高考一轮复习第2讲物质的量浓度.docx
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高考一轮复习第2讲物质的量浓度
高考一轮复习第2讲 物质的量浓度
一、溶液组成的表示方法
1.
2.
【练一练】从1L物质的量浓度为1mol/L的NaOH溶液中取出100mL，下面关于这100mL溶液的叙述错误的是（ A ）
A．物质的量浓度为0.1mol/L
B．密度与原溶液相同
C．含有NaOH的质量为4g
D．溶质的质量分数与原溶液相同
二、溶解度
1．定义：
在一定温度下，某固体物质在100g溶剂（通常指水）中溶解达饱和状态时所溶解的质量（g）。
2．规律：
多数固体物质的溶解度随温度升高而增大，如KNO3等；少数固体物质的溶解度随温度升高变化不大，如NaCl等；只有极少数固体物质的溶解度随温度升高而减小，如Ca（OH）2。
【想一想】若某饱和溶液的密度为ρg·cm－3，溶质的摩尔质量为Mg·mol－1,溶解度为Sg，你能写出溶解度与物质的量浓度（cmol·L－1）的表达式吗？
答案：
c＝
＝
＝
，S＝
。
三、一定物质的量浓度溶液的配制
1．仪器：
容量瓶、托盘天平（量筒）、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。
2．步骤：
以配制500mL1.00mol/LNaOH溶液为例
【断一断】
（1）用固体NaCl配制0.5mol/L的溶液所用的仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶。
（ ）
（2）配制0.1000mol·L－1氯化钠溶液时，将液体转移到容量瓶中需用玻璃棒引流。
（ ）
（3）配制溶液定容时，俯视容量瓶刻度会使溶液浓度偏高。
（ ）
（4）分液漏斗、滴定管和容量瓶使用前必须检查是否漏水。
（ ）
答案：
（1）¡Á
（2）¡Ì （3）¡Ì （4）¡Ì
1．一组规律
（1）溶液稀释规律：
c1V1＝c2V2，m1w1＝m2w2。
（2）电荷守恒规律：
溶液中阴、阳离子所带电荷总数相等。
2．两个转化公式
c＝
，w＝
。
3．七步操作
配制溶液步骤：
计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀。
物质的量浓度的计算
1．物质的量浓度计算的两个关键
（1）正确判断溶质并求其物质的量
¢Ù与水发生反应生成新的物质，如Na、Na2O、Na2O2\s\up7（水（水）
NaOH，SO3\s\up7（水（水）
H2SO4等。
¢Ú含结晶水的物质，如CuSO4·5H2O¨D¡úCuSO4。
¢ÛNH3溶于水后溶质为NH3·H2O，但求浓度时是以NH3作为溶质。
（2）准确计算溶液的体积
不能用溶剂（水）的体积代替溶液体积，应根据V＝
求算。
2．溶液物质的量浓度计算类型
（1）溶质质量、溶液体积和物质的量浓度之间的计算
cB＝
＝
（2）已知气体溶质的体积（标准状况）、水的体积和溶液的密度，计算溶液的物质的量浓度
cB＝
（3）溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度间的换算
按溶液体积为1L（1000mL）进行推导：
cB＝
＝
＝
＝
mol/L。
w＝
＝
¡Á100%＝
¡Á100%
3．溶液稀释或混合前后以¡°守恒¡±的观点计算溶液的浓度
（1）溶质的物质的量总量不变，即有：
c1V1＝c2V2、c1V1＋c2V2＝c混V混。
（2）溶质的质量不变：
ρ1V1w1＋ρ2V2w2＝（ρ1V1＋ρ2V2）w混。
（3）电解质溶液中的电荷守恒：
如Na2SO4溶液中存在c（Na＋）＝2c（SO
）。
把500mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份，取一份加入含amol硫酸钠的溶液，恰好使钡离子完全沉淀；另取一份加入含bmol硝酸银的溶液，恰好使氯离子完全沉淀。
