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专题01 化学物质及其变化
第09练 一定物质的量浓度溶液的配制
以物质的量为中心的计算
(限时:30分钟)
1.下列所得溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L-1的是( )
A.将0.1 mol氨充分溶解在1 L水中
B.将10 g质量分数为98%的硫酸与990 g水混合
C.将25.0 g胆矾溶于水配成1 L溶液
D.将10 mL 1 mol·L-1的盐酸与90 mL水充分混合
【答案】C
【解析】将0.1 mol氨充分溶解在1 L水中,所得溶液的体积不是1 L,故不能得到0.1 mol·L-1的溶液,A错误;将10 g质量分数为98%的硫酸与990 g水混合,所配溶液的密度未知,无法求算其物质的量浓度,B错误;25.0 g胆矾的物质的量为0.1 mol,将其溶于水配成1 L溶液,所得溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L-1,C正确;将10 mL 1 mol·L-1的盐酸与90 mL水充分混合,不同液体混合后的体积不等于两种液体体积在数值上的简单加和,D错误。
2.物质的量浓度相同的NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液,当溶液的体积比为3:2:1时,三种溶液中Cl-的物质的量浓度之比为
A.1:1:1 B.1:2:3 C.3:2:1 D.3:4:3
【答案】B
【解析】三种溶液的物质的量浓度相同,且NaCl、MgCl2、AlCl3都为可溶性强电解质,而物质的量浓度与体积无关,所以Cl-的物质的量浓度之比为1:2:3,故选B。
3.(2022·上海宝山·一模)下列指定微粒的数目一定相等的是
A.等物质的量的H2O与D2O含有的中子数
B.等质量的乙烯与丙烯的碳氢质量之比
C.同温、同压下的CO与NO含有的原子数
D.pH相等的HCl溶液与CH3COOH溶液稀释100倍后的pH
【答案】B
【解析】A.H2O分子含有8个中子,而D2O分子含10个中子,等物质的量的H2O与D2O含有的中子数不相等,故A错误;
B.乙烯与丙烯的最简式都是CH2,二者含有的碳氢质量之比一定相等,故B正确;
C.同温、同压下没有指明同体积,CO、NO虽然都是双原子分子,但二者的分子数目不一定相同,则含有的原子数目不一定相等,故C错误;
D.HCl是强酸,再溶液中完全电离,而醋酸是弱酸,稀释会继续电离,pH相等的HCl溶液与CH3COOH溶液稀释100倍后,醋酸溶液中氢离子浓度更大,pH较小,故D错误;
故答案为B
4.实验室欲用Na2CO3·10H2O晶体配制100 mL 1 mol·L-1的Na2CO3溶液,下列说法正确的是( )
A.要完成实验需称取10.6 g Na2CO3·10H2O晶体
B.本实验需用到的仪器有托盘天平、药匙、玻璃棒、烧杯、500 mL容量瓶
C.配制时若容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水会导致溶液浓度偏低
D.定容时俯视刻度线会导致溶液浓度偏高
【答案】D
【解析】配制100 mL 1 mol·L-1的Na2CO3溶液,需要Na2CO3·10H2O晶体的质量m=1 mol·
L-1×286 g·mol-1×0.1 L=28.6 g,A项错误;定容时,需要向容量瓶中加入蒸馏水,所以配制时若容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水对溶液浓度无影响,C项错误;定容时俯视刻度线,导致溶液体积偏小,依据c=可知溶液浓度偏高,D项正确。
5.配制0.100mol·L-1的某溶液,有关操作正确的是
A.配制H2SO4溶液时,将量取的浓H2SO4放入容量瓶中加水稀释
B.配制NaOH溶液过程中,将NaOH固体放在滤纸上称量
C.配制NaCl溶液时,最后用胶头滴管加水至刻度线
D.配制HCl溶液时,将量取浓盐酸的量筒洗涤并转入容量瓶中
【答案】C
【解析】A.容量瓶为精密计量仪器,不能用于稀释浓溶液,应先在烧杯中稀释,再转移到容量瓶中,A错误;
