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2022年高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 單元評估檢測(1)化學(xué)計量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用(含解析)

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1、2022年高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 單元評估檢測(1)化學(xué)計量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用(含解析) 一、選擇題(本題包括7小題,每小題6分,共42分) 1.(xx·益陽模擬)下列說法不正確的是(  ) A.1 mol氧氣的質(zhì)量為32 g B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,0.5 mol NO和0.5 mol O2混合后體積約為22.4 L C.CO2的摩爾質(zhì)量為44 g·mol-1 D.1 L 2 mol·L-1的BaCl2溶液中含Cl-的個數(shù)為2.4081024 【解析】選B。氧氣的摩爾質(zhì)量為32 g·mol-1,1 mol氧氣的質(zhì)量為32 g,A正確;NO與氧氣不能共存,根據(jù)2NO+O22NO2可知,0.5 m

2、ol NO和0.5 mol O2混合后得到0.5 mol二氧化氮、0.25 mol氧氣,標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積小于22.4 L,B錯誤;摩爾質(zhì)量以g·mol-1為單位時,數(shù)值上等于其相對分子質(zhì)量,CO2的摩爾質(zhì)量為44 g·mol-1,C正確;氯離子物質(zhì)的量=1 L2 mol·L-12=4 mol,溶液中含Cl-的個數(shù)為4 mol6.021023mol-1=2.4081024,D正確。 2.如圖兩瓶體積相等的氣體,在同溫、同壓下,瓶內(nèi)氣體的關(guān)系一定正確的是 (  ) A.所含原子數(shù)相等      B.氣體密度相等 C.氣體質(zhì)量相等 D.摩爾質(zhì)量相等 【解析】選A。同溫、同壓下,

3、兩瓶氣體的體積相等,則氣體的物質(zhì)的量相等,所含分子數(shù)、原子數(shù)相等,但質(zhì)量、密度、摩爾質(zhì)量不一定相等。 【互動探究】如果左邊集氣瓶中氣體是乙烷,則題中哪項(xiàng)是正確的? 提示:乙烷和NO的摩爾質(zhì)量相等,故相同條件下氣體體積相同時,物質(zhì)的量相同、質(zhì)量相同、密度相同。 3.(xx·蘇州模擬)配制一定體積一定物質(zhì)的量濃度的溶液時,下列操作會使配得的溶液濃度偏小的是(  ) A.容量瓶中原有少量蒸餾水 B.溶液從燒杯轉(zhuǎn)移到容量瓶中后沒有洗滌燒杯 C.定容時俯視 D.用膠頭滴管加水時,有少量水滴到容量瓶外 【解析】選B。容量瓶中有少量蒸餾水對所配溶液濃度沒有影響,A錯誤;溶液從燒杯轉(zhuǎn)移到容量瓶

4、中后沒有洗滌燒杯,則溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏小,所配溶液濃度偏小,B正確;定容時俯視,則溶液的體積偏小,所配溶液濃度偏大,C錯誤;用膠頭滴管加水時,有少量水滴到容量瓶外,對所配溶液濃度沒有影響,D錯誤。 4.下列敘述正確的是(  ) A.相同條件下,N2和O2的混合氣體與等體積的N2所含原子數(shù)相等 B.等物質(zhì)的量的甲基(—CH3)與氫氧根離子(OH-)所含電子數(shù)相等 C.常溫常壓下,28 g CO與22.4 L O2所含分子數(shù)相等 D.16 g CH4與19 g N所含質(zhì)子數(shù)相等 【解析】選A。根據(jù)阿伏加德羅定律知A正確;每個甲基(—CH3)含有9個電子,而每個氫氧根離子(OH-)含有10

5、個電子,所含電子數(shù)不相等,B錯誤;C項(xiàng),不是標(biāo)準(zhǔn)狀況,錯誤;D項(xiàng),16 g CH4含有(16÷16)10 mol=10 mol質(zhì)子,19 g N含(19÷18)11 mol=11.6 mol質(zhì)子,不相等,D錯誤。 5.設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是(  ) A.常溫常壓下,5.6 L CH4含C—H鍵的數(shù)目為NA B.常溫常壓下,100 g 17% H2O2水溶液含氧原子的總數(shù)為NA C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,5.6 L O2與適量Na加熱反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)一定為NA D.常溫常壓下,14 g乙烯與丙烯的混合氣體,含有的碳原子總數(shù)為NA 【解析】選D。A項(xiàng),不是標(biāo)準(zhǔn)狀況,不能

