1、单元检测1化学计量在实验中的应用一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。1下列说法中，不正确的是()A0.1 mol N2的质量是2.8 gBMg的摩尔质量是24 gmol1C2 L 0.1 molL1 NaCl 溶液中，c(Na)0.2 molL1D标准状况下，11.2 L O2含有的原子数目约为6.0210232某化学反应在催化剂条件下的转化过程的微观示意图如图所示，NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关说法不正确的是()A该反应中，氧化性：NOCO2B该反应可表示为2NO2CON22CO2C该反应中，被氧化与被还原的元素的质量之比为 76D每生成标准状况
2、下2.24 L N2，转移的电子数为0.4NA3设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A电解精炼铜时，若阴极得到电子数为2NA，则阳极质量减少64 gB0.1 mol KI与0.1 mol FeCl3在溶液中反应转移的电子数为0.1NAC1 L 0.5 molL1醋酸钠溶液中阴、阳离子总数大于NAD0.1 mol环氧乙烷(O)中含有共价键的总数约为0.3 NA4如图所示，相同条件下，两个容积相同的试管分别装满NO2和NO，分别倒置于水槽中，然后通过导管缓慢通入氧气，边通边慢慢摇动试管，直到两个试管内都充满液体。假设试管内的溶质不向水槽中扩散，则两个试管内溶液的物质的量浓度之比为()A
3、.11B57 C75D435某硫原子的质量是a g，一个12C原子的质量是b g，若用NA表示阿伏加德罗常数的值，则下列说法中正确的是()该硫原子的相对原子质量为m g该硫原子的物质的量为 mol该硫原子的摩尔质量是aNA ga g该硫原子所含的电子数为16NAA1个B2个 C3个D4个6三氯化氮(NCl3)易与水反应：2NCl33H2O=3HClN23HClO。若NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是()A每生成36.5 g HCl转移电子数为2NAB0.1 mol NCl3中质子数为6.5NAC标准状况下，22.4 L C2H2中含键数为5NAD100 mL 1 molL1 HClO溶液
4、中阴、阳离子总数为0.2NA7Cu和Cu2O均可溶于稀硝酸，化学方程式为CuHNO3Cu(NO3)2NOH2O(未配平)，Cu2OHNO3Cu(NO3)2NONO2H2O(未配平)。现取13.6 g含有Cu2O的粗铜屑与足量稀硝酸反应，固体全部溶解后，加水稀释至100 mL，此时溶液中c(Cu2)2 molL1。则粗铜屑中Cu和Cu2O的物质的量之比是()A11B92 C21D128NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A常温常压下，124 g P4中所含PP键数目为4NAB100 mL 1 molL1 FeCl3溶液中所含Fe3的数目为0.1NAC标准状况下，11.2 L甲烷和乙烯
5、混合物中含氢原子数目为2NAD密闭容器中，2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数为2NA9在两个密闭容器中，分别充有质量相等的甲、乙两种气体，它们的温度和密度均相同。根据甲、乙的摩尔质量(M)的关系，判断下列说法中正确的是()A若M(甲)M(乙)，则分子数：甲乙B若M(甲)M(乙)，则气体摩尔体积：甲乙C若M(甲)M(乙)，则气体的压强：甲乙D若M(甲)M(乙)，则气体的体积：甲乙10如图所示，在一个容积固定的恒温容器中，有两个可左右滑动的密封隔板，在A、B、C处分别充入等质量的X、H2、Y三种气体，当隔板静止时，A、C内的气体密度相等，下列说法正确的是()AX的相对分子质量等
