第一章 化學計量在實驗中的應用章末綜合檢測(一)(時間：60分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題包括10小題，每小題5分，共50分)1三聚氰胺又名蛋白精分子式為C3N3(NH2)3，相對分子質量：126是一種低毒性化工產品，嬰幼兒大量攝入可引起泌尿系統(tǒng)疾患。有關三聚氰胺說法正確的是()A2.52 g三聚氰胺含氮原子數(shù)目為0.12NAB標準狀況下，1 mol三聚氰胺的體積為22.4 LC三聚氰胺含氮量約為10%D三聚氰胺的摩爾質量為126 g解析：選A。三聚氰胺為固體，摩爾質量為126 gmol1，1分子三聚氰胺中含有6個氮原子，含氮量約為66.7%。2設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述中正確的是()A14 g乙烯和環(huán)丙烷的混合物中總原子數(shù)為3NAB常溫下，11.2 L甲烷氣體含有甲烷分子數(shù)為0.5NAC5.6 g鐵與足量的稀硫酸反應失去電子數(shù)為0.3NAD0.1 molL1的氫氧化鈉溶液中含鈉離子數(shù)為0.1NA解析：選A。A乙烯和環(huán)丙烷的通式為CnH2n，14 g混合物中總原子的物質的量為3n mol3 mol，故正確；B常溫下氣體摩爾體積不是22.4 Lmol1，故錯誤；CFe2H=Fe2H2，失去電子的物質的量為2 mol0.2 mol，故錯誤；D沒有說明體積，故錯誤。3將30 mL 0.5 molL1NaOH溶液加水稀釋到500 mL。NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，關于稀釋后溶液的敘述不正確的是()A該溶液中OH濃度為0.03 molL1B該溶液中含Na個數(shù)為0.015NAC向原溶液中加入470 mL蒸餾水即可 D該溶液中含有氧原子個數(shù)大于0.015NA解析：選C。溶液稀釋前后溶質的物質的量不變，則30 mL0.5 molL1500 mLc，c0.03 molL1，A正確；稀釋前后Na物質的量不變，為0.015 mol，B正確；應在500 mL容量瓶中定容配制，C錯誤；溶液中水分子中也含有氧原子，D正確。4配制一定物質的量濃度的溶液是一個重要的定量實驗，下列有關說法正確的是()A容量瓶用蒸餾水洗凈后，可不經干燥直接用于配制溶液B配制一定物質的量濃度的稀鹽酸時，用量筒量取9.82 mL濃鹽酸C配制1 L 0.1 molL1的NaCl溶液時用托盤天平稱量5.85 g NaCl固體D定容時，為防止液滴飛濺，膠頭滴管應緊貼容量瓶內壁解析：選A。量筒只能精確到0.1 mL，B錯誤；托盤天平只能精確到0.1 g，C錯誤；用膠頭滴管定容時，滴管不能緊貼容量瓶內壁，以防蒸餾水附著在容量瓶刻度線上部，引起誤差，D錯誤。5在體積相同的兩個密閉容器中分別充滿O2、O3氣體，當這兩個容器內氣體的溫度和密度相等時，下列說法中正確的是()A兩種氣體的壓強相等 B兩種氣體的氧原子數(shù)目相等C兩種氣體的分子數(shù)目相等 DO2比O3質量小解析：選B。根據(jù)可知，V、相同時，O2和O3的質量相同，D錯；等質量的O2和O3中氧原子數(shù)之比為1，B正確；，則分子數(shù)不相等，C錯；根據(jù)可知，兩種氣體壓強不相等，A錯。6在80 g密度為d gcm3的硫酸鐵溶液中，含有2.8 g Fe3，則此溶液中SO的物質的量濃度為(單位為molL1)()AdBdCdDd解析：選A。根據(jù)Fe2(SO4)3的電離方程式：Fe2(SO4)3=2Fe33SO，可得溶液中含n(SO)n(Fe3)0.075 mol，溶液的體積V103 LmL1，因此c(SO)d molL1。7等溫等壓下，有質子數(shù)相等的CO、N2、C2H2三種氣體，下列敘述中正確的是()A體積之比為131314B密度之比為141413C質量之比為111D原子數(shù)之比為111解析：選B。