第1章《认识化学科学》单元测试卷
一、单选题
1.据某权威刊物报道,科学家在宇宙中发现了H3分子,对于相同物质的量的H3和H2,下列各项中一定相等的是
A.原子数 B.分子数
C.体积 D.质量
2.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是
A.0.1 mol/L的MgCl2溶液中含Cl-数为0.2NA
B.标况下H2的气体摩尔体积约为22.4 L
C.标准状况下,22.4 LH2O中含水分子数为NA
D.5.6 g铁和6.4 g铜分别与0.1 mol氯气反应至完全,转移的电子数都是0.2NA
3.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.17 g-OH与17g所含电子数均为10NA
B.6.4 g Cu与S完全反应,转移电子数为0.2NA
C.标准状况下,18 g H2O含有的分子数为NA
D.7.8 g中含有的碳碳双键数为0.3NA
4.下列关于阿伏伽德罗定律说法中,正确的是
A.含有相同分子数的两种气体,占有相同的体积
B.同温同压下,相同质量的两种任何气体,含有相同的分子数
C.相同物质的量两种气体,占有相同的体积
D.同温同压下,2升O2与2升CO2含有相同的分子数
5.用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液时,下列实验操作会引起测量结果偏高的是
①用天平称量NaOH固体,将小烧杯放在右盘,砝码放在左盘,并移动游码,使之平衡;②在配制烧碱溶液时,将称量后的NaOH固体溶于水,立即移入容量瓶,将洗涤烧杯的液体注入容量瓶后,加蒸馏水至刻度线;③中和滴定时,锥形瓶内有少量水;④酸式滴定管用蒸馏水洗后,未用标准液润洗;⑤读取滴定管终点读数时,仰视刻度线。
A.①②③ B.③④⑤ C.②④⑤ D.①②③④⑤
6.已知硫酸的浓度越大,密度越大。98%的浓硫酸的物质的量浓度为,则49%的硫酸溶液的物质的量浓度
A.等于 B.大于
C.小于 D.不能确定
7.下列有关一定物质的量浓度溶液的配制说法不正确的是( )
A.稀释硫酸时,往装有水的烧杯中缓慢的注入浓硫酸
B.用托盘天平称取10.6g的Na2CO3固体,溶于1L的水可配成0.1mol/L的溶液
C.将固体加入烧杯中溶解、冷却并转移至容量瓶中稀释至刻度线,配制成一定物质的量浓度的溶液
D.检查容量瓶是否漏水的方法是:往容量瓶中加水,塞好瓶塞,将容量瓶倒过来,若不漏水,将瓶塞旋转180°,再倒过来,看是否漏水
8.下列关于Cl2的性质说法正确的是
A.是无色无味的气体 B.不能与氢氧化钠溶液反应
C.能使湿润的有色布条褪色 D.用排水集气法收集
9.化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释错误的是
选项 现象或事实 解释
A 金属钠着火,不能用水扑灭,应用沙土灭火 金属钠很活泼,能与水剧烈反应并生成氢气
B K2FeO4用于自来水的消毒和净化 K2FeO4具有强氧化性,被还原后生成的Fe3+水解生成胶状物,可以吸附水中悬浮物
C 将干燥的Cl2充入放有鲜花的集气瓶中,鲜花褪色 Cl2和水反应生成具有漂白性物质
D 节日燃放的烟花颜色五颜六色 是碱金属、锶、钡、铂、铁等金属元素焰色试验呈现的
A.A B.B C.C D.D
10.室温下,某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成左、右两室,左室充入等物质的量的氢气和氧气,右室充入一氧化碳和氧气的混合气。同时引燃左右两室的混合气,反应后恢复到室温。反应前后活塞位置如图所示,则右室混合气体中一氧化碳和氧气的物质的量之比可能是①1∶1;②1∶3;③1∶2;④3∶1(液态水的体积忽略不计)。
A.①② B.②④ C.①④ D.①③
11.下列气体有毒的是
A.氮气 B.氧气 C.氯气 D.二氧化碳
12.设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1molCl2与足量Fe反应,转移的电子数为3NA
B.在反应KIO3+6HI=3I2+KI+3H2O中,每生成3molI2转移电子数为5NA
C.向FeI2溶液中通入适量Cl2,当有1molFe2+被氧化时,共转移电子的数目为NA
D.1molCl2参加反应转移电子数一定为2NA
二、填空题
13.实验室中,将金属钠保存在煤油中,其目的是什么___?将金属钠投入CuSO4溶液中,能否置换出金属铜___?
