2020-2021高中人教版化学必修一课时分层作业：1.2.3 物质的量在化学实验中的应用含解析

2021年1月24日发(作者：滕元发)

课时分层作业

五


物质的量在化学实验中的应用

物质的量浓度的有关计算


(40
分钟

70
分
)
一、选择题
(< br>本题包括
10
小题
,
每小题
5
分
,
共
50
分
)
1.
下列各溶液中
,Na
+
物质的量浓度最大的是

(

)
A.4 L 0.5 mol
·
L
-1
NaCl
溶液

B.1 L 0.3 mol
·
L
-1
Na
2
SO
4
溶液

C.5 L 0.4 mol
·
L
-1
NaOH
溶液

D.2 L 0.15 mol
·
L
-1
Na
3
PO
4
溶液

【解析】
选
B
。
A
中
4
L
0.5
mol
·
L
-1
NaCl
溶液中
Na
+
浓度为
0.5
mol
·
L
-1
×1=

0.5
mol
·
L
-1
;B
中
1
L
0.3
mol
·
L
-1
Na
2
SO4
溶液中
Na
+
浓度为
0.3
mol
·
L
-1
×2=

0.6 mol
·
L
-1
;C
中
5 L 0.4 mol
·
L
-1
NaOH
溶液中
Na
+
浓度为
0. 4 mol
·
L
-1
×1=

0.4
mol
·
L
-1
;D
中
2
L
0.15
mol
·
L
-1
Na
3
PO< br>4
溶液中
Na
+
浓度为
0.15
mol
·
L
-1
×3=

0.45 mol
·
L
-1
。

【补偿训练】

有关
2 L 0.1 mol
·
L
-1
K
2
SO
4
溶液的叙述正确的是

(

)
A.
含有
0.1 mol K
2
SO
4

B.
水的体积为
2 L
C.K
+
的物质的量浓度为
0.2 mol
·
L
-1

D.
取出
1 L
溶液后
,
浓度变为
0.05 moL
·
L
-1


- 1 -

【解析】
选
C
。
2 L 0.1mol
·
L
-1
的
K
2
SO
4
溶液中溶质物质的量
=2
L×0.1

mol
·
L
-1
=
0.2 mol,
故
A
错误
;
应是溶液的体积为
2 L,
故
B
错误
;K
+
的物质的量浓
度为

0.2 mol
·
L
-1
,
故
C
正确;
取出
1 L
溶液后
,
浓度不变
,
浓度为
0.1 mol
·
L
-1
,
故
D
错误。

2.(2019
·呼和浩特高一检测
)
在容量瓶上无需标记的是

(

)
A.
温度



B.
浓度



C.
刻度线


D.
容积

【解析】
选
B
。容量瓶上标识着温度、容积、刻度线。

3.
下列物质中含有
N
A
个氯化氢分子的是

(

)
A.
将
1 mol H
2
和
1 mol Cl
2
光照或点燃后的产物

B.22.4 L HCl
气体分子

C.
室温下
,
将
1 mol HCl
气体通入
100 mL
水中所得溶液

D.
室温下
,36.5 g HCl
气体

【解析】
选
D
。
1 mol H
2
和
1 mol Cl
2
光照或点燃后的产物为
2 mol,
则
含有
2
N
A
个氯化氢分子
,A
错误
;
未知状况
,
无法计算
,
故
B
错误
;1 mol
HCl
气体通入
100 mL
水中所得溶液完全电离
,
溶液 中无氯化氢分子
,
故
C
错误
;
室温下
,36.5 g HCl
气体
,
物质的量为
含有
N
A
个氯化氢分 子
,
故
D
正确。

4.
体积为
1
L
的干燥容器中充入
HCl
气体后
,
测得容器中气体对氧气的相对密度为
1.082
。将此气体倒扣在水中
,
进入容器中液体的浓度为

(

)

- 2 -
=1 mol,
则




















A.
mol
·
L
-1




B.
C.
mol
·
L
-1

mol
·
L
-1




D.
不能确定

【解析】
选
B
。
HCl< br>溶于水
,
进入容器内溶液的体积等于
HCl
的体积
,
令
HCl
的体积为
V
L,
则溶液的体积为
V
L,n(HCl)=
进入容器中液体的浓度
c=
【补偿训练】

