新高考化学一轮复习专题突破卷01 化学计量(2份打包,原卷版+解析版)
展开一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一项是符合题目要求的)
1.下列对摩尔(ml)的有关说法中不正确的是
A.摩尔是一个单位而非物理量
B.氧气的摩尔质量就是其相对分子质量
C.1ml任何气体所含气体的分子数目都相等
D.0.5mlH2约含有6.02×1023个原子
【答案】B
【详解】A.物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,摩尔是物质的量的单位,不是物理量,故A正确;
B.摩尔质量的单位为g/ml,相对分子质量的单位为“1”,氧气的摩尔质量在数值上等于其相对分子质量,但摩尔质量和相对分子质量不同,故B错误;
C.1ml任何气体都含有阿伏加德罗常数个气体分子,所以1ml任何气体所含气体的分子数目都相等,故C正确;
D.氢气是双原子分子,0.5mlH2约含有1ml原子,即6.02×1023个原子,故D正确;
故答案选B。
2.下列说法中正确的是
A.硫酸的摩尔质量是98gB.2mlCl-的质量是71g
C.氮气的摩尔质量是14g/mlD.1ml氯气的质量是35.5g
【答案】B
【详解】A.硫酸的相对分子质量为98,硫酸的摩尔质量是98g/ml,A不正确;
B. 2mlCl-的质量是2ml× 35.5g/ml =71g,B正确;
C. 氮气的摩尔质量是28g/ml,C不正确;
D.氯气的摩尔质量是71g/ml,1ml氯气的质量是71g,D不正确;
答案选B。
3.某物质在一定条件下加热分解,产物都是气体。分解方程式为2AB+2C+2D。测得生成的混合气体的平均相对分子质量为2a,则A的相对分子质量为
A.7aB.5aC.2.5aD.2a
【答案】B
【详解】生成的混合气体的平均摩尔质量为2a,又生成物气体的总化学计量数为5,则混合气体的质量为,根据质量守恒定律,反应前后的总质量相等,故2mlA的质量为10a,则A的相对分子质量为5a,答案为B。
4.下列叙述正确的是
A.的质量为16 g∙ml−1
B.离子中的电子数约为个
C.的摩尔质量是32g
D.含有氢原子数目为1ml
【答案】B
【详解】A.甲烷的摩尔质量为16 g∙ml−1,的质量为16 g,故A错误;
B.1个铵根有10个电子,则离子中的电子数约为个,故B正确;
C.的摩尔质量是32 g∙ml−1,故C错误;
D.(物质的量为1ml)含有氢原子数目为2NA,故D错误。
综上所述,答案为B。
5.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,2.24LSO3中含氧原子数为0.3NA
B.1 ml Na2O2中,含有阴阳离子总数为4NA
C.28 g N2与足量H2反应转移电子数6NA
D.1ml C5H12(纯净物)最多含4NA个甲基
【答案】D
【详解】A.标况下三氧化硫为固态,无法计算其物质的量,A错误;
B.Na2O2由钠离子和过氧根离子构成,则1 ml Na2O2中,含有阴阳离子总数为3NA,B错误;
C.氮气和氢气的反应为可逆反应,无法计算其中转移的电子数,C错误;
D.C5H12可以的新戊烷,其中含有4个甲基,则1ml C5H12(纯净物)最多含4NA个甲基,D正确;
故选D。
6.氯碱工业通过电解饱和食盐水制备氯气:;下列有关氯碱工业的说法不正确的是
A.工业上可利用生成的和制盐酸
B.每生成1 ml 转移电子数约为
C.获得的主要产品除外,还有烧碱和
D.工业上可用澄清石灰水吸收联合生产漂白粉
【答案】D
【详解】A.氢气和氯气反应生成氯化氢,氯化氢溶于水得到盐酸,A正确;
B.根据化学方程式可知,电子转移关系为,则每生成1 ml 转移电子2ml,数目约为;B正确;
C.根据化学方程式可知,获得的主要产品除外,还有烧碱和,C正确;
