【2022新高考化学一轮复习】物质的量在化学实验中的应用含答案

物质的量在化学实验中的应用
一、基础选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1．下列溶液中溶质的浓度为1 mol·L－1的是()
A．将58.5 g NaCl溶解于1 L水中配成的溶液
B．将含有6.02×1022个分子的SO3溶于水并配成1 L溶液
C．将标准状况下22.4 L HCl气体溶于水配成1 L溶液
D．K＋为2 mol的K2SO4溶液
2．硫酸钾和硫酸铝的混合溶液，已知其中Al3＋的浓度为0.4 mol·L－1，硫酸根离子的浓度为0.7 mol·L－1，则K＋的物质的量浓度为()
A．0.1 mol·L－1B．0.15 mol·L－1
C．0.3 mol·L－1D．0.2 mol·L－1
3．4 ℃下，把摩尔质量为M g·mol－1的可溶性盐RCl n A g溶解在V mL水中，恰好形成该温度下的饱和溶液，密度为ρ g·cm－3，下列关系式错误的是()
A．溶质的质量分数ω＝A/(A＋V)×100%
B．溶质的物质的量浓度c＝1 000ρA/(MA＋MV) mol·L－1
C．1 mL该溶液中n(Cl－)＝nρA V
M（A＋V）
mol(RCl n在溶液中完全电离)
D．该温度下此盐的溶解度S＝100A/V g
4．下列说法中错误的是()
A．现需90 mL 1.0 mol·L－1NaOH溶液，称取3.6 g NaOH固体配制溶液浓度偏小B．利用右图配制100 mL一定物质的量浓度的稀硫酸
C．仅用托盘天平(带砝码)、胶头滴管、量筒、烧杯、药匙、玻璃棒和NaCl固体、蒸馏水就可配制一定质量分数的NaCl溶液
D．配制溶液，定容时俯视容量瓶刻度会使溶液浓度偏大
5．甲、乙、丙是三种不含相同离子的可溶性强电解质。

它们所含离子如下表所示：
阳离子
NH4
＋、
Na＋、Mg2＋
阴离子OH－、NO3－、SO42－
取等质量的三种化合物配制相同体积的溶液，其溶质物质的量浓度：c(甲)>c(乙)>c(丙)，则乙物质是()
①MgSO4②NaOH③(NH4)2SO4④Mg(NO3)2
⑤NH4NO3
A．①②B．③④
C．③⑤D．①⑤
6．下列实验仪器或装置的选择正确的是()
A.配制50.00 mL
0.100 0 mol·L－1
Na2CO3溶液
B.除去Cl2中的HCl
C.蒸馏用冷凝管
D.盛装Na2SiO3溶液
的试剂瓶7．某学生配制了100 mL 1 mol·L－1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，但测得溶液中溶质的物质的量浓度小于1 mol·L－1。

则在配制过程中，下列操作可能导致溶液浓度偏低的是()
①量筒用蒸馏水洗净后立即用来量取浓硫酸
②将浓硫酸在烧杯中稀释，转移到100 mL的容量瓶中后，没有洗涤烧杯
③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
④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溶液，使溶液凹液面刚好与刻度线相切
A．只有②③④B．只有③④
C．只有①②③D．①②③④
8．(2020·沧州模拟)把V L含有MgSO4和K2SO4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 BaCl2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－1B．(2b－a)/V mol·L－1
C．2(2b－a)/V mol·L－1D．2(b－a)/V mol·L－1
9．下列图示方法能完成相应实验的是( )
A.配制一定物质的量浓度的NaOH 溶液
B.实验室制取Cl 2
C.验证铁的析氢腐蚀
D.验证氨气易溶于水
10．有97 g Cu 和Zn 的合金与足量的稀HNO 3反应，还原产物只有NO 气体，其体积在标准状况下为2.24 L 。

将溶液稀释为1 L ，测得溶液的pH ＝1，此时溶液中NO 3－的浓度为( )
A ．0.3 mol·L －1
B ．0.4 mol·L －
1 C ．0.5 mol·L －1 D ．0.6 mol·L －1 11．(2020·成都模拟)为实现随处可上网，中国发射了“中星16号”卫星。

