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人教版 (2019)必修 第一册第三节 物质的量优秀导学案及答案
展开第三节 物质的量(配套练习)
第3课时 物质的量浓度及计算
专题练习:
1.在物质的量浓度公式c=中,n是指( )
A.溶液的物质的量 B.溶质的物质的量
C.溶剂的物质的量 D.物质的量
【答案】B
【解析】 公式c=,n是溶质的物质的量(而不是溶质的质量),V是溶液的体积(而不是溶剂的体积)。
2.将4 g氢氧化钠溶解在10 mL水中,再稀释成1 L,从中取出10 mL,这10 mL溶液的物质的量浓度是( )
A.10 mol·L-1 B.1 mol·L-1
C.0.1 mol·L-1 D.0.01 mol·L-1
【答案】C
【解析】 在一定物质的量浓度溶液中取出任意体积的溶液,其浓度不变,但所含溶质的物质的量或质量因体积的不同而不同。
3.1 mol·L-1硫酸溶液的含义是( )
A.1 L水中含有1 mol硫酸
B.1 L溶液中含有1 mol氢离子
C.将98 g硫酸溶于1 L水中配成溶液
D.1 L硫酸溶液中含98 g硫酸
【答案】D
【解析】 1 mol·L-1硫酸溶液的含义是1 L该溶液(而不是1 L溶剂)中溶有1 mol的溶质硫酸,溶质的质量为98 g。
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SO的总物质的量为0.9 mol
B.50 mL 1 mol·L-1的KCl溶液和100 mL 0.25 mol·L-1 MgCl2溶液中,Cl-物质的量浓度相等
C.将10 mL 1 mol·L-1的H2SO4稀释成0.1 mol·L-1的H2SO4,可向其中加入100 mL水
D.20 ℃时,0.023 mol·L-1的氢氧化钙饱和溶液100 mL加入5 g生石灰,冷却到 20 ℃时,其体积小于100 mL,它的物质的量浓度仍为0.023 mol·L-1
【答案】D
【解析】 A项,溶液体积未知,不能计算离子物质的量,错误;B项,Cl-的物质的量浓度不相等,错误;C项,所得稀硫酸的体积为100 mL,所加水的体积不是100 mL,错误;D项,温度恢复到20 ℃时,仍为氢氧化钙的饱和溶液,溶液体积减小,同温下同种溶质在同种溶剂中的饱和溶液的浓度不变,故D正确。
5.美国UNC化学教授Thomas J.Meyer等研发了环境友好、安全型的“绿色”引爆炸药,其一种可表示为Na2R,它保存在水中可以失去活性,爆炸后不会产生危害性残留物。已知10 mL某Na2R溶液含Na+的数目为N,该Na2R溶液的物质的量浓度为( )
A.N×10-2 mol·L-1 B. mol·L-1
C. mol·L-1 D. mol·L-1
【答案】B
6.与100 mL 0.2 mol·L-1CaCl2溶液中Cl-浓度相同的是( )
A. 50 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液 B. 200 mL 0.4 mol·L-1NaCl溶液
C. 200 mL 0.1 mol·L-1MgCl2溶液 D. 200 mL 0.2 mol·L-1KCl溶液
【答案】B
【解析】选B。溶液中离子浓度不随所取用的体积的多少而改变。
7.下列溶液的物质的量浓度是1 mol·L-1的是( )
A. 将40 g NaOH溶解于1 L水中
B. 将11.2 L HCl气体通入水配成0.5 L的溶液
C. 将1 L 10 mol·L-1的盐酸与9 L水混合
D. 0.5 mol Na2O加入适量水中,配成1 L溶液
【答案】D
【解析】A项和C项,溶液的体积不是1 L,错误;B项,没有指明标准状况,无法计算HCl的物质的量,错误;D项,Na2O+H2O===2NaOH,n(NaOH)=1 mol,c(NaOH)=1 mol·L-1,正确。
8.下列说法正确的是( )
A. 把98 g硫酸溶于1 L水中,则溶质的物质的量浓度为1 mol·L-1
B. 1 mol·L-1的NaCl溶液是指此溶液中含有1 mol NaCl
C. 1 mol·L-1的CaCl2溶液中,Cl-的物质的量浓度为2 mol·L-1
D. 从100 mL的1 mol/L的硫酸溶液中取出10 mL,则这10 mL硫酸溶液的物质的量浓度是0.1 mol/L
【答案】C
【解析】把98 g硫酸溶于1 L水中,所得溶液的体积不是1 L,则溶液的物质的量浓度不是1 mol·L-1,故A项错误;溶液体积未知,不能计算溶质的物质的量,1 mol·L-1的NaCl溶液是指1 L溶液中含有 1 mol NaCl,故B项错误;1 mol·L-1的CaCl2溶液中,Cl-的物质的量浓度为2 mol·L-1,故C项正确;溶液的浓度与所取体积多少无关,所以从100 mL的1 mol/L的硫酸溶液中取出10 mL,则这10 mL硫酸溶液的物质的量浓度与原来相等,故D项错误。
