PAGE10-化學計量在試驗中的應用(時間:60分鐘分值:100分)一、選擇題:本題共10小題,每小題5分,共50分。每小題只有一個選項符合題意。1.(2024山東濰坊檢測)NA是阿伏加德羅常數的值,下列說法不正確的是()A.5.5g超重水(T2O)中含有的中子數目為3NAB.常溫常壓下,44gCO2與足量過氧化鈉反應轉移電子的數目為NAC.常溫常壓下,42gC2H4和C4H8混合氣體中含有氫原子的數目為6NAD.0.1L0.5mol·L-1CH3COOH溶液中含有H+數目為0.05NA2.配制肯定物質的量濃度的溶液是一個重要的定量試驗,下列有關說法正確的是()A.容量瓶用蒸餾水洗凈后,可不經干燥干脆用于配制溶液B.配制肯定物質的量濃度的稀鹽酸時,用量筒量取9.82mL濃鹽酸C.配制1L0.1mol·L-1的NaCl溶液時用托盤天平稱量5.85gNaCl固體D.定容時,為防止液滴飛濺,膠頭滴管應緊貼容量瓶內壁3.(2024吉林長春東北師大附中摸底)4℃時,在100mL水中溶解22.4L標準狀況下的HCl氣體形成溶液。下列說法正確的是()A.該溶液的物質的量濃度為10mol·L-1B.由于溶液的密度未知,故該溶液的物質的量濃度無法求出C.由于溶液的密度未知,故該溶液中溶質的質量分數無法求出D.所得溶液的體積為22.5L4.(2024遼寧錦州聯合校期末)設NA為阿伏加德羅常數的值,下列說法正確的是()A.14g由C2H4和N2組成的混合氣體中所含質子總數肯定為7.5NAB.1molP4S3()中所含P—S鍵的數目為9NAC.1L0.1mol·L-1NaHSO3溶液中所含陽離子的總數大于0.1NAD.11.2LCl2與足量乙烷在光照條件下反應產生HCl分子的總數為0.5NA5.設NA為阿伏加德羅常數的值,假如ag某氣態雙原子分子的分子數為p,則bg該氣體在標準狀況下的體積是()A.22.4apbC.22.4NA6.下列關于誤差的推斷正確的是()A.用濃硫酸配制稀硫酸時,用量筒量取濃硫酸時俯視會使所配溶液濃度偏小B.用托盤天平稱取藥品時藥品和砝碼位置顛倒,藥品質量肯定偏小C.配制1mol·L-1NaOH溶液時未復原至室溫就轉移并定容會使所得溶液濃度偏小D.用潤濕的pH試紙測醋酸的pH會使測定結果偏小7.(2024廣東茂名二模)中國科學家孫予罕等發覺,以泡沫鎳[3NiO/Ni(3表示NiO在泡沫鎳中的質量百分數為3%)]作為基材上的催化劑可實現將烷烴干脆電催化轉化為醇類(轉化示意圖如圖所示)。下列說法正確的是()A.22.4LA中質子數為10molB.1molC中共價鍵數目為4molC.生成1molNi可同時生成1molBD.11.8g泡沫鎳含Ni單質0.194mol8.在兩個密閉容器中,分別充有質量相等的甲、乙兩種氣體,它們的溫度和密度均相同。依據甲、乙的摩爾質量(M)的關系推斷,下列說法中正確的是()A.若M(甲)<M(乙),則分子數:甲<乙B.若M(甲)>M(乙),則氣體摩爾體積:甲<乙C.若M(甲)<M(乙),則氣體的壓強:甲>乙D.若M(甲)>M(乙),則氣體的體積:甲<乙9.同溫同壓下,ag甲氣體和2ag乙氣體所占的體積之比為1∶2,依據阿伏加德羅定律推斷,下列敘述不正確的是()A.同溫同壓下甲和乙的密度之比為1∶1B.甲與乙的相對分子質量之比為1∶1C.同溫同體積下等質量的甲和乙的壓強之比為1∶1D.等質量的甲和乙中的原子數之比為1∶110.(2024山東泰安第四中學高三期中)標準狀況下VL氨氣溶解在1L水中(水的密度為1g·mL-1),所得溶液的密度為ρg·mL-1,質量分數為w,物質的量濃度為cmol·L-1,則下列關系中正確的是()A.ρ=17B.w=17cC.w=17VD.c=V二、非選擇題:本題共4小題,共50分。11.(2024安徽安慶起點檢測)(12分)某同學利用如圖所示試驗裝置測定常溫常壓下的氣體摩爾體積。依據下列步驟完成試驗:①裝配好試驗裝置,檢查氣密性。②用砂紙擦去鎂帶表面的氧化物,然后取0.0480g的鎂帶加入儀器a中,分液漏斗內加入足量1mol·L-1硫酸溶液。③量氣裝置中加入適量水,記錄量氣管讀數(讀數為0.10mL)。④通過分液漏斗向儀器a中加入適量硫酸溶液,使鎂帶與硫酸充分反應。⑤當鎂帶完全反應后,再次記錄量氣管讀數(讀數為49.60mL)。請回答下列問題:(1)儀器a的名稱為,通過分液漏斗向儀器a中加入硫酸溶液的操作是。

