第二單元化學(xué)計量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用西部(學(xué)生用卷)

1、全國100所名校單元測試示范卷·高三·化學(xué)卷(二)第二單元化學(xué)計量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用(90分鐘100分)可能用到的相對原子質(zhì)量:H 1C 12N 14O 16Na 23Mg 24Al 27S 32Cl 35.5Cr 52Fe 56Cu 64Ba 137第卷(選擇題共45分)一、選擇題(本題包括15小題,每小題3分,共45分。每小題只有一個選項(xiàng)符合題意)1.2013年10月14日,“Health day新聞”報道:雙酚基丙烷(BPA,分子式為C15H16O2)可能降低男性及女性的生育能力。下列有關(guān)判斷不正確的是A.BPA的摩爾質(zhì)量是228 g·mol-1B.1 mol

2、BPA中含有6.02×1023個分子C.BPA屬于有機(jī)化合物D.1 mol BPA在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約為22.4 L2.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,則1 L 0.5 mol·L-1 Ba(NO3)2溶液中,下列物理量不等于NA的是A.NO3-的數(shù)目B.Ba2+的電荷數(shù)C.氧原子總數(shù)D.氮原子總數(shù)3.用固體樣品配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,下列圖示對應(yīng)的有關(guān)操作規(guī)范的是4.將氨氣和氧氣的混合氣體通過灼熱的鉑-銠合金網(wǎng)發(fā)生氨氧化反應(yīng),若m g NH3完全反應(yīng)時轉(zhuǎn)移n個電子,則阿伏加德羅常數(shù)(NA)可表示為A.17n5mB.5m17nC.34m5nD.34n5m5.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,m

3、 g A氣體與n g B氣體的分子數(shù)相等,下列說法不正確的是A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,等體積的氣體A和氣體B的質(zhì)量比為mnB.25 時,等質(zhì)量的氣體A與氣體B的分子數(shù)之比為nmC.同溫同壓下,氣體A與氣體B的密度之比為mnD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,等質(zhì)量的氣體A與氣體B的體積比為mn6.在實(shí)驗(yàn)室配制0.10 mol·L-1的KCl溶液,下列操作會導(dǎo)致所配溶液濃度偏高的是A.轉(zhuǎn)移溶液時使用的燒杯未洗滌B.定容時俯視讀取刻度線C.原容量瓶洗凈后未干燥D.轉(zhuǎn)移時有少量溶液流出瓶外7.下列各組物質(zhì)中,兩種氣體的分子數(shù)一定相等的是A.0.4 mol O2和8.96 L CO2B.體積相同、密度相同的N2和C2H4

4、C.16 g N2和16 g O2D.溫度相同、體積相同的O2和N28.已知NH3和HCl都是能用來做噴泉實(shí)驗(yàn)的氣體。若在同溫同壓下用等體積的兩個燒瓶各收集滿NH3和HCl氣體,則噴泉實(shí)驗(yàn)完畢后兩個燒瓶中溶液的關(guān)系正確的是A.溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度相同,溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同B.溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同,溶質(zhì)的物質(zhì)的量不同C.溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度和溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)都不同D.溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度和溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)都相同9.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值。下列說法正確的是A.4.6 g C7H8和C3H8O3的混合物中所含氫原子總數(shù)為0.2NAB.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2 L C2H5OH中所含的分子數(shù)為0.5NAC.常溫常

5、壓下,0.4 mol Na2O2所含的共價鍵數(shù)目為0.4NAD.在1 L 0.1 mol·L-1碳酸鈉溶液中,陰離子總數(shù)小于0.1NA10.用98%的濃H2SO4(密度為1.84 g·mL-1)配制1 mol·L-1的稀H2SO4 100 mL,配制過程中可能用到下列儀器:100 mL量筒10 mL量筒50 mL燒杯托盤天平100 mL容量瓶膠頭滴管玻璃棒,按使用的先后順序排列正確的是A.B.C.D.11.已知某物質(zhì)溶于水得一澄清透明溶液,有關(guān)物理量如下表所示:溶液有關(guān)物理量溶液中溶質(zhì)的有關(guān)物理量體積/mL密度/ g·cm-3質(zhì)量/g摩爾質(zhì)量/g