NH 4ClO 4是火
箭的固体燃料，发生反应为2NH 4ClO 4=====210 ℃N 2↑＋Cl 2↑＋2O 2↑＋4H 2O ，N A 代表阿伏加德
罗常数，下列说法正确的是( )
A ．1 mol NH 4ClO 4溶于水含NH 4＋和ClO 4－离子数均为N A
B ．反应中还原产物分子数与氧化产物分子总数之比为1∶3
C ．产生6.4 g O 2反应转移的电子总数为0.8N A
D ．0.5 mol NH 4ClO 4分解产生的气体体积为44.8 L
12．(2020·哈师大附中模拟)标准状况下，下列实验用如图所示装置
不能完成的是( )
A ．测定一定质量的Na 2O 和Na 2O 2混合物中Na 2O 2的含量
B ．确定分子式为
C 2H 6O 的有机物分子中含活泼氢原子的个数
C ．测定一定质量的Na 2SO 4·xH 2O 晶体中结晶水数目
D ．比较Fe 3＋和Cu 2＋对一定质量的双氧水分解反应的催化效率
13．实验室需要0.1 mol/L NaOH溶液450 mL，需要0.5 mol/L 硫酸溶液500 mL，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)，配制上述溶液还需用到玻璃仪器是________________(填仪器名称)。

(2)根据计算用托盘天平称取NaOH的质量为________g。

(3)由计算得知，所需质量分数为98%，密度为1.84 g/cm3的浓硫酸的体积为13.6 mL，如果实验室有15 mL、20 mL、50 mL量筒，应选用________mL的量筒最好。

(4)取用任意体积的所配0.5 mol/L硫酸溶液时，下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是________(填字母)。

A．溶液中H2SO4的物质的量
B．溶液的浓度
C．溶液中的SO42－的数目
D．溶液的密度
(5)将所配制的稀H2SO4进行测定，发现浓度大于0.5 mol/L，请你分析下列哪些操作会引起所配浓度偏大________(填字母)。

A．烧杯未进行洗涤
B．配制前，容量瓶中有少量蒸馏水
C．在容量瓶中定容时俯视容量瓶刻度线
D．定容后塞上瓶塞反复摇匀，静置后，液面不到刻度线，再加水至刻度线14．“84”消毒液能有效杀灭甲型H1N1等病毒，某同学购买了一瓶“威露士”牌“84”消毒液，并查阅相关资料和消毒液包装说明得到如下信息：含25% NaClO 1 000 mL、密度1.19 g·cm－3，稀释后使用。

请根据信息和相关知识回答下列问题：
(1)该“84”消毒液的物质的量浓度约为________ mol·L－1。

(2)该同学取100 mL该“84”消毒液，加入10 000 mL水进行稀释，稀释后的溶液中c(Na
＋)约为________ mol·L －1(假设稀释后溶液密度为1.0 g·cm －3)。

(3)该同学参阅该“84”消毒液的配方，欲用NaClO 固体配制480 mL 含25% NaClO 的消毒液。

下列说法正确的是________。

A ．如图所示的仪器中，有四种是不需要的，还需一种玻璃仪器
B ．容量瓶用蒸馏水洗净后，应烘干才能用于溶液配制
C ．利用购买的商品NaClO 来配制可能导致结果偏低
D ．需要称量的NaClO 固体质量为143.0 g
参考答案
1答案 C
解析 58.5 g NaCl 物质的量为1 mol ，但溶液体积不是1 L ，A 项错误；根据n ＝N/N A 计算SO 3的物质的量，SO 3溶于水生成H 2SO 4，而n(H 2SO 4)＝n(SO 3)，根据c ＝n/V 计算溶液物质的量浓度，B 项错误；标况下22.4 L HCl 气体，为1 mol HCl ，配成1 L 溶液，所得物质的量浓度为1 mol·L －1，C 项正确；溶液体积未知，不能确定物质的量浓度，D 项错误。

