1、1第一章 化学计量在实验中的应用物质的量综合检测一、选择题(本题包括 12个小题,每小题 4分,共 48分,每小题只有一个选项符合题意)1下列叙述不正确的是( )ACO 2的摩尔质量是 44 gmol1 ,表示 1 mol CO2的质量为 44 gB硫酸溶液的物质的量浓度为 1 molL1 ,表示 1 L溶液中含有 1 mol硫酸C气体摩尔体积 Vm22.4 Lmol 1 ,表示 1 mol任何气体的体积都约为 22.4 LD阿伏加德罗常数 NA6.0210 23 mol1 ,表示 1 mol任何粒子集体所含的粒子数约为 6.021023解析:在标准状况下,1 mol 任何气体的体积都约为 2
2、2.4 L,故 C错误。答案:C2下列说法正确的是( )A1 mol H 2所占体积约为 22.4 LB22 g CO 2中含有的分子数约为 6.021023C100 mL 0.5 molL 1 NaOH溶液中所含溶质的质量为 0.05 gD标准状况下,11.2 L O 2和 H2的混合气体所含分子数约为 3.011023解析:没有指明气体是标准状况下,A 错误;22 g CO2物质的量为 0.5 mol,含有的分子数约为 3.011023,B 错误;该 NaOH溶液中所含溶质的质量为 0.1 L0.5 molL1 40 gmol1 2 g,C 错误;气体的物质的量为 0.5 mol,分子数约
3、为3.011023,D 正确。答案:D3下列叙述中的两个量,一定相等的是( )A0.1 molL 1 NaCl与 0.05 molL1 Na2CO3溶液中的 Na 数目B质量相等的金刚石与 C60中的碳原子数目C标准状况下,等体积的 SO2与 SO3的分子数目D28 g 乙烯气体和 56 g环丁烷(C 4H8)气体中含有的碳原子数解析:溶液体积未知,不能确定离子数目,A 错误;金刚石与 C60组成元素相同,则质量相同时,碳原子数目相同,B 正确;标准状况下 SO3为固体,等体积时分子数目不同,C错误;最简式相同,质量不同,则碳原子数不同,D 错误。2答案:B4在体积相同的两个密闭容器中分别充入
4、 O2、O 3气体,当这两个容器内温度和气体密度相等时,下列说法正确的是( )A两种气体的压强相等B两种气体的氧原子数目相等C两种气体的分子数目相等DO 2比 O3的质量小解析:相同体积相同密度时,两容器气体的质量相等,且都由氧元素组成,则氧原子的质量、个数以及物质的量相等,B 正确、D 错误;氧原子个数相等时,气体的物质的量之比为 n(O2) n(O3)32,由阿伏加德罗定律可知,两种气体的压强之比为 32,A 错误;物质的量与分子数成正比,则两种气体的分子数目之比是 32,C 错误。答案:B5下列关于物质的量浓度表述正确的是( )A0.3 molL 1 的 Na2SO4溶液中含有 Na 和
5、 SO 的总物质的量为 0.9 mol24B1 L 水吸收 22.4 L氨气时所得氨水的浓度是 1 molL1C在 K2SO4和 NaCl的中性混合水溶液中,如果 Na 和 SO 的物质的量相等,则 K24和 Cl 的物质的量浓度一定相同D10 时,100 mL 0.35 molL 1 的 KCl饱和溶液蒸发掉 5 g水,冷却到 10 时,其体积小于 100 mL,它的物质的量浓度仍为 0.35 molL1解析:A 项,溶液的体积未知,无法计算 Na 和 SO 的总物质的量,错误;B 项,氨24气的物质的量未知,溶液的体积不能确定,无法计算溶液的浓度,错误;C 项,同一溶液中,物质的量相等的
