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第4課時(shí)　物質(zhì)的量濃度的有關(guān)計(jì)算
[核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)]　1.能從宏觀和微觀的角度理解微觀粒子間的關(guān)系。2.建立n、M、Vm、c之間相互轉(zhuǎn)化關(guān)系及進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算的思維模型。
一、溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度的基本計(jì)算
1.根據(jù)定義式計(jì)算
根據(jù)概念表達(dá)式cB=,欲求cB,先求nB和V。
例1　將3.9 g Na2O2固體溶于水配成200 mL的溶液,計(jì)算所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度。
2.標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體溶于水,其物質(zhì)的量濃度的計(jì)算
例2　已知通入1 L水中的某氣體體積為V L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),氣體的摩爾質(zhì)量為M g·mol-1,所得溶液的密度為ρ g·cm-3。計(jì)算該溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度。
3.溶液的稀釋或混合的計(jì)算
(1)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)的量等于混合前兩溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量之和。
即c1V1+c2V2=c(混)·V(混)。無(wú)特別說(shuō)明,V(混)≠V1+V2,V(混)==;不考慮體積變化時(shí),V(混)=V1+V2。
(2)將濃溶液加水稀釋時(shí),稀釋前與稀釋后溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量相等:c(濃)·V(濃)=c(稀)·V(稀)。
4.物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的換算
(1)換算公式
cB= mol·L-1
M:溶質(zhì)B的摩爾質(zhì)量(單位:g·mol-1);ρ:溶液密度(單位:g·mL-1);w:溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
(2)推導(dǎo)方法
設(shè)溶液體積為1 L,則
cB=== mol·L-1。
　　　　　　　　　　　　　　　　
例3　市售濃硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%,密度為1.84 g·cm-3。計(jì)算市售濃硫酸中硫酸的物質(zhì)的量濃度為 　。
5.溶液中的電荷守恒關(guān)系
在溶液中陽(yáng)離子所帶的正電荷總數(shù)=陰離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)。如Na2SO4和NaCl的混合溶液中:c(Na+)=2c(S)+c(Cl-)。
例4　已知:溶液呈電中性的原因是溶液中陰、陽(yáng)離子所帶的負(fù)、正電荷總數(shù)相等。在KCl、CaCl2、Ca(NO3)2形成的混合溶液中,c(K+)=0.2 mol·L-1,c(Ca2+)=0.5 mol·L-1,c(Cl-)=0.4 mol·L-1,則c(N)為(　　)
A.0.3 mol·L-1 B.0.8 mol·L-1
C.0.4 mol·L-1 D.0.5 mol·L-1
1.(2023·重慶外國(guó)語(yǔ)學(xué)校高一期末)30 mL 1 mol·L-1氯化鈉溶液和40 mL 0.5 mol·L-1氯化鈣溶液混合后(忽略混合后體積變化),所得混合液中Cl-的物質(zhì)的量濃度為(　　)
A.0.5 mol·L-1 B.0.6 mol·L-1
C.1 mol·L-1 D.2 mol·L-1
2.已知某飽和NaCl溶液的體積為V mL,密度為ρ g·mL-1,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w,物質(zhì)的量濃度為c mol·L-1,溶液中NaCl的質(zhì)量為m g。
(1)用m、V表示溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度: 　。
(2)用w、ρ表示溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度: 　。
(3)用c、ρ表示溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù):　 。
(4)用w表示該溫度下NaCl的溶解度:　 。
二、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用
1.化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量(系)數(shù)的含義
化學(xué)方程式:　 2H2 + O2 2H2O
化學(xué)計(jì)量(系)數(shù)之比: 2　 ∶ 1 　∶ 2
分子個(gè)數(shù)之比: 2(NA) ∶ 1(NA) ∶ 2(NA)
物質(zhì)的量之比: 2 mol ∶ 1 mol ∶ 2 mol
所以,對(duì)于該反應(yīng)來(lái)說(shuō),可以理解為2 mol H2和1 mol O2在點(diǎn)燃條件下恰好完全反應(yīng)生成2 mol H2O。
2.反應(yīng)中各物質(zhì)的物理量之間的比例關(guān)系(g表示氣體)
　　　　　 aA(g)+bB(g)===cC(g)+dD(g)
化學(xué)計(jì)量(系)數(shù)之比: a ∶ b　 ∶ c ∶ d
質(zhì)量之比: aMA∶ bMB ∶ cMC∶dMD
氣體體積之比: a ∶ b　 ∶ c ∶ d
