高中化学 1.2.3物质的量在化学实验中的应用课时作业 新人教版必修1

1.2.3物质的量在化学实验中的应用课时作业
时间：45分钟满分：100分
一、选择题(每小题4分，共48分)
1．如图是某溶液在稀释过程中，溶质的物质的量浓度随溶液体积的变化曲线图，根据图中的数据分析得出V 值等于( )
A．2 B．3
C．4 D．5
解析：对已知物质的量浓度的溶液进行稀释，稀释前后溶质的物质的量不变，则有：2 mol/L×1 L＝0.5 mol/L×V，解之V＝4 L。

答案：C
2．下列溶液中，物质的量浓度为1 mol·L－1的是( )
A．将40 g NaOH溶于1 L水所得的溶液
B．将80 g SO3溶于水并配成1 L的溶液
C．将0.5 mol·L－1 NaNO3溶液100 mL加热蒸发掉50 g水的溶液
D．含K＋ 2 mol的K2SO4溶液
解析：要想知道溶质的物质的量浓度必须要确定溶质的物质的量与溶液的体积。

A、C、D三项溶液的体积不能确定；B项中SO3溶于水生成H2SO4恰好为1 mol，溶液的体积为1 L，故c(H2SO4)＝1 mol·L－1。

答案：B
3．下列关于1.0 mol·L－1 Na2SO4溶液的叙述正确的是( )
①溶液中含有1 mol Na2SO4②1 L溶液中含有142 g Na2SO4
③将1 mol Na2SO4溶于1 mol水中所得的溶液④将322 g Na2SO4·10H2O溶于水后再稀释成1 000 mL所得的溶液
A．①③ B．②④
C．③④ D．②③
解析：物质的量浓度表示在单位体积的溶液中所含溶质的物质的量的多少，因此1 mol·L－1Na2SO4溶液是指每升溶液中含1 mol Na2SO4，而1 mol Na2SO4相当于142 g Na2SO4或322 g Na2SO4·10H2O。

答案：B
4．下列关于物质的量浓度表述正确的是( )
A．0.3 mol·L－1的Na2SO4溶液中含有Na＋和SO2－4的总物质的量为0.9 mol
B．当1 L水吸收22.4 L氨气时所得氨水的浓度不是1 mol·L－1，只有当22.4 L氨气溶于水制得1 L氨水时，其浓度才是1 mol·L－1
C．在K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中，如果Na＋和SO2－4的物质的量相等，则K＋和Cl－的物质的量浓度一定相同
D．10 ℃时，0.35 mol·L－1的KCl饱和溶液100 mL蒸发掉5 g水，冷却到10 ℃时，其体积小于100 mL，它的物质的量浓度仍为0.35 mol·L－1
解析：A项中，没有指明溶液的体积，故溶液中Na＋和SO2－4的总物质的量不一定等于0.9 mol。

B项中，虽然强调了氨水的体积为1 L，而不是溶剂为1 L，但是没有指明22.4 L的氨气是标准状况下的气体，则氨气的物质的量不一定是1 mol，制成1 L溶液时，浓度也不一定是1 mol·L－1。

C项中，当Na＋与SO2－4的物质的量浓度相等时，根据化学式中K＋与SO2－4，Na＋与Cl－的比例关系，c(K＋c(Cl－)＝。

D项中，对于10 ℃时0.35 mol·L－1的KCl饱和溶液，蒸发水分后，必析出KCl晶体，温度恢复到10 ℃时，仍为饱和溶液，故浓度不变。

D项正确。

答案：D
5．有K2SO4、Al2(SO4)3的混合溶液，已知其中Al3＋的物质的量浓度为0.4 mol·L－1，SO2－4的物质的量浓度为0.7 mol·L－1，则此溶液中K＋的物质的量浓度为( )
A．0.1 mol·L－1B．0.15 mol·L－1
C．0.2 mol·L－1D．0.25 mol·L－1
解析：本题应根据电荷守恒来解决，溶液是电中性的，所以阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数，c(K＋)×1＋c(Al3＋)×3＝c(SO2－4)×2，
c(K＋)＋0.4 mol·L－1×3＝0.7 mol·L－1×2，
c(K＋)＝0.2 mol·L－1。

答案：C
6．用10 mL 0.1 mol·L－1的BaCl2溶液恰好使相同体积的硫酸铁、硫酸锌和硫酸钾三种溶液中的硫酸根离子完全转化为硫酸钡沉淀，则这三种硫酸盐溶液的物质的量浓度之比是( )
A．3:2:2 B．1:2:3
C．1:3:3 D．3:1:1
解析：此题虽给出BaCl2溶液的量，但求的是硫酸盐的物质的量之比，为简化运算，可抛开BaCl2的给出量而设BaCl2为1 mol；由Fe2(SO4)3、ZnSO4、K2SO4的化学式可看出，能沉淀1 mol Ba2＋需SO2－4 1 mol，而需三种盐的物质的量分别是1/3 mol、1 mol、1 mol，又因三种盐的体积相同，浓度之比等于物质的量之比，为1/3:1:1＝1:3:3。

