第二单元化学计量在实验中的应用西部(教师用卷)

1、全国100所名校单元测试示范卷·高三·化学卷(二)第二单元化学计量在实验中的应用(90分钟100分)可能用到的相对原子质量:H 1C 12N 14O 16Na 23Mg 24Al 27S 32Cl 35.5Cr 52Fe 56Cu 64Ba 137第卷(选择题共45分)一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)1.2013年10月14日,“Health day新闻”报道:双酚基丙烷(BPA,分子式为C15H16O2)可能降低男性及女性的生育能力。下列有关判断不正确的是A.BPA的摩尔质量是228 g·mol-1B.1 mol

2、BPA中含有6.02×1023个分子C.BPA属于有机化合物D.1 mol BPA在标准状况下的体积约为22.4 L解析:BPA在标准状况下不是气体。答案:D2.设NA为阿伏加德罗常数的数值,则1 L 0.5 mol·L-1 Ba(NO3)2溶液中,下列物理量不等于NA的是A.NO3-的数目B.Ba2+的电荷数C.氧原子总数D.氮原子总数解析:1 L 0.5 mol·L-1 Ba(NO3)2溶液中,Ba(NO3)2的物质的量为0.5 mol,NO3-和氮原子总数均为1 mol;Ba2+为0.5 mol,电荷数为1 mol。答案:C3.用固体样品配制一定物质的量浓度

3、的溶液,下列图示对应的有关操作规范的是解析:称量时砝码应放右盘;转移溶液至容量瓶中要用玻璃棒引流;定容时胶头滴管不能伸入容量瓶中。答案:B4.将氨气和氧气的混合气体通过灼热的铂-铑合金网发生氨氧化反应,若m g NH3完全反应时转移n个电子,则阿伏加德罗常数(NA)可表示为A.17n5mB.5m17nC.34m5nD.34n5m解析:m17×5=nNA,解得NA=17n5m。答案:A5.标准状况下,m g A气体与n g B气体的分子数相等,下列说法不正确的是A.标准状况下,等体积的气体A和气体B的质量比为mnB.25 时,等质量的气体A与气体B的分子数之比为nmC.同温同压下,气体

4、A与气体B的密度之比为mnD.标准状况下,等质量的气体A与气体B的体积比为mn解析:标准状况下,等质量的气体A与气体B的物质的量之比等于其体积之比,等于其摩尔质量的反比,即nm,D项错误。答案:D6.在实验室配制0.10 mol·L-1的KCl溶液,下列操作会导致所配溶液浓度偏高的是A.转移溶液时使用的烧杯未洗涤B.定容时俯视读取刻度线C.原容量瓶洗净后未干燥D.转移时有少量溶液流出瓶外解析:A项,烧杯未洗,溶质也损失,溶液浓度偏低;B项,定容时俯视读取刻度线,体积偏小,溶液浓度偏高;C项,原容量瓶洗净后未干燥,对溶液浓度无影响;D项,转移时溶液流出损失导致溶液浓度偏小。答案:B7.

5、下列各组物质中,两种气体的分子数一定相等的是A.0.4 mol O2和8.96 L CO2B.体积相同、密度相同的N2和C2H4C.16 g N2和16 g O2D.温度相同、体积相同的O2和N2解析:A项没有指明气体所处状态,错误;由体积和密度相同可知其质量也相同,又由于两种气体的摩尔质量相同,所以其分子数一定相等,B项正确;C项中两种气体的摩尔质量不同,所以其分子数不相等,错误;D项没有指明压强,错误。答案:B8.已知NH3和HCl都是能用来做喷泉实验的气体。若在同温同压下用等体积的两个烧瓶各收集满NH3和HCl气体,则喷泉实验完毕后两个烧瓶中溶液的关系正确的是A.溶质的物质的量浓度相同,

6、溶质的质量分数不同B.溶质的质量分数相同,溶质的物质的量不同C.溶质的物质的量浓度和溶质的质量分数都不同D.溶质的物质的量浓度和溶质的质量分数都相同解析:假设在标准状况下,烧瓶的容积为22.4 L,所以NH3和HCl的体积也均为22.4 L,物质的量均为1 mol,实验完毕后两个烧瓶中均充满溶液,溶液的体积为22.4 L,溶质的物质的量均为1 mol,所以实验完毕后两个烧瓶中溶质的物质的量浓度均为1mol22.4 L0.045 mol·L-1;溶液的体积相同,密度不同,故溶液的质量不同;溶质的物质的量相同,摩尔质量不同,故溶质的质量不同,溶质的质量分数不同。答案:A9.设NA为阿伏加

7、德罗常数的数值。下列说法正确的是A.4.6 g C7H8和C3H8O3的混合物中所含氢原子总数为0.2NAB.标准状况下,11.2 L C2H5OH中所含的分子数为0.5NAC.常温常压下,0.4 mol Na2O2所含的共价键数目为0.4NAD.在1 L 0.1 mol·L-1碳酸钠溶液中,阴离子总数小于0.1NA解析:A项应为0.4NA;B项乙醇不是气体;D项应大于0.1NA。答案:C10.用98%的浓H2SO4(密度为1.84 g·mL-1)配制1 mol·L-1的稀H2SO4 100 mL,配制过程中可能用到下列仪器:100 mL量筒10 mL量筒50 m

