高考一轮复习第一章 化学计量在实验中的应用.docx

高考一轮复习第一章 化学计量在实验中的应用.docx

《高考一轮复习第一章 化学计量在实验中的应用.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考一轮复习第一章 化学计量在实验中的应用.docx（17页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

高考一轮复习第一章化学计量在实验中的应用

第一章化学计量在实验中的应用

第一讲物质的量气体摩尔体积

一、选择题

1．下列两种气体的分子数一定相等的是（　　）。

　A．质量相等、密度不同的N2和C2H4

B．体积相等的CO和N2

C．等温、等体积的O2和N2

D．等压、等体积的N2和CH4

解析　对于N2和C2H4这两种气体，摩尔质量相等，两者质量相等，故其物质的量也相等，则其所含分子数也一定相等，A选项正确。

B、C、D选项可根据阿伏加德罗定律及推论加以判断，所含分子数均不一定相等。

答案　A

2．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）。

A．100mL0.1mol·L－1Na2SO4溶液中，粒子总数是0.03NA

B．1molAl3＋完全水解生成氢氧化铝胶体粒子的数目为NA

C．常温常压下，32gO

中所含电子的数目为17NA

D．标准状况下，分子数为NA的N2、C2H4混合气体的质量无法确定

解析　选项A中忽略了水分子；B中氢氧化铝胶体粒子的数目要远远小于NA；32gO

的物质的量为1mol，其中所含电子的数目为17NA，与外界条件无关，C正确；由于N2、C2H4的摩尔质量相同，因而D中混合气体的质量可以确定，即为28g。

答案　C

3．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中一定正确的是（　　）。

A．在1molNaHSO4晶体中，含阳离子数为2NA

B．1molC4H10分子中共价键总数为13NA

C．0.5mol·L－1Ba（NO3）2溶液中，NO

的数目为NA

D．任何条件下，20LN2含有的分子数都不可能为NA

解析　NaHSO4晶体中，阳离子只有Na＋，所以A项错误；1molC4H10分子中含C—C键3mol，C—H键10mol，B项正确；C项没有指明溶液的体积，错误；D项，非标准状况下的20LN2物质的量可能为1mol，错误。

答案　B

4．下列说法中正确的是（　　）

A．2molCH4的质量和O2的摩尔质量都是32g

B．1mol任何气体中都含有相同的原子数

C．0.5molNaCl约含有6.02×1023个离子

D．1mol/LKCl溶液中含有溶质1mol

解析O2的摩尔质量为32g/mol，A项不正确；气体有单原子分子如He，双原子分子如O2，三原子分子如O3，五原子分子如CH4等，故B项不正确；D项未指明溶液的体积，不正确。

答案C

5．下列数量的各物质所含原子个数由大到小顺序排列的是（　　）

①0.5mol氨气　②4g氦气　③4℃时9mL水

④0.2mol磷酸钠

A．①④③②　　　　　　　B．④③②①

C．②③④①　　D．①④②③

解析①中原子物质的量0.5mol×4＝2mol；②中原子1mol；③中原子

×3＝1.5mol；④中原子0.2mol×8＝1.6mol，故原子数由大到小为①④③②。

答案A

6．NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）

A．标准状况下，11.2L水中含有分子的数目为0.5NA

B．100mL0.2mol·L－1的FeCl3溶液中，含Fe3＋数为0.02NA

C．1molCl2与足量的NaOH溶液反应，转移的电子数为1NA

D．在密闭容器中加入0.5molN2和1.5molH2，充分反应后可得到NH3分子数为NA

解析A中标准状况下水不是气体；B中Fe3＋水解，故Fe3＋数目小于0.02NA；D中N2和H2的反应为可逆反应，NH3分子数应小于NA。

答案C

7．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都相等时，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

解析体积相等、密度相等的两容器中充满O2和O3，则二者的质量相等；因O2和O3的相对分子质量不相等，故O2和O3的物质的量不相等，两种气体的分子数不相等，两容器中气体的压强不相等，但等质量的O2和O3所含氧原子数目是相等的。

答案D

二、非选择题

8．

（1）2molO3和3molO2的质量之比为________，分子数之比为________，同温同压下的密度之比为________，含氧原子数之比为________，体积之比为________。

