2021届高考化学一轮复习课时作业2物质的量在化学实验中的应用含解析鲁科版

2021届高考化学一轮复习课时作业2物质的量在化学实验中的应用含解析鲁科版

课时作业2　物质的量在化学实验中的应用 时间：45分钟 一、选择题 ‎1．下列叙述正确的是(　B　)‎ A．将5.85 g NaCl晶体溶入100 mL水中，制得0.1 mol·L－1 NaCl溶液 B．将1 L c mol·L－1硫酸溶液用水稀释为5 L，得到0.2c mol·L－1硫酸溶液 C．将25 g无水CuSO4溶于水制成100 mL溶液，其浓度为1 mol·L－1‎ D．将w g a%NaCl溶液蒸发掉 g水，得到4a% NaCl溶液 解析：将5.85 g NaCl晶体溶入100 mL水中，所得溶液体积不是100 mL，所得溶液的浓度不是0.1 mol·L－1，A错误；1 L c mol·L－1硫酸溶液用水稀释为5 L，稀释后溶液浓度为c mol·L－1×＝0.2c mol·L－1，B正确；将25 g无水CuSO4溶于水制成100 mL溶液，其浓度为＝1.562 5 mol·L－1，C错误；w g a% NaCl溶液蒸发掉 g水，如没有固体析出，得到溶液的质量分数为＝2a%，D错误。‎ ‎2．某探究小组欲用NaOH固体配制500 mL 0.5 mol·L－1 NaOH溶液。下列说法正确的是(　D　)‎ A．如图所示的仪器中，有四种是不需要的，还需一种玻璃仪器 B．容量瓶用蒸馏水洗净后，应烘干才能用于溶液配制 C．利用久置的NaOH固体来配制可能导致结果偏高 D．需要称量的NaOH固体质量为10.0 g 解析：需用托盘天平称量NaOH固体，需用量筒量取适量蒸馏水，需用烧杯来溶解NaOH，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①②③④不需要，但还需玻璃棒、量筒和胶头滴管，A项错误；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即可使用，B项错误；由于NaOH固体易吸收空气中的H2O、CO2‎ - 8 -‎ 而变质，故利用久置的NaOH固体配制的溶液，NaOH的物质的量减小，结果偏低，C项错误；需要NaOH固体的质量为0.5 L×0.5 mol·L－1×40 g·mol－1＝10.0 g，D项正确。‎ ‎3．(2020·河北武邑中学高三月考)有硫酸镁溶液500 mL，其密度是1.20 g·cm－3，其中镁离子的质量分数是4.8%，则有关该溶液的说法不正确的是(　D　)‎ A．溶质的质量分数是24%‎ B．溶质的物质的量浓度是2.4 mol·L－1‎ C．溶质和溶剂的物质的量之比约为1∶21.1‎ D．硫酸根离子的质量是230.4 g 解析：MgSO4的相对分子质量为120，其中Mg的相对原子质量为24，设溶质的质量分数为x，则有24∶120＝4.8%∶x，解得x＝24%，A正确；c(MgSO4)＝＝2.4 mol·L－1，B正确；溶液的总质量m＝500 mL×1.20 g·cm－3＝600 g，所以m(Mg2＋)＝600 g×4.8%＝28.8 g，可得出n(MgSO4)＝1.2 mol，所以m(MgSO4)＝144 g，水的质量为456 g，n(H2O)＝25.3 mol，溶质与溶剂的物质的量之比为1.2∶25.3≈1∶21.1，C正确；m(Mg2＋)∶m(SO)＝24∶96，m(SO)＝28.8× g＝115.2 g，D错误。‎ ‎4．(2020·甘肃会宁月考)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＝ B．a%＝ C．M＝ D．