B.氢氧化钠具有腐蚀性,应放在小烧杯或者称量瓶中称量,B错误;
C.定容时利用胶头滴管滴加,则配制NaCl溶液时,最后用胶头滴管加水至刻度线,操作合理,C正确;
D.将量取浓盐酸的量筒洗涤并转入容量瓶中,导致量取的浓盐酸体积偏大,溶质氯化氢物质的量偏大,溶液浓度偏高,D错误;
故答案选C。
6.浓盐酸易挥发,无法直接配制具有准确浓度的标准溶液,因此配制HCl标准溶液的具体流程如下:
按上述流程进行操作,下列仪器中不需要用到的有
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
【答案】A
【解析】配制一定物质的量浓度溶液需要的玻璃仪器:量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管,准备基准物质需要的仪器:托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒,中和滴定用到的仪器:酸式滴定管、碱式滴定管、烧杯、锥形瓶,所以该实验用不到的仪器为试管;
答案选A。
7.某同学进行配制一定物质的量浓度稀硫酸实验,操作如下:计算后用10mL量筒量取5.4mL浓硫酸;将其沿小烧杯壁缓缓倒入蒸馏水中,用玻璃棒不断搅拌;将稀释后的溶液用玻璃棒引流转移至100mL容量瓶中;用蒸馏水洗涤量筒、烧杯和玻璃棒2-3次,并将洗涤液转移入容量瓶;振荡摇匀;继续加蒸馏水至离刻度线1-2cm处,改用胶头滴管滴加,直至凹液面最低处与刻度线相平;盖上玻璃塞,左手掌心拖住瓶底,右手食指紧按住玻璃塞,其余四指轻拢瓶颈,进行上下颠倒摇匀;把溶液倒入试剂瓶,贴好标签。实验中存在的错误有几处
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】浓硫酸稀释后,冷却到室温,再转移到容量瓶中;不能用蒸馏水洗涤量筒;实验中存在的错误有2处,故选B。
8.将30 mL 0.5 mol·L-1 NaOH溶液加水稀释到500 mL,关于稀释后的溶液叙述不正确的是( )
A.浓度为0.03 mol·L-1
B.从中取出10 mL溶液,其浓度为0.03 mol·L-1
C.含NaOH 0.6 g
D.从中取出10 mL溶液,含NaOH 0.015 mol
【答案】D
【解析】溶液稀释前后溶质的物质的量不变。从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液,其浓度不变,但所含溶质的物质的量或质量因体积的不同而不同。
9.(2022·北京海淀·一模)下列说法正确的是
A.标准状况下,的体积为22.4L
B.同温同压下,等体积的和CO所含分子数相同
C.丁烷所含碳原子数是相同质量乙烷的2倍
D.的盐酸中, 为
【答案】B
【解析】A.标准状况下,水为液态,的体积不能按照气体计算公式计算体积,则的体积不为,故A错误;
B.同温同压下,计算公式计算,相同体积的和物质的量相同,故含有分子数目相等,故B正确;
C.依据分析相同质量乙烷与丁烷的物质的量不同,故C错误;
D.温度未知,水的离子积无法确定,故pH=1的盐酸中氢离子浓度无法计算,故D错误;
故答案为B。
10.据央视新闻报道,在政府工作报告中指出,建设一批光网城市,推进5万个行政村通光纤,让更多城乡居民享受数字化生活。光缆的主要成分为SiO2。下列叙述正确的是( )
A.6 g光缆由0.1 mol SiO2分子构成
B.标准状况下,15 g SiO2的体积为5.6 L
C.SiO2中Si与O的质量之比为7∶8
D.相同质量的SiO2和CO2中含有的氧原子数相同
【答案】C
【解析】光缆中的二氧化硅是由原子直接构成的,不含分子,A项错误;标准状况下SiO2为固体,B项错误;SiO2中Si与O的质量之比为28∶32=7∶8,C项正确;SiO2和CO2的摩尔质量不同,D项错误。
11.(2020·北京卷)下列说法正确的是
A.同温同压下,O2和CO2的密度相同
B.质量相同的H2O和D2O(重水)所含的原子数相同
C.物质的量相同的CH3CH2OH和CH3OCH3所含共价键数相同
D.室温下,pH相同的盐酸和硫酸中,溶质的物质的量浓度相同
【答案】C
【解析】A.同温同压下,O2和CO2的体积相同时,其质量之比为32:44,则密度之比为32:44,不相同,A说法错误;