则该混合溶液中钾离子浓度为（ ）
A．0.1（b－2a）mol·L－1B．10（2a－b）mol·L－1
C．10（b－a）mol·L－1D．10（b－2a）mol·L－1
解析：
根据题意，500mL溶液分成5等份，每份为100mL。
每份中n（Ba2＋）＝amol，n（Cl－）＝bmol，根据电荷守恒关系：
n（K＋）＝（b－2a）mol。
则c（K＋）＝
＝10（b－2a）mol·L－1。
答案：
D
【误区警示】有关物质的量浓度计算应注意的几个问题
（1）注意所加物质与形成溶液溶质是否一致，如SO3加入水中，溶液中溶质为H2SO4而不是SO3。
（2）溶液稀释或溶液混合后的体积不等于稀释前或混合前的体积之和，多数情况下近似处理为两者之和。
（3）溶液呈电中性，是离子带的正、负电荷总数相等，不是阴、阳离子总数相等。
（2014·大连高三质检）36.5gHCl溶解在1L水中（水的密度近似为1g·mL－1），所得溶液的密度为ρg·mL－1，质量分数为w，物质的量浓度为c，NA表示阿伏加德罗常数，则下列叙述中正确的是（ D ）
A．所得溶液的物质的量浓度c＝1mol·L－1
B．所得溶液中含有NA个HCl分子
C．36.5gHCl气体占有的体积为22.4L
D．所得溶液的质量分数w＝
¡Á100%
解析：
A项，溶液体积不是（溶剂体积）1L，错误；B项，溶液中不存在HCl分子，错误；C项，没有指明标准状况，无法计算HCl气体占有的体积，错误；D项，假定分析的溶液为1000mL，则w＝
¡Á100%＝
¡Á100%，正确。
【备用题1】在200mL某硫酸盐溶液中含有1.5NA个硫酸根离子（NA表示阿伏加德罗常数的值），同时含有NA个金属阳离子，则该硫酸盐的物质的量浓度为（ B ）
A．1mol/LB．2.5mol/LC．5mol/LD．2mol/L
配制一定物质的量浓度的溶液
判断正误（正确的打¡°¡Ì¡±，错误的打¡°¡Á¡±）：
（1）欲配制1L1mol·L－1的NaCl溶液，可将58.5gNaCl溶于1L水中。
（ ）
（2）（2012年福建理综）在50mL量筒中配制0.1000mol·L－1碳酸钠溶液。
（ ）
（3）（2012年安徽理综改编）用pH＝1的盐酸配制100mLpH＝2的盐酸只需要100mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。
（ ）
（4）（2012年天津理综改编）仅用烧杯、量筒、玻璃棒就可配制100mL0.1000mol/LK2Cr2O7溶液。
（ ）
（5）配制溶液时，若加水超过容量瓶刻度，应用胶头滴管将多余液体吸出。
（ ）
（6）（2014·济宁一模）配制一定物质的量浓度溶液时，用量筒量取浓溶液的体积时仰视读数，所配溶液的浓度偏低。
（ ）
解析：
（1）配制1L的溶液即溶液的体积为1L，而不是H2O的体积为1L，错误；
（2）不能在量筒中配制溶液，错误；（3）没有量筒，无法量取pH＝1的盐酸的体积，错误；（4）没有容量瓶、胶头滴管等仪器，无法配制，错误；（5）若加水超过容量瓶刻度线，应重新配制，错误；（6）量取时，仰视读数偏低，量取的量偏多，所配溶液的浓度偏高，错误。
答案：
（1）¡Á
（2）¡Á （3）¡Á （4）¡Á （5）¡Á （6）¡Á
1．容量瓶及使用注意事项
（1）在使用前首先要检查是否漏水。
（2）检查合格后，用蒸馏水洗涤干净即可使用，不要求干燥。
（3）四个¡°不能¡±
¢Ù不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释。
¢Ú不能作为反应容器或长期贮存溶液。
¢Û容量瓶的容积是在瓶身所标温度下确定的，因而不能将过冷或过热的溶液转移到容量瓶中。
¢Ü配制容量瓶上规定容积的溶液，不能配制任意体积的溶液。
2．误差分析
（1）依据：
c＝
