2021年高考化学大一轮复习 1.2物质的量在化学实验中的应用课时训练

2021年高考化学大一轮复习 1.2物质的量在化学实验中的应用课时训练
一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分，每小题只有一个选项符合题目要求)
1．用质量分数为98%的浓硫酸(ρ＝1.84 g·cm－3)配制240 mL 1.84 mol·L －1稀硫酸，下列操作正确的是( )
A．将蒸馏水缓慢注入盛有一定量浓硫酸的烧杯中，并不断搅拌至冷却
B．必需的定量仪器有100 mL量筒、250 mL容量瓶和托盘天平
C．量取浓硫酸的体积为25.0 mL
D．先在容量瓶中加入适量水，将量好的浓硫酸注入容量瓶，加水定容
解析：稀释浓硫酸时，应将浓硫酸注入水中并不断搅拌，A错误；该实验不需要托盘平天，B错误；根据溶质质量不变知，配制该稀硫酸需要浓硫酸的体积
为V＝250×10－3L×1.84 mol·L－1×98 g·mol－1
1.84 g·cm－3×98%
＝25.0 mL，C正确；不能在容
量瓶里溶解和稀释浓硫酸，在烧杯里稀释并冷却后，再转移到容量瓶中，最后加水定容，D错误。

答案：C
2．在t℃时，将a g NH3完全溶于水，得到V mL溶液，假设该溶液的密度为ρg·mL －1，质量分数为w，其中含有NH＋
4的物质的量是
b mol，下列叙述正确的是( )
A．溶质的质量分数w＝a
ρV－a
×100%
B．溶质的物质的量浓度c＝1 000a
35V
mol·L－1
C．溶液中c(OH －)＝1 000b
V
mol·L－1＋c(H＋)
D．向上述溶液中加入V mL水，所得溶液中溶质的质量分数大于0.5w
解析：氨水中溶质为氨气，该溶液的密度为ρg·mL－1体积为V mL，所以溶液质量为
ρV g，溶质氨气的质量为a g，溶质的质量分数为a g
ρV g ×100%＝
a
ρV
×100%，故A错误；a g
NH3的物质的量为a
17 mol，溶液体积为V mL，所以溶质的物质的量浓度为
a
17
mol
V×10－3 L
＝
1 000a
17V
mol·L－1，故B不正确；V mL饱和溶液中c(OH－)＝c(H＋)＋c(NH＋4)＝c(H＋)＋1 000b
V
mol·L
－1，C正确；混合前后溶质的质量不变，仍为a g，因水的密度比氨水的密度大，等体积的水的质量比氨水的大，混合后溶液的质量大于2ρV g，所以混合后溶质的质量分数小于0.5w，故D不正确。

答案：C
3．在100 mL、18.5 mol/L的硫酸中加入一定量的锌，充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体33.6 L(标准状况)。

将反应后的溶液稀释至1 L，测得溶液的pH＝1，则下列叙述中正确的是( )
A．反应中被还原的硫酸为1.8 mol
B．反应中一共消耗97.5 g Zn
C．反应生成的SO2气体是1.5 mol
D．反应中共转移4 mol电子
解析：反应前浓硫酸中含有1.85 mol H2SO4，反应后剩余0.05 mol H2SO4，反应一共消耗1.8 mol H2SO4。