B.质量相同的H2O和D2O(重水)的物质的量之比为20:18,分子中均含有3个原子,则所含的原子数之比为20:18,不相同,B说法错误;
C.每个CH3CH2OH和CH3OCH3中含共价键数均为8条,则物质的量相同的CH3CH2OH和CH3OCH3所含共价键数相同,C说法正确;
D.室温下,pH相同的盐酸和硫酸中,氢离子的浓度相等,硫酸能电离出2个氢离子,而盐酸只能电离出一个,故pH相同的盐酸和硫酸的物质的量浓度不相同,D说法错误;
答案为C。
12.由CO2、H2和CO组成的混合气体在同温同压下与氮气的密度相同,则该混合气体中CO2、H2、CO的体积比为
A.29∶8∶13 B.22∶1∶14 C.8∶13∶2 D.26∶16∶57
【答案】D
【解析】同温同压下气体密度之比等于其摩尔质量之比,则混合气体平均相对分子质量为28,由于CO与N2具有相同的相对分子质量,所以CO2、H2、CO混合气体的平均相对分子质量仅由CO2和H2来决定,CO的量可以任意,由十字交叉法,可知CO2和H2体积之比为(28-2)∶(44-28)=13∶8,选项中D符合。
故选D。
13.在甲、乙两个体积不同的密闭容器中,分别充入质量相等的CO、CO2气体时,两容器的温度和压强均相同,则下列说法正确的是( )
A.充入的CO分子数比CO2分子数少 B.甲容器的体积比乙容器的体积小
C.CO的摩尔体积比CO2的摩尔体积小 D.甲中CO的密度比乙中CO2的密度小
【答案】D
【解析】质量相等的CO和CO2的物质的量之比为11∶7,在温度和压强相同时体积之比为11∶7,但摩尔体积相同。
14.一个密闭容器,中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计),将容器分成两部分,当左侧充入1 mol N2,右侧充入一定量的CO时,隔板处于如图位置(保持温度不变),下列说法正确的是( )
A.右侧与左侧分子数之比为4∶1
B.右侧CO的质量为5.6 g
C.右侧气体密度是相同条件下氢气密度的14倍
D.若改变右侧CO的充入量而使隔板处于容器正中间,保持温度不变,则应充入0.2 mol CO
【答案】C
【解析】左右两侧温度、压强相同的条件下,气体体积之比等于物质的量之比,则左右气体物质的量之比为4∶1,所以右侧气体的物质的量为0.25 mol。相同条件下气体密度之比等于摩尔质量之比,则右侧气体密度是相同条件下氢气密度的=14倍。
15.三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X)<Mr(Y)=0.5Mr(Z),下列说法正确的是( )
A.原子数相等的三种气体,质量最大是Z
B.若一定条件下,三种气体体积均为2.24 L,则它们的物质的量一定均为0.1 mol
C.同温同压下,同质量的三种气体,气体密度最小的是X
D.同温下,体积相同的两容器分别充2 g Y气体和1 g Z气体,则压强之比为2∶1
【答案】C
【解析】根据m=n·M=M,分子数目相等的三种气体,相对分子质量越大,质量越大;因为不确定X、Y、Z三种气体分子中原子的个数和组成,所以原子数相等的三种气体就不能确定其分子数,故A错误;不知道温度、压强,无法计算,故B错误;同温同压下,同质量的三种气体,密度和相对分子质量成正比,三种气体密度最小的是X,故C正确;同温同体积下,气体物质的量之比等于压强之比,Y、Z气体的压强比为=====4,故D错误。
16.某学生配制一定物质的量浓度的氯化钠溶液,其中不会使溶液浓度偏低的是
A.没有用蒸馏水洗涤烧杯2~3次,并将洗涤液移入容量瓶中
B.容量瓶刚用蒸馏水洗净,没有烘干
C.定容时,加蒸馏水先使液面略高于刻度线,再吸出少量水使凹液面与刻度线相切
D.定容时仰视刻度线
【答案】B
【解析】A.没有进行洗涤操作,溶质的物质的量减小,导致浓度偏低,A不符题意;
B.最后还要加水定容,所以没有烘干容量瓶,对所配溶液浓度无影响,B符合题意;
C.会吸出一部分溶质,溶质的物质的量减小,导致浓度偏低,C不符题意;
D.仰视刻度线导致加水量过多,溶液体积增大,使浓度偏低,D不符题意;
故选B。
17.将30 mL 0.5 mol·L-1 NaOH溶液加水稀释到500 mL,关于稀释后的溶液叙述不正确的是( )
A.浓度为0.03 mol·L-1
