高三化学一轮总复习 讲与练单元综合测试1 化学计量在实验中的应用.docx
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高三化学一轮总复习讲与练单元综合测试1化学计量在实验中的应用
单元综合测试一
时间：
90分钟 满分：
100分
一、选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分。
每小题只有一个选项符合题意）
1．哥本哈根气候大会的中心议题是“节能减排”，美国二氧化碳排放量居世界之首，人均年排放CO2约20吨，20吨CO2在标准状况下的体积为（ ）
A．2×107L B.
L
C．2×107×22.4LD.
×22.4L
[答案]D
[解析]20吨CO2在标准状况下的体积为：
V＝n·Vm＝
×Vm＝
×22.4L/mol，D项正确。
2．下列实验操作或记录正确的是（ ）
A．常温常压下测得1molN2的质量为28g
B．用量筒测得排水法收集制得的氢气体积为50.28mL
C．用两只250mL的容量瓶配制0.1mol·L－1500mL的NaOH溶液
D．用托盘天平称取2.50g胆矾，受热充分失水后，固体质量减轻0.90g
[答案]A
[解析]量筒一般精确到小数点后一位，B错误，C项应用500mL容量瓶；D项托盘天平也精确到小数点后一位。
3．（2012·南宁一中模拟）由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合溶液，其c（H＋）＝0.1mol·L－1，c（Al3＋）＝0.4mol·L－1，c（SO
）＝0.8mol·L－1，则c（K＋）为（ ）
A．0.15mol·L－1B．0.2mol·L－1
C．0.3mol·L－1D．0.4mol·L－1
[答案]C
[解析]因电解质溶液中的电荷守恒：
溶液中阳离子所带正电荷的物质的量浓度等于阴离子所带负电荷的物质的量浓度，得c（H＋）＋c（K＋）＋3c（Al3＋）＝2c（SO
）＋c（OH－），因c（OH－）浓度非常小，可忽略不计，故有c（K＋）＝2c（SO
）－c（H＋）－3c（Al3＋）＝2×0.8mol·L－1－0.1mol·L－1－3×0.4mol·L－1＝0.3mol·L－1。
4．下列说法中正确的是（ ）
A．1L水中溶解了58.5gNaCl，该溶液的物质的量浓度为1mol/L
B．从1L2mol/L的H2SO4溶液中取出0.5L，该溶液的浓度为1mol/L
C．配制500mL0.5mol/L的CuSO4溶液，需62.5g胆矾
D．中和100mL1mol/L的H2SO4溶液，需NaOH4g
[答案]C
[解析]A不正确，1L水中溶解58.5gNaCl后溶液的体积大于1L；B不正确，从1L2mol/L的H2SO4溶液中取出任意体积的溶液，浓度仍为2mol/L；C项正确，配制500mL0.5mol/L的CuSO4溶液，需CuSO4·5H2O的质量为：
0.5L×0.5mol/L×250g/mol＝62.5g；D不正确，100mL1mol/L的H2SO4溶液中H2SO4为0.1mol，需0.2molNaOH（即8g）才能中和。
5．用98%的浓H2SO4（密度为1.84g/cm3）配制1mol/L的稀H2SO4100mL，配制过程中需用仪器的先后顺序是（ ）
①100mL量筒 ②10mL量筒 ③50mL烧杯 ④托盘天平
⑤100mL容量瓶 ⑥胶头滴管 ⑦玻璃棒
A．①③⑤⑥⑦B．②③⑦⑤⑥
C．②⑤⑦⑥①D．④③⑦⑤⑥
[答案]B
[解析]浓溶液的稀释过程为：
①计算出所需浓溶液的体积，本题所需浓H2SO4的体积为5.4mL；②选用合适的量具量取浓溶液，本题应选用10mL量筒；③稀释浓溶液，应将水放入烧杯中，沿玻璃棒缓缓将浓H2SO4注入水中；④将冷却至室温的稀溶液转移到相应容积的容量瓶中；⑤定容。
6．等质量的CuO和MgO粉末分别在相同体积的硝酸中完全溶解，得到的Cu（NO3）2和Mg（NO3）2溶液的浓度分别为amol·L－1和bmol·L－1，则a与b的关系为（ ）
A．a＝bB．a＝2b
C．2a＝bD．a＝5b
[答案]C
[解析]由元素守恒得a∶b＝n[Cu（NO3）2]∶n[Mg（NO3）2]＝n（CuO）∶n（MgO）＝
∶
＝1∶2，所以可得2a＝b。
7.