（2）在标准状况下，由CO和CO2组成的混合气体6.72L，质量为12g。

此混合物中CO和CO2物质的量之比是______，混合气体的平均相对分子质量是_______，对氢气的相对密度是________。

解析

（1）2molO3和3molO2的质量之比为

＝1∶1，分子数之比为2∶3，

＝

＝

＝3∶2，含氧原子数之比为

＝1∶1，

＝

＝2∶3。

（2）n＝

＝0.3mol，则

＝

＝40g/mol。

则

则n（CO）＝0.075mol，

n（CO2）＝0.225mol，

n（CO）∶n（CO2）＝1∶3，

据

＝

，则混合气体对H2的相对密度为

＝20。

答案

（1）1∶1　2∶3　3∶2　1∶1　2∶3

（2）1∶3　40　20

9．某液体化合物X2Y4，常用做火箭燃料。

16gX2Y4在一定量的O2中恰好完全燃烧，反应方程式为X2Y4（l）＋O2（g）===X2（g）＋2Y2O（l）。

冷却后标准状况下测得生成物的体积为11.2L，则：

（1）反应前O2的体积V（O2）为________。

（2）X2的摩尔质量为__________；Y元素的名称是__________。

（3）若反应生成0.1molX2，则转移电子的物质的量为________mol。

解析

（1）根据化学方程式，参加反应的O2与生成的X2的物质的量相等。

根据阿伏加德罗定律，则参加反应的O2也为11.2L。

（2）参加反应的X2Y4与O2的物质的量相等，均为0.5mol，则X2Y4的摩尔质量为

＝32g/mol，X2的摩尔质量为28g/mol，Y为氢元素。

（3）由化学方程式可知每生成1molX2转移4mole－。

答案

（1）11.2L　

（2）28g/mol　氢　（3）0.4

10．根据下面物质间转化的框图，回答有关问题：

（1）由反应①产生的A、B混合物的工业名称是__________________________________________________。

（2）写出框图中D、E的化学式：

D______________________________________；

E______________________________________。

（3）如果2molNa2O2与足量水蒸气反应，可得标准状况下气体的体积是________L，同时反应中转移电子总数是________。

（NA表示阿伏加德罗常数）

（4）如果A、B混合气体7.8g，在与G充分反应后，通过足量Na2O2层，可使Na2O2增重________g。

解析

（1）由碳与水蒸气反应的产物成分可知，此混合物的工业名称为水煤气。

（2）由图中信息及E＋D→F可推知，A为氢气，B为CO，故E为NaOH，D为CO2。

（3）由化学方程式：

2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑可知，若2molNa2O2参加反应，则生成1mol氧气，在标准状况下体积为22.4L；同时有2mol电子发生转移。

（4）由2H2＋O2→2H2O＋2Na2O2→4NaOH＋O2↑可推知：

过氧化钠增加的质量为氢气的质量；由2CO＋O2→2CO2＋2Na2O2→2Na2CO3＋O2可以推知：

过氧化钠增加的质量为CO的质量，故二者不管比例如何，它们通过Na2O2充分反应后，过氧化钠增加的质量即是氢气和一氧化碳的质量，为7.8g。

答案

（1）水煤气　

（2）CO2　NaOH

（3）22.4　2NA　（4）7.8

11．某同学利用氯酸钾分解制氧气的反应，测定氧气的摩尔质量，实验步骤如下：

①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量，质量为ag。

②装好实验装置。

③检查装置气密性。

④加热，开始反应，直到产生一定量的气体。

⑤停止加热（如图所示，导管出口高于液面）。

⑥测量收集到的气体的体积。

⑦准确称量试管和残留物的质量为bg。

⑧测量实验室的温度。

⑨把残留物倒入指定的容器中，洗净仪器，放回原处，把实验桌面收拾干净。

⑩处理实验数据，求出氧气的摩尔质量。

回答下列问题：

（1）如何检查装置的气密性？

_____________________________________________________________

______________________________________________________________。

（2）以下是测量收集到的气体体积必须包括的几个步骤：

①调整量筒内外液面高度使之相同；②使试管和量筒内的气体都冷却至室温；③读取量筒内气体的体积。

这三步操作的正确顺序是________（请填写步骤代号）。

（3）测量收集到的气体体积时，如何使量筒内外液面的高度相同？

________________________________________________________________________。

（4）如果实验中得到的氧气体积是cL（已换算为标准状况），水蒸气的影响忽略不计，氧气的摩尔质量的计算式为（含a、b、c，不必化简）M（O2）＝________________________________________________________________________。

