高考化学大一轮复习讲义第二讲物质的量浓度.docx
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高考化学大一轮复习讲义第二讲物质的量浓度
第二讲物质的量浓度
1、掌握物质的量浓度的基本概念、含义及相关的计算与换算。
2、掌握一定物质的量浓度溶液配制的步骤、方法、注意事项。
3、能够对配制一定物质的量浓度溶液的过程进行误差分析。
一、物质的量浓度
1、定义：
以1L溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液的浓度叫做物质的量浓度。
符号为：
cB；单位为：
mol﹒L-1
2、表达式：
cB=
（n为溶质B的物质的量，单位为mol；V为溶液的体积，单位为L）
3、难点提示
（1）理解物质的量浓度的物理意义和相关的量。
物质的量浓度是表示溶液组成的物理量，衡量标准是单位体积溶液里所含溶质的物质的量的多少。
这里的溶质可以是单质、化合物，也可以是离子或其他的特定组合，单位是mol；体积指溶液的体积而不是溶剂的体积，单位是L；因此，物质的量浓度的单位是mol·L-1。
（2）明确溶液中溶质的化学成分。
求物质的量浓度时，对一些特殊情况下溶液的溶质要掌握清楚，如NH3溶于水得NH3·H2O，但我们习惯上认为氨水的溶质为NH3；SO3溶于水后所得溶液的溶质为H2SO4；Na、Na2O、Na2O2溶于水后所得溶液的溶质为NaOH；CuSO4·5H2O溶于水后所得溶液溶质为CuSO4
（3）在计算物质的量浓度时，要注意概念中的体积是溶液的体积，而不是溶剂的体积，如将1molNaCl、标准状况下22.4LHCl溶于1L水形成的溶液浓度都不是1mol·L－1，因为最终溶液体积不是1L。
（4）溶液浓度与体积多少无关，即同一溶液，无论取出多大体积，其各种浓度（物质的量浓度、溶质的质量分数）均不发生变化。
4、溶质的质量分数
质量分数指溶液中溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比。
计算公式：
ω=
×100%
5、溶解度
在一定的温度和压力下，在100g溶剂中所能溶解溶质最大的克数。
用S表示。
大部分溶质随着温度的升高，而增大，少数反常（如：
Ca（OH）2，气体等）。
计算公式：
S＝
×100g
6、辨析比较——物质的量浓度与溶液中溶质的质量分数
内容
物质的量浓度
质量分数
定义
以单位体积溶液里含有多少摩尔溶质来表示溶液组成的物理量
用溶质质量与溶液质量之比来表示溶液组成的物理量
溶质的单位
mol
g
溶液的单位
L
g
计算公式
w＝
×100%
两者的关系
c（mol/L）＝
【典型例题1】【百强校·2020届西安中学上学期第四次月考】下列说法正确的是（）
A．2mol·L－1KCl溶液与1mol·L－1K2SO4溶液等体积混合后，c（K＋）为2mol·L－1
B．120gNaCl溶液中溶有20gNaCl，该温度下NaCl的溶解度为20g
C．22.4LHCl气体溶于水制成1L溶液，该溶液的物质的量浓度为1mol·L－1
D．把5g胆矾溶于45g水中，所得溶液溶质的质量分数为10%
【答案】A
考点：
考查溶液组成的有关计算
【点评】本题对物质的量浓度、溶质的质量分数、溶解度、物质的组成等结合进行考查。
在解题过程中要侧重对概念的理解，掌握各概念的含义是解答本题的关键。
【迁移训练1】下列溶液中溶质的物质的量浓度为2mol•L-1的是（）
A．将117gNaCl溶解于1L水中配成的溶液
B．将80gSO3溶于水并配成0.5L溶液
C．将1mol/L的NaNO3溶液100mL加热蒸发掉50g水的溶液
D．含K+为2mol的K2SO4溶液
【答案】B
考点：
考查物质的量浓度的计算与判断。
二、一定物质的量浓度溶液的配置
1、有关仪器的使用
（1）容量瓶的使用
①特点
②使用方法及注意事项
a．容量瓶使用前一定要检查是否漏液。
其操作顺序为装水盖塞→倒立→正立→玻璃塞旋转180°→倒立。
b．容量瓶使用的四个“不能”。
①不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释；
②不能作为反应容器或用来长期贮存溶液；
③不能将过冷或过热的溶液转移到容量瓶中，因为容量瓶的容积是在瓶身所标温度下确定的；
④不能配制任意体积的溶液，只能配制容量瓶上规定容积的溶液。
