高一化学必修(第一册)第二章第3节物质的量第3课时进阶检测(解析版).docx

进阶检测
step by step
第二章第3节 物质的量
第3课时 物质的量浓度

【随堂检测】
1.判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)将58.5 g NaCl投入1 000 mL水中形成的溶液的物质的量浓度为1 mol·L－1(　　)
(2)从200 mL 0.1 mol·L－1盐酸中取出50 mL溶液，其物质的量浓度仍为0.1 mol·L－1(　　)
(3)0.1 mol·L－1的NaCl溶液中含有Na＋的物质的量为0.1 mol(　　)
(4)将25 g CuSO4·5H2O溶于水配成1 L溶液，所得溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L－1(　　)
答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)√
2．下列溶液的物质的量浓度是1 mol·L－1的是(　　)
A．将40 g NaOH溶解于1 L水中
B．将11.2 L HCl气体通入水配成0.5 L的溶液
C．将1 L 10 mol·L－1的盐酸与9 L水混合
D．0.5 mol Na2O加入适量水中，配成1 L溶液
答案　D
解析　A项和C项，溶液的体积不是1 L，错误；B项，没有指明标准状况，无法计算HCl的物质的量，错误；D项，Na2O＋H2O===2NaOH，n(NaOH)＝1 mol，c(NaOH)＝1 mol·L－1，正确。
3．某校化学兴趣小组在实验室中发现一瓶溶液，标签上标有“CaCl2,0.1 mol·L－1”的字样，下面是该小组成员对该溶液的叙述，正确的是(　　)
A．配制1 L该溶液，可将0.1 mol CaCl2溶于1 L水中
B．Ca2＋和Cl－的物质的量浓度都是0.1 mol·L－1
C．从试剂瓶中取该溶液的一半，则所得溶液的物质的量浓度为0.05 mol·L－1
D．将该瓶溶液稀释一倍，则所得溶液的c(Cl－)为0.1 mol·L－1
答案　D
解析　A项，所得溶液的体积不是1 L，错误；B项，Cl－的物质的量浓度是0.2 mol·L－1，Ca2＋的物质的量浓度是0.1 mol·L－1，错误；C项，溶液具有均一性，所得溶液的物质的量浓度仍为0.1 mol·L－1，错误。
4．下列溶液中，Cl－的物质的量浓度与50 mL 1 mol·L－1 AlCl3溶液中Cl－的物质的量浓度相等的是(　　)
A．150 mL 3 mol·L－1 KCl溶液 B．75 mL 0.5 mol·L－1 CaCl2溶液
C．100 mL 1 mol·L－1 NaCl溶液 D．25 mL 2 mol·L－1 AlCl3溶液
答案　A
解析　1 mol·L－1 AlCl3溶液中c(Cl－)＝3 mol·L－1。A项，3 mol·L－1 KCl溶液中c(Cl－)＝3 mol·L－1；B项，0.5 mol·L－1 CaCl2溶液中c(Cl－)＝1 mol·L－1；C项，1 mol·L－1 NaCl溶液中c(Cl－)＝1 mol·L－1；D项，2 mol·L－1 AlCl3溶液中c(Cl－)＝6 mol·L－1。
5．（1）已知V L硫酸铁溶液中含Fe3＋ m g，则该溶液中Fe3＋的物质的量浓度为 mol·L－1，SO的物质的量浓度为 mol·L－1，溶质的物质的量浓度为 mol·L－1。
（1）答案　　　
解析　解答本题应注意两点：一是溶液中某离子的物质的量浓度的计算依然从定义出发，即c＝；二是硫酸铁电离后n(Fe3＋)∶n(SO)＝2∶3，那么c(Fe3＋)∶c(SO)＝2∶3，同时还有c[Fe2(SO4)3]＝c(Fe3＋)＝c(SO)。因n(Fe3＋)＝＝ mol，c(Fe3＋)＝＝＝ mol·L－1，c(SO)＝c(Fe3＋)＝ mol·L－1，c＝c(Fe3＋)＝ mol·L－1。
