高考化學一輪復習 課時規(guī)范練5 物質(zhì)的量濃度及相關計算(含解析)蘇教版-蘇教版高三化學試題
課時規(guī)范練5物質(zhì)的量濃度及相關計算(時間:45分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題共10小題,每小題5分,共50分,每小題只有一個選項符合題目要求)1.下列有關操作或判斷正確的是()。A.配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,定容時仰視刻度線會導致所配溶液濃度偏高B.用托盤天平稱取25.20 g NaClC.用100 mL的量筒量取5.2 mL的鹽酸D.用濃鹽酸配制一定物質(zhì)的量濃度的稀鹽酸,用量筒量取濃鹽酸時仰視讀數(shù)會導致所配溶液濃度偏高答案:D解析:定容時仰視刻度線,導致所配溶液的體積偏大,使所配溶液濃度偏低,A項錯誤;托盤天平的精確度是0.1g,無法稱取25.20gNaCl,B項錯誤;應用10mL量筒量取5.2mL的鹽酸,C項錯誤;用量筒量取濃鹽酸時仰視讀數(shù),所取濃鹽酸體積偏大,會導致所配溶液濃度偏高,D項正確。2.下列情況會使所配溶液濃度偏低或其他測量值偏低的是()。用稀醋酸和稀氫氧化鈉溶液反應測定中和熱數(shù)值用滴定管量取液體時,開始時平視讀數(shù),結束時俯視讀數(shù)所得溶液的體積溶液轉移到容量瓶后,燒杯及玻璃棒未用蒸餾水洗滌在用標準液(已知濃度)滴定未知濃度溶液時,盛標準液的滴定管水洗后未潤洗定容時,仰視容量瓶的刻度線A.B.C.D.答案:A解析:醋酸為弱電解質(zhì),電離需要吸收熱量,導致測得的中和熱數(shù)值偏低,故正確;用滴定管量取液體時,開始時平視讀數(shù),結束時俯視讀數(shù),所得溶液的體積偏大,故錯誤;溶液轉移到容量瓶后,燒杯及玻璃棒未用蒸餾水洗滌,導致溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏小,所配溶液的濃度偏小,故正確;在用標準液(已知濃度)滴定未知濃度溶液時,盛標準液的滴定管水洗后未潤洗,導致標準液濃度偏低,滴定中消耗標準液體積偏大,因此使測得未知液的濃度偏大,故錯誤;定容時,仰視容量瓶的刻度線,導致溶液的體積偏大,溶液的濃度偏小,故正確。3.用等體積0.1 mol· L-1的BaCl2溶液,可使相同體積的Fe2(SO4)3、Na2SO4、KAl(SO4)2三種溶液中的SO42-完全沉淀,則三種硫酸鹽的物質(zhì)的量濃度之比為()。A.323B.312C.263D.111答案:C解析:等體積0.1mol·L-1的BaCl2溶液,可使相同體積的Fe2(SO4)3、Na2SO4、KAl(SO4)2三種溶液中的SO42-完全沉淀,則Fe2(SO4)3、Na2SO4、KAl(SO4)2三種溶液中n(SO42-)相同,據(jù)此可知,nFe2(SO4)3=13n(SO42-),n(Na2SO4)=n(SO42-),nKAl(SO4)2=12n(SO42-),三種溶液的體積相同,物質(zhì)的量濃度之比等于溶質(zhì)物質(zhì)的量之比,所以三種硫酸鹽的物質(zhì)的量濃度之比為cFe2(SO4)3c(Na2SO4)cKAl(SO4)2=13n(SO42-)n(SO42-)12n(SO42-)=263。4.(2019濟南第一中學高三檢測)下列關于溶液及配制的說法正確的是()。A.配制0.1 mol·L-1 CuSO4溶液450 mL,需要CuSO4·5H2O的質(zhì)量是7.2 gB.配制稀硫酸時,將量筒量取的濃硫酸倒入小燒杯中,加入少量水溶解C.配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,若定容時俯視刻度線,導致所配溶液濃度偏高D.某溫度下兩種不同物質(zhì)的溶液,若溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)相同,則這兩種溶液的物質(zhì)的量濃度也一定相同答案:C解析:沒有450mL的容量瓶,實際應配制500mL溶液,需要硫酸銅晶體的質(zhì)量為0.5L×0.1mol·L-1×250g·mol-1=12.5g,選項A錯誤;濃硫酸密度比水大,溶于水放出大量的熱,所以稀釋時要將濃硫酸慢慢注入水中,并用玻璃棒不斷攪拌,選項B錯誤;配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,若定容時俯視刻度線,則加入的蒸餾水偏少,導致所配溶液濃度偏高,選項C正確;溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=m(溶質(zhì))m(溶液)×100%,兩種溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)相等,但溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量不一定相等,且密度也不一定相等,根據(jù)c=1000wM,只要M不相等,則濃度不相等,選項D錯誤。