c．根据所配溶液的体积选取合适规格的容量瓶，填写仪器名称时必须注明容量瓶的规格。
如配制950mL某浓度的溶液应选用1000mL的容量瓶。
（2）托盘天平的使用
固体用托盘天平称量，若配制0.2mol·L－1NaCl溶液500mL，应用托盘天平称取NaCl5.9g，称量时，不慎将物品和砝码颠倒放置，实际称量的NaCl的质量为4.1g。
（3）量筒的使用
液体用量筒（或酸式滴定管、碱式滴定管）量取，量筒没有0刻度；量取7.2mL溶液，应选用10_mL量筒，量筒上标有使用温度、容量、刻度；不能加热，不能将固体或浓溶液直接在量筒中溶解或稀释。
2、物质的量浓度溶液的配制步骤：
（1）计算：
如溶质为固体时，计算所需固体的质量；如溶液是液体时，则计算所需液体的体积。
（2）称量：
用天平称出所需固体的质量或用量筒量出所需液体的体积。
（3）溶解：
把称量出的溶质放在烧杯中加少量的水溶解，边加水边震荡。
（4）转移：
把所得的溶解液用玻璃棒引流注入容量瓶中。
（5）洗涤：
用少量的蒸馏水洗涤烧杯和玻棒2-3次，把每次的洗涤液一并注入容量瓶中。
（6）定容：
向容量瓶中缓缓注入蒸馏水至离容量瓶刻度线1-2cm处，再用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切。
（7）摇匀：
盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，另一只手托住瓶底，反复上下颠倒摇匀，然后将所配的溶液倒入指定试剂瓶并贴好标签。
图示流程如下：
3、溶液配制时的注意事项
（1）定容、摇匀后液面下降，不能继续滴加蒸馏水，否则结果会偏低。
（2）配制一定物质的量浓度的溶液是将一定质量或体积的溶质按溶液的体积在选定的容量瓶中定容，因而完全不需要计算水的用量。
（3）配制NaOH溶液时，必须用带盖的称量瓶或用小烧杯快速称量NaOH固体，因为NaOH易吸水，且易与空气中的CO2反应。
（4）配制溶液时切不可直接将溶质倒入容量瓶中，更不可在容量瓶中进行化学反应。
（5）溶液转移至容量瓶时，要用玻璃棒引流，玻璃棒应放到刻度线以下。
4、溶液配制过程“四个数据”
溶液配制过程中有“四个数据”经常出现。
数据
要求或解释
药品的质量
实验室中一般用托盘天平称量药品，而托盘天平只能称准到0.1g，所以记录数据时只能保留小数点后一位数字。
如所需NaCl的质量为14.6g，不能写为14.60g。
容量瓶的规格
（1）选择容量瓶的规格时应该与所配溶液体积相等或稍大，如需用480mL某溶液，则应该选择500mL容量瓶。
（2）回答补充仪器的问题时应该注明容量瓶的规格，如回答“500mL容量瓶”时，不能只回答“容量瓶”。
洗涤烧杯2次～3次
移液时洗涤烧杯2次～3次是为了确保溶质全部转移入容量瓶中，否则会导致溶液浓度偏低。
液面离容量瓶颈刻度线下1cm～2cm
定容时，当液面离容量瓶颈刻度线下1cm～2cm时，改用胶头滴管加蒸馏水，否则容易导致液体体积超过刻度线，溶液浓度偏低。
【典型例题2】某学生欲配制6.0mol/L的H2SO41000mL，实验室有三种不同浓度的硫酸：
①480mL0.5mol/L的硫酸；②150mL25%的硫酸（ρ=1.18g/mL）；③足量的18mol/L的硫酸．有三种规格的容量瓶：
250mL、500mL、1000mL．老师要求把①②两种硫酸全部用完，不足的部分由③来补充．
请回答下列问题：
（1）实验所用25%的硫酸的物质的量浓度为mol/L（保留1位小数）．
（2）配制该硫酸溶液应选用容量瓶的规格为mL．
（3）配制时，该同学的操作顺序如下，请将操作步骤B、D补充完整．
A．将①②两溶液全部在烧杯中混合均匀；
B．用量筒准确量取所需的18mol/L的浓硫酸mL，沿玻璃棒倒入上述混合液中．并用玻璃棒搅拌，使其混合均匀；
C．将混合均匀的硫酸沿玻璃棒注入所选的容量瓶中；
D．；
E．振荡，继续向容量瓶中加水，直到液面接近刻度线1～2cm处；
F．改用胶头滴管加水，使溶液的凹液面恰好与刻度线相切；
G．将容量瓶盖紧，振荡，摇匀．
（4）如果省略操作D，对所配溶液浓度有何影响定容时，俯视刻度线，对所配溶液浓度有何影响（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．
（5）进行操作C前还需注意．
【答案】
（1）3.0；
