高考化学大一轮复习 第1章 从实验学化学 第4讲 物质的量在化学实验中的应用课后达标检测 新人教版-新人教版高三化学试题

第4讲物质的量在化学实验中的应用一、选择题1.用已准确称量的氢氧化钠固体配制0.20mol·L－1的氢氧化钠溶液250mL，要用到的仪器是()①250mL容量瓶②托盘天平③烧瓶④胶头滴管⑤烧杯⑥玻璃棒⑦试管⑧药匙A.①④⑤⑥ B.①②④⑤C.①②④⑤⑥⑧ D.全部解析：选A。用已准确称量的NaOH固体配制0.20mol·L－1的NaOH溶液250mL还需用①④⑤⑥，选A。2.下列溶液中，溶质的物质的量浓度为1mol·L－1的是()A.将40gNaOH溶于1L水所得的溶液B.将80gSO3溶于水并配成1L的溶液C.将0.5mol·L－1的NaNO3溶液100mL加热蒸发掉50g水的溶液D.含K＋为2mol的K2SO4溶液解析：选B。A项溶液体积不为1L，错误；B项生成1molH2SO4，且溶液体积为1L，正确；C项溶液体积不是50mL，错误；D项溶液体积未知，错误。3.(2019·长春质检)下列关于容量瓶及其使用方法的叙述，正确的是()A.容量瓶是配制一定物质的量浓度的溶液的专用仪器B.容量瓶可以用来加热C.能用容量瓶长期贮存配制好的溶液D.可以用500mL容量瓶配制250mL溶液解析：选A。容量瓶是用来配制一定物质的量浓度的溶液的专用仪器，故A正确；容量瓶不能用来加热，故B错误；不能用容量瓶长期贮存溶液，故C错误；一定规格的容量瓶只能配制相应规格的溶液，故D错误。4.下列说法中正确的是()A.把100mL3mol·L－1的H2SO4与100mLH2O混合，硫酸的物质的量浓度变为1.5mol·L－1B.把200mL3mol·L－1的BaCl2溶液与100mL3mol·L－1HCl溶液混合后，溶液中的c(Cl－)仍为3mol·L－1C.把100g20%的NaCl溶液与100gH2O混合后，NaCl溶液的质量分数为10%D.把100mL20%的NaOH溶液与100mLH2O混合后，NaOH溶液的质量分数为10%解析：选C。A选项，最终溶液不一定为200mL，错误；B选项，3mol·L－1BaCl2溶液中c(Cl－)＝6mol·L－1，假设混合后溶液总体积为0.3L，则混合溶液中的c(Cl－)为5mol·L－1；现在总体积无法确定，无法计算其浓度，错误；C选项，依据溶质守恒可知正确；D选项，100mL20%的NaOH溶液的质量大于100mL水的质量，所以最终溶液的质量分数大于10%，错误。5.(2019·靖安模拟)溶质质量分数为a的某物质的溶液mg与溶质质量分数为b的该物质的溶液ng混合后，蒸发掉pg水，得到的溶液密度为qg·cm－3(此过程中无溶质析出)，物质的量浓度为dmol·L－1。则溶质的相对分子质量为()A.eq\f(q(am＋bm),d(m＋n－p)) B.eq\f(d(m＋n－p),q(am＋bn))C.eq\f(1000q(am＋bn),d(m＋n－p)) D.eq\f(d(m＋n－p),1000q(am＋bn))解析：选C。蒸发掉pg水后溶质的质量分数为eq\f(am＋bn,m＋n－p)，根据c＝eq\f(1000ρw,M)可知，溶质的摩尔质量M＝eq\f(1000ρw,c)＝eq\f(1000×q×\f(am＋bn,m＋n－p),d)g·mol－1＝eq\f(1000q(am＋bn),d(m＋n－p))g·mol－1，所以溶质的相对分子质量为eq\f(1000q(am＋bn),d(m＋n－p))，故选C。6.用质量分数为98%的浓硫酸(ρ＝1.84g·cm－3)配制240mL1.84mol·L－1的稀硫酸，下列操作正确的是()A.将蒸馏水缓慢注入盛有一定量浓硫酸的烧杯中，并不断搅拌至冷却B.必需的定量仪器有50mL量筒、250mL容量瓶和托盘天平C.量取浓硫酸的体积为25.0mLD.先在容量瓶中加入适量水，将量好的浓硫酸注入容量瓶，再加水定容解析：选C。