1、- 1 -化学计量在实验中的应用(建议用时:50 分钟)(对应考点集训第 190 页)一、选择题(每小题 6 分,共 10 小题,60 分)1下列说法中正确的是( )A1 mol O 2的质量和 O2的摩尔质量都是 32 gB1 mol 任何气体中都含有相同的原子数C0.5 mol NaCl 约含有 6.021023个离子D22.4 L CO 2气体中含有 3NA个原子C O 2的摩尔质量为 32 gmol1 ,A 错误;气体有单原子分子如 He,双原子分子如O2,三原子分子如 O3,五原子分子如 CH4等,B 错误;0.5 mol NaCl 中含有的阴、阳离子各有 0.5 mol,离子共为
2、1 mol,C 正确;未指明气体所处的状况,无法计算其物质的量,D 错误。2现有等物质的量的 CO 和 CO2,下列比较中正确的是( )所含分子数之比为 11所含氧原子数之比为 12所含原子总数之比为 23所含碳原子数之比为 11所含电子数之比为 711A只有 B只有C只有 D D CO 和 CO2的物质的量相同,则所含 CO 和 CO2的分子数也相同,正确。1 分子 CO和 1 分子 CO2中氧原子数分别为 1 和 2,则物质的量相同的 CO 和 CO2中所含氧原子数之比为12,正确。等物质的量的 CO 和 CO2中原子总数之比为 23,正确。物质的量相同的CO 和 CO2,碳原子数之比为
3、11,正确。1 分子 CO 和 1 分子 CO2中的电子总数分别为 14和 22,即物质的量相同的 CO 和 CO2中所含电子总数之比为 1422711,正确。3将 30 mL 0.5 molL1 NaOH 溶液加水稀释到 500 mL。 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溶液中 OH 浓度为 0.03 molL1B该溶液中含 Na 个数为 0.015NAC向原溶液中加入 470 mL 蒸馏水即可D该溶液中含有氧原子个数大于 0.015NAC 溶液稀释前后溶质的物质的量不变,则 30 mL0.5 molL1 500 mLc, c0.03 molL1 , A 正确
4、;稀释前后 Na 物质的量不变,为 0.015 mol,B 正确;应在 500 mL 容量瓶中定容配制,C 错误;溶液中水分子也含有氧原子,D 正确。4(1)将 106 g Na2CO3固体溶于 1 L 水配成溶液,(2)将 1 mol Na2CO310H2O 固体溶于水配成 1 L 溶液。两份溶液相比,下列量一定相等的是( )A物质的量浓度 B溶质的物质的量C溶液的体积 D质量分数B 两份溶液中的溶质都是 1 mol 的 Na2CO3,但前者溶液的体积不是 1 L,故物质的量浓度、质量分数不同。5设 NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )A标准状况下,22.4 L NO 2气体中所
5、含分子数目为 NA- 2 -B某密闭容器中 0.1 mol N2和 0.3 mol H2在一定条件下充分反应,转移电子的数目为0.6NAC50 mL 18.4 mol/L 浓硫酸与足量铜微热反应,生成 SO2的数目为 0.46NAD常温常压下,1 mol O 2与 SO2的混合气体中含氧原子数为 2NAD A 项,NO 2可转化为 N2O4,分子数目减小;B 项,该反应为可逆反应;C 项,浓 H2SO4中 H2SO4不能反应完全;D 项,氧原子守恒。6将 15 mL 2 molL1 Na2CO3溶液逐滴加入 40 mL 0.5 molL1 MCln盐溶液中,恰好将溶液中的 Mn 完全沉淀为碳酸
6、盐,则 MCln中 n 值是( )A4 B3C2 D1B 反应后的溶质为 NaCl,由电荷守恒可知, n(Na ) n(Cl ),1510 3 L2 molL1 24010 3 L0.5 molL1 n, n3。7将 a g 二氧化锰粉末加入 c L b molL1 的浓盐酸中加热完全溶解,反应中转移电子数为 d,设 NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )A可以收集到的氯气为 L22.4b2NAB反应后溶液中的 Cl 数目为2aNA87C NA可表示为87d2aD反应后溶液中的 H 数目为 bc2 dC A 项,标准状况下生成 Cl2的体积为 22.4 L;B 项,反应后溶液中 Cl