6、Na 与 SO 的浓度也相等,即 c(Na ) c(SO ),根据电荷守恒有24 24c(K )2 c(Cl ),错误;D 项,由于饱和溶液蒸发后会析出晶体,溶液仍是饱和的,相同温度时其浓度不发生变化,正确。答案:D6用 NA表示阿伏加德罗常数的值,下列有关说法中正确的是( )选项 相关物质 相关说法A 1 molL1 Ca(ClO)2溶液中含 ClO 的数目 小于 2NAB在密闭容器中加入 0.5 mol N2和 1.5 mol H2,充分反应后容器中的 NH键数目 3NAC 0.1 mol乙烯和乙醇(蒸气)的混合物完全燃烧所消耗的氧原子数 0.6NAD 标准状况下,2.24 L Cl2中含
7、有的中子数目3517 3.4NA解析:缺少溶液体积,无法计算出溶液中 ClO 的数目(另外 ClO 还能水解),A 项错3误;N 2与 H2合成 NH3的反应是可逆反应,不能进行到底,NH 键数小于 3NA,B 项错误;0.1 mol乙烯、0.1 mol乙醇完全燃烧时均需要消耗 0.3 mol O2,C 项正确;标准状况下,2.24 L Cl2中含有的中子数目为 3.6NA,D 项错误。3517答案:C7用质量分数为 98%的浓硫酸( 1.84 gcm3 )配制 240 mL 1.84 molL1 稀硫酸,下列操作正确的是( )A将蒸馏水缓慢注入盛有一定量浓硫酸的烧杯中,并不断搅拌至冷却B必需
8、的定量仪器有 50 mL量筒、250 mL 容量瓶和托盘天平C量取浓硫酸的体积为 25.0 mLD先在容量瓶中加入适量水,将量好的浓硫酸注入容量瓶,加水定容解析:稀释浓硫酸时,应将浓硫酸缓慢注入水中并不断搅拌,A 项错误;该实验不需要托盘天平,B 项错误;根据溶质质量不变知,配制该稀硫酸需要浓硫酸的体积为 V25.0 mL,C 项正确;不能在25010 3 L1.84 molL 198 gmol 11.84 gcm 398%容量瓶里稀释浓硫酸,在烧杯里稀释并冷却后,再转移到容量瓶中,最后加水定容,D 项错误。答案:C8设 NA为阿伏加德罗常数,下列叙述中正确的是( )A足量铁在氯气中反应,1
9、mol 铁失去的电子数为 2NAB标准状况下,22.4 L H 2中含中子数为 2NACNaBH 4是一种重要的储氢载体,1 mol NaBH4与水反应,NaBH42H 2O=NaBO24H 2转移的电子数目为 8NAD常温下,向 1 L 0.2 molL1 的盐酸溶液中通入氨气,当溶液 pH7 时,溶液中NH 数为 0.2NA4解析:铁与氯气反应后变为3 价,故 1 mol铁失去 3 mol电子即 3NA个,A 错误;氢原子不含中子,故标准状况下 22.4 L H2中含中子数为 0,B 错误;NaBH 4与水反应生成NaBO2,且反应前后 B的化合价不变,NaBO 2中硼元素化合价为3 价,
10、所以 NaBH4中氢元素的化合价为1 价,所以氢元素化合价由1 价、1 价变为 0价,再结合电子守恒可知,反应消耗 1 mol NaBH4时转移电子的物质的量1 mol4(10)4 mol,C 错误;1 L 0.2 molL1 的盐酸溶液通入氨气,当溶液 pH7 时,即 c(H ) c(OH ),而根据溶液的电荷守恒可知, c(H ) c(NH ) c(OH ) c(Cl ),故有 c(NH ) c(Cl )0.2 4 4molL1 ,故 n(NH )0.2 mol,即 0.2NA个,D 正确。4答案:D9已知 Na2SO4和 NaCl混合溶液中,Cl 的物质的量浓度是 Na 的物质的量浓度的
11、 倍,354下列叙述中正确的是( )A溶液中一定有 1 mol Na2SO4和 3 mol NaClB所带电荷数 SO 是 Na 的 倍2435CSO 与 Cl 的物质的量之和等于 Na 的物质的量24DNa 2SO4和 NaCl的物质的量之比为 13解析:未给出溶液体积,无法得到具体的物质的量,A 错误;由电荷守恒,2 c(SO )24 c(Cl ) c(Na ), c(Cl ) c(Na ),则 c(SO ) c(Na ),B 错误;溶液呈电中性,35 24 15所以 2n(SO ) n(Cl ) n(Na ),C 错误;Na 2SO4和 NaCl的物质的量之比为 13,D 正24确。答案
