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第2讲 物质的量浓度-2022年高考化学一轮复习名师精讲练
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这是一份第2讲 物质的量浓度-2022年高考化学一轮复习名师精讲练，共17页。
第2讲 物质的量浓度
【知识梳理】
一、物质的量浓度
1、定义：以单位体积溶液中所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度。
2．符号：c（B）
3．单位：mol·L－1
4．公式：c（B）=n（B）/V
温馨提示：（1）物质的量浓度是表示溶液组成的物理量，衡量标准是单位体积溶液里所含溶质的物质的量的多少。这里的溶质可以是单质、化合物，也可以是离子或其他的特定组合，单位是mol；体积指溶液的体积而不是溶剂的体积，单位是L；因此，物质的量浓度的单位是mol·L-1。
（2）溶液浓度与体积多少无关，即同一溶液，无论取出多大体积，其各种浓度(物质的量浓度、溶质的质量分数、离子浓度)均不发生变化。
（3）求物质的量浓度时，对一些特殊情况下溶液的溶质要掌握清楚，如NH3溶于水得NH3·H2O，但我们习惯上认为氨水的溶质为NH3；SO3溶于水后所得溶液的溶质为H2SO4；Na、Na2O、Na2O2 溶于水后所得溶液的溶质为NaOH；CuSO4·5H2O溶于水后所得溶液溶质为CuSO4等。
例题1、下列说法正确的是 。
①1mol/LNaCl溶液含有NA个Na＋
②将0.1mol氯化铁溶于1L水中，所得溶液含有0.1NA个Fe3＋
③1L0.1mol/LNa2SO4溶液中有0.1NA个Na＋
④含NA个Na＋的Na2O溶解于1L水中，Na＋的物质的量浓度为1mol/L
⑤常温下，1L0.1mol/L的NH4NO3溶液中氮原子数为0.2NA
⑥1mol硫酸钾中阴离子所带电荷数为NA
⑦1 mol FeCl3与沸水反应生成的胶体中含有NA个Fe(OH)3胶粒
⑧从 1 L 0.5 mol/L 的 NaCl 溶液中取出 100 mL 溶液，其物质的量浓度变为 0.1 mol/L
二、一定物质的量浓度溶液的配制
1．容量瓶的使用
(1)容量瓶上标注有刻度、温度、容积，容量瓶常见规格有50mL、100mL、250mL、500mL、1000mL。
(2)使用容量瓶的第一步操作是检查是否漏水，操作方法是：加水→倒立、观察→正立，瓶塞旋转180°→倒立观察。
2．溶液的配制
（1）所需仪器：托盘天平、钥匙、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管，若溶质为液体或浓溶液，上述仪器中的托盘天平、钥匙改为量筒。
（2）配制步骤：
①计算：根据配制要求计算出所需固体溶质的质量或所需浓溶液的体积。
②称量：用托盘天平称量固体溶质的质量或用量筒量取溶质的体积。
③溶解：将称量或量取的溶质放入烧杯中再加入适量的蒸馏水，用玻璃棒搅拌使之溶解。
④移液：将溶解的溶液冷却至室温，沿玻璃棒注入准备好的容量瓶里，并用适量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2-3次，并将洗涤液转移至容量瓶中。
⑤往容量瓶中继续缓慢地加入蒸馏水至距刻度1-2cm处，改用胶头滴管逐滴加入蒸馏水直到凹液面最低点与刻度线水平相切，盖好容量瓶塞，颠倒摇匀，然后将配好的溶液装入干净试剂瓶中，贴上标签，注明名称、浓度、配制日期。
温馨提示：不能用容量瓶溶解、稀释，也不能作反应容器，更不能用作试剂瓶（即不能久贮溶液）；定容时，视线、液面凹面、刻度线三点处于同一水平。
3．误差分析
分析依据c＝＝，以配制NaOH溶液为例，在进行误差分析时，根据实验操作弄清是“m”还是“V”引起的误差，再具体分析，具体情况如下：
能引起误差的一些操作
因变量
C（mol·L—1）
m
V
砝码与物品颠倒(使用游码)
减小
－
偏低
称量时间过长
减小
－
用滤纸称NaOH
减小
－
向容量瓶注液时少量溅出
减小
－
未洗涤烧杯和玻璃棒
减小
－
定容时，水多用滴管吸出
减小
－
定容摇匀后液面下降再加水
－
增大
定容时仰视刻度线
－
增大
砝码沾有其他物质或已生锈
增大
－
偏高
未冷却至室温就注入容量瓶定容
－
减小
定容时俯视读数
－
减小
称量前小烧杯内有水
－
－
不变
定容后经振荡、摇匀，静置液面下降
－
－
例题2、甲乙两位同学分别用不同的方法配制100mL3.6mol/L的稀硫酸。
（1）若采用18mol/L的浓硫酸配制溶液，需要用到浓硫酸的体积为 。
（2）甲学生：量取浓硫酸，小心地倒入盛有少量水的烧杯中，搅拌均匀，待冷却至室温后转移到100mL容量瓶中，用少量的水将烧杯等仪器洗涤2～3次，每次洗涤液也转移到容量瓶中，然后小心地向容量瓶加入水至刻度线定容，塞好瓶塞，反复上下颠倒摇匀。
①将溶液转移到容量瓶中的正确操作是 。
②洗涤操作中，将洗涤烧杯后的洗液也注入容量瓶，其目的是__ _______。
③定容的正确操作是 。
④用胶头滴管往容量瓶中加水时，不小心液面超过了刻度，处理的方法是________（填序号）。
A.吸出多余液体，使凹液面与刻度线相切B.小心加热容量瓶，经蒸发后，使凹液面与刻度线相切C.经计算加入一定量的浓盐酸D.重新配制
（3）乙学生：用100mL量筒量取浓硫酸，并向其中小心地加入少量水，搅拌均匀，待冷却至室温后，再加入水至100mL刻度线，再搅拌均匀。你认为此法是否正确？若不正确，指出其中错误之处 。
三、有关物质的量浓度的计算
1．溶质的质量、溶液的体积和物质的量浓度之间的计算：运用公式n＝，c＝或运用“倍数关系”算出1L溶液中所含溶质的物质的量。
2．已知气体溶质的体积(标准状况)、水的体积和溶液的密度，计算溶液的物质的量浓度：先运用n＝求出溶质的物质的量，再运用V＝求出溶液的体积，最后根据c＝计算。
3．溶液各种浓度的计算
①物质的量浓度与质量分数的换算公式：
②物质的量浓度与溶解度的换算公式：
4.溶液稀释或混合的计算：
①稀释定律：可根据稀释前后，溶液中溶质的物质的量不变的公式c1·V1＝c2·V2或溶质的质量不变的公式；V1·ρ1·ω1＝V2·ρ2·ω2。
②混合后溶液体积不变：C1V1+C2V2=C混(V1+V2)
③混合后溶液体积改变：C1V1+C2V2=C混V混 ，V混=m混/ρ混
例题3、今有0.1mol/L Na2SO4溶液300mL，0.1mol/L MgSO4溶液200mL和0.1mol/L Al2(SO4)3溶液100mL，这三种溶液中硫酸根离子浓度之比是（ ）
A．1:1:1 B．3:2:1 C．3:2:3 D．1:1:3
【指点迷津】
（1）溶液中的溶质是什么，是运用物质的量浓度表达式进行计算时首先要考虑的，对有些特殊情况，如SO3等溶于水后所得溶质及氨水中溶质是什么等，要注意辨别。
（2）溶液体积主要注意两点：一是不能用水的体积代替溶液的体积；二是当题设未给出溶液的密度时，可将各溶液（一般为稀溶液）的体积相加（如溶液混合、稀释），认为其和为溶液的总体积；当给出密度后则需通过密度进行换算求溶液的体积。
（3）在概念理解及应用中，要注意各物理量的单位，一是各物理量的单位要相互匹配；二是注意从单位运算入手，能简化解题思路，快捷求解。
（4）在溶液混合和溶液稀释等问题中，在注意溶液体积变化的同时，还要考虑溶液密度的变化对溶液物质的量浓度的影响。如强酸、强碱、盐等溶液的密度随浓度增大而增大；氨水、乙醇等溶液的密度随浓度增大而减小。
（5）在计算溶液配制或溶液稀释等问题中溶液物质的量浓度时，一要注意不能把水的体积当作溶液的体积；二是在配制溶液时，要注意容量瓶规格与实际配制溶液体积的关系。
（6）物质与其组成微粒的物质的量、物质的量浓度之间的关系可以通过电离方程式进行分析。组成微粒的某量=对应物质的某量×物质组成中该微粒的数目。
【课时练习】
1．某同学在实验报告中记录下列数据，其中正确的是
A．用 100 mL 量筒量取 12.5 mL 盐酸
B．称量 NaOH 固体时，将 NaOH 直接放在托盘上的纸上
C．需用 220 mL, 1 mol·L-1 CuSO4 溶液，配制时需称 62.5g 的 CuSO4·5H2O 晶体
D．配制稀硫酸时，先向烧杯中注入浓硫酸，再加水稀释
2．配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时，造成所配制溶液浓度偏高的原因可能是（ ）
A．所用NaOH已潮解
