章末综合检测
(90分钟,100分)
一、选择题(本题包括18个小题,每小题3分,共54分)
1.(2014·高考北京卷)下列试剂中,标签上应标注和的是( )
A.C2H5OH B.HNO3
C.NaOH D.HCl
【答案】 B
2.(2013·箴言中学高一月考)高一入学体检时,小明体检的血液化验单中,出现了如下图所示的体检指标。表示该体检指标的物理量是( )
A.溶解度 B.物质的量浓度
C.质量分数 D.摩尔质量
【答案】 B
3.(2013·威武六中高一检测)某同学在配制500 mL 0.5 mol/L NaOH溶液的实验过程中,除用到玻璃棒、烧杯、500 mL容量瓶、量筒、胶头滴管、试剂瓶之外,还需要的主要仪器有( )
A.温度计 B.天平
C.蒸发皿 D.酒精灯
【答案】 B
4.下列分离或提纯物质的方法正确的是( )
A.用蒸馏的方法制取蒸馏水
B.用过滤的方法除去NaCl溶液中含有的少量Na2SO4
C.用溶解、过滤的方法提纯含有少量BaSO4的BaCO3
D.用加热、蒸发的方法可以除去NaCl中CaCl2、MgCl2等杂质
【解析】 制取蒸馏水可用蒸馏的方法,A正确;NaCl、Na2SO4均溶于水,B错误;BaSO4、BaCO3均难溶于水,C错误;除去NaCl中的MgCl2、CaCl2等杂质,应加入相应的试剂,把Ca2+、Mg2+等除去才行,D错误。
【答案】 A
5.(2013·箴言中学高一期末)下图分别表示四种操作,其中有两处错误的是( )
【解析】 A项读数时,眼睛应平视;B项浓硫酸的稀释应在烧杯中进行且应将浓硫酸慢慢加到水中;C项应将NaOH放在小烧杯中称量;D项溶解时应用玻璃棒搅拌。
【答案】 B
6.实验中的下列操作正确的是( )
A.用试管取出试剂瓶中的Na2CO3溶液,发现取量过多,为了不浪费,又把过量的试剂倒入试剂瓶中
B.Ba(NO3)2溶于水,可将含有Ba(NO3)2的废液倒入水池中,再用水冲入下水道
C.用蒸发方法使NaCl从溶液中析出时,应将蒸发皿中NaCl溶液全部蒸干才停止加热
D.用浓硫酸配制一定物质的量浓度的稀硫酸时,浓硫酸溶于水后,应冷却至室温才能转移到容量瓶中
【解析】 A项过量的试剂倒回原瓶会污染试剂,B项Ba2+有毒,不能直接排入下水道,C项,蒸发时不能直接蒸干,应使用余热蒸干。
【答案】 D
7.有关化学实验的下列操作中,一般情况下不能相互接触的是( )
A.过滤操作中,玻璃棒与三层滤纸
B.过滤操作中,漏斗颈与烧杯内壁
C.分液操作中,分液漏斗颈与烧杯内壁
D.用胶头滴管向试管滴液体时,滴管尖端与试管内壁
【解析】 用胶头滴管向试管滴液体时,应该悬滴,不能使滴管尖端与试管内壁接触。
【答案】 D
8.(2014·试题调研)某学生只有下列仪器和用具:烧杯、试管、硬质玻璃管、圆底烧瓶、量筒、铁架台(带铁夹)、酒精灯、集气瓶、玻璃片、水槽、导气管、橡皮塞、橡皮管、100 mL容量瓶、玻璃棒、药匙、火柴。从缺少仪器或用品的角度看,该学生不能进行的实验操作是:( )
①制取氢气
②粗盐提纯
③用氢气还原氧化铜
④用氯化钠晶体配制100 mL 0.1 mol·L-1的氯化钠溶液
A.①② B.②③
C.①③ D.②④
【解析】 粗盐提纯需漏斗、蒸发皿等,配制NaCl溶液需托盘天平等仪器。
【答案】 D
9.(2013·南郑中学高一期中)下列叙述正确的是( )
A.1 mol H2O的质量为18 g/mol
B.CH4的摩尔质量为16 g
C.3.01×1023个SO2分子的质量为32 g
D.标准状况下,1 mol任何物质体积均为22.4 L
【解析】 A中1 mol H2O的质量为18 g;B中CH4的摩尔质量为16 g·mol-1,D中1 mol任何物质错,应为1 mol气体。故选C。
【答案】 C
10.下列溶液中的Cl-浓度与50 mL 1 mol·L-1 MgCl2溶液中的Cl-浓度相等的是( )
A.150 mL 1 mol·L-1 NaCl溶液
B.75 mL 2 mol·L-1 CaCl2溶液
C.150 mL 2 mol·L-1 KCl溶液
D.75 mL 1 mol·L-1 AlCl3溶液
【解析】 已知1 mol·L-1 MgCl2溶液中Cl-浓度为2 mol·L-1,分析A中Cl-浓度为1 mol·L-1,B中Cl-浓度为4 mol·L-1,C中Cl-浓度为2 mol·L-1,D中Cl-浓度为3 mol·L-1,故选C。请注意Cl-浓度与体积数无关,这是干扰信息。
【答案】 C
11.(2013·箴言中学高一月考)已知1.505×1023个X气体分子的质量为8 g,则X气体的摩尔质量是( )
A.16 kg B.32 g
C.64 g/mol D.32 g/mol
【解析】 M=====32 g/mol。
【答案】 D
12.(2013·威武市高中高一检测)等物质的量的SO2和SO3相比较,下列结论错误的是( )
A.它们的分子数目之比是1?1
B.它们的氧原子数目之比为2?3
C.它们的质量之比为1?1
D.它们所含原子数目之比为3?4
【解析】 物质的量相等则分子数目相等,A正确;氧原子数目比为2?3,B正确;质量比为64?80=4?5,故C错;原子数目之比为3?4,D正确。
【答案】 C
13.(2013·长沙市七中高一期末)用NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是( )
A.标准状况下,22.4 L H2O含有的分子数为1NA
B.常温常压下,1.06 g Na2CO3含有的Na+离子数为0.02NA
C.通常状况下,1NA个CO2分子占有的体积为22.4 L
D.物质的量浓度为0.5 mol/L的MgCl2溶液中,含有Cl-个数为1NA
【解析】 A项,标准状况下水为液体,故A错;C项,通常状况下,1 mol CO2分子占有的体积大于22.4 L,故C错;D项,未指明溶液的体积,故D错。
【答案】 B
14.(2013·箴言中学高一期末)只给出下列甲中和乙中对应的量,不能组成一个求物质的量的公式的是( )
甲
乙
①
物质微粒数
阿伏加德罗常数
②
标准状况下气体摩尔体积
标准状况下气体体积
③
固体体积
固体密度
④
溶液中溶质的质量分数
溶液的体积
⑤
非标准状况下物质的质量
物质的摩尔质量
A. ③ B.③④
C. ②③④ D.③④⑤
【解析】 ①n=,②n=,⑤n=。
【答案】 B
15.(2013·试题调研)体积为V mL,密度为d g/mL,溶质的摩尔质量为M g·mol-1,物质的量浓度为c mol·L-1,溶质的质量分数为a%,溶质的质量为m g。下列式子正确的是( )
A.m=aV/100d B.c=
C.c= D.a%=%
【解析】 已知溶质质量、溶液的体积和溶质的相对分子质量,求物质的量浓度c==,故C正确,其它三项均不正确。
【答案】 C
16.为除去某物质中所含的杂质,所选用的试剂或操作方法正确的是( )
序号
物质
杂质
除杂质应选用的试剂或操作方法
①
KNO3溶液
KOH
滴入稀HNO3同时用pH计测定至溶液呈中性
②
FeSO4溶液
CuSO4
加入过量铁粉并过滤
③
H2
CO2
依次通过盛有NaOH溶液和浓硫酸的洗气瓶
④
NaNO3
CaCO3
加稀盐酸溶解、过滤、蒸发、结晶
A. ①②③ B.②③④
C. ①③④ D.①②③④
【解析】 除杂的原则是去除杂质,但不引进新的杂质,更不能使提纯物质减少。题中①②③都符合这个原则,④中加入盐酸,引进了Cl-,不符合题意,所以选A项。
【答案】 A
17.若20 g密度为ρ g·cm-3的硝酸钙溶液里含1 g Ca2+,则NO的物质的量浓度是( )
A . mol·L-1 B. mol·L-1
C.2.5ρ mol·L-1 D.1.25ρ mol·L-1
【解析】 由Ca(NO3)2的组成知,NO的浓度应为Ca2+浓度的2倍,所以先求Ca2+浓度:c(Ca2+)===ρ mol·L-1
