专题1物质的分类及计算综合练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.只用一种试剂,将NH4Cl、(NH4)2SO4、Na2SO4、NaCl 4种物质的溶液区分开,这种试剂是
A.AgNO3溶液 B.Ba(OH)2溶液 C.NaOH溶液 D.BaCl2溶液
2.下列转化关系不能通过一步反应实现的是
A.Fe→FeCl2 B.Fe2O3→Fe(OH)3
C.FeCl3→FeCl2 D.Fe(OH)3→FeCl3
3.下列关于物质的分类组合正确的是
纯净物 混合物 酸 碱 盐
A 超级钢 铁红 食盐
B 液氯 碱石灰
C 陨铁 冰水 碳酸
D 硬铝 云雾 盐酸 氯化铜
A.A B.B C.C D.D
4.含碳元素物质间发生转化:CCOCO2H2CO3K2CO3,其中碳元素化合价发生变化的是
A.①③ B.③④ C.①② D.②④
5.在一密闭容器中,a、b、c、d四种物质在一定条件下发生化学反应,反应前后各物质质量变化如图,下列说法错误的是
A.该反应是分解反应
B.b可能是催化剂
C.反应前后物质的总质量保持不变
D.反应生成的c和d质量相等
6.有一种气体的质量是14.2g,体积是4.48升(标准状况下),该气体的摩尔质量是
A.28.4 B. C.71 D.
7.下列叙述中正确的是
①标准状况下,1LHCl和1LH2O的物质的量相同;
②标准状况下,1gH 和14gN 的体积相同;
③28gCO的体积为22.4L;
④两种物质的物质的量相同,则它们在标准状况下的体积也相同;
⑤同温同体积时,气体物质的物质的量越大,则压强越大:
⑥同温同压下,气体的密度与气体的相对分子质量成正比。
A.①②③ B.②⑤⑥ C.②③⑥ D.④⑤⑥
8.硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)是一种美丽的蓝色晶体。25g硫酸铜晶体的物质的量为
A.25mol B.1.56mol C.1mol D.0.1mol
9.以表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.36g冰中含共价键数目为
B.12g金刚石中含键数目为
C.44g干冰中含有个晶胞结构单元
D.12g石墨中含π键数目为
10.下列各物质所含原子数最多的是
A.0.5mol B.4gHe
C.标准状况下2.24L D.0.2mol
11.由多糖和多功能无机纳米颗粒组成的多糖基复合纳米材料(直径1-100 nm)在生物医学领域具有潜在的应用价值,具有协同性能和功能。多糖基复合纳米颗粒分散到水中,下列关于该分散系的说法错误的是
A.该分散系属于胶体
B.多糖基复合纳米颗粒直径较大,不能透过滤纸
C.利用丁达尔效应可以区分氯化钡溶液和该分散系
D.一束光通过该分散系,可观察到光亮的通路
12.淀粉溶液是一种胶体,并且淀粉遇到碘单质,可以出现明显的蓝色特征。现将淀粉和稀Na2SO4溶液混合,装在半透膜袋中,浸泡在盛蒸馏水的烧杯内,过一段时间后,取烧杯中液体进行实验,能证明半透膜完好无损的是
A.加入BaCl2溶液产生白色沉淀 B.加入碘水不变蓝
C.加入BaCl2溶液没有白色沉淀产生 D.加入碘水变蓝
13.分类是学习和研究化学的一种常用的科学方法。下列分类合理的是
A.根据SiO2是酸性氧化物,判断其可与NaOH溶液反应
B.金属氧化物一定是碱性氧化物
C.根据丁达尔现象将分散系分为胶体、溶液和浊液
D.根据酸分子中H原子个数分为一元酸、二元酸等
14.下列关于胶体的说法中正确的是
A.胶体与溶液有明显不同的外观特征
B.胶体不稳定,静置后易产生沉淀
C.将Fe(OH)3胶体进行过滤,所得到的滤液与原来胶体的组成不同
D.豆浆是胶体,因为豆浆中的分散质粒子直径在1~100 nm之间
15.向烧杯中加入25mL蒸馏水,加热至沸腾,向沸水中逐滴加入6滴FeCl3饱和溶液。继续加热至液体呈红棕色,停止加热,就制得了Fe(OH)3胶体。下列有关胶体的叙述不正确的是
A.胶体是一种分散系,属于混合物
B.胶体的本质特征是能发生丁达尔效应
C.胶体分散质粒子直径介于10-9 -10-7m之间
D.利用丁达尔现象是区分胶体和溶液的一种常用方法
二、实验题
