人教版 (2019)必修 第一册物质的量第3课时课时训练

这是一份人教版 (2019)必修 第一册物质的量第3课时课时训练，共25页。试卷主要包含了物质的量浓度，配制一定物质的量浓度的溶液，物质的量浓度的有关计算等内容，欢迎下载使用。
第3课时 物质的量浓度
◆知识点一 物质的量浓度
1．溶质的质量分数
(1)定义：溶液中的溶质质量与溶液质量之比。
(2)定义式：w＝eq \f(m溶质,m溶液)×100%。
(3)20%的NaCl溶液可表示100_g_NaCl溶液中含有NaCl 20 g。
2．物质的量浓度
(1)定义：单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量。符号为cB。
(2)定义式及单位：cB＝eq \f(nB,V)，单位ml/L(或ml·L－1)。
(3)意义：1 ml/L NaCl溶液表示1 L NaCl溶液中含有1 ml NaCl。
归纳总结
(1)B表示溶液中的任意溶质，可以是分子、离子等。
(2)溶质用物质的量表示，而不是质量，如给出溶质的质量或气体的体积时，要换算成物质的量。
(3)V指“溶液的体积”，而不是“溶剂的体积”或“溶质的体积＋溶剂的体积”，V的单位为升(L)。
(4)一定物质的量浓度的某溶液，其浓度不因所取溶液体积的不同而变化。
即学即练
1．下列物理量单位不正确的是
A．物质的量：mlB．摩尔质量：ml·g-1
C．阿伏加德罗常数：ml-1D．物质的量浓度：ml·L-1
【答案】B
【解析】A．物质的量的单位是ml，故A正确；
B．摩尔质量的单位是g/ml（或g·ml-1），故B不正确；
C．阿伏加德罗常数的单位是ml-1，故C正确；
D．物质的量浓度的单位是ml·L-1，故D正确；
故选B。
2．下列关于0.10 溶液的描述中，正确的是
A．该溶液中为0.10
B．1L该溶液中含有0.10ml
C．该溶液与0.10 溶液刚好完全反应
D．该溶液就是将11.1g 溶于1L水中所得到的溶液
【答案】B
【解析】A．氯化钙在水溶液中的电离方程式为：，可知的物质的量浓度是的2倍，应为0.20，A项错误；
B．根据可得，根据题给溶液信息可知1L该溶液中含，0.1ml 电离产生0.1ml ，B项正确；
C．题给信息两种溶液的体积未知，无法判断两溶质的物质的量关系，故无法判断两者是否刚好完全反应，C项错误；
D．根据，虽可计算11.1g 的物质的量为0.1ml，但溶液体积未知(1L水不等于1L溶液)，故无法计算的物质的量浓度，D项错误；
故答案选B。
3．下列溶液中物质的是浓度最大的是
A．溶液B．溶液
C．溶液D．溶液
【答案】D
【解析】A．氯酸钾溶液中不存在氯离子，A错误；
B．200 mL 0.25 ml·L-1AlCl3溶液中Cl-的物质的量浓度c(Cl-)=0.25 ml/L×3=0.75 ml/L；
C．75 mL 0.25ml·L-1MgCl2溶液中Cl-的物质的量浓度c(Cl-)=0.25 ml/L×2=0.5 ml/L；
D．溶液Cl-的物质的量浓度c(Cl-)=1 ml/L；
则物质的是浓度最大的是1 ml/L；
故选D。
◆知识点二 配制一定物质的量浓度的溶液
1．主要仪器
（1）托盘天平(或分析天平)、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管、量筒。
（2）容量瓶的结构与规格
（3）容量瓶的查漏方法
使用前要检查容量瓶是否漏水，检查方法：加水→塞瓶塞→倒立→观察是否漏水→正立→瓶塞旋转180°→倒立→观察是否漏水。
易错提醒
