高中化学《化学计量在实验中的应用》同步练习6（人教版必修1）

111化学计量在实验中的应用一、选择题(本题包括16个小题，每小题3分，共48分)1.(2010安庆模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是 ()A.常温常压下，3.2 g O3所含电子数为1.2 NAB.标准状况下，2.24 L CCl4中含有的CCl键的数目为0.4 NAC.标准状况下，11.2 L NO与11.2 L O2混合所含原子数为2NAD.将0.1 mol 氯化铁溶于1 L水中，所得溶液含有0.1 NA Fe3解析：3.2 g O3含0.2 NA个氧原子，所含电子数为1.6 NA，A不正确；标准状况下，CCl4是液体，B不正确；NO、O2都是双原子分子，二者物质的量和为1 mol，故所含原子数为2NA，C正确；因Fe3水解，Fe3的数目应小于0.1 NA，D不正确.答案：C2.(2009浙江高考)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A.标准状况下，5.6 L一氧化氮和5.6 L氧气混合后的分子总数为0.5NAB.1 mol乙烷分子含有8NA个共价键C.58.5 g的氯化钠固体中含有NA个氯化钠分子D.在1 L 0.1 mol/L碳酸钠溶液中，阴离子总数大于0.1NA解析：A项，0.25 mol NO与0.25 mol O2将反应生成0.25 mol NO2，剩余O2 0.125 mol，不考虑NO2转化N2O4，分子总数应为0.375NA；B项，乙烷的结构式为,1 mol分子中含7NA个共价键；C项，NaCl为 离子晶体，无分子；D项 正确，因CO水解使得阴离子数增加.答案：D3.(2010汕头二模)只给出下列甲和乙中对应的量，不能求出物质的量的是 ()ABCD甲物质的粒子数标准状况下的气体摩尔体积固体的体积溶液中溶质的物质的量浓度乙阿伏加德罗常数标准状况下的气体体积固体的密度溶液的体积解析：根据n、n、nBcBV可知，A、B、D中都能求出物质的量.答案：C4.某氯化镁溶液的密度为1.18 g/cm3，其中镁离子的质量分数为5.1%,300 mL该溶液中氯离子的物质的量约等于 ()A.0.37 molB.0.63 molC.0.74 mol D.1.5 mol解析：n(Mg2)0.75 mol，在MgCl2溶液中，Mg2与Cl的物质的量之比为12，则n(Cl)2n(Mg2)20.75 mol1.5 mol.答案：D5.等质量的CuO和MgO粉末分别溶于相同体积的硝酸中完全溶解，得到的Cu(NO3)2和Mg(NO3)2溶液的浓度分别为a mol/L和b mol/L.则a与b的关系为 ()A.ab B.a2bC.2ab D.a5b解析：n(CuO)n(MgO)12，体积相同时，物质的量的比等于物质的量浓度的比，所以，即2ab，故选C.答案：C6.某溶液中大量存在以下五种离子：NO、SO、Fe3、H、M，其物质的量之比为n(NO)n(SO)n(Fe3)n(H)n(M)23131，则M可能为 ()A.Fe2 B.Mg2C.CO D.Ba2解析：根据电荷守恒可知M为2价的阳离子，排除CO，由于原溶液中存在SO，根据离子共存知，其中不可能含有Ba2，又因原溶液中含有NO和H，使溶液具有强氧化性，所以原溶液中不可能存在Fe2.答案：B7.有一真空瓶的质量为W1 g，向该瓶充入氧气后的质量为W2 g，在相同条件下充入某一单质气体，其质量为W3 g，则此单质气体的摩尔质量为 ()A.32 B.32C.32 g/mol D.32 g/mol解析：根据题意，该气体物质的量与氧气相同，有如下关系：，即可确定答案.答案：C8.