广东省2021版高考化学一轮复习单元质检卷一化学计量在实验中的应用含解析 人教版

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单元质检卷一　化学计量在实验中的应用 ‎(时间:45分钟　满分:100分)‎ 一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分。每小题只有一个选项符合题目要求)‎ ‎1.(2020河南信阳高三起点测试)设NA为阿伏加德常数的值。下列叙述中正确的是(　　)‎ A.标准状况下,2.24 L CH3OH中质子数为1.8NA B.28 g C2H4和C2H6混合气体中氢原子数目为4NA C.60 g乙酸分子中共用电子对数目为8NA D.1 L 0.1 mol·L-1HF的水溶液中H—F共价键数目为0.1NA ‎2.(2020湖北天门一中质检)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(　　)‎ A.1 mol SiO2晶体中,含有Si—O键的数目为2NA B.16.8 g铁粉与足量高温水蒸气反应,转移电子数为0.8NA C.1 mol·L‎-‎‎1‎AlCl3溶液中,含有Cl-的数目为3NA D.18 g D2O和H2O的混合物中,含有的中子数为9NA ‎3.洁厕灵和84消毒液混合使用会发生反应NaClO+2HClNaCl+Cl2↑+H2O,生成有毒的氯气。下列说法正确的是(　　)‎ A.每生成1 mol氯气,转移的电子数为2NA B.1 mol NaCl含有的电子数为28NA C.1 L 0.2 mol·L-1NaClO溶液中含有的次氯酸根离子数为0.2NA D.标准状况下,将22.4 L HCl溶解在0.5 L水中,形成2 mol·L-1的盐酸 ‎4.(2020湖北武汉吴家山中学检测)标准状况下V L氨气溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g·mL-1),所得溶液的密度为ρ g·mL-1,溶质的质量分数为w,物质的量浓度为c mol·L-1,则下列关系中不正确的是(　　)‎ A.ρ=‎‎17V+22400‎‎22.4+22.4V B.w=‎‎17c‎1000ρ 10‎ C.w=‎‎17V‎17V+22400‎ D.c=‎‎1000Vρ‎17V+22400‎ ‎5.某溶液中只含有Na+、Al3+、Cl-、SO‎4‎‎2-‎四种离子,已知Na+、Al3+、Cl-的离子个数比为3∶2∶1,则溶液中Cl-、SO‎4‎‎2-‎的离子个数比值为(　　)‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　‎ A.1∶2 B.3∶2 C.3∶4 D.1∶4‎ ‎6.(2020陕西长安新高三模拟)下列配制溶液实验的描述完全正确的是(　　)‎ A.在容量瓶中先加入一定体积的水,再加入浓硫酸配制准确浓度的稀硫酸 B.用浓盐酸配制1∶1(体积比)的稀盐酸(约6 mol·L-1)通常需要用容量瓶等仪器 C.配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时,加入一定量H2SO4以抑制水解 D.用pH=1的盐酸配制100 mL、pH=2的盐酸所需全部玻璃仪器有100 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管 二、选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有一个或两个选项符合题目要求)‎ ‎7.(2019山西高考考前适应性测试)设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列判断正确的是(　　)‎ A.标准状况下,2.24 L苯中含有碳碳双键数为0.3NA B.6.4 g S2、S4和S8的混合物中所含硫原子数为0.2NA C.1 L 0.1 mol·L-1的氢碘酸中含碘化氢分子数为0.1NA D.60 g乙酸与足量乙醇发生酯化反应时断裂的C—O键数为NA ‎8.实验室备有质量分数为98%,密度为1.84 g·cm-3的硫酸。据此下列说法错误的是(　　)‎ A.该硫酸的物质的量浓度为1.84 mol·L-1‎ B.该硫酸50 mL与足量的铜反应可得到标准状况下SO20.46 mol C.某同学用该硫酸配制稀硫酸时,未洗涤烧杯和玻璃棒,会造成最终配制的稀硫酸浓度偏低 D.