16.实验室需配制250 mL 0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液,填空并回答下列问题:
(1)配制250 mL 0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液。
实际应称Na2CO3质量/g 应选用容量瓶的规格/mL
______________ _________
(2)配制时,其正确的操作顺序是(用字母表示,每个字母只能用一次)________。
A.用30 mL水洗涤烧杯2~3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
B.将准确称量的Na2CO3固体倒入烧杯中,再加适量水溶解
C.将已冷却的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度线相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度线1 cm~2 cm处
(3)操作A中,将洗涤液都移入容量瓶,其目的是________________,溶液注入容量瓶前需恢复到室温,这是因为__________________。
(4)若出现如下情况,对所配溶液浓度将有何影响?(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
若容量瓶中有少量蒸馏水_____________________________;
若定容时俯视刻度线_______________________________。
(5)若实验过程中出现如下情况如何处理?
加蒸馏水时不慎超过了刻度________________________;
向容量瓶中转移溶液时不慎有液滴掉在容量瓶外面____________________。
17.现有甲、乙、丙三名同学分别进行Fe(OH)3胶体的制备实验。
I 甲同学向氯化铁溶液中加入少量的NaOH溶液;
II 乙同学直接加热饱和FeCl3溶液;
III 丙同学向25mL沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。
(1)其中操作正确的同学是______;他的操作中涉及到的化学反应方程式为________。
(2)证明有Fe(OH)3胶体生成的现象是_____________。
(3)丁同学将所制得的Fe(OH)3胶体分成两份,并进行下列实验:
①将其中一份装入U形管内,用石墨作电极,接通直流电,通电一段时间后发现阴极附近的颜色逐渐变深,这表明__________________。
②向另一份中不断滴加稀硫酸,观察到的现象是_____________。
三、元素或物质推断题
18.在硫酸、二氧化碳、铜、氯化钠、生石灰、一氧化碳、纯碱、铁和炭粉中,有5种物质符合如图所示的转化关系,已知连线的两物质均能发生反应。
(1)请推断这5种物质分别为①_________(写化学式,下同);②__________;③____________;④____________;⑤____________。
(2)写出下列物质之间反应的化学方程式。
①和②__________________________________________。
②和④_________________________________________。
②和⑤__________________________________________。
③和④__________________________________________。
四、计算题
19.(1)常温常压下,用等质量的、、、四种气体分别吹出四个气球,其中气体为 的是___________(填序号)。
A . B . C . D.
(2)在标准状况下,2.24L由、组成的混合气体中含有的氮元素的质量约为___________。
(3)在0.1L由KCl、、形成的植物营养液中,, ,,向混合溶液中滴加足量的溶液后产生沉淀的物质的量为________。
(4)在干燥烧瓶中用向下排空气法收集氨气(已知:空气不可能排净,空气的平均相对分子质量为29,瓶内气体对氢气的相对密度为9.5,氨气极易溶于水),将此瓶气体倒置于水槽中,烧瓶内液面上升的体积占烧瓶总体积的___________。
