2020高考化学大一轮复习 第一章 化学计量在实验中的应用 第2节 考点1 物质的量浓度及相关计算课

化学计量在实验中的应用第一章第二节物质的量浓度及其溶液的配制考纲解读考纲要求备考指南真题追踪命题趋势1.了解溶液的含义。了解溶解度、饱和溶液的概念。了解溶液浓度的表示方法。理解溶液中溶质的质量分数和物质的量浓度的概念，并能进行有关计算。2．掌握配制一定溶质质量分数和物质的量浓度溶液的方法。2018·全国卷Ⅰ27(4)，全国卷Ⅱ13A、28(3)，全国卷Ⅲ26(2)；2017·全国卷Ⅰ26(5)，全国卷Ⅱ26(4)、28(4)，全国卷Ⅲ9D；2016·全国卷Ⅰ27(3)，全国卷Ⅱ36(5)有关物质的量浓度的计算常与NA的正误判断题融合在一起考查，近几年全国卷常以填空题形式出现，如2018年全国卷Ⅲ26(2)、2017年全国卷Ⅲ27(1)都考查了一定物质的量浓度溶液配制所需仪器、操作，2016年全国卷Ⅱ36(5)考查物质的量浓度与溶质质量分数的换算。分析近几年的高考试题，定量分析在高考中所占比例回升趋势明显，如2018年全国卷Ⅰ27(4)，全国卷Ⅱ28(3)，全国卷Ⅲ26(2)都有考查氧化还原滴定的有关计算，这点要引起我们足够的重视。复习中应牢记与物质的量相关的基本计算公式，掌握涉及多步化学反应的计算。考点1物质的量浓度及相关计算栏目导航01夯实考点02考点突破夯实考点11．物质的量浓度(1)概念、符号：表示________________________________________的物理量，符号为cB。(2)表达式：cB＝__________。(3)单位：____________(或mol/L)。【知识梳理】单位体积溶液里所含溶质B的物质的量mol·L－1nBV2．溶质的质量分数溶质溶液3．正确判断溶液的溶质并计算其物质的量(1)与水发生反应生成新的物质，如Na、Na2O、Na2O2―→NaOH；SO3―→H2SO4；NO2―→HNO3。(2)特殊物质：如NH3溶于水后溶质为NH3·H2O，但计算浓度时仍以NH3作为溶质。(3)含结晶水的物质：CuSO4·5H2O→CuSO4；Na2CO3·10H2O→Na2CO3。1．判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)1L水中溶解5.85gNaCl所形成的溶液中NaCl的物质的量浓度是0.1mol·L－1()(2)将25gCuSO4·5H2O晶体溶于75g水中所得的溶液中溶质的质量分数为25%()(3)将40gSO3溶于60g水中所得的溶液中溶质的质量分数为40%()(4)将62gNa2O溶于水中，配成1L溶液，所得的溶液中溶质的物质的量浓度为1mol·L－1()【思维深化】(5)标准状况下，22.4LHCl溶于1L水，盐酸的物质的量浓度为1mol·L－1()(6)T℃时，100g饱和食盐水中，含有NaCl的质量为mg，则该温度时，NaCl的溶解度是mg()(7)同浓度的三种溶液中，Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3，其体积比为3∶2∶1，则SO浓度之比为3∶2∶3()【答案】(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×(7)×2．将10.6gNa2CO3溶于水配成1L溶液。(1)该溶液中Na2CO3的物质的量浓度为__________，溶液中Na＋的物质的量浓度为________。(2)向该溶液中加入一定量NaCl固体，使溶液中Na＋的物质的量浓度为0.4mol·L－1(假设溶液体积不变)，需加入NaCl的质量为________；此时Cl－的物质的量浓度为________。【答案】(1)0.1mol·L－10.2mol·L－1(2)11.7g0.2mol·L－13．将标准状况下的aLNH3溶于100g水中，得到溶液的密度为bg·cm－3，则该溶液中溶质的物质的量浓度为__________，溶液的溶质质量分数为________。【答案】1000ab17a＋2240mol/L17a17a＋2240×100%【解析】n(NH3)＝aL22.4L·mol－1＝a22.4mol，m(NH3)＝17g/mol×a22.4mol＝17a22.4g，V(aq)＝17a22.4g＋100gb×103g/L＝17a22.4＋100b×103L，m(aq)＝17a22.4＋100g，故c(NH3)＝a22.4×b×10317a22.4＋100mol/L＝1000ab17a＋2240mol/L，w(NH3)＝17a22.4g17a22.4＋100g×100%＝17a17a＋2240×100%。考点突破2【答案】C物质的量浓度与质量分数、溶解度的换算★★★1．(2018·广东佛山月考)若20g密度为ρg·mL－1的Ca(NO3)2溶液中含有2gCa(NO3)2，则溶液中NO－3的物质的量浓度为()A．ρ400mol·L－1B．20ρmol·L－1C．50ρ41mol·L－1D．25ρ41mol·L－1【解析】溶质的物质的量：n＝2g164g·mol－1＝182mol，溶液的体积：V＝20gρg·mL－1×10－3L·mL－1＝150ρL，Ca(NO3)2的物质的量浓度：182mol150ρL＝50ρ82mol·L－1，NO－3的物质的量浓度：50ρ82mol·L－1×2＝50ρ41mol·L－1。2．(2019·湖北宜昌模拟)在T℃时，将agNH3完全溶于水，得到VmL溶液，假设该溶液的密度为ρg·cm－3，溶质的质量分数为w，其中含NH＋4的物质的量为bmol。