2答案 D
解析 根据电荷守恒可知3c(Al 3＋)＋c(K ＋)＝2c(SO 42－)，则c(K ＋)＝2c(SO 42－)－3c(Al 3＋)＝2×0.7 mol/L －3×0.4 mol/L ＝0.2 mol/L ，故选D 项。

3答案 C
解析 根据溶质的质量分数ω＝m 溶质m 溶液
×100%，m 溶质＝A g ，V mL 水的质量为V g ，m 溶液＝(A ＋V) g ，代入公式可得ω＝A/(A ＋V)×100%，A 项正确；同理，根据溶质的物质的量浓度c ＝n/V′，n ＝A/M mol ，V′＝(A ＋V )/(1 000ρ) L ，代入可得c ＝1 000ρA/(MA ＋MV) mol·L －1，B 项正确；1 mL 该溶液中n(Cl －)＝1 000ρA/(MA ＋MV) mol·L －1×1 mL×10－3 L·mL －1×n ＝
nρA M （A ＋V ）
mol ，C 项错误；该温度下此盐的溶解度S ＝100A/V g ，D 项正确。

解析 因为没有90 mL 容量瓶，所以只能配制100 mL 溶液，需要0.1 mol NaOH ，质量为4.0 g ，A 项正确；应在烧杯中稀释浓硫酸，冷却后再移入容量瓶，B 项错误；注意本题是配制一定质量分数的溶液，所以用天平称量一定质量的NaCl 固体，用量筒量取一定体积蒸馏水，在烧杯中溶解即可得到一定质量分数的NaCl 溶液，C 项正确；俯视使溶液体积偏小，浓度偏大，D 项正确。

5答案 C
解析 若乙为MgSO 4，则甲为NaOH ，丙为NH 4NO 3，三者中MgSO 4摩尔质量最大，浓度最小，则乙不可能是①，可能是⑤，排除A 、D 两项；若乙为(NH 4)2SO 4，则甲为NaOH ，丙为Mg(NO 3)2，三者中Mg(NO 3)2摩尔质量最大，浓度最小，则乙不可能是④，可能是③，综上所述C 项正确。

6答案 B
解析 配制50.00 mL 溶液，需要选择50 mL 容量瓶，量筒的精确度为0.1，A 项错误；Cl 2在水中溶解度较小，且存在反应：Cl 2＋H 2O HCl ＋HClO ，食盐水中的Cl －使得该平衡左移，不利于Cl 2的溶解，HCl 在饱和食盐水中的溶解度较大，故通过装有饱和食盐水的洗气瓶可除去Cl 2中少量的HCl 杂质，B 项正确；蒸馏时用直形冷凝管，可防止液体残留，球形冷凝管常用于回流，C 项错误；Na 2SiO 3溶液具有胶黏作用，使瓶口与玻璃塞黏结在一起，故应用带橡胶塞的试剂瓶盛装Na 2SiO 3溶液，D 项错误。

7答案 D
解析 ①量筒用蒸馏水洗净后未干燥立即量取浓硫酸，浓硫酸被稀释，所取溶质H 2SO 4偏少，导致溶液浓度偏低；②未洗涤烧杯，使溶质H 2SO 4损失，导致溶液浓度偏低；③少量溶液流到容量瓶外面，使溶质H 2SO 4损失，导致溶液浓度偏低；④加水超过了刻度线，马上用胶头滴管吸去多余的溶液，会损失H 2SO 4，导致溶液浓度偏低。

8答案 C
解析 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，那么Mg 2＋就有a 2 mol ，硫酸镁也就是a 2
mol 。

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，那么硫酸根离子有b mol 。

所以硫酸钾有⎝⎛⎭
⎫b －a 2 mol ，钾离子就有2⎝⎛⎭⎫b －a 2 mol ＝(2b －a) mol 。

浓度就是（2b －a ）（V/2）
mol/L ，即2（2b －a ）V mol·L －1，C 项符合题意。

解析 配制一定物质的量浓度的溶液时，不能在容量瓶中溶解固体，A 项错误；MnO 2与浓盐酸反应制备Cl 2时，需用酒精灯加热，且收集Cl 2时应用向上排空气法，B 项错误；铁钉所处介质为中性食盐水，发生的是吸氧腐蚀，C 项错误；将胶头滴管中的水挤入烧瓶中，烧瓶中的NH 3因溶于水而导致烧瓶内压强减小，打开止水夹，烧杯中的水被大气压入烧瓶，形成喷泉，D 项正确。

