高考化学一轮复习 第一章 化学计量在实验中的应用章末综合检测（一）新人教版-新人教版高三化学试题

第一章化学计量在实验中的应用章末综合检测(一)(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)1．三聚氰胺又名蛋白精[分子式为C3N3(NH2)3，相对分子质量：126]是一种低毒性化工产品，婴幼儿大量摄入可引起泌尿系统疾患。有关三聚氰胺说法正确的是()A．2.52g三聚氰胺含氮原子数目为0.12NAB．标准状况下，1mol三聚氰胺的体积为22.4LC．三聚氰胺含氮量约为10%D．三聚氰胺的摩尔质量为126g解析：选A。三聚氰胺为固体，摩尔质量为126g·mol－1，1分子三聚氰胺中含有6个氮原子，含氮量约为66.7%。2．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是()A．14g乙烯和环丙烷的混合物中总原子数为3NAB．常温下，11.2L甲烷气体含有甲烷分子数为0.5NAC．5.6g铁与足量的稀硫酸反应失去电子数为0.3NAD．0.1mol·L－1的氢氧化钠溶液中含钠离子数为0.1NA解析：选A。A．乙烯和环丙烷的通式为CnH2n，14g混合物中总原子的物质的量为eq\f(14,14n)×3nmol＝3mol，故正确；B．常温下气体摩尔体积不是22.4L·mol－1，故错误；C．Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，失去电子的物质的量为eq\f(5.6,56)×2mol＝0.2mol，故错误；D．没有说明体积，故错误。3．将30mL0.5mol·L－1NaOH溶液加水稀释到500mL。NA表示阿伏加德罗常数的值，关于稀释后溶液的叙述不正确的是()A．该溶液中OH－浓度为0.03mol·L－1B．该溶液中含Na＋个数为0.015NAC．向原溶液中加入470mL蒸馏水即可D．该溶液中含有氧原子个数大于0.015NA解析：选C。溶液稀释前后溶质的物质的量不变，则30mL×0.5mol·L－1＝500mL×c，c＝0.03mol·L－1，A正确；稀释前后Na＋物质的量不变，为0.015mol，B正确；应在500mL容量瓶中定容配制，C错误；溶液中水分子中也含有氧原子，D正确。4．配制一定物质的量浓度的溶液是一个重要的定量实验，下列有关说法正确的是()A．容量瓶用蒸馏水洗净后，可不经干燥直接用于配制溶液B．配制一定物质的量浓度的稀盐酸时，用量筒量取9.82mL浓盐酸C．配制1L0.1mol·L－1的NaCl溶液时用托盘天平称量5.85gNaCl固体D．定容时，为防止液滴飞溅，胶头滴管应紧贴容量瓶内壁解析：选A。量筒只能精确到0.1mL，B错误；托盘天平只能精确到0.1g，C错误；用胶头滴管定容时，滴管不能紧贴容量瓶内壁，以防蒸馏水附着在容量瓶刻度线上部，引起误差，D错误。5．在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体，当这两个容器内气体的温度和密度相等时，下列说法中正确的是()A．两种气体的压强相等B．两种气体的氧原子数目相等C．两种气体的分子数目相等D．O2比O3质量小解析：选B。根据ρ＝eq\f(m,V)可知，V、ρ相同时，O2和O3的质量相同，D错；等质量的O2和O3中氧原子数之比为eq\f(\f(m,32)×2,\f(m,48)×3)＝1，B正确；eq\f(n(O2),n(O3))＝eq\f(\f(m,32g·mol－1),\f(m,48g·mol－1))＝eq\f(3,2)，则分子数不相等，C错；根据eq\f(p1,p2)＝eq\f(n1,n2)可知，两种气体压强不相等，A错。6．在80g密度为dg·cm－3的硫酸铁溶液中，含有2.8gFe3＋，则此溶液中SOeq\o\al(2－,4)的物质的量浓度为(单位为mol·L－1)()A．eq\f(15,16)d B．eq\f(5,16)dC．eq\f(3,8)d D．eq\f(5,8)d解析：选A。根据Fe2(SO4)3的电离方程式：Fe2(SO4)3=2Fe3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)，可得溶液中含n(SOeq\o\al(2－,4))＝n(Fe3＋)×eq\f(3,2)＝eq\f(2.8g,56g·mol－1)×eq\f(3,2)＝0.075mol，溶液的体积V＝eq\f(80g,dg·cm－3)×10－3L·mL－1，因此c(SOeq\o\al(2－,4))＝eq\f(n(SOeq\o\al(2－,4)),V)＝eq\f(15,16)dmol·L－1。7．等温等压下，有质子数相等的CO、N2、C2H2三种气体，下列叙述中正确的是()A．体积之比为13∶13∶14B．密度之比为14∶14∶13C．