广西专用2022年高考化学一轮复习单元质检卷1化学计量在实验中的应用含解析新人教版

单元质检卷(一)　化学计量在实验中的应用

(时间:45分钟　满分:100分)

一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。每小题只有一个选项符合题目要求)

1.偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料,燃烧产生的巨大能量可作为航天运载火箭的推动力。下列叙述正确的是(　　)。

A.偏二甲肼的摩尔质量为60 g

B.6.02×1023个偏二甲肼分子的质量约为60 g

C.1 mol偏二甲肼的质量为60 g·mol-1

D.6 g偏二甲肼含有NA个偏二甲肼分子(设NA为阿伏加德罗常数的值)

答案:B

解析:A项,摩尔质量的单位为g·mol-1;B项,6.02×1023个偏二甲肼分子的物质的量约为1mol,质量约为60g,正确;C项,质量的单位为g;D项,6g偏二甲肼的物质的量为=0.1mol,含有偏二甲肼的分子数为0.1NA。

2.下列说法中正确的是(　　)。

A.将286 g Na2CO3·10H2O溶于1 L水中,所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1

B.将1 L 2 mol·L-1H2SO4溶液加水稀释到2 L,所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1

C.将1 L 18.4 mol·L-1的H2SO4溶液加入1 L水中,所得溶液的物质的量浓度为9.2 mol·L-1

D.将336 mL HCl气体溶于水,配成300 mL溶液,所得溶液的物质的量浓度为0.05 mol·L-1

答案:B

解析:将286gNa2CO3·10H2O溶于1L水中,所得溶液的体积不是1L,不能计算溶液的物质的量浓度,A项错误;将1L2mol·L-1H2SO4溶液加水稀释到2L,根据稀释过程中溶质的物质的量不变可知,所得溶液的物质的量浓度为1L×2mol·L-1÷2L=1mol·L-1,B项正确;将1L18.4mol·L-1的H2SO4溶液加入1L水中,所得溶液的体积不是2L,不能计算溶液的物质的量浓度,C项错误;336mLHCl气体不一定处于标准状况下,不能确定其物质的量,因此不能确定盐酸的物质的量浓度,D项错误。

3.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是(　　)。

A.N2与H2反应生成1 mol NH3转移的电子数目为3NA

B.18 g D2O中含有的质子数为10NA

C.0.1 mol·L-1 AlCl3溶液中含有的Cl-数目为0.3NA

D.标准状况下,2.24 L甲醇中含有C—H键的数目为0.3NA

答案:A

解析:N元素的化合价由反应前N2中的0价变为反应后NH3中的-3价,反应每产生1molNH3转移3mol电子,则转移的电子数目为3NA,A项正确;D2O的相对分子质量是20,所以18gD2O含有D2O分子的物质的量小于1mol,因此其含有的质子数小于10NA,B项错误;只有浓度,缺少溶液的体积,故无法计算Cl-的数目,C项错误;标准状况下甲醇是液体,故不能用气体摩尔体积计算甲醇分子的数目,D项错误。

4.(2020广西南宁高中毕业班第一次适应性测试)设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)。

A.1 mol I2与4 mol H2反应生成的HI分子数为2NA

B.标准状况下,2.24 L H2O含有的电子数为NA

C.1 L 0.1 mol·L-1的NH4NO3溶液中含有的氮原子数为0.2NA

D.7.8 g苯中碳碳双键的数目为0.3NA

答案:C

解析:H2和I2的反应为可逆反应,不能进行彻底,生成的HI分子数小于2NA,A项错误;标准状况下,水不是气体,2.24L水的物质的量大于0.1mol,含有的电子数大于NA,B项错误;1L0.1mol·L-1的NH4NO3溶液中含有0.1molNH4NO3,含有0.2mol氮原子,含有的氮原子数为0.2NA,C项正确;苯分子结构中不含碳碳双键,D项错误。

5.下列关于溶液浓度的说法正确的是(　　)。

A.定容时俯视容量瓶刻度线,所配得溶液浓度偏低

B.将5.85 g NaCl固体充分溶解在1 L水中得到0.1 mol·L-1的食盐水

C.将0.1 mol氧化钠溶于水并配成1 L溶液得到0.1 mol·L-1的NaOH溶液

D.同温时,所配得的溶解度较大的物质的饱和溶液的物质的量浓度不一定大

答案:D

解析:定容时俯视容量瓶刻度线,导致所配得溶液的体积偏小,浓度偏高,A项错误;对溶液的物质的量浓度来说,对应的体积必须是溶液的体积,不能是溶剂的体积,B项错误;0.1molNa2O溶于水生成0.2molNaOH,配成1L溶液得到0.2mol·L-1的NaOH溶液,C项错误;物质不同,摩尔质量不同,所以同温时,所配得的溶解度较大的物质的饱和溶液的物质的量浓度不一定大,D项正确。