反应生成的气体为1.5 mol，应是SO2和H2的混合物。

设气体中SO2、H2的物质的量分别为x、y，则：x＋y＝1.5 mol,2x＋y＝1.8 mol，解得x＝0.3 mol，y＝1.2 mol。

反应中生成的SO2气体是0.3 mol，被还原的硫酸为0.3 mol；一共消耗1.5 mol Zn，质量为97.5 g；共转移3 mol电子。

答案：B
4.2015·长沙模拟硫酸铜水溶液呈酸性，属保护性无机杀菌剂，对人畜比较安全，其同石灰乳混合可得“波尔多液”。

实验室里需用480 mL 0.10 mol/L的硫酸铜溶液，则应选用的容量瓶规格和称取溶质的质量分别为( )
A．480 mL容量瓶，称取7.68 g硫酸铜
B．480 mL容量瓶，称取12.0 g胆矾
C．500 mL容量瓶，称取8.00 g硫酸铜
D．500 mL容量瓶，称取12.5 g胆矾
解析：由于容量瓶的规格中没有480 mL，只能选择略大于所需溶液体积规格的容量瓶(即500 mL容量瓶)，计算溶质的质量时按500 mL溶液计算，还要注意托盘天平的读数：保留一位小数。

所以应选择500 mL容量瓶，称取8.0 g硫酸铜或12.5 g胆矾。

答案：D
5．现有标准状况下二氧化碳和氯化氢混合气体2.24 L，用100 mL氢氧化钠溶液恰好完全吸收生成正盐。

则氢氧化钠溶液的浓度不可能是( )
A．1.2 mol·L－1 B．1.5 mol·L－1
C．1.8 mol·L－1 D．2.5 mol·L－1
解析：混合气体总物质的量为0.1 mol，若气体全部为二氧化碳，则消耗氢氧化钠为0.2 mol；若气体全部为氯化氢，则消耗氢氧化钠为0.1 mol。

所以，1 mol·L－1<c(NaOH)<2 mol·L －1。

故本题选D。

答案：D
6．某溶液中仅含有Na＋、Mg2＋、SO2－4、Cl－四种离子，其物质的量浓度比为c(Na＋)c(Mg2＋)c(Cl－)＝355，若Na＋浓度为3 mol·L－1，则SO2－
4的浓度为( ) A．2 mol·L－1 B．3 mol·L－1
C．4 mol·L－1 D．8 mol·L－1
解析：溶液中c(Na＋)、c(Mg2＋)、c(Cl－)分别为3 mol·L－1、5 mol·L－1、5 mol·L－1，依据电荷守恒：c(Na＋)＋2c(Mg2＋)＝c(Cl－)＋2c(SO2－4)，可知C正确。

答案：C
7.2015·甘肃三模把a L硫酸铵和硝酸铵混合液分成两等份，一份需用b mol烧碱刚好把氨全部赶出，另一份与BaCl2溶液反应恰好消耗c mol BaCl2。

原溶液中NO－3的物质的量浓度是( )
A.b－2c
a
mol·L－1 B.
2b－c
a
mol·L－1
C.2b－2c
a
mol·L－1 D.
2b－4c
a
mol·L－1
解析：由题意得，原溶液中NH＋4的物质的量为2b mol，SO2－4的物质的量为2c mol，根据
电荷守恒得NO－3的物质的量为(2b－4c)mol，所以原溶液中NO－3的物质的量浓度是2b－4c
a
mol·L－1，故选D。

答案：D
8.2015·长沙模拟在20 ℃、1个大气压下，将三个分别盛满氨气、氯化氢、二氧化氮的等容积烧瓶倒置于盛有水的水槽中，当水进入烧瓶中，并使气体充分溶解后(假设烧瓶中的溶液不向外扩散)，三种溶液的物质的量浓度之比为( )
A．11 1 B．33 2
C ．12 3
D ．11 2
解析：设烧瓶容积为V L,20 ℃、1个大气压下的气体摩尔体积为V m L/mol 。

氨气、氯化氢极易溶于水，水全部充满烧瓶，所得溶液的物质的量浓度为
V /V m V ＝1
V m
(mol/L)，而NO 2与水反应：3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO ，水充满烧瓶的23，所得溶液中HNO 3的物质的量为2V
3V m (mol)，
物质的量浓度为2V 3V m ÷2V 3＝1
V m
(mol/L)，A 对。

