2014年全国100所名校高三单元测试示范卷化学卷2化学计量在实验中的应用

-1-全国100所名校单元测试示范卷·高三·化学卷(二)第二单元化学计量在实验中的应用(90分钟100分)可能用到的相对原子质量:H1C12N14O16Na23Mg24Al27S32Cl35.5Ar40Ag108Ba137第Ⅰ卷(选择题共45分)一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)1.中国科学家利用干冰和金属钠在不锈钢反应釜中反应合成出微米级金刚石,其反应为CO2(s)+Na金刚石+石墨+Na2CO3。下列说法不正确．．．的是A.金刚石与石墨互为同素异形体B.11.5g金属钠的物质的量为0.5molC.44gCO2在标准状况下的体积为22.4LD.Na2CO3的摩尔质量为106g解析:摩尔质量的单位是g·mol-1,D项错误。答案:D2.用98%的浓H2SO4(密度为1.84g·mL-1)配制1mol·L-1的稀H2SO4100mL,配制过程中可能用到下列仪器:①100mL量筒②10mL量筒③50mL烧杯④托盘天平⑤100mL容量瓶⑥胶头滴管⑦玻璃棒,按使用的先后顺序排列正确的是A.②⑥③⑦⑤B.④③⑤⑦⑥C.①③⑦⑤⑥D.②⑤⑦⑥解析:稀H2SO4的配制过程为:①计算出所需浓溶液的体积,本题所需浓H2SO4的体积为5.4mL;②选用合适的量具量取浓H2SO4,本题应选用10mL量筒,并且最终要用胶头滴管滴加浓H2SO4,使凹液面最低处与刻度线相切;③稀释浓溶液,本题应先将水倒入烧杯中,再沿玻璃棒缓缓将浓H2SO4注入水中;④将冷却至室温的稀溶液转移到相应容积的容量瓶中;⑤定容。答案:A3.下列各组物质中,两种气体的分子数一定相等的是A.0.4molO2和8.96LCO2B.体积相同、密度相同的N2和C2H4C.16gN2和16gO2D.温度相同、体积相同的O2和N2解析:A项没有指明气体所处状态,错误;由体积和密度相同可知其质量也相同,又-2-由于两种气体的摩尔质量相同,所以其分子数一定相等,B项正确;C项中两种气体的摩尔质量不同,所以其分子数不相等,错误;D项没有指明压强,错误。答案:B4.配制0.1mol·L-1的CuSO4溶液时,下列情况会导致所配溶液的实际浓度偏高的是A.定容时仰视容量瓶的刻度线B.容量瓶没有烘干C.托盘天平的砝码生锈D.定容时加水多后用滴管吸出解析:砝码生锈后增重,使称量的固体质量偏大,所配溶液的浓度偏高。答案:C5.标准状况下,将2.8g氮气、0.5mol氢气、4.0g氩气混合,该混合气体的体积是A.22.4LB.15.68LC.14.56LD.11.2L解析:标准状况下,N2、H2、Ar的物质的量分别为0.1mol、0.5mol、0.1mol,n总=0.7mol,V总=0.7mol×22.4L·mol-1=15.68L,B项正确。答案:B6.如图所示,同温同压下,分别用氯化氢和四种混合气体吹出体积相等的五个气球。A、B、C、D四个气球中,与氯化氢气球中所含原子数一定相等的是解析:同温同压下,体积相等的气球中,气体的物质的量相等。HCl是双原子分子,只要混合气体的平均原子数等于2即可。A项有可能等于2;B项一定大于2;C项一定等于2;D项一定大于2。答案:C7.用NA表示阿伏加德罗常数的数值,下列叙述正确的是A.1molFeCl3与沸水反应生成胶体后,含有NA个Fe(OH)3胶粒B.25℃时,22.4L甲烷含有的原子数为5NAC.标准状况下,0.5NA个Cl2分子所占的体积为11.2LD.1.8g重水(D2O)中含有的质子数为1.0NA解析:0.5NA个Cl2分子的物质的量为0.5mol,在标准状况下的体积为11.2L。答案:C8.无色的混合气体甲中可能含有NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种。