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。12019福建三明一中期中考试标准状况下有0.112 L水(密度按1 g/cm3计算);3.011023个氯化氢分子;13.6 g H2S气体;0.2 mol NH3,下列对这四种物质的关系由小到大排列正确的是()A体积: B密度:C质量: D氢原子数:2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,0.1 mol Cl2溶于水,转移的电子数目为0.1NAB常温下,22 g CO2和N2O混合气体中,含有的原子数目为1.5NAC物质的量浓度为0.1 molL1的MgCl
2、2溶液中,含有的Cl个数为0.2NAD标准状况下,2.24 L甲醇中含有CH键的数目为0.3NA3如图所示是某同学用500 mL容量瓶配制0.10 molL1 NaOH溶液的过程。图中所示操作错误的有()A1处 B2处C3处 D4处42020陕西渭南中学质检配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时,下列会造成所配溶液浓度偏大的是()A所用NaOH已潮解B有少量NaOH溶液残留在烧杯里C向容量瓶中加水未到刻度线D称量时误用“左码右物”52020吉林实验中学模拟将50 g溶质质量分数为w1,物质的量浓度为c1的较浓氨水沿玻璃棒加入到V mL水中,稀释后得到溶质质量分数为w2,物质的量浓度为c2的稀氨水
3、。若c12c2,则()Aw12w2,V50 Bw12w2,V50Cw12w2,V2w2,V50。由c知,c1,c2,因为c12c2,所以:2:1,2,因为21,所以w12w2,A正确。6A设气体M、N的物质的量均为a mol。2H2SSO2=3S2H2Oa mol a moln(气)a mol;室温下,H2和Cl2混合不反应,n(气)2a mol;NH3HCl=NH4Cl气体的物质的量变为0;2NOO2=2NO2a mol a mol a mol2NO2N2O4a mol a mola moln(气)a mol。容器内剩余气体的物质的量越多,压强越大,故压强由大到小的顺序为。7DA项,根据c1
4、 000w/M可得,错误;B项,气体的物质的量为 mol,气体质量为 g,溶液质量为g,所以溶液体积为103 L,因此物质的量浓度c mol/L mol/L,错误;C项,溶液中溶质的质量分数w100%,错误;D项,溶液质量为 g,溶质的质量分数为w,所以溶质质量为w g,因为气体的物质的量为 mol,所以相对分子质量Mw,解得M,正确。8Cc,A、B错误;C、D选项可通过等效思维进行计算来判断,即相当于向b g无水硫酸铜粉末中加入a g水正好形成CuSO45H2O晶体,从而快速得出:1:5,故16a9b,C正确,D错误。9Dn(S)2.4 g32 gmol10.075 mol,根据得失电子守恒
5、得n(Fe3) mol0.15 mol,则n(Fe2)0.425 mol0.15 mol0.275 mol,所以Fe2与Fe3的物质的量之比0.275 mol:0.15 mol11:6,故B项错误;与盐酸恰好反应生成的FeCl2为0.425 mol,根据氯原子守恒得c(HCl)0.425 mol20.1 L8.5 molL1,故A项错误;根据氢原子、氯原子守恒得n(H2S)n(HCl)n(FeCl2)0.425 mol,V(H2S)0.425 mol22.4 Lmol19.52 L,故C项错误;FexS中n(S)0.075 mol0.425 mol0.5 mol,n(Fe)0.425 mol,
6、所以n(Fe):n(S)0.425 mol:0.5 mol0.85:1,所以x0.85,故D正确。10B由方程式可得关系式5Ca25CaC2O45H2C2O42KMnO4,则血液中的含钙量为 molL10.002 5 molL1。11BD在标准状况下,苯不是气体,故A错误;1个H2O中含有2个OH键,故1.8 g(0.1 mol) H2O(s)中含有的共价键数为0.2NA,故B正确;硫单质和氧气反应生成SO2,故转移电子数为4NA,故C错误;CH3COONa溶液中存在CH3COOH2OCH3COOHOH,故n(CH3COO)0.1 mol,故D正确。12ACA项,V(Cl2)22.4 L,正确