c(NO)=ρ mol·L-1×2=ρ mol·L-1。
【答案】 C
18.(2014·经典习题选萃)某固体仅由一种元素组成,其密度为5 g/cm3。用X射线研究该固体的结果表明:在棱长为1×10-7 cm的立方体中含有20个原子,则此元素的相对原子质量最接近( )
A.32 B.65
C.120 D.150
【解析】 由n=和n=可得=,则解此类问题的思路为M=V·ρ·。
据题意,若能求出20个原子的质量,则可计算出NA(取值为6.02×1023)个原子的质量,即1 mol原子的质量。
20个原子的质量m=V·ρ=(1×10-7 cm)3×5 g/cm3=5×10-21 g,则该元素的摩尔质量
M=5×10-21 g×=150 g/mol。
所以,该元素的相对原子质量接近于150。
【答案】 D
二、非选择题(本题包括7个小题,共46分)
19.(2013·箴言中学高一期末)(4分)选择下列实验方法分离物质,将分离方法的字母填在横线上。
A.萃取分液法 B.加热分解法
C.结晶法 D.分液法
E.蒸馏法 F.过滤法
(1)________分离饱和食盐水和沙子的混合物
(2)________从硝酸钾和氯化钠的混合溶液中获得硝酸钾
(3)________分离水和苯的混合物
(4)________分离四氯化碳(沸点为76.75 ℃)和甲苯(沸点为110.6 ℃)的混合物
【答案】 (1)F (2)C (3)D (4)E
20.(2014·试题调研)(6分)下图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置,请根据装置回答问题:
(1)从氯化钾溶液中得到氯化钾固体,选择装置________(填代表装置图的字母,下同);除去自来水中 的Cl-等杂质,选择装置________________。
(2)从碘水中分离出I2,选择装置________,该分离方法的名称为________________。
(3)装置A中①的名称是________,进水的方向是从________口进水。装置B在分液时为使液体顺利下滴,应进行的具体操作是_______________________________________。
【解析】 (1)从溶液得到固体溶质用蒸发溶剂法,除去自来水中的Cl-可采用蒸馏法。(2)加入萃取剂可从碘水中分离出I2。(3)装置A中①是冷凝管,应从下口进水;分液时为保证液体顺利流下,应将分液漏斗上部的玻璃塞打开。
【答案】 (1)D A (2)B 萃取
(3)冷凝管 下 将分液漏斗上部的玻璃塞打开
21.(2014·经典习题选萃)(6分)
(1)0.5 mol CH4的质量是________g,在标准状况下的体积为________L;含________个氢原子。
(2)将标准状况下22.4 L的HCl溶于水配成200 mL的溶液,所得溶液的物质的量浓度为________;配制300 mL 0.5 mol·L-1氯化钠溶液,需要1.5 mol·L-1的氯化钠溶液的体积是________mL。
【解析】 (1)0.5 mol CH4的质量是0.5 mol×16 g·mol-1=8 g,在标准状况下的体积为0.5 mol×22.4 L·mol-1=11.2 L,氢原子数是0.5 mol×4×6.02×1023 mol-1=1.204×1024。
(2)标准状况下22.4 L HCl是22.4 L÷22.4 L·mol-1=1 mol,物质的量浓度为1 mol÷0.2 L=5 mol·L-1;由稀释规律知,所需氯化钠溶液的体积是(300 mL×0.5 mol·L-1)÷1.5 mol·L-1=100 mL。
【答案】 (1)8 11.2 1.204×1024
(2)5 mol·L-1 100
22.(2013·箴言中学高一期末)(8分)某实验需要100 mL、0.1 mol/L的Na2CO3溶液,现通过如下操作配制:
①把称量好的固体Na2CO3放入小烧杯中,加适量蒸馏水溶解。为加快溶解可以使用________(填仪器名称)搅拌;②把①所得溶液冷却到室温后,小心转入________(填仪器名称);③继续加蒸馏水至液面距刻度线1~2 cm处,改用________(填仪器名称)小心滴加蒸馏水至溶液凹液面最低点与刻度线相切;④用少量蒸馏水洗涤玻璃棒和烧杯2~3次,每次洗涤的溶液都小心转入容量瓶,并轻轻摇匀;⑤将容量瓶塞紧,充分摇匀。
(1)操作步骤正确的顺序是________(填序号)。
(2)若没有操作④,则所配溶液的浓度会________(填“偏高”或“偏低”)。
(3)若取出20 mL配好的Na2CO3溶液,加蒸馏水稀释成c(Na+)=0.01 mol/L的溶液,则稀释后溶液的体积为________mL。
(4)在配制100 mL 0.1 mol/L的Na2CO3溶液时,下列操作中的________会导致结果偏低(请用序号填写)。
①用托盘天平称量时砝码放在左盘 ②将烧杯中的溶液转移到容量瓶时不慎洒到容量瓶外 ③定容时俯视刻度线 ④定容时仰视刻度线 ⑤干净的容量瓶未经干燥就用于配制溶液
【答案】 ①玻璃棒 ②100 mL容量瓶 ③胶头滴管
(1)①②④③⑤ (2)偏低 (3)400 (4)①②④
23.(8分)如图是“×××”牌饮用矿泉水标签的部分内容。
请认真阅读标签内容,计算:
(1)镁离子的物质的量浓度的最大值为________。
(2)一瓶合格的这种矿泉水中SO的物质的量不能超过________。
【解析】 (1)根据标签内容知每升水中最多含Mg2+4.8 mg,即4.8×10-3 g,则
n(Mg2+)==2×10-4 mol,
c(Mg2+)==2×10-4 mol/L。
(2)1 L矿泉水中SO的最大量为19.5 mg,即1.95×10-2 g,n(SO)==2.03×10-4 mol。
矿泉水的体积为350 mL,因此,SO的物质的量不能超过:2.03×10-4 mol×0.35=7.1×10-5 mol。
【答案】 (1)2×10-4 mol/L (2)7.1×10-5 mol
24.(2013·箴言中学高一期末)(8分)现有m g某气体,它由双原子分子构成,它的摩尔质量为M g·mol-1。若阿伏加德罗常数用NA表示
(1)该气体的物质的量为________mol。
(2)该气体所含原子总数为________个。
(3)该气体在标准状况下的体积为________L。
(4)该气体溶于水后形成V L溶液,其溶液的物质的量浓度为________。
【答案】 (1)m/M (2)2mNA/M (3)22.4m/M (4)m/MV mol/L
25.(6分)把V L含有MgSO4与K2SO4的混合溶液分成两等份,一份加入含a mol NaOH的溶液,恰好使镁离子完全沉淀为Mg(OH)2;另一份加入含b mol BaCl2的溶液,恰好使SO完全沉淀为BaSO4,则原混合溶液中钾离子的物质的量浓度为________。
【解析】 根据元素守恒可知一份溶液中MgSO4的物质的量为 mol,由MgSO4产生的BaSO4沉淀为 mol,由K2SO4产生的BaSO4沉淀为(b-) mol,由此推出在一份溶液中K2SO4含的K+为2(b-)mol=(2b-a) mol,所以原混合物溶液中K+的物质的量浓度为= mol·L-1。
【答案】 mol·L-1
第一章 第一节 第1课时
一、选择题
1.(2013·南郑中学高一期中)已知金属钠投入水中发生剧烈反应,并有氢气生成。装运金属钠的包装箱应贴的图标是( )
【答案】 C
2.(2013·嘉峪关市一中高一期末)下列实验仪器不宜直接用来加热的是( )
A.试管 B.坩埚
C.蒸发皿 D.烧杯
【解析】 烧杯加热时需垫上石棉网。
【答案】 D
3.(2014·试题调研)下列说法正确的是( )
A.将试管直立,然后向其中加入块状大理石
B.向盛有某溶液的试管中倾倒稀硫酸检验是否有Ba2+存在
C.实验用完的药品一定要放回原试剂瓶中
D.过滤时玻璃棒的末端应轻轻靠在三层的滤纸上
