第三节-物质的量(三)-2020-2021学年高一化学必修第一册课时同步练(新人教)(解析版).doc

第二单元 海水中的重要元素——钠和氯
第三节 物质的量（三）

一、基础巩固
1．溶液浓度是常用的物理量，下列说法中正确的是（　　）
A．将5.85g NaCl固体溶于1L水，所得NaCl溶液物质的量浓度为1mo/L
B．配制480mL 0.2mol/L NaOH溶液，需称量NaOH固体质量为3.84克
C．98%浓硫酸和等体积水混合后，质量分数大于49%
D．50mL 0.1mo/L NaCl溶液和25mL 0.1mol/L MgCl2溶液的Cl﹣浓度相同
【答案】C。
【解析】A、氯化钠溶于1L水，所得溶液的体积不是1L，无法计算溶液的物质的量浓度，故A错误；
B、配制480mL 0.2mol•L﹣1的NaOH溶液应该选用500ml容量瓶，n（NaOH）＝cV＝0.2mol•L﹣1×500×10﹣3L＝0.1mol，m（NaOH）＝nM＝0.1mol×40g/mol＝4.0g，故B错误；
C、质量分数为98%的浓硫酸与等体积水混合后后，混合液总质量小于原先的2倍，则混合液中硫酸溶液的质量分数大于49%，故C正确；
D、0.1mol/L NaCl溶液Cl﹣的物质的量浓度为0.1mol/L，0.1mol/L MgCl2溶液中Cl﹣的物质的量浓度为0.1mol/L×2＝0.2mol/L，故D错误；
故选：C。
2．将等物质的量钠、过氧化钠、氧化钠、氢氧化钠加入到足量且等量的水中，形成溶液质量分数分别为X、Y、Z、W，下列关系正确的是（　　）
A．X＜W＜Y＜Z B．W＜X＜Y＜Z C．W＜X＜Y＝Z D．W＜X＜Y＜Z
【答案】C。
【解析】A、氯化钠溶于1L水，所得溶液的体积不是1L，无法计算溶液的物质的量浓度，故A错误；
B、配制480mL 0.2mol•L﹣1的NaOH溶液应该选用500ml容量瓶，n（NaOH）＝cV＝0.2mol•L﹣1×500×10﹣3L＝0.1mol，m（NaOH）＝nM＝0.1mol×40g/mol＝4.0g，故B错误；
C、质量分数为98%的浓硫酸与等体积水混合后后，混合液总质量小于原先的2倍，则混合液中硫酸溶液的质量分数大于49%，故C正确；
D、0.1mol/L NaCl溶液Cl﹣的物质的量浓度为0.1mol/L，0.1mol/L MgCl2溶液中Cl﹣的物质的量浓度为0.1mol/L×2＝0.2mol/L，故D错误；
故选：C。
3．下列溶液中Cl﹣物质的量浓度最大的是（　　）
A．10mL 0.1mol/L的AlCl3溶液
B．20mL 0.2mol/L的CaCl2溶液
C．20mL 0.5mol/L的KClO3溶液
D．10mL 0.25mol/L的NaCl溶液
【答案】B。
【解析】A．10mL 0.1mol/L的AlCl3溶液中，Cl﹣物质的量浓度为0.1mol/L×3＝0.3mol/L；
B．20mL 0.2mol/L的CaCl2溶液中，Cl﹣物质的量浓度为0.2mol/L×2＝0.4mol/L；
C．氯酸钾电离出氯酸根离子和钾离子，则20mL 0.5mol/L的KClO3溶液中Cl﹣物质的量浓度0；
D．10mL 0.25mol/L的NaCl溶液中，Cl﹣物质的量浓度为0.25mol/L×1＝0.25mol/L；
根据分析可知，氯离子浓度最大的为B，
故选：B。
4．在配制一定物质的量浓度的盐酸时，下列错误操作可使所配制溶液的浓度偏高的是（　　）
A．定容时俯视容量瓶瓶颈刻度线
B．溶解搅拌时有液体飞溅
C．用量筒量取浓盐酸时俯视量筒刻度进行读数
D．摇匀后见液面下降，再加水至刻度线
【答案】A。
【解析】A．定容时俯视容量瓶瓶颈刻度线，导致溶液体积偏小，溶液浓度偏高，故A选；
B．溶解搅拌时有液体飞溅，导致部分溶质损耗，溶质物质的量偏小，溶液浓度偏低，故B不选；
C．用量筒量取浓盐酸时俯视量筒刻度进行读数，导致量取浓盐酸体积偏小，溶质物质的量偏小，溶液浓度偏低，故C不选；
D．摇匀后见液面下降，再加水至刻度线，导致溶液体积偏大，溶液浓度偏低，故D不选；
故选：A。
5．（1）配制500mL浓度为0.2mol•L﹣1NaOH溶液，需称取NaOH固体　 g．然后再加入适量水，将上述固体溶解，待　 　后，再转移到　 　中，定容，摇匀。
