高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 物质的量优秀课后练习题

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 物质的量优秀课后练习题，共7页。试卷主要包含了物质的量浓度，物质的量浓度的理解，溶液的稀释与混合等内容，欢迎下载使用。

核心要点
能够进行物质的量浓度及其与其他相关物理量质检的计算。
能力构建
一、物质的量浓度
二、物质的量浓度的理解
(1)溶质用物质的量表示，而不是质量。如给出的条件是溶质的质量或气体的体积等，应根据有关公式换算为物质的量。
(2)V表示溶液的体积，而不是溶剂的体积，单位一般用“L”，也可用其他单位，但要注意单位的换算和统一。
(3)对于一定物质的量浓度的溶液来说，从中取出任意体积的溶液，物质的量浓度不变，但其中所含溶质的物质的量与所取体积有关。
(4)整体与部分的关系：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、物质的量浓度、溶解度、质量分数的相互换算
1．溶质的质量分数ω与物质的量浓度c
c====(密度的单位为g·cm−3或g·mL−1)
2．饱和溶液溶质的质量分数与溶解度
ω=×100%，c=(密度的单位为g·cm−3或g·mL−1)
四、溶液的稀释与混合
1．稀释规律
a．含义：将浓溶液加水稀释，稀释前后溶质的物质的量和质量都保持不变。
b．公式：c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)。
2．混合规律
a．含义：同一溶质不同浓度的两溶液相混合，混合后，溶质的总物质的量(或总质量)等于混合前两溶液中溶质的物质的量之和(或质量之和)。
b．公式：c1·V1+c2·V2=c(混)·V(混)。
深化理解
典型例题
例1 某溶液中仅含有Na+、Mg2+、、Cl−四种离子(不考虑水电离出的H+和OH−)，其中三种离子物质的量浓度之比为c(Na+)∶c(Mg2+)∶c(Cl−)=3∶5∶5。若Na+的物质的量浓度为3 ml·L−1，则的物质的量浓度为
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】根据电荷守恒原理，溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。故有c(Na+)+2c(Mg2+)=c(Cl−)+2c()，代入数据得：3+2×5=5+2c()，c()=4 ml·L−1。
例2 80 g密度为 ρ g·cm−3的CaCl2溶液里含2 g Ca2+，从中再取出一半的溶液中Cl−的浓度是
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+离子物质的量为=0.05 ml，溶液体积=，则原溶液中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−的浓度与原溶液中的相等，故取出一半的溶液中Cl−的浓度是1.25ρ ml/L，故选B。
例3 将24.4 g NaOH固体溶于水配成100 mL溶液，其密度为1.219 g·mL−1。
(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______，含NaOH的质量为______，含NaOH的物质的量为______。
(4)将取出的10 mL溶液加水稀释到100 mL，稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为________。
【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的物质的量为0.61 ml，c(NaOH)=0.61 ml÷0.1 L=6.1 ml·L−1。
(2)100 mL NaOH溶液的质量为：100 mL×1.219 g·mL−1=121.9 g；NaOH的质量分数为： ×100%=20%。
(3)由于整个溶液的各处都是均匀的，所以这10 mL溶液与原100 mL溶液相比，NaOH的质量分数和溶液的密度均相同，但NaOH的质量和物质的量均为原来的1/10。
(4)这10 mL溶液中NaOH的物质的量浓度为6.1 ml·L−1，稀释到100 mL以后，NaOH的物质的量浓度缩小为6.1 ml·L−1÷10=0.61 ml·L−1。
例4 常温下，将20.0 g质量分数为14.0%的KNO3溶液跟30.0 g质量分数为24.0%的KNO3溶液混合，得到的密度为1.15 g·cm−3的混合溶液。计算：
