2020版高中化学 第一章 从实验学化学 学业分层测评5 物质的量在化学实验中的应用 新人教版必修1 6页

学业分层测评(五) 物质的量在化学实验中的应用 ‎(建议用时：45分钟)‎ ‎[学业达标]‎ ‎1．关于0.1 mol/L H2SO4溶液的叙述错误的是(　　)‎ A．‎1 L该溶液中含有H2SO4的质量为‎9.8 g B．‎0.5 L该溶液中氢离子的物质的量浓度为0.2 mol/L C．从‎1 L该溶液中取出100 mL，则取出溶液中H2SO4的物质的量浓度为0.01 mol/L D．取该溶液10 mL，加水稀释至100 mL后H2SO4的物质的量浓度为0.01 mol/L ‎【解析】　‎1 L 0.1 mol/L的H2SO4溶液中含溶质的质量为m＝n·M＝‎1 L×0.1 mol/L×‎98 g/mol＝‎9.8 g，A正确；0.1 mol/L H2SO4溶液中H＋浓度为0.2 mol/L，B正确；H2SO4溶液的浓度与体积无关，仍然是0.1 mol/L，C错误；10 mL溶液加水稀释至100 mL，体积增大10倍，浓度变为原来的，即0.01 mol/L，D正确。‎ ‎【答案】　C ‎2．用容量瓶配制一定物质的量浓度的溶液，该容量瓶必须是(　　) ‎ A．干燥的 B．瓶塞不漏水的 C．用欲配制的溶液润洗过的 D．以上三项均要求的 ‎【解析】　容量瓶使用前必须检漏，B正确；容量瓶是定容仪器，内含少量蒸馏水不会产生误差，但不能用欲配溶液润洗。‎ ‎【答案】　B ‎3．实验室中需要配制0.2 mol/L的CuSO4溶液950 mL，配制时应选用的容量瓶的规格和称取的CuSO4的质量分别是(　　)‎ A．950 mL　‎30.4 g　　　　　 B．500 mL　‎‎16 g C．1 000 mL　‎32 g D．任意规格　‎‎30.4 g ‎【解析】　没有950 mL的容量瓶，只能用1 000 mL的容量瓶来配制溶液，所需溶质的质量也应按1 000 mL 溶液来计算。n(CuSO4)＝0.2 mol/L×‎1 L＝0.2 mol，m(CuSO4)＝0.2 mol×‎160 g/mol＝‎32 g。‎ ‎【答案】　C ‎4．下列有关溶液配制说法错误的是(　　)‎ A．称取‎12.5 g胆矾(CuSO4·5H2O)溶于水中，并加水稀释至500 mL，所得溶液物质的量浓度为0.1 mol·L－1‎ B．取‎58.5 g NaCl固体放入‎1 L水中充分溶解，所得溶液中NaCl的物质的量浓度为1‎ 6‎ ‎ mol·L－1‎ C．将‎100 g 5%的食盐水加热蒸发掉‎50 g水后，所得溶液中NaCl的质量分数为10%‎ D．将浓度为2 mol·L－1硫酸钠溶液10 mL加水稀释至200 mL，所得溶液浓度为0.1 mol·L－1‎ ‎【解析】　B项，NaCl放入‎1 L水中溶解所得溶液不是‎1 L。‎ ‎【答案】　B ‎5．下列溶液中物质的量浓度为1 mol/L的是(　　)‎ A．将‎40 g NaOH溶解在‎1 L水中 B．将‎22.4 L HCl气体溶于水配成‎1 L溶液 C．将‎1 L 10 mol/L浓盐酸加入‎9 L水中 D．将‎10 g NaOH溶解在少量水中，再加蒸馏水至溶液体积为250 mL ‎【解析】　根据公式c＝，n为溶质的物质的量，V为溶液的体积。A项，溶液的体积不等于‎1 L；B项，‎22.4 L HCl的物质的量不一定是1 mol；C项，浓盐酸与水混合后，溶液体积不是‎10 L；D项，n(NaOH)＝0.25 mol，V[NaOH(aq)]＝‎0.25 L，c(NaOH)＝1 mol/L。‎ ‎【答案】　D ‎6．在使用容量瓶配制溶液时，下列操作正确的是(　　)‎ A．使用容量瓶前必须检查容量瓶是否漏水 B．容量瓶用蒸馏水洗净后，再用待配溶液润洗 C．称好的固体试样需用纸条小心地送入容量瓶中 D．摇匀后发现凹液面下降，再加水至刻度线 ‎【解析】　B项，若用待配溶液润洗容量瓶，会导致所配溶液浓度偏大，错误；C项，不能用容量瓶溶解固体或稀释浓溶液，错误；D项，因摇匀后会有少量溶液附着在容量瓶颈部内壁，若再加水至刻度线会导致所配溶液浓度偏小，D错误。‎ ‎【答案】　A ‎7．两份体积相同的某植物营养液，其配方分别如下：‎ KCl K2SO4‎ ZnSO4‎ ‎①‎ ‎0.3 mol·L－1‎ ‎0.2 mol·L－1‎ ‎0.1 mol·L－1‎ ‎②‎ ‎0.1 mol·L－1‎ ‎0.3 mol·L－1‎ ‎—‎ 下列对这两份营养液成分的分析中正确的是(　　)‎ A．K＋的物质的量相同 B．Cl－的物质的量相同 C．完全相同 D．