【解析】 选项A,向试管内加入块状药品时,应用镊子夹取,放在平放的试管口,再将试管慢慢直立,使块状物慢慢滑落至底部,防止打破试管底。选项B,应该用胶头滴管滴加稀硫酸,而不是直接倾倒。选项C,有些药品如液体药品从试剂瓶中取出后可能已经被污染,所以不能再放回原试剂瓶中。
【答案】 D
4.(2014·试题调研)进行化学实验必须注意安全,下列说法正确的是( )
A.不慎将酸液溅到眼中,应立即用水冲洗,边洗边眨眼睛
B.不慎将浓碱液沾到皮肤上,要立即用大量水冲洗,然后涂上小苏打溶液
C.在加热的情况下,试管中的液体体积不要超过试管容积的3/4
D.配制硫酸溶液时,可先在量筒中加入一定体积的水,再在搅拌下慢慢加入浓硫酸
【解析】 B中应涂上硼酸溶液。C中给试管中的液体加热时其液体体积不要超过试管容积的。D中硫酸溶液的配制不能在量筒中进行稀释,应在烧杯中进行。故正确答案为A。
【答案】 A
5.某同学在实验室里过滤一种浑浊溶液,发现滤出的液体仍浑浊,他检查实验装置发现漏斗外壁没有水,滤纸也未出现破损或小漏洞,则造成实验失败的原因可能是下列操作中的( )
A.滤纸高出漏斗边缘的部分未剪掉
B.滤纸与漏斗之间有气泡未被排掉
C.倾倒液体时液面高于滤纸边缘
D.过滤时玻璃棒靠在三层滤纸一边
【解析】 如果液面高于滤纸边缘,一部分液体将沿滤纸和漏斗之间的缝隙流下而达不到过滤的目的。
【答案】 C
6.下列生产、生活、实验中的行为,符合安全要求的是( )
A.进入煤矿井下作业,戴上安全帽,用帽上的矿灯照明
B.节日期间,可以在热闹繁华的商场里燃放烟花爆竹,欢庆节日
C.点燃打火机,可以检验液化气钢瓶口是否漏气
D.实验室里,可以将水倒入浓硫酸及时用玻璃棒搅拌,配制稀硫酸
【解析】 煤矿中的瓦斯气体和液化气都是可燃性气体,遇明火容易发生爆炸,所以A正确,C不正确;燃放烟花爆竹应在人少的空旷处燃放,B不正确;将水倒入浓硫酸中容易因放热过多而导致酸液沸腾溅出,故D不正确。
【答案】 A
7.下列家庭小实验不能制得溶液的是( )
【解析】 泥土放入水中得到的是悬浊液。
【答案】 B
8.(2014·经典习题选萃)下列基本实验操作中,正确的是( )
【解析】 除杂时气体应“长进短出”,A错误;O2难溶于水,可以用排水法收集,B正确;稀释溶液不能在量筒中进行,稀释浓H2SO4时,应将浓H2SO4加入水中。C错误;使用胶头滴管滴加液体时,一般要垂直悬空,不能将胶头滴管插入试管中,D错误。
【答案】 B
9.下列实验目的能够实现的是( )
A.用托盘天平称取3.23 g NaCl固体
B.用50 mL量筒量取30.12 mL水
C.向小试管中加入100 mL稀盐酸
D.用胶头滴管取约1 mL溶液
【解析】 托盘天平只能精确到0.1 g,不可能读到0.01 g,因此A项错误。而50 mL量筒的最小刻度为0.1 mL,不可能读到0.01 mL,因此B项也错误。小试管的容积约为10 mL,根本无法向其中加入100 mL稀盐酸,故C项也错误。1 mL溶液约为20滴,完全可以用胶头滴管来取,故正确答案为D。
【答案】 D
10.除去下列物质中的杂质(括号内为杂质),所选用的试剂及操作方法均正确的一组是( )
选项
待提纯的物质
选用的试剂
操作的方法
A
CaO(CaCO3)
水
溶解、过滤、结晶
B
Cu(CuO)
稀盐酸
溶解、过滤、洗涤、干燥
C
CuSO4(H2SO4)
氢氧化钠溶液
过滤
D
CO(H2)
氧气
点燃
【解析】 A中CaO与水反应,C中CuSO4与NaOH反应,D中CO与O2反应,故只有选项B正确。
【答案】 B
二、非选择题
11.(2014·经典习题选萃)下列有关化学实验操作中“先”与“后”的说法正确的是________(填字母编号)。
A.高锰酸钾加热制备氧气,用排水法收集满氧气后,先移出导管,后撤酒精灯
B.给试管加热对,先给试管来回均匀加热,后固定局部加热
C.大量碱液流到桌子上,先用稀醋酸溶液中和,后用抹布抹去
D.点燃可燃性气体(如H2、CO、CH4等)时,先检验气体纯度,后点燃
E.在测定溶液的pH时,先用蒸馏水将pH试纸湿润,后用玻璃棒蘸取溶液点在试纸中部,再与标准比色卡比较
【解析】 在测定溶液的pH时,pH试纸不能用水润湿。
【答案】 ABCD
12.粗食盐中除含有Ca2+、Mg2+、SO等可溶性杂质外,还含有泥沙等不溶性杂质。根据粗盐提纯的实验回答下列问题:
(1)实验室进行NaCl溶液蒸发时,需要用到蒸发皿。蒸发皿在加热时,液体不超过其容积的________。
(2)将上述溶液过滤后,在滤液中滴加饱和Na2CO3溶液,直至不再产生沉淀为止。请问这步操作的目的是___________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 (1)蒸发皿中的液体不能超过其容积的。
(2)加入过量的Na2CO3溶液,目的是除去其中的Ca2+、过量的Ba2+及少量的Mg2+。
【答案】 (1)
(2)除去Ca2+、过量的Ba2+及少量的Mg2+
【温馨提示】 (1)为保证杂质离子完全被除去,加入的试剂一般都是过量的。
(2)除杂试剂的加入是有一定顺序的,前面加入的过量试剂,后面的步骤中要除去。
13.请完成下列化学实验安全的有关问题:
(1)在盛放浓硫酸的试剂瓶的标签上应印有下列警示标志中的________。
(2)下列做法正确的是________(填序号)。
①蒸发时,用手直接拿蒸发皿;
②用排水法收集O2结束时,先撤酒精灯,再撤导气管;
③给试管中的液体加热时,试管口不要朝着任何人;
④向燃着的酒精灯中添加酒精;
⑤熄灭酒精灯时应用灯帽盖灭。
(3)实验室用锌与稀H2SO4反应制取H2,如何检验H2的纯度?点燃H2前,为什么要检验其纯度?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
【答案】 (1)A (2)③⑤
(3)用排水法收集一小试管H2,用拇指堵住管口,靠近火焰,移开拇指,若听见“噗”的声音,说明收集的氢气已经纯净,若听到尖锐的爆鸣声,说明收集的氢气不纯。氢气不纯,点燃时易发生爆炸。
14.为了除去KCl溶液中少量的MgCl2、MgSO4,可选用Ba(OH)2、HCl和K2CO3三种试剂,按下图步骤操作:
(1)写出三种试剂的化学式:A________,B________,C________。
(2)加过量A的原因是:__________________________________________________,
有关反应的化学方程式为:___________________________________________,
________________________________________________________________________。
(3)加过量B的原因是:___________________________________________________,
有关反应的化学方程式为:________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 除杂时,除杂试剂要过量,但过量试剂在后续操作中必须能除去。所以加入Ba(OH)2必须在加入K2CO3溶液之前,HCl放在最后加入。加入过量Ba(OH)2的目的是为了除尽Mg2+和SO,加入过量的K2CO3是为了除尽过量的Ba2+。
【答案】 (1)A:Ba(OH)2 B:K2CO3 C:HCl
(2)为了除尽Mg2+和SO
MgCl2+Ba(OH)2===BaCl2+Mg(OH)2↓
MgSO4+Ba(OH)2===BaSO4↓+Mg(OH)2↓
(3)为了除尽过量的Ba2+
Ba(OH)2+K2CO3===BaCO3↓+2KOH
第一章 第一节 第2课时
一、选择题
1.(2013·桐城十中高一上学期期末)下列仪器中,在实验室进行分液操作时不需选用的是( )
