2021-2022学年高一上学期化学苏教版(2019)必修第一册专题1物质的分类及计量专题练(含解析)

文档属性

名称 2021-2022学年高一上学期化学苏教版(2019)必修第一册专题1物质的分类及计量专题练(含解析)
格式 docx
文件大小 346.2KB
资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2021-10-04 07:10:11

图片预览

文档简介

专题1物质的分类及计量章节专题练——2021-2022学年高一上学期化学苏教版(2019)必修第一册
一、单选题(共16题)
1.下列变化中,与其他三项有本质区别的是(

A.石油的加热炼制
B.食物的腐烂
C.农家肥的腐熟
D.动植物的呼吸
2.下列属于纯净物的是(

A.盐酸
B.石油
C.纯碱
D.碱石灰
3.NA为阿伏加德罗常数,下述正确的是(

A.64gSO2含有硫原子数为2NA
B.1mol金属钠与O2反应,Na失去电子数是NA
C.28g氮气所含的原子数目为NA
D.分子总数为NA的SO2和CO2混合气体中含有的原子数为2NA
4.下列现象或者性质与胶体的性质无关的是(

A.同一支钢笔使用不同品牌墨水时,容易发生堵塞现象
B.江河入海口,容易形成沙洲
C.医学上治疗肾衰竭等疾病时,血液的净化手段利用血液透析
D.向氯化铁溶液中加入氢氧化钠溶液,产生红褐色沉淀
5.下列化学式表示的有机物不属于烃的衍生物的是(

A.C2H6
B.C2H6O
C.CH3Cl
D.C10H15N
6.将一定质量Mg、Zn、Al的混合物与足量稀H2SO4反应,生成H25.6L(标准状况),则原混合物的质量不可能是(

A.4g
B.8g
C.12g
D.16g
7.下列我国古代发明中,不涉及化学反应的是(

A.铜的冶炼
B.打磨磁石制指南针
C.粮食酿醋
D.火药的发明与使用
A.A
B.B
C.C
D.D
8.下图为尿素CO(NH2)2中各个元素质量分数的示意图,其中表示氮元素质量分数的是(

A.①
B.②
C.③
D.④
9.CaCl2固体遇NH3会形成CaCl2 8NH3(可溶于水)。下列说法不正确的是(

A.CaCl2与NH3形成CaCl2 8NH3属于氮的固定
B.CaCl2作干燥剂时,不能干燥NH3
C.CaCl2 8NH3溶于水,通入少量CO2会产生白色沉淀
D.CaCl2与NH3形成CaCl2 8NH3的过程属于化学变化
10.在硫酸铁溶液中,加入铜粉至完全溶解后,又加入一定量的铁粉,充分反应后有残余固体,则下列判断正确的是(

A.最后得到的溶液中只含Cu2+
B.残余固体一定全部是铜
C.残余固体可能为铁、铜混合物
D.最后得到的溶液中含有Fe3+
11.如图所示,气缸的总体积一定,内部被活塞隔成I、II两部分,活塞可以自由移动,也可以固定。25℃时向I中充入8gSO2,II中充入8gO2,则下列说法正确的是(

A.当活塞不再移动时,I、II两部分体积比为1∶2
B.当活塞不再移动时,I、II两部分密度比为1∶1
C.当活塞固定在气缸中间,I、II两部分压强比为1∶1
D.当活塞固定在气缸中间,I、II两部分压强比为2∶1
12.已知amolH2和bmolNH3所含的原子数相等,则a:b的值为(

A.1:1
B.1:2
C.2:1
D.任意比
13.将4
mol
A气体和2
mol
B气体在2
L的密闭容器中混合,并在一定条件下发生如下反应:A(g)+B(g)2C(g),反应2
s后测得C的物质的量为1.2
mol。下列说法正确的是(

