安徽专用版高考化学 课时提能演练二 12 物质的量在化学实验中的应用 新人教版含精细解析

安徽专用版高考化学 课时提能演练二 12 物质的量在化学实验中的应用 新人教版含精细解析

‎【安徽】2019版化学复习方略 课时提能演练(二) 1.2 物质的量在化学实验中的应用（人教版）‎ ‎（45分钟 100分）‎ 一、选择题(本题包括10小题，每小题6分，共60分)‎ ‎1.下列溶液中，溶质的物质的量浓度为1 mol/L的是(　　)‎ A.将‎40 g NaOH溶于‎1 L水所得的溶液 B.将‎80 g SO3溶于水并配成‎1 L的溶液 C.将0.5 mol/L的NaNO3溶液100 mL加热蒸发掉‎50 g 水的溶液 D.含K＋为2 mol的K2SO4溶液 ‎2.有硫酸镁溶液500 mL，它的密度是‎1.20 g/cm3，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(　　)‎ A.溶质的质量分数是24.0%‎ B.溶液的物质的量浓度是2.4 mol/L C.溶质和溶剂的物质的量之比是1∶40‎ D.硫酸根离子的质量分数是19.2%‎ ‎3.设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是(　　)‎ A.(2019·江苏高考)‎25 ℃‎，pH＝13的NaOH溶液中含有OH－的数目为0.1NA B.(2019·江苏高考)常温下，‎1 L 0.1 mol·L－1的NH4NO3溶液中氮原子数为0.2NA C.(2019·海南高考)‎10 L pH＝1的硫酸溶液中含有的H＋为2NA D.(2019·新课标全国卷)欲配制‎1.00 L 1.00 mol·L－1的NaCl溶液，可将 ‎58.5 g‎ NaCl溶于‎1.00 L水中 ‎4.(易错题)在100 mL HNO3和H2SO4的混合溶液中，加入100 mL 0.2 mol/L Ba(OH)2溶液后，pH变为7，同时生成‎2.33 g白色沉淀，则原混合溶液中HNO3的物质的量浓度为(　　)‎ A.0.1‎‎ mol/L B.0.2 mol/L C.0.3 mol/L D.0.4 mol/L ‎5.(2019·银川模拟)把V L含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份，一份加入含a mol NaOH的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁；另一份加入含b mol BaCl2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子的浓度为(　　)‎ A.(b－a)/V mol·L－1 B.(2b－a)/V mol·L－1 ‎ C.2(b－a)/V mol·L－1 D.2(2b－a)/V mol·L－1‎ ‎6.(2019·蚌埠模拟)配制一定物质的量浓度的下列溶液时，造成实验结果偏高的是(　　)‎ A.配制100 mL 1.00 mol/L的NaOH溶液时，发现NaOH已经潮解，仍继续称量 B.配制100 mL 1.00 mol/L的NaCl溶液时定容时俯视液面 C.配制50 mL 2.00 mol/L的Na2CO3溶液时，被称量物与砝码位置放反称量 D.配制80 mL 0.10 mol/L的CuSO4溶液时，准确称取‎2.0 g胆矾晶体，用100 mL容量瓶进行准确配制 ‎7.(2019·长沙模拟)硫酸铜水溶液呈酸性，属保护性无机杀菌剂，对人畜比较安全，其同石灰乳混合可得“波尔多”溶液。实验室里需用480 mL 0.10 mol/L的硫酸铜溶液，则应选用的容量瓶规格和称取溶质的质量分别为(　　)‎ A.480 mL容量瓶，称取‎7.68 g硫酸铜 B.480 mL容量瓶，称取‎12.0 g胆矾 C.500 mL容量瓶，称取‎8.00 g硫酸铜 D.500 mL容量瓶，称取‎12.5 g胆矾 ‎8.