高三化学一轮复习考点特训-化学计量在实验中的应用含解析

PAGE化学计量在实验中的应用一、选择题（共9题）1.如果ag某气体中含有的分子数为b，则cg该气体在标准状况下的体积是(式中NA表示阿伏加德罗常数)()A．L B．L C．L D．L2.利用碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)来配制1.0mol·L－1Na2CO3溶液500mL。假如其他操作都准确无误。下列情况会引起所配溶液浓度偏高的是()A．称取在空气中久置的碳酸钠晶体143.0gB．定容时，仰视观察刻度线C．转移溶液时，用于溶解碳酸钠晶体的烧杯没有洗涤D．定容后，将容量瓶振荡摇匀、静置时发现液面低于刻度线，又加少量水至刻度线3.实验室用36.5%、密度为1.20g·cm－3的浓盐酸配制80mL0.8mol·L－1的盐酸溶液，其操作步骤可分解为以下几步：①用量筒量取浓盐酸，注入烧杯中加水稀释，并用玻璃棒搅拌。②用适量蒸馏水分三次洗涤烧杯和玻璃棒，将每次的洗涤液都移入容量瓶里。③将稀释后的盐酸小心地用玻璃棒引流到容量瓶里。④检查容量瓶是否漏水。⑤将蒸馏水直接加入容量瓶，至液面接近刻度线1～2cm处。⑥盖紧瓶塞，反复颠倒振荡，摇匀溶液。⑦用胶头滴管向容量瓶里逐滴加入蒸馏水，到液面最低点恰好与刻度线相切。下列叙述正确的是()A．正确的操作顺序：④①②③⑤⑦⑥B．定容时，若加水超过刻度线，可用胶头滴管将多余的水吸出C．用量筒量取浓盐酸是可选择100mL的量筒D．将浓盐酸在烧杯中稀释后移入容量瓶时，必须冷却后方可移液4.下列有关气体体积的叙述中，正确的是()A．一定温度和压强下，各种气体物质体积的大小，由构成气体的分子的大小决定B．一定温度和压强下，各种气体物质体积的大小，由构成气体的分子数和分子间的距离决定C．不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数也不同D．气体摩尔体积是指1mol任何气体所占的体积约为22.4L5.现有两种硫酸溶液，一种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．6.下列关于气体摩尔体积的几种说法正确的是（）A．22.4L任何气体的物质的量均为1molB．非标准状况下，1mol任何气体不可能占有22.4L体积C．0.1molH2、0.2molO2、0.3molN2和0.4molCO2组成的混合气体在标准状况下的体积约为22.4LD．在同温同压下，相同体积的任何气体单质所含分子数和原子数都相同7.同温同压下，用等质量的Cl2、SO2、O2、H2S四种气体分别吹起四个气球，其中是由Cl2吹起的是（）A． B． C． D．8.关于1mol·L－1的硫酸溶液，下列叙述中不正确的是（）A．1L该溶液中含溶质98gB．从10mL该溶液中取出5mL后，剩余溶液的浓度为1mol·L－1C．该浓度的硫酸具有酸的通性，可与锌反应制取氢气D．将含4.9g硫酸的浓硫酸加入盛有50mL蒸馏水的烧杯中，充分溶解后就可配得该浓度的硫酸溶液9.下列装置或说法正确的是（）A．配制浓度为0.010mol·L-1的KMnO4溶液：托盘天平称取KMnO4固体0.158g，放入100mL容量瓶中，加水溶解并稀释至刻度B．配制稀硫酸，先将浓硫酸加入烧杯中，后倒入蒸馏水稀释C．称取2.0gNaOH固体，先在托盘上各放一张滤纸，然后在右盘上添加2g砝码，左盘上添加NaOH固体D．洗净的容量瓶不能放进烘箱中烘干二、非选择题（共8题）10.设NA表示阿伏加德罗常数的值。回答下列问题：（1）0.3molNH3分子中所含原子数与__个H2O分子中所含原子数相等。（2）100mL硫酸钠溶液中n(Na+)=0.2mol，则其中c(SO)=__。（3）在标准状况下，1.7g氨气所占的体积为__L。（4）某气体在标准状况下的密度为1.25g/L，则28g该气体所含有的分子数为__。（5）同温同压下，同体积的H2和A气体的质量分别为1.0g和16.0g，则A的摩尔质量为__。（6）某气态氧化物化学式为RO2，标准状况下，1.28g该氧化物的体积是448mL，则R是___元素。