四川省宜宾市一中高中化学化学计量在实验中的应用教学设计

四川省宜宾市一中2022-2022学年高中化学《化学计量在实验中的应用第一部分：双向细目表题序考点及具体知识点分值设计难度系数能力阶层一级二级了解理解（掌握）综合应用第Ⅰ卷选择题1化学药品的保存80.8√2常见危险化学品的图形标志与存放80.8√3药品的取用80.8√4物质加热中的安全问题80.7√5特别注意安全的实验操作80.7√第Ⅱ卷非选择题6综合题200.7√第二部分：试题一、选择题1.下列行为不符合安全要求的是(　A　)A.做实验剩余的金属钠直接丢弃在废液缸中B.闻气体气味时用手轻轻扇动,使少量气体飘进鼻孔C.配制稀硫酸时将浓硫酸慢慢倒入水中并不断搅拌D.不慎洒出的酒精在桌上着火时,立即用湿毛巾盖灭解析:A.钠和水剧烈反应,甚至发生爆炸现象,错误;B.闻气体气味时用手轻轻扇动,使少量气体飘进鼻孔,以防中毒,正确;C.配制稀硫酸时将浓硫酸慢慢倒入水中并不断搅拌,以散热,防止液体飞溅,正确;D.水和酒精互溶,酒精在桌上着火时不用水扑火,应立即用湿毛巾盖灭,正确。2.下列操作不正确的是(　D　)A.仅①②B.仅②③C.仅①③D.全部错误解析:①过滤操作中应用玻璃棒引流,错误;②稀释浓硫酸时应“酸入水,沿器壁,慢慢倒,不断搅”,不能在量筒中稀释,错误;③胶头滴管在滴加液体时不能伸入容器内,错误。3.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(　C　)A.标准状况下1.12LCl2中含有的质子总数为0.85NAB.0.12mol·L-1AlCl3溶液含有0.36NA个Cl-C.常温常压下,9gH2O中所含原子总数为1.5NAD.O2与O3的混合物32g,含有分子总数为NA解析:标准状况下1.12L氯气的物质的量为0.05mol,而1个氯气分子中含34个质子,故0.05mol氯气中含1.7NA个质子,A错误;溶液体积不明确,故溶液中的氯离子的个数无法计算,B错误;9g水的物质的量为0.5mol,而水为三原子分子,故0.5mol水中含1.5NA个原子,C正确;氧气和臭氧的摩尔质量不同,故32g氧气和臭氧的混合物的物质的量无法计算,分子个数无法计算,D错误。4.现有四组混合物和四种仪器①碘的水溶液②39%的乙醇水溶液③NaCl的水溶液④BaSO4和水的混合物分离四组混合物所选的方法与仪器完全正确的是(　C　)①②③④A蒸发—a萃取分液—b蒸馏—d过滤—cB蒸馏—a过滤—b蒸发—d萃取分液—cC萃取分液—c蒸馏—a蒸发—d过滤—bD过滤—b蒸发—a萃取分液—c蒸馏—d解析:由于碘在有机溶剂中的溶解度要大于在水中的溶解度,故①应用萃取分液法将两者分离,选用分液漏斗(c);乙醇和水能互溶,且乙醇的沸点较低,故②应用蒸馏法将两者分离,选用蒸馏烧瓶(a);NaCl的水溶液,通过蒸发可得到NaCl,选用仪器为蒸发皿(d);由于BaSO4难溶于水,故④可用过滤法分离,应选用漏斗(b)。5.下列说法正确的是(　A　)A.34gH2O2中含原子总数为4NAB.2.4g金属镁变成镁离子时得到的电子数目为0.2NAC.若气体的摩尔体积为22.4L/mol,则所处条件一定为标准状况D.摩尔是用来衡量微观粒子多少的一种物理量解析:A.34gH2O2的物质的量为=1mol,含有4mol原子,正确;B.镁离子为+2价,2.4g金属镁变成镁离子时失去的电子数目为0.2NA,错误;C.气体摩尔体积是单位物质的量的气体所占有的体积,气体体积与温度和压强有关,温度升高,气体体积增大,压强增大,气体体积减小,所以不在标准状况下,气体摩尔体积也有可能为22.4L/mol,错误;D.物质的量是表示微粒数目集合体的物理量,其单位是摩尔,摩尔是物质的量的单位,不是物理量,错误。6.