高中化学人教版必修1 第一章第二节 化学计量在实验中的应用 练习（含解析）

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高中化学人教版必修1 第一章第二节 化学计量在实验中的应用
一、单选题
1.下列说法正确的是 ??
A.?摩尔是国际单位制中7个基本物理量之一
B.?阿伏加德罗常数等于6.02×1023个12C中含有的碳原子数
C.?物质的量是能把物质的质量和微观粒子数联系起来的一个物理量
D.?若一分子NO、N2O的质量分别为ag、bg，则N原子的摩尔质量是(b-a) g/mol
2.2V L Fe2(SO4)3溶液中含有a g SO42- ， 取此溶液V L，用水稀释至2V L，则稀释后溶液中Fe3＋的物质的量浓度为（ ??）
A.?mol·L－1???????????????B.?mol·L－1???????????????C.?mol·L－1???????????????D.?mol·L－1
3.已知某元素的阳离子R+的核内中子数为n，质量数为A。则mg它的氧化物中所含电子的物质的量为（??? ）
A.?(A-n+8)mol????????????????????????????????????????B.?(A-n+10)mol
C.?(A-n+4)mol???????????????????????????????????????????D.?(A-n+8)mol
4.下列实验能达到实验目的的是 （ ??）
A.?用装置a加热分解NaHCO3固体???????????????????????????B.?按装置b把浓硫酸稀释为稀硫酸
C.?按装置c把溶液转移入容量瓶???????????????????????????????D.?用装置d吸收尾气中的氯气与氯化氢
5.设NA表示阿伏加德岁常数，下列叙述中正确的是(??? )
A.?常温常压下，11.2L二氧化碳含有的原子数等于1.5NA
B.?标准状况下，22.4L酒精中所含分了数为NA
C.?标准状况下，18g水所含原子数为NA
D.?常温常压下，48gO2与O3混合物含有的氧原子数为3NA
6.下列示意图中，白球代表氢原子，黑球代表氦原子，方框代表容器，容器中间有一个可以上下滑动的隔板(其质量可忽略不计)。其中能表示等质量的氢气与氦气的是(?? )
A.?????????????????????????????B.?????????????????????????????C.?????????????????????????????D.?
7.某一Na2SO4和Al2(SO4)3的混合溶液，已知其中Al3+的物质的量浓度为0.5mol/L，SO42-的物质的量浓度为0.8 mol/L，则此溶液中Na+的物质的量浓度为（??? ）
A.?0.1mol/L????????????????????????B.?0.15 mol/L????????????????????????C.?0.2 mol/L????????????????????????D.?0.25 mol/L
8.标准状况下有①6.72L甲烷②3.01×1023个氯化氢分子③13.6 g硫化氢④0.2 mol NH3。下列对这四种气体的关系从小到大表示错误的是（?? ） www.21-cn-jy.com
A.?体积：④<①<②<③??????????????????????????????????????????B.?密度：①<④<③<②
C.?质量：④<①<③<②??????????????????????????????????????????D.?氢原子数：②<④<③<①
9.已知0.4mol的X气体分子的质量为6.4g，则X气体的摩尔质量是（???? ）
A.?16g?????????????????????????????????B.?32?????????????????????????????????C.?16g/mol?????????????????????????????????D.?64g/mol
10.某溶液中只含有Na+、Al3+、Cl－、SO42－ 四种离子，已知前三种离子的个数比为3∶2∶1，则溶液中Al3+和 SO42－的离子个数比为(?? )
A.?1∶2?????????????????????????????????????B.?1∶4?????????????????????????????????????C.?3∶4?????????????????????????????????????D.?3∶2