右图表示某真空密闭容器，一可移动隔板（隔板厚度可忽略不计）将其分成甲、乙两室。
室温时，分别向甲、乙两室中充入一定量下列各组气体，使隔板呈图示位置。
设法抽去隔板（气体不外逸），使甲、乙两室中的气体在一定条件下充分反应，恢复到室温时容器内气体压强和气体密度均比原来减小的是（ ）
甲
乙
①
O2
N2
②
Cl2
CH4
③
O2
NH3
④
Cl2
H2
A.①② B．③④
C．①④D．②③
[答案]D
[解析]
内容指向·联系分析
压强
密度
①
反应N2＋O2
2NO，N2过量，不变
全为气体，密度不变
②
Cl2＋CH4
CH3Cl＋HCl等，二、三、四氯甲烷为液体，压强减小
二、三、四氯甲烷为液体，气体质量减小，气体密度减小
③
4NH3＋5O2
4NO＋6H2O，压强减小
H2O为液体，气体质量减小，气体密度减小
④
H2＋Cl2===2HCl，都为气体，压强不变
都为气体，密度不变
8.NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ）
A．同温同压下，相同体积的任何气体单质所含的原子数相同
B．1mol过氧化钠中阴离子所带的负电荷数为2NA
C．常温常压下，11.2L氮气所含的原子数目为NA
D．某温度时，pH＝6的纯水中，含10－6NA个OH－
[答案]B
[解析]A项，同温同压下，相同体积的任何气体单质所含的分子数目相同，但原子数目与分子的组成有关，气体单质有些是单原子分子（如稀有气体），有些是双原子分子（如H2、Cl2等），有的还是多原子分子（如O3），故原子数目不一定相同。
B项，1mol过氧化钠中含有2molNa＋和1molO
，1molO
所带的负电荷数为2NA，故B正确。
C项，11.2L的氮气在常温常压下其物质的量不是0.5mol，所含的原子数目也不是NA。
D项，OH－数目与水的体积有关。
9．以下仪器，用蒸馏水洗净后便可立即使用而不会对实验结果造成误差的是（ ）
①中和滴定用的锥形瓶
②中和滴定用的滴定管
③容量瓶
④配制一定体积，一定物质的量浓度的NaOH溶液，用于称量的小烧杯
⑤量筒（量取浓H2SO4用）
A．①②⑤B．①③
C．②④⑤D．①⑤
[答案]B
[解析]中和滴定时锥形瓶中有蒸馏水不会对实验结果产生误差，容量瓶定容时仍会加水至刻度线，故也无影响。
10．已知单位体积的稀溶液中，非挥发性溶质的分子或离子数越多，该溶液的沸点就越高，则下列溶液沸点最高的是（ ）
A．0.01mol·L－1的蔗糖溶液
B．0.01mol·L－1的CaCl2溶液
C．0.02mol·L－1的NaCl溶液
D．0.02mol·L－1的CH3COOH溶液
[答案]C
[解析]据题意，1L溶液中，沸点高低取决于非挥发性溶质的分子或离子的数目，D项，CH3COOH易挥发而排除；A项，蔗糖是非电解质，溶液中有0.01NA个蔗糖分子；B项，共有0.03NA个离子；C项，共有0.04NA个离子，故选C。
11．某学生用NaHCO3和KHCO3组成的某混合物进行实验，
测得如下数据（盐酸的物质的量浓度相等）
V（盐酸）
50mL
50mL
50mL
m（混合物）
9.2g
15.7g
27.6g
V（CO2）（标况）
2.24L
3.36L
3.36L
则下列分析推理中不正确的是（ ）
A．盐酸的物质的量浓度为3.0mol·L－1
B．根据表中数据可以计算出混合物中NaHCO3的质量分数
C．加入混合物9.2g时盐酸过量
D．15.7g混合物恰好与盐酸完全反应
[答案]D
[解析]由表中数据可知，加入混合物9.2g时盐酸过量，加入混合物27.6g时盐酸不足，此时产生的n（CO2）＝0.15mol，所以c（HCl）＝3.0mol·L－1，A正确。
混合物的质量与V（CO2）不成比例
