新教材2023_2024学年高中化学第1章认识化学科学分层作业6物质的量浓度鲁科版必修第一册

物质的量浓度

A级　必备知识基础练

1.0.5 L 1 mol·L-1 FeCl3溶液与0.2 L 1 mol·L-1 KCl溶液中的Cl-的物质的量浓度之比是(　　)

A.5∶2 B.15∶2

C.3∶1 D.1∶3

2.配制500 mL 0.1 mol·L-1的NaCl溶液,下列说法或操作正确的是(　　)

A.准确称量2.9 g NaCl固体溶于500 mL蒸馏水

B.用托盘天平准确称量干燥的NaCl固体2.925 g

C.在500 mL容量瓶中溶解氯化钠固体,然后加蒸馏水至刻度线

D.准确称量2.9 g混有KCl的NaCl固体,其他操作均正确,配好后的溶液中c(Cl-)偏低

3.下列操作所得溶液的溶质的物质的量浓度为1 mol·L-1的是(　　)

A.将9.5 g MgCl2固体溶于蒸馏水,配成100 mL 溶液

B.将4 g NaOH固体溶于100 mL蒸馏水

C.将50 mL 2 mol·L-1 NaCl溶液与50 mL蒸馏水混合

D.将3.36 L氯化氢气体溶于水,配成150 mL溶液

4.下列有关实验的叙述正确的是(　　)

A.当溶液配制完成后,容量瓶可以用来存放配制的溶液

B.用500 mL的容量瓶可以直接配制480 mL的溶液

C.容量瓶不可以用来溶解固体,但是可以用来稀释浓的溶液

D.容量瓶不可以用来加热,但是锥形瓶可以用来加热

5.在100 g浓度为18 mol ·L-1、密度为ρ g·mL-1的浓硫酸中加入一定量的水稀释成9 mol·L-1的硫酸,则加入水的体积(　　)

A.小于100 mL B.等于100 mL

C.大于100 mL D.等于 mL

6.下列有关物质的量浓度的相关说法错误的是(　　)

A.将25 g CuSO4·5H2O晶体加水配成100 mL溶液,该溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1

B.将100 mL 5 mol·L-1盐酸在蒸发皿中蒸发至50 mL 溶液,物质的量浓度变为10 mol·L-1

C.将10 mL 0.1 mol·L-1 NaCl溶液和90 mL水混合,若忽略溶液体积的变化,所得溶液物质的量浓度为0.01 mol·L-1

D.实验室要用容量瓶配制0.2 mol·L-1的NaCl溶液950 mL,应称量NaCl固体11.7 g

7.实验室用氢氧化钠固体配制1.00 mol·L-1的NaOH溶液500 mL,回答下列问题。

(1)请补充完整实验的简要步骤:

①计算,②称量NaOH固体　　　　 g,③溶解,④冷却并移液,⑤洗涤并转移,⑥　　　　,⑦摇匀。 

(2)本实验用到的基本仪器已有烧杯、托盘天平(带砝码)、镊子、量筒、玻璃棒,还缺少的仪器是　　　　　　　、　　　　　　。 

(3)上述实验操作②③都要用到小烧杯,其作用分别是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　和　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)如图是该同学转移溶液的示意图,图中有两处错误,请写出:

①　　　　　　　　　　　　　　　　　　　; 

②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(5)在配制过程中,其他操作都是正确的,下列操作会引起浓度偏高的是　　　(填字母)。

A.转移溶液时不慎有少量液体洒到容量瓶外面

B.定容时俯视刻度线

C.未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶中并定容

D.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,发现液面低于刻度线,再加水至刻度线

8.配制一定物质的量浓度的溶液是化学实验室的基本实验操作之一。请回答下列问题:

(1)配制0.5 mol·L-1的硫酸溶液450 mL,需用量筒量取质量分数为98%、密度为1.84 g·cm-3的浓硫酸的体积为　　　　　　　 mL,如果实验室有15 mL、20 mL、50 mL量筒,应最好选用　　量筒。 

(2)配制上述溶液,除用到量筒、烧杯、玻璃棒外,还需要的两种玻璃仪器是　　　　。

(3)关于容量瓶的四种叙述:①是配制准确浓度溶液的仪器;②可以长期贮存溶液;③不能用来加热;④使用之前要检查是否漏水。这些叙述中正确的是　　　　　(填字母)。 

A.①②③④ B.②③

C.①③④ D.②③④

(4)下面操作造成所配稀硫酸浓度偏高的是　　　　　(填序号)。 

A.浓硫酸稀释后溶液没有冷却到室温就转移

B.转移时没有洗涤烧杯、玻璃棒

C.向容量瓶加水定容时眼睛俯视液面

D.用量筒量取浓硫酸后,洗涤量筒并将洗涤液转移到容量瓶

E.用量筒量取浓硫酸时仰视刻度线

F.摇匀后发现液面低于刻度线,又加蒸馏水至刻度线

B级　关键能力提升练

9.[2023山东济宁泗水高一期中]下列说法正确的是(　　)

