2023版新教材高考化學(xué)復(fù)習(xí)特訓(xùn)卷第一部分高頻考點分層集訓(xùn)第一單元化學(xué)計量在實驗中的應(yīng)用課練2物質(zhì)的量濃度及其配制

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2b－a）,V)mol·L－1D．eq\f(2（b－a）,V)mol·L－1三、非選擇題：本題共3小題。11．[2022·福州模擬]綠礬(FeSO4·7H2O)在化學(xué)合成上用作還原劑及催化劑。工業(yè)上常用廢鐵屑溶于一定濃度的硫酸溶液制備綠礬。(1)98%1.84g·cm－3的濃硫酸在稀釋過程中，密度下降，當(dāng)稀釋至50%時，密度為1.4g·cm－3，50%的硫酸物質(zhì)的量濃度為________(保留兩位小數(shù))，50%的硫酸與30%的硫酸等體積混合，混合酸的濃度為________(填“>”“<”或“＝”)40%。(2)將111.2g綠礬(FeSO4·7H2O，式量為278)在高溫下加熱，充分反應(yīng)后生成Fe2O3固體和SO2、SO3、水的混合氣體，則生成Fe2O3的質(zhì)量為________g；SO2為________mol。(3)實驗室可用以下方法制備莫爾鹽晶體[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O，式量為392]。將4.88g鐵屑(含F(xiàn)e2O3)與25mL3mol·L－1H2SO4充分反應(yīng)后，得到FeSO4和H2SO4的混合溶液，稀釋溶液至100mL，測得其pH＝1。鐵屑中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________(保留兩位小數(shù))。(4)向上述100mL溶液中加入與該溶液中FeSO4等物質(zhì)的量的(NH4)2SO4晶體，待晶體完全溶解后蒸發(fā)掉部分水，冷卻至t℃，析出莫爾鹽晶體12.360g，剩余溶液的質(zhì)量為82.560g。t℃時，計算(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O的溶解度為________(保留兩位小數(shù))。12．[2022·寧波一中模擬]人體血液里Ca2＋的濃度一般采用mg·cm－3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酸可得草酸(H2C2O4)，再用酸性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)計如下實驗步驟測定血液樣品中Ca2＋的濃度。Ⅰ.配制酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液：如圖是配制50mL酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的過程示意圖。(1)請你觀察圖示并判斷其中不正確的操作有________(填序號)。(2)其中確定50mL溶液體積的容器是________(填名稱)。(3)如果按照圖示的操作配制溶液，在其他操作均正確的情況下，配制溶液的濃度將________(填“偏大”或“偏小”)。Ⅱ.測定血液樣品中Ca2＋的濃度：取血液樣品20.00mL，經(jīng)過上述處理后得到草酸，再用0.020mol·L－1酸性KMnO4溶液滴定，使草酸轉(zhuǎn)化成CO2逸出，這時共消耗12.00mL酸性KMnO4溶液。(4)已知草酸與酸性KMnO4溶液反應(yīng)的離子方程式為5H2C2O4＋2MnOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(4))＋6H＋=2Mnx＋＋10CO2↑＋8H2O，則式中的x＝________。(5)滴定時，根據(jù)現(xiàn)象______________________________________________________ ________________________________________________________________________，即可確定反應(yīng)達(dá)到終點。(6)經(jīng)過計算，血液樣品中Ca2＋的濃度為________mg·cm－3。13．[2022·天水模擬]某實驗需要100mL0.1mol·L－1的Na2CO3溶液，現(xiàn)通過如下操作配制：①把稱量好的固體Na2CO3放入小燒杯中，加適量蒸餾水溶解。為加快溶解可以使用________(填儀器名稱)攪拌；②把①所得溶液冷卻到室溫后，小心轉(zhuǎn)入________(填儀器名稱)；③繼續(xù)加蒸餾水至液面距刻度線1～2cm處，改用________(填儀器名稱)小心滴加蒸餾水至溶液凹液面最低點與刻度線相切；④用少量蒸餾水洗滌玻璃棒和燒杯2～3次，每次洗滌的溶液都小心轉(zhuǎn)入容量瓶，并輕輕搖勻；⑤將容量瓶塞緊，充分搖勻。