7、;B项,由于盐酸易挥发,故反应后溶液中含Cl数目小于(bcNAd)个,错误;C项,2NAd,NA,正确;D项,考虑到盐酸的挥发,且存在溶剂水的电离,故无法计算溶液中H的数目,错误。13A若N2的物质的量为1 mol,反应前,左右两室的体积之比为13,反应前右室气体的物质的量为3 mol,反应后,活塞处于中央,两室体积相等,则两室中气体的物质的量相等,反应后右室气体物质的量为1 mol,发生反应2H2O22H2O,设H2、O2的物质的量分别为x mol、y mol,若氢气过量,则x2y1,xy3,解得x,y,n(N2):n(O2)1:3:2,若氧气过量,则y0.5x1,xy3,解得x,y,n(N
8、2):n(O2)1:3:5,故选A。14B铜不与稀硫酸反应,则生成的3.2 g滤渣为铜,金属铜可以和Fe3反应,所以滤液A中一定不含有铁离子,故错误;最后灼烧得到的3.2 g固体为三氧化二铁,其物质的量为0.02 mol,Fe元素的物质的量为n(Fe)0.02 mol20.04 mol,铁元素的质量为0.04 mol56 g/mol2.24 g,则样品中氧元素的质量为5.92 g2.24 g3.2 g0.48 g,氧元素的物质的量为0.03 mol,故正确;滤液A中溶质为过量H2SO4和FeSO4,而铁元素的物质的量为0.04 mol,说明参加反应的硫酸的物质的量为0.04 mol,含氢离子0
9、.08 mol,其中部分氢离子生成氢气,另外的H和合金样品中的氧结合成了水,根据可知氧元素的物质的量为0.03 mol,它结合氢离子0.06 mol,所以硫酸中生成氢气的氢离子为0.08 mol0.06 mol0.02 mol,即生成0.01 mol氢气,标准状况下0.01 mol氢气的体积为0.224 L(224 mL),则V224,故、正确,错误;由上述分析可知,正确的是。15CDA项,晶体的物质的量等于无水化合物的物质的量,c(R) molL1;B项,w100%;C项,S g;D项, gL1,故C、D两项正确。16答案:(1)AC(2)玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管0.096(3)
10、100 mL(4)恢复到室温再读数;调节量筒高度,使量筒内的液面与集气瓶内的液面相平;读数时视线应与量筒中液体的凹液面最低处保持相平(任写两点即可)(5)0.25V解析:(2)步骤用浓盐酸配制100 mL 1.0 molL1的盐酸时,需用量筒量取浓盐酸,在烧杯中稀释,要用玻璃棒不断搅拌,最后用胶头滴管对100 mL容量瓶进行定容。步骤Mg与盐酸发生的反应为Mg2HCl=MgCl2H2,8.0 mL 1.0 molL1盐酸中n(HCl)8.0103 L1.0 molL18.0103 mol,完全反应时消耗Mg为4.0103 mol,其质量为m(Mg)4.0103 mol24 gmol10.096
11、 g。(3)8.0103 mol HCl与Mg完全反应放出4.0103 mol H2,其在标准状况下的体积为4.0103 mol22.4 Lmol10.089 6 L89.6 mL,故应选取规格为100 mL的量筒。(5)HCl完全反应时生成4.0103 mol H2,实验中收集到V mL H2,则该条件下的气体摩尔体积为Vm0.25V Lmol1。17答案:(1)4.0(2)0.048.96(3)C(4)2ClO22CN=N22CO22Cl解析:(1)c(NaClO) mol/L4.0 mol/L。(2)根据稀释前后溶质的物质的量不变得:100 mL4.0 mol/L10 000 mLc(N
12、aClO),解得稀释后c(NaClO)0.04 mol/L,c(Na)c(NaClO)0.04 mol/L。根据NaClOCO2H2O=NaHCO3HClO,可知n(CO2)n(NaClO)0.4 mol,标准状况下CO2的体积为8.96 L。(3)选项A,需用托盘天平称量NaClO固体,需用烧杯来溶解NaClO,需用玻璃棒进行搅拌和引流,需用容量瓶和胶头滴管来定容,图示的A、B、C、D四种仪器不需要,但还需玻璃棒和胶头滴管等。选项B,配制过程中需要加入蒸馏水,所以洗涤干净的容量瓶不必烘干即可使用。选项C,根据题目信息,由于NaClO易吸收空气中的H2O、CO2而变质,所以商品NaClO可能部
