2023届新高考新教材一轮复习人教版第一章第3讲　物质的量在化学实验中的应用作业.docx

第一章 第3讲物质的量在化学实验中的应用一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1某学生配制了100 mL 1 mol·L1的硫酸溶液。然后对溶液浓度做精确测定，且测定过程中一切操作都正确。结果测得溶液的物质的量浓度低于1 mol·L1。那么，在配制过程中，下列操作可能导致溶液浓度偏低的是()量筒用蒸馏水洗净后立即用来量取浓硫酸将浓硫酸在烧杯中稀释，转移到容积为100 mL的容量瓶中后，没有洗涤烧杯在转移过程中用玻璃棒引流，因操作不慎有少量溶液流到了容量瓶外面最后定容时，加水超过了刻度线，马上用胶头滴管吸去多余的水，使溶液凹液面刚好与刻度线相切ABC D答案：D2下列所得溶液的物质的量浓度为0.1 mol/L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%的浓硫酸与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的盐酸与90 mL水充分混合解析：CA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的溶液；B.将10 g质量分数为98%的硫酸与990 g水混合，不知所配溶液的密度，无法求算其物质的量浓度；C.将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；D.将10 mL 1 mol/L的盐酸与90 mL水充分混合，不同液体混合后的体积，不等于两液体体积在数值上的简单加和，故不能得到0.1 mol/L的溶液。3(2021·泉州模拟)下图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容。据此下列说法正确的是()A该硫酸的物质的量浓度为9.2 mol·L1B1 mol Zn与足量该硫酸反应产生2 g氢气C配制200 mL 4.6 mol·L1的稀硫酸需取该硫酸50 mLD该硫酸与等质量的水混合后所得溶液的浓度大于9.2 mol·L1答案：C4100 mL 0.3 mol·L1 Na2SO4溶液和50 mL 0.2 mol·L1 Al2(SO4)3溶液混合后(忽略溶液体积变化)，溶液中SO的物质的量浓度为()A0.20 mol·L1 B0.25 mol·L1C0.40 mol·L1 D0.50 mol·L1解析：C由c1V1c2V2c混(V1V2)可知，100 mL×0.3 mol·L150 mL×0.2 mol·L1×3c混(SO)×(100 mL50 mL)，解得c混(SO)0.40 mol·L1。5如图是氯化钠、氯化铵和碳酸氢钠三种物质的溶解度曲线，分析曲线得到的以下说法中正确的是()冷却含有Na、Cl、NH、HCO的浓热的溶液，可得到碳酸氢钠晶体在20 时，三种物质饱和溶液的溶质质量分数为NH4Cl>NaCl>NaHCO3在30 时，氯化钠和氯化铵固体各20 g分别溶于50 g水，所得溶液都是饱和溶液利用结晶法从氯化钠、氯化铵混合物中分离出氯化铵的最佳温度在10 以下ABC D答案：B6相对分子质量为M的某物质在室温下的溶解度为S，此时测得饱和溶液的密度为d g·cm3，则该饱和溶液的物质的量浓度是()A. mol·L1B. mol·L1C. mol·L1D. mol·L1解析：AS g该物质溶解在100 g水中形成饱和溶液，则溶质的物质的量为 mol，所得溶液的体积为 mL L，故该饱和溶液的物质的量浓度为 mol/ L mol·L1。7某同学参阅了“84”消毒液说明书中的配方，欲用NaClO固体自己配制480 mL含NaClO 25%、密度为1.19 g·cm3的消毒液。下列说法正确的是()A配制过程中只需要三种仪器即可完成B所配得的NaClO消毒液在空气中经光照、久置后，溶液中NaClO的物质的量浓度减小C容量瓶用蒸馏水洗净后必须烘干才可用于溶液的配制D需要称量的NaClO固体的质量为142.80 g解析：B配制过程中需要托盘天平(或电子天平)、烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管等仪器，A项错误；由于NaClO与空气中的CO2反应生成HClO，HClO在光照条件下易分解，故所配得的NaClO消毒液在空气中经光照、久置后，溶液中NaClO的物质的量浓度减小，B项正确；容量瓶用蒸馏水洗净后不必烘干就可用于溶液的配制，C项错误；应按配制500 mL溶液计算，需要NaClO固体的质量为148.75 g，应该用托盘天平称量148.8 g次氯酸钠，D项错误。