(1)操作步驟正確的順序是______________(填序號)。(2)若沒有操作④，則所配溶液的濃度會____________(填“偏高”或“偏低”)。(3)若所配溶液的密度為1.06g·mL－1，則該溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。(4)若取出20mL配好的Na2CO3溶液，加蒸餾水稀釋成c(Na＋)＝0.01mol·L－1的溶液，則稀釋后溶液的體積為________mL。(5)在配制100mL0.1mol·L－1的Na2CO3溶液時，下列操作中的________會導(dǎo)致溶液濃度偏低(請用序號填寫)。a．將燒杯中的溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶時不慎灑到容量瓶外b．定容時俯視刻度線c．定容時仰視刻度線d．干凈的容量瓶未經(jīng)干燥就用于配制溶液課練2物質(zhì)的量濃度及其配制狂刷小題夯基礎(chǔ)[練基礎(chǔ)]1．D配制溶液時需加水定容，所以容量瓶用蒸餾水洗凈后，不需要干燥就能用于配制溶液，A錯誤；配制1L0.1mol·L－1的NaCl溶液時，用托盤天平稱量NaCl固體時藥品砝碼左右位置顛倒，稱取食鹽的質(zhì)量偏小，配制溶液的濃度偏低，B錯誤；配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時，定容時仰視刻度線，溶液體積偏大，導(dǎo)致所配溶液濃度偏低，C錯誤；用濃鹽酸配制稀鹽酸，量取濃鹽酸時仰視量筒的刻度線，量取濃鹽酸體積偏大，會導(dǎo)致所配溶液濃度偏高，D正確。2．D配制100mL1mol·L－1的Na2CO3溶液，需要Na2CO3·10H2O晶體的質(zhì)量m＝1mol·L－1×286g·mol－1×0.1L＝28.6g，A項錯誤；配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的步驟：計算、稱量或量取、溶解、移液、洗滌、定容等，用到的儀器有天平、藥匙、玻璃棒、燒杯、100mL容量瓶、膠頭滴管等，B項錯誤；定容時，需要向容量瓶中加入蒸餾水，所以配制時若容量瓶不干燥，含有少量蒸餾水對溶液濃度無影響，C項錯誤；定容時俯視刻度線，導(dǎo)致溶液體積偏小，依據(jù)c＝eq\f(n,V)可知溶液濃度偏高，D項正確。3．A實驗室配制0.1000mol·L－1的H2SO4溶液時要使用濃硫酸，濃硫酸是液態(tài)物質(zhì)，應(yīng)用量筒量取濃硫酸，不需要托盤天平稱量其質(zhì)量，A符合題意；將稀釋后的硫酸冷卻至室溫后用玻璃棒引流轉(zhuǎn)移到容量瓶中，且玻璃棒下端在容量瓶刻度線以下，B不符合題意；在燒杯中稀釋濃硫酸，為使溶質(zhì)充分溶解，使熱量迅速擴散，要用玻璃棒不斷攪拌，C不符合題意；量取濃硫酸時需用到量筒和膠頭滴管，D不符合題意。4．A一定規(guī)格的容量瓶只能配制相應(yīng)體積的溶液，故應(yīng)選擇250mL容量瓶；用藥匙取用試劑，用托盤天平稱量一定質(zhì)量的藥品(藥品可放在燒杯中稱量)后，在燒杯中溶解(可用量筒量取水)，并用玻璃棒攪拌，待溶液冷卻后轉(zhuǎn)移到250mL容量瓶中，轉(zhuǎn)移過程中需用玻璃棒引流，用蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒并將洗滌液轉(zhuǎn)移到容量瓶中，當(dāng)加水至液面距離刻度線1～2cm時，改用膠頭滴管滴加至溶液凹液面恰好與刻度線水平相切，蓋好瓶塞，搖勻。所以需要用到的儀器及先后順序為藥匙、托盤天平和砝碼、燒杯、量筒(也可不用)、玻璃棒、250mL容量瓶、膠頭滴管，即⑧③⑤(①)⑥②⑨，A項符合。5．D實驗室里需要配制480mL0.1mol·L－1CuSO4溶液，由于沒有480mL規(guī)格的容量瓶，根據(jù)“大而近”的原則需選擇500mL容量瓶，溶質(zhì)若為CuSO4，則需要8.0g。若是膽礬則需要12.5g，應(yīng)配成500mL溶液而不是加入500mL水。6．C由溶解度曲線可知，當(dāng)溫度小于t℃時，a的溶解度小于b的溶解度，當(dāng)溫度等于t℃時，a的溶解度等于b的溶解度，當(dāng)溫度大于t℃時，a的溶解度大于b的溶解度，A錯誤；在t℃時，a、b兩物質(zhì)的溶解度相等，所以在t℃時，a、b飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，但溶液的密度、溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量不等，B錯誤；由圖可知，b的溶解度隨溫度的升高變化不大，a的溶解度隨溫度的升高變化較大，所以當(dāng)a中含有少量b時，可以用冷卻結(jié)晶的方法提純a，C正確；在t℃時，a、b兩物質(zhì)的溶解度相等，即在t℃時，a、b飽和溶液中的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，將a、b的飽和溶液升溫后，溶液由飽和變?yōu)椴伙柡停苜|(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)仍相等，D錯誤。