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专题突破(一) 有关物质的量浓度的综合计算
高中阶段,一般从以下五个不同角度作为切入点,计算物质的量浓度:
(1)依据定义式“c=”计算:
(2)依据换算公式“c=”计算:已知溶质的摩尔质量为M,溶液的密度为ρ(g/mL),溶液
的质量分数为ω,直接代入换算公式计算。
(3)依据“稀释定律”计算:溶液稀释前后,溶质的物质的量不变:c(浓)·V(浓)=
c(稀)·V(稀)。
(4)依据“电荷守恒”计算:溶液呈电中性,阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的
负电荷总数,一般用各离子的浓度表示。例如NaSO 和NaCl混合溶液中:c(Na+)=2c(SO)+
2 4
c(Cl-)。
(2021·安徽黄山检测)将标准情况下的a L氯化氢气体溶于100 g水中,得到密度
为b g·mL-1的盐酸,则该盐酸的物质的量浓度(mol·L-1)是( )
A. B.
C. D.
C [标准状况下a L HCl气体的物质的量为 mol,溶于100 g水中,得到密度为b g/mL
的盐酸,则所得溶液的体积为V(HCl)=( g+100 g)/(b g/mL)= mL= L,从而可得c(HCl)=
( mol)/( L)= mol/L。]
(人教必修第一册·P57,4题改编)检测人的血液中葡萄糖(简称血糖,葡萄糖的相对
分子质量为180)含量,参考指标常以两种计量单位表示,即“mmol/L”和“mg/dL”(1 L=10
dL)。以“mg/dL”表示时,人的血糖正常值为70.2~ 109.8 mg/dL,若以“mmol/L”表示,血糖
正常值范围为( )
A.2.3~4.5 mmol/L B.3.9~6.1 mmol/L
C.3.5~6.5 mmol/L D.3.8~6.5 mmol/LB [葡萄糖的相对分子质量为180,则其摩尔质量为180 g/mol;人的血糖正常值为70.2
~ 109.8 mg/dL,1 L=10 dL,取1 dL(即0.1 L)血液进行计算,1 dL血液中人的血糖正常值
为70.2~ 109.8 mg,即0.39 mmol~0.61 mmol,若以“mmol/L”表示,血糖正常值范围为~,
即3.9~6.1 mmol/L。]
1.(2021·河南鹤壁检测)下图是某84消毒液(有效成分为次氯酸钠)标签的部分内容。下
列说法正确的是( )
A.密封保存的目的是防止NaClO分解
B.该84消毒液中含NaClO的质量为252.50 g
C.该84消毒液的密度为1.10 g·cm-3
D.该84消毒液中含氯微粒的物质的量浓度约为1.42 mol·L-1
D [由于HCO 的酸性强于HClO,密封保存的目的是防止NaClO溶液吸收CO 生成
2 3 2
HClO,HClO分解而失效,A项错误;该84消毒液的质量为252.50 g,B项错误;该84消毒液
的密度为252.50 g/250 mL=1.01 g/cm3,C项错误;该消毒液中氯含量为5.00%,据Cl元素守
恒推知,n(NaClO)=n(Cl)=(252.50 g×5.00%)/(35.5 g·mol-1)≈0.3556 mol,则有c(NaClO)=
0.3556 mol/0.25 L≈1.42 mol/L,D项正确。]
2.(新教材链接)(人教必修第一册·P57,3题改编)将50 mL 0.6 mol/L NaOH溶液加水稀
释到300 mL,稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为( )
A.0.2 mol/L B.0.1 mol/L
C.0.05 mol/L D.0.3 mol/L
B [ NaOH溶液加水稀释时n(NaOH)保持不变,据此可得:50×10-3L×0.6 mol/L=0.3
L×c(NaOH),解得c(NaOH)=0.1 mol/L。]
3.(2021·辽宁沈阳六校联考)0.30 mol/L Na SO 溶液和0.20 mol/L Al (SO ) 溶液等体积
2 4 2 4 3
