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1、2022年高考化學一輪總復習 單元評估檢測（1）化學計量在實驗中的應用（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氧氣的質量為32 g B.標準狀況下，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。氧氣的摩爾質量為32 g·mol-1，1 mol氧氣的質量為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，標準狀況下體積小于22.4 L，B錯誤；摩爾質量以g·mol-1為單位時，數(shù)值上等于其相對分子質量，CO2的摩爾質量為44 g·mol-1，C正確；氯離子物質的量=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，瓶內氣體的關系一定正確的是 (　　) A.所含原子數(shù)相等　　　　　 B.氣體密度相等 C.氣體質量相等 D.摩爾質量相等 【解析】選A。同溫、同壓下，

3、兩瓶氣體的體積相等，則氣體的物質的量相等，所含分子數(shù)、原子數(shù)相等，但質量、密度、摩爾質量不一定相等。 【互動探究】如果左邊集氣瓶中氣體是乙烷，則題中哪項是正確的？ 提示：乙烷和NO的摩爾質量相等，故相同條件下氣體體積相同時，物質的量相同、質量相同、密度相同。 3.(xx·蘇州模擬)配制一定體積一定物質的量濃度的溶液時，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；溶液從燒杯轉移到容量瓶

4、中后沒有洗滌燒杯，則溶質的物質的量偏小，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，不是標準狀況，錯誤；D項，16 g CH4含有(16÷16)10 mol=10 mol質子，19 g N含(19÷18)11 mol=11.6 mol質子，不相等，D錯誤。 5.設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.標準狀況下，5.6 L O2與適量Na加熱反應，轉移的電子數(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，不是標準狀況，不能

6、用標準狀況下的氣體摩爾體積進行計算，錯誤；B項，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，當鈉與氧氣在加熱條件下反應生成Na2O2時，轉移電子的物質的量為2=0.5 mol，即轉移電子數(shù)為0.5NA，錯誤；D項，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生成3.36 L NO(標準狀況)和鐵鹽、鋁鹽、鎂鹽等，再向反應后的溶液中加入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。金屬和硝酸反應生成硝酸鹽，硝酸鹽和氫氧化鈉反應生成沉淀，最后所得溶液的溶質是硝酸鈉，根據(jù)氮原子守恒知，硝酸鈉的物質的量是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 在復雜多步反應中可以跳過中間復雜的多步化學反應過程，根據(jù)守恒思想分析反應后的最終狀態(tài)溶液溶質的情況，再根據(jù)電荷守恒和原子守恒(或氧化還原反應中轉移電子守恒)等求出問題的答案。 【加固訓練】(xx·新余模擬)足量銅與一定量濃硝酸反應，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(標準狀況)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，整個反應過程中HNO3反應前后沒有變化，相當于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，實驗儀器有： 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，未將洗滌的溶液轉移到容量瓶中：__________________； ③稀釋濃硫酸時，沒有冷卻就立即轉移到容量瓶中： __

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簽：________。 【解析】設所需濃硫酸的體積為V，則有：V=mL=5.6 mL，為減小誤差，應選擇量程與實際所量溶液體積相近的量筒，所以，本實驗應選擇10 mL量筒。配制此溶液的步驟應該是計算、量取、稀釋、轉移和洗滌、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　②b?、踑?、躡　⑤

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生CO2的體積關系如下圖所示： (1)當加入35 mL鹽酸時，產生標準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，該反應的化學方程式為__________________________________，逐漸向反應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生成碳酸鈉，同時溶液中有氫氧化鈉剩余，因為HCl與碳酸鈉反應生成碳酸氫鈉消耗的HCl的物質的量和HCl與碳酸氫鈉反應生成二氧化碳消耗的HCl的物質的量是相等的關系，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的NaOH。 (1)當加入35 mL鹽酸時，實際與碳酸氫鈉反應的鹽酸的體積只有35-25=10(mL)，所以產生標準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，當反應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生成偏鋁酸鈉和氫氣，化學方程式為2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑；200 mL氫氧化鈉的物質的量是0.2 L 0.10 mol·L-1=0.02 mol，則Al的物質的量也是0.02 mol，當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)實驗室需要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 mol·L-1(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 mol·L-1。 (4)根據(jù)計算得知，所需質量分數(shù)為98%、密度為1.84 g·cm-3的濃硫酸的體積為________mL(計算結果保留

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明的溶液的體積。 (3)應配制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溶液未經冷卻就

20、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 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。 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)下圖所示的實驗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，得到以下實驗結果：實驗前B管重20.32 g，實驗后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氣。試回答下列問題： (1)X氣體是由________和________元素組成的。 (2)若240 mL X氣體完全反應后，收集到的氮氣質量是0.28 g。根據(jù)實驗時溫度和壓強計算1 mol X氣體的體積是24 000 mL，則X的摩爾質量是______g·mol-1。 (3)通過計算，確定X的分子式為________。 (4)寫出B中發(fā)生反應的化學方程式(X在該條件下不發(fā)生分解反應)____

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中收集到氮氣，說明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，所以化學式為N2H4，摩爾質量為32 g·mol-1。 答案：(1)氮　氫　(2)32　(3)N2H4 (4)N2H4+2CuON2+2H2O+2Cu 【互動探究】 (1)題設中實驗時溫度和壓強條件下，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中的氣體充分凝結為液體。