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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)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23
Zn 65 Pb 207
一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 ( )
A.1 mol FeCl3水解生成的Fe(OH)3胶粒数为1NA
B.4.6 g有机物C2H6O的分子结构中含有的C—H键数目一定为0.5NA
C.标准状况下,11.2 L CO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NA
D.1 mol·L-1 AlCl3溶液中含有3NA个Cl-
2.下列说法正确的是( )
A.1 mol任何气体的气体摩尔体积都约为22.4 L·mol-1
B.20 ℃、1.0×105 Pa时,同体积的O2与CO2含有相同的分子数
C.当1 mol气态物质的体积为22.4 L时,该气体一定处于标准状况
D.2 mol气体的体积约为44.8 L
3.双氢青蒿素的分子式为C15H24O5,相对分子质量为284。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列关于双氢青蒿素的说法正确的是( )
A.1 mol双氢青蒿素的质量为284 g·mol-1
B.双氢青蒿素的摩尔质量等于它的相对分子质量
C.14.2 g双氢青蒿素分子中含有的原子总数为2.2NA
D.含有6.02×1023个碳原子的双氢青蒿素的物质的量为1 mol
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4.有Al2(SO4)3和Na2SO4的混合溶液V L,将它均分成两份。一份滴加氨水,使Al3+完全沉淀;另一份滴加BaCl2溶液,使S完全沉淀。恰好完全反应时消耗a mol NH3·H2O、b mol BaCl2。据此得知原混合溶液中的c(Na+)为( )
A. mol·L-1
B. mol·L-1
C. mol·L-1
D. mol·L-1
5.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2.24 L Cl2溶于水,发生反应转移的电子数一定为0.1NA
B.1 mol的羟基(—OH)和1 mol的OH-所含电子数均为1NA
C.常温常压下,1.6 g CH4中含有共价键总数为0.4NA
D.室温下,1 L 0.1 mol·L-1 CH3COONH4溶液中N数为0.1NA
6.下列叙述正确的是( )
A.同温同压下,相同体积的物质,它们的物质的量必相等
B.等体积、等物质的量浓度的强酸中所含的H+数目一定相等
C.1 L一氧化碳气体的质量一定比1 L氧气的质量小
D.任何条件下,等物质的量的乙烯和一氧化碳所含的分子数必相等
7.设NA是阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是 ( )
A.1 mol·L-1 K2SO4溶液中含有K+的数目为2NA
B.标准状况下,2.24 L氯仿(CHCl3)中含有C—Cl键数目为0.3NA
C.18 g重水中所含有的中子数为10NA
D.1 mol Na与O2在一定条件下完全反应生成Na2O和Na2O2的混合物时转移电子数为NA
8.设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是 ( )
A.常温常压下,28 g N2所含电子数为10NA
B.46 g钠充分燃烧时转移电子数为2NA
C.0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液中Cl-数为0.1NA
D.密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应,产物的分子数为2NA
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9.某气体的摩尔质量为M g·mol-1,设NA表示阿伏加德罗常数的值,在一定的温度和压强下,体积为V L的该气体所含有的分子数为X。则表示的是( )
A.V L该气体的质量(以g为单位)
B.1 L该气体的质量(以g为单位)
C.1 mol该气体的体积(以L为单位)
D.1 L该气体中所含的分子数
10.设NA为阿伏加德罗常数的值,200 mL某硫酸盐溶液中含有1.5NA个硫酸根离子,同时含有NA个金属阳离子,则该硫酸盐的物质的量浓度为( )
A.1 mol·L-1 B.2.5 mol·L-1
C.5 mol·L-1 D.2 mol·L-1
二、非选择题(本题共4个小题,共50分)
11.(12分)一定质量的液态化合物XY2与标准状况下的一定质量的O2恰好完全反应,反应的化学方程式为XY2(l)+3O2(g)XO2(g)+2YO2(g),冷却后(各物质状态不变),在标准状况下测得生成物的体积是672 mL,密度是2.56 g·L-1。则:
(1)反应前O2的体积是 。
(2)化合物XY2的摩尔质量是 。
(3)若XY2分子中X、Y两元素的质量比是3∶16,则X、Y两元素分别为 和 。(写元素符号)
