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专题突破卷01 化学计量
(考试时间:75 分钟 试卷满分:100 分)
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(mol)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.1mol 任何气体所含气体的分子数目都相等
D.0.5molH2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/mol,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.1mol 任何气体都含有阿伏加德罗常数个气体分子,所以1mol 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,0.5molH2约含有1mol 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98g
B.2molCl-的质量是71g
C.氮气的摩尔质量是14g/mol
D.1mol 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/mol,A 不正确;
B. 2molCl-的质量是2mol× 35.5g/mol =71g,B 正确;
C. 氮气的摩尔质量是28g/mol,C 不正确;
D.氯气的摩尔质量是71g/mol,1mol 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2A
B+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.7a
B.5a
C.2.5a
D.2a
1
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【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2molA 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∙mol−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1mol
【答案】B
【详解】A.甲烷的摩尔质量为16 g∙mol−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∙mol−1,故C 错误;
D.
(物质的量为1mol)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 mol 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.1mol 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 mol 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1mol C5H12(纯净物)最多含4NA个甲基,D 正确;
2
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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 mol
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 mol
转移电子2mol,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 mol·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 mol·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 mol·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 mol·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=0.1mol/L×1L=0.1mol,则其中含有溶质的质量
m=0.1mol×63g/mol=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 mol·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0.1mol/L,C 项错误;
3
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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=
=0.01mol/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1mol 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1mol 氧气转移
2mol 电子。
【详解】A.由分析可知,反应中生成1mol 氧气转移2mol 电子,则标准状况下,每转移1mol 电子,生成
标准状况下氧气的体积为1mol×
×22.4L/mol=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.46:9
B.32:9
C.23:9
D.16:9
4
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【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,212g
B.950mL,201.4g
C.1000mL,201.4g
D.500mL,100.7g
【答案】A
【详解】实验室没有950mL 容量瓶,配制2.0mol/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2.0mol/L×1L×106g/mol=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 mol·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,1molN2 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/mol,则该混合气体V=nVm=1mol×22.4L/mol=22.4L,B 项正
确;
C.CO 和C2H4的摩尔质量均为28g/mol,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0.5mol,2Na2O2~2e-计算得电子物质的量为0.5mol,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
5
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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 5∶
B.4 5∶
C.6 5∶
D.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.0.1molCl2与0.2molCH4光照充分反应生成HCl 分子数为0.1NA
6
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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.0.1mol 乙醇与0.1mol 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. 0.1molCl2与0.2molCH4充分反应,氯气完全反应,由1mol Cl2~1molHCl 可知,0.1mol 氯气生
成0.1molHCl,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0.01mol/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1mol,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)0.5mol 水中含有___________个水分子;9g 水与___________g 硫酸所含的分子数相等。
(2)100mL0.2mol/LNa2SO4溶液中Na+的物质的量浓度为___________。
(3)标准状况下,和2molNH3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200mL0.9mol·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0.4molNa+,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___________。
7
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【答案】(1) 0.5NA 49g
(2)0.4mol/L
(3)33.6L
(4)1.2mol/L
(5) 62g/mol 16
(6)1:4
【解析】(1)0.5mol 水中含有水分子数为0.5mol×NAmol-1=0.5NA;9g 水的物质的量为
=0.5mol,分
子数为0.5NA,0.5mol 硫酸的质量为0.5mol×98g/mol=49g。
(2)100mL0.2mol/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0.4mol/L。
(3)2molNH3的氢原子为6mol,故CH4的物质的量为1.5mol,标准状况下的体积为1.5mol×22.4L/
mol=33.6L。
(4)n(SO
)=n(Ba2+)=0.2L×0.9mol/L=0.18mol,所以n(Al3+)=0.18mol×
=0.12mol,则100mL 溶液中
c(Al3+)=
=1.2mol/L,原溶液中c(AI+)浓度为1.2mol/L。
(5)Na2R 的物质的量为0.2mol,Na2R 的摩尔质量为
=62g/mol,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0.5mol,质量为4.8g,设氧气的物质的量为xmol,
氦气的物质的量为ymol,则x+y=0.5mol,32x+4y=4.8g 解得x=0.1mol,y=0.4mol,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)。
8
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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·mol-1
(2)0.4NA
(3) 28 g·mol-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xmol、ymol;
,解得
。
【详解】(1)该混合气体的平均摩尔质量为
g·mol-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0.4mol,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·mol-1;
1
②个CO 分子中有14 个电子,气球中收集到的气体是0.1molCO,电子总数为1.4NA;
③气球中收集到的气体是0.1molCO,标准状况下,气球的体积为0.1mol×22.4L/mol=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0.25mol 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
9
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【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1mol
,转移2mol 电子,故消耗
0.25mol 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
10
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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。
11