2022年高考化学(人教版)一轮复习阶段测试1化学计量在实验中的应用-.docx

阶段测试一　化学计量在试验中的应用
满分：100分　时间：90分钟第Ⅰ卷(选择题，共48分)
一、选择题(每小题3分，共48分)
1．(2022·上海闸北期末)下列对摩尔(mol)的有关说法中错误的是(　　)
A．摩尔是一个单位而非物理量
B．摩尔既能用来计量纯洁物，又能用来计量混合物
C．1 mol任何气体所含气体的分子数目都相等
D．0.5 mol氦约含有1.204×1024个电子
答案　D
解析　每个He原子含有2个电子，而氦分子是单原子分子，0.5 mol氦含有1 mol电子，D项错误。
2．标准状况下，a L气体X2和b L气体Y2恰好完全反应生成c L气体Z，若2a＝6b＝3c，则Z的化学式为(　　)
A．XY2　　　　　　　　 B．X2Y
C．X3Y D．XY3
答案　C
3．(2022·宝鸡三检)用NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是(　　)
A．含0.1 mol Na2O2的晶体中阳离子与阴离子总数为0.4NA　
B．46 g NO2和N2O4的混合气体中含有的氧原子数为2NA
C．1 mol Fe与确定量硝酸恰好完全反应时，转移电子数确定为3NA
D．1 mol CH4与过量氯气发生取代反应，生成CH3Cl气体的体积约为22.4 L
答案　B
解析　Na2O2中所含离子为Na＋和O，0.1 mol Na2O2中阴、阳离子总数为0.3NA，A项错误；设混合气体中NO2的质量为x g，则混合气体中含有的氧原子数为(×2＋×4)NA＝2NA，B项正确；当1 mol Fe与确定量硝酸恰好完全反应生成Fe(NO3)2时，转移电子数为2NA，C项错误；1 mol CH4与过量氯气发生取代反应，最终生成物为CH3Cl、CH2Cl2等的混合物，D项错误。
4．(2022·黄山二检)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
A．常温常压下，16 g CH4中含有4NA个C—H键
B．1 mol·L－1 NaCl溶液中含有NA个Na＋
C．1 mol Cu与足量的稀硝酸反应产生NA个NO分子
D．标准状况下，22.4 L氦气中含有2NA个He原子
答案　A
解析　未指明溶液体积，无法计算出Na＋数，B项错；1 mol Cu与足量的稀硝酸反应产生 mol NO，即NA个NO分子，C项错；氦气是单原子分子，故1 mol该气体中含有的原子数目为NA，D项错。
5．(2022·广州一模)设nA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法中正确的是(　　)
A．3 mol NO2与水充分反应，转移nA个电子
B．常温常压下，18 g H2O含有3nA个原子
C．1 L 0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液中含有0.1 nA个HCO
D．标准状况下，2.24 L乙醇含有0.1nA个CH3CH2OH原子
答案　B
解析　A选项，由3NO2＋H2O===2HNO3＋NO可知3 mol NO2参与反应，转移2 mol电子，错误；18 g H2O任何状态下均是1 mol，B项正确；HCO既电离又水解，所以溶液中HCO小于0.1 mol，C项错误；D项，标准状况下，乙醇为液体，错误。
6．(2022·北京东城一模)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述中正确的是(　　)
A．1 mol甲醇中含有C—H键的数目为4NA
B．25 ℃，pH＝13的NaOH溶液中含有OH－的数目为0.1 NA
C．Na2O2与足量H2O反应产生0.2 mol O2，转移电子的数目为0.4NA
D．标准状况下，2.24 L己烷含有分子的数目为0.1NA
答案　C
解析　A项，依据结构简式CH3—OH可知1 mol甲醇中含有3 mol C—H键，错误；B项，不知溶液的体积，错误；C项，氧的化合价由－1上升到0，生成1 mol O2转移2 mol电子，正确；D项，标准状况下，己烷是液体，错误。
7．(2022·湖北武汉一模)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是(　　)
A．水的摩尔质量就是NA个水分子的质量之和