6.下列叙述正确的是(　　)。

A.同温同压下,相同体积的物质,它们的物质的量必相等

B.等体积、等物质的量浓度的强酸中所含的H+数目一定相等

C.1 L一氧化碳气体的质量一定比1 L氧气的质量小

D.任何条件下,等物质的量的乙烯和一氧化碳所含的分子数必相等

答案:D

解析:在同温同压下,物质的状态未知,则无法确定其物质的量,故A项错误;强酸有一元强酸、二元强酸,则所含的H+数目不一定相等,故B项错误;两种气体不一定在相同条件下,则不能确定其物质的量、质量关系,故C项错误;由n=可知,等物质的量的乙烯和一氧化碳所含的分子数相等,故D项正确。

7.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是(　　)。

A.1 mol CH4与Cl2在光照条件下反应生成的CH3Cl分子数为NA

B.5.6 g Fe和6.4 g Cu分别与足量Cl2反应,转移的电子数均为0.2NA

C.0.1 mol·L-1的FeCl3溶液中,Fe3+的数目小于0.1NA

D.3.0 g葡萄糖和冰醋酸的混合物中含有的原子总数为0.4NA

答案:D

解析:CH4与Cl2在光照条件下发生取代反应,可生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种卤代烃,所以1molCH4与Cl2在光照条件下反应生成的CH3Cl分子数小于NA,A项错误;Fe与氯气反应生成FeCl3,5.6gFe与足量Cl2反应,转移的电子数为0.3NA,B项错误;没有溶液体积,不能计算溶质的物质的量,C项错误;葡萄糖和冰醋酸的最简式都是CH2O,3.0g葡萄糖和冰醋酸的混合物中含有的原子总数为×4×NA=0.4NA,D项正确。

8.(2020广西来宾高三教学质量诊断)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列关于常温下0.1 mol·L-1Na2S2O3溶液与pH=1的H2SO4溶液的说法正确的是(　　)。

A.1 L pH=1的H2SO4溶液中,含H+的数目为0.2NA

B.98 g H2SO4中所含离子数目为3NA

C.含0.1 mol Na2S2O3的水溶液中阴离子数目大于0.1NA

D.Na2S2O3与H2SO4溶液混合产生22.4 L气体时转移的电子数为2NA

答案:C

解析:pH=1的H2SO4溶液中氢离子浓度为0.1mol·L-1,故1L该溶液中氢离子的物质的量为0.1mol,则含H+个数为0.1NA,A项错误;H2SO4分子中无氢离子,B项错误;S2是弱酸根离子,S2在溶液中的水解会导致溶液中阴离子个数增多,故含0.1molNa2S2O3的溶液中阴离子数目大于0.1NA,C项正确;22.4L气体所处的状态不明确,气体的摩尔体积不确定,则22.4L气体的物质的量不一定是1mol,转移的电子数也不一定是2NA,D项错误。

9.下列叙述正确的是(　　)。

A.24 g镁与27 g铝中,含有相同的质子数

B.同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同

C.1 mol重水与1 mol水中,中子数比为2∶1

D.1 mol乙烷和1 mol乙烯中,化学键数相同

答案:B

解析:24g镁和27g铝的物质的量都是1mol,分别含有12NA、13NA个质子,A项错误;氧气和臭氧是同素异形体,两种分子均由氧原子构成,故同等质量氧气和臭氧所含原子数相同,则所含电子数也相同,B项正确;重水和水分子中的中子数分别是10、8,相同物质的量的重水和水所含的中子数之比为5∶4,C项错误;乙烷分子中有7个化学键,乙烯分子中有5个化学键,D项错误。

10.某同学购买了一瓶“84”消毒液,包装说明如下:

根据以上信息和相关知识判断,下列分析不正确的是(　　)。

A.该“84”消毒液的物质的量浓度约为4.0 mol·L-1

B.一瓶该“84”消毒液能吸收空气中44.8 L的CO2(标准状况)而变质

C.取100 mL该“84”消毒液稀释100倍后用以消毒,稀释后的溶液中c(Na+)约为0.04 mol·L-1

D.参阅该“84”消毒液的配方,欲用NaClO固体配制480 mL含25% NaClO的消毒液,需要称量的NaClO固体质量为143 g

答案:D

解析:c(NaClO)=mol·L-1≈4.0mol·L-1,A项正确;一瓶该“84”消毒液含有的n(NaClO)=1L×4.0mol·L-1=4.0mol,根据反应:CO2+NaClO+H2ONaHCO3+HClO,吸收CO2的物质的量最多为4.0mol,即标准状况下V(CO2)=4.0mol×22.4L·mol-1=89.6L,则能吸收空气中44.8L的CO2而变质,B项正确;根据稀释前后溶质的物质的量不变,则100mL×4.0mol·L-1=100mL×100×c(NaClO),稀释后c(NaClO)=0.04mol·L-1,c(Na+)=c(NaClO)=0.04mol·L-1,C项正确;应选取500mL的容量瓶进行配制,然后取出480mL,所以需要NaClO的质量为0.5L×4.0mol·L-1×74.5g·mol-1=149g,D项错误。