<
，即混合物过量，D错。
设NaHCO3、KHCO3的物质的量分别为xmol、ymol，则有x＋y＝0.1,84x＋100y＝9.2，可求出x、y，进而求得NaHCO3的质量分数。
12．在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3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．O2比O3的质量小
C．两种气体的分子数目相等
D．两种气体的氧原子数目相等
[答案]D
[解析]根据m＝ρV与题干条件可知，O2、O3气体的质量相等，但O2的摩尔质量小于O3的摩尔质量，故O2的物质的量大于O3的物质的量，A、C项违反了阿伏加德罗定律；B项只比较两者的摩尔质量，而未考虑题目所给条件。
13．甲、乙两物质的溶解度曲线如图所示。
下列叙述中正确的是（ ）
A．t1℃时，在100g水中放入60g甲，其溶质的质量分数为37.5%
B.t1℃时，甲和乙的饱和溶液的物质的量浓度一定相等
C．t2℃时，甲和乙的饱和溶液中溶质的质量分数一定相等
D．t2℃时，分别在100g水中各溶解20g甲、乙，同时降低温度，甲先达到饱和
[答案]D
[解析]t1℃时，甲、乙的饱和溶液中溶质的质量分数均约为23.1%；100g水中溶解的甲、乙的质量相等，由于不知甲、乙两物质的摩尔质量，故物质的量不一定相等；t2℃时，甲的饱和溶液中溶质的质量分数比乙的大，故A、B、C均错。
14．（2012·德州质检）电解饱和NaCl溶液是化学工业的重要反应之一。
20℃时，饱和NaCl溶液的密度为ρg·cm－3，物质的量浓度为cmol·L－1，则下列说法中不正确的是（ ）
A．温度低于20℃时，饱和NaCl溶液的浓度小于cmol·L－1
B．此溶液中NaCl的质量分数为
×100%
C．20℃时，密度小于ρg·cm－3的NaCl溶液是不饱和溶液
D．20℃时，饱和NaCl溶液的溶解度S＝
g
[答案]D
[解析]有关溶解度计算要注意溶液的温度和溶液是否饱和。
温度降低，NaCl的溶解度减小，饱和溶液的浓度减小，A项正确；依据公式ω＝
，可知B项正确；饱和溶液的密度比不饱和溶液的密度大，C项正确；由公式ω＝
得到，
＝
，解得S＝
，D项错误。
15．14C是碳的一种同位素，NA为阿伏加德罗常数，下列说法不正确的是（ ）
①1mol14CH4分子中所含中子数为8NA
②7g14C原子形成的石墨中所含质子数为3NA
③17g甲基（—14CH3）所含电子数为8NA
④常温常压下22.4L14CO2的分子数为NA
A．①②B．①③
C．①②③D．③④
[答案]D
[解析]③中17g甲基的物质的量为1mol，所含电子数为9NA，④常温常压下，Vm＝24.5L/mol，即22.4L14CO2的物质的量不是1mol，则14CO2的分子数不是NA。
16．在一定温度下，已知有关某溶液的一些数据：
①溶液的质量
②溶剂的质量 ③溶液的体积 ④溶质的摩尔质量 ⑤溶质（气体）的体积（Vm已知） ⑥溶液的密度 ⑦溶液的质量分数。
利用下列各组数据计算该溶液的物质的量浓度，不能算出的一组是（ ）
A．③⑤B．②④⑤⑥
C．①④⑥D．①②③④
[答案]C
[解析]本题考查物质的量与溶质质量分数之间的相互换算关系。
计算物质的量浓度公式有：
c＝
＝
，C项缺溶质质量，不能计算物质的量浓度。
二、非选择题（本题包括7个小题，共52分）
17．（5分）
（1）0.3molNH3分子中所含氢原子数与________个H2O分子中所含氢原子数相等。
（2）含0.4molAl3＋的Al2（SO4）3中所含的SO
的物质的量是________。
（3）2.3gNa中含________mole－，在跟足量水反应中失去________mole－。