12、:D10在标准状况下,将 a L NH3完全溶于水得到 V mL氨水,溶液的密度为 gcm3 ,溶质的质量分数为 w,溶质的物质的量浓度为 c molL1 。下列叙述中正确的是( ) w 100%35a22.4V c1 000a22.4V若上述溶液中再加入 V mL水后,所得溶质的质量分数大于 0.5w若上述溶液中再加入 0.5V mL同浓度稀盐酸,充分反应后溶液中离子浓度大小关系为 c(NH )c(Cl )c(OH )c(H )4A BC D解析: w 100% 100%; c ;因为 V mLa22.417V 17a22.4Va22.4V1 000 1 000a22.4V水的质量大于 V
13、mL氨水的质量,所以溶质的质量分数小于 0.5w;所得溶液为 NH4Cl和NH3H2O等物质的量的混合液,所以 c(NH )c(Cl )c(OH )c(H )。4答案:D11 NA代表阿伏加德罗常数,下列叙述错误的是( )A常温常压下 50 g 46%的乙醇溶液中所含氧原子数目为 0.5NAB在 H2O2Cl 2=2HClO 2反应中,每生成 32 g氧气,则转移 2NA个电子C标准状况下,分子数为 NA的 CO、C 2H4混合气体体积约为 22.4 L,质量为 28 gD一定温度下,1 L 0.50 molL1 NH4Cl溶液与 2 L 0.25 molL1 NH4Cl的溶液5含 NH 的物
14、质的量不同4解析:A 项,忽略了水分子中也有氧原子;B 项,每生成 1 mol O2,转移 2 mol电子;C项,标准状况下,气体的体积约为 22.4 L,又因 CO、C 2H4的摩尔质量都为 28 gmol1 ,所以质量为 28 g;D 项,在不同浓度的 NH4Cl溶液中,NH 的水解程度不同,4所以 NH 的物质的量不同。4答案:A12如图是 MgSO4、NaCl 的溶解度曲线。下列说法正确的是( )AMgSO 4的溶解度随温度升高而升高BNaCl 的溶解度比 MgSO4的溶解度大C在 t2 时,MgSO 4饱和溶液的溶质质量分数最大D把 MgSO4饱和溶液的温度从 t3 降至 t2 时,
15、有晶体析出解析:A 项, t2 之前,MgSO 4的溶解度随温度的升高而增大, t2 之后,随温度的升高而降低;B 项, t1 、 t3 时,NaCl、MgSO 4的溶解度相等,在 t1 t3 时,NaCl的溶解度比 MgSO4的溶解度小;C 项, w 100%, S越大, w越大;D 项,把 MgSO4S100 S饱和溶液的温度从 t3 降至 t2 时,由饱和溶液变成不饱和溶液,不会有晶体析出。答案:C二、非选择题(共 52分)13(12 分)同温同压下的两种气体 12C18O和 14N2。(1)30 g 12C18O和 28 g 14N2所含的分子数之比为_。(2)同温同压下, 12C18
16、O和 14N2两种气体的密度之比为_。(3)同温同压同体积的 12C18O和 14N2具有电子数之比为_。(4)28 g 14N2所含的原子数_ NA。(5)将乙烯、CO、N 2三种气体分别盛放在三个相同容器中,若三个容器的温度和质量相等,则三个容器的气体压强比为_。(6)将 19.4 g CO2和水蒸气的混合气体,与足量的 Na2O2反应,收集到标准状况下 5.6 L的气体,试确定混合气体的平均相对分子质量为_,CO 2与水蒸气的物质的量之比6为_。解析:(1) M(12C18O)30 gmol1, 30 g 12C18O的 n(12C18O)1 mol, M(14N2)28 gmol1,