5.下列關于物質(zhì)的量濃度表述正確的是()。A.0.3 mol·L-1的Na2SO4溶液中含有的Na+和SO42-的總物質(zhì)的量為0.9 molB.當1 L水吸收22.4 L氨氣時所得氨水的濃度不是1 mol·L-1,只有當22.4 L氨氣溶于水制得1 L氨水時,其濃度才是1 mol·L-1C.在K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中,如果Na+和SO42-的物質(zhì)的量相等,則K+和Cl-的物質(zhì)的量濃度一定相同D.將10 時a mol·L-1的KCl飽和溶液100 mL加熱蒸發(fā)掉5 g水,冷卻到10 時,其體積小于100 mL,它的物質(zhì)的量濃度仍為a mol·L-1答案:D解析:由于不知道溶液體積,無法計算Na+和SO42-總物質(zhì)的量,故A項錯誤;只有在標準狀況下,氣體的摩爾體積才是22.4L·mol-1,溫度壓強不知,22.4L氨氣物質(zhì)的量不一定為1mol,故B項錯誤;K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中,c(H+)=c(OH-),根據(jù)電荷守恒c(K+)+c(Na+)=c(Cl-)+2c(SO42-),若Na+和SO42-物質(zhì)的量相等,則K+的濃度必定大于Cl-的濃度,故C項錯誤;同一物質(zhì)在同一溫度下的溶解度相同,其飽和溶液的物質(zhì)的量濃度恒定,蒸發(fā)掉5g水后冷卻到10時,所得體積小于100mL的溶液仍然是10時KCl的飽和溶液,它的物質(zhì)的量濃度仍為amol·L-1,故D項正確。6.下列說法正確的是()。A.相同體積相同物質(zhì)的量濃度的不同溶液,所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量相同B.10 mol· L-1的濃鹽酸與H2O等質(zhì)量混合,所得混合液的濃度為5 mol· L-1C.溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為w,密度為 g·cm-3,溶質(zhì)摩爾質(zhì)量為M g·mol-1,該溶液的物質(zhì)的量濃度為wM mol· L-1D.一定物質(zhì)的量濃度的溶液配制過程中,仰視定容,所得溶液的濃度偏大答案:A解析:根據(jù)n=Vc,相同體積相同物質(zhì)的量濃度的溶液,其溶質(zhì)物質(zhì)的量必然相等,A項正確;鹽酸密度大于水的密度,等質(zhì)量混合后溶液的體積并不是濃鹽酸體積的2倍,故B項錯誤;c=1000wMmol·L-1,C項錯誤;配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時,若仰視定容,配制溶液的體積偏大,溶液的濃度會偏小,故D項錯誤。7.把含硫酸銨和硝酸銨的混合液a L分成兩等份。一份加入含b mol NaOH的溶液并加熱,恰好把NH3全部趕出;另一份需消耗c mol BaCl2才能使SO42-完全沉淀,則原溶液中NO3-的物質(zhì)的量濃度為()。A.b-2caB.2b-4caC.2b-caD.b-4ca答案:B解析:bmolNaOH恰好能將NH3全部趕出,根據(jù)NH4+OH-NH3+H2O可知,每份混合液中含有bmolNH4+;消耗cmolBaCl2才能使SO42-完全沉淀,根據(jù)Ba2+SO42-BaSO4可知每份混合液中含有cmolSO42-,設每份混合液中含有NO3-的物質(zhì)的量為xmol,根據(jù)電荷守恒,則bmol×1=cmol×2+xmol×1,得x=b-2c,因?qū)L混合液分成兩等份,則每份混合液的體積是0.5aL,所以每份混合液中c(NO3-)=(b-2c)mol0.5aL=2b-4camol·L-1,則原溶液中NO3-的濃度是2b-4camol·L-1,B項正確。8.將a g二氧化錳粉末加入c L b mol· L-1的濃鹽酸中加熱完全溶解,反應中轉移電子d個,設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是()。A.