将100mL气体甲经过如图实验处理,最终得到酸性溶液,而气体几乎无剩余,则气体甲的组成可能为-3-A.NH3、NO2、N2B.NH3、NO、CO2C.NH3、NO2、CO2D.NO、CO2、N2解析:因为是无色混合气体,故没有NO2;从反应流程看,通过浓硫酸后气体体积减小,说明存在NH3;通过足量的Na2O2后,气体显红棕色,说明生成了NO2,则原来气体中存在NO和CO2;最后气体被水吸收后几乎没有气体剩余,所以原混合气体中一定有NH3、NO、CO2,B项符合题意。答案:B9.在aLFe2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液中加入bmolBaCl2,恰好使溶液中的S完全沉淀;若加入足量强碱并加热可得到cmolNH3,则原溶液中Fe3+的浓度(mol·L-1)为A.B.C.D.解析:n(N)=n(NH3)=cmol,n(S)=n(Ba2+)=bmol,根据电荷守恒:n(N)+3n(Fe3+)=2n(S),可得n(Fe3+)=mol,所以c(Fe3+)=mol·L-1。答案:C10.标准状况下,mgA气体与ngB气体的分子数相等,下列说法不正确．．．的是A.标准状况下,等体积的气体A和气体B的质量比为m∶nB.25℃时,等质量的气体A与气体B的分子数之比为n∶mC.同温同压下,气体A与气体B的密度之比为m∶nD.标准状况下,等质量的气体A与气体B的体积比为m∶n解析:标准状况下,等质量的气体A与气体B的物质的量之比等于其体积之比,等于其摩尔质量的反比,即n∶m,D项错误。答案:D11.铁氧磁体法处理含Cr2的废水的原理如下:向含Cr2的酸性废水中加入FeSO4·7H2O,将Cr2还原为Cr3+,调节溶液的pH,使铁、铬元素转化为组成相当于FeⅡ[F·C]O4(铁氧磁体,罗马数字表示元素的价态)的沉淀。处理含1molCr2的废水至少需要加入amolFeSO4·7H2O。下列结论正确的是A.x=0.5,a=8B.x=0.5,a=10C.x=1.5,a=8D.x=1.5,a=10解析:Cr2~2Cr3+,1molCr2发生反应时得到6mole-。据Fe2+、Cr6+的电子得失守恒可得:x=3(2-x),x=1.5,则铁氧磁体的化学式为FeⅡ[F·C]O4,据Cr原子守恒可-4-知,1molCr2可转化为4mol铁氧磁体,再据Fe原子守恒,可知a=10。答案:D12.已知NH3和HCl都是能用来做喷泉实验的气体。若在同温同压下用等体积的两个烧瓶各收集满NH3和HCl气体,则喷泉实验完毕后两个烧瓶中溶液的关系正确的是A.溶质的物质的量浓度相同,溶质的质量分数不同B.溶质的质量分数相同,溶质的物质的量不同C.溶质的物质的量浓度和溶质的质量分数都不同D.溶质的物质的量浓度和溶质的质量分数都相同解析:假设在标准状况下,烧瓶的容积为22.4L,所以NH3和HCl的体积也均为22.4L,物质的量均为1mol,实验完毕后两个烧瓶中均充满溶液,溶液的体积为22.4L,溶质的物质的量均为1mol,所以实验完毕后两个烧瓶中溶质的物质的量浓度均为≈0.045mol·L-1;溶液的体积相同,密度不同,故溶液的质量不同;溶质的物质的量相同,摩尔质量不同,故溶质的质量不同,溶质的质量分数不同。答案:A13.VmL密度为ρg·mL-1的某溶液,含有相对分子质量为M的溶质mg,该溶液中溶质的质量分数为ω,物质的量浓度为cmol·L-1,则下列关系式正确的是A.m=B.c=C.ω=%D.c=解析:n(溶质)=mol,V(溶液)==mL=mL=L,c===mol·L-1,B项正确。答案:B14.在一定温度下,已知有关某溶液的一些数据:①溶液的质量②溶剂的质量③溶液的体积④溶质的摩尔质量⑤溶质(气体)的体积(Vm已知)⑥溶液的密度⑦溶液的质量分数。利用下列各组数据计算该溶液的物质的量浓度,不能算出的一组是A.③⑤B.②④⑤⑥C.①④⑥D.①②③④解析:根据①④⑥只能算出溶液的体积,但溶质的质量未知,故不能计算出溶液的物质的量浓度。答案:C15.-5-在无土栽培中,需配制20L含NH4Cl、KCl和K2CO3的营养液。营养液中部分离子的物质的量浓度如图所示。