B．常温常压下，1 g氧气含O2分子数目为
C．1 mol Na2O2晶体中含阴、阳离子总数为4NA
D．高温高压下合成1 mol NH3，要断裂的H—H键数为NA
答案　B
解析　A项，质量的单位为g，而摩尔质量单位g·mol－1，错误；Na2O2中含有一个阴离子O，C项错误；D项，合成1 mol NH3，参与反应的H2为 mol，要断裂的H—H键数为 mol，错误。
8．(2022·安徽合肥一模)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是(　　)
A．0.1 mol Na2CO3·10H2O晶体中，阴离子总数大于0.1NA　
B．常温常压下，18 mL水中所含氢离子数约为10－7NA
C．标准状况下，22.4 L氦气中含有的原子数约为NA
D．23 g组成为C2H6O的有机物，C—H键数目为3NA
答案　C
解析　A项，Na2CO3·10H2O不属于水溶液，所以CO不水解、H2O没有电离，阴离子为0.1 mol CO，错误；B项，1 L水中含有H＋个数为10－7 NA，错误；D项，依据CH3—CH2—OH可知1个乙醇中含有5个C—H键，错误。
9．(2022·兰州模拟)同温同压下，a g甲气体和2a g乙气体所占体积之比为1∶2，依据阿伏加德罗定律推断，下列叙述不正确的是(　　)
A．同温同压下甲和乙的密度之比为1∶1
B．甲与乙的相对分子质量之比为1∶1
C．同温同体积下等质量的甲和乙的压强之比为1∶1
D．等质量的甲和乙中的原子数之比为1∶1
答案　D
解析　ρ＝m/V，由“同温同压下，a g甲气体和2a g乙气体所占体积之比为1∶2”可得同温同压下甲和乙的密度相等，A项正确；依据阿伏加德罗定律，同温同压下，气体的密度之比等于相对分子质量之比，B项正确；等质量的甲和乙的物质的量相等，故同温同体积下等质量的甲和乙的压强相等，但甲、乙分子中所含的原子数不愿定相等，C项正确，D项不正确。
10.(2022·长春模拟)如图是某溶液在稀释过程中溶质的物质的量浓度随溶液体积的变化曲线图，依据图中数据分析可得出a值为(　　)
A．2 B．3
C．4 D．5
答案　C
解析　看清楚图像中坐标的含义，依据稀释前后溶质的物质的量不变，则有1 L×2 mol·L－1＝a L×0.5 mol·L－1，解得a＝4。
11．(2022·兰州模拟)用98%的浓硫酸(密度为1.84 g·cm－3)配制80 mL 1 mol·L－1的稀硫酸。现给出下列仪器(配制过程中可能用到)：①100 mL量筒　②10 mL量筒　③50 mL烧杯　④托盘天平　⑤100 mL容量瓶　⑥胶头滴管　⑦玻璃棒　⑧80 mL容量瓶，按使用仪器的先后挨次排列正确的是(　　)
A．④③⑦⑧⑥ B．②⑤⑦⑥
C．①③⑧⑥⑦ D．②⑥③⑦⑤⑥
答案　D
解析　依据浓度和物质的量先计算出需要浓硫酸的体积约为5 mL左右，应用10 mL量筒量取；不用托盘天平称量，所用容量瓶应为100 mL，试验室没有80 mL容量瓶。
12．(2022·海口模拟)将标准状况下的某气体(摩尔质量为M g·mol－1)溶于a g水中，所得溶液的密度为b g·cm－3，物质的量浓度为c mol·L－1，则该气体溶入水中的体积是(　　)
A. L B. L
C. L D. L
答案　C
解析　设溶入水中气体的体积为V L，则V/22.4÷[(MV/22.4＋a)÷b]×103＝c，化简整理，得V＝ L。
13．(2022·太原模拟)浓度为2 mol·L－1的盐酸V L，欲使其浓度变为4 mol·L－1，以下列出的方法中可行的是(　　)
A．通入标准状况下的HCl气体44.8 L
B．将溶液加热蒸发浓缩至0.5V L
C．蒸发掉0.5V L水
D．加入10 mol·L－1盐酸0.6V L，再将溶液稀释至2V L
答案　D
解析　浓度为2 mol·L－1的盐酸V L含溶质HCl 2 V mol。A项加入2 mol HCl不合要求；B项加热浓缩时HCl和水都要蒸发出去，不合要求；C项蒸发掉0.5 V L水后溶液体积无法求出，也不合要求；D项属于混合溶液的有关计算，加入10 mol·L－1盐酸0.6 V L后，溶质HCl的物质的量为8 V mol，再将溶液稀释至 2 V L，浓度变为4 mol·L－1。
14．(2022·衡水质检)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·cm－3，质量分数为w，其中含NH的物质的量为b mol。下列叙述中正确的是(　　)