答案：C
7．某同学用Na2CO3配制0.10 mol/L Na2CO3溶液的过程如图所示，其中错误的操作有( )
A ．①⑤⑥
B ．②④⑦
C ．①⑥
D ．⑤⑥⑦
解析：称量Na 2CO 3固体时，应将被称量物放在托盘天平的左盘，砝码放在右盘，①错误；定容时，视线应与凹液面最低处相切，⑥错误。

答案：C
8．V mL Al 2(SO 4)3溶液中含Al 3＋
a g ，取V /4 mL 溶液稀释到4V mL ，则稀释后溶液中SO 2－
4的物质的量浓度是( ) A.125a
9V
mol/L B.125a
18V mol/L C.
125a
36V
mol/L D.
125a
54V
mol/L 解析：根据电荷守恒：c (Al 3＋
)×3＝c (SO 2－
4)×2，得
a
27
×3÷
V
1 000＝c (SO 2－4)×2，c (SO 2－
4)＝1 000a 18V
，当由V /4稀释到4V 时，相当于稀释了16倍，则c (SO 2－
4)＝1 000a 18V ÷16＝125a 36V
mol/L 。

答案：C
9．300 mL Al 2(SO 4)3溶液中，含Al 3＋
为1.62 g ，在该溶液中加入0.1 mol/L Ba(OH)2溶液300 mL ，反应后溶液中SO 2－
4的物质的量浓度约为( )
A ．0.4 mol/L
B ．0.3 mol/L
C ．0.2 mol/L
D ．0.1 mol/L
解析：n (Al 3＋)＝1.62 g 27 g/mol ＝0.06 mol ，n (SO 2－4)＝0.09 mol 。

加入的Ba(OH)2溶液中含Ba 2＋ 0.03 mol ，剩余SO 2－
4
0.06 mol ，此时溶液的体积为600 mL ，c (SO 2－
4)＝0.06 mol 0.6 L
＝0.1 mol/L 。

答案：D
10．取100 mL 0.3 mol·L －1
H 2SO 4溶液和300 mL 0.25 mol·L －1
H 2SO 4溶液一起注入500 mL 的容量瓶中，加水稀释至刻度线，则所得溶液中H ＋的物质的量浓度为( )
A ．0.21 mol·L －1
B ．0.56 mol·L －1
C ．0.42 mol·L －1
D ．0.26 mol·L －1
解析：c (H ＋
)
＝
－1
＋0.3 L×0.25 mol·L －
1
0.5 L
＝0.42 mol·L －1
答案：C
11．标准状况下V L 氨气溶解在1 L 水中(水的密度近似为1 g/mL)，所得溶液的密度为ρ g/mL ，质量分数为ω，物质的量浓度为c mol/L ，则下列关系中不正确的是( )
A ．ρ＝(17V ＋22 400)/(22.4＋22.4V )
B ．ω＝17c /(1 000ρ)
C ．ω＝17V /(17V ＋22 400)
D ．c ＝1 000V ρ/(17V ＋22 400)
解析：B 项，由物质的量浓度与质量分数之间的关系c ＝1 000ρw 17变形可得；C 项，ω＝溶质质量
溶液质量
＝V
22.4
×17V 22.4
×17＋1 000×1＝17V 17V ＋22 400；D 项，由c ＝1 000ρω17＝
1 000ρ×17V
V ＋
＝ 1 000V ρ
17V ＋22 400
；至于A 项，变形后为ρ＝V
22.4
×17＋1 000×11＋V
，可以看出该项错误的原因在于认为氨水的体积为氨气和水的体积的简单加和。

答案：A
12．1 mol·L －1
Ba(OH)2溶液的意义是( ) A ．1 L 水中含有1 mol Ba(OH)2 B ．1 L 溶液中含1 mol OH －
C ．将2 mol·L －1
的Ba(OH)2溶液稀释成2 L D ．1 L Ba(OH)2溶液中含171 g Ba(OH)2
解析：1 L 溶液和1 L 水是两个不同的概念，1 mol·L －1
Ba(OH)2溶液是指1 L 溶液中含1 mol Ba(OH)2，A 错误；1 L 溶液中含1 mol Ba(OH)2，含2 mol OH －
，B 错误；2 mol·L －1
Ba(OH)2溶液的体积未给出，稀释成2 L ，溶液的浓度无法计算，C 错误；1 L 1 mol·L －1
Ba(OH)2溶液含1 mol Ba(OH)2，其质量是171 g 。

答案：D
二、非选择题(共52分)
13．(13分)在0.2 L 由NaCl 、MgCl 2、CaCl 2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MgCl 2的质量为________g 。

(2)该混合液中CaCl 2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Ca 2＋
的物质的量浓度为________mol·L －1。

