第1单元 化学计量在实验中的应用（A卷 基础过关检测）试卷

这是一份第1单元 化学计量在实验中的应用（A卷 基础过关检测）试卷，共11页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题：本题共18个小题，每小题3分，共54分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．下列说法正确的是
A．摩尔是表示物质的数量单位
B．1 ml氧的质量是2 g
C．O2的摩尔质量是32 g
D．每摩尔物质都含有阿伏加德罗常数个指定粒子
【答案】D
【解析】物质的量是7个基本物理量之一，它不是物质的质量，也不是物质的数量，摩尔是物质的量的单位，故A项错误；B项中“氧”指代不明确，无法确定其粒子种类，B项错误；摩尔质量的单位是g·ml-1，C项错误；把1 ml任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数，所以每摩尔物质都含有阿伏加德罗常数个指定粒子，D项正确。故选D。
2．下列叙述正确的是
A．常温常压下，1.5 ml NO2的体积约为33.6 L
B．NaOH的摩尔质量是40 g
C．100 mL水中溶解了8.4 g NaHCO3，则溶液中Na+的物质的量浓度为1 ml/L
D．同温同压下，相同体积的C12和SO2气体所含的分子数一定相同
【答案】D
【解析】A．常温常压下，Vm≠22.4L/ml，1.5 ml NO2的体积V≠1.5ml×22.4L/ml=33.6L，故A错误；B．NaOH的摩尔质量是40g/ml，故B错误；C．8.4 g NaHCO3中含有钠离子的物质的量为0.1ml，但溶液的体积不等于溶剂的体积，因此溶液中Na+的物质的量浓度不等于1 ml/L，故C错误；D．同温同压下，气体摩尔体积相等，根据V=nVm知，体积之比等于物质的量之比，所以物质的量为1：1，则同温同压下，相同体积的C12和SO2气体所含的分子数一定相同，故D正确；故选D。
3．下列实验操作或仪器选择正确的是
A．配制240 mL 0.1 ml·L-1Na2SO4溶液需要选择240 mL容量瓶
B．配制1 ml·L-1H2SO4溶液，为了节省时间，可将浓硫酸直接注入容量瓶中
C．配制1 ml·L-1AlCl3溶液时，将氯化铝晶体溶于适量浓盐酸中，加水稀释
D．定容时为防止液滴飞溅，胶头滴管紧贴容量瓶内壁
【答案】C
【解析】实验室没有规格为240 mL的容量瓶，应选择规格略大于配制溶液体积的容量瓶，A错误；不能在容量瓶中直接稀释浓硫酸，B错误；氯化铝易水解，将AlCl3溶于浓盐酸中可抑制AlCl3的水解，C正确；胶头滴管应悬空垂直于容量瓶上方，D错误。故选C。
4．下列物质所含原子数与0.2 ml H3PO4分子中所含原子数相等的是
A．0.4 ml H2O2B．0.2 ml H2SO4
C．0.5 ml HClD．0.3 ml HNO3
【答案】A
【解析】0.2 ml H3PO4分子中所含原子的物质的量为0.2 ml×8=1.6 ml。A项，0.4 ml H2O2分子中所含原子的物质的量=0.4 ml×4=1.6 ml；B项，0.2 ml H2SO4分子中所含原子的物质的量=0.2 ml×7=1.4 ml；C项，0.5 ml HCl分子中所含原子的物质的量=0.5 ml×2=1.0 ml；D项，0.3 ml HNO3分子中所含原子的物质的量=0.3 ml×5=1.5 ml。故选A。
5．标准状况下有①0.112L水（密度按1g/cm3计算）；②3.01×1023个氯化氢分子；③13.6g H2S气体；④0.2ml NH3，下列对这四种物质的关系由小到大排列正确的是
A．体积：①③②④B．密度：④①③②
C．质量：①④③②D．氢子数：②④③①
【答案】D