[練高考]7．CA項，HCl是強電解質(zhì)，溶于水后完全電離，不存在HCl分子，錯誤；22.4L氫氣的物質(zhì)的量不一定是1mol，故其分子數(shù)不一定是NA個，錯誤；180g葡萄糖的物質(zhì)的量n＝eq\f(180g,180g·mol－1)＝1mol，所以C原子數(shù)目為6NA，正確；N2分子中，兩個氮原子之間通過氮氮三鍵結(jié)合，一個三鍵由兩個π鍵，一個σ鍵組成，故1molN2中，σ鍵的數(shù)目為NA，錯誤。8．D1個18O原子含有10個中子，H原子不含中子，所以每個Heq\o\al(\s\up11(18),\s\do4(2))O分子中含有10個中子，Heq\o\al(\s\up11(18),\s\do4(2))O的摩爾質(zhì)量為20g·mol－1，故18gHeq\o\al(\s\up11(18),\s\do4(2))O的物質(zhì)的量為0.9mol，則18gHeq\o\al(\s\up11(18),\s\do4(2))O中含有的中子數(shù)為9NA，A錯誤；HClO4為強酸，在溶液中完全電離，則0.1mol·L－1HClO4溶液中H＋的物質(zhì)的量濃度為0.1mol·L－1，由于題中未給出溶液體積，所以無法計算H＋的數(shù)目，B錯誤；2molNO與1molO2恰好完全反應(yīng)生成2molNO2，由于存在平衡2NO2?N2O4，所以充分反應(yīng)后容器中的分子數(shù)小于2NA，C錯誤；甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，反應(yīng)前后反應(yīng)物與生成物的物質(zhì)的量之和不變，則反應(yīng)后的分子數(shù)為eq\f(11.2L＋22.4L,22.4L·mol－1)×NAmol－1＝1.5NA，D正確。9．CA項，1個氮原子中含有7個中子，22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氮氣中含氮原子數(shù)為2NA，所含中子數(shù)應(yīng)為14NA，錯誤；B項，1個重水分子與1個水分子中所含的質(zhì)子數(shù)相同，故1mol重水與1mol水中含有的質(zhì)子數(shù)相同，錯誤；C項，石墨烯與金剛石都是碳的單質(zhì)，二者質(zhì)量相同時所含的原子數(shù)也相同，正確；D項，1L1mol·L－1NaCl溶液中的NaCl含有的電子數(shù)為28NA，但溶液中的水分子中也含有電子，所以1L1mol·L－1NaCl溶液含有的電子數(shù)大于28NA，錯誤。10．B該實驗操作中涉及溶液的配制，需要用到容量瓶；移取待測液，用0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定，需要用到錐形瓶和堿式滴定管，不需要用到分液漏斗，故選B。[練模擬]11．A用量筒量取所需濃鹽酸時俯視刻度線，會使量取濃鹽酸的體積偏小，溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏小，導(dǎo)致配制溶液的濃度偏低，A項正確；定容時，俯視刻度線，溶液的體積偏小，則導(dǎo)致配制溶液的濃度偏高，B項錯誤；用量筒量取濃鹽酸倒入燒杯后，若用水洗滌量筒2～3次，洗滌液倒入燒杯中，則溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏大，會導(dǎo)致配制溶液的濃度偏高，C項錯誤；定容后倒轉(zhuǎn)容量瓶幾次，發(fā)現(xiàn)凹液面最低點低于刻度線，這是由于容量瓶刻度線上方瓶壁沾有溶液，對所配制溶液濃度無影響，D項錯誤。12．AA項，N的化合價由－3價升高到－2價，Cl的化合價由＋1價降低到－1價，根據(jù)得失電子守恒，則CO(NH2)2、N2H4、NaClO、NaCl前面的系數(shù)都為1，根據(jù)C原子守恒，Na2CO3前面的系數(shù)為1，NaOH前面的系數(shù)為2。根據(jù)化學(xué)方程式可知2molNaOH參與反應(yīng)轉(zhuǎn)移2mol電子，則消耗40gNaOH也就是1molNaOH，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA，正確；B項，水電離出的c(OH－)＝eq\f(Kw,c（H＋）)＝eq\f(10－14,10－9)mol·L－1＝1×10－5mol·L－1，不知道溶液的體積，無法計算離子的數(shù)目，錯誤；C項，NH3、N2H4屬于非電解質(zhì)，錯誤；D項，1molCO(NH2)2生成N2轉(zhuǎn)移6mol電子，但CO(NH2)2的物質(zhì)的量未知，轉(zhuǎn)移電子數(shù)無法計算，錯誤。