在标准状况下，若V L甲烷中含有的氢原子个数为n，则阿伏加德罗常数的数值可表示为 ()A.Vn/22.4 B.22.4n/VC.Vn/5.6 D.5.6n/V解析：设阿伏加德罗常数为NA，则依题意，可得4NAn，即NA mol1.答案：D9.若以w1和w2分别表示浓度为a mol/L和b mol/L氨水的质量分数，且知2ab，则下列判断正确的是(氨水的密度比纯水的小) ()A.2w1w2 B.2w2w1C.w22w1 D.w1w22w1解析：设溶液的体积为V L，密度为 g/mL，溶质的摩尔质量为M g/mol，物质的量浓度为c mol/L，由c得：a10001w1/17，b10002w2/17，因为2ab，所以有21w12w2，又氨水的密度比纯水小，且浓度越大，密度越小，所以12，代入上式得：2w1w2.答案：C10.300 mL Al2(SO4)3溶液中，含Al3为1.62 g，在该溶液中加入0.1 mol/L Ba(OH)2溶液300 mL，反应后溶液中SO的物质的量浓度为 ()A.0.4 mol/L B.0.3 mol/LC.0.2 mol/L D.0.1 mol/L解析：n(Al3)0.06 mol，则n(SO)0.09 mol.加入的Ba(OH)2溶液中含Ba2 0.03 mol，反应后剩余SO 0.06 mol，此时溶液的体积为600 mL，因此c(SO)0.1 mol/L.答案：D11.在标准状况下，1体积水溶解700体积氨气，所得溶液密度为0.9 g/cm3，这种氨水的物质的量浓度和质量分数分别为 ()A.18.4 mol/L34.7% B.20.4 mol/L38.5%C.18.4 mol/L38.5% D.20.4 mol/L34.7%解析：NH3溶于水后虽然大部分生成NH3H2O，但在计算时，仍以NH3作为氨水中的溶质；气体溶于水后，溶液的体积、密度均发生了改变，计算时应该用溶液质量除以密度求出其体积.设水的体积为1 L，则有：w100%34.7%氨水的体积为：V1.7 L故c18.4 mol/L.答案：A12.以下仪器，用蒸馏水洗净后便可立即使用而不会对实验结果造成误差的是 ()中和滴定用的锥形瓶 中和滴定用的滴定管容量瓶配制一定体积、一定物质的量浓度的NaOH溶液，用于称量的小烧杯量筒(量取浓H2SO4用)A. B.C. D.解析：中和滴定时锥形瓶中有蒸馏水不会对实验结果产生误差，容量瓶定容时仍会加水至刻度线.答案：B13.某学生配制了100 mL 1 mol/L的硫酸溶液.然后，对溶液浓度做精确测定，且测定过程中一切操作都正确.结果测得溶液的物质的量浓度低于1 mol/L.那么，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了容量瓶外面最后定容时，加水超过了刻度，马上用胶头滴管吸去多余的水，使溶液凹液面刚好与刻度线相切A. B.C. D.解析：量筒用蒸馏水洗净后量取，浓H2SO4被稀释，所取溶质H2SO4偏少，会导致浓度降低.未洗涤烧杯，溶质H2SO4损失，会导致浓度偏低.少量溶液流到容量瓶外面，溶质H2SO4损失，会导致浓度偏低.加水超过了刻度线，马上用胶头滴管吸去多余的水，会损失H2SO4，导致溶液浓度偏低.答案：D14.下列叙述正确的是 ()A.与28 g CO具有相同分子数的CO2的质量一定是44 gB.与V L CO具有相同分子数的CO2的体积一定是V LC.所含原子数相等的CO与CO2的密度之比为711D.所含原子数相等的CO与CO2的密度之比为2122解析：A项：根据公式n，可列式：，可判断A项正确.B、C、D都未指明两种气体所处的温度和压强是否相同，所以说法都不正确.答案：A硫酸化学纯（CP）（500 mL）品名：硫酸化学式：H2SO4相对分子质量：98密度：1.84 g/cm3质量分数：98% 15.