2020高考化学一轮复习第一章化学计量在实验中的应用第2节检测(含解析)

化学计量在实验中的应用

一、选择题

1．(2017·上海宝山区期中)下列溶液中离子浓度最小的是(　　)

A．2 L 0.10 mol·L－1 CH3COOH溶液

B．2 L 0.05 mol·L－1 H2SO4溶液

C．1 L 0.10 mol·L－1 HNO3溶液

D．2 L 0.10 mol·L－1  HCl溶液

【答案】A

【解析】CH3COOH是弱酸，只能部分电离，而H2SO4、HNO3、HCl都是强酸，能完全电离。

2．(2018·海南三亚月考)100 mL  0.3 mol·L－1 Na2SO4溶液和50 mL 0.2 mol·L－1 Al2(SO4)3溶液混合后，忽略溶液体积变化，则溶液中c(SO)为(　　)

A．0.2 mol·L－1　 B．0.25 mol·L－1

C．0.4 mol·L－1　 D．0.5 mol·L－1

【答案】C

【解析】混合后溶液中c(SO)

＝

＝0.4 mol/L。

3．下列溶液中，物质的量浓度为1 mol·L－1的是(　　)

A．将40 g NaOH溶解在1 L水中

B．将22.4 L HCl气体溶解于1 L水配成溶液

C．将1 L 10 mol·L－1的浓盐酸加入9 L水中

D．将10 g NaOH固体溶解在少量水中后，定容成250 mL 溶液

【答案】D

4．已知Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低，将40 ℃的饱和澄清石灰水冷却至10 ℃，或保持40 ℃向其中加入少量CaO，两种情况下均保持不变的是(　　)

A．溶液中Ca2＋的数目　　　　　　 B．溶剂的质量

C．溶液中溶质的物质的量浓度　　　　　　 D．溶质的质量

【答案】C

【解析】40 ℃的饱和澄清石灰水冷却至10 ℃，氢氧化钙溶解度增大，溶液中氢氧化钙不变，溶质物质的量浓度仍然与40 ℃的饱和澄清石灰水相同；保持40 ℃向其中加入少量CaO，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，析出晶体，钙离子减少，溶剂质量减少，物质的量浓度仍然与40 ℃的饱和澄清石灰水相同。

5．用NaOH固体配制1.0 mol·L－1的NaOH溶液220 mL，下列说法正确的是(　　)

A．首先称取NaOH固体8.8 g

B．定容时仰视刻度线会使所配制的溶液浓度偏高

C．定容后将溶液振荡均匀，静置后发现液面低于刻度线，于是又加少量水至刻度线

D．容量瓶中原有少量蒸馏水没有影响

【答案】D

【解析】依题意，配制1.0 mol·L－1的NaOH溶液220 mL，要用250 mL容量瓶来配制，则需要NaOH固体10.0 g，A项错误；B、C项中的操作都会使所配溶液的浓度偏低，均错误。

6．(2018·辽宁沈阳质检)下列叙述错误的是(　　)

A．10 mL质量分数为98%的H2SO4，用10 mL水稀释后，H2SO4的质量分数大于49%

B．配制0.1  mol·L－1的Na2CO3溶液480 mL，需用500 mL 容量瓶

C．在标准状况下，将22.4 L氨气溶于1 L水中，得到1  mol·L－1的氨水

D．向2等份等浓度不饱和的烧碱溶液中分别加入一定量的Na2O2和Na2O，使溶液均恰好饱和，则加入的Na2O2与Na2O的物质的量之比等于1∶1(保持温度不变)

【答案】C

【解析】A项，浓硫酸的密度ρ1大于水的密度ρ2，硫酸密度比水大，等体积混合后，H2SO4质量分数大于49%；B项，实验室没有480 mL的容量瓶，应用500 mL 的容量瓶进行配制；C项，根据c＝，体积V指的是溶液的体积，而不是溶剂水的体积；D项，发生反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，Na2O＋H2O===2NaOH，由方程式可知，相同物质的量的Na2O2和Na2O消耗相同物质的量的水，生成相同物质的量的NaOH，保持温度不变，使溶液恰好饱和，加入的Na2O2、Na2O的物质的量相等。

7．实验室里需要配制480 mL 0.10 mol·L－1的硫酸铜溶液，下列实验用品及实验操作正确的是(　　)

【答案】D

【解析】实验室里需要配制480 mL 0.10 mol·L－1的CuSO4溶液，由于没有480 mL规格的容量瓶，所以要选择规格是500 mL的容量瓶，溶质若是硫酸铜则需要8.0 g，若是胆矾则需要12.5 g，应配成500 mL溶液，而不是加入500 mL水。

8．(2017·江西赣州模拟)已知四种盐的溶解度(S)曲线如图所示，下列说法不正确的是(　　)