9.体积为1 L的干燥容器中充入HCl气体后,测得容器中气体对氧气的相对密度为1.082。将此气体倒扣在水中,进入容器中液体的浓度为( )
A.mol·L-1 B.mol·L-1 C.mol·L-1 D. 不能确定
【答案】B
【解析】HCl溶于水,进入容器内溶液的体积等于HCl的体积,令HCl的体积为VL,则溶液的体积为VL,n(HCl)==mol,进入容器中液体的浓度c==mol·L-1。
10.如图是病人输液用的葡萄糖(分子式为C6H12O6)注射液的标签上的部分内容。据标签所提供的信息,以下说法错误的是( )
A. 该注射液中葡萄糖的质量分数是5%
B. 葡萄糖的摩尔质量为180 g·mol-1
C. 该注射液的密度约为1 g·cm-3
D. 该注射液中葡萄糖的物质的量浓度约为0.014 mol·L-1
【答案】D
【解析】由标签所提供的信息可知,该注射液中葡萄糖的质量分数为5%,故A正确;葡萄糖的摩尔质量为180 g·mol-1,故B正确;该注射液的质量为=500 g,密度为=1 g·cm-3,故C正确;葡萄糖的质量为25 g,其物质的量为≈0.139 mol,则物质的量浓度为=0.278 mol·L-1,故D错误。
11.(1)用14.2 g无水硫酸钠配制成500 mL溶液,其物质的量浓度为 mol·L-1。
(2)若从中取出50 mL溶液,其物质的量浓度为 mol·L-1;溶质的质量为 g。
(3)若将这50 mL溶液用水稀释到100 mL,所得溶液中Na+的物质的量浓度为 mol·L-1,SO的物质的量浓度为 mol·L-1。
【答案】: (1)0.2 (2)0.2 1.42 (3)0.2 0.1
【解析】: (1)n(Na2SO4)==0.1 mol,c(Na2SO4)==0.2 mol·L-1。
(2)从中取出50 mL溶液,浓度仍为0.2 mol·L-1,溶质的质量m=n·M=c·V·M=0.2 mol·L-1×0.05 L×142 g·mol-1=1.42 g。
(3)50 mL溶液用水稀释到100 mL,根据c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀),稀溶液中Na2SO4的物质的量浓度变为原来的,即0.1 mol·L-1,故所得溶液中Na+的物质的量浓度为0.2 mol·L-1,SO的物质的量浓度为0.1 mol·L-1。
12.(1)某Al2(SO4)3溶液VmL中含有a克Al3+,取出mL溶液稀释成3VmL后,硫酸根离子的物质的量浓度为_________。
(2)在标准状况下,CO和CO2混合气体的质量为36g,体积为22.4L,则其中CO2所占的体积为______,CO所占的质量为______。
(3)某无土栽培用的营养液,要求KCl、K2SO4和NH4Cl三种固体原料的物质的量之比为1:4:8。
①配制该营养液后c(NH4+)=0.016mol/L,溶液中c(K+)=_______________。
②若采用(NH4)2SO4和KCl来配制该营养液,则(NH4)2SO4和KCl物质的量之比为________。
【答案】mol/L 11.2L 14g 0.018mol/L 4:9
【解析】(1)VmL溶液中含有a克Al3+的物质的量为=mol,取出的mL溶液中Al3+的物质的量为mol×=mol,由稀释定律可知,稀释前后Al3+的物质的量不变,则3VmL溶液中Al3+的物质的量为mol,由电荷守恒可知硫酸根离子的物质的量为mol×,则稀释后硫酸根离子的物质的量浓度为=mol/L,故答案为:mol/L;
(2)设混合气体中CO的物质的量为xmol,CO2的物质的量为ymol,混合气体的物质的量是=1mol,由题意可得关系式:28x+44y=36①,x+y=1②,联立可解得x=y=0.5,则其中CO2所占的体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L,CO所占的质量为0.5mol×28g/mol=14g,故答案为:11.2L;14g;
(3)①由KCl、K2SO4和NH4Cl三种固体原料的物质的量之比为1:4:8可知,c(NH4+):c(K+)=8:(1+4×2)=8:9,若c(NH4+)=0.016mol/L,溶液中c(K+)=0.016mol/L×=0.018mol/L,故答案为:0.018mol/L;
②设(NH4)2SO4的物质的量为xmol,KCl的物质的量为ymol,由KCl、K2SO4和NH4Cl三种固体原料的物质的量之比为1:4:8可知,c(NH4+):c(K+)=2x:y=8:9,则x:y=4:9,故答案为:4:9。
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