＝
，其中变量为m、V。
因操作上的错误而导致实际溶质质量（或物质的量）理论值m（或n）偏小，或溶液体积比理论值V偏大时，都会使所配溶液浓度偏低，反之偏高。
（2）实例：
以配制NaOH溶液误差分析为例
【特别提示】定容时俯视、仰视对结果的影响是最容易判断错误的，务必确保按眼睛视线¡ú刻度线¡ú凹液面最低点的次序，做到¡°三点一线¡±。
①仰视刻度线（图1），导致溶液体积偏大。
②俯视刻度线（图2），导致溶液体积偏小。
（2014·黄冈模拟）配制500mL0.5mol/L的NaOH溶液，试回答下列问题：
（1）计算：
需要NaOH固体的质量为________。
（2）配制的五个操作步骤：
¢Ù向盛有NaOH固体的烧杯中加入200mL蒸馏水使其溶解，并冷却至室温；
¢Ú继续往容量瓶中加蒸馏水至液面接近刻度线下1～2cm处；
¢Û将NaOH溶液沿玻璃棒注入500mL容量瓶中；
¢Ü在烧杯中加入少量的蒸馏水，小心洗涤2～3次后移入容量瓶；
¢Ý改用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线，加盖摇匀。
试将操作步骤正确排序_____________________________（填序号）。
（3）某学生实际配制NaOH溶液的浓度为0.48mol/L，原因可能是________（填字母）。
A．使用滤纸称量氢氧化钠固体
B．容量瓶中原来存有少量蒸馏水
C．溶解后的烧杯未经多次洗涤
D．胶头滴管加水定容时仰视刻度
解析：
（1）需要NaOH固体的质量为0.5L¡Á0.5mol/L¡Á40g/mol＝10.0g。
（2）用固体配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤为：
溶解、转移、定容，故顺序为①③④②⑤。
（3）0.48mol/L比0.5mol/L小，A项，由于固体NaOH具有极强的吸水性，使用滤纸称量NaOH固体，使NaOH固体质量减少；B项，容量瓶中原来存有少量蒸馏水，对溶液浓度无影响；C项，溶解后的烧杯未经过多次洗涤，溶质NaOH质量减少，浓度偏低；D项，胶头滴管加水定容时仰视刻度，加水过多，NaOH溶液浓度偏低。
答案：
（1）10.0g
（2）¢Ù¢Û¢Ü¢Ú¢Ý （3）ACD
【备用题2】（2014·桦甸一模）现从固体KOH出发配制0.1mol/L的KOH溶液500mL，回答下列问题：
（1）配制过程中需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、________________________________________________________________________。
（2）如果在定容时仰视操作，则所配得溶液的浓度________0.1mol/L（填“>”¡°＝¡±或“<”）。
（3）若所用的固体KOH中混有NaOH，则所配得溶液的OH－浓度________0.1mol/L（填“>”¡°＝¡±或“<”）。
（4）若用250mL的H2SO4溶液恰好能将此500mL0.1mol/L的KOH溶液中和，则该硫酸的物质的量浓度为________mol/L。
答案：
（1）500mL容量瓶
（2）< （3）> （4）0.1
基础题组
1．（2014·苏州质检）配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液时，下列操作会使配得的溶液浓度偏小的是（ B ）
A．容量瓶中原有少量蒸馏水
B．溶液从烧杯转移到容量瓶中后没有洗涤烧杯
C．定容时俯视
D．用胶头滴管加水时，有少量水滴到容量瓶外
解析：
容量瓶中有少量蒸馏水对所配溶液浓度无影响，A项不符合；溶液从烧杯转移到容量瓶中后没有洗涤烧杯，则溶质的物质的量偏小，所配溶液浓度偏小，B项符合；定容时俯视，则溶液的体积偏小，所配溶液浓度偏大，C项不符合；用胶头滴管加水时，有少量水滴到容量瓶外，对所配溶液浓度无影响，D项不符合。