10答案 B
解析 NO 气体是Cu 和Zn 的合金还原HNO 3得到的，在这个过程中，金属失去的电子数和HNO 3得到的电子数相等，在这个过程中金属失去0.3 mol 的电子，又由于都是二价金属，所以跟Cu 2＋和Zn 2＋结合的NO 3－
的物质的量也为0.3 mol ，再加上溶液中剩余的0.1 mol HNO 3，共0.4 mol NO 3－，又因为溶液的体积为1 L ，故B 项正确。

11答案 B
解析 NH 4＋为弱碱的阳离子，在水溶液中要水解，因此1 mol NH 4ClO 4溶于水含NH 4＋
离子数少于N A ，A 项错误；2NH 4ClO 4=====210 ℃ N 2↑＋Cl 2↑＋2O 2↑＋4H 2O 反应中还原产物
为氯气，氧化产物为氮气和氧气，还原产物分子数与氧化产物分子总数之比为1∶3，B
项正确；6.4 g O 2的物质的量＝ 6.4 g 32 g/mol ＝0.2 mol ，根据2NH 4ClO 4=====210 ℃N 2↑＋Cl 2↑＋2O 2↑
＋4H 2O ，产生6.4 g O 2反应转移的电子总数为1.4N A ，C 项错误；未告知是否为标准状况，无法计算0.5 mol NH 4ClO 4分解产生的气体的体积，D 项错误。

12答案 C
解析 在烧瓶中放入Na 2O 和Na 2O 2的混合物，然后将水从分液漏斗放下，通过产生气体的量可计算Na 2O 2的量，A 项不符合题意；在烧瓶中放入金属钠，然后将有机物从分液漏斗放下，根据产生的气体的量来判断有机物分子中含活泼氢原子的个数，B 项不符合题意；该实验需要测量生成气体的量进而计算，Na 2SO 4·xH 2O 晶体中结晶水测定时无法产生气体，该装置不能完成，C 项符合题意；可通过对照实验比较单位时间内Fe 3＋和Cu 2＋与双氧水反应产生气体的多少比较催化效率，D 项不符合题意。

14答案 (1)4.0 (2)0.04 (3)C
13答案 (1)AC 烧杯和玻璃棒
(2)2.0 (3)15 (4)BD (5)C
解析 (1)用容量瓶配制溶液，用胶头滴管定容；还需要用到的仪器有：溶解或稀释药品
的烧杯、搅拌或引流用的玻璃棒。

(2)由于实验室无450 mL 容量瓶，故应选用500 mL 容量瓶，配制出500 mL 溶液，故所需的氢氧化钠的质量m ＝cVM ＝0.1 mol/L×0.5 L×40 g/mol ＝2.0 g 。

(3)根据“大而近”的原则，由需要量取的浓硫酸的体积为13.6 mL 可知应选择15 mL 的量筒。

(4)A 项，溶液中H 2SO 4的物质的量n ＝cV ，所以与溶液的体积有关，
错误；B 项，溶液的浓度c ＝1 000ρw M ，与所量取的体积无关，正确；C 项，溶液中SO 42
－的数目N ＝cVN A ，所以与溶液的体积有关，错误；D 项，溶液的密度与所量取溶液的体积无关，正确。

(5)烧杯未进行洗涤，会导致溶质的损失，则浓度偏低，A 项错误；配制前，容量瓶中有少量蒸馏水，对溶液浓度无影响，B 项错误；在容量瓶中定容时俯视容量瓶刻度线，则溶液体积偏小，故浓度偏高，C 项正确；定容后塞上瓶塞反复摇匀，静置后，液面不到刻度线是正常的，再加水至刻度线会导致浓度偏低，D 项错误。