A.烧杯 B.分液漏斗
C.铁架台 D.温度计
【解析】 萃取分液操作中所用的主要仪器有分液漏斗、烧杯、铁架台(带铁圈)。
【答案】 D
2.(2013·桐城十中高一上学期期中)下列仪器中,常用于物质分离的是( )
A.①③ B.②③
C.②④ D.①②
【解析】 ②漏斗可用于过滤操作;③蒸馏烧瓶用于蒸馏,这两种仪器都可用于物质的分离。
【答案】 B
3.(2013·辽宁省实验中学高一上学期期末)下列各组混合物中,能用分液漏斗进行分离的一组混合物是( )
A.酒精和水 B.碘和四氯化碳
C.水和四氯化碳 D.氯化钠和水
【解析】 互不相溶且密度悬殊的液体可用分液漏斗分离。酒精与水互溶,碘易溶于四氯化碳中,氯化钠易溶于水中。
【答案】 C
4.(2013·应县一中高一上学期期末)为了萃取碘水中的碘,不能选用的萃取剂是( )
A.CCl4 B.汽油
C.苯 D.酒精
【解析】 萃取剂选择“三原则”,①与另一种溶剂互不相溶;②与被萃取的物质不发生反应;③溶质在萃取剂中的溶解度远大于它在原溶剂中的溶解度。碘与酒精互溶,酒精与水互溶,酒精不能做为萃取碘水中碘的萃取剂。
【答案】 D
5.(2013·桐城十中高一上学期期末)下列有关物质分离方法的叙述中,不正确的是( )
A.用过滤的方法分离氯化钠溶液和牛奶的混合物
B.用蒸馏的方法将自来水制成蒸馏水
C.用四氯化碳萃取碘水中的碘
D.用加热的方法分离氯化钠和氯化铵固体
【解析】 过滤适用于固体和液体的分离,A项错误;蒸馏是将液态混合物加热至沸腾(汽化),并使其冷凝(液化)的操作过程。蒸馏的目的是从溶液中分离出某种纯液态物质,B项正确;碘不易溶于水且易溶于四氯化碳,四氯化碳不溶于水又不和水反应,故可用四氯化碳萃取碘水中的碘,C项正确;氯化铵受热易分解生成氨气和氯化氢气体,温度低时又重新生成氯化铵,氯化钠受热不易分解,D项正确。
【答案】 A
6.(2013·嘉积中学高一上学期期末)能够直接鉴别BaCl2、NaCl、Na2CO3三种溶液的试剂是( )
A.AgNO3溶液 B.稀硫酸
C.稀盐酸 D.稀硝酸
【解析】 BaCl2溶液中加稀硫酸产生白色BaSO4沉淀,NaCl溶液中加稀硫酸无明显现象,Na2CO3溶液中加稀硫酸有无色无味的气体(CO2)放出。
【答案】 B
7.(2013·桐城十中高一上学期期末)欲除去铜粉中少量的铁粉,可选用的试剂是( )
A.水 B.氢氧化钠溶液
C.稀硫酸 D.稀硝酸
【解析】 铁粉和水、氢氧化钠溶液都不反应,所以水和氢氧化钠溶液无法除去铜粉中的铁粉;铁粉和稀硫酸反应而铜粉不和稀硫酸反应,所以用稀硫酸可以除去铜粉中少量的铁粉;因为铁粉和铜粉都和稀硝酸反应,所以不能用稀硝酸除杂质铁粉。
【答案】 C
8.(2013·南郑中学高一上学期期中)为除去混在氯化钾中的少量硫酸钾和氯化钙杂质,需进行下列六项操作:
①加水溶解 ②加热蒸发结晶 ③加入过量氯化钡溶液 ④加入过量盐酸 ⑤加入过量碳酸钾溶液 ⑥过滤
正确的操作顺序是( )
A.①③⑤⑥④② B.①⑤③④⑥②
C.①③④⑥⑤② D.①⑤③⑥④②
【解析】 将混合物溶于水配成溶液,杂质离子为SO和Ca2+,二者量多时生成的CaSO4是微溶物,因此溶液中仍混有少量杂质离子SO和Ca2+。加过量的BaCl2的目的是除去SO,过量的Ba2+和原混合液中的Ca2+再用K2CO3溶液除去,过滤后得到KCl和Na2CO3的混合液,再加入过量盐酸除去CO,然后再加热蒸发结晶得到纯净的KCl固体。
【答案】 A
9.对下列实验过程的评价,正确的是( )
A.某固体中加入稀盐酸,产生了无色气体,证明该固体中一定含有碳酸盐
B.某溶液中滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀,证明一定含有SO
C.某无色溶液滴入紫色石蕊试液显红色,该溶液一定显碱性
D.验证烧碱溶液中是否含有Cl-,先加稀硝酸除去OH-,再加入AgNO3溶液,有白色沉淀,证明含Cl-
【解析】 A中亚硫酸盐加入稀盐酸也会产生无色气体,B中BaCl2溶液加AgNO3也会产生白色沉淀,C中无色溶液滴入紫色石蕊试液显红色,一定显酸性。
【答案】 D
10.下列实验方案设计中,可行的是( )
A.加稀盐酸后过滤,除去混在铜粉中的少量镁粉和铁粉
B.用萃取的方法分离汽油和煤油
C.用溶解和过滤的方法分离硝酸钾和氯化钠固体混合物
D.将O2和H2的混合气体通过灼热的氧化铜,以除去其中的H2
【解析】 B中汽油与煤油不可用萃取的方法,可用蒸馏的方法;C中分离硝酸钾和氯化钠固体混合物,可用结晶的方法;D中方法易爆炸。
【答案】 A
11.下列萃取与分液结合进行的操作(用CCl4为萃取剂,从碘水中萃取碘)中错误的是( )
A.饱和碘水和CCl4加入分液漏斗中后,塞上上口部的塞子,用一手压住分液漏斗上口部,一手握住活塞部分,把分液漏斗倒转过来振荡
B.静置,待分液漏斗中液体分层后,先使分液漏斗内外空气相通(准备放出液体)
C.打开分液漏斗的活塞,使全部下层液体沿承接液体的烧杯内壁慢慢流出
D.最后继续打开活塞,另用容器承接并保存上层液体
【解析】 分液漏斗中的上层液体须从上口倒出。
【答案】 D
二、非选择题
12.选择下列实验方法分离物质,将分离方法的序号填在横线上。
A.萃取分液
B.升华
C.结晶
D.分液
E.蒸馏
F.过滤
(1)分离粗盐中混有的泥沙________;
(2)分离碘和水的混合物________;
(3)分离水和汽油的混合物________;
(4)分离酒精和水的混合物________。
【解析】 分离不溶性固体和液体应用过滤的方法;分离碘和水的混合物应用萃取分液的方法;水和汽油互不相溶,应用分液的方法;酒精和水互溶且二者的沸点相差较大,可用蒸馏的方法分离。
【答案】 (1)F (2)A (3)D (4)E
13.人们可根据物质的性质,采取适当的方式将混合物中各组分分离开来:
(1)不溶性固体与水的混合物,如BaSO4与水,可用________方法分离;
(2)可溶性固体与水的混合物,如水和食盐,可用________方法分离;
(3)两种可溶性固体,若它们的溶解度随温度变化不同,如氯化钠和硝酸钾,可通过________方法将其分离;
(4)两种互相溶解,但沸点不同的液体,如苯和四氯化碳的混合物,可用________方法分离;
(5)两种互不相溶的液体,如汽油与水,可通过________方法分离。
【答案】 (1)过滤 (2)蒸发 (3)结晶 (4)蒸馏 (5)分液
14.(2014·经典习题选萃)阅读下列材料,按要求回答问题。
材料1:酒精、苯、CCl4都是有机溶剂,有机溶剂之间大都能互溶;
材料2:碘(I2)难溶于水,易溶于有机溶剂;
材料3:溴难溶于水,易溶于有机溶剂,其溶液呈橙色。
在酒精、苯、CCl4、NaCl、蒸馏水五种试剂中:
(1)能把碘单质从碘水中萃取出来的是________,进行分液之后是否能得到纯净的碘单质?________________。
(2)能把溴从溴水中萃取出来,并在分液时使溴从分液漏斗下端流出的是________;萃取时,液体接近无色的是________层,有色层是________层。
(3)CCl4能把碘酒中的碘萃取出来吗?为什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 (1)苯与四氯化碳均不溶于水,酒精、氯化钠易溶于水,故苯与四氯化碳均可萃取碘水中的碘,但分液后得到的是碘的有机溶液,而不是纯净物;(2)因苯比水的密度小,四氯化碳比水的密度大,因此能把溴从溴水中萃取出来,在分液时使溴从分液漏斗下端流出的是四氯化碳,萃取时,上层液体是水,接近无色,下层液体是溴的四氯化碳溶液,呈橙色;(3)CCl4不能把碘酒中的碘萃取出来,因为酒精与四氯化碳互溶。
解答该题要注意以下三点:
①充分挖掘并利用信息材料;
②酒精与CCl4互相溶解;
③分液时遵循“下口流上口倒”。
【答案】 (1)苯与四氯化碳 否