不同物質(zhì)的相同物理量之間的換算可以按上述比例進(jìn)行。如果題目所給的兩個(gè)物理量單位不一致,只要做到兩個(gè)物理量的單位“上下一致,左右相當(dāng)”即可,例如:
MnO2+4HCl(濃)MnCl2+2H2O+Cl2↑
87 g　 4 mol　　　　　　　　　　22.4 L
x g　　y mol　　　　　　　　　　z L
比例關(guān)系:==。
3.根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算的一般步驟
設(shè):設(shè)所求物質(zhì)的物質(zhì)的量或質(zhì)量、體積等;
寫(xiě):寫(xiě)出相應(yīng)的化學(xué)方程式;
標(biāo):在化學(xué)方程式中有關(guān)物質(zhì)下面標(biāo)出相關(guān)量;
列:列出比例式;
解:解上述含未知數(shù)的比例式;
答:簡(jiǎn)明地寫(xiě)出答案。
1.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,3.25 g鋅與足量的鹽酸反應(yīng),計(jì)算產(chǎn)生H2的量,下列比例式正確的是(　　)
A.Zn+2HCl===Zn+H2↑
1 mol 1 mol
3.25 g m(H2)
B.Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
65 g 1 L
3.25 g V(H2)
C.Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
1 mol 22.4 L
3.25 mol V(H2)
D.Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
65 g 22.4 L
3.25 g V(H2)
2.(2023·安徽蚌埠高一檢測(cè))一定量的CaCO3粉末與稀鹽酸反應(yīng),標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成2.24 L CO2氣體。
(1)計(jì)算反應(yīng)后生成CaCl2的物質(zhì)的量為　　　　。
(2)若所用稀鹽酸的物質(zhì)的量濃度為2 mol·L-1,則至少需要稀鹽酸的體積為　　　　。
3.將13.0 g鋅投入400 mL某濃度的鹽酸中,鋅和鹽酸恰好完全反應(yīng),求:
(1)13.0 g鋅的物質(zhì)的量為　　　　。
(2)反應(yīng)生成的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為　　　　　　。
(3)反應(yīng)后所得溶液中ZnCl2的質(zhì)量為　　　　　　。
答案精析
一、
例1　n(Na2O2)==0.05 mol,Na2O2溶于水生成NaOH,則溶質(zhì)NaOH的物質(zhì)的量n(NaOH)=0.05 mol×2=0.1 mol,c(NaOH)==0.5 mol·L-1。
例2　溶液的體積V(溶液)== L= L,c== mol·L-1= mol·L-1。
例3　18.4 mol·L-1
解析　先計(jì)算出1 000 mL濃硫酸中含硫酸的質(zhì)量, 1 000 mL×1.84 g·cm-3×98%=1 803.2 g,將其換算成硫酸的物質(zhì)的量為=18.4 mol,則市售濃硫酸中硫酸的物質(zhì)的量濃度為18.4 mol·L-1。
例4　B　[KCl、CaCl2、Ca(NO3)2形成的混合溶液中,c(K+)=0.2 mol·L-1,c(Ca2+)=0.5 mol·L-1,c(Cl-)=0.4 mol·L-1,設(shè)c(N)為x,由電荷守恒可知,0.2 mol·L-1×1+0.5 mol·L-1×2=0.4 mol·L-1×1+x×1,解得x=0.8 mol·L-1。]
應(yīng)用體驗(yàn)
1.C　[混合過(guò)程中氯離子的物質(zhì)的量不變,則所得混合液中Cl-的物質(zhì)的量濃度為=1 mol·L-1。]
2.(1)c= mol·L-1　(2)c= mol·L-1　(3)w=　(4)S= g
二、
應(yīng)用體驗(yàn)
1.D　[列比例式應(yīng)遵循“上下單位一致,左右計(jì)量相當(dāng)”的原則,A、C不正確,B項(xiàng)中65 g Zn對(duì)應(yīng)H2的體積不是1 L。]
2.(1)0.1 mol　(2)0.1 L
解析　CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
　　　　　　2 mol　　1 mol　 　　22.4 L
n(HCl) n(CaCl2) 2.24 L
(1)n(CaCl2)==0.1 mol。
(2)n(HCl)==0.2 mol,
V(HCl)==0.1 L。
3.(1)0.2 mol　(2)4.48 L　(3)27.2 g
解析　(1)13.0 g Zn的物質(zhì)的量為=0.2 mol。(2)鋅與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑,由此可知,n(H2)=n(Zn)=0.2 mol,V(H2)=0.2 mol×22.4 L·mol-1=4.48 L。(3)鋅和鹽酸恰好完全反應(yīng),反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)為ZnCl2,n(ZnCl2)=n(Zn)=0.2 mol,其質(zhì)量為0.2 mol×136 g·mol-1=27.2 g。(共57張PPT)
第1章　第3節(jié)
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物質(zhì)的量濃度的有關(guān)計(jì)算
第4課時(shí)
核心素養(yǎng)
發(fā)展目標(biāo)
1.能從宏觀和微觀的角度理解微觀粒子間的關(guān)系。
2.建立n、M、Vm、c之間相互轉(zhuǎn)化關(guān)系及進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算的思維模型。
內(nèi)容索引
一、溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度的基本計(jì)算
二、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用
課時(shí)對(duì)點(diǎn)練
溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度的基本計(jì)算
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一
1.根據(jù)定義式計(jì)算
根據(jù)概念表達(dá)式cB=，欲求cB，先求nB和V。
一　溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度的基本計(jì)算
例1　將3.9 g Na2O2固體溶于水配成200 mL的溶液，計(jì)算所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度。
答案　n(Na2O2)==0.05 mol，Na2O2溶于水生成NaOH，則溶質(zhì)NaOH的物質(zhì)的量n(NaOH)=0.05 mol×2=0.1 mol，c(NaOH)==
0.5 mol·L-1。
2.標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體溶于水，其物質(zhì)的量濃度的計(jì)算
例2　已知通入1 L水中的某氣體體積為V L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，氣體的摩爾質(zhì)量為M g·mol-1，所得溶液的密度為ρ g·cm-3。計(jì)算該溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度。
答案　溶液的體積V(溶液)== L= L，c=
= mol·L-1= mol·L-1。
3.溶液的稀釋或混合的計(jì)算
(1)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)的量等于混合前兩溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量之和。
即c1V1+c2V2=c(混)·V(混)。無(wú)特別說(shuō)明，V(混)≠V1+V2，V(混)=
=；不考慮體積變化時(shí)，V(混)=V1+V2。
(2)將濃溶液加水稀釋時(shí)，稀釋前與稀釋后溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量相等：c(濃)·V(濃)=c(稀)·V(稀)。
4.物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的換算
(1)換算公式
cB= mol·L-1
M：溶質(zhì)B的摩爾質(zhì)量(單位：g·mol-1)；ρ：溶液密度(單位：g·mL-1)；w：溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
(2)推導(dǎo)方法
設(shè)溶液體積為1 L，則
cB=== mol·L-1。
例3　市售濃硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%，密度為1.84 g·cm-3。計(jì)算市售濃硫酸中硫酸的物質(zhì)的量濃度為　　　　 　。
18.4 mol·L-1
先計(jì)算出1 000 mL濃硫酸中含硫酸的質(zhì)量， 1 000 mL×1.84 g·cm-3× 98%=1 803.2 g，將其換算成硫酸的物質(zhì)的量為=18.4 mol，則市售濃硫酸中硫酸的物質(zhì)的量濃度為18.4 mol·L-1。
5.溶液中的電荷守恒關(guān)系
在溶液中陽(yáng)離子所帶的正電荷總數(shù)=陰離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)。如Na2SO4和NaCl的混合溶液中：c(Na+)=2c(S)+c(Cl-)。
例4　已知：溶液呈電中性的原因是溶液中陰、陽(yáng)離子所帶的負(fù)、正電荷總數(shù)相等。在KCl、CaCl2、Ca(NO3)2形成的混合溶液中，c(K+)=
0.2 mol·L-1，c(Ca2+)=0.5 mol·L-1，c(Cl-)=0.4 mol·L-1，則c(N)為
A.0.3 mol·L-1 B.0.8 mol·L-1
C.0.4 mol·L-1 D.0.5 mol·L-1
√
KCl、CaCl2、Ca(NO3)2形成的混合溶液中，c(K+)=0.2 mol·L-1，c(Ca2+)=0.5 mol·L-1，c(Cl-)=0.4 mol·L-1，設(shè)c(N)為x，由電荷守恒可知，0.2 mol·L-1×1+0.5 mol·L-1×2=0.4 mol·L-1×1+x×1，解得x=
0.8 mol·L-1。
1.(2023·重慶外國(guó)語(yǔ)學(xué)校高一期末)30 mL 1 mol·L-1氯化鈉溶液和40 mL
0.5 mol·L-1氯化鈣溶液混合后(忽略混合后體積變化)，所得混合液中Cl-的物質(zhì)的量濃度為
A.0.5 mol·L-1 B.0.6 mol·L-1
C.1 mol·L-1 D.2 mol·L-1
應(yīng)用體驗(yàn)
√
混合過(guò)程中氯離子的物質(zhì)的量不變，則所得混合液中Cl-的物質(zhì)的量濃度為=1 mol·L-1。
2.已知某飽和NaCl溶液的體積為V mL，密度為ρ g·mL-1，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w，物質(zhì)的量濃度為c mol·L-1，溶液中NaCl的質(zhì)量為m g。
(1)用m、V表示溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度：　　　　 。
(2)用w、ρ表示溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度：　　 　　 。
(3)用c、ρ表示溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：　　 　　。
(4)用w表示該溫度下NaCl的溶解度：　　　 　。
應(yīng)用體驗(yàn)
c= mol·L-1
c= mol·L-1
w=
S= g
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物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用
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二
