化学计量在实验中的应用
一、选择题：本题共16个小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．雾霾天气对环境造成了严重影响，部分城市开展PM2.5和臭氧的监测。下列有关说法正确的是 A．臭氧的摩尔质量是48 g
B．同温同压条件下，等质量的氧气和臭氧体积比为2∶3 C．16 g臭氧中含有6.02×1023个原子
D．1.00 mol臭氧中含有电子总数为18×6.02×1023 【答案】C 2．下列说法正确的是
A．1 mol H2所占体积约为22.4 L
B．22 g CO2中含有的分子数约为6.02×1023
C．100 mL 0.5 mol·L?1 NaOH溶液中所含溶质的质量为0.05 g
D．标准状况下，11.2 L O2和H2的混合气体所含分子数约为3.01×1023 【答案】D
3．同温同压下，含相同原子数的下列气体，密度最大的是 A．SO2
B．CO2
C．HCl
D．CH4
【答案】A
4．在配制一定物质的量浓度的盐酸时，下列错误操作可使所配制溶液浓度偏高的是 A．溶解搅拌时有液体飞溅 B．用量筒量取浓盐酸时仰视读数 C．定容时仰视容量瓶瓶颈刻度线
D．定容摇匀后见液面下降，再加水至刻度线 【答案】B
5．下列实验操作中正确的是
A．配制一定物质的量浓度的H2SO4溶液时，用量筒量取一定体积的浓硫酸倒入烧杯后，再用蒸馏水洗涤量筒2~3次，并将洗涤液一并倒入烧杯中稀释
B．100 g H2SO4溶液的物质的量浓度为18.4 mol·L?1，用水稀释到物质的量浓度为9.2 mol·L?1，需要水100 g C．配制一定物质的量浓度的氯化钾溶液：准确称取一定质量的氯化钾固体，放入1 000 mL的容量瓶中，加水1 000 mL溶解，振荡摇匀
D．将10 g CuSO4溶解在90 g水中，配制溶质质量分数为10%的CuSO4溶液 【答案】D
6．已知单位体积的稀溶液中，非挥发性溶质的分子或离子数越多，该溶液的沸点就越高。则下列溶液沸点最高的是
A．0.01 mol·L－1的蔗糖溶液 B．0.01 mol·L－1的CaCl2溶液 C．0.02 mol·L－1的NaCl溶液 D．0.02 mol·L－1的CH3COOH溶液 【答案】C 7．下列说法正确的是
A．2 mol·L?1 KCl溶液与1 mol·L?1 K2SO4溶液等体积混合后，c(K+)为2 mol·L?1 B．120 g NaCl溶液中溶有20 g NaCl，该温度下NaCl的溶解度为20 g
C．50 mL 1 mol·L?1 NaCl溶液与100 mL 0.5 mol·L?1 NaCl溶液中所含的Cl?物质的量浓度相同 D．把5 g胆矾(CuSO4·5H2O)溶于45 g水中，所得溶液溶质的质量分数为10% 【答案】A
8．体积为V、密度为ρ的某溶液中，含有摩尔质量为M的溶质m g。若此溶液中溶质的物质的量浓度为c，溶质的质量分数为w，则下列各表示式中正确的是 mA．c＝MV cM
C．w＝ρ 【答案】A
9．设NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 A．0.9 g H2O中含有电子数为NA B．1 mol C2H6中含有6NA个共价键
C．14.0 g由C2H4和C3H6组成的混合气体原子总数为3NA D．标准状况下，11.2 L CCl4所含的分子数为0.5NA 【答案】C
10．将a g二氧化锰粉末加入c L b mol·L?1的浓盐酸中加热完全溶解，反应中转移电子d个，设NA为阿伏加德罗常
数的值，下列叙述正确的是
B．m＝Vρw cM
D．ρ＝1 000w%
22.4bA．可以收集到氯气 L
2NAB．反应后溶液中的Cl?数目为C．NA可表示为
2aNA 8787d 2aD．反应后溶液中的H+数目为(bc?2d) 【答案】C
11．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．0.3 mol氢气中含有氢原子的数目为0.3NA
B．标准状况下，4.48 L水中含有水分子的数目为0.2NA C．0.2 mol·L－1 CaCl2溶液中含有氯离子的数目为0.4NA D．2.3 g钠与足量水反应，生成钠离子的数目为0.1NA 【答案】D
12．科学家发现了某种元素的一种新原子，其质量是a g，12C原子的质量是b g，NA是阿伏加德罗常数的值，下列