（2）在实验（1）中，其他操作均正确，但定容时俯视刻度线，会导致所配制的溶液中溶质的物质的量浓度　 　（填“大于“小于”或“等于”下同）0.2 mol•L﹣1。
（3）在实验（1）中，转移NaOH溶液至容量瓶中时洒落少许，则所配制的溶液中溶质的物质的量浓度　 　0.2mol•L﹣1。
【答案】（1）4.0；冷却到室温；500mL容量瓶；
（2）大于；
（3）小于。
【解析】（1）配制500mL浓度为0.2mol•L﹣1NaOH溶液，应选择500mL容量瓶，需要溶质的质量为：0.5L×0.2mol/L×40g/mol＝4.0g；配制500mL浓度为0.2mol•L﹣1NaOH溶液应在500mL容量瓶中进行，应先在烧杯中溶解，冷却到室温后移液到500mL容量瓶；
故答案为：4.0；冷却到室温；500mL容量瓶；
（2）在实验（1）中，其他操作均正确，但定容时俯视刻度线，导致溶液体积偏小，会导致所配制的溶液中溶质的物质的量浓度大于0.2 mol•L﹣1。
故答案为：大于；
（3）在实验（1）中，转移NaOH溶液至容量瓶中时洒落少许，导致部分溶质损耗，溶质物质的量偏小，则所配制的溶液中溶质的物质的量浓度小于0.2 mol•L﹣1，
故答案为：小于。
6．根据所学知识，回答下列问题：
（1）将12.5g CuSO4•5H2O溶于水中形成1L溶液，溶质的物质的量浓度为 　mol•L﹣1。
（2）氢原子的物质的量相等的四种气体HCl、H2、NH3、CH4，在同温同压下，此四种气体体积之比V（HCl）：V（H2）：V（NH3）：V（CH4）＝　 　。
（3）配制100mL 1.00mol•L﹣1H2SO4溶液，需要用量筒量取浓硫酸（密度为1.84g•cm﹣3，溶质质量分数为98%）的体积为　 　（精确到0.1）mL。
（4）反应2K2S+K2SO3+3H2SO4═3S↓+3K2SO4+3H2O中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为　 　，若反应生成0.6mol S，则反应中转移的电子为　 mol。
【答案】（1）0.05；
（2）12：6：4：3；
（3）5.4；
（4）1：2；0.8。
【解析】（1）n（ CuSO4•5H2O）＝＝0.05mol，c＝＝mol/L＝0.05mol/L，
故答案为：0.05；
（2）氢原子的物质的量相等的四种气体HCl、H2、NH3、CH4，其物质的量之比为12：6：4：3，同温同压下气体摩尔体积相等，根据V＝nVm知，气体体积之比等于其物质的量之比＝12：6：4：3，
故答案为：12：6：4：3；
（3）浓硫酸的物质的量浓度＝mol/L＝18.4mol/L，浓硫酸体积＝＝≈5.4mL，
故答案为：5.4；
（4）该反应中S元素化合价由﹣2价、+4价变为0价，则氧化剂是K2SO3、还原剂是K2S，则氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：2；如果有3molS生成转移电子物质的量为4mol，据此计算0.6molS生成转移电子物质的量＝×0.6mol＝0.8mol，
故答案为：1：2；0.8。
7. 实验室需要0.1 mol/L NaOH溶液450mL和0.5 mol/L H2SO4溶液450mL．根据这两种溶液的配制情况回答下列问题：

（1）如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是　 　（填序号）。仪器C的名称是　 　。本实验所需玻璃仪器E的规格和名称是　 　。
（2）下列操作中，容量瓶所不具备的功能有　 　（填序号）
A．配制一定体积准确浓度的标准溶液
B．长期贮存溶液
C．用来加热溶解固体溶质
D．量取220mL溶液
（3）在配制NaOH溶液的实验中，其他操作均正确，若定容时仰视刻度线，则所配制溶液的浓度将　 　0.1 mol/L（填“大于”“等于”或“小于”，下同）。若NaOH溶液未冷却即转移至容量瓶定容，则所配制溶液浓度将　 　0.1 mol/L。