S＝ 解析：X2SO4的浓度为 mol·L－1，则c(X＋)＝c＝ mol·L－1＝ 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。‎ ‎5．(2020·黑龙江哈尔滨六中考试)下列有关实验原理或操作正确的是(　B　)‎ A．用20 mL量筒量取15 mL酒精，加水5 mL，配制质量分数为75%的酒精溶液 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个金属离子，则该硫酸盐溶液的物质的量浓度为2.5 mol·L－1‎ C．实验中需用2.0 mol·L－1的Na2CO3溶液950‎ - 8 -‎ ‎ mL，配制时应选用的容量瓶的规格和称取Na2CO3的质量分别为950 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，再滴加少量稀H2SO4转移到500 mL容量瓶，洗涤、定容、摇匀 解析：量筒不能用来配制溶液，且该方法配制出来的不是质量分数为75%的酒精溶液，A项错误；该硫酸盐的物质的量为0.5 mol，溶液体积为0.2 L，故该硫酸盐溶液的物质的量浓度为2.5 mol·L－1，B项正确；实验室中没有950 mL 的容量瓶，应选择1 000 mL的容量瓶，配制1 000 mL、2.0 mol·L－1 Na2CO3溶液，应称取Na2CO3的质量为212.0 g，C项错误；应称取绿矾的质量为0.5 L×0.2 mol·L－1×278 g·mol－1＝27.8 g，D项错误。‎ ‎6．(2020·吉林联考)把a L含硫酸铵和硝酸铵的混合溶液分成两等份。一份加入含b mol NaOH的溶液并加热，恰好把NH3全部赶出；另一份需消耗c mol BaCl2才能使SO完全沉淀，则原溶液中NO的物质的量浓度为(　B　)‎ A. B. C. D. 解析：将a L混合溶液分成两等份，一份加入含b mol NaOH的溶液并加热，恰好把NH3全部赶出，则 L溶液中含NH的物质的量是b mol；另一份需消耗c mol BaCl2才能使SO完全沉淀，则 L溶液中含SO的物质的量是c mol。根据电荷守恒可知， L溶液中NO的物质的量是(b－2c) mol，因此原溶液中NO的物质的量浓度为＝ mol·L－1，B项正确。‎ ‎7．(2020·云南玉溪调研)如图是实验室硫酸试剂标签上的部分内容，下列说法正确的是(　A　)‎ A．配制500 mL 4.6 mol·L－1的稀硫酸需取该硫酸125 mL B．1 mol Al与足量的该硫酸反应产生3 g氢气 C．该硫酸的物质的量浓度为9.2 mol·L－1‎ D．将该硫酸加水配制成质量分数为49%的溶液时，其物质的量浓度等于9.2 mol·L－1‎ 解析：根据c＝可知，该硫酸的物质的量浓度为 - 8 -‎ ‎ mol·L－1＝18.4 mol·L－1，根据稀释规律，溶液稀释前后溶质的物质的量不变，故配制500 mL 4.6 mol·L－1的稀硫酸需要浓硫酸的体积为＝125 mL，A项正确，C项错误；常温下铝在浓硫酸中发生钝化，不产生氢气，B项错误；浓硫酸和水的密度不同，等质量混合后体积不等于原硫酸体积的2倍，混合后H2SO4的物质的量浓度不是9.2 mol·L－1，D项错误。‎ ‎8．(2020·辽宁大连渤海考试)下列关于误差的判断正确的是(　A　)‎ A．用浓硫酸配制稀硫酸时，用量筒量取浓硫酸时俯视会使所配溶液浓度偏小 B．用托盘天平称取药品时，药品和砝码位置颠倒，药品质量一定偏小 C．配制1 mol·L－1的NaOH溶液时，未恢复至室温就转移并定容，所得溶液浓度偏小 D．