稀释浓硫酸时，应将浓硫酸沿烧杯壁缓慢注入水中并不断搅拌，A项错误；该实验不需要托盘天平，B项错误；根据溶质质量不变可知，配制该稀硫酸需要浓硫酸的体积为V＝eq\f(250×10－3L×1.84mol·L－1×98g·mol－1,1.84g·cm－3×98%)＝25.0mL，C项正确；不能在容量瓶里稀释浓硫酸，应在烧杯里稀释并冷却后，再转移到容量瓶中，最后加水定容，D项错误。7.(2019·吉林大学附属中学校级月考)取100mL0.3mol·L－1和300mL0.25mol·L－1的硫酸注入500mL容量瓶中，加水稀释至刻度线，该混合溶液中H＋的物质的量浓度是()A.0.21mol·L－1 B.0.42mol·L－1C.0.56mol·L－1 D.0.26mol·L－1解析：选B。H2SO4溶液中H＋物质的量为n(H＋)＝(0.1L×0.3mol·L－1＋0.3L×0.25mol·L－1)×2＝0.21mol，所以c(H＋)＝eq\f(0.21mol,0.5L)＝0.42mol·L－1。8.如图是a、b两种固体物质的溶解度曲线，下列说法中正确的是()A.a的溶解度大于b的溶解度B.在t℃时，a、b的饱和溶液中溶质的物质的量浓度相同C.当a中含有少量b时，可以用冷却结晶法提纯aD.在t℃时，将a、b的饱和溶液升温后，溶质的质量分数：a>b解析：选C。由溶解度曲线可知，当温度小于t℃时，a的溶解度小于b的溶解度；当温度等于t℃时，a的溶解度等于b的溶解度；当温度大于t℃时，a的溶解度大于b的溶解度，故A错误；在t℃时，a、b两物质的溶解度相等，所以在t℃时，a、b饱和溶液中溶质的质量分数相同，但溶液的密度、溶质的摩尔质量不等，故B错误；由图可知，b的溶解度随温度的升高变化不大，a的溶解度随温度的升高变化较大，所以当a中含有少量b时，可以用冷却结晶法提纯a，故C正确；在t℃时，a、b两物质的溶解度相等，即在t℃时，a、b饱和溶液中的溶质质量分数相同，将a、b的饱和溶液升温后，溶液由饱和变为不饱和，但溶质的质量分数仍相等，故D错误。9.(2019·皖南十校联考)3g镁铝合金与100mL稀硫酸恰好完全反应，将反应后的溶液加热蒸干，得到无水硫酸盐17.4g，则原硫酸的物质的量浓度为()A.1mol·L－1 B.1.5mol·L－1C.2mol·L－1 D.2.5mol·L－1解析：选B。由镁铝合金到无水硫酸盐，固体增重的质量为SOeq\o\al(2－,4)的质量，则n(H2SO4)＝n(SOeq\o\al(2－,4))＝eq\f(17.4－3,96)mol＝0.15mol，故c(H2SO4)＝eq\f(0.15mol,0.1L)＝1.5mol·L－1。10.在t℃时，将agNH3完全溶于水，得到VmL溶液，假设该溶液的密度为ρg/mL，溶质质量分数为w，其中含有NHeq\o\al(＋,4)的物质的量是bmol，下列叙述正确的是()A.溶质的质量分数w＝eq\f(a,ρV－a)×100%B.溶质的物质的量浓度c＝eq\f(1000a,35V)mol/LC.溶液中c(OH－)＝eq\f(1000b,V)mol/L＋c(H＋)D.向上述溶液中加入VmL水，所得溶液的溶质质量分数大于0.5w解析：选C。溶质的质量分数w＝eq\f(a,ρV)×100%，A错误；在计算时，氨水中的溶质是NH3而不是NH3·H2O，c＝eq\f(n(NH3),V)＝eq\f(\f(a,17),V×10－3)mol/L＝eq\f(1000a,17V)mol/L，B错误；氨水中含有的阳离子为H＋和NHeq\o\al(＋,4)，含有的阴离子只有OH－，根据电荷守恒可知C正确；由于氨水的密度小于水的密度，与水等体积混合所得稀氨水的质量大于原氨水质量的2倍，故其溶质质量分数小于0.5w，D错误。11.把200mLNH4HCO3和Na2CO3的混合溶液分成两等份，取一份加入含amolNaOH的溶液恰好反应完全；取另一份加入含bmolHCl的盐酸恰好反应完全。该混合溶液中c(Na＋)为()A.(10b－5a)mol·L－1B.(2b－a)mol·L－1C.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(b,10)－\f(a,20)))mol·L－1D.