14.I.实验室有化学纯的浓硫酸,其试剂瓶标签上的部分内容如图:
(1)配制溶液时,一般可以分为以下几个主要步骤:①称量②计算③稀释④定容⑤转移⑥洗涤并转移⑦装瓶⑧冷却⑨上下颠倒摇匀。其正确的操作顺序为_______(填序号)
(2)配制480mL0.50mol/L的稀硫酸,需取该浓硫酸_______mL。
(3)完成此实验需用到的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、_______、_______。
II.实验室里需要纯净的氯化钠溶液,现只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠固体。某学生设计了如下方案:
(4)操作①中发生的化学反应方程式为:NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O↑,则可选择_______容器进行加热(选填:试管、量筒、容量瓶、分液漏斗)
(5)操作③的目的是_______,操作③能否用硝酸钡溶液代替氯化钡_______(填“能”或“不能”)原因是:_______;
(6)为了达到实验目的,进行操作②后,为证明溶液中已除尽,其方法有_______。
A.静置,向上层清液中滴加硫酸钠溶液,若有沉淀生成,则已除尽
B.静置,取上层清液于试管中,滴加硫酸钠溶液,若有沉淀生成,则已除尽
C.静置,取上层清液于试管中,滴加氯化钡溶液,若无沉淀生成,则已除尽
D.静置,取上层清液于试管中,滴加硝酸银溶液,若有沉淀生成,则已除尽
15.浓硫酸和铜在加热时反应,生成二氧化硫气体的体积为3.36L(标准状况下)。请回答下列问题:
(1)请写出该反应的化学方程式________;
(2)计算反应中消耗的铜的质量________;
(3)将生成的硫酸铜配制成500mL溶液,则该溶液中溶质的物质的量浓度是__________。
三、计算题
16.在标准状况下,88g CO2的体积为________。
17.完成下列填空:
(1)28g氮气含有的质子数为____________个。
(2)9.03×1023个H2O分子所含氧原子数与_________gCO2中所含氧原子数相等。
(3)在一定温度和压强下,10mL气体A2跟15mL的气体B2完全化合生成气体A2B3,则该气体在相同条件下的体积为_______________mL。
四、实验题
18.某学生用12mol·L-1的浓盐酸配制0.10mol·L-1的稀盐酸500 mL。回答下列问题。
(1)关于容量瓶的使用,下列操作正确的是___(填序号)。
a.使用前要检验容量瓶是否漏液
b.用蒸馏水洗涤后必须要将容量瓶烘干
c.为了便于操作,浓溶液稀释或固体溶解可直接在容量瓶中进行
d.为了使所配溶液浓度均匀,定容结束后,要摇匀
e.用500mL的容量瓶可以直接配制480mL溶液
f.当用容量瓶配制完溶液后,可用容量瓶存放配制的试剂
(2)量取浓盐酸的体积为___mL,应选用的量筒规格为___(填“10mL”“25mL”或“50mL”)。
(3)配制时应选用的容量瓶规格为___。
19.人体血液里Ca2+的浓度一般采用mg/cm3来表示。抽取一定体积的血样,加适量的草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液,可析出草酸钙(CaC2O4)沉淀,将此草酸钙沉淀洗涤后溶于强酸可得草酸(H2C2O4),再用KMnO4溶液滴定即可测定血液样品中Ca2+的浓度。某研究性学习小组设计如下实验步骤测定血液样品中Ca2+的浓度。
I.配制KMnO4标准溶液:如图是配制50mLKMnO4标准溶液的过程示意图。