等质量的水与该硫酸混合所得溶液的物质的量浓度小于9.2 mol·L-1‎ ‎9.(2019湖北仙桃月考)已知某HCl、FeCl2、FeCl3的混合溶液200 mL,其中阳离子浓度相等,Cl-浓度为6 mol·L-1,此溶液中还可溶解铁粉的质量为(　　)‎ 10‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　‎ A.5.6 g B.11.2 g C.16.8 g D.33.6 g ‎10.设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述不正确的是(　　)‎ A.常温常压下,1 mol氦气中含有的质子数为4NA B.10 g 46%乙醇水溶液中所含氧原子数为0.4NA C.浓硝酸热分解生成NO2、N2O4共23 g,转移电子数为0.5NA D.1 L 1 mol·L-1Na2CO3溶液中,阴离子总数小于NA 三、非选择题(本题共4小题,共40分)‎ ‎11.(10分)(1)标准状况下,1.92 g某气体的体积为672 mL,则此气体的相对分子质量为　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)在25 ℃、101 kPa的条件下,同质量的CH4和A气体的体积之比是15∶8,则A的摩尔质量为　　　　。 ‎ ‎(3)两个相同容积的密闭容器X、Y,在25 ℃时,X中充入a g A气体,Y中充入a g CH4气体,X与Y内的压强之比是4∶11,则A的摩尔质量为　　　　　。 ‎ ‎(4)相同条件下,有体积比为a∶b和质量比为a∶b的H2和O2的两种混合气体,其平均摩尔质量分别是　　　　　　　　　　和　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(5)在标准状况下,CO和CO2的混合气体共39.2 L,质量为61 g,则两种气体的物质的量之和为　　　　　 mol,其中CO2为　　　　　　　 mol,CO占总体积的　　　　　%。 ‎ ‎(6)在某温度时,一定量的元素A的气态氢化物AH3,在恒温恒压的密闭容器中完全分解为两种气态单质,此时容器的体积变为原来的‎7‎‎4‎,则A单质的分子式为　　　　　　　,此分解反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎12.(2020湖北仙桃一中高三周测)(10分)实验室需要0.1 mol·L-1NaOH溶液450 mL和0.5 mol·L-1硫酸450 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　　　(填字母)。仪器C的名称是　　　　　,本实验所需玻璃仪器E规格和名称是　　　　　　　　　。 ‎ 10‎ ‎(2)下列操作中,容量瓶所不具备的功能有　　　　　(填选项字母)。 ‎ A.配制一定体积准确浓度的标准溶液 B.长期贮存溶液 C.用来加热溶解固体溶质 D.量取220 mL体积的液体 ‎(3)在配制NaOH溶液的实验中,其他操作均正确,若定容时仰视刻度线,则所配制溶液浓度　　　　　(填“大于”“等于”或“小于”,下同)0.1 mol·L-1。若NaOH溶液未冷却即转移至容量瓶定容,则所配制溶液浓度　　　　　0.1 mol·L-1。 ‎ ‎(4)根据计算得知,需要质量分数为98%、密度为1.84 g·cm-3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10 mL、25 mL、50 mL量筒,应选用　　　　　mL规格的量筒最好。 ‎ ‎(5)如果定容时不小心超过刻度线,应如何操作:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎13.(2020安徽安庆新高三起点检测)(10分)某同学利用如图所示实验装置测定常温常压下的气体摩尔体积。根据下列步骤完成实验:‎ ‎①装配好装置,检查装置气密性。‎ ‎②用砂纸擦去镁带表面的氧化物,然后取0.048 0 g的镁带加入仪器a中,分液漏斗内加入足量1 mol·L-1硫酸。‎ ‎③量气装置中加入适量水,记录量气管读数(读数为0.10 mL)。‎ ‎④通过分液漏斗向仪器a中加入适量硫酸,使镁带与硫酸充分反应。‎ ‎⑤当镁带完全反应后,再次记录量气管读数(读数为49.60 mL)。