6、用標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積進(jìn)行計算,錯誤;B項(xiàng),H2O2水溶液中的H2O中也含有氧原子,故氧原子的總數(shù)大于NA,錯誤;C項(xiàng),當(dāng)鈉與氧氣在加熱條件下反應(yīng)生成Na2O2時,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2=0.5 mol,即轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.5NA,錯誤;D項(xiàng),因乙烯和丙烯的最簡式均為CH2,故14 g乙烯與丙烯的混合氣體中碳原子的總數(shù)為NA,正確。 6.(xx·鄭州模擬)把500 mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份,取一份加入含amol硫酸鈉的溶液,恰好使鋇離子完全沉淀,另取一份加入含bmol硝酸銀的溶液,恰好使鹵離子完全沉淀,則該混合溶液中鉀離子濃度為(  ) A.0.1(b-2a)mol

7、·L-1 B.10(2a-b)mol·L-1 C.10(b-a)mol·L-1 D.10(b-2a)mol·L-1 【解析】選D。把500 mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份,每一份的體積是100 mL,一份加入含amol硫酸鈉的溶液,恰好使鋇離子完全沉淀,說明100 mL溶液中含鋇離子amol,另取一份加入含bmol硝酸銀的溶液,恰好使鹵離子完全沉淀,說明100 mL溶液中含氯離子bmol,利用電荷守恒得該混合溶液中鉀離子濃度為=10(b-2a)mol·L-1。 【加固訓(xùn)練】在Al2(SO4)3、K2SO4和明礬的混合溶液中,如果c(S)等于 0.2 mol·L

8、-1,當(dāng)加入等體積的0.2 mol·L-1的KOH溶液時,生成的沉淀恰好溶解,則原混合溶液中K+的物質(zhì)的量濃度為(  ) A.0.2 mol·L-1 B.0.25 mol·L-1 C.0.45 mol·L-1 D.0.225 mol·L-1 【解析】選B。Al3++4OH-Al+2H2O,則原混合溶液中Al3+的濃度為0.05 mol·L-1,則3c(Al3+)+c(K+)=2c(S),則c(K+)=0.25 mol·L-1。 7.300 mL 2 mol·L-1硝酸與一定量的鋁鎂鐵合金反應(yīng)生成3.36 L NO(標(biāo)準(zhǔn)狀況)和鐵鹽、鋁鹽、鎂鹽等,再向反應(yīng)后的溶液中加入3

9、 mol·L-1的NaOH溶液,使鋁鎂鐵元素恰好全部轉(zhuǎn)化為沉淀,則所加NaOH溶液的體積是(  ) A.150 mL B.200 mL C.450 mL D.無法計算 【解析】選A。金屬和硝酸反應(yīng)生成硝酸鹽,硝酸鹽和氫氧化鈉反應(yīng)生成沉淀,最后所得溶液的溶質(zhì)是硝酸鈉,根據(jù)氮原子守恒知,硝酸鈉的物質(zhì)的量是0.3 L2 mol·L-1-3.36 L÷22.4 L·mol-1=0.45 mol,所以氫氧化鈉的物質(zhì)的量是 0.45 mol,氫氧化鈉的濃度是3 mol·L-1,所以其體積是0.45 mol÷3 mol·L-1= 0.15 L=150 mL。 【方法規(guī)律】

10、終態(tài)分析法計算 在復(fù)雜多步反應(yīng)中可以跳過中間復(fù)雜的多步化學(xué)反應(yīng)過程,根據(jù)守恒思想分析反應(yīng)后的最終狀態(tài)溶液溶質(zhì)的情況,再根據(jù)電荷守恒和原子守恒(或氧化還原反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子守恒)等求出問題的答案。 【加固訓(xùn)練】(xx·新余模擬)足量銅與一定量濃硝酸反應(yīng),得到硝酸銅溶液和NO2、N2O4、NO的混合氣體,這些氣體與1.68 L O2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)混合后通入水中,所有氣體完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸銅溶液中加入5 mol·L-1NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,則消耗NaOH溶液的體積是(  ) A,60 mL   B.45 mL   C.30 mL   D.15 mL 【解析】選A