11.下列溶液中的c (Cl-) 与50mL 1mol·L-1 氯化铝溶液中的c (Cl-)相等的是（??? ）
A.?150mL 3mol·L-1 氯化钾溶液??????????????????????????????B.?75mL 2mol·L-1 氯化铵溶液
C.?150mL1mol·L-1 氯化钠溶液???????????????????????????????D.?75mL 1mol·L-1 氯化钡溶液
12.质量相等的SO2和SO3 ， 所含氧原子数之比为（????? ）
A.?1:1????????????????????????????????????????B.?2:3????????????????????????????????????????C.?6:5????????????????????????????????????????D.?5:6
13.欲配制100mL 1.0 mol/L Na2CO3溶液，正确的方法是（????? ）
① 将10.6 g Na2CO3 溶于100mL水中
② 将28.6g Na2CO3·10H2O溶于水配成100 mL溶液
③ 将20 ml 5.0 mol/L Na2CO3溶液加水稀释至100 mL
A.?①②③?????????????????????????????????B.?②③?????????????????????????????????C.?只有②?????????????????????????????????D.?只有③
二、实验探究题
14.用质量分数为36.5%的浓盐酸(密度为1.16 g·cm－3)配制成1 mol·L－1的稀盐酸。现实验室仅需要这种盐酸220 mL，试回答下列问题：
（1）配制稀盐酸时，应选用容量为________mL的容量瓶。
（2）经计算需要________mL浓盐酸，在量取时宜选用下列量筒中的________。
A．5 mL??? B．10 mL??? C．25 mL??? D．50 mL
（3）在量取浓盐酸后，进行了下列操作：
①等稀释的盐酸的温度与室温一致后，沿玻璃棒注入250 mL容量瓶中。
②往容量瓶中小心加蒸馏水至液面离容量瓶刻度线1～2 cm时，改用。。。
③在盛盐酸的烧杯中注入蒸馏水，并用玻璃棒搅动，使其混合均匀。
④用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2至3次，并将洗涤液全部注入容量瓶。
上述操作中，正确的顺序是(填序号)________。其中②中的操作中。。。处填“改用________。”
（4）使用容量瓶配制溶液时，由于操作不当，会引起误差，下列情况会影响所配溶液的浓度(填“偏高”、“偏低”或“无影响”) 21教育网
①用天平（不使用游码）称量时，被称量物与砝码的位置放颠倒了________
②用量筒量取液体溶质，读数时俯视量筒，所配溶液的浓度________
③用胶头滴管定容时，仰视刻度线，所配溶液的浓度________
三、综合题
15.6.4gO2的物质的量是多少？含有多少个氧气分子？在标准状况下的体积是多少？
16.填写下列空白：
（1）15.8g KMnO4的物质的量是________，所含原子数目为________，其所含氧元素与________molNaClO中所含氧元素的质量相同。 21*cnjy*com
（2）相同条件下，相同质量的Al（OH）3和Na2O2中氧原子的个数比是________；相同物质的量的NH4+与OH-所含电子个数之比为________。
17.???????????????
（1）已知质量分数为98%的硫酸密度为1.84g?cm﹣3 ． 用此硫酸配制2mol?L﹣1H2SO4溶液500mL，需要用量筒量取________mL98%的硫酸。
（2）现将56.9g镀锌铁皮放入一定量2mol?L﹣1H2SO4溶液中，至完全溶解，并收集到氢气22.4L（标准状况），试求镀锌铁皮中Zn的质量分数。（写出计算过程，结果精确到0.1%）
18.????????????????
（1）3．01×1023个氯气分子的物质的量是________，氯原子的物质的量是________。
（2）1．5molNa2SO4·10H2O中所含的Na+的物质的量是________，所含的SO42-的物质的量是________，所含H2O的数目是________。
（3）一定量的Na2CO3中，碳原子和氧原子的物质的量之比为________。
（4）12．4gNa2R含0．4molNa+ ， 则Na2R的摩尔质量为________，R的相对原子质量为________。含R的质量为1．6g的Na2R，其物质的量为________。