B．定容时，俯视刻度线
C．用带游码的托盘天平称量NaOH固体质量时，误将砝码放在左盘，被称量物放在右盘
D．托盘天平的左右托盘上各放一张纸，调整天平至平衡后，将NaOH固体放在纸上称量
3．用98％的浓硫酸(密度为1.84 g/cm3 )配制100 mL l mol/L的稀硫酸。现给出下列仪器(配制过程中可能用到)：①100 mL量筒 ②10 mL量筒 ③50 mL烧杯 ④托盘天平 ⑤100 mL容量瓶 ⑥胶头滴管 ⑦玻璃棒，按使用仪器的先后顺序排列正确的是.( )
A．④③⑦⑤⑥； B．②⑤⑦⑥； C．①③⑤⑥⑦； D．②⑥③⑦⑤⑥
4．实验室里需要配制480mL 0.10mol·L-1的硫酸铜溶液，下列实验方案及实验操作正确的是（ ）
容量瓶容积
溶质质量
实验操作
A
480mL
硫酸铜：7.68g
加入 500mL水
B
480mL
胆矾：12.0g
配成500mL溶液
C
500mL
硫酸铜：8.0g
加入500mL水
D
500mL
胆矾：12.5g
配成500mL溶液
5．下列所得溶液的物质的量浓度为0.1mol/L的是（ ）
A．将0.1mol氨充分溶解在1L水中
B．将10g质量分数为98%的硫酸与990g水混合
C．将25.0g胆矾溶于水配成1L溶液
D．将10mL1mol/L的盐酸与90mL水充分混合
6．下列溶液中的c(Cl-)与50mL 1mol·L-1氯化铝溶液中的c(Cl-)相等的是（ ）
A．150mL 1mol·L-1氯化钠溶液
B．75mL 2mol·L-1氯化铵溶液
C．150mL 1mol·L-1氯化钾溶液
D．75mL 1mol·L-1氯化铝溶液
7．海冰是海水冻结而成的咸水冰，海水冻结时，部分来不及流走的盐分(设以NaCl为主)以卤汁的形式被包裹在冰晶之间，形成“盐泡”，其大致结构如图所示，若海冰的冰龄达到1年以上，则融化后的水为淡水。下列叙述正确的是
A．海冰内层“盐泡”越少，密度越大
B．海冰冰龄越短，内层的“盐泡”越少
C．每含1mol H2O的海冰内就有2×l0-5 NA个NaCl分子(NA为阿伏加德罗常数)
D．海冰内层NaCl的浓度约为l0-3 mol/L(设冰的密度为0.9 g.cm-3)
8．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（ ）
A．乙烯和环丙烷（C3H6）组成28g混合气体中含有4NA个氢原子
B．电解精炼铜时，若阴极得到电子数为2NA个，则阳极质量减少64g
C．标准状况下，22.4升CH2Cl2中共价键的数目为4NA
D．2L1mol·L-1的盐酸中所含HCl分子数约为2NA
9．氢气的摩尔质量为M g·mol－1，密度是ρ g·L－1，阿伏加德罗常数为NA，则下列表述正确的是
A．单位体积中所含氢气分子数目
B．单位质量中所含氢气分子数目为ρ·NA
C．单个氢气分子的质量为g
D．单个氢气分子占有的体积为L
10．已知NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A．48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA
B．1.0 mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA
C．标准状况下，11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA
D．4.5 g SiO2晶体中含有的硅氧键数为0.3NA
11．如图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容。据此，下列说法错误的是( )
A．该硫酸的物质的量浓度为18.4mol·L－1
B．该硫酸与等体积的水混合所得溶液的质量分数大于49%
C．该硫酸与等体积的水混合所得溶液的浓度大于9.2 mol·L－1
D．实验需要248mL 4.6mol·L－1的稀硫酸，配制时需量取该浓硫酸50.0mL
12．某同学参阅了“84消毒液”说明中的配方，欲用NaClO固体配制480mL含NaClO 25%，密度为1.19g/cm3的消毒液．下列说法正确的是
A．配制过程只需要三种仪器即可完成
B．容量瓶用蒸馏水洗净后必须烘干才能用于溶液的配制
C．定容时俯视容量瓶的刻度线，会造成所配溶液物质的量浓度偏低
D．需用托盘天平称量的NaClO固体的质量为148.8 g
13．（1）某气态氧化物的化学式为RO2，在标准状况下，1.28g该氧化物的体积为448mL，则R的摩尔质量为___。
（2）已知CO、SO2的混合气体质量共18.4g，标准状况下休积为8.96L，则可推知该混合气体的平均相对分子质量为___。
（3）标准状况下9.03×1023个CH4所占的体积为___，与___个NH3含有相同数目的氢原子。
（4）与16gN2H4所含有分子数相同的氧气的体积(标准状况)是___L。
（5）质量比为51:28的NH3、CO所含质子数之比为___。
14．碳及其化合物广泛存在于自然界中，试回答下列问题：
(1)某处碳循环如图所示，CaCO3转化为HCO3-的离子方程式为_____________。
(2)常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，无机碳在浓液中以4种形式存在，其转化关系如下:
①CO2(g)+H2OH2CO3 K=10-2.8
②H2CO3H++HCO3- K1=10-3.5，
③HCO3-H++CO32- K2=10-10.3，
若溶液中。c(CO2)=1.0×10-5mol/L，且忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则溶液pH=_____。
(3)某化学小组为了测量湖水中无机碳的含量，量取 100mL湖水，酸化后用N2吹出CO2，再用NaOH溶液吸收，将吸收液用0.10mol/L盐酸滴定，生成的V(CO2)随V (盐酸)变化关系如图所示，则吸收液中离子浓度由大到小的顺序为______________(不用写出H+)，湖水中无机碳的浓度为_______mol/L。
(4)—定条件下，CO2和H2O可以转化为CO和H2，通过反应：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)制备甲醇，若起始时在密闭容器中按物质的量之比1:2充入CO和H2，测得平衡时CO转化率a (CO)随T、P的变化关系如图所示。
①P1______P2(填“大于”、“小于”或“等于”)；
②该反应在195℃、P2条件下达到平衡后，c(H2)=0.5 mol/L ，则该反应的平衡常数为______。
③已知CH3OH和CO的燃烧热分别725.8kJ/mol、283.0 kJ/mol，1mol液态水变成气态水吸热44.0kJ，写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和气态水的热化学方程式：_______。
(5)用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图，则c电极的反应方程式为:__________ 。
15．（1）下列物质： CO2、P2O5、CaO、SO2中，有一种物质在某些化学性质或分类上与其他几种物质不同，这种物质是____________
（2）维生素C能帮助人体将食物中摄取的、不易吸收的Fe3＋转变为易吸收的Fe2＋，,这说明维生素C具有_________性（填氧化性或还原性）
（3）标准状况下，10.8g某气体的体积是8.96L，则此气体的物质的量是_________，相对分子质量为___________。
（4）体积相等的KCl、CaCl2、FeCl3三种溶液，与等体积、等物质的量浓度的AgNO3溶液均恰好完全反应，则KCl、CaCl2、FeCl3三种溶液中溶质的物质的量浓度之比为____
（5）在标准状况下，将224 L氯化氢气体溶于635 mL的水（水的密度为1.00 g/cm3）中，所得盐酸的密度为1.18 g/cm3。该溶液的物质的量浓度是____（保留两位小数）。
16．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下实验步骤测定血液样品中Ca2+的浓度。
[配制KMnO4标准溶液]如图是配制100mLKMnO4标准溶液的过程示意图。
（1）根据图示判断，其中不正确的操作有___（填序号）。