【解析】标准状况下，0.112L水的质景是112g，物质的量是112g+18g/ml=6.2ml，氧原子的物质的量约是12.4ml；3.01×1023个氯化氢分子的物质的量是0.5ml，质量是18.25g，氢原子的物质的量是0.5ml；13.6g H2S气体的物质的量是13.6g+34g/ml=0.4ml，氢原子的物质的量是0.8ml；0.2ml氨气的质量是3.4g，氢原子的物质的量是0.6ml。A项，体积：①④③②，错误；B项，气体的密度与其摩尔质量成正比，故密度：④③②①，错误；C项，质量：④③②①，错误；D项，氢原子数：②④③①，正确。故选D。
6．科学家发现一种化学式为H3的氢分子。1 ml H3和1 ml H2具有相同的
A．分子数B．原子数C．质子数D．电子数
【答案】A
【解析】1 ml H3和1 ml H2所含的分子数均为NA，原子数分别为3NA和2NA，质子数分别为3NA和2NA，电子数分别为3NA和2NA，故A项正确。故选A。
7．“物质的量”是一个将微观粒子与宏观物质联系起来的物理量。下列说法不正确的是
A．标准状况下，1 ml NaCl的体积为22.4 L
B．1 ml H2约含有6.02×1023个氢分子
C．1 ml O2含有2 ml氧原子
D．标准状况下，1 ml H2的体积为22.4 L
【答案】A
【解析】A标准状况下NaCl为固体，因此1 ml氯化钠的体积不是22.4 L，故A说法错误；氢气是由氢气分子构成，因此1 ml H2约含有6.02×1023个氢气分子，故B说法正确；1 ml O2中含有2 ml氧原子，故C说法正确；氢气在标准状况下为气体，因此标准状况下，1 ml H2的体积为22.4 L，故D说法正确。故选A。
8．国外宇航员吃着“牙膏和砖块”时，中国宇航员已经在太空泡茶了，茶装在特制包装袋中，注水后用加热器进行加热就可以喝了，但要插上吸管以防止水珠飘起来。下列说法正确的是
A．宇航员喝茶时注入的H2O的摩尔质量是18 g
B．H2O＋Cl2=HCl＋HClO这反应属于氧化还原反应
C．氢的三种同位素H、D、T与16O只能形成三种水分子
D．在标准状况下，1 ml水的体积约是22.4 L
【答案】B
【解析】摩尔质量的单位是g·ml－1，A错误；Cl的化合价由0价转变成－1价和＋1价，存在化合价的变化，属于氧化还原反应，B正确；根据组合，形成六种水分子，故C错误；标准状况下，水不是气体，D错误。故选B。
9．同温同压下，质量忽略不计的两个气球A和B，分别充入X气体和Y气体，且充入后两气球的体积相同。若相同条件下，A气球放在CO气体中静止不动，B气球放在O2中上浮。下列叙述或表示正确的是
A．相对分子质量：M（X）>（Y）
B．X气体一定是N2
C．标准状况下，X气体的密度为1.25 g/L
D.气球质量：m（X）>m（Y）
【答案】C
【解析】A气球放在CO中气球静止不动，说明X气体的密度与CO的密度接近，相对分子质量接近，为28，B气球放在O2中气球上浮，说明Y气体的密度比氧气的密度小，则Y气体的相对分子质量小于氧气的相对分子质量，但不能确定与X的相对分子质量的关系，故A错误；B. A的相对分子质量为28，可能为C2H4或是氮气，故B错误；C.标准状况下，X气体的密度为-1=1.25 g/L，故C正确；D. X气体的密度与CO的密度接近，Y气体的密度比氧气的密度小，但二者的密度关系不确定，充气后A气球的质量不一定比B气球的质量大，即m（X）不一定大于m（Y），故D错误。故选C。
10．由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合溶液，其c（H+）=0.1ml·L-1，c（Al3+）=0.4ml·L-1，c（）=0.8ml·L-1，则c（K+）为
·L-1·L-1·L-1·L-1
【答案】C
【解析】根据溶液电荷守恒，溶液中存在，而溶液中很小，可以忽略不计，则有，所以：，；故选C。
11．已知一个N2O3分子的质量为a g，一个N2O5分子的质量为b g，若以一个氧原子质量的eq \f(1,16)作为相对原子质量的标准，则NO2的相对分子质量为
