高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 物质的量练习题

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1．实验室配制500 mL 0.1 ml/L Na2CO3溶液时，不需要用到的仪器是( )
解析：选D 用固体配制一定物质的量浓度的溶液的一般步骤为计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等，用到的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管，用不到分液漏斗。
2．关于1 ml/L K2SO4溶液的下列说法正确的是( )
A．溶液中含有1 ml K2SO4
B．1 ml K2SO4溶于1 L水中
C．溶液中c(K＋)＝2 ml/L
D．1 L溶液中含2 ml K＋、2 ml SOeq \\al(2－,4)
解析：选C 由于溶液体积未知，无法计算K2SO4的物质的量，故A错误；1 ml K2SO4溶于1 L水中，溶液体积不是1 L，溶液浓度不是1 ml/L，故B错误；溶液中c(K＋)＝2c(K2SO4)＝2 ml/L，故C正确；1 L 1 ml/L K2SO4溶液中含有1 ml K2SO4，含有2 ml K＋、1 ml SOeq \\al(2－,4)，故D错误。
3．某同学用NaOH固体配制0.10 ml/L NaOH溶液的过程如图所示：
你认为该同学错误的地方有( )
A．1处B．2处
C．3处D．4处
解析：选B ①处NaOH不能直接放在天平的托盘上称量，⑤处应该平视刻度线，且凹液面最低点应与刻度线相切。
4．下列各溶液中，Na＋的物质的量浓度最大的是( )
A．1 L 9.5 ml/L的NaOH溶液
B．1 L 0.4 ml/L的NaNO3溶液
C．1 L 0.3 ml/L的NaCl溶液
D．1 L 0.2 ml/L的Na3PO4溶液
解析：选A A项中c(Na＋)＝9.5 ml/L；B项中c(Na＋)＝0.4 ml/L；C项中c(Na＋)＝0.3 ml/L；D项中c(Na＋)＝0.2 ml/L×3＝0.6 ml/L。
5．下列关于物质的量浓度的说法正确的是( )
A．配制物质的量浓度为0.1 ml/L的CuSO4溶液80 mL 时，用托盘天平称取2.00 g胆矾
B．配制稀盐酸用量筒量取浓盐酸时俯视刻度线，则所配溶液的浓度将偏高
C．取58.5 g NaCl固体放入1 L水中充分溶解，所得溶液中NaCl的物质的量浓度为
1 ml/L
D．将浓度为2 ml/L的10 mL硫酸钠溶液加水稀释至200 mL，所得溶液浓度为
0.1 ml/L
解析：选D 配制80 mL物质的量浓度为0.1 ml/L的CuSO4溶液应使用100 mL容量瓶，CuSO4的物质的量为0.1 L×0.1 ml/L＝0.01 ml，则需要胆矾(CuSO4·5H2O)的物质的量为0.01 ml，则用托盘天平称取胆矾的质量为0.01 ml×250 g/ml＝2.5 g，故A错误；配制稀盐酸用量筒量取浓盐酸时俯视刻度线，量取的浓盐酸体积偏小，溶质的物质的量偏小，导致所配溶液的浓度将偏低，故B错误；58.5 g NaCl的物质的量为eq \f(58.5 g,58.5 g/ml)＝1 ml，放入1 L水中充分溶解，溶液的体积大于1 L，根据c＝eq \f(n,V)，则所得溶液中NaCl的物质的量浓度小于1 ml/L，故C错误；将浓度为2 ml/L的10 mL硫酸钠溶液加水稀释至200 mL，根据稀释定律，c浓·V浓＝c稀·V稀，c稀＝eq \f(c浓·V浓,V稀)＝eq \f(2 ml/L×10 mL,200 mL)＝0.1 ml/L，则所得溶液浓度为0.1 ml/L，故D正确。
6．将10.6 g Na2CO3溶解在10 mL水中，再稀释成1 L溶液，从中取出10 mL，这10 mL溶液的物质的量浓度为( )
A．1 ml/LB．0.1 ml/L
C．0.01 ml/LD．10 ml/L
解析：选B Na2CO3的物质的量n＝eq \f(10.6 g,106 g/ml)＝0.1 ml，Na2CO3溶液的物质的量浓度c＝eq \f(0.1 ml,1 L)＝0.1 ml/L，由于溶液有均一的特征，所以从中取出10 mL溶液的物质的量浓度仍为0.1 ml/L。
