高一化学物质的量浓度随堂演练.doc

典例剖析经典例题基础知识应用题 例1 在标准状况下，将VL A气体(摩尔质量为Mg/mol)溶于0.1L水中，所得溶液的密度为d g/mL，则此溶液中溶质的物质的量浓度为( )A. B.C. D.分析n(A)=将n(A)和VA(aq)代入c(A)= 中，得C(A)=.答案：B 【注意】气体溶于水后所得溶液的体积应由总质量除以密度求得，并且单位要转化为升. 例2 体积为V mL，密度为g/cm3的溶液，含有式量为M的溶质m g，其物质的量浓度为c mol/L，溶质的质量分数为w，下列关系式中，正确的是 ( )Ac= Bm=C.w%= D.c= 分析 A、C两项考查的是物质的量浓度与溶质质量分数的关系，根据 c可推知A、C两项都是错误的；B项中V为溶液质量，V为溶质质量，故B项正确；D项变形后得，恰好为物质的量浓度，故D项正确. 答案：BD 【注意】 这是一类含字母的计算题，通常采用依据定义进行推导的方法来求解，或依据概念的表达式来进行推导. 例3 20时，NaCl的溶解度为36 g，此时NaCl饱和溶液的密度为1.12 g/cm3.在此温度下，NaCl饱和溶液中NaCl的物质的量浓度为 ( ) A.0.15 mol/L B.1.36 mol/L C.5.07 mol/L D.6.15 mol/L 分析 根据溶解度概念，取出136 g溶液，则溶质NaCl的质量为36 g，n(NaCl)=0.615 mol，饱和溶液的体积V=121.4 mL，c(NaCl)= =5.07mol/L. 答案：C 同类变式1 欲配制2 mol/L硫酸锌溶液250 mL，需用无水ZnSO4的质量是_；需用皓矾(ZnSO47H2O)的质量是_. 答案：80.5 g；143.5 g 同类变式2 现有氨气(NH3)308 L(标准状况下)： (1)若将该氨气308 L溶于水制得1 L 氨水(0.9 g/cm3)，则氨水的物质的量浓度为_；其溶质的质量分数为_. (2)若将该氨气308 L溶于1 L水里，测得这种氨水的密度为0.9 g/cm3，则这氨水的物质的量浓度为_；其溶质的质量分数为_. 答案：(1)13.8 mol/L；26 (2)10 mol/L；19 同类变式3 将标准状况下的a L HCl(g)溶于1000 g水中，得到的盐酸密度b g/cm3，则该盐酸的物质的量浓度是 () A BC D 答案：D 同类变式4 现有98硫酸溶液(=1.84 g/cm3)： (1)该浓硫酸的物质的量浓度为_. (2)若将该浓硫酸50mL溶于水制得500mL稀硫酸(稀释过程中损失溶液的体积忽略不计)，则这种稀硫酸溶液的物质的量浓度为_. (3)若将该浓硫酸50 mL溶于500 mL水中，测得这种稀硫酸溶液的密度为 1.109g/cm3，则这种稀硫酸溶液的物质的量浓度是_；其溶质的质量分数是_ 答案：(1)18.4 mol/L (2)1.84 mol/L (3)1.73mol/L；15.3 同类变式5 20时CuSO4的溶解度是20.7 g，则20时硫酸铜的饱和溶液中(1.15g/cm3)溶质的质量分数为_；其物质的量浓度为_. 答案：17.1；1.23 mol/L综合应用题 例4 VL硫酸铁溶液中含Fe3+ m g，则溶液中SO2-4的物质的量浓度为 ( ) A. mol/L B. mol/L C. mol/L D. mol/L答案：D 说明 计算时注意Fe2(SO4)3在水中完全电离，电离出来的Fe3+与SO2-4数目之间的关系为2:3，在同一溶液中c(Fe3+)与“c(SO2-4)之比就是Fe2(SO4)3中Fe3+与SO2-4的微粒数之比.