可以收集到氯氣22.4d2NA LB.反應后溶液中的Cl-數(shù)目為2aNA87C.NA可表示為87d2aD.反應后溶液中的H+數(shù)目為bc-2d答案:C解析:由于不知道氣體所處的溫度和壓強,所以不能確定氣體的體積,A項錯誤;在反應開始時含有Cl-的物質(zhì)的量是bcmol,反應產(chǎn)生氯氣中含有Cl原子的物質(zhì)的量是dNAmol,所以反應后的溶液中的Cl數(shù)目為(bcNA-d)個,由于稀鹽酸不能與MnO2反應,故反應中必然有鹽酸剩余,故不能由參加反應的MnO2的質(zhì)量求生成的Cl-數(shù)目,B項錯誤;ag二氧化錳的物質(zhì)的量是a87mol,由于1mol二氧化錳完全反應轉移電子2mol,所以ag二氧化錳反應轉移電子的物質(zhì)的量是2a87mol,數(shù)目是d,即2a87NA=d,則NA=87d2a,C項正確;根據(jù)反應的離子方程式MnO2+4H+2Cl-Mn2+Cl2+2H2O可知,每1molMnO2反應,轉移電子2mol,反應消耗4molH+,所以反應后溶液中的H+數(shù)目為bcNA-2d,D項錯誤。9.標準狀況下,將a L NH3完全溶于水得到V mL氨水,溶液的密度為 g·cm-3,溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為w,溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為c mol·L-1。下列敘述中正確的是()。若上述溶液中再加入V mL水,所得溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)大于0.5wc=1000a22.4Vw=35a22.4V×100%若上述溶液中再加入0.5V mL同濃度稀鹽酸,充分反應后,溶液中離子濃度大小關系為c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)A.B.C.D.答案:D解析:溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)=VwV+m(水)×100%=VwV+水V,由水>,故加水后溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)小于0.5w,錯誤;cmol·L-1=aL22.4L·mol-110-3VL=1000a22.4Vmol·L-1,正確;氨水中的溶質(zhì)是NH3,w=a22.4×17V×100%=17a22.4V×100%,錯誤;若上述溶液中再加入0.5VmL同濃度稀鹽酸,充分反應后,氨水過量,溶液顯堿性,則溶液中離子濃度大小關系為c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),正確。10.20 時,飽和KCl溶液的密度為1.174 g·cm-3,物質(zhì)的量濃度為4.0 mol·L-1,則下列說法中不正確的是()。A.25 時,飽和KCl溶液的濃度大于4.0 mol·L-1B.此溶液中KCl的質(zhì)量分數(shù)為74.5×4.01.174×1000×100%C.20 時,密度小于1.174 g·cm-3的KCl溶液是不飽和溶液D.將此溶液蒸發(fā)部分水,再恢復到20 時,溶液密度一定大于1.174 g·cm-3答案:D解析:根據(jù)KCl的溶解度隨溫度升高而增大,A項正確;根據(jù)物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的換算公式可知,B項正確;由KCl溶液的濃度越大密度越大可知,20時密度小于1.174g·cm-3的KCl溶液是不飽和溶液,C項正確;將飽和溶液蒸發(fā)后再恢復到20,有KCl晶體析出,溶液仍為20時的飽和溶液,溶液濃度不變,密度仍為1.174g·cm-3,故D項錯誤。二、非選擇題(本題共4個小題,共50分)11.(10分)標準狀況下,將224 L HCl氣體溶于635 mL水中,所得鹽酸的密度為1.18 g·cm-3。試計算:(1)所得鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)和物質(zhì)的量濃度分別是、。 (2)取出這種鹽酸100 mL,稀釋至1.18 L,所得稀鹽酸的物質(zhì)的量濃度是。 (3)在40.0 mL 0.065 mol·L-1 Na2CO3溶液中,逐漸加入(2)中的稀鹽酸,邊加邊振蕩。若使反應不產(chǎn)生CO2氣體,加入稀鹽酸的體積最多不超過 mL。 (4)將不純的NaOH樣品1 g(樣品含少量Na2CO3和水),放入50 mL 2 mol·L-1的鹽酸中,充分反應后,溶液呈酸性,中和多余的酸又用去40 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液。蒸發(fā)中和后的溶液,最終得到固體的質(zhì)量為。 答案:(1)36.5%11.8 mol·L-1(2)1 mol·L-1(3)2.6(4)5.85 g解析:(1)n(HCl)=224L22.4L·mol-1=10mol,m(HCl)=10mol×36.5g·mol-1=365g,所得鹽酸中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)w=365g365g+635g×100%=36.5%;c(HCl)=1000×1.18×36.5%36.5mol·L-1=11.8mol·L-1。(2)根據(jù)c(濃)·V(濃)=c(稀)·V(稀),可知:c(稀)=11.8mol·L-1×0.1L1.18L=1mol·L-1。(3)n(Na2CO3)=0.040L×0.065mol·L-1=0.0026mol,根據(jù)反應Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl,加入稀鹽酸的體積最多不超過0.0026mol1mol·L-1×1000mL·L-1=2.6mL。(4)最后所得固體為NaCl,根據(jù)氯元素守恒:n(NaCl)=n(HCl)=0.050L×2mol·L-1=0.1mol,故m(NaCl)=0.1mol×58.5g·mol-1=5.85g。12.(2019石家莊復興中學高三月考)(12分)下面為實驗室某濃鹽酸試劑瓶標簽上的有關數(shù)據(jù),試根據(jù)標簽上的有關數(shù)據(jù)回答下列問題:鹽酸化學式:HCl相對分子質(zhì)量:36.5密度:1.19 g·cm-3HCl的質(zhì)量分數(shù):36.5%(1)該濃鹽酸中HCl的物質(zhì)的量濃度為 mol·L-1。 (2)取用任意體積的該鹽酸時,下列物理量中不隨所取體積的多少而變化的是。 A.溶液中HCl的物質(zhì)的量B.溶液的濃度C.溶液中Cl-的數(shù)目D.溶液的密度(3)某學生欲用上述濃鹽酸和蒸餾水配制500 mL物質(zhì)的量濃度為0.400 mol·L-1的稀鹽酸。該學生需要量取 mL上述濃鹽酸進行配制。 在配制過程中,下列實驗操作對所配制的稀鹽酸的物質(zhì)的量濃度有何影響?(在括號內(nèi)填“偏大”“偏小”或“無影響”)a.用量筒量取濃鹽酸時俯視觀察凹液面() b.定容后經(jīng)振蕩、搖勻、靜置,發(fā)現(xiàn)液面下降,再加適量的蒸餾水() (4)假設該同學成功配制了0.400 mol·L-1的鹽酸,他又用該鹽酸中和含0.4 g NaOH的NaOH溶液,則該同學需取 mL鹽酸。 假設該同學用新配制的鹽酸中和含0.4 g NaOH的NaOH溶液,發(fā)現(xiàn)比中所求體積偏小,則可能的原因是。 A.濃鹽酸揮發(fā),濃度不足B.配制溶液時,未洗滌燒杯C.配制溶液時,俯視容量瓶刻度線D.加水時超過刻度線,用膠頭滴管吸出答案:(1)11.9(2)BD(3)16.8偏小偏小(4)25C解析:(1)1L溶液中鹽酸的物質(zhì)的量為1000cm3×1.19g·cm-3×36.5%36.5g·mol-1=11.9mol,故該鹽酸的濃度是11.9mol·L-1;(2)溶液中HCl的物質(zhì)的量與溶液體積有關,故A錯誤;溶液的濃度與溶液的體積無關,故B正確;溶液中Cl-的數(shù)目與溶液的體積有關,故C錯誤;溶液的密度與溶液的體積無關,故D正確;(3)根據(jù)稀釋溶液前后,溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變,即c1V1=c2V2,11.9mol·L-1×V1=0.400mol·L-1×0.5L,所以V10.0168L=16.8mL;a.用量筒量取濃鹽酸時俯視觀察凹液面,所量取的溶液體積偏小,溶質(zhì)的量減小,所以配制溶液的濃度偏小;b.定容后經(jīng)振蕩、搖勻、靜置,發(fā)現(xiàn)液面下降,再加適量的蒸餾水,溶液的體積偏大,所以配制溶液的濃度偏小;(4)根據(jù)反應HCl+NaOHNaCl+H2O可知,n(HCl)=n(NaOH),0.4gNaOH的物質(zhì)的量為0.4g40g·mol-1=0.01mol,設0.400mol·L-1鹽酸的體積為V,0.400mol·L-1×V=0.01mol,V=0.025L=25mL;消耗的標準液鹽酸體積減小,說明讀數(shù)時標準液的體積比實際體積減小了。