SO的物质的量不同 6‎ ‎【解析】　依据表格中数据进行计算对比，可知：第①份营养液中c(K＋)＝0.7 mol·L－1，c(Cl－)＝0.3 mol·L－1，c(SO)＝0.3 mol·L－1，c(Zn2＋)＝0.1 mol·L－1；第②份营养液中：c(K＋)＝0.7 mol·L－1，c(Cl－)＝0.1 mol·L－1，c(SO)＝0.3 mol·L－1。‎ ‎【答案】　A ‎8．将5 mol·L－1的Mg(NO3)2溶液a mL稀释至b mL，稀释后溶液中NO的物质的量浓度为(　　)‎ A．‎5a/b mol·L－1 B．‎10a/b mol·L－1‎ C．b/‎5a mol·L－1 D．a/b mol·L－1‎ ‎【解析】　据稀释规律知：5 mol·L－1×a mL×2＝b mL·c，解得c＝‎10a/b mol·L－1。‎ ‎【答案】　B ‎9．某同学一次实验中需称取‎5.0 g NaOH用于配制一定体积一定浓度的NaOH溶液，下列操作对所配制溶液浓度无影响的是(　　)‎ A．所用NaOH已经潮解 B．容量瓶未干燥就使用 C．转移溶液后未洗涤 D．定容时仰视容量瓶刻度线 ‎【解析】　NaOH潮解则使称取的‎5.0 g药品中NaOH偏少，所配溶液浓度偏小；容量瓶未干燥对结果无影响；未洗涤烧杯、玻璃棒会使溶液浓度偏小；定容时仰视刻度线会加多水，使溶液浓度偏小。‎ ‎【答案】　B ‎10．取100 mL 0.3 mol/L H2SO4溶液和300 mL 0.25 mol/L H2SO4溶液一起注入500 mL的容量瓶中，加水稀释至刻度线，则所得溶液中H＋的物质的量浓度为(　　)‎ A．0.21 mol/L B．0.56 mol/L C．0.42 mol/L D．0.26 mol/L ‎【解析】　c(H＋)＝‎ ＝0.42 mol/L。‎ ‎【答案】　C ‎11．如图实验室某浓盐酸试剂瓶标签上的有关数据，试根据标签上的有关数据回答下列问题：‎ 盐酸 分子式：HCl 相对分子质量：36.5‎ 6‎ 密度：‎1.19 g·cm－3‎ HCl的质量分数：36.5%‎ ‎(1)该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为________mol·L－1。‎ ‎(2)取用任意体积的该盐酸溶液时，下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是________(填字母)。‎ A．溶液中HCl的物质的量 B．溶液的浓度 C．溶液中Cl－的数目 D．溶液的密度 ‎(3)某学生欲用上述浓盐酸加蒸馏水稀释500 mL得到物质的量浓度为0.400 mol·L－1的稀盐酸。该学生需要量取________ mL上述浓盐酸进行配制。‎ ‎(4)假设该同学用0.400 mol·L－1的盐酸中和含‎0.4 g NaOH的NaOH溶液，则该同学需取________ mL盐酸。‎ ‎【解析】　(1)c(HCl)＝‎ ‎＝11.9 mol·L－1；‎ ‎(2)溶液的浓度和密度不随所取量的多少而变化；‎ ‎(3)根据c(浓)×V(浓)＝c(稀)×V(稀)，则所取浓盐酸的体积V(浓)＝≈16.8 mL；‎ ‎(4)根据反应NaOH＋HCl===NaCl＋H2O知n(HCl)＝n(NaOH)＝＝0.01 mol，则V(HCl)＝＝‎0.025 L。‎ ‎【答案】　(1)11.9　(2)BD　(3)16.8　(4)25‎ ‎12．将‎190 g MgCl2溶于水配制成‎1 L溶液。‎ ‎ (1)该溶液中MgCl2的物质的量浓度为________，溶液中Cl－的物质的量浓度为________。‎ ‎(2)配制1 mol/L的MgCl2溶液500 mL，需该溶液的体积为________。‎ ‎(3)向(2)中500 mL溶液中再通入一定量的HCl气体后，溶液中Cl－的物质的量浓度为3mol·L－1(假设溶液体积不变)，则溶液中H＋的物质的量浓度为_____， 通入HCl气体的体积(标准状况下)为________。‎ ‎【解析】　(1)n(MgCl2)＝＝2 mol，‎ c(MgCl2)＝＝＝2 mol/L，‎ c(Cl－)＝‎2c(MgCl2)＝4 mol/L。‎ 6‎ ‎(2)根据稀释规律有c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)，即2mol/L×V(浓)＝1 mol/L×500 mL，所以V(浓)＝250 mL。‎ ‎(3)根据电荷守恒有c(H＋)＋‎2c(Mg2＋)＝c(Cl－)，‎ 即c(H＋)＋2×1 mol/L＝3 mol/L，‎ 所以c(H＋)＝1 mol/L。