（4）根据计算得知：所需质量分数为98%、密度为1.84 g/cm3的浓硫酸的体积为　 mL（计算结果保留一位小数）。如果实验室有10mL、25mL、50mL规格的量筒，应选用　 mL的最好。
（5）如果定容正确的操作是　 　。
（6）引流需要玻璃棒，其正确的放置方式　 　。
【答案】（1）AC；分液漏斗；500mL规格容量瓶；
（2）BCD；
（3）小于；大于；
（4）13.6；25；
（5）用胶头滴管滴加，眼睛平视刻度线，当凹液面最低处刚好与刻度线相切时停止滴加；
（6）倾斜，上面不能接触容量瓶内壁，下端在刻度线以下。
【解析】（1）配制一定物质的量浓度的溶液的步骤为：计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀等，使用的仪器为：托盘天平（或量筒）、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶；不需要的是圆底烧瓶和分液漏斗；配制0.1mol/L NaOH溶液450mL和0.5mol/L硫酸溶液450mL，实验室没有450mL容量瓶，应选择500mL规格容量瓶；
故答案为：AC；分液漏斗；500mL规格容量瓶；
（2）A．容量瓶为专门配制一定体积准确浓度的标准溶液，故A正确；
B．容量瓶为精密仪器，不能用于长期存储溶液，故B错误；
C．容量瓶为精密仪器，不能用与溶解固体，故C错误；
D．容量瓶只有一条刻度线，不能用于量取任意体积溶液，只能量取容量瓶规格体积的液体，故C错误；
故选：BCD；
（3）在配制NaOH溶液的实验中，其他操作均正确，若定容时仰视刻度线，导致溶液体积偏大，则配制溶液浓度小于0.1 mol/L；
若NaOH溶液未冷却即转移至容量瓶定容，冷却后溶液体积偏小，则所配制溶液浓度将大于0.1 mol/L；
故答案为：小于；大于；
（4）质量分数为98%、密度为1.84g/cm3的浓硫酸的物质的量浓度为c（浓硫酸）＝＝18.4mol/L，浓硫酸稀释前后溶质的物质的量不变，设浓硫酸的体积为V，所以18.4mol/L×V＝0.5mol/L×500mL，得V＝13.6mL；应选择25mL量筒；
故答案为：13.6；25；
（5）配制一定物质的量浓度溶液时，定容的正确操作为：用胶头滴管滴加，眼睛平视刻度线，当凹液面最低处刚好与刻度线相切时停止滴加；
故答案为：用胶头滴管滴加，眼睛平视刻度线，当凹液面最低处刚好与刻度线相切时停止滴加；
（6）引流需要玻璃棒，其正确的放置方式：倾斜，上面不能接触容量瓶内壁，下端在刻度线以下；
故答案为：倾斜，上面不能接触容量瓶内壁，下端在刻度线以下。
二、拓展提升
8. 配制一定物质的量浓度的溶液，几个关键实验步骤和操作如图1：

（1）现需要94 mL 0.10 mol•L﹣1 Na2CO3溶液，进行现场配制。上述实验步骤A～F正确的实验次序为　 　（填字母）。步骤E中将一玻璃仪器上下颠倒数次，写出该仪器的名称　 　。
（2）步骤C通常称为溶解，步骤A通常称为　 　。
（3）用Na2CO3•10H2O来配制该溶液，托盘天平称取样品，游码需要打在图2示　 　（填a或b）位置，若称量前晶体已经有一部分失去了结晶水，则所配制的溶液浓度偏　 　（填“大”或“小”或“无影响”）。
【答案】（1）CBDFAE；100mL容量瓶；
（2）定容；
（3）a；大。
【解析】（1）配制一定物质的量浓度溶液的操作步骤为：计算→称量→溶解→移液→洗涤→定容→摇匀→装瓶；上述实验步骤中，A为定容，B为移液，C为溶解，D为洗涤，E为摇匀，F为洗涤后的加水，故正确的实验次序为CBDFAE；E为容量瓶，由于要配制94mL的溶液需要使用100mL的规格，故E为100mL容量瓶；
故答案为：CBDFAE；100mL容量瓶；
（2）步骤A用胶头滴管进行定容操作；
故答案为：定容；
（3）实验需要使用100mL容量瓶，则n（Na2CO3•10H2O）＝0.1L×0.1mol•L﹣1＝0.01mol，m（Na2CO3•10H2O）＝0.01mol×286g•mol﹣1＝2.9g，则需要用游码称0.9g，故选a；称量前晶体已经有一部分失去了结晶水，则称得的晶体中n（Na2CO3）偏大，故所配制的溶液浓度偏大；
故答案为：a；大。
9．某化学实验小组需要1mol•L﹣1的CuSO4溶液90mL，现用CuSO4•5H2O晶体来配制，请回答下列问题：