(2)四氯化碳 上 下
(3)不能,因为四氯化碳与酒精互溶
第一章 第二节 第1课时
一、选择题
1.(2014·试题调研)下列叙述中正确的是( )
A.摩尔是物质的量的单位,每摩尔物质含有6.02×1023个分子
B.1 mol氧的质量为16 g
C.0.5 mol He约含有6.02×1023个电子
D.2H既可表示2个氢原子又可表示2 mol氢分子
【解析】 每摩尔物质含有6.02×1023个“微粒”,这里的“微粒”并不一定是分子,A选项错误;“1 mol氧”的说法错误,B选项错误;2H只能表示2个氢原子,D选项错误。
【答案】 C
2.对于等质量的下列各气体中,含有的分子个数最多的是( )
A.Cl2 B.H2
C.O2 D.CO
【解析】 等质量时,物质的摩尔质量越小,物质的量越大,其分子数就越多,四种气体中H2的摩尔质量最小,故分子数最多。
【答案】 B
3.(2014·经典习题选萃)下列哪种物质所含原子数与0.2 mol H3PO4所含原子数相等( )
A.0.4 mol H2O2 B.0.2 mol H2SO4
C.0.8 mol NaCl D.0.3 mol HNO3
【解析】 因0.2 mol H3PO4分子中所含原子数为0.2 mol×8=1.6 mol,选项A中:0.4 mol×4=1.6 mol;B中:0.2 mol×7=1.4 mol;C中:0.8 mol×2=1.6 mol;D中:0.3 mol×5=1.5 mol。但由于C中NaCl为离子化合物,是由离子构成的,不是由原子直接构成的分子,故C选项是不正确的。
【答案】 A
4.(双选)下列说法中正确的是( )
A.6.02×1023个12C原子数就是阿伏加德罗常数
B.1 mol氧含6.02×1023个O2分子
C.1 mol CaCl2里含3 mol离子
D.1 mol H+中含有的H+数为NA
【解析】 A不正确,阿伏加德罗常数无误差可言,而6.02×1023是通过实验测定的近似值,另外阿伏加德罗常数的单位是“mol-1”而不是“个”。B不正确,“1 mol氧”指代不明确,即不能确定其所指为“1 mol O”、“1 mol O2-”,还是“1 mol O2”。C正确,1 mol CaCl2中含有1 mol Ca2+和2 mol Cl-,其阴阳离子总物质的量为3 mol。D正确,1 mol任何粒子的粒子数叫阿伏加德罗常数,其符号为NA。
【答案】 CD
5.相等物质的量的CO和CO2的下列比较中正确的是( )
①所含的分子数目之比为1 : 1
②所含的O原子数目之比为1 : 2
③所含的原子总数目之比为2 : 3
④所含的C原子数目之比为1 : 1
⑤所含的电子数目之比为7 : 11
A.①② B.②③
C.④⑤ D.①②③④⑤
【解析】 CO和CO2的物质的量相同,则含有的CO和CO2的分子数目也相同,则①正确。又因CO和CO2分子中的O原子数分别为1和2,则物质的量相同的CO和CO2,所含的O原子数目之比为1 : 2,②正确。CO和CO2的分子中原子总数之比为2 : 3,所以,③也正确。物质的量相同的CO和CO2,C原子数目之比也是1 : 1,选项④也正确。CO和CO2分子中电子总数分别为14和22,即物质的量相同的CO和CO2电子总数之比为14 : 22=7 : 11,选项⑤也正确。所以,本题的正确答案应为D。
【答案】 D
6.已知阿伏加德罗常数为NA,下列说法正确的是( )
A.2 mol水中含有NA个H2O分子
B.1 g氢气含有NA个H2分子
C.2 mol钠与过量稀盐酸反应生成NA个H2分子
D.16 g氧气中含有NA个氧分子
【解析】 A项2 mol水含有2NA个H2O分子;B项1 g H2的物质的量为0.5 mol,含有0.5NA个H2分子;C项2 mol Na与稀盐酸反应生成1 mol H2,即NA个H2分子;D项,16 g氧气的物质的量为0.5 mol,即0.5NA个氧分子。
【答案】 C
7.若a g CO2含b个分子,则阿伏加德罗常数的值为( )
A.ab/28 B.ab/14
C.28/b D.44b/a
【解析】 本题考查阿伏加德罗常数与粒子数的关系,n==,NA= mol-1。
【答案】 D
8.某气体物质的质量为6.4 g,含有6.02×1022个分子,则该气体的相对分子质量是( )
A.64 B.32
C.96 D.124
【解析】 该题考查的是n、N之间的关系。n===0.1 mol,M===64 g/mol。
【答案】 A
9.在一定体积的容器中加入1.5 mol氙气(Xe)和7.5 mol氟气(F2),于400℃和2633 kPa压强下加热数小时,然后迅速冷却至25℃,容器内除得到一种无色晶体外,还有4.5 mol氟气,则所得无色晶体产物中,氙与氟的原子个数之比是( )
A.1 : 2 B.1 : 3
C.1 : 4 D.1 : 6
【解析】 实际参加反应的Xe和F2的物质的量之比为1.5 : (7.5-4.5)=1 : 2,则生成物中Xe原子和F原子的物质的量之比为1 : 4。
【答案】 C
10.有98 g纯H2SO4和纯H3PO4的混酸,测知其中含氧元素65.3%,则混酸中H2SO4和H3PO4的物质的量之比为( )
A.1 : 1 B.3 : 1
C.4 : 1 D.任意比
【解析】 H2SO4、H3PO4的相对分子质量相等,其中O的质量分数都为65.3%,所以与两物质的物质的量的比例无关。
【答案】 D
二、非选择题
11.(1)在同温同压下,相等质量的氧气和臭氧,它们的物质的量之比为________,分子个数比为________,原子个数比为________。
(2)在一密闭容器中充入a mol NO和b mol O2,可发生如下反应:2NO+O2===2NO2,充分反应后容器中氮原子和氧原子的个数之比为________。
【解析】 (1)O2的摩尔质量为32 g·mol-1,O3的摩尔质量为48 g·mol-1,当O2和O3质量相等时,根据公式n=知n(O2) : n(O3)= : =3 : 2,分子个数比为n(O2) : n(O3)=3 : 2,原子个数比为[2n(O2)] : [3n(O3)]=1 : 1。
(2)根据反应前后物质的质量及原子个数守恒可知,反应后的原子个数比与反应前相同,即为。
【答案】 (1)3 : 2 3 : 2 1 : 1 (2)a : (a+2b)
12.有五种物质是①6 g H2;②0.5 mol CO2;③1.204×1024个氯化氢分子;④147 g硫酸;⑤92 g乙醇(C2H5OH),它们的物质的量最大的是________,所含分子数最多的是________,含有原子个数最多的是________,质量最大的是________。
【解析】 首先“见量化摩”,以物质的量为核心再进行转换。
①n(H2)=3 mol;②n(CO2)=0.5 mol;③n(HCl)=2 mol;④n(H2SO4)=1.5 mol;⑤n(C2H5OH)=2 mol。
所以物质的量最大的是①。因物质的量越大,所含分子数越多,所以所含分子数最多的也是①。①~⑤含原子的物质的量分别为6 mol、1.5 mol、4 mol、10.5 mol、18 mol,故含原子个数最多的是⑤。经计算可知质量最大的是④。
【答案】 ① ① ⑤ ④
13.19 g某二价金属氯化物(ACl2)中含有0.4 mol Cl-,则ACl2的摩尔质量是________;A的相对原子质量是________;ACl2的化学式是________。
【解析】 n(ACl2)===0.2 mol,
M(ACl2)===95 g·mol-1,
即其相对分子质量为95,所以A的相对原子质量为95-35.5×2=24,A为Mg,ACl2为MgCl2。
【答案】 95 g·mol-1 24 MgCl2
14.有二氧化碳与一氧化碳的混合气体共10.8 g,其物质的量为0.3 mol。求:
(1)混合气体中二氧化碳与一氧化碳的物质的量各为多少?
