第一章认识化学科学单元测试卷(含解析)高一上学期化学鲁科版(2019)必修第一册

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名称 第一章认识化学科学单元测试卷(含解析)高一上学期化学鲁科版(2019)必修第一册
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-06-20 07:44:58

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文档简介

第一章《认识化学科学》单元测试卷
一、单选题
1.检验氯化氢气体中是否混有Cl2,可用的方法时
A.用湿润的淀粉碘化钾试纸 B.用干燥的有色布条
C.将气体通入硝酸银溶液 D.用干燥的黄色石蕊试纸
2.下列实验方案中,不能测定出Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3的质量分数的是
A.取ag混合物充分加热,质量减少bg
B.取ag混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得到bg固体
C.取ag混合物与足量NaOH溶液充分反应,得到bg溶液
D.取ag混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体经干燥后用碱石灰吸收,质量增加bg
3.下列实验现象描述正确的是
A.氢气在氯气中燃烧,产生淡蓝色火焰,瓶口上方有白雾
B.金属钠在氯气中燃烧,产生白色烟雾,产物溶于水产生无色气体
C.铁丝在氯气中燃烧,产生红棕色烟,产物溶于少量的水得浅绿色溶液
D.铜在氯气中燃烧,产生棕黄色烟,产物溶于少量的水得蓝绿色溶液
4.NA代表阿伏加 德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.88.0g14CO2与N2O的混合物中所含中子数为44NA
B.1molCH3COONa与少量CH3COOH溶于水所得的中性溶液中,CH3COO-数目为NA
C.17.4gMnO2与40mL10mol·L-1浓盐酸反应,转移电子的数目为0.2NA
D.常温下pH=4的醋酸溶液中由水电离出的H+的数目为10-10NA
5.下列物质中含氢原子数最多的是
A.2molCH4 B.3molNH3 C.4molH3PO4 D.5molH2
6.下列有关物质应用的说法正确的是
A.小苏打可以治疗胃酸过多
B.明矾可用于自来水杀菌消毒
C.硅可用于制造光纤
D.硅胶用作食品抗氧化剂
7.化肥和农药对农业的增产、增收起重要作用,但施用不当也会给人类和环境带来危害。下列关于化肥或农药的施用描述不正确的是
A.对于已结块的硝酸铵,敲击粉碎后施用
B.磷肥的大量施用可能造成水体富营养化
C.复合肥料能同时均匀地供给作物几种养分,肥效高
D.有害农药的滥用会导致粮食、果品、蔬菜等的污染
8.下列物质中所含分子数目最多的是
A.
B.4℃时18mL的
C.个分子
D.
9.设NA表示阿伏加 德罗常数的值,下列说法不正确的是
A.6.4 g Cu与足量浓硫酸加热反应,转移的电子数为0.2NA
B.0.2 mol NO与0.1 mol O2充分反应,产物的分子数小于0.2NA
C.0.1 mol·L-1的NaHSO4溶液中,阴、阳离子的数目之和大于0.2NA
D.20 g质量分数为46%的乙醇水溶液中所含非极性键的数目为0.2NA
10.下列各溶液中n(Na+)与100 mL 0.1 mol/L Na2SO4溶液中n(Na+)相同的是(  )
A.100 mL 0.1 mol/L NaCl 溶液
B.50 mL 0.2 mol/L NaNO3溶液
C.100 mL 0.1 mol/L NaHSO4溶液
D.200mL 0.2mol/L HCl溶液与100 mL 0.2 mol/L NaHCO3溶液混合
11.化学与生活息息相关。下列叙述错误的是
A.推广风力发电有利于实现“碳中和”
B.明矾和二氧化氯均可作净水剂,且净水原理相同
C.“酒曲”酿酒工艺,利用了催化剂加快反应速率的原理
D.电热水器用镁棒防止内胆腐蚀,采用的是牺牲阳极保护法
12.NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.含有NA个N2分子的气体体积约为22.4 L