答案解析部分
一、单选题
1. C
解析：A.摩尔是国际单位制中7个基本物理量之一物质的量的单位，A不符合题意；
B.阿伏加德罗常数的含义为12g12C中含有的12C原子数量，B不符合题意；
C.物质的量n= ，n= ，可见通过物质的量可以计算物质的质量，也可以计算其中含有的基本微粒数，因此物质的量是能把物质的质量和微观粒子数联系起来的一个物理量，C符合题意；
D.NO比N2O少一个N原子，若一分子NO、N2O的质量分别为ag、bg，则N原子的质量为(b-a)g，则N原子的摩尔质量为(b-a)NAg/mol，D不符合题意；
故答案为：C。
分析：A.物质的量是7个国际基本物理量之一，而摩尔是它的单位；
B.阿伏伽德罗常数指的是0.012千克碳12中包含的碳12的原子的数量。
2. A
解析：ag SO42?的物质的量为：n（SO42?）＝ ＝ mol，则2VL该硫酸铁溶液中含有的Fe3＋的物质的量为：n（Fe3＋）＝ n（SO42?）＝ mol× ＝ mol，VL该溶液中含有铁离子的物质的量为：n（Fe3＋）＝ × mol＝ mol，稀释过程中铁离子的物质的量不变，则稀释后溶液中铁离子的浓度为：c（Fe3＋）＝ ＝ mol?L?1 ， 故答案选A。
分析：根据n＝ 计算出ag硫酸根离子的物质的量，再根据硫酸铁的化学式计算出铁离子的物质的量，再计算出VL溶液中含有的铁离子的物质的量；溶液稀释过程中铁离子的物质的量不变，然后根据c＝ 计算出稀释后的铁离子的物质的量。
3. C
解析：某元素的阳离子R+的核内中子数为n，质量数为A，则其质子数=质量数-中子数=A-n，所以其原子核外电子数=质子数=A-n；它的氧化物化学式应为R2O，摩尔质量为(2A+16)g/mol，所含电子数为2(A-n)+8；mgR2O的物质的量为 ，所含电子的物质的量为 = (A-n+4)mol，C符合题意。
故答案为：C
分析：元素表示的意义，带一个电荷的阳离子，质量数为A，质子数为A-n，核外电子数为A-n-1，氧化物的化学式R2O，然后根据n=m/M计算可得。
4. D
解析：A.对固体进行加热时，试管口应略向下倾斜，防止加热过程中冷凝水倒流入热的试管底部，造成试管炸裂，A不符合题意；
B.稀释浓硫酸时，应将浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，B不符合题意；
C.将烧杯中的溶液转移到容量瓶中时，应用玻璃棒进行引流，C不符合题意；
D.CCl4的密度比水大，且Cl2与HCl不与CCl4溶液反应，在NaOH溶液中加入CCl4 ， 可起到防倒吸的作用，D符合题意；
故答案为：D
分析：A.结合固体加热操作分析；
B.结合浓硫酸稀释操作分析；
C.结合溶液配制操作分析；
D.结合防倒吸操作分析；
5. D
解析：A.常温常压下，Vm≠22.4L/mol，因此11.2LCO2的物质的量不等于0.5mol，其原子数不等于1.5NA ， A不符合题意；
B.标准状态下，酒精不是气体，不可应用气体摩尔体积进行计算，B不符合题意；
C.标准状态下，H2O不是气体，不可应用气体摩尔体积进行计算，C不符合题意；
D.48g混合物中所含的氧原子数为， D符合题意；
故答案为：D
分析：A.常温常压下，Vm≠22.4L/mol；
B.标准状态下，酒精不是气体；
C.标准状态下，H2O不是气体；
D.根据公式进行计算；
6. A
解析：氢气是双原子分子，氦气是单原子分子，B不符合题意。氦气的相对分子质量是氢气的2倍，所以等质量的氢气的物质的量是是氦气的2倍，A符合题意，CD不符合题意。
故答案为：A。
分析：氢气是双原子分子，氦气是单原子分子，氦气的相对分子质量是氢气的2倍，所以等质量的氢气的物质的量是是氦气的2倍，A符合题意。21·世纪*教育网
7. A
解析：设溶液中Na+的物质的量浓度为x，则
Na2SO4= 2Na+?? + SO42-
? x x/2
Al2(SO4)3=2Al3+?? + 3SO42-
0.5mol/L 0.75mol/L
x/2+0.75mol/L=0.8 mol/L
解得x=0.1mol/L
故答案为：A。
分析： 本题利用电荷守恒计算钠离子的浓度会更简单，c(Na+)=0.8mol/L×2-0.5mol/L×3=0.1mol/L。
8. A
解析：n(CH4)= =0.3mol，n(HCl)= =0.5mol，n(H2S)= =0.4mol；0.2molNH3。 21世纪教育网版权所有
A.根据V=n·Vm知，其体积大小与物质的量成正比，所以其体积从小到大顺序是：④<①<③<②，A符合题意；2·1·c·n·j·y