2．（2014·石家庄一模）关于0.2mol·L－1的NaOH溶液，下列说法不正确的是（ D ）
A．100mL该溶液中含0.8gNaOH
B．200mL该溶液与100mL0.2mol·L－1的硫酸溶液反应形成中性溶液
C．100mL该溶液中约含0.02¡Á6.02¡Á1023个Na＋
D．配制含1L水的该溶液，需NaOH的质量为8g
解析：
A项中n（NaOH）＝0.1L¡Á0.2mol·L－1＝0.02mol，即m（NaOH）＝0.02mol¡Á40g·mol－1＝0.8g，正确；B项中n（NaOH）∶n（H2SO4）＝（0.2L¡Á0.2mol·L－1）∶（0.1L¡Á0.2mol·L－1）＝2∶1，正确；C项中n（Na＋）＝0.1L¡Á0.2mol·L－1＝0.02mol，正确；D项配制1L该溶液需8gNaOH，而不是含1L水的该溶液，错误。
3．（2014·青岛一模）某实验中需要2mol·L－1的NaCl溶液950mL，你认为配制时应选用的容量瓶的规格和需称取的NaCl质量分别是（ C ）
A．950mL,111.2gB．500mL,117g
C．1000mL,117gD．1000mL,111.2g
解析：
因为实验室中没有950mL规格的容量瓶，必须采用与所配制溶液的体积最接近而又大于所配制溶液体积的容量瓶，故应选1000mL的容量瓶，所需溶质也必须按1000mL溶液计算。
4．（2014·山东济南模拟）
（1）配制100mL1.00¡Á10－2mol/L的KMnO4溶液，所用的仪器有托盘天平、____________________________________________。
（2）下列说法中正确的是________（填字母序号）。
A．KMnO4溶于水不放热，可以直接在容量瓶中溶解
B．容量瓶洗涤后不需干燥即可直接用于实验
C．定容后摇匀，凹液面低于刻度线，再加水至凹液面最低点与刻度线相平
D．如果定容时加水超过刻度线必须重新配制
解析：
（1）配制一定物质的量浓度的溶液时，所用到的仪器有托盘天平、容量瓶、烧杯、玻璃棒、药匙、胶头滴管。
（2）配制溶液时，应在烧杯中溶解固体或稀释溶液；定容后摇匀，凹液面低于刻度线，不能再加水，否则所配溶液的浓度偏低。
答案：
（1）100mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、药匙、胶头滴管
（2）BD
高考题组
1．（2014年广东理综）下列叙述¢ñ和¢ò均正确并有因果关系的是（ B ）
选项
叙述¢ñ
叙述¢ò
A
KNO3的溶解度大
用重结晶法除去KNO3中混有的NaCl
B
BaSO4难溶于酸
用盐酸和BaCl2溶液检验SO
C
NH3能使酚酞溶液变红
NH3可用于设计喷泉实验
D
Ca（OH）2能制成澄清石灰水
可配制2.0mol·L－1的Ca（OH）2溶液
解析：
用重结晶法除去KNO3中混有的NaCl不是因为KNO3的溶解度大，而是因为KNO3的溶解度受温度影响较大，而NaCl的溶解度受温度影响较小；SO
的检验，先加过量盐酸酸化，再加BaCl2溶液，B项正确；NH3可用于设计喷泉实验是因为NH3极易溶于水；Ca（OH）2微溶于水，不可能得到2.0mol·L－1的Ca（OH）2溶液。
2．（2010年海南化学）把VL含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份，一份加入含amolNaOH的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁；另一份加入含bmolBaCl2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。
则原混合溶液中钾离子的浓度为（ D ）
A.
mol·L－1B.
mol·L－1
C.
mol·L－1D.