A.用物质A表示2
s内的平均反应速率为0.3
mol·L-1·s-1
B.用物质B表示2
s内的平均反应速率为0.6
mol·L-1·s-1
C.单位时间内有a
molA生成,同时就有2a
molC生成
D.当A、B、C表示的反应速率之比为1∶1∶2时达到平衡状态
14.将14.4
g
FeC2O4隔绝空气加热分解,最终可以得到7.2
g铁的氧化物,此氧化物是(

A.FeO
B.Fe2O3
C.Fe3O4
D.FeO、Fe3O4
15.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(

A.标准状况下,含有的分子数为NA
B.一定条件下2.3gNa与一定量氧气反应生成和的混合物,转移的电子数一定为0.1NA
C.物质的量浓度为0.5mol/L的溶液中,含有的数目为NA
D.0.2molFe与足量水蒸气反应,生成的分子数目为0.3NA
16.设NA代表阿佛加德罗常数的值,下列说法正确的是(

A.6.4g铜与足量稀硫酸反应生成氢气转移的电子数为0.2NA
B.0.5molNO2与11.2LO3所含的分子数均为0.5NA
C.1molNa与足量O2反应,生成Na2O和Na2O2混合物,钠得到电子总数为NA
D.101kPa、4℃时,18mL水和202kPa、27℃时32gO2所含分子数均为NA
二、综合题(共4题)
17.铁粉和氧化铁粉末的混合物共48.8g,加入到700mL的稀硫酸中,恰好完全反应,得到氢气2.24L(标况下),向反应后的溶液中滴入NH4SCN溶液,搅拌均匀,溶液未见红色。求:
(1)混合物中铁和氧化铁的质量___、___。
(2)原稀硫酸的物质的量浓度___。
18.汽车尾气中含有CO和氮氧化物。治理尾气的方法是在排气管上安一个催化转化器,可发生如下反应:2NO+2CON2+2CO2。
(1)2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)反应的平衡常数的表达式为:
K=___________。
(2)已知:CO(g)+O2(g)=2CO2(g)
△H=一283
kJ/mol
N2(g)+O2(g)="2"
NO(g)
△H="+180"
kJ/mol
则反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)△H=_____kJ/mol。
(3)对于可逆反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),结合(2)中信息,下列说法正确的是_________________。
①升高温度,平衡常数增大
②升高温度,逆反应速率降低
③在单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时,反应达到平衡
④反应达到平衡后,其他条件不变,缩小容器容积,平衡向生成N2和CO2的方向移动
(4)下列说法正确的是__________
①NO、CO、CO2均为酸性氧化物
②CO2的大量排放会导致温室效应,所以应尽量选用公共交通,提倡低碳出行
③汽车尾气中的氮氧化物主要是空气中的氮气与氧气在高温条件下生成的
(5)实验室可利用NaOH溶液吸收CO2,标准状况下2.24LCO2气体被1.5
L
0.1
mol/L
NaOH溶液全部吸收(不考虑CO2溶于水),生成NaCO3的物质的量为_____mol。
19.从铝土矿(主要成分为Al2O3,还有少量杂质)中提取铝的工艺流程及步骤如下:
试回答下列问题:
(1)试剂X为_________;反应①的化学方程式为_______________。
(2)操作I
、操作II均为_______(填操作名称)。反应①②③④中属于氧化还原反应的是________(填数字序号)。
(3)反应②的化学方程式为_________________。
(4)金属铝与氧化铁的混合物在高温下会发生剧烈的反应,该反应的化学方程式为___
(5)反应④制取金属铝,若有0.6mol电子发生发生转移,理论上能得到金属铝的质量是________g。