A．溶质的物质的量浓度c＝ mol·L－1
B．溶质的质量分数为w＝×100%
C．溶液中c(OH－)＝ mol·L－1
D．上述溶液中再加入V mL水后，所得溶液的质量分数大于0.5w
答案　A
解析　依据c＝计算A项正确；B项中w应为×100%，不正确；C项忽视了水电离出的OH－浓度，不正确；再加入V mL水后，所得溶液的质量分数应小于0.5w，D项不正确。
15．(2021·河北衡水模拟)下列说法正确的是(　　)
A．把100 mL 3 mol·L－1的硫酸跟100 mL H2O混合，硫酸的物质的量浓度变为1.5 mol·L－1
B．把100 g 20%的NaCl溶液跟100 g H2O混合后，NaCl溶液的质量分数是10%
C．把200 mL 3 mol·L－1的BaCl2溶液跟100 mL 3 mol·L－1的KCl溶液混合后，溶液中的c(Cl－)照旧是 3 mol·L－1
D．把100 mL 20%的NaOH溶液跟100 mL H2O混合后，NaOH溶液的质量分数是10%
答案　B
解析　A项错，由于100 mL 3 mol·L－1的硫酸跟100 mL H2O混合后的体积小于200 mL；B项正确，w＝100 g×20%/(100 g＋100 g)＝10%；C项错，由于3 mol·L－1的BaCl2溶液中的氯离子浓度为
6 mol·L－1，混合后溶液中氯离子浓度大于3 mol·L－1；D项错，由于NaOH溶液的密度大于1 g·mL－1，加入水的质量等于100 g，所以混合后溶液中溶质的质量分数大于10%。
16．(2021·湖北省荆州中学月考)如图是某学校试验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容。下列说法正确的是(　　)
硫酸　化学纯 CP 500 mL
品名：硫酸
化学式：H2SO4
相对分子质量：98
密度：1.84 g/cm3
质量分数：98%
A．该硫酸的物质的量浓度为9.2 mol/L
B．1 mol Fe与足量的该硫酸反应产生2 g氢气
C．配制200 mL 4.6 mol/L的硫酸需取该硫酸50 mL
D．等质量的水与该硫酸混合后所得溶液的物质的量浓度大于9.2 mol/L
答案　C
解析　本题考查物质的量浓度的相关计算。依据c＝，该硫酸的物质的量浓度为mol/L＝18.4 mol/L，A项错；该硫酸为浓硫酸，铁遇浓硫酸会发生钝化，B项错；等质量的该硫酸的体积小于水的体积，因此混合后溶液的体积大于原硫酸体积的2倍，故该硫酸与水等质量混合后，溶液的物质的量浓度小于9.2 mol/L，D项错。
第Ⅱ卷(非选择题，共52分)
二、非选择题(共52分)
17．(10分)(1)标准状况下，1.92 g某气体的体积为672 mL，则此气体的相对分子质量为________。
(2)在25 ℃、101 kPa的条件下，同质量的CH4和A气体的体积之比是15∶8，则A的摩尔质量为________。
(3)两个相同容积的密闭容器X、Y，在25 ℃下，X中充入a g A气体，Y中充入a g CH4气体，X与Y内的压强之比是4∶11，则A的摩尔质量为________。
(4)相同条件下，体积比为1∶2和质量比为1∶2的H2和O2的混合气体，其平均相对分子质量分别是________和________。
答案　(1)64　(2)30 g·mol－1
(3)44 g·mol－1　(4)22　5.33
解析　(1)M＝1.92 g/0.03 mol＝64 g·mol－1。
(2)T、p相同时，体积之比等于物质的量之比，15∶8＝∶，M(A)＝30 g·mol－1。
(3)T、V相同时，压强之比等于物质的量之比，
4∶11＝∶
M(A)＝44 g·mol－1。
(4)体积比为1∶2的H2和O2混合，
＝＝22
质量比为1∶2的H2和O2混合，
＝＝≈5.33。
18．(10分)(2022·烟台模拟)用Na2CO3·10H2O晶体，配制0.2 mol·L－1的Na2CO3溶液480 mL。
(1)应称取Na2CO3·10H2O晶体的质量________。
(2)依据下列操作对所配溶液的浓度产生的影响，完成下列问题：
①Na2CO3·10H2O晶体失去了部分结晶水
②用“左码右物”的称量方法称量晶体(使用游码)
③碳酸钠晶体不纯，其中混有氯化钠
④称量碳酸钠晶体时所用砝码生锈
⑤容量瓶未经干燥使用