解析　此题为一定量实验题，同时也考查了化学实验的一些基本操作步骤，做定量实验题的一般方法为先看实验目的，再明确实验的反应原理和计算原理。

该实验的反应原理为2KClO3

2KCl＋3O2↑

计算原理为M（O2）＝

，m（O2）＝ag－bg，n（O2）＝

，所以，该实验的关键在于准确测定氧气的体积。

而气体的体积取决于两个因素，一是温度，二是压强。

这就要求读数时，气体温度要与室温一致，量筒内外压强一致。

在弄清原理后，再考虑实验的每一步操作。

答案　

（1）将导管的出口浸入水槽的水中，手握住试管，有气泡从导管口逸出，放开手后，有少量水进入导管，表明装置不漏气

（2）②①③　（3）慢慢将量筒下移

（4）

第二讲　物质的量浓度

一、选择题

1．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

解析　题目中“非挥发性溶质”要理解清楚，D项中的CH3COOH易挥发，其余三项中C项离子数在单位体积中最多，故选C。

答案　C

2．下列溶液中溶质的物质的量浓度为1mol·L－1的是（　　）。

　　A．将58.5gNaCl溶解于1L水中配成的溶液

B．将80gSO3溶于水并配成1L溶液

C．将0.5mol·L－1的NaNO3溶液100mL加热蒸发掉50g水的溶液

D．含K＋为2mol的K2SO4溶液

解析　A中水的体积是1L，溶液体积一定不是1L；C中蒸发掉50g水后，溶液的体积一定不是50mL；D中未指明溶液体积。

答案　B

3．实验中需用2.0mol·L－1的Na2CO3溶液950mL，配制时应选用容量瓶的规格和称取Na2CO3固体的质量分别为（　　）。

A．950mL；201.4gB．1000mL；212.0g

C．100mL；21.2gD．500mL；100.7g

解析　实验室中没有950mL容量瓶，故只能配制1000mL2.0mol·L－1的Na2CO3溶液。

答案　B

4．VL浓度为0.5mol·L－1的盐酸，欲使其浓度增大1倍，采取的措施合理的是

（　　）。

A．通入标准状况下的HCl气体11.2VL

B．加入10mol·L－1的盐酸0.1VL，再稀释至1.5VL

C．将溶液加热浓缩到0.5VL

D．加入VL1.5mol·L－1的盐酸混合均匀

解析　A项，通入HCl气体后溶液的体积会发生变化，若溶液体积不变时所给数据是合理的，该项不合理；C项，盐酸具有挥发性，加热浓缩会导致HCl挥发，该项不合理；D项，不同浓度盐酸混合时，混合后溶液的体积不能用两溶液的体积加和，该项不合理。

答案　B

5．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列关于0.2mol/LBa（NO3）2溶液的叙述不正确的是（　　）

A．2L溶液中阴阳离子总数大约为1.2NA

B．500mL溶液中NO

浓度为0.2mol/L

C．500mL溶液中Ba2＋浓度为0.2mol/L

D．500mL溶液中NO

物质的量为0.2mol

解析在Ba（NO3）2溶液中，c（Ba2＋）∶c（NO

）∶c[Ba（NO3）2]＝1∶2∶1,2L溶液中离子总数为2L×0.2mol/L×（2＋1）＝1.2mol，A正确；离子的浓度与体积无关，B错误，C正确；500mL溶液中NO

物质的量为0.5L×0.2mol/L×2＝0.2mol，D正确。

答案B

6．标准状况下，1L的密闭容器中恰好可盛放n个N2分子和m个H2分子组成的混合气体，则阿伏加德罗常数可近似表示为（　　）

A．22.4（m＋n）

B．22.4×6.02×1023（m＋n）

C．22.4（m＋n）/（6.02×1023）

D．m＋n

解析解答本题应注意以下两点：

（1）阿伏加德罗常数所包含的微粒对应的物质的量为lmol，而标准状况下22.4L气体为1mol。

（2）在同温同压下，不同的气体分子间的距离可以认为是相等的。

在这里N2和H2可以看成是同一种气体。

答案A

7．设NA表示阿伏加德罗常数，下列说法错误的是（　　）

A．一定量的Fe与含1molHNO3的稀硝酸恰好反应，则被还原的氮原子数小于NA

B．1molNa2O2固体中含离子总数为4NA

C．常温常压下，等质量的SO2、S2含有相同的分子数

D．125gCuSO4·5H2O晶体中含有0.5NA个Cu2＋

解析Fe与含1molHNO3的稀硝酸恰好反应，一定会生成硝酸盐，无论是生成硝酸铁还是硝酸亚铁，都有一部分氮元素未被还原，被还原的氮原子数小于NA；1molNa2O2中含有2molNa＋和1molO