7．实验室配制500 mL 0.2 ml/L的Na2CO3溶液，下列说法错误的是( )
A．称量时，若将Na2CO3固体置于托盘天平右盘，将导致所配溶液浓度偏小
B．将Na2CO3固体置于烧杯中溶解，冷却至室温后转移到容量瓶中
C．定容摇匀后发现液面低于刻度线，应再滴加蒸馏水至刻度线
D．将配制好的Na2CO3溶液转移至带橡胶塞的试剂瓶中
解析：选C A项，需称取Na2CO3固体的质量：m＝n·M＝c·V·M＝0.2 ml/L×0.5 L×106 g/ml＝10.6 g，固体放在右盘，会导致实际称量Na2CO3的质量只有9.4 g，使所配溶液浓度偏小，正确；B项，固体在烧杯中溶解，容量瓶不能用于固体溶解，正确；C项，定容摇匀后因为容量瓶内壁上粘有液滴，所以液面低于刻度线，此时无需滴加蒸馏水，错误；D项，Na2CO3溶液显碱性，不能用带玻璃塞的试剂瓶，正确。
8．某溶液中仅含有H＋、Al3＋、Cl－和SOeq \\al(2－,4)四种离子，其中H＋的物质的量浓度为0.5 ml/L，Al3＋的物质的量浓度为0.1 ml/L，Cl－的物质的量浓度为0.2 ml/L，则SOeq \\al(2－,4)的物质的量浓度是( )
A．0.15 ml/LB．0.25 ml/L
C．0.3 ml/LD．0.4 ml/L
解析：选C 根据电荷守恒：c(H＋)＋3c(Al3＋)＝c(Cl－)＋2c(SOeq \\al(2－,4))，则0.5 ml/L＋0.1 ml/L×3＝0.2 ml/L＋2c(SOeq \\al(2－,4))，解得c(SOeq \\al(2－,4))＝0.3 ml/L。
9．为测定某区域空气中SO2的含量，课外小组的同学将空气样品通入200 mL 0.100 ml/L 的酸性KMnO4溶液中(假定样品中无其他还原性气体，SO2可被溶液充分吸收)，反应的离子方程式为5SO2＋2MnOeq \\al(－,4)＋2H2O===5SOeq \\al(2－,4)＋2Mn2＋＋4H＋。若空气流量为a L/min，经过b min溶液恰好褪色，则该空气样品中SO2的含量(单位：g/L)为( )
A.eq \f(8,25ab)B.eq \f(16,25ab)
C.eq \f(8,5ab)D.eq \f(16,5ab)
解析：选D 根据题干信息知，经过b min溶液恰好褪色，则通入空气样品的体积为a L/min×b min＝ab L，消耗的酸性KMnO4的物质的量为0.2 L×0.100 ml/L＝0.02 ml，根据离子方程式得关系式：5SO2～2MnOeq \\al(－,4)，n(SO2)＝eq \f(nKMnO4,2)×5＝0.05 ml，m(SO2)＝0.05 ml×64 g/ml＝3.2 g，则该空气样品中SO2的含量为eq \f(3.2 g,ab L)＝eq \f(16,5ab) g/L。
10．在2 L由NaCl、MgCl2、CaCl2组成的混合液中，部分离子浓度大小如图所示，则此溶液中Ca2＋的物质的量是( )
A．0.5 mlB．1.0 ml
C．2.0 mlD．3.0 ml
解析：选B 由图可知，溶液中n(Na＋)＝2 L×1.0 ml/L＝2.0 ml、n(Mg2＋)＝2 L×0.5 ml/L＝1.0 ml、n(Cl－)＝2 L×3.0 ml/L＝6.0 ml，溶液呈电中性，根据电荷守恒可得2n(Ca2＋)＋n(Na＋)＋2n(Mg2＋)＝n(Cl－)，即2n(Ca2＋)＋2.0 ml＋2×1.0 ml＝6.0 ml，解得n(Ca2＋)＝1.0 ml。
11．用无水Na2CO3固体配制250 mL 0.100 0 ml/L的溶液。
请回答：
(1)在配制过程中不必要的玻璃仪器是________(填字母)。
A．烧杯 B．量筒 C．玻璃棒 D．胶头滴管 E．容量瓶
(2)定容时的操作：当液面离容量瓶颈部的刻度线1～2 cm时，________________________________________，再将容量瓶塞盖好，反复上下颠倒，摇匀。
(3)下列操作会使配得的Na2CO3溶液浓度偏低的是________。
A．称取相同质量的Na2CO3·10H2O固体进行配制
B．定容时俯视容量瓶的刻度线
