2.4 g,S的物质的量浓度为1 mol·L-1,则MgSO4和Al3+的物质的量浓度分别是多少?

答案:c(MgSO4)=0.1 mol·L-1,c(Al3+)=0.6 mol·L-1。

解析:n(S)=1mol·L-1×1L=1mol,n(Mg2+)==0.1mol,n(MgSO4)=n(Mg2+)=0.1mol,c(MgSO4)==0.1mol·L-1;根据电荷守恒得2c(Mg2+)+3c(Al3+)=2c(S),

c(Al3+)=[2c(S)-2c(Mg2+)]=×(2×1mol·L-1-2×0.1mol·L-1)=0.6mol·L-1。

能力提升

1.(双选)下列说法中正确的是(　　)。

A.将58.5 g NaCl溶于1 L水中可得1 mol·L-1的NaCl溶液

B.将标准状况下11.2 L HCl溶于500 mL水中可得1 mol·L-1盐酸

C.将25.0 g胆矾(CuSO4·5H2O)溶于水后配成100 mL溶液所得溶液浓度为1 mol·L-1

D.将31 g Na2O溶于水,配成1 L溶液可得到浓度为1 mol·L-1的溶液

答案:CD

解析:将58.5gNaCl即1molNaCl溶于1L水中,所得溶液体积不是1L,因此不能配制成1mol·L-1的NaCl溶液,A错误;将标准状况下11.2LHCl即0.5molHCl溶于0.5L水中,所得溶液体积不是0.5L,因此不能配制成1mol·L-1盐酸,B错误;将25.0g胆矾(CuSO4·5H2O)即0.1mol胆矾溶于水后配成100mL溶液所得溶液浓度为=1mol·L-1,C正确;将31gNa2O即0.5molNa2O溶于水,得到1molNaOH,配成1L溶液可得到浓度为1mol·L-1的溶液,D正确。

2.血液中葡萄糖(C6H12O6)浓度的正常参考值是3.9~6.1 mmol·L-1(1 mmol·L-1=1×10-3 mol·L-1)。下列说法正确的是(　　)。

A.将180 g葡萄糖溶解在1 L水中,所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1

B.标准状况下,11.2 L葡萄糖中含有的分子数约为0.5×6.02×1023

C.1 mol·L-1葡萄糖溶液中含有的碳原子数约为6×6.02×1023

D.若某人血液中葡萄糖检查结果为360 mg·L-1,可诊断为低血糖

答案:D

解析:水的体积为1L,但是不知道溶液的体积,不能计算浓度,A错误;标准状况下葡萄糖为固体,不能用22.4L·mol-1计算11.2L葡萄糖的物质的量,B错误;溶液的体积未知,不能计算1mol·L-1葡萄糖溶液中所含碳原子的物质的量,从而不能计算含有的碳原子数,C错误;若某人血液中葡萄糖检查结果为360mg·L-1,则葡萄糖物质的量浓度为=0.002mol·L-1=2mmol·L-1<3.9mmol·L-1,故可诊断为低血糖,D正确。

3.(双选)某100 mL无土栽培用的营养液中含有KCl、K2SO4、NH4Cl三种溶质,测得该营养液中部分离子的浓度柱状图如图甲所示。若N不参与其他任何反应,将该营养液加水稀释,稀释过程中N的浓度(c)随溶液体积(V)变化的曲线如图乙所示,以下说法不正确的是(　　)。

A.该营养液中K2SO4的物质的量浓度为4.0 mol·L-1

B.该营养液中含KCl的质量为67.05 g

C.该营养液中NH4Cl的物质的量为0.9 mol

D.图乙中V1=0.1 L,V2=0.5 L

答案:BC

解析:由甲图可知,S的物质的量浓度为4.0mol·L-1,所以该营养液中K2SO4的物质的量浓度为4.0mol·L-1,A正确;由甲图以及以上分析可知,n(K+)为0.1L×9.0mol·L-1=0.9mol,K2SO4中n(K+)为0.1L×2×4.0mol·L-1=0.8mol,所以n(KCl)=0.1mol,故KCl的质量为0.1mol×74.5g·mol-1=7.45g,B错误;由乙图可知,n(N)为0.1L×8.0mol·L-1=0.8mol,所以该营养液中NH4Cl的物质的量为0.8mol,C错误;由乙图可知,根据稀释定律c(浓)×V(浓)=c(稀)×V(稀),0.1L×8.0mol·L-1=V2×1.6mol·L-1,则V2=0.5L,D正确。

