2019-2020年高考化学一轮总复习 单元评估检测（1）化学计量在实验中的应用（含解析）.doc

2019-2020年高考化学一轮总复习 单元评估检测（1）化学计量在实验中的应用（含解析）一、选择题(本题包括7小题，每小题6分，共42分)1.(xx益阳模拟)下列说法不正确的是()A.1 mol氧气的质量为32 gB.标准状况下，0.5 mol NO和0.5 mol O2混合后体积约为22.4 LC.CO2的摩尔质量为44 gmol-1D.1 L 2 molL-1的BaCl2溶液中含Cl-的个数为2.4081024【解析】选B。氧气的摩尔质量为32 gmol-1，1 mol氧气的质量为32 g，A正确；NO与氧气不能共存，根据2NO+O22NO2可知，0.5 mol NO和0.5 mol O2混合后得到0.5 mol二氧化氮、0.25 mol氧气，标准状况下体积小于22.4 L，B错误；摩尔质量以gmol-1为单位时，数值上等于其相对分子质量，CO2的摩尔质量为44 gmol-1，C正确；氯离子物质的量=1 L2 molL-12=4 mol，溶液中含Cl-的个数为4 mol6.021023mol-1=2.4081024，D正确。2.如图两瓶体积相等的气体，在同温、同压下，瓶内气体的关系一定正确的是()A.所含原子数相等B.气体密度相等C.气体质量相等D.摩尔质量相等【解析】选A。同温、同压下，两瓶气体的体积相等，则气体的物质的量相等，所含分子数、原子数相等，但质量、密度、摩尔质量不一定相等。【互动探究】如果左边集气瓶中气体是乙烷，则题中哪项是正确的？提示：乙烷和NO的摩尔质量相等，故相同条件下气体体积相同时，物质的量相同、质量相同、密度相同。3.(xx苏州模拟)配制一定体积一定物质的量浓度的溶液时，下列操作会使配得的溶液浓度偏小的是()A.容量瓶中原有少量蒸馏水B.溶液从烧杯转移到容量瓶中后没有洗涤烧杯C.定容时俯视D.用胶头滴管加水时，有少量水滴到容量瓶外【解析】选B。容量瓶中有少量蒸馏水对所配溶液浓度没有影响，A错误；溶液从烧杯转移到容量瓶中后没有洗涤烧杯，则溶质的物质的量偏小，所配溶液浓度偏小，B正确；定容时俯视，则溶液的体积偏小，所配溶液浓度偏大，C错误；用胶头滴管加水时，有少量水滴到容量瓶外，对所配溶液浓度没有影响，D错误。4.下列叙述正确的是()A.相同条件下，N2和O2的混合气体与等体积的N2所含原子数相等B.等物质的量的甲基(CH3)与氢氧根离子(OH-)所含电子数相等C.常温常压下，28 g CO与22.4 L O2所含分子数相等D.16 g CH4与19 g N所含质子数相等【解析】选A。根据阿伏加德罗定律知A正确；每个甲基(CH3)含有9个电子，而每个氢氧根离子(OH-)含有10个电子，所含电子数不相等，B错误；C项，不是标准状况，错误；D项，16 g CH4含有(1616)10 mol=10 mol质子，19 g N含(1918)11 mol=11.6 mol质子，不相等，D错误。5.设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.常温常压下，5.6 L CH4含CH键的数目为NAB.常温常压下，100 g 17% H2O2水溶液含氧原子的总数为NAC.标准状况下，5.6 L O2与适量Na加热反应，转移的电子数一定为NAD.常温常压下，14 g乙烯与丙烯的混合气体，含有的碳原子总数为NA【解析】选D。A项，不是标准状况，不能用标准状况下的气体摩尔体积进行计算，错误；B项，H2O2水溶液中的H2O中也含有氧原子，故氧原子的总数大于NA，错误；C项，当钠与氧气在加热条件下反应生成Na2O2时，转移电子的物质的量为2=0.5 mol，即转移电子数为0.5NA，错误；D项，因乙烯和丙烯的最简式均为CH2，故14 g乙烯与丙烯的混合气体中碳原子的总数为NA，正确。6.(xx郑州模拟)把500 mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份，取一份加入含amol硫酸钠的溶液，恰好使钡离子完全沉淀，另取一份加入含bmol硝酸银的溶液，恰好使卤离子完全沉淀，则该混合溶液中钾离子浓度为()A.0.1(b-2a)molL-1B.10(2a-b)molL-1C.10(b-a)molL-1D.10(b-2a)molL-1【解析】选D。把500 mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份，每一份的体积是100 mL，一份加入含amol硫酸钠的溶液，恰好使钡离子完全沉淀，说明100 mL溶液中含钡离子amol，另取一份加入含bmol硝酸银的溶液，恰好使卤离子完全沉淀，说明100 mL溶液中含氯离子bmol，利用电荷守恒得该混合溶液中钾离子浓度为=10(b-2a)molL-1。