二　物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用
1.化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量(系)數(shù)的含義
化學(xué)方程式：　　　　　　2H2 + O2　　　　2H2O
化學(xué)計(jì)量(系)數(shù)之比：　　　2　∶　1 ∶　 2
分子個(gè)數(shù)之比： 2(NA) ∶ 1(NA) ∶ 2(NA)
物質(zhì)的量之比： 2 mol ∶ 1 mol ∶ 2 mol
所以，對(duì)于該反應(yīng)來(lái)說(shuō)，可以理解為2 mol H2和1 mol O2在點(diǎn)燃條件下恰好完全反應(yīng)生成2 mol H2O。
2.反應(yīng)中各物質(zhì)的物理量之間的比例關(guān)系(g表示氣體)
　　　　　　　 aA(g)+bB(g)===cC(g)+dD(g)
化學(xué)計(jì)量(系)數(shù)之比： a ∶ b ∶ c ∶ d
質(zhì)量之比： aMA ∶ bMB ∶ cMC∶dMD
氣體體積之比： a ∶ b ∶ c ∶ d
不同物質(zhì)的相同物理量之間的換算可以按上述比例進(jìn)行。如果題目所給的兩個(gè)物理量單位不一致，只要做到兩個(gè)物理量的單位“上下一致，左右相當(dāng)”即可，例如：
MnO2+4HCl(濃) MnCl2+2H2O+Cl2↑
87 g　 4 mol　　　　　　　　　 22.4 L
x g　　y mol　　　　　　　　　　 z L
比例關(guān)系：==。
3.根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算的一般步驟
設(shè)：設(shè)所求物質(zhì)的物質(zhì)的量或質(zhì)量、體積等；
寫(xiě)：寫(xiě)出相應(yīng)的化學(xué)方程式；
標(biāo)：在化學(xué)方程式中有關(guān)物質(zhì)下面標(biāo)出相關(guān)量；
列：列出比例式；
解：解上述含未知數(shù)的比例式；
答：簡(jiǎn)明地寫(xiě)出答案。
1.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，3.25 g鋅與足量的鹽酸反應(yīng)，計(jì)算產(chǎn)生H2的量，下列比例式正確的是
A.Zn+2HCl===Zn+H2↑
1 mol 1 mol
3.25 g m(H2)
C.Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
1 mol 22.4 L
3.25 mol V(H2)
應(yīng)用體驗(yàn)
B.Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
65 g 1 L
3.25 g V(H2)
D.Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
65 g 22.4 L
3.25 g V(H2)
√
應(yīng)用體驗(yàn)
列比例式應(yīng)遵循“上下單位一致，左右計(jì)量相當(dāng)”的原則，A、C不正確，B項(xiàng)中65 g Zn對(duì)應(yīng)H2的體積不是1 L。
2.(2023·安徽蚌埠高一檢測(cè))一定量的CaCO3粉末與稀鹽酸反應(yīng)，標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成2.24 L CO2氣體。
(1)計(jì)算反應(yīng)后生成CaCl2的物質(zhì)的量為　　　　。
應(yīng)用體驗(yàn)
0.1 mol
應(yīng)用體驗(yàn)
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
　　　 2 mol　　1 mol　　 22.4 L
n(HCl)　n(CaCl2)　 2.24 L
n(CaCl2)==0.1 mol。
(2)若所用稀鹽酸的物質(zhì)的量濃度為2 mol·L-1，則至少需要稀鹽酸的體積為　　　　。
應(yīng)用體驗(yàn)
0.1 L
n(HCl)==0.2 mol，
V(HCl)==0.1 L。
3.將13.0 g鋅投入400 mL某濃度的鹽酸中，鋅和鹽酸恰好完全反應(yīng)，求：
(1)13.0 g鋅的物質(zhì)的量為　　　　。
應(yīng)用體驗(yàn)
0.2 mol
13.0 g Zn的物質(zhì)的量為=0.2 mol。
(2)反應(yīng)生成的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為　　　　。
應(yīng)用體驗(yàn)
4.48 L
鋅與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑，由此可知，n(H2)=n(Zn)=0.2 mol，V(H2)=0.2 mol×22.4 L·mol-1=4.48 L。
(3)反應(yīng)后所得溶液中ZnCl2的質(zhì)量為　　 　。
應(yīng)用體驗(yàn)
27.2 g
鋅和鹽酸恰好完全反應(yīng)，反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)為ZnCl2，n(ZnCl2)= n(Zn)=0.2 mol，其質(zhì)量為0.2 mol×136 g·mol-1=27.2 g。
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課時(shí)對(duì)點(diǎn)練
題組一　物質(zhì)的量濃度的基本計(jì)算
1.用4 g氫氧化鈉固體溶于水配制成500 mL溶液，所得溶液的物質(zhì)的量濃度為
A.0.1 mol·L-1 B.0.2 mol·L-1
C.0.3 mol·L-1 D.0.4 mol·L-1
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
4 g氫氧化鈉固體的物質(zhì)的量為=0.1 mol，則將其配制成500 mL溶液，所得溶液的物質(zhì)的量濃度為=0.2 mol·L-1，B項(xiàng)符合題意。
2.(2023·四川宜賓四中高一期中)V L硫酸鐵溶液中含有m g Fe3+，則溶液中S 的物質(zhì)的量濃度是
A. mol·L-1 B. mol·L-1