（2）1000；（3）295.0；用适量的水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，洗涤液均注入容量瓶中；（4）偏小；（5）将稀释后的硫酸冷却到室温．
【点评】本题考查溶液浓度的计算和一定物质的量浓度溶液的配制方法，题目难度中等，本题注意配制溶液的操作步骤、仪器以及注意事项，是中学阶段重要的定量实验，试题培养了学生的分析能力及化学实验能力．
【迁移训练2】配制100mL1.0mol·L－1Na2CO3溶液，下列操作正确的是（）
A．称取28.6gNa2CO3·10H2O，加入100mL容量瓶中，加水溶解、定容
B．称取28.6gNa2CO3·10H2O，加入100mL蒸馏水，搅拌、溶解
C．转移时将烧杯中溶液直接倒人容量瓶中
D．定容后，塞好瓶塞，反复倒转、摇匀
【答案】D
【解析】
试题分析：
A、容量瓶不能用来溶解物质，A项错误；B、配制成100ml溶液，不是加100ml水，B项错误；C、应用玻璃棒引流，C项错误；D、定容后，塞好瓶塞，反复倒转、摇匀，D项正确；答案选D。
考点：
考查溶液配制
【典型例题3】用固体NaOH配制250mL0.5mol·L－1NaOH溶液；
（1）在下列仪器中：
①托盘天平（带砝码）；②量筒；③烧杯；④玻璃棒；⑤漏斗；⑥500mL容量瓶；⑦药匙；⑧250mL容量瓶；⑨胶头滴管；⑩坩埚。
A．配制过程中必须用到的仪器有：
___________________________（填写代号）。
B．容量瓶使用前应__________，中学化学实验常用仪器中使用前和容量瓶使用有相同操作的不同类玻璃仪器还有：
________、________；
（2）下列操作使所配制的NaOH溶液浓度偏高的有：
________（填写代号）。
①称取固体NaOH时未用小烧杯
②没有用水冲洗烧杯2～3次
③定容时，俯视液面使之与刻度相切
④溶液配好摇匀后，发现液面低于刻度线，又加水至液面与刻度相切
⑤将未冷却的溶液注入容量瓶后，马上定容
⑥样品中混有Na2O杂质
【答案】
（1）A.①②③④⑦⑧⑨ B．检查是否漏水 滴定管 分液漏斗
（2）③⑤⑥
【点评】本题考查一定物质的量浓度溶液配制的基本方法（仪器，操作等）和配制时操作错误引起的误差进行分析。
特别是误差分析是一定要从原理的角度进行。
【迁移训练3】实验室需要0.1mol/LNaOH溶液450mL和0.5mol/L的硫酸溶液500mL．根据这两种溶液的配制情况回答下列问题．
（1）在如图所示仪器中，配制上述溶液肯定不需要的是（填序号），除图中已有仪器外，配制上述溶液还需要的玻璃仪器是
（2）在容量瓶的使用方法中，下列操作不正确的是
A．使用容量瓶前检验是否漏水
B．容量瓶用水洗净后，再用待配溶液洗涤
C．配制溶液时，如果试样是固体，把称好的固体用纸条小心倒入容量瓶中，缓慢加水至接近刻度线1～2cm处，用胶头滴管加蒸馏水至刻度线．
D．配制溶液时，若试样是液体，用量筒取样后用玻璃棒引流倒入容量瓶中，缓慢加水至刻度线1～2cm处，用胶头滴管加蒸馏水至刻度线．
E．盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，另一只手托住瓶底，把容量瓶反复倒转多次，摇匀．
（3）根据计算用托盘天平称取的质量为g．在实验中其他操作均正确，若定容时仰视刻度线，则所得溶液浓度0.1mol/L（填“大于”“小于”或“等于”）．
（4）根据计算得知，需用量筒量取质量分数为98%、密度为1.84g/cm3的浓硫酸的体积为
mL，如果实验室有15mL、20mL、50mL量筒，应选用mL量筒最好．
【答案】
（1）A、C；烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶；
（2）BCD；（3）2.0；小于；（4）13.6；15．
【解析】
（1）配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤：
计算、称量或者量取、溶解或者稀释、移液、洗涤、定容、摇匀，用到的仪器：
托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管，所以用不到的仪器：
平底烧瓶、分液漏斗；还缺少的仪器：
烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶；
考点：
考查溶液配制
考点一：
物质的量浓度相关的计算