(2010深圳一调)右图是某硫酸试剂瓶的标签上的部分文字.据 此，下列说法正确的是 ()A.该试剂应保存在玻璃试剂瓶中，并用橡胶塞塞紧B.1 mol Zn与足量的该硫酸反应生成2 g 氢气C.该硫酸与等体积水混合所得溶液的物质的量浓度等于9.2 mol/LD.向50 mL该硫酸溶液中加入足量的铜片，加热充分反应后， 被还原的硫酸的物质的量小于0.46 mol解析：浓硫酸有腐蚀性，不能用橡胶塞，应用玻璃塞，A错误.浓硫酸具有强氧化性，其还原产物为SO2，B错误.C项设硫酸与水的体积分别为1 mL，混合后浓度为(1.84 g/cm31 mL98%98 g/mol)0.002 L9.2 mol/L，但实际混合后溶液密度有变化，其浓度不等于9.2 mol/L，C错误.D中随反应进行，浓硫酸变为稀硫酸时反应停止，被还原的硫酸小于0.05 L18.4 mol/L，即小于0.46 mol.答案：D16.对于1 mol/L的氨水，下列叙述正确的是(忽略溶液混合时的体积变化) ()A.将标准状况下22.4 L氨气溶于1 L水中配成溶液，即可得1 mol/L的氨水B.1 mol/L的氨水的质量分数小于1.7%C.将1 mol/L的氨水与水等质量混合后，所得氨水的物质的量浓度大于0.5 mol/LD.将1 mol/L的氨水与3 mol/L的氨水等质量混合后，所得氨水的物质的量浓度为2 mol/L解析：A项，因氨水以起始溶入的氨为溶质，故将1 mol氨溶于水配成1 L溶液，其物质的量浓度为1 mol/L；B项，由物质的量浓度与质量分数的关系，可有以下表达式：1 mol/L，又由于氨水的密度1 g/cm3，故w1.7%；C项，若将1 mol/L的氨水与水等体积混合，所得氨水的浓度为0.5 mol/L，由于氨水密度比水小，则相同质量的氨水的体积比水大，故等质量混合后所得氨水的物质的量浓度大于0.5 mol/L；D项，因氨水的浓度越大，其密度越小，则等质量混合时，3 mol/L的氨水所占体积比1 mol/L的氨水大，故所得氨水的物质的量浓度大于2 mol/L.答案：C二、非选择题(本题包括6个小题，共52分)17.(7分)(1)将40 g NaOH溶于水，配成250 mL溶液甲，甲的浓度为 mol/L(将正确选项的标号填入空格，下同).将50 mL甲加水稀释至100 mL后，得溶液乙，乙的浓度为 mol/L.将10 mL乙溶液与质量分数为9%、密度为1.11 g/cm3的NaOH溶液10 mL混合，该混合溶液丙的浓度为 mol/L(忽略溶液体积变化).混合溶液丙能与 mL 0.5 mol/L的盐酸恰好完全中和.选项A.4B.1C.2D.90E.45F.35G.4 .25H.2.25(2)若12.4 g Na2X中含有0.4 mol钠离子，Na2X的摩尔质量是，X的相对原子质量是.解析：(1)n(NaOH)1 mol，c(甲)4 mol/L；c(乙)2 mol/L；c(丙)2.25mol/L，丙中NaOH的物质的量等于HCl的物质的量，n(HCl)2.25 mol/L0.02 L0.045 mol，VHCl(aq)0.09 L(即90 mL).(2)n(Na2X)n(Na)0.4 mol0.2 mol，M(Na2X)62 g/mol，M(X)62 g/mol223 g/mol16 g/mol，因此，X的相对原子质量为16.答案：(1)ACHD(2)62 g/mol1618.(12分)实验室需要0.1 mol/L NaOH溶液450 mL和0.5 mol/L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.量取一定体积的液体F.