答案：A
9.2015·郑州模拟需要配制500 mL 0.5 mol·L －1
氢氧化钠溶液，经测定实际氢氧
化钠溶液的浓度为0.45 mol·L －1。

可能原因是( )
A ．定容时溶液没有冷却至室温
B ．容量瓶没有烘干
C ．称量氢氧化钠固体时砝码放反了
D ．定容时仰视读数
解析：溶液未冷却至室温，则浓度偏高，A 错误；容量瓶没有烘干，对所配溶液的浓度没有影响，B 错误；本实验需称量10 g 氢氧化钠固体，不用游码，砝码放反对结果没有影响，C 错误；定容时仰视读数，读数小于实际体积，即配制的溶液浓度偏小，D 正确。

答案：D 10.
2015·银川模拟把V L 含有MgSO 4和K 2SO 4的混合溶液分成两等份，一份加入含a
mol NaOH 的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁；另一份加入含b mol BaCl 2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。

则原混合溶液中钾离子的浓度为( )
A ．(b －a )/V mol·L －1
B ．(2b －a )/V mol·L －1
C ．2(b －a )/V mol·L －1
D ．2(2b －a )/V mol·L －1
解析：由离子方程式：2OH －
＋Mg 2＋
===Mg(OH)2↓可知，OH －
为a mol ，则Mg 2＋
为a /2mol ，MgSO 4为a /2 mol ；由离子方程式：SO 2－
4＋Ba 2＋
===BaSO 4↓可知，Ba 2＋
为b mol ，SO 2－
4为b mol ，MgSO 4和K 2SO 4共b mol ，则K 2SO 4为(b －a /2) mol ，其含有的K ＋
为(b －a /2) mol×2＝(2b －a ) mol ；原混合溶液中的K ＋
为2×(2b －a ) mol ；所以原混合溶液中钾离子的浓度为22b －a
V
mol·L －1。

答案：D 11.
2015·宿州模拟V mL Al 2(SO 4)3溶液中含有Al 3＋ a g(不考虑水解)，取0.5 V mL
溶液稀释到8V mL ，则稀释后溶液中SO 2－
4的物质的量浓度是( )
A.125a 9V
mol·L －1
B.125a 18V mol·L －1
C.
125a 36V
mol·L －1
D.125a 54V
mol·L －1 解析：V mL 溶液中含有Al 3＋ a g ，则含有SO 2－4 3a 54
mol ，取0.5V mL 溶液稀释到8V mL ，
则SO 2－
4的物质的量浓度为
⎝ ⎛⎭⎪⎫3a 54×12 mol 8×10－3
V L
＝
125a
36V
mol·L －1。

答案：C
12．质量分数为n 的NaOH 溶液，物质的量浓度为a mol·L －1
，加热蒸发水使其质量分数变为2n 。

此时溶液的物质的量浓度为b mol·L －1
，则a 与b 的关系正确的是( )
A ．b ＝2a
B ．a ＝2b
C ．b >2a
D ．b >2a
解析：设蒸发前溶液的质量为m ，密度为ρ，蒸发后溶液的质量为m ′，密度为ρ′。

由题意可知m ＝2m ′，ρ′>ρ。

根据蒸发前后，溶质的物质的量相等可得m
ρ×a ＝m ′
ρ′
×b ，则b ＝
m
m ′×ρ′ρa ＝2a ×ρ′ρ
>2a 。

答案：C
二、非选择题(本题共4小题，共52分)
13．(12分)某学生欲配制6.0 mol·L －1
的H 2SO 4 1 000 mL ，实验室有三种不同浓度的硫酸：①480 mL 0.5 mol·L －1
的硫酸；②150 mL 25%的硫酸(ρ＝1.18 g·mL －1
)；③足量的
18 mol·L
－1
的硫酸。

