2019版高考化学一轮精选教师用书人教通用：第一章化学计量在实验中的应用章末综合检测（一）

章末综合检测(一)
(时间：60分钟　满分：100分)
一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．三聚氰胺又名蛋白精[分子式为C3N3(NH2)3，相对分子质量：126]是一种低毒性化工产品，婴幼儿大量摄入可引起泌尿系统疾患。有关三聚氰胺说法正确的是(　　)
A．2.52 g三聚氰胺含氮原子数目为0.12NA
B．标准状况下，1 mol三聚氰胺的体积为22.4 L
C．三聚氰胺含氮量约为10%
D．三聚氰胺的摩尔质量为126 g
解析：选A。三聚氰胺为固体，摩尔质量为126 g·mol－1，1分子三聚氰胺中含有6个氮原子，含氮量约为66.7%。
2．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是(　　)
A．14 g乙烯和环丙烷的混合物中总原子数为3NA
B．常温下，11.2 L甲烷气体含有甲烷分子数为0.5NA
C．5.6 g铁与足量的稀硫酸反应失去电子数为0.3NA
D．0.1 mol·L－1的氢氧化钠溶液中含钠离子数为0.1NA
解析：选A。A．乙烯和环丙烷的通式为CnH2n，14 g混合物中总原子的物质的量为×3n mol＝3 mol，故正确；B．常温下气体摩尔体积不是22.4 L·mol－1，故错误；C．Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，失去电子的物质的量为×2 mol＝0.2 mol，故错误；D．没有说明体积，故错误。
3．将30 mL 0.5 mol·L－1NaOH溶液加水稀释到500 mL。NA表示阿伏加德罗常数的值，关于稀释后溶液的叙述不正确的是(　　)
A．该溶液中OH－浓度为0.03 mol·L－1
B．该溶液中含Na＋个数为0.015NA
C．向原溶液中加入470 mL蒸馏水即可
D．该溶液中含有氧原子个数大于0.015NA
解析：选C。溶液稀释前后溶质的物质的量不变，则30 mL×0.5 mol·L－1＝500 mL×c，c＝0.03 mol·L－1，A正确；稀释前后Na＋物质的量不变，为0.015 mol，B正确；应在500 mL容量瓶中定容配制，C错误；溶液中水分子中也含有氧原子，D正确。
4．配制一定物质的量浓度的溶液是一个重要的定量实验，下列有关说法正确的是(　　)
A．容量瓶用蒸馏水洗净后，可不经干燥直接用于配制溶液
B．配制一定物质的量浓度的稀盐酸时，用量筒量取9.82 mL浓盐酸
C．配制1 L 0.1 mol·L－1的NaCl溶液时用托盘天平称量5.85 g NaCl固体
D．定容时，为防止液滴飞溅，胶头滴管应紧贴容量瓶内壁
解析：选A。量筒只能精确到0.1 mL，B错误；托盘天平只能精确到0.1 g，C错误；用胶头滴管定容时，滴管不能紧贴容量瓶内壁，以防蒸馏水附着在容量瓶刻度线上部，引起误差，D错误。
5．在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体，当这两个容器内气体的温度和密度相等时，下列说法中正确的是(　　)
A．两种气体的压强相等
B．两种气体的氧原子数目相等
C．两种气体的分子数目相等
D．O2比O3质量小
解析：选B。根据ρ＝可知，V、ρ相同时，O2和O3的质量相同，D错；等质量的O2和O3中氧原子数之比为＝1，B正确；＝＝，则分子数不相等，C错；根据＝可知，两种气体压强不相等，A错。
6．在80 g密度为d g·cm－3的硫酸铁溶液中，含有2.8 g Fe3＋，则此溶液中SO的物质的量浓度为(单位为mol·L－1)(　　)
A．d　　　 B．d
C．d D．d
解析：选A。根据Fe2(SO4)3的电离方程式：Fe2(SO4)3===2Fe3＋＋3SO，可得溶液中含n(SO)＝n(Fe3＋)×＝×＝0.075 mol，溶液的体积V＝×10－3 L·mL－1，因此c(SO)＝＝d mol·L－1。
7．等温等压下，有质子数相等的CO、N2、C2H2三种气体，下列叙述中正确的是(　　)
A．体积之比为13∶13∶14
B．密度之比为14∶14∶13
C．质量之比为1∶1∶1
D．原子数之比为1∶1∶1
解析：选B。A项，三种气体分子的质子数分别为14、14、14，质子数相等的CO、N2、C2H2三种气体，物质的量相等，等温等压下，气体的体积与其物质的量成正比，所以三者体积之比为1∶1∶1，错误；B项，CO、N2、C2H2摩尔质量分别为28 g·mol－1、28 g·mol－1、26 g·mol－1，等温等压下，气体摩尔体积相同，根据ρ＝＝知，密度与摩尔质量成正比，则密度之比为28∶28∶26＝14∶14∶13，正确；C项，三种气体分子的物质的量相等，CO、N2、C2H2摩尔质量分别为28 g·mol－1、28 g·mol－1、26 g·mol－1，根据m＝nM知，质量之比与摩尔质量成正比为28∶28∶26＝14∶14∶13，错误；D项，1分子CO、N2、C2H2分别含原子数为2、2、4，所以三种气体原子数之比为1∶1∶2，错误。
8．质量分数为a%，物质的量浓度为c mol·L－1的KOH溶液，蒸发溶剂，恢复到原温度，若质量分数变为2a%，则物质的量浓度变为(　　)
A．大于2c mol·L－1 B．等于2c mol·L－1
C．小于2c mol·L－1 D．在c～2c mol·L－1
解析：选A。设质量分数为a%KOH溶液的密度为x g·mL－1，质量分数为2a%KOH溶液的密度为y g·mL－1，则：质量分数为a% KOH溶液的物质的量浓度为c＝ mol·L－1；质量分数为2a% KOH溶液的物质的量浓度为c′＝ mol·L－1，氢氧化钾溶液浓度越大，密度越大，则x2c。
9．硫代硫酸钠溶液与盐酸的反应(Na2S2O3＋2HCl===2NaCl＋S↓＋SO2↑＋H2O)可用于探索浓度对反应速率的影响。常温常压下，若该反应产生固体单质16 g，则反应中各有关物质的物理量均正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)(　　)
选项
二氧化硫
硫代硫酸钠
转移的电子
A
1 mol