例5 VLFe2(SO4)3溶液中含a g SO2-4，取此溶液V L，用水稀释成2V L，则稀释后溶液中c(Fe3+)为 ( )A. mol/L B. mol/LC. mol/L D. mol/L分析 解法1：常规法原溶液中c(SO2-4)= mol/L,C(Fe3+)=c(SO2-4)= mol/V=mol/L. 根据稀释定律：c1V1c2V2，则C (Fe3+)=解法2：电荷守恒法由题意知：VL溶液中含SO2-4a,根据溶液呈电中性得=2VLc(Fe3+)3,c(Fe3+)=mol/L.答案：A 说明在利用第二种解法时，应注意1个SO2-4带2个单位负电荷，而1个Fe3+带3个单位正电荷. 同类变式1 若20g密度为dg/cm3的Ca(NO3)2溶液里含1 gCa2+，则NO-3的物质的量浓度是 ( ) A. mol/L B. mol/L C.2.5dmol/L D.1.25dmol/L 答案：C 同类变式2 MgSO4溶液和Al2(SO4)3溶液等体积混合后，Al3+的浓度为0.1 mol/L，SO2-4的浓度为0.3 mol/L，则混合溶液中Mg2+的浓度是 ( ) A.0.45 mol/L B.0.2 mol/L C.0.15mol/L D.0.3 mol/L 答案：C 同类变式3 在由NaCl、MgCl2和MgSO4三种盐配成的混合溶液中，若Na+的浓度为0.1 mol/L，Mg2+的浓度为0.25 mol/L，Cl-的浓度为0.2 mol/L，则SO2-4的浓度为 ( ) A.0.5 mol/L B.0.45 mol/L C.0.2 mol/L D.0.25 mol/L 答案：C 例6 已知35的NaOH溶液的密度为1.38g/cm3，5的NaOH溶液的密度为1.05g/cm3，若将上述两种溶液等体积混合，所得NaOH溶液中溶质的质量分数是 ( ) A.大于20 B.等于20 C.小于20 D.无法确定 分析 上述两种浓度的NaOH溶液各取V mL(等体积)混合，混合后NaOH溶液的质量分数为：w (NaOH)= 100%=22.0%20%.答案：A 说明 这道题反映了溶质相同而质量分数不同的两种溶液等体积混合后，其混合溶液中溶质的质量分数与二者的平均值的关系. 溶质相同而质量分数不同的两种溶液等体积混合，其溶质的质量分数是不是就定大于二者的平均值呢?若不是，有无规律可循呢?对于这个问题可作以下探讨： 若有溶质相同、浓度不同的两杯溶液(见下表)： 项 目序号 体积/mL 密度/gcm-3溶质的质量分数第1杯V1=V1x1第2杯V2=V2x2 这两杯溶液混合后，溶液中溶质的质量分数与的关系可作以下推导： 若x1x2，12或x1x2，10，即 (V1=V2).这样的实例俯拾即是，如硫酸溶液、食盐溶液等.若x12或x1x2，12，即当浓度大时，密度反而小，则0， 即 (V1=V2). 这类溶液虽不多，但也应注意，如氨水溶液、酒精溶液等. 经过对上述两种情况的推导论证，可以概括出下面的规律： 如果某物质的水溶液的密度大于1g/cm3，等体积混合后溶液中溶质的质量分数大于两种溶液中溶质的质量分数之和的二分之一；如果某物质的水溶液的密度小于1 g/cm3，等体积混合后溶液中溶质的质量分数小于两种溶液中溶质的质量分数之和的二分之一. 同类变式1 质量分数为90的硫酸溶液和10%的硫酸溶液等体积混合后，溶液中溶质的质量分数是 ( ) A.大于50 B.等于50 C.小于50 D.不能作上述比较 答案：A 同类变式2 密度为0.91 g/cm3的氨水，质量分数为25，用等体积的水稀释之后，所得溶液中溶质的质量分数是 ( ) A.等于12.5 B.大于12.5 C.小于12.5 D.