A項，三種氣體分子的質子數(shù)分別為14、14、14，質子數(shù)相等的CO、N2、C2H2三種氣體，物質的量相等，等溫等壓下，氣體的體積與其物質的量成正比，所以三者體積之比為111，錯誤；B項，CO、N2、C2H2摩爾質量分別為28 gmol1、28 gmol1、26 gmol1，等溫等壓下，氣體摩爾體積相同，根據(jù)知，密度與摩爾質量成正比，則密度之比為282826141413，正確；C項，三種氣體分子的物質的量相等，CO、N2、C2H2摩爾質量分別為28 gmol1、28 gmol1、26 gmol1，根據(jù)mnM知，質量之比與摩爾質量成正比為282826141413，錯誤；D項，1分子CO、N2、C2H2分別含原子數(shù)為2、2、4，所以三種氣體原子數(shù)之比為112，錯誤。8質量分數(shù)為a%，物質的量濃度為c molL1的KOH溶液，蒸發(fā)溶劑，恢復到原溫度，若質量分數(shù)變?yōu)?a%，則物質的量濃度變?yōu)?)A大于2c molL1 B等于2c molL1C小于2c molL1 D在c2c molL1解析：選A。設質量分數(shù)為a%KOH溶液的密度為x gmL1，質量分數(shù)為2a%KOH溶液的密度為y gmL1，則：質量分數(shù)為a% KOH溶液的物質的量濃度為c molL1；質量分數(shù)為2a% KOH溶液的物質的量濃度為c molL1，氫氧化鉀溶液濃度越大，密度越大，則x<y，故c>2c。9硫代硫酸鈉溶液與鹽酸的反應(Na2S2O32HCl=2NaClSSO2H2O)可用于探索濃度對反應速率的影響。常溫常壓下，若該反應產生固體單質16 g，則反應中各有關物質的物理量均正確的是(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)()選項二氧化硫硫代硫酸鈉轉移的電子A1 molNAB11.2 L0.5 molC158 g2 molD79 gNA解析：選D。該反應為S2O在酸性條件下的歧化反應，S2O中硫的化合價為2，1 mol S2O參加反應生成1 mol單質硫和1 mol SO2，轉移2 mol電子，故常溫常壓下反應生成16 g(即0.5 mol)單質硫時，必生成0.5 mol SO2，同時轉移1 mol電子，需要注意的是常溫常壓下11.2 L SO2的物質的量不是0.5 mol，故只有D項正確。10在t 時，將a g NH3完全溶于水，得到V mL溶液，假設該溶液的密度為 g/mL，質量分數(shù)為w，其中含有NH的物質的量是b mol，下列敘述正確的是()A溶質的質量分數(shù)w100%B溶質的物質的量濃度c mol/LC溶液中c(OH) mol/Lc(H)D向上述溶液中加入V mL水，所得溶液的質量分數(shù)大于0.5w解析：選C。溶質的質量分數(shù)w100%，A錯誤；在計算時氨水中的溶質是NH3，而不是NH3H2O，將w100%代入公式c，化簡可得c mol/L，B錯誤；氨水中含有的陽離子為H和NH，含有的陰離子只有OH，根據(jù)電荷守恒可知C正確；由于氨水的密度小于水的密度，與水等體積混合所得稀氨水的質量大于原氨水質量的2倍，故其質量分數(shù)小于0.5w，D錯誤。二、非選擇題(本題包括5小題，共50分)11(9分)計算后填空：(1)在標準狀況下，448 mL某氣體的質量為0.64 g，這種氣體的相對分子質量為_。(2)某氯化鐵與氯化鈉的混合液，已知c(Fe3)0.2 molL1，c(Cl)1 molL1。則c(Na)為_。(3)19 g某二價金屬的氯化物RCl2中含有0.4 mol的Cl，則R的相對原子質量為_。(4)V L Fe2(SO4)3溶液中含F(xiàn)e3m g，則溶液中SO的物質的量濃度為_molL1。(5)在無土栽培中，配制1 L含5 mol NH4Cl、1.6 mol KCl、2.4 mol K2SO4的某營養(yǎng)液，若用KCl、NH4Cl、(NH4)2SO4配制，則需KCl、NH4Cl的物質的量分別為_、_。(6)如圖所示，分別向密閉容器內可移動活塞的兩邊充入空氣(已知空氣體積占整個容器容積的1/4)、H2和O2的混合氣體，在標準狀況下，若將H2、O2的混合氣體點燃引爆，活塞先左彈，恢復原溫度后，活塞右滑停留于容器的中央。