（2）将标准状况下体积为V L的HCl气体溶于1 L水中，所得溶液的密度为ρ g·cm－3，试计算该溶液的物质的量浓度。(书写计算过程)
答案　n(HCl)＝＝＝ mol
V(溶液)＝＝ ＝
＝ ＝ L
所以c(HCl)＝＝＝ mol·L－1
（3）取100 mL 0.3 mol·L－1和300 mL 0.25 mol·L－1的硫酸混合后再加水至溶液体积为500 mL，所得混合溶液中H＋的物质的量浓度是 mol·L－1。
答案　0.42
解析　令混合后溶质硫酸的物质的量浓度为a，则：100 mL×0.3 mol·L－1＋300 mL×0.25 mol·L－1＝500 mL×a，解得：a＝0.21 mol·L－1，混合稀释后溶液中c(H＋)＝2c(H2SO4)＝2×0.21 mol·L－1＝0.42 mol·L－1。
（4）将0.10 mol·L－1氢氧化钠溶液和0.60 mol·L－1氢氧化钠溶液混合成0.20 mol·L－1的氢氧化钠溶液。求两种溶液的体积比(忽略混合时溶液体积变化)。
答案　4∶1
解析　本题有以下两种解法。
方法1(根据混合前后溶质的物质的量不变，列式求解)：设所需0.10 mol·L－1的氢氧化钠溶液及所需0.60 mol·L－1的氢氧化钠溶液的体积分别是V1和V2，根据混合前后溶质的物质的量不变列式得：
0.10 mol·L－1·V1＋0.60 mol·L－1·V2＝0.20 mol·L－1·(V1＋V2)　解得：＝。
【基础再现】
1.下列溶液中物质的量浓度为1 mol·L-1的是 (　　)
A.将250 g CuSO4·5H2O溶解在1 L水中
B.将22.4 L HCl气体溶于水配成1 L溶液
C.将1 L 10 mol·L-1的浓盐酸加入9 L水中
D.将10 g NaOH溶解在少量水中,再加蒸馏水直到溶液体积为250 mL
答案 D　
解析 n(CuSO4)=1 mol,但V(水)=1 L,V(溶液)不是1 L,A项错误; 22.4 L并不一定是在标准状况下的气体体积,B项错误; n(HCl)=10 mol,但溶液总体积不是10 L,C项错误; n(NaOH)=0.25 mol,V(溶液)=0.25 L,D项正确。
2．从2 L 1 mol·L－1NaOH溶液中取出100 mL，下面有关这100 mL溶液的叙述错误的是(　　)
A．浓度为0.1 mol·L－1 B．浓度为1 mol·L－1
C．含NaOH 4 g D．含NaOH 0.1 mol
答案　A
解析　取出100 mL溶液，浓度仍为1 mol·L－1，A错误、B正确；含NaOH：1 mol·L－1×0.1 L＝0.1 mol,0.1 mol×40 g·mol－1＝4 g，C、D正确。
3．在0.5 L某浓度的NaCl溶液中含有0.5 mol Na＋，下列对该溶液的说法中，正确的是(　　)
A．该溶液中含有58.5 g NaCl
B．配制100 mL该溶液需用托盘天平称取5.85 g NaCl
C．量取100 mL该溶液倒入烧杯中，烧杯中Na＋的物质的量为0.1 mol
D．将0.5 mol NaCl溶于0.5 L水中可得到该溶液
答案　C
解析　0.5 L某浓度的NaCl溶液中含有0.5 mol Na＋，则c(NaCl)＝＝1.0 mol·L－1。
该溶液中含有NaCl的质量为1.0 mol·L－1×0.5 L×58.5 g·mol－1＝29.25 g，A不正确；托盘天平只能读到小数点后一位，B不正确；量取100 mL该溶液倒入烧杯中，烧杯中Na＋的物质的量为1.0 mol·L－1×0.1 L＝0.1 mol，C正确；将0.5 mol NaCl溶于0.5 L水中，所得溶液的体积不是0.5 L，所以溶液的浓度不是1.0 mol·L－1，D不正确。
4．在80 g密度为d g·cm－3的硫酸铁溶液中，含有2.8 g Fe3＋，则此溶液中SO的物质的量浓度数值为(　　)