用润湿的pH试纸测醋酸的pH，测定结果偏小 解析：用浓硫酸配制稀硫酸时，用量筒量取浓硫酸时俯视，量取的浓硫酸的体积偏小，会使所配溶液浓度偏小，A项正确；用托盘天平称取药品时，药品和砝码位置颠倒，药品质量可能偏小，可能不变，B项错误；配制1 mol·L－1的NaOH溶液时，未恢复至室温就转移并定容，溶液的体积偏小，所得溶液浓度偏大，C项错误；用润湿的pH试纸测醋酸的pH，相当于将醋酸稀释，溶液的酸性减弱，测定结果偏大，D项错误。‎ ‎9．(2020·湖北孝感摸底)已知20 ℃时，饱和NaCl溶液的密度为ρ g·cm－3，物质的量浓度为c mol·L－1，则下列说法不正确的是(　D　)‎ A．温度低于20 ℃时，饱和NaCl溶液的浓度小于c mol·L－1‎ B．此溶液中NaCl的质量分数为×100%‎ C．20 ℃时，密度小于ρ g·cm－3的NaCl溶液是不饱和溶液 D．20 ℃时，NaCl的溶解度为 g 解析：NaCl的溶解度随着温度的升高而增大，温度低于20 ℃，饱和NaCl溶液的浓度小于c mol·L－1，A项正确；根据NaCl溶液物质的量浓度与溶质质量分数的换算公式c＝，得NaCl的质量分数w＝×100%，B项正确；NaCl溶液的密度随着浓度的增大而增大，20 ℃时，密度小于ρ g·cm－3的NaCl溶液是不饱和溶液，C项正确；设20 ℃时NaCl的溶解度为S g，则＝，S＝，D项错误。‎ ‎10．(2020·重庆九校联考)下列有关实验操作的叙述错误的是(　C　)‎ A．过滤操作中，漏斗的尖端应接触烧杯内壁 B．向容量瓶中转移液体时，引流用的玻璃棒可以接触容量瓶内壁 C．配制5% NaCl溶液时，必须用到的玻璃仪器是容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒 D．配制NH4Al(SO4)2标准溶液时，加入一定量H2SO4以防水解 - 8 -‎ 解析：过滤操作要注意“一贴二低三靠”，漏斗下端尖嘴要靠在烧杯内壁上，A正确；将溶液转移到容量瓶中时，要用玻璃棒引流，玻璃棒的下端要靠在容量瓶刻度线以下的内壁上，B正确；配制一定质量分数的溶液，不需要使用容量瓶，C错误；NH4Al(SO4)2电离产生的NH和Al3＋会发生水解，加入一定量H2SO4可抑制二者水解，D正确。‎ ‎11．(2020·福建莆田月考)下列对溶液物质的量浓度、质量分数概念的理解正确的是(　D　)‎ A．用100 mL水吸收0.1 mol HCl气体所得溶液的物质的量浓度恰好是1 mol·L－1‎ B．1 L水中溶解5.85 g NaCl所形成的溶液的物质的量浓度是0.1 mol·L－1‎ C．将25 g CuSO4·5H2O晶体溶于75 g水中所得溶质的质量分数为25%‎ D．将40 g SO3溶于60 g水中所得溶质的质量分数为49%‎ 解析：用100 mL水吸收0.1 mol HCl气体所得溶液的体积不是100 mL，A错误；1 L水中溶解5.85 g NaCl所形成的溶液的体积不为1 L，B错误；将25 g CuSO4·5H2O晶体溶于75 g水中所得溶液的溶质是CuSO4，故溶质的质量小于25 g，质量分数小于25%。C错误；三氧化硫与水发生反应生成硫酸，40 g SO3的物质的量为0.5 mol，生成0.5 mol硫酸，硫酸质量为0.5 mol×98 g·mol－1＝49 g，溶液质量为40 g＋60 g＝100 g，所以40 g SO3溶于60 g水中所得溶质的质量分数为×100%＝49%，D正确。‎ ‎12．(2020·湖南长沙调研)25 ℃时，向20.00 mL硫酸和硝酸的混合溶液中加入足量氯化钡溶液，充分反应后过滤、洗涤、洪干，可得0.466 g沉淀。滤液与2 mol·L－1 NaOH溶液反应，共用去10.00 mL NaOH溶液时恰好中和。下列说法正确的是(　C　)‎ A．原混合液中c(SO)＝2 mol·L－1‎ B．