若以KCl、NH4Cl和(NH4)2CO3三种固体为原料来配制上述营养液,则需KCl、NH4Cl和(NH4)2CO3三种固体的物质的量依次为(单位为mol)A.2、64、24B.64、2、24C.32、50、12D.16、50、24解析:营养液中n(N)=50mol、n(K+)=64mol、n(Cl-)=66mol,根据电荷守恒可得n(C)=24mol;若以KCl、NH4Cl和(NH4)2CO3三种固体为原料来配制上述营养液,则(NH4)2CO3的物质的量为24mol,再根据N的物质的量等于50mol,求得NH4Cl为2mol,B项正确。答案:B第Ⅱ卷(非选择题共55分)二、非选择题(本题包括6小题,共55分)16.(10分)实验室需要240mL0.5mol·L-1硫酸溶液。根据溶液的配制情况回答下列问题:(1)配制溶液时肯定不需要如图所示仪器中的(填字母),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是(填仪器名称)。(2)容量瓶是用来配制一定物质的量浓度的溶液的定量仪器,其上标有(填序号)。①温度②浓度③容量④压强⑤刻度线⑥酸式或碱式(3)根据计算得知,需质量分数为98%、密度为1.84g·cm-3的浓硫酸mL(计算结果保留一位小数)。如果实验室有10mL、50mL、100mL量筒,应选mL的量筒最好。(4)在配制过程中,下列操作可能导致溶液浓度偏低的是。①量筒用蒸馏水洗净后立即用来量取浓硫酸-6-②将浓硫酸在烧杯中稀释,转移到容积为100mL的容量瓶中后,没有洗涤烧杯③在转移过程中用玻璃棒引流,因操作不慎有少量溶液流到容量瓶外面④最后定容时,仰视刻度线答案:(1)AC;烧杯、玻璃棒(各2分)(2)①③⑤(2分)(3)6.8;10(各1分)(4)①②③④(2分)17.(10分)硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上常作补血剂。某课外研究小组测定该补血剂中铁元素的含量,其实验步骤如下:请回答下列问题:(1)证明操作Ⅰ滤液中含有Fe2+的方法之一是向滤液中加入NaOH溶液,现象为,步骤Ⅱ中发生反应的离子方程式为。(2)写出步骤Ⅳ中一系列处理的操作步骤:过滤、、灼烧、、称量。(3)若实验无损耗,则每片补血剂中含铁元素g。(4)该小组有些同学认为用酸性KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定。①该实验原理用离子方程式可表示为。②实验前,首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还需。③该实验中的KMnO4溶液需要酸化,用于酸化的酸是。a.稀硝酸b.稀硫酸c.稀盐酸d.浓硝酸④若取mg该补血剂用0.1mol·L-1的KMnO4溶液进行滴定,在此实验过程中共用去KMnO4溶液100mL,则该补血剂中铁元素的质量分数为。答案:(1)生成白色沉淀,白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色;2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O(各1分)(2)洗涤;冷却(各1分)(3)0.07a(1分)(4)①5Fe2++Mn+8H+5Fe3++Mn2++4H2O(2分)②250mL容量瓶(1分)-7-③b(1分)④×100%(1分)18.(8分)烟气中的NOx是NO和NO2的混合物(不含N2O4)。(1)根据废气排放标准,1m3烟气中最高允许含400mgNOx。若NOx中NO的质量分数为0.85,则1m3烟气中最高允许含NOL(标准状况,保留2位小数)。(2)工业上通常用溶质的质量分数为0.15的Na2CO3溶液(密度为1.16g·mL-1)作为NOx的吸收剂,该碳酸钠溶液的物质的量浓度为mol·L-1(保留2位小数)。(3)已知:NO+NO2+Na2CO32NaNO2+CO2①2NO2+Na2CO3NaNO2+NaNO3+CO2②将1m3含2000mgNOx的烟气用质量分数为0.15的碳酸钠溶液吸收。若吸收率为80%,则吸收后的烟气(填“符合”或“不符合”)排放标准,其理由是。答案:(1)0.25(2)1.64(3)不符合;吸收后烟气的总体积减小,故NOx的含量仍超过400mg·m-3(每空