2022屆高中化學(xué)第一輪復(fù)習(xí) 配餐作業(yè)2 物質(zhì)的量在化學(xué)實(shí)驗中的應(yīng)用

2022屆高中化學(xué)第一輪復(fù)習(xí) 配餐作業(yè)2 物質(zhì)的量在化學(xué)實(shí)驗中的應(yīng)用1美國UNC化學(xué)教授Thomas JMeyer等研發(fā)了環(huán)境友好、完全型的“綠色”引爆炸藥，其中一種可表示為Na2R，它保存在水中可以失去活性，爆炸后不會產(chǎn)生危害性殘留物。已知10 mL Na2R溶液含Na的數(shù)目為N，該Na2R溶液的物質(zhì)的量濃度為()AN×102 mol·L1B. mol·L1C. mol·L1D. mol·L1解析10 mL Na2R溶液中含Na的數(shù)目為N，Na2R的物質(zhì)的量 mol，c(Na2R) mol÷0.01 L mol·L1。答案B2硫酸銅水溶液呈酸性，屬保護(hù)性無機(jī)殺菌劑，對人畜比較安全，其與石灰乳混合可得“波爾多液”。實(shí)驗室里需用480 mL 0.10 mol·L1的硫酸銅溶液，則應(yīng)選用的容量瓶規(guī)格和稱取溶質(zhì)的質(zhì)量分別為()A480 mL容量瓶，稱取7.68 g硫酸銅B480 mL容量瓶，稱取12.0 g膽礬C500 mL容量瓶，稱取9.00 g硫酸銅D500 mL容量瓶，稱取12.5 g膽礬解析配制溶液沒有480 mL容量瓶應(yīng)選500 mL容量瓶，500 mL 溶液對應(yīng)的膽礬質(zhì)量為12.5 g。答案D3(2018·江蘇徐州)下列關(guān)于0.2 mol·L1 Ba(NO3)2溶液的說法中，正確的是()A溶液中含有的陰、陽離子總數(shù)為0.6 molB在0.5 L該溶液中，Ba2的濃度為0.1 mol·L1C在500 mL該溶液中，含有0.2 mol NOD取1 L該溶液稀釋到10 L時，NO的濃度為0.02 mol·L1解析由于缺少溶液體積，無法計算硝酸鋇的物質(zhì)的量，也就不能求出陰、陽離子總數(shù)，故A項錯誤；c(Ba2)cBa(NO3)20.2 mol·L1，c(Ba2)0.2 mol·L1，不隨溶液體積而發(fā)生變化，故B項錯誤；n(NO)2cBa(NO3)2·V2×0.2 mol·L1×0.5 L0.2 mol，故C項正確；0.2 mol·L1 Ba(NO3)2溶液中NO的濃度為0.4 mol·L1，取1 L該溶液稀釋到10 L時，稀釋過程中溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變，c(NO)0.04 mol·L1，故D項錯誤。答案C4取100 mL 0.3 mol·L1和300 mL 0.25 mol·L1的硫酸注入500 mL容量瓶中，加水稀釋至刻度線，該混合溶液中H的物質(zhì)的量濃度是()A0.21 mol·L1 B0.42 mol·L1C0.56 mol·L1 D0.26 mol·L1解析容量瓶中H2SO4溶液的H物質(zhì)的量為n(H)(0.1 L×0.3 mol·L10.3 L×0.25 mol·L1)×20.21 mol，所以c(H)0.42 mol·L1。答案B5V L濃度為0.5 mol·L1的鹽酸，欲使其濃度增大1倍，采取的措施合理的是()A通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的HCl氣體11.2V LB加入10 mol·L1的鹽酸0.1V L，再稀釋至1.5V LC將溶液加熱濃縮到0.5V LD加入V L 1.5 mol·L1的鹽酸混合均勻解析A項，通入HCl氣體后溶液的體積會發(fā)生變化，若溶液體積不變時所給數(shù)據(jù)是合理的，該項不合理；C項，鹽酸具有揮發(fā)性，加熱濃縮會導(dǎo)致HCl揮發(fā)，該項不合理；D項，不同濃度鹽酸混合時，混合后溶液的體積不能用兩溶液的體積加和，該項不合理。答案B6(2018·福建廈門外國語學(xué)校)將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a%、物質(zhì)的量濃度為c1 mol·L1的稀H2SO4蒸發(fā)掉一定量的水，使其質(zhì)量分?jǐn)?shù)變?yōu)?a%，此時溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為c2 mol·L1。則c1和c2的關(guān)系是()Ac12c2 Bc22c1Cc22c1 Dc22c1解析由c可知，由于12，所以c22c1。