12.(2017江西赣州检测)(14分)实验室用固体NaOH配制0.5 mol· L-1的NaOH溶液500 mL,有以下仪器和用品:①烧杯 ②100 mL量筒 ③500 mL容量瓶 ④药匙 ⑤玻璃棒 ⑥托盘天平(带砝码)
(1)配制时,没有使用的仪器和用品有 (填序号),还缺少的仪器是 。
(2)在配制的转移过程中某学生进行如图操作,请指出其中的错误: 、
。
(3)在容量瓶使用方法中,下列操作不正确的是 (填序号)。
A.使用容量瓶前检查它是否漏水
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用碱液润洗
C.将氢氧化钠固体放在天平托盘的滤纸上,准确称量并放入烧杯中溶解后,立即注入容量瓶中
D.定容后塞好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转摇匀
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(4)实验中还需要2 mol·L-1的NaOH溶液950 mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取NaOH的质量分别是 (填序号)。
A.1 000 mL 80 g B.950 mL 76 g
C.任意规格 72 g D.500 mL 42 g
13.(10分)(1)PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如图所示,已知失重曲线上的A点为样品失重4.0%(即×100%)的残留固体,若A点固体组成表示为PbOx或mPbO2·nPbO,计算x的值和m∶n的值 。
(2)氧化锌为白色粉末,可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌[含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等杂质]的流程如下:
工业ZnO浸出液 滤液滤液滤饼ZnO
提示:在本实验条件下,Ni(Ⅱ)不能被氧化;高锰酸钾的还原产物是MnO2。
回答下列问题:
反应④中产物的成分可能是ZnCO3·xZn(OH)2。取干燥后的滤饼11.2 g,煅烧后可得到产品8.1 g,则x等于 。
14.(14分)某研究性学习小组欲测定室温下(25 ℃,101 kPa)的气体摩尔体积,请回答以下问题。该小组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:
①配制100 mL 1.0 mol·L-1的盐酸;
②用 (填仪器名称并注明规格)量取10.0 mL 1.0 mol·L-1的盐酸加入锥形瓶中;
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③称取a g已除去表面氧化膜的镁条,并系于铜丝末端,为使HCl全部参加反应,a的数值至少为 ;
④往集气瓶中装入足量水,按上图连接好装置,检查装置的气密性;
⑤反应结束后待体系温度恢复到室温,读出量筒中水的体积为V mL。
请将上述步骤补充完整并回答下列问题。
(1)用文字表述实验步骤④中检查装置气密性的方法:
。
(2)实验步骤⑤中应选用 (填序号)的量筒。
A.100 mL B.200 mL C.500 mL
读数时除恢复到室温外,还要注意
。
(3)若忽略水蒸气的影响,在实验条件下测得气体摩尔体积的计算式为Vm= ,若未除去镁条表面的氧化膜,则测量结果 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
参考答案
单元质检卷(一) 化学计量在实验中的应用
1.C 氢氧化铁胶体为许多氢氧化铁的聚集体,1 mol FeCl3水解生成的Fe(OH)3胶粒数小于1NA,A项错误;4.6 g有机物C2H6O的物质的量是0.1 mol,该物质可能是二甲醚,也可能是乙醇,所以其中含有的C—H键数目不一定为0.5NA,B项错误;标准状况下,11.2 L CO2的物质的量是0.5 mol,与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NA,C项正确;缺少溶液的体积,无法计算微粒的数目,D项错误。
2.B 没有给出气体所处的温度和压强,气体摩尔体积不一定为22.4 L·mol-1,A项错误;根据阿伏加德罗定律,同温、同压下,同体积的任何气体都含有相同的分子数,B项正确;1 mol气态物质在非标准状况时,体积也有可能等于22.4 L,C项错误;没有给出气体所处的温度和压强,无法计算气体的体积,D项错误。
3.C 质量的单位是g,不是g·mol-1,A项错误;当摩尔质量的单位是g·mol-1时,双氢青蒿素的摩尔质量在数值上等于它的相对分子质量,B项错误;14.2 g双氢青蒿素的物质的量是0.05 mol,由于在一个分子中含有44个原子,所以0.05 mol双氢青蒿素分子中含有的原子总数为2.2NA,C项正确;由于在一个分子中含有15个碳原子,所以含有6.02×1023个碳原子的双氢青蒿素的物质的量为 mol≈0.067 mol,D项错误。
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4.A 根据题意每份溶液中Al3+的物质的量为 mol,每份溶液中S的物质的量为b mol,因Na2SO4和Al2(SO4)3的混合溶液不显电性,设每份混合溶液中Na+的物质的量为x,则根据电荷守恒可知, mol×3+x×1=b mol×2,x=(2b-a) mol,原混合溶液中的c(Na+)= mol·L-1。