8、L烧杯托盘天平100 mL容量瓶胶头滴管玻璃棒,按使用的先后顺序排列正确的是A.B.C.D.解析:稀H2SO4的配制过程为:计算出所需浓溶液的体积,本题所需浓H2SO4的体积为5.4 mL;选用合适的量具量取浓H2SO4,本题应选用10 mL量筒,并且最终要用胶头滴管滴加浓H2SO4,使凹液面最低处与刻度线相切;稀释浓溶液,本题应先将水倒入烧杯中,再沿玻璃棒缓缓将浓H2SO4注入水中;将冷却至室温的稀溶液转移到相应容积的容量瓶中;定容。答案:A11.已知某物质溶于水得一澄清透明溶液,有关物理量如下表所示:溶液有关物理量溶液中溶质的有关物理量体积/mL密度/ g·cm-3质量/g摩尔质

9、量/g·mol-1浓度/mol·L-1质量分数VmMcw则下列表示的上述物理量之间的关系中正确的是A.c=mVMB.m=Vw100C.w=cM1000%D.c=1000wM解析:A项c=1000mVM;B项m=Vw;C项w=cM1000。答案:D12.如图所示,体积相同的左右两室(恒温)各充入一定量NO和O2,且恰好使两容器内气体密度相同,拉开隔板使NO与O2充分反应。若不考虑NO2转化为N2O4,下列判断正确的是A.最终容器内无O2存在B.开始时左右两室分子数相同C.反应前后容器内气体压强不变D.反应前后容器内气体密度不变解析:由左右两室体积相同、气体密度相同可知,NO与

10、O2反应,O2过量,故最终容器内有O2存在,A项错误;两容器中气体的质量一定相等,而NO和O2的摩尔质量不相等,故其物质的量不相等,开始时左右两室分子数不相同,B项错误;由于反应后气体物质的量要减小,故压强要减小,C项错误。答案:D13.某氯化铝溶液的密度为1.18 g·cm-3,其中铝离子的质量分数为2.29%,200 mL该溶液中Cl-的物质的量浓度约等于A.0.3 mol·L-1B.0.6 mol·L-1C.1.0 mol·L-1D.3.0 mol·L-1解析:该溶液的质量为1.18 g·cm-3×200 mL=236

11、 g,n(Al3+)=236 g×2.29%27 g·mol-1=0.2 mol,则n(Cl-)=3n(Al3+)=0.6 mol。c(Cl-)=3.0 mol·L-1。答案:D14.用惰性电极电解200 mL H2SO4与CuSO4的混合溶液,一段时间后,两极收集到的气体体积均为1.12 L(标准状况),则原混合溶液中Cu2+的物质的量浓度为A.0.25 mol·L-1B.0.5 mol·L-1C.1.0 mol·L-1D.2.0 mol·L-1解析:电解时阴极先析出铜,再析出氢气0.05 mol,阳极一直析出氧气共0.0

12、5 mol,故铜的物质的量就等于氢气的物质的量,c(Cu2+)=0.05mol0.2 L=0.25 mol·L-1。答案:A15.铁氧磁体法处理含Cr2O72-的废水的原理如下:向含Cr2O72-的酸性废水中加入FeSO4·7H2O,将Cr2O72-还原为Cr3+,调节溶液的pH,使铁、铬元素转化为组成相当于FeFex·Cr2-xO4(铁氧磁体,罗马数字表示元素的价态)的沉淀。处理含1 mol Cr2O72-的废水至少需要加入a mol FeSO4·7H2O。下列结论正确的是A.x=0.5,a=8B.x=0.5,a=10C.x=1.5,a=8D.x=1.

13、5,a=10解析:Cr2O72-2Cr3+,1 mol Cr2O72-发生反应时得到6 mol e-。据Fe2+、Cr6+的电子得失守恒可得:x=3(2-x),x=1.5,则铁氧磁体的化学式为FeFe1.5 ·Cr0.5O4,据Cr原子守恒可知,1 mol Cr2O72-可转化为4 mol铁氧磁体,再据Fe原子守恒,可知a=10。答案:D第卷(非选择题共55分)二、非选择题(本题包括6小题,共55分)16.(8分)黄钾铵铁矾的化学式可表示为KNH4Fex(SO4)y(OH)z,它不溶于水,某化学小组同学通过下列实验测定黄钾铵铁矾的化学式:称取m g样品,加入稀硝酸充分溶解,将所得溶液

