人教版高考化学一轮复习第1章化学计量在实验中的应用第2讲物质的量在化学实验中的应用含答案

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课时跟踪练2 一、选择题 1．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列对0.2 mol·L－1 H2SO4溶液的叙述正确的是(　　) A．1 L溶液中含有0.2NA个H＋ B．1 L溶液中含有H＋和SOeq \o\al(2－,4)的总数为0.6NA C．用量筒量取11.1 mL 18 mol·L－1浓硫酸，置于烧杯中，加水稀释 D．将0.2 mol三氧化硫溶于1 L水中，所得硫酸溶液的浓度为0.2 mol·L－1 解析：0.2 mol·L－1 H2SO4溶液中，c(H＋)＝0.4 mol·L－1，c(SOeq \o\al(2－,4))＝0.2 mol·L－1，则1 L溶液中含H＋的数目为0.4NA，H＋和SOeq \o\al(2－,4)的总数为0.6NA，A项错误，B项正确；浓硫酸的稀释应该是将浓硫酸沿着烧杯壁注入装有水的烧杯中，并且用玻璃棒不断搅拌，C项错误；物质的量浓度中的体积指的是溶液体积而不是溶剂的体积，D项错误。 答案：B 2．下列说法不正确的是(　　) A．从1 L 1 mol·L－1的NaCl溶液中取出5 mL，其浓度仍是1 mol·L－1 B．配制0.5 L 10 mol·L－1的盐酸，需要氯化氢气体112 L(标准状况) C．0.5 L 2 mol·L－1 BaCl2溶液中，Ba2＋和Cl－总数为3×6.02×1023 D．10 g 98%的硫酸(密度为1.84 g·cm－3)与10 mL 18.4 mol·L－1硫酸的浓度是不同的 解析：依据溶液是均一稳定的分散系，从1 L 1 mol·L－1的NaCl溶液中取出5 mL，其浓度仍是1 mol·L－1，故A项正确；0.5 L 10 mol·L－1的盐酸溶液中溶质氯化氢物质的量为5 mol，需要氯化氢气体112 L(标准状况)物质的量＝eq \f(112 L,22.4 L·mol－1)＝5 mol，故B项正确；0.5 L 2 mol·L－1 BaCl2溶液中，含Ba2＋物质的量为1 mol，含Cl－物质的量2 mol，故溶液中离子总数为3×6.02×1023，故C项正确；10 g 98%硫酸(密度为1.84 g·cm－3)物质的量浓度＝eq \f(1 000×1.84×98%,98)(mol·L－1)＝18.4 mol·L－1，与10 mL 18.4 mol·L－1硫酸的浓度是相同的，故D错误。 答案：D 3．某同学用Na2CO3配制0.10 mol·L－1 Na2CO3溶液的过程如图所示。你认为该同学错误的操作有(　　) A．①⑤⑥　　　　　 B．②④⑦ C．①⑥⑦ D．⑤⑥⑦ 解析：称量Na2CO3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，视线应与容量瓶刻度线平视，不能仰视刻度线，⑥错误；⑦不是摇动而是反复上下颠倒，⑦错误。 答案：C 4．下列有关实验原理或操作正确的是(　　) A．用20 mL量筒量取15 mL酒精，加水5 mL，配制质量分数为75%酒精溶液 B．在200 mL某硫酸盐溶液中，含有1.5NA个硫酸根离子，同时含有NA个金属阳离子，不考虑水解问题，则该硫酸盐的物质的量浓度为2.5 mol·L－1 C．实验中需用2.0 mol·L－1的Na2CO3溶液950 mL，配制时应选用的容量瓶的规格和称取Na2CO3的质量分别为1 000 mL、201.4 g D．实验室配制500 mL 0.2 mol·L－1的硫酸亚铁溶液，其操作是用天平称15.2 g绿矾(FeSO4·7H2O)，放入小烧杯中加水溶解，转移到500 mL容量瓶，洗涤、转移、定容、摇匀 解析：A项，量筒不能用来配制溶液，应用烧杯配制，错误；B项，1.5NA个硫酸根离子的物质的量为1.5 mol，NA个金属阳离子的物质的量为1 mol，令金属离子的化合价为x，根据电荷守恒可知，x＝1.5×2＝3，故金属阳离子为＋3价，所以该硫酸盐可以表示为M2(SO4)3，根据硫酸根守恒可知，硫酸盐为0.5 mol，所以该硫酸盐的物质的量浓度为eq \f(0.5 mol,0.2 L)＝2.5 mol·L－1，正确；C项，容量瓶没有950 mL规格，应用1 000 mL的容量瓶进行配制，则m(Na2CO3)＝cVM＝1 L×2 mol·L－1×106 g·mol－1＝212 g，错误；D项，溶解后需要冷却至室温再进行转移，错误。 