6、3;mol-1濃度/mol·L-1質(zhì)量分?jǐn)?shù)VmMcw則下列表示的上述物理量之間的關(guān)系中正確的是A.c=mVMB.m=Vw100C.w=cM1000%D.c=1000wM12.如圖所示,體積相同的左右兩室(恒溫)各充入一定量NO和O2,且恰好使兩容器內(nèi)氣體密度相同,拉開隔板使NO與O2充分反應(yīng)。若不考慮NO2轉(zhuǎn)化為N2O4,下列判斷正確的是A.最終容器內(nèi)無O2存在B.開始時左右兩室分子數(shù)相同C.反應(yīng)前后容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變D.反應(yīng)前后容器內(nèi)氣體密度不變13.某氯化鋁溶液的密度為1.18 g·cm-3,其中鋁離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.29%,200 mL該溶液中Cl-的物質(zhì)的量濃度約等

7、于A.0.3 mol·L-1B.0.6 mol·L-1C.1.0 mol·L-1D.3.0 mol·L-114.用惰性電極電解200 mL H2SO4與CuSO4的混合溶液,一段時間后,兩極收集到的氣體體積均為1.12 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則原混合溶液中Cu2+的物質(zhì)的量濃度為A.0.25 mol·L-1B.0.5 mol·L-1C.1.0 mol·L-1D.2.0 mol·L-115.鐵氧磁體法處理含Cr2O72-的廢水的原理如下:向含Cr2O72-的酸性廢水中加入FeSO4·7H2O,將Cr2O72-還原

8、為Cr3+,調(diào)節(jié)溶液的pH,使鐵、鉻元素轉(zhuǎn)化為組成相當(dāng)于FeFex·Cr2-xO4(鐵氧磁體,羅馬數(shù)字表示元素的價態(tài))的沉淀。處理含1 mol Cr2O72-的廢水至少需要加入a mol FeSO4·7H2O。下列結(jié)論正確的是A.x=0.5,a=8B.x=0.5,a=10C.x=1.5,a=8D.x=1.5,a=10第卷(非選擇題共55分)二、非選擇題(本題包括6小題,共55分)16.(8分)黃鉀銨鐵礬的化學(xué)式可表示為KNH4Fex(SO4)y(OH)z,它不溶于水,某化學(xué)小組同學(xué)通過下列實(shí)驗(yàn)測定黃鉀銨鐵礬的化學(xué)式:稱取m g樣品,加入稀硝酸充分溶解,將所得溶液轉(zhuǎn)移到100

9、 mL容量瓶中定容得溶液A。量取25.00 mL溶液A,加入鹽酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,過濾、洗滌、干燥至恒重,得到白色固體9.32 g。量取25.00 mL溶液A,加入足量NaOH溶液,加熱,收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體224 mL,同時有紅褐色沉淀生成。將步驟所得沉淀過濾、洗滌、灼燒,最終得固體4.80 g。試回答下列問題:(1)步驟的操作中需使用的玻璃儀器除了容量瓶外,還有。 (2)根據(jù)步驟可計算m g黃鉀銨鐵釩中(填離子符號)的物質(zhì)的量為。 (3)步驟收集的氣體是,步驟中最終所得固體是。 (4)黃鉀銨鐵礬的化學(xué)式為。 17.(9分)實(shí)驗(yàn)室需要24

10、0 mL 0.5 mol·L-1硫酸溶液。根據(jù)溶液的配制情況回答下列問題:(1)配制溶液時肯定不需要如圖所示儀器中的(填字母)。 (2)容量瓶是用來配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液的定量儀器,其上標(biāo)有(填序號)。 溫度濃度容量壓強(qiáng)刻度線酸式或堿式(3)根據(jù)計算得知,需質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%、密度為1.84 g·cm-3的濃硫酸 mL(計算結(jié)果保留一位小數(shù))。如果實(shí)驗(yàn)室有10 mL、50 mL、100 mL量筒,應(yīng)選mL的量筒最好。 (4)在配制過程中,下列操作可能導(dǎo)致溶液濃度偏低的是。 量筒用蒸餾水洗凈后立即用來量取濃硫酸將濃硫酸在燒杯中稀釋,轉(zhuǎn)

11、移到容積為100 mL的容量瓶中后,沒有洗滌燒杯在轉(zhuǎn)移過程中用玻璃棒引流,因操作不慎有少量溶液流到容量瓶外面最后定容時,仰視刻度線18.(10分)甲、乙兩個研究性學(xué)習(xí)小組為測定氨分子中氮、氫原子個數(shù)比,設(shè)計了如下實(shí)驗(yàn)裝置:甲小組測得反應(yīng)前后裝置C的質(zhì)量分別為m1 g、m2 g,生成的氮?dú)庠跇?biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為V1 L;乙小組測得反應(yīng)前后裝置D的質(zhì)量分別為m3 g、m4 g,生成的氮?dú)庠跇?biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為V2 L。請回答下列問題:(1)實(shí)驗(yàn)室采用生石灰與濃氨水混合制取氨氣,寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:,裝置A應(yīng)選擇。 (2)裝置C 中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。 (3)甲小組用所測數(shù)

