专题升级训练1 化学常用计量
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(本题包括7小题，每小题6分，共42分，每小题只有一个选项符合题意)
1．氯的原子序数是17,35Cl是氯的一种同位素，下列说法正确的是( )
A．35Cl原子中质子数为18
B．mol的1H35Cl分子所含中子数约为6.02×1023
C．3.5 g的35Cl2气体的体积为1.12 L
D．35Cl2气体的摩尔质量为70
2．下列说法不正确的是( )
A．1 mol 氧气中含有12.04×1023个氧原子，在标准状况下占有体积22.4 L
B．1 mol臭氧和1.5 mol氧气含有相同的氧原子数
C．等体积、浓度均为1 mol·L－1的硫酸和醋酸，电离出的氢离子数之比为2∶1
D．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c(Cl－)约为5 mol·L－1
3．(2012东北三校二次联考，9)阿伏加德罗常数用NA表示，下列叙述正确的是( )
①在反应KIO3＋6HI===KI＋3I2＋3H2O中，每生成3 mol I2转移的电子数为6NA
②35.5 g Cl2中含有共价键数为NA
③0.44 g C3H8中含有的共价键总数目为0.1NA
④24 g镁的原子中最外层电子数为NA
⑤6.4 g的S2和S8混合物中，含硫原子总数为0.2NA
⑥在常温常压下，1 mol甲烷分子所含质子数为10NA
⑦1 mol冰醋酸和1 mol乙醇在加热和浓硫酸存在条件下充分反应生成的水分子数为NA
A．③⑤⑥ B．②③④⑤
C．②④⑥⑦ D．①②③④
4．(2012安徽合肥一检，5)设NA为阿伏加德罗常数，下列叙述中不正确的是( )
A．18 g NH中所含的电子数为10NA
B．5.6 g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3NA
C．用惰性电极电解饱和食盐水，若产生2 g氢气，则转移的电子数目为2NA
D．28 g C3H6与C2H4的混合物完全燃烧生成CO2的分子数为2NA
5．常温下，向0.25 mol·L－1的硫酸溶液中逐滴加入物质的量浓度相同的氢氧化钡溶液，生成沉淀的量与加入氢氧化钡溶液的体积关系如图所示，O、B、C、D分别表示实验不同时刻的溶液，下列有关说法中正确的是( )
A．硫酸溶液的体积为30 mL
B．B时刻溶液中SO的浓度约为0.125 mol·L－1
C．D时刻溶液的pH约为13
D．溶液的导电能力：C＜D＝B＜O
6．(2012安徽高考信息交流卷一，7)A、B两容器容积固定且相同，相同温度下，分别向处于真空的两容器内充气。A中充入1 mol O2和1 mol NO；B中充入2 mol H2S气体，下列说法正确的是( )
A．最终两容器中的气体压强相同
B．最终两容器中的气体密度相同
C．A中反应时有2NA个电子转移
D．最终A中气体物质的量为1.5 mol
7．某铁的氧化物，用7 mol·L－1的盐酸100 mL在一定条件下恰好完全溶解，所得溶液再通入0.56 L标准状况下的氯气时，刚好使溶液中Fe2＋完全转化为Fe3＋，则该氧化物的化学式可表示为( )
A．FeO B．Fe2O4
C．Fe4O5 D．Fe5O7
二、简答题(本题包括4小题，共58分)
8．(15分)下列图示是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容。某实验需要0.5 mol·L－1 H2SO4溶液480 mL，若由你来配制所需溶液，请根据实验室已有的仪器和药品情况回答下列问题：
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·cm－3
质量分数：98%
(1)实验中除了量筒、烧杯外还需要的仪器有：____________________________；
(2)所需浓硫酸的体积是______________mL，若该硫酸与等体积的水混合后，所得溶液中溶质的质量分数________49%(填“＜”“＝”或“＞”)；
(3)配制过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释，稀释时的操作方法是________________________________________________________________；
(4)下列操作会引起所配溶液浓度偏大的是______(填写字母)。
A．用量筒量取浓硫酸时，仰视量筒的刻度
B．容量瓶未干燥即用来配制溶液
C．定容时，观察液面俯视刻度线
D．摇匀后，液面低于刻度线，没有再加蒸馏水
E．取浓硫酸时，倒出浓硫酸后的量筒中还残留少量液体未处理
9．(14分)现有由等质量的NaHCO3和KHCO3组成的混合物a g与100 mL盐酸反应。(题中涉及的气体体积均以标准状况计，填空时可用带字母的式子表示，可不化简)