C. mol·L-1 D. mol·L-1
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
根據(jù)Fe3+的質(zhì)量可知， n=== mol，由硫酸鐵的化學(xué)式Fe2(SO4)3可知，n(S)= n(Fe3+)= mol，c(S)=
== mol·L-1。
3.(2024·安徽安慶高一檢測(cè))設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列關(guān)于0.2 mol·
L-1 的Ba(NO3)2溶液的說(shuō)法不正確的是
A.2 L溶液中的陰、陽(yáng)離子的總數(shù)為0.8NA
B.500 mL 溶液中N濃度為0.4 mol·L-1
C.500 mL 溶液中Ba2+濃度為0.2 mol·L-1
D.500 mL 溶液中N總數(shù)為0.2NA
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
4.(2023·石家莊高一檢測(cè))0.5 L 1 mol·L-1 FeCl3溶液與0.2 L 1 mol·L-1 KCl溶液中的Cl-的物質(zhì)的量之比為
A.15∶2 B.5∶2
C.3∶1 D.1∶3
1
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√
題組二　溶液的稀釋與混合的計(jì)算
5.(2023·太原高一檢測(cè))市售鹽酸的濃度一般較大，使用前往往需要稀釋。將10 mol·L-1的鹽酸稀釋成200 mL 4 mol·L-1的鹽酸，需取用10 mol·L-1鹽酸的體積是
A.6 mL B.80 mL
C.100 mL D.120 mL
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
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14
15
6.將100 mL 0.1 mol·L-1的氯化鋇溶液與50 mL 0.2 mol·L-1的氯化鉀溶液混合，若不考慮溶液混合時(shí)體積的變化，則混合溶液中氯離子濃度是
A.0.2 mol·L-1 B.0.01 mol·L-1
C.0.1 mol·L-1 D.0.02 mol·L-1
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√
混合前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變，則混合溶液中氯離子濃度為=0.2 mol·L-1。
題組三　物質(zhì)的量濃度、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的相互換算
7.36.5 g HCl溶解在1 L水中(水的密度近似為1 g·cm-3)所得溶液的密度為
ρ g·cm-3，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w，物質(zhì)的量濃度為c mol·L-1，NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，則下列敘述正確的是
A.所得溶液的物質(zhì)的量濃度為1 mol·L-1
B.36.5 g HCl氣體占有的體積為22.4 L
C.c=
D.w=
√
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36.5 g HCl的物質(zhì)的量為1 mol，水的體積為1 L，但溶液的體積不是1 L，故其物質(zhì)的量濃度不是1 mol·L-1，A項(xiàng)錯(cuò)誤；
沒(méi)有指明氣體所處的狀況，無(wú)法計(jì)算氣體的體積，B項(xiàng)錯(cuò)誤；
c==，C項(xiàng)錯(cuò)誤；
根據(jù)c=可知w==，D項(xiàng)正確。
8.(2023·河北邯鄲高一檢測(cè))體積為V mL，密度為ρ g·mL-1的溶液中，含有摩爾質(zhì)量為M g·mol-1的溶質(zhì)m g，其物質(zhì)的量濃度為c mol·L-1，溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a%。下列關(guān)系式錯(cuò)誤的是
A.a%=×100%
B.c=
C.c=1 000×ρ×a×M
D.m=V×ρ×a%
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15
√
題組四　物質(zhì)的量用于化學(xué)方程式的計(jì)算
9.(2023·四川自貢高一檢測(cè))當(dāng)15.6 g Na2O2完全與CO2反應(yīng)后，生成的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為
A.2.24 L B.4.48 L
C.11.2 L D.22.4 L
1
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15
√
10.(2023·上海金山區(qū)高一檢測(cè))將CuSO4溶液與一定量NaOH溶液混合，恰好生成化學(xué)組成為Cu4(OH)6SO4的堿式鹽沉淀。參加反應(yīng)的CuSO4與NaOH的物質(zhì)的量之比為
A.1∶2 B.3∶2 C.2∶1 D.2∶3
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15
√
CuSO4溶液與一定量NaOH溶液混合恰好生成Cu4(OH)6SO4沉淀，根據(jù)銅離子、氫氧根離子守恒，可知參加反應(yīng)的n(CuSO4)∶n(NaOH) =4∶6=2∶3。
11.V mL Na2SO4溶液中含有a g Na+，取 mL溶液稀釋到4V mL，則稀釋后溶液中Na+的物質(zhì)的量濃度是
A. mol·L-1 B. mol·L-1
C. mol·L-1 D. mol·L-1
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√
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15
稀釋前c(Na+)=== mol·L-1，稀釋后c(Na+)縮小16倍，因此濃度為 mol·L-1，即 mol·L-1。