混合(体积变化忽略不计),混合溶液中SO的物质的量浓度约为( )
A.0.50 mol/L B.0.45 mol/L
C.0.25 mol/L D.0.20 mol/LB [设NaSO 溶液和Al (SO ) 溶液的体积均为1 L,混合溶液中n(SO)=0.30 mol/L×1
2 4 2 4 3
L+0.20 mol/L×3×1 L=0.90 mol(体积变化忽略),混合液的总体积为1 L+1 L=2 L,则有
c(SO)=0.90 mol/2 L=0.45 mol/L。]
4.(2021·湖南湘潭检测)在AlCl 、MgCl 、MgSO 的混合溶液中,c(Al3+)=0.10 mol/L,
3 2 4
c(Mg2+)=0.25 mol/L,c(Cl-)=0.50 mol/L,则c(SO)为( )
A.0.10 mol/L B.0.15 mol/L
C.0.20 mol/L D.0.30 mol/L
B [混合溶液呈电中性,阴离子所带负电荷总数等于阳离子所带正电荷总数,则有
3c(Al3+)+2c(Mg2+)=c(Cl-)+2c(SO),代入数据可得:0.10 mol/L×3+0.25 mol/L×2=0.50
mol/L+2c(SO),解得c(SO)=0.15 mol/L。]
章末综合检测(一) 物质的量
一、选择题:本题包括10小题,每小题只有一个选项最符合题意。
1.两份质量相同的CH 和NH 相比较,下列结论错误的是( )
4 3
A.分子个数比为17∶16
B.原子个数比为17∶16
C.氢原子个数比为17∶12
D.氢原子质量比为17∶12
B [两份CH 和NH 的质量相同,设其质量均为1 g,则有n(CH)=1/16 mol,n(NH )=
4 3 4 3
1/17 mol,故分子个数之比为n(CH)/n(NH )=(1/16 mol)/(1/17 mol)=17∶16,A正确;原子总
4 3
个数比为(1/16 mol×5)/(1/17 mol×4)=85∶64,B 错误;氢原子的个数之比为(1/16
mol×4)/(1/17 mol×3)=17∶12 ,C正确;氢原子的个数之比为17∶12,则氢原子质量比为
17∶12,D正确。]
2.(2021·山东潍坊五市联考)同温同压下,由NO和CO组成的混合气体密度是H 的14.5
2
倍,下列关系正确的是( )
A.混合气体中,CO与NO质量比14∶15
B.混合气体中,CO与NO分子个数比1∶2
C.同温同压下,同体积的该混合气体与空气的质量不相等(空气平均相对分子质量为
29)
D.同温同压下,该混合气体的密度与空气的密度不相等
A [同温同压下,由NO和CO组成的混合气体的密度是H 的14.5倍,则混合气体的平
2
均相对分子质量为29,从而可知NO和CO的物质的量之比为1∶1,CO与NO的分子个数
之比为1∶1,故CO和NO的质量之比为28∶30=14∶15,A正确,B错误。该混合气体与空
气的平均相对分子质量均为29,则其摩尔质量相等,故同温同压下,同体积的该混合气体与
空气的物质的量相同,其质量相等,C错误。根据阿伏加德罗定律可知,同温同压下,气体的
密度之比等于其摩尔质量之比,故该混合气体的密度与空气的密度相等,D错误。]
3.(2021·福建厦门检测)某试剂瓶上贴有如下标签,对该试剂理解正确的是( )A.该溶液中含有的微粒主要有:NaCl、Na+、Cl-、HO
2
B.若取50毫升溶液,其中的c(Cl-)=0.05 mol/L
C.若取该溶液与0.1 mol/L AgNO 100 mL溶液完全反应,需要取该溶液10 mL
3
D.该溶液与1.0 mol/L Na SO 溶液的c(Na+)相等
2 4
C [NaCl溶液中存在Na+、Cl-、HO,不含NaCl,A错误;从1.0 mol/L NaCl溶液中取出
2
50 mL溶液,c(Cl-)不变,仍为1.0 mol/L,B错误;NaCl与AgNO 溶液发生反应:NaCl+
3
AgNO=AgCl↓+NaNO ,若恰好反应则有n(NaCl)=n(AgNO),故所取NaCl溶液的体积为
3 3 3
(0.1 mol/L×100 mL)/(1.0 mol/L)=10 mL,C正确;该溶液中c(Na+)=1.0 mol·L-1,而1 mol·L