D.工业上可用石灰乳吸收联合生产漂白粉,D错误;
故选D。
7.关于0.1 ml·L-1 HNO3溶液的叙述错误的是
A.1 L该溶液中含有HNO3的质量为6.3 g
B.0.5 L该溶液中氢离子的物质的量浓度为0.1 ml·L-1
C.从1 L该溶液中取出100 mL,则取出溶液中HNO3的物质的量浓度为0.01 ml·L-1
D.取该溶液10 mL,加水稀释至100 mL后HNO3的物质的量浓度为0.01 ml·L-1
【答案】C
【详解】A.1L该HNO3溶液中含有溶质的物质的量n=cV=0.1ml/L×1L=0.1ml,则其中含有溶质的质量m=0.1ml×63g/ml=6.3g,A项正确;
B.硝酸为一元强酸,则0.5 L该溶液中氢离子的物质的量浓度为0.1 ml·L-1,B项正确;
C.溶液具有均一性,溶液的浓度与其取出的体积大小无关,所以从1L该溶液中取出100mL,则取出的溶液中HNO3的物质的量浓度仍为0.1ml/L,C项错误;
D.溶液在稀释过程中溶质的物质的量不变,所以稀释后溶液的浓度c==0.01ml/L,D项正确;
答案选C。
8.二氧化氯是一种优良的消毒剂,可用氯酸钠和双氧水在酸性条件下反应制备:(未配平)。下列说法正确的是
A.每转移1ml电子,生成标准状况下11.2L
B.是氧化剂,发生氧化反应
C.是还原产物
D.产物中与的物质的量之比为1∶2
【答案】A
【分析】由未配平方程式可知,反应中氯元素的化合价降低被还原,氯酸钠是反应的氧化剂发生还原反应,二氧化氯是还原产物,氧元素的化合价升高被氧化,过氧化氢是反应的还原剂发生氧化反应,氧气是氧化产物,反应的化学方程式为2NaClO3+H2O2+H2SO4═2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O,反应中生成1ml氧气转移2ml电子。
【详解】A.由分析可知,反应中生成1ml氧气转移2ml电子,则标准状况下,每转移1ml电子,生成标准状况下氧气的体积为1ml××22.4L/ml=11.2L,故A正确;
B.由分析可知,过氧化氢是反应的还原剂发生氧化反应,故B错误;
C.由分析可知,二氧化氯是反应的还原产物,氧气是氧化产物,故C错误;
D.由分析可知,反应的化学方程式为2NaClO3+H2O2+H2SO4═2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O,反应中二氧化氯和氧气的物质的量之比为2∶1,故D错误;
故选A。
9.已知Q与R的摩尔质量之比为9:22,在反应X+2Y=Q +R中,当1.6gX与一定量Y完全反应后,生成4.4gR,则参与反应的Y和生成物Q的质量之比为
A.46:9B.32:9C.23:9D.16:9
【答案】C
【详解】假设Q和R的相对分子质量分别为9a、22a,设生成4.4gR时生成Q的质量是x,
根据=,解得:x=1.8g,由质量守恒可知参加反应的Y的质量为:4.4g+1.8g-1.6g=4.6g,所以参与反应的Y和生成物Q的质量之比为为4.6g∶1.8g=23∶9,
故选C。
10.实验中需用的溶液950mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取的质量分别为
A.1000mL,212gB.950mL,201.4gC.1000mL,201.4gD.500mL,100.7g
【答案】A
【详解】实验室没有950mL容量瓶,配制2.0ml/L碳酸钠溶液时应选用1000mL容量瓶,称取碳酸钠固体的质量为2.0ml/L×1L×106g/ml=212g,故选A。
11.NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A.0.1 ml·L-1的NH4HCO3溶液与NaOH溶液等体积混合并加热,产生的氨气标况下2.24L