B.60℃时,9.2 g NO2和N2O4的混合气体中含有的氧原子1.2NA个
C.1 mol Cl2参加化学反应时转移的电子数一定为2NA个
D.体积为0.1 L,浓度为3.0 mol·L-1 NH4NO3溶液中含有的N原子数为0.6NA个
13.在Na2O2与CO2的反应中,下列说法正确的是
A.该反应中Na2O2是氧化剂,CO2是还原剂
B.1mol Na2O2参加反应,有2mole-转移
C.Na2O2晶体中阴阳离子个数比为1:2
D.CO2分子中含有极性键和非极性键
14.100mL1mol/L溶液中溶质的物质的量为
A.0.1mol B.0.2mol C.1mol D.2mol
15.下列关于钠的叙述中,正确的是
A.常温下,钠露置在空气中易被氧气氧化为过氧化钠,因此应保存在煤油里
B.氧化钠是一种淡黄色的固体,可做呼吸面具的供氧剂
C.钠蒸气充入灯泡中制成钠灯,常用于公路照明
D.金属钠着火时,能用水来灭火
二、填空题
16.请回答下列问题:
(1)同温同压下,同体积的N2和SO2分子数之比为___,物质的量之比为___,原子总数之比为____,摩尔质量之比为___,质量之比为____,密度之比为____。
(2)现有质量比为11:14的CO2和CO的混合气体,则该混合气体中的CO2和CO物质的量之比为____,碳原子和氧原子的个数比为___,该混合气体的摩尔质量为____。
(3)12.4gNa2X中含Na+0.4mol,则Na2X的摩尔质量是___,X的相对原子质量是___。
(4)人造空气(氧气和氦气的混合气)可用于减轻某些疾病或供深水潜水员使用。在标准状况下,11.2L“人造空气”的质量是4.8g,其中氧气和氦气的分子数之比是___,氧气的质量是___。
17.有以下物质①石墨;②钠;③酒精;④氨气;⑤硫化氢;⑥碳酸氢钠固体;⑦氢氧化钡溶液;⑧纯醋酸;⑨氧化钠固体;⑩液态氯化氢。
(1)其中能导电的是_______;属于非电解质的是_________。
(2)等质量④和⑤中氢原子的数目之比为_____;若④和⑤中所含氢原子数相等,则④和⑤的质量之比为________。
(3)写出⑥和⑧在水溶液中的离子反应方程式____________________________。
(4)室温下,某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成A、B两,分别向A、B两室充入H2、O2的混合气体和1mol空气,此时活塞的位置如图所示。
①A室混合气体所含分子总数约为______________(填数值)
②实验测得A室混合气体的质量为34g,则该混合气体的密度是同温同压下氢气密度的______倍。
③若将A室H2、O2的混合气体点燃,恢复原温度后,最终活塞停留的位置在______刻度处。
(5)在标准状况下,1L2mol/L氢氧化钠溶液中通入33.6L二氧化碳气体充分反应,所得溶液溶质的成分是____________。
18.(1)请用化学方程式写出过氧化钠应用于呼吸面具的原理(包括与水反应):___________
(2)把下列反应改成离子方程式
①Na2CO3和CaCl2_________
②NaHCO3和HCl_________
③Na2CO3和Ca(OH)2_________
三、实验题
19.实验室配制100mL0.1mol/L NaOH溶液回答下列问题:
(1)用电子天平称取_________g氢氧化钠。
(2)配制100mL0.1mol/LNaOH 溶液时需用的仪器有电子天平、烧杯、玻璃棒、__________。
(3)配制过程中出现以下情况,对所配溶液浓度有何影响(填“偏高”、“偏低” 或“不变”):
①氢氧化钠表面发生潮解______________________________。
②没有洗涤烧杯和玻璃棒______________________________。
③氢氧化钠溶于水放热,溶解后没有冷却便装入容量瓶进行定容___________。
20.如图是某学校实验室从化学试剂商店买回的浓盐酸试剂标签上的部分内容。
盐酸 化学式:HCl 相对分子质量:36.5 密度:1.25g·cm-3 质量分数:36.5%
(1)该浓盐酸的物质的量浓度为_______。