NA
B
11.2 L
0.5 mol

C

158 g
2 mol
D

79 g
NA
解析：选D。该反应为S2O在酸性条件下的歧化反应，S2O中硫的化合价为＋2，1 mol S2O参加反应生成1 mol单质硫和1 mol SO2，转移2 mol电子，故常温常压下反应生成16 g(即0.5 mol)单质硫时，必生成0.5 mol SO2，同时转移1 mol电子，需要注意的是常温常压下11.2 L SO2的物质的量不是0.5 mol，故只有D项正确。
10．在t ℃时，将a g NH3完全溶于水，得到V mL溶液，假设该溶液的密度为ρ g/mL，质量分数为w，其中含有NH的物质的量是b mol，下列叙述正确的是(　　)
A．溶质的质量分数w＝×100%
B．溶质的物质的量浓度c＝ mol/L
C．溶液中c(OH－)＝ mol/L＋c(H＋)
D．向上述溶液中加入V mL水，所得溶液的质量分数大于0.5w
解析：选C。溶质的质量分数w＝×100%，A错误；在计算时氨水中的溶质是NH3，而不是NH3·H2O，将w＝×100%代入公式c＝，化简可得c＝ mol/L，B错误；氨水中含有的阳离子为H＋和NH，含有的阴离子只有OH－，根据电荷守恒可知C正确；由于氨水的密度小于水的密度，与水等体积混合所得稀氨水的质量大于原氨水质量的2倍，故其质量分数小于0.5w，D错误。
二、非选择题(本题包括5小题，共50分)
11．(9分)计算后填空：
(1)在标准状况下，448 mL某气体的质量为0.64 g，这种气体的相对分子质量为________。
(2)某氯化铁与氯化钠的混合液，已知c(Fe3＋)＝0.2 mol·L－1，c(Cl－)＝1 mol·L－1。则c(Na＋)为________。
(3)19 g某二价金属的氯化物RCl2中含有0.4 mol的Cl－，则R的相对原子质量为________。
(4)V L Fe2(SO4)3溶液中含Fe3＋m g，则溶液中SO的物质的量浓度为________mol·L－1。
(5)在无土栽培中，配制1 L含5 mol NH4Cl、1.6 mol KCl、2.4 mol K2SO4的某营养液，若用KCl、NH4Cl、(NH4)2SO4配制，则需KCl、NH4Cl的物质的量分别为________、________。
(6)如图所示，分别向密闭容器内可移动活塞的两边充入空气(已知空气体积占整个容器容积的1/4)、H2和O2的混合气体，在标准状况下，若将H2、O2的混合气体点燃引爆，活塞先左弹，恢复原温度后，活塞右滑停留于容器的中央。则原来H2、O2的体积之比可能为______。