质量之比为1∶1∶1D．原子数之比为1∶1∶1解析：选B。A项，三种气体分子的质子数分别为14、14、14，质子数相等的CO、N2、C2H2三种气体，物质的量相等，等温等压下，气体的体积与其物质的量成正比，所以三者体积之比为1∶1∶1，错误；B项，CO、N2、C2H2摩尔质量分别为28g·mol－1、28g·mol－1、26g·mol－1，等温等压下，气体摩尔体积相同，根据ρ＝eq\f(nM,nVm)＝eq\f(M,Vm)知，密度与摩尔质量成正比，则密度之比为28∶28∶26＝14∶14∶13，正确；C项，三种气体分子的物质的量相等，CO、N2、C2H2摩尔质量分别为28g·mol－1、28g·mol－1、26g·mol－1，根据m＝nM知，质量之比与摩尔质量成正比为28∶28∶26＝14∶14∶13，错误；D项，1分子CO、N2、C2H2分别含原子数为2、2、4，所以三种气体原子数之比为1∶1∶2，错误。8．质量分数为a%，物质的量浓度为cmol·L－1的KOH溶液，蒸发溶剂，恢复到原温度，若质量分数变为2a%，则物质的量浓度变为()A．大于2cmol·L－1 B．等于2cmol·L－1C．小于2cmol·L－1 D．在c～2cmol·L－1解析：选A。设质量分数为a%KOH溶液的密度为xg·mL－1，质量分数为2a%KOH溶液的密度为yg·mL－1，则：质量分数为a%KOH溶液的物质的量浓度为c＝eq\f(1000×xa%,56)mol·L－1；质量分数为2a%KOH溶液的物质的量浓度为c′＝eq\f(1000×y×2×a%,56)mol·L－1，氢氧化钾溶液浓度越大，密度越大，则x<y，故c′>2c。9．硫代硫酸钠溶液与盐酸的反应(Na2S2O3＋2HCl=2NaCl＋S↓＋SO2↑＋H2O)可用于探索浓度对反应速率的影响。常温常压下，若该反应产生固体单质16g，则反应中各有关物质的物理量均正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)()选项二氧化硫硫代硫酸钠转移的电子A1molNAB11.2L0.5molC158g2molD79gNA解析：选D。该反应为S2Oeq\o\al(2－,3)在酸性条件下的歧化反应，S2Oeq\o\al(2－,3)中硫的化合价为＋2，1molS2Oeq\o\al(2－,3)参加反应生成1mol单质硫和1molSO2，转移2mol电子，故常温常压下反应生成16g(即0.5mol)单质硫时，必生成0.5molSO2，同时转移1mol电子，需要注意的是常温常压下11.2LSO2的物质的量不是0.5mol，故只有D项正确。10．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/mL，质量分数为w，其中含有NHeq\o\al(＋,4)的物质的量是bmol，下列叙述正确的是()A．溶质的质量分数w＝eq\f(a,ρV－a)×100%B．溶质的物质的量浓度c＝eq\f(1000a,35V)mol/LC．溶液中c(OH－)＝eq\f(1000b,V)mol/L＋c(H＋)D．向上述溶液中加入VmL水，所得溶液的质量分数大于0.5w解析：选C。溶质的质量分数w＝eq\f(a,ρV)×100%，A错误；在计算时氨水中的溶质是NH3，而不是NH3·H2O，将w＝eq\f(a,ρV)×100%代入公式c＝eq\f(1000ρw,M)，化简可得c＝eq\f(1000a,17V)mol/L，B错误；氨水中含有的阳离子为H＋和NHeq\o\al(＋,4)，含有的阴离子只有OH－，根据电荷守恒可知C正确；由于氨水的密度小于水的密度，与水等体积混合所得稀氨水的质量大于原氨水质量的2倍，故其质量分数小于0.5w，D错误。二、非选择题(本题包括5小题，共50分)11．(9分)计算后填空：(1)在标准状况下，448mL某气体的质量为0.64g，这种气体的相对分子质量为________。(2)某氯化铁与氯化钠的混合液，已知c(Fe3＋)＝0.2mol·L－1，c(Cl－)＝1mol·L－1。则c(Na＋)为________。(3)19g某二价金属的氯化物RCl2中含有0.4mol的Cl－，则R的相对原子质量为________。(4)VLFe2(SO4)3溶液中含Fe3＋mg，则溶液中SOeq\o\al(2－,4)的物质的量浓度为________mol·L－1。(5)在无土栽培中，配制1L含5molNH4Cl、1.6molKCl、2.4molK2SO4的某营养液，若用KCl、NH4Cl、(NH4)2SO4配制，则需KCl、NH4Cl的物质的量分别为________、________。(6)如图所示，分别向密闭容器内可移动活塞的两边充入空气(已知空气体积占整个容器容积的1/4)、H2和O2的混合气体，在标准状况下，若将H2、O2的混合气体点燃引爆，活塞先左弹，恢复原温度后，活塞右滑停留于容器的中央。