（2）其中确定100mL溶液体积的容器是___（填名称）。
（3）如果忘记洗涤烧杯，所配制的溶液浓度将___；如果定容时仰视，所配制的溶液浓度将___（填“偏大”或“偏小”)。
[测定血液样品中Ca2+的浓度]抽取血样40.00mL，经过上述处理后得到草酸，再用0.020mol•L-1KMnO4溶液滴定，使草酸转化成CO2逸出，这时共消耗24.00mLKMnO4溶液。
（4）请书写草酸与KMnO4溶液反应的离子方程式：___。
（5）经过计算，血液样品中Ca2+的浓度为___mg•cm-3。
参考答案
例题1、⑤
【解析】只有物质的量浓度而无溶液体积，故无法计算溶质的物质的量，①错误；物质的量浓度是指溶液的体积不是溶剂的体积，且Fe3＋的水解，②错误； 1L0.1mol/LNa2SO4溶液中含有0.2molNa＋，③错误；物质的量浓度是指溶液的体积不是溶剂的体积，NA个Na＋就是1mol，溶解于1L水中所得溶液不是1L，则Na＋的物质的量浓度不是1mol/L，④错误；无论NH水解与否，根据元素守恒N元素总是0.2NA，⑤正确；1molK2SO4中含有阴离子物质的量为1mol，则所带电荷数为2NA，⑥错误；Fe(OH)3胶粒是由多个Fe(OH)3分子聚集在一起形成的，因此Fe(OH)3胶粒个数小于NA个，⑦错误；从一定物质的量浓度的溶液中取出少量溶液其物质的量浓度不变，⑧错误。
例题2、（1）20.0mL
（2）①将玻璃棒插入容量瓶刻度线以下，使溶液沿玻璃棒慢慢地倒入容量瓶中；②使溶质完全转移到容量瓶中；③ 加水至离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加水至液面与刻度线相切；
（3）不能用量筒配制溶液，不能将水加入到浓硫酸中
【解析】（1）假设取用的浓硫酸的体积为V，根据稀释前后溶质的物质的量不变有：V×18mol/L =100mL×3.6mol/L，则V=20.0mL（2）①②③见答案，④在溶液配制过程中，如不慎损失了溶质或最后定容时用胶头滴管往容量瓶中加水时不慎超过了刻度，都是无法补救的，得重新配制。（3）见答案。
例题3、D【解析】根据三种硫酸盐的化学式可知，溶液中硫酸根的浓度分别是0.1mol/L、0.1mol/L、0.1mol/L×3＝0.3mol/L，所以这三种溶液中硫酸根离子浓度之比是1:1:3。
1．C【解析】A.量筒的感量为0.1mL，选100 mL 量筒误差大，可选20mL量筒量取12.5 mL盐酸，故A错误；
B. 氢氧化钠具有强烈的腐蚀性，不能放在托盘上的纸片上称量，故B错误；
C. 需用 220 mL， 1 mol·L-1 CuSO4 溶液，选择250mL容量瓶，CuSO4·5H2O 晶体的质量为0.25L×1mol/L×250g/mol=62.5g，所以C选项是正确的；
D.稀释浓硫酸时，一定要将酸缓缓加入到水中，不能将水加入到酸中，防止瞬间放出大量热，导致仪器炸裂，故D错误。
所以C选项是正确的。
2．B【解析】A．所用NaOH已潮解，m偏小，则c偏低，A不合题意；
B．定容时，俯视刻度线，V偏小，则c偏大，B符合题意；
C．采用左码右物法称量物品，药品质量m可能偏小，则c可能偏低，C不合题意；
D．NaOH固体放在纸上，称量过程中潮解，m偏小，则c偏低，D不合题意；
故选B。
3．D【解析】
浓硫酸的浓度为=18.4mol/L，根据溶液稀释过程中溶质的量是不变的规律可知，VmL×18.4mol/L=100 mL× l mol/L，V=5.4mL，因此应该选择10mL量筒；据此进行分析。结合以上分析可知，实验步骤是：用10 mL量筒量取5.4mL的浓硫酸，在烧杯中稀释后，转移到100 mL容量瓶中，洗涤烧杯、玻璃棒并把洗涤液移入容量瓶，加水定容，震荡摇匀，按使用仪器的先后顺序排列为②10 mL量筒、⑥胶头滴管、③50 mL烧杯、⑦玻璃棒、⑤100 mL容量瓶、⑥胶头滴管，故选D。
4．D【解析】要配制480mL硫酸铜溶液，需要用500mL的容量瓶，故A和B错误；若用硫酸铜固体配制溶液，需要硫酸铜的质量为：m=nM=cVM=0.10mol·L-1×0.50L×160g·mol-1=8.0g，故称取8.0g硫酸铜固体溶于水配成500mL溶液，而不是加入500mL水，故C错误；若用胆矾配制溶液，需要胆矾的质量为m=nM=cVM=0.10mol·L-1×0.50L×250g·mol-1=12.5g，故称取12.5g胆矾固体溶于水配成500mL溶液，故D正确。故选D。
5．C【解析】A. 将0.1mol氨充分溶解在1L水中，所得溶液的体积不是1L，故不能得到0.1mol/L的溶液，A错误；
B. 将10g质量分数为98%的硫酸与990g水混合，不知所配溶液的密度，无法求算其物质的量浓度，B错误；
C. 将25.0g胆矾的物质的量为0.1mol，将其溶于水配成1L溶液，所得溶液的物质的量浓度为0.1mol/L，C正确；
D. 将10mL1mol/L的盐酸与90mL水充分混合，不同液体混合后的体积，不等于两液体体积在数值上的简单加和，D错误；
故答案选C。
6．D【解析】A．150mL 1mol•L-1的NaCl溶液中，Cl-浓度为1mol•L-1，与50mL 1mol•L-1的AlCl3溶液中的Cl-浓度不相等，A错误；
B．75mL 1mol•L-1氯化铵溶液中，Cl-浓度为1mol•L-1，与50mL 1mol•L-1的AlCl3溶液中的Cl-浓度不相等，B错误；
C．150mL 1mol•L-1氯化钾溶液中，Cl-浓度为1mol•L-1×1=1mol•L-1，与50mL 1mol•L-1的AlCl3溶液中的Cl-浓度不相等，C错误；
D．75mL 1mol·L-1氯化铝溶液中，Cl-浓度为1mol•L-1×3=3mol•L-1，与50mL 1mol•L-1的AlCl3溶液中的Cl-浓度相等，D正确；
答案选D。
7．D【解析】A．“盐泡”内含有NaCl等盐类，“盐泡”越多，质量越大，海冰密度越大，故A错误；
B．若海冰的冰龄达到1年以上融化后的水为淡水，即冰龄越长，“盐泡”渗出，内层的“盐泡”越少，故B错误；
C．NaC1是离子化合物，不存在NaCl分子，故C错误；
D．假设有1L海冰，质量为900 g，物质的量约为50mol，“盐泡”与H2O的个数比约为2×10-5:1.则氯化钠的物质的量约为1×10-3 mol，所以海冰内层NaCl的浓度约为10-3mol/L，故D正确；
故答案为D。
8．A【解析】A．乙烯和环丙烷（C3H6）最简式都是CH2，28gCH2的物质的量为2mol，含有的氢原子数4NA，故A正确；
B．电解精炼铜时，粗铜做阳极，在阳极放电的除了铜，还有比铜活泼的杂质如铁、锌等，它们也会失去电子使阳极质量减轻，粗铜中的不活泼金属如金、铂等会沉积在电解槽的底部成为阳极泥使阳极质量减轻，所以若阴极得到电子数为2NA个，则阳极质量减少不一定是64g，故B错误；
C．标准状况下，CH2Cl2是液体，无法根据体积计算其物质的量，故C错误；
D．盐酸中含有的是H+和Cl-，没有HCl分子，故D错误；
故选A。
9．C【解析】A．由于没有明确气体存在的条件，则气体摩尔体积不一定为22.4L/mol，则单位体积中所含氢气分子数目不一定为，故A错误；
B．单位质量中所含氢气分子数目为×NA/mol= ，故B错误；
C．1mol氢气的质量为M g，则每个氢气分子的质量为g，故C正确；
D．没有告诉在标况下，不能使用标况下的气体摩尔体积计算每个氢气分子所占体积，故D错误；
故选：C。
10．B【解析】A．正丁烷和异丁烷只是碳架不同，分子中含有的共价键数均为13条，所以48g正丁烷和10g异丁烷，即混合物的物质的量为n=，所以48g正丁烷和10g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA，故A正确；
B．CH4与Cl2的在光照下发生的取代反应产物是多种氯代烃的混合物，不是完全生成CH3Cl，所以1.0 mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数小于1.0NA，故B错误；
C．标况下11.2L混合气体的物质的量n==0.5mol，而甲烷和乙烯中均含4个H原子，故0.5mol混合物中H原子数为2NA个，故C正确；
D．4.5gSiO2晶体的物质的量为：，每摩尔二氧化硅含有4mol硅氧键，所以4.5gSiO2晶体含有硅氧键数目为：0.075mol×4×NAmol−1=0.3NA，故D正确；
答案选B。
11．D【解析】A. 该硫酸的物质的量浓度为=18.4mol·L－1，A正确；