C．摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线，再滴加蒸馏水至刻度线
D．转移洗涤液时洒到容量瓶外，继续用该未清洗的容量瓶重新配制
解析：(3)A项中的做法使称取Na2CO3的质量偏低，配得Na2CO3溶液浓度偏低，符合题意；B项中定容时俯视容量瓶致溶液的液面低于刻度线，配得溶液浓度偏高，不符合题意；C项的做法致配制的浓度偏低，符合题意；D项中未清洗的容量瓶中含有Na2CO3，致溶液中Na2CO3的含量增大，所配浓度偏高，不符合题意。
答案：(1)B (2)改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面与刻度线相切
(3)AC
12．计算填空。
(1)常温下将10.0 mL 2.0 ml/L的硝酸溶液加水稀释到400 mL。
①所得硝酸溶液的物质的量浓度为________；
②若从稀释后的溶液中取出100 mL溶液，则溶液中含有硝酸的质量为________，中和这100 mL硝酸溶液需要0.08 ml/L氢氧化钠溶液的体积是________。
(2)实验室常用澄清石灰水检验二氧化碳，在20 ℃时，每100 g水溶解0.165 g氢氧化钙即达到饱和。
①在20 ℃ 500 g水中加入37.0 g氢氧化钙粉末，经充分搅拌后过滤，若液体体积仍为500 mL，则溶液中氢氧根离子的物质的量浓度是________；
②若使原500 mL溶液中的钙离子的物质的量浓度降低至0.01 ml/L，需要通入标准状况下二氧化碳气体的体积是________。
解析：(1)①根据稀释公式得2.0 ml/L×10.0×10－3 L＝c(HNO3)×400×10－3L，解得c(HNO3)＝0.05 ml/L。②100 mL硝酸溶液中含硝酸质量为0.05 ml/L×0.1 L×63 g/ml＝0.315 g，根据硝酸与氢氧化钠的反应可知0.05 ml/L×100×10－3 L＝0.08 ml/L×V(NaOH)，解得V(NaOH)＝0.062 5 L＝62.5 mL。
(2)①37.0 g氢氧化钙粉末并未完全溶解，此时溶液为氢氧化钙的饱和溶液；c(OH－)＝0.165 g×5÷74 g/ml÷0.5 L×2≈0.045 ml/L；②n(CO2)＝(0.045 ml/L÷2－0.01 ml/L)×0.5 L＝0.006 25 ml，在标准状况下的体积V(CO2)＝0.006 25 ml×22.4 L/ml＝0.14 L。
答案：(1)①0.05 ml/L ②0.315 g 62.5 mL
(2)①0.045 ml/L ②0.14 L
13．实验室里需要配制480 mL 0.1 ml/L的硫酸铜溶液，下列实验用品及实验操作都正确的是( )
解析：选D 实验室里需要配制480 mL 0.1 ml·L－1的硫酸铜溶液，应选择500 mL容量瓶配成500 mL的溶液；需要硫酸铜的质量m＝0.1 ml/L×0.5 L×160 g/ml＝8.0 g；需要胆矾的质量m＝0.1 ml/L×0.5 L×250 g/ml＝12.5 g。
14．有BaCl2和NaCl的混合溶液V L，将它分成两等份。一份滴加稀硫酸，使Ba2＋完全沉淀；另一份滴加AgNO3溶液，使Cl－完全沉淀。反应中消耗a ml H2SO4、b ml AgNO3。则原混合溶液中的c(Na＋)为( )
A.eq \f(2b－4a,V) ml/LB.eq \f(b－a,V) ml/L
C.eq \f(2b－2a,V) ml/LD.eq \f(b－2a,V) ml/L
解析：选A 每等份的混合溶液中n(BaCl2)＝n(H2SO4)＝a ml，n(Cl－)＝n(AgNO3)＝b ml，根据电荷守恒：2n(Ba2＋)＋n(Na＋)＝n(Cl－)，则n(Na＋)＝n(NaCl)＝(b－2a)ml，则c(Na＋)＝eq \f(b－2a,\f(V,2))＝eq \f(2b－4a,V) ml/L，故A正确。
15．2020年新型冠状病毒肺炎疫情在全球爆发，研究表明84消毒液可以有效地消灭病毒。已知某84消毒液部分标签如下图所示：
eq \x(\a\al(净含量：500 mL 密度：1.19 g/cm3,主要成分：25% NaClONaClO的摩尔质量74.5 g/ml,注意事项：密封保存，易吸收空气中的CO2变质))