A．将NaCl溶液蒸干可得NaCl固体

B．将MgCl2溶液蒸干可得MgCl2固体

C．Mg(ClO3)2中混有少量NaCl杂质，可用重结晶法提纯

D．可用MgCl2和NaClO3制备Mg(ClO3)2

【答案】B

【解析】因为MgCl2能够水解，水解产生Mg(OH)2和HCl，加热水解平衡正向移动，HCl易挥发，所以将MgCl2溶液蒸干可得固体Mg(OH)2，B项错误。

9．下列说法错误的是(　　)

A．从1 L 1 mol·L－1的NaCl溶液中取出10 mL，其浓度仍是1 mol·L－1

B．配制0.5 L 10 mol·L－1盐酸，需要氯化氢气体112 L(标准状况)

C．0.5 L 2 mol·L－1BaCl2溶液中，Ba2＋和Cl－总数为3NA

D．10 g 98%的硫酸(密度为1.84 g·cm－3)与10 mL 18.4 mol·L－1硫酸的浓度是不同的

【答案】D

【解析】溶液是均一稳定的，所取溶液与原溶液的浓度相同，A项正确；0.5 L×10 mol·L－1＝5 mol，5 mol×22.4 L·mol－1＝112 L，B项正确；N(Ba2＋)＋N(Cl－)＝(0.5×2＋0.5×2×2)×NA＝3NA，C项正确；98%的硫酸密度为1.84 g·cm－3，其物质的量浓度c＝＝ mol·L－1＝18.4 mol·L－1，D项错误。

10．在标准状况下，将a L NH3完全溶于水得到V mL氨水，溶液的密度为ρ g·cm－3，溶质的质量分数为w，溶质的物质的量浓度为c mol·L－1。下列叙述中正确的是(　　)

①若上述溶液中再加入等体积水后，所得溶液的质量分数大于0.5w　②c＝　③w＝×100%　④若上述溶液中再加入0.5V mL同浓度稀盐酸，充分反应后，溶液中离子浓度大小关系为c(NH)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)

A．①④　 B．②③　　

C．①③　 D．②④

【答案】D

【解析】①因为V mL水的质量大于V mL氨水的质量，所以溶液的质量分数小于0.5w；②c＝＝；③w＝×100%＝×100%；④所得溶液为等物质的量的NH4Cl和NH3·H2O混合液，所以c(NH)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)。

二、非选择题

11．实验室需要0.1 mol·L－1 NaOH溶液450 mL和0.5 mol·L－1硫酸溶液500 mL。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________(填仪器编号)，配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是________________(填仪器名称)。

(2)在配制NaOH溶液时：

①根据计算用托盘天平称取NaOH的质量为_____g；

②若NaOH溶液在转移至容量瓶时，洒落了少许，则所得溶液浓度____(填“＞”“＜”或“＝”)0.1 mol·L－1；

③若NaOH固体溶解后立即移入容量瓶→洗涤烧杯及玻璃棒→洗涤液移入容量瓶→定容，则所得溶液浓度________(填“＞”“＜”或“＝”)0.1 mol·L－1。

(3)在配制硫酸溶液时：

①所需质量分数为98%、密度为1.84 g·cm－3的浓硫酸的体积为________mL；

②如果实验室有15 mL、20 mL、50 mL三种量筒，应选用______mL量筒；

③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)①2.0　②<　③>

(3)①13.6　②15　③将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌

12．已知某“84”消毒液瓶体部分标签如下图所示，该“84”消毒液通常稀释100倍(体积之比)后使用。请回答下列问题：

(1)该“84”消毒液的物质的量浓度约为______ mol·L－1。

(2)某同学取100 mL 该“84”消毒液，稀释后用于消毒，稀释后的溶液中c(Na＋)＝________mol·L－1。

(3)该同学参阅该“84”消毒液的配方，欲用NaClO固体配制480 mL NaClO质量分数为25%的消毒液。下列说法正确的是________(填字母)。

A．如图所示的仪器中，有三种是不需要的，还需要一种玻璃仪器

B．容量瓶用蒸馏水洗净后，应烘干后才能用于溶液配制

C．配制过程中，未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒可能导致结果偏低

D．需要称量NaClO固体的质量为143.0 g

(4)“84”消毒液与稀硫酸混合使用可增强消毒能力，某消毒小组人员用98%(密度为1.84 g·cm－3)的浓硫酸配制2 000 mL 2.3 mol·L－1的稀硫酸用于增强“84”消毒液的消毒能力。

①所配制的稀硫酸中，H＋的物质的量浓度为______ mol·L－1。

②需用浓硫酸的体积为________mL。

【答案】(1)4.0　(2)0.04　(3)C　(4)①4.6　②250

【解析】(1)由c＝得c(NaClO)≈4.0 mol·L－1。(2)稀释前后溶液中NaClO的物质的量不变，体积稀释100倍，稀释后c(NaClO)＝0.04 mol·L－1，c(Na＋)＝c(NaClO)＝0.04 mol·L－1。(3)选项A，需用托盘天平称量NaClO固体，图示的a、b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，未洗涤烧杯和玻璃棒将导致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500 mL的容量瓶进行配制，然后取出480 mL即可，所以需要NaClO的质量：0.5 L×4.0 mol·L－1×74.5 g·mol－1＝149.0 g。(4)①根据H2SO4的组成可知，溶液中c(H＋)＝2c(H2SO4)＝4.6 mol·L－1。②2 000 mL 2.3 mol·L－1的稀硫酸中溶质的物质的量为2 L×2.3 mol·L－1＝4.6 mol，设需要98%密度为1.84 g·cm－3的浓硫酸的体积为V mL，则＝4.6 mol，解得V＝250。