6、于Y的相对分子质量BX的相对分子质量比Y的相对分子质量小C气体的体积：V(X)V(H2)V(Y)D物质的量：n(X)n(H2)CO2，A项、B项正确；该反应中，被氧化的元素是碳元素，被还原的元素是氮元素，则被氧化与被还原的元素的质量之比为67，C项错误；每生成标准状况下2.24 L N2，转移电子0.4 mol，即转移电子数为0.4NA，D项正确。3C根据得失电子守恒知，电解精炼铜，阴极得到2NA电子时，阳极失去2NA电子，但阳极粗铜中的杂质Fe、Mg等也会放电，故阴极得到2NA电子时，阳极质量减少不一定为64 g，A错误；KI与FeCl3在溶液中发生反应：2I2Fe32Fe2I2，该反应为可
7、逆反应，转移电子数小于0.1NA，B错误；1 L 0.5 molL1醋酸钠溶液中含n(CH3COONa)0.5 mol，由电荷守恒c(CH3COO)c(OH)c(Na)c(H)及n(Na)0.5 mol知，该溶液中阴、阳离子总数大于NA，C正确；1 mol环氧乙烷()中含2 mol CO键、 1 mol CC键和4 mol CH键，即1 mol环氧乙烷共含7 mol共价键，则0.1 mol环氧乙烷中含共价键总数为0.7NA，D错误。4A反应的化学方程式分别为4NO2O22H2O=4HNO3、4NO3O22H2O=4HNO3，O2足量，则生成HNO3的物质的量取决于NO2与NO的体积，由于NO2
8、与NO体积相同，生成HNO3的物质的量相等，即两试管中HNO3的浓度相等，A项正确。5B该硫原子的相对原子质量为该原子的质量除以1个12C原子质量的，即，正确；m g硫原子的个数为，其物质的量为 mol，正确；该硫原子的摩尔质量是a NA gmol1，不正确；一个硫原子所含电子数为16，a g该硫原子的个数为1，所含电子数为16，不正确，故答案为B。6A根据233H2O=3HCl23HO可知，每生成3 mol HCl转移6 mol电子，即每生成36.5 g (1 mol) HCl转移电子数为2NA，A正确；0.1 mol NCl3中含有的质子数为0.1(7173)NA5.8NA，B错误；每个C
9、2H2分子中含3个 键和2个 键，则标准状况下22.4 L (1 mol) C2H2中含 键数为3NA，C错误；100 mL 1 molL1 HClO溶液中n(HClO)0.1 mol，HClO为弱电解质，部分电离，且水微弱电离出H和OH，故溶液中阴、阳离子总数小于0.2NA，D错误。7CCu和Cu2O的质量之和为13.6 g，100 mL溶液中Cu2的物质的量为2 molL10.1 L0.2 mol，根据反应前后铜原子守恒，设Cu和Cu2O的物质的量分别为x mol和y mol，则，解得x0.1，y0.05，所以Cu和Cu2O的物质的量之比为0.1 mol0.05 mol21，故选C。8C每
10、个P4分子中含6个PP键，124 g P4为1 mol，含6 mol PP键，A项错误；该溶液中含0.1 mol FeCl3，但因Fe3部分水解，即溶液中Fe3数目小于0.1NA，B项错误；标准状况下，11.2 L CH4和C2H4的混合气体为0.5 mol，即0.5 mol混合气体中含2 mol H原子，C项正确；SO2和O2的反应为可逆反应，即反应后容器中气体分子总数大于2NA，D项错误。9C相同温度下，在两个密闭容器中，分别充有等质量、等密度的甲、乙两种气体，根据m/V可知气体的体积相等，结合nm/M以及PVnRT比较压强大小，根据VmV/n比较气体摩尔体积大小，根据nm/M判断气体的物
11、质的量，气体物质的量越大，气体分子数越多根据nm/M，若M(甲)n(乙)，气体的分子数：甲乙，A错误；根据nm/M，若M(甲)M(乙)，则气体的物质的量：甲乙，B错误；若M(甲)乙，由PVnRT可知，气体的压强：甲乙，C正确；两个密闭容器中，分别充有等质量、等密度的甲、乙两种气体，根据m/V可知气体的体积相等，D错误。故选C。10A在A、B、C处分别充入等质量的X、H2、Y三种气体，且X、Y气体的密度相等，相同条件下，密度相等则摩尔质量相等，相对分子质量相等，A正确、B错误。n物质的量相等，相同温度、压强下，X、Y的体积相同，无法确定氢气的物质的量，无法比较与X、Y的物质的量及体积，C、D错误