B.从中取出10 mL溶液,其浓度为0.03 mol·L-1
C.含NaOH 0.6 g
D.从中取出10 mL溶液,含NaOH 0.015 mol
【答案】D
【解析】溶液稀释前后溶质的物质的量不变。从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液,其浓度不变,但所含溶质的物质的量或质量因体积的不同而不同。
18.(2022·北京石景山·一模)下列说法正确的是
A.室温下,pH相同的盐酸和醋酸溶液,溶质的物质的量浓度相同
B.等物质的量的Na2O和Na2O2含有相同数目的离子
C.同温同压下,O2和O3的密度相同
D.0.5mol/LNa2SO4溶液中约含有3.01×1023个Na+
【答案】B
【解析】A. pH相同的盐酸和醋酸溶液,氢离子的物质的量浓度相同,盐酸是强酸,醋酸是弱酸,醋酸的物质的量浓度大于盐酸的,故A错误;
B. Na2O和Na2O2所含阴阳离子个数比都是1:2,所以等物质的量的二者含有相同数目的离子,故B正确;
C.同温同压下,密度之比等于摩尔质量之比,所以O2和O3的密度不同,故C错误;
D.溶液体积未知,无法求算 Na+的物质的量和个数,故D错误;
故答案为:B
19.下列实验过程不可以达到实验目的的是
编号
实验目的
实验过程
A
(2018·全国卷Ⅱ,13A)配制0.400 0 mol·L-1的NaOH溶液
称取4.0 g固体NaOH于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,转移至250 mL容量瓶中定容
B
(2017·全国卷Ⅲ,9D)配制浓度为0.010 mol·L-1的KMnO4溶液
称取KMnO4固体0.158 g,放入100 mL容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度
C
(2018·全国卷Ⅱ,13C)制取并纯化氢气
向稀盐酸中加入锌粒,将生成的气体依次通过NaOH溶液、浓硫酸和KMnO4溶液
D
(2016·全国卷Ⅲ,9A)配制稀硫酸
先将浓硫酸加入烧杯中,后倒入蒸馏水
【答案】ABCD
【解析】称取4.0 g NaOH固体于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,冷却后转移至250 mL容量瓶中,洗涤烧杯和玻璃棒并将洗涤液转移至容量瓶中,然后定容,A项错误;不能在容量瓶中直接溶解固体,B项错误;锌粒与稀盐酸反应生成的H2中混有挥发出的HCl,要先通过NaOH溶液除去HCl,再通过浓硫酸除去水蒸气即可,不需要通过KMnO4溶液,C项错误;稀释浓硫酸时应将浓硫酸慢慢加入水中,并不断搅拌使产生的热量迅速扩散,以防液体溅出,D项错误。
20.配制一定物质的量浓度的溶液是一个重要的定量实验。下列有关说法正确的是
A.容量瓶用蒸馏水洗净后,必须干燥后才能用于配制溶液,否则所配溶液浓度偏小
B.配制一定物质的量浓度的稀硫酸时,用量筒准确量取9.82mL浓硫酸
C.配制1L溶液时,用托盘天平准确称量1.74g
D.定容时,不小心加入蒸馏水导致瓶内溶液液面高于刻度线,应重新配制该溶液
【答案】D
【解析】A.容量瓶用蒸馏水洗净后,不必干燥直接可用于配制溶液,A错误;
B.量筒和托盘天平的精确度都为0.1,B错误;
C.托盘天平的精确度为0.1g,不能称量1.74g,C错误;
D.定容时,不小心加入蒸馏水导致瓶内溶液液面高于刻度线,应重新配制溶液,D正确;
答案选D。
21.配制一定物质的量浓度的溶液的操作过程示意图如下:
下列说法中错误的是
A.“操作1”需将溶解的溶液及烧杯洗涤液全部转移到容量瓶中
B.“操作2”中玻璃棒起引流作用
C.“操作4”定容时俯视刻度线会造成所配溶液浓度偏低
D.所配制的溶液中为
【答案】C
【解析】A.溶解得到的溶液及洗涤烧杯2~3次的洗涤液均需转移到容量瓶中,保证溶质完全转移,A项正确;
B.向容量瓶中转移溶液时用玻璃棒引流,B项正确;
C.定容时若俯视刻度线,水的量不足,溶液体积减小,造成所配溶液浓度偏大,C项错误;
D.碳酸钠的质量为10.6g,,容量瓶规格为100mL,溶液的物质的量浓度为,,D项正确;
答案选C。
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