12、據(jù)計算出氨分子中氮、氫的原子個數(shù)之比為。 (4)乙小組用所測數(shù)據(jù)計算出氨分子中氮、氫的原子個數(shù)比明顯小于理論值,其原因是,要是測定結(jié)果盡可能準(zhǔn)確,對上述實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行的改進(jìn)是。 19.(10分)利用廢舊鐵皮制備磁性氧化鐵的工藝流程如下:(1)步驟用Na2CO3溶液處理廢舊鐵皮的目的是。 (2)步驟發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。 (3)步驟中須持續(xù)通入N2,其原因是。 (4)用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定可測定產(chǎn)物磁性氧化鐵中的二價鐵含量。首先需配制250 mL 0.1000 mol·L-1 K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液。應(yīng)準(zhǔn)確稱取K2Cr2O7的質(zhì)量是(保

13、留4位有效數(shù)字)g;配制該溶液時,要使用下列儀器中的(填字母)。 a.電子天平b.溫度計c.量筒d.玻璃棒e.容量瓶f.膠頭滴管g.滴定管稱量2.4500 g磁性氧化鐵放入錐形瓶中,加入足量稀硫酸得澄清溶液,用上述標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,到達(dá)終點(diǎn)時消耗17.5 mL標(biāo)準(zhǔn)液,則磁性氧化鐵中二價鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。 20.(9分)化合物甲和乙均由兩種短周期元素組成,甲、乙在一定的條件下均能產(chǎn)生H2,有關(guān)反應(yīng)如下:甲+H2O白色沉淀N+H2;氣體乙氣體G+H2。已知:1.0 g甲完全分解能產(chǎn)生1.12 L標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H2;白色沉淀N可溶于NaOH溶液;氣體G在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度為1.25 g&#

14、183;L-1。試回答下列問題:(1)白色沉淀N的化學(xué)式為。 (2)列式計算氣體G的摩爾質(zhì)量:。 (3)氣體乙的結(jié)構(gòu)式為,若1 mol乙經(jīng)催化分解后所得混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為10,則混合氣體中H2的體積分?jǐn)?shù)為。 (4)甲與乙在一定條件下也能反應(yīng)生成H2,寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:。 21.(9分)鈉及其化合物在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用。(1)疊氮化鈉(NaN3)受撞擊完全分解產(chǎn)生鈉和氮?dú)?故可應(yīng)用于汽車安全氣囊。若產(chǎn)生20.16 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氮?dú)?需要疊氮化鈉的質(zhì)量為g。 (2)鈉-鉀合金可在核反應(yīng)堆中用作熱交換液。5.05 g鈉-鉀

15、合金溶于1500 mL水生成1.68 L標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣。所得溶液的pH=,該鈉-鉀合金的化學(xué)式為。 (3)硫代硫酸鈉是一種常用的分析試劑,用硫代硫酸鈉測定SeO2粗品中SeO2的含量的有關(guān)反應(yīng)原理如下:SeO2+KI+HNO3Se+I2+KNO3+H2O(未配平)I2+2Na2S2O3Na2S4O6+2NaI某次實(shí)驗(yàn)中,稱量SeO2粗品的質(zhì)量為0.1500 g,消耗了25.00 mL 0.2000 mol·L-1 Na2S2O3溶液,則樣品中SeO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。 (4)常溫下,稱取不同氫氧化鈉樣品溶于水,加鹽酸中和至pH=7,然后將溶液蒸干得氯化鈉晶體,蒸干過

16、程中產(chǎn)品無損失。氫氧化鈉質(zhì)量(g) 氯化鈉質(zhì)量(g) 2.403.51 2.32 2.343.483.51 上述實(shí)驗(yàn)所用氫氧化鈉均不含雜質(zhì),且實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可靠。通過計算、分析和比較上表3組數(shù)據(jù),給出結(jié)論。答案1解析:BPA在標(biāo)準(zhǔn)狀況下不是氣體。答案:D2解析:1 L 0.5 mol·L-1 Ba(NO3)2溶液中,Ba(NO3)2的物質(zhì)的量為0.5 mol,NO3-和氮原子總數(shù)均為1 mol;Ba2+為0.5 mol,電荷數(shù)為1 mol。答案:C3解析:稱量時砝碼應(yīng)放右盤;轉(zhuǎn)移溶液至容量瓶中要用玻璃棒引流;定容時膠頭滴管不能伸入容量瓶中。答案:B4解析:m17×5=nNA,解得