原混合液中c(NO)＝0.9 mol·L－1‎ C．原混合液的pH＝0‎ D．原混合液中由水电离出的c(H＋)＝0.1 mol·L－1‎ 解析：由题意可知，0.466 g沉淀是BaSO4，n(BaSO4)＝n(H2SO4)＝＝0.002 mol，则硫酸中的n(H＋)＝0.004 mol，c(SO)＝＝0.1 mol·L－1，A项错误；因消耗的NaOH的物质的量等于溶液中H＋的物质的量，即n(NaOH)＝n(H＋)＝0.01 L×2 mol·L－1＝0.02 mol，硝酸提供的n(H＋)＝0.02 mol－0.004 mol＝0.016 mol，c(NO)＝＝0.8 mol·L－1，B项错误；原混合液中c(H＋)＝＝1 mol·L－1，则原混合液的pH＝0，C项正确；25 ℃时，Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝10－14，则原混合液中c(OH－)＝10－14 mol·L－1，由水电离产生的H＋的浓度等于溶液中OH－的浓度，由水电离出的c(H＋)＝10－14 mol·L－1，D项错误。‎ - 8 -‎ 二、非选择题 ‎13．(2020·惠州模拟)(1)下列有关容量瓶的使用方法的操作中，错误的是BCD。‎ A．使用容量瓶前检查它是否漏水 B．容量瓶用蒸馏水洗净后，再用待配溶液润洗 C．定容时，将蒸馏水小心倒入容量瓶中到刻度线齐平处 D．配制溶液时，如果试样是液体，用量筒量取试样后直接倒入容量瓶中定容 E．盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，另一只手托住瓶底，把容量瓶反复上下颠倒、摇匀 ‎(2)实验室中需2 mol·L－1的Na2CO3溶液950 mL，配制时应选用容量瓶的规格和称取Na2CO3的质量分别是A。‎ A．1 000 mL；212.0 g B．950 mL；543.4 g C．任意规格；572.0 g D．500 mL；106.0 g ‎(3)现用98%、密度为1.8 g·mL－1的浓硫酸配制500 mL的稀硫酸。请回答下列问题：‎ ‎①配制稀硫酸时，需要的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、量筒，还缺少的玻璃仪器有胶头滴管、500_mL容量瓶(填写仪器名称)。‎ ‎②经计算，配制500 mL 0.2 mol·L－1的稀硫酸需要上述浓硫酸的体积为5.6_mL。‎ ‎③稀释浓硫酸时，实验操作步骤：水先倒入烧杯，将浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入水中，并不断搅拌。‎ ‎(4)误差分析：‎ ‎①用量筒量取浓硫酸时仰视读数，导致最终结果偏大(填“偏大”“偏小”或“不变”)；‎ ‎②定容时仰视读数，导致最终结果偏小(填“偏大”“偏小”或“不变”)。‎ 解析：(1)容量瓶使用前应检查它是否漏水，A正确；容量瓶用蒸馏水洗净后，不能用待配溶液润洗，否则会使配制的溶液浓度偏大，B错误；定容时，将蒸馏水小心倒入容量瓶中到距离刻度线1～2 cm处，再改用胶头滴管逐滴加入至凹液面最低处与视线相平为止，C错误；如果试样是液体，用量筒量取试样后倒入烧杯中加水稀释，再转移到容量瓶中定容，D错误；盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，另一只手托住瓶底，把容量瓶反复上下颠倒、摇匀，E正确。‎ ‎(2)实验室中因无950 mL规格的容量瓶，故应选择1 000 mL，且称取Na2CO3的质量时也应以1 000 mL溶液为标准计算，即需212.0 g Na2CO3。