12、。11BC浓盐酸在反应过程中会变稀，稀盐酸不与二氧化锰反应，所以转移电子数小于2NA，A项错误；1 L 0.1 molL1 MgCl2溶液中氯化镁的物质的量ncV0.1 molL11 L0.1 mol，0.1 mol 氯化镁中含氯离子的物质的量为0.2 mol，质量为0.2 mol35.5 gmol17.1 g，B项正确；氧气和臭氧均由氧原子构成，故32 g混合气体中含有的氧原子的物质的量n2 mol，C项正确；Fe(OH)3胶粒是多个Fe(OH)3分子的聚集体，所以用含1 mol FeCl3的溶液制得的Fe(OH)3胶体中含有Fe(OH)3胶粒的数目小于NA，D项错误。12AC往其中一份中滴
13、加足量BaCl2溶液，产生2.33 g白色沉淀，沉淀为硫酸钡，硫酸钡的物质的量为0.01 mol，所以n(H2SO4)0.01 mol，则原混合溶液中硫酸的物质的量为0.01 mol20.02 mol，故A正确；溶液中c(Cl)1.6 molL1，原混合溶液中HCl的物质的量为1.6 molL10.1 L0.16 mol，原混合溶液中n(H)0.02 mol20.16 mol0.2 mol，故B不正确；原混合溶液中n(H)0.2 mol，其一半为0.1 mol，根据Fe2H=Fe2H2可知，0.1 mol H与足量的铁反应生成氢气的物质的量为0.05 mol，放出的气体体积为0.05 mol2
14、2.4 Lmol11.12 L，故C正确；原溶液中HCl和H2SO4的物质的量之和为0.02 mol0.16 mol0.18 mol，故D不正确。13CA项，根据图像可知，Na的物质的量浓度为1.0 molL1，Na来自于NaCl的电离，NaCl的物质的量浓度为1.0 molL1，所以NaCl的物质的量为1.0 molL10.2 L0.2 mol，正确；B项，根据图像可知，Mg2的物质的量浓度为0.5 molL1，Mg2来自于MgCl2的电离，所以MgCl2的物质的量浓度为0.5 molL1，所以MgCl2的物质的量为0.5 molL10.2 L0.1 mol，MgCl2的质量为95 gmol
15、10.1 mol9.5 g，正确；C项，根据图像可知，Cl的物质的量浓度为3.0 molL1，Cl来自于NaCl、MgCl2、CaCl2的电离，所以根据原子守恒，来自于CaCl2的Cl的物质的量浓度为3.0 molL11.0 molL10.5 molL121.0 molL1，根据比例关系，CaCl2的物质的量浓度为0.5 molL1，所以CaCl2的物质的量为0.5 molL10.2 L0.1 mol，错误；D项，根据图像可知，Cl的物质的量浓度为3.0 molL1，Cl的物质的量为3.0 molL10.2 L0.6 mol，溶液稀释前后，溶质的物质的量不变，根据AgCl=AgCl可知，最终得
16、到沉淀的物质的量为0.6 mol，正确。14CD设混合气体中CO的物质的量为x mol，CO2的物质的量为y mol，根据混合气体的质量为14.4 g可得28x44y14.4；混合气体的物质的量为0.4 mol，所以xy0.4；由可得x0.2、y0.2。原混合气体所含氧原子总数为0.6NA，故A正确；CO2能与NaOH反应，所以气球内收集到的气体为CO，标准状况下体积为0.2 mol22.4 Lmol14.48 L，故B正确；14.4 g CO和CO2的混合气体的物质的量为0.4 mol，混合气体的平均摩尔质量为36 gmol1，故C错误；相同条件下，气体体积之比等于物质的量之比，所以二者体积