(1)请你观察图示判断,其中不正确的操作有________(填序号)。
(2)其中确定50mL溶液体积的容器是________(填名称)。
II.测定血液样品中Ca2+的浓度:抽取血样20.00mL,经过上述处理后得到草酸,再用0.020mol/L酸性KMnO4溶液滴定,使草酸转化成CO2逸出,这时共消耗11.00mLKMnO4溶液。
(3)滴定时盛装酸性KMnO4溶液的仪器是_____________。
(4)草酸(H2C2O4)与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为______________。
(5)经过计算,血液样品中Ca2+的浓度为_______mg/cm3。
(6)如果用上图所示操作配制溶液来滴定,则所测血液中Ca2+的浓度将______(填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。
试卷第2页,共6页
参考答案:
1.B
【详解】A.相同物质的量的H3和H2的分子数相等,由于二者单个分子所含原子数不同,则原子数一定不等,故 A错误;
B.由n=可知相同物质的量的H3和H2具有相同的分子数,故B正确;
C.由于气体存在的条件不确定,则等物质的量的二者的体积不一定相等,故C错误;
D.二者的摩尔质量不同,所以相同物质的量的H3和H2的质量不等,故 D错误。
答案选B。
2.D
【详解】A.只有溶液浓度,缺少溶液体积,不能计算微粒数目,A错误;
B.标况下H2的气体摩尔体积约为22.4 L/mol,B错误;
C.标准状况下水不是气体,不能使用气体摩尔体积计算,C错误;
D.5.6 g铁和6.4 g铜的物质的量都是0.1 mol。根据方程式2Fe+3Cl22FeCl3、Cu+Cl2CuCl2,可知0.1 mol Fe完全反应需0.15 mol Cl2,显然0.1 mol Cl2不足量,反应过程中转移电子的物质的量要以不足量的Cl2为标准计算,0.1 mol Cl2发生该反应转移0.2 mol电子;0.1 molCu完全反应消耗0.1 mol Cl2,它们物质的量相等,二者恰好反应,反应过程中转移0.2 mol电子,因此两个反应中转移电子的物质的量是0.2 mol,则转移的电子数目都是0.2NA,D正确;
故合理选项是D。
3.C
【详解】A.17 g-OH中含有9 mol电子,而17g中含有10 mol电子,故二者所含电子数不是都为10NA,A错误;
B.Cu与S完全反应产生Cu2S,1 mol Cu反应失去1 mol电子,6.4 g Cu物质的量是0.1 mol,则其与S完全反应,转移电子数为0.1NA,B错误;
C.18 g H2O的物质的量是1 mol,则其中含有的分子数为NA,C正确;
D.苯分子中碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种特殊化学键,不含有碳碳双键,因此7.8 苯在含有的碳碳双键数目为0,D错误;
故合理选项是C。
4.D
【详解】A.含有相同分子数的两种气体,说明物质的量相等,根据PV=nRT,未知压强和温度,所以体积不一定相同,故A错误;
B.根据m=nM,由于两种气体的摩尔质量不一定相等,则相同质量的两种任何气体物质的量不一定相等,所以分子数不一定相同,故B错误;
C.根据PV=nRT,未知压强和温度,所以体积不一定相同,故C错误;
D.同温同压下,2升O2与2升CO2的物质的量相等,则分子数相同,故D正确;
故选:D。
5.C
【详解】①使用天平时左码右物测量值比实际值偏小,配成溶液浓度偏低,造成V(标准)偏小,根据c(碱)=,可知c(碱)偏小,故①错误;