(2)现用该浓盐酸配制240mL0.1mol·L-1的稀盐酸,配制稀盐酸时,所需的玻璃仪器有:烧杯、量筒、玻璃棒、_______、_______(写仪器名称)。
(3)经计算,配制240mL0.1mol·L-1的稀盐酸需要用量筒量取上述浓盐酸的体积为_______mL,量取浓盐酸时应选用_______规格的量筒。
A.5mL B.10mL C.25mL D.50mL
(4)若实验中遇到下列情况,对配制盐酸的物质的量浓度有何影响(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
①用量筒量取盐酸时,仰视刻度线_______;
②容量瓶中原有少量蒸馏水_______;
③定容后经震荡、摇匀静置,发现液面下降,再加适量的水:_______。
(5)取任意体积的该盐酸时,下列物理量中不随所取体积多少而变化的是:_______(填字母)。
A.溶液中盐酸的物质的量 B.溶液的浓度
C.溶液中的数目 D.溶液的密度
(6)若要配制480mL0.2mol·L-1的硫酸铜溶液,需要电子天平称取胆矾_______g。
21.实验室需要200mL2.0mol/L的碳酸钠溶液。请回答下列有关问题:
(1)实验中,下列仪器不必使用的是___(填写字母)。
A.250mL容量瓶
B.洗瓶
C.托盘天平(药匙)
D.烧瓶
E.玻璃棒
(2)除上述仪器外,尚缺少的仪器或用品有___、___。
(3)容量瓶上,除有刻度和容量规格外还应标注__。容量瓶在使用前必须进行的实验操作是___。
(4)配制过程一般包括:计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等步骤,其中所缺的关键步聚是__,应在___之后,___之前。
(5)实验评价:
①若配制过程中,向容量瓶中转移溶液时不慎有液滴掉在容量瓶外面,对实验结果有何影响?__(填写:偏大、偏小或不影响)
②若在滴加蒸馏水时,不慎超过刻度线,应如何处理?__。
(6)计算:所需碳酸钠的质量__。(要有过程)
四、计算题
22.工业上碳酸钠大多采用侯氏制碱法制取,所得碳酸钠样品中往往含有少量的NaCl,现欲测定某碳酸钠样品中Na2CO3的质量分数,某探究性学习小组设计以下两种方案。
Ⅰ.取样品bg,设计如下实验方案,操作步骤如下:
①如图连接装置(除B外)并加入所需药品。
②称量并记录B的质量(a1g)。
③按动鼓气球,持续约1分钟。
④连接上B。
⑤打开分液漏斗F的活塞,将稀硫酸快速加入D中后,关闭活塞。
⑥按动鼓气球,持续约1分钟。
⑦称量并记录B的质量(a2g)。
⑧计算
(1)操作③中,鼓入空气的作用是_______;操作⑥中,鼓入空气的作用是_______;
(2)根据题干所给的数据列出样品中Na2CO3的质量分数表达式_______。
(3)经实验发现最终所得的 Na2CO3的质量分数超过100%,其可能的原因是_______。
Ⅱ.现有碳酸钠和氯化钠的混合物样品25g,将其放入干净的烧杯中,加入一定量的水,使其完全溶解得到200mL溶液。向所得溶液中慢慢加入4mol L-1的盐酸,烧杯中溶液的质量与加入盐酸的体积关系曲线如图所示。请回答下列问题。
(4)加入50mL盐酸时,写出反应的离子反应方程式_______。
(5)在这个样品中,含碳酸钠的质量分数为_______。
(6)A点时,溶液溶质是_______,所得溶质质量分数为_______。(忽略体积的微小变化,结果保留小数点后两位)。
23.早在1000多年前,我国就已采用加热胆矾(CuSO4 5H2O)的方法制取硫酸。某同学设计实验加热胆矾获取硫酸。称取样品37.50 g,经完全分解后,得硫酸溶液、Cu2O、CuO、SO2、O2。经分析:气体产物的质量为2.88 g;残留的固体产物质量为11.52 g。
已知:。计算:
(1)固体产物中的m(Cu2O)=___________g。
(2)生成的n(H2SO4)=___________mol。(写出计算过程)
24.已知每100g葡萄糖中含碳元素40.00克,氢元素6.67克,其余为氧元素,试求葡萄糖中碳、氢、氧3种元素的物质的量之比________________。
参考答案:
1.A
【详解】A.氯气能与碘化钾溶液发生置换反应生成单质碘,单质碘遇淀粉溶液变蓝色,氯化氢不能与碘化钾反应,则用湿润的淀粉碘化钾试纸可以检验氯化氢气体中是否混有氯气,故A正确;