B.标况下,1mlN2 和O2的混合气体总体积约为22.4L
C.常温常压下,2.8gCO和C2H4的混合气体中含有的分子数目为0.1 NA
D.39.0gNa2O2 与足量水完全反应,转移的电子数为0.5 NA
【答案】A
【详解】A.n=cV,该条件下V未知,无法获得铵根的物质的量,更无法计算产生的NH3,A项错误;
B.标况下,任何气体的摩尔体积均为22.4L/ml,则该混合气体V=nVm=1ml×22.4L/ml=22.4L,B项正确;
C.CO和C2H4的摩尔质量均为28g/ml,可看作单一物质进行计算得n(气体)= ,则混合气体中分子数目为0.1NA,C项正确;
D.39.0gNa2O2物质的量为0.5ml,2Na2O2~2e-计算得电子物质的量为0.5ml,所以该反应中转移的电子数目为0.5NA,D项正确;
故选A。
12.下列说法正确的是
A.同温同压下甲烷和氧气的密度之比为2∶1
B.1g甲烷和1g氧气的原子数之比为5∶1
C.等物质的量的甲烷和氧气的质量之比为2∶1
D.在标准状况下等质量的甲烷和氧气的体积之比为1∶2
【答案】B
【详解】A.同温同压下,甲烷和氧气的密度之比等于二者的相对分子质量之比,则ρ(CH4):ρ(O2)=16:32=1:2,A错误;
B.1g的甲烷和氧气的物质的量的比为n(CH4):n(O2)=:=2:1。CH4中含有5个原子,O2中含有2个原子,则等质量的甲烷和氧气的原子数之比为:(2×5):(1×2)=5:1,B正确;
C.根据m=n·M可知:等物质的量的甲烷和氧气的质量之比等于二者的摩尔质量之比,则m(CH4):m(O2)=16:32=1:2,C错误;
D.根据V=n·Vm可知:同温同压下,等质量的甲烷和氧气的体积之比等于气体的物质的量的比,则n(CH4):n(O2)=:=2:1,故V(CH4):V(O2)=2:1,D错误;
故合理选项是B。
13.在、、的混合溶液中,、、的物质的量浓度之比为1∶2∶4,现加入适量的铁粉,充分反应后使溶液中三种离子的物质的量浓度之比变为9∶3∶1,则原溶液中的Fe与参与反应的铁粉物质的量比为
A.3∶5B.4∶5C.6∶5D.5∶4
【答案】A
【详解】依据加入适量的铁粉,使溶液中的三种离子的物质的量浓度之比为9:3:1,结合原溶液中 Fe2+、Cu2+、Fe3+的物质的量浓度之比为1:2:4,可知铜离子未参加反应,反应后的铜离子为2时,剩余的三价铁离子根据比值可知为,参加反应的三价铁离子为 4−=,根据反应 2Fe3++Fe=3Fe2+可知反应的Fe3+为,反应的铁粉为,则原溶液中的Fe2+与参与反应的铁粉物质的量比为1:=3:5;
答案选A。
14.NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是
A.0.1mlCl2与0.2mlCH4光照充分反应生成HCl分子数为0.1NA
B.1LpH=12的氨水中加入足量盐酸,生成NH4+数为0.01NA
C.100g 34%的H2O2中加入MnO2充分反应转移电子数为2NA
D.0.1ml乙醇与0.1ml乙酸在浓硫酸作用下充分反应生成乙酸乙酯分子数为0.1 NA
【答案】A
【详解】A. 0.1mlCl2与0.2mlCH4充分反应,氯气完全反应,由1ml Cl2~1mlHCl可知,0.1ml氯气生成0.1mlHCl,分子个数为0.1NA个,故A正确;
B. 1LpH=12的氨水中氨水的浓度大于0.01ml/L,加入足量盐酸,生成NH4+数多于0.01NA,故B错误;
C. 100g 34%的H2O2中含有过氧化氢34g,物质的量为1ml,加入MnO2充分反应转移电子数为NA,故C错误;
D、酯化反应为可逆反应,不能进行彻底,故生成的乙酸乙酯分子小于0.1NA个,故D错误;
故选A。
15.配制一定物质的量浓度的NaCl溶液,下列操作会使溶液浓度偏高是
A.定容至液面最高处与刻度线相平B.溶解NaCl时烧杯中有少量蒸馏水