B.根据ρ= 知，气体密度与摩尔质量成正比，甲烷摩尔质量是16g/mol、HCl摩尔质量是36.5g/mol、硫化氢摩尔质量是34g/mol、氨气摩尔质量为17g/mol，所以其密度顺序为：①<④<③<②，B不符合题意；【来源：21·世纪·教育·网】
C.m(CH4)=n·M=0.3mol×16g/mol=4.8g，m(H2S)=13.6g，m(HCl)=0.5mol×36.5g/mol=18.25g，m(NH3)=0.2mol×17g/mol=3.4g，所以其质量顺序为：④<①<③<②，C不符合题意；
D.根据N=n·NA知，其分子个数之比等于其物质的量之比，甲烷中H原子个数为1.2NA ， HCl中H原子个数为0.5NA ， 硫化氢中H原子个数为0.8NA ， 氨气中H原子个数为0.6NA ， 所以氢原子数：②<④<③<①，D不符合题意；【出处：21教育名师】
故合理选项是A。
分析：根据物质的量、摩尔质量等物理量之间的关系，可以比较出几种物质的体积、密度、质量和氢原子数的大小关系。【版权所有：21教育】
9. C
解析：依据n=m/M计算，气体摩尔质量单位g/mol。0.4mol的X气体分子的质量为6.4g，所以摩尔质量M= = =16g/mol，
故答案为：C。
分析：摩尔质量的定义式为， 据此计算该物质的摩尔质量，注意摩尔质量的单位为g/mol。
10. A
解析：设前三种离子的物质的量分别是3x、2x、x，则根据溶液中电荷守恒可知，若溶液的酸碱性忽略不计，SO42－的离子物质的量是（3x＋2x×3－x）÷2＝4x，则溶液中Al3+和SO42－的离子个数比为2x:4x＝1:2，故A符合题意；
故答案为：A。
分析：根据电荷守恒可以计算出硫酸根离子的物质的量与前面三种离子之比，继而求出铝离子和硫酸根离子的个数之比。21*cnjy*com
11. A
解析：A.KCl溶液中c(Cl－)=c(KCl)=3mol/L，A符合题意；
B.NH4Cl溶液中c(Cl－)=c(NH4Cl)=2mol/L，B不符合题意；
C.NaCl溶液中c(Cl－)=c(NaCl)=1mol/L，C不符合题意；
D.BaCl2溶液中c(Cl－)=2c(BaCl2)=2mol/L，D不符合题意；
故答案为：A
分析：AlCl3溶液中c(Cl－)=3c(AlCl3)=3mol/L；结合选项所给溶液中c(Cl－)进行分析。
12. D
解析：设SO2和SO3的质量都为1g，则1gSO2的物质的量， 其所含的氧原子数为：；
1gSO3的物质的量， 其所含的氧原子数为：
因此，二者所含氧原子数之比为， D符合题意； www-2-1-cnjy-com
故答案为：D
分析：设SO2和SO3的质量都为1g，根据公式计算其物质的量，从而得出其所含的氧原子的物质的量，进而得出二者的比值。2-1-c-n-j-y
13. B
解析：①溶于100mL水中，所得溶液的体积不等于100mL，因此最终所得溶液的浓度不等于1.0mol/L，①不符合题意；
②28.6gNa2CO3·10H2O的物质的量， 形成100mL溶液后，所得溶液的物质的量浓度， ②符合题意；
③溶液稀释过程中，溶液中溶质的物质的量浓度不变，因此稀释后所得溶液的物质的量浓度， ③符合题意；
综上，正确的方法是②③，B符合题意；
故答案为：B
分析：根据公式计算n(Na2CO3)，结合公式计算所得溶液的物质的量浓度，注意V表示的是溶液的体积。
二、实验探究题
14. （1）250
（2）21.6；C
（3）③①④②；胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切
（4）无影响；偏低；偏低
解析：（1）配制250mL浓度为1mol/L的稀盐酸，溶液的体积为250mL，所以应选择250mL的容量瓶；
故答案为：250；
（2）量分数为37.5%的浓盐酸（密度为1.16g/cm3）的物质的量浓度c=11.9mol/L，设需要浓盐酸的体积为V，稀释前后溶质的物质的量，则V×11.9mol/L=250ml×1mol/L，解得V=21.0mL，依据大而近的原则，所以应选择25mL量筒；
故答案为：21.0；C；
（3）配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤：计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶，所以正确的顺序为：③①④②；
其中②中的操作中。。。处填“改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切。”