下列实验过程中出现的异常情况,其可能原因分析错误的是(　C　)选项异常情况可能原因分析A蒸发结晶:蒸发皿破裂将溶液蒸干或酒精灯灯芯碰到热的蒸发皿底部B分液:分液漏斗中的液体难以滴下没有打开分液漏斗活塞,或玻璃塞上凹槽与漏斗口侧面的小孔没有对齐C萃取:液体静置不分层加入萃取剂的量较多D蒸馏:冷凝管破裂冷凝管没有通水或先加热后通水解析:因将溶液蒸干或酒精灯灯芯碰到热的蒸发皿底部即受热不均匀会导致蒸发皿破裂,A正确;因没有打开分液漏斗活塞,或玻璃塞上凹槽与漏斗口侧面的小孔没有对齐即不与外界连通会使分液漏斗中的液体难以滴下,B正确;因萃取剂与水互溶会造成液体静置不分层,与加入萃取剂量的多少无关,C错误;因冷凝管没有通水或先加热后通水即受热不均匀会使冷凝管破裂,D正确。7.下列说法正确的是(　B　)A.1mol任何气体的气体摩尔体积都约为22.4L·mol-1B.20℃、1.0×105Pa时,同体积的O2与CO2含有相同的分子数C.当1mol气态物质的体积为22.4L时,该气体一定处于标准状况D.2mol气体的体积约为44.8L解析:A项,没有给出气体所处的温度和压强,标准状况下气体摩尔体积约为22.4L·mol-1;B项,根据阿伏加德罗定律,同温、同压下,同体积的任何气体都含有相同的分子数,正确;C项,1mol气态物质在非标准状况时,体积也有可能等于22.4L;D项,没有给出气体所处的温度和压强。8.利用实验器材(规格和数量不限),能完成相应实验的一项是(　D　)实验器材(省略夹持装置)相应实验A烧杯、玻璃棒、蒸发皿硫酸铜溶液的浓缩结晶B烧杯、玻璃棒、胶头滴管、滤纸用盐酸除去硫酸钡中的少量碳酸钡C烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶用固体氯化钠配制0.5mol/L的溶液D烧杯、分液漏斗、玻璃棒、胶头滴管用溴水和CCl4除去NaBr溶液中的少量NaI解析:硫酸铜溶液的浓缩结晶需要用到酒精灯,A错误;用盐酸除去BaSO4中的少量BaCO3需要进行过滤,要用到漏斗,B错误;用固体氯化钠配制溶液,需要用到托盘天平称量固体,C错误;用溴水和CCl4除去NaBr溶液中的少量NaI,需要先滴加溴水,除去碘化钠,然后通过萃取、分液操作,用到仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗,D正确。9.下列说法中错误的是(　D　)A.从1L1mol/L的NaCl溶液中取出10mL,其浓度仍是1mol/LB.制成0.5L10mol/L的盐酸,需要氯化氢气体112L(标准状况)C.0.5L2mol/LBaCl2溶液中,Ba2+和Cl-总数为3×6.02×1023D.10g98%的硫酸(密度为1.84g/cm3)与10mL18.4mol/L硫酸的浓度是不同的解析:从1L1mol/L的NaCl溶液中取出10mL,其浓度仍是1mol/L,A正确;n(HCl)=0.5L×10mol/L=5mol,结合V=nVm=5mol×22.4L/mol=112L,故B正确;0.5L2mol/LBaCl2溶液中,n(BaCl2)=0.5L×2mol/L=1mol,Ba2+和Cl-共3mol,即3×6.02×1023,C正确;98%的硫酸(密度为1.84g/cm3)的物质的量浓度为c=mol/L=18.4mol/L,两者浓度相等,故D错误。10.若NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是(　A　)A.16g氧气和臭氧的混合物中含有的氧原子数为NAB.标准状况下,22.4L水中含有的氧原子数为NAC.0.5mol·L-1的AlCl3溶液中所含Al3+数目为0.5NAD.NA个氯气分子的体积是22.4L解析:氧气和臭氧均由氧原子构成,故16g混合物中含有的氧原子的物质的量为1mol,故为NA个,故A正确;标准状况下水不是气态,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量和含有的氧原子个数,故B错误;溶液体积不明确,故溶液中的Al3+的个数无法计算,故C错误;未指明是否是标准状况,无法求出氯气的体积,故D错误。