2022高考化學一輪復習考題探究-物質的量濃度及相關計算習題

物質的量濃度及相關計算題組一有關物質的量濃度、溶質質量分數、溶解度的換算1．[2016·全國卷Ⅱ，36(5)節(jié)選]一種雙氧水的質量分數為27.5%(密度為1.10g·cm－3)，其濃度為______mol·L－1。答案8.9解析假設溶液的體積為1L，則1L溶液中含H2O2的質量：m＝1000mL×1.10g·cm－3×27.5%＝1.10×275gc(H2O2)＝eq\f(n,V)＝eq\f(\f(1.10×275g,34g·mol－1),1L)≈8.9mol·L－1。－的物質的量濃度為____________。答案5mol·L－1解析300mL溶液中n(Mg2＋)＝eq\f(300mL×1.18g·cm－3×5.1%,24g·mol－1)≈0.75mol，依據MgCl2的化學式可知n(Cl－)＝0.75mol×2＝1.5mol，c(Cl－)＝eq\f(1.5mol,0.3L)＝5mol·L－1。3．已知某飽和NaCl溶液的體積為VmL，密度為ρg·cm－3，質量分數為w，物質的量濃度為cmol·L－1，溶液中含NaCl的質量為mg。(1)用m、V表示溶液的物質的量濃度：__________________________________________。(2)用w、ρ表示溶液的物質的量濃度：__________________________________________。(3)用c、ρ表示溶質的質量分數：__________________________________________。(4)用w表示該溫度下NaCl的溶解度：__________________________________________。答案(1)eq\f(1000m,58.5V)mol·L－1(2)eq\f(1000ρw,58.5)mol·L－1(3)eq\f(58.5c,1000ρ)×100%(4)eq\f(100w,1－w)g解析(1)c＝eq\f(\f(m,58.5),\f(V,1000))mol·L－1＝eq\f(1000m,58.5V)mol·L－1(2)c＝eq\f(1000mL·ρg·mL－1·w,58.5g·mol－1×1L)＝eq\f(1000ρw,58.5)mol·L－1。(3)w＝eq\f(58.5g·mol－1·cmol·L－1,1000mL·L－1·ρg·mL－1)×100%＝eq\f(58.5c,1000ρ)×100%。(4)eq\f(S,100)＝eq\f(w,1－w)，S＝eq\f(100w,1－w)g。從定義式出發(fā)進行物質的量濃度、質量分數、溶解度的換算(1)由定義式出發(fā)，運用守恒(溶質守恒、溶劑守恒等)及公式c＝eq\f(n,V)、質量分數＝eq\f(溶質的質量,溶液的質量)×100%進行推理，注意密度的橋梁作用，不要死記公式。(2)在進行物質的量濃度、質量分數、溶解度三者之間的轉換時，除利用上述方法外，我們還可以運用假設法，使問題簡單化。例如：已知溶質的質量分數w，溶液的密度為ρg·cm－3，溶質的摩爾質量為Mg·mol－1，求物質的量濃度c。我們可以假設溶液為1L，所以溶液質量為1×1000×ρg，溶質的質量為1×1000×ρ×wg，mol·L－1。題組二溶液的稀釋與混合4．VmLAl2(SO4)3溶液中含有Al3＋mg，取eq\f(V,4)mL該溶液用水稀釋至4VmL，則SOeq\o\al(2－,4)物質的量濃度為()A.eq\f(125m,36V)mol·L－1B.eq\f(125m,9V)mol·L－1C.eq\f(125m,54V)mol·L－1D.eq\f(125m,18V)mol·L－1答案A解析eq\f(V,4)mL溶液中Al3＋的物質的量為eq\f(mg×\f(1,4),27g·mol－1)＝eq\f(m,108)mol，稀釋后溶液中Al3＋的物質的量mol·L－1。5.下列說法中正確的是（）A.把100mL3mol·L－1的H2SO4溶液與100mLH2O混合后，硫酸的物質的量濃度變?yōu)?.5mol·L－1B.把200mL3mol·L－1的BaCl2溶液與100mL3mol·L－1HCl溶液混合后，溶液中的c（Cl－）仍為3mol·L－1C.把100g20%的NaCl溶液與100gH2O混合后，NaCl溶液的溶質質量分數變?yōu)?0%D.把100mL20%的NaOH溶液與100mLH2O混合后，NaOH溶液的溶質質量分數變?yōu)?0%答案C解析A選項，最終溶液體積不是200mL，錯誤；B選項，總體積無法確定，無法計算其濃度，錯誤；C選項，依據溶質質量守恒可知正確；D選項，100mL20%的NaOH溶液的質量大于100mL水的質量，所以最終溶液的溶質質量分數大于10%，錯誤。6．(1)在100g物質的量濃度為cmol·L－1，密度為ρg·cm－3的硫酸中加入一定量的水稀釋成eq\f(c,2)mol·L－1的硫酸，則加入水的體積________(填“＝”“＞”或“＜”，下同)100mL。(2)若把(1)中的H2SO4改成氨水，應加入水的體積______100mL。(3)若把(1)(2)中的物質的量的濃度均改為溶質的質量分數，則加入水的體積________100mL。答案(1)＜(2)＞(3)＝解析(1)eq\f(100,ρ)·c＝eq\f(100＋V水,ρ′)·eq\f(c,2)V水＝eq\f(200ρ′,ρ)－100，由于ρ′＜ρ，所以V水＜100mL。(2)由于ρ′＞ρ，所以V水＞100mL。(3)根據質量分數＝eq\f(溶質質量,溶液質量)×100%知，溶質不變，質量分數減半，則溶液質量加倍，所以均應加入100mL水。1．溶液稀釋定律(守恒觀點)(1)溶質的質量在稀釋前后保持不變，即m1w1＝m2w2。(2)溶質的物質的量在稀釋前后保持不變，即c1V1＝c2V2。(3)溶液質量守恒，m(稀)＝m(濃)＋m(水)(體積一般不守恒)。2．同溶質不同物質的量濃度溶液的混合計算(1)混合后溶液體積保持不變時，c1V1＋c2V2＝c混×(V1＋V2)。(2)混合后溶液體積發(fā)生改變時，c1V1＋c2V2＝c混V混，其中V混＝eq\f(m混,ρ混)。3．不同溶質溶液混合反應，有關物質濃度的計算(1)明確各反應物、產物之間的物質的量之比。(2)巧用電荷守恒思想：電解質溶液中陽離子所帶正電荷總數等于陰離子所帶負電荷總數。4．溶質相同、質量分數不同的兩溶液混合定律(教師用書獨具)同一溶質、質量分數分別為a%、b%的兩溶液混合。(1)等質量混合兩溶液等質量混合時(無論ρ>1g·cm－3還是ρ＜1g·cm－3)，則混合后溶液中溶質的質量分數w＝eq\f(1,2)(a%＋b%)。以上規(guī)律概括為“計算推理有技巧，有大必有小，均值均在中間找，誰多向誰靠”。(2)等體積混合①當溶液密度