17、28 g 14N2的 n(14N2)1 mol,同温同压下, n(12C18O) n(14N2), N(12C18O) N(14N2),分子数之比为 11。(2)同温同压下,密度之比等于摩尔质量之比, M(12C18O) M(14N2)30281514。(3)同温同压同体积,则 n(12C18O) n(14N2),1 mol 12C18O中 n(e )14 mol,1 mol 14N2中 n(e )14 mol,所以电子数之比为 11。(4) M(14N2)28 gmol1 , n(14N2) 1 mol, n(原子)2 mol,所以 N(原子)2 NA。(5)乙28 g28 gmol 1烯、
18、CO、N 2的质量相等,三者的摩尔质量相等,所以 n(乙烯) n(CO) n(N2),同温同体积时,压强之比等于物质的量之比,所以气体压强之比为 111。(6)根据化学方程式2Na2O22CO 2=2Na2CO3O 2,2Na2O22H 2O=4NaOHO 2,得关系式 2CO2O 2和 2H2OO 2,所以 n(混合)0.5 mol, 38.8 gmol1 ,根据十字交叉法有M19.4 g0.5 mol,则可得 。n CO2n H2O 41答案:(1)11 (2)1514 (3)11 (4)2(5)111 (6)38.8 4114(10 分)现有 m g某气体,它由四原子分子构成,它的摩尔质
19、量为 M gmol1 。则:(1)该气体的物质的量为_mol;(2)该气体中所含的原子总数为_;(3)该气体在标准状况下的体积为_L;(4)该气体溶于 1 L水中(不考虑反应),其溶液中溶质的质量分数为_;(5)该气体溶于水后形成 V L溶液,其溶质的物质的量浓度为_molL 1 。解析:(1)根据 n 可得 n mol;(2)已知该气体分子为四原子分子,mM m gM gmol 1 mM则该气体中所含的原子的物质的量为 mol;根据 n 可得,该气体所含的原子总数为4mM NNAN nNA mol6.021023 mol1 ;(3)在标准状况下,4mNAM 4mM 2.4081024mMVm
20、22.4 Lmol1 ,根据 n 可得, V nVm mol22.4 Lmol1 L;(4)1 VVm mM 22.4mML水的质量是 1 000 g, m g该气体溶于 1 L水中,所得溶液中溶质的质量分数 w7100% 100%;(5) V(aq) V L,则m 溶 质 m 溶 质 m H2O mm 1 000c molL1 。nV aq mM molV L mMV答案:(1) (2)mM 4mNAM (或 2.4081024mM )(3) (4) 100%22.4mM mm 1 000(5)mMV15(8 分)在 0.2 L由 NaCl、MgCl 2、CaCl 2组成的混合液中,部分离子
21、浓度大小如图所示,回答下列问题:(1)该混合溶液中,NaCl 的物质的量为_mol,含溶质 MgCl2的质量为_g。(2)该混合液中 CaCl2的物质的量为_mol,将该混合液加水稀释至体积为 1 L,稀释后溶液中 Ca2 的物质的量浓度为_molL 1 。解析:(1)根据 n cV,由图可知, n(Na )0.2 mol, n(Mg2 )0.1 mol, n(Cl )0.6 mol,则 n(NaCl)0.2 mol, n(MgCl2)0.1 mol, m(MgCl2)9.5 g,所以由 CaCl2提供的 n(Cl )0.6 mol 0.2 mol0.1 mol20.2 mol,则 n(CaC