B. 该硫酸与等体积的水混合所得溶液的质量分数为>49%，B正确；
C. 该硫酸与等体积的水(设各为1L)混合，所得溶液的体积小于2L，浓度为>9.2 mol·L－1，C正确；
D. 实验需要248mL 4.6mol·L－1的稀硫酸，配制时应选择250mL的容量瓶，需量取该浓硫酸的体积为=62.5mL，D错误。
故选D。
12．D【解析】A、配制过程中需要用到天平、钥匙、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管，不止三种，A项错误；B、容量瓶是精密仪器不能烘干，容量瓶中有水对溶液的浓度无影响，B项错误；C、定容时俯视容量瓶刻度线，使所加入水的体积偏小，浓度增大，C项错误；D、配制480 mL的溶液要选用500 mL容量瓶，需要NaClO的质量：500 mL1.19g/cm-325%=148.75148.8 g，D项正确；答案选D。
13．（1）32g/mol（2）46（3）33.6L；1.204×1024或2NA（4）11.2L（5）15:7
【解析】（1）设RO2的摩尔质量是M， ，M=64g/mol，R的摩尔质量为64g/mol－16g/mol×2=32g/mol；
（2）设CO、SO2混合气体的摩尔质量是M，，M=46g/mol，该混合气体的平均相对分子质量为46；
（3）9.03×1023个CH4的物质的量是1.5mol，标准状况下9.03×1023个CH4所占的体积为1.5mol×22.4L/mol=33.6L，1.5mol甲烷中氢原子物质的量是6mol，2NA个NH3含有6mol氢原子。
（4）16gN2H4的物质的量是16g÷32g/mol=0.5mol，则含有分子数相同的氧气的物质的量是0.5mol，标准状况的体积是0.5mol×22.4L/mol=11.2L；
（5）质量比为51:28的NH3、CO，物质的量比是 ，NH3中质子数是10、CO中质子数是14，则质子数之比为3×10:1×14=15:7。
14．（1）CO2+CaCO3+H2O=Ca2++2HCO3-（2）5.65（3）c(Na+)>c(OH-)>c(CO32-)>c(HCO3-)；；0.01(4)①小于②4③CH3OH(l)＋O2(g)=CO(g)＋2H2O(g) ΔH=-354.8kJ∕mol（5）CH3OH-6e- +H2O = CO2 +6H+
【解析】(1)根据图示，碳酸钙与二氧化碳反应生成HCO3-的离子方程式为CO2+CaCO3+H2O=Ca2++2HCO3-，故答案为CO2+CaCO3+H2O=Ca2++2HCO3-；
(2)设溶液pH为x，根据①CO2(g)+H2OH2CO3 K=10-2.8，②H2CO3H++HCO3- K1=10-3.5，c(CO2)=1.0×10-5mol/L，则K=10-2.8=，K1=10-3.5= ，因此K×K1== =10-6.3，解得x=5.65，故答案为5.65；
(3)根据图像，先后发生的反应为：①OH-+ H+= H2O；②CO32-+ H+= HCO3-；③HCO3-+ H+= CO2 ↑+H2O，反应③中消耗盐酸10mL，说明含有HCO30.001mol，说明反应②中消耗盐酸10mL，反应①中消耗盐酸10mL，说明含有OH-0.001mol，因此吸收液中含有0.001molNaOH和0.001molNa2CO3，吸收液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(OH-)>c(CO32-)>c(HCO3-)，湖水中无机碳的浓度为 =0.01mol/L，故答案为c(Na+)>c(OH-)>c(CO32-)>c(HCO3-) ；0.01；
(4)①根据CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，相同温度条件下，压强越大，CO的转化率越大，根据图像，P1＜P2，故答案为小于；
②起始时在密闭容器中按物质的量之比1:2充入CO和H2，平衡后，c(H2)=0.5 mol/L ，则c(CO)=0.25 mol/L ，c(CH3OH)=0.25 mol/L ，该反应的平衡常数K= =4，故答案为4；
③由CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热△H分别为-283.0kJ•mol-1和-725.8kJ•mol-1，1mol液态水变成气态水吸热44.0kJ，则①CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ•mol-1 ，②CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2 H2O(l)△H=-725.8kJ•mol-1 ，③H2O(l)= H2O(g) ΔH=+44.0kJ∕mol，由盖斯定律可知用②-①+③得反应CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2 H2O(g)，该反应的反应热△H=-726.5kJ/mol-(-283.0kJ/mol)+(+44.0kJ∕mol)= -354.8kJ•mol-1，故答案为CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2 H2O(g)△H=-354.8kJ•mol-1；
(5)根据电子移动的方向，c为负极，甲醇具有还原性，在负极上发生氧化反应生成CO2，电极反应式为：CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+，故答案为CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+。
点睛：本题考查了热化学方程式的书写和盖斯定律的应用，化学平衡的影响因素分析判断，图象分析应用能力，原电池电极反应书写方法。本题的难点是(2)，要注意根据平衡常数间的关系进行推导计算。
15．（1）CaO （2）还原性（3）0.4mol；27（4）6:3:2（5）11.80mol·L－1
【解析】（1）CO2、P2O5、CaO、SO2中，CaO是金属氧化物，其它是非金属氧化物，故答案为：CaO；
（2）Fe3＋转变为Fe2＋，铁元素的化合价降低，铁元素被还原，Fe3＋作氧化剂，所以维生素C作还原剂，说明维生素C具有还原性；
（3）在标准状况下，8.96L该气体的物质的量为n=8.96L÷22.4 L·mol－1=0.4mol，该气体的摩尔质量为M=10.8g÷0.4mol=27g·mol－1,该气体的相对分子质量为27；
（4）体积相等的KCl、CaCl2、FeCl3三种溶液，与等体积、等物质的量浓度的AgNO3溶液均恰好完全反应，则KCl、CaCl2、FeCl3三种溶液中溶质的物质的量浓度之比为=6:3:2；
（5）224L氯化氢气体物质的量为224L÷22.4L·mol－1=10mol，
HCl的质量=10mol×36.5g·mol－1=365g，水的质量为635mL×1g·mL－1=635g，
该溶液质量分数为 ×100%=36.5%，
该盐酸的物质的量浓度为
mol·L－1=11.80mol·L－1。
16．（1）②⑤（2）100mL容量瓶（3）偏小；偏小（4）2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++l0CO2↑+8H2O（5）1.2
【解析】 (1)量筒只能量取溶液，不能稀释或溶解药品；定容时，视线要与凹液面最低处相切，所以错误为②⑤；
(2)配制100mL溶液需要100mL容量瓶，所以确定100mL溶液体积的仪器是100mL容量瓶，故答案为：100 mL容量瓶；
(3)根据c=判断误差，若忘记洗涤烧杯，容量瓶内溶质物质的量偏小，则所配制的溶液浓度将偏小；如果定容时仰视，溶液体积偏大，所配制的溶液浓度将偏小；
(4)草酸具有还原性，高锰酸钾具有强氧化性，二者发生氧化还原反应生成锰离子、二氧化碳和水，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，反应的离子方程式为2MnO4-+5H2C2O4+6H+═2 Mn2++10CO2↑+8H2O；
(5)关系式为5Ca2+~5C2O42-~2MnO4-，设钙离子的质量为xg，已知滴定消耗24.00mL0.020mol•L-1KMnO4溶液，其物质的量为0.020mol•L-1×0.024L=4.8×10-4mol，则=4.8×10-4mol×，解得：x=0.048，钙离子浓度==1.2 mg•cm-3。