-1 NaSO 溶液中c(Na+)=1 mol·L-1×2=2mol·L-1,D错误。]
2 4
4.(2020·山东聊城期末)下列有关气体的说法,正确的是( )
A.不同体积的气体,分子数一定不同
B.相同质量的氢气和甲烷,前者体积大
C.相同体积、相同密度的NO和CO,两种气体的分子数一定相等
2 2
D.相同条件下,相同体积的CO和CO 所含的氧原子数目之比为1∶1
2
C [不同体积的气体若所处温度和压强不同,所含分子数可能相同,A错误;相同质量
的氢气和甲烷相比,氢气的物质的量大于甲烷,在相同温度和压强下,氢气的体积大于甲烷,
但不同温度和压强下,则不一定,B错误;NO和CO 的摩尔质量均为44 g/mol,相同体积、相
2 2
同密度的两种气体的质量相等,则其物质的量相同,所含分子数一定相等,C正确;相同条件
下,相同体积的CO和CO 的分子数相同,则所含氧原子数目之比为1∶2,D错误。]
2
5.(2021·河南开封检测)取同体积、同物质的量浓度的BaCl 溶液可分别使同体积的明矾
2
溶液、硫酸钾溶液中的SO完全沉淀,则明矾溶液与硫酸钾溶液中c(K+)之比为( )
A.1∶4 B.1∶2 C.2∶1 D.4∶1
A [同体积、同物质的量浓度的BaCl 溶液中含有Ba2+的物质的量相等,分别与同体积
2
的明矾溶液、硫酸钾溶液中的SO完全沉淀,则明矾和硫酸钾中含有SO的物质的量相等,则
有n[KAl(SO)]∶n(K SO )=1∶2,故明矾溶液和硫酸钾溶液中c(K+)之比为1∶4。]
4 2 2 4
6.(2020·福建漳州二模)设N 代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A
A.28 g的乙烯和环己烷混合气体中所含原子总数为6N
A
B.在标准状况下,9.2 g NO 含有的分子数为0.2N
2 A
C.常温下,56 g铁与足量的浓硫酸反应,转移的电子数为3N
A
D.公共场所用75%的乙醇杀菌消毒预防新冠病毒,1 mol乙醇分子中含有的共价键的
数目为7N
A
A [乙烯和环己烷的最简式均为CH,28 g乙烯和环己烷的混合气体含有“CH”的物
2 2
质的量为28 g/(14 g·mol-1)=2 mol,则所含原子总数为6N ,A正确;9.2 g NO 的物质的量为
A 2
0.2 mol,由于存在平衡:2NO 2⇌N
2
O
4
,则含有的分子数小于0.2N
A
,B错误;常温下,铁在浓硫
酸中发生钝化,不能完全反应,则转移的电子数小于 3N ,C错误;乙醇的结构简式为
ACHCHOH,1 mol乙醇分子中含有的共价键的数目为8N ,D错误。]
3 2 A
7.(2021·辽宁沈阳联考)在0.1 L由NaCl、MgCl 、BaCl 组成的混合溶液中,部分离子浓
2 2
度大小如图所示,下列对该溶液成分说法不正确的是( )
A.NaCl的物质的量为0.1 mol
B.溶质MgCl 的质量为4.75 g
2
C.该混合液中BaCl 的物质的量为0.1 mol
2
D.将该混合液加水稀释至体积为1 L,稀释后溶液中的Na+物质的量的浓度为0.1
mol·L-1
C [由图可知,Na+、Mg2+、Cl-的物质的量浓度分别为1.0 mol·L-1、0.5 mol·L-1和3.0
mol·L-1,则0.1 L该混合液中含有NaCl为1.0 mol·L-1×0.1 L=0.1 mol,A正确;含MgCl 的
2
物质的量为0.5 mol·L-1×0.1 L=0.05 mol,其质量为0.05 mol×95 g·mol-1=4.75 g,B正确;
据电荷守恒可得:c(Na+)+2c(Mg2+)+2c(Ba2+)=c(Cl-),则有1.0 mol·L-1+0.5 mol·L-1×2+
2c(Ba2+)=3.0 mol·L-1,c(Ba2+)=0.5 mol·L-1,故该混合液中含有BaCl 的物质的量为0.5
2
mol·L-1×0.1 L=0.05 mol,C错误;据“稀释定律”可得:0.1 L×1.0 mol·L-1=1 L×c(Na
+),c(Na+)=0.1 mol·L-1,D正确。]