14、转移到100 mL容量瓶中定容得溶液A。量取25.00 mL溶液A,加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体9.32 g。量取25.00 mL溶液A,加入足量NaOH溶液,加热,收集到标准状况下气体224 mL,同时有红褐色沉淀生成。将步骤所得沉淀过滤、洗涤、灼烧,最终得固体4.80 g。试回答下列问题:(1)步骤的操作中需使用的玻璃仪器除了容量瓶外,还有。 (2)根据步骤可计算m g黄钾铵铁钒中(填离子符号)的物质的量为。 (3)步骤收集的气体是,步骤中最终所得固体是。 (4)黄钾铵铁矾的化学式为。 答案:(1)烧杯

15、、玻璃棒、胶头滴管(2分)(2)SO42-;0.16 mol(各1分)(3)NH3;Fe2O3(各1分)(4)KNH4Fe6(SO4)4(OH)12(2分)17.(9分)实验室需要240 mL 0.5 mol·L-1硫酸溶液。根据溶液的配制情况回答下列问题:(1)配制溶液时肯定不需要如图所示仪器中的(填字母)。 (2)容量瓶是用来配制一定物质的量浓度的溶液的定量仪器,其上标有(填序号)。 温度浓度容量压强刻度线酸式或碱式(3)根据计算得知,需质量分数为98%、密度为1.84 g·cm-3的浓硫酸 mL(计算结果保留一位小数)。如果实验室有10 mL、50

16、 mL、100 mL量筒,应选mL的量筒最好。 (4)在配制过程中,下列操作可能导致溶液浓度偏低的是。 量筒用蒸馏水洗净后立即用来量取浓硫酸将浓硫酸在烧杯中稀释,转移到容积为100 mL的容量瓶中后,没有洗涤烧杯在转移过程中用玻璃棒引流,因操作不慎有少量溶液流到容量瓶外面最后定容时,仰视刻度线答案:(1)AC(2分)(2)(2分)(3)6.8;10(各1分)(4)(3分)18.(10分)甲、乙两个研究性学习小组为测定氨分子中氮、氢原子个数比,设计了如下实验装置:甲小组测得反应前后装置C的质量分别为m1 g、m2 g,生成的氮气在标准状况下的体积为V1 L;乙小组测得反应前后

17、装置D的质量分别为m3 g、m4 g,生成的氮气在标准状况下的体积为V2 L。请回答下列问题:(1)实验室采用生石灰与浓氨水混合制取氨气,写出有关反应的化学方程式:,装置A应选择。 (2)装置C 中发生反应的化学方程式为。 (3)甲小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数之比为。 (4)乙小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数比明显小于理论值,其原因是,要是测定结果尽可能准确,对上述实验装置进行的改进是。 答案:(1)CaO+NH3·H2OCa(OH)2+NH3;(各1分)(2)3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O(2分)(3)5

18、V17(m1-m2)(2分)(4)浓硫酸吸收了未反应的氨气;将装置D更换为装有碱石灰的干燥管(或其他合理答案)(各2分)19.(10分)利用废旧铁皮制备磁性氧化铁的工艺流程如下:(1)步骤用Na2CO3溶液处理废旧铁皮的目的是。 (2)步骤发生反应的离子方程式为。 (3)步骤中须持续通入N2,其原因是。 (4)用重铬酸钾标准溶液滴定可测定产物磁性氧化铁中的二价铁含量。首先需配制250 mL 0.1000 mol·L-1 K2Cr2O7标准溶液。应准确称取K2Cr2O7的质量是(保留4位有效数字)g;配制该溶液时,要使用下列仪器中的(填字母)。 

19、a.电子天平b.温度计c.量筒d.玻璃棒e.容量瓶f.胶头滴管g.滴定管称量2.4500 g磁性氧化铁放入锥形瓶中,加入足量稀硫酸得澄清溶液,用上述标准溶液滴定,到达终点时消耗17.5 mL标准液,则磁性氧化铁中二价铁的质量分数为。 答案:(1)去除油污(1分)(2)2Fe2+2H+H2O22Fe3+2H2O(2分)(3)防止Fe2+被氧化(1分)(4)7.3500;adef24%(各2分)20.(9分)化合物甲和乙均由两种短周期元素组成,甲、乙在一定的条件下均能产生H2,有关反应如下:甲+H2O白色沉淀N+H2;气体乙气体G+H2。已知:1.0 g甲完全分解能产生1.12 L标准状

20、况下的H2;白色沉淀N可溶于NaOH溶液;气体G在标准状态下的密度为1.25 g·L-1。试回答下列问题:(1)白色沉淀N的化学式为。 (2)列式计算气体G的摩尔质量:。 (3)气体乙的结构式为,若1 mol乙经催化分解后所得混合气体的平均相对分子质量为10,则混合气体中H2的体积分数为。 (4)甲与乙在一定条件下也能反应生成H2,写出有关反应的化学方程式:。 答案:(1)Al(OH)3(1分)(2)M(G)=1.25 g·L-1 ×22.4 L·mol-1=28 g·mol-1(2分)(3);61.8%(各2分)(4)AlH3+NH3AlN+3H2(2分)21.(9分)钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。(1)叠氮化钠(NaN3)受撞击完全分解产生钠和氮气,故可应用于汽车安全气囊。若产生20.16 L(标准状况下)氮气,