5.C 氯气与水的反应为可逆反应,不能反应完全,则转移的电子数小于0.1NA,A项错误;1个羟基中含9个电子,1个氢氧根中含10个电子,1 mol氢氧根中含10NA个电子,而1 mol羟基中含9NA个电子,B项错误;1.6 g甲烷的物质的量为0.1 mol,1 mol甲烷中含4 mol共价键,则0.1 mol甲烷中含0.4NA共价键,C项正确;铵根离子为弱碱阳离子,在溶液中会水解,则1 L 0.1 mol·L-1 CH3COONH4溶液中的铵根离子的个数小于0.1NA,D项错误。
6.D 在同温同压下,物质的状态未知,则无法确定其物质的量,故A项错误;强酸有一元强酸、二元强酸,则所含的H+数目不一定相等,故B项错误;两种气体不一定在相同条件下,则不能确定其物质的量、质量关系,故C项错误;由n=可知,等物质的量的乙烯和一氧化碳所含的分子数相等,故D项正确。
7.D A项中溶液体积未知,无法计算,A项错误;标准状况下,氯仿是液体,不能用标准状况下的气体摩尔体积进行计算,B项错误;18 g(0.9 mol)重水中所含的中子数为9NA,C项错误;反应中1个Na失去1个电子,故1 mol Na与O2完全反应转移的电子数为NA,D项正确。
8.B 常温常压下,28 g N2的物质的量为1 mol,所含电子数为14NA,A项错误;46 g Na的物质的量为2 mol,充分燃烧生成1 mol Na2O2,转移电子2 mol,B项正确;没有给出溶液的体积,无法确定Cl-的数目,C项错误;NO与O2反应生成的NO2存在平衡2NO2N2O4,产物的分子数应小于2NA,D项错误。
9.B 为该气体的物质的量,表示气体的质量;最后为1 L该气体的质量。
10.B 硫酸根离子和金属阳离子的个数之比是3∶2,根据溶液呈电中性,溶液中阴、阳离子所带总电荷数相等,设1个金属阳离子带x个正电荷,即为Mx+,所以3×2=2x,x=3,则该盐的化学式为M2(SO4)3,所以该盐的物质的量浓度是=2.5 mol·L-1,故选B。
11.答案 (1)672 mL (2)76 g·mol-1 (3)C S
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解析 (1)由反应XY2(l)+3O2(g)XO2(g)+2YO2(g)可知,反应前后气体的体积变化为0,故 V(O2)=672 mL。
(2)由m=ρV得生成物的质量m=0.672 L×2.56 g·L-1≈1.72 g,O2的物质的量n==0.03 mol,XY2的物质的量为0.01 mol。所以M(XY2)=
=76 g·mol-1。
(3)由和Mr(X)+2Mr(Y)=76解得:Mr(X)=12,Mr(Y)=32,即X为C,Y为S。
12.答案 (1)② 胶头滴管
(2)容量瓶规格选择错误 移液没用玻璃棒引流
(3)BC (4)A
解析 (1)配制一定物质的量浓度的溶液的步骤是:计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀。可知需要的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶和胶头滴管,没有使用的仪器和用品为②100 mL量筒,还缺少的仪器是胶头滴管。
(2)用固体NaOH配制0.5 mol· L-1的NaOH溶液500 mL,应选择500 mL容量瓶,移液时应用玻璃棒引流。
(3)使用容量瓶前检查其是否漏水,否则配制溶液的浓度有误差,故A项正确。容量瓶用蒸馏水洗净后,再用碱液润洗,导致溶质物质的量偏大,溶液浓度偏高,故B项错误。氢氧化钠具有腐蚀性,称量时应放在小烧杯中,容量瓶为精密仪器,不能盛放过热液体,氢氧化钠固体溶解放出大量的热,应冷却后再移液,故C项错误。定容后塞好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转摇匀,故D项正确。
(4)实验室中需要配制2 mol·L-1的NaOH溶液950 mL,由于没有950 mL的容量瓶,实际配制时需要选用1 000 mL容量瓶,配制的溶液为1 000 mL 2 mol·L-1的NaOH溶液,需要氢氧化钠的质量m=cVM=1 L×2 mol· L-1×40 g· mol-1=80.0 g。
13.答案 (1)1.4 (2)1
解析 (1)根据PbO2PbOx+O2↑,有×32=239×4.0%,x=2-=1.4
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根据mPbO2·nPbO,=1.4,
(2)n(ZnO)==0.1 mol、n[ZnCO3·xZn(OH)2]=,列方程×(125+99x)g·mol-1=11.2 g,解得x=1。
14.答案 ②10 mL量筒 ③0.12
(1)把导气管插入水中,两手掌紧贴锥形瓶外壁一会儿,如果观察到导气管口有气泡出现,表明装置气密性良好
(2)B 量筒内的液面与集气瓶内的液面相平
(3)0.2V L·mol-1 偏小
解析 ③n(HCl)=0.01 mol,由反应Mg+2HClMgCl2+H2↑知,HCl可与0.005 mol Mg完全反应,故镁应不少于0.005 mol×24 g·mol-1=0.12 g。(2)生成氢气的体积在标准状况下为0.005 mol×22.4 L·mol-1=112 mL,故选B。(3)Vm=;若未除去表面的氧化膜,导致氧化膜消耗酸,从而放出H2的体积减少。
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