②NaOH固体溶于水后立即移入容量瓶,NaOH溶解是放热反应,溶液体积膨胀,立刻加蒸馏水至刻度线,待溶液冷却后,溶液体积减小,则可知配得溶液浓度偏高,进而滴定结果偏高,故②正确;
③NaOH溶液进入锥形瓶后,决定滴定结果的只有NaOH的物质的量,锥形瓶中的蒸馏水对结果无影响,故③错误;
④用蒸馏水洗净酸滴定管后盛入标准盐酸,则盐酸被稀释,造成V(酸)偏大,根据c(碱)=,可知c(碱)偏大,故④正确;
⑤仰视刻度线则读数偏大,造成V(酸)偏大,根据c(碱)=,可知c(碱)偏大,故⑤正确;
答案选C。
6.C
【详解】设49%的硫酸溶液的浓度为c,98%的浓硫酸的密度为ρ1,49%的硫酸溶液的密度为ρ2,则18.4mol·L-1=,硫酸溶液的浓度越大,其溶液的密度越大,故ρ1>ρ2,所以<1,所以c<9.2 mol·L-1;
故选C。
7.B
【详解】A、稀释硫酸时,往装有水的烧杯中缓慢的注入浓硫酸,并且边加边搅拌,A正确,不符合题意;
B、用托盘天平称取10.6g的Na2CO3固体,溶于1L的水中配成0.1mol/L的溶液,此时溶液体积不等于1L,B错误,符合题意;
C、将固体加入烧杯中溶解、冷却并转移至容量瓶中稀释至刻度线,配制成一定物质的量浓度的溶液,C正确,不符合题意;
D、检查容量瓶是否漏水的方法是:往容量瓶中加水,塞好瓶塞,将容量瓶倒过来,若不漏水,将瓶塞旋转180°,再倒过来,看是否漏水,D正确,不符合题意;
故选B。
8.C
【详解】A.Cl2为具有刺激性气味的黄绿色气体,故A错误;
B.Cl2与氢氧化钠溶液在常温下反应生成NaCl、NaClO、H2O,故B错误;
C.Cl2与水反应生成具有漂白性的HClO,HClO能使有色布条褪色,故C正确;
D.Cl2能与水发生反应,因此不能用排水法收集,故D错误;
综上所述,说法正确的是C项,故答案为C。
9.D
【详解】A.金属钠很活泼,能与水剧烈反应并生成氢气,所以金属钠着火,不能用水扑灭,应用干燥的沙土灭火,故A正确;
B.K2FeO4具有强氧化性,可以用于自来水的消毒,被还原后生成的Fe3+水解生成胶状物,有吸附性,可用于自来水的净化,故B正确;
C.鲜花中有水分,Cl2和水反应生成具有漂白性的HClO,能使鲜花褪色,故C正确;
D.节日燃放的烟花颜色五颜六色是碱金属锂、钠、钾、铷以及钙、锶、钡、铜等金属元素焰色试验呈现的,但铂、铁没有焰色,故D错误;
故选D。
10.C
【详解】反应前,活塞处于容器的中间,左、右两室的气体的物质的量相等。因为氢气和氧气的物质的量相等,设氢气和氧气的物质的量均为2mol,所以一氧化碳和氧气的总物质的量为4mol。根据,可知氧气过量。反应后右室中的气体的物质的量是左室中气体物质的量的3倍,所以右室中有3mol气体。设反应前右室中CO的物质的量为xmol,则O2的物质的量为。,当CO过量时,O2全部反应,剩余气体的物质的量,解得,即反应前CO的物质的量为3mol,则O2的物质的量为1mol,CO与O2的物质的量之比为3∶1。当CO全部反应,O2有剩余时,根据反应方程式有,解得,即反应前CO的物质的量为2mol,则O2的物质的量也为2mol,二者物质的量之比为1∶1,所以①④正确,故C符合题意。
综上所述,答案为C。
11.C
【详解】氮气、氧气、二氧化碳均为无色无味无毒的气体,而且氮气、氧气、二氧化碳均是空气的成分;氯气是一种黄绿色有毒气体;故选C。
12.B
【详解】A. 1molCl2与足量Fe反应,氯气少量,按照氯气计算转移的电子数,为2NA,与题意不符,A错误;
B. 在反应KIO3+6HI=3I2+KI+3H2O中,每生成3molI2,则有5mol的碘离子变为碘单质,转移电子数为5NA,符合题意,B正确;