(5)溶液(密度为)和溶液(密度为)的混合,所得密度为的混合溶液中的浓度为____________(用含、、的式子表示)。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.B
【分析】4种物质的溶液中阳离子有铵根离子、钠离子,其中铵根离子可以和氢氧根离子结合生成氨气,氨气是一种有刺激性气味的气体;溶液中的阴离子有硫酸根离子和氯离子,其中硫酸根离子可以和钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀,氯离子经常用硝酸银溶液来检验,据此分析解答。
【详解】A.加入AgNO3溶液,硫酸银微溶,AgCl白色沉淀,溶液反应现象相同,无法区分,A项错误;
B.加入Ba(OH)2溶液,既有刺激性气味产生,又有白色沉淀生成的是(NH4)2SO4,只有刺激性气味产生的是NH4Cl,只有白色沉淀生成的是Na2SO4,无现象的是NaCl,现象不同,可以区分,B项正确;
C.加入NaOH溶液,有刺激性气味产生的是NH4Cl、(NH4)2SO4,无现象是Na2SO4、NaCl,无法进一步区分,C项错误;
D.加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成的是(NH4)2SO4、Na2SO4,无现象的是NH4Cl、NaCl,无法进一步区分,D项错误;
故正确答案为B。
2.B
【解析】略
3.B
【详解】A.超级钢为合金,是混合物;铁红为氧化铁,是纯净物;乙醇不是碱,A错误;
B.B中所有物质分类正确,B正确;
C.陨铁为混合物,冰水为纯净物,C错误;
D.硬铝为合金,是混合物,氨气不是碱,D错误;
故选B。
4.C
【详解】单质中元素的化合价为零、在化合物中正负化合价代数和为零。碳属于单质,碳元素的化合价为零。
一氧化碳中,氧元素显-2价,设碳元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:x+(-2)=0,则x=+2价。
二氧化碳中,氧元素显-2价,设碳元素的化合价是y,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:y+(-2)×2=0,则y=+4价。
碳酸中,氢元素显+1价,氧元素显-2价,设碳元素的化合价是z,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)×2+z+(-2)×3=0,则z=+4价。
碳酸钾中钾元素显+1价,氧元素显-2价,设碳元素的化合价是w,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)×2+w+(-2)×3=0,则w=+4价。
故选:C。
5.D
【分析】图象显示,a是反应物,质量减少了10g,b的质量没有变化,可能是催化剂,c的质量增加了4g,d的质量增加了6g,该反应是a的分解反应。
【详解】A.根据分析,该反应是a的分解反应,A正确;
B.根据分析,b的质量没有变化,可能是催化剂,B正确;
C.根据质量守恒,反应前后物质的总质量保持不变,C正确;
D.根据分析,c的质量增加了4g,d的质量增加了6g,反应生成的c和d质量不相等,D错误;
故选D。
6.D
【详解】标准状况下4.48L气体的物质的量为,其质量为14.2g,则该气体的摩尔质量是,故答案为D项。
7.B
【详解】①在标准状况下,HCl为气体,而H2O不是气体,因此等体积的HCl和H2O的物质的量不相同,①错误;
②标准状况下,1 g H2和14 g N2的物质的量都是0.5 mol,由于在此条件下气体摩尔体积相同,因此等物质的量的两种气体的体积也相同,②正确;
③28 g CO的物质的量是1 mol,由于 气体所处的外界条件,因此不能确定1 molCO的体积就是22.4 L,③错误;
④若两种物质在标准状况下的状态不都是气体,则两种物质尽管物质的量相同,但它们在标准状况下的体积也不相同,④错误;
⑤在同温同体积时,气体物质的物质的量越大,单位体积内气体分子数越多,则气体的压强就越大,⑤正确;
⑥根据气体的密度公式ρ=,在同温同压下,气体摩尔体积相同,所以气体的密度与气体的相对分子质量成正比,⑥正确;