有三种规格的容量瓶：250 mL 、500 mL 、1 000 mL 。

老师要求把①②
两种硫酸全部用完，不足的部分由③来补充。

请回答下列问题：
(1)实验所用25%的硫酸的物质的量浓度为______mol·L －1
(保留1位小数)。

(2)配制该硫酸溶液应选用容量瓶的规格为__________mL 。

(3)配制时，该同学的操作顺序如下，请将操作步骤B 、D 补充完整。

A ．将①②两溶液全部在烧杯中混合均匀；
B ．用量筒准确量取所需的18 mol·L －1
的浓硫酸________mL ，沿玻璃棒倒入上述混合液中，并用玻璃棒搅拌，使其混合均匀；
C ．将混合均匀的硫酸沿玻璃棒注入所选的容量瓶中；
D ．___________________________________________________；
E ．振荡，继续向容量瓶中加水，直到液面接近刻度线1～2 cm 处；
F ．改用胶头滴管加水，使溶液的凹液面恰好与刻度线相切；
G．将容量瓶盖紧，振荡，摇匀。

(4)如果省略操作
D，对所配溶液浓度有何影响：________(填“偏大”“偏小”或“无
影响”)。

(5)进行操作C前还需注意________。

解析：(1)25%硫酸浓度
c＝150 mL×1.18 g·mL－1×25%
98 g·mol－1
÷0.15 L＝3.0 mol·L－1。

(2)要配制6.0 mol·L－1的H2SO4溶液1 000 mL，则要选1 000 mL的容量瓶。

(3)所需的18 mol·L－1的浓硫酸的体积为6.0×1－0.48×0.5－3.0×0.15mol
18 mol·L－1
＝
0.295 L。

(4)若不洗涤会使溶质损失，则配制的溶液浓度会偏小。

答案：(1)3.0 (2)1 000 (3)295 用适量的水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，洗涤液均注入容量瓶中(4)偏小(5)将稀释后的硫酸冷却
14．(14分)2015·安庆期末已知硫酸、氨水的密度与所加水量的关系如图所示，现有硫酸与氨水各一份，请根据表中信息，回答下列问题：
溶质的物质的量浓度/mol·L－1
溶液的密度/g· cm－3
硫酸c1ρ1
氨水c2ρ2
11
(2)物质的量浓度为c1mol·L－1的硫酸与水等体积混合(混合后溶液体积变化忽略不计)，所得溶液的物质的量浓度为________ mol·L－1。

(3)物质的量浓度为c2 mo l·L－1的氨水与1
5
c2mol·L－1的氨水等质量混合，所得溶液的
密度______(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)ρ2g·cm－3，所得溶液的物质的量浓
度______35
c 2 mol·L －1
(混合后溶液的体积变化忽略不计)。

解析：(1)设硫酸的体积为1 L ，则w (H 2SO 4)＝
1×c 1×981×103
×ρ1×100%＝9.8c 1
ρ1
%。

(2)硫酸与水等体积混合(忽略溶液体积的变化)，溶液的体积变为原来的2倍，则浓度变为c 1
2 mol·L －1。

(3)根据图像可知，氨水的浓度越大，密度越小，则c 2 mol·L －1
氨水的密度小于15
c 2 mol·L
－1
氨水的密度，等质量时，15
c 2 mol·L －1氨水的体积小于c 2 mol·L －1
氨水的体积。

两者混合
后，所得溶液的密度一定比ρ2大，所得溶液的物质的量浓度趋近于体积大者，故大于3
5c 2
mol·L －1。

答案：(1)9.8c 1
ρ1
% (2)c 1/2 (3)大于 大于
15．(12分)试回答下列问题：
(1)已知24 g A 和40 g B 恰好完全反应生成0.4 mol C 和32 g D ，则C 的摩尔质量为________。

(2)把1 mol Na 和1 mol Mg 分别投入到两杯体积3 L 浓度1 mol/L 的盐酸中，分别得到溶液a 和b ，则溶液a 和b 的质量关系为m a ________m b (填“<”“>”或“＝”)。