20.一种用铝土矿和硫铁矿烧渣(配料中含Al2O3、Fe2O3、FeO及SiO2等)为原料制备无机高分子絮凝剂——聚合碱式氯化铝铁的流程如下:
(提示:SiO2为难溶于盐酸的固体)
(1)滤渣1的主要成分是___________;步骤Ⅱ酸溶时,Fe2O3被溶解的离子方程式为___________。
(2)若步骤Ⅳ加入的试剂为双氧水,则发生的离子反应方程式为___________。
(3)步骤Ⅴ加入适量NaOH溶液发生反应生成聚合碱式氯化铝铁,若NaOH过量,可能造成的影响是___________;步骤Ⅵ包含的操作有___________、洗涤、干燥。
(4)测定聚合碱式氯化铝铁[FeaAlb(OH)xCly]n中a与b的比值的步骤如下:
步骤1:准确称取产品11.4200g溶于水,加入足量的稀氨水,过滤,将滤渣灼烧至质量不再变化,得到6.7000g固体。
步骤2:另准确称取相同质量样品,溶于足量NaOH溶液,过滤,充分洗涤,将滤渣灼烧至质量不再变化,得到固体1.6000g。
计算产品中a:b的比值为___________。
参考答案
1.A
【详解】
A.石油在加热,沸点低的物质会受热气化、经冷凝后分离出来,继续升温,沸点较高的物质继续受热气化、经冷凝后分离出来。没有新物质生产,属于物理变化;
B.食物的腐烂有新物质生产,属于化学变化;
C.农家肥的腐熟有新物质生产,属于化学变化;
D.动植物的呼吸吸收氧气产生二氧化碳,有新物质生产,属于化学变化;
综上,答案选A。
2.C
【详解】
A.盐酸是氯化氢的水溶液,是混合物,A错误;
B.石油是含多种烷烃、环烷烃、芳香烃等有机物的混合物,B错误;
C.纯碱就是碳酸钠为纯净物,C正确;
D.碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物,D错误;
故选C。
3.B
【详解】
A.64gSO2的物质的量n=,1个SO2分子中含有1个S原子,则1molSO2含有1molS原子,则所含的硫原子的个数为NA,故A错误;
B.Na失去一个电子变成Na+,故1molNa失去电子数为NA,故B正确;
C.28g氮气N2的物质的量n=,1个N2分子中含有2个N原子,所含的氮原子数目为2NA,故C错误;
D.如果NA全部是SO2分子,其原子数为3NA,如果NA全部是CO2,其原子数为3NA,则两者的混合气体中原子数应为3NA,故D错误。
综上所述,答案为B。
4.D
【详解】
A.墨水是胶体,不同的墨水可能是不同的胶体,有的胶体(胶体本身不带电胶粒带电)带正电、有的胶体带负电,所以容易聚沉形成沉淀,是胶体的性质,A不符合题意;
B.河水中含有胶体的成分,海水中有盐,入海口遇盐发生聚沉,是胶体的性质,B不符合题意;
C.血液透析的原理类似于渗析原理,透析膜相当于半透膜的作用,肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒可利用血液透析进行治疗,是胶体的性质,C不符合题意;
D.氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应产生氢氧化铁沉淀,没有形成胶体,与胶体性质无关,D符合题意;
故选D。
5.A
【详解】
只含C、H两种元素的有机物是烃,除C、H外还含有其它元素的有机物是烃的衍生物,
C2H6是烃、C2H6O是烃的衍生物、CH3Cl是烃的衍生物、C10H15N是烃的衍生物,故选A。
6.A
【详解】
标准状况下5.6L氢气的物质的量为:n(H2)==0.25mol,三种金属中产生等量的氢气质量最大的为锌,质量最小的为铝;故假设金属全部为锌可求的金属质量为0.25mol×65g/mol=16.25g,假设金属全部为铝可求的金属质量为0.25mol××27g/mol=4.5g,金属实际质量应在4.5g~16.25g之间,故A不可能.
故选A。
7.B
【详解】
A.铜的冶炼是化合态铜元素转变为游离态,属于化学变化,A不符合;
B.打磨磁石制指南针,是物质形态的改变,没有新物质生成,属于物理变化,B符合;
C.粮食酿醋过程中淀粉水解变有新物质生成,属于化学变化,C不符合;