4.如图是实验室某浓盐酸试剂瓶标签上的有关数据,试根据标签上的有关数据回答下列问题:

(1)该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为　　　 mol·L-1。 

(2)取用任意体积的该盐酸溶液时,下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是　　　。 

A.溶液中HCl的物质的量

B.溶质的物质的量浓度

C.溶液中Cl-的数目

D.溶液的密度

(3)某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制500 mL 0.400 mol·L-1的稀盐酸。该学生需要量取　　　　 mL上述浓盐酸进行配制。 

答案:(1)11.9　(2)BD　(3)16.8

解析:(1)c(HCl)==11.9mol·L-1。

(2)溶质的物质的量浓度和溶液的密度不随所取量的多少而变化。

(3)根据c(浓)×V(浓)=c(稀)×V(稀),则所取浓盐酸的体积V(浓)=≈16.8mL。

5.现用质量分数为98%、密度为1.84 g·cm-3的浓硫酸来配制500 mL 0.2 mol·L-1的稀硫酸。可供选择的仪器有:①玻璃棒、②烧瓶、③烧杯、④胶头滴管、⑤量筒、⑥容量瓶、⑦托盘天平、⑧药匙。请回答下列问题:

(1)上述仪器中,在配制稀硫酸时用不到的有　　　　(填代号)。 

(2)经计算,需浓硫酸的体积为　　　　。现有①10 mL、②50 mL、③100 mL三种规格的量筒,你选用的量筒是　　　　。 

(3)将浓硫酸加入适量蒸馏水中稀释后,冷却至室温,随后全部转移到　　　　 mL的容量瓶中,转移中应用玻璃棒　　　　。转移完毕,用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,并将洗涤液全部转移到容量瓶中,再加适量蒸馏水,振荡容量瓶,使溶液混合均匀。然后缓缓地把蒸馏水直接注入容量瓶,直到液面接近刻度线　　　　处。改用　　　　　　滴加蒸馏水,使溶液的　　　　　　　　　　　　　　,振荡、摇匀后,装瓶、贴签。 

(4)在配制过程中,其他操作都准确,下列操作中错误的是　　　　　　　　,能引起误差偏大的有　　　　(填代号)。 

①洗涤量取浓硫酸的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中

②稀释后的H2SO4溶液未等冷却至室温就转移到容量瓶中

③将浓硫酸直接倒入烧杯,再向烧杯中注入蒸馏水来稀释浓硫酸

④定容时,加蒸馏水超过刻度线,又用胶头滴管吸出

⑤转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水

⑥定容摇匀后,发现液面低于刻度线,又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线

⑦定容时,俯视刻度线

答案:(1)②⑦⑧　(2)5.4 mL　①　(3)500　引流　1~2 cm　胶头滴管　凹液面恰好与刻度线相切　(4)①②③④⑥⑦　①②⑦

解析:(2)根据稀释前后,溶质的物质的量不变,可得=0.5L×0.2mol·L-1

解得:V≈5.4mL,因此选用10mL的量筒量取浓硫酸。

(4)误差分析时根据c=,看错误操作会导致公式中哪个值发生变化,再进行判断。

①洗涤量取浓硫酸的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中,操作错误,量筒中残留的液体不能洗涤,否则量取的液体体积变大,使结果偏大。

②稀释后的H2SO4溶液未等冷却至室温就转移到容量瓶中,操作错误,未冷却就转移溶液,导致溶液体积变小,结果偏大。

③稀释浓硫酸时,应将浓硫酸注入蒸馏水中,操作错误。

④定容时,加蒸馏水超过刻度线,用胶头滴管吸出的溶液中含有部分溶质,操作错误,导致结果偏小。

⑤转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水,无影响。

⑥定容摇匀后,发现液面低于刻度线,又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线,导致溶液体积变大,操作错误,结果偏小。

⑦定容时,俯视刻度线,导致溶液体积变小,操作错误,结果偏大。