（7）VmLAl2(SO4)3溶液中含Al3+ag，取0.5VmL溶液稀释到2VmL，则稀释后溶液中SO的物质的量浓度是__mol/L。11.将36.6gNaOH固体溶于水配成200mL溶液，其密度为1.219g·mL-1。（1）该溶液中NaOH的物质的量浓度为____________。（2）ω%表示质量百分比浓度、c表示物质的量浓度、ρ表示溶液的密度、M表示溶质的式量，ω%=_____________(用含有ρ、c、M的字母写出相应的表达式)。（3）从该溶液中取出10mL，其中NaOH的物质的量浓度为_______，NaOH的质量百分比浓度为_______，含NaOH的质量为_______。12.设NA表示阿伏加德罗常数的值，请回答下列问题：（1）O2的摩尔质量为_________g/mol，1molO2中含有________个O2分子。（2）6.02×1023个Na+约含有________molNa+，其质量为________g。

（3）0.5molCH4约含有________个CH4，其标准状况的气体体积

____L。（4）3.01×1023个SO约含有________molSO，其质量为_____g。（5）0.2molAl含有____________个铝原子，质量是____________g。（6）12.4gNa2X含有0.4molNa＋，则Na2X的摩尔质量为_____g/mol，X的相对原子质量为____。（7）质量相同的O3和O2，物质的量之比_______。13.现有4.4g由CO和组成的混合气体，在标准状况下其体积为8.96L。回答下列问题：（1）该混合气体的平均摩尔质量为_____________；（2）混合气体中碳原子的个数为_________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)；（3）将混合气体依次通过如图所示装置，最后收集在气球中实验在标准状况下次测定。气球中收集到的气体的摩尔质量为_____________；气球的体积为___________L；气球中收集到的气体中，电子总数为___________用表示阿伏伽德罗常数的值)。14.如图所示，一密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板a、b分成甲、乙两室;标准状况下，在乙室中充入0.6molHCl，甲室中充入NH3、H2的混合气体，静止时活塞位置如图。已知甲、乙两室中气体的质量之差为10.9g（1）甲室中气体的物质的量为_______mol.（2）甲中NH3、H2的平均相对分子质量为_________。15.化学计量在化学中占有重要地位，回答下列问题（1）0.3molNH3分子中所含原子数与____个H2O分子中所含原子数相等。（2）16gA和20gB恰好完全反应生成0.04molC和34gD，则C的摩尔质量为_____。（3）在标准状况下，体积为8.96L的氦气中约含____个原子，质量是_____。（4）同温同压下，若A容器中充满气体CO2，B容器中充满气体N2。若A容器和B容器的容积比为3∶2，则气体CO2和气体N2质量之比为____，密度之比为_____。16.掌握仪器名称、组装及使用方法是中学化学实验的基础，下图为两套实验装置。（1）写出仪器的名称：b________。（2）若利用装置1分离四氯化碳和酒精的混合物，还缺少的仪器是_________。（3）用质量分数为98%、密度为1.84g/cm3的浓H2SO4来配制480mL、0.3mol·L-1的稀H2SO4。①装置Ⅱ是某同学转移溶液的示意图，图中的错误是________。除了图中给出的的仪器外，为完成实验还需要的仪器有：_________。②根据计算得知，需量取该浓H2SO4的体积为_________mL。（4）下列操作，会使所配制的溶液浓度偏大的是_________。①容量瓶中原来含有少量蒸馏水②在未降至室温时，立即将溶液转移至容量瓶定容③定容转摇匀后，发现液面低于刻度线，又滴加蒸馏水至刻度④定容时俯视刻度线⑤用量筒量取98%的硫酸时俯视17.某“84”消毒液部分标签如图所示，回答下列问题：净含量：500mL密度：1.19g·cm－3主要成分：25%NaClO(NaClO的摩尔质量74.5g·mol－1)注意事项：密封保存（1）计算该“84”消毒液的物质的量浓度________mol·L－1(保留小数点后一位)。