无法确定 答案：C 同类变式3 已知氨水的密度为0.990 g/cm3时，NH3的质量分数为2%，氨水的密度为0.930g/cm3时，NH3的质量分数为18；质量分数分别为a和5a的氨水等体积混合，混合溶液中NH3的质量分数是 ( ) A.30 B.6a C.大于3d D.小于3a 答案：D 同类变式4 3a的硫酸溶液与a的硫酸溶液等体积混合，如果混合溶液的密度为d g/cm3，则混合溶液中溶质的物质的量浓度为 ( ) A.等于即 mol/L B.小于mol/L C.大于mol/L D.无法确定 答案：C 例7 在100g浓度为18mol/L、密度为(g/cm3)的浓H2SO4中加入一定量的水稀释成9 mol/L的硫酸，则加入水的体积为 ( ) A.小于100mL B.等于100mL C.大于100mL D.等于mL 分析 由18 mol/L到9 mol/L，因溶质的物质的量不变，故体积应扩大一倍，即由mL扩大到mL，设9mol/L的H2SO4的密度为，则mL溶液的质量是g，故应加水的质量为(g-100 g)，因，故加水的质量应小于100g，即小于100mL；假定所加的水为mL，即水与浓H2SO4等体积混合，稀硫酸的体积将小于(+)mL，稀H2SO4的浓度将大于9 mol/L.综上片述，所加水的体积小于100mL，而大于mL. 答案：A同类变式1 已知质量分数为95的酒精溶液，其物质的量浓度为16.52mol/L，试推断47.5的酒精溶液的物质的量浓度为（） A.大于8.26 mol/L B.等于8.26mol/L C.小于8.26 mol/L D.无法确定 答案：A 同类变式2 已知98的浓H2SO4溶液中溶质的物质的量浓度为18.4mol/L，则49的H2SO4溶液中溶质的物质的量浓度为 ( ) A.大于9.2 mol/L B.小于9.2mol/L C.等于9.2 mol/L D.无法确定 答案：B 例8 硫酸银的溶解度较小，25时，每100g水中仅能溶解0.836g硫酸银. (1)25时，在烧杯中放入6.24 g硫酸银固体，加200 g水经充分溶解后，所得饱和溶液的体积为200mL，计算饱和溶液中Ag+的物质的量浓度. (2)若在上述饱和溶液中加入50 mL 0.0268mol/L BaCl2溶液，充分搅拌，溶液中Ag+的物质的量浓度是多少? (3)需加入多少升0.0268 mol/L BaCl2溶液，才能使(1)的饱和溶液中Ag+的浓度降低至0.020 mol/L? 分析 首先判断200g水中加入的6.24 g硫酸银是否完全溶解，若未完全溶解，溶液为饱和溶液；溶解的Ag2SO4的质量是在100g水中溶解度的2倍，从而可以计算溶解的Ag2SO4的物质的量，进而计算其物质的量浓度。在Ag2SO4溶液中加入BaCl2可生成两种沉淀：AgCl、BaSO4，从而促进Ag2SO4溶于水，若反应结束以后，还有Ag2SO4固体剩余，这时的溶液仍为Ag2SO4饱和溶液，Ag2SO4浓度不变，要使 Ag2SO4全部溶解，并使Ag+浓度降低只有多加BaCl2. 解：(1)设200g水中最多能溶解Ag2SO4的质量为x， 那么，解得 x1.672g6.24g， 说明Ag2SO4未完全溶解，此时的溶液为饱和溶液， 溶液中溶解的Ag2SO4的质量是0.836g2=1.672g， 溶液中n(Ag2SO4)= =0.00536 mol, 则溶液中c(Ag2SO4)= =0.0268mol/L， c(Ag+)0.0268 mol/L20.0536 mol/L. (2)加入的BaCl2的物质的量为0.0268mol/L0.05L=0.00134 mol，而放入的Ag2SO4是6.24 g，即0.02 mol，由于参加反应的Ag2SO4的物质的量与BaCl2的物质的量相等，0.00134 mol B. C. D. 