A.1.0 L 1.0 mol·L-1 NaClO水溶液中含有的氧原子总数为NA

B.将50 mL 0.6 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液加水稀释至500 mL,则稀释后溶液中c(S)为0.06 mol·L-1

C.100 mL 0.5 mol·L-1 CaCl2溶液与50 mL 1 mol·L-1 KCl溶液混合后,所得150 mL溶液中c(Cl-)为1 mol·L-1

D.将4.48 L HCl溶于水配成500 mL溶液,所得溶液中HCl的物质的量浓度为0.4 mol·L-1

10.欲配制240 mL 2.0 mol·L-1的NaOH溶液,下列说法正确的是(　　)

A.称量NaOH固体19.2 g

B.溶解、转移时需用玻璃棒,定容时需用胶头滴管

C.配制前容量瓶中有少量蒸馏水,则配制的溶液浓度偏小

D.NaOH溶液未冷却即转移、定容,则配制的溶液浓度偏小

11.将8 g无水硫酸铜配成0.1 mol·L-1的水溶液。下列说法正确的是(　　)

A.溶于500 mL水中

B.溶于1 L水中

C.溶解后溶液的总体积为500 mL

D.溶解后溶液的总体积为1 L

12.已知溶液呈电中性的原因是溶液中阴、阳离子所带的正、负电荷总数相等。在KCl、CaCl2、Ca(NO3)2形成的混合溶液中,c(K+)=0.2 mol·L-1,c(Ca2+)=0.5 mol·L-1, c(Cl-)=0.4 mol·L-1,则c(N)为(　　)

A.0.3 mol·L-1 　B.0.8 mol·L-1

C.0.4 mol·L-1 　D.0.5 mol·L-1

13.向相同体积的FeCl3、MgCl2和KCl三种溶液中分别加入5 mL 0.2 mol·L-1 AgNO3溶液,恰好可使溶液中的Cl-完全沉淀,则三种盐溶液中溶质的物质的量浓度之比是(　　)

A.1∶2∶3 B.1∶2∶6

C.2∶3∶6 D.1∶3∶9

14.[2023山东青岛高一期中]若将m g NaOH固体溶于水恰好配成200 mL饱和溶液,其密度为ρ g·cm-3,则下列说法正确的是(　　)

A.溶质的质量分数为%

B.溶质的物质的量浓度为 mol·L-1

C.溶质和溶剂的物质的量之比为

D.从该溶液中取出50 mL,含NaOH的物质的量为 mol

15.下列操作能达到目的的是(　　)

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22.4 L HCl溶于1 L水中可得1 mol·L-1盐酸

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

D.将78 g Na2O2溶于1 L水中可得到浓度为2 mol·L-1的NaOH溶液

16.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。则原溶液中钾离子浓度为(　　)

A. mol·L-1 B. mol·L-1

C. mol·L-1 D. mol·L-1

C级　学科情境创新练

17.某0.2 L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物质的量浓度柱状图如图甲所示:

(1)该营养液中K2SO4的物质的量浓度为　　　　 mol·L-1,含KCl的质量为　　　　。

(2)该营养液中NH4Cl的物质的量为　　　　　。 

(3)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,则V1=　　　　　,V2=　　　　　。 

答案：

1.C　解析 0.5L1mol·L-1FeCl3溶液中Cl-的浓度为3mol·L-1,0.2L1mol·L-1KCl溶液中Cl-的浓度为1mol·L-1,则两溶液中Cl-的浓度之比为3∶1。

2.D　解析 用500mL蒸馏水配制NaCl溶液得到的溶液的体积不是500mL,A错误;托盘天平精确度是0.1g,则用托盘天平不能准确称量2.925g干燥的NaCl固体,B错误;溶解NaCl固体应该在烧杯中进行,不能使用容量瓶溶解,C错误;由于M(KCl)>M(NaCl),所以准确称量2.9g混有KCl的NaCl固体,其他操作均正确,Cl-的物质的量偏少,由于溶液的体积不变,则配好后的溶液中c(Cl-)偏低,D正确。