8在Al2(SO4)3、K2SO4和明矾的混合溶液中，如果c(SO)等于0.2 mol·L1，当加入等体积的0.2 mol·L1的KOH溶液时，生成的沉淀恰好溶解，则原混合溶液中K的物质的量浓度为()A0.25 mol·L1 B0.2 mol·L1C0.45 mol·L1 D0.225 mol·L1解析：A根据Al34OH=AlO2H2O可知，加入等体积的KOH溶液时生成的沉淀恰好溶解，说明原溶液中c(Al3)×0.2 mol·L10.05 mol·L1。设K的物质的量浓度为x mol·L1，则根据电荷守恒可知，c(K)c(Al3)×3c(SO)×2，即x mol·L10.05 mol·L1×30.2 mol·L1×2，解得x0.25。二、选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)925 时，将10 mL质量分数为50%(密度1.4 g/mL)的硫酸稀释成100 mL，下列说法正确的是()A纯硫酸的摩尔质量为98B上述100 mL 稀硫酸中含溶质7 gC上述稀释过程所需要的蒸馏水为90 mLD质量分数为50%的硫酸物质的量浓度为7.14 mol/L解析：BDA纯硫酸的摩尔质量为98 g/mol，故A错误；B.上述100 mL稀硫酸中含溶质10 mL×1.4 g/mL×50%7 g，故B正确；C.10 mL溶液与90 mL水混合后溶液体积不为100 mL，故C错误；D.质量分数为50%的硫酸物质的量浓度为7.14 mol/L，故D正确；故选BD。10将质量分数为a%、物质的量浓度为c1 mol·L1的稀H2SO4蒸发掉一定量的水，使其质量分数变为2a%，此时溶液中溶质的物质的量浓度为c2 mol·L1。则c1和c2的关系是()Ac12c2 mol·L1 Bc22c1 mol·L1Cc22c1 mol·L1 Dc22c1 mol·L1解析：C由c可知，由于12，所以c22c1。11下列有关实验原理或操作正确的是()A用20 mL量筒量取15 mL酒精，加5 mL水，配制质量分数为75%的酒精溶液B在200 mL某硫酸盐溶液中，含有1.5NA个硫酸根离子和NA个金属离子，则该硫酸盐的物质的量浓度为2.5 mol·L1C实验中需用950 mL 2.0 mol·L1 Na2CO3溶液，配制时选用的容量瓶的规格和称取的Na2CO3的质量分别为1000 mL、212 gD实验室配制500 mL 0.2 mol·L1硫酸亚铁溶液，其操作是：用天平称15.2 g绿矾(FeSO4·7H2O)，放入小烧杯中加水溶解，转移到500 mL容量瓶，洗涤、稀释、定容、摇匀解析：BC不能用量筒来配制溶液，应用烧杯，且15 mL酒精的质量不是5 mL水的质量的3倍，A项错误；1.5NA个硫酸根离子的物质的量为1.5 mol，NA个金属阳离子的物质的量为1 mol，设金属离子的化合价为x，根据电荷守恒可知，x1.5×23，故金属阳离子为3价，所以该硫酸盐可以表示为M2(SO4)3，根据硫酸根离子守恒可知，硫酸盐为0.5 mol，所以该硫酸盐的物质的量浓度为2.5 mol·L1，B项正确；没有950 mL的容量瓶，应用1000 mL的容量瓶进行配制，则m(Na2CO3)cVM1 L×2 mol·L1×106 g·mol1212 g，C项正确；配制500 mL 0.2 mol·L1硫酸亚铁溶液，需要绿矾(FeSO4·7H2O)的物质的量为0.5 L×0.2 mol·L10.1 mol，质量为27.8 g，D项错误。12某温度下，V mL不饱和NaNO3溶液a g，蒸发掉b g水或加入b g NaNO3固体(恢复到原温度)均可使溶液达到饱和，则下列各量的计算结果正确的是()A该温度下NaNO3的溶解度为50 gB原不饱和溶液的密度为 g·mL1C原不饱和溶液中NaNO3的质量分数为%D原不饱和溶液中NaNO3的物质的量浓度为 mol·L1解析：D蒸发掉b g水或加入b g NaNO3固体，能使溶液达到饱和，说明b g水溶解b g NaNO3达到饱和，利用溶解度的定义可知，代入数值得出：。