，离子总数为3NA；SO2与S2的相对分子质量相同，质量相同，故物质的量相同；125gCuSO4·5H2O为0.5mol，含有0.5NA个Cu2＋。

答案B

二、非选择题

8．用质量分数为36.5%的浓盐酸（密度为1.16g·cm－3）配制成1mol·L－1的稀盐酸。

现实验室仅需要这种盐酸220mL，试回答下列问题：

（1）配制稀盐酸时，应选用容量为________mL的容量瓶。

（2）经计算需要________mL浓盐酸，在量取时宜选用下列量筒中的________。

A．5mLB．10mL

C．25mLD．50mL

（3）在量取浓盐酸后，进行了下列操作：

①等稀释的盐酸的温度与室温一致后，沿玻璃棒注入250mL容量瓶中。

②往容量瓶中小心加蒸馏水至液面离容量瓶刻度线1～2cm时，改用胶头滴管加蒸馏水，使溶液的液面与瓶颈的刻度标线相切。

③在盛盐酸的烧杯中注入蒸馏水，并用玻璃棒搅动，使其混合均匀。

④用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2至3次，并将洗涤液全部注入容量瓶。

上述操作中，正确的顺序是（填序号）____________。

（4）在上述配制过程中，用刚刚洗涤洁净的量筒来量取浓盐酸，其配制的稀盐酸浓度是________（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。

若未用蒸馏水洗涤烧杯内壁或未将洗涤液注入容量瓶，则配制的稀盐酸浓度是________（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。

解析　

（2）c（HCl）＝

＝

＝11.6mol·L－1。

加水稀释前后HCl的物质的量不变，所以11.6mol·L－1×V（HCl）＝250mL×1mol·L－1，解得V（HCl）＝21.6mL，应该选择25mL的量筒量取。

（4）用刚刚洗涤洁净的量筒来量取浓盐酸，量取的盐酸被稀释了，其物质的量比实际偏小，所配制溶液的浓度偏低；若未用蒸馏水洗涤烧杯内壁或未将洗涤液注入容量瓶，则一部分溶质损失，所配制溶液的浓度偏低。

答案　

（1）250　

（2）21.6　C　（3）③①④②　（4）偏低　偏低

9．有下列化学实验用品：

①托盘天平　②玻璃棒　③药匙　④烧杯　⑤量筒　⑥容量瓶　⑦胶头滴管　⑧细口试剂瓶　⑨标签纸

（1）现需要配制500mL1mol·L－1H2SO4溶液，需要质量分数为98%、密度为1.84g·cm－3的浓H2SO4________mL；

（2）从上述仪器中，按实验要求使用的先后顺序，其编号排列是________________；

（3）容量瓶使用前检查是否漏水的方法是_____________________________________________________________

______________________________________________________________

_____________________________________________________________；

（4）若实验过程遇到下列情况，对硫酸的物质的量浓度有何影响（填“偏高”、“偏低”或“不变”）。

①用来稀释浓硫酸的烧杯未洗涤，________；

②未经冷却将溶液注入容量瓶中，________；

③摇匀后发现液面下降再加水，________；

④定容时俯视观察液面，________。

解析　本题主要考查了一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析。

本题难点在于误差分析，理解引起误差的原因是解题的关键。

根据稀释过程中溶质的物质的量不变可求算所需浓H2SO4的量；烧杯未洗涤，烧杯上将沾有硫酸；溶液未冷却，溶液体积膨胀，冷却后溶液没有到达刻度线；摇匀后发现液面下降，再加水使溶液体积偏大，则所配溶液浓度偏低，定容时，俯视观察液面，没有到达刻度线，体积偏小。