（1）实验时，应用托盘天平称取CuSO4•5H2O晶体　 　g。
（2）配制过程中，不需要的仪器是　 　（填字母，下同）。
A．药匙　B．量筒　C．烧杯　D．玻璃棒　E．蒸发皿
完成实验还缺少的玻璃仪器　 　。
（3）定容时的操作：当液面接近容量瓶刻度线时，　 　再将容量瓶塞盖好，反复上下颠倒，摇匀。
（4）下列操作会使配得的CuSO4溶液浓度偏高的是　 　。
A．CuSO4•5H2O已失去部分结晶水
B．定容时仰视容量瓶的刻度线
C．摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线，再滴加蒸馏水至刻度线
D．转移洗涤液时洒到容量瓶外，继续用该未清洗的容量瓶重新配制
E．容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理
【答案】（1）25.0；
（2）BE；100mL容量瓶、胶头滴管；
（3）改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面最低点与刻度线相切；
（4）AD。
【解析】（1）实验室无98mL的容量瓶，只能选用100mL容量瓶配制出100mL溶液，故所需的CuSO4•5H2O的质量m＝nM＝CVM＝1mol/L×0.1L×250g/mol＝25.0g，
故答案为：25.0；
（2）根据配制步骤是计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶可知实验过程中需要托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管、洗瓶等仪器，则不需要BF，还缺少100mL容量瓶、胶头滴管，
故答案为：BE；100mL容量瓶、胶头滴管；
（3）定容时的操作：当液面接近容量瓶刻度线时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面最低点与刻度线相切，再将容量瓶塞盖好，反复上下颠倒，摇匀，
故答案为：改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面最低点与刻度线相切；
（4）A．CuSO4•5H2O已失去部分结晶水，所称取的CuSO4固体质量偏大，则配制出的溶液的浓度偏高；
B．定容时仰视容量瓶的刻度线，会导致溶液体积偏大，则浓度偏低；
C．摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线，再滴加蒸馏水至刻度线，会导致溶液体积偏大，则浓度偏低；
D．转移洗涤液时洒到容量瓶外，继续用该未清洗的容量瓶重新配制，因容量瓶表面沾有原溶质，会导致浓度偏高；
E．容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理，无影响；①所称取的NaCl固体含有其他杂质，则氯化钠的实际质量偏小，则配制出的溶液的浓度偏低；
故选：AD。
10．将6.5g Zn放入5L 0.1mol/L的盐酸中，待Zn完全反应后，试计算：
（1）6.5g Zn的物质的量；
（2）生成氢气的体积；
（3）反应后剩余HCl的物质的量。
【答案】（1）6.5g Zn的物质的量为0.1mol；
（2）生成氢气的体积为2.24L；
（3）反应后剩余HCl的物质的量为0.3 mol。
【解析】（1）6.5g Zn的物质的量＝，答：6.5g Zn的物质的量为0.1mol；
（2）设消耗盐酸的物质的量为xmol，产生氢气的物质的量为ymol，
Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑
1mol 2mol 1mol
xmol ymol
x＝0.2mol； y＝0.1mol，
氢气的体积为：0.1mol×22.4L/mol＝2.24L；
答：生成氢气的体积为2.24L；
（3）结合（2）可知反应的盐酸的物质的量为：0.2mol，剩余盐酸的物质的量为：5L×0.1mol/L﹣0.2mol＝0.3mol；
答：反应后剩余HCl的物质的量为0.3 mol。