mol·L－1
解析：
注意混合溶液分成了两等份，由Mg2＋＋2OH－===Mg（OH）2¡ý、Ba2＋＋SO
===BaSO4¡ý可知，原溶液中含有n（Mg2＋）＝
mol＝amol、n（SO
）＝2bmol，依据电荷守恒可知，原溶液中n（K＋）＝2n（SO
）－2n（Mg2＋）＝2（2b－a）mol，故c（K＋）＝
mol·L－1。
3．（2014年浙江理综）下列说法不正确的是（ D ）
A．光催化还原水制氢比电解水制氢更节能环保、更经济
B．氨氮废水（含NH
及NH3）可用化学氧化法或电化学氧化法处理
C．某种光学检测技术具有极高的灵敏度，可检测到单个细胞（V¡Ö10－12L）内的数个目标分子，据此可推算该检测技术能测量细胞内浓度约为10－12～10－11mol·L－1的目标分子
D．向汽油中添加甲醇后，该混合燃料的热值不变
解析：
目前电能主要靠化石燃料转化得到，A项正确；NH
、NH3转化为N2，是N元素被氧化的过程，B项正确；当目标分子浓度为10－12～10－11mol·L－1时，即表示其在细胞内物质的量为10－24～10－23mol，分子数约1～6个，所以C正确；添加甲醇后单位质量燃料完全燃烧放出的热量发生变化，故与原汽油相比，热值有变化，D项错误。
4．
（1）（2013年浙江理综）用重铬酸钾法（一种氧化还原滴定法）可测定产物Fe3O4中的二价铁含量。
若需配制浓度为0.01000mol·L－1的K2Cr2O7标准溶液250mL，应准确称取________gK2Cr2O7（保留4位有效数字，已知MK2Cr2O7＝294.0g·mol－1）。
配制该标准溶液时，下列仪器中不必要用到的有________（用编号表示）。
¢Ù电子天平 ¢Ú烧杯 ¢Û量筒 ¢Ü玻璃棒 ¢Ý容量瓶
¢Þ胶头滴管 ¢ß移液管
（2）（2012年重庆理综改编）已知反应：
Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2¡ü，碳还原SiO2制SiC，其粗产品中杂质为Si和SiO2。
现将20.0gSiC粗产品加入到过量的NaOH溶液中充分反应，收集到0.1mol氢气，过滤得SiC固体11.4g，滤液稀释到1L，生成氢气的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
硅酸盐的物质的量浓度为________。
解析：
（1）用固体配制一定物质的量浓度的溶液，不需要量取液体，故不用量筒和移液管。
（2）3C＋SiO2\s\up7（高温（高温）
SiC＋2CO¡ü反应后主要含杂质Si、SiO2，加入过量的NaOH溶液，Si与NaOH反应生成H2，反应的离子方程式为Si＋2OH－＋H2O===SiO
＋2H2¡ü，由方程式可知生成0.1molH2需要硅1.4g，生成硅酸钠0.05mol，由SiO2生成的硅酸钠的物质的量为
＝0.12mol，溶液中硅酸钠的物质的量浓度为
＝0.17mol·L－1。
答案：
（1）0.7350 ¢Û¢ß
（1）Si＋2OH－＋H2O===SiO
＋2H2¡ü 0.17mol·L－1
1．考查引起误差或没有影响的操作及原因分析
cB＝
＝
，m增大、V减小时，cB增大；m减小，V增大时，cB减小。
配制时下列操作不影响所配溶液浓度的是________。
A．转移时有少量溶液溅出
B．定容时俯视读取刻度
C．容量瓶用蒸馏水洗净后未干燥
D．定容时液面超过了刻度线
解析：
A、D项使所配溶液浓度偏小，B项使所配溶液浓度偏大，C项无影响。
答案：
C
2．实验中数据计算
c＝
，c1V1＝c2V2。
（2014·辽宁五校联考）现有H2SO4和Na2SO4的混合溶液200mL，其中H2SO4的浓度是1mol/L，Na2SO4的浓度是0.5mol/L。