B.氯气与水反应生成具有强氧化性的次氯酸,能使湿润的有色布条褪色,但不能使干燥的有色布条褪色,则用干燥的有色布条不能检验氯化氢气体中是否混有氯气,故B错误;
C.氯气和氯化氢均能与硝酸银溶液反应生成白色的氯化银沉淀,则将气体通入硝酸银溶液不能检验氯化氢气体中是否混有氯气,故C错误;
D.氯气与水反应生成具有强氧化性的次氯酸,能使湿润的黄色石蕊试纸先变红再褪色,但不能使干燥的黄色石蕊试纸发生颜色变化,则用干燥的黄色石蕊试纸不能检验氯化氢气体中是否混有氯气,故D错误;
故选A。
2.C
【详解】A.只有碳酸氢钠加热分解,由差量法可计算碳酸氢钠的质量,然后可计算碳酸钠的质量分数,A不选;
B.得到bg固体为氯化钠的质量,设碳酸钠的物质的量为xmol,碳酸氢钠的物质的量为ymol,则,可以计算碳酸钠的质量分数,B不选;
C.反应后只给了溶液的质量为bg,没有给溶质的质量分数,故溶液中溶质的质量无法得知,不能计算碳酸氢钠质量分数,该选项不能达到实验目的,选C;
D.逸出气体经干燥后用碱石灰吸收,质量增加bg,增加的质量为水和二氧化碳的总质量,设碳酸钠的物质的量为xmol,碳酸氢钠的物质的量为ymol,则,可以计算碳酸钠质量分数,该选项能够达到实验目的,D不选;
故本题选C。
3.D
【详解】A.氢气在氯气中燃烧,发出苍白色火焰,瓶口产生白雾,故A错误;
B.金属钠在氯气中燃烧,发出黄色火焰,生成氯化钠和水不反应,所以溶于水不会产生无色气体,故B错误;
C.铁丝在氯气中燃烧,产生棕褐色的烟,即氯化铁,溶于水得黄色溶液,故C错误;
D.铜在氯气中燃烧,产生棕黄色烟,即氯化铜,溶于水得蓝绿色氯化铜溶液,故D正确;
故答案为D。
4.B
【详解】A.14CO2与N2O的相对分子质量分别是46、44,因此无法计算88.0g14CO2与N2O的混合物中所含中子数,A错误;
B.1molCH3COONa与少量CH3COOH溶于水所得的中性溶液中根据电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),中性溶液中c(H+)=c(OH-),则c(Na+)=c(CH3COO-)=1mol,所以CH3COO-数目为NA,B正确;
C.17.4gMnO2(0.2mol)与40mL10mol·L-1浓盐酸(0.4mol)反应,由于随着反应的进行,浓盐酸变为稀盐酸,二氧化锰不能氧化稀盐酸,转移电子的数目小于0.2NA,C错误;
D.常温下pH=4的醋酸溶液的体积未知,因此无法计算由水电离出的H+的数目,D错误。
答案选B。
5.C
【详解】根据化学式可知,A、B、C、D选项中氢原子的物质的量分别是(mol)8、9、12、10,所以答案选C。
6.A
【详解】A.小苏打的水溶液碱性较弱,可以和盐酸反应,常用于治疗胃酸过多,故A正确;
B.明矾水解可用于自来水的净化,但不能杀菌消毒,故B错误;
C.硅可用于制造半导体,二氧化硅制造光纤,故C错误;
D.硅胶用作食品吸水干燥剂,铁粉可用于食品的抗氧化剂,故D错误;
故答案为A
7.A
【详解】A.硝酸铵受热易分解,经高温或猛烈撞击后易发生爆炸,故硝酸铵结块,不能采用敲击的方式粉碎,应将其溶于水后使用,故A错误;
B.磷肥的大量施用,可能使水体中含有大量磷元素,造成水体富营养化,故B正确;
C.复合肥含有N、P、K元素,肥效高,故C正确;
D.害虫被农药杀死,果蔬会残留毒药,造成污染,故D正确;
故选A。
8.D
【详解】由N=nNA可知,物质的物质的量越大,所含分子数越大,
A、n(SO3)=0.3mol;
B、n(H2O)==1mol;
C、n(NH3)==1mol;
D、n(CO2)的物质的量为=1.5mol;
则66g CO2的物质的量最大,所含分子数最大,故选D。
9.C
【详解】A.6.4 g Cu的物质的量为=0.1mol,浓硫酸足量,0.1mol铜完全反应,故转移0.2NA电子,故A正确;
B.根据化学反应:2NO+O2=2NO2,0.2 mol NO与0.1 mol O2充分反应得到0.2 mol NO2,因为NO2存在平衡:2NO2(g) N2O4(g),故产物的分子数小于0.2NA,故B正确;
C.没有指明溶液的体积,仅有浓度无法求算粒子的数目,故C错误;
D.1个乙醇分子中含有1个C—C非极性键,20g质量分数为46%的乙醇水溶液中含乙醇的质量为20g×46%=9.2g,物质的量为=0.2mol,故含非极性键的数目为0.2NA,故D正确;