（4）如果ag某气体中含有的分子数为b，则cg该气体在标准状况下的体积是（设NA为阿伏加德罗常数）____________。
[答案]
（1）2.709×1023
（2）0.6mol （3）1.1 0.1 （4）
L
[解析]
（1）0.3molNH3分子中含0.9NA个氢原子，含相同数目氢原子的H2O分子的数目为0.45NA。
（2）Al2（SO4）3中，n（Al3＋）∶n（SO
）＝2∶3，
n（Al3＋）＝0.4mol时，n（SO
）＝0.6mol。
（3）n（Na）＝0.1mol，故含1.1mol电子，钠与水反应时1个钠原子失1个电子，故0.1molNa失0.1mol电子。
（4）M＝
＝
g·mol－1，则V＝22.4L·mol－1×
＝
L。
18．（8分）某学生用锌铜合金粉末与等体积、等浓度的稀硫酸分别做多次实验，现列出其中四组数据。
请仔细阅读，回答有关问题。
实验编号
锌铜合金/g
硫酸/mL
硫酸锌/g
1
2.0
56
4.83
2
3.0
56
7.246
3
4.0
56
9.66
4
5.0
56
9.66
（1）从上面数据可以判断实验________（编号）是恰好完全反应；
（2）实验1中可选用________（物质名称）作为已知条件，计算放出氢气的体积是________mL（STP）；
（3）锌铜合金中锌的质量分数为________；
（4）实验中所用稀硫酸的物质的量浓度为___________mol·L－1。
[答案]
（1）3
（2）硫酸锌 672 （3）97.5% （4）1.07
[解析]由表中数据可知实验3恰好反应；实验1、2中硫酸过量，可用硫酸锌计算氢气的体积，4.83gZnSO4为
＝0.03mol，放出氢气的体积为0.03mol×22.4L·mol－1＝672mL；锌铜合金中锌的质量分数为
×100%＝97.5%；第3组生成的ZnSO4为0.06mol，所用的硫酸为0.06mol，所以稀硫酸的浓度为
＝1.07mol·L－1。
19．（7分）用沉淀法测定NaHCO3和K2CO3混合物的组成。
实验过程是每次称取一定质量的样品溶于水制成溶液，向其中滴加相同浓度的Ba（OH）2溶液，每次实验均充分反应。
实验记录见下表：
实验次数
称取样品
的质量/g
所加Ba（OH）2溶液
的体积/mL
测得生成沉
淀的质量/g
1
0.858
500
1.379
2
1.716
500
3
2.574
500
4.137
4
3.432
500
5.516
5
4.290
500
5.516
6
5.148
500
5.516
回答下列问题：
（1）写出少量NaHCO3和过量Ba（OH）2溶液反应的离子方程式________________________________________________________________________。
（2）第2次实验中产生沉淀的质量是________g。
（3）样品中NaHCO3和K2CO3的物质的量之比是________。
（4）原Ba（OH）2溶液的浓度为________mol·L－1。
（5）室温下取第3组实验所得溶液的1/10，加水配成500mL溶液，则稀释以后溶液的pH为________。
[答案]
（1）Ba2＋＋HCO
＋OH－===BaCO3↓＋H2O
（2）2.758 （3）2∶5 （4）0.056
（5）12
[解析]本题考查有关化学方程式的计算。
（1）碳酸氢钠少量，氢氧化钡过量，反应后溶液中有碱，化学方程式为NaHCO3＋Ba（OH）2===BaCO3↓＋NaOH＋H2O。
（2）每次实验氢氧化钡的量相同，由实验3、4知，随着样品质量的增加，沉淀的量增多，说明实验3中的CO
、HCO
完全沉定，则实验1、2的样品中CO