13、分变质,导致所称量的固体中NaClO的实际质量可能偏小,从而可能使结果偏低。选项D,应选取500 mL容量瓶进行配制,然后取出480 mL即可,所以需要NaClO固体的质量为0.5 L4.0 mol/L74.5 g/mol149.0 g。(4)ClO2将CN氧化为N2和CO2,同时生成Cl:2ClO22CN=N22CO22Cl。100 m3这种污水中含有CN的质量为100b g,其物质的量为 mol,根据反应方程式可知至少需要消耗ClO2 mol。18答案:(1)11.9(2)BD(3)16.8a.偏小b偏小(4)25C解析:(1)c(HCl)11.9 molL1。(2)溶液的浓度、密度与体积
14、无关,但溶质的质量、物质的量随溶液体积的变化而变化。(3)由稀释定律可知,需要浓盐酸的体积为16.8 mL。(4)NaOH的物质的量为n(NaOH)0.01 mol,则需要HCl的物质的量为0.01 mol,盐酸的体积V1 000 mLL125 mL。耗盐酸比中所求体积偏小,说明所配盐酸浓度偏大,A、B、D会使所配浓度偏小,错误,C会使所配盐酸浓度偏大,正确。19答案:(1)89.6(2)2.4 mol/Lc1.2 mol/L(3)8KO26CO22H2O=2K2CO34KHCO36O2n(CO2):n(H2O)6:2n(H2O)(9/6)23(mol)(4)300 mol CH4完全反应产生
15、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
16、 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,则二氧化碳的转化率为100%80%。20答案:.(1)B(2)玻璃棒(3)28.6abe(4)偏小不变偏小偏大.充分搅拌,直至固体不再溶解过滤将中所得滤液沿玻璃棒慢慢注入足量蒸馏水中,并不断搅拌,直至析出全部固体洗涤沉淀用小试管从的过滤器
17、下口取少量洗涤液,滴入BaCl2溶液,若没有沉淀生成,说明沉淀已洗净解析:.(1)操作步骤有计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等,一般用托盘天平称量,用药匙取用药品,在烧杯中溶解(可用量筒量取水加入烧杯),并用玻璃棒搅拌,加速溶解,冷却后转移至100 mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,洗涤烧杯、玻璃棒23次,并将洗涤液转移至容量瓶中,加蒸馏水至液面距离刻度线下12 cm处,改用胶头滴管滴加,最后定容、摇匀,所以所需仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管,没有用到的仪器是大试管,故选B。(2)除上述仪器外,还一定用到的玻璃仪器是玻璃棒。(3)用托盘天平称取Na2CO3
18、10H2O固体的质量为m(Na2CO310H2O)100103 L1 molL1286 gmol128.6 g;称量Na2CO310H2O固体所需要的仪器有托盘天平、烧杯、药匙,故选abe。(4)没有洗涤烧杯,会导致溶质损失,则浓度偏小。若容量瓶未干燥即用来配制溶液,对溶液浓度无影响。定容时加蒸馏水超过了刻度线,将多出的液体吸出,吸出液体的同时溶质的量减少,浓度偏小。定容时俯视容量瓶刻度线,则溶液体积偏小,浓度偏大。.实验步骤为溶解,将混合物放入烧杯中,加入98%的浓硫酸,充分搅拌直至固体不再溶解;过滤分离不溶物和可溶物,将烧杯中的混合液沿玻璃棒缓慢倒入过滤器中过滤;将中的滤液沿玻璃棒缓慢倒入一盛有大量蒸馏水的烧杯中,并不断搅拌;将中稀释后的混合液沿玻璃棒缓慢倒入过滤器中过滤;直接向过滤器中加入蒸馏水洗涤沉淀,重复23次;收集最后一次洗涤的滤液,加入几滴BaCl2溶液,看有无沉淀生成,如果无沉淀生成,则表明已经洗净,否则,还要继续洗涤。