答案选C。
10.D
【详解】100mL 0.1mol/L Na2SO4溶液中,c(Na+)=2c(Na2SO4)=0.1mol/L×2=0.2mol/L,溶液中n(Na+)=0.2mol/L×0.1L=0.02mol;
A.100 mL 0.1 mol/L NaCl 溶液中c(Na+)=c(NaCl)=0.1mol/L,n(Na+)=0.1mol/L×0.1L=0.01mol,故A错误;
B.50 mL 0.2 mol/L NaNO3溶液中c(Na+)=c(NaNO3)=0.2mol/L,n(Na+)=0.2mol/L×0.05L=0.01mol,故B错误;
C.100 mL 0.1 mol/L NaHSO4溶液中c(Na+)=c(NaHSO4)=0.1mol/L,n(Na+)=0.1mol/L×0.1L=0.01mol,故C错误;
D.200mL 0.2mol/L HCl溶液与100 mL 0.2mol/L NaHCO3溶液混合中:n(Na+)=n(NaHCO3)=0.2mol/L×0.1L=0.02mol,故D正确;
故答案为D。
11.B
【详解】A.风力发电不会引起CO2的排放有利于实现“碳中和”,A项正确;
B.明矾利用产生的胶体Al(OH)3吸附作用实现净水而ClO2净水利用其强氧化性,两者原理不同,B项错误;
C.“酒曲”是酵母相当于催化剂的作用,加快反应速率,C项正确;
D.Mg和内胆的Ag与介质形成原电池,而Mg作为负极发生氧化反应,而Ag作为正极无法被氧化从而实现被保护,这种保护法叫作牺牲阳极的阴极保护法,D项正确;
故选B。
12.D
【详解】A.NA个N2分子的的物质的量是1mol,由于未指明气体所处的外界条件,因此不能确定1mol N2的体积大小,A错误;
B.假如9.2g完全是NO2,其物质的量是0.2mol,由于1个NO2中含有2个O原子,则0.2mol NO2中含有O原子数目为0.4NA;假如9.2g完全是N2O4,其物质的量是0.1mol,由于1个N2O4中含有4个O原子,则0.1mol N2O4中含有O原子数目为0.4NA,则60℃时,9.2g NO2和N2O4的混合气体中含有的氧原子0.4NA个,B错误;
C.1mol Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO时,转移1nol电子(即NA个电子),则1mol Cl2参加化学反应时转移的电子数不一定是2NA个,C错误;
D.体积为0.1L,浓度为3.0mol·L-1 NH4NO3溶液中含有溶质的物质的量n(NH4NO3)=c·V=3.0mol·L-1×0.1L=0.3mol,由于1个NH4NO3中含有2个N原子,则0.3mol NH4NO3溶液中含有的N原子数为0.6NA个,D正确;
故合理选项是D。
13.C
【详解】A、Na2O2与CO2的反应中,Na2O2既是氧化剂也是还原剂,故A错误;
B、Na2O2中O元素1/2化合价升高至0,1/2化合价降低为-2价,所以1mol Na2O2参加反应,有1mol e 转移,故B错误;
C、O22 为原子团,所以Na2O2晶体中阴、阳离子个数比为1:2,故C正确;
D、CO2分子中只含有极性键,故D错误;
答案选C。
14.A
【详解】100mL1mol/L溶液中溶质的物质的量n=cV=1mol/L0.1L=0.1mol,
答案选A。
15.C
【详解】A. 钠露置在空气中被氧气氧化为氧化钠,难以生成过氧化钠,选项A不正确;
B.氧化钠是一种白色的固体,与二氧化碳反应不产生氧气,过氧化钠才是淡黄色固体,可做呼吸面具的供氧剂,选项B不正确;
C. 钠蒸气充入灯泡中制成钠灯,通电后产生黄色光,具有穿透云雾的能力,常用于公路照明,选项C正确;
D. 钠与水能持续反应,且生成的氢气易燃,所以金属钠着火时,用沙子灭火,选项D不正确;
答案选C。
16. 1∶1 1∶1 2∶3 7∶16 7∶16 7∶16 1∶2 3∶4 33.3g/mol 62g/mol 16 1∶4 3.2g