(1)容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器，选择容量瓶应遵循“大而近”的原则；所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的体积。如实验室需用480 mL 0.1 ml/L的NaOH溶液，应选用500 mL容量瓶，且计算时按500 mL计算需用NaOH固体的量而不是按480 mL计算。
(2)使用容量瓶要注意“五不”：不能用于溶解固体；不能用于稀释浓溶液；不能加热；不能用作反应容器；不能长期贮存溶液。
2．配制一定物质的量浓度的溶液
（1）一定物质的量浓度溶液配制的步骤和仪器
（2）配制示例——配制100 mL 1.00 ml/L NaCl溶液
3．配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
注：n、V一列用“偏小”“无影响”或“偏大”填写，c一列用“偏低”“无影响”“偏高”填写。(注：表格中“/”表示对n或V无影响。)
拓展内容
(1)误差分析的方法
在分析配制一定物质的量浓度溶液的误差时，要根据cB＝eq \f(nB,V)＝eq \f(mB,MBV)来分析，其中MB(溶质的摩尔质量)为定值，因此：①V不变，凡是使mB或nB增大的操作，均使cB偏高；凡是使mB或nB减小的操作，均使cB偏低。②nB或mB不变，凡是使V增大的操作，均使cB偏低；凡是使V减小的操作，均使cB偏高。
(2)注意事项
①在配制一定物质的量浓度的溶液时，定容时加蒸馏水，一旦超过刻度线，应洗净容量瓶，重新配制。
②配制时完全不需要计算水的用量，因此容量瓶不必是干燥的，有少量蒸馏水不影响实验结果。
③定容时俯视、仰视对结果的影响
仰视刻度线(图1)，导致溶液体积偏大，所配浓度偏低。俯视刻度线(图2)，导致溶液体积偏小，所配浓度偏高。
即学即练
4．配制的溶液的部分过程示意图如下。下列说法正确的是
A．步骤1中用NaCl溶解可以在烧杯中进行也可以在容量瓶中进行
B．步骤2中需用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次，并将洗涤液都注入容量瓶
C．步骤3中液面距刻度线1-2mm时，改用胶头滴管加蒸馏水至凹液面与刻度线相切
D．步骤4中摇匀后若容量瓶内液面下降，需加水至刻度线
【答案】B
【分析】配制的溶液，步骤1为溶解，步骤2为移液(冷却后)，步骤3为洗涤、定容，步骤4为摇匀。
【解析】A．容量瓶是精密计量仪器，设计用于定容而非溶解操作，应在烧杯中溶解NaCl，待溶解液恢复至室温后再转移到容量瓶定容，A错误；
B．烧杯内壁和玻璃棒可能有少量氯化钠残留，步骤2中用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒23次，并将洗涤液注入容量瓶中，可确保溶质全部被转移到容量瓶中，B正确；
C．步骤3中，当液面距离刻度线12cm时，改用胶头滴管加蒸馏水至凹液面与刻度线相切，C错误；
D．摇匀过程中，会有部分液体附着在容量瓶的瓶塞、瓶颈内壁等部位，步骤4中摇匀后液面下降为正常现象，不能加水至刻度线，D错误；
故选B。
5．配制的溶液。下列操作正确的是
A．AB．BC．CD．D
【答案】B
【解析】A．用托盘天平称量时应该是“左物右码”，A错误；
B．溶解时用玻璃棒搅拌加速溶解，B正确；
C．转移溶液时要使用玻璃棒引流，不能直接倾倒液体，C错误；
D．定容时胶头滴管不能伸入容量瓶内部，D错误；
故选B。
6．配制一定物质的量浓度溶液时，下列操作或说法不正确的是
A．容量瓶使用前必须检漏，但可以不用干燥
B．配制的溶液，所需的玻璃仪器有容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管
C．用浓硫酸配制一定物质的量浓度的稀硫酸时，浓硫酸溶于水后应冷却至室温才能转移到容量瓶中
D．定容时，仰视容量瓶的刻度线，会使所配溶液浓度偏低