第2讲 物质的量浓度
【知识梳理】
一、物质的量浓度
1、定义：以单位体积溶液中所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度。
2．符号：c（B）
3．单位：mol·L－1
4．公式：c（B）=n（B）/V
温馨提示：（1）物质的量浓度是表示溶液组成的物理量，衡量标准是单位体积溶液里所含溶质的物质的量的多少。这里的溶质可以是单质、化合物，也可以是离子或其他的特定组合，单位是mol；体积指溶液的体积而不是溶剂的体积，单位是L；因此，物质的量浓度的单位是mol·L-1。
（2）溶液浓度与体积多少无关，即同一溶液，无论取出多大体积，其各种浓度(物质的量浓度、溶质的质量分数、离子浓度)均不发生变化。
（3）求物质的量浓度时，对一些特殊情况下溶液的溶质要掌握清楚，如NH3溶于水得NH3·H2O，但我们习惯上认为氨水的溶质为NH3；SO3溶于水后所得溶液的溶质为H2SO4；Na、Na2O、Na2O2 溶于水后所得溶液的溶质为NaOH；CuSO4·5H2O溶于水后所得溶液溶质为CuSO4等。
例题1、下列说法正确的是 。
①1mol/LNaCl溶液含有NA个Na＋
②将0.1mol氯化铁溶于1L水中，所得溶液含有0.1NA个Fe3＋
③1L0.1mol/LNa2SO4溶液中有0.1NA个Na＋
④含NA个Na＋的Na2O溶解于1L水中，Na＋的物质的量浓度为1mol/L
⑤常温下，1L0.1mol/L的NH4NO3溶液中氮原子数为0.2NA
⑥1mol硫酸钾中阴离子所带电荷数为NA
⑦1 mol FeCl3与沸水反应生成的胶体中含有NA个Fe(OH)3胶粒
⑧从 1 L 0.5 mol/L 的 NaCl 溶液中取出 100 mL 溶液，其物质的量浓度变为 0.1 mol/L
二、一定物质的量浓度溶液的配制
1．容量瓶的使用
(1)容量瓶上标注有刻度、温度、容积，容量瓶常见规格有50mL、100mL、250mL、500mL、1000mL。
(2)使用容量瓶的第一步操作是检查是否漏水，操作方法是：加水→倒立、观察→正立，瓶塞旋转180°→倒立观察。
2．溶液的配制
（1）所需仪器：托盘天平、钥匙、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管，若溶质为液体或浓溶液，上述仪器中的托盘天平、钥匙改为量筒。
（2）配制步骤：
①计算：根据配制要求计算出所需固体溶质的质量或所需浓溶液的体积。
②称量：用托盘天平称量固体溶质的质量或用量筒量取溶质的体积。
③溶解：将称量或量取的溶质放入烧杯中再加入适量的蒸馏水，用玻璃棒搅拌使之溶解。
④移液：将溶解的溶液冷却至室温，沿玻璃棒注入准备好的容量瓶里，并用适量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2-3次，并将洗涤液转移至容量瓶中。
⑤往容量瓶中继续缓慢地加入蒸馏水至距刻度1-2cm处，改用胶头滴管逐滴加入蒸馏水直到凹液面最低点与刻度线水平相切，盖好容量瓶塞，颠倒摇匀，然后将配好的溶液装入干净试剂瓶中，贴上标签，注明名称、浓度、配制日期。
温馨提示：不能用容量瓶溶解、稀释，也不能作反应容器，更不能用作试剂瓶（即不能久贮溶液）；定容时，视线、液面凹面、刻度线三点处于同一水平。
3．误差分析
分析依据c＝＝，以配制NaOH溶液为例，在进行误差分析时，根据实验操作弄清是“m”还是“V”引起的误差，再具体分析，具体情况如下：
能引起误差的一些操作
因变量
C（mol·L—1）
m
V
砝码与物品颠倒(使用游码)
减小
－
偏低
称量时间过长
减小
－
用滤纸称NaOH
减小
－
向容量瓶注液时少量溅出
减小
－
未洗涤烧杯和玻璃棒
减小
－
定容时，水多用滴管吸出
减小
－
定容摇匀后液面下降再加水
－
增大
定容时仰视刻度线
－
增大
砝码沾有其他物质或已生锈
增大
－
偏高
未冷却至室温就注入容量瓶定容
－
减小
定容时俯视读数
－
减小
称量前小烧杯内有水
－
－
不变
定容后经振荡、摇匀，静置液面下降
－
－
例题2、甲乙两位同学分别用不同的方法配制100mL3.6mol/L的稀硫酸。
（1）若采用18mol/L的浓硫酸配制溶液，需要用到浓硫酸的体积为 。
（2）甲学生：量取浓硫酸，小心地倒入盛有少量水的烧杯中，搅拌均匀，待冷却至室温后转移到100mL容量瓶中，用少量的水将烧杯等仪器洗涤2～3次，每次洗涤液也转移到容量瓶中，然后小心地向容量瓶加入水至刻度线定容，塞好瓶塞，反复上下颠倒摇匀。
①将溶液转移到容量瓶中的正确操作是 。
②洗涤操作中，将洗涤烧杯后的洗液也注入容量瓶，其目的是__ _______。
③定容的正确操作是 。
④用胶头滴管往容量瓶中加水时，不小心液面超过了刻度，处理的方法是________（填序号）。
A.吸出多余液体，使凹液面与刻度线相切B.小心加热容量瓶，经蒸发后，使凹液面与刻度线相切C.经计算加入一定量的浓盐酸D.重新配制
（3）乙学生：用100mL量筒量取浓硫酸，并向其中小心地加入少量水，搅拌均匀，待冷却至室温后，再加入水至100mL刻度线，再搅拌均匀。你认为此法是否正确？若不正确，指出其中错误之处 。
三、有关物质的量浓度的计算
1．溶质的质量、溶液的体积和物质的量浓度之间的计算：运用公式n＝，c＝或运用“倍数关系”算出1L溶液中所含溶质的物质的量。
2．已知气体溶质的体积(标准状况)、水的体积和溶液的密度，计算溶液的物质的量浓度：先运用n＝求出溶质的物质的量，再运用V＝求出溶液的体积，最后根据c＝计算。
3．溶液各种浓度的计算
①物质的量浓度与质量分数的换算公式：
②物质的量浓度与溶解度的换算公式：
4.溶液稀释或混合的计算：
①稀释定律：可根据稀释前后，溶液中溶质的物质的量不变的公式c1·V1＝c2·V2或溶质的质量不变的公式；V1·ρ1·ω1＝V2·ρ2·ω2。
②混合后溶液体积不变：C1V1+C2V2=C混(V1+V2)
③混合后溶液体积改变：C1V1+C2V2=C混V混 ，V混=m混/ρ混
例题3、今有0.1mol/L Na2SO4溶液300mL，0.1mol/L MgSO4溶液200mL和0.1mol/L Al2(SO4)3溶液100mL，这三种溶液中硫酸根离子浓度之比是（ ）
A．1:1:1 B．3:2:1 C．3:2:3 D．1:1:3
【指点迷津】
（1）溶液中的溶质是什么，是运用物质的量浓度表达式进行计算时首先要考虑的，对有些特殊情况，如SO3等溶于水后所得溶质及氨水中溶质是什么等，要注意辨别。
（2）溶液体积主要注意两点：一是不能用水的体积代替溶液的体积；二是当题设未给出溶液的密度时，可将各溶液（一般为稀溶液）的体积相加（如溶液混合、稀释），认为其和为溶液的总体积；当给出密度后则需通过密度进行换算求溶液的体积。
（3）在概念理解及应用中，要注意各物理量的单位，一是各物理量的单位要相互匹配；二是注意从单位运算入手，能简化解题思路，快捷求解。
（4）在溶液混合和溶液稀释等问题中，在注意溶液体积变化的同时，还要考虑溶液密度的变化对溶液物质的量浓度的影响。如强酸、强碱、盐等溶液的密度随浓度增大而增大；氨水、乙醇等溶液的密度随浓度增大而减小。
（5）在计算溶液配制或溶液稀释等问题中溶液物质的量浓度时，一要注意不能把水的体积当作溶液的体积；二是在配制溶液时，要注意容量瓶规格与实际配制溶液体积的关系。
（6）物质与其组成微粒的物质的量、物质的量浓度之间的关系可以通过电离方程式进行分析。组成微粒的某量=对应物质的某量×物质组成中该微粒的数目。
【课时练习】
1．某同学在实验报告中记录下列数据，其中正确的是
A．用 100 mL 量筒量取 12.5 mL 盐酸
B．称量 NaOH 固体时，将 NaOH 直接放在托盘上的纸上
C．需用 220 mL, 1 mol·L-1 CuSO4 溶液，配制时需称 62.5g 的 CuSO4·5H2O 晶体
D．配制稀硫酸时，先向烧杯中注入浓硫酸，再加水稀释
2．配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时，造成所配制溶液浓度偏高的原因可能是（ ）
A．所用NaOH已潮解
B．定容时，俯视刻度线
C．用带游码的托盘天平称量NaOH固体质量时，误将砝码放在左盘，被称量物放在右盘
D．托盘天平的左右托盘上各放一张纸，调整天平至平衡后，将NaOH固体放在纸上称量