1、定义式：
c=
=
=
理解物质的量浓度的意义——在1L溶液中所含溶质的物质的量，即c＝
，所以在求物质的量浓度时，要从两个方面进行考虑：
①求溶质的物质的量，②求溶液的体积。
2、物质的量浓度与溶质的质量分数的换算公式：
一般采用假设法（假设溶液为1L或100g）进行求解，假设溶液为1L可推导出：
c=
ω=
×100%
3、物质的量浓度和溶解度的换算公式：
c=
4、标准状况下气体溶解于水后所得溶液的物质的量浓度的计算：
c=
【注意事项】
1．气体溶于水，溶质是该气体与水反应生成的物质，NH3溶于水后主要溶质是NH3·H2O，但以NH3计算。
2．气体溶于水，溶液的体积不是溶剂的体积更不是气体体积与溶剂体积之和，应根据V＝
进行计算。
【典型例题4】
（1）将117gNaCl溶于水配制成1L溶液，该溶液中NaCl的物质的量浓度为。
（2）在标准状况下，将VLA气体（摩尔质量为M）溶于0.1L水中，所得溶液的密度为，则此溶液的物质的量浓度为。
（3）某硫酸溶液的物质的量浓度为c1，密度为ρ1；另一种硫酸溶液的物质的量浓度为c2，密度为ρ2，将它们等体积混合后，所得溶液的密度为ρ3，则混合后硫酸的物质的量浓度为。
A．
B．
C．
D．
【答案】
（1）2mol/L；
（2）
；（3）A；（每空2分）
【点评】理解物质的量浓度计算公式的含义，是进行物质的量浓度的关键，根据题意，分析题目所给条件，选择恰当的公式进行计算。
在计算过程中需要注意表达关系以及单位之间的换算。
【迁移训练4】【百强校·2020届厦门一中12月月考】某一元弱酸HA的相对分子质量为M。
在t℃时，将agHA完全溶解于水中，得VmL饱和溶液，测得该溶液的密度为ρg/cm3，其中溶液pH=b。
下列叙述中，错误的是
A．t℃时，HA的Ka=10－2b/1000a/MV
B．物质的量浓度：
c（HA）＝1000a/MVmol·L-1
C．t℃时，HA的溶解度：
S＝100a/ρVg
D．HA的质量分数：
ω（HA）＝（a/ρV）×100％
【答案】C
考点：
考查溶液的物质的量浓度、密度、质量分数的换算关系
【典型例题5】下列哪些量为已知条件时，可用于求物质的量浓度？
先找出有关组合（填代号），再写出由这些量求物质的量浓度的计算式（每种情况最多只能选择三个量）。
①溶液体积V（L） ②溶液的密度d（g·mL－1） ③溶质的摩尔质量M（g·mol－1）
④溶质的质量分数w ⑤溶质的质量m（g） ⑥气态溶质在标准状况下的体积V′（L）
第一种情况：
已知________，则c＝________mol·L－1；
第二种情况：
已知________，则c＝________mol·L－1；
第三种情况：
已知________，则c＝________mol·L－1。
【答案】①③⑤
；①⑥
；②③④
【解析】本题充分考查了物质的量浓度的几种不同类型的基本公式的应用。
综合分析题目给出的六个物理量即可作出分析：
情况
可利用条件
推导公式
第一种
①③⑤
c＝
＝
＝
第二种
①⑥
c＝
＝
＝
第三种
②③④
c＝
【点评】本题考查了物质的量浓度的计算，解题的关键是考生熟练掌握物质的量浓度的基本公式及物质的量浓度与其它物理量的换算。
【迁移训练5】把1.0mol/LCuSO4溶液、1.0mol/LFe2（SO4）3溶液两种溶液等体积混合（假设混合后液体的体积等于混合前两种溶液的体积之和），向溶液中加入足量铁粉，经足够长的时间后，铁粉有剩余．此时溶液中Fe2+的物质的量浓度为（）
A．1.0mol/LB．2.0mol/LC．3.0mol/LD．4.0mol/L
【答案】B
考点：
考查物质的量浓度的有关计算
考点二：
溶液的稀释与混合计算
1、稀释：
溶质在稀释前后物质的量和质量不变。
c（浓）×V（浓）=c（稀）×V（稀）
m1×A%=m2×B%
2、同溶质不同物质的量浓度溶液的混合计算
（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=
3、溶质相同、质量分数不同的两溶液混合定律
同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两溶液混合。
（1）等体积混合
①当溶液密度大于1g/cm3时，必然是溶液浓度越大，密度越大，（如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多数溶液）等体积混合后质量分数w>