A.eq \f(8（b＋a）,b－a)B．eq \f(16（b＋a）,b－a)C.eq \f(8（b－a）,b＋a)D．eq \f(16（b－a）,b＋a)
【答案】A
【解析】由分子式可知，一个N2O3分子与一个N2O5分子的质量之和相当于4个NO2分子的质量，所以1个NO2分子的质量为eq \f(1,4)×(a g＋b g)＝eq \f(1,4)(a＋b)g；一个N2O3分子的质量为a g，一个N2O5分子的质量为b g，可知2个氧原子的质量为(b－a)g，所以1个氧原子的质量为eq \f(1,2)(b－a)g，以氧原子质量的eq \f(1,16)为标准，NO2的相对分子质量为eq \f(\f(a＋b,4)g,\f(0.5（b－a）g,16))＝eq \f(8（a＋b）,b－a)，故选A。
12．NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A．Cu与浓硝酸反应生成4.6g NO2和N2O4混合气体时，转移电子数为0.1NA
B．标准状況下，2.24L己烷中共价键的数目为1.9NA
C．在0.1ml/L的Na2CO3溶液中，阴离子总数一定大于0.1NA
D．34g H2O2中含有的阴离子数为NA
【答案】A
【解析】A.NO2和N2O4的最简式均为NO2，故4.6g混合气体中含有的“NO2”的物质的量为0.1ml，即含+4价的N原子为0.1ml，由于N原子是由+5价的N原子还原得来，故转移0.1NA个电子，故A正确；B.标况下己烷为液体，故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量，故B错误；C.溶液体积不明确，故此溶液中阴离子的个数无法计算，故C错误；D.过氧化氢是共价化合物，无阴离子，故D错误。故选A。
13．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是
A．1 ml CO2中含有原子数为NA
B．1 L 1 ml/L的硫酸钠溶液中，所含Na＋数为NA
C．标准状况下，11.2 L水所含分子数为0.5NA
D．在反应中，1 ml Fe和足量盐酸反应失去的电子数为2NA
【答案】D
【解析】1 ml CO2中含有原子数为3NA，A错误；1 L 1 ml/L的硫酸钠溶液中，所含Na＋数为2NA，B错误；标准状况下，水不是气体，11.2 L水所含分子数远大于0.5NA，C错误；在反应中，1 ml Fe和足量盐酸反应失去的电子数为2NA，故选D。
14．现有CuO、FeO、Fe2O3组成的混合物m g，向其中加入100mL 1ml•L﹣1硫酸，恰好完全溶解，若m g该混合物在过量氢气流中加热充分反应，则冷却后剩余固体的质量为
A．（m﹣0.1）gB．（m﹣0.8）gC．（m﹣1.2）gD．（m﹣1.6）g
【答案】D
【解析】由反应CuO～CuSO4，FeO～FeSO4，Fe2O3～Fe2（SO4）3，可知H2SO4的物质的量等于金属氧化物中O元素的物质的量，n（H2SO4）=0.1L×1ml/L=0.1ml，所以金属氧化物中O的质量为：0.1ml×16g/ml=1.6g，若将mg原混合物在足量氢气中加热，使其充分反应，冷却后剩余固体为金属单质，则金属质量为氧化物的质量减去氧的质量，所以冷却后剩余金属质量=mg﹣1.6g=（m﹣1.6）g，故选D。
15．1个某种氯原子的质量是a g，1个12C原子的质量是bg，用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是
①该氯原子的相对原子质量为eq \f(12a,b)②m g该氯原子的物质的量为eq \f(m,aNA) ml
③该氯原子的摩尔质量是aNA g④a g该氯原子所含的电子数为17 ml
A．①③B．②④C．①②D．②③
【答案】C