8.(2020·四川成都诊断)不规范的实验操作会导致实验结果的误差,下列关于误差分析
的判断正确的是( )
A.用浓硫酸配制稀硫酸时,量筒量取浓硫酸仰视会使所配溶液浓度偏高
B.用托盘天平称取药品时,药品和砝码位置颠倒,所配溶液浓度一定偏低
C.配制1 mol·L-1的NaOH溶液时,未恢复至室温就转移并定容,会使所得溶液浓度偏
低
D.容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理就直接用于配制,会使所配溶液浓度偏低
A [用浓硫酸配制稀硫酸时,量筒量取浓硫酸仰视,量取浓硫酸的体积偏大,导致所配
溶液浓度偏高,A正确;用托盘天平称取药品时,药品和砝码位置颠倒,若不拨动游码,称取
药品的质量不变,则所配溶液浓度不变,B错误;NaOH固体溶于水放出热量,未恢复至室温
就转移并定容,待冷却到室温,液面会低于刻度线,使所得溶液浓度偏高,C错误;容量瓶内
壁附有水珠而未干燥处理就直接用于配制,由于定容时需要加入蒸馏水,故所配溶液的浓度
不变,D错误。]
9.(2021·福建龙岩质检)设N 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A
A.标准状况下,2.24 L NH 含有的氢原子总数为0.1N
3 A
B.100 mL 0.1 mol·L-1 NaCO 溶液中含有0.01N 个Na+
2 3 AC.25℃时,1 L pH=2的HSO 溶液中含H+的总数为0.02N
2 4 A
D.标准状况下,2.24 L CO 与足量NaO 反应转移的电子数为0.1N
2 2 2 A
D [标准状况下,2.24 L NH 为0.1 mol,则含有氢原子总数为0.3 N ,A错误;100 mL
3 A
0.1 mol·L-1 NaCO 溶液中含0.01 mol Na CO,则含有Na+数目为0.02N ,B错误;25℃时,
2 3 2 3 A
pH=2的HSO 溶液中c(H+)=0.01 mol/L,则1 L该溶液中含H+的总数为0.01N ,C错误;
2 4 A
CO 与足量NaO 时,NaO 发生“歧化反应”,-1价氧元素变为0价和-2价,1 mol Na O
2 2 2 2 2 2 2
反应时转移1 mol 电子,则标准状况下2.24 L CO 为0.1 mol,则转移的电子数为0.1N ,D正
2 A
确。]
10.(2021·山东青岛检测)某结晶水合物的化学式为R·nHO,其相对分子质量为M。25 ℃
2
时,a g该晶体能够溶于b g水中形成V mL溶液。下列说法中不正确的是( )
A.该溶液中溶质的质量分数ω=%
B.该溶液的物质的量浓度c= mol/L
C.该溶液中溶剂与溶质的质量比为m(水)∶m(溶质)=(+b)∶(a-)
D.该溶液的密度为ρ= g/L
A [a g R·nHO晶体中含有R的质量为(M-18n)a/M g,溶于b g水中形成V mL溶液,
2
则溶液的质量为(a+b)g,故该溶液中溶质的质量分数ω=[(M-18n)a/M g]/(a+b)g×100%
=%,A错误。]
二、非选择题:本题包括2小题。
11.(2020·山东烟台期中)物质的量是高中化学中常用的物理量,请回答下列问题:
(1)1 L硫酸钠溶液中含有3.01×1023个Na+,则溶液中SO的物质的量浓度为________
mol/L。
(2)在标准状况下,4.48 L HCl 气体溶于水配成 500 mL 溶液,其物质的量浓度为
________。
(3) 在 标 准 状 况 下 , 1.7 g 氨 气 所 占 的 体 积 约 为
____________________________________L,
与________ mol H S含有相同的氢原子数。
2
(4)实验室需要0.3 mol/L硫酸溶液480 mL。
①配制过程用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、试剂瓶外,还需要
________________。
②需量取18.4 mol/L浓硫酸的体积约为________ mL。