C.转移时没有洗涤烧杯和玻璃棒D.少量NaCl固体残留在称量纸上
【答案】A
【详解】A.定容时液面最高处与刻度线相平,导致加入的水偏少,配制的溶液浓度偏高,故A正确;
B.因NaCl溶解时需要加水,所以溶解NaCl的烧杯中有少量蒸馏水对实验结果无影响,故B错误;
C.转移溶液时没有洗涤烧杯和玻璃棒,会使配制的溶液中溶质偏少,溶液的浓度偏低,故C错误;
D.少量NaCl固体残留在称量纸上,会使配制的溶液中溶质偏少,溶液的浓度偏低,故D错误;
故选A。
二、非选择题(本题包括4小题,共55分)
16.(16分)回答下列问题
(1)0.5ml水中含有___________个水分子;9g水与___________g硫酸所含的分子数相等。
(2)100mL0.2ml/LNa2SO4溶液中Na+的物质的量浓度为___________。
(3)标准状况下,和2mlNH3含有相同氢原子数的CH4的体积为___________。
(4)从1LAl2(SO4)3溶液中取出100mL,向其中加入200mL0.9ml·L-1的BaCl2溶液恰好使SO完全沉淀,则原溶液中Al3+的物质的量浓度为___________。
(5)12.4gNa2R含0.4mlNa+,则Na2R的摩尔质量为___________,R的相对原子质量为___________。
(6)人造空气(氧气和氦气的混合气)可用于减轻某些疾病或供深水潜水员使用。在标准状况下,11.2L“人造空气”的质量是4.8g,其中氧气和氦气的分子数之比是___________。
【答案】(1) 0.5NA 49g
(2)0.4ml/L
(3)33.6L
(4)1.2ml/L
(5) 62g/ml 16
(6)1:4
【解析】(1)0.5ml水中含有水分子数为0.5ml×NAml-1=0.5NA;9g水的物质的量为=0.5ml,分子数为0.5NA,0.5ml硫酸的质量为0.5ml×98g/ml=49g。
(2)100mL0.2ml/LNa2SO4溶液中Na+的物质的量浓度与溶液体积无关,是硫酸钠浓度的2倍,故Na+的物质的量浓度为0.4ml/L。
(3)2mlNH3的氢原子为6ml,故CH4的物质的量为1.5ml,标准状况下的体积为1.5ml×22.4L/ml=33.6L。
(4)n(SO)=n(Ba2+)=0.2L×0.9ml/L=0.18ml,所以n(Al3+)=0.18ml×=0.12ml,则100mL溶液中c(Al3+)==1.2ml/L,原溶液中c(AI+)浓度为1.2ml/L。
(5)Na2R的物质的量为0.2ml,Na2R的摩尔质量为=62g/ml,R的相对原子质量为62-23×2=16。
(6)在标准状况下,11.2L“人造空气”的物质的量为0.5ml,质量为4.8g,设氧气的物质的量为xml,氦气的物质的量为yml,则x+y=0.5ml,32x+4y=4.8g解得x=0.1ml,y=0.4ml,氧气和氦气的分子数之比是1:4。
17.(15分)现有16.0 g CO和CO2的混合气体,在标准状况下其体积为8.96 L。请回答下列问题:
(1)该混合气体的平均摩尔质量为___________。
(2)混合气体中碳原子的个数为___________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
(3)将混合气体依次通过如图所示装置,最后收集在气球中(体积在标准状况下测定)。
①气球中收集到的气体的摩尔质量为___________。
②气球中收集到的气体中,电子总数为___________(用NA表示阿伏加德罗常数的值,假设气体全部进入气球中)。
③气球的体积为___________L。
【答案】(1)40 g·ml-1
(2)0.4NA
(3) 28 g·ml-1 1.4NA 2.24