说法不正确的是
12A．由已知信息可得NA＝b w
B．w g该原子的物质的量一定是aNA mol w
C．w g该原子中含有a个原子 D．该元素的摩尔质量是aNA g·mol－1 【答案】D
13．把500 mL NH4HCO3和Na2CO3的混合溶液分成五等份，取一份加入含a mol氢氧化钠的溶液恰好反应完全，
+
另取一份加入含b mol HCl的盐酸恰好反应完全，则该混合溶液中c(Na)为
ba?) mol/L 10205aC．(5b?) mol/L
2A．(【答案】B
B．(10b?5a) mol/L D．(2b?a) mol/L
14．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．高温下，0.2 mol Fe与足量水蒸气反应，生成的H2分子数目为0.3NA B．室温下，1 L pH=13的NaOH溶液中，由水电离的OH?数目为0.1NA
C．氢氧燃料电池正极消耗22.4 L(标准状况)气体时，电路中通过的电子数目为2NA D．5NH4NO3【答案】D
15．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．10 g 46%的乙醇水溶液中所含氢原子数目为1.2NA
B．标准状况下，2.24 L氯气溶于水发生反应，转移的电子数目为0.1NA C．石墨电极电解CuSO4 溶液，阴极上有4 mol电子转移，阴极上有NA个O2 D．25 ℃时，100 mL pH=13的Ba(OH)2溶液中OH?的数目为0.02NA 【答案】A
16．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．100 g 98%的浓硫酸中含有的氢原子数目为2NA
2HNO3+4N2↑+9H2O反应中，生成28 g N2时，转移的电子数目为3.75NA
B．常温下，2.7 g Al与足量浓度为18 mo1/L的浓硫酸反应时，转移的电子数为0.3NA C．标准状况下，22.4 L的CCl4含有的CCl4分子数大于NA D．1 mol苯完全转化为环己烷，参与反应的碳碳双键数为3NA 【答案】C
二、非选择题：本题包括4个小题，共52分。
17．（10分）（1）在一定温度和压强下，1体积X2(g)和3体积Y2(g)化合生成2体积Z(g)，则Z气体的化学式
是 。
（2）A、B两种气体组成的混合气体8.6 g，在标准状况下体积为8.96 L。已知A与B的物质的量之比为3∶1，
相对分子质量之比为14∶1，由此可推断A可能是 ，B可能是 。
（3）在标准状况下，CO和CO2的混合气体质量为36 g，体积为22.4 L，则CO所占的体积是 L，质量是
g。
【答案】（每空2分） （1）XY3
（2）CO或N2或C2H4 H2 （3）11.2 14
18．（13分）如图为实验室某浓盐酸试剂瓶标签上的有关数据，试根据标签上的有关数据回答下列问题：
L－。 （1）该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为________mol·
（2）取用任意体积的该盐酸溶液时，下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是________。
A．溶液中HCl的物质的量 B．溶液的浓度 C．溶液的密度 D．溶液中Cl－的数目
（3）下列容量瓶的使用方法中，不正确的是______。
A．使用容量瓶前检验是否漏水
B．容量瓶用水洗净后，再用待配溶液洗涤
C．配制溶液时，如果试样是固体，把称好的固体用纸条小心倒入容量瓶中，缓慢加水至接近刻度线1～2 cm处，用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
D．配制溶液时，若试样是液体，用量筒取样后用玻璃棒引流倒入容量瓶中，缓慢加水至刻度线1～2 cm处，用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
1
E．盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，另一只手托住瓶底，把容量瓶反复倒转多次，摇匀 L（4）某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制480 mL物质的量浓度为0.200 mol·