(1)该混合物中NaHCO3和KHCO3的物质的量之比为______。
(2)如果碳酸氢盐与盐酸恰好完全反应，则盐酸中的HCl的物质的量为______ mol。
(3)如果盐酸过量，生成CO2的体积是______ L。
(4)如果反应后碳酸氢盐有剩余，盐酸不足量，要计算生成CO2的体积，还需要知道________________________________________________________________________。
10．(15分)随着能源问题的进一步突出，利用热化学循环制氢的研究受到许多发达国家的青睐。最近研究发现，复合氧化物铁酸锰(MnFe2O4)可用于热化学循环分解水制氢。
Ⅰ．MnFe2O4的制备：
已知Fe3＋、Mn2＋沉淀的pH如下表所示：
开始沉淀
完全沉淀
Fe3＋
2.7
4.2
Mn2＋
8.3
10.4
(1)此工艺中理论上投入原料Fe(NO3)3和Mn(NO3)2的物质的量之比应为________。
(2)步骤二中b的值为________。
(3)步骤三中沉淀洗涤干净的标准是________________________________。
Ⅱ．用MnFe2O4热化学循环制氢：
MnFe2O4(s)MnFe2O(4－x)(s)＋O2(g) ΔH1①
MnFe2O(4－x)(s)＋xH2O(g)===MnFe2O4(s)＋xH2(g) ΔH2②
请回答下列问题：
(4)若MnFe2O(4－x)中x＝0.8，则MnFe2O(4－x)中Fe2＋占全部铁元素的百分数为________。
(5)该热化学循环制氢的优点有________(填序号)。
A．过程简单、无污染
B．物料可循环使用
C．氧气和氢气在不同步骤生成，安全且易分离
(6)已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH3③
则：ΔH3与ΔH1、ΔH2的关系为ΔH3＝________。
11．(14分)某一种胃药中的抑酸剂为碳酸钙，其中所含的抑酸剂质量的测定如下：
①需配制0.1 mol·L－1的HCl溶液和0.1 mol·L－1的NaOH溶液
②取一粒(药片质量相同)0.2 g的此胃药片，磨碎后加入20.0 mL蒸馏水
③以酚酞为指示剂，用0.1 mol·L－1的NaOH溶液滴定，需用去V mL达滴定终点
④加入25 mL 0.1 mol·L－1的HCl溶液
(1)写出实验过程的步骤(写编号顺序)______________________。
(2)下图所示容器中配制0.1 mol·L－1的HCl溶液和 0.1 mol·L－1的NaOH溶液肯定不需要的仪器是(填序号)______，配制上述溶液还需要的玻璃仪器是______(填仪器名称)。
(3)配制上述溶液应选用的容量瓶规格是(填字母)__________。
A．50 mL 50 mL
B．100 mL 100 mL
C．100 mL 150 mL
D．250 mL 250 mL
(4)写出有关的化学反应方程式：______________、________________。
(5)求每粒胃药药片中含碳酸钙的质量为_______________________________________g。
参考答案
一、选择题
1．B 解析：Cl原子中质子数为17，A错误；mol的1H35Cl含中子数为mol×18，B正确；C选项没有注明状态，错误；D漏掉了单位，错误。
2．C 解析：1 mol氧气含有6.02×1023个O2，氧原子数为12.04×1023,1 mol氧气在标准状况下的体积为22.4 L，故A对；1 mol臭氧(O3)与1.5 mol氧气(O2)均含有3 mol氧原子，B正确；硫酸是强酸，在溶液中全部电离，而醋酸是弱酸，在水溶液中部分电离，故等体积、等浓度的硫酸和醋酸溶液中H＋浓度比远大于2∶1，C错；注意BaCl2溶液c(Cl－)＝6 mol·L－1，混合后溶液中c(Cl－)＝，D对。
3．A 解析：①每生成3 mol I2转移的电子为5 mol，错；②含Cl—Cl共价键为0.5 mol，错；1个C3H8分子中含有8个C—H键、2个C—C键，故③正确；④镁原子最外层电子数为2，错；⑤不论以何种比例混合，硫原子总物质的量为＝0.2 mol，正确；⑥与气体的体积无关，正确；⑦为可逆反应，不能进行完全，错。
4．B 解析：若硝酸少量，铁元素可能升高到＋2价，铁粉失去的电子数可能为0.2NA。
5．C 解析：C点恰好反应完全，因为二者浓度相同，所以二者体积相等，为20 mL，A项错误；B点表示SO沉淀一半，体积变为原来的1.5倍，SO的浓度约为0.125 mol·L－1/1.5＝0.083 mol·L－1，B项错误；D点时表明Ba(OH)2过量，c(OH－)＝(0.25 mol·L－1×10 mL×2)/50 mL＝0.1 mol·L－1，pH＝13，C项正确；B、D两点离子物质的量相等，但后者体积大，离子浓度小，导电性弱，D项错误。