‎ n(HCl)＝1 mol/L×‎0.5 L＝0.5 mol，‎ V(HCl)＝0.5 mol×‎22.4 L/mol＝‎11.2 L。‎ ‎【答案】　(1)2 mol/L　4 mol/L　(2)250 mL ‎(3)1 mol/L　‎‎11.2 L ‎[能力提升]‎ ‎13．硫酸镁和硫酸铝溶液等体积混合后，铝离子浓度为0.1 mol/L，硫酸根离子的浓度为0.3 mol/L，则混合溶液中镁离子浓度为(　　)‎ A．0.15 mol/L B．0.3 mol/L C．0.45 mol/L D．0.2 mol/L ‎【解析】　根据电荷守恒有‎2c(Mg2＋)＋‎3c(Al3＋)＝‎2c(SO)，即‎2c(Mg2＋)＋3×0.1 mol/L＝2×0.3 mol/L，解得c(Mg2＋)＝0.15 mol/L。‎ ‎【答案】　A ‎14．下列关于物质的量浓度表述正确的是(　　)‎ A．0.3 mol·L－1的Na2SO4溶液中含有Na＋和SO的总物质的量为0.9 mol B．当‎1 L水吸收‎22.4 L氨气时所得氨水的浓度不是1 mol·L－1，只有当‎22.4 L氨气溶于水制得‎1 L氨水时，其浓度才是1 mol·L－1‎ C．在K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中，如果Na＋和SO的物质的量相等，则K＋和Cl－的物质的量浓度一定相等 D．‎10 ℃‎时，0.35 mol·L－1的KCl饱和溶液100 mL蒸发掉‎5 g水，冷却到‎10 ℃‎时，其体积小于100 mL，它的物质的量浓度仍为0.35 mol·L－1‎ ‎【解析】　A项，没有指明溶液的体积，故溶液中Na＋和SO的总物质的量不一定等于0.9 mol；B项，虽然强调了氨水的体积为‎1 L，而不是溶剂为‎1 L，但是没有指明‎22.4 L是氨气在标准状况下的体积，则氨气的物质的量不一定是1 mol，配制成‎1 L溶液时，浓度也不一定是1 mol·L－1；C项，当Na＋和SO的物质的量相等时，根据化学式中K＋与SO、Na＋与Cl－的比例关系，可得c(K＋)∶c(Cl－)＝2∶1；D项，对于‎10 ℃‎时0.35 mol·L－1的KCl饱和溶液，蒸发掉水分后，必析出KCl晶体，温度恢复到‎10 ℃‎时，仍为饱和溶液，故浓度不变。‎ ‎【答案】　D ‎15．实验室配制0.1 mol·L－1的BaCl2溶液可分两个阶段进行：‎ 6‎ 第一阶段：用托盘天平称取‎5.2 g无水BaCl2晶体；‎ 第二阶段：溶解配制0.1 mol·L－1的BaCl2溶液。‎ 第一阶段操作有如下几步：A.将游码拨至‎0.2 g处；B.将游码拨至“0”处；C.在天平两边的托盘上各放一张干净的等质量的滤纸，调节天平两边的螺母使天平平衡；D.取走药品，将砝码放回砝码盒内；E.往左盘内逐步添加晶体至天平平衡；F.在右盘上放置‎5 g砝码。‎ ‎(1)其正确的操作顺序是(填序号)B→(　　)→(　　)→A→(　　)→(　　)→(　　)。‎ ‎(2)在E操作中，只缺少量晶体时，其操作方法是________________________‎ ‎_______________________________________________________________。‎ ‎(3)第二阶段操作，应先将‎5.2 g BaCl2加适量蒸馏水溶解，溶解过程中使用的主要仪器有________、________。然后将溶液转入________中，再经________、________、________后即可得到0.1 mol·L－1BaCl2溶液。‎ ‎(4)下列操作使配制的BaCl2溶液浓度偏低的有________。‎ A．将砝码放在左盘上，BaCl2放在右盘上进行称量 B．选用的容量瓶内有少量蒸馏水 C．定容摇匀后，液面下降，又加水至刻度线 D．整个配制过程中，容量瓶不振荡 ‎【解析】　(1)使用托盘天平的步骤为调零→放砝码→调游码→加物品→取物品→取砝码→游码回零。(2)只缺少量晶体时，应用右手轻轻拍打左手手腕，小心振动药匙加足药量。(3)溶解所需的仪器有烧杯、玻璃棒。(4)误差分析根据c＝＝，由m、V的大小判断。A.将砝码放错位置后，称得的BaCl2为‎4.8 g，所得溶液浓度偏低；B.无影响；C.摇匀后再加水即增大了溶液体积，所得溶液浓度偏低；D.不振荡，溶液不均匀，对溶液所配浓度无影响。‎ ‎【答案】　(1)C　F　E　D　B ‎(2)左手拿药匙，用右手轻轻拍左手手腕，小心振动药匙加足药量，使天平平衡 ‎(3)烧杯　玻璃棒　250 mL容量瓶　洗涤　定容　摇匀　(4)AC 6‎