C. 向FeI2溶液中通入适量Cl2,溶液中的碘离子还原性强,先反应,当有1molFe2+被氧化时,碘离子的量未知,则无法计算共转移电子的数目,与题意不符,C错误;
D. 1molCl2参加反应,若全部变为-1价时,转移电子数一定为2NA,若部分升高,部分降低时,则不一定为2NA,与题意不符,D错误;
答案为B。
【点睛】氯气与水反应时,化合价部分升高,部分降低。
13. 隔绝空气,防止变质 不能
【详解】钠的化学性质活泼,易与空气中氧气、水蒸气反应,故金属钠保存在煤油中,以隔绝空气,防止变质;
在CuSO4溶液中,Cu2+实际上以水合铜离子形式存在,Na不能将电子转移给Cu2+,故不能置换出Cu;钠极易与水反应生成NaOH和H2,Cu2+再与OH-结合生成蓝色沉淀Cu(OH)2。
14.(1)②①③⑧⑤⑥④⑨⑦
(2)13.6mL
(3) 500mL容量瓶 胶头滴管
(4)试管
(5) 除去过量Ba2+ 不能 引入杂质,不易除去
(6)BC
【分析】(1)
配制溶液的步骤为计算、称量、稀释、冷却、转移、洗涤并转移、定容、上下颠倒摇匀、装瓶,故为②①③⑧⑤⑥④⑨⑦;
(2)
配制480mL0.50mol/L的稀硫酸,只能选用500ml容量瓶,因此浓溶液稀释后的体积为500ml,根据c=,可求得:c(浓H2SO4)=18.4mol/L,再根据c浓V浓=c稀V稀,可求得:V浓=13.6ml;
(3)
配制溶液需要的仪器还有把溶液转移到500mL容量瓶中,最后定容时需用胶头滴管定容,故还需:500mL容量瓶,胶头滴管;
(4)
加热固体分解产生气体的装置可选择试管;
(5)
操作③加入碳酸钠是使钡离子沉淀;不能用硝酸钡代替氯化钡,因为会引入硝酸根离子,不易除去;
(6)
证明溶液中已除尽,应取上层清液检验,可证明Ba2+已加过量,也可证明溶液中无,故选BC。
15. Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 9.6g 0.3mol/L
【分析】(2)利用化学方程式中的等量代换列式计算出消耗铜的质量;
(3)根据计算出所得硫酸铜溶液的物质的量浓度。
【详解】(1)浓硫酸和铜在加热时反应,生成二氧化硫,反应的化学方程式:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
(2)根据关系式:,解得m=9.6g,则消耗铜的质量是9.6g;
(3)根据关系式:,解得n=0.15mol/L,配制成500mL的溶液,则该溶液中溶质的物质的量浓度是。
16.44.8L
【分析】根据m=n·M计算CO2的物质的量,然后根据V=n·Vm计算气体在标准状况下的体积。
【详解】88g CO2的物质的量n==2mol,在标准状况下,Vm=22.4L/mol,则2mol CO2在标准状况下的体积V=n Vm=2mol×22.4L/mol=44.8L。
17. 14NA 33 10
【分析】(1)先计算氮气的物质的量,然后根据N2分子中含有14个质子,结合N=nNA计算;
(2)先根据n=计算H2O的物质的量,然后n(O)=2n(CO2)=n(H2O)计算;
(3)根据体积之比等于物质的量之比,结合原子个数守恒求出气体A2B3的体积;
【详解】(1) 28g氮气的物质的量n(N2)=28g÷28g/mol=1mol,由于N2分子中含有14个质子,所以1molN2中含有的质子数目N=1mol×14×NA/mol=14NA;