解析：(6)设空气的物质的量为1 mol，反应前，左右两室的体积之比为1∶3，反应前右室的物质的量为3 mol，反应后，活塞处于中央，两室体积相等，则两室中气体的物质的量相等，反应后右室气体物质的量为1 mol，发生反应2H2＋O22H2O，设H2、O2的物质的量分别为x mol、y mol，若氢气过量，则：，解得x∶y＝7∶2；若氧气过量，则：，解得x∶y＝4∶5。
答案：(1)32　(2)0.4 mol·L－1　(3)24　(4)
(5)6.4 mol　0.2 mol　(6)7∶2或4∶5
12．(10分)实验室需要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________(填序号)，配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是________________(填仪器名称)。

(2)下列操作中，容量瓶所不具备的功能是________(填序号)。
A．配制一定体积准确浓度的标准溶液
B．贮存溶液
C．测量容量瓶规格以下的任意体积的液体
D．准确直接稀释某一浓度的溶液
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，若定容时仰视刻度线，则所得溶液浓度________0.1 mol·L－1(填“大于”“等于”或“小于”，下同)。若NaOH溶液在转移至容量瓶时未经冷却，则所得溶液浓度________0.1 mol·L－1。
(4)根据计算得知，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(计算结果保留一位小数)。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_________________________________________________。
解析：(1)配制溶液时不用圆底烧瓶和分液漏斗，还必须有溶解用的烧杯和搅拌、引流用的玻璃棒。
(2)容量瓶不能用来直接溶解、稀释、贮存溶液，容量瓶只有一个刻度线，只能用来测量所标明容积的溶液的体积。
(3)应配制500 mL NaOH溶液，则m(NaOH)＝0.5 L×0.1 mol·L－1×40 g·mol－1＝2.0 g。定容时若仰视刻度线，则实际溶液体积偏大，则所配制溶液浓度偏低，即小于0.1 mol·L－1。若NaOH溶液未经冷却就转入容量瓶定容，温度冷却到标定温度时，溶液体积偏小，导致所配NaOH溶液浓度偏大，即大于0.1 mol·L－1。
(4)浓硫酸的浓度为c＝＝ mol·L－1＝18.4 mol·L－1，则0.5 mol·L－1×500 mL＝18.4 mol·L－1×V，V＝13.6 mL，要注意浓硫酸稀释的操作要点。
答案：(1)AC　烧杯、玻璃棒　(2)BCDE　(3)2.0　小于　大于　(4)13.6　将浓硫酸沿器壁缓缓倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌
13．(9分)一定量的氢气在氯气中燃烧，所得混合物用100 mL 6.00 mol·L－1的NaOH溶液(密度为1.2 g·mL－1)恰好完全吸收，测得溶液中含有NaClO的物质的量为0.1 mol。
(1)原NaOH溶液的质量分数为________。
(2)所得溶液中Cl－的物质的量为________mol。
(3)所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比 n(Cl2)∶n(H2)＝____________。
解析：(1)根据c＝可知，原NaOH溶液的质量分数w＝×100%＝×100%＝20%。
(2)根据钠元素守恒有n(NaCl)＋n(NaClO)＝n(NaOH)，故n(NaCl)＝0.1 L×6.00 mol·L－1－0.1 mol＝0.5 mol，所以溶液中氯离子的物质的量为 0.5 mol。
(3)设氯气与氢氧化钠反应生成的氯离子的物质的量为x，由n(NaClO)＝0.1 mol，根据电子转移守恒有x＝0.1 mol，溶液中Cl－来源于氯化氢及氯气与氢氧化钠的反应，氯化氢提供的氯离子为0.5 mol－0.1 mol＝0.4 mol，即反应后的混合气体中n(HCl)＝0.4 mol，根据氢元素守恒可知，n(H2)＝n(HCl)＝×0.4 mol＝0.2 mol，而n(Cl2)＝n(NaOH)＝×0.1 L×6.00 mol·L－1＝0.3 mol，故所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比为0.3 mol∶0.2 mol＝3∶2。
答案：(1)20%　(2)0.5　(3)3∶2
14．(10分)某同学用电解法测定某金属氧化物MO中金属M的摩尔质量：①称取该氧化物MO质量为W g，完全溶解于240 mL 6 mol·L－1硫酸溶液中，再配成250 mL溶液；②从250 mL该溶液中取出50 mL溶液，以铂为电极电解，当金属刚好完全析出时，电极增重m g(已知氧化性：M2＋>H＋)。