11、。根據(jù)題意,整個反應(yīng)過程中HNO3反應(yīng)前后沒有變化,相當(dāng)于Cu失去的電子都被O2得到了,根據(jù)得失電子守恒:n(Cu)2=n(O2)4,n(Cu)=2n(O2)=2=0.15 mol,使Cu2+恰好完全沉淀,則消耗NaOH溶液的物質(zhì)的量是n(NaOH)=2n(Cu)=20.15 mol=0.3 mol,NaOH溶液的體積是V===0.06 L=60 mL。 二、非選擇題(本題包括4小題,共58分) 8.(16分)用18 mol·L-1濃硫酸配制100 mL 1.0 mol·L-1稀硫酸,實(shí)驗(yàn)儀器有: A.100 mL量筒  B.10 mL量筒  C.托盤天平 D.50 mL容量瓶 

12、E.100 mL容量瓶  F.玻璃棒 G.膠頭滴管  H.50 mL燒杯 (1)在配制溶液的過程中,玻璃棒的作用按使用的先后順序分別是________________。 (2)在配制溶液的過程中,按先后順序回答所需的儀器是(填代號)________________。 (3)在配制過程中,其他操作均正確,只出現(xiàn)以下情況,對所配制溶液的物質(zhì)的量濃度有何影響(a.偏高b.偏低c.無影響)(填字母)? ①容量瓶中有少量蒸餾水:________; ②燒杯洗滌2~3次,未將洗滌的溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中:__________________; ③稀釋濃硫酸時,沒有冷卻就立即轉(zhuǎn)移到容量瓶中: __

13、__________________; ④在搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,再加蒸餾水,使溶液的凹液面最低點(diǎn)至刻度線:________; ⑤配制好的溶液裝入洗凈的但有少量蒸餾水的試劑瓶中并貼上標(biāo)簽:________。 【解析】設(shè)所需濃硫酸的體積為V,則有:V=mL=5.6 mL,為減小誤差,應(yīng)選擇量程與實(shí)際所量溶液體積相近的量筒,所以,本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇10 mL量筒。配制此溶液的步驟應(yīng)該是計算、量取、稀釋、轉(zhuǎn)移和洗滌、定容、搖勻。按順序所需要的儀器是B、H、F、E、F、G。玻璃棒最先用于攪拌,后來用于引流。 答案:(1)攪拌、引流 (2)B、H、F、E、F、G (3)①c?、赽 ③a?、躡?、?/p>

14、b 9.(12分)(xx·德州模擬)向VmL 0.10 mol·L-1NaOH溶液中,通入一定量的CO2后,然后向該溶液中逐滴加入1 mol·L-1的鹽酸,所加入鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積關(guān)系如下圖所示: (1)當(dāng)加入35 mL鹽酸時,產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下二氧化碳的體積為________mL。 (2)計算所取氫氧化鈉溶液的體積V=________mL。 (3)取上述氫氧化鈉溶液200 mL,加入適量鋁粉使之恰好完全反應(yīng),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________,逐漸向反應(yīng)后的溶液中至少加入1 mol·L-1的鹽酸________mL才能使

15、生成的沉淀完全溶解。 【解析】根據(jù)所給圖象判斷,二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉,同時溶液中有氫氧化鈉剩余,因?yàn)镠Cl與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸氫鈉消耗的HCl的物質(zhì)的量和HCl與碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳消耗的HCl的物質(zhì)的量是相等的關(guān)系,由圖象可知生成二氧化碳消耗鹽酸的體積是45-25=20(mL),而產(chǎn)生氣體前消耗的鹽酸的體積是25 mL,說明溶液中存在未反應(yīng)的NaOH。 (1)當(dāng)加入35 mL鹽酸時,實(shí)際與碳酸氫鈉反應(yīng)的鹽酸的體積只有35-25=10(mL),所以產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下二氧化碳的體積為0.01 L1 mol·L-122.4 L·mol-1= 0.224 L=224 mL。

16、(2)根據(jù)鈉元素守恒,當(dāng)反應(yīng)完全時所得溶液為氯化鈉溶液,則n(NaOH)=n(HCl)=0.045 L1 mol·L-1=0.045 mol,該氫氧化鈉的濃度是 0.10 mol·L-1,所以NaOH溶液的體積V==0.45 L=450 mL。 (3)Al與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,化學(xué)方程式為2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑;200 mL氫氧化鈉的物質(zhì)的量是0.2 L 0.10 mol·L-1=0.02 mol,則Al的物質(zhì)的量也是0.02 mol,當(dāng)生成的沉淀全部溶解時,此時的溶液是氯化鈉與氯化鋁的混合液,根據(jù)氯元素守恒,n(HCl)=n(NaCl)+3