(2)9.03×1023个H2O分子所含氧原子的物质的量n(O)=n(H2O)=9.03×1023÷6.02×1023/mol=1.5mol,而水分子中含一个氧原子,故水中含有的氧原子的物质的量为1.5mol。由于CO2分子中含有2个O原子,所以当CO2中含有的氧原子也为1.5mol时,CO2的物质的量需为0.75mol,则质量m=nM=0.75mol×44g/mol=33g;
(3)在相同外界条件下,气体的体积之比等于它们的物质的量之比,且在反应过程中原子个数守恒,故10mL气体A2跟15mL的气体B2完全化合生成气体A2B310mL,即反应产生的A2B3气体的体积是10mL。
【点睛】本题考查物质的量的有关计算,明确质量与物质的量的关系、微粒数与物质的量的关系是解答本题的关键。掌握还物质的量的有关计算公式是计算的基础。
18. ad 4.2 10mL 500mL
【分析】(1)根据容量瓶的构造和使用方法及其注意事项分析判断;
(2)配制500mL稀盐酸,需要选用500mL容量瓶进行配制,根据配制过程中溶质HCl的物质的量不变计算出需要浓盐酸的体积,并判断选用的量筒规格。
【详解】(1)a.容量瓶口部有塞子,使用前要先检查容量瓶是否漏液,故a正确;b.容量瓶用蒸馏水洗净后不影响溶液的体积,浓度不变,所以不需要干燥,故b错误;c.容量瓶不能用来稀释和溶解物质,故c错误;d.为了使所配溶液浓度均匀,定容结束后,需要颠倒摇匀,故d正确;e.实验室没有480mL的容量瓶,应该选用500mL的容量瓶,但不能在容量瓶中直接配制溶液,需要将溶质先在烧杯中溶解后再转移到容量瓶中定容,故e错误;f.容量瓶不能存放配制的试剂,故f错误;故答案为:ad;
(2)用12mol L-1的浓盐酸配制0.10mol L-1的稀盐酸500mL,需要该浓盐酸的体积为≈0.0042L=4.2mL,要量取4.2mL浓盐酸,应该选用10mL的量筒,故答案为:4.2;10mL;
(3)配制0.10mol·L-1的稀盐酸500 mL,需要选用500mL容量瓶进行配制,故答案为:500mL。
【点睛】本题的易错点为(1),要注意配制溶液的一般步骤及使用容量瓶的注意事项。
19. ②⑤ 50mL容量瓶 酸式滴定管 2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O 1.1 偏大
【详解】(1)量筒不能作为溶解固体和稀释浓溶液等,定容时视线应与刻度线处于同一水平线,故答案为:②⑤;
(2)其中确定50mL溶液体积的容器是为50mL容量瓶,故答案为:50mL容量瓶;
(3)酸性KMnO4溶液具有强氧化性,所以在定容时所盛装的仪器应为酸式滴定管,故答案为:酸式滴定管;
(4)草酸(H2C2O4)具有强还原性,酸性KMnO4溶液具有强氧化性,草酸(H2C2O4)被氧化为二氧化碳和水,酸性KMnO4被还原为Mn2+,则草酸(H2C2O4)与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为:2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,故答案为:2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;
(5)血样20.00mL,经过上述处理后得到草酸,所消耗的高锰酸钾的物质的量为根据反应方程式2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,及草酸的化学式Ca C2O4可知,,的质量为,则该离子的浓度为:,故答案为:1.1
(6)如果用上图所示操作配制溶液来滴定,高锰酸钾溶液浓度偏低,滴定时消耗高锰酸钾溶液体积偏大,则所测血液中Ca2+的浓度将偏大,故答案为:偏大