‎ ‎(3)①配制稀硫酸时，需要的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管、500 mL容量瓶。‎ ‎②98%、密度为1.8 g·mL－1的浓硫酸物质的量浓度为c＝＝＝18 mol·L－1。根据稀释公式可得：0.2 mol·L－1×500 mL＝18 mol·L－1×V mL，因此需要量取浓硫酸的体积为5.6 mL。③浓硫酸溶于水放热，且密度大于水，因此稀释浓硫酸时，应将水先倒入烧杯，再将浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入水中，并不断搅拌。‎ - 8 -‎ ‎(4)①用量筒量取浓硫酸时仰视读数，浓硫酸的体积偏大，导致最终结果偏大。②定容时仰视读数，溶液体积偏大，导致最终结果偏小。‎ ‎14．(2020·湖北武汉联考)人体血液里Ca2＋的浓度一般采用mg·cm－3来表示。抽取一定体积的血样，加适量的草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液，过滤得到草酸钙(CaC2O4)沉淀，将此草酸钙沉淀洗涤后溶于强酸可得草酸(H2C2O4)，再用酸性KMnO4溶液滴定即可测定血液样品中Ca2＋的浓度。某研究性学习小组设计如下实验步骤测定血液样品中Ca2＋的浓度。‎ Ⅰ.配制酸性KMnO4标准溶液：如图是配制50 mL酸性KMnO4标准溶液的过程示意图。‎ ‎(1)请你观察图示并判断其中不正确的操作有⑤(填序号)。‎ ‎(2)其中确定50 mL溶液体积的容器是50_mL容量瓶(填名称)。‎ ‎(3)如果按照图示的操作配制溶液，在其他操作均正确的情况下，配制溶液的浓度将偏小(填“偏大”或“偏小”)。‎ Ⅱ.测定血液样品中Ca2＋的浓度：取血液样品20.00 mL，经过上述处理后得到草酸，再用0.020 mol·L－1酸性KMnO4溶液滴定，使草酸转化成CO2逸出，这时共消耗12.00 mL酸性KMnO4溶液。‎ ‎(4)已知草酸与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为5H2C2O4＋2MnO＋6H＋===2Mnx＋＋10CO2↑＋8H2O，则式中的x＝2。‎ ‎(5)滴定时，根据现象溶液由无色变为浅紫色，且半分钟内不褪色，即可确定反应达到终点。‎ ‎(6)经过计算，血液样品中Ca2＋的浓度为1.2 mg·cm－3。‎ 解析：(1)由图示可知⑤操作不正确，定容时应平视刻度线至溶液凹液面与刻度线相切。(2)应该用容量瓶确定50 mL溶液的体积。(3)用图示的操作配制溶液，定容时仰视刻度线，会使溶液体积偏大，所配制的溶液浓度将偏小。(4)根据电荷守恒，(－1×2)＋(＋1×6)＝＋x×2，解得x＝2，草酸与KMnO4反应的离子方程式为5H2C2O4＋2MnO＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2‎ - 8 -‎ O。(5)用高锰酸钾溶液滴定草酸溶液时，反应达到终点时的现象为溶液由无色变为浅紫色，且半分钟内不褪色。(6)20.00 mL血液样品经过处理后得到草酸，草酸消耗的高锰酸钾的物质的量为0.020 mol·L－1×0.012 L＝2.4×10－4 mol，根据反应的离子方程式5H2C2O4＋2MnO＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O及草酸钙的化学式为CaC2O4，可知n(Ca2＋)＝n(H2C2O4)＝＝2.5×2.4×10－4 mol＝6×10－4 mol，Ca2＋的质量为40 g·mol－1×6×10－4 mol＝0.024 g，浓度为＝1.2 mg·cm－3。‎ - 8 -‎