11.用NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是(　A　)A.13.5gAl与足量盐酸反应生成H2的分子数为NAB.标准状况下,2.24LCH4所含电子数为NAC.500mL1mol·L-1的K2SO4溶液中含有K+数目为NAD.0.5molO2和0.5molO3的混合物所含有的氧原子个数为2.5NA解析:13.5gAl与足量盐酸反应生成H20.75mol,分子数应为0.75NA,A项错误。12.如图是某市售盐酸试剂瓶标签上的部分数据。则该盐酸的物质的量浓度是(　C　)盐酸化学式:HCl相对分子质量:36.5外观:合格密度:1.18g·cm-3HCl的质量分数:36.5%A.3mol·L-1B.8.4mol·L-1C.11.8mol·L-1D.0.5mol·L-1解析:根据c=可知该盐酸的浓度c=mol·L-1=11.8mol·L-1。13.将a%的某物质的水溶液加热蒸发掉mg水(溶质不挥发且蒸发过程无溶质析出),所得溶液体积为VL,溶质的质量分数为蒸发前的2倍,设溶质的相对分子质量为Mr,则蒸发后所得溶液的物质的量浓度为(　D　)A.mol·L-1B.mol·L-1C.mol·L-1D.mol·L-1解析:设蒸发后溶液的质量为xg,浓缩蒸发溶质的质量不变,则(x+m)g×a%=xg×2a%,解得x=m。溶液中溶质的质量为xg×2a%=mg×2a%=2am%g。溶质的相对分子质量为Mr,所以溶质的物质的量为=mol。蒸发后所得溶液体积为VL,所以蒸发后溶液的物质的量浓度c==mol·L-1。14.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(　D　)A.在0.5mol/L的AlCl3溶液中,含有Cl-个数为1.5NAB.在常温下,把100gCaCO3加到1L水中,所得溶液中的Ca2+数等于NAC.通常状况下,NA个CO2分子占有的体积为22.4LD.常温常压下,1.9gH3O+所含电子数为NA解析:只给了溶液的浓度而未给出溶液的体积,所以无法计算Cl-的个数,A错误;CaCO3是难溶物,在水中不能完全溶解,所以把100gCaCO3加到1L水中,所得溶液中的Ca2+数小于NA,B错误;因题中所给条件为通常状况,所以NA个CO2分子占有的体积不是22.4L,C错误;1个H3O+含有10个电子,1.9gH3O+的物质的量是1.9g÷19g/mol=0.1mol,所含电子的物质的量为0.1mol×10=1mol,所以1.9gH3O+所含电子数为NA,D正确。15.如图,用下列实验操作可完成两个实验。甲实验为粗盐中难溶性杂质的去除,乙实验为配制溶质质量分数为10%的氯化钠溶液。下列说法中,正确的是(　C　)A.甲实验的步骤是①④⑤,其中去除杂质的关键步骤是蒸发B.甲实验各步操作中,玻璃棒的作用都是相同的C.乙实验若按照②③①的步骤进行操作,砝码为5g(游码读数0),则配制的溶液浓度偏大(ρ水=1g/cm3)D.乙实验若按②③①的步骤进行操作,若①所用烧杯刚刚用清水洗过,则配制的溶液浓度偏大解析:粗盐中难溶性杂质去除的操作步骤是溶解、过滤、蒸发,即步骤是①④⑤,其中去除杂质的关键步骤是过滤(把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法),A错误;甲实验各步操作中,溶解时玻璃棒的作用是搅拌,能够加快粗盐的溶解速率,过滤时玻璃棒的作用是引流,蒸发时玻璃棒的作用是搅拌,防止液体飞溅,玻璃棒的作用不相同,B错误;量取的水为42.0g,由溶质质量分数的公式可知,会导致配制的溶液浓度偏大,C正确;乙实验中,若①所用烧杯刚刚用清水洗过,会造成溶剂的质量偏大,则会导致配制的溶液浓度偏小,D错误。16.