7、 数目为d2NAbcNA d;C 项, 2NA d, NA ;D 项,反应后溶液中的 H 数目为 bcNA 4NA(或a87 87d2a a87bcNA2 d)。8配制 250 mL 0.10 mol/L 的 NaOH 溶液时,下列实验操作对配制的溶液浓度无影响的是( )A转移溶液后未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容B在容量瓶中进行定容时仰视刻度线C称量前小烧杯内有水D定容后把容量瓶倒转摇匀,发现液面低于刻度线,再补充几滴水至刻度线C B 项,如图所示,定容时仰视刻 线导致溶液液面高于容量瓶的刻度线,溶液体积偏大,NaOH 物质的量浓度偏小;C 项,称量前烧杯内有水对所配溶液浓度无影响;A、D 两项
8、易判断溶液浓度会偏小。9(2019揭阳联考)设 NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是( )A标准状况下,22.4 L CHCl 3中含有的分子数为 NAB1 L 0.1 molL 1 的 NaHS 溶液中,HS 和 S2 离子数之和为 0.1NA- 3 -C白磷结构如图所示,12.4 g 白磷中所包含的 PP 共价键有 0.6NAD在标准状况下,含 4 mol HCl 的浓盐酸与足量的 MnO2反应可生成 22.4 L 氯气C A.标准状况下,CHCl 3为液态,计算其物质的量时不能用 22.4 L/mol,故 22.4 L CHCl3含有的分子数不是 NA,故 A 错误;B.1 L
9、 0.1 molL1 的 NaHS 溶液中,根据物料守恒可知 S2 、H 2S 与 HS 数目之和为 0.1NA,故 B 错误;C.12.4 g 白磷的物质的量为 0.1 mol,而 1 mol 白磷(P 4)中含有 6 mol PP 共价键,故 0.1 mol 白磷中含有的 PP 共价键数目为0.6NA,故 C 正确;D.浓盐酸与足量的 MnO2共热的反应中,氯气与氯化氢的系数之比为14,但是随着 HCl 的消耗以及水的生成,能还原二氧化锰的浓盐酸逐渐变为不能与二氧化锰反应的稀盐酸,则参与反应的 HCl 一定小于 4 mol,生成的氯气一定小于 1 mol,故 D 错误。10有 100 mL
10、 MgCl2和 AlCl3的混合液,其中 c(Mg2 )0.2 molL1 , c(Cl )1.3 molL1 ,要使 Mg2 完全转化为 Mg(OH)2且与 Al3 恰好分离,至少需要 2 molL1 NaOH 溶液的体积为( )A80 mL B100 mL C120 mL D110 mLA 根据电荷守恒计算出混合溶液中的 n(Al3 )。MgCl 2和 AlCl3的混合溶液与氢氧化钠溶液的反应可知,要使 Mg2 全部转化为沉淀分离出来,Al 3 应恰好转化为 AlO ,反应后溶 2液为 NaCl、NaAlO 2的混合液,利用 Na、Cl、Al 守恒,有 n(NaOH) n(Cl) n(Al
11、),由此计算即可。二、非选择题(共 4 小题,40 分)11(12 分)(2018泉州模拟)某同学欲用 98%的浓 H2SO4( 1.84 g/cm3)配制 500 mL 0.5 molL1 的稀 H2SO4。(1)填写下列操作步骤:所需浓 H2SO4的体积为_。如果实验室有 10 mL、20 mL、50 mL 量筒,应选用_mL 量筒量取。将量取的浓 H2SO4沿烧杯内壁慢慢注入盛有约 100 mL 水的烧杯中,并不断搅拌,目的是_。立即将上述溶液沿玻璃棒注入_中,并用 50 mL 蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒 23 次,并将洗涤液注入其中,并不时轻轻振荡。加水至距刻度线下_处,改用_加水,使溶液
12、的凹液面最低点正好与刻度线相切。盖上瓶塞,上下颠倒数次,摇匀。(2)请指出上述操作中一处明显错误:_。(3)误差分析:请分析以下错误操作对所配制的溶液浓度的影响(填“偏高” “偏低”或“无影响”)。若进行操作定容时,眼睛俯视刻度线,则所配制溶液的浓度将_。问题(2)的错误操作将导致所配制溶液的浓度_。解析 (1)代入公式进行计算:浓硫酸的物质的量浓度 c1 000w /M18.4 molL1 ,由稀释公式 c1V1 c2V2,求得所需的浓硫酸的体积为 13.6 mL,量筒一般精确到小数点后一位。(3)定容时视线的变化对溶液浓度的影响如下:- 4 -图 1 图 2 图 3没有将稀释后的浓硫酸冷却