【分析】16.0 g CO和CO2的混合气体,在标准状况下其体积为8.96 L,则混合气体的总物质的量是; 设混合气体中CO和CO2的物质的量分别为xml、yml;,解得。
【详解】(1)该混合气体的平均摩尔质量为g·ml-1;
(2)CO和CO2分子中都只含1个碳原子,混合气体的总物质的量是0.4ml,所以混合气体中碳原子的个数为0.4 NA;
(3)①二氧化碳被氢氧化钠吸收,气球中收集到的气体是CO,CO的摩尔质量为28 g·ml-1;
②1个CO分子中有14个电子,气球中收集到的气体是0.1mlCO,电子总数为1.4NA;
③气球中收集到的气体是0.1mlCO,标准状况下,气球的体积为0.1ml×22.4L/ml=2.24L。
18.(12分)和浓盐酸在一定温度下反应会生成黄绿色的易爆气体二氧化氯,反应的化学方程式为。设为阿伏加 德罗常数的值。
(1)浓盐酸在该反应中表现出来的性质为_________。
(2)将氯气通入某含氧酸盐的溶液中,能发生反应,则反应物中R元素的化合价是_________;当反应消耗0.25ml氯气时,转移电了的数目为_______。
(3)根据世界环保联盟的要求,将逐渐取代成为自来水的消毒剂。工业上常用溶液和溶液混合并加入酸化制得,且产物中有,则在该反应中,和的物质的量之比为______。
【答案】 还原性和酸性 +4
【详解】(1)在和浓盐酸的反应中,HCl中部分氧元素的化合价由-1升高到0,被氧化,部分氧元素与金属阳离子形成盐,故HCl在反应中表现出的性质为还原性和酸性,故本题答案为:还原性和酸性;
(2)该反应中氧化剂为,还原剂为,根据化学方程式中电荷守恒可知,,则,故中R的化合价为+4;Cl元素的化合价从0降低到-1,每消耗1ml,转移2ml电子,故消耗0.25ml氯气时,转移电子的数目为,故本题答案为:+4;;
(3)该反应中,中Cl元素的化合价从+5降低到+4,中S元素的化合价由+4升高到+6,由得失电子守恒知,和的物质的量之比为,故本题答案为:。
【点睛】守恒法解题的基本步骤如下:1、找出氧化剂、还原剂及相应的氧化产物和还原产物;2、找准一个原子或离子的得失电子数;3、根据题中所给的物质的量和得失电子数列出等式。
19.(12分)实验室欲用固体配制的溶液。
(1)配制溶液时,一般可以分为以下几个步骤:
①称量 ②计算 ③溶解 ④摇匀 ⑤转移 ⑥洗涤 ⑦定容 ③冷却 ②摇动
正确的操作顺序为______。本实验必须用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、烧杯、______。
(2)某同学欲称量的质量,他先用托盘天平称量烧杯的质量,天平平衡后的状态如图所示。烧杯的实际质量为______,要完成本实验该同学应称出______。
(3)使用容量瓶前必须进行的一步操作是______。
(4)在配制过程中,其他操作都是正确的,下列操作会使浓度偏高的是______(填序号)。
A 所用已经潮解
B 向容量瓶中加水未到刻度线
C 有少量溶液残留在烧杯里
D 用带游码的托盘天平称(以下用游码)时误用了“左码右物”方法
【答案】②①③⑧⑤⑥⑨⑦④ 容量瓶、胶头滴管 27.4 10.0 检漏 B
【详解】(1)配制溶液的步骤:计算所需固体的质量→用托盘天平称量→在烧杯中溶解→冷却至室温→向容量瓶中转移溶液→洗涤烧杯及玻璃棒→轻轻摇动容量瓶→向容量瓶中加水定容→反复上下颠倒、摇匀;故实验顺序为:②①③⑧⑤⑥⑨⑦④;根据实验步骤即可判断出所用仪器还有容量瓶和胶头滴管;
(2)该同学将砝码与烧杯位置放反了,所以烧杯的实际质量为;应称取的质量为;
(3)使用容量瓶前必须进行检漏操作;
(4)A.所称的质量偏小,浓度偏低;
B.所得溶液体积偏小,浓度偏高;
C.所得溶液中的物质的量偏小,浓度偏低;
D.左码右物称量时,,故所称质量偏小,浓度偏低;
故答案选B。
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