【详解】(1)依据阿伏加德罗定律:气体的体积之比等于物质的量之比、等于微粒数目之比,同温同压下,同体积的N2和SO2物质的量相等,V(N2) ∶V(SO2)=n(N2) ∶n(SO2)=N(N2) ∶N(SO2)=1∶1,依据N2、SO2的组成,得到等物质的量的N2、SO2的原子数之比为2∶3,N2的摩尔质量为28g/mol,SO2的摩尔质量为64g/mol,所以摩尔质量之比为7∶16,等物质的量的N2和SO2质量之比为7∶16,密度之比等于相对分子质量之比,故N2和SO2密度之比为7∶16,故答案为1∶1,1∶1,2∶3,7∶16,7∶16,7∶16。
(2)质量比为11∶14的CO2和CO的混合气体,物质的量之比为:=1∶2,碳、氧原子个数比为3∶4,M==33.3g/mol,故答案为1∶2,3∶4,33.3g/mol。
(3)12.4gNa2X中含Na+0.4mol,则Na2X的物质的量为0.2mol,摩尔质量为:M=12.4g/0.2mol=62g/mol,Na2X是由一个X原子和两个钠原子组成的,所以X的相对分子质量为:62 46=16,故答案为62g/mol,16。
(4)11.2L“人造空气”的物质的量为:11.2L/22.4L·mol 1=0.5mol,质量是4.8g,设含O2、He的物质的量分别为x、y,则有xy=0.5mol,32x4y=4.8g,解得:x=0.1mol y=0.4mol,所以氧气和氦气的分子数之比是1∶4,氧气的质量为m(O2)=0.1mol×32g/mol=3.2g,故答案为1∶4,3.2g。
【点睛】标准状况下,气体物理量的计算:
利用公式n===(标准状况)进行换算。
(1)气体物质的量与体积:n=。
(2)气体的摩尔质量:M=Vm·ρ=ρ标×22.4L/mol。
(3)气体的分子数与体积:N=n·NA=·NA。
(4)气体质量与体积:m=n·M=·M=ρ标·V。
17. ①②⑦ ③④ 3:1 1:3 HCO3-+CH3COOH=CH3COO- +H2O+CO2↑ 2NA(或1.204×1024) 8.5 2 Na2CO3、 NaHCO3
【详解】(1)①石墨和②钠有自由移动的电子可以导电;⑦氢氧化钡溶液有可以自由移动的阳离子和阴离子可以导电。非电解质是在熔融状态和水溶液中都不导电的化合物,③酒精和④氨气是非电解质;
(2)等质量④和⑤物质的量之比为2:1,氢原子的数目之比3:1,若④和⑤中所含氢原子数相等,物质的量之比为2:3,则④和⑤的质量之比为1:3;
(3)碳酸氢钠与醋酸的离子方程式:HCO3-+CH3COOH=CH3COO- +H2O+CO2↑。
(4)室温下,某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成A、B两,分别向A、B两室充入H2、O2的混合气体和1mol空气,由图可知A、B体积比2:1,A、B两室压强与温度相同,气体的物质的量之比等于其体积之比,推出物质的量比为2:1,所以A室混合气体所含分子总数约为2NA;
(5)实验测得A室混合气体的质量为34g,A室物质的量为2mol,则混合气的平均摩尔质量17g/mol,氢气摩尔质量2g/mol,则该混合气体的密度是同温同压下氢气密度的8.5倍;
(6)若将A室H2、O2的混合气体点燃生成水,设氢气物质的量为xmol、氧气物质的量为ymol,则:x+y=2,2x+32y=34,解得x=1、y=1,可知氧气有剩余,剩余氧气为1mol-1mol×0.5=0.5mol,恢复原温度后最终两室中压强相等,体积之比等于其物质的量之比,则A、B两室的体积之比为0.5mol:1mol=1:2,则活塞停留在2刻度处。
(7)在标准状况下,1L2mol/L氢氧化钠溶液中通入33.6L二氧化碳气体充分反应,氢氧化钠物质的量2mol,二氧化碳1.5mol,根据化学方程式2 NaOH + CO2= Na2CO3+ H2O二氧化碳多余0.5mol继续发生反应Na2CO3+ H2O+ CO2=2 NaHCO3 碳酸钠有剩余,所得溶液溶质的成分是碳酸钠和碳酸氢钠。
18. 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 Ca2++CO32-=CaCO3↓ HCO3-+H+=CO2↑+H2O Ca2++CO32-=CaCO3↓
【详解】(1)过氧化钠应用于呼吸面具中,可以和呼出的水蒸气以及CO2反应生成氧气,反应方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