(3)下图为实验室某浓盐酸试剂的标签上的有关数据，试根据标签上的有关数据回答下列问题：
盐酸分子式：HCl
相对分子质量：36.5密度：1.19 g·cm
－3
HCl 的质量分数：36.5%
①该浓盐酸中HCl 的物质的量浓度为________mol/L 。

②标准状况下，1.00 L 水(密度：1.00 g·cm －3
)吸收________L 的HCl 可制得上述浓盐酸。

解析：(1)根据质量守恒定律可知，生成物C 的质量是24 g ＋40 g －32 g ＝32 g ，所以C 的摩尔质量是32 g÷0.4 mol＝80 g/mol 。

(2)1 mol 钠生成0.5 mol 氢气，溶液质量增加23 g －1 g ＝22 g ；镁在盐酸的反应中是不足的，生成氢气是1 mol ，所以溶液增加的质量是24 g －2 g ＝22 g ，所以溶液的质量是相等的。

(3)①根据c ＝
1 000ρω
M
可知，该浓盐酸的物质的量浓度是c ＝
1 000×1.19×36.5%
36.5
mol/L＝11.9 mol/L。

②设氯化氢的物质的量是x mol，则溶液的质量是(1 000＋36.5x)g，则溶液的体积是
1 000＋36.5x g 1.19 g/ml ，所以溶液的物质的量的浓度是
1.19x
1 000＋36.5 x
×1 000＝11.9，解得
x≈15.75 mol，标准状况下的体积是15.75 mol×22.4 L/mol≈353 L。

答案：(1)80 g/mol (2)＝(3)①11.9②353
16．(14分)亚硫酸盐是一种常见食品添加剂。

为检测某食品中亚硫酸盐含量(通常以1 kg 样品中含SO2的质量计)，某研究小组设计了如下两种实验流程：
(1)气体A的主要成分是________。

为防止煮沸时发生暴沸，必须先向烧瓶中加入________；通入N2的目的是________。

(2)写出甲方案第①步反应的离子方程式：
_______________________________________________________________________________ _________________________________________________________________。

(3)甲方案第②步滴定前，滴定管需用NaOH标准溶液润洗，其操作方法是
_______________________________ _________________________________________。

(4)若用盐酸代替稀硫酸处理样品，则按乙方案实验测定的结果________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。

(5)若取样品w g，按乙方案测得消耗0.010 00 mol·L－1 I2溶液V mL，则1 kg样品中含SO2的质量是____g(用含w、V的代数式表示)。

解析：(1)样品中亚硫酸盐与稀硫酸作用生成SO2，通入N2可将生成的SO2全部赶出，因此气体A的主要成分为SO2、N2；为防止暴沸，可向烧瓶中加入沸石或碎瓷片。

(2)H2O2与SO2发生氧化还原反应得到H2SO4，因此反应的离子方程式为H2O2＋SO2===2H＋＋SO2－4。

(3)润洗滴定管的方法是倾斜转动滴定管，用少量待装液体润洗滴定管全部内壁，然后从滴定管尖嘴放出液体，重复操作2～3次。

(4)若用盐酸代替稀硫酸，不会影响SO2的吸收，对测定结果无影响。

(5)在方案乙中用I2滴定的过程中发生的反应为SO2－3＋I2＋H2O===SO2－4＋2I－＋2H＋，由“S”守恒知w g样品中，m(SO2)＝6.4×10－4V g，故1 kg样品中含有SO2的质量为6.4×10
－4V g÷w g×1 000 g＝0.64V
w
g。

答案：(1)SO2和N2碎瓷片(或沸石) 使产生的SO2全部逸出
(2)H2O2＋SO2===2H＋＋SO2－4
(3)向滴定管内注入少量标准液，倾斜转动滴定管润洗全部内壁后从尖嘴放出液体，重复操作2～3次
(4)无影响
(5)0.64V
w vu&27561 6BA9 殩30686 77DE 矞37915 941B 鐛26221 666D 晭 h21310 533E 匾830602 778A 瞊 20055 4E57 乗36937 9049 遉。