【答案】B
【解析】A．容量瓶使用前检漏是必须的，而是否干燥不影响最终浓度，A正确；
B．实验室没有180mL容量瓶，应选用250mL容量瓶配制，B错误；
C．浓硫酸稀释后需冷却，避免热胀冷缩导致体积误差，C正确；
D．仰视刻度线导致溶液体积偏大，浓度偏低，D正确；
故选B。
1．有关物质的量浓度的计算
(1)计算的基本公式：c＝eq \f(n,V)＝eq \f(m,VM)。
(2)计算的基本类型和方法
①已知溶质的质量
②已知溶液中某种粒子的数目
③标准状况下，气体溶质的物质的量浓度的计算
eq \b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\c1(溶质的物质的量n＝\f(V气体,22.4 L·ml－1),溶液的体积V＝\f(m,ρ)＝\f(m气体＋m溶剂,ρ)))c＝eq \f(n,V)
2．物质的量浓度与溶质的质量分数的换算
cB＝eq \f(1 000ρω,M) ml·L－1，M g·ml－1为溶质B的摩尔质量；ρ g·mL－1为溶液的密度。
3．溶液的稀释与混合
(1)溶液稀释的有关计算：稀释前后溶质的物质的量和质量都保持不变。
c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)，
m(浓)·w(浓)＝m(稀)·w(稀)。
(2)溶液混合的计算：混合前后溶质的物质的量或质量不变。
c1·V1＋c2·V2＝c(混)·V(混)，
m1·w1＋m2·w2＝m(混)·w(混)。
4．溶液中离子浓度的计算
(1)0.1 ml·L－1的Na2CO3溶液中c(Na＋)＝0.2 ml·L－1，c(COeq \\al(2－,3))＝0.1 ml·L－1。
(2)任何溶液呈电中性，阴、阳离子带的正、负电荷数相等(电荷守恒)如MgSO4与KCl的混合液中：c(Mg2＋)×2＋c(K＋)×1＝c(SOeq \\al(2－,4))×2＋c(Cl－)×1。
易错提醒
1.溶液中溶质的几种特殊情况
(1)某些物质溶于水后与水发生反应生成了新物质，此时溶质为反应后的生成物，如Na、Na2O、Na2O2eq \(――→,\s\up7(水))NaOH，溶质为NaOH，SO3eq \(――→,\s\up7(水))H2SO4，溶质为H2SO4。
(2)带有结晶水的物质如CuSO4·5H2O溶于水时，其溶质是CuSO4，而不是CuSO4·5H2O。
(3)NH3溶于水后溶质为NH3·H2O，但计算浓度时是以NH3分子作为溶质。
2.混合后溶液的体积
(1)单位体积的溶液(1 L)，注意溶液的体积不等于溶剂的体积；
(2)若指出不考虑溶液体积改变，可认为是原溶液的体积之和。
(3)若给出混合后溶液的密度，应根据V(混)＝eq \f(m混,ρ混)＝eq \f(ρ1V1＋ρ2V2,ρ混)来计算。
实践应用
7．下列关于溶液的叙述中正确的是
A．配制上述溶液，需称取胆矾固体
B．从该溶液中取出后，剩余溶液的浓度为
C．水中溶解固体，即可配得上述溶液
D．上述溶液密度为，则其质量分数为
【答案】A
【解析】A．配制上述溶液，实验室无240mL容量瓶，故按250mL计算，需称取胆矾固体质量为，A正确；
B．从1L 该溶液中取出500mL后，由于溶液具有均一性，则剩余溶液的浓度不变，仍然为0.2ml/L，B错误；
C．1L水中溶解固体（0.2ml），但溶液体积不是1L，则溶液浓度不是0.2ml/L，C错误；
D．1L0.2ml/L中溶质的质量为，溶液的质量为，故其质量分数为，D错误；
答案选A。
8．将30mL 0.5ml/L NaOH溶液加水稀释到500mL，稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为