答案：B 5．在保证安全的前提下，学以致用是我们化学学习中一直倡导的理念。某同学欲用NaOH固体配制480 mL质量分数为25%，密度为1.2 g·cm－3的溶液。下列说法不正确的是(　　) A．需用托盘天平称量NaOH固体的质量为144 g B．容量瓶用蒸馏水洗净后，不必烘干就能用于配制溶液 C．定容时俯视容量瓶的刻度线，会造成所配溶液物质的量浓度偏高 D．该溶液的物质的量浓度约为7.5 mol·L－1 解析：用NaOH固体配制480 mL质量分数为25%的溶液，需用500 mL的容量瓶，NaOH固体的质量为500 mL×1.2 g·cm－3×25%＝150.0 g，故A项错误；因为配制溶液过程中需加水，容量瓶用蒸馏水洗净后，不必烘干就能用于配制溶液，故B项正确；定容时俯视容量瓶的刻度线，溶液体积偏小，会造成所配制溶液物质的量浓度偏高，故C项正确；该溶液的物质的量浓度c＝eq \f(1 000 ρω,M)＝eq \f(1 000×1.2×25%,40) mol·L－1＝7.5 mol·L－1，故D项正确。 答案：A 6．实验室里需要配制480 mL 0.10 mol·L－1硫酸铜溶液，下列实验用品及实验操作正确的是(　　) 解析：实验室里没有480 mL规格的容量瓶。根据“大而近”的原则，故需选择500 mL容量瓶；溶质若为CuSO4，则需要8.0 g；若是胆矾，则需要12.5 g，应配成500 mL溶液而不是加入500 mL水。 答案：D 7．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.eq \f(N,1.204×1022) mol·L－1 C.eq \f(N,6.02×1021) mol·L－1 D.eq \f(N,6.02×1025) mol·L－1 解析：10 mL该Na2R溶液中含Na＋的数目为N，Na2R的物质的量＝eq \f(N,2×6.02×1023) mol，Na2R的物质的量浓度＝eq \f(N,2×6.02×1023) mol÷ 0.01 L＝eq \f(N,1.204×1022) mol·L－1。 答案：B 8．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(　　) A．常温常压下，100 mL 0.5 mol·L－1的乙二酸溶液中，总的离子数目大于0.15NA B．1 L 0.5 mol·L－1 Na2S溶液中含阴离子数目大于0.5NA C．常温下，1 L 0.1 mol·L－1 NH4NO3溶液中含有的NHeq \o\al(＋,4)数约为6.02×1022 D．1 L 0.5 mol·L－1 pH＝7的CH3COONH4溶液中NHeq \o\al(＋,4)数目为0.5NA 解析：乙二酸为二元弱酸，在溶液中发生部分电离，所以100 mL 0.5 mol·L－1的乙二酸溶液中，总的离子数目小于0.15NA，故A项错误；S2－＋H2OHS－＋OH－，阴离子包括S2－、OH－和HS－，阴离子的物质的量大于0.5 mol，故B项正确；NH4NO3是强酸弱碱盐，其溶液中NHeq \o\al(＋,4)水解生成一水合氨，NHeq \o\al(＋,4)数小于6.02×1022，故C项错误；CH3COONH4溶液中铵根会发生水解，所以1 L 0.5 mol·L－1 pH＝7的CH3COONH4溶液中NHeq \o\al(＋,4)数目小于0.5NA，故D项错误。 答案：B 二、非选择题 9．(1)将111 g CaCl2配成2 L溶液，其物质的量浓度为_________mol·L－1，Ca2＋的物质的量浓度为__________mol·L－1，Cl－的物质的量浓度为________mol·L－1。 (2)下列各溶液中，Na＋浓度最大的是________(填序号，下同)，Na＋数目最多的是________。 ①1 L 0.3 mol·L－1 Na2SO4溶液 ②4 L 0.5 mol·L－1 NaCl溶液 ③0.8 L 0.4 mol·L－1 NaOH溶液 ④2 L 0.15 mol·L－1 Na3PO4溶液 (3)在含有AlCl3、NaCl、Na2SO4三种溶质的溶液中，已知c(Na＋)＝1.5 mol·L－1，c(Cl－)＝3.5 mol·L－1，c(SOeq \o\al(2－,4))＝0.5 mol·L－1，则c(Al3＋)＝________mol·L－1。 答案：(1)0.5　0.5　1　(2)①　②　(3)1 10．欲配制0.18 mol·L－1醋酸钠溶液500 mL，可采用以下两种方案。 (1)方案一：用托盘天平称取________g无水醋酸钠，溶于适量水中配成500 mL溶液。定容时若仰视容量瓶刻度线，则所配制结果将________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 (2)方案二：用体积均为250 mL且浓度均为________mol·L－1的醋酸与氢氧化钠两溶液混合而成(假设混合后的体积等于混合前两者体积之和)。 解析：(1)方案一：根据n＝c×V，m＝n×M可知，用托盘天平称取无水醋酸钠质量为0.18 mol·L－1×0.5 L×82 g·mol－1＝7.4 g，定容时若仰视容量瓶刻度线，溶液的体积偏大，根据c＝eq \f(n,V)可知，所配制结果将偏小。(2)方案二：醋酸和氢氧化钠1∶1恰好完全反应生成醋酸钠，设醋酸浓度为c mol·L－1，0.25 L×c mol·L－1＝0.18 mol·L－1×0.5 L，c＝0.36 mol·L－1。 答案：(1)7.4　偏小　(2)0.36 11．某化学实验室需要0.2 mol·L－1的NaOH溶液500 mL和0.5 mol·L－1的硫酸溶液450 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________(填字母)，配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是________(填仪器名称)。 (2)容量瓶是配制溶液的主要仪器，容量瓶上标有以下六项中的________(填写序号)。 ①温度　②浓度　③容量　④压强　⑤酸式或碱式　⑥刻度线 (3)配制0.2 mol·L－1的NaOH溶液时，其正确的操作顺序是_____ (用字母表示，每个字母只能用一次)。 A．用30 mL水洗涤烧杯2～3次，洗涤液均注入容量瓶 B．准确称取计算好的氢氧化钠固体于烧杯中，再加入少量水(约50 mL)，用玻璃棒慢慢搅动，使其充分溶解，冷却到室温 C．将容量瓶盖紧，摇匀 D．将溶解的氢氧化钠溶液沿玻璃棒注入容量瓶 E．改用胶头滴管加水，使溶液凹液面恰好与刻度线相切 F．继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度线1～2 cm处 (4)根据计算，配制0.2 mol·L－1的NaOH溶液500 mL需NaOH固体的质量为________g。 (5)配制0.5 mol·L－1的硫酸溶液过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释，稀释时操作方法是__________________________________ ____________________________________________________。 (6)将所配制的稀H2SO4进行测定，发现实际浓度小于0.5 mol·L－1。请你分析下列哪些操作会引起所配浓度偏小________(填字母)。 A．用量筒量取浓硫酸时，仰视量筒的刻度 B．容量瓶未干燥即用来配制溶液 C．浓硫酸在烧杯中稀释后，未冷却就立即转移到容量瓶中，并进行定容 D．往容量瓶转移时，有少量液体溅出 E．在容量瓶中定容时俯视容量瓶刻度线 F．烧杯未进行洗涤 G．定容后塞上瓶塞反复摇匀，静置后，液面低于刻度线，再加水至刻度线 解析：(1)配制溶液的操作步骤：首先计算出需要的溶质的质量(浓硫酸体积)，然后天平称量(量筒量取)，后放入烧杯中溶解(稀释)，同时用玻璃棒搅拌，待溶液冷却至室温后，用玻璃棒引流移液至500 mL容量瓶，然后洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，将洗涤液也注入容量瓶，然后向容量瓶中注水，至液面离刻度线1～2 cm时，改用胶头滴管逐滴加入，至凹液面与刻度线相切，然后摇匀、装瓶。在此过程中用到的仪器有天平、量筒、烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管，还缺少的仪器有胶头滴管、玻璃棒，不需要的是烧瓶和分液漏斗。(2)容量瓶为配制一定物质的量浓度溶液专用仪器，容量瓶上标有温度、容量、刻度线，故选：①③⑥。(3)配制一定物质的量浓度溶液的步骤：计算、称量、稀释、冷却、移液、定容、摇匀、装瓶等，所以正确的顺序为BDAFEC。(4)配制0.2 mol·L－1 NaOH溶液500 mL需NaOH固体的质量为0.2 mol·L－1×40 g·mol－1×0.5 L＝4.0 g。(5)浓硫酸稀释时产生大量的热，稀释的正确操作为将浓硫酸沿着烧杯壁缓缓注入水中，同时不断用玻璃棒搅拌。