【加固训练】在Al2(SO4)3、K2SO4和明矾的混合溶液中，如果c(S)等于0.2 molL-1，当加入等体积的0.2 molL-1的KOH溶液时，生成的沉淀恰好溶解，则原混合溶液中K+的物质的量浓度为()A.0.2 molL-1B.0.25 molL-1C.0.45 molL-1D.0.225 molL-1【解析】选B。Al3+4OH-Al+2H2O，则原混合溶液中Al3+的浓度为0.05 molL-1，则3c(Al3+)+c(K+)=2c(S)，则c(K+)=0.25 molL-1。7.300 mL 2 molL-1硝酸与一定量的铝镁铁合金反应生成3.36 L NO(标准状况)和铁盐、铝盐、镁盐等，再向反应后的溶液中加入3 molL-1的NaOH溶液，使铝镁铁元素恰好全部转化为沉淀，则所加NaOH溶液的体积是()A.150 mLB.200 mLC.450 mLD.无法计算【解析】选A。金属和硝酸反应生成硝酸盐，硝酸盐和氢氧化钠反应生成沉淀，最后所得溶液的溶质是硝酸钠，根据氮原子守恒知，硝酸钠的物质的量是0.3 L2 molL-1-3.36 L22.4 Lmol-1=0.45 mol，所以氢氧化钠的物质的量是0.45 mol，氢氧化钠的浓度是3 molL-1，所以其体积是0.45 mol3 molL-1=0.15 L=150 mL。【方法规律】终态分析法计算在复杂多步反应中可以跳过中间复杂的多步化学反应过程，根据守恒思想分析反应后的最终状态溶液溶质的情况，再根据电荷守恒和原子守恒(或氧化还原反应中转移电子守恒)等求出问题的答案。【加固训练】(xx新余模拟)足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 molL-1NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是()A，60 mLB.45 mLC.30 mLD.15 mL【解析】选A。根据题意，整个反应过程中HNO3反应前后没有变化，相当于Cu失去的电子都被O2得到了，根据得失电子守恒：n(Cu)2=n(O2)4，n(Cu)=2n(O2)=2=0.15 mol，使Cu2+恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的物质的量是n(NaOH)=2n(Cu)=20.15 mol=0.3 mol，NaOH溶液的体积是V=0.06 L=60 mL。二、非选择题(本题包括4小题，共58分)8.(16分)用18 molL-1浓硫酸配制100 mL 1.0 molL-1稀硫酸，实验仪器有：A.100 mL量筒B.10 mL量筒C.托盘天平D.50 mL容量瓶E.100 mL容量瓶F.玻璃棒G.胶头滴管H.50 mL烧杯(1)在配制溶液的过程中，玻璃棒的作用按使用的先后顺序分别是_。(2)在配制溶液的过程中，按先后顺序回答所需的仪器是(填代号)_。(3)在配制过程中，其他操作均正确，只出现以下情况，对所配制溶液的物质的量浓度有何影响(a.偏高b.偏低c.无影响)(填字母)？容量瓶中有少量蒸馏水：_；烧杯洗涤23次，未将洗涤的溶液转移到容量瓶中：_；稀释浓硫酸时，没有冷却就立即转移到容量瓶中： _；在摇匀后发现液面低于刻度线，再加蒸馏水，使溶液的凹液面最低点至刻度线：_；配制好的溶液装入洗净的但有少量蒸馏水的试剂瓶中并贴上标签：_。【解析】设所需浓硫酸的体积为V，则有：V=mL=5.6 mL，为减小误差，应选择量程与实际所量溶液体积相近的量筒，所以，本实验应选择10 mL量筒。配制此溶液的步骤应该是计算、量取、稀释、转移和洗涤、定容、摇匀。按顺序所需要的仪器是B、H、F、E、F、G。玻璃棒最先用于搅拌，后来用于引流。答案：(1)搅拌、引流(2)B、H、F、E、F、G(3)cbabb9.(12分)(xx德州模拟)向VmL 0.10 molL-1NaOH溶液中，通入一定量的CO2后，然后向该溶液中逐滴加入1 molL-1的盐酸，所加入盐酸的体积与产生CO2的体积关系如下图所示：(1)当加入35 mL盐酸时，产生标准状况下二氧化碳的体积为_mL。(2)计算所取氢氧化钠溶液的体积V=_mL。(3)取上述氢氧化钠溶液200 mL，加入适量铝粉使之恰好完全反应，该反应的化学方程式为_，逐渐向反应后的溶液中至少加入1 molL-1的盐酸_mL才能使生成的沉淀完全溶解。【解析】根据所给图象判断，二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠，同时溶液中有氢氧化钠剩余，因为HCl与碳酸钠反应生成碳酸氢钠消耗的HCl的物质的量和HCl与碳酸氢钠反应生成二氧化碳消耗的HCl的物质的量是相等的关系，由图象可知生成二氧化碳消耗盐酸的体积是45-25=20(mL)，而产生气体前消耗的盐酸的体积是25 mL，说明溶液中存在未反应的NaOH。