22、l2)0.1 mol, c(CaCl2) 0.1 molL 1 。0.1 mol1 L答案:(1)0.2 9.5 (2)0.1 0.116(12 分)用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定产物 Fe3O4中的二价铁含量。若需配制浓度为 0.010 00 molL1 的 K2Cr2O7标准溶液 250 mL,应准确称取一定质量的K2Cr2O7(保留 4位有效数字),已知 M(K2Cr2O7)294.0 gmol 1 。8(1)计算配制 250 mL 0.010 00 molL1 K2Cr2O7溶液时需要准确计量 K2Cr2O7的质量是_g。(2)配制该标准溶液时,下列仪器中不必要用的有_(用编
23、号表示)。电子天平 烧杯 量筒 玻璃棒 容量瓶胶头滴管 移液管(3)配制 0.010 00 molL1 K2Cr2O7溶液的操作步骤为(填写空白):计算称量_ 移液 洗涤_摇匀。(4)配制 0.010 00 molL1 K2Cr2O7溶液时,下列操作对配制结果有何影响(填“偏高”或“偏低”)?配制过程中未洗涤烧杯和玻璃棒_。定容时,仰视刻度线_。(5)配制 0.010 00 molL1 K2Cr2O7溶液:定容时不慎加水超过了刻度线,应如何操作:_。(6)用 0.010 00 molL1 K2Cr2O7溶液滴定 20.00 mL未知浓度的含 Fe2 的溶液,恰好完全反应时消耗 10.00 mL
24、 K2Cr2O7溶液,则溶液中 Fe2 的物质的量浓度是_。(已知:6Fe 2 Cr 2O 14H =2Cr3 6Fe 3 7H 2O)27答案:(1)0.735 0 (2) (3)溶解冷却 定容(4)偏低 偏低 (5)重新配制(6)0.03 molL117(10 分)实验室用 Na2CO310H2O晶体配制 240 mL 0.1 molL1 Na2CO3溶液,回答下列问题:(1)用托盘天平称取 Na2CO310H2O的质量为_g。(2)操作中所需仪器除托盘天平、烧杯、玻璃棒外,还需要_(填仪器名称)。(3)配制时,正确的操作顺序是(用字母表示,每个字母只能用一次)_。A用蒸馏水洗涤烧杯及玻璃
25、棒 23 次,洗涤液均注入容量瓶,振荡B用托盘天平称量所需的 Na2CO310H2O晶体,放入烧杯中,再加入少量水,用玻璃棒慢慢搅动,使其完全溶解C将已冷却的 Na2CO3溶液沿玻璃棒注入容量瓶中D将容量瓶盖紧,振荡摇匀E改用胶头滴管加水,使溶液凹液面的最低点恰好与刻度线相切F继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度线 12 cm 处(4)溶液注入容量瓶前需恢复到室温,这是因为_。9(5)若出现如下情况,对所配溶液的浓度将有何影响(填“偏高” “偏低”或“无影响”):没有进行 A操作_;称量时,Na 2CO310H2O已失去部分结晶水_;若定容时俯视刻度线_;定容摇匀时,发现液面下降,又加水至
26、刻度线_;容量瓶用蒸馏水洗净后没有干燥_。解析:应选用 250 mL容量瓶配制溶液,所需 Na2CO310H2O晶体的质量为 0.25 L0.1 molL1 286 gmol1 7.15 g,使用托盘天平称量 7.2 g,配制溶液过程中还需要使用胶头滴管定容。正确的操作顺序为称量、溶解、冷却后转移、洗涤烧杯和玻璃棒、定容。容量瓶必须在室温下使用,否则会影响精确度;若没有洗涤烧杯和玻璃棒,会损失溶质,使溶液浓度偏低;称量时,Na 2CO310H2O已失去部分结晶水,溶质的物质的量偏大使溶液浓度偏高;定容时俯视刻度线,所配溶液体积偏小,溶液浓度偏高;摇匀后又加水,相当于稀释,浓度会偏低;容量瓶不干燥,不影响浓度。答案:(1)7.2 (2)250 mL 容量瓶、胶头滴管(3)B、C、A、F、E、D(4)容量瓶只能在室温下使用。温度改变可使溶液体积和容量瓶容积发生变化,导致所配溶液浓度不准(5)偏低 偏高 偏高 偏低 无影响