则原来H2、O2的体积之比可能为______。解析：(6)设空气的物质的量为1mol，反应前，左右两室的体积之比为1∶3，反应前右室的物质的量为3mol，反应后，活塞处于中央，两室体积相等，则两室中气体的物质的量相等，反应后右室气体物质的量为1mol，发生反应2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2H2O，设H2、O2的物质的量分别为xmol、ymol，若氢气过量，则：eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x－2y＝1,x＋y＝3))，解得x∶y＝7∶2；若氧气过量，则：eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(y－0.5x＝1,x＋y＝3))，解得x∶y＝4∶5。答案：(1)32(2)0.4mol·L－1(3)24(4)eq\f(3m,112V)(5)6.4mol0.2mol(6)7∶2或4∶512．(10分)实验室需要0.1mol·L－1NaOH溶液450mL和0.5mol·L－1硫酸溶液500mL。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题：(1)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是________(填序号)，配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是________________(填仪器名称)。(2)下列操作中，容量瓶所不具备的功能是________(填序号)。A．配制一定体积准确浓度的标准溶液B．贮存溶液C．测量容量瓶规格以下的任意体积的液体D．准确直接稀释某一浓度的溶液E．用来加热溶解固体溶质(3)根据计算用托盘天平称取NaOH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－1(填“大于”“等于”或“小于”，下同)。若NaOH溶液在转移至容量瓶时未经冷却，则所得溶液浓度________0.1mol·L－1。(4)根据计算得知，所需质量分数为98%、密度为1.84g·cm－3的浓硫酸的体积为________mL(计算结果保留一位小数)。配制过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释，稀释时操作方法是_________________________________________________。解析：(1)配制溶液时不用圆底烧瓶和分液漏斗，还必须有溶解用的烧杯和搅拌、引流用的玻璃棒。(2)容量瓶不能用来直接溶解、稀释、贮存溶液，容量瓶只有一个刻度线，只能用来测量所标明容积的溶液的体积。(3)应配制500mLNaOH溶液，则m(NaOH)＝0.5L×0.1mol·L－1×40g·mol－1＝2.0g。定容时若仰视刻度线，则实际溶液体积偏大，则所配制溶液浓度偏低，即小于0.1mol·L－1。若NaOH溶液未经冷却就转入容量瓶定容，温度冷却到标定温度时，溶液体积偏小，导致所配NaOH溶液浓度偏大，即大于0.1mol·L－1。(4)浓硫酸的浓度为c＝eq\f(1000ρw,M)＝eq\f(1000×1.84×98%,98)mol·L－1＝18.4mol·L－1，则0.5mol·L－1×500mL＝18.4mol·L－1×V，V＝13.6mL，要注意浓硫酸稀释的操作要点。答案：(1)AC烧杯、玻璃棒(2)BCDE(3)2.0小于大于(4)13.6将浓硫酸沿器壁缓缓倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌13．(9分)一定量的氢气在氯气中燃烧，所得混合物用100mL6.00mol·L－1的NaOH溶液(密度为1.2g·mL－1)恰好完全吸收，测得溶液中含有NaClO的物质的量为0.1mol。(1)原NaOH溶液的质量分数为________。(2)所得溶液中Cl－的物质的量为________mol。(3)所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n(Cl2)∶n(H2)＝____________。解析：(1)根据c＝eq\f(1000ρw,M)可知，原NaOH溶液的质量分数w＝eq\f(cM,1000ρ)×100%＝eq\f(6.00mol·L－1×40g·mol－1,1000mL·L－1×1.2g·mL－1)×100%＝20%。(2)根据钠元素守恒有n(NaCl)＋n(NaClO)＝n(NaOH)，故n(NaCl)＝0.1L×6.00mol·L－1－0.1mol＝0.5mol，所以溶液中氯离子的物质的量为0.5mol。