解析：读图可知，n (Na ＋
)＝0.2 mol ，n (Mg 2＋
)＝0.1 mol ，n (Cl －
)＝0.6 mol ，则n (NaCl)＝0.2 mol ，n (MgCl 2)＝0.1 mol ，m (MgCl 2)＝9.5 g ，所以由CaCl 2提供的n (Cl －
)＝0.6 mol －0.2 mol －0.1 mol×2＝0.2 mol ，则n (CaCl 2)＝0.1 mol ，c (CaCl 2)＝0.1 mol 1 L
＝0.1 mol·L －1
答案：(1)0.2 9.5 (2)0.1 0.1
14．(13分)常温下，在27.5 g 水中溶解12.5 g CuSO 4·5H 2O(相对分子质量为250)，恰好达到饱和，该溶液密度为1.21 g/cm 3
，求：
(1)该溶液中溶质电离出的阴、阳离子的总物质的量为________。

(2)该溶液中CuSO 4的物质的量浓度为________。

(3)取出20.0 mL 该溶液，配成浓度为1.00 mol/L 的稀溶液，则稀释后溶液的体积是________mL 。

解析：n (CuSO 4)＝12.5 g
250 g/mol ＝0.05 mol ，所以阴、阳离子的总物质的量为0.05 mol×2＝0.1 mol ；因为溶液
体积V ＝27.5 g ＋12.5 g
1.21 g/cm
3
＝33 mL ， 故c (CuSO 4)＝0.05 mol
0.033 L
＝1.5 mol/L ；
据稀释规律得20.0 mL×1.5 mol/L＝1.00 mol/L·V ′， 所以V ′＝30 mL 。

答案：(1)0.1 mol (2)1.5 mol/L (3)30
15．(13分)某化学实验小组需用480 mL 0.5 mol/L 的硫酸铜溶液，请回答下列问题： (1)如果用胆矾(CuSO 4·5H 2O)来配制，需用胆矾的质量为________g 。

(2)下面是配制硫酸铜溶液过程中的5个操作步骤：①向盛有胆矾的烧杯中加入20 mL 蒸馏水使其溶解；②继续往容量瓶中加蒸馏水，至液面距刻度线1～2 cm 处；③将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入500 mL 容量瓶中；④在烧
杯中加入少量的蒸馏水，洗涤烧杯内壁和玻璃棒2～3次后移入容量瓶中，轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀；⑤改用胶头滴管加蒸馏水至刻度线，盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。

正确的操作顺序为__________________(填序号)。

(3)上述操作中，①、③都用到玻璃棒，其作用分别为________、________。

(4)下列操作会导致所配硫酸铜溶液物质的量浓度偏低的是________(填序号，下同)；对所配溶液物质的量浓度无影响的是________。

①在烧杯中搅拌溶液时，有少量液体溅出
②定容摇匀后，发现溶液液面低于刻度线，又滴加蒸馏水至刻度线 ③容量瓶使用前未进行干燥
④所使用的容量瓶刚用某种浓度的硫酸铜溶液润洗过 ⑤定容后，塞好瓶塞摇匀，装入用蒸馏水洗净的试剂瓶中 ⑥没有洗涤溶解时所用的烧杯和玻璃棒
解析：(1)实验室没有480 mL 的容量瓶，必须用500 mL 的。

需要胆矾的质量为0.5 L×0.5 mol/L×250 g/mol ＝62.5 g 。

(4)如果所使用的容量瓶刚刚用硫酸铜溶液润洗过，由于有溶质残留，所配硫酸铜溶液的物质的量浓度偏高。

答案：(1)62.5 g (2)①③④②⑤ (3)搅拌 引流 (4)①②⑤⑥ ③
16．(13分)常温下，将20.0 g 14%的NaCl 溶液跟30.0 g 24%的NaCl 溶液混合，得到密度为1.17 g·cm －3
的混合溶液。

计算：
(1)该混合溶液中NaCl 的质量分数。

(2)该混合溶液中NaCl 的物质的量浓度。

(3)在1 000 g 水中需加入________mol 氯化钠，才能使其浓度恰好与上述混合溶液浓度相等。

(保留1位小数) 解析：(1)混合溶液的质量为：20.0 g ＋30.0 g ＝50.0 g ，混合溶液中溶质的质量为：20.0 g×14%＋30.0 g×24%＝10.0 g 。

混合溶液中溶质的质量分数为： 10.0 g 50.0 g ×100%＝20%。

(2)n (NaCl)＝10.0 g
58.5 g·mol
－1，
V (溶液)＝
50.0 g 1.17 g·cm －3×1 000 mL·L
－1，
c (NaCl)＝n NaCl
V 溶液
＝10.0 g 58.5 g·mol －1×1.17 g·cm －3
×1 000 mL·L －1
50.0 g ＝4.0 mol·L －1。

(3)n NaCl ×58.5 g·mol －1 1 000 g ＋n NaCl ×58.5 g·mol －1×100%＝20%， n (NaCl)≈4.3 mol。

答案：(1)20% (2)4.0 mol·L －1
(3)4.3。