則原來H2、O2的體積之比可能為_。解析：(6)設空氣的物質的量為1 mol，反應前，左右兩室的體積之比為13，反應前右室的物質的量為3 mol，反應后，活塞處于中央，兩室體積相等，則兩室中氣體的物質的量相等，反應后右室氣體物質的量為1 mol，發(fā)生反應2H2O22H2O，設H2、O2的物質的量分別為x mol、y mol，若氫氣過量，則：，解得xy72；若氧氣過量，則：，解得xy45。答案：(1)32(2)0.4 molL1(3)24(4)(5)6.4 mol0.2 mol(6)72或4512(10分)實驗室需要0.1 molL1NaOH溶液450 mL和0.5 molL1硫酸溶液500 mL。根據(jù)這兩種溶液的配制情況回答下列問題：(1)如圖所示的儀器中配制溶液肯定不需要的是_(填序號)，配制上述溶液還需用到的玻璃儀器是_(填儀器名稱)。(2)下列操作中，容量瓶所不具備的功能是_(填序號)。A配制一定體積準確濃度的標準溶液 B貯存溶液C測量容量瓶規(guī)格以下的任意體積的液體 D準確直接稀釋某一濃度的溶液E用來加熱溶解固體溶質(3)根據(jù)計算用托盤天平稱取NaOH的質量為_g。在實驗中其他操作均正確，若定容時仰視刻度線，則所得溶液濃度_0.1 molL1(填“大于”“等于”或“小于”，下同)。若NaOH溶液在轉移至容量瓶時未經冷卻，則所得溶液濃度_0.1 molL1。(4)根據(jù)計算得知，所需質量分數(shù)為98%、密度為1.84 gcm3的濃硫酸的體積為_mL(計算結果保留一位小數(shù))。配制過程中需先在燒杯中將濃硫酸進行稀釋，稀釋時操作方法是_。解析：(1)配制溶液時不用圓底燒瓶和分液漏斗，還必須有溶解用的燒杯和攪拌、引流用的玻璃棒。(2)容量瓶不能用來直接溶解、稀釋、貯存溶液，容量瓶只有一個刻度線，只能用來測量所標明容積的溶液的體積。(3)應配制500 mL NaOH溶液，則m(NaOH)0.5 L0.1 molL140 gmol12.0 g。定容時若仰視刻度線，則實際溶液體積偏大，則所配制溶液濃度偏低，即小于0.1 molL1。若NaOH溶液未經冷卻就轉入容量瓶定容，溫度冷卻到標定溫度時，溶液體積偏小，導致所配NaOH溶液濃度偏大，即大于0.1 molL1。(4)濃硫酸的濃度為c molL118.4 molL1，則0.5 molL1500 mL18.4 molL1V，V13.6 mL，要注意濃硫酸稀釋的操作要點。答案：(1)AC燒杯、玻璃棒(2)BCDE(3)2.0小于大于(4)13.6將濃硫酸沿器壁緩緩倒入水中，并用玻璃棒不斷攪拌13(9分)一定量的氫氣在氯氣中燃燒，所得混合物用100 mL 6.00 molL1的NaOH溶液(密度為1.2 gmL1)恰好完全吸收，測得溶液中含有NaClO的物質的量為0.1 mol。(1)原NaOH溶液的質量分數(shù)為_。(2)所得溶液中Cl的物質的量為_mol。(3)所用氯氣和參加反應的氫氣的物質的量之比 n(Cl2)n(H2)_。解析：(1)根據(jù)c可知，原NaOH溶液的質量分數(shù)w100%100%20%。(2)根據(jù)鈉元素守恒有n(NaCl)n(NaClO)n(NaOH)，故n(NaCl)0.1 L6.00 molL10.1 mol0.5 mol，所以溶液中氯離子的物質的量為 0.5 mol。(3)設氯氣與氫氧化鈉反應生成的氯離子的物質的量為x，由n(NaClO)0.1 mol，根據(jù)電子轉移守恒有x0.1 mol，溶液中Cl來源于氯化氫及氯氣與氫氧化鈉的反應，氯化氫提供的氯離子為0.5 mol0.1 mol0.4 mol，即反應后的混合氣體中n(HCl)0.4 mol，根據(jù)氫元素守恒可知，n(H2)n(HCl)0.4 mol0.2 mol，而n(Cl2)n(NaOH)0.1 L6.00 molL10.3 mol，故所用氯氣和參加反應的氫氣的物質的量之比為0.3 mol0.2 mol32。答案：(1)20%(2)0.5(3)3214(10分)某同學用電解法測定某金屬氧化物MO中金屬M的摩爾質量：稱取該氧化物MO質量為W g，完全溶解于240 mL 6 molL1硫酸溶液中，再配成250 mL溶液；從250 mL該溶液中取出50 mL溶液，以鉑為電極電解，當金屬剛好完全析出時，電極增重m g(已知氧化性：M2>H)。