(2)在記錄量氣管讀數時,應留意將,再,視線與量氣管內凹液面最低處相切,水平讀數。

(3)該同學測出此條件下的氣體摩爾體積為。測定結果比理論值偏大,可能的緣由是(填選項字母)。

a.鎂帶中氧化膜未除盡b.鎂帶含有雜質鋁c.試驗步驟③記錄量氣管讀數時俯視讀數d.鎂帶完全反應后有殘留的未溶固體(4)與原方案裝置相比,有同學設想用裝置B代替裝置A,試驗精確度更高。請說明理由:。

12.(12分)用重鉻酸鉀法(一種氧化還原滴定法)可測定產物Fe3O4中的二價鐵的含量。若需配制濃度為0.01000mol·L-1K2Cr2O7標準溶液250mL,應精確稱取肯定質量的K2Cr2O7[已知M(K2Cr2O7)=294.0g·mol-1]。(1)計算配制250mL0.01000mol·L-1K2Cr2O7溶液時須要精確稱量K2Cr2O7的質量為g(保留4位有效數字)。

(2)配制該標準溶液時,下列儀器中不必要用的有(用編號表示)。

①電子天平②燒杯③量筒④玻璃棒⑤容量瓶⑥膠頭滴管⑦移液管(3)配制0.01000mol·L-1K2Cr2O7溶液時,下列操作對配制結果有何影響(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。①配制過程中未洗滌燒杯和玻璃棒。

②定容時,仰視刻度線。

(4)配制0.01000mol·L-1K2Cr2O7溶液,定容時不慎加水超過了刻度線,應如何操作?。

(5)用0.01000mol·L-1K2Cr2O7溶液滴定20.00mL未知濃度的含Fe2+的溶液,恰好完全反應時消耗10.00mLK2Cr2O7溶液,則溶液中Fe2+的物質的量濃度是。

13.(14分)Ⅰ.肯定質量的液態化合物XY2與標準狀況下的肯定質量的O2恰好完全反應,該反應的化學方程式為XY2(l)+3O2(g)XO2(g)+2YO2(g),冷卻后,在標準狀況下測得生成物的體積是672mL,密度是2.56g·L-1。則:(1)反應前O2的體積是。

(2)化合物XY2的摩爾質量是。

(3)若XY2分子中X、Y兩元素的質量比是3∶16,則X、Y兩元素分別為和。(寫元素符號)

Ⅱ.過氧化鈣(CaO2)是一種平安無毒的物質,帶有結晶水,通常還含有CaO。經審查,面粉中添加過氧化鈣已無技術上的必要性,因此,衛生部嚴令禁止在面粉生產中添加過氧化鈣等添加劑。但過氧化鈣在工農業生產中廣泛用作殺菌劑、防腐劑、解酸劑、油類漂白劑等。(1)稱取5.42g過氧化鈣樣品,灼熱時發生如下反應:2(CaO2·xH2O)2CaO+O2↑+2xH2O,得到O2在標準狀況下體積為672mL,該樣品中CaO2·xH2O的物質的量為。

(2)另取同一樣品5.42g溶于適量稀鹽酸中,然后加入足量的Na2CO3溶液,將溶液中Ca2+全部轉化為CaCO3沉淀,得到干燥的CaCO37.0g。①樣品中CaO的質量為。

②樣品中CaO2·xH2O中x的值為。

14.(2024湖北武漢部分市級示范中學聯考)(12分)人體血液里Ca2+的濃度一般采納mg·cm-3來表示。抽取肯定體積的血樣,加適量的草酸銨[(NH4)2C2O4]溶液,可析出草酸鈣(CaC2O4)沉淀,將此草酸鈣沉淀洗滌后溶于強酸可得草酸(H2C2O4),再用酸性KMnO4溶液滴定草酸溶液即可測定血液樣品中Ca2+的濃度。某探討性學習小組設計如下試驗步驟測定血液樣品中Ca2+的濃度。Ⅰ.配制酸性KMnO4標準溶液。如圖是配制50mL酸性KMnO4標準溶液的過程示意圖。(1)請你視察圖示并推斷其中不正確的操作有(填序號)。