‎ 10‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1)仪器a的名称为　　　　　　　　　,通过分液漏斗向仪器a中加入硫酸的操作是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)在记录量气管读数时,应注意使　　　　　　　　,再　　　　　　　　　　　,视线与量气管内凹液面最低处相切,水平读数。 ‎ ‎(3)该同学测出此条件下气体摩尔体积为　　　　　,测定结果比理论值偏大,可能的原因是　　　　　(填选项字母)。 ‎ a.镁带中氧化膜未除尽 b.镁带含有杂质铝 c.③记录量气管读数时俯视读数 d.镁带完全反应后有残留的未溶固体 ‎(4)与原方案装置相比,有同学设想用装置B代替装置A,实验精确度更高。请说明理由:　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎14.(2019湖北孝南一中月考)(10分)往100 mL NaOH溶液中通入CO2,充分反应后,在减压和降温的条件下,小心将溶液蒸干得到白色固体M。通入CO2的体积V(CO2)(标准状况)与M的质量m(g)的关系如图所示。‎ ‎(1)A点时,白色固体的化学式为　　　　　,通入的CO2的体积为　　　　　mL(标准状况下,下同)。 ‎ 10‎ ‎(2)C点时,白色固体M的化学式为　　　　　,通入的CO2的体积为　　　　　mL。 ‎ ‎(3)B点时M的组成为　　　　　(用化学式表示),通入的CO2的体积为　　　　　　　　mL。 ‎ ‎(4)原NaOH溶液的物质的量浓度为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 单元质检卷答案与解析 单元质检卷一　化学计量在实验中的应用 ‎1.C　标准状况下,CH3OH为液态,不能计算2.24LCH3OH的物质的量,A项错误;C2H4和C2H6的摩尔质量及最简式都不同,28g混合物的物质的量无法计算,则含有的氢原子数无法计算,B项错误;60g乙酸的物质的量为1mol,1个乙酸分子中共用电子对的数目是8,所以1mol乙酸中共用电子对的数目为8NA,C项正确;HF溶于水后部分电离,共价键部分被破坏,溶液中含有的H—F共价键数目小于0.1NA,D项错误。‎ ‎2.B　由二氧化硅的结构可知,1molSiO2晶体中含有Si—O键的数目为4NA,故A错误;铁粉与足量高温水蒸气发生反应3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,16.8g铁的物质的量为0.3mol,转移电子数为0.8NA,故B正确;缺少溶液的体积,无法计算氯离子的个数,故C错误;D2O和H2O的摩尔质量分别为20g·mol-1和18g·mol-1,一个D2O中有10个中子,一个H2O中有8个中子,用极值法推算,如果18g都是D2O,含有的中子数为9NA,如果18g都是H2O,含有的中子数为8NA,故18gD2O和H2O的混合物中含有的中子数在8NA~9NA之间,故D错误。‎ ‎3.B　反应NaClO+2HClNaCl+Cl2↑+H2O过程中,NaClO中的氯元素由+1价变为0价,被还原,作氧化剂,HCl中部分氯元素由-1价变为0价,被氧化,作还原剂,每生成1mol氯气,转移的电子数为NA,A项不符合题意;1molNaCl含有的电子数为28NA,B项符合题意;由于次氯酸根离子水解,故1L0.2mol·L-1NaClO溶液中含有的次氯酸根离子数小于0.2NA,C项不符合题意;标准状况下,将22.4LHCl溶解在0.5L水中,溶液的体积不是0.5L,形成盐酸的浓度不是2mol·L-1,D项不符合题意。‎ 10‎ ‎4.A　由c=nV(溶液)‎‎=VL‎22.4L·mol‎-1‎‎17g·mol‎-1‎×VL‎22.4L·mol‎-1‎+1000gρg·mL‎-1‎×1000mL·‎L‎-1‎=‎‎1000Vρ‎17V+22400‎mol·L-1,D项正确;由前面结论可推知ρ=‎17Vc+22400c‎1000V,A项错误;由c=‎1000ρwM可得w=Mc‎1000ρ‎=‎‎17c‎1000ρ,B项正确;w=m质m液‎=VL‎22.4L·mol‎-1‎‎×17g·mol‎-1‎VL‎22.4L·mol‎-1‎‎×17g·mol‎-1‎+1000g=‎‎17V‎17V+22400‎,C项正确。‎ ‎5.D　根据溶液呈现电中性,因此有n(Na+)+3n(Al3+)=n(Cl-)+2n(SO‎4‎‎2-‎),设Na+、Al3+、Cl-的物质的量分别为3mol、2mol、1mol,可推出n(SO‎4‎‎2-‎)=4mol,因此n(Cl-)∶n(SO‎4‎‎2-‎)=1∶4,故选项D正确。