D.火药成分是木炭、硫磺和硝石,使用时爆炸发生化学反应,生成硫化钾、氮气和二氧化碳,D不符合;
答案选B。
8.A
【详解】
尿素中C、O、N、H四种元素的质量比=12:16:28:4=3:4:7:1,氮元素的质量分数最大,则表示氮元素质量分数的是①,故选A。
正确答案为:A。
9.A
【详解】
A.转化为NO、等氮的化合物才是氮的固定,A项错误;
B.可用作干燥剂,根据题意知固体遇会形成,故不能干燥,B项正确;
C.溶于水,溶液呈碱性,通入少量会产生白色沉淀,C项正确;
D.、和为不同的物质,与发生反应生成,属于化学变化,D项正确;
故选A。
10.C
【分析】
根据2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,Cu完全溶解,有2个可能①刚好反应完全,溶液中有Fe2+和Cu2+,②Cu不足,溶液中有Fe2+、Cu2+和Fe3+,再根据加入Fe后2Fe3++Fe=3Fe2+优先反应,最后有固体残余,这一步的反应铁没有不足,否则就不会有残余,接下来反应:
Fe+
Cu2+=Fe2++Cu,不管铁有多少,过量和不足都会有剩余,也就是刚好反应,就是Cu剩余,Fe过量,则就是Cu和Fe剩余。
【详解】
A.最后得到的溶液中,一定会有亚铁离子,可能含有铜离子,A项错误;
B.残余固体可能为铁、铜混合物,也可能是剩余的金属铜,B项错误;
C.残余固体可能为铁、铜混合物C项正确;
D.在有金属剩余时,剩余的金属会和三价铁离子反应,则最后得到的溶液中不含Fe3+,D项错误;
答案选C。
11.A
【分析】
8gSO2的物质的量为,II中充入8gO2为,据此分析解题。
【详解】
A.同问同压下,物质的量之比等于体积之比,当活塞不再移动时,I、II两部分体积比为∶=1∶2,A正确;
B.,质量相同,则密度之比等于体积的反比:2∶1,B错误;
C.当活塞固定在气缸中间,I、II两部分压强比为为:=1∶2,C错误;
D.当活塞固定在气缸中间,I、II两部分压强比为为:=1∶2,D错误;
答案选A。
12.C
【详解】
amolH2所含原子总数为2aNA,bmolNH3所含原子总数4bNA,2aNA=4bNA,a:b=2:1;
故C正确。
13.C
【详解】
反应2s后测得C的物质的量为1.2mol,用物质C表示2s内的平均反应速率为v(C)===0.3mol·L-1·s-1,
A.根据反应速率之比等于化学计量数之比可知:用物质A表示2s内的平均反应速率为v(A)=v(C)=0.15mol·L-1·s-1,故A错误;
B.根据反应速率之比等于化学计量数之比可知:用物质B表示2s内的平均反应速率为v(B)=v(C)=0.15mol·L-1·s-1,故B错误;
C.化学反应中物质的量的比等于化学计量数之比,所以单位时间内有amolA生成同时就有2amolC生成,故C正确;
D.当A、B、C表示的反应速率之比为1∶1∶2时,并不能够说明正逆反应速率相等,不能证明反应达到平衡状态,故D错误。
故选C。
14.A
【详解】
14.4g草酸亚铁(FeC2O4)中铁元素的质量=14.4g××100%=5.6g。铁的氧化物中铁与氧两元素的质量比=5.6g:(7.2g-5.6g)=56:16。铁的氧化物中铁与氧两元素的原子个数比=
=1:1,则该铁的氧化物是FeO。故选A。
15.B
【详解】
A.标准状况下,水不是气态,无法计算物质的量,故A错误;
B.Na与一定量氧气反应生成和的混合物,都是+1价Na,故0.1molNa反应转移电子数一定为0.1NA,故B正确;
C.体积未知,故无法计算物质的量,故C错误;
D.高温下,0.2molFe与足量水蒸气反应,根据方程式,
可知生成的H2分子数目为,故D错误;
故选B。
16.D
【详解】
A.铜与稀硫酸不反应,故A错误;
B.11.2LO3缺标况,无法计算物质的量,故B错误;
C.1molNa与足量O2反应,Na失电子数为NA,故C错误;
D.101kPa、4℃时,水的密度为1g/cm3,18
mL水的质量为18g,即1mol;202
kPa、27℃时32g
O2的物质的量为1mol,因此二者分子数均为NA,故D正确。