下列溶液中物质的量浓度为
1 mol
·
L
-1
的是

(

)
A.
将
40 g NaOH
固体溶解于
1 L
水中

B.
将
22.4 L
氯化氢气体溶于水
,
配成
1 L
溶液

C.
将
1 L 10 mol
·
L
-1
的浓盐酸与
9 L
水混合

D.10 g NaOH
固体溶解在水中
,
配制成
250 mL
溶液

【解析】
选
D
。
A
项
,NaOH
固体溶于
1 L
水所得溶液的体积不是
1 L,
故
NaOH
溶液的浓度不是
1 mol
·
L
-1
;B
项
,22.4 L HCl
气 体所处的外界
条件
(
如温度、压强
)
不确定
,
其物 质的量不一定是
1
mol,
溶液的物质的
量浓度不一定是
1 mo l
·
L
-1
;C
项
,
混合后溶液体积并不是
10 L,
则浓度不
是
1 mol
·
L
-1
;D
项
,c(NaOH)=
=
=1 mol
·
L
-1
。

=
mol
·
L
-1
。

=
mol,
【易错提醒】
有关物质的量浓度的易错点

(1)
体积是溶 液的体积
,
不是溶剂的体积。如题中
A
项溶于
1 L
水中所
得溶液的体积不是
1 L
。


- 3 -

(2)
溶质用物质的量表示
,
不是用质量表示。
< br>(3)
溶液的物质的量浓度是个定值
,
不受体积影响。从某浓度的溶液中
取出任意体积
,
其浓度不变。

5.
某同学一次实验中需称取
5.0 g NaOH
用于配制一定体积一定浓 度的
NaOH
溶液
,
下列操作对所配制溶液浓度无影响的是

(

)
A.
所用
NaOH
已经潮解

B.
容量瓶未干燥就使用

C.
转移溶液后未洗涤

D.
定容时仰视容量瓶刻度线

【解析】
选
B
。
NaOH
潮解则使称取的
5.0 g
药品中
NaOH
偏少
,
所配溶
液浓度偏小
;容量瓶未干燥对结果无影响
;
未洗涤烧杯、玻璃棒会使溶
液浓度偏小
;< br>定容时仰视刻度线会多加水
,
使溶液浓度偏小。

【补偿训练】



某同学用固体
Na
2
CO
3
配制
500 mL 0.10 mol
·
L
-1
的
Na
2
CO
3
溶液
,
其
称量
操作如图
所示
,
若
其他操作
均正确
,
则最终配
制的溶
液浓度

(

)

A.
偏高

B.
偏低

C.
可能偏高也可能偏低

D.
准确


- 4 -

【解析】
选
B
。结合天平的称量规则可知< br>,
药品质量
=
砝码质量
+
游码刻
度
,
若药品与砝码颠倒位置
,
则砝码质量
=
药品质量
+
游码刻 度
,
实际称
得样品的质量为砝码质量
-
游码刻度
=5.0 g-0.3 g=4.7 g,
最终溶液的
浓度偏低。

6.
下列有关溶液配制说法错误的是

(

)
A.
称取
12.5
g
胆矾
(CuSO
4
·
5H
2
O)
溶于水中
,
并加水稀释至
500
mL,
所得
溶液物质的量浓度为
0.1 mol
·
L
-1

B.
取
58.5 g NaCl
固体放入
1 L
水中充分溶解
,
所得溶液中
NaC l
的物
质的量浓度为
1 mol
·
L
-1

C.
将
100
g
5%
的食盐水加热蒸发掉
50
g
水后
,
所得溶液中
NaCl
的质量
分数为
10%
D.
将浓度为
2 mol
·
L
-1
硫酸钠溶液
10 mL
加水稀释至
200 mL,
所得溶液
浓度为

0.1 mol
·
L
-1

【解析】
选
B
。
12.5
g
胆矾的物质的量为
0.05
mol,
溶于水配成
500
mL
溶液时
,
所得溶液浓度为
0.1 mol
·
L
-1
,A
正确
;58.5 g NaCl
的物质的量
为
1 mol,
溶于