(2019·阜阳模拟)某地酸雨经检验除含H＋外[c(OH－)可以忽视]还有Na＋、Cl－、NH、SO，其浓度依次为：c(Na＋)＝2.3×10－5mol/L，c(Cl－)＝3.5×10－5mol/L，c(NH)＝2.3×10－5mol/L，c(SO)＝1.05×10－5mol/L。则该地酸雨的pH为 A.3 B‎.4 ‎‎ C.5 D.6‎ ‎9.(2019·江南十校模拟)‎36.5 g HCl溶解在‎1 L水中(水的密度近似为 ‎1 g‎·mL－1)，所得溶液的密度为ρ g·mL－1，质量分数为w，物质的量浓度为 c mol·L－1，NA表示阿伏加德罗常数，则下列叙述中正确的是(　　)‎ A.所得溶液的物质的量浓度：c＝1 mol·L－1‎ B.所得溶液中含有NA个HCl分子 C.‎36.5 g HCl气体占有的体积为‎22.4 L D.所得溶液的质量分数：w＝‎36.5c/(1000ρ)‎ ‎10.(2019·安庆模拟)如图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容。据此下列说法正确的是(　　)‎ A.该试剂的物质的量浓度为9.2 mol/L B.该硫酸50 mL与足量的铜反应生成标准状况下‎10.3 L SO2‎ C.配制250 mL、4.6 mol/L的稀硫酸需该硫酸62.5 mL D.该硫酸与等体积的水混合后所得溶液的质量分数小于49%‎ 二、非选择题(本题包括3小题，共40分)‎ ‎11.(12分)(预测题)根据下列各题所给出的数据，可分别求出其“溶质的质量分数”或“溶质的物质的量浓度”，试判断并求解。‎ ‎(1)设NA表示阿伏加德罗常数的数值，若某氢氧化钠溶液V L中含有N个OH－，则可求出此溶液中　　　　　　为　　　　。‎ ‎(2)已知某氢氧化钠溶液中Na＋与H2O的个数之比为1∶a，则可求出此溶液中　‎ ‎　　　为　　　　。‎ ‎(3)已知标准状况下1体积水能溶解500体积的氯化氢，则可求出标准状况下氯化氢饱和溶液中________为　　　　。‎ ‎(4)已知将100 mL氯化铝的水溶液加热蒸干灼烧，可得到白色固体b g，则可求出原氯化铝溶液中　　　　为　　　　。‎ ‎12.(14分)“84消毒液”能有效杀灭甲型H1N1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‎1.19 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“84消毒液”的物质的量浓度为__________mol·L－1。‎ ‎(2)该同学取100 mL该品牌“84消毒液”稀释后用于消毒，稀释后的溶液中 c(Na＋)≈　　　　mol·L－1(假设稀释后溶液密度为‎1.0 g·cm－3)。‎ ‎(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　　　　。‎ 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 ‎13.(14分)(探究题)已知硫酸、氨水的密度与所加水量的关系如图所示，现有硫酸与氨水各一份，请根据表中信息，回答下列问题：‎ 溶质的物质的量浓度/mol·L－1‎ 溶液的密度/g·cm－3‎ 硫酸 c1‎ ρ1‎ 氨水 c2‎ ρ2‎ ‎(1)表中硫酸的质量分数为　　　　(不写单位，用含c1、ρ1的代数式表示)。‎ ‎(2)物质的量浓度为c1 mol·L－1的硫酸与水等体积混合(混合后溶液体积变化忽略不计)，所得溶液的物质的量浓度为　　　　mol·L－1。