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12.(2023·福建寧德高一期中)在KCl、MgCl2、Mg(NO3)2形成的某1 L混合溶液中，n(K+)=0.1 mol，n(Mg2+)=0.25 mol，n(Cl-)=0.2 mol，則c(N)為
A.0.05 mol·L-1 B.0.2 mol·L-1
C.0.3 mol·L-1 D.0.4 mol·L-1
√
題給混合溶液中，由溶液呈電中性可得：n(K+)×1+n(Mg2+)×2=n(Cl-) ×1+n(N)×1，即0.1 mol+0.25 mol×2=0.2 mol+n(N)，解得n(N)=0.4 mol，c(N)==0.4 mol·L-1。
13.將24.4 g氫氧化鈉固體溶于水配成100 mL溶液，其密度為1.219 g·mL-1。
(1)該溶液中氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度為　 　　 。
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6.1 mol·L-1
24.4 g 氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.61 mol，c(NaOH)==6.1 mol·L-1。
(2)該溶液中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為　　　。
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20%
100 mL 氫氧化鈉溶液的質(zhì)量為100 mL×1.219 g·mL-1=121.9 g；氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%≈20%。
(3)從該溶液中取出10 mL，含氫氧化鈉的質(zhì)量為　　　　，含氫氧化鈉的物質(zhì)的量為　　 　。
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2.44 g
由于整個(gè)溶液都是均勻的，所以這10 mL溶液與原100 mL溶液相比，氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和溶液的密度均相同，但氫氧化鈉的質(zhì)量和物質(zhì)的量均為原來(lái)的。
0.061 mol
(4)將取出的10 mL溶液加水稀釋到100 mL，稀釋后溶液中氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度為　　　　 。
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0.61 mol·L-1
這10 mL溶液中氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.061 mol，稀釋到100 mL以后，氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度為=0.61 mol·L-1。
14.在0.4 L由NaCl、MgCl2、CaCl2組成的混合液中，部分離子濃度大小如圖所示，回答下列問(wèn)題：
(1)該混合液中，NaCl的物質(zhì)的量為　　　 mol，含溶質(zhì)MgCl2的質(zhì)量為　　　 g。
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0.4
19.0
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15
根據(jù)圖像可知鈉離子的濃度是1.0 mol·L-1，所以該混合液中氯化鈉的濃度是1.0 mol·L-1，物質(zhì)的量為1.0 mol·L-1×0.4 L=0.4 mol；鎂離子的濃度是
0.5 mol·L-1，所以該混合液中氯化鎂的濃度是
0.5 mol·L-1，則含溶質(zhì)MgCl2的質(zhì)量為0.4 L×
0.5 mol·L-1×95 g·mol-1=19.0 g。
(2)該混合液中CaCl2的物質(zhì)的量為　　　 mol，將該混合液加水稀釋至體積為1 L，稀釋后溶液中Ca2+的物質(zhì)的量濃度為　 　 mol·L-1。
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0.2
0.2
1
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15
溶液中氯離子的濃度是3.0 mol·L-1，所以根
據(jù)溶液顯電中性可知溶液中鈣離子的濃度是
=0.5 mol·L-1，
因此該混合液中CaCl2的物質(zhì)的量為0.5 mol·
L-1×0.4 L=0.2 mol。將該混合液加水稀釋至
體積為1 L，由于稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變，則稀釋后溶液中Ca2+的物質(zhì)的量濃度為=0.2 mol·L-1。
(3)向該稀釋后的溶液中加入足量硝酸酸化的硝酸銀溶液，可得到沉淀　 　 mol。
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1.2
溶液中氯離子的物質(zhì)的量是0.4 L×3.0 mol·L-1=1.2 mol，所以根據(jù)化學(xué)方程式可知，向該稀釋后的溶液中加入足量硝酸酸化的硝酸銀溶液，可得到氯化銀沉淀的物質(zhì)的量是1.2 mol。
15.(2023·泰安高一檢測(cè))一塊表面被氧化成氧化鈉的金屬鈉，質(zhì)量是10.8 g。將它投入水中完全反應(yīng)后，收集到 0.2 g氫氣(已知Na2O+H2O===OH)，溶液的體積為100 mL，試計(jì)算：
(1)未被氧化的金屬鈉的質(zhì)量：　　　。
1
2
3
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5
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15
4.6 g
反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為0.2 g，物質(zhì)的量是=0.1 mol，根據(jù)化學(xué)方程式2Na+2H2O===2NaOH+H2↑可知消耗金屬鈉0.2 mol，則m(Na) = 23 g·mol-1×0.2 mol=4.6 g。