（2）某实验需用480mL2.0mol·L－1NaClO的消毒液，现用NaClO固体配制。a．需要用托盘天平称量NaClO的固体质量为________g；b．配制时，一般可分为以下几个步骤：①称量，②计算，③溶解，④摇匀，⑤移液，⑥洗涤，⑦定容，⑧冷却正确的操作顺序为：________(填序号)。（3）在配制过程中，除需要烧杯、托盘天平外还必需的仪器有________(写两种)。（4）下列操作可能使配制溶液浓度偏低的是________(填字母)。A．移液时，未洗涤烧杯内壁和玻璃棒B．溶解后未经冷却就移液C．移液时，有少量液体溅出D．定容时，俯视刻度线E．容量瓶用蒸馏水洗净后，没烘干就直接使用【参考答案及解析】一、选择题1.【答案】A【解析】a克某气体中含有的分子数为b，则c克气体含有的分子数为，c克该气体的物质的量为=mol，在标准状况下Vm=22.4L/mol，则cg该气体的体积为mol×22.4L/mol=L，故选A。2.【答案】A【解析】A．在空气中久置的碳酸钠晶体会失去部分结晶水，称取在空气中久置的碳酸钠晶体143.0g，Na2CO3的物质的量偏大，所配溶液浓度偏高，故选A；B．定容时，仰视观察刻度线，溶液体积偏大，所配溶液浓度偏低，故不选B；C．转移溶液时，用于溶解碳酸钠晶体的烧杯没有洗涤，容量瓶中Na2CO3的物质的量偏小，所配溶液浓度偏低，故不选C；D．定容后，将容量瓶振荡摇匀、静置时发现液面低于刻度线，又加少量水至刻度线，溶液体积偏大，所配溶液浓度偏低，故不选D；选A。3.【答案】D【解析】A.配制步骤是：计算→量取→稀释、冷却→移液→定容→摇匀→装瓶→贴签，正确的操作顺序为：④①③②⑤⑦⑥，故A错误；B.定容时，若加水超过刻度线，不能用胶头滴管将多余的水吸出，否则配置的浓度偏小，故B错误；C.质量分数为36.5%，密度为1.20g•cm-3的浓盐酸的浓度为：=12mol/L，配制0.10moL•L-1的稀盐酸500mL，需要该浓盐酸的体积为：≈0.0042L=4.2mL，应该选用5mL的量筒，故C错误；D.将浓盐酸在烧杯中稀释后移入容量瓶时，必须冷却后方可移液，故D正确；故选D。4.【答案】B【解析】A．一定温度和压强下，各种气体物质体积的大小由分子间距离和气体分子数目决定，故A错误；B．气体的体积有分子数目和分子间的距离决定，当温度和压强一定的时候，气体体积由构成气体的分子数目决定，故B正确；C．决定气体的体积因素是温度、压强、气体的分子数，不同气体，体积不同，它们所含的分子数也不一定不同，故C错误；D．气体摩尔体积指一定温度和压强下，1mol任何气体所占的体积，其中在标准状态下1mol任何气体所占的体积约为22.4L，故D错误；故答案为B。5.【答案】A【解析】设溶液体积都为1L，则混合后硫酸溶液的质量m(混合)=1000mL×ρ1g/mL+1000mL×ρ2g/mL=1000(ρ1+ρ2)g。混合后的硫酸溶液的体积V=L，假设混合后的物质的量浓度为c，则：c=mol/L，故合理选项是A。6.【答案】C【解析】在标准状况下，1mol气体的体积都越是22.4L，但在其它条件下，只要满足一定的温度和压强，1mol任何气体也可能占有22.4L体积，所以选项C正确，AB错误。D也是不正确，在同温同压下，相同体积的任何气体单质所含分子数相同，但原子数不一定都相同，例如氧气和臭氧，答案选C。7.【答案】D【解析】同温同压下，等质量的Cl2、SO2、O2、H2S四种气体的物质的量与其摩尔质量成反比，所以摩尔质量越大，则物质的量越小，在同温同压下，体积越小，Cl2、SO2、O2、H2S的摩尔质量分别为71g/mol、64g/mol、32g/mol、34g/mol，则Cl2的摩尔质量最大，物质的量最小，在同温同压下体积最小，答案选D。8.【答案】D【解析】A．1L1mol·L－1的硫酸溶液中含溶质硫酸98g，A正确；B．1mol·L－1的硫酸溶液，不论体积大小，溶液的浓度为1mol·L－1，B正确；C．1mol·L－1的硫酸是稀硫酸，具有酸的通性，可与锌反应制取氢气，C正确；D．