综上所述可知:说法正确的是②⑤⑥;
故选B。
8.D
【详解】CuSO4·5H2O的摩尔质量为250g/mol,25g硫酸铜晶体的物质的量为,故选D。
9.A
【详解】A.36 g冰中水分子的物质的量为2 mol,1个水分子中含有2个O-H键,因此2 mol冰中含O-H键数目为4NA,A正确;
B.金刚石中1个碳原子与周围4个碳原子形成4个σ键,根据均摊原则,1个碳原子实际占用2个σ键, 12 g金刚石中含有σ键数目 ,B错误;
C.根据均摊原则,1个晶胞含有二氧化碳分子数 , 44g 干冰中含有个晶胞结构单元,C错误;
D.石墨中1个碳原子与周围3个碳原子形成3个共价键,根据均摊原则,1个碳原子实际占用1.5个共价键,12g 石墨中含共价键数目为 ,D错误;
故选A。
10.A
【详解】0.5mol氨分子所含原子的物质的量为0.5mol×4=2mol,4g氦分子所含原子的物质的量为×1=1mol,标准状况下2.24L氧气分子所含原子的物质的量为×2=0.2mol,0.2mol硫酸分子所含原子的物质的量为0.2mol×7=1.4mol,则0.5mol氨分子所含原子的物质的量最大,所含原子数最多,故选A。
11.B
【详解】A.多糖基复合纳米材料(直径1-100 nm),将其分散到水中,形成的分散系属于胶体,A正确;
B.胶体粒子能透过滤纸,不能透过半透膜,B错误;
C.胶体能够使光线发生散射作用而沿直线传播,因而能够在胶体中看到有一条光亮的通路,即产生丁达尔效应,而BaCl2溶液分散质微粒直径小,不能使光线发生散射作用,因此不能产生丁达尔效应,故可以通过丁达尔效应区分氯化钡溶液和该分散系,C正确;
D.胶体能够使光线发生散射作用而沿直线传播,因而能够在胶体中看到有一条光亮的通路,即产生丁达尔效应,多糖基复合纳米材料由于其直径1-100 nm,将其分散到水中,形成的分散系属于胶体,因此一束光通过该分散系,可观察到光亮的通路,D正确;
答案选B。
12.B
【详解】淀粉溶液属于胶体,如果半透膜完好无损,则淀粉分子就不会通过半透膜,烧杯中便没有淀粉,加入碘水不变蓝,但是硫酸钠可以透过半透膜,加入BaCl2溶液一定产生白色沉淀,不能以此作为判断依据,答案选B。
13.A
【详解】A.酸性氧化物是指能与碱反应只生成盐和水的氧化物,所以可根据SiO2是酸性氧化物,判断其可与NaOH溶液反应,故A正确;
B.碱性氧化物指能与酸反应只生成盐和水的氧化物,金属氧化物不一定都是碱性氧化物,如过氧化钠,故B错误;
C.分散系根据粒子直径大小可分为胶体、溶液和浊液,而不是丁达尔现象,故C错误;
D.一元酸、二元酸是根据酸分子中能电离出的H离子个数区分的,而不是含有的H原子个数,故D错误;
故答案选A。
14.D
【详解】A.胶体与溶液的主要特征都是均一、透明、稳定的,A选项错误;
B.胶体稳定,不易产生沉淀,B选项错误;
C.胶体的分散质粒子可以透过滤纸,所以将Fe(OH)3胶体进行过滤时,胶体的所有组成都会透过滤纸,滤液与胶体的组成一致,C选项错误;
D.胶体区别于其他分散系的本质在于其分散质粒子直径在1nm~100 nm之间,D选项正确;
答案选D。
15.B
【详解】A.分散系由分散质和分散剂组成,胶体是一种分散系,属于混合物,A正确;
B.胶体的本质特征是胶体粒子直径在1-100nm之间,B错误;
C.胶体分散质粒子直径介于1-100nm之间,即10-9 -10-7m之间,C正确;
D.胶体具有丁达尔现象,溶液不具有丁达尔现象,因此丁达尔现象是区分胶体和溶液的一种常用方法,D正确;
答案选B。
16. 2.7 250 B、C、A、F、E、D 保证溶质全部转入容量瓶 容量瓶盛放热溶液时,体积不准 无影响 偏高 洗净容量瓶后重新配制 洗净容量瓶后重新配制
【详解】(1)称量Na2CO3的质量为250×10-3×0.1×106g=2.65g,因为托盘天平的读数精确到0.1g,因此需要称量的Na2CO3的质量为2.7g,实验室容量瓶的规格为100mL、250mL、500mL、1000mL,因此选用250mL容量瓶;
(2)配制一定物质的量浓度溶液的步骤是计算→称量→溶解→冷却→转移→洗涤→振荡→定容→摇匀,因此步骤是 B、C、A、F、E、D;
(3)洗涤液移入容量瓶中,保证溶质全部转入容量瓶中;溶液注入容量瓶前需要恢复到室温状态,因为热胀冷缩,溶液盛放热溶液时,体积不准;