(1)本實驗需要240 mL 6 molL1硫酸溶液，配制該溶液時需要98.3%(1.84 gcm3)的濃硫酸體積為_mL。(2)電解過程中，導線上通過_NA個電子(NA表示阿伏加德羅常數(shù))。(3)計算在標準狀況下，另一極產生氣體的體積為_L。(4)M的摩爾質量為_(用含W、m的表達式表示)。解析：(1)實驗室沒有240 mL容量瓶，要用250 mL容量瓶配制該硫酸溶液。025 L6 molL1V，V81.3 mL。(2)MOMAr16 ArW g 5m gAr，n(M) mol，根據(jù)M22e=M知，n(e) mol。(3)陽極反應式為4OH4e=2H2OO2，V(O2) mol22.4 Lmol1 L。(4)M gmol1。答案：(1)81.3(2)(3)(4) gmol115(12分)CO2是重要的化工原料，也是應用廣泛的化工產品。CO2與過氧化鈉或超氧化鉀反應可產生氧氣。完成下列計算：(1)CO2通入氨水生成NH4HCO3，NH4HCO3很容易分解。2.00 mol NH4HCO3完全分解，分解產物經干燥后的體積為_L(標準狀況)。(2)某H2中含有2.40 mol CO2，將該混合氣體通入2.00 L NaOH溶液中，CO2被完全吸收。如果NaOH完全反應，該NaOH溶液的濃度為_。(3)CO2和KO2有下列反應：4KO22CO2=2K2CO33O24KO24CO22H2O=4KHCO33O2若9 mol CO2在密封艙內和KO2反應后生成9 mol O2，則反應前密封艙內H2O的量應該是_。(4)甲烷和水蒸氣反應的產物是合成甲醇的原料：CH4H2OCO3H2。已知：CO2H2CH3OH；CO23H2CH3OHH2O。300 mol CH4完全反應后的產物中，加入100 mol CO2后合成甲醇。若獲得甲醇350 mol，殘留氫氣120 mol，則CO2的轉化率為_。解析：(1)碳酸氫銨分解的化學方程式為NH4HCO3H2ONH3CO2，從反應的化學方程式可以看出，分解產物經干燥后，所得氣體為NH3和CO2，且n(NH3)n(CO2)2n(NH4HCO3)22.00 mol4.00 mol，則V(混合氣體)4.00 mol22.4 Lmol189.6 L，即分解產物經干燥后的體積為89.6 L。(2)根據(jù)題意，2.40 mol CO2被完全吸收，NaOH也完全反應，則反應的產物可能是Na2CO3(此時NaOH溶液的濃度最大)或NaHCO3(此時NaOH溶液的濃度最小)或Na2CO3和NaHCO3的混合物。用極值思想分析兩種特殊情況：CO2NaOH=NaHCO3，n(NaOH)n(CO2)2.40 mol，則c(NaOH)1.20 molL1；CO22NaOH=Na2CO3H2O，n(NaOH)2n(CO2)4.80 mol，則c(NaOH)2.40 molL1；綜合可知，NaOH溶液的濃度范圍為1.20 molL1c(NaOH)2.40 molL1。(3)設反應前密封艙內H2O的物質的量為n，4KO24CO22H2O=4KHCO33O22n n 1.5n4KO22CO2=2K2CO33O292n 1.5(92n)根據(jù)題意生成氧氣9 mol，所以有1.5n1.5(92n)9 mol，解得n3 mol，即反應前密封艙內H2O的物質的量為3 mol。(4)CH4H2OCO3H2300 mol 300 mol 900 mol設CO2的轉化率為，CO的轉化率為CO2H2CH3OH300 mol600 mol 300 molCO23H2CH3OHH2O100 mol300 mol 100 mol根據(jù)題意，共生成350 mol甲醇，所以有300 mol100 mol350 mol根據(jù)題意，反應后殘留氫氣120 mol，則實際參加反應的氫氣為900 mol120 mol，所以有600 mol300 mol900 mol120 mol由式可得0.8，即CO2的轉化率為80%。答案：(1)89.6(2)1.2 molL1c(NaOH)2.4 molL1(3)3 mol(4)80%