故选D。
17.
(1)
铁16.8g
氧化铁32g
(2)1mol/L
【分析】
铁粉和氧化铁的混合物与西里路算恰好完全反应,当固体粉末完全溶解时,收集到标况下的氢气为0.1mol,当向容易中滴入几滴硫氰化钾溶液时,溶液不显红色,说明最终得到的硫酸亚铁。将铁通入稀硫酸中发生的反应为Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4,据此分析解题。
(1)
根据铁盒稀硫酸反应方程式知,生成0.1mol氢气需要铁的物质的量为0.1mol,所以设原混合物中Fe2O3的物质的量为x,n(H2)=
=0.1mol,混合物溶于稀硫酸时,发生的反应及其物质的量的关系如下:
56g·mol-1(x+0.1)+160g·mol-1x=48.8g,解得x=0.2mol,故m(Fe)=48.8-0.2
mol×160g·mol-1=16.8
g,m(Fe2O3)=48.8g-16.8g=32g;
(2)
n(H2SO4)=3x+0.1=0.7mol,c(H2SO4)==
1mol/L。
18.
-746
③④
②③
0.05
【分析】
根据化学平衡常数K=所有产物系数次幂的乘积/所有反应物系数次幂的乘积
书写;
(2)根据盖斯定律来计算;
(3)根据化学平衡常数K的影响因素、影响化学反应速率的因素、化学平衡移动原理以及平衡状态的判断;
(4)①酸性氧化物是能和碱反应生成盐和水的氧化物;
②CO2的大量排放会导致温室效应;
③氮气与氧气,在高温条件下会生成氮的氧化物;
(5)根据二氧化碳和氢氧化钠反应的化学方程式进行计算.
【详解】
(1)反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)的化学平衡常数K=所有产物系数次幂的乘积/所有反应物系数次幂的乘积=;
(2)a、CO(g)+1/2O2(g)=2CO2(g)△H=-283kJ·mol-1
b、N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJ·mol-1
根据盖斯定律,反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)和a、b两个反应的关系是,该反应=2a-b,所以反应的焓变=2×(-283kJ·mol-1)-180kJ·mol-1=-746KJ·mol-1;
(3)①可逆反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)是放热反应,升高温度,平衡常数减小,故①错误;
②升高温度,正、逆反应速率均增大,故②错误;
③单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时,正逆反应速率相等,反应达到平衡,故③正确;
④反应达到平衡后,其他条件不变,缩小容器容积,压强增大,平衡向气体体积减小的方向移动,故④正确;
故选③④;
(4)①酸性氧化物是能和碱反应生成盐和水的氧化物,NO、CO均不能和酸反应,故①错误;
②CO2的大量排放会导致温室效应,应尽量选用公共交通,提倡低碳出行,节能减排,故②正确;
③氮气与氧气,在高温条件下会生成氮的氧化物,故③正确;
故选②③;
(5)根据二氧化碳和氢氧化钠反应:a、CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,b、Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3,2.24L即0.1molCO2气体被0.15molNaOH溶液全部吸收.则
CO2
+2NaOH=Na2CO3+H2O,Na2CO3
+H2O+CO2
=2NaHCO3
0.075
0.15
0.075
0.025
(0.1-0.075)
0.05
溶液最后的组成是生成碳酸钠和碳酸氢钠均为0.05mol。
19.NaOH溶液
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
过滤