（4）①用天平（不使用游码）称量时，被称量物与砝码的位置放颠倒了，则所称固体的质量一样多，所配溶液的浓度无影响；【来源：21cnj*y.co*m】
②用量筒量取液体溶质，读数时俯视量筒，则所量液体偏少，所配溶液的浓度偏低；
③用胶头滴管定容时，仰视刻度线，则所加蒸馏水偏多，所配溶液的浓度偏低。
分析：（1）实验室没有220mL容量瓶，需要配制250mL溶液；
（2）根据稀释过程中溶质的物质的量不变计算浓盐酸的体积，依据选择大而近的的容积来选择量筒；
（3）根据配制一定物质的量浓度的溶液的操作进行排序；
（4）根据分析溶质的物质的量和溶液体积的变化来确定配制溶液的浓度的即可。
三、综合题
15. 解：6.4 g氧气的物质的量n= = =0.2 mol，分子个数N=nNA=0.2 ×6.02×1023 ， 在标况下的体积V=nVm=0.2 mol×22.4L/mol=4.48L，答：O2的物质的量是0.2mol，含有0.2×6.02×1023个氧气分子，在标况下的体积为4.48L。
【解析】， 已知m可求气体的V。
16. （1）0.1mol；0.6NA；0.4mol
（2）3:2；1:1
解析：（1）15.8gKMnO4的物质的量， 一个KMnO4中含有6个原子，因此其所含的原子数为0.1mol×6=0.6mol；所含氧元素的质量相同，则其物质的量的相同，由于0.1molKMnO4中所含n(O)=0.1mol×4=0.4mol，因此NaClO中所含的n(O)=0.4mol，所以n(NaClO)=0.4mol；
（2）由公式可知，质量相同时，物质的量之比等于摩尔质量的反比，因此n[Al(OH)3]:n(Na2O2)=M[Al(OH)3]:M(Na2O2)=78g/mol:78g/mol=1:1，因此其所含的氧原子个数比为3:2；
NH4+中所含电子数为7+1×4-1=10，OH-中所含电子数为8+1+1=10，二者所含的电子数相同，因此相同物质的量的NH4+和OH-所含的电子数之比为1:1；
分析：（1）根据公式计算n(KMnO4)，结合KMnO4中所含原子数进行分析；
（2）根据公式可知，质量相同时，物质的量之比等于摩尔质量的反比，据此确定二者所含氧原子的个数比；根据NH4+和OH-中所含的电子数计算；21教育名师原创作品
17. （1）54.3
（2）解：设锌质量为xg，铁质量为yg，依据质量守恒得：x+y＝56.9，依据Zn～H2↑，Fe～H2↑，则产生氢气物质的量为：x/65+y/56＝22.4L/22.4L.mol-1 ， 即：x+y＝56.9；x/65+y/56＝1；解得：x＝6.5g，则锌的质量分数为：6.5/56.9×100%＝11.4%；
答：镀锌铁皮中Zn的质量分数为11.4%。
解析：（1）质量分数为98%、密度为1.84g/cm3的浓硫酸的物质的量浓度为：(1000?1.84?0.98÷98)mol/L＝18.4mol/L，配制2mol/L的硫酸溶液500mL，设需要浓硫酸的体积为V，依据溶液稀释规律得：18.4mol/L×V＝2mol/L×500mL，解得V＝54.3mL；
分析：配制一定物质的量浓度的方法有两种：一种是称量固体进行溶解、直接配成溶液；另一种是稀释弄溶液。利用的原理是稀释前后i溶质的物质的不变。
18. （1）0.5mol；1mol
（2）3mol；1.5mol；15NA
（3）1:3
（4）62g/mol；16；0.1mol
解析：(1) ?? 答案为0.5mol
n(Cl)=2n(Cl2)=2×0.5mol=1mol?? 答案为1mol(2)n(Na+)=2n(Na2SO4·10H2O)=2×1.5mol=3mol?? 答案为3mol
n(SO42-)=n(Na2SO4·10H2O)=1.5mol?? 答案为1.5mol
n(H2O)=10n(Na2SO4·10H2O)=10×1.5mol=15mol?? 答案为15mol
N(H2O)= n(H2O) ×NA=15 NA????? 答案为15 NA(3)由Na2CO3可得出n(C)：n(O)=1:3??? 答案为1:3(4) n (Na2R)= 0.4mol×1/2=0.2mol，M(Na2R)= ? 答案为62g/mol
M (R)=62-23×2=16?? 答案为16
n (Na2R)= n (R)= ??? 答案为0.1mol

分析：? 本题考查的是物质的量与摩尔质量、质量以及阿伏伽德罗常数等物理量之间的关系。
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