(2)反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度：　　　 　 。
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15
4.0 mol·L-1
m(Na2O)=10.8 g-4.6 g=6.2 g，物質(zhì)的量是=0.1 mol，則氧化鈉中鈉元素的物質(zhì)的量是0.2 mol，混合物中n(Na)=0.4 mol，由鈉元素守恒，則與水反應(yīng)生成的總NaOH的物質(zhì)的量為n(NaOH)=0.4 mol，溶液的體積為0.1 L，故c(NaOH)==4.0 mol·L-1。
返回作業(yè)9 物質(zhì)的量濃度的有關(guān)計(jì)算
（分值：100分）
（選擇題1~12題，每小題6分，共72分）
題組一　物質(zhì)的量濃度的基本計(jì)算
1.用4 g氫氧化鈉固體溶于水配制成500 mL溶液，所得溶液的物質(zhì)的量濃度為 （　　）
A.0.1 mol·L-1 B.0.2 mol·L-1
C.0.3 mol·L-1 D.0.4 mol·L-1
2.（2023·四川宜賓四中高一期中）V L硫酸鐵溶液中含有m g Fe3+，則溶液中S 的物質(zhì)的量濃度是 （　　）
A. mol·L-1
B. mol·L-1
C. mol·L-1
D. mol·L-1
3.（2024·安徽安慶高一檢測(cè)）設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列關(guān)于0.2 mol·L-1 的Ba（NO3）2溶液的說(shuō)法不正確的是 （　　）
A.2 L溶液中的陰、陽(yáng)離子的總數(shù)為0.8NA
B.500 mL 溶液中N濃度為0.4 mol·L-1
C.500 mL 溶液中Ba2+濃度為0.2 mol·L-1
D.500 mL 溶液中N總數(shù)為0.2NA
4.（2023·石家莊高一檢測(cè)）0.5 L 1 mol·L-1 FeCl3溶液與0.2 L 1 mol·L-1 KCl溶液中的Cl-的物質(zhì)的量之比為 （　　）
A.15∶2 B.5∶2 C.3∶1 D.1∶3
題組二　溶液的稀釋與混合的計(jì)算
5.（2023·太原高一檢測(cè)）市售鹽酸的濃度一般較大，使用前往往需要稀釋。將10 mol·L-1的鹽酸稀釋成200 mL 4 mol·L-1的鹽酸，需取用10 mol·L-1鹽酸的體積是 （　　）
A.6 mL B.80 mL
C.100 mL D.120 mL
6.將100 mL 0.1 mol·L-1的氯化鋇溶液與50 mL 0.2 mol·L-1的氯化鉀溶液混合，若不考慮溶液混合時(shí)體積的變化，則混合溶液中氯離子濃度是 （　　）
A.0.2 mol·L-1 B.0.01 mol·L-1
C.0.1 mol·L-1 D.0.02 mol·L-1
題組三　物質(zhì)的量濃度、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的相互換算
7.36.5 g HCl溶解在1 L水中（水的密度近似為1 g·cm-3）所得溶液的密度為ρ g·cm-3，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w，物質(zhì)的量濃度為c mol·L-1，NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，則下列敘述正確的是 （　　）
A.所得溶液的物質(zhì)的量濃度為1 mol·L-1
B.36.5 g HCl氣體占有的體積為22.4 L
C.c=
D.w=
8.（2023·河北邯鄲高一檢測(cè)）體積為V mL，密度為ρ g·mL-1的溶液中，含有摩爾質(zhì)量為M g·mol-1的溶質(zhì)m g，其物質(zhì)的量濃度為c mol·L-1，溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a%。下列關(guān)系式錯(cuò)誤的是 （　　）
A.a%=×100%
B.c=
C.c=1 000×ρ×a×M
D.m=V×ρ×a%
題組四　物質(zhì)的量用于化學(xué)方程式的計(jì)算
9.（2023·四川自貢高一檢測(cè)）當(dāng)15.6 g Na2O2完全與CO2反應(yīng)后，生成的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為 （　　）
A.2.24 L B.4.48 L
C.11.2 L D.22.4 L
10.（2023·上海金山區(qū)高一檢測(cè)）將CuSO4溶液與一定量NaOH溶液混合，恰好生成化學(xué)組成為Cu4（OH）6SO4的堿式鹽沉淀。參加反應(yīng)的CuSO4與NaOH的物質(zhì)的量之比為 （　　）
A.1∶2 B.3∶2
C.2∶1 D.2∶3
11.V mL Na2SO4溶液中含有a g Na+，取 mL溶液稀釋到4V mL，則稀釋后溶液中Na+的物質(zhì)的量濃度是 （　　）
A. mol·L-1
B. mol·L-1
C. mol·L-1
D. mol·L-1
12.（2023·福建寧德高一期中）在KCl、MgCl2、Mg（NO3）2形成的某1 L混合溶液中，n（K+）=0.1 mol，n（Mg2+）=0.25 mol，n（Cl-）=0.2 mol，則c（N）為 （　　）
A.0.05 mol·L-1 B.0.2 mol·L-1
C.0.3 mol·L-1 D.0.4 mol·L-1
13.（10分）將24.4 g氫氧化鈉固體溶于水配成100 mL溶液，其密度為1.219 g·mL-1。
（1）該溶液中氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度為　　　　。
（2）該溶液中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為　　　　。
（3）從該溶液中取出10 mL，含氫氧化鈉的質(zhì)量為　　　　，含氫氧化鈉的物質(zhì)的量為　　　　。
（4）將取出的10 mL溶液加水稀釋到100 mL，稀釋后溶液中氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度為　　　　。