A．0.3 ml/LB．0.03 ml/L
C．0.05 ml/LD．0.04 ml/L
【答案】B
【解析】稀释前后溶质的物质的量不变，原溶液中NaOH的物质的量为：0.5ml/L × 0.03L = 0.015ml。稀释后溶液体积为500mL（0.5L），浓度为：。
故选B。
9．硫酸钠溶液和硫酸溶液等体积混合后，氢离子浓度为，硫酸根离子浓度为，则混合溶液中钠离子浓度为
A．B．C．D．
【答案】C
【解析】设钠离子浓度为，根据电荷守恒：，解得：，答案选C。
10．溶液中含，取溶液稀释到，则稀释后溶液中的物质的量浓度是
A．B．C．D．
【答案】C
【解析】n(Al3+)==ml，c(Al3+)==ml/L，取mL溶液稀释到4V mL，溶液体积增大16倍，则铝离子浓度变为原来的，稀释后c(Al3+)=×ml/L= ml/L=ml/L，该溶液中铝离子浓度与硫酸根离子浓度之比等于其系数之比=2∶3，则稀释后c()=ml/L×=ml/L，故选C。
考点一 一定物质的量浓度溶液的配制
【例1】在容量瓶使用方法中，下列操作正确的是
A．配制氯化钠溶液，容量瓶用蒸馏水洗净后，需要氯化钠溶液润洗
B．氢氧化钠溶解后，立即注入容量瓶中
C．定容时若超过刻度线，可以加热蒸发部分水，冷却至室温再定容至刻度线
D．定容后塞好瓶塞，用食指顶住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转摇匀
【答案】D
【解析】A．容量瓶不能用待装溶液润洗，否则会导致所配溶液浓度偏高，A错误；
B．氢氧化钠溶解时放热，未冷却立即转移会引起溶液体积收缩，浓度偏高，B错误；
C．定容时若超过刻度线，应重新配制，不能通过蒸发部分水来调整，否则会导致浓度不准确，C错误；
D．定容后倒转摇匀是标准操作，确保溶液均匀，D正确；
故选D。
易错提醒
容量瓶使用的四个“不能”
【变式1-1】配制的溶液，部分实验操作示意图如下，下列说法正确的是
A．实验中需用的玻璃仪器有容量瓶、烧杯、玻璃棒
B．上述实验操作步骤的正确顺序为②④①③
C．用托盘天平称量固体的质量为
D．定容时，俯视容量瓶的刻度线，使配得的溶液浓度偏高
【答案】D
【解析】A．配制溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管，A错误；
B．配制一定物质的量浓度的溶液的步骤有计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等，操作步骤正确的顺序为②①④③，B错误；
C．托盘天平称量精确度为0.lg，称取的质量为5.9g，C错误；
D．定容时俯视容量瓶的刻度线，则所加蒸馏水偏少，溶液的体积V偏小，溶液的浓度偏高，D正确；
故选D。
【变式1-2】．配制100mL0.1ml⋅L-1溶液，下列操作正确的是
A．称取1.06g无水碳酸钠，加入100mL容量㼛中，加水溶解、定容
B．称取1.06g无水碳酸钠，放入小烧杯中加入100mL蒸馏水，搅拌、溶解
C．转移溶液时，未用玻璃棒引流，直接倒入容量㼛中
D．定容后，塞好瓶塞，反复倒转，摇匀
【答案】D
【解析】A．不能在容量瓶中直接溶解固体，应先在烧杯中溶解，故A错误；
B．溶解时加入100mL水会导致溶液体积超过容量瓶标定体积，浓度不准确，故B错误；
C．转移溶液必须使用玻璃棒引流，防止液体洒出，故C错误；
D．定容后摇匀是正确操作，故D正确；
答案选D。
考点二 溶液配制的误差分析
【例2】某学生配制一定物质的量浓度的氯化钠溶液，其中不会使溶液浓度偏低的是
A．用蒸馏水洗涤烧杯2～3次，未将洗涤液移入容量瓶中
B．容量瓶刚用蒸馏水洗净，没有干燥
C．定容时，加蒸馏水先使液面略高于刻度线，再吸出少量水使凹液面与刻度线相切
D．定容时仰视刻度线