二、非选择题(本题共4个小题,共50分)

11.(12分)Ⅰ.一定质量的液态化合物XY2与标准状况下的一定质量的O2恰好完全反应,反应的化学方程式为XY2(l)+3O2(g)XO2(g)+2YO2(g),冷却后(各物质状态不变),在标准状况下测得生成物的体积是672 mL,密度是2.56 g·L-1。则:

(1)反应前O2的体积是　　　　。 

(2)化合物XY2的摩尔质量是　。 

(3)若XY2分子中X、Y两元素的质量比是3∶16,则X、Y两元素分别为　　　　　和　　　　　。(写元素符号) 

Ⅱ.过氧化钙(CaO2)是一种安全无毒的物质,带有结晶水,通常还含有CaO。过氧化钙在工农业生产中广泛用作杀菌剂、防腐剂等。

(1)称取5.42 g过氧化钙样品,灼热时发生如下反应:

2[CaO2·xH2O]2CaO+O2↑+2xH2O,得到O2在标准状况下体积为672 mL,该样品中CaO2的物质的量为　。 

(2)另取同一样品5.42 g,溶于适量稀盐酸中,然后加入足量的Na2CO3溶液,将溶液中Ca2+全部转化为CaCO3沉淀,得到干燥的CaCO3 7.0 g。

①样品中CaO的质量为　　　　　。 

②样品中CaO2·xH2O中的x值为　　　　。 

答案:Ⅰ.(1)672 mL　(2)76 g·mol-1　(3)C　S

Ⅱ.(1)0.06 mol　(2)①0.56 g　②0.5

解析:Ⅰ.(1)由反应XY2(l)+3O2(g)XO2(g)+2YO2(g)可知,反应前后气体的体积变化为0,故V(O2)=672mL。

(2)由m=ρV得生成物的质量m=0.672L×2.56g·L-1≈1.72g,O2的物质的量n==0.03mol,XY2的物质的量为0.01mol。所以M(XY2)==76g·mol-1。

(3)由和Mr(X)+2Mr(Y)=76解得:Mr(X)=12,Mr(Y)=32,即X为C,Y为S。

Ⅱ.(1)n(O2)==0.03mol,则根据反应的化学方程式可知:

2(CaO2·xH2O)2CaO+O2↑+2xH2O

 2mol 1mol

 n(CaO2·xH2O) 0.03mol

解得n(CaO2·xH2O)=0.06mol。

则n(CaO2)=n(CaO2·xH2O)=0.06mol。

(2)n(CaCO3)==0.07mol,

①根据钙原子守恒,可知:n(CaO)=0.07mol-0.06mol=0.01mol,

所以m(CaO)=0.01mol×56g·mol-1=0.56g。

②样品中水的质量为:

m(H2O)=5.42g-m(CaO2)-m(CaO)=5.42g-0.06mol×72g·mol-1-0.56g=0.54g,

所以n(H2O)==0.03mol,

则x==0.5。

12.(14分)实验室用固体NaOH配制0.5 mol· L-1的NaOH溶液500 mL,有以下仪器和用品:①烧杯　②100 mL量筒　③500 mL容量瓶　④药匙　⑤玻璃棒　⑥托盘天平(带砝码)

(1)配制时,没有使用的仪器和用品有　　　　(填序号),还缺少的仪器是　　　　　　。 

(2)在配制的转移过程中某学生进行如图操作,请指出其中的错误:

　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　。 

(3)在容量瓶使用方法中,下列操作不正确的是　　　　。 

A.使用容量瓶前检查它是否漏水

B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用碱液润洗

C.将氢氧化钠固体放在天平托盘的滤纸上,准确称量并放入烧杯中溶解后,立即注入容量瓶中

D.定容后塞好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转摇匀

(4)实验中还需要2 mol·L-1的NaOH溶液950 mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取NaOH的质量分别是　　　　　　　　　　　　。 

A.1 000 mL　80.0 g B.950 mL　76.0 g

C.任意规格　72.0 g D.500 mL　42.0 g

答案:(1)②　胶头滴管

(2)容量瓶规格选择错误　移液没用玻璃棒引流

(3)BC　(4)A

解析:(1)配制一定物质的量浓度的溶液的步骤是:计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀。可知需要的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶和胶头滴管,没有使用的仪器和用品为②100mL量筒,还缺少的仪器是胶头滴管。

