2021届新高考一轮复习人教版第2讲物质的量浓度作业

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2021届新高考一轮复习人教版第2讲物质的量浓度作业

练案[2]第一章 常用化学计量 第2讲 物质的量浓度 A组 基础必做题 ‎1.(2020·山东济南高三检测)下列溶液中的c(Cl-)与50 mL 1 mol/L氯化铝溶液中的c(Cl-)相等的是( AD )‎ A.150 mL 3 mol/L氯化钾溶液 B.75 mL 1 mol/L氯化铵溶液 C.150 mL 1 mol/L氯化钠溶液 D.75 mL 1 mol/L氯化铝溶液 ‎[解析] 溶液中某离子的浓度与溶液体积无关,只与化学式中微粒比有关,50 mL 1 mol/L氯化铝溶液中的c(Cl-)=3 mol/L, 150 mL 3 mol/L氯化钾溶液中c(Cl-)=3 mol/L,A正确;75 mL 1 mol/L氯化铵溶液中c(Cl-)=1 mol/L,B错误;150 mL 1 mol/L氯化钠溶液中c(Cl-)=1 mol/L,C错误;75 mL 1 mol/L氯化铝溶液中c(Cl-)=3 mol/L,D正确。‎ ‎2.(2020·江西铅山三校联考,12)有五瓶溶液,分别是:①10 mL 0.60 mol/L NaOH水溶液 ②20 mL 0.50 mol/L H2SO4水溶液 ③30 mL 0.40 mol/L HCl水溶液 ④40 mL 0.30 mol/L CH3COOH水溶液 ⑤50 mL 0.20 mol/L蔗糖水溶液。以上各瓶溶液所含离子、分子总数的大小顺序是( C )‎ A.①>②>③>④>⑤  B.②>①>③>④>⑤‎ C.⑤>④>③>②>①  D.②>③>④>①>⑤‎ ‎[解析] 题中所述五种溶液中溶质的浓度都比较低,因此溶剂分子数目占据主导;而溶剂分子数目与溶液体积成正比,因此溶液体积越大,所含总粒子数目越多,故离子、分子总数由大到小依次为⑤>④>③>②>①。‎ ‎3.(2019·上海市控江中学高二期中)(双选)浓度相同的NaOH溶液各100 mL倒入A、B、C三个烧杯中,分别向三份溶液中通入不等量的CO2,充分反应后,再向三份所得溶液中逐滴加入0.2 mol/L的盐酸,产生CO2的体积与所加盐酸体积之间关系如图所示。下列判断正确的是(AD)‎ A.原NaOH溶液的浓度为0.2 mol/L B.B烧杯中通入的CO2体积为448 mL C.通入CO2后,不能确定A烧杯中的溶质 D.通入CO2后,C烧杯中溶质成分的物质的量之比为n(NaOH)︰n(Na2CO3)=2︰1‎ ‎[解析] A选项,根据消耗100 mL盐酸,即盐酸的物质的量为0.02 mol,根据原子守恒可知氢氧化钠的物质的量为0.02 mol,则NaOH溶液的浓度为0.2mol/L,故A正确;B选项,缺少标准状况,因此B无法计算,故B错误;C选项,通入CO2后,根据图中分析A消耗盐酸量的关系,A中是碳酸氢钠和碳酸钠的混合且物质的量之比为2︰1,故C错误;D选项,通入CO2后,C烧杯中75 mL到100 mL消耗盐酸25 mL,这个阶段发生HCO+H+===CO2↑+H2O,而CO+H+===HCO也要消耗25 mL的盐酸,即碳酸钠的物质的量为0.005 mol,说明前面用掉50 mL盐酸是OH-+H+===H2O,因此氢氧化钠的物质的量为0.01 mol,因此溶质成分的物质的量之比为n(NaOH)︰n(Na2CO3)===2︰1,故D正确。‎ ‎4.(2020·福建漳州二模,9)用下列装置完成相应的实验能达到实验目的的是( B )‎ ‎[解析] A项,配制一定物质的量浓度的氯化钠溶液,定容时视线应与容量瓶刻度线相切,A错误;B项,CO2与NaOH溶液反应,可以除去CO中的CO2,B正确;C项,中和滴定时,酸性标准液应该用酸式滴定管盛装,C错误;D项,该装置无法检验SO2,D错误。‎ ‎5.(2020·会宁模拟)某温度下,物质X2SO4的饱和溶液密度为ρ g·mL-1,c(X+)=c mol·L-1,溶质的质量分数为a%,溶质的摩尔质量为M g· mol-1,溶解度为S g,下列表达式正确的是( D )‎ A.c=2 000 ρa/M  B.a%=c/2 000ρ C.M=1 000pa%/c  D.S=‎100cM/(2 000ρ-cM)‎ ‎[解析] X2SO4的物质的量浓度为mol·L-1,则X+的物质的量浓度为mol·L-1,或者为mol·L-1,A错误;根据A选项分析,溶质的质量分数a%=,B错误;根据A选项分析,M=,C错误;根据B选项分析a%=,a%=,得出S=,D正确。‎ ‎6.(2020·三明模拟)下列实验操作过程能引起结果偏高的是( B )‎ ‎①用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时,酸式滴定管未用标准液润洗 ‎②用量筒量取5.0 mL溶液时,俯视读数 ‎③配制一定物质的量浓度的硫酸溶液,定容时仰视容量瓶的刻度线 ‎④质量分数为10%和90%的两种硫酸等体积混合配制50%的硫酸溶液 A.