‎ ‎(3)物质的量浓度为c2 mol·L－1的氨水与c2 mol·L－1的氨水等质量混合，所得溶液的密度　　　　(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)ρ‎2 g·cm－3，所得溶液的物质的量浓度　　　　c2 mol·L－1(设混合后溶液的体积变化忽略不计)。‎ 答案解析 ‎1.【解析】选B。A项溶液体积不再为‎1 L，B项生成1 mol H2SO4，C项溶液体积不是50 mL，D项缺少溶液体积。‎ ‎2.【解析】选C。由Mg2＋的质量分数知MgSO4的质量分数为×4.8%＝24.0%，其浓度为 c＝＝2.4 mol/L，溶质与溶剂的物质的量之比为∶≈1∶21，SO的质量分数为×4.8%＝19.2%。‎ ‎3.【解析】选B。A项，缺少溶液的体积，无法计算，错误；B项，NH4NO3的物质的量为0.1 mol，氮原子数为0.2NA，尽管NH水解，但氮原子数不变，正确；C项，pH＝1，c(H＋)＝0.1 mol·L－1，n(H＋)＝0.1 mol·L－1×‎10 L＝1 mol，所以含H＋为NA，错误；D项，配制溶液时不能直接将溶质溶于一定体积的水中，而应该是溶于少量水中再加水稀释至所需体积，错误。‎ ‎4.【解题指南】首先根据“pH变为‎7”‎推知：n(H＋)＝n(OH－)，然后依据BaSO4的物质的量，并利用离子守恒可知H2SO4的物质的量，最后用H＋的总量减去H2SO4中H＋的物质的量，可得硝酸的物质的量，即可求出HNO3的物质的量浓度。‎ ‎【解析】选B。 n(BaSO4)＝n(H2SO4)＝0.01 mol，n(OH－)＝2n[Ba(OH)2]＝0.04 mol，反应中共消耗0.04 mol H＋。硫酸提供的H＋为0.02 mol，则硝酸提供的H＋为 ‎0.02 mol，即n(HNO3)＝0.02 mol，所以c(HNO3)＝0.2 mol/L。‎ ‎5.【解析】选D。由离子方程式：2OH－＋Mg2＋===Mg(OH)2↓可知，OH－为a mol，则Mg2＋为a/2 mol，MgSO4为a/2 mol；由离子方程式：SO＋Ba2＋===BaSO4↓可知，Ba2＋为b mol，SO为b mol，MgSO4和K2SO4共b mol，则K2SO4为(b－a/2) mol，其含有的K＋为(b－a/2) mol×2＝ (2b－a) mol；原混合溶液中的K＋为2×(2b－a) mol；所以原混合溶液中钾离子的浓度为 mol·L－1。‎ ‎【误区警示】本题易错选B，其错误根源是只求出一份溶液中钾离子的物质的量，就直接除以总体积而得出答案。‎ ‎6.【解析】选B。A项，NaOH潮解，按原操作称量，配制的溶液溶质质量减少，结果偏低；B项，定容时俯视液面，所配溶液体积偏小，浓度偏高；C项，需要称量Na2CO3固体‎10.6 g，应用到游码，若物码放反，则所称药品减少，配制结果偏低；D项，按80 mL计算，用100 mL容量瓶配制，结果偏低。故选B。‎ ‎7.【解析】选D。由于容量瓶的规格中没有480 mL，只能选择略大于所需溶液体积规格的容量瓶(即500 mL容量瓶)，计算溶质的质量时按500 mL溶液计算，还要注意托盘天平的读数：保留一位小数。所以应选择500 mL容量瓶，称取 ‎8.0 g硫酸铜或‎12.5 g胆矾。‎ ‎8.【解题指南】解答本题应注意以下两点：‎ ‎(1)根据电荷守恒定律，列出电荷守恒式。‎ ‎(2)正确理解电荷守恒式的含义，不要把c(SO)前面的“‎2”‎忽略。‎ ‎【解析】选C。根据溶液中电荷守恒得：‎ c(H＋)＋c(Na＋)＋c(NH)＝c(Cl－)＋‎2c(SO)，求得c(H＋)＝1×10－5mol/L，故pH＝5。‎ ‎9.【解析】选D。A错误，‎36.5 g HCl的物质的量是1 mol，但溶液的体积不是‎1 L，所以所得溶液的物质的量浓度不是1 mol·L－1；B错误，‎36.5 g HCl的物质的量是1 mol，但在溶液中HCl完全电离，溶液中不存在HCl分子；C错误，因为题中没有给定温度和压强，所以不能确定所占有的体积；D正确，这是物质的量浓度与溶液的质量分数之间换算的重要公式，要求学生能够掌握并能训练运用。