－1
的稀盐酸。
①该学生需要用量筒量取________mL上述浓盐酸进行配制（精确到0.1）。
②在配制过程中，下列实验操作会使所配制的稀盐酸的物质的量浓度偏大的有________。 A．转移溶液后未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容 B．用量筒量取浓盐酸时俯视观察凹液面 C．在容量瓶中定容时俯视刻度线
D．定容后把容量瓶倒置摇匀，发现液面低于刻度线，又加水至刻度线 【答案】（1）11.9（3分） （2）BC（2分） （3）BCD（3分） （4）①8.4（2分） ②C（3分）
19．（11分）向100 mL 1.5 mol·L?1稀硫酸中加入过量Mg粉，充分反应后，滤去多余Mg粉，滤液在t ℃下恒温蒸
xH2O晶体，当析出晶体12.3 g时，剩下滤液48.0 g。通过计算回答发，当滤液质量为72.0 g时开始析出MgSO4·下列问题。
（1）计算生成标准状况下的气体体积(请写出计算过程)； xH2O晶体时溶液的质量分数为 ； （2）开始析出MgSO4·
xH2O中的x= 。 （3）MgSO4·
【答案】（1）设生成氢气的体积为a H2SO4 ~ H2 1 mol
22.4 L
0.15 mol a
a=3.36 L 即生成标准状况下的气体体积3.36 L （5分） （2）25%（3分） （3）7（3分）
20．（18分）黄钾铵铁矾[KNH4Fex(SO4)y(OH)z]不溶于水和稀硫酸，制取黄钾铵铁矾的流程如下：
（1）溶液X是 。
+
（2）检验滤液中是否存在K的操作是 。
（3）黄钾铵铁矾的化学式可通过下列实验测定：
①称取一定质量的样品加入稀硝酸充分溶解，将所得溶液转移至容量瓶并配制成100.00 mL溶液A。 ②量取25.00 mL溶液A，加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体9.32 g。
③量取25.00 mL溶液A，加入足量NaOH溶液，加热，收集到标准状况下气体224 mL，同时有红褐色沉淀
生成。
④将步骤③所得沉淀过滤、洗涤、灼烧，最终得固体4.80 g。 通过计算确定黄钾铵铁矾的化学式(写出计算过程)。 【答案】（1）氨水（3分）
+
（2）用洁净的铂丝蘸取滤液在酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察，若火焰呈紫色，则存在K（3分）
（3）n(SO4)=n(BaSO4)=n(NH4)=n(NH3)=
+2?9.32g =0.04 mol（2分）
233g?mol-10.224L =0.01 mol（2分）
22.4L?mol-14.80g =0.06 mol（2分）
160g?mol-1n(Fe3+)=2n(Fe2O3)=2×
+n(K+)=n(NH4)=0.01 mol（2分）
?+3+
根据电荷守恒：n(OH)=n(K)+n(NH4)+3n(Fe)?2n(SO4)=0.12 mol（2分）
+2?n(K+)∶n(NH4)∶n(Fe3+)∶n(SO4)∶n(OH?)=1∶1∶6∶4∶12
+2?黄钾铵铁矾的化学式为KNH4Fe6(SO4)4(OH)12（2分）
生成。
④将步骤③所得沉淀过滤、洗涤、灼烧，最终得固体4.80 g。 通过计算确定黄钾铵铁矾的化学式(写出计算过程)。 【答案】（1）氨水（3分）
+
（2）用洁净的铂丝蘸取滤液在酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察，若火焰呈紫色，则存在K（3分）
（3）n(SO4)=n(BaSO4)=n(NH4)=n(NH3)=
+2?9.32g =0.04 mol（2分）
233g?mol-10.224L =0.01 mol（2分）
22.4L?mol-14.80g =0.06 mol（2分）
160g?mol-1n(Fe3+)=2n(Fe2O3)=2×
+n(K+)=n(NH4)=0.01 mol（2分）
?+3+
根据电荷守恒：n(OH)=n(K)+n(NH4)+3n(Fe)?2n(SO4)=0.12 mol（2分）
+2?n(K+)∶n(NH4)∶n(Fe3+)∶n(SO4)∶n(OH?)=1∶1∶6∶4∶12
+2?黄钾铵铁矾的化学式为KNH4Fe6(SO4)4(OH)12（2分）