(2)其中確定50mL溶液體積的容器是(填名稱)。

(3)假如依據圖示的操作配制溶液,在其他操作均正確的狀況下,配制溶液的濃度將(填“偏大”或“偏小”)。

Ⅱ.測定血液樣品中Ca2+的濃度:取血液樣品20.00mL,經過肯定操作處理后得到草酸,再用0.020mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定,使草酸轉化成CO2逸出,這時共消耗12.00mL酸性KMnO4溶液。(4)已知草酸與酸性KMnO4溶液反應的離子方程式為5H2C2O4+2MnO4-+6H+2Mnx++10CO2↑+8H2O,則式中的x=(5)滴定時,依據現象,即可確定反應達到終點。

(6)經過計算,血液樣品中Ca2+的濃度為mg·cm-3。

單元質檢卷答案與解析單元質檢卷一化學計量在試驗中的應用1.D5.5g超重水(T2O)物質的量為5.5g22g·mol-1=0.25mol,1個T2O分子中含有12個中子,0.25mol超重水(T2O)含有的中子數目為3NA,故A正確;2mol過氧化鈉與2mol二氧化碳反應生成2mol碳酸鈉和1mol氧氣,轉移2mol電子,因此常溫常壓下,44gCO2(物質的量為1mol)與足量過氧化鈉反應轉移電子的數目為NA,故B正確;C2H4和C4H8的最簡式均為CH2,42gC2H4和C4H8相當于含有3molCH2,則混合氣體中含有氫原子的物質的量為6mol,因此含有氫原子的數目為6NA,故C正確;0.1L0.5mol·L-12.A量筒只能精確到0.1mL,B錯誤;托盤天平只能精確到0.1g,C錯誤;用膠頭滴管定容時,膠頭滴管不能緊貼容量瓶內壁,以防蒸餾水附著在容量瓶刻度線上部引起誤差,D錯誤。3.B標準狀況下22.4LHCl的物質的量為1mol,溶于100mL水中形成溶液的體積未知,無法計算該溶液的物質的量濃度,A錯誤,B正確;標準狀況下22.4LHCl的物質的量為1mol,其質量為36.5g·mol-1×1mol=36.5g,4℃時100mL水的質量為100g,所以溶液中溶質的質量分數為36.4.CC2H4和N2的摩爾質量均為28g·mol-1,14g由C2H4和N2組成的混合氣體為0.5mol,一個C2H4分子和一個N2分子中所含質子數分別為16和14,所以0.5mol兩者的混合氣體中所含有的質子總數介于7NA~8NA之間,A錯誤;1molP4S3()中所含P—S鍵的數目為6NA,B錯誤;1L0.1mol·L-1NaHSO3溶液中所含Na+的物質的量為0.1mol,HSO3-會電離出H+,H2O也會電離出H+,所以陽離子的總數大于0.1NA5.Dag雙原子分子的物質的量為pNAmol,該分子的摩爾質量為agpNAmol=aNApg·mol6.A用濃硫酸配制稀硫酸時,用量筒量取濃硫酸時俯視,量取的濃硫酸的體積偏小,會使所配溶液濃度偏小,A項正確;用托盤天平稱取藥品時藥品和砝碼位置顛倒,藥品質量可能偏小,也可能不變,B項錯誤;配制1mol·L-1NaOH溶液時未復原至室溫就轉移并定容,會導致溶液的體積偏小,所得溶液濃度偏大,C項錯誤;用潤濕的pH試紙測醋酸的pH,相當于將醋酸稀釋,醋酸溶液的酸性減弱,pH測定結果偏大,D項錯誤。7.D由A的球棍模型可知A為甲烷,未說明為標準狀況下,不能利用標況下的氣體摩爾體積計算甲烷的物質的量及其中的質子數,故A錯誤;由C的球棍模型可知C為甲醇,1molC中共價鍵數目為5mol,故B錯誤;依據圖示可知,總反應方程式為3CH4+3NiO3Ni+CH3OH+CH3CH2OH+H2O,則生成1molNi可同時生成13molB,故C錯誤;11.8g泡沫鎳含Ni單質的物質的量11.8.C等質量的氣體,其摩爾質量與物質的量(或分子數)成反比,若M(甲)<M(乙),則分子數:甲>乙,A項錯誤;若M(甲)>M(乙),則物質的量:甲<乙,又因為兩種氣體的質量、密度均相同,則兩種氣體的體積相同,故氣體摩爾體積:甲>乙,B項錯誤;同溫同體積同質量的氣體或混合氣體,壓強與摩爾質量成反比,若M(甲)<M(乙),則氣體的壓強:甲>乙,C項正確;由質量和密度相等可知氣體體積相等,即甲=乙,與甲、乙的摩爾質量無關,D項錯誤。