(2)①Na2CO3和CaCl2发生复分解反应生成CaCO3沉淀和NaCl,离子方程式为:Ca2++CO32-=CaCO3↓;
②NaHCO3和HCl反应生成NaCl、H2O和CO2,离子方程式为:HCO3-+H+=CO2↑+H2O;
③Na2CO3和Ca(OH)2反应生成CaCO3和NaOH,离子方程式为:Ca2++CO32-=CaCO3↓。
【点睛】过氧化钠和液态水反应,生成的氧气要标向上的箭头,表明生成了气体,但在呼吸面具里,呼出的是水蒸气,所以氧气后面不用标向上的箭头。复分解反应的实质是生成沉淀、气体或弱电解质,Na2CO3和CaCl2反应和Na2CO3和Ca(OH)2反应实质上都是Ca2+和CO32-反应生成了CaCO3沉淀,故离子方程式相同。
19. 0.4 胶头滴管、100mL容量瓶 偏低 偏低 偏高
【详解】(1)实验室配制100mL0.1mol/L NaOH溶液,则需要氢氧化钠的质量是0.1L×0.1mol/L×40g/mol=0.4g。
(2)配制100mL0.1mol/LNaOH溶液时需用的仪器有电子天平、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、100mL容量瓶。
(3)①氢氧化钠表面发生潮解,导致实际称量的氢氧化钠固体质量减少,浓度偏低。
②没有洗涤烧杯和玻璃棒,导致溶质的物质的量减少,浓度偏低。
③氢氧化钠溶于水放热,溶解后没有冷却便装入容量瓶进行定容,等冷却后,溶液体积减少,浓度偏高。
20.(1)12.5mol·L-1
(2) 250 mL容量瓶 胶头滴管
(3) 2.0 A
(4) 偏高 不变 偏低
(5)BD
(6)25.00
【解析】(1)
该浓盐酸的物质的量浓度为;
(2)
容量瓶量程选择要“大而近”,本题所需的玻璃仪器还有250 mL容量瓶、胶头滴管;
(3)
配制240mL0.1mol·L-1稀盐酸,要选择250mL容量瓶,故稀盐酸体积用250mL进行计算,设所需浓盐酸的体积为V,250mL×0.1mol·L-1=12.5 mol·L-1V,V=2.0mL,需要用量筒量取上述浓盐酸的体积为2.0mL;量取浓盐酸时应选用5mL规格的量筒;
(4)
用量筒量取盐酸时,仰视刻度线,会使量取盐酸体积偏大,使得配制盐酸的物质的量浓度偏高;容量瓶中原有少量蒸馏水,既没有影响所需盐酸的量,也没有影响最后所得溶液体积,故对配制盐酸的物质的量浓度无影响;定容后经震荡、摇匀静置,发现液面下降,再加适量的水会使溶液体积偏大,配制盐酸的物质的量浓度偏低;
(5)
A.根据n=cV,所取溶液越多,溶液中盐酸的物质的量越大,A项错误;
B.盐酸配制完成后,溶液取出多少溶液的浓度都不变,B项正确;
C.所取溶液越多,溶液中盐酸的物质的量越大 ,溶液中的物质的量越大,溶液中的数目越多,C项错误;
D.溶液浓度固定,溶液的密度不随所取溶液体积多少而变化,D项正确;
答案选BD;
(6)
若要配制480mL0.2mol·L-1的硫酸铜溶液,选择500mL容量瓶,故溶液体积按500mL进行计算,,电子天平精确度为0.01g,需要电子天平称取胆矾25.00g。
21. D 烧杯 胶头滴管 温度 检查容量瓶是否漏液 冷却 溶解 转移 偏小 清洗容量瓶,重新配制溶液 5.3g
【分析】根据配制一定物质的量浓度的溶液的基本原理和操作分析,结合c=判断误差。
【详解】(1)配制步骤有计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,一般用托盘天平称量,用药匙取用药品,在烧杯中溶解(可用量筒量取水),冷却后转移到250mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,当加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,所以需要的仪器为:托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶、洗瓶、胶头滴管,用不到的仪器:烧瓶,故答案为D;
(2)依据(1)解答可知,用固体配制一定物质的量浓度溶液需要仪器:托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶、洗瓶、胶头滴管,还缺少的仪器:烧杯、胶头滴管;