13、到室温便注入 500 mL 容量瓶将导致最终溶液体积偏小,浓度偏高。答案 (1)13.6 mL 20 使大量的热及时排出,防止液体飞溅 500 mL 的容量瓶 12 cm 胶头滴管(2)第步没有将稀释后的浓硫酸冷却到室温便注入 500 mL 容量瓶中(3)偏高 偏高12(10 分)(1)在一定温度和压强下,1 体积 X2(g)和 3 体积 Y2(g)化合生成 2 体积 Z(g),则 Z 气体的化学式是_。(2)A、B 两种气体组成的混合气体 8.6 g,在标准状况下体积为 8.96 L。已知 A 与 B 的物质的量之比为 31,相对分子质量之比为 141,由此可推断 A 可能是_,B 可能是_
14、。(3)在标准状况下,CO 和 CO2的混合气体质量为 36 g,体积为 22.4 L,则 CO 所占的体积是_L,质量是_g。解析 (1)X 23Y 2=2Z,根据质量守恒可知,Z 的分子式为 XY3。(2)由题意可得: n(A) n(B) 0.4 mol,则 3n(B) n(B)0.4 mol,8.96 L22.4 Lmol 1即 n(B)0.1 mol, n(A)0.3 mol。设 B 的相对分子质量为 Mr,则 A 的相对分子质量为14Mr。0.314 Mr0.1 Mr8.6,解得 Mr2,则 A、B 的相对分子质量分别为 28、2,A 可能为 N2、C 2H4或 CO,B 可能是 H
15、2。(3)由题意列方程组得n( CO) 28 gmol 1 n( CO2) 44 gmol 1 36 gn( CO2) n( CO) 22.4 L22.4 Lmol 1 1 mol )解得: n(CO)0.5 mol, n(CO2)0.5 mol故 V(CO)11.2 L, m(CO)14 g。答案 (1)XY 3(2)N2(或 CO、C 2H4) H 2(3)11.2 1413(10 分)以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠,工艺流程如下:Error! 混 合溶 解 蒸 发浓 缩 趁 热过 滤 | Na2SO4 滤 液 ) 冷 却结 晶 过 滤 | 滤 液 NH4Cl 洗 涤 干
16、燥 NH4Cl产 品 )氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如下图所示。回答下列问题:- 5 -(1)欲制备 10.7 g NH4Cl,理论上需 NaCl_g。(2)实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有_、烧杯、玻璃棒、酒精灯等。(3)“冷却结晶”过程中,析出 NH4Cl 晶体的合适温度为_。(4)不用其他试剂,检查 NH4Cl 产品是否纯净的方法及操作是_。(5)若 NH4Cl 产品中含有硫酸钠杂质,进一步提纯产品的方法是_。解析 根据氯原子守恒可列关系求 m(NaCl)10.7 g58.5 g/mol53.5 g/mol11.7 g,氯化铵的溶解度随温度变化较大,而硫酸钠在 30100 变化不大
17、,故可用冷却结晶法。但温度不能太低以防硫酸钠析出。所以应控制温度大约在 3340 。答案 (1)11.7(2)蒸发皿(3)35 (33 40 都可以)(4)加热法;取少量氯化铵产品于试管底部,加热,若试管底部无残留物,表明氯化铵产品纯净(5)重结晶14(8 分)人体血液里 Ca2 的浓度一般采用 mgcm3 来表示。抽取一定体积的血样,加适量的草酸铵(NH 4)2C2O4溶液,可析出草酸钙(CaC 2O4)沉淀,将此草酸钙沉淀洗涤后溶于强酸可得草酸(H 2C2O4),再用 KMnO4溶液滴定即可测定血液样品中 Ca2 的浓度。某研究性学习小组设计如下实验步骤测定血液样品中 Ca2 的浓度。抽取
18、血样 20.00 mL,经过上述处理后得到草酸,再用 0.020 molL1 KMnO4溶液滴定,使草酸转化成 CO2逸出,这时共消耗12.00 mL KMnO4溶液。 (1)已知草酸跟 KMnO4溶液反应的离子方程式为2MnO 5H 2C2O46H =2Mnx 10CO 28H 2O 4则方程式中的 x_。(2)经过计算,血液样品中 Ca2 的浓度为_mgcm 3 。解析 (1)根据电荷守恒知:622 x,故 x2(2)5Ca2 5H 2C2O42MnO 4m(Ca2 ) 0.02012.00103 40 g103 mg/g24 mg,故 Ca2 浓度为521.2 mg/cm 3。m( Ca2 )20.00 mL答案 (1)2 (2)1.2- 6 -