(6)用量筒量取浓硫酸时，仰视量筒的刻度，导致量取的浓硫酸体积偏大，溶质的物质的量偏大，溶液浓度偏高，故A项不选；容量瓶未干燥即用来配制溶液，对溶液体积和物质的量不产生影响，溶液浓度不变，故B项不选；浓硫酸在烧杯中稀释后，未冷却就立即转移到容量瓶，并进行定容，冷却后溶液体积偏小，溶液浓度偏高，故C项不选；往容量瓶转移时，有少量液体溅出，导致溶质的物质的量偏小，溶液浓度偏低，故D项选；在容量瓶中定容时俯视容量瓶刻度线，导致溶液体积偏小，溶液浓度偏高，故E项不选；烧杯未进行洗涤，导致溶质的物质的量偏小，溶液浓度偏低，故F项选；定容后塞上瓶塞反复摇匀，静置后，液面低于刻度线，再加水至刻度线，导致溶液体积偏大，溶液浓度偏低，故G项选；故选DFG。 答案：(1)A、D　玻璃棒、胶头滴管　(2)①③⑥ (3)BDAFEC　(4)4.0　(5)将浓硫酸沿着烧杯壁缓缓注入水中，同时不断用玻璃棒搅拌　(6)DFG 12．“84”消毒液能有效杀灭甲型H1N1等病毒，某同学购买了一瓶某品牌“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：“84”消毒液：含25% NaClO，1 000 mL，密度1.192 g·cm－3，稀释100倍(体积比)后使用。请根据以上信息和相关知识回答下列问题： (1)该品牌“84”消毒液的物质的量浓度为____________mol·L－1。 (2)一瓶该品牌“84”消毒液最多能吸收空气中CO2________L(标准状况)而变质。 (3)该同学参阅该品牌“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________(填字母)。 A．如图所示的仪器中，有四种是不需要的，还需两种玻璃仪器 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 g (4)某同学用托盘天平称量烧杯的质量，天平平衡后的状态如图。由图中可以看出，烧杯的实际质量为________g。 (5)配制一定物质的量浓度的盐酸溶液，下列操作导致所配制的稀盐酸物质的量浓度偏低的是________(填字母)。 A．未恢复到室温就将溶液注入容量瓶并进行定容 B．用量筒量取浓盐酸时俯视凹液面 C．容量瓶用蒸馏水洗后未干燥 D．未洗涤烧杯和玻璃棒 E．定容时仰视液面 解析：(1)“84”消毒液中NaClO的物质的量浓度＝eq \f(1 000ρω,M)＝eq \f(1 000×1.192×25%,74.5)＝4.0(mol·L－1)。(2)n(NaClO)＝1 L×4.0 mol·L－1＝4.0 mol，根据反应：CO2＋NaClO＋H2O===NaHCO3＋HClO，则需要CO2的物质的量为n(NaClO)＝4.0 mol，即标准状况下V(CO2)＝4.0 mol×22.4 L·mol－1＝89.6 L。(3)A项，需用托盘天平称量NaClO固体，需用烧杯来溶解NaClO，需用玻璃棒进行搅拌和引流，需用容量瓶和胶头滴管来定容，图示的abcd不需要，但还需玻璃棒和胶头滴管，正确；B项，配制过程中需要加入水，所以经洗涤干净的容量瓶不必烘干后再使用，错误；C项，由于NaClO易吸收空气中的H2O、CO2而变质，所以商品NaClO可能部分变质导致NaClO减少，配得的溶液中溶质的物质的量减小，结果偏低，正确；D项，应选取500 mL的容量瓶进行配制，然后取出480 mL即可，所以需要NaClO的质量：0.5 L×4.0 mol·L－1×74.5 g·mol－1＝149 g，错误；故答案为AC。(4)天平左盘的质量等于右盘质量加上游码的质量，由于砝码的质量是30 g，游码的质量是2.6 g，故烧杯的质量等于30.0 g－2.6 g＝27.4 g。(5)配制溶液时，可根据c＝eq \f(n,V)分析误差；A项，未恢复到室温就将溶液注入容量瓶并进行定容，会使V小，浓度偏大，不符合题意；B项，用量筒量取浓盐酸时俯视凹液面，会使n偏小，浓度偏小，符合题意；C项，容量瓶用蒸馏水洗后未干燥，后面还要定容，故无影响，不符合题意；D项，未洗涤烧杯和玻璃棒，会使n偏小，浓度偏小，符合题意；E项，定容时仰视液面，会使V偏大，故浓度偏小，符合题意；故答案为BDE。 答案：(1)4　(2)89.6　(3)AC　(4)27.4　(5)BDE 选项容量瓶容积溶质质量实验操作A480 mL硫酸铜：7.68 g加入500 mL水B480 mL胆矾：12.0 g配成500 mL溶液C500 mL硫酸铜：8.0 g加入500 mL水D500 mL胆矾：12.5 g配成500 mL溶液