【答案】B
【解析】A．未将洗涤液移入容量瓶中，溶质的物质的量减小，导致溶液浓度偏低，A不符合题意；
B．最后还要加水定容，所以没有烘干容量瓶，对所配溶液浓度无影响，B符合题意；
C．吸出液体可能带走溶质，导致溶液浓度偏低，C不符合题意；
D．仰视刻度线导致加水量过多，溶液体积增大，使溶液浓度偏低，D不符合题意；
答案选B。
易错提醒
误差分析的方法
(1)根据c＝eq \f(n,V)＝eq \f(m,MV)，m偏大，c偏大；V偏大，c偏小。
(2)注意事项：
①在配制一定物质的量浓度的溶液时，定容时加蒸馏水，一旦超过刻度线，应洗净容量瓶，重配。
②配制时完全不需要计算水的用量，因此容量瓶不必是干燥的，有少量蒸馏水不影响实验结果。
③定容时俯视、仰视对结果的影响
仰视刻度线(图1)，导致溶液体积偏大，所配浓度偏小。俯视刻度线(图2)，导致溶液体积偏小，所配浓度偏大。
图1 图2
【变式2-1】实验室由固体配制500mL0.10ml·L-1溶液，若实验遇下列情况，导致所配溶液的物质的量浓度偏低的是
A．移液前，容量瓶内有蒸馏水B．固体失去部分结晶水
C．未冷却至室温就转移定容D．定容时仰视刻度线
【答案】D
【解析】A．容量瓶中的蒸馏水在定容时会被计入总体积，最终溶液体积准确，浓度不受影响，故A不选；
B．失去结晶水的CuSO4·5H2O固体中CuSO4的实际质量增加，导致溶质物质的量偏多，浓度偏高，故B不选；
C．热溶液体积膨胀，定容后冷却体积收缩，实际溶液体积小于500mL，浓度偏高，故C不选；
D．仰视刻度线时，实际液面超过刻度线，溶液体积偏大，导致浓度偏低，故D选；
答案选D。
【变式2-2】配制一定物质的量浓度的稀H2SO4溶液时，下列操作会造成所配溶液浓度偏高的是
A．定容时仰视液面B．移液时有少量溶液溅出
C．移液后烧杯未用蒸馏水洗涤D．用量筒量取浓硫酸时仰视液面
【答案】D
【解析】A．定容时仰视液面会导致溶液体积偏大，浓度偏低，A不符合题意；
B．移液时溶液溅出导致溶质减少，浓度偏低，B不符合题意；
C．移液后烧杯未洗涤导致溶质残留，溶质总量减少，浓度偏低，C不符合题意；
D．量取浓硫酸时仰视液面，实际量取的浓硫酸体积偏多，溶质增加，浓度偏高，D符合题意；
故选D。
考点三 物质的量浓度的有关计算
【例3】以“物质的量”为中心的计算是化学计算的基础，下列与“物质的量”相关的计算不正确的是
A．若NH3和H2O所含氢原子数相同，则二者的质量之比为27∶17
B．44 g CO2和28 g CO中含有的碳原子数一定相等
C．现有CO2、O3两种气体，它们分别都含有1 ml O，则两种气体的物质的量之比为3∶2
D．等质量的O2和O3所含原子数之比为1∶1
【答案】A
【解析】A．若NH3和H2O所含氢原子数相同时，物质的量比为，则二者的质量之比为，A错误；
B．44 g CO2中C原子物质的量为， 28 g CO中C原子物质的量为，故含有的碳原子数一定相等，B正确；
C．含 1 ml O 的CO2、O3的物质的量分别是ml、ml，三者之比为 3: 2，C正确；
D．等质量的O2和O3所含原子数之比为，D正确；
故选A；
方法技巧
溶质相同、溶质质量分数(分别为a%、b%)不同的两溶液混合规律
(1)等质量混合
相同溶质的两溶液等质量混合时，混合后溶液中溶质的质量分数w＝eq \f(1,2)(a%＋b%)。
(2)等体积混合
①当溶液密度大于1 g·cm－3时，溶液浓度越大，密度越大，如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多数溶液等体积混合后，溶质质量分数w>eq \f(1,2)(a%＋b%)。
②当溶液密度小于1 g·cm－3时，溶液浓度越大，密度越小，如氨水等体积混合后，溶质质量分数w