【解析】该原子的相对原子质量为一个氯原子的质量与一个12C质量的eq \f(1,12)的比值，即eq \f(a,\f(b,12))＝eq \f(12a,b)，①正确；阿伏加德罗常数个氯原子的质量，即为1 ml该氯原子的质量，因而该氯原子的摩尔质量为aNA g·ml－1，n(Cl)＝eq \f(m,aNA)ml，②正确、③错误；电子数应为17，④错误。故选C。
16．V L Fe2(SO4)3溶液中含有a g SOeq \\al(2－,4)，取此溶液0.5V L，用水稀释至2V L，则稀释后溶液中Fe3＋的物质的量浓度为
A．eq \f(a,576V)ml·L－1B．eq \f(125a,36V)ml·L－1
C．eq \f(250a,36V)ml·L－1D．eq \f(125a,48V)ml·L－1
【答案】A
【解析】依题意知，c(SOeq \\al(2－,4))＝eq \f(a,96V) ml·L－1，c(Fe3＋)＝eq \f(a,96V) ml·L－1×2÷3＝eq \f(a,144V) ml·L－1，故有eq \f(a,144V) ml·L－1×0.5V L＝2V L×cB，cB＝eq \f(a,576V) ml·L－1。故选A。
17．某硫酸铝和硫酸镁的混合液中，c(Mg2＋)＝2 ml·L－1，c(SOeq \\al(2－,4))＝6.5 ml·L－1，若将200 mL的此混合液中的Mg2＋和Al3＋分离，至少应加入1.6 ml·L－1的氢氧化钠溶液
A．0.5 LB．1.625 LC．1.8 LD．2 L
【答案】D
【解析】根据电荷守恒得：
2c(Mg2＋)＋3c(Al3＋)＝2c(SOeq \\al(2－,4))，
c(Al3＋)＝eq \f(2×6.5 ml·L－1－2×2 ml·L－1,3)＝3 ml·L－1，
加入氢氧化钠溶液使Mg2＋、Al3＋分离，此时NaOH转化为Na2SO4和NaAlO2，由电荷守恒得：
V(NaOH)＝eq \f(2nSO\\al(2－,4)＋nAlO\\al(－,2),cNaOH)＝eq \f(2×6.5 ml·L－1×0.2 L＋3 ml·L－1×0.2 L,1.6 ml·L－1)＝2 L。故选D。
18．标准状况下V L氨气溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g/mL)，所得溶液的密度为ρ g/mL，质量分数为w，物质的量浓度为c ml/L，则下列关系中不正确的是
A．c＝1 000Vρ/(17V＋22 400)
B．w＝17c/(1000ρ)
C．w＝17V/(17V＋22 400)
D．ρ＝(17V＋22 400)/(22.4＋22.4V)
【答案】D
【解析】A.溶液体积为： = L，氨气的物质的量浓度c = = ml/L，故A正确；B.根据c=可知，该氨水质量分数w=，故B正确；C.溶液的质量分数w=×100%=×100%，故C正确；D.VL氨气的物质的量为：=ml，氨气质量为ml×17g/ml=g，1L水的质量为1000mL×1g/mL=1000g，故溶液质量为(+1000)g，溶液体积为：=L，所以溶液的密度为： = g/mL，故D错误；故选D。
二、非选择题：本大题共4小题，共46分。
19．Ⅰ.有一类物质的结构似“鸟巢”，如化学式为B5H9的五硼烷。
（1）五硼烷的摩尔质量是________，96 g五硼烷中约含有________个硼原子。
（2）含有4.214×1024个原子的五硼烷的质量为____________。
Ⅱ.（1）相同质量的SO2、SO3的物质的量之比为____________。
（2）19 g某二价金属氯化物(ACl2)中含有0.4 ml Cl－，则ACl2的摩尔质量是____________；A的相对原子质量是________；ACl2的化学式是________。
【答案】Ⅰ.（1）64 g·ml－1 4.515×1024 （2）32 g
Ⅱ.（1）5∶4 （2）95 g·ml－1 24 MgCl2