、HCO
一定全部转化成碳酸钡沉淀，样品质量与沉淀质量成正比，实验2样品质量是实验1样品质量的2倍，则产生沉淀的质量也是实验1的2倍，即产生沉淀的质量为1.379g×2＝2.758g。
（3）可以用完全反应的样品计算样品成分：
若取第1次实验数据计算，设样品中碳酸氢钠、碳酸钾的物质的量分别为x、y，有84g·mol－1×x＋138g·mol－1×y＝0.858g，（x＋y）×197g·mol－1＝1.379g，解得：
x＝2×10－3mol，y＝5×10－3mol。
（4）氢氧化钡完全反应生成的沉淀为5.516g，n（BaCO3）＝n[Ba（OH）2]＝
＝0.028mol，c[Ba（OH）2]＝
＝0.056mol·L－1。
（5）实验3中氢氧化钡过量，设2.574g样品中碳酸氢钠、碳酸钾的物质的量分别为2n、5n，有：
2n＋5n＝
，n＝0.003mol，样品中n（NaHCO3）＝0.006mol，n（K2CO3）＝0.015mol。
由于OH－只与HCO
反应，第3组实验中剩余OH－，n（OH－）＝0.5L×0.056mol·L－1×2－0.006mol＝0.05mol。
将第3组实验后溶液取出1/10，并稀释成500mL，所得稀溶液中，c（OH－）＝
＝0.01mol·L－1，c（H＋）＝
＝1×10－12mol·L－1，pH＝12。
20．（9分）实验室需要0.1mol·L－1NaOH溶液450mL和0.5mol·L－1硫酸溶液500mL。
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________（填序号），配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是________________（填仪器名称）。
（2）下列操作中，容量瓶所不具备的功能有________（填序号）。
A．配制一定体积准确浓度的标准溶液
B．贮存溶液
C．测量容量瓶规格以下的任意体积的液体
D．准确稀释某一浓度的溶液
E．量取一定体积的液体
F．用来加热溶解固体溶质
（3）根据计算用托盘天平称取NaOH的质量为________g。
在实验中其他操作均正确，若定容时仰视刻度线，则所得溶液浓度_____0.1mol·L－1（填“大于”、“等于”或“小于”，下同）。
若NaOH溶液在转移至容量瓶时，洒落了少许，则所得溶液浓度___0.1mol·L－1。
（4）由计算知，所需质量分数为98%、密度为1.84g·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15mL、20mL、50mL量筒，应选用________mL量筒最好。
配制过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释，稀释时操作方法是______。
[答案]
（1）A、C 烧杯、玻璃棒
（2）B、C、E、F
（3）2.0 小于 小于
（4）13.6 15 将浓硫酸沿烧杯壁缓缓倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌
[解析]
（1）五种仪器分别为烧瓶、量筒、分液漏斗、胶头滴客、容量瓶，配制上述溶液肯定不需要烧瓶和分液漏斗，还需要用到烧杯、玻璃棒。
（2）容量瓶不能用于贮存、加热溶液，它只有一个刻度线，也不能测量容量瓶规格以下的任意体积的液体。
（3）因无480mL的容量瓶，配制NaOH溶液常用500mL的容量瓶，m（NaOH）＝c·V·M＝0.1mol·L－1×0.5L×40g·mol－1＝2.0g。
定容仰视刻度线，造成加水较多，浓度偏低；向容量瓶移液时洒落溶液会造成所配溶液浓度偏低。