其中引起所配溶液浓度偏高的有________(填序号，下同)，偏低的有________，无影响的有________。
(3)下列操作中，容量瓶所不具备的功能有________(填选项字母)。
A．配制确定体积精确     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．精确     稀释某一浓度的溶液
E．量取确定体积的液体
F．用来加热溶解固体溶质
(4)某同学改用固体Na2CO3配制上述Na2CO3溶液的过程如图所示：

你认为该同学的错误步骤有________(填序号)。
A．1处 B．2处
C．3处 D．4处
答案　(1)28.6 g　(2)①④　②③　⑤
(3)BCDEF　(4)B
解析　(1)配制0.2 mol·L－1的Na2CO3溶液480 mL实际上应当配制500 mL溶液，故需要Na2CO3·10H2O 0.1 mol，质量为28.6 g。
(2)Na2CO3·10H2O晶体失去了部分结晶水会使得称量的固体中Na2CO3的物质的量比理论值大，会引起所配溶液的浓度偏高；称量时正确的操作是“左物右码”，用“左码右物”的称量方法称量晶体，依据m(砝码)＝m(游码)＋m(晶体)可知会引起所配溶液的浓度偏低；碳酸钠晶体不纯，其中混有氯化钠会使得称量的固体中Na2CO3的物质的量比理论值小，会引起所配溶液的浓度偏低；称量碳酸钠晶体时所用砝码生锈会使得称量的晶体的质量增大，使溶液的浓度偏高；容量瓶未经干燥就使用对溶液的浓度没有影响。
(3)容量瓶不能贮存溶液，只能配制规定体积的溶液，不能测量任意体积的液体，也不能用来加热。
(4)称量的固体的质量错误，应当是10.6 g；定容时不应当仰视。
19．(12分)(1)用98%的浓硫酸(ρ＝1.84 g/cm3)配制500 mL 0.5 mol/L的稀硫酸，所需浓硫酸的体积为________mL(小数点后保留一位有效数字)。假照试验室有10 mL、20 mL、50 mL量筒，应选用________mL量筒，试验中还需要用到的仪器有________________。分析试验中毁灭下列现象对所配溶液的浓度有何影响：①浓硫酸溶解后未冷却至室温即转移至容量瓶中进行定容，________(填“偏高”“偏低”或“无影响”，下同)；②定容时仰视刻度线，________；③量取好浓硫酸倒入烧杯溶解后，用水洗涤量筒2次－3次，将洗涤液倒入烧杯中，________。
(2)7.8 g镁铝合金与足量的稀盐酸反应，生成氢气的体积为8.96 L(标准状况)，则此反应中转移电子的数目为________，镁和铝分别产生氢气的体积之比为________。
(3)取100 mL Na2CO3和Na2SO4的混合溶液与过量盐酸反应，生成0.896 L(标准状况)CO2；若向原混合溶液中加入足量Ba(OH)2溶液，得到沉淀的质量为10.21 g，试计算混合溶液中Na2CO3的物质的量浓度为____________mol/L，Na2SO4的物质的量浓度为________mol/L。
答案　(1)13.6　20　烧杯、玻璃棒、胶头滴管、500 mL容量瓶　偏高　偏低　偏高
(2)4.816×1023　1∶3
(3)0.4　0.1
解析　(1)500 mL 0.5 mol/L稀硫酸中所含溶质的物质的量为0.25 mol，质量为24.5 g，则需浓硫酸的体积为≈13.6 mL。量取13.6 mL浓硫酸应当选取20 mL量筒，其误差才最小。配制确定物质的量浓度溶液的试验中还需要用到的仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、500 mL容量瓶。依据c＝n/V可知，①未冷却至室温即转移至容量瓶中，则冷却后容量瓶中溶液的体积偏小，浓度偏高；②定容时仰视刻度线，则容量瓶中溶液的体积偏多，浓度偏低；③假如洗涤量筒并将洗涤液倒入烧杯中，则溶质的物质的量偏多，浓度偏高。
(2)标准状况下8.96 L氢气为0.4 mol，则反应过程中转移电子的物质的量为0.8 mol，转移电子的数目为0.8×6.02×1023＝4.816×1023。设镁和铝的物质的量分别是x mol、y mol，则有24x＋27y＝7.8、x＋1.5y＝0.4，解得x＝0.1，y＝0.2，则镁和铝分别产生氢气的体积之比为1∶3。