‎ ‎6.C　不能在容量瓶中稀释浓硫酸,A项错误;用浓盐酸配制体积比为1∶1的稀盐酸,应用量筒和烧杯,B项错误;C项正确;D项缺少量筒,D项错误。‎ ‎7.B　苯在标准状况下为液体,不可利用气体摩尔体积计算,且苯分子中不含碳碳双键,A项错误;6.4gS2、S4和S8的混合物中所含硫原子数为‎6.4g‎32g·mol‎-1‎×NAmol-1=0.2NA,B项正确;氢碘酸为强酸,在溶液中完全电离,不存在碘化氢分子,C项错误;酯化反应是可逆反应,不可进行到底,无法计算断裂的C—O键数,D项错误。‎ ‎8.AB　题给硫酸的物质的量浓度为‎1000×1.84×98%‎‎98‎mol·L-1=18.4mol·L-1,故A项错误;50mL该浓硫酸与足量铜完全反应生成二氧化硫为0.05L×18.4mol·L-1×‎1‎‎2‎=0.46mol,但随着反应进行,浓硫酸变稀,Cu不与稀硫酸反应,实际生成二氧化硫小于0.46mol,故B项错误;配制稀硫酸时,未洗涤烧杯和玻璃棒,导致溶质的物质的量偏小,浓度偏低,故C项正确;硫酸的浓度越小密度越小,该硫酸与等质量的水混合所得溶液质量为原硫酸溶液的2倍,由于硫酸的密度大于水的密度,故混合后溶液的体积大于原硫酸溶液的2倍,稀释后溶质的量不变,所得溶液的物质的量浓度小于9.2mol·L-1,故D项正确。‎ ‎9.B　根据题意,200mL混合溶液中Cl-浓度为6mol·L-1,n(Cl-)=1.2mol,当阳离子浓度相等时,则n(HCl)=n(FeCl2)=n(FeCl3)=0.2mol,由关系式Fe~2HCl、Fe~2FeCl3可得,此溶液还可以溶解铁的物质的量为0.2mol,质量为11.2g。B项正确。‎ ‎10.AD　He原子质子数为2,所以1molHe含有质子数为2NA,A项错误;10g46%的乙醇水溶液含有乙醇4.6g,其物质的量为0.1mol,0.1molCH3CH2OH含有0.1mol氧原子,溶液中还含有54%的水,即5.‎ 10‎ ‎4g水,其物质的量为0.3mol,水中含有0.3molO,所以溶液中含有的氧原子数目为0.4NA,B项正确;NO2、N2O4的最简式相同,可以以NO2的形式进行求解,23gNO2物质的量为0.5mol,N的化合价从NO‎3‎‎-‎中的+5价降低到了+4价,则生成0.5molNO2共转移0.5mol电子,转移的电子数为0.5NA,C项正确;CO‎3‎‎2-‎在溶液中会发生水解反应CO‎3‎‎2-‎+H2OHCO‎3‎‎-‎+OH-,由此可知1个CO‎3‎‎2-‎水解会生成1个OH-和1个HCO‎3‎‎-‎,阴离子数目大于NA,D项错误。‎ ‎11.答案:(1)64　(2)30 g· mol-1　(3)44 g· mol-1‎ ‎(4)‎2a+32ba+b g· mol-1　‎32(a+b)‎‎16a+b g· mol-1‎ ‎(5)1.75　0.75　57.1　(6)A4　4AH3A4+6H2‎ 解析:(1)M=‎1.92g‎0.03mol=64g·mol-1,则气体的相对分子质量为64。‎ ‎(2)温度、压强相同时,气体体积之比等于物质的量之比,15∶8=mg‎16g·mol‎-1‎‎∶‎mgM(A)‎,M(A)=30g·mol-1。‎ ‎(3)温度、体积相同时,压强之比等于气体的物质的量之比,4∶11=agM(A)‎‎∶‎ag‎16g·mol‎-1‎,M(A)=44g·mol-1。‎ ‎(4)对于体积比为a∶b的混合气体,M=M1×V‎1‎V+M2×V‎2‎V=2×aa+bg·mol-1+32×ba+bg·mol-1=‎2a+32ba+bg·mol-1;对于质量比为a∶b的混合气体,M‎=‎(a+b) ga‎2‎‎+‎b‎32‎mol=‎‎32(a+b)‎‎16a+bg·mol-1。‎ ‎(5)气体在标准状况下的摩尔体积是22.4L·mol-1,所以题中两种气体的物质的量之和为‎39.2L‎22.4L·mol‎-1‎=1.75mol。设混合气体中CO的物质的量为x,CO2的物质的量为y,则有x+y=1.75mol,28g·mol-1·x+44g·mol-1·y=61g,解得x=1mol,y=0.75mol。CO的体积分数即为物质的量分数,即‎1mol‎1.75mol×100%≈57.1%。‎ ‎(6)容器的体积变为原来的‎7‎‎4‎,所以气体分子数也变为原来的‎7‎‎4‎。A的氢化物AH3完全分解为两种单质,其中一种必然为H2,另一种设为Ax,根据反应前后原子守恒及前面分析可求得A单质的分子式为A4,反应的化学方程式为4AH3A4+6H2。