错解：C 分析 错误原因：未认真审题或没弄清题意，将已知条件误认为：n(NaOH) =0.006 mol，n(H2SO4)0.01 mol，n(HCl)0.012 mol，n(CH3COOH) 0.012 mol，n(蔗糖)=0.01 mol，然后再考虑强电解质及弱电解质的电离等因素，得出. 事实上，本题比较的是溶液中所含离子、分子总数的大小，不仅要考虑到溶质，还应考虑到水的存在.对于NaOH溶液来说，由于NaOH完全电离，其溶质中离子的物质的量是0.60 mol/L 2 0.010 L0.012 mol；溶剂H2O的物质的量为0.56mol，相比之下，溶剂占了绝大部分.其他4瓶溶液中，溶剂的物质的量更大，而且依次增大.因此，只要比较溶剂的量的大小，即可得出离子、分子总数的排列顺序. 正解：D 例12 实验室需用480mL 0.1mol/L的硫酸铜溶液，现选取500mL容量瓶进行配制，下列操作中，正确的是 ( ) A.称取7.68g硫酸铜，加入500mL水 B.称取12.0g胆矾，配成500 mL溶液 C.称取8.0g硫酸铜，加入500mL水 D.称取12.5g胆矾，配成500mL溶液 错解：AC 分析 错选A，是因为不了解容量瓶的特点，错误地根据“480mL 0.1 mol/L的硫酸铜溶液”进行计算，得出需要磕酸铜7.68g；错选C，是因为不了解物质的量浓度的定义，在其计算式c中，V指的是溶液的体积，并非溶剂的体积. 正解：D 例13 露置在空气中的苛性钾经分析含H2O、K2CO3、KOH的质量分数分别为8，2，90.若在此样品1.50 g中加入1 mol/L盐酸46.00 mL，过量的酸用1 mol/L的KOH溶液恰好中和，蒸发中和后的溶液可得固体 ( ) A.3.43g B.4.00g C.4.50g D.无法计算 错解：D 分析 选D是认为缺少条件，认为1 mol/L KOH溶液的具体体积没给出而无法计算.其实抓住最终产物KCl中的Cl-与加入盐酸中的Cl-守恒进行分析，可以很快得出结果. HCl KCl 1 mol 74.5 g 0.046 mol x 则 解得 x3.43 g. 正解：A 小结 看似很烦琐的含有许多数据的试题，往往都有巧妙的解题思路. 例14 在化学科学领域里，通常所说的“溶液浓度”，其单位是 ( ) A. B.L/mol C.mol/L D.g/cm3 错解：A 分析 错选A是受旧教材的影响所造成的概念性错误，以往教材中对溶液浓度的概念的叙述不太严密，把溶质的质量分数叫做质量百分比浓度，根据新的规定，这是错误的.在新的规定中，溶液浓度就是指物质的量浓度，溶质的质量分数不能叫做浓度. 正解：C说明在学习中要注意学科中有关概念的变化.好题速递 点击高考高考命题总结与展望本节内容主要包括物质的量浓度的概念与计算以及重要的定量实验一定体积物质的量浓度溶液的配制，是历年高考试题的热点.考查的形式：配制溶液浓度的计算，解这类题的关键是要弄清溶液的体积是多少、溶质是什么，然后套用公式进行求解；溶液稀释或混合的计算，解此类题要搞清溶质是否发生反应，溶液的体积是否可以加和，有时还要考虑能否应用电荷守恒；物质的量浓度与溶解度、质量分数之间的换算，解此类题重点是要透彻理解有关概念并应用于计算中，把握住密度是沟通物质的量浓度与质量分数的桥梁；配制一定物质的量浓度溶液的实验题，这类题的完善解答必须建立在熟练掌握实验基本操作和基本技能的基础上，并由计算公式对实验结果进行误差分析.以上各种类型经常综合应用于选择题、填空题、实验题与计算题中，再配以环保知识，将成为今后高考命题的热点.