13．(2017·福建泉州阶段性考试)实验室需要0.80 mol·L－1 NaOH溶液475 mL和0.40 mol·L－1硫酸500 mL。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题：

(1)配制上述溶液除了量筒、胶头滴管、500 mL容量瓶外，还需用到的玻璃仪器有________。

(2)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．量取一定体积的液体

C．测量容量瓶规格以下的任意体积的液体

D．贮存溶液

E．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，若容量瓶用蒸馏水洗涤后未干燥，则所得溶液浓度________0.80 mol·L－1(填“大于”“等于”或“小于”，下同)。若还未等溶液冷却就定容了，则所得溶液浓度____0.80 mol·L－1。

(4)准确称量二水合草酸晶体(H2C2O4·2H2O)m g于锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，滴加2滴______指示剂，用未知浓度的NaOH溶液滴定到终点，终点的颜色变化是________________________；写出滴定反应的离子方程式：__________________________。通过这种滴定方法，可以准确标定出NaOH溶液的浓度，假设消耗NaOH溶液的体积为V mL，列出计算NaOH准确浓度的式子：___________________________________________。

【答案】(1)烧杯、玻璃棒　(2)B、C、D、E　(3)16.0　等于　大于

(4)酚酞　无色变成粉红色且半分钟不褪色

H2C2O4＋2OH－===C2O＋2H2O　

14．(2018·成都七中阶段性考试)某研究性学习小组欲测定室温下(25  ℃、101 kPa)的气体摩尔体积。该小组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：

①用已知浓度的浓盐酸配制100 mL 1.0  mol·L－1的盐酸(需要用到的仪器有量筒、烧杯、________)；

②用10 mL的量筒量取8.0 mL 1.0  mol·L－1的盐酸加入锥形瓶中；

③准确称取a g已除去表面氧化膜的镁条，并系于铜丝末端，为使HCl全部参加反应，a的数值至少为__________；

④往广口瓶中装入足量水，按上图连接好装置，检查装置的气密性；

⑤反应结束后待体系温度恢复到室温，读出量筒中水的体积为V mL。

请回答下列问题：

(1)步骤①中，配制100 mL 1.0  mol·L－1的盐酸时，下列会使所配制溶液的浓度偏小的操作有________(填字母)。

A．用量筒量取浓盐酸时，俯视量筒的刻度线

B．容量瓶未干燥即用来配制溶液

C．浓盐酸在烧杯中稀释时，搅拌时间过长

D．定容完成后，将容量瓶倒置摇匀后，发现液面低于刻度线未做处理

E．在容量瓶中定容时俯视容量瓶刻度线

F．烧杯中有少量水

G．未冷却至室温即定容

(2)请填写操作步骤中的空格：

步骤①：________________________；

步骤③：________________________。

(3)实验步骤⑤中应选用的量筒规格是_______________________________________。

(4)读数时需要注意(至少写两点)：_______________________________________。

(5)忽略水蒸气影响，在该条件下测得气体摩尔体积的计算式为Vm＝________L·mol－1。

【答案】(1)A、C　(2)玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管　0.096　(3)100 mL　(4)①恢复到室温再读数；②调节量筒高度，使量筒内的液面与集气瓶内的液面相平；③读数时视线应与量筒中液体的凹液面最低处保持相平　(5)0.25V

【解析】(2)步骤①用浓盐酸配制100 mL 1.0 mol·L－1的盐酸时，需用量筒量取浓盐酸，在烧杯中稀释，要用玻璃棒不断搅拌，最后用胶头滴管对100 mL容量瓶进行定容。步骤③Mg与盐酸发生的反应为Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑，8.0 mL 1.0 mol·L－1盐酸中n(HCl)＝8.0×10－3 L×1.0 mol·L－1＝8.0×10－3 mol，完全反应时消耗Mg为4.0×10－3 mol，其质量为m(Mg)＝4.0×10－3 mol×24 g·mol－1＝0.096 g。

(3)8.0×10－3 mol HCl与Mg完全反应放出4.0×10－3 mol H2，其在标准状况下的体积为4.0×10－3 mol×22.4 L·mol－1＝0.089 6 L＝89.6 mL，故应选取体积为100 mL的量筒。

(5)HCl完全反应时生成4.0×10－3 mol H2，实验中收集到V mL H2，则该条件下的气体摩尔体积为Vm＝＝0.25V L·mol－1。