（a%+b%）。
②当溶液密度小于1g/cm3时，必然是溶液越浓，密度越小，（如酒精、氨水溶液）等体积混合后，质量分数w<
（a%+b%）。
（2）等质量混合
两溶液等质量混合时（无论ρ>1g/cm3还是ρ<1g/cm3），则混合后溶液中溶质的质量分数w=
（a%+b%）。
【典型例题6】已知25%氨水的密度为0.91g/cm3，5%氨水的密度为0.98g/cm3。
若将上述两溶液等体积混合，所得氨水溶液的质量分数是（）
A．等于15%B．大于15%
C．小于15%D．无法估算
【答案】C
【解析】由题意可知，对于氨水（或酒精）浓度越大，溶液的密度越小，据溶液混合前后溶质的质量不变，有0.91g/cm3×V×25%+0.98g/cm3×V×5%=（0.91g/cm3×V+0.98g/cm3×V）w（混），变形为：
<1，即w（混）<15%。
【点评】溶液的混合计算可以根据混合前后不变量（溶质质量或物质的量）进行列式计算，然后根据不等式解题的相关方法进行解决，而得到答案。
解题对数学要求比较高。
【迁移训练6】浓H2SO4密度1.84g/mL,物质的量浓度为18.4mol/L,质量分数为98%,取10mL浓H2SO4和amL水混合得物质的量浓度为Cmol/L,质量分数为b%。
下列组合正确的是（）
（1）．若b=49则a=18.4C>9.2
（2）若b=49则a=18.4C<9.2
（3）．若C=9.2则a>10b>49（4）若C=9.2则a>10b<49
A．
（1）（3）B．
（1）（4）C．
（2）（3）D．
（2）（4）
【答案】C
正确，故选项C正确。
考点：
考查物质的量浓度的计算等知识。
考点三：
配制一定物质的量浓度溶液的实验误差分析
1、理论依据
根据cB=
=
，若在配制一定浓度溶液时，因操作上的错误而导致nB值比实际理论值小,或V值比实际理论值大时，都会使所配溶液浓度偏小；反之偏大。
2、误差分析
能引起误差的一些操作
因变量
cB＝
nB
V
天平的砝码上附着物质或已生锈
偏高
—
偏高
用滴定管量取液体开始时仰视读数，结束时俯视读数
偏高
—
用量筒量取液体时，倒入烧杯后，用水冲洗量筒且将其转入烧杯中
偏高
—
定容时，俯视读数
—
偏低
用烧杯称量NaOH固体时，动作缓慢，NaOH潮解
偏低
—
偏低
用量筒量取液体时，俯视读数
偏低
—
搅拌或转移溶液时有部分液体流出
偏低
—
定容时，水过多用滴管吸出
偏低
—
定容摇匀后发现液面低于容量瓶刻度后，再补几滴蒸馏水
—
偏高
定容时，仰视读数
—
偏高
容量瓶未干燥
—
—
不变
定容后经振荡、摇匀、静置，液面下降
—
—
【典型例题7】使用容量瓶配制溶液，由于操作不当会引起误差，下列情况会使所配溶液浓度偏低的是（）
①溶液转移到容量瓶后，烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤
②转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水
③定容时，仰视容量瓶的刻度线
④定容后摇匀，发现液面降低，又补加少量水，重新达到刻度线
A．②③④B．①②③C．①③④D．①②③④
【答案】C
【点评】明确误差分析的原理是解答的关键，根据
可得，一定物质的量浓度溶液配制的误差都是由溶质的物质的量ｎB和溶液的体积V引起的。
误差分析时，关键要看配制过程中引起ｎ和V怎样的变化。
在配制一定物质的量浓度溶液时，若nB比理论值小，或V比理论值大时，都会使所配溶液浓度偏小；若nB比理论值大，或V比理论值小时，都会使所配溶液浓度偏大。
【迁移训练7】【内蒙古巴彦淖尔一中2020届9月月考】配制0.1mol/L的NaCl溶液，下列操作会导致所配溶液浓度偏高的是（）
A．称量时，左盘高，右盘低B．定容时俯视读取刻度
C．容量瓶洗净后未干燥D．定容时液面超过了刻度线
【答案】B
【解析】
试题分析：
A．称量时，左盘高，右盘低，这说明实际称取的质量偏少，浓度偏低，A错误；B．定容时俯视读取刻度，则液面低于刻度线，溶液体积偏少，浓度偏高，B正确；C．容量瓶洗净后未干燥不会影响浓度，C错误；D．定容时液面超过了刻度线，则溶液体积偏大，浓度偏低，D错误，答案选B。
考点：
考查物质的量浓度溶液配制的误差分析
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