3.A　解析 9.5gMgCl2固体的物质的量为0.1mol,配成100mL溶液,所得浓度为1mol·L-1,A正确;4gNaOH的物质的量为0.1mol,溶于100mL蒸馏水,溶液的体积不再是100mL,故浓度不是1mol·L-1,B错误;50mL溶液与50mL水混合后溶液的体积未知,不能计算其浓度,C错误;未指明3.36LHCl气体是否处于标准状况下,故气体的物质的量不一定是0.15mol,D错误。

4.D　解析 容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器,不能用来溶解固体,不能长期贮存溶液,也不能加热。

5.A　解析 设加入水的体积为x,稀释后溶液的密度为ρ1g·mL-1,100g÷ρg·mL-1×18mol·L-1=(100g+x×1g·mL-1)÷ρ1g·mL-1×9mol·L-1,x=(-100)mL,因为ρ大于ρ1,所以x<100mL。

6.B　解析 25gCuSO4·5H2O晶体的物质的量为=0.1mol,故n(CuSO4)=0.1mol,溶液体积为0.1L,则c(CuSO4)==1mol·L-1,A项正确;氯化氢易挥发,加热蒸发时盐酸浓度降低,B项错误;混合后溶液体积约为100mL,根据混合过程中n(NaCl)不变可得c(NaCl)==0.01mol·L-1,C项正确;因没有950mL的容量瓶,故应选择1000mL容量瓶,配制时称取NaCl固体的质量为1L×0.2mol·L-1×58.5g·mol-1=11.7g,D项正确。

7.答案 (1)②20.0　⑥定容　

(2)500 mL容量瓶　胶头滴管　

(3)②用烧杯称量NaOH固体,防止NaOH腐蚀天平托盘

③用烧杯来做溶解用的容器　

(4)①没有用玻璃棒引流　②未选用500 mL的容量瓶　(5)BC

解析 (1)m(NaOH)=1.00mol·L-1×0.500L×40g·mol-1=20.0g。配制溶液时,要遵循计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀的顺序进行配制。

(2)配制一定物质的量浓度溶液使用的仪器有一定规格的容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、托盘天平、量筒。

(3)NaOH固体易潮解,具有强腐蚀性,为防止腐蚀托盘,称量时常用烧杯盛放。

(4)配制500mL的溶液,应选用500mL的容量瓶;在转移溶液时,一定要用玻璃棒引流,防止溶液溅到瓶外,引起所配溶液浓度偏低。

(5)A项的操作使溶质的物质的量减小,浓度偏低;B、C的操作使溶液体积减小,浓度偏高;D项的操作多加了水,体积偏大,浓度偏低。

8.答案 (1)13.6　15 mL　

(2)500 mL容量瓶、胶头滴管

(3)C　

(4)ACDE

解析 (1)质量分数为98%、密度为1.84g·cm-3的浓硫酸的物质的量浓度c=mol·L-1=

18.4mol·L-1,配制0.5mol·L-1的硫酸溶液450mL,应选择500mL容量瓶,实际配制500mL溶液,设需要浓硫酸的体积为V,则依据溶液稀释规律,18.4mol·L-1×V=0.5mol·L-1 ×500mL,解得V≈13.6mL,故应选择15mL量筒。

(2)配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤:计算、称量(量取)、溶解(稀释)、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶等,用到的仪器除了量筒、烧杯、玻璃棒外,还需要500mL容量瓶和胶头滴管。

(3)容量瓶不宜贮存溶液,不能用来加热,使用之前要检查是否漏水。

(4)浓硫酸稀释后溶液没有冷却到室温就转移,V偏小,则浓度偏高,故A项符合题意;转移时没有洗涤烧杯、玻璃棒,n偏小,则浓度偏低,故B项不符合题意;向容量瓶加水定容时眼睛俯视液面,V偏小,则浓度偏高,故C项符合题意;用量筒量取浓硫酸后洗涤量筒并将洗涤液转移到容量瓶,n偏大,则浓度偏高,故D项符合题意;用量筒量取浓硫酸时仰视刻度线,n偏大,则浓度偏高,故E项符合题意;摇匀后发现液面低于刻度线,又加蒸馏水至刻度线,V偏大,则浓度偏低,故F项不符合题意。

9.C　解析 NaClO水溶液中水也含有氧原子,故含有的氧原子总数大于NA,A错误;将50mL0.6mol·L-1Fe2(SO4)3溶液加水稀释至500mL后,Fe2(SO4)3溶液的浓度为0.06mol·L-1,c(S)=3c[Fe2(SO4)3]=0.18mol·L-1,B错误;100mL0.5mol·L-1CaCl2溶液与50mL1mol·L-1KCl溶液混合后,所得150mL溶液中c(Cl-)==1mol·L-1,C正确;题目未指明4.48LHCl是否处于标准状况下,无法计算,D错误。

