高中化學(xué)人教版 (2019)必修 第一冊第三節(jié) 物質(zhì)的量優(yōu)秀課后練習(xí)題

這是一份高中化學(xué)人教版 (2019)必修 第一冊第三節(jié) 物質(zhì)的量優(yōu)秀課后練習(xí)題，共7頁。試卷主要包含了物質(zhì)的量濃度，物質(zhì)的量濃度的理解，溶液的稀釋與混合等內(nèi)容，歡迎下載使用。
核心要點
能夠進(jìn)行物質(zhì)的量濃度及其與其他相關(guān)物理量質(zhì)檢的計算。
能力構(gòu)建
一、物質(zhì)的量濃度
二、物質(zhì)的量濃度的理解
(1)溶質(zhì)用物質(zhì)的量表示，而不是質(zhì)量。如給出的條件是溶質(zhì)的質(zhì)量或氣體的體積等，應(yīng)根據(jù)有關(guān)公式換算為物質(zhì)的量。
(2)V表示溶液的體積，而不是溶劑的體積，單位一般用“L”，也可用其他單位，但要注意單位的換算和統(tǒng)一。
(3)對于一定物質(zhì)的量濃度的溶液來說，從中取出任意體積的溶液，物質(zhì)的量濃度不變，但其中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量與所取體積有關(guān)。
(4)整體與部分的關(guān)系：如0.1 ml·L?1 AlCl3溶液中，c(Al3+)=0.1 ml·L?1，c(Cl?)=0.3 ml·L?1。
三、物質(zhì)的量濃度、溶解度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)的相互換算
1．溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω與物質(zhì)的量濃度c
c====(密度的單位為g·cm?3或g·mL?1)
2．飽和溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與溶解度
ω=×100%，c=(密度的單位為g·cm?3或g·mL?1)
四、溶液的稀釋與混合
1．稀釋規(guī)律
a．含義：將濃溶液加水稀釋，稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量和質(zhì)量都保持不變。
b．公式：c(濃)·V(濃)=c(稀)·V(稀)。
2．混合規(guī)律
a．含義：同一溶質(zhì)不同濃度的兩溶液相混合，混合后，溶質(zhì)的總物質(zhì)的量(或總質(zhì)量)等于混合前兩溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量之和(或質(zhì)量之和)。
b．公式：c1·V1+c2·V2=c(混)·V(混)。
深化理解
典型例題
例1 某溶液中僅含有Na+、Mg2+、、Cl?四種離子(不考慮水電離出的H+和OH?)，其中三種離子物質(zhì)的量濃度之比為c(Na+)∶c(Mg2+)∶c(Cl?)=3∶5∶5。若Na+的物質(zhì)的量濃度為3 ml·L?1，則的物質(zhì)的量濃度為
A．2 ml·L?1 B．3 ml·L?1
C．4 ml·L?1 D．8 ml·L?1
【答案】C
【解析】根據(jù)電荷守恒原理，溶液中陽離子所帶正電荷總數(shù)等于陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)。故有c(Na+)+2c(Mg2+)=c(Cl?)+2c()，代入數(shù)據(jù)得：3+2×5=5+2c()，c()=4 ml·L?1。
例2 80 g密度為 ρ g·cm?3的CaCl2溶液里含2 g Ca2+，從中再取出一半的溶液中Cl?的濃度是
A． ml·L?1 B．1.25ρ ml·L?1C． ml·L?1 D．0.63 ml·L?1
【答案】B
【解析】2 g Ca2+離子物質(zhì)的量為=0.05 ml，溶液體積=，則原溶液中c(Ca2+)=，而原溶液中c(Cl?)=2c(Ca2+)=1.25ρ ml/L，溶液是均一的取出溶液中Cl?的濃度與原溶液中的相等，故取出一半的溶液中Cl?的濃度是1.25ρ ml/L，故選B。
例3 將24.4 g NaOH固體溶于水配成100 mL溶液，其密度為1.219 g·mL?1。
(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溶液加水稀釋到100 mL，稀釋后溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度為________。
【答案】(1)6.1 ml·L?1
(2)20%
(3)6.1 ml·L?1 20% 1.219 g·mL?1 2.44 g 0.061 ml
(4)0.61 ml·L?1
【解析】(1)24.4 g NaOH的物質(zhì)的量為0.61 ml，c(NaOH)=0.61 ml÷0.1 L=6.1 ml·L?1。
(2)100 mL NaOH溶液的質(zhì)量為：100 mL×1.219 g·mL?1=121.9 g；NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為： ×100%=20%。
(3)由于整個溶液的各處都是均勻的，所以這10 mL溶液與原100 mL溶液相比，NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和溶液的密度均相同，但NaOH的質(zhì)量和物質(zhì)的量均為原來的1/10。
(4)這10 mL溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度為6.1 ml·L?1，稀釋到100 mL以后，NaOH的物質(zhì)的量濃度縮小為6.1 ml·L?1÷10=0.61 ml·L?1。
例4 常溫下，將20.0 g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.0%的KNO3溶液跟30.0 g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24.0%的KNO3溶液混合，得到的密度為1.15 g·cm?3的混合溶液。計算：