3．用98％的浓硫酸(密度为1.84 g/cm3 )配制100 mL l mol/L的稀硫酸。现给出下列仪器(配制过程中可能用到)：①100 mL量筒 ②10 mL量筒 ③50 mL烧杯 ④托盘天平 ⑤100 mL容量瓶 ⑥胶头滴管 ⑦玻璃棒，按使用仪器的先后顺序排列正确的是.( )
A．④③⑦⑤⑥； B．②⑤⑦⑥； C．①③⑤⑥⑦； D．②⑥③⑦⑤⑥
4．实验室里需要配制480mL 0.10mol·L-1的硫酸铜溶液，下列实验方案及实验操作正确的是（ ）
容量瓶容积
溶质质量
实验操作
A
480mL
硫酸铜：7.68g
加入 500mL水
B
480mL
胆矾：12.0g
配成500mL溶液
C
500mL
硫酸铜：8.0g
加入500mL水
D
500mL
胆矾：12.5g
配成500mL溶液
5．下列所得溶液的物质的量浓度为0.1mol/L的是（ ）
A．将0.1mol氨充分溶解在1L水中
B．将10g质量分数为98%的硫酸与990g水混合
C．将25.0g胆矾溶于水配成1L溶液
D．将10mL1mol/L的盐酸与90mL水充分混合
6．下列溶液中的c(Cl-)与50mL 1mol·L-1氯化铝溶液中的c(Cl-)相等的是（ ）
A．150mL 1mol·L-1氯化钠溶液
B．75mL 2mol·L-1氯化铵溶液
C．150mL 1mol·L-1氯化钾溶液
D．75mL 1mol·L-1氯化铝溶液
7．海冰是海水冻结而成的咸水冰，海水冻结时，部分来不及流走的盐分(设以NaCl为主)以卤汁的形式被包裹在冰晶之间，形成“盐泡”，其大致结构如图所示，若海冰的冰龄达到1年以上，则融化后的水为淡水。下列叙述正确的是
A．海冰内层“盐泡”越少，密度越大
B．海冰冰龄越短，内层的“盐泡”越少
C．每含1mol H2O的海冰内就有2×l0-5 NA个NaCl分子(NA为阿伏加德罗常数)
D．海冰内层NaCl的浓度约为l0-3 mol/L(设冰的密度为0.9 g.cm-3)
8．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（ ）
A．乙烯和环丙烷（C3H6）组成28g混合气体中含有4NA个氢原子
B．电解精炼铜时，若阴极得到电子数为2NA个，则阳极质量减少64g
C．标准状况下，22.4升CH2Cl2中共价键的数目为4NA
D．2L1mol·L-1的盐酸中所含HCl分子数约为2NA
9．氢气的摩尔质量为M g·mol－1，密度是ρ g·L－1，阿伏加德罗常数为NA，则下列表述正确的是
A．单位体积中所含氢气分子数目
B．单位质量中所含氢气分子数目为ρ·NA
C．单个氢气分子的质量为g
D．单个氢气分子占有的体积为L
10．已知NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A．48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA
B．1.0 mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA
C．标准状况下，11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA
D．4.5 g SiO2晶体中含有的硅氧键数为0.3NA
11．如图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容。据此，下列说法错误的是( )
A．该硫酸的物质的量浓度为18.4mol·L－1
B．该硫酸与等体积的水混合所得溶液的质量分数大于49%
C．该硫酸与等体积的水混合所得溶液的浓度大于9.2 mol·L－1
D．实验需要248mL 4.6mol·L－1的稀硫酸，配制时需量取该浓硫酸50.0mL
12．某同学参阅了“84消毒液”说明中的配方，欲用NaClO固体配制480mL含NaClO 25%，密度为1.19g/cm3的消毒液．下列说法正确的是
A．配制过程只需要三种仪器即可完成
B．容量瓶用蒸馏水洗净后必须烘干才能用于溶液的配制
C．定容时俯视容量瓶的刻度线，会造成所配溶液物质的量浓度偏低
D．需用托盘天平称量的NaClO固体的质量为148.8 g
13．（1）某气态氧化物的化学式为RO2，在标准状况下，1.28g该氧化物的体积为448mL，则R的摩尔质量为___。
（2）已知CO、SO2的混合气体质量共18.4g，标准状况下休积为8.96L，则可推知该混合气体的平均相对分子质量为___。
（3）标准状况下9.03×1023个CH4所占的体积为___，与___个NH3含有相同数目的氢原子。
（4）与16gN2H4所含有分子数相同的氧气的体积(标准状况)是___L。
（5）质量比为51:28的NH3、CO所含质子数之比为___。
14．碳及其化合物广泛存在于自然界中，试回答下列问题：
(1)某处碳循环如图所示，CaCO3转化为HCO3-的离子方程式为_____________。
(2)常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，无机碳在浓液中以4种形式存在，其转化关系如下:
①CO2(g)+H2OH2CO3 K=10-2.8
②H2CO3H++HCO3- K1=10-3.5，
③HCO3-H++CO32- K2=10-10.3，
若溶液中。c(CO2)=1.0×10-5mol/L，且忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则溶液pH=_____。
(3)某化学小组为了测量湖水中无机碳的含量，量取 100mL湖水，酸化后用N2吹出CO2，再用NaOH溶液吸收，将吸收液用0.10mol/L盐酸滴定，生成的V(CO2)随V (盐酸)变化关系如图所示，则吸收液中离子浓度由大到小的顺序为______________(不用写出H+)，湖水中无机碳的浓度为_______mol/L。
(4)—定条件下，CO2和H2O可以转化为CO和H2，通过反应：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)制备甲醇，若起始时在密闭容器中按物质的量之比1:2充入CO和H2，测得平衡时CO转化率a (CO)随T、P的变化关系如图所示。
①P1______P2(填“大于”、“小于”或“等于”)；
②该反应在195℃、P2条件下达到平衡后，c(H2)=0.5 mol/L ，则该反应的平衡常数为______。
③已知CH3OH和CO的燃烧热分别725.8kJ/mol、283.0 kJ/mol，1mol液态水变成气态水吸热44.0kJ，写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和气态水的热化学方程式：_______。
(5)用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图，则c电极的反应方程式为:__________ 。
15．（1）下列物质： CO2、P2O5、CaO、SO2中，有一种物质在某些化学性质或分类上与其他几种物质不同，这种物质是____________
（2）维生素C能帮助人体将食物中摄取的、不易吸收的Fe3＋转变为易吸收的Fe2＋，,这说明维生素C具有_________性（填氧化性或还原性）
（3）标准状况下，10.8g某气体的体积是8.96L，则此气体的物质的量是_________，相对分子质量为___________。
（4）体积相等的KCl、CaCl2、FeCl3三种溶液，与等体积、等物质的量浓度的AgNO3溶液均恰好完全反应，则KCl、CaCl2、FeCl3三种溶液中溶质的物质的量浓度之比为____
（5）在标准状况下，将224 L氯化氢气体溶于635 mL的水（水的密度为1.00 g/cm3）中，所得盐酸的密度为1.18 g/cm3。该溶液的物质的量浓度是____（保留两位小数）。
16．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下实验步骤测定血液样品中Ca2+的浓度。
[配制KMnO4标准溶液]如图是配制100mLKMnO4标准溶液的过程示意图。
（1）根据图示判断，其中不正确的操作有___（填序号）。
（2）其中确定100mL溶液体积的容器是___（填名称）。
（3）如果忘记洗涤烧杯，所配制的溶液浓度将___；如果定容时仰视，所配制的溶液浓度将___（填“偏大”或“偏小”)。