(4)容量瓶中有少量的蒸馏水,对所配溶液浓度无影响;定容时俯视刻度线,容量瓶中溶液的体积减小,即所配溶液浓度偏高;
(5)加蒸馏水时不慎超过了刻度,需要洗净容量瓶重新配制;转移溶液时不慎有液滴掉在容量瓶的外面,需要重新配置溶液。
17. 丙 激光笔照射,有一条明亮的光路,则有胶体生成 Fe(OH)3胶粒带正电 先生成红褐色的沉淀,后溶解为黄色溶液
【分析】(1)实验室制备氢氧化铁胶体是在沸腾的蒸馏水中加入饱和氯化铁溶液;
(2)胶体具有丁达尔性质,是区别其它分散系的独特性质。
【详解】(1)实验室制备氢氧化铁胶体是在沸腾的蒸馏水中加入饱和氯化铁溶液,当溶液变为红褐色时立即停止加热,即丙同学操作正确,反应的化学方程式为,故答案为:丙;;
(2)胶体具有丁达尔效应,当用激光笔照射时,会有一道明亮的光路,故答案为:用激光笔照射,有一条明亮的光路,则有胶体生成;
(3)①Fe(OH)3胶粒带正电,通电时带正电荷的粒子向阴极移动,阴极附的颜色逐渐变深,故答案为:Fe(OH)3胶粒带正电;
②向氢氧化铁胶体中逐滴加入过量H2SO4溶液,H2SO4电离出的SO42-使Fe(OH)3胶体发生聚沉,H+使Fe(OH)3沉淀溶解,会观察到先出现红褐色沉淀,后沉淀消失,故答案为:先生成红褐色的沉淀,后溶解为黄色溶液。
18. Fe H2SO4 CO2 CaO Na2CO3 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ CaO+H2SO4=CaSO4+H2O Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O CO2+CaO=CaCO3
【分析】给定的物质中单质能与酸反应的为铁,则①为Fe;酸为硫酸,即②为H2SO4;④氧化物能与酸反应,则氧化物为碱性氧化物,④为CaO;③为酸性氧化物,为CO2;盐既能与氧化钙反应,又能与硫酸反应,则⑤为Na2CO3。
【详解】(1)给定的物质中单质能与酸反应的为铁,则①为Fe;酸为硫酸,即②为H2SO4;④氧化物能与酸反应,则氧化物为碱性氧化物,④为CaO;③为酸性氧化物,为CO2;盐既能与氧化钙反应,又能与硫酸反应,则⑤为Na2CO3。
(2)①和②的反应为铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;
②和④的反应为硫酸与氧化钙反应生成硫酸钙和水,方程式为CaO+H2SO4=CaSO4+H2O;
②和⑤的反应为硫酸与碳酸钠反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,方程式为Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O;
③和④的反应为二氧化碳和氧化钙反应生成碳酸钙,方程式为CO2+CaO=CaCO3。
19. A 2.8g 0.03mol
【分析】本题考查物质的量和物质的量浓度的有关计算,总体难度一般。
【详解】(1)在相同条件下,气体的物质的量越多,气体的体积越大,四种气体的质量相等,根据可知,气体的摩尔质量越大,物质的量越小,四种气体中二氧化硫的摩尔质量最大,物质的量最小,体积最小,故答案为:A;
(2)在标准状况下,2.24L由、组成的混合气体的物质的量是0.1mol,因为一个和分子中都含有2个氮原子,所以不论和的比例如何,N的物质的量就是混合气体的物质的量的2倍,故2.24L由、组成的混合气体中含有的氮元素的物质的量为0.2mol,氮元素的质量为,故答案为:2.8g;
(3)由溶液呈电中性可知,+2=+2,向溶液中硫酸根离子的浓度,则硫酸根离子的物质的量为,则向混合溶液中滴加足量的溶液后产生硫酸钡沉淀的物质的量为0.03mol,故答案为:0.03mol;
(4)用排空气法收集到的氨气气体不纯,混合气体的平均相对分子质量为。设烧瓶的容积为V,氨气的体积为x,空气的体积为V-x,则有,解得,
将此瓶气体倒置于水槽中,进入烧瓶的液体体积为氨气的体积,即,故答案为:;
(5)混合溶液的质量为,混合后溶液的体积为,混合溶液中,混合溶液中的浓度为,故答案为:。
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