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(5b－\f(5a,2)))mol·L－1解析：选A。NH4HCO3和amolNaOH恰好完全反应，由反应的化学方程式NH4HCO3＋2NaOH=NH3·H2O＋Na2CO3＋H2O可知，NH4HCO3的物质的量为0.5amol；取另一份加入含bmolHCl的盐酸恰好反应完全，由反应的化学方程式NH4HCO3＋HCl=NH4Cl＋CO2↑＋H2O可知，由NH4HCO3反应掉的盐酸为0.5amol，则由Na2CO3反应掉的盐酸为bmol－0.5amol，即Na2CO3的物质的量为(bmol－0.5amol)×0.5，则c(Na＋)＝(bmol－0.5amol)÷0.1L＝(10b－5a)mol·L－1。二、非选择题12.(2019·莱芜一中检测)在标准状况下，将224LHCl气体溶于635mL水中，所得盐酸的密度为1.18g·cm－3。试计算：(1)所得盐酸的溶质质量分数和物质的量浓度分别是、。(2)取这种盐酸100mL，稀释至1.18L，所得稀盐酸的物质的量浓度是。(3)在40.0mL0.065mol·L－1Na2CO3溶液中，逐滴加入上述稀释后的稀盐酸，边加边振荡。若使反应不产生CO2气体，加入稀盐酸的体积最多不超过mL。(4)将不纯的NaOH样品1g(样品含少量Na2CO3和水)，放入50mL2mol·L－1的盐酸中，充分反应后，溶液呈酸性，中和多余的酸又用去40mL1mol·L－1的NaOH溶液。蒸发中和后的溶液，最终得到g固体。解析：(1)n(HCl)＝eq\f(224L,22.4L·mol－1)＝10mol，m(HCl)＝10mol×36.5g·mol－1＝365g，盐酸的溶质质量分数w＝eq\f(365g,365g＋635g)×100%＝36.5%，c(HCl)＝eq\f(1000ρw,M)＝eq\f(1000mL·L－1×1.18g·cm－3×36.5%,36.5g·mol－1)＝11.8mol·L－1。(2)由c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)可知，c(稀)＝11.8mol·L－1×eq\f(0.1L,1.18L)＝1mol·L－1。(3)n(Na2CO3)＝0.040L×0.065mol·L－1＝0.0026mol，设加入稀盐酸的体积最多不超过xmL，则n(HCl)＝1mol·L－1×0.001xL＝0.001xmol，根据化学反应方程式Na2CO3＋HCl=NaHCO3＋NaCl得0.0026＝0.001x，x＝2.6。(4)经过反应，蒸发中和后的溶液，最后所得固体为NaCl，根据氯原子守恒：n(NaCl)＝n(HCl)＝0.050L×2mol·L－1＝0.1mol，m(NaCl)＝0.1mol×58.5g·mol－1＝5.85g。答案：(1)36.5%11.8mol·L－1(2)1mol·L－1(3)2.6(4)5.8513.实验室需要用到480mL0.1mol·L－1Na2CO3溶液，根据溶液配制方法回答下列问题：(1)应用托盘天平称取Na2CO3·10H2O晶体g。(2)用托盘天平和小烧杯称量碳酸钠晶体的质量，其正确操作顺序的标号为(同一步骤可用多次)。A.调整零点B.将游码移至刻度尺的零刻度处C.将碳酸钠晶体放入小烧杯中称量D.称量空的小烧杯E.将砝码放回砝码盒内F.记录称量的结果(3)配制Na2CO3溶液时需要用到的主要仪器有托盘天平、烧杯、药匙、、、。(4)若实验遇到下列情况，对所配溶液浓度将有何影响？(填“偏高”“偏低”或“无影响”)A.加水时超过刻度线。B.洗涤液未移入容量瓶。C.容量瓶内壁附有水珠而未干燥。解析：(1)需要480mL溶液，配制时需要用500mL容量瓶，配制500mL0.1mol·L－1Na2CO3溶液，所需m(Na2CO3·10H2O)＝286g·mol－1×0.5L×0.1mol·L－1＝14.3g。(2)用天平称量药品时，应先将游码移至零刻度处，调节螺母使天平平衡；先称量小烧杯质量；记录称量结果；然后放入晶体称量其质量；记录称量结果；将砝码放回砝码盒中，将游码移至零刻度，结束称量。