(2)用固体NaOH配制0.5mol·L-1的NaOH溶液500mL,应选择500mL容量瓶,移液时应用玻璃棒引流。

(3)使用容量瓶前检查其是否漏水,否则配制溶液的浓度有误差,故A项正确。容量瓶用蒸馏水洗净后,再用碱液润洗,导致溶质物质的量偏大,溶液浓度偏高,故B项错误。氢氧化钠具有腐蚀性,称量时应放在小烧杯中,容量瓶为精密仪器,不能盛放过热液体,氢氧化钠固体溶解放出大量的热,应冷却后再移液,故C项错误。定容后塞好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转摇匀,故D项正确。

(4)实验室中需要配制2mol·L-1的NaOH溶液950mL,由于没有950mL的容量瓶,实际配制时需要选用1000mL容量瓶,配制的溶液为1000mL2mol·L-1的NaOH溶液,需要氢氧化钠的质量m=cVM=1L×2mol·L-1×40g·mol-1=80.0g。

13.(10分)(1)PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如图所示,已知失重曲线上的A点为样品失重4.0%(即×100%)的残留固体,若A点固体组成表示为PbOx或mPbO2·nPbO,则x的值和m∶n的值分别为　　　　　、　　　　　。 

(2)氧化锌为白色粉末,可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌[含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等杂质]的流程如下:

工业ZnO浸出液　滤液滤液滤饼ZnO

提示:在本实验条件下,Ni(Ⅱ)不能被氧化;高锰酸钾的还原产物是MnO2。

回答下列问题:

反应④中产物的成分可能是ZnCO3·xZn(OH)2。取干燥后的滤饼11.2 g,煅烧后可得到产品8.1 g,则x等于　　　　　。 

答案:(1)1.4　2∶3　(2)1

解析:(1)根据PbO2PbOx+O2↑,有×32=239×4.0%,x=2-=1.4

根据mPbO2·nPbO,=1.4,

(2)n(ZnO)==0.1mol、

n[ZnCO3·xZn(OH)2]=,列方程×(125+99x)g·mol-1=11.2g,解得x=1。

14.(14分)实验室测定碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数w(Na2CO3),称取此混合物5.0 g,溶于水中,配成250 mL溶液。

方案一:沉淀法。利用化学反应把HC、C完全转化为沉淀,称量干燥沉淀的质量,由此计算混合物中的w(Na2CO3)。

(1)量取100 mL配制好的溶液加入烧杯中,滴加足量沉淀剂,把溶液中HC、C完全转化为沉淀,应选用的试剂是　　　　。 

A.CaCl2溶液 B.MgSO4溶液

C.NaCl溶液 D.Ba(OH)2溶液

(2)简述证明HC、C已完全沉淀的实验操作:  　                。 

(3)过滤,提取沉淀,则过滤操作所需要的玻璃仪器除烧杯外,还有　　　　　　　。 

(4)将沉淀洗涤,并充分干燥,称量沉淀的质量为m g,由此可以计算w(Na2CO3)。如果此步中,沉淀未干燥充分就称量,则测得w(Na2CO3)　　　　(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 

方案二:量气法。量取10.00 mL配制好的溶液与足量稀硫酸反应,测定生成的气体在通常状况(约20 ℃,1.01×105 Pa)下的体积,由此计算混合物中的w(Na2CO3)。

(1)装置中导管a的作用是　                   。 

(2)实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL。则产生CO2的体积为　　　　　　 mL。 

方案三:滴定法。量取25.00 mL配制好的溶液加入锥形瓶中,滴加2滴酚酞溶液,摇匀,用0.200 0 mol·L-1的盐酸进行滴定到终点(已知终点时反应H++CHC恰好完全,饱和NaHCO3溶液的pH约为8.3)。重复此操作2次,消耗盐酸的体积平均值为20.00 mL。

(1)量取25.00 mL配制好的溶液,应选择　　　　　(填仪器名称)来完成。 

(2)判断滴定终点的依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)此法测得w(Na2CO3)=　　　　%。 

答案:方案一:(1)D

(2)静置,取上层澄清溶液,向其中继续加Ba(OH)2溶液,不变浑浊,则HC、C已沉淀完全;反之,未沉淀完全

(3)玻璃棒、漏斗

(4)偏小

方案二:(1)平衡压强、使液体顺利滴下

(2)(V1-V2)

方案三:(1)碱式滴定管

(2)溶液由红色变为粉红色,且30 s内不恢复

(3)84.8

解析:方案一:(1)若使HC和C均转化为碳酸盐沉淀,应加入碱性沉淀剂。(3)注意是要回答玻璃仪器。(4)因为NaHCO3中原子团“CO3”的含量比Na2CO3中原子团“CO3”的含量大,故沉淀未充分干燥造成测定结果中NaHCO3含量偏大,而Na2CO3含量偏小。

方案三:w(Na2CO3)=×100%=84.8%。