【解析】Ⅰ.（1）B5H9的相对分子质量为64，96 g B5H9的物质的量为1.5 ml，含有7.5 ml B原子，即约4.515×1024个B原子。
（2）由4.214×1024/(6.02×1023)＝7可得B5H9物质的量为0.5 ml，进而得出质量为0.5 ml×64 g·ml－1＝32 g。
Ⅱ.（1）相同质量的SO2、SO3的物质的量之比等于相对分子质量的倒数比，即eq \f(1,64)∶eq \f(1,80)＝5∶4。
（2）19 g某二价金属氯化物中含有0.4 ml Cl－，即19 g 某二价金属氯化物的物质的量为0.2 ml，由M＝eq \f(m,n)＝eq \f(19 g,0.2 ml)＝95 g·ml－1，A的相对原子质量为95－35.5×2＝24，即ACl2为MgCl2。
20．标准状况下15 g CO与CO2的混合气体，体积为11.2 L。则：
（1）混合气体的密度是_______________________________。
（2）混合气体的平均摩尔质量是_____________________________。
（3）CO2和CO的体积之比是______________________________。
（4）CO的体积分数是_____________________________________。
（5）CO2和CO的质量之比是____________________________。
（6）CO的质量分数是_________________________________。
（7）混合气体中所含氧原子的物质的量是___________。
（8）混合气体中所含碳原子的物质的量是_______________。
【答案】（1）1.339 g·L－1 （2）30 g·ml－1 （3）1∶7 （4）87.5%
（5）11∶49 （6）81.7% （7）0.562 5 ml （8）0.5 ml
【解析】 （1）密度＝eq \f(质量,体积)＝eq \f(15 g,11.2 L)≈1.339 g·L－1。
（2）解法一：n＝eq \f(11.2 L,22.4 L·ml－1)＝0.5 ml，eq \x\t(M)＝eq \f(m,n)＝eq \f(15 g,0.5 ml)＝30 g·ml－1。
解法二：eq \x\t(M)＝ρ·Vm＝1.339 g·L－1×22.4 L·ml－1≈30 g·ml－1。
（3）根据阿伏加德罗定律：同温、同压下气体的体积之比＝物质的量之比。用十字交叉法计算：
，eq \f(nCO2,nCO)＝eq \f(1,7)。
（4）CO的体积分数＝eq \f(7,8)×100%＝87.5%。
（5）eq \f(mCO2,mCO)＝eq \f(nCO2×MCO2,nCO×MCO)＝eq \f(1,7)×eq \f(44 g·ml－1,28 g·ml－1)＝11∶49。
（6）CO的质量分数＝eq \f(49,11＋49)×100%≈81.7%。
（7）n(O)＝2n(CO2)＋n(CO)＝2×0.5 ml×eq \f(1,8)＋0.5 ml×eq \f(7,8)＝0.562 5 ml。
（8） n(C)＝n(CO2)＋n(CO)＝0.5 ml。
21．某研究性学习小组欲测定25℃ 、101kPa下的气体摩尔体积。该小组设计的简易实验装置如图所示。
该实验的主要操作步骤如下：
①用已知浓度的浓盐酸配制100mL1.0ml·L-1的盐酸（需要用到的仪器有量筒、烧杯、______）；
②用10mL的量筒量取·L-1的盐酸加入锥形瓶中；
③准确称取a g已除去表面氧化膜的镁条，并系于铜丝末端，为使HCl全部参加反应，a最小为________；
④往广口瓶中装入足量水，按图所示连接好装置，检查装置的气密性；
⑤反应结束后待体系温度恢复到室温，读出量筒中水的体积为V mL。
请回答下列问题：
（1）步骤①中，配制100mL1.0ml·L-1的盐酸时，下列会使所配制溶液的浓度偏小的操作有__________
A.用量筒量取浓盐酸时，俯视量筒的刻度线