1 L
水中所得溶液体积不等于
1 L,B
错误
;
食盐水蒸发时溶质的质 量不
变
,
溶液质量变为原来的
时
,
溶质质量分数变为原来的
2
倍
,C
正确
;
将
溶液体积稀释为原溶液的
20
倍
,
则浓度减小为原溶液的
,D
正确。

【 互动探究】
(1)
若将
A
项中“
CuSO
4
·5H
2
O
”改为“
CuSO
4
”
,
则 称取的

- 5 -

溶质质量是多少
?
提示
:
0.5
L×0.1
mol
·
L
-1
×160
g
·
mol
-1
=8.0 g
。

(2)
若将
C
项中“食盐水”改为“稀盐酸”则盐酸的质量分数为
10%
吗
?
提示
:
不是。盐酸易挥发。

7.(2019
·石家庄高一检测
)
从
2 mol
·
L
-1
的氯化铜溶液中取出含
Cl
-
为
3.55 g
的溶液
,
所取溶液的体积是

(

)
A.25 mL



B.50 mL
C.12.5 mL


D.0.025 mL
【
解
析
】选
A
。
因
n(Cl
-
)=2n(CuCl
2< br>)=
n(CuCl
2
)=
25 mL)
。

8.
在硫酸钾、硫酸铝和硫酸的混合溶液中
,c(H
+
)=0.1
mol
·
L
-1
,c(Al
3+
)=
0.4 mol
·
L
-1
,c(S
A.0.15 mol
·
L
-1

)=0.8 mol
·
L-1
,
则
c(K
+
)
为

(

)

=0.1
mol,
则
=0.025 L(
即
=0.05 mol,
所取溶液的体积
V=

B.0.3 mol
·
L
-1

C.0.2 mol
·
L
-1




D.0.4 mol
·
L
-1

【解析】
选
B
。
溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总
数
,
则
c(H
+
)+c(K
+
)+3c(Al
3+
)=2c(S
mol
·
L
-1
×3
-
0.1 mol
·
L
-1
=0.3 mol
·
L
-1
。

【补偿训练】


- 6 -
),
即
c(K
+
)=0.8 mol
·
L
-1
×2
-0.4

300 mL Al
2
(SO
4
)
3
溶液中
,
含
Al
3+
1.62 g,
在该溶液中加入
0.1 mol
·
L
-1

Ba(OH)
2
溶液
100 mL,
反应后溶液中
S
的物质的量浓度约为
(

)
A.0.4 mol
·
L
-1





B.0.3 mol
·
L
-1

C.0.2 mol
·
L
-1



D.0.1 mol
·
L
-1

【解析】
选
C
。溶液中
Al
3+

1.62
g,n(Al
3+
)=
根据电荷守恒可知溶液中
n(S
=0.06
mol,
)=
n(Al
3+
)=
×
0.06 mol=0.09 mol,
加入的
Ba(OH)
2
的物质的量为
0.1
mol
·
L
-1
×
0.1
L=0.01
mol,
故
n(Ba
2+
)=0.01 mol,
剩余S
mol,
反应后溶液中
S
的物质的量为
0.09 mol-0.01 mol=0.08
=0.2 mol
·
L
-1
。

物质的量的浓度为
9.300 mL 0.2 mol
·
L
-1
KCl
溶液与
100 mL 0.3 mol
·
L
-1
AlCl
3
溶液中
Cl
-
的物质的量浓度之比是

(

)
A.1∶3



B.2∶3



C.2∶1



D.2∶9

【解析】
选
D
。
0.2 mol
·
L
-1
KCl
溶液中
,c(Cl
-
)=0.2 mol
·
L
-1
,0.3 mol
·
L
-1

AlCl
3
溶液中
c(Cl
-
)=0.9 mol
·
L
-1
,
两者之比为
2∶9
。

【互动探究】
(1)
题中两种溶液中
Cl
-
物质的量之比是 多少
?
提示
:
KCl
溶液中
n(Cl
-
)=0.3
L×0.2
mol
·
L
-1
=0.06 mol, AlCl
3
溶液中
n(Cl
-
)=
0.1
L×0.3
mol
·
L
-1
×3=0.09
mol,
物质的量之比为
2∶3
。