下列叙述中正确的是()A．溶质的质量分数w＝aVρ－a×100%B．上述溶液中再加入VmL水后，所得溶液溶质的质量分数大于0.5wC．溶液中c(OH－)＝1000bVmol·L－1D．溶质的物质的量浓度c＝1000a17Vmol·L－1【答案】D【解析】氨水中溶质为氨，该溶液的密度为ρg·cm－3，体积为VmL，所以溶液质量为ρVg，溶质氨的质量为ag，溶质的质量分数为agρVg×100%，故A错误；水的密度比氨水的密度大，等体积的氨水与水相比，水的质量大，等体积混合后溶液的质量大于原氨水的2倍，溶液中氨的质量相同，等体积混合所得溶液的溶质质量分数小于0.5w，故B错误；溶液中OH－来源于一水合氨、水的电离，NH＋4的浓度为bmolV×10－3L＝1000bVmol·L－1，NH3·H2ONH＋4＋OH－，则一水合氨电离出的OH－为1000bVmol·L－1，所以溶液中OH－的浓度大于1000bVmol·L－1，故C错误。(1)cB＝nBV中的V是溶液的体积，不是溶剂的体积，也不是溶质和溶剂的体积之和。(2)气体溶于水，溶液的体积不是溶剂的体积，更不是气体的体积与溶剂的体积之和，应根据V＝m气体＋m溶剂ρ进行计算。3．在一定温度下，某饱和氢氧化钠溶液体积为VmL，溶液密度为dg·cm－3，质量分数为w，物质的量浓度为cmol·L－1，溶液中含氢氧化钠的质量为mg，该温度下NaOH的溶解度为S。(1)用w来表示该温度下氢氧化钠的溶解度(S)为__________。(2)用m、V表示溶液中溶质的物质的量浓度(c)为__________。(3)用w、d表示溶液中溶质的物质的量浓度(c)为__________。(4)用c、d表示溶液中溶质的质量分数(w)为________________。(5)用S、d表示溶液中溶质的物质的量浓度(c)为__________。【答案】(1)100w1－wg(2)25mVmol·L－1(3)25dwmol·L－1(4)4cd%(5)25Sd100＋Smol·L－1单一溶液的物+质的量浓度的计算(1)由定义出发，根据cB＝nBV，求溶质的物质的量浓度。(2)气体溶于水：根据气体的体积，其物质的量为nB＝V22.4mol(标准状况)―→根据V(aq)＝m气体＋m溶剂ρ，求溶液的体积―→根据cB＝nBVaq，求溶质的物质的量浓度。(3)物质的量浓度、溶液的质量分数与溶液密度的转化关系：c＝nV＝m质M质m液1000ρ液＝m液wM质m液1000ρ液＝1000ρ液wM质(密度的单位为g·cm－3或g·mL－1)。溶液稀释和混合的计算★★★4．(2018·四川成都质检)VLFe2(SO4)3溶液中含有agSO2－4，取此溶液0.5VL，用水稀释至2VL，则稀释后溶液中Fe3＋的物质的量浓度为()A．a576Vmol·L－1B．125a36Vmol·L－1C．250a36Vmol·L－1D．125a48Vmol·L－1【答案】A【解析】依题意知，c(SO2－4)＝a96Vmol·L－1，c(Fe3＋)＝a96Vmol·L－1×23＝a144Vmol·L－1，则a144Vmol·L－1×0.5V＝2V×cB，cB＝a576Vmol·L－1，A项正确。5．(1)在100g浓度为cmol·L－1，密度为ρg·cm－3的硫酸中加入一定量的水稀释成c2mol·L－1的硫酸，则加入水的体积________100mL(填“＝”“”或“”，下同)。(2)若把(1)中的H2SO4改成氨水，应加入水的体积________100mL。(3)若把(1)(2)中的物质的量的浓度均改为溶质的质量分数，则加入水的体积________100mL。(4)将溶质质量分数为48%的H2SO4溶液与水等体积混合，所得溶液的浓度________24%。【答案】(1)(2)(3)＝(4)【解析】(1)100ρ·c＝100＋V水ρ′·c2，V水＝200ρ′ρ－100，由于ρ′ρ，所以V水100mL。(2)由于ρ′ρ，所以V水100mL。(3)根据溶质质量分数＝溶质质量溶液质量×100%知，溶质不变，质量分数减半，则溶液质量加倍，所以均应加入100mL水。(4)等体积的H2SO4溶液的质量大于等体积水的质量，故混合液的浓度大于24%。溶液的稀释与混合时物质的量浓度的计算(1)稀释规律：①溶质的量守恒m浓w浓＝m稀w稀c浓V浓＝c稀V稀②溶液的量守恒m稀＝m浓＋m水V稀＝m浓＋m水ρ稀≠V浓＋V水(2)同溶质不同物质的量浓度溶液混合的计算：①混合后溶液体积保持不变时，c1V1＋c2V2＝c混×(V1＋V2)。②混合后溶液体积发生改变时，c1V1＋c2V2＝c混V混，其中V混＝m混ρ混。(3)溶质相同、质量分数不同的两溶液的混合规律：同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两溶液混合。等体积混合①当溶液密度大于1g·cm－3时，必然是溶液浓度越大，密度越大，等体积混合后，质量分数w12(a%＋b%)(如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多数溶液)②当溶液密度小于1g·cm－3时，必然是溶液越浓，密度越小，等体积混合后，质量分数w12(a%＋b%)(如酒精、氨水溶液)等质量混合两溶液等质量混合时(无论溶液ρ1g·cm－3还是溶液ρ1g·cm－3)，混合后溶液中溶质的质量分数w＝12(a%＋b%)以上规律概括为“计算推理有技巧，有大必有小，均值均在中间找，谁多向谁靠”。