B.容量瓶未干燥即用来配制溶液
C.浓盐酸在烧杯中稀释时，搅拌时间过长
D.定容完成后，将容量瓶倒置摇匀后，发现液面低于刻度线未做处理
E.在容量瓶中定容时俯视容量瓶刻度线
F.烧杯中有少量水
G.未冷却至室温即定容
（2）请填写操作步骤中的空格：
步骤① ：____________________________；
步骤③ ：____________________________。
（3）实验步骤⑤中应选用的量筒规格是_______。
（4）读数时需要注意（至少写两点）：_________________________________。
（5）忽略水蒸气影响，在该条件下测得气体摩尔体积的计算式为Vm=_______L·ml-1。
【答案】（1）AC；（2）玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管；0.096；
（3）100mL；（4）① 恢复到室温再读数；
② 调节量筒高度，使筒内的液面与集气瓶内的液面相平；
③ 读数时视线应与量筒中液体的凹液面最低处保持相平（任写两点即可）；
（5）0.25V
【解析】（2）步驟①用浓盐酸配制100mL1.0ml·L-1的盐酸时，需用量筒量取浓盐酸，在烧杯中稀释，要用玻璃棒不断搅拌，最后用胶头滴管对100mL容量瓶进行定容。步骤③Mg与盐酸发生的反应为Mg+2HCl=MgCl2+H2↑，8.0mL，1.0ml·L-1盐酸中n（HCl）=8.0×10-3L×1.0ml·L-1=8.0×10-3ml，完全反应时消耗Mg为4.0×10-3ml，其质量为m（Mg）=4.0×10-3ml×24g·ml=0.096g。
（3）8.0×10-3ml HCl与Mg完全反应放出4.0×10-3ml H2，其在标准状况下的体积为4.0×10-3ml×22.4L·ml-1=0.0896L=89.6mL，故应选取规格为100mL的量筒。
（5）HCl完全反应时生成4.0×10-3ml H2，实验中收集到V mL H2，则该条件下的气体摩尔体积为。
22．向300 mL KOH溶液中缓慢通入一定量的CO2气体，充分反应后，在减压低温下蒸发溶液，得到白色固体。请回答下列问题：
（1）由于CO2通入量不同，所得到的白色固体的组成也不同，试推断有几种可能的组成，并分别列出。
（2）若通入CO2气体为2.24 L（标准状况下），得到11.9 g的白色固体。请通过计算确定此白色固体是由哪些物质组成的，其质量各为多少？所用的KOH溶液的物质的量浓度为多少？
【答案】（1）四种
①KOH，K2CO3 ②K2CO3 ③K2CO3，KHCO3④KHCO3
（2）K2CO3为：138 g·ml－1×0.05 ml=6.9 g
KHCO3为：100 g·ml－1×0.050 ml=5.0 g
KOH溶液浓度为0.50 ml·L－1
【解析】（1）四种
①KOH，K2CO3 ②K2CO3 ③K2CO3，KHCO3④KHCO3
（2）解：2KOH+CO2 === K2CO3+H2O
22.4 138
2.24 x=13.8
KOH+CO2===KHCO3
22.4 100
2.24 x=10.0
从上面两方程知：生成的固体全部是K2CO3时应该是13.8 g，若生成的固体全部是KHCO3时应该是10.0 g，现生成的固体为11.9 g，所以它是K2CO3和KHCO3的混合物。依碳原子守恒的要求，K2CO3和KHCO3总共是：=0.100 ml
若K2CO3为a ml，则KHCO3为（0.100－a）ml
则得方程138a+100（0.100－a）=11.9 a=0.050 ml
即K2CO3和KHCO3各为0.050 ml
K2CO3为：138 g·ml－1×0.05 ml=6.9 g
KHCO3为：100 g·ml－1×0.050 ml=5.0 g
依K+守恒的要求，设KOH溶液浓度为c则：
0.300 Lc=0.050 ml×2+0.050 ml c=0.50 ml·L－1