A.濃鹽酸揮發(fā),濃度不足,配制的標準液濃度減小,滴定時消耗鹽酸體積增大;B.配制溶液時,未洗滌燒杯,標準液濃度減小,消耗鹽酸體積增大;C.配制溶液時,俯視容量瓶刻度線,配制的標準液濃度變大,滴定時消耗鹽酸體積減小;D.加水時超過刻度線,用膠頭滴管吸出,標準液濃度減小,滴定時消耗鹽酸體積增大。13.(16分)實驗需要0.80 mol·L-1 NaOH溶液475 mL和0.40 mol·L-1硫酸溶液500 mL。根據(jù)這兩種溶液的配制情況回答下列問題:(1)如圖所示的儀器中,配制溶液肯定不需要的是(填序號),配制上述溶液還需要用到的玻璃儀器是(填儀器名稱)。 (2)下列操作中,不能用容量瓶實現(xiàn)的有。 A.配制一定體積準確濃度的標準溶液B.量取一定體積的液體C.測量容量瓶規(guī)格以下的任意體積的液體D.準確稀釋某一濃度的溶液E.貯存溶液F.用來加熱溶解固體溶質(zhì)(3)根據(jù)計算,用托盤天平稱取NaOH的質(zhì)量為g。在實驗中其他操作均正確,若定容時俯視刻度線,則所配溶液濃度(填“大于”“等于”或“小于”,下同)0.8 mol·L-1。若定容時,有少許蒸餾水灑落在容量瓶外,則所配溶液濃度0.8 mol·L-1。 (4)根據(jù)計算得知,所需質(zhì)量分數(shù)為98%、密度為1.84 g·mL-1的濃硫酸的體積為 mL(計算結果保留一位小數(shù))。如果實驗室有10 mL、15 mL、20 mL、50 mL量筒,選用 mL量筒最好。 答案:(1)AC燒杯、玻璃棒(2)CEF(3)16.0大于等于(4)10.915解析:(1)還需要用到的儀器有:溶解溶質(zhì)或稀釋濃溶液用的燒杯;攪拌或引流用的玻璃棒。(2)容量瓶只能用來配制一定體積準確濃度的溶液,不能配制或測量容量瓶規(guī)格以下的任意體積的液體,不能稀釋或溶解藥品,不能用來加熱溶解固體溶質(zhì)。(3)m=cVM=0.8mol·L-1×0.5L×40g·mol-1=16.0g,若定容時俯視刻度線,溶液體積偏小,則所得溶液濃度大于0.8mol·L-1;定容時有少許蒸餾水灑落在容量瓶外,溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變,溶液的體積不變,故所得溶液物質(zhì)的量濃度不受影響。(4)濃硫酸的濃度c=1000mL·L-1×1.84g·mL-1×98%98g·mol-1=18.4mol·L-1,濃硫酸稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變,設濃硫酸的體積為V,所以18.4mol·L-1×V=0.4mol·L-1×0.5L,V=0.0109L=10.9mL,選取的量筒規(guī)格應該等于或稍大于所量取溶液的體積,故選15mL量筒。14.(12分)人體血液里Ca2+的濃度一般采用mg·cm-3來表示。抽取一定體積的血樣,加適量的草酸銨(NH4)2C2O4溶液,可析出草酸鈣(CaC2O4)沉淀,將此草酸鈣沉淀洗滌后溶于強酸可得草酸(H2C2O4),再用KMnO4溶液滴定即可測定血液樣品中Ca2+的濃度。某研究性學習小組設計如下實驗步驟測定血液樣品中Ca2+的濃度?!九渲芀MnO4標準溶液】下圖是配制50 mL KMnO4標準溶液的過程示意圖。(1)根據(jù)圖示判斷,其中不正確的操作有(填序號)。 (2)其中確定50 mL溶液體積的容器是(填名稱)。 (3)如果根據(jù)圖示操作配制溶液,所配制的溶液濃度將(填“偏大”或“偏小”)。 【測定血液樣品中Ca2+的濃度】抽取血樣20.00 mL,經(jīng)過上述處理后得到草酸,再用0.020 mol· L-1 KMnO4溶液滴定,使草酸轉化成CO2逸出,這時共消耗12.00 mL KMnO4溶液。(4)已知草酸與KMnO4溶液反應的離子方程式為:2MnO4-+5H2C2O4+6H+2Mnx+10CO2+8H2O,則方程式中的x=。 (5)經(jīng)過計算,血液樣品中Ca2+的濃度為mg·cm-3。 答案:(1)(2)50 mL容量瓶(3)偏小(4)2(5)1.2解析:(1)由圖示可知操作不正確。不能在量筒中溶解固體;定容時應平視刻度線,至溶液凹液面最低處與刻度線相切。(2)應該用50mL容量瓶準確確定50mL溶液的體積。(3)如果用圖示的操作配制溶液,由于仰視刻度線,會使溶液體積偏大,所配制的溶液濃度將偏小。(4)根據(jù)電荷守恒,草酸跟KMnO4溶液反應的離子方程式為2MnO4-+5H2C2O4+6H+2Mn2+10CO2+8H2O。(5)利用關系式2KMnO45H2C2O45Ca2+可求血液樣品中Ca2+的濃度為1.2mg·cm-3。