经典高考试题分析 例1 (典型例题若以24表示水的摩尔质量，V表示在标准状况下水蒸气的摩尔体积，为在标准状况下水的密度，NA为阿伏加德罗常数，m，V分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式：NAV/m；u/(NAV)；m u/NA；VV/NA.其中 ( ) A.和都是正确的 B.和都是正确的 C.和都是正确的 D.和都是正确的 分析 本题考查以物质的量为中心，摩尔质量、摩尔体积、密度、质量等量之间的关系.由在标准状况下水的密度为、水蒸气的摩尔体积为V，可知水的摩尔质量为V=u，每个水分子的质量为m，NA个水分子的质量为mNA，由此可得mNA V=u，推出、正确，、两式错误忽略了水蒸气这一条件，认为一个水分子的体积为V，NA个水分子的体积为NAV=V，从而推出错误的关系式. 答案：B 例2 (典型例题20时，饱和KCl溶液的密度为1.174gcm-3，物质的量浓度为4.0 molL-1，则下列说法中，不正确的是 ( ) A.25时，饱和KCl的浓度大于4.0 mol.L-1 B.此溶液中KCl的质量分数为 C.20时，密度小于1.174gcm-3的KCl溶液是不饱和溶液 D.将此溶液蒸发部分水，再恢复到20时，溶液密度一定大于1.174 gcm-3 分析 本题考查的主要知识点是关于溶液的物质的量浓度、质量分数、密度等量之间的关系.温度由20升高至25，且也将溶液制成饱和溶液时，KCl溶液的溶解度增大，同质量的饱和的KCl溶液中所含有KCl的质量、物质的量比20时大，其物质的量浓度大于4.0 mol.L-1，A正确；质量分数是指溶质的质量占溶液总质量的百分比，对于物质的量浓度为4.0 mol.L-1的饱和溶液，可令溶液体积为 1 L，则溶液的质量为(1.1741000)g，溶质的质量为74.5 gmol-14.0 mol，B正确；20时，饱和KCl溶液的密度为1.174 gcm-3，水的密度约为1 gcm-3，若溶液不饱和，其密度一定小于1.174gcm-3，C正确；若将饱和溶液蒸发，则有KCl晶体析出.再恢复到20时，其溶解度不变，溶液仍为饱和溶液，密度仍为1.174gcm-3，D错误. 答案：D 例3 (典型例题(1)用5.0 mol.L-1的NaOH溶液配制0.1 molL-1的NaOH溶液时，图3-25中的仪器，肯定不需要的是_，配制上述溶液还需要的玻璃仪器是_.(填仪器名称) (2)在配制过程中，下列操作将导致实际所配NaOH溶液浓度偏低的是_(填编号). 准确取出的浓NaOH溶液在空气中露置时间过长； 用量筒将浓NaOH溶液直接加入容量瓶，缓慢加入蒸馏水至液面最低点恰好和环形刻度线相切； 摇匀后，液面低于刻度线，再加蒸馏水至液面最低点恰好和环形刻度线相切； 稀释NaOH溶液的仪器未洗涤. 分析 本题考查一定物质的量浓度溶液的配制过程及误差评价分析能力.(1)配制一定物质的量浓度溶液的过程：由5.0molL-1的NaOH溶液配制0.1 molL-1的NaOH溶液，经计算需量取一定体积的浓度为5.0 molL-1的NaOH，可选择碱式滴定管C，而不需B(NaOH为强碱，不能盛放在有玻璃活塞的酸式滴定管B中)，不需F(不需称取NaOH的质量)，溶解时需烧杯E和玻璃棒，最后需用容量瓶G，同时用胶头滴管进行定容.不需A、B、D、F，尚缺胶头滴管、玻璃棒.(2)若准确取出的浓NaOH溶液在空气中露置时间过长，NaOH的成分发生改变生成NaHCO3、 Na2CO3等，使NaOH的物质的量减小，其浓度变小，但若用此变质的NaOH与盐酸反应，其消耗的盐酸的物质的量不变(其最后产物均为NaCl，元素守恒)；将浓 NaOH溶液直接加入容量瓶，忽略了容量瓶的准确体积与温度有关，同时缓慢加入蒸馏水，没有进行溶解混合，忽略了浓NaOH和蒸馏水的密度不同，混合溶液的体积不等于二者体积相加；定容后摇匀，由于液体沾在瓶颈或瓶塞处，再加蒸馏水至波面最低点恰好和环形刻度线相切，则溶液的总体积增大，浓度变稀；稀释NaOH溶液的仪器未洗涤，部分NaOH未能进入溶液，使所得NaOH的物质的量减少，浓度变稀. 