14.（10分）在0.4 L由NaCl、MgCl2、CaCl2組成的混合液中，部分離子濃度大小如圖所示，回答下列問(wèn)題：
（1）該混合液中，NaCl的物質(zhì)的量為　　　　 mol，含溶質(zhì)MgCl2的質(zhì)量為　　　　 g。
（2）該混合液中CaCl2的物質(zhì)的量為　　　　 mol，將該混合液加水稀釋至體積為1 L，稀釋后溶液中Ca2+的物質(zhì)的量濃度為　　　　 mol·L-1。
（3）向該稀釋后的溶液中加入足量硝酸酸化的硝酸銀溶液，可得到沉淀　　　　 mol。
15.（8分，每空4分）（2023·泰安高一檢測(cè)）一塊表面被氧化成氧化鈉的金屬鈉，質(zhì)量是10.8 g。將它投入水中完全反應(yīng)后，收集到 0.2 g氫氣（已知Na2O+H2O===2NaOH），溶液的體積為100 mL，試計(jì)算：
（1）未被氧化的金屬鈉的質(zhì)量：　　　　　　。
（2）反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度：　　　 　　　　　　　　　　　。
答案精析
1.B　[4 g氫氧化鈉固體的物質(zhì)的量為=0.1 mol,則將其配制成500 mL溶液,所得溶液的物質(zhì)的量濃度為=0.2 mol·L-1,B項(xiàng)符合題意。]
2.A　[根據(jù)Fe3+的質(zhì)量可知, n=== mol,由硫酸鐵的化學(xué)式Fe2(SO4)3可知,n(S)= n(Fe3+)= mol,c(S)=== mol·L-1。]
3.A　4.A　5.B
6.A　[混合前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變,則混合溶液中氯離子濃度為
=0.2 mol·L-1。]
7.D　[36.5 g HCl的物質(zhì)的量為1 mol,水的體積為1 L,但溶液的體積不是1 L,故其物質(zhì)的量濃度不是1 mol·L-1,A項(xiàng)錯(cuò)誤;沒(méi)有指明氣體所處的狀況,無(wú)法計(jì)算氣體的體積,B項(xiàng)錯(cuò)誤;c==,C項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)c=可知w==,D項(xiàng)正確。]
8.C　9.A
10.D　[CuSO4溶液與一定量NaOH溶液混合恰好生成Cu4(OH)6SO4沉淀,根據(jù)銅離子、氫氧根離子守恒,可知參加反應(yīng)的n(CuSO4)∶n(NaOH)=4∶6=2∶3。]
11.D　[稀釋前c(Na+)=== mol·L-1,稀釋后c(Na+)縮小16倍,因此濃度為 mol·L-1,即 mol·L-1。]
12.D　[題給混合溶液中,由溶液呈電中性可得:n(K+)×1+n(Mg2+)×2=n(Cl-)×1+n(N)×1,即0.1 mol+0.25 mol×2=0.2 mol+n(N),解得n(N)=0.4 mol,c(N)==0.4 mol·L-1。]
13.(1)6.1 mol·L-1　(2)20%
(3)2.44 g　0.061 mol　(4)0.61 mol·L-1
解析　(1)24.4 g 氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.61 mol,c(NaOH)==6.1 mol·L-1。
(2)100 mL 氫氧化鈉溶液的質(zhì)量為100 mL×1.219 g·mL-1=121.9 g;氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%≈20%。
(3)由于整個(gè)溶液都是均勻的,所以這10 mL溶液與原100 mL溶液相比,氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和溶液的密度均相同,但氫氧化鈉的質(zhì)量和物質(zhì)的量均為原來(lái)的。
(4)這10 mL溶液中氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.061 mol,稀釋到100 mL以后,氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度為=0.61 mol·L-1。
14.(1)0.4　19.0　(2)0.2　0.2　(3)1.2
解析　(1)根據(jù)圖像可知鈉離子的濃度是1.0 mol·L-1,所以該混合液中氯化鈉的濃度是1.0 mol·L-1,物質(zhì)的量為1.0 mol·L-1×0.4 L=0.4 mol;鎂離子的濃度是0.5 mol·L-1,所以該混合液中氯化鎂的濃度是0.5 mol·L-1,則含溶質(zhì)MgCl2的質(zhì)量為0.4 L×0.5 mol·L-1×95 g·mol-1=19.0 g。
(2)溶液中氯離子的濃度是3.0 mol·L-1,所以根據(jù)溶液顯電中性可知溶液中鈣離子的濃度是=0.5 mol·L-1,因此該混合液中CaCl2的物質(zhì)的量為0.5 mol·L-1×0.4 L=0.2 mol。將該混合液加水稀釋至體積為1 L,由于稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變,則稀釋后溶液中Ca2+的物質(zhì)的量濃度為=0.2 mol·L-1。
(3)溶液中氯離子的物質(zhì)的量是0.4 L×3.0 mol·L-1=1.2 mol,所以根據(jù)化學(xué)方程式可知,向該稀釋后的溶液中加入足量硝酸酸化的硝酸銀溶液,可得到氯化銀沉淀的物質(zhì)的量是1.2 mol。
15.(1)4.6 g　(2)4.0 mol·L-1
解析　(1)反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為0.2 g,物質(zhì)的量是=0.1 mol,根據(jù)化學(xué)方程式2Na+2H2O===2NaOH+H2↑可知消耗金屬鈉0.2 mol,則m(Na) =23 g·mol-1×0.2 mol=4.6 g。(2)m(Na2O)=10.8 g-4.6 g=6.2 g,物質(zhì)的量是=0.1 mol,則氧化鈉中鈉元素的物質(zhì)的量是0.2 mol,混合物中n(Na)=0.4 mol,由鈉元素守恒,則與水反應(yīng)生成的總NaOH的物質(zhì)的量為n(NaOH)=0.4 mol,溶液的體積為0.1 L,故c(NaOH)==4.0 mol·L-1。

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