‎ ‎10.【解题指南】解答本题要注意以下两点：‎ ‎(1)注意运用物质的量浓度、质量分数、密度之间的换算关系式。‎ ‎(2)溶液稀释或混合时溶质的物质的量守恒。‎ ‎【解析】选C。A项，该硫酸物质的量浓度为c＝＝‎ ‎18.4(mol·L－1)；B项，若硫酸完全反应，可生成‎10.3 L SO2，但反应过程中，硫酸浓度逐渐变小，后期稀硫酸与铜不再反应；C项正确；D项，硫酸密度大于水，与水等体积混合，混合溶液的质量分数应大于原来的一半。‎ ‎11.【解析】(1)不知溶液的密度，只能求出物质的量浓度，c＝ mol/L。‎ ‎(2)NaOH与H2O的物质的量之比为1∶a，可求溶质的质量分数，w＝×100%＝%。‎ ‎(3)不知溶液的密度，不能计算物质的量浓度，可求其质量分数＝×100%≈44.9%。‎ ‎(4)白色固体为Al2O3，n(Al2O3)＝ mol，n(AlCl3)＝ mol，c(AlCl3)＝＝ mol/L。‎ 答案：(1)NaOH的物质的量浓度mol/L ‎(2)NaOH的质量分数　%‎ ‎(3)HCl的质量分数　44.9%‎ ‎(4)AlCl3的物质的量浓度　 mol/L ‎12.【解析】(1)根据c＝，‎ ‎　c(NaClO)‎ ‎＝ ‎≈4.0 mol·L－1。‎ ‎(2)4.0 mol·L－1的NaClO溶液稀释100倍后，其浓度为0.04 mol/L，即c(Na＋)＝0.04 mol/L。‎ ‎(3)选项A，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A、B、C、D不需要，但还需玻璃棒和胶头滴管；选项B，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；选项C，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，配制的溶液中溶质的物质的量减小，结果偏低；选项D，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。‎ 答案：(1)4.0　(2)0.04　(3)C ‎13.【解题指南】解答本题应注意以下三点：‎ ‎(1)设硫酸体积为‎1 L进行计算；‎ ‎(2)注意加水稀释后，可认为是两溶液的体积和；‎ ‎(3)由图像可知，硫酸的密度逐渐减小，氨水的密度逐渐增大。‎ ‎【解析】(1)设硫酸的体积为‎1 L，则 w(H2SO4)＝×100%＝%‎ ‎(2)硫酸与水等体积混合(忽略溶液体积的变化)，溶液的体积变为原来的2倍，则浓度为 mol·L－1。‎ ‎(3)根据图像可知，氨水的浓度越大，密度越小，则c2 mol·L－1氨水的密度小于c2 mol·L－1氨水的密度，等质量时，c2 mol·L－1氨水的体积小于c2 mol·L－1氨水的体积。两者混合后，所得溶液的密度一定比ρ2‎ 大，所得溶液的物质的量浓度趋近于体积大者，故大于c2 mol·L－1。‎ 答案：(1)%　(2)c1/2　(3)大于　大于 ‎【方法技巧】混合溶液溶质质量分数的求算 同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两溶液混合：‎ ‎(1)若两溶液等质量混合，则混合后溶液中溶质的质量分数等于(a%＋b%)。‎ ‎(2)若是浓度越大，密度越小的溶液，如氨水、乙醇等，等体积混合后所得溶液中溶质的质量分数小于(a%＋b%)。‎ ‎(3)若该溶液浓度越大，密度越大，如常见的酸(稀硫酸)、碱(NaOH溶液)、盐(NaCl溶液)等，等体积混合后所得溶液中溶质的质量分数大于(a%＋b%)。‎ 说明：①若是与水混合，水中溶质的质量分数可视为0。‎ ‎②两溶液混合前后的质量守恒，体积不守恒。‎