答案C7(2018·湖北黃岡)若20 g密度為 g·cm3的Ca(NO3)2溶液中含有2 g Ca2，則溶液中NO的物質(zhì)的量濃度為()A5 mol·L1 B2.5 mol·L1C. mol·L1 D mol·L1解析該硝酸鈣溶液的體積V L，2 g Ca2的物質(zhì)的量n(Ca2)0.05 mol，根據(jù)化學(xué)式Ca(NO3)2可知，n(NO)2n(Ca2)0.05 mol×20.1 mol，NO的物質(zhì)的量濃度c(NO)5 mol·L1，A項正確。答案A8(2018·郴州質(zhì)檢)某磁黃鐵礦的主要成分是FexS(S為2價)，既含有Fe2又含有Fe3。將一定量的該磁黃鐵礦與100 mL的鹽酸恰好完全反應(yīng)(注：礦石中其他成分不與鹽酸反應(yīng))，生成硫單質(zhì)2.4 g、FeCl2 0.425 mol和一定量的H2S氣體，且溶液中無Fe3。則下列說法正確的是()A100 mL的鹽酸中HCl物質(zhì)的量濃度為7.5 mol/LB生成的H2S氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2.24 LC該磁黃鐵礦中FexS的x0.85D該磁黃鐵礦FexS中，F(xiàn)e2與Fe3的物質(zhì)的量之比為31解析根據(jù)題給信息知，將一定量的該磁黃鐵礦與100 mL的鹽酸恰好完全反應(yīng)，生成FeCl2 0.425 mol，根據(jù)氯原子守恒知，HCl的物質(zhì)的量為0.85 mol,100 mL的鹽酸中HCl物質(zhì)的量濃度為8.5 mol/L，A項錯誤；根據(jù)鐵原子守恒知，磁黃鐵礦中鐵的物質(zhì)的量為0.425 mol，硫單質(zhì)是由反應(yīng)2Fe3S2=2Fe2S生成的，生成硫單質(zhì)2.4 g，物質(zhì)的量為0.075 mol，則磁黃鐵礦中3價鐵的物質(zhì)的量為0.15 mol，2價鐵的物質(zhì)的量為0.275 mol，根據(jù)化合價規(guī)則知，原磁黃鐵礦中2價硫的物質(zhì)的量為0.5 mol，根據(jù)硫原子守恒知，生成H2S的物質(zhì)的量為0.425 mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為9.52 L，B項錯誤；根據(jù)上述分析，該磁黃鐵礦中FexS的x0.85，C項正確；該磁黃鐵礦FexS中，F(xiàn)e2與Fe3的物質(zhì)的量之比為116，D項錯誤。答案C9(2018·山東淄博一中)36.5 g HCl氣體溶解在1 L水中(水的密度近似為1 g·cm3)，所得溶液的密度為 g·cm3，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w，物質(zhì)的量濃度為c，NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，則下列敘述中正確的是()A所得溶液的物質(zhì)的量濃度c1 mol·L1B所得溶液中含有NA個HCl分子C36.5 g HCl氣體占有的體積為22.4 LD所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)w×100%解析cmol·L1，A項錯誤；HCl氣體溶于水后完全電離出H和Cl，溶液中不存在HCl分子，B項錯誤；36.5 g HCl氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積才為22.4 L，C項錯誤；設(shè)溶液體積V L，則w×100%，D項正確。答案D10(2018·河北張家口四校聯(lián)考)將2a L Al2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液分為兩等份，其中一份加入b mol BaCl2，恰好使溶液中的SO完全沉淀；另一份加入足量強(qiáng)堿并加熱可得到c mol NH3氣體，則原混合溶液中的Al3濃度( mol·L1)為()A. BC. D解析向a L混合溶液中加入b mol BaCl2，恰好使溶液中的SO完全沉淀，則SOBa2=BaSO4b mol b molc(SO) mol·L1向a L混合溶液中加入足量強(qiáng)堿并加熱可得到c mol NH3，則NHOHNH3H2Oc mol c molc(NH) mol·L1又知溶液不顯電性，設(shè)原溶液中的Al3濃度為x，由電荷守恒可得x×3 mol·L1×1 mol·L1×2，解得x mol·L1，故C項正確。答案C11將24.0 g NaOH固體溶于水配成100 mL 溶液，其密度為1.20 g·mL1，試計算：(1)該溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度為_。(2)該溶液中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_。