(2)混合气体缓慢通过足量的氢氧化钠溶液后,剩余的气体是什么?其质量为多少?所含分子数为多少?
【解析】 (1)设混合气体中CO2的物质的量为x,则一氧化碳的物质的量为(0.3 mol-x)。根据质量守恒,有44 g·mol-1×x+28 g·mol-1×(0.1 mol-x)=10.8 g,解得x=0.15 mol,0.3 mol-x=0.15 mol。
(2)混合气体通过足量的氢氧化钠溶液后,CO2全部被吸收,剩余气体为CO。
m(CO)=M(CO)×n(CO)=28 g·mol-1×0.15 mol=4.2 g。
N(CO)=0.15 mol×6.02×1023 mol-1=9.03×1022。
【答案】 (1)0.15 mol 0.15 mol (2)CO 4.2 g 9.03×1022
第一章 第二节 第2课时
一、选择题
1.(2014·经典习题选萃)下列有关气体体积的叙述中,正确的是( )
A.一定温度和压强下,各种气态物质体积的大小,由构成气体的分子大小决定
B.一定温度和压强下,各种气态物质体积的大小,由构成气体的分子数决定
C.不同的气体,若体积不同,则它们所含的分子数也不同
D.气体摩尔体积是指1 mol任何气体所占的体积约为22.4 L
【解析】 A中气态物质体积与构成气体的分子大小无关;C中比较气体的体积一定要在相同状况下;D中气体摩尔体积是指在标准状况下,1 mol任何气体所占的体积约为22.4 L。
【答案】 B
2.下列叙述正确的是( )
A.1 mol任何气体的体积都为22.4 L
B.1 mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4 L
C.标准状况下,1 mol水所占的体积是22.4 L
D.标准状况下,22.4 L的任何气体的物质的量都是1 mol
【解析】 按气体摩尔体积的“四要素”即状态(气体)、状况(条件:温度、压强)、定量(1 mol)、数值(体积)进行分析,A中没有指明该物质所处的状况即:温度、压强;B中没有指明该物质所处的状态;C中的水在标准状况下不是气体;D是对气体摩尔体积概念的应用,故A、B、C三项错误,正确的是D。
【答案】 D
3.(2013·惠阳高一检测)下列说法正确的是( )
A.标准状况下11.2 L HCl的物质的量为1 mol
B.常温常压下,9克水的物质的量为0.5 mol
C.32 g氧气所含的原子数目为6.02×1023
D.常温常压下,0.5×6.02×1023个一氧化碳分子所占体积是11.2 L
【解析】 A项,n(HCl)==0.5 mol,A项错误;B项,n(H2O)==0.5 mol,B项正确;C项,N(O)=×2NA=×2×6.02×1023=2×6.02×1023,C项错误;D项中为常温常压下,0.5 mol CO所占的体积不是11.2 L。
【答案】 B
4.(2014·试题调研)下列叙述正确的是( )
A.标准状况下,1 mol任何物质的体积都约为22.4 L
B.1 mol任何气体所含的分子数都相同,体积也都约为22.4 L
C.常温常压下,金属从盐酸中置换出1 mol H2,转移的电子数为1.204×1024
D.同温同压下,相同体积的任何气体单质所含的原子数目均相同
【解析】 根据标准状况下气体摩尔体积的定义,应注意两点:一是标准状况,二是指气体的体积而非固体或液体的体积,所以A、B两项均错;C项正确,转移的电子数不受外界条件影响;D项错,气体单质分子,可以是单原子分子如He,也可以是双原子分子如H2,还可以是多原子分子如O3,因此同温同压下相同体积的任何气体单质虽然分子数相同,但所含的原子数不一定相同。
【答案】 C
【点拨】 在解有关摩尔体积的题目时要注意如下两点:(1)要熟悉标准状况。0 ℃、101 kPa为标准状况,标准状况下1 mol任何气体(包括混合气体)的体积约为22.4 L。(2)要注意气体摩尔体积的应用。气体摩尔体积一是用于气体体积与物质的量、质量、密度等之间的换算: ,二是用于物质含量的实验测定等。
5.(2013·应县一中高一期末)标准状况下有①6.72 L甲烷 ②3.01×1023个氯化氢分子 ③13.6 g硫化氢
④0.2 mol NH3。下列对这四种气体的关系从小到大表示不正确的是( )
A.体积:④<①<②<③
B.密度:①<④<③<②
C.质量:④<①<③<②
D.氢原子数:②<④<③<①
【解析】 解答本题要理解物质的量是体积、密度、质量、粒子数等物理量之间相互转换的桥梁,然后正确应用阿伏加德罗定律及其推论进行解题。
①n(CH4)==0.3 mol,
②n(HCl)==0.5 mol,
③n(H2S)==0.4 mol,
④n(NH3)=0.2 mol,在标准状况下气体的物质的量越大,则体积越大,四种气体的体积由小到大的顺序为④<①<③<②;密度大小与摩尔质量成正比,故密度从小到大的顺序为①<④<③<②;据m=nM可知质量从小到大的顺序为④<①<③<②;根据每种气体的物质的量及分子组成可知氢原子个数从少到多的顺序为②<④<③<①。
【答案】 A
6.(2013·嘉峪关市一中高一期末)同温同压下,等质量的CO和CO2比较( )
A.所含碳原子个数比为1?1
B.所含氧原子个数比为1?2
C.所含氧元素的质量比为11?14
D.所占体积比为7?11
【解析】 同温同压下,等质量的CO和CO2其物质的量之比为?=11?7。由此可知A、D选项错误;所含氧原子数之比为11?7×2=11?14,所以B选项错误,C选项正确。
【答案】 C
7.(2014·经典习题选萃)下列各组中两种气体分子数一定相等的是( )
A.温度相等、体积相同的O2和N2
B.质量相等、密度不等的N2和C2H4
C.体积相等、密度相等的CO和O2
D.压强相等、体积相同的N2O和CO2
【解析】 分子数是不受外界条件变化而变化的,对于气体体积受温度、压强影响很大,所以A缺少压强;C选项体积和密度相等,则质量相同,但摩尔质量不同,所以分子数不同;D缺少温度;B选项由质量和摩尔质量可以求得物质的量,这跟密度没有关系,N2和C2H4的相对分子质量均为28。
【答案】 B
8.按体积比为1?2?3所组成的N2、O2、CO2的混合气体100 g,在标准状况下的体积为( )
A.60 L B.30 L
C.11.2 L D.112 L
【解析】 本题的思路是,先根据阿伏加德罗定律求出混合气体的平均摩尔质量,然后求出100 g混合气体的物质的量,最后求出在标准状况下的体积。根据阿伏加德罗定律,三种气体的体积比为1?2?3,物质的量之比也为1?2?3。设三种气体的物质的量分别为1 mol,2 mol,3 mol,则混合气体的平均摩尔质量应为:=37.3 g/mol。混合气体的总物质的量应为:=2.68 mol。体积应为:22.4 L/mol×2.68 mol=60 L。
【答案】 A
9.某非金属单质A和氧气发生化合反应生成B,B为气体,其体积是反应掉氧气体积的两倍(同温同压)。以下对B分子组成的推测一定正确的是( )
A.有1个氧原子 B.有2个氧原子
C.有1个A原子 D.有2个A原子
【解析】 根据题意可得出非金属单质A和氧气发生化合反应生成B的反应式为:2Ax+O2===2AxO,可见B分子中一定有1个氧原子。
【答案】 A
10.已知气体的密度与它的摩尔质量成正比。一只气球若放在空气(空气的平均摩尔质量是29 g·mol-1)中可静止不动,那么在相同条件下该气球放在下列气体中会下沉的是( )
A.O2 B.Cl2