(3)配制过程中还需要500mL容量瓶、玻璃棒和胶头滴管等仪器。(4)A中定容时加水超过刻度线，造成溶液体积偏大，浓度偏低；B中洗涤液未移入容量瓶，造成溶质损失，浓度偏低；C中容量瓶内壁附有水珠，对溶液浓度无影响。答案：(1)14.3(2)BADFCFEB(3)500mL容量瓶玻璃棒胶头滴管(4)偏低偏低无影响14.已知某“84”消毒液瓶体部分标签如图所示，该“84”消毒液通常稀释100倍(体积之比)后使用。请回答下列问题：“84”消毒液有效成分NaClO规格1000mL质量分数25%密度1.19g·cm－3(1)该“84”消毒液的物质的量浓度约为mol·L－1(结果保留1位小数)。(2)某同学取100mL该“84”消毒液，稀释后用于消毒，稀释后的溶液中c(Na＋)＝mol·L－1。(3)该同学参阅该“84”消毒液的配方，欲用NaClO固体配制480mL含NaClO质量分数为25%的消毒液。下列说法正确的是。A.如图所示的仪器中，有三种是不需要的，还需要一种玻璃仪器B.容量瓶用蒸馏水洗净后，应烘干后才能用于溶液配制C.配制过程中，未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒可能导致结果偏低D.需要称量NaClO固体的质量为143.0g(4)“84”消毒液与稀硫酸混合使用可增强消毒能力，某消毒小组人员用98%(密度为1.84g·cm－3)的浓硫酸配制2L2.3mol·L－1的稀硫酸用于增强“84”消毒液的消毒能力。①所配制的稀硫酸中，H＋的物质的量浓度为mol·L－1。②需用浓硫酸的体积为mL。解析：(1)由c＝eq\f(1000ρw,M)得，c(NaClO)＝eq\f(1000×1.19×25%,74.5)mol·L－1≈4.0mol·L－1。(2)稀释前后溶液中NaClO的物质的量不变，则有100mL×10－3L·mL－1×4.0mol·L－1＝100mL×10－3L·mL－1×c(NaClO)×100，解得稀释后c(NaClO)＝0.04mol·L－1，c(Na＋)＝c(NaClO)＝0.04mol·L－1。(3)选项A，需用托盘天平称取NaClO固体，需用烧杯溶解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，图示中的a、b不需要，但还需要玻璃棒和胶头滴管；选项B，配制过程中需要加水，所以经洗涤干净的容量瓶不必烘干；选项C，未洗涤烧杯和玻璃棒将导致配制的溶液中溶质的物质的量减小，结果偏低；选项D，应选取500mL的容量瓶进行配制，然后取出480mL即可，所以需要NaClO的质量为0.5L×4.0mol·L－1×74.5g·mol－1＝149.0g。(4)①根据H2SO4的组成可知，溶液中c(H＋)＝2c(H2SO4)＝4.6mol·L－1。②2L2.3mol·L－1的稀硫酸中溶质的物质的量为2L×2.3mol·L－1＝4.6mol，设需要98%(密度为1.84g·cm－3)的浓硫酸的体积为VmL，则有eq\f(VmL×1.84g·cm－3×98%,98g·mol－1)＝4.6mol，解得V＝250。答案：(1)4.0(2)0.04(3)C(4)①4.6②25015.三氯化铁是一种很重要的铁盐，主要用于污水处理，具有效果好、价格便宜等优点。工业上可将铁屑溶于盐酸中，先生成FeCl2，再通入Cl2氧化来制备FeCl3溶液。(1)将标准状况下的aL氯化氢气体溶于100g水中，若要计算所得盐酸的物质的量浓度，还缺少的物理量是。a.HCl的物质的量b.所得溶液的总质量c.所得溶液的总体积d.所得溶液的密度(2)若取2.4g在空气中放置的铁屑，先溶于盐酸，经检验知所得溶液中不含Fe3＋，再通入标准状况下1.12LCl2恰好使50mL上述FeCl2溶液完全转化为FeCl3。①所得FeCl3溶液的物质的量浓度为(不考虑反应时体积的变化)。②能否计算加入盐酸中HCl的物质的量？(填“是”或“否”)。(3)向100mL的FeBr2溶液中通入标准