（4）由稀释前后溶质物质的量不变，可得V（浓）＝
＝
L＝
L＝13.6mL，
选用15mL量筒，误差最小。
稀释时将浓硫酸沿烧杯壁缓缓倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌。
21．（6分）某校化学小组学生进行“气体相对分子质量的测定”的实验。
操作如下：
用质量和容积都相等的烧瓶收集气体，称量收集满气体的烧瓶质量。
数据见表（已换算成标准状况下的数值）。
气体
A
B
C
D
E
F
烧瓶和气体的总质量（g）
48.4082
48.4082
48.4082
48.3822
48.4342
48.8762
已知标准状况下，烧瓶的容积为0.293L，烧瓶和空气的总质量是48.4212g。
空气的平均相对分子质量为29。
A、B、C、D、E、F是中学常见的气体。
（1）上述六种气体中，能够使品红溶液褪色的是________（写化学式）。
（2）E的相对分子质量是________。
（3）实验室制取少量D的化学方程式是___________________。
（4）A、B、C可能的化学式是________。
[答案]
（1）SO2
（2）30
（3）CaC2＋2H2O―→Ca（OH）2＋C2H2↑
（4）C2H4、CO、N2
[解析]根据阿伏加德罗定律：
48.4212g－48.4082g＝[29－Mr（A）]g/mol×
，解得Mr（A）＝28，则Mr（B）＝Mr（C）＝Mr（A）＝28，同理可求得Mr（D）＝26，Mr（E）＝30，Mr（F）＝64；相对分子质量为28的气体可能有C2H4、CO、N2等。
相对分子质量为26的气体为C2H2，相对分子质量为64的气体为SO2。
22．（9分）某研究性学习小组为证明在同温同压下，相同浓度、相同体积、酸性不同的两种二元酸与足量镁条反应时，生成氢气的体积相同而反应速率不同，同时测定实验室条件下的气体摩尔体积。
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：
Ⅰ.①配制浓度均为0.5mol/LH2SO4溶液和H2C2O4溶液；
②用________量取10.00mL0.5mol/LH2SO4和H2C2O4溶液分别加入两个锥形瓶中；
③分别称取除去表面氧化膜的镁条并系于铜丝末端；
④检查装置的气密性，在广口瓶中装满水，按如图连接好装置；
⑤将铜丝向下移动，使足量镁条浸入酸中（铜丝不与酸接触）至反应完全，记录________；
⑥反应结束后，读取量筒内水的体积为ymL。
Ⅱ.
（1）用密度为1.84g/cm398%的浓H2SO4配制250mL0.5mol/L的H2SO4溶液，所需要的主要仪器有________、________、烧杯、玻璃棒、酸式滴定管。
（2）以下是读取量筒内水的体积时必须包括的几个步骤：
①使乙、丙中液面相平；②将装置冷却至室温；③读取量筒内水的体积。
这三步操作的正确顺序是________________________________________。
（3）读取量筒内水的体积时，若丙中液面高于乙中液面，使乙、丙中液面相平的操作是________。
（4）简述速率不等的原因是_______________________________，
铜丝不与酸接触的原因是_______________________________。
[答案]Ⅰ.②酸式滴定管 ⑤反应所需时间
Ⅱ.
（1）250mL容量瓶 胶头滴管
（2）②①③ （3）丙向下移动 （4）氢离子浓度不同 镁与铜易形成原电池，加快反应速率，干扰实验的测定
[解析]Ⅰ.②根据量取溶液体积的精确度要求可知应使
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