10.B　解析 应选取250mL容量瓶进行配制,称取NaOH固体的质量为0.25L×2.0mol·L-1×40g·mol-1=20g,A错误;配制前容量瓶中有少量蒸馏水,配制所得溶液的浓度不变,C错误;NaOH固体溶于水放热,未冷却就转移至容量瓶中定容,待冷却至室温后,液面会低于刻度线,配制的溶液浓度偏大,D错误。

11.C　解析 根据cB=可知,V==0.5L,

即溶解后溶液的体积为500mL,选项C正确。

12.B　解析 KCl、CaCl2、Ca(NO3)2形成的混合溶液中,c(K+)=0.2mol·L-1,c(Ca2+)=0.5mol·L-1,c(Cl-)=0.4mol·L-1,设c(N)为x,由电荷守恒可知,0.2mol·L-1×1+0.5mol·L-1 ×2=0.4mol·L-1×1+x×1,解得x=0.8mol·L-1。

13.C　解析 用5mL0.2mol·L-1AgNO3溶液恰好可使相同体积的FeCl3、MgCl2、KCl三种溶液中的Cl-完全转化为AgCl沉淀,根据离子方程式Cl-+Ag+══AgCl↓可知生成的沉淀AgCl的物质的量相同,三种溶液中含有Cl-的物质的量相等。假设产生AgCl的物质的量为6mol,根据氯原子守恒,则n(FeCl3)=n(AgCl)=2mol,n(MgCl2)=n(AgCl)=3mol,n(KCl)=n(AgCl)=6mol,由于溶液的体积相等,所以三种溶液的物质的量浓度之比等于它们的物质的量之比,即c(FeCl3)∶c(MgCl2)∶c(KCl)=2∶3∶6。

14.C　解析 mgNaOH固体溶于水配成200mL饱和溶液,其密度为ρg·cm-3,则溶液的质量为m(溶液)=200mL×ρg·cm-3=200ρg,故NaOH的质量分数为×100%=%,A错误。mgNaOH的物质的量为mol,则有c(NaOH)=mol·L-1,B错误。溶剂水的质量为m(H2O)=(200ρ-m)g,则有n(H2O)=mol,故溶质与溶剂的物质的量之比为(mol)∶(mol)=,C正确。取出其中50mL,含NaOH的物质的量为原来的,故含有NaOH的物质的量为mol,D错误。

15.C　解析 58.5gNaCl的物质的量为1mol,这些NaCl溶于1L水中配成的溶液的体积大于1L,浓度小于1mol·L-1,故A错误;标准状况下22.4LHCl的物质的量为1mol,但是将标准状况下22.4LHCl溶于1L水得到溶液的体积不是1L,所以浓度不等于1mol·L-1,故B错误;25.0g胆矾中含硫酸铜的物质的量为0.1mol,溶液的体积为100mL,c==1mol·L-1,故C正确;78gNa2O2溶于水反应可生成2mol氢氧化钠,但溶液的体积不是1L,溶液的浓度不是2mol·L-1,故D错误。

16.D　解析 一份加入含bmolBaCl2的溶液,恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡,则n(S)=bmol;一份加入含amolNaOH的溶液,恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁,则n(Mg2+)=amol,由电荷守恒可知2n(Mg2+)+n(K+)=2n(S),则n(K+)=(2b-a)mol,混合溶液分成两等份,则原混合溶液中钾离子的浓度为mol·L-1。

17.答案 (1)4.0　14.9 g　(2)1.6 mol　(3)0.2　1.0

解析 (1)硫酸根离子的物质的量浓度为4.0mol·L-1,则硫酸钾的物质的量浓度为4.0mol·L-1;根据钾离子守恒可知,c(K+)=c(KCl)+2c(K2SO4),则c(KCl)=c(K+)-2c(K2SO4)=9.0mol·L-1-4.0mol·L-1×2=1.0mol·L-1,溶质氯化钾的质量m(KCl)=74.5g·mol-1×1.0mol·L-1 ×0.2L=14.9g。

(2)根据氯离子守恒可知,c(Cl-)=c(KCl)+c(NH4Cl),则c(NH4Cl)=c(Cl-)-c(KCl)=9.0mol·L-1-1.0mol·L-1=8.0mol·L-1,氯化铵的物质的量n(NH4Cl)=8.0mol·L-1×0.2L=1.6mol。

(3)根据c=可知V=,V1L==0.2L,V2L==1.0L。