(3)标准状况下0.896 L CO2是0.04 mol，所以依据碳原子守恒可知，Na2CO3的物质的量是0.04 mol，浓度是0.4 mol/L；0.04 mol Na2CO3与足量Ba(OH)2溶液反应生成沉淀0.04 mol，质量是7.88 g，则BaSO4的质量是2.33 g，物质的量是0.01 mol，n(Na2SO4)＝0.01 mol，c(Na2SO4)＝0.01 mol/0.1 L＝0.1 mol/L。
20．(10分)(2021·保定调研)下图所示的试验装置可用来测定含两种元素的某种气体X的分子式。

在注射器A中装有240 mL气体X并渐渐通过不含空气并装有红热的氧化铜的玻璃管B，使之完全反应，得到以下试验结果：试验前B管重20.32 g，试验后B管重20.00 g，B管中的黑色粉末变成红色粉末。在C管中收集到的无色液体是水；在注射器D中收集到的气体是氮气。试回答下列问题：
(1)X气体是由________和________元素组成的。
(2)若240 mL X气体完全反应后，收集到的氮气质量是0.28 g。依据试验时温度和压强计算1 mol X气体的体积是24 000 mL，则X的摩尔质量是________ g·mol－1。
(3)通过计算，确定X的分子式为________。
(4)写出B中发生反应的化学方程式(X在该条件下不发生分解反应)________________________________________________________________________。
答案　(1)氮　氢　(2)32　(3)N2H4
(4)N2H4＋2CuON2＋2H2O＋2Cu
解析　在C管中收集到水，其中氧来源于CuO，则X中确定含有氢元素。在D中收集到氮气，说明X中确定含有氮元素，即X中含有氮、氢两种元素。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气体物质的量为0.01 mol。
因此n(X)∶n(N)∶n(H)＝0.01 mol∶(0.01 mol×2)∶(0.02 mol×2)＝1∶2∶4，所以化学式为N2H4，摩尔质量为32 g·mol－1。
21．(10分)(2022·宝鸡模拟)固体NH4Al(SO4)2·12H2O在加热时，固体残留率随温度的变化如图所示。

(1)取A物质溶于水形成溶液，加入过量NaOH溶液混合加热，反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(2)B物质的化学式为_______________________________________________________________。
(3)取B物质，于975 ℃灼烧得到的主要产物是C和一种氧化性气体，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________，
C分别与足量NaOH溶液和稀硫酸反应，消耗两者物质的量之比为________。
(4)常温下，在0.10 mol·L－1B的溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌有Al(OH)3沉淀生成，当溶液的pH＝10时，c(Al3＋)＝________mol·L－1(Ksp[Al(OH)3]＝3×10－34)。
答案　(1)NH＋Al3＋＋5OH－AlO＋NH3↑＋3H2O
(2)Al2(SO4)3
(3)Al2(SO4)3Al2O3＋3SO3↑　2∶3
(4)3×10－22
解析　分析固体残留率随温度的变化图可知，M(A)＝M[NH4Al(SO4)2·12H2O]×52.32%＝237，恰好是NH4Al(SO4)2的摩尔质量，故A应为NH4Al(SO4)2；同理，M(B)＝M[NH4Al(SO4)2·12H2O]×37.75%＝171，恰好是Al2(SO4)3摩尔质量的一半，故其只可能是NH4Al(SO4)2分解生成的Al2(SO4)3，故B为Al2(SO4)3；M(C)＝M[NH4Al(SO4)2·12H2O]×11.26%＝51，恰好是Al2O3摩尔质量的一半，故应是Al2(SO4)3分解生成Al2O3，故C为Al2O3，该反应得到的氧化性气体应为SO3。NH4Al(SO4)2溶液中加入过量NaOH溶液混合加热，离子方程式为NH＋Al3＋＋5OH－AlO＋NH3↑＋3H2O；依据溶度积的概念可以直接计算。pH＝10时，c(OH－)＝10－4mol·L－1，由c(Al3＋)·c3(OH－)＝Ksp[Al(OH)3]可得c(Al3＋)＝3×10－34/10－12＝
3×10－22(mol·L－1)。