回答下列问题：
(1)计算该84消毒液主要成分的物质的量浓度____________ml/L(保留小数点后一位)。
(2)某同学参阅该84消毒液的配方，欲用NaClO固体配制480 mL 2.0 ml/L的NaClO消毒液，需要用托盘天平称量NaClO固体的质量为________g。
(3)在配制该84消毒液的过程中，除需要烧杯、玻璃棒等仪器外，还必需的玻璃仪器有________、________(写两种)。
(4)下列操作可能使配制的溶液浓度偏低的是________(填字母)。
A．移液时，未洗涤烧杯内壁和玻璃棒
B．溶解后未经冷却就移液
C．移液时，有少量液体溅出
D．定容时，俯视刻度线
E．容量瓶用蒸馏水洗净后，没烘干就直接使用
(5)NaClO变质的反应属于________(填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”)。
解析：(1)根据公式：c＝eq \f(1 000 ρw,M)，带入数据可得该84消毒液的物质的量浓度约为4.0 ml/L。(2)配制一定体积的溶液时，如果溶液的体积和容量瓶的规格不相符，应遵循“大而近”原则，所以我们应该选用500 mL容量瓶，称取的固体的质量m＝0.5 L×2.0 ml/L×74.5 g/ml＝74.5 g。(3)配制溶液时需要的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒以外，还需要定容时使用的胶头滴管和500 mL容量瓶。(4)误差分析的依据是cB＝eq \f(nB,V)，未洗涤烧杯内壁和玻璃棒，相当于损失了溶质，使分子减小，比值减小，所以偏低，A选；未经冷却就移液，溶液温度高体积大，冷却后体积会再缩小，相当于分母减小，所以偏高，B不选；有少量液体溅出，相当于损失了溶质，比值减小，所以偏低，C选；定容时，俯视刻度线，读数偏小，所以体积偏小，相当于分母减小，所以偏高，D不选；容量瓶用蒸馏水洗净后，没烘干就直接使用，不影响最终溶液体积，所以对结果没有影响，E不选。(5)NaClO变质是因为NaClO会与CO2和H2O反应生成HClO，是复分解反应。
答案：(1)4.0 (2)74.5 (3)胶头滴管 500 mL容量瓶 (4)AC (5)非氧化还原反应
16．某科研小组取用0.2 L营养液进行实验。该营养液中含有KCl、K2SO4、NH4Cl三种溶质，测得该营养液中部分离子的浓度如下表所示。
(1)该营养液中K2SO4的物质的量浓度为________，含溶质KCl的质量为________。
(2)该营养液中NH4Cl的物质的量为________。
(3)该营养液加水稀释的过程中测得溶液中NHeq \\al(＋,4)的物质的量浓度(c)随溶液体积(V)变化的曲线如图所示，则V1为________ L。此时营养液中KCl的物质的量浓度为________。
解析：(1)c(K2SO4)＝c(SOeq \\al(2－,4))＝4.0 ml/L，n(KCl)＝n(K＋)－2n(SOeq \\al(2－,4))＝(9.0－2×4.0)ml/L×0.2 L＝0.2 ml，m(KCl)＝0.2 ml×74.5 g/ml＝14.9 g。
(2)由电荷守恒可知：c(NHeq \\al(＋,4))＝2c(SOeq \\al(2－,4))＋c(Cl－)－c(K＋)＝(2×4.0＋9.0－9.0)ml/L＝8.0 ml/L，
n(NH4Cl)＝8.0 ml/L×0.2 L＝1.6 ml。
(3)NH4Cl的物质的量为1.6 ml，
则V1＝eq \f(1.6 ml,1.6 ml/L)＝1 L，
c(KCl)＝eq \f(0.2 ml,1 L)＝0.2 ml/L。
答案：(1)4.0 ml/L 14.9 g
(2)1.6 ml (3)1 0.2 ml/L选项
容量瓶的容积
固体质量
实验操作
A
480 mL
硫酸铜：7.7 g
加入500 mL水
B
480 mL
胆矾：12.0 g
配成500 mL溶液
C
500 mL
硫酸铜：8.0 g
加入500 mL水
D
500 mL
胆矾：12.5 g
配成500 mL溶液
离子符号
K＋
SOeq \\al(2－,4)
Cl－
物质的量浓度/(ml/L)
9.0
4.0
9.0