17、之比为11，故D错误。15C氨水溶液溶质为氨气，该溶液的密度为 gcm3，体积为V mL，所以溶液质量为V g，溶质氨气的质量为a g，溶质的质量分数100%，故A错误；a g NH3的物质的量为mol，溶液体积为V mL，所以溶液的物质的量浓度c molL1，故B错误；溶液中c(NH) molL1，根据溶液呈电中性，可知c(OH)c(H)c(NH)，则溶液中c(OH) molL1c(H)，故C正确；水的密度比氨水的密度大，相等体积的氨水与水，水的质量大，等体积混合后溶液的质量大于原氨水的2倍，溶液中氨气的质量相同，根据溶质的质量分数100%可知，等体积混合所得溶液溶质的质量分数小于0.5，故
18、D错误。16答案：(1)89.6(2)2.4 molL1c1.2 molL1(3)8KO26CO22H2O=2K2CO34KHCO36O2n(CO2)n(H2O)62n(H2O)23(mol)(4)300 mol CH4完全反应产生H2 900 mol设CO2转化率为，CO转化率为30010035060030090012080%或设CO2转化率为900350210012080%解析：(1)碳酸氢铵分解产生氨气、水、二氧化碳，干燥后只有氨气和二氧化碳，则2 mol碳酸氢铵分解可得氨气2 mol、二氧化碳2 mol，故在标准状况下体积为4 mol22.4 L/mol89.6 L。(2)二氧化碳和氢
19、氧化钠反应可以生成碳酸钠和碳酸氢钠，2.4 mol二氧化碳完全反应生成碳酸钠消耗氢氧化钠4.8 mol，完全生成碳酸氢钠消耗氢氧化钠2.4 mol，由此结合其体积为2 L，可以求出其浓度范围。(3)也可设按照第一式反应的二氧化碳为x mol，按照第二式反应的二氧化碳为y mol，则可以列出方程组：xy9，产生氧气为1.5x0.75y9，得y6，则消耗水为 mol3 mol。(4)由方程式可知300 mol的甲烷完全反应产生氢气900 mol、CO 300 mol，则可设CO反应x mol、CO2反应y mol，则根据甲醇的量可得xy350，剩余氢气为9002x3y120。由此可得y80，则二氧
20、化碳的转化率为100%80%。17答案：(1)趁热过滤(2)取少量溶液于试管中配成溶液，滴加过量的Ba(NO3)2溶液，再取上层清液滴加AgNO3溶液(3)MnO2SO2=MnSO4(4)Mn3O48H2Cl3Mn2Cl24H2O(5)Mn3O4部分Mn3O4又被氧化成Mn2O3或MnO2，造成总锰含量减少解析：(1)四种物质中相同温度下硫酸钾溶解度最小，所以反应中蒸发浓缩后硫酸钾析出，趁热过滤减少杂质，得硫酸钾晶体，再洗涤，干燥即可。(2)检验Cl用硝酸银溶液和稀硝酸，同时又要除去干扰实验的硫酸根离子，具体方案为：取少量溶液于试管中配成溶液，滴加过量的Ba(NO3)2溶液，取上层清液滴加Ag
21、NO3溶液。(3)二氧化硫与二氧化锰反应，除杂后得到硫酸锰晶体，可知二者反应生成硫酸锰，反应的化学方程式为MnO2SO2=MnSO4。(4)4价锰离子具有氧化性可以氧化氯离子为氯气，四氧化三锰可改写为MnO22MnO，MnO2与浓盐酸反应生成MnCl2、Cl2和H2O，MnO与盐酸反应生成MnCl2和H2O，反应的离子方程式为Mn3O48H2Cl3Mn2Cl24H2O。(5)热重曲线中一般先失去结晶水(可能分步)，100 g MnSO4H2O中结晶水的质量为100 g10.65 g，可知A为硫酸锰，升高温度盐分解得到金属氧化物，由流程图可知硫酸锰晶体煅烧得到四氧化三锰，100 g MnSO4H
22、2O分解可以得到四氧化三锰的质量为229 gmol145.17 g，故B为Mn3O4。继续加热产物中总锰含量反而减小，说明吸收了氧，进一步说明B中的锰元素存在低价，可能是部分Mn3O4又被氧化成Mn2O3或MnO2，造成总锰含量减少。18答案：(1)10.0胶头滴管(2)dacbegf(3)B(4)解析：(1)设取浓H2SO4的体积为V，根据稀释定律可得：18 molL1V1.8 molL10.1 L，V0.01 L，即需用量筒量取10.0 mL浓H2SO4；定容时需用胶头滴管。(2)操作步骤有检查容量瓶是否漏水、量取、稀释、移液、洗涤、定容、摇匀等操作，故正确的顺序为dacbegf。(3)配