①③  B.①④ ‎ C.②③  D.②④‎ ‎[解析] ①用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时,酸式滴定管末用标准液润洗,导致标准液浓度减小,滴定过程中消耗的标准液体积偏大,测定结果偏高,①正确;②用量筒量取5.0 mL溶液时,俯视读数,导致量取的液体体积偏小,②错误;③配制一定物质的量浓度的硫酸溶液,定容时仰视容量瓶的刻度线,导致加入的蒸馏水体积偏大,配制的溶液浓度偏低,③错误;④硫酸的密度随浓度的增大而增大,质量分数为10%和90%的两种硫酸等体积混合后配制的硫酸溶液质量分数大于50%,④正确。‎ ‎7.(2020·浙江杭州联考)将标准状况下的a L氯化氢气体溶于‎100 g水中,得到的盐酸的密度为b g·cm-3,则该盐酸中溶质的物质的量浓度(mol·L-1)是( C )‎ A.  B. C.  D. ‎[解析] n(HCl)== mol,V(aq)=,则c(HCl)== mol·L-1。‎ ‎8.(2020·山东枣庄三中调研)实验室需要0.1 mol·L-1 NaOH溶液450 mL和0.5 mol·L-1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 AC (填序号),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是 烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶 (填仪器名称)。‎ ‎(2)配制0.1 mol·L-1的NaOH溶液的操作步骤如下,正确的顺序是 ①②④③⑤ 。‎ ‎①把称量好的NaOH固体放入小烧杯中,加适量的蒸馏水溶解;‎ ‎②把①所得溶液冷却至室温,再小心转入一定容积的容量瓶中;‎ ‎③继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1~‎2 cm处,改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液的凹液面与刻度线相切;‎ ‎④用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次洗涤的液体都小心转入容量瓶中,并轻轻摇匀;‎ ‎⑤将容量瓶瓶塞塞紧,充分摇匀。‎ ‎(3)根据计算,用托盘天平称取NaOH的质量为 ‎2.0 g。在实验中其他操作均正确,若容量瓶用蒸馏水洗涤后未干燥,则所得溶液浓度 等于 0.10 mol·L-1(填“大于”“小于”‎ 或“等于”,下同)。若还未等溶液冷却就定容,则所得溶液浓度 大于 0.10 mol·L-1。‎ ‎[解析] 实验室中配制450 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液和500 mL 0.5 mol·L-1硫酸溶液时,由于没有450 mL的容量瓶,应选择500 mL容量瓶。‎ ‎(1)配制溶液过程中通常要用到托盘天平、容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒等,题图所示的仪器中,配制溶液肯定不需要的是平底烧瓶和分液漏斗,故选AC;配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶。‎ ‎(2)配制一定物质的量浓度的溶液的基本步骤:计算、称量或量取、溶解或稀释、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶、贴标签。配制0.1 mol·L-1NaOH溶液的操作步骤:把称量好的NaOH固体放入小烧杯中,加适量的蒸馏水溶解;把所得溶液冷却至室温,再小心转入一定容积的容量瓶中;用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次洗涤的液体都小心转入容量瓶中,并轻轻摇匀;继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1~‎2 cm处,改用胶头滴管小心地滴加蒸馏水至溶液的凹液面与刻度线相切;将容量瓶瓶塞塞紧,充分摇匀。所以,正确的操作顺序是①②④③⑤。