C.CO2 D.CH4
【解析】 气球在空气中可静止不动,则气球中气体的密度与空气的密度相等。四种气体中仅CH4的摩尔质量(16 g·mol-1)比空气的平均摩尔质量(29 g·mol-1)小,即CH4气体的密度小于空气的密度。
【答案】 D
二、非选择题
11.某常见气体在标准状况下的密度为1.25 g·L-1。请填空:
(1)该气体的相对分子质量为________。
(2)若气体的化学式为A2型,其名称为________;若该气体的化学式为AB型,其名称为________。
【解析】 应用公式ρ=可求出该气体的摩尔质量为28 g·mol-1,相应的常见气体有N2或CO。
【答案】 (1)28 (2)氮气 一氧化碳
12.(2014·经典习题选萃)相同条件下,同质量的X、Y两种气体,相对分子质量分别为A、B。则:
(1)X与Y的体积比为________,分子个数比为________,密度比为________。
(2)相同条件下的X、Y两种气体体积相同,则X与Y的质量比为________,物质的量比为________。
【解析】 本题主要考查阿伏加德罗定律及其推论:(1)==,===,==。
(2)相同条件下X、Y的体积相同,物质的量也相同,==A/B。
【答案】 (1)B?A B?A A?B (2)A?B 1?1
13.在标准状况下氢气和一氧化碳的混合气体7 L,质量为2.25 g,求H2和CO的质量分数和体积分数。(试试你能找出多少种解法)
【解析】 (解法1)设CO质量为x,H2质量为y
CO体积:×22.4 L·mol-1=1.4 L
H2体积:×22.4 L·mol-1=5.6 L
所以w(H2)=×100%=22.2%
φ(H2)=×100%=80%
w(CO)=×100%=77.8%
φ(CO)=×100%=20%
(注:w表示质量分数,φ表示体积分数)
(解法2)设CO、H2的物质的量分别为x、y
则
求得
其他同解法一。
【答案】 H2的质量分数为22.2%,体积分数为80%;CO的质量分数为77.8%,体积分数为20%。
第一章 第二节 第3课时
一、选择题
1.(2013·嘉积中学高一期末)下列溶液中,Na+的物质的量浓度最大的是( )
A.1 mL 0.5 mol·L-1的NaOH溶液
B.100 mL 0.01 mol·L-1的NaCl溶液
C.100 mL 0.1 mol-1的NaOH溶液
D.10 mL 0.1 mol·L-1的Na2SO4溶液
【解析】 A项c(Na+)=0.5 mol·L-1;B项,c(Na+)=0.01 mol·L-1;C项,c(Na+)=0.1 mol·L-1;D项,c(Na+)=0.2 mol·L-1。
【答案】 A
2.(2013·箴言中学高一月考)下列溶液中的Cl-浓度与50 mL 1 mol·L-1 MgCl2溶液中的Cl-浓度相等的是( )
A.150 mL 1 mol·L-1 NaCl溶液
B.75 mL 2 mol·L-1 CaCl2溶液
C.150 mL 2 mol·L-1 KCl溶液
D.75 mL 1 mol·L-1 AlCl3溶液
【解析】 50 mL 1 mol·L-1 MgCl2溶液中c(Cl-)=2 mol·L-1,A项,c(Cl-)=1 mol·L-1;B项,c(Cl-)=4 mol·L-1;C项,c(Cl-)=2 mol·L-1;D项,c(Cl-)=3 mol·L-1。
【答案】 C
3.(2013·福州八中高一检测)将4 g NaOH溶解于水配成1 L溶液,从中取出10 mL,这10 mL溶液的物质的量浓度是( )
A.1 mol/L B.0.1 mol/L
C.0.01 mol/L D.10 mol/L
【解析】 c===0.1 mol·L-1。
【答案】 B
4.(2013·威武市六中高一检测)在Na2SO4和Al2(SO4)3的混合溶液中,测得Al3+浓度为0.1 mol/L,加入等体积0.3 mol/L的BaCl2溶液恰好使SO完全沉淀,则混合溶液中Na+的浓度为( )
A.0.3 mol/L B.0.45 mol/L
C.0.6 mol/L D.0.15 mol/L
【解析】 设混合液体积为1 L。n(Al3+)=c·V=0.1 mol/L×1 L=0.1 mol,n(SO)=n(Ba2+)=0.3 mol/L×1 L=0.3 mol。由电荷守恒可得:3n(Al3+)+n(Na+)=2n(SO),所以n(Na+)=2n(SO)-3n(Al3+)=2×0.3 mol-3×0.1 mol=0.3 mol,c(Na+)====0.3 mol/L。
【答案】 A
5.(2013·箴言中学高一月考)实验室里需用480 mL 0.1 mol/L的硫酸铜溶液,现选取500 mL容量瓶进行配制,以下操作正确的是(说明:胆矾为五水硫酸铜)( )
A.称取7.68 g硫酸铜,加入500 mL水
B.称取12.0 g胆矾,配成500 mL溶液
C.称取8.0 g硫酸铜,加入500 mL水
D.称取12.5 g胆矾,配成500 mL溶液
【解析】 胆矾化学式为CuSO4·5H2O,摩尔质量为250 g·mol-1。配制500 mL 0.1 mol/L CuSO4溶液,需胆矾的物质的量为:n(CuSO4·5H2O)=c·V=0.1 mol·L-1×0.5 L=0.05 mol,其质量为m(CuSO4·5H2O)=n·M=0.05 mol×250 g·mol-1=12.5 g,将12.5 g胆矾溶于水配成500 mL溶液。
【答案】 D
6.(2013·惠阳中学高一检测)现有V L 0.5 mol/L的盐酸,欲将其浓度扩大一倍,以下方法中最宜采用的是( )
A.加热浓缩到原来体积的一半
B.加入0.05 mol/L的盐酸0.125V L
C.加入10 mol/L的盐酸0.1V L,再稀释至1.5V L
D.标况下通入11.2 L氯化氢气体
【解析】 A项加热时盐酸先挥发出HCl,A项错;
B项:c混==0.5 mol/L,B项错误;
C项:c混==1 mol/L,C项正确;
D项:c混== mol/L,D项错误。
【答案】 C
7.(2013·福州八中高一检测)配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时,造成所配溶液浓度偏高的原因是( )
A.所用NaOH已吸潮
B.向容量瓶中加水时液面低于刻度线即摇匀
C.有少量NaOH溶液残留在烧杯内
D.没有洗涤烧杯和玻璃棒
【解析】 根据c==进行判断。NaOH已潮湿,称量的NaOH的质量小,浓度偏低,A项错误;向容量瓶中加水时液面低于刻度线,加水加得少了,所以浓度偏高,B项正确;有少量NaOH溶液残留在烧杯内,使n变小,浓度偏低,C项错误;未进行洗涤,使n减小,故使浓度偏低,D项错误。
【答案】 B
8.(2014·试题调研)已知某饱和氯化钠溶液的体积为V mL,密度为ρ g·mL-1,质量分数为w,物质的量浓度为c mol·L-1,溶液中所含NaCl的质量为m g。下列选项正确的是( )
A.该温度下NaCl的溶解度S= g
B.溶液中溶质的物质的量浓度c(NaCl)= mol·L-1
C.溶液中溶质的物质的量浓度c(NaCl)= mol·L-1
D.溶液中溶质的质量分数w=%
【解析】 选项A,100 g?S=(1-w)?w,即S= g。选项B,c(NaCl)== mol·L-1。选项C,c(NaCl)== (mol·L-1)。选项D,由c=,则w=×100%。
【答案】 C