(3)设氯气与氢氧化钠反应生成的氯离子的物质的量为x，由n(NaClO)＝0.1mol，根据电子转移守恒有x＝0.1mol，溶液中Cl－来源于氯化氢及氯气与氢氧化钠的反应，氯化氢提供的氯离子为0.5mol－0.1mol＝0.4mol，即反应后的混合气体中n(HCl)＝0.4mol，根据氢元素守恒可知，n(H2)＝eq\f(1,2)n(HCl)＝eq\f(1,2)×0.4mol＝0.2mol，而n(Cl2)＝eq\f(1,2)n(NaOH)＝eq\f(1,2)×0.1L×6.00mol·L－1＝0.3mol，故所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比为0.3mol∶0.2mol＝3∶2。答案：(1)20%(2)0.5(3)3∶214．(10分)某同学用电解法测定某金属氧化物MO中金属M的摩尔质量：①称取该氧化物MO质量为Wg，完全溶解于240mL6mol·L－1硫酸溶液中，再配成250mL溶液；②从250mL该溶液中取出50mL溶液，以铂为电极电解，当金属刚好完全析出时，电极增重mg(已知氧化性：M2＋>H＋)。(1)本实验需要240mL6mol·L－1硫酸溶液，配制该溶液时需要98.3%(ρ＝1.84g·cm－3)的浓硫酸体积为________mL。(2)电解过程中，导线上通过________NA个电子(NA表示阿伏加德罗常数)。(3)计算在标准状况下，另一极产生气体的体积为________L。(4)M的摩尔质量为______________________(用含W、m的表达式表示)。解析：(1)实验室没有240mL容量瓶，要用250mL容量瓶配制该硫酸溶液。0．25L×6mol·L－1＝eq\f(1000×1.84g·mL－1×98.3%,98g·mol－1)×V，V＝81.3mL。(2)MO→MAr＋16ArWg5mgAr＝eq\f(80m,W－5m)，n(M)＝eq\f(mg,\f(80m,W－5m)g·mol－1)＝eq\f(W－5m,80)mol，根据M2＋＋2e－=M知，n(e－)＝eq\f(W－5m,40)mol。(3)阳极反应式为4OH－－4e－=2H2O＋O2↑，V(O2)＝eq\f(W－5m,40)mol×eq\f(1,4)×22.4L·mol－1＝eq\f(5.6W－28m,40)L。(4)M＝eq\f(80m,W－5m)g·mol－1。答案：(1)81.3(2)eq\f(W－5m,40)(3)eq\f(5.6W－28m,40)(4)eq\f(80m,W－5m)g·mol－115．(12分)CO2是重要的化工原料，也是应用广泛的化工产品。CO2与过氧化钠或超氧化钾反应可产生氧气。完成下列计算：(1)CO2通入氨水生成NH4HCO3，NH4HCO3很容易分解。2.00molNH4HCO3完全分解，分解产物经干燥后的体积为________L(标准状况)。(2)某H2中含有2.40molCO2，将该混合气体通入2.00LNaOH溶液中，CO2被完全吸收。如果NaOH完全反应，该NaOH溶液的浓度为________。(3)CO2和KO2有下列反应：4KO2＋2CO2=2K2CO3＋3O24KO2＋4CO2＋2H2O=4KHCO3＋3O2若9molCO2在密封舱内和KO2反应后生成9molO2，则反应前密封舱内H2O的量应该是________。(4)甲烷和水蒸气反应的产物是合成甲醇的原料：CH4＋H2Oeq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))CO＋3H2。已知：CO＋2H2eq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))CH3OH；CO2＋3H2eq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))CH3OH＋H2O。300molCH4完全反应后的产物中，加入100molCO2后合成甲醇。若获得甲醇350mol，残留氢气120mol，则CO2的转化率为________。解析：(1)碳酸氢铵分解的化学方程式为NH4HCO3eq\o(=,\s\up7(△))H2O＋NH3↑＋CO2↑，从反应的化学方程式可以看出，分解产物经干燥后，所得气体为NH3和CO2，且n(NH3)＋n(CO2)＝2n(NH4HCO3)＝2×2.00mol＝4.00mol，则V(混合气体)＝4.00mol×22.4L·mol－1＝89.6L，即分解产物经干燥后的体积为89.6L。(2)根据题意，2.40molCO2被完全吸收，NaOH也完全反应，则反应的产物可能是Na2CO3(此时NaOH溶液的浓度最大)或NaHCO3(此时NaOH溶液的浓度最小)或Na2CO3和NaHCO3的混合物。用极值思想分析