‎ ‎(3)根据计算,500 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液中溶质的物质的量为‎0.5 L×0.1 mol·L-1=0.05 mol,质量为‎40 g·mol-1×0.05 mol=‎2 g,故用托盘天平称取NaOH的质量为‎2.0 g;配制一定物质的量浓度的溶液,进行误差分析时,根据c=,分析实验操作对溶质的物质的量的影响以及对所配溶液体积的影响,进而确定对所配溶液浓度的影响,在实验中其他操作均正确,若容量瓶用蒸馏水洗涤后未干燥,并不影响溶液的配制,所以所得溶液浓度等于0.10 mol·L-1;若还未等溶液冷却就定容,待温度降至室温时,溶液的凹液面会下降到刻度线以下,所得溶液的体积偏小,浓度大于0.10 mol·L-1。‎ B组 能力提升题 ‎9.(2020·山东滨州高三检测)(双选)体积为V mL,密度为ρ g/cm3的溶液,含有摩尔质量为M的溶质m g,其物质的量浓度为c mol/L,溶质的质量分数为W%,则下列表示式正确的是( BD )‎ A.c=  B.m=Vρ C.W%=%  D.c= ‎[解析] 在本题中涉及到6个与物质的量浓度和质量分数有关的符号,其中各项的正确关系如下:‎ A.溶质的物质的量浓度c= B.V mL溶液中含有溶质的质量m=V·ρ·W%‎ C.溶质的质量分数:W%=×100%‎ D.c===,故正确答案为BD。‎ ‎10.(2020·新题预选)‎25 ℃‎时,20.00 mL硫酸和硝酸的混合溶液,加入足量氯化钡溶液,充分反应后过滤、洗涤、烘干,可得‎0.466 g沉淀。滤液跟2.00 mol·L-1氢氧化钠溶液反应,共用去10.00 mL碱液时恰好中和。下列说法中正确的是( C )‎ A.原混合液中c(SO)=0.20 mol·L-1‎ B.原混合液中c(NO)=0.90 mol·L-1‎ C.原混合液中pH=0‎ D.原混合液中由水电离出的c(H+)=0.10 mol·L-1‎ ‎[解析] A.硫酸根离子的浓度为0.1 mol·L-1;B.由电荷守恒知:c(H+)=‎2c(SO)+(NO),计算得硝酸根离子的浓度为0.80 mol·L-1,D.因酸溶液抑制H2O电离,原混合溶液中由水电离出来的氢离子浓度为1.0×10-14 mol·L-1,故选C。‎ ‎11.(2020·山西重点中学协作体下学期模拟)在100 mL的混合液中,硝酸和硫酸的物质的量浓度分别是0.3 mol·L-1、0.15 mol·L-1,向该混合液中加入‎2.56 g铜粉,加热,待充分反应后,所得溶液中铜离子的物质的量浓度是( B )‎ A.0.15 mol·L-1  B.0.225 mol·L-1‎ C.0.30 mol·L-1  D.0.45 mol·L-1‎ ‎[解析] 溶液中的氢离子既包括硝酸电离的又包括硫酸电离的,所以n(H+)=0.3 mol/L×‎0.1 L+0.15 mol/L×‎0.1 L×2=0.06 mol,n(NO)=0.3 mol/L×‎0.1 L=0.03 mol,‎2.56 g铜的物质的量为=0.04 mol;硝酸和铜反应的离子方程式如下:‎ ‎3Cu + 8H+ + 2NO === 3Cu2++2NO↑+4H2O ‎ 3     8     2    3‎ ‎0.04 mol 0.06 mol 0.03 mol 所以H+的物质的量不足,根据H+的物质的量计算,由离子方程式可知0.06 mol H+全部反应,所生成的Cu2+的物质的量为0.06 mol×3÷8=0.0225 mol,所以溶液中c(Cu2+)=0.0225 mol÷‎0.1 L=0.225 mol/L。‎ ‎12.(2020·湖南衡阳联考)在标准状况下,将a L NH3完全溶于水得到V mL氨水,溶液的密度为ρ g·cm-3,溶质的质量分数为w,溶质的物质的量浓度为c mol·L-1。下列叙述中正确的是( D )‎ ‎①w=×100%‎ ‎②c= ‎③若上述溶液中再加入V mL水后,所得溶质的质量分数大于0.5w ‎④若上述溶液中再加入0.5V mL同浓度稀盐酸,充分反应后溶液中离子浓度大小关系为c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)‎ A.①④  B.②③ ‎ C.①③  D.②④‎ ‎[解析] ①w=×100%=×100%,错误;②c==,正确;③因为V mL水的质量大于V mL氨水的质量,所以溶质的质量分数小于0.5w,错误;④所得溶液为等物质的量的NH4Cl和NH3·H2O的混合液,溶液呈碱性,故NH浓度大于Cl-浓度,所以c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),正确。‎ ‎13.(2020·荆州模拟)常温下,向0.25 mol·L-1的硫酸溶液中逐滴加入物质的量浓度相同的氢氧化钡溶液,生成沉淀的量与加入氢氧化钡溶液的体积关系如图所示,a、b、c、d分别表示实验不同时刻的溶液,下列有关说法中正确的是( D )‎ A.硫酸溶液的体积为25 mL B.b时刻溶液中SO的浓度约为0.125 mol·L-1‎ C.d时刻溶液的pH为12‎ D.溶液的导电能力:cb>d>c,故D正确。