2019赢在微点高考复习顶层设计化学一轮配餐作业:2 物质的量在化学实验中的应用

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1 配餐作业(二) 物质的量在化学实验中的应用 1.美国UNC化学教授Thomas J.Meyer等研发了环境友好、完全型的“绿色”引爆炸药,其中一种可表示为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 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.N1.204×1022 mol·L-1

C.N6.02×1021 mol·L-1 D.N6.02×1025 mol·L-1 解析 10 mL Na2R溶液中含Na+的数目为N,Na2R的物质的量=N2×6.02×1023 mol,c(Na2R)=N2×6.02×1023 mol÷0.01 L=N1.204×1022 mol·L-1。

答案 B 2.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,其与石灰乳混合可得“波尔多液”。实验室里需用480 mL 0.10 mol·L-1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9.00 g硫酸铜 D.500 mL容量瓶,称取12.5 g胆矾 2

解析 配制溶液没有480 mL容量瓶应选500 mL容量瓶,500 mL 溶液对应的胆矾质量为12.5 g。 答案 D 3.(2018·江苏徐州)下列关于0.2 mol·L-1 Ba(NO3)2溶液的说法中,正确的是( ) A.溶液中含有的阴、阳离子总数为0.6 mol B.在0.5 L该溶液中,Ba2+的浓度为0.1 mol·L-1 C.在500 mL该溶液中,含有0.2 mol NO-3 D.取1 L该溶液稀释到10 L时,NO-3的浓度为0.02 mol·L-1 解析 由于缺少溶液体积,无法计算硝酸钡的物质的量,也就不能求出阴、阳离子总数,故A项错误;c(Ba2+)=c[Ba(NO3)2]=0.2 mol·L-1,c(Ba2+)=0.2 mol·L-1,不随溶液体积而发生变化,故B项错误;n(NO-3)=2c[Ba(NO3)2]·V=2×0.2 mol·L-1×0.5 L=0.2 mol,故C项正确;0.2 mol·L-1 Ba(NO3)2溶液中NO-3的浓度为0.4 mol·L-1,取1 L该溶液稀释到10 L时,稀释过程中溶质的物质的量不变,

c(NO-3)=0.4 mol·L-1×1 L10 L=0.04 mol·L-1,故D项错误。 答案 C 4.取100 mL 0.3 mol·L-1和300 mL 0.25 mol·L-1的硫酸注入500 mL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.0.21 mol·L-1 B.0.42 mol·L-1 C.0.56 mol·L-1 D.0.26 mol·L-1 解析 容量瓶中H2SO4溶液的H+物质的量为n(H+)=(0.1 L×0.3 mol·L-1+0.3 L×0.25 mol·L-1)×2=0.21 mol,所以c(H+)=3

0.21 mol0.5 L=0.42 mol·L-1。

答案 B 5.V L浓度为0.5 mol·L-1的盐酸,欲使其浓度增大1倍,采取的措施合理的是( ) A.通入标准状况下的HCl气体11.2V L B.加入10 mol·L-1的盐酸0.1V L,再稀释至1.5V L C.将溶液加热浓缩到0.5V L D.加入V L 1.5 mol·L-1的盐酸混合均匀 解析 A项,通入HCl气体后溶液的体积会发生变化,若溶液体积不变时所给数据是合理的,该项不合理;C项,盐酸具有挥发性,加热浓缩会导致HCl挥发,该项不合理;D项,不同浓度盐酸混合时,混合后溶液的体积不能用两溶液的体积加和,该项不合理。 答案 B 6.(2018·福建厦门外国语学校)将质量分数为a%、物质的量浓度为c1 mol·L-1的稀H2SO4蒸发掉一定量的水,使其质量分数变为2a%,此时溶液中溶质的物质的量浓度为c2 mol·L-1。则c1和c2的关系是( ) A.c1=2c2 B.c2<2c1 C.c2>2c1 D.c2=2c1

解析 由c=1 000ρwM可知,c1c2=ρ1·a%ρ2·2a%=ρ12ρ2,由于ρ1<ρ2,所以c2>2c1。 答案 C 7.(2018·湖北黄冈)若20 g密度为ρ g·cm-3的Ca(NO3)2溶液中含有2 g Ca2+,则溶液中NO-3的物质的量浓度为( ) 4