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 mol/L(填“大于”“等于”或“小于”，下同).若NaOH溶液在转移至容量瓶时，洒落了少许，则所得溶液浓度0.1 mol/L.(4)根据计算得知，所需质量分数为98%、密度为1.84 g/cm3的浓硫酸的体积为 mL(计算结果保留一位小数).如果实验室有15 mL、20 mL、50 mL量筒，应选用 mL的量筒最好.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)五种仪器分别为烧瓶、量筒、分液漏斗、胶头滴管、容量瓶，配制上述溶液肯定不需要烧瓶和分液漏斗，还需要烧杯、玻璃棒.(2)容量瓶不能用于贮存、加热溶液，它只有一个刻度线，也不能测量容量瓶规格以下的任意体积的液体.(3)因无450 mL的容量瓶，配制NaOH溶液只能用500 mL的容量瓶，m(NaOH)cVM0.1 mol/L0.5 L40 g/mol2.0 g，定容仰视刻度线，造成加水较多，浓度偏低，洒落溶液会造成溶液浓度偏低.(4)由稀释前后物质的量相等，V(浓)L L13.6 mL，选用15 mL的量筒最好，误差小.稀释时将浓硫酸沿器壁缓缓倒入水中，并用玻 璃棒不断搅拌.答案：(1)A、C烧杯、玻璃棒(2)B、C、E、F(3)2.0小于小于(4)13.615将浓硫酸沿器壁缓缓倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌19.(6分)常温下，将20.0 g 14%的NaCl溶液跟30.0 g 24%的NaCl溶液混合，得到密度为1.17 g/cm3的混合溶液.(1)该混合溶液中NaCl的质量分数为 .(2)该混合溶液中NaCl的物质的量浓度 mol/L.(3)在1000 g水中需加入 mol氯化钠，才能使其浓度恰好与上述混合溶液浓度相等(保留1位小数).解析：(1)混合溶液的质量为：20.0 g30.0 g50.0 g，混合溶液中溶质的质量为：20.0 g14%30.0 g24%10.0 g，混合溶液中溶质的质量分数为：100%20%.(2)n(NaCl)V(溶液)c(NaCl)4.0 mol/L.(3)100%20%n(NaCl)4.3 mol.答案：(1)20%(2)4.0(3)4.320.(10分)配制一定物质的量浓度的溶液是一个重要的定量实验.请回答以下问题：(1)配制浓度为 2 mol/L的NaOH溶液100 mL，用托盘天平称取NaOH固体时，天平读数将(填写代号，下同).A.等于8.0 g B.等于8.00 gC.大于8.0 g D.等于0.2 g(2)要配制浓度约为2 mol/L的NaOH溶液100 mL，下面的操作正确的是.A.称取8 g NaOH固体，放入250 mL烧杯中，用量筒量取100 mL蒸馏水，加入烧杯中，同时不断搅拌至固体溶解B.称取8 g NaOH固体，放入100 mL量筒中，边搅拌，边慢慢加入蒸馏水，待固体完全溶解后用蒸馏水稀释至100 mLC.称取8 g NaOH固体，放入100 mL容量瓶中，加入适量蒸馏水，振荡容量瓶使固体溶解，再加水至刻度线，盖好瓶塞，反复摇匀D.用100 mL量筒量取40 mL 5 mol/L NaOH溶液，倒入250 mL烧杯中，再用另一量筒量取60 mL蒸馏水，边搅拌边慢慢倒入烧杯中(3)下列操作会使配制的BaCl2溶液浓度偏低的是.A.配制1 L 0.1 mol/L的BaCl2溶液时，将砝码放在左盘上，BaCl2放在右盘上进行称量B.选用的容量瓶内有少量蒸馏水C.定容摇匀后，液面下降，又加水至刻度线D.整个配制过程中，容量瓶不振荡(4)某实验中需2 mol/L的Na2CO3溶液950 mL，配制时应选用的容量瓶的规格为，称取Na2CO3的质量为.