(1)混合后溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是___________。
(2)混合后溶液的物質(zhì)的量濃度是_____________。
(3)在1000 g水中需溶解___________摩爾KNO3才能使其濃度恰好與上述混合后溶液的濃度相等。
【答案】(1)20% (2)2.28 ml·L?1 (3)2.48 ml
【解析】(1)混合后溶液中的質(zhì)量為：20.0 g+30.0 g=50.0 g，溶質(zhì)硝酸鉀的質(zhì)量為：20.0 g×14%+30.0 g×24%=10.0 g，混合后溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：×100%=20%。
(2)混合溶液的體積為：=43.48 mL=0.04348 L，溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量為：=0.099 ml，混合后溶液的物質(zhì)的量濃度為：=2.28 ml/L。
(3)設(shè)需要硝酸鉀的物質(zhì)的量為x ml，硝酸鉀的質(zhì)量為101x g，根據(jù)（1）可知，硝酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%，則ω=20%== ×100%，解得：x≈2.48 ml。
學(xué)會了嗎
1．某校化學(xué)興趣小組在實驗中發(fā)現(xiàn)一瓶溶液，標(biāo)簽上標(biāo)有“CaCl2 0.1 ml·L?1”的字樣，下面是該小組成員對溶液的敘述，正確的是
A．配制1 L該溶液，可將0.1 ml CaCl2溶于1 L水中
B．Ca2+和Cl?的物質(zhì)的量濃度都是0.1 ml·L?1
C．從試劑瓶中取該溶液的一半，則所取溶液的物質(zhì)的量濃度為0.05 ml·L?1
D．將該瓶溶液稀釋一倍，則所得溶液的c(Cl?)為 0.1 ml·L?1
【答案】D
【解析】A選項，0.1 ml CaCl2溶于1 L水中，所得溶液體積不是1 L；B選項，由CaCl2===Ca2++2Cl?知n(CaCl2)∶n(Ca2+)∶n(Cl?)=1∶1∶2，因此c(Ca2+)=0.1 ml·L?1，c(Cl?)=0.2 ml·L?1；C選項，溶液具有均一性，同一濃度的溶液，不管體積是多少，其濃度都不改變，故所取溶液濃度仍為0.1 ml·L?1；D選項，溶液稀釋一倍，體積變?yōu)樵瓉淼膬杀?，溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變。設(shè)原溶液的體積為V L，稀釋前，n(Cl?)=2×0.1 ml·L?1×V L=0.2V ml，稀釋后，c(Cl?)==0.1 ml·L?1。
2．若m g密度為ρ g·cm?3的Al2(SO4)3溶液中含 n g，則該Al2(SO4)3溶液的物質(zhì)的量濃度是
A．ml·L?1 B．ml·L?1
C．ml·L?1 D．ml·L?1
【答案】D
【解析】n()=ml，Al2(SO4)3的物質(zhì)的量n[Al2(SO4)3]= ml，溶液體積V= cm3=L，故Al2(SO4)3的物質(zhì)的量濃度為，答案為D。
3．若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將V L HCl氣體溶于1 L水中，所得溶液密度為d g/mL，則此溶液的物質(zhì)的量濃度為
A． ml/L
B．ml/L
C． ml/L
D． ml/L
【答案】A
【解析】標(biāo)準(zhǔn)狀況下，V L氯化氫是 ml，質(zhì)量是 g，所以溶液的質(zhì)量是（1000+）g，因此溶液的體積是（1000+）g÷d g/mL。根據(jù)c=n/V可知，溶液的濃度是 ml/L，答案選A。
4．把2.0 ml·L?1 CuSO4和1.0 ml·L?1 H2SO4溶液等體積混合(假設(shè)混合后的溶液的體積等于混合前兩種溶液的體積之和)計算：
(1)混合溶液中CuSO4和H2SO4的物質(zhì)的量濃度c(CuSO4)=________；c(H2SO4)=________。
(2)混合液中H+和的物質(zhì)的量濃度c(H+)=________；c()=________。
(3)向溶液中加入鐵粉，經(jīng)過足夠長的時間，鐵粉有剩余。此時溶液中的物質(zhì)的量濃度c(Fe2+)=________。
【答案】(1)1.0 ml·L?1 0.5 ml·L?1 (2)1.0 ml·L?1 1.5 ml·L?1 (3)1.5 ml·L?1
【解析】設(shè)V L 2 ml·L?1 CuSO4和V L 1 ml·L?1 H2SO4溶液混合得2V L溶液。
(1)c(CuSO4)= =1.0 ml·L?1。或由c1V1=c2V2得，c(H2SO4)= 0.5 ml·L?1。
(2)c(H+)=2c((H2SO4)=2×0.5 ml·L?1=1.0 ml·L?1，c()=c(CuSO4)+c(H2SO4)=1.0 ml·L?1+0.5 ml·L?1=1.5 ml·L?1。
(3)c(Fe2+)=c()=1.5 ml·L?1。物質(zhì)的量濃度計算“四注意”
1．注意溶質(zhì)是什么
溶液中的溶質(zhì)是什么，是運用物質(zhì)的量濃度表達(dá)式進(jìn)行計算時首先要考慮的，對有些特殊情況，如SO3、CuSO4·5H2O等溶于水后所得溶質(zhì)及氨水中溶質(zhì)是什么，要注意辨別。
2．注意溶液的體積
主要注意兩點：一是不能用水的體積代替溶液的體積；二是當(dāng)題設(shè)未給出溶液的密度時，可將各溶液(一般為稀溶液)的體積相加(如溶液混合、稀釋)，認(rèn)為其和為溶液的總體積；當(dāng)給出密度后則需通過密度進(jìn)行換算求溶液的體積。
3．注意單位的運算
在概念理解及應(yīng)用中，要注意各物理量的單位，一是各物理量的單位要相互匹配；二是注意從單位運算入手，能簡化解題思路，快捷求解。
4．注意溶解度的影響
物質(zhì)的量濃度適合于表示不飽和及飽和溶液中溶質(zhì)與溶劑的關(guān)系，不適合于過飽和溶液(溶質(zhì)未溶解完全)。