‎ ‎14.(2020·新题预选)有‎9.7 g Cu和Zn的合金与足量的稀硝酸反应,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的浓度为( B )‎ A.0.3 mol·L-1  B.0.4 mol·L-1‎ C.0.5 mol·L-1  D.0.6 mol·L-1‎ ‎[解析] NO气体是Cu和Zn的合金还原HNO3得到的,在这个过程中,金属失去的电子跟HNO3得到电子数相等,生成0.1 mol的NO气体得到0.3 mol的电子,在这个过程中金属失去0.3 mol的电子,又由于Cu和Zn都是二价金属,所以跟Cu2+和Zn2+结合的NO的物质的量也为0.3 mol。再加上溶液中剩余的0.1 mol的硝酸,总共是0.4 mol NO,又因为溶液的体积为‎1 L,所以选B。‎ ‎15.(2020·新题选粹)标准状况下,在乙室中充入1.2 mol HCl,甲室中充入NH3、H2的混合气体,静止时活塞如下图。已知甲室中气体的质量比乙室中气体的质量少‎33.8 g。‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1)甲室中气体的物质的量为 2 mol。‎ ‎(2)甲室中气体的质量为 ‎10 g。‎ ‎(3)甲室中NH3、H2的物质的量之比为 1︰4 ,质量比为 17︰8 。‎ ‎(4)经过查资料知道HCl+NH3===NH4Cl(NH4Cl常温下是固体,假设固体的体积可忽略),如果将活塞a去掉,当HCl与NH3完全反应后,活塞b将静置于刻度“ ‎6 ”‎(填数字)处。‎ ‎[解析] (1)由题图可知甲、乙两室气体的体积之比为5︰3,故其物质的量之比也为5︰3,所以甲室中气体为2 mol;‎ ‎(2)HCl气体的质量为1.2 mol×‎36.5 g·mol-1=‎43.8 g,则甲室中气体的质量为‎43.8 g-‎33.8 g=‎10 g;‎ ‎(3)设氨气的物质的量为x,氢气的物质的量为y,根据其物质的量、质量列方程组为x+y=2 mol,17x+2y=‎10 g,解得x=0.4 mol,y=1.6 mol,所以氨气和氢气的物质的量之比=0.4 mol︰1.6 mol=1︰4,其质量之比=(0.4 mol×‎17 g·mol-1)︰(1.6 mol×‎2 g·mol-1)=17︰8。‎ ‎(4)甲室中NH3的物质的量为2 mol×1/5=0.4 mol,能与0.4 mol HCl反应,剩余气体为2.4 mol,相同条件下,气体的体积之比等于其物质的量之比,所以活塞b会移至“‎6”‎处。‎ ‎16.(2020·新题预选)在稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中,加入铜粉。‎ ‎(1)若将50 mL 4 mol·L-1稀硝酸和200 mL 0.5 mol·L-1稀硫酸混合后,加入‎19.2 g铜粉,微热,充分反应。‎ ‎①若忽略溶液体积变化,溶液中铜离子物质的量浓度为 0.6 mol·L-1。‎ ‎②若使铜粉全部溶解,还需加入0.5 mol·L-1H2SO4 400 mL。‎ ‎(2)若c(SO)+c(NO)=a mol·L-1。取200 mL该混合酸,则能溶解铜的最大物质的量为 ‎0.12a mol(用含a的式子表示)。‎ ‎[解析] (1)①50 mL 4 mol·L-1稀硝酸和200 mL 0.5 mol·L-1稀硫酸混合后,溶液中n(NO)=50×10-‎3L×4 mol·L-1=0.2 mol,n(SO)=200×10-‎3L×0.5 mol·L-1=0.1 mol,n(H+)=0.2 mol+0.1 mol×2=0.4 mol,加入‎19.2 g铜粉的物质的量为0.3 mol,微热,发生的反应为3Cu+2NO+8H+===3Cu2++2NO↑+4H2O。因为n(Cu)︰n(NO)︰n(H+)=0.3︰0.2︰0.4=3︰2︰4,不等于化学计量数之比3︰2︰8,可以判断铜和硝酸根都过量,应按n(H+)计算,所以:c(Cu2+)==0.6 mol·L-1。②若使铜粉全部溶解,由上面数据分析可知,还需要加入H+0.4 mol,所以还需加入0.5 mol·L-1 H2SO4:=‎0.4 L=400 mL。‎ ‎(2)若c(SO)+c(NO)=a mol·L-1。取200 mL该混合酸,n(SO)+n(NO)=‎0.2 a mol,n(H+)=2n(SO)+n(NO),由反应的离子方程式可知,当n(H+)︰n(NO)=8︰2=4︰1时,溶解的铜最多,联立上面三个式子可求出n(NO)=‎0.08 a mol,所以能溶解铜的最大物质的量为×‎0.08 a mol=‎0.12 a mol。‎
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