(1)本实验需要240 mL 6 mol·L－1硫酸溶液，配制该溶液时需要98.3%(ρ＝1.84 g·cm－3)的浓硫酸体积为________mL。
(2)电解过程中，导线上通过________NA个电子(NA表示阿伏加德罗常数)。
(3)计算在标准状况下，另一极产生气体的体积为________L。
(4)M的摩尔质量为______________________(用含W、m的表达式表示)。
解析：(1)实验室没有240 mL容量瓶，要用250 mL容量瓶配制该硫酸溶液。
0．25 L×6 mol·L－1＝×V，V＝81.3 mL。
(2)MO―→M
Ar＋16　 Ar
W g 5m g
Ar＝，n(M)＝＝ mol，
根据M2＋＋2e－===M知，n(e－)＝ mol。
(3)阳极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，
V(O2)＝ mol××22.4 L·mol－1＝ L。
(4)M＝ g·mol－1。
答案：(1)81.3　(2)　(3)
(4) g·mol－1
15．(12分)CO2是重要的化工原料，也是应用广泛的化工产品。CO2与过氧化钠或超氧化钾反应可产生氧气。
完成下列计算：
(1)CO2通入氨水生成NH4HCO3，NH4HCO3很容易分解。2.00 mol NH4HCO3完全分解，分解产物经干燥后的体积为________L(标准状况)。
(2)某H2中含有2.40 mol CO2，将该混合气体通入2.00 L NaOH溶液中，CO2被完全吸收。如果NaOH完全反应，该NaOH溶液的浓度为________。
(3)CO2和KO2有下列反应：
4KO2＋2CO2===2K2CO3＋3O2
4KO2＋4CO2＋2H2O===4KHCO3＋3O2
若9 mol CO2在密封舱内和KO2反应后生成9 mol O2，则反应前密封舱内H2O的量应该是________。
(4)甲烷和水蒸气反应的产物是合成甲醇的原料：CH4＋H2OCO＋3H2。
已知：CO＋2H2CH3OH；
CO2＋3H2CH3OH＋H2O。
300 mol CH4完全反应后的产物中，加入100 mol CO2后合成甲醇。若获得甲醇350 mol，残留氢气120 mol，则CO2的转化率为________。
解析：(1)碳酸氢铵分解的化学方程式为NH4HCO3H2O＋NH3↑＋CO2↑，从反应的化学方程式可以看出，分解产物经干燥后，所得气体为NH3和CO2，且n(NH3)＋n(CO2)＝2n(NH4HCO3)＝2×2.00 mol＝4.00 mol，则V(混合气体)＝4.00 mol×22.4 L·mol－1＝89.6 L，即分解产物经干燥后的体积为89.6 L。
(2)根据题意，2.40 mol CO2被完全吸收，NaOH也完全反应，则反应的产物可能是Na2CO3(此时NaOH溶液的浓度最大)或NaHCO3(此时NaOH溶液的浓度最小)或Na2CO3和NaHCO3的混合物。用极值思想分析两种特殊情况：
①CO2＋NaOH===NaHCO3，
n(NaOH)＝n(CO2)＝2.40 mol，
则c(NaOH)＝＝1.20 mol·L－1；
②CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O，
n(NaOH)＝2n(CO2)＝4.80 mol，
则c(NaOH)＝＝2.40 mol·L－1；
综合①②可知，NaOH溶液的浓度范围为1.20 mol·L－1≤c(NaOH)≤2.40 mol·L－1。
(3)设反应前密封舱内H2O的物质的量为n，
4KO2＋4CO2＋2H2O===4KHCO3＋3O2
2n 　n 1.5n
4KO2＋2CO2===2K2CO3＋3O2
9－2n 　　　1.5×(9－2n)
根据题意生成氧气9 mol，所以有1.5n＋1.5×(9－2n)＝9 mol，解得n＝3 mol，即反应前密封舱内H2O的物质的量为3 mol。
(4)CH4　＋　H2OCO　＋　3H2
300 mol 300 mol 900 mol
设CO2的转化率为α，CO的转化率为β
CO　＋　2H2CH3OH
300β mol　600β mol　 300β mol
CO2　＋　3H2CH3OH　＋　H2O
100α mol　300α mol　 100α mol
根据题意，共生成350 mol甲醇，所以有
300β mol＋100α mol＝350 mol　①
根据题意，反应后残留氢气120 mol，则实际参加反应的氢气为900 mol－120 mol，所以有600β mol＋300α mol＝900 mol－120 mol　②
由①②式可得α＝0.8，即CO2的转化率为80%。
答案：(1)89.6　(2)1.2 mol·L－1≤c(NaOH)≤2.4 mol·L－1　(3)3 mol　(4)80%