A. B. C. D.
答案　A
解析　n(Fe3＋)＝＝0.05 mol，溶液中n(SO)＝n(Fe3＋)＝×0.05 mol＝0.075 mol，溶液体积＝＝ L，则SO的物质的量浓度为＝ mol·L－1。
5．(2019·南京高一检测)下列溶液中，跟100 mL 0.5 mol·L－1 NaCl溶液中所含的Cl－物质的量浓度相同的是(　　)
A．100 mL 0.5 mol·L－1 MgCl2溶液 B．200 mL 0.25 mol·L－1 AlCl3溶液
C．50 mL 1 mol·L－1 NaCl溶液 D．25 mL 0.5 mol·L－1 HCl溶液
答案　D
解析　物质的量浓度与溶液的体积无关，100 mL 0.5 mol·L－1 NaCl溶液中c(Cl－)＝0.5 mol·L－1，而A、B、C、D项中，c(Cl－)分别为1 mol·L－1、0.75 mol·L－1、1 mol·L－1、0.5 mol·L－1，D项正确。
6．(2019·新乡高一期中)硫酸钠和硫酸溶液等体积混合后，H＋浓度为0.3 mol·L－1，SO浓度为0.4 mol·L－1，则混合溶液中Na＋浓度为(　　)
A．0.15 mol·L－1 B．0.2 mol·L－1
C．0.25 mol·L－1 D．0.5 mol·L－1
答案　D
解析　设Na＋浓度为x，根据电荷守恒可知，0.3 mol·L－1×1＋x×1＝0.4 mol·L－1×2，x＝0.5 mol·L－1。
7．V mL Al2(SO4)3溶液中含Al3＋a g，取 mL溶液稀释到4V mL，则稀释后该溶液中SO的物质的量浓度是(　　)
A. mol·L－1 B. mol·L－1
C. mol·L－1 D. mol·L－1
答案　C
解析　原溶液c(Al3＋)＝÷＝ mol·L－1，由稀释定律求出稀释后c(Al3＋)＝＝ mol·L－1，由2Al3＋～3SO关系求出稀释后SO的浓度即可。
8．(2020·辽宁六校协作体质检)把V L含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份，一份加入含a mol BaCl2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡；另一份加入含b mol NaOH的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁。则原混合溶液中钾离子的浓度为(　　)
A. mol·L－1 B. mol·L－1
C. mol·L－1 D. mol·L－1
答案　B
解析　0.5 V L的溶液中，n(SO)＝a mol，n(Mg2＋)＝0.5b mol，根据电荷守恒可得n(K＋)＝(2a－b)mol，所以钾离子的浓度为： mol·L－1。
9．将190 g MgCl2溶于水配制成1 L溶液。
(1)该溶液中MgCl2的物质的量浓度为 。
(2)溶液中Cl－的物质的量浓度为 。
(3)从中取出50 mL溶液，溶液中Mg2＋的物质的量浓度为 ，含有Cl－的物质的量为 。
答案　(1)2 mol·L－1　(2)4 mol·L－1　(3)2 mol·L－1　0.2 mol
解析　(1)n(MgCl2)＝＝2 mol，c(MgCl2)＝＝2 mol·L－1。(2)c(Cl－)＝2c(MgCl2)＝2×2 mol·L－1＝4 mol·L－1。(3)从溶液中取出任意体积的液体，其物质的量浓度不变，即c(Mg2＋)＝2 mol·L－1，n(Cl－)＝4 mol·L－1×0.05 L＝0.2 mol。
【能力提升】
1．(2019·潍坊高一检测)100 mL 0.3 mol·L－1的Na2SO4溶液和50 mL 0.2 mol·L－1的Al2(SO4)3溶液混合后，溶液中SO的物质的量浓度为(不考虑混合后溶液密度的变化)(　　)
A．0.20 mol·L－1 B．0.25 mol·L－1
C．0.40 mol·L－1 D．0.50 mol·L－1
答案　C
解析　因混合后SO的物质的量为n(SO)＝0.3 mol·L－1×0.1 L＋0.2 mol·L－1×0.05 L×3＝0.06 mol，溶液的体积V＝0.1 L＋0.05 L＝0.15 L，则混合后溶液中SO的物质的量浓度为c(SO)＝＝＝0.40 mol·L－1。
2.设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列关于0.2 mol·L-1硝酸钡溶液的说法不正确的是 (　　)
A.1 L溶液中所含阴阳离子总数是0.6NA B.1 L溶液中含有0.2NA个NO3-
C.500 mL溶液中含有0.2NA个NO3- D.500 mL溶液中Ba2+浓度为0.2 mol·L-1
答案 B　
解析 1 L溶液中所含Ba2+和NO3-的物质的量分别为0.2 mol、0.4 mol,即含有0.2NA个Ba2+和0.4NA个NO3-,即阴阳离子总数是0.6NA,A正确,B错误;500 mL溶液中含有0.2NA个NO3-,C正确;Ba2+浓度与所取溶液体积无关,仍是0.2 mol·L-1,D正确。