(3)容量瓶上标有:温度、容积、刻度线,容量瓶带有活塞,为防止漏水应检查是否漏水;
(4)配制一定物质的量浓度溶液一般步骤:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀,则所缺的关键步聚是冷却,应在溶解之后,转移之前;
(5)①若配制过程中,向容量瓶中转移溶液时不慎有液滴掉在容量瓶外面,导致溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏小;
②若在滴加蒸馏水时,不慎超过刻度线,导致实验失败且无法挽救,需要重新配制;
(6)需要200mL2.0mol/L的碳酸钠溶液,应选择250mL容量瓶,实际配制250mL溶液,需要碳酸钠的物质的量为:n(Na2CO3)=250 mL×10-3 mL/L×2.0 mol/L=0.5mol;需要碳酸钠的质量为:0.5mol×106g/mol=5.3g。
【点睛】根据c=可知,一定物质的量浓度溶液配制的误差都是由溶质的物质的量n和溶液的体积V引起的,误差分析时,关键要看配制过程中引起n和V怎样的变化,若n比理论值小,或V比理论值大时,都会使所配溶液浓度偏小;若n比理论值大,或V比理论值小时,都会使所配溶液浓度偏大。
22.(1) 排净装置中的二氧化碳 使广口瓶中产生的CO2气体全部赶入装置B中被碱石灰吸收
(2)×100%
(3)碱石灰吸收了外界空气中的水蒸气和CO2
(4)CO+H+=HCO
(5)84.8%
(6) NaCl 1.55mol L-1
【分析】先按动鼓气球约1分钟,将装置内的空气完全赶尽,然后加硫酸产生二氧化碳,再按动鼓气球,将产生的二氧化碳、水赶到后面装置;E装置用来吸收水分,B装置用来吸收二氧化碳;
【详解】(1)根据上述分析,操作③中,鼓入空气的作用是排净装置中的二氧化碳,操作⑥中,鼓入空气的作用是使广口瓶中产生的CO2气体全部赶入装置B中被碱石灰吸收;
鼓答案为:排净装置中的二氧化碳;使广口瓶中产生的CO2气体全部赶入装置B中被碱石灰吸收;
(2)装置B中的增重,即为生成的二氧化碳的质量,根据碳原子守恒,,,Na2CO3的质量分数;
故答案为:;
(3)碱石灰可能吸收了外界空气中的水蒸气和CO2,最终所得的 Na2CO3的质量分数超过100%;
故答案为:碱石灰吸收了外界空气中的水蒸气和CO2;
(4)碳酸钠与盐酸反应分成两个阶段,,,根据图像分析,加入50mL盐酸时,写出反应的离子反应方程式;
故答案为:;
(5)根据,,碳酸钠的质量分数为;
故答案为:84.8%;
(6)到达A点发生的反应,,故生成的NaCl,,,溶质中NaCl总质量为,,则生成的CO2的质量为,需要HCl的物质的量为0.4mol,则盐酸的体积为,则反应后溶液总质量为=反应前所加物质的总质量-生成气体的质量,,溶液的质量分数为;
故答案为:NaCl;8.6% 。
23.(1)4.32
(2)0.12
【详解】(1)37.50 g 胆矾的物质的量n(CuSO4 5H2O)=,假设分解所得固体产物中Cu2O的物质的量为x,CuO的物质的量为y,则根据Cu元素守恒可知2x+y=0.15,根据质量关系可得144x+80y=11.52 g,x=0.03 mol,y=0.09 mol;故m(Cu2O)=0.03 mol×114 g/mol=4.32 g;
(2)在反应过程中放出O2包括盐分解产生SO2时产生的及发生CuO分解反应Cu2O和O2时放出的两部分,根据方程式中物质反应转化关系可知CuO分解产生的O2的物质的量n(O2)==×0.03 mol=0.015 mol,由CuSO4 5H2O受热分解产生气体SO2、O2时,根据电子守恒可知2n(SO2)=n(O2),假设SO2的物质的量为x mol,则反应后混合气体中含有O2的总物质的量为n(O2) 总=(0.5x+0.015) mol,由于该混合气体的质量为2.88 g,则64x+(0.5x+0.015)×32 =2.88 g,解得x=0.03 mol, 即n(SO2)=0.03 mol,所以根据硫元素守恒可知得到的H2SO4的物质的量n(H2SO4)=0.15 mol-0.03 mol=0.12 mol。
24.1:2:1
【详解】100g葡萄糖中含碳元素40.00克,氢元素6.67克,其余为氧元素,则氧元素为53.33g,葡萄糖中碳、氢、氧3种元素的物质的量之比为;故答案为:1:2:1。