13．BA項，通入HCl氣體后溶液的體積會發(fā)生變化，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)，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，不合理。14．A根據(jù)Al3＋＋4OH－=AlOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(2))＋2H2O可知，加入等體積的KOH溶液時生成的沉淀恰好溶解，說明原溶液中c(Al3＋)＝eq\f(1,4)×0.2mol·L－1＝0.05mol·L－1。設(shè)K＋的物質(zhì)的量濃度為xmol·L－1，則根據(jù)電荷守恒可知，c(K＋)＋c(Al3＋)×3＝c(SOeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(4)))×2，即xmol·L－1＋0.05mol·L－1×3＝0.2mol·L－1×2，解得x＝0.25。15．C實驗室配制1∶4的稀H2SO4的含義是指取1體積的濃硫酸與4體積的水混合。求算所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)w＝eq\f(1mL×1.84g·mL－1×98%,1mL×1.84g·mL－1＋4mL×1g·mL－1)×100%≈30.9%，稀硫酸的物質(zhì)的量濃度c(H2SO4)＝eq\f(1000mL×1.23g·mL－1×30.9%,98g·mol－1×1L)≈3.88mol·L－1。綜合測評提能力1．D不知道溶液體積，無法計算離子的總物質(zhì)的量，故A錯誤；將286gNa2CO3·10H2O溶于1L水中，所得溶液的體積不是1L，故B錯誤；K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中，c(H＋)＝c(OH－)，則c(K＋)＋c(Na＋)＝c(Cl－)＋2c(SOeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(4)))，若Na＋和SOeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(4))物質(zhì)的量相等，則K＋的濃度必定大于Cl－的濃度，故C錯誤；同一物質(zhì)在同一溫度下的溶解度一定，飽和溶液的物質(zhì)的量濃度恒定，故D正確。2．DA項，直接用十水碳酸鈉晶體配制，不必加熱除去結(jié)晶水，錯誤；B項，應(yīng)該是溶液的體積為500mL，而不是加入到500mL水中，錯誤；C項，移液時，玻璃棒的下端應(yīng)該靠在容量瓶的刻度線下面，錯誤；D項，砝碼生銹后變重，使稱得的樣品偏多，正確。3．BA項對濃度無影響；定容時俯視觀察刻度線，會造成所配溶液的體積偏小，濃度偏高，B符合題意；C項，未沖洗溶解NaOH固體的燒杯，會造成溶質(zhì)損失，濃度偏低；D項，會造成所配溶液的濃度偏低。4．Aeq\f(V,4)mL溶液中Al3＋的物質(zhì)的量為eq\f(mg×\f(1,4),27g·mol－1)＝eq\f(m,108)mol，稀釋后溶液中Al3＋的物質(zhì)的量濃度為c(Al3＋)＝eq\f(\f(m,108)mol,4V×10－3L)＝eq\f(250m,108V)mol·L－1，c(SOeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(4)))＝eq\f(3,2)c(Al3＋)＝eq\f(3,2)×eq\f(250m,108V)mol·L－1＝eq\f(125m,36V)mol·L－1。5．C配制480mL0.1mol·L－1的FeSO4溶液時，實驗室沒有480mL容量瓶，應(yīng)選擇500mL容量瓶，A項錯誤；Na2O2能將Fe2＋氧化為Fe3＋，因此不能用Na2O2檢驗樣品是否變質(zhì)，B項錯誤；轉(zhuǎn)移溶液時應(yīng)使用玻璃棒引流，且玻璃棒末端應(yīng)靠在容量瓶刻度線下方，C項正確；定容時仰視刻度線，配制的溶液體積偏大，則配制的溶液濃度偏小，D項錯誤。6．AA項，低于20℃，氯化鈉飽和溶液中溶解的氯化鈉減少，所以飽和NaCl溶液的濃度小于cmol·L－1，不正確；B項，1L該溫度下的氯化鈉飽和溶液中溶液的質(zhì)量為1000ρg，氯化鈉的物質(zhì)的量為cmol，所以氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(58.5cg,1000ρg)×100%＝eq\f(58.5c,1000ρ)×100%，正確；C項，NaCl溶液越濃，密度越大，所以密度小于ρg·cm－3的NaCl溶液為不飽和溶液，正確；D項，eq\f(S,100＋S)＝eq\f(58.5c,1000ρ)，S＝eq\f(5850c,1000ρ－58.5c)g，正確。