[测定血液样品中Ca2+的浓度]抽取血样40.00mL，经过上述处理后得到草酸，再用0.020mol•L-1KMnO4溶液滴定，使草酸转化成CO2逸出，这时共消耗24.00mLKMnO4溶液。
（4）请书写草酸与KMnO4溶液反应的离子方程式：___。
（5）经过计算，血液样品中Ca2+的浓度为___mg•cm-3。
参考答案
例题1、⑤
【解析】只有物质的量浓度而无溶液体积，故无法计算溶质的物质的量，①错误；物质的量浓度是指溶液的体积不是溶剂的体积，且Fe3＋的水解，②错误； 1L0.1mol/LNa2SO4溶液中含有0.2molNa＋，③错误；物质的量浓度是指溶液的体积不是溶剂的体积，NA个Na＋就是1mol，溶解于1L水中所得溶液不是1L，则Na＋的物质的量浓度不是1mol/L，④错误；无论NH水解与否，根据元素守恒N元素总是0.2NA，⑤正确；1molK2SO4中含有阴离子物质的量为1mol，则所带电荷数为2NA，⑥错误；Fe(OH)3胶粒是由多个Fe(OH)3分子聚集在一起形成的，因此Fe(OH)3胶粒个数小于NA个，⑦错误；从一定物质的量浓度的溶液中取出少量溶液其物质的量浓度不变，⑧错误。
例题2、（1）20.0mL
（2）①将玻璃棒插入容量瓶刻度线以下，使溶液沿玻璃棒慢慢地倒入容量瓶中；②使溶质完全转移到容量瓶中；③ 加水至离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加水至液面与刻度线相切；
（3）不能用量筒配制溶液，不能将水加入到浓硫酸中
【解析】（1）假设取用的浓硫酸的体积为V，根据稀释前后溶质的物质的量不变有：V×18mol/L =100mL×3.6mol/L，则V=20.0mL（2）①②③见答案，④在溶液配制过程中，如不慎损失了溶质或最后定容时用胶头滴管往容量瓶中加水时不慎超过了刻度，都是无法补救的，得重新配制。（3）见答案。
例题3、D【解析】根据三种硫酸盐的化学式可知，溶液中硫酸根的浓度分别是0.1mol/L、0.1mol/L、0.1mol/L×3＝0.3mol/L，所以这三种溶液中硫酸根离子浓度之比是1:1:3。
1．C【解析】A.量筒的感量为0.1mL，选100 mL 量筒误差大，可选20mL量筒量取12.5 mL盐酸，故A错误；
B. 氢氧化钠具有强烈的腐蚀性，不能放在托盘上的纸片上称量，故B错误；
C. 需用 220 mL， 1 mol·L-1 CuSO4 溶液，选择250mL容量瓶，CuSO4·5H2O 晶体的质量为0.25L×1mol/L×250g/mol=62.5g，所以C选项是正确的；
D.稀释浓硫酸时，一定要将酸缓缓加入到水中，不能将水加入到酸中，防止瞬间放出大量热，导致仪器炸裂，故D错误。
所以C选项是正确的。
2．B【解析】A．所用NaOH已潮解，m偏小，则c偏低，A不合题意；
B．定容时，俯视刻度线，V偏小，则c偏大，B符合题意；
C．采用左码右物法称量物品，药品质量m可能偏小，则c可能偏低，C不合题意；
D．NaOH固体放在纸上，称量过程中潮解，m偏小，则c偏低，D不合题意；
故选B。
3．D【解析】
浓硫酸的浓度为=18.4mol/L，根据溶液稀释过程中溶质的量是不变的规律可知，VmL×18.4mol/L=100 mL× l mol/L，V=5.4mL，因此应该选择10mL量筒；据此进行分析。结合以上分析可知，实验步骤是：用10 mL量筒量取5.4mL的浓硫酸，在烧杯中稀释后，转移到100 mL容量瓶中，洗涤烧杯、玻璃棒并把洗涤液移入容量瓶，加水定容，震荡摇匀，按使用仪器的先后顺序排列为②10 mL量筒、⑥胶头滴管、③50 mL烧杯、⑦玻璃棒、⑤100 mL容量瓶、⑥胶头滴管，故选D。
4．D【解析】要配制480mL硫酸铜溶液，需要用500mL的容量瓶，故A和B错误；若用硫酸铜固体配制溶液，需要硫酸铜的质量为：m=nM=cVM=0.10mol·L-1×0.50L×160g·mol-1=8.0g，故称取8.0g硫酸铜固体溶于水配成500mL溶液，而不是加入500mL水，故C错误；若用胆矾配制溶液，需要胆矾的质量为m=nM=cVM=0.10mol·L-1×0.50L×250g·mol-1=12.5g，故称取12.5g胆矾固体溶于水配成500mL溶液，故D正确。故选D。
5．C【解析】A. 将0.1mol氨充分溶解在1L水中，所得溶液的体积不是1L，故不能得到0.1mol/L的溶液，A错误；
B. 将10g质量分数为98%的硫酸与990g水混合，不知所配溶液的密度，无法求算其物质的量浓度，B错误；
C. 将25.0g胆矾的物质的量为0.1mol，将其溶于水配成1L溶液，所得溶液的物质的量浓度为0.1mol/L，C正确；
D. 将10mL1mol/L的盐酸与90mL水充分混合，不同液体混合后的体积，不等于两液体体积在数值上的简单加和，D错误；
故答案选C。
6．D【解析】A．150mL 1mol•L-1的NaCl溶液中，Cl-浓度为1mol•L-1，与50mL 1mol•L-1的AlCl3溶液中的Cl-浓度不相等，A错误；
B．75mL 1mol•L-1氯化铵溶液中，Cl-浓度为1mol•L-1，与50mL 1mol•L-1的AlCl3溶液中的Cl-浓度不相等，B错误；
C．150mL 1mol•L-1氯化钾溶液中，Cl-浓度为1mol•L-1×1=1mol•L-1，与50mL 1mol•L-1的AlCl3溶液中的Cl-浓度不相等，C错误；
D．75mL 1mol·L-1氯化铝溶液中，Cl-浓度为1mol•L-1×3=3mol•L-1，与50mL 1mol•L-1的AlCl3溶液中的Cl-浓度相等，D正确；
答案选D。
7．D【解析】A．“盐泡”内含有NaCl等盐类，“盐泡”越多，质量越大，海冰密度越大，故A错误；
B．若海冰的冰龄达到1年以上融化后的水为淡水，即冰龄越长，“盐泡”渗出，内层的“盐泡”越少，故B错误；
C．NaC1是离子化合物，不存在NaCl分子，故C错误；
D．假设有1L海冰，质量为900 g，物质的量约为50mol，“盐泡”与H2O的个数比约为2×10-5:1.则氯化钠的物质的量约为1×10-3 mol，所以海冰内层NaCl的浓度约为10-3mol/L，故D正确；
故答案为D。
8．A【解析】A．乙烯和环丙烷（C3H6）最简式都是CH2，28gCH2的物质的量为2mol，含有的氢原子数4NA，故A正确；
B．电解精炼铜时，粗铜做阳极，在阳极放电的除了铜，还有比铜活泼的杂质如铁、锌等，它们也会失去电子使阳极质量减轻，粗铜中的不活泼金属如金、铂等会沉积在电解槽的底部成为阳极泥使阳极质量减轻，所以若阴极得到电子数为2NA个，则阳极质量减少不一定是64g，故B错误；
C．标准状况下，CH2Cl2是液体，无法根据体积计算其物质的量，故C错误；
D．盐酸中含有的是H+和Cl-，没有HCl分子，故D错误；
故选A。
9．C【解析】A．由于没有明确气体存在的条件，则气体摩尔体积不一定为22.4L/mol，则单位体积中所含氢气分子数目不一定为，故A错误；
B．单位质量中所含氢气分子数目为×NA/mol= ，故B错误；
C．1mol氢气的质量为M g，则每个氢气分子的质量为g，故C正确；
D．没有告诉在标况下，不能使用标况下的气体摩尔体积计算每个氢气分子所占体积，故D错误；
故选：C。
10．B【解析】A．正丁烷和异丁烷只是碳架不同，分子中含有的共价键数均为13条，所以48g正丁烷和10g异丁烷，即混合物的物质的量为n=，所以48g正丁烷和10g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA，故A正确；
B．CH4与Cl2的在光照下发生的取代反应产物是多种氯代烃的混合物，不是完全生成CH3Cl，所以1.0 mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数小于1.0NA，故B错误；
C．标况下11.2L混合气体的物质的量n==0.5mol，而甲烷和乙烯中均含4个H原子，故0.5mol混合物中H原子数为2NA个，故C正确；
D．4.5gSiO2晶体的物质的量为：，每摩尔二氧化硅含有4mol硅氧键，所以4.5gSiO2晶体含有硅氧键数目为：0.075mol×4×NAmol−1=0.3NA，故D正确；
答案选B。
11．D【解析】A. 该硫酸的物质的量浓度为=18.4mol·L－1，A正确；
B. 该硫酸与等体积的水混合所得溶液的质量分数为>49%，B正确；
C. 该硫酸与等体积的水(设各为1L)混合，所得溶液的体积小于2L，浓度为>9.2 mol·L－1，C正确；