4.9g硫酸的物质的量为0.05mol，充分溶解后得硫酸溶液的总体积大于50mL，则硫酸的浓度小于1mol·L－1，D错误；答案选D。9.【答案】D【解析】A.溶解的过程应该在烧杯中进行，充分溶解冷却到室温后，然后再转移到容量瓶中，故A错误；B.浓硫酸的密度大于水的密度，且浓硫酸溶于水放出大量的热，所以浓硫酸的稀释过程，应该将浓硫酸缓慢注入水中，并不断搅拌，故B错误；C.氢氧化钠具有腐蚀性，称取NaOH固体时，应该将药品放在小烧杯中，不能放在滤纸上称量，故C错误；D.容量瓶属于精量器，洗净的容量瓶不需要烘干，加热会影响容量瓶的精确度，故D正确；故选D。二、非选择题10.【答案】（1）0.4NA（2）1mol/L（3）2.24L（4）NA（5）32g/mol（6）S（7）【解析】（1）0.3molNH3分子中含有1.2mol原子，一个H2O分子含有3个原子，所以0.4mol即0.4NA个H2O分子所含原子数与0.3molNH3分子中所含原子数相等；（2）硫酸钠的化学式为Na2SO4，100mL硫酸钠溶液中n(Na+)=0.2mol，则n(SO)=0.1mol，所以c(SO)==1mol/L；（3）1.7g氨气的物质的量为=0.1mol，标况下体积为0.1mol22.4L/mol=2.24L；（4）1mol气体标况下的体积为22.4L，则质量为22.4L1.25g/L=28g，所以该气体的摩尔质量为28g/mol，所以28g该气体所含有的分子为1mol，数目为NA；（5）同温同压下，同体积的H2和A气体的质量分别为1.0g和16.0g，体积相同则二者物质的量相同，1.0g氢气的物质的量为0.5mol，所以有0.5molA的质量为16.0g，所以A的摩尔质量为32g/mol；（6）标准状况下，1.28g该氧化物的体积是448mL，则其物质的量为=0.02mol，所以该物质的摩尔质量为=64g/mol，即该物质的相对分子质量为64，所以R的相对原子质量为64-162=32，则R应为S元素；（7）VmLAl2(SO4)3溶液中含Al3+ag，则n(Al3+)=mol，则n[Al2(SO4)3]=mol，则0.5VmL溶液中n[Al2(SO4)3]=mol，也即稀释后的2VmL溶液中n[Al2(SO4)3]=mol，n(SO)=mol，则c(SO)==mol/L。11.【答案】（1）4.575mol/L（2）（3）4.575mol/L15%1.83g【解析】【分析】根据n=、c==，结合溶液具有均一性分析解答。【详解】（1）36.6gNaOH的物质的量为=0.915mol，故c(NaOH)==4.575mol/L，故答案为：4.575mol/L；（2）ω%表示质量百分比浓度、c表示物质的量浓度、ρ表示溶液的密度、M表示溶质的式量，根据c=，则ω%=，故答案为：；（3）溶液具有均一性，取出10mL溶液的物质的量浓度、质量分数、密度与原溶液相等，故溶液的物质的量浓度为4.575mol/L；NaOH的质量百分比浓度ω%==×100%=15%；该10mL溶液中氢氧化钠的质量为10mL×1.219g/mL×15%=1.83g，故答案为：4.575mol/L；15%；1.83g。12.【答案】321NA1233.01×1023或0.5NA11.20.5480.2NA5.462162：3【解析】（1）O2的摩尔质量为32g/mol，1molO2中含有1NA个O2分子。（2）6.02×1023个Na+约含有=1molNa+，其质量为1mol×23g/mol=23g；（3）0.5molCH4约含有0.5mol×NAmol-1=0.5NA个CH4，其标准状况的气体体积0.5mol×22.4L/mol=11.2L；（4）3.01×1023个SO约含有=0.5molSO，其质量为0.5mol×96g/mol=48g；（5）0.2molAl含有0.2mol×NAmol-1=0.2NA个铝原子，质量是0.2mol×27g/mol=5.4g；（6）12.4gNa2X含有0.4molNa＋，Na2X的物质的量为0.2mol，则Na2X的摩尔质量为=62g/mol，X的相对原子质量为=16；（7）质量相同的O3和O2，设两者质量均为mg，则物质的量之比为=2:3。【点睛】本题考查物质的量基本计算，准确理解摩尔质量的概念和应用相关公式是解题关键，特别是注意各物理量的单位。