解析：(1)称量NaOH固体时需用小烧杯盛放，故天平读数等于(8.0 g 烧杯质量).(2)注意NaOH溶液的浓度约为2 mol/L，并不是精确配制浓度为2 mol/L的溶液.(3)配制一定物质的量浓度溶液的误差分析要紧扣c，分析错误操作对n、V的影响.(4)根据容量瓶的常用规格可知，应配制2 mol/L的Na2CO3溶液1000 mL，所需Na2CO3的质量为：1 L2 mol/L106 g/mol212 g.答案：(1)C(2)AD(3)AC(4)1000 mL212 g21.(9分)某研究性学习小组为证明在同温同压下，相同浓度、 相同体积酸性不同的两种二元酸与足量镁带反应时，生成氢气 的体积相同而反应速率不同，同时测定实验室条件下的气体摩 尔体积.设计的简易实验装置如图所示.该实验的主要操作步骤 如下：.配制浓度均为0.5 mol/L 的H2SO4和H2C2O4溶液.用量取10.00 mL 0.5 mol/L H2SO4和H2C2O4溶液分别于两个锥形瓶中.分别称取除去表面氧化膜的镁带并系于铜丝末端.检查装置的气密性，在广口瓶中装满水，按图连接好装置.将铜丝向下移动，使足量镁带浸入酸中(铜丝不与酸接触)至反应完全后，记录.反应结束后，读取量筒内水的体积为 y mL.请将上述步骤补充完整并回答下列问题：(1)用密度为1.84 g/cm3 98%的浓H2SO4，配制浓度为250 mL 0.5 mol/L的H2SO4溶液，所需要的主要仪器有、烧杯、玻璃棒、酸式滴定管.(2)以下是读取量筒内水的体积时，必须包括的几个步骤：使乙、丙中液面相平；将装置冷却至室温；读取量筒内水的体积.这三步操作的正确顺序是.(3)读取量筒内水的体积时，若丙中液面高于乙中液面，使乙、丙中液面相平的操作是.(4)简述速率不等的原因，铜丝不与酸接触的原因是.解析：.根据量取溶液体积的精确度要求可知使用酸式滴定管；比较H2SO4、H2C2O4反应速率可通过观察气泡或完全反应所用时间长短.(1)配制溶液需要使用特定的仪器(250 mL的容量瓶)，定容时需用到胶头滴管.(2)为保证测量数据的准确，应该先将气体冷却到室温，所以应该先进行操作，然后调整液面使气体压强等于外界大气压，最后正确读数.(3)如丙(量筒)中的液面高于乙的液面，应将丙向下移动.(4)因为H2SO4是强酸、H2C2O4是弱酸，故同浓度的两溶液H2SO4中含氢离子浓度大，反应速率快.若铜丝接触溶液，则构成原电池，使反应速率加快，影响实验结果.答案：.酸式滴定管反应所需时间.(1)250 mL的容量瓶胶头滴管(2)(3)下移丙(4)氢离子浓度不同易形成原电池加快反应速率，干扰实验的测定22.(8分)(2010南京模拟)将10 g复盐CuSO4x(NH4)2SO4yH2O加到过量的NaOH溶液中，加热；生成的氨用100 mL 0.5 mol/L硫酸全部吸收，多余的硫酸用2 mol/L NaOH溶液中和，用去NaOH溶液25 mL.已知复盐中SO的质量分数为48%，则x，y.解析：解答时可根据题意首先求得铵根离子的物质的量，根据10 g复盐中SO的质量分数为48%，可求SO的物质的量.根据复盐中阴阳离子所带正、负电荷数相等，可求出Cu2的物质的量，再根据总质量和已知各部分的物质的量，求出水的物质的量，进而求得各部分物质的量之比.10 g复盐中n(NH)2(0.5 mol/L0.1 L2 mol/L0.025 L)0.05 moln(SO)0.05 moln(Cu2)0.05 mol0.05 mol0.025 moln(H2O)0.15 moln(CuSO4)n(NH4)2SO4n(H2O)0.0250.0250.151xy得x1，y6答案：16111