9.Dag甲氣體和2ag乙氣體所占的體積之比為1∶2,依據ρ=mV知,其密度相同,故A正確;同溫同壓下,氣體摩爾體積相同,依據m=nM=VVm×M知,二者的相對分子質量之比為1∶1,故B正確;依據阿伏加德羅定律的推論可知,同溫同體積下等質量的甲和乙的壓強之比等于其摩爾質量的10.C標準狀況下VL氨氣的物質的量為V22.4mol,氨氣質量為V22.4mol×17g·mol-1=17V22.4g,1L水的質量為1000mL×1g·mL-1=1000g,故溶液質量為(17V22.4+1000)g,溶液體積為V22.4molcmol·L-1=V22.4cL,所以溶液的密度為1711.答案(1)錐形瓶將分液漏斗玻璃塞上的凹槽與漏斗口頸上的小孔對準(或將玻璃塞打開),緩慢旋轉分液漏斗的旋塞,使硫酸溶液緩慢流入錐形瓶,適時關閉旋塞(2)裝置冷卻至室溫調整水準管高度,使其液面與量氣管中液面相平(3)24.75L·mol-1bc(4)可避開加入硫酸時,液體所占的體積引入的試驗誤差解析:(1)儀器a為錐形瓶,操作時將分液漏斗玻璃塞上的凹槽與漏斗口頸上的小孔對準(或將玻璃塞打開),緩慢旋轉分液漏斗的旋塞,使硫酸溶液緩慢流入錐形瓶,適時關閉旋塞。(2)待裝置冷卻后,再調整水準管高度,使其液面與量氣管中液面相平,保持視線與量氣管內凹液面最低處相切,即可讀數。(3)0.0480g鎂帶的物質的量為0.048g24g·mol-1=0.002mol,依據化學方程式,生成氣體的物質的量為0.002mol,產生氣體的體積為49.60mL-0.10mL=49.50mL=0.0495L,此條件下氣體摩爾體積Vm=0.(4)用裝置B代替裝置A,可避開加入硫酸時,硫酸溶液所占的體積引入的試驗誤差,可提高試驗精確度。12.答案(1)0.7350(2)③⑦(3)①偏低②偏低(4)重新配制(5)0.03000mol·L-1解析:(1)配制250mL0.01000mol·L-1K2Cr2O7溶液,須要K2Cr2O7的質量為0.250L×0.01000mol·L-1×294.0g·mol-1=0.7350g。(2)配制肯定物質的量濃度溶液的一般步驟:計算、稱量、溶解、冷卻、轉移、洗滌、定容、搖勻、裝瓶等,用到的儀器有電子天平、燒杯、玻璃棒、250mL容量瓶、膠頭滴管等;用不到的是③量筒和⑦移液管。(3)①配制過程中未洗滌燒杯和玻璃棒,導致溶質的物質的量偏小,溶液的濃度偏低;②定容時,仰視刻度線導致溶液的體積偏大,溶液的濃度偏低。(4)定容時不慎加水超過了刻度線,導致試驗失敗,且無法挽救,必需重新配制。(5)設+2價鐵離子的物質的量濃度為c:6Fe2++Cr2O72-+14H+2Cr3++6Fe3++7H 6 1 c×20.00mL 0.01000mol·L-1×10.00mL計算得出c=0.03000mol·L-1;所以溶液中Fe2+的物質的量濃度是0.03000mol·L-1。13.答案Ⅰ.(1)672mL(2)76g·mol-1(3)CSⅡ.(1)0.06mol(2)①0.56g②0.5解析:Ⅰ.(1)由反應XY2(l)+3O2(g)XO2(g)+2YO2(g)可知,反應前后氣體的體積不變,故反應前O2的體積為672mL。(2)由m=ρV可知,生成物的質量為0.672L×2.56g·L-1≈1.72g,n(O2)=0.672L22.4L·mol-1=0.03mol,由化學計量數之比可得