23、制100 mL浓度为1.8 molL1的H2SO4溶液，只能选用100 mL的容量瓶，故选B。(4)用量筒量取浓硫酸时，仰视刻度线，导致n(H2SO4)偏大，溶液的浓度偏大；配制前，容量瓶内壁上有少量蒸馏水，对溶液配制无影响，溶液的浓度不变；未进行题述b操作，即未洗涤烧杯和玻璃棒，会导致溶质损失，则溶液浓度偏小。19答案：(1)143.2 g(2) L(3)NaK20.2 molL1(4)NA22.421解析：(1)11.2 L“人造空气”的物质的量为0.5 mol，质量是4.8 g，设含O2、He的物质的量分别为x mol、y mol，则有xy0.5，32x4y4.8，得x0.1、y0.4，
24、所以氧气和氮气的分子数之比是14；氧气的质量为0.1 mol32 gmol13.2 g。(2)如果a g某气体中含有的分子数为b，则a g该气体的物质的量为 mol，摩尔质量为 gmol1，当该气体为c g时，其物质的量为 mol，在标准状况下的体积 L。(3)设钠、钾的物质的量分别为a mol、b mol，则2Na2H2O=2NaOHH22 1a 0.5a2K2H2O=2KOHH22 1b 0.5b有0.5a0.5b0.15，23a39b10.1，计算可得a0.1，b0.2，n(Na)n(K)12，该钠钾合金的组成为NaK2，所得溶液中c(NaOH)0.2 molL1。(4)甲中NO2的物质
25、的量是1 mol，含有O原子的物质的量是2 mol，乙和甲中的O原子的物质的量相同，则乙中SO2的物质的量为1 mol，SO2的分子数为NA；丙和乙中S原子的物质的量相同，则丙中H2S的物质的量是1 mol，标准状况下，1 mol H2S的体积为1 mol22.4 Lmol122.4 L。甲中NO2的物质的量是1 mol，含有N原子的物质的量是1 mol，甲中NO2和丁中N2H4含有N原子的物质的量相同，则丁中N2H4的物质的量是0.5 mol，甲中NO2和丁中N2H4的物质的量之比为21。20答案：(1)1129 gmol1(2)6.72(3)23(4)小于100(5)4 molL12 mo
26、lL1解析：(1)由混合气体中N2和NO的质量比为1415可知，N2和NO的物质的量之比为11，混合气体的平均摩尔质量为28 gmol130 gmol129 gmol1。(2)1个氨气分子中含有3个氢原子，1个硫化氢分子中含有2个氢原子，设3.4 g氨气与标准状况下的V L硫化氡含有相同数目的氢原子，可得32，解得V6.72。(3)由阿伏加德罗定律可知，相同条件下气体的体积之比等于物质的量之比，设一氧化碳和二氧化碳混合气体的物质的量为n，由隔板左右两侧容器的体积比可得1 moln，解得n0.5 mol；设混合气体中一氧化碳的物质的量为x，由混合气体的质量为18 g可得28 gmol1x44 g
27、mol1(0.5 molx)18 g，解得x0.25 mol，则混合气体中碳原子与氧原子的个数之比为(0.250.25)mol(0.250.252)mol23。(4)设溶质质量分数为a%的氨水的密度为d1 g/mL，由氨水的物质的量浓度为5 molL1可得 molL15 molL1，设溶质质量分数为2a%的氨水的密度为d2 g/mL、物质的量浓度为c molL1，可得 molL1c molL1，两式相比可得c，由氨水浓度越大密度越小可知1，则c10；设需要水的体积为x mL，由题意可知混合后所得的3 molL1硫酸溶液的质量为(100x)g，由稀释定律可得：103 L3 molL1103 L6 molL1，解得x100。(5)由加入足量BaCl2溶液可得硫酸钡白色沉淀9.32 g可知，10 mL混合溶液中硫酸的物质的量为0.04 mol，则硫酸的浓度为4 molL1；由10 mL该混合溶液与25 mL 4 molL1的NaOH溶液恰好完全中和可知，硝酸的物质的量为(4 molL10.025 L0.04 mol2)0.02 mol，则硝酸的浓度为2 molL1。