要使H2SO4和Na2SO4的浓度分别为2mol/L和0.2mol/L，应加入质量分数为55.8%的H2SO4溶液（密度为1.35g/cm3）________mL，再加入水配制；配制后溶液为________mL（计算结果保留一位小数）。
解析：
配制前n（H2SO4）＝0.2L¡Á1mol/L＝0.2mol；n（Na2SO4）＝0.2L¡Á0.5mol/L＝0.1mol；设配制后溶液的体积为xmL，则根据稀释前后Na2SO4的物质的量不变可列方程：
0.2x¡Á10－3＝0.1，解得x＝500.0；设应加入质量分数为55.8%的H2SO4溶液（密度为1.35g/cm3）VmL，则可列方程：
2mol/L¡Á0.5L＝0.2mol＋
mol，解得V＝104.1。
答案：
104.1 500.0
一、选择题
1．（2014·西安一模）下列溶液中，跟100mL0.5mol/LNaCl溶液所含的Cl－的物质的量浓度相同的是（ D ）
A．100mL0.5mol/LMgCl2溶液
B．200mL0.25mol/LAlCl3溶液
C．50mL1mol/LNaCl溶液
D．25mL0.5mol/LHCl溶液
解析：
0.5mol/LNaCl溶液中c（Cl－）＝0.5mol/L。
A项中c（Cl－）＝0.5mol/L¡Á2＝1mol/L；B项中c（Cl－）＝0.25mol/L¡Á3＝0.75mol/L；C项中c（Cl－）＝1mol/L；D项中c（Cl－）＝0.5mol/L。
2．配制一定物质的量浓度的某溶液，下列情况会使配制结果偏低的是（ B ）
A．未冷却即转移、定容
B．未洗烧杯及玻璃棒
C．定容时俯视刻度线观察液面
D．容量瓶中原有少量蒸馏水
解析：
A、C两项中会使结果偏高，D项没有影响，B项会使结果偏低。
3．（2014·河南洛阳模拟）如图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容，据此判断下列说法错误的是（ B ）
A．该硫酸具有强烈的腐蚀性，应放于危险化学用品柜中妥善保管
B．取10mL该硫酸于烧杯中，再加18.4mL的水可配得49%的硫酸
C．配制200mL4.6mol/L的稀硫酸需取该硫酸50mL
D．该硫酸与等质量的水混合所得溶液的物质的量浓度小于9.2mol/L
解析：
A项，根据硫酸的物理性质可知正确；B项，稀释时应该是将H2SO4慢慢加入水中并用玻璃棒搅拌，错误；C项，根据题意可得已知H2SO4的浓度c1＝
＝18.4mol/L，再根据稀释前后溶质物质的量不变，可求得所取硫酸的体积为50mL，正确；D项，与等质量的水混合后硫酸的质量分数为49%，再根据溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的关系则有c2＝
，因为ρ1＞ρ2（ρ1＝1.84g/cm3），所以c2小于9.2mol/L，正确。
4．（2014·合肥一模）有硫酸镁溶液500mL，它的密度是1.2g/mL，其中镁离子的质量分数是4.8%，则有关该溶液的说法不正确的是（ C ）
A．溶质的质量分数是24.0%
B．溶液的物质的量浓度是2.4mol/L
C．溶质和溶剂的物质的量之比是1¡Ã40
D．硫酸根离子的质量分数是19.2%
解析：
n（MgSO4）＝n（Mg2＋）＝
＝1.2mol，c（MgSO4）＝
＝2.4mol/L，B项正确；w（MgSO4）＝
¡Á100%＝
¡Á100%＝24%，A项正确；w（SO
）＝
¡Á100%＝
¡Á100%＝19.2%，D项正确；n（MgSO4）∶n（H2O）＝
∶
＝9∶190≠1∶40，C项错误。
5．（2014·梅州模拟）VL浓度为0.5mol·L－1的盐酸，欲使其浓度增大1倍，采取的措施合理的是（ B ）
A．通入标准状况下的HCl气体11.2VL
B．加入10mol·L－1的盐酸0.1V
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