6．C 解析：A中两气体要发生反应2NO＋O2===2NO2，O2过量0.5 mol，转移电子数应该以NO来算，所以为2NA个，生成的NO2会部分转化为N2O4，但此过程没有电子转移，最终气体的物质的量应小于1.5 mol，两容器中的气体的质量不同，但两容器的体积相同，所以气体的密度不同；由于最终两容器中的气体物质的量不同，所以气体的压强不同。
7．D 解析：n(Cl2)＝＝0.025 mol，依2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，可知n(Fe2＋)＝0.05 mol，最后溶液n(Cl－)＝n(HCl)＋2n(Cl2)＝ 7 mol·L－1×0.1 L＋2×0.025 mol＝0.75 mol，依据电荷守恒可知最后溶液中n(Fe3＋)＝0.25 mol；所以铁的氧化物中的物质的量为0.05 mol，的物质的量为(0.25－0.05)mol＝0.2 mol，与的物质的量之比为1∶4，所以铁的平均价态为＝，只有D符合。
二、简答题
8．答案：(1)500 mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管
(2)13.6 ＞
(3)在250 mL烧杯中先加入适量蒸馏水，再将量取的浓硫酸沿烧杯内壁慢慢倒入烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌
(4)AC
解析：(2)设需要浓硫酸的体积为V。
则有0.500 L×0.5 mol·L－1＝
V＝13.6 mL
(4)A项操作使量取的浓硫酸体积偏大，导致所配稀硫酸的浓度偏大；B项容量瓶中有水，对实验结果无影响；C项，定容时俯视刻度线，会使容量瓶中液体体积偏小，则浓度偏大；D项对实验结果无影响；量筒是粗量仪器，倒尽后，器壁残留液体属正常操作。
9．答案：(1)100∶84或25∶21
(2)a/168＋a/200或23a/2 100
(3)22.4×(a/168＋a/200)或22.4×23a/2 100
(4)盐酸的物质的量浓度
解析：n(NaHCO3)＝、n(KHCO3)＝；(2)依HCl＋NaHCO3===NaCl＋H2O＋CO2↑、HCl＋KHCO3===KCl＋H2O＋CO2↑可知n(HCl)＝＋；(3)n(CO2)＝＋；(4)盐酸不足量，应该用n(HCl)计算，知道盐酸的体积，还需要知道盐酸的物质的量浓度。
10．答案：(1)2∶1
(2)10.4
(3)最后的洗涤液呈中性(其他合理答案均可)
(4)80%
(5)ABC
(6)－(ΔH1＋ΔH2)
解析：Ⅰ．(1)根据复合氧化物铁酸锰的化学式MnFe2O4中的锰、铁元素之比可知投入的Fe(NO3)3和Mn(NO3)2的物质的量之比为2∶1。
(2)因为要形成“共沉淀”，即Mn2＋、Fe3＋均沉淀，故b值为10.4。
(3)第三步洗涤主要是洗去KOH、KNO3等物质，洗涤干净的标准是不存在这两种物质，可以取洗涤液，滴加酚酞，如果不变红，则表明洗涤干净。
Ⅱ．(4)MnFe2O(4－x)中x＝0.8，MnFe2O3.2中Mn为＋2价，设1 mol MnFe2O3.2中含＋2价铁a mol，＋3价铁b mol，由正负化合价代数和为零可知2＋a×2＋b×3＝3.2×2，a＋b＝2，则a＝1.6，b＝0.4，Fe2＋占全部铁元素的百分数＝×100%＝80%。
(5)由两个化学方程式判断可选ABC。
(6)由盖斯定律可知，将反应①×(－2)－②×2可得：
2xH2(g)＋xO2(g)===2xH2O(g) ΔH＝－2(ΔH1＋ΔH2)，反应③×x可以得到相同的热化学方程式，则有ΔH3＝。
11．答案：(1)①②④③②④③或②①④③②④③
(2)AC 烧杯、玻璃棒
(3)B
(4)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O、HCl＋NaOH===NaCl＋H2O
(5)平行操作实验2～3次：0.125－0.005×或0.125－0.005×
解析：(1)应该测量2～3次，求平均值；(3)由④可知加入25 mL HCl溶液，两次共加入50 mL，所以配制该溶液应选用的容量瓶规格为100 mL。
(5)依HCl ＋ NaOH===NaCl＋H2O
×10－4 mol ×10－4 mol
可知与CaCO3反应的n(HCl)＝(25－)×10－4 mol
依CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
1 2
n(CaCO3)(25－)×10－4 mol
可知n(CaCO3)＝(12.5－)×10－4 mol
m(CaCO3)＝(12.5－)×10－4 mol×100 g·mol－1
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