答案　

（1）27.2

（2）⑤④②⑥⑦⑧⑨

（3）往容量瓶内加适量水，塞好瓶塞，用食指顶住瓶塞，用另一只手的五指托住瓶底，把瓶倒立过来，如不漏水，把瓶塞旋转180°后塞紧，再把瓶倒立过来，若不漏水，才能使用

（4）①偏低　②偏高　③偏低　④偏高

10．“84消毒液”能有效杀灭甲型H1N1病毒，某同学购买了一瓶“威露士”牌“84消毒液”，并查阅相关资料和消毒液包装说明得到如下信息：

“84消毒液”：

含25%NaClO、1000mL、密度1.19g·cm－3，稀释100倍（体积比）后使用。

请根据以上信息和相关知识回答下列问题：

（1）该“84消毒液”的物质的量浓度为__________mol·L－1。

（2）该同学取100mL“威露士”牌“84消毒液”稀释后用于消毒，稀释后的溶液中c（Na＋）＝____________mol·L－1。

（3）一瓶“威露士”牌“84消毒液”能吸收__________L空气中的CO2（标准状况）而变质。

（4）该同学参阅“威露士”牌“84消毒液”的配方，欲用NaClO固体配制480mL含25%NaClO的消毒液。

下列说法正确的是________。

A．如上图所示的仪器中，有四种是不需要的，还需一种玻璃仪器

B．容量瓶用蒸馏水洗净后，应烘干才能用于溶液配制

C．利用购买的商品NaClO来配制可能导致结果偏低

D．需要称量的NaClO固体质量为143g

解析

（1）根据c＝

c（NaClO）＝

＝4.0mol·L－1。

（2）稀释后c（NaClO）＝

×4.0mol·L－1＝0.04mol·L－1，

c（Na＋）＝c（NaClO）＝0.04mol·L－1。

（3）一瓶“84消毒液”含有的n（NaClO）＝1L×4.0mol·L－1＝4.0mol，根据反应：

CO2＋2NaClO＋H2O===Na2CO3＋2HClO，需要CO2的物质的量为n（NaClO）/2＝2.0mol，即标准状况下V（CO2）＝2.0mol×22.4L·mol－1＝44.8L。

（4）选项A，需用托盘天平称量NaClO固体，需用烧杯来溶解NaClO，需用玻璃棒进行搅拌和引流，需用容量瓶和胶头滴管来定容，图示的A、B、C、D不需要，但还需玻璃棒和胶头滴管。

选项B，配制过程中需要加入水，所以经洗涤干净的容量瓶不必烘干后再使用。

选项C，由于NaClO易吸收空气中的H2O、CO2而变质，所以商品NaClO可能部分变质导致NaClO减少，配制的溶液中溶质的物质的量减小，结果偏低。

选项D，应选取500mL的容量瓶进行配制，然后取出480mL即可，所以需要NaClO的质量：

0.5L×4.0mol·L－1×74.5g·mol－1＝149g。

答案

（1）4.0　

（2）0.04　（3）44.8　（4）C

11．根据下面物质间转化的框图，回答有关问题；

`

（1）由反应①产生的A、B混合物的工业名称是________。

（2）写出框图中D、E的化学式：

D________；E________。

（3）如果2molNa2O2与足量水蒸气反应，可得标准状况下气体的体积是________L，同时反应中转移电子总数是____________。

（NA表示阿伏加德罗常数）

（4）如果A、B混合气体7.8g，在与G充分反应后，通过足量Na2O2层，可使Na2O2增重________g。

解析

（1）由碳与水蒸气反应的产物成分可知，此混合物的工业名称为水煤气。

（2）由图中信息及E＋D―→F可推知，A为氢气，B为CO，故E为NaOH，D为CO2。

（3）由化学方程式：

2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑可知，若2molNa2O2参加反应，则生成1mol氧气，在标准状况下体积为22.4L；同时有2mol电子发生转移。

（4）由2H2＋O2===2H2O及2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑可推知：

过氧化钠增加的质量为氢气的质量；由2CO＋O2===2CO2及2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2可推知：

过氧化钠增加的质量为CO的质量，故二者不管比例如何，它们通过Na2O2充分反应后，过氧化钠增加的质量即是氢气和一氧化碳的质量，为7.8g。

答案

（1）水煤气

（2）CO2　NaOH

（3）22.4　2NA

（4）7.8