A.5ρ mol·L-1 B.2.5ρ mol·L-1 C.ρ400 mol·L-1 D.ρ200 mol·L-1

解析 该硝酸钙溶液的体积V=mρ=20 gρ g·cm-3=150ρ L,2 g Ca2+

的物质的量n(Ca2+)=2 g40 g·mol-1=0.05 mol,根据化学式Ca(NO3)2

可知,n(NO-3)=2n(Ca2+)=0.05 mol×2=0.1 mol,NO-3的物质的量浓度c(NO-3)=0.1 mol150ρL=5ρ mol·L-1,A项正确。

答案 A 8.(2018·郴州质检)某磁黄铁矿的主要成分是FexS(S为-2价),既含有Fe2+又含有Fe3+。将一定量的该磁黄铁矿与100 mL的盐酸恰好完全反应(注:矿石中其他成分不与盐酸反应),生成硫单质2.4 g、FeCl2 0.425 mol和一定量的H2S气体,且溶液中无Fe3+。则下列说法正确的是( ) A.100 mL的盐酸中HCl物质的量浓度为7.5 mol/L B.生成的H2S气体在标准状况下的体积为2.24 L C.该磁黄铁矿中FexS的x=0.85 D.该磁黄铁矿FexS中,Fe2+与Fe3+的物质的量之比为3∶1 解析 根据题给信息知,将一定量的该磁黄铁矿与100 mL的盐酸恰好完全反应,生成FeCl2 0.425 mol,根据氯原子守恒知,HCl的物质的量为0.85 mol,100 mL的盐酸中HCl物质的量浓度为8.5 mol/L,A项错误;根据铁原子守恒知,磁黄铁矿中铁的物质的量为0.425 mol,硫单质是由反应2Fe3++S2-===2Fe2++S生成的,生成硫单质2.4 g,物质的量为0.075 mol,则磁黄铁矿中+3价铁的物质的5

量为0.15 mol,+2价铁的物质的量为0.275 mol,根据化合价规则知,原磁黄铁矿中-2价硫的物质的量为0.5 mol,根据硫原子守恒知,生成H2S的物质的量为0.425 mol,标准状况下的体积为9.52 L,B项错误;根据上述分析,该磁黄铁矿中FexS的x=0.85,C项正确;该磁黄铁矿FexS中,Fe2+与Fe3+的物质的量之比为11∶6,D项错误。 答案 C 9.(2018·山东淄博一中)36.5 g HCl气体溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g·cm-3),所得溶液的密度为ρ g·cm-3,质量分数为w,物质的量浓度为c,NA表示阿伏加德罗常数的数值,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.所得溶液的溶质质量分数w=36.5c1 000ρ×100%

解析 c=1 mol36.5+1 000g1 000ρ g·L-1=1 000ρ36.5+1 000mol·L-1,A项错误;HCl

气体溶于水后完全电离出H+和Cl-,溶液中不存在HCl分子,B项错误;36.5 g HCl气体在标准状况下的体积才为22.4 L,C项错误;

设溶液体积V L,则w=36.5cV1 000Vρ=36.5c1 000ρ×100%,D项正确。 答案 D 10.(2018·河北张家口四校联考)将2a L Al2(SO4)3和(NH4)2SO4

的混合溶液分为两等份,其中一份加入b mol BaCl2,恰好使溶液中

的SO2-4完全沉淀;另一份加入足量强碱并加热可得到c mol NH3气6

体,则原混合溶液中的Al3+浓度( mol·L-1)为( ) A.2b-ca B.2b-c2a C.2b-c3a D.2b-c6a 解析 向a L混合溶液中加入b mol BaCl2,恰好使溶液中的SO2-4完全沉淀,则 SO2-4 + Ba2+===BaSO4↓ b mol b mol

c(SO2-4)=b mola L=ba mol·L-1 向a L混合溶液中加入足量强碱并加热可得到c mol NH3,则 NH+4+OH-=====△NH3↑+H2O c mol c mol

c(NH+4)=c mola L=ca mol·L-1 又知溶液不显电性,设原溶液中的Al3+浓度为x,由电荷守恒可得x×3+ca mol·L-1×1=ba mol·L-1×2,解得x=2b-c3a mol·L-1,故C项正确。 答案 C 11.将24.0 g NaOH固体溶于水配成100 mL 溶液,其密度为1.20 g·mL-1,试计算: (1)该溶液中NaOH的物质的量浓度为________。 (2)该溶液中NaOH的质量分数为________。 (3)从该溶液中取出10 mL,其中NaOH的物质的量浓度为________,NaOH的质量分数为________,溶液的密度为________,