D. 实验需要248mL 4.6mol·L－1的稀硫酸，配制时应选择250mL的容量瓶，需量取该浓硫酸的体积为=62.5mL，D错误。
故选D。
12．D【解析】A、配制过程中需要用到天平、钥匙、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管，不止三种，A项错误；B、容量瓶是精密仪器不能烘干，容量瓶中有水对溶液的浓度无影响，B项错误；C、定容时俯视容量瓶刻度线，使所加入水的体积偏小，浓度增大，C项错误；D、配制480 mL的溶液要选用500 mL容量瓶，需要NaClO的质量：500 mL1.19g/cm-325%=148.75148.8 g，D项正确；答案选D。
13．（1）32g/mol（2）46（3）33.6L；1.204×1024或2NA（4）11.2L（5）15:7
【解析】（1）设RO2的摩尔质量是M， ，M=64g/mol，R的摩尔质量为64g/mol－16g/mol×2=32g/mol；
（2）设CO、SO2混合气体的摩尔质量是M，，M=46g/mol，该混合气体的平均相对分子质量为46；
（3）9.03×1023个CH4的物质的量是1.5mol，标准状况下9.03×1023个CH4所占的体积为1.5mol×22.4L/mol=33.6L，1.5mol甲烷中氢原子物质的量是6mol，2NA个NH3含有6mol氢原子。
（4）16gN2H4的物质的量是16g÷32g/mol=0.5mol，则含有分子数相同的氧气的物质的量是0.5mol，标准状况的体积是0.5mol×22.4L/mol=11.2L；
（5）质量比为51:28的NH3、CO，物质的量比是 ，NH3中质子数是10、CO中质子数是14，则质子数之比为3×10:1×14=15:7。
14．（1）CO2+CaCO3+H2O=Ca2++2HCO3-（2）5.65（3）c(Na+)>c(OH-)>c(CO32-)>c(HCO3-)；；0.01(4)①小于②4③CH3OH(l)＋O2(g)=CO(g)＋2H2O(g) ΔH=-354.8kJ∕mol（5）CH3OH-6e- +H2O = CO2 +6H+
【解析】(1)根据图示，碳酸钙与二氧化碳反应生成HCO3-的离子方程式为CO2+CaCO3+H2O=Ca2++2HCO3-，故答案为CO2+CaCO3+H2O=Ca2++2HCO3-；
(2)设溶液pH为x，根据①CO2(g)+H2OH2CO3 K=10-2.8，②H2CO3H++HCO3- K1=10-3.5，c(CO2)=1.0×10-5mol/L，则K=10-2.8=，K1=10-3.5= ，因此K×K1== =10-6.3，解得x=5.65，故答案为5.65；
(3)根据图像，先后发生的反应为：①OH-+ H+= H2O；②CO32-+ H+= HCO3-；③HCO3-+ H+= CO2 ↑+H2O，反应③中消耗盐酸10mL，说明含有HCO30.001mol，说明反应②中消耗盐酸10mL，反应①中消耗盐酸10mL，说明含有OH-0.001mol，因此吸收液中含有0.001molNaOH和0.001molNa2CO3，吸收液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(OH-)>c(CO32-)>c(HCO3-)，湖水中无机碳的浓度为 =0.01mol/L，故答案为c(Na+)>c(OH-)>c(CO32-)>c(HCO3-) ；0.01；
(4)①根据CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，相同温度条件下，压强越大，CO的转化率越大，根据图像，P1＜P2，故答案为小于；
②起始时在密闭容器中按物质的量之比1:2充入CO和H2，平衡后，c(H2)=0.5 mol/L ，则c(CO)=0.25 mol/L ，c(CH3OH)=0.25 mol/L ，该反应的平衡常数K= =4，故答案为4；
③由CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热△H分别为-283.0kJ•mol-1和-725.8kJ•mol-1，1mol液态水变成气态水吸热44.0kJ，则①CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ•mol-1 ，②CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2 H2O(l)△H=-725.8kJ•mol-1 ，③H2O(l)= H2O(g) ΔH=+44.0kJ∕mol，由盖斯定律可知用②-①+③得反应CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2 H2O(g)，该反应的反应热△H=-726.5kJ/mol-(-283.0kJ/mol)+(+44.0kJ∕mol)= -354.8kJ•mol-1，故答案为CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2 H2O(g)△H=-354.8kJ•mol-1；
(5)根据电子移动的方向，c为负极，甲醇具有还原性，在负极上发生氧化反应生成CO2，电极反应式为：CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+，故答案为CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+。
点睛：本题考查了热化学方程式的书写和盖斯定律的应用，化学平衡的影响因素分析判断，图象分析应用能力，原电池电极反应书写方法。本题的难点是(2)，要注意根据平衡常数间的关系进行推导计算。
15．（1）CaO （2）还原性（3）0.4mol；27（4）6:3:2（5）11.80mol·L－1
【解析】（1）CO2、P2O5、CaO、SO2中，CaO是金属氧化物，其它是非金属氧化物，故答案为：CaO；
（2）Fe3＋转变为Fe2＋，铁元素的化合价降低，铁元素被还原，Fe3＋作氧化剂，所以维生素C作还原剂，说明维生素C具有还原性；
（3）在标准状况下，8.96L该气体的物质的量为n=8.96L÷22.4 L·mol－1=0.4mol，该气体的摩尔质量为M=10.8g÷0.4mol=27g·mol－1,该气体的相对分子质量为27；
（4）体积相等的KCl、CaCl2、FeCl3三种溶液，与等体积、等物质的量浓度的AgNO3溶液均恰好完全反应，则KCl、CaCl2、FeCl3三种溶液中溶质的物质的量浓度之比为=6:3:2；
（5）224L氯化氢气体物质的量为224L÷22.4L·mol－1=10mol，
HCl的质量=10mol×36.5g·mol－1=365g，水的质量为635mL×1g·mL－1=635g，
该溶液质量分数为 ×100%=36.5%，
该盐酸的物质的量浓度为
mol·L－1=11.80mol·L－1。
16．（1）②⑤（2）100mL容量瓶（3）偏小；偏小（4）2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++l0CO2↑+8H2O（5）1.2
【解析】 (1)量筒只能量取溶液，不能稀释或溶解药品；定容时，视线要与凹液面最低处相切，所以错误为②⑤；
(2)配制100mL溶液需要100mL容量瓶，所以确定100mL溶液体积的仪器是100mL容量瓶，故答案为：100 mL容量瓶；
(3)根据c=判断误差，若忘记洗涤烧杯，容量瓶内溶质物质的量偏小，则所配制的溶液浓度将偏小；如果定容时仰视，溶液体积偏大，所配制的溶液浓度将偏小；
(4)草酸具有还原性，高锰酸钾具有强氧化性，二者发生氧化还原反应生成锰离子、二氧化碳和水，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，反应的离子方程式为2MnO4-+5H2C2O4+6H+═2 Mn2++10CO2↑+8H2O；
(5)关系式为5Ca2+~5C2O42-~2MnO4-，设钙离子的质量为xg，已知滴定消耗24.00mL0.020mol•L-1KMnO4溶液，其物质的量为0.020mol•L-1×0.024L=4.8×10-4mol，则=4.8×10-4mol×，解得：x=0.048，钙离子浓度==1.2 mg•cm-3。
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