7．A根據(jù)題中轉(zhuǎn)化過程中物質(zhì)變化及物質(zhì)中硫原子守恒可得關(guān)系式：CuFeS2～2SO2～2SO3～2H2SO4，根據(jù)黃銅礦中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a%可得100t黃銅礦中n(CuFeS2)＝n(Cu)＝eq\f(100×106g×a%,64g·mol－1)＝eq\f(1×106×a,64)mol，則根據(jù)關(guān)系式及各步的轉(zhuǎn)化率可知n(H2SO4)＝2n(CuFeS2)×75%×80%×96%＝1.8a×104mol，則能制備98%的硫酸的質(zhì)量為eq\f(1.8a×104mol×98g·mol－1,98%)＝1.8a×106g＝1.8at。8．AD用濃硫酸配制稀硫酸時，用量筒量取濃硫酸時俯視，量取的濃硫酸的體積偏小，會使所配溶液濃度偏小，A項正確；用托盤天平稱取藥品時藥品和砝碼位置顛倒，藥品質(zhì)量可能偏小，可能不變，B項錯誤；配制1mol·L－1NaOH溶液時未恢復(fù)至室溫就轉(zhuǎn)移并定容，會導(dǎo)致溶液的體積偏小，所得溶液濃度偏大，C項錯誤；用潤濕的pH試紙測醋酸的pH，相當(dāng)于將醋酸稀釋，溶液的酸性減弱，測定結(jié)果偏大，D項正確。9．BCA項，在t1℃、t3℃時，NaCl、MgSO4的溶解度都相等；B項，t2℃之前，MgSO4的溶解度隨溫度的升高而增大，t2℃之后，MgSO4的溶解度隨溫度的升高而減?。籆項，w＝eq\f(S,100＋S)×100%，S越大，w越大；D項，把MgSO4飽和溶液的溫度從t3℃降至t2℃時，由飽和溶液變成不飽和溶液，不會有晶體析出。10．C一份加入含amolNaOH的溶液，恰好使鎂離子完全沉淀為氫氧化鎂，那么Mg2＋就有eq\f(a,2)mol，硫酸鎂也就是eq\f(a,2)mol。另一份加入含bmolBaCl2的溶液，恰好使硫酸根離子完全沉淀為硫酸鋇，那么硫酸根離子有bmol。所以硫酸鉀有b－eq\f(a,2)mol，鉀離子就有2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(b－\f(a,2)))mol＝(2b－a)mol。其濃度就是eq\f(2b－a,\f(V,2))mol·L－1，即eq\f(2（2b－a）,V)mol·L－1，C項符合題意。11．答案：(1)7.14mol·L－1>(2)320.2(3)65.57%(4)22.35g解析：(1)密度為1.4g·cm－3、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的硫酸物質(zhì)的量濃度為c＝eq\f(1000ρw,M)＝eq\f(1000×1.4×50%,98)mol·L－1≈7.14mol·L－1；假如50%的硫酸與30%的硫酸密度相同，則混合后硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%，由于50%的硫酸的密度大于30%的硫酸，所以混合后溶液中硫酸的質(zhì)量偏大，硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于40%。(2)n(FeSO4·7H2O)＝eq\f(111.2g,278g·mol－1)＝0.4mol，由2FeSO4·7H2Oeq\o(=,\s\up7(高溫))Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑＋7H2O可知，生成Fe2O3的質(zhì)量為0.4mol×eq\f(1,2)×160g·mol－1＝32g，SO2的物質(zhì)的量為0.4mol×eq\f(1,2)＝0.2mol。(3)根據(jù)題意知，稀釋溶液至100mL，測得其pH＝1，溶液中剩余酸的物質(zhì)的量為n(H2SO4)＝0.1mol·L－1×eq\f(1,2)×0.1L＝0.005mol，則參加反應(yīng)的n(H2SO4)＝0.025L×3mol·L－1－0.005mol＝0.07mol。設(shè)鐵的物質(zhì)的量是m，氧化鐵的物質(zhì)的量是n，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe＋Fe2O3＋3H2SO4=3FeSO4＋3H2O，F(xiàn)e＋H2SO4=FeSO4＋H2↑，則根據(jù)固體的質(zhì)量和硫酸的物質(zhì)的量可知，56m＋160n＝4.88，m－n＋3n＝0.07，解得n＝0.02mol，m＝0.03mol，所以鐵屑中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是eq\f(