NaAlO2+CO2(足)+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3
2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe
5.4
【分析】
向铝土矿中加入NaOH溶液,Al2O3反应产生NaAlO2进入溶液甲中,杂质不能反应进入滤渣1中,然后向溶液甲通入过量CO2生成沉淀2为Al(OH)3,加热Al(OH)3发生分解反应产生Al2O3,电解Al2O3生成Al单质。过量试剂X为氢氧化钠溶液,操作①为分离固体和溶液的过滤操作,通入过量二氧化碳过滤得到溶液乙主要为碳酸氢钠,以此解答该题。
【详解】
(1)根据上述分析可知试剂X为NaOH溶液,氧化铝和氢氧化钠反应生成可溶性的偏铝酸钠和水,反应方程式为:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,故合理答案为:NaOH;Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;
(2)操作Ⅰ、操作Ⅱ都是分离难溶性固体和溶液的实验操作,名称为过滤,在反应①②③④中,只有④元素的化合价发生了变化,属于氧化还原反应,因此属于氧化还原反应是④,故合理答案为:过滤;④;
(3)反应②是向偏铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,反应的化学方程式:NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3;
(4)金属铝与氧化铁混合在高温下,会发生剧烈的反应,生成铁和氧化铝,反应的化学方程式为:2Al+Fe2O32Al+Fe2O3;
(5)电解熔融氧化铝制取金属铝,2Al2O34Al+3O2↑,反应中电子转移12mol会生成铝4mol,若有0.6mol电子发生转移,理论上能得到金属铝的物质的量是n(Al)==0.2mol,则产生的Al的质量是m(Al)=0.2mol×27g/mol=5.4g,故答案为5.4。
【点睛】
本题考查物质分离提纯、方程式的书写及及物质的量在化学方程式计算的应用。注意把握实验基本操作,掌握氧化铝的两性及其铝的有关化合物的性质和应用,学会用守恒方法分析,侧重考查学生的分析能力和实验能力。
20.
(1)
SiO2
Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
(2)H2O2+2H++2Fe2+=2H2O+2Fe3+
(3)
得到的是Fe(OH)3和NaAlO2,产率降低(或将铝元素转变为,不利于絮凝剂的制备)
过滤
(4)1:5
【分析】
铝土矿和硫铁矿烧渣酸溶后得到含AlCl3、FeCl2、FeCl3的滤液,滤渣I为与盐酸不反应的SiO2;滤液中加入双氧水将Fe2+氧化成Fe3+,然后加入NaOH溶液聚合,静置,经过滤、洗涤、干燥制得聚合碱式氯化铝铁。
(1)
滤渣I为与盐酸不反应的SiO2;Fe2O3与盐酸反应的离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O。
(2)
酸溶时溶液中含有亚铁离子,加入H2O2溶液可使亚铁离子变为铁离子,反应的离子方程式为2Fe2++
H2O2+2H+=
2Fe3++2H2O;
(3)
若加入过量的NaOH时,无机高分子絮凝剂聚合碱式氯化铝铁中的Al元素变为偏铝酸钠,铁元素变为氢氧化铁沉淀;步骤Ⅵ中,可经过过滤、洗涤、干燥可得到无机高分子絮凝剂聚合碱式氯化铝铁。
(4)
步骤1中加入足量的稀氨水,过滤,将滤渣灼烧至质量不再变化,得到的6.7000g固体为Fe2O3和Al2O3;步骤2中加入足量NaOH溶液,过滤,充分洗涤,将滤渣灼烧至质量不再变化,得到的0.8000g固体为Fe2O3,根据Fe守恒,n(Fe)=2n(Fe2O3)=2×=0.02mol;根据Al守恒,n(Al)=2n(Al2O3)=2×=0.10mol;产品中n(Fe)/n(Al)的比值为0.02mol:0.10mol=1:5。