(1)当加入35 mL盐酸时，实际与碳酸氢钠反应的盐酸的体积只有35-25=10(mL)，所以产生标准状况下二氧化碳的体积为0.01 L1 molL-122.4 Lmol-1=0.224 L=224 mL。(2)根据钠元素守恒，当反应完全时所得溶液为氯化钠溶液，则n(NaOH)=n(HCl)=0.045 L1 molL-1=0.045 mol，该氢氧化钠的浓度是0.10 molL-1，所以NaOH溶液的体积V=0.45 L=450 mL。(3)Al与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2；200 mL氢氧化钠的物质的量是0.2 L0.10 molL-1=0.02 mol，则Al的物质的量也是0.02 mol，当生成的沉淀全部溶解时，此时的溶液是氯化钠与氯化铝的混合液，根据氯元素守恒，n(HCl)=n(NaCl)+3n(AlCl3)=0.02+0.023=0.08(mol)，则需要1 molL-1的盐酸的体积是=0.08 L=80 mL。答案：(1)224(2)450(3)2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H28010.(16分)(xx宝鸡模拟)实验室需要0.1 molL-1NaOH溶液450 mL和0.5 molL-1硫酸溶液500 mL。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有_(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_0.1 molL-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_0.1 molL-1。(4)根据计算得知，所需质量分数为98%、密度为1.84 gcm-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，只能用来测量容积所标明的溶液的体积。(3)应配制500 mL NaOH溶液，则m(NaOH)=0.5 L0.1 molL-140 gmol-1=2.0 g。定容时若仰视刻度线，则实际溶液体积偏大，则配制溶液浓度偏低，即小于0.1 molL-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0.1 molL-1。(4)浓硫酸的浓度为c=molL-1=18.4 molL-1，则0.5 molL-1500 mL=18.4 molL-1V，V=13.6 mL，要注意浓硫酸稀释的操作要点。答案：(1)A、C烧杯、玻璃棒(2)B、C、E(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11.(14分)下图所示的实验装置可用来测定含两种元素的某种气体X的分子式。在注射器A中装有240 mL气体X并慢慢通过不含空气并装有红热的氧化铜的玻璃管B，使之完全反应，得到以下实验结果：实验前B管重20.32 g，实验后B管重20.00 g，B管中的黑色粉末变成红色粉末。在C管中收集到的无色液体是水；在注射器D中收集到的气体是氮气。试回答下列问题：(1)X气体是由_和_元素组成的。(2)若240 mL X气体完全反应后，收集到的氮气质量是0.28 g。根据实验时温度和压强计算1 mol X气体的体积是24 000 mL，则X的摩尔质量是_gmol-1。(3)通过计算，确定X的分子式为_。(4)写出B中发生反应的化学方程式(X在该条件下不发生分解反应)_。【解析】在C管中收集到水，其中氧来源于CuO，则X中一定含有氢元素，在D中收集到氮气，说明X中一定有氮元素，即X中含有氮、氢两种元素。B管中CuO含O：20.32 g-20.00 g=0.32 g。n(O)=0.02 mol，n(N2)=0.01 mol，240 mL X气体物质的量为0.01 mol，因此n(X)n(N)n(H)=0.01 mol(0.01 mol2)(0.02 mol2)=124，所以化学式为N2H4，摩尔质量为32 gmol-1。答案：(1)氮氢(2)32(3)N2H4(4)N2H4+2CuON2+2H2O+2Cu【互动探究】(1)题设中实验时温度和压强条件下，气体摩尔体积是多少？提示：根据气体摩尔体积的含义，题设条件下气体摩尔体积为24 Lmol-1。(2)烧杯中冰和食盐的作用是什么？提示：降低温度，使试管C中的气体充分凝结为液体。