17、NA=17n5m。答案:A5解析:標(biāo)準(zhǔn)狀況下,等質(zhì)量的氣體A與氣體B的物質(zhì)的量之比等于其體積之比,等于其摩爾質(zhì)量的反比,即nm,D項(xiàng)錯誤。答案:D6解析:A項(xiàng),燒杯未洗,溶質(zhì)也損失,溶液濃度偏低;B項(xiàng),定容時俯視讀取刻度線,體積偏小,溶液濃度偏高;C項(xiàng),原容量瓶洗凈后未干燥,對溶液濃度無影響;D項(xiàng),轉(zhuǎn)移時溶液流出損失導(dǎo)致溶液濃度偏小。答案:B7解析:A項(xiàng)沒有指明氣體所處狀態(tài),錯誤;由體積和密度相同可知其質(zhì)量也相同,又由于兩種氣體的摩爾質(zhì)量相同,所以其分子數(shù)一定相等,B項(xiàng)正確;C項(xiàng)中兩種氣體的摩爾質(zhì)量不同,所以其分子數(shù)不相等,錯誤;D項(xiàng)沒有指明壓強(qiáng),錯誤。答案:B8解析:假設(shè)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,燒瓶的

18、容積為22.4 L,所以NH3和HCl的體積也均為22.4 L,物質(zhì)的量均為1 mol,實(shí)驗(yàn)完畢后兩個燒瓶中均充滿溶液,溶液的體積為22.4 L,溶質(zhì)的物質(zhì)的量均為1 mol,所以實(shí)驗(yàn)完畢后兩個燒瓶中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度均為1mol22.4 L0.045 mol·L-1;溶液的體積相同,密度不同,故溶液的質(zhì)量不同;溶質(zhì)的物質(zhì)的量相同,摩爾質(zhì)量不同,故溶質(zhì)的質(zhì)量不同,溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同。答案:A9解析:A項(xiàng)應(yīng)為0.4NA;B項(xiàng)乙醇不是氣體;D項(xiàng)應(yīng)大于0.1NA。答案:C10解析:稀H2SO4的配制過程為:計算出所需濃溶液的體積,本題所需濃H2SO4的體積為5.4 mL;選用合適的量具量取

19、濃H2SO4,本題應(yīng)選用10 mL量筒,并且最終要用膠頭滴管滴加濃H2SO4,使凹液面最低處與刻度線相切;稀釋濃溶液,本題應(yīng)先將水倒入燒杯中,再沿玻璃棒緩緩將濃H2SO4注入水中;將冷卻至室溫的稀溶液轉(zhuǎn)移到相應(yīng)容積的容量瓶中;定容。答案:A11解析:A項(xiàng)c=1000mVM;B項(xiàng)m=Vw;C項(xiàng)w=cM1000。答案:D12解析:由左右兩室體積相同、氣體密度相同可知,NO與O2反應(yīng),O2過量,故最終容器內(nèi)有O2存在,A項(xiàng)錯誤;兩容器中氣體的質(zhì)量一定相等,而NO和O2的摩爾質(zhì)量不相等,故其物質(zhì)的量不相等,開始時左右兩室分子數(shù)不相同,B項(xiàng)錯誤;由于反應(yīng)后氣體物質(zhì)的量要減小,故壓強(qiáng)要減小,C項(xiàng)錯誤。答案

20、:D13解析:該溶液的質(zhì)量為1.18 g·cm-3×200 mL=236 g,n(Al3+)=236 g×2.29%27 g·mol-1=0.2 mol,則n(Cl-)=3n(Al3+)=0.6 mol。c(Cl-)=3.0 mol·L-1。答案:D14解析:電解時陰極先析出銅,再析出氫氣0.05 mol,陽極一直析出氧氣共0.05 mol,故銅的物質(zhì)的量就等于氫氣的物質(zhì)的量,c(Cu2+)=0.05mol0.2 L=0.25 mol·L-1。答案:A15解析:Cr2O72-2Cr3+,1 mol Cr2O72-發(fā)生反應(yīng)時得到6 mol e-。據(jù)Fe2+、Cr6+的電子得失守恒可得:x=3(2-x),x=1.5,則鐵氧磁體的化學(xué)式為FeFe1.5 ·Cr0.5O4,據(jù)Cr原子守恒可知,1 mol Cr2O72-可轉(zhuǎn)化為4 mol鐵氧磁體,再據(jù)Fe原子守恒,可知a=10。答案:D16答案:(1)燒杯、玻璃棒、膠