【点拨】 溶液的物质的量浓度与溶质的质量分数之间的换算公式为c=,其中ρ为溶液的密度(g/cm3),w为溶质的质量分数,M为溶质的摩尔质量(g/mol),由上述公式可知,已知ρ、w、M,就可以求出c,用公式法计算时要特别注意单位之间的换算。
9.用NA代表阿伏加德罗常数,相关说法不正确的是( )
A.13.5 g Al与足量盐酸反应生成H2的分子数为NA
B.标准状况下,2.24 L CH4所含电子数为NA
C.500 mL 1 mol·L-1的K2SO4溶液中含有K+数目为NA
D.0.5 mol O2和0.5 mol O3的混合物所含有的氧原子个数为2.5NA
【解析】
选项
分析
A(×)
据公式n=计算得知,13.5 g Al的物质的量为0.5 mol,根据化学方程式2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑知,0.5 mol Al完全反应生成0.75 mol H2,即H2分子数为0.75NA
B(√)
据公式n=计算得知,2.24 L CH4的物质的量为0.1 mol,1个CH4分子中含有的电子数为10个,故0.1 mol CH4中含有的电子数为NA
C(√)
据公式n=cB·V溶液计算得知,n(K2SO4)=0.5 L×1 mol·L-1=0.5 mol,则n(K+)=2×n(K2SO4)=2×0.5 mol=1 mol,即K+的个数为NA
D(√)
0.5 mol O2含氧原子为1 mol,0.5 mol O3含氧原子为1.5 mol,所以氧原子总数为2.5 mol,即2.5NA
【答案】 A
10.实验室使用的浓盐酸的溶质质量分数为36.5%,密度为1.19 g·cm-3,则物质的量浓度是( )
A.11.9 B.11.9 mol·L-1
C.0.012 mol·L-1 D.无法计算
【解析】 c(HCl)==11.9 mol/L。
【答案】 B
二、非选择题
11.(2013·南郑中学高一期中)
(1)质量都是50 g的HCl、NH3、CO2、O2四种气体中,含分子数最少的是________;同温同压下,密度最小的是________(填分子式)。
(2)标准状况下,33.6 L HCl气体溶于水配成1 L溶液,则溶液中溶质的物质的量浓度为________ mol/L。
(3)质量分数为49%的硫酸溶液,其密度为1.4 g/cm3,则其物质的量浓度为________mol/L。
(4)有一种气体的质量是14.2 g,在标准状况下的体积是4.48 L,则该气体的摩尔质量为________g/mol。
【答案】 (1)CO2 NH3 (2)1.5 (3)7 (4)71
12.实验室配制0.1 mol·L-1的BaCl2溶液可分两个阶段进行:第一阶段:用托盘天平称取5.2 g无水BaCl2晶体。第二阶段:溶解配制0.1 mol·L-1的BaCl2溶液。
第一阶段操作有如下几步:
A.将游码拨到0.2 g处;
B.将游码拨至“0”处;
C.在天平两边的托盘上各放一张干净的等质量的滤纸,调节天平两边的螺母使天平平衡;
D.取走药品,将砝码放回砝码盒内;
E.往左盘内逐步添加晶体至天平平衡;
F.在右盘上放置5 g砝码。
(1)其正确的操作顺序是(填序号):
B→( )→( )→A→( )→( )→( )
(2)在E操作中,只缺少量晶体时,其操作方法是________________________________
________________________________________________________________________。
(3)第二阶段操作,应先将5.2 g BaCl2加适量蒸馏水溶解,溶解过程中使用的主要仪器有________,然后将溶液转入________中,再经________、________、________后即可得到0.1 mol·L-1 BaCl2溶液。
(4)下列操作使配制的BaCl2溶液浓度偏低的有________。
A.将砝码放在左盘上,BaCl2放在右盘上进行称量
B.选用的容量瓶内有少量蒸馏水
C.定容摇匀后,液面下降,又加水至刻度线
D.整个配制过程中,容量瓶不振荡
(5)100 mL容量瓶中盛有100 mL 0.1010 mol·L-1的BaCl2溶液,现欲将其稀释成浓度为0.100 mol·L-1的BaCl2溶液,所选用的仪器有:10 mL量筒、1 mL移液管(可准确移取0.1 mL~1.00 mL溶液)、酸式滴定管、胶头滴管。其简单的操作步骤是_______________________________。
【解析】 (1)使用托盘天平的步骤为:调零→放砝码→调游码→加物品→取物品→取砝码→游码回零。
(2)只缺少量晶体时,应用右手轻轻拍打左手手腕,小心振动药匙加足药量。
(3)溶解所需的仪器有烧杯、玻璃棒。
(4)误差分析根据c==,由m、V的大小判断。A将砝码放错位置后,称BaCl2为4.8 g,故偏低,B无影响,C摇匀后再加水即增大了溶液体积,故偏低。D不振荡,溶液不均匀。
(5)如果稀释较大倍数,可选用适宜的容量瓶稀释至相应的体积,但现在浓度改变较小,故只能吸取过多的溶质,然后再加水定容至刻度线。现过量的BaCl2仅为100 mL×10-3 L/mL×(0.1010 mol·L-1-0.100 mol·L-1)÷0.1010 mol/L≈0.10 mL。
【答案】 (1)C F E D B
(2)左手拿药匙,用右手轻轻拍左手手腕,小心振动药匙加足药量,使天平平衡
(3)烧杯、玻璃棒 250 mL容量瓶 洗涤 定容 摇匀
(4)AC
(5)用1 mL移液管从容量瓶中移取0.10 mL BaCl2溶液,然后再用胶头滴管小心加蒸馏水至刻度线,盖好瓶塞,反复倒转摇匀即得0.100 mol·L-1的BaCl2溶液
13.(2014·试题调研)将117 g NaCl溶于水配制成1 L溶液,
(1)该溶液中NaCl的物质的量浓度为________,溶液中Cl-的物质的量浓度为________。
(2)配制1 mol·L-1的NaCl溶液500 mL,需该溶液的体积为________。
(3)向该溶液中再通入一定量的HCl气体后,溶液中Cl-的物质的量浓度为3 mol·L-1(假设溶液体积不变),则溶液中H+的物质的量浓度为________,通入HCl气体的体积(标准状况下)为________。
【解析】 (1)n(NaCl)==2 mol,
c(NaCl)===2 mol·L-1,
c(Cl-)=c(NaCl)=2 mol·L-1。
(2)配制500 mL 1 mol·L-1的NaCl溶液所需NaCl的物质的量为1 mol·L-1×0.5 L=0.5 mol,
设需要该溶液的体积为V,则有
0.5 mol=2 mol·L-1×V,V=0.25 L。
(3)根据溶液中电荷守恒定律
c(H+)+c(Na+)=c(Cl-)
c(H+)=c(Cl-)-c(Na+)=c(Cl-)-c(NaCl)
=3 mol·L-1-2 mol·L-1
=1 mol·L-1
溶液中n(H+)=1 mol·L-1×1 L=1 mol
n(HCl)=n(H+)=1 mol
V(HCl)=22.4 L·mol-1×1 mol=22.4 L。
【答案】 (1)2 mol·L-1 2 mol·L-1
(2)0.25 L
(3)1 mol·L-1 22.4 L
【特别提醒】 本题可以根据物质的量浓度的概念以及溶质的质量、物质的量和摩尔质量之间的关系进行计算,同时要熟练运用定组成规律和电荷守恒定律。