答案：(1)A、B、D、F；胶头滴管、玻璃棒 (2)课堂小结 本节归纳一、知识体系溶液的物质的量浓度c(mol/L）二、规律方法总结1.溶液中溶质的物质的量、物质的量浓度、质量分数以及溶液的体积、密度之间的关系注意各量的单位：c、n、V、的单位分别是mol/L、mol、L、g/cm3.2.溶液稀释定律 c1V1c2V2或m1w1m2w2 3.以物质的量为中心的物理量关系4.一定物质的量浓度溶液的配制 （1）主要原理： (2)仪器 (3)步骤（4）误差分析 随堂练习 知识巩固1.甲、乙、丙三种不同浓度的稀H2SO4分别跟等物质的量的Al、KHCO3和K2CO3刚好完全反应，消耗甲、乙、丙三种酸液的体积比为1：2：3，则甲、乙、丙三种酸中H2SO4溶液的物质的量浓度之比为 ( ) A.1：1：1 B.3：1：2 C.6：2：3 D.18：3：4答案：D提示：由化学方程式知，Al、KHCO3、K2CO3分别为1 mol时，分别消耗H2SO4 mol，mol，1 mol.由体积关系可知浓度之比为：18：3：4 2.在无土栽培时，需要浓度为0.5 mol/L NH4Cl，0.16 mol/L KCl，0.24 mol/LK2SO4的营养液，若用KCl、NH4Cl和(NH4)2SO4三种固体来配制1 L营养液，需此三种固体的物质的量分别为 ( ) A.0.4 mol，0.5 mol，0.12 mol B.0.66 mol，0.5 mol，0.24 mol C.0.64 mol，0.02 mol，0.24 mol D.0.64 mol，0.5 mol，0.24 mol答案：C提示：设需KCl、NH4Cl、(NH4)2SO4三种物质的物质的量分别为x，y，z，由离子守恒得 解得3.将质量分数分别为5x的A溶液与x的A溶液等体积混合后，其溶液中溶质的质量分数小于3x，则A可能是下列物质中的 ( ) A.H2SO4 B.NaOH C.C2H2OH D.NH3答案：CD提示：设体积为V mL，5x的A溶液的密度为d1，x的A溶液的密度为d2，则由质量分数定义可知，混合后溶液中溶质的质量分数为：3x%，解得d1bc B.bac C.cab D.无法确定答案：B提示：因HNO3浓度大时，密度大，故等质量混合时其质量分数为，而等体积混合时其质量分数大于，故ba；而乙醇溶液浓度大时，密度小，故等质量混合时其质量分数为，而等体积混合时wc 10.将Ba(OH)2溶液慢慢滴入50 mL 0.4 mol/L的H2SO4 溶液中，所得沉淀的质量m与碱溶液的体积V的关系如 图3-26所示.(反应过程中体积变化忽略不计) (1)Ba(OH)2溶液的物质的量浓度为_. (2)B点时Ba2+的物质的量浓度为_.(1) C点时OH-的物质的量浓度为_.答案：10.(1)1.0 mol/L (2)0 (3)0.25 mol/L提示：(1)由图象知滴入20 mL Ba(OH)2 时恰好与H2SO4完全反应，由化学方程式：Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4+ 2H2O，可知n(H2SO4)nBa(OH)2，所以 cBa(OH)21.0 mol/L.(2)月点时H2SO4与Ba(OH)2恰好完全反应生成BaSO4沉淀，故Ba2+的物质的量浓度为0.(3)C点时Ba(OH)2过量，c(OH-)=