两份体积相同的某植物营养液,其配方分别如下:KClK2SO4ZnSO4①0.3mol/L0.2mol/L0.1mol/L②0.1mol/L0.3mol/L-下列对这两份营养液成分的分析中正确的是(　A　)A.K+的物质的量相同B.Cl-的物质的量相同C.完全相同D.S的物质的量不同解析:依据表格中数据进行计算对比,第①份营养液中c(K+)=0.7mol/L,c(Cl-)=0.3mol/L,c(S)=0.3mol/L,c(Zn2+)=0.1mol/L;第②份营养液中:c(K+)=0.7mol/L,c(Cl-)=0.1mol/L,c(S)=0.3mol/L。二、非选择题(共52分)17.(12分)假如要你做以下实验,你将用什么仪器呢?从下列各选项中选择相关仪器,将其编号填写在相应的空格处。a.胶头滴管　b.试管　c.漏斗　d.量筒　e.酒精灯　f.细口玻璃瓶　g.药匙　h.坩埚钳　i.容量瓶　j.分液漏斗　k.冷凝管　l.蒸馏烧瓶(1)制作过滤器用到的是　　　　。 (2)液体药品通常盛放在　　　　。 (3)镁条燃烧时,夹持镁条用　　　　。 (4)量取10.0mL的液体药品用　　　　。 (5)检验氢气纯度使用的仪器是　　　　。 (6)实验室用自来水制取蒸馏水　　　　。 解析:(1)制作过滤器要用到漏斗。(2)液体药品一般盛放在细口玻璃瓶中。(3)镁条燃烧时,用坩埚钳夹持。(4)量取10.0mL液体用量筒及胶头滴管。(5)检验H2纯度用试管和酒精灯。(6)制取蒸馏水用蒸馏装置。答案:(1)c　(2)f　(3)h　(4)ad　(5)be　(6)ekl18.(10分)(1)写出图1中序号①～④仪器的名称:①　　　　;②　　　　;③　　　　;④　　　　; 在仪器①～④中,使用前必须检查是否漏水的有　　　　(填仪器序号)。 (2)图2是某学校实验室从化学试剂商店买回的浓硫酸试剂标签上(密度1.84g/cm3,质量分数98%)的部分内容,现用该浓硫酸配制480mL1mol/L的稀硫酸。可供选用的仪器有:①胶头滴管;②烧瓶;③烧杯;④药匙;⑤量筒;⑥托盘天平。请回答下列问题:a.盛放浓硫酸的试剂瓶标签上应该印有如图3警示标记中的　　　　(填标记代号)。 b.配制稀硫酸时,除了上述仪器,还缺少的仪器有　　　　、　　　　(写仪器名称)。 c.经计算,配制480mL1mol/L的稀硫酸,需要用量筒量取上述浓硫酸的体积为　　　　　mL(保留一位小数点)。 解析:(1)①为蒸馏烧瓶,②为冷凝管,③为分液漏斗,④为100mL容量瓶;容量瓶带有瓶塞,使用过程需要上下颠倒,为防止漏液,应检查是否漏水;分液漏斗带有旋塞,使用过程中需要旋转活塞放液,所以为防止漏液,应检查是否漏水。(2)a.浓硫酸具有腐蚀性,D为腐蚀品标志,所以盛放浓硫酸的试剂瓶标签上应该印有如图警示标记中的D。b.用浓硫酸配制一定物质的量浓度稀硫酸的步骤:计算、量取、稀释、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶等,用到的仪器:量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、容量瓶;配制480mL1mol·L-1的稀硫酸,应选择500mL容量瓶,所以还缺少的仪器:500mL容量瓶、玻璃棒。c.浓硫酸的物质的量浓度c=mol/L=18.4mol/L,设需要浓硫酸体积为V,依据溶液稀释过程中溶质的物质的量不变得V×18.4mol/L=1mol/L×500mL,解得V=27.2mL。答案:(1)蒸馏烧瓶　冷凝管　分液漏斗　100mL容量瓶③④　(2)a.D　b.500mL容量瓶　玻璃棒　c.27.219.(10分)(1)质量之比为16∶7∶6的三种气体SO2、CO、NO,分子个数之比为　　　　　　;氧原子个数之比为　　　　　　;相同条件下体积之比为　　　　　　。 (2)某气体氧化物的化学式为RO2,在标准状况下,0.92g该氧化物的体积为448mL,则该氧化物的摩尔质量为　　　　,R的相对原子质量为　　　　,RO2的化学式为　　　　　　。 (3)常温下,在27.5g水中溶解12.5gCuSO4·5H2O,恰好达到饱和,该溶液的密度为1.60g/cm3,则该溶液中CuSO4的物质的量浓度为　　　　　　,从中取出20.0mL该溶液,配成浓度为1.00mol/L的稀溶液,则稀释后溶液的体积是　　　　mL。 解析:(1)质量之比为16∶7∶6的SO2、CO、NO的分子个数之比为∶∶=5∶5∶4;根据分子式可知氧原子个数之比为10∶5∶4;根据阿伏加德罗定律可知相同条件下体积之比为5∶5∶4。(2)该氧化物的物质的量是0.448L÷22.4L/mol=0.02mol,则该氧化物的摩尔质量为0.92g÷0.02mol=46g/mol,R的相对原子质量为46-32=14,R为N元素,RO2的化学式为NO2。(3)溶液质量是40g,溶液体积是40g÷1.60g/mL=25mL,溶质的物质的量是12.5g÷250g/mol=0.05mol,该溶液中CuSO4的物质的量浓度为0.05mol÷0.025L=2mol/L。从中取出20.0mL该溶液,配成浓度为1.00mol/L的稀溶液,则稀释后溶液的体积是=40mL。答案:(1)5∶5∶4　10∶5∶4　5∶5∶4(2)46g/mol　14　NO2(3)2mol/L　4020.(10分)海水通过晾晒可得粗盐,粗盐中除NaCl外还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质。以下是制备精盐的实验方案,各步操作流程如图:(1)在第①步粗盐溶解操作中要用玻璃棒搅拌,作用是 　。 (2)第②步操作的目的是除去粗盐中的　　　　(填化学式,下同),第⑥步操作的目的是除去滤液中的　。 (3)第⑤步“过滤”操作中得到沉淀的成分有:泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、　　　　　　　　(填化学式)。 (4)在第③步操作中,选择的除杂试剂NaOH不能用KOH代替,理由是　。 解析:(1)粗盐溶解操作中用玻璃棒搅拌是为了加快粗盐的溶解。(2)粗盐中含有Na2SO4,第②步操作加过量BaCl2的目的是形成BaSO4沉淀以除去溶液中的Na2SO4;在操作步骤③、④中分别加入过量的NaOH、Na2CO3,所以第⑥步操作加稀盐酸的目的是除去溶液中的NaOH、Na2CO3。(3)因粗盐中含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4,而在操作中加入了过量BaCl2、NaOH、Na2CO3,所以沉淀中除了泥沙、BaSO4、Mg(OH)2以外,还有CaCO3、BaCO3。(4)在第③步操作中,若选择KOH代替NaOH,会在滤液中引进新的杂质KCl,使得到的精盐不纯。答案:(1)加快粗盐溶解(2)Na2SO4　NaOH、Na2CO3(3)CaCO3、BaCO3(4)会引进新的杂质KCl21.(10分)常温下,将20.0g质量分数为14.0%的KNO3溶液与30.0g质量分数为24.0%的KNO3溶液混合,得到密度为1.15g/cm3的混合溶液。计算:(1)混合后溶液的质量分数为　　　　　。 (2)混合后溶液的物质的量浓度为　　　　　。 (3)在1000g水中需溶解多少摩尔KNO3才能使其浓度恰好与上述混合后溶液的浓度相等?　　　　。 解析:(1)混合后溶液的质量为20.0g+30.0g=50.0g,溶质硝酸钾的质量为20.0g×14%+30.0g×24%=10.0g,混合后溶液的质量分数:×100%=20%。(2)混合溶液的体积为=43.48mL=0.04348L,溶液中溶质的物质的量为=0.099mol,混合后溶液的物质的量浓度为=2.28mol/L。(3)设需要硝酸钾的物质的量为xmol,硝酸钾的质量为101xg,根据(1)可知,硝酸钾的质量分数为20%,则w=20%==×100%,解得x≈2.48。答案:(1)20%　(2)2.28mol/L　(3)2.48mol