(1)混合后溶液的质量分数是___________。
(2)混合后溶液的物质的量浓度是_____________。
(3)在1000 g水中需溶解___________摩尔KNO3才能使其浓度恰好与上述混合后溶液的浓度相等。
【答案】(1)20% (2)2.28 ml·L−1 (3)2.48 ml
【解析】(1)混合后溶液中的质量为：20.0 g+30.0 g=50.0 g，溶质硝酸钾的质量为：20.0 g×14%+30.0 g×24%=10.0 g，混合后溶液的质量分数：×100%=20%。
(2)混合溶液的体积为：=43.48 mL=0.04348 L，溶液中溶质的物质的量为：=0.099 ml，混合后溶液的物质的量浓度为：=2.28 ml/L。
(3)设需要硝酸钾的物质的量为x ml，硝酸钾的质量为101x g，根据（1）可知，硝酸钾的质量分数为20%，则ω=20%== ×100%，解得：x≈2.48 ml。
学会了吗
1．某校化学兴趣小组在实验中发现一瓶溶液，标签上标有“CaCl2 0.1 ml·L−1”的字样，下面是该小组成员对溶液的叙述，正确的是
A．配制1 L该溶液，可将0.1 ml CaCl2溶于1 L水中
B．Ca2+和Cl−的物质的量浓度都是0.1 ml·L−1
C．从试剂瓶中取该溶液的一半，则所取溶液的物质的量浓度为0.05 ml·L−1
D．将该瓶溶液稀释一倍，则所得溶液的c(Cl−)为 0.1 ml·L−1
【答案】D
【解析】A选项，0.1 ml CaCl2溶于1 L水中，所得溶液体积不是1 L；B选项，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选项，溶液具有均一性，同一浓度的溶液，不管体积是多少，其浓度都不改变，故所取溶液浓度仍为0.1 ml·L−1；D选项，溶液稀释一倍，体积变为原来的两倍，溶质的物质的量不变。设原溶液的体积为V L，稀释前，n(Cl−)=2×0.1 ml·L−1×V L=0.2V ml，稀释后，c(Cl−)==0.1 ml·L−1。
2．若m g密度为ρ g·cm−3的Al2(SO4)3溶液中含 n g，则该Al2(SO4)3溶液的物质的量浓度是
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的物质的量n[Al2(SO4)3]= ml，溶液体积V= cm3=L，故Al2(SO4)3的物质的量浓度为，答案为D。
3．若在标准状况下，将V L HCl气体溶于1 L水中，所得溶液密度为d g/mL，则此溶液的物质的量浓度为
A． ml/L
B．ml/L
C． ml/L
D． ml/L
【答案】A
【解析】标准状况下，V L氯化氢是 ml，质量是 g，所以溶液的质量是（1000+）g，因此溶液的体积是（1000+）g÷d g/mL。根据c=n/V可知，溶液的浓度是 ml/L，答案选A。
4．把2.0 ml·L−1 CuSO4和1.0 ml·L−1 H2SO4溶液等体积混合(假设混合后的溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和)计算：
(1)混合溶液中CuSO4和H2SO4的物质的量浓度c(CuSO4)=________；c(H2SO4)=________。
(2)混合液中H+和的物质的量浓度c(H+)=________；c()=________。
(3)向溶液中加入铁粉，经过足够长的时间，铁粉有剩余。此时溶液中的物质的量浓度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】设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。物质的量浓度计算“四注意”
1．注意溶质是什么
溶液中的溶质是什么，是运用物质的量浓度表达式进行计算时首先要考虑的，对有些特殊情况，如SO3、CuSO4·5H2O等溶于水后所得溶质及氨水中溶质是什么，要注意辨别。
2．注意溶液的体积
主要注意两点：一是不能用水的体积代替溶液的体积；二是当题设未给出溶液的密度时，可将各溶液(一般为稀溶液)的体积相加(如溶液混合、稀释)，认为其和为溶液的总体积；当给出密度后则需通过密度进行换算求溶液的体积。
3．注意单位的运算
在概念理解及应用中，要注意各物理量的单位，一是各物理量的单位要相互匹配；二是注意从单位运算入手，能简化解题思路，快捷求解。
4．注意溶解度的影响
物质的量浓度适合于表示不饱和及饱和溶液中溶质与溶剂的关系，不适合于过饱和溶液(溶质未溶解完全)。