求出该温度下，NaNO3的溶解度为100 g，A项错误；根据密度的定义，原不饱和溶液的密度为 g·mL1，B项错误；令原溶液中溶质的质量为x g，蒸发掉b g水达到饱和，则有，解得x，原不饱和溶液中NaNO3的质量分数为×100%，C项错误；根据物质的量浓度的定义，cmol·L1，D项正确。三、非选择题13在标准状况下，将224 L HCl气体溶于635 mL水中，所得盐酸的密度为1.18 g·cm3。试计算：(1)所得盐酸中溶质的质量分数和物质的量浓度分别是_、_。(2)取这种盐酸100 mL，稀释至1.18 L，所得稀盐酸的物质的量浓度是_。(3)在40.0 mL 0.065 mol·L1 Na2CO3溶液中，逐滴加入上述稀释后的稀盐酸，边加边振荡。若使反应不产生CO2气体，加入稀盐酸的体积最多不超过_mL。(4)将不纯的NaOH样品1 g(样品含少量Na2CO3和水)，放入50 mL 2 mol·L1的盐酸中，充分反应后，溶液呈酸性，中和多余的酸又用去40 mL 1 mol·L1的NaOH溶液。蒸发中和后的溶液，最终得到_g固体。解析：(1)n(HCl)10 mol，m(HCl)10 mol×36.5 g·mol1365 g，盐酸中溶质的质量分数w×100%36.5%，c(HCl)11.8 mol·L1。(2)由c(浓)·V(浓)c(稀)·V(稀)可知，c(稀)11.8 mol·L1×1 mol·L1。(3)n(Na2CO3)0.040 L×0.065 mol·L10.0026 mol，设加入稀盐酸的体积最多不超过x mL，则n(HCl)1 mol·L1×0.001x L0.001x mol，根据反应Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl得0.00260.001 x，x2.6。(4)经过反应，蒸发中和后的溶液，最后所得固体为NaCl，根据氯原子守恒：n(NaCl)n(HCl)0.050 L×2 mol·L10.1 mol，m(NaCl)0.1 mol×58.5 g·mol15.85 g。答案：(1)36.5%11.8 mol·L1(2)1 mol·L1(3)2.6(4)5.8514人体血液里Ca2的浓度一般采用mg/cm3来表示。抽取一定体积的血样，加适量的草酸铵(NH4)2C2O4溶液，可析出草酸钙(CaC2O4)沉淀，将此草酸钙沉淀洗涤后溶于强酸可得草酸(H2C2O4)，再用KMnO4溶液滴定即可测定血液样品中Ca2的浓度。某研究性学习小组设计如下实验步骤测定血液样品中Ca2的浓度。配制KMnO4标准溶液如图是配制100 mL KMnO4标准溶液的过程示意图。(1)根据图示判断，其中不正确的操作有_(填序号)。(2)其中确定100 mL溶液体积的容器是_(填名称)。(3)如果忘记洗涤烧杯，所配制的溶液浓度将_；如果定容时仰视，所配制的溶液浓度将_(填“偏大”或“偏小”)。测定血液样品中Ca2的浓度抽取血样40.00 mL，经过上述处理后得到草酸，再用0.020 mol/L KMnO4溶液滴定，使草酸转化成CO2逸出，这时共消耗24.00 mL KMnO4溶液。(4)请书写草酸与KMnO4溶液反应的离子方程式：_。(5)经过计算，血液样品中Ca2的浓度为_ mg·cm3。解析：(1)量筒只能量取溶液，不能稀释或溶解药品；定容时，视线要与凹液面最低处相切，所以错误为；(2)配制100 mL溶液需要100 mL容量瓶，所以确定100 mL溶液体积的仪器是100 mL容量瓶；(3)根据c判断误差，若忘记洗涤烧杯，容量瓶内溶质物质的量偏小，则所配制的溶液浓度将偏小；如果定容时仰视，溶液体积偏大，所配制的溶液浓度将偏小；(4)草酸具有还原性，高锰酸钾具有强氧化性，二者发生氧化还原反应生成锰离子、二氧化碳和水，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，反应的离子方程式为2MnO5H2C2O46H=2Mn210CO28H2O；(5)关系式为5Ca25C2O2MnO，设钙离子的质量为x g，已知滴定消耗24.00 mL 0.020 mol·L1 KMnO4溶液，其物质的量为0.020 mol·L1×0.024 L4.8×104 mol，则4.8×104 mol×，解得：x0.048，钙离子浓度1.2 mg·cm3。答案：(1)(2)100 mL容量瓶(3)偏小偏小(4)2MnO5H2C2O46H=2Mn210CO28H2O(5)1.2