3．V L K2SO4溶液中，含有K＋m g，则溶液中SO的物质的量浓度为(　　)
A. mol·L－1 B. mol·L－1 C. mol·L－1 D. mol·L－1
答案　D
解析　由溶液中c(K＋)＝ mol·L－1可知，溶液中c(SO)＝c(K＋)＝× mol·L－1＝ mol·L－1。
4．在100 g浓度为18 mol·L－1、密度为ρ g·mL－1的浓硫酸中加入一定量的水稀释成9 mol·L－1的硫酸，则加入水的体积(　　)
A．小于100 mL B．等于100 mL C．大于100 mL D．等于 mL
答案　A
解析　设加入水的体积为x,100 g÷ρ g·mL－1×18 mol·L－1＝(100 g＋x×1 g·mL－1)÷ρ1g·mL－1
×9 mol·L－1，x＝(－100) mL，因为ρ大于ρ1，x＜100 mL。
5．密度为0.91 g·cm－3的氨水，质量分数为25%。该氨水用等体积的水稀释后，所得溶液中溶质的质量分数(　　)
A．等于12.5 % B．大于12.5 % C．小于12.5 % D．无法确定
答案　C
解析　稀释前后溶质质量不变。氨水的密度小于水，用等体积的水稀释后质量大于原来的2倍，所得溶液中溶质的质量分数小于原来的一半。
6.由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合液中,c(H+)=0.1 mol·L-1,c(Al3+)=0.4 mol·L-1,c(SO42-)=0.8 mol·L-1,则c(K+)为 (　　)
A.0.15 mol·L-1 B.0.2 mol·L-1 C.0.3 mol·L-1 D.0.4 mol·L-1
答案 C　
解析 混合溶液呈电中性,阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数,据电荷守恒可得:c(H+)+c(K+)+3c(Al3+)=2c(SO42-)(忽略溶液中极少量OH-),代入数据:0.1 mol·L-1+c(K+)+3×0.4 mol·L-1=2×0.8 mol·L-1,解得c(K+)=0.3 mol·L-1。
7．标准状况下11.2 L HCl气体溶于水形成500 mL溶液。
(1)所得盐酸的物质的量浓度为 。
(2)向其中加入 g NaOH才能中和完全。
(3)若不考虑加入NaOH对体积造成的影响，所得NaCl的物质的量浓度为 。
(4)再向其中加入 mL密度为1.7 g·cm－3、质量分数为25%的AgNO3溶液可使Cl－完全沉淀。
答案　(1)1 mol·L－1 (2)20 (3)1 mol·L－1 (4)200
解析　(1)c(HCl)＝＝1 mol·L－1。
(2)HCl＋NaOH===NaCl＋H2O，所需NaOH的质量为：0.5 mol×40 g·mol－1＝20 g。
(3)c(NaCl)＝＝1 mol·L－1。
(4)＝0.5 mol，可知V＝200 mL。
8.在0.4 L由NaCl、MgCl2、CaCl2组成的混合液中,部分离子浓度大小如图所示,回答下列问题。

(1)该混合液中,NaCl的物质的量为　　　mol,含溶质MgCl2的质量为
　　　　g。 
(2)该混合液中CaCl2的物质的量为　　　　mol,将该混合液加水稀释至体积为
1 L,稀释后溶液中Ca2+的物质的量浓度为　　　　mol·L-1。 
(3) 向该稀释后的溶液中加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液,可得到沉淀　 mol。
答案 (1)0.4　19.0　 (2)0.2　0.2　(3)1.2
解析 (1)根据图像可知钠离子的浓度是1.0 mol·L-1,所以溶液中氯化钠的浓度是1.0 mol·L-1,该混合液中NaCl的物质的量为1.0 mol·L-1×0.4 L=0.4 mol;溶液中镁离子的浓度是0.5 mol·L-1,所以溶液中氯化镁的浓度是0.5 mol·L-1,则含溶质MgCl2的质量为0.4 L×0.5 mol·L-1×95 g·mol-1=19.0 g。(2)溶液中氯离子的浓度是3.0 mol·L-1,所以根据溶液显电中性可知溶液中钙离子的浓度是(3.0 mol·L-1-1.0 mol·L-1-2×0.5 mol·L-1)÷2=0.5 mol·L-1,因此该混合液中CaCl2的物质的量为0.5 mol·L-1×0.4 L=0.2 mol。将该混合液加水稀释至体积为1 L,由于稀释前后溶质的物质的量不变,则稀释后溶液中Ca2+的物质的量浓度为0.5mol·L-1×0.4 L1 L=0.2 mol·L-1。(3)溶液中氯离子的物质的量是0.4 L×3.0 mol·L-1=1.2 mol,所以根据方程式Ag++Cl-AgCl↓可知,向该稀释后的溶液中加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液,可得到氯化银沉淀的物质的量是1.2 mol。