(2)
将题中两种溶 液混合后
Cl
-
物质的量浓度是多少
?(
忽略混合前后溶
液 体积的变化
)
。


- 7 -

提示
:
混合后
c(Cl
-
)=(0.06 mol+0.09
mol)÷
(0.3 L+0.1 L) =0.375
mol
·
L
-1
。

10.
下列对实验操作分析错误的是
(

)
A.
配制
0.1 mol
·
L
-1
NaCl溶液时
,
若没有洗涤烧杯和玻璃棒
,
则所得溶
液物质的量浓度偏 低


4
NO
3
溶解吸热
,
若配制
0.5 mol
·
L
-1
NH
4
NO
3
溶液时 直接将溶解后的溶
液转移到容量瓶中
,
则所得溶液的物质的量浓度偏高
C.
配制一定物质的量浓度溶液时
,
若所用砝码已经生锈
,
则所 得溶液的
物质的量浓度偏高

D.
配制一定物质的量浓度溶液时
,< br>若定容时不小心加水超过刻度线
,
立
刻将超出的水吸出
,
则所 得溶液的物质的量浓度偏低

【解析】
选
B
。配制
0.1 mol
·
L
-1
NaCl
溶液时
,
若没有洗涤烧 杯和玻璃
棒
,
则溶质的物质的量减少
,
所得溶液物质的量浓度偏低< br>,A
正确
;NH
4
NO
3
溶解吸热
,
若配制
NH
4
NO
3
溶液时直接将溶解后的溶液转移到容量瓶中< br>,
则根据热胀冷缩可知
,
所得溶液的体积偏大
,
因此物质的量 浓度偏低
,B
错误
;
配制一定物质的量浓度溶液时
,
若所用 砝码已经生锈
,
则砝码质
量增加
,
溶质的质量偏大
,
因此所得溶液的物质的量浓度偏高
,C
正确
;
配制一定物质的量浓度溶液时
,
若定容时不小心加水超过刻度线
,
立刻
将超出的水吸出
,
则溶质的物质的量减少
,
所得溶液的物质的量浓度偏
低
,D
正确。

二、非选择题
(
本题包括
2
小题
,
共
20
分
)
11.(10
分
)
有下列化学仪器:①托盘天平

②玻璃棒

③药匙

④烧杯


- 8 -

⑤量筒

⑥容量瓶

⑦胶头滴管

⑧细口试剂瓶

⑨标签纸

(1)
现需要配制
500 mL 1 mol
·
L
-1硫酸溶液
,
需用质量分数为
98%
、密
度为

1.84 g
·
cm
-3
的浓硫酸
________mL
。


(2)
实验时应选用仪器的先后顺序是
________________ _______(
填入
编号
)
。


(3)
容
量
瓶
使
用
前
检
验
是
否
漏
水
的
方
法
是

_____________________________
。

(4)
若实验遇到下列情况
,
对硫酸溶液的物质的量浓度有何影响
?(< br>填
“偏高”
“偏低”或“不变”
)
①趁热将溶液注入容量瓶中并定容
:________
。


②
摇
匀
后
发
现
液
面
低
于
刻
度
线
于
是
又
加
水
:________ _______________
。


【解析】
(1)
求 需要的浓硫酸的体积
,
根据稀释前后溶质的质量不变来计
算
,
设需浓 硫酸的体积为
x,
则
0.5
L
×
1
mol
·
L
-1
×
98
g
·
mol
-1
=x
×
1.84
g·
cm
-3
×
98%,
解得
x=27.2 mL
。

(2)
根据配制溶液的顺序是
①
计算

②
量取

③
溶解

④
移液

⑤
定容
摇匀

⑥
装瓶贴标签
,
可知所用仪 器的先后顺序是
⑤④②⑥⑦⑧⑨
。

(4)
误差分析根据
c (H
2
SO
4
)=
来分析
,
①
趁热将溶液 注入容量瓶
中并定容
,
冷却至室温后
V
偏小
,c(H
2
SO
4
)
偏高
;
②
摇匀后再加水
,< br>使
V
增
大
,c(H
2
SO
4
)偏低。


- 9 -