‎ 10‎ ‎12.答案:(1)AC　分液漏斗　500 mL容量瓶　(2)BCD　(3)小于　大于　(4)13.6　25　(5)重新配制 解析:(1)配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀,用到的仪器:托盘天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管,故用不到的仪器是圆底烧瓶和分液漏斗。仪器C的名称为分液漏斗。需要0.1mol·L-1NaOH溶液450mL和0.5mol·L-1硫酸溶液450mL,实验室没有450mL容量瓶,所以应选择500mL容量瓶。‎ ‎(2)容量瓶只能用来配制一定体积准确浓度的溶液,不能配制或测量容量瓶规格以下的任意体积的溶质,不能稀释或溶解药品,也不能用来加热溶解固体溶质,故选BCD。‎ ‎(3)若定容时仰视刻度线,导致溶液体积偏大,溶液浓度偏小;若NaOH溶液未冷却即转移至容量瓶定容,冷却后溶液体积变小,溶液浓度偏大。‎ ‎(4)质量分数为98%、密度为1.84g·cm-3的浓硫酸的物质的量浓度c=‎1000×1.84×98%‎‎98‎mol·L-1=18.4mol·L-1,设配制0.5mol·L-1硫酸500mL需要浓硫酸体积为V,则依据溶液稀释前后溶质的物质的量保持不变可得V×18.4mol·L-1=0.5mol·L-1×500mL,解得V≈13.6mL,宜选用25mL量筒。‎ ‎(5)如果定容时不小心超过刻度线,实验失败,必须重新配制。‎ ‎13.答案:(1)锥形瓶　将分液漏斗玻璃塞上的凹槽与漏斗口颈上的小孔对准(或将玻璃塞拔开),缓慢旋转分液漏斗的旋塞,使硫酸缓慢流入锥形瓶,适时关闭旋塞 ‎(2)装置冷却至室温　调节水准管高度,使其液面与量气管中液面相平 ‎(3)24.75 L· mol-1　bc ‎(4)避免加入硫酸时,液体所占的体积引入的实验误差 解析:(1)仪器a为锥形瓶,加入硫酸的操作是将分液漏斗玻璃塞上的凹槽与漏斗口颈上的小孔对准(或将玻璃塞拔开),缓慢旋转分液漏斗的旋塞,使硫酸缓慢流入锥形瓶,适时关闭旋塞。‎ ‎(2)待装置冷却后,再调节水准管高度,使其液面与量气管中液面相平,保持视线与量气管内凹液面最低处相切,水平读数。‎ ‎(3)0.0480g镁带的物质的量为‎0.048g‎24g·mol‎-1‎=0.002mol,产生气体的体积为(49.60mL-0.10mL)=49.50mL=0.0495L,此条件下气体摩尔体积Vm=‎0.0495L‎0.002mol=24.75L·mol-1‎ 10‎ ‎。若镁带中氧化膜未除尽,生成的氢气的体积偏小,摩尔体积偏小,a项错误;镁带含有杂质铝,导致生成的氢气偏多,摩尔体积偏大,b项正确;③记录量气管读数时俯视读数,导致读数偏小,生成的氢气偏多,摩尔体积偏大,c项正确;镁带完全反应后有残留的未溶固体,说明镁没有完全反应,生成的氢气体积偏小,摩尔体积偏小,d项错误。‎ ‎(4)用装置B代替装置A,可避免加入硫酸时硫酸所占的体积引入的实验误差,可提高实验精确度。‎ ‎14.答案:(1)Na2CO3　1 120　(2)NaHCO3　2 240‎ ‎(3)Na2CO3、NaHCO3　1 792　(4)1 mol·L-1‎ 解析:由图可知NaOH的质量为4g,其物质的量为0.1mol,完全转化为Na2CO3时,Na2CO3质量为0.1mol×‎1‎‎2‎×106g·mol-1=5.3g,完全转化为NaHCO3时,NaHCO3质量为0.1mol×84g·mol-1=8.4g,故A点白色固体M为Na2CO3,C点白色固体M为NaHCO3。‎ ‎(1)由上述分析可知,A点白色固体M为Na2CO3,需CO2的体积为0.1mol×‎1‎‎2‎×22.4L·mol-1=1.12L=1120mL。‎ ‎(2)由上述分析可知,C点白色固体M为NaHCO3,需CO2的体积为0.1mol×22.4L·mol-1=2.24L=2240mL。‎ ‎(3)图中B点时M的质量为7.16g,5.3<7.16<8.4,则B点时M由Na2CO3和NaHCO3组成,设在B点时Na2CO3物质的量为x,NaHCO3物质的量为y,则2x+y=0.1mol,106g·mol-1×x+84g·mol-1×y=7.16g,解得x=0.02mol,y=0.06mol,故V(CO2)=(0.02mol+0.06mol)×22.4L·mol-1=1.792L=1792mL。‎ ‎(4)该NaOH溶液的物质的量浓度为‎0.1mol‎0.1L=1mol·L-1。‎ 10‎