13.【答案】（1）36g/mol（2）0.4NA（3）28g/mol4.482.8NA【解析】【分析】CO2气体能溶于NaOH溶液，结合混合气体的体积和总质量，根据n=计算并确定混合气体的成分即可。【详解】（1）标况下混合气体的体积为8.96L，其物质的量为：=0.4mol，则混合气体的平均摩尔质量为：=36g/mol；（2）1个二氧化碳分子，1个一氧化碳分子都含有1个碳原子，则依据碳原子个数守恒可知：二氧化碳、一氧化碳物质的量等于所含碳原子物质的量为：0.4mol，个数为：0.4NA；（3）设混合气体中CO的物质的量为xmol，CO2的物质的量为ymol，标况下混合气体的体积为8.96L，其物质的量为：=0.4mol，则：x+y=0.4，根据混合物的质量为14.4g可得：28x+44y=14.4，解得x=0.2mol、y=0.2mol；①气球中收集到的气体为CO，则收集到气体的摩尔质量为28g/mol；②气球中的气体为CO，其体积V=nVm=0.2mol×22.4L/mol=4.48L；③1个CO分子含有14个电子，且CO的物质的量为0.2mol，则电子的物质的量为0.2mol×14=2.8mol，电子总数为2.8NA；14.【答案】（1）1（2）11【解析】（1）相同条件下，气体的物质的量之比等于其体积之比，由图可知甲、乙两室气体的体积比为5：3，故其物质的量之比为5：3，所以甲室中气体为0.6mol×＝1.0mol；（2）HCl气体的质量为0.6mol×36.5g/mol=21.9g，则甲室中气体的质量为21.9g-10.9g=11.0g，设氨气的物质的量为xmol，氢气的物质的量为ymol，根据其物质的量、质量列方程为：x+y＝1、17x+2y＝11，解得x＝0.6，y＝0.4，甲中NH3、H2的平均相对分子质量为=11。15.【答案】（1）0.4NA（2）50g/mol（3）2.408×10231.6g（4）33:1411:7【解析】（1）0.3molNH3分子中所含原子数为0.3×4NA=1.2NA，1molH2O分子中含有3NA原子，则H2O分子的物质的量应为0.4mol，即0.4NA个时，与0.3molNH3分子中所含原子数相等，答案：0.4NA；（2）16gA和20gB恰好完全反应生成0.04molC和34gD，根据质量守恒定律可知，生成C的质量m(C)=16g+20g-34g=2g，C的摩尔质量==50g/mol，答案；50g/mol；（3）标准状况下，体积为8.96L的氦气的物质的量==0.4mol，氦气化学式为He，属于单原子分子，所以0.4molHe的原子数为=0.4mol×6.02×1023mol-1=2.408×1023，质量=0.4mol×4g/mol=1.6g，答案：2.408×1023；1.6g；（4）根据阿伏加德罗定律可知：同温同压下、，同温同压下，气体的体积之比等于气体的物质的量之比，所以CO2和N2的物质的量之比为3：2，质量之比为3×44：2×28=33：14；气体的摩尔质量之比等于气体的密度之比，所以CO2和N2的物质的密度之比=44：28=11：7，答案：33:14；11:7。16.【答案】（1）冷凝管（2）酒精灯（3）未用玻璃棒引流量筒、玻璃棒、胶头滴管8.2（4）②④【解析】（1）由题给实验装置图可知，仪器b的名称为冷凝管；（2）因为四氯化碳和乙醇为互溶且沸点不同的液体，所以利用这二者的沸点不同的原理(乙醇的沸点比较低)来进行分离，由蒸馏实验装置图可知，还缺少的仪器是酒精灯；（3）①配制一定物质的量浓度的硫酸溶液需要的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶和胶头滴管。①装置I是转移溶液的示意图，由示意图可知，该同学实验时未用玻璃棒弓|流，为完成实验还需要的仪器有量筒、玻璃棒、胶头滴管；②由质量分数为98%、密度为1.84g/cm3的浓H2SO4的物质的量浓度为=18.4mol/L，实验室没有480mL规格的容量瓶，所以需要选用500mL容量瓶，设需要浓硫酸的体积为VmL，由稀释定律可知，稀释前后硫酸的物质的量不变，则有V×18.4mol/L=500mL×0.3mol/L，解得V=8.2；（