17、n(AlCl3)=0.02+0.023=0.08(mol),則需要1 mol·L-1的鹽酸的體積是=0.08 L=80 mL。 答案:(1)224 (2)450 (3)2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑ 80 10.(16分)(xx·寶雞模擬)實(shí)驗(yàn)室需要0.1 mol·L-1NaOH溶液450 mL和 0.5 mol·L-1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有

18、________(填序號)。 A.配制一定體積準(zhǔn)確濃度的標(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)確稀釋某一濃度的溶液 E.用來加熱溶解固體溶質(zhì) (3)根據(jù)計算用托盤天平稱取NaOH的質(zhì)量為______g。在實(shí)驗(yàn)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 mol·L-1(填“大于”“等于”或“小于”,下同)。若NaOH溶液在轉(zhuǎn)移至容量瓶時未經(jīng)冷卻,則所得溶液濃度________0.1 mol·L-1。 (4)根據(jù)計算得知,所需質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%、密度為1.84 g·cm-3的濃硫酸的體積為________mL(計算結(jié)果保留

19、一位小數(shù))。配制過程中需先在燒杯中將濃硫酸進(jìn)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,只能用來測量容積所標(biāo)明的溶液的體積。 (3)應(yīng)配制500 mL NaOH溶液,則m(NaOH)=0.5 L0.1 mol·L-140 g·mol-1= 2.0 g。定容時若仰視刻度線,則實(shí)際溶液體積偏大,則配制溶液濃度偏低,即小于0.1 mol·L-1。若NaOH溶液未經(jīng)冷卻就

20、轉(zhuǎn)入容量瓶定容,溫度冷卻到標(biāo)定溫度時,溶液體積偏小,導(dǎo)致所配NaOH溶液濃度偏大,即大于0.1 mol·L-1。 (4)濃硫酸的濃度為c==mol·L-1=18.4 mol·L-1,則 0.5 mol·L-1500 mL=18.4 mol·L-1V,V=13.6 mL,要注意濃硫酸稀釋的操作要點(diǎn)。 答案:(1)A、C 燒杯、玻璃棒 (2)B、C、E (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 11.(14分)下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可用來測定含兩種元素的某種氣體X的分子式。 在注射器A中裝有240 mL氣體X并慢慢通過不含空氣并裝有紅熱的

21、氧化銅的玻璃管B,使之完全反應(yīng),得到以下實(shí)驗(yàn)結(jié)果:實(shí)驗(yàn)前B管重20.32 g,實(shí)驗(yàn)后B管重20.00 g,B管中的黑色粉末變成紅色粉末。在C管中收集到的無色液體是水;在注射器D中收集到的氣體是氮?dú)?。試回答下列問題: (1)X氣體是由________和________元素組成的。 (2)若240 mL X氣體完全反應(yīng)后,收集到的氮?dú)赓|(zhì)量是0.28 g。根據(jù)實(shí)驗(yàn)時溫度和壓強(qiáng)計算1 mol X氣體的體積是24 000 mL,則X的摩爾質(zhì)量是______g·mol-1。 (3)通過計算,確定X的分子式為________。 (4)寫出B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式(X在該條件下不發(fā)生分解反應(yīng))____

22、_____ _________________________________________________________________。 【解析】在C管中收集到水,其中氧來源于CuO,則X中一定含有氫元素,在D中收集到氮?dú)猓f明X中一定有氮元素,即X中含有氮、氫兩種元素。B管中CuO含O:20.32 g-20.00 g=0.32 g。n(O)=0.02 mol,n(N2)=0.01 mol,240 mL X氣體物質(zhì)的量為0.01 mol,因此n(X)∶n(N)∶n(H)=0.01 mol∶(0.01 mol2)∶(0.02 mol2)=1∶2∶4,所以化學(xué)式為N2H4,摩爾質(zhì)量為32 g·mol-1。 答案:(1)氮 氫 (2)32 (3)N2H4 (4)N2H4+2CuON2+2H2O+2Cu 【互動探究】 (1)題設(shè)中實(shí)驗(yàn)時溫度和壓強(qiáng)條件下,氣體摩爾體積是多少? 提示:根據(jù)氣體摩爾體積的含義,題設(shè)條件下氣體摩爾體積為24 L·mol-1。 (2)燒杯中冰和食鹽的作用是什么? 提示:降低溫度,使試管C中的氣體充分凝結(jié)為液體。

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