(3)從該溶液中取出10 mL，其中NaOH的物質(zhì)的量濃度為_，NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_，溶液的密度為_，含NaOH的質(zhì)量為_，含NaOH的物質(zhì)的量為_。(4)將取出的10 mL溶液加水稀釋至100 mL，稀釋后溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度為_。解析(1)24.0 g NaOH的物質(zhì)的量為24.0 g/40 g·mol10.60 mol，所以其物質(zhì)的量濃度為c(NaOH)6.0 mol·L1。(2)100 mL NaOH溶液的質(zhì)量為100 mL×1.20 g·mL1120 g；所以NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%20%。(3)由于整個溶液的每處都是均勻的，所以這10 mL溶液的濃度與原100 mL溶液相比，NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和溶液的物質(zhì)的量濃度以及溶液的密度都是相同的，但NaOH的質(zhì)量和物質(zhì)的量均將變?yōu)樵瓉淼?/10。(4)這10 mL NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為6.0 mol·L1，稀釋到100 mL以后，NaOH的物質(zhì)的量濃度縮小到原來的1/10，即6.0 mol·L1÷100.60 mol·L1。答案(1)6.0 mol·L1(2)20%(3)6.0 mol·L120%1.20 g·mL12.40 g0.060 mol(4)0.60 mol·L112在花瓶中加入“鮮花保鮮劑”可延長鮮花的壽命。下表是1 L“鮮花保鮮劑”的成分，閱讀后回答下列問題：成分質(zhì)量/g摩爾質(zhì)量/(g·mol1)蔗糖50.00342硫酸鉀0.50174阿司匹林0.35180高錳酸鉀0.50158硝酸銀0.04170(1)“鮮花保鮮劑”中物質(zhì)的量濃度最大的成分是_(填寫名稱)。(2)“鮮花保鮮劑”中K的物質(zhì)的量濃度為(阿司匹林中不含K)_(只要求寫表達(dá)式，不需計算)mol·L1。(3)下圖所示的儀器中，在配制“鮮花保鮮劑”溶液時肯定不需要的是_(填字母)，還缺少的儀器有_(填儀器名稱)。(4)配制過程中，下列操作對配制結(jié)果沒有影響的是_(雙選；填選項字母)。A容量瓶在使用前未干燥，里面有少量蒸餾水B定容時仰視液面C容量瓶在使用前剛剛配制完一定物質(zhì)的量濃度的NaCl溶液而未洗凈D定容搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于容量瓶的刻度線，但未做任何處理(5)欲確定“鮮花保鮮劑”中硝酸銀的濃度，則加入的試劑中應(yīng)含有_(填化學(xué)符號)。解析通過nm÷M可以計算1 L“鮮花保鮮劑”中含有的各種成分的物質(zhì)的量，會得到其中含有的蔗糖的物質(zhì)的量最大，故其濃度最大。(2)“鮮花保鮮劑”中K的物質(zhì)的量為n(K)2n(K2SO4)n(KMnO4) mol，所以c(K) mol·L1。(3)配制一定濃度的溶液必需的儀器：燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、容量瓶，故答案為a、c，還缺少的儀器有托盤天平、燒杯、玻璃棒。(4)容量瓶在使用前未干燥，里面有少量蒸餾水，對溶液的濃度不產(chǎn)生任何影響，A項正確；定容時仰視液面，溶液的體積偏大，使溶液的濃度偏低，B項錯誤；容量瓶在使用前剛剛配制完一定物質(zhì)的量濃度的NaCl溶液而未洗凈，NaCl與AgNO3反應(yīng)，會使溶液的濃度偏小，C項錯誤；定容搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于容量瓶的刻度線，但未做任何處理，對配制的溶液的濃度不產(chǎn)生任何影響，D項正確；(5)欲確定“鮮花保鮮劑”中硝酸銀的濃度，可利用反應(yīng)：AgCl=AgCl，加入的試劑中需含有Cl。答案(1)蔗糖(2)2×(3)ac托盤天平、玻璃棒、燒杯(4)AD(5)Cl13(2018·四川樹德)人體血液里Ca2的濃度一般采用mg/cm3來表示。抽取一定體積的血樣，加適量的草酸銨(NH4)2C2O4溶液，可析出草酸鈣(CaC2O4)沉淀，將此草酸鈣沉淀洗滌后溶于強(qiáng)酸可得草酸(H2C2O4)，再用KMnO4溶液滴定即可測定血液樣品中Ca2的濃度。某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計如下實(shí)驗步驟測定血液樣品中Ca2的濃度?！