③配制过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释,操作方法是:
________________________
________________________________________________________________________。
解析 (1)1个NaSO 电离出2个Na+和1个SO,3.01×1023个Na+为0.5 mol,则含有
2 4
SO为0.25 mol,故该溶液中SO的物质的量浓度为0.25 mol/1 L=0.25 mol/L。
(2)在标准状况下,4.48 L HCl气体为0.2 mol,溶于水配成500 mL溶液,则HCl的物质
的量浓度为0.2 mol/0.5 L=0.4 mol/L。(3)在标准状况下,1.7 g氨气的物质的量为1.7 g/(17 g/mol)=0.1 mol,所占的体积为0.1
mol×22.4 L/mol=2.24 L。0.1 mol NH 含有0.3 mol H原子,则含有相同的氢原子数的HS为
3 2
0.15 mol。
(4)选取500 mL容量瓶配制480 mL 0.3 mol/L硫酸溶液,据“稀释定律”可得:×0.3
mol/L=18.4 mol/L×,解得V(浓)≈8.2 mL。
答案 (1)0.25 (2)0.4 mol/L (3)2.24 0.15 (4)①500 mL容量瓶 ②8.2
③将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入盛有水的烧杯中并用玻璃棒不断搅拌
12.(2020·天津部分区期中)表示溶液浓度的方法通常有两种:溶液中溶质的质量分数和
溶质的物质的量浓度。因此,在配制溶液时,根据不同的需要可选用不同的配制方法。
(1)用质量分数为10%的NaOH溶液配制27.5 g质量分数为2%的NaOH溶液。
①需________g 10%的NaOH溶液,需加________ mL水(密度为1 g·cm-3)进行稀释。
②用量筒量取10%的NaOH溶液________mL(密度为1.01 g·cm-3),量取时视线要跟量
筒内________________________________________________________________________
保持水平,然后注入烧杯中;用量筒量取蒸馏水________ mL,也注入烧杯中。
③用________将上述溶液搅拌均匀,即得27.5 g 2% 的NaOH溶液。
(2)用NaOH固体配制100 mL 1.0 mol·L-1 NaOH溶液。
①称取NaOH固体的质量为________g。
②将称量好的NaOH固体放入50 mL 的烧杯中,加入适量蒸馏水,用玻璃棒搅拌,使固
体全部溶解,待冷却至室温后,将烧杯中的溶液转移到________mL的容量瓶中。
③用少量蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒________次,洗涤后的溶液也转移到容量瓶中,轻轻
晃动容量瓶,使溶液混合均匀。
④向容量瓶中加入蒸馏水,至液面距离刻度线________时,改用________加蒸馏水至液
面最低处与刻度线相切。
解析 (1)①根据稀释前后,NaOH的质量不变,可得:m(NaOH,aq)×10%=27.5
g×2%,则有m(NaOH,aq)=5.5 g。27.5 g质量分数为2%的NaOH溶液中水的质量为27.5 g
-5.5 g=22.0 g,由于水的密度为1 g·cm-3,则有V(水)=22.0 mL。
②质量分数为 10% NaOH 溶液的密度为 1.01 g·cm-3,则量取 NaOH溶液的体积为
V(NaOH)=5.5 g/(1.01 g·cm-3)≈5.4 cm3≈5.4 mL。
(2)用NaOH固体配制100 mL 1.0 mol·L-1 NaOH溶液,称取NaOH固体的质量为0.1
L×1.0 mol·L-1×40 g·mol-1=4.0 g。
答案 (1)①5.5 22.0 ②5.4 凹液面最低处 22.0 ③玻璃棒
(2)①4.0 ②100 ③ 2~3 ④1~2 cm 胶头滴管