九渲芀MnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液】如圖所示是配制50 mL KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的過程示意圖。(1)請你觀察圖示判斷，其中不正確的操作有_(填序號)。(2)其中確定50 mL溶液體積的容器是_(填名稱)。(3)如果用圖示的操作配制溶液，所配制的溶液濃度將_(填“偏大”或“偏小”)?！緶y定血液樣品中Ca2的濃度】抽取血樣20.00 mL，經(jīng)過上述處理后得到草酸，再用0.020 mol·L1 KMnO4溶液滴定，使草酸轉(zhuǎn)化成CO2逸出，這時共消耗12.00 mL KMnO4溶液。(4)已知草酸與KMnO4反應(yīng)的離子方程式為2MnO5H2C2O46H=2Mnx10CO28H2O，則方程式中的x_。(5)經(jīng)過計算，血液樣品中Ca2的濃度為_mg·cm3。解析(1)由圖示可知操作不正確，不能在量筒中溶解固體，定容時應(yīng)平視刻度線，至液體凹液面與刻度線相切。(2)應(yīng)該用容量瓶準(zhǔn)確確定50 mL溶液的體積。(3)如果用圖示的操作配制溶液，由于定容時仰視刻度線，會使溶液體積偏大，所配制的溶液濃度將偏小。(4)根據(jù)電荷守恒，(1)×2(1)×6(x)×2，解得x2，草酸與KMnO4反應(yīng)的離子方程式為2MnO5H2C2O46H=2Mn210CO28H2O。(5)血樣20.00 mL經(jīng)過上述處理后得到草酸，草酸消耗的高錳酸鉀的物質(zhì)的量為0.020 mol·L1×0.012 L2.4×104 mol，根據(jù)反應(yīng)方程式2MnO5H2C2O46H=2Mn210CO28H2O及草酸鈣的化學(xué)式CaC2O4，可知：n(Ca2)n(H2C2O4)n(MnO)×0.020 mol·L1×12.00×103 L2.5×2.4×104 mol6×104 mol，Ca2的質(zhì)量為40 g·mol1×6×104 mol0.024 g，鈣離子的濃度為1.2 mg·cm3。答案(1)(2)50 mL容量瓶(3)偏小(4)2(5)1.214在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將224 L HCl氣體溶于635 mL水中，所得鹽酸的密度為1.18 g·cm3。試計算：(1)所得鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和物質(zhì)的量濃度分別是_、_。(2)取這種鹽酸100 mL，稀釋至1.18 L，所得稀鹽酸的物質(zhì)的量濃度是_。(3)在40.0 mL 0.065 mol·L1 Na2CO3溶液中，逐滴加入上述稀釋后的稀鹽酸，邊加邊振蕩。若使反應(yīng)不產(chǎn)生CO2氣體，加入稀鹽酸的體積最多不超過_mL。(4)將不純的NaOH樣品1 g(樣品含少量Na2CO3和水)，放入50 mL 2 mol·L1的鹽酸中，充分反應(yīng)后，溶液呈酸性，中和多余的酸又用去40 mL 1 mol·L1的NaOH溶液。蒸發(fā)中和后的溶液，最終得到_g固體。解析(1)n(HCl)10 mol，m(HCl)10 mol×36.5 g·mol1365 g，鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w×100%36.5%，c(HCl)11.8 mol·L1。(2)由c(濃)·V(濃)c(稀)·V(稀)可知，c(稀)11.8 mol·L1×1 mol·L1。(3)n(Na2CO3)0.040 L×0.065 mol·L10.002 6 mol，設(shè)加入稀鹽酸的體積最多不超過x mL，則n(HCl)1 mol·L1×0.001x L0.001x mol，根據(jù)反應(yīng)Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl得0.002 60.001x，x2.6。(4)經(jīng)過反應(yīng)，蒸發(fā)中和后的溶液，最后所得固體為NaCl，根據(jù)氯原子守恒：n(NaCl)n(HCl)0.050 L×2 mol·L10.1 mol，m(NaCl)0.1 mol×58.5 g·mol15.85 g。答案(1)36.5%11.8 mol·L1(2)1 mol·L1(3)2.6(4)5.85【方法技巧】終態(tài)思維巧解題凌絕頂覽眾山小終態(tài)法，是指依據(jù)化學(xué)變化的脈絡(luò)，確定出終態(tài)時物質(zhì)的存在形式后，撇開復(fù)雜的中間過程，只結(jié)合始態(tài)和終態(tài)，確定已知量和未知量之間的關(guān)系。終態(tài)法特別適合反應(yīng)較復(fù)雜、計算量較大，但與終態(tài)密切相關(guān)的題目。