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专题1 物质的分类及计量
专题复习
形成知识一条线:氢化物—单质—氧化物—酸或碱—盐。
从物质的分类上,纵向、横向构建知识分类意识。横向以化合价为基础,结合氧化还原反应规律,学会分析物质的化学转化关系;纵向则对比同类物质的性质差异,把握物质性质差异性。
一、根据物质类别,树立物质转化思想
构建网络一大片:
【例题1】 实验室里常用的干燥剂有:①生石灰;②氢氧化钠固体;③变色硅胶(主要成分是二氧化硅,在其中掺入少量的无水氯化钴作指示剂);④五氧化二磷;⑤无水氯化钙;⑥浓硫酸;⑦碱石灰。
(1)上述物质中,属于纯净物的是 (填字母)。
A.①②④ B.②④⑥
C.①②④⑤ D.③⑥⑦
(2)上述②④⑤⑥四种干燥剂中,其主要化学成分所属的类别依次为 、 、 、 (填字母)。
A.酸 B.碱
C.盐 D.氧化物
(3)硅胶中无水氯化钴(CoCl2)呈蓝色,吸水后变为粉红色的CoCl2·6H2O,该变化过程属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(4)下列气体中,能用氢氧化钠固体干燥的是 (填字母)。
A.CO2 B.HCl C.O2 D.NH3 E.H2
(5)生石灰常用作食品干燥剂,久置后易失去干燥能力,其原因为 (用化学方程式表示),该反应 (填“是”或“不是”)氧化还原反应。
答案:(1)C (2)B D C A (3)化学变化 (4)CDE (5)CaO+H2O══Ca(OH)2 不是
2.根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA):
3.根据标准状况下气体的密度ρ:
M=ρ×22.4 L·mol-1。
二、求气体摩尔质量M的常用方法
5.对于混合气体,求其平均摩尔质量,上述计算式仍然成立;还可以用下式计算: =M1×a%+M2×b%+M3×c%……,a%、b%、c%……指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。
【例题2】 (1)已知标准状况下,气体A的密度为2.857 g·L-1,则气体A的相对分子质量为 ,可能是 气体。
(2)标准状况下,1.92 g某气体的体积为672 mL,则此气体的相对分子质量为 。
(3)在一定条件下,m g NH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g),按要求回答下列问题。
①若所得混合气体对H2的相对密度为d,则混合气体的物质的量为 。NH4HCO3的摩尔质量为 (用含m、d的代数式表示)。
②若所得混合气体的密度折合成标准状况为ρ g·L-1,则混合气体的平均摩尔质量为 (用含ρ的代数式表示)。
③若在该条件下,所得NH3、CO2、H2O(g)的体积分数分别为a%、b%、c%,则混合气体的平均相对分子质量为
(用含a、b、c的代数式表示)。
答案:(1)64 SO2 (2)64 (3)① mol 6d g·mol-1 ②22.4ρ g·mol-1 ③17a%+44b%+18c%
解析:(1)M=ρ×22.4 g·mol-1≈64 g·mol-1。
1.解答关于阿伏加德罗常数问题的注意事项。
解答关于阿伏加德罗常数的题目应注意分析题干给出的条件,如物质的状况、所处的环境、物质本身的组成等,具体有如下几点:
(1)注意在标准状况下非气态的物质,如H2O、乙醇等,不能用气体摩尔体积计算微粒的个数。
(2)物质的质量、摩尔质量、微粒个数不受外界条件的影响,如不受“标准状况”“常温常压”等外界条件的干扰。
三、解答有关阿伏加德罗常数的问题
(3)明确题干中所求的微粒个数是分子、原子、离子,还是电子等。
(4)注意等质量的O2和O3所含的氧原子个数相等。
(5)明确摩尔质量相同的物质中的微粒数目,如N2、CO等。
2.有关阿伏加德罗常数的正误判断中的常见陷阱。
(1)陷阱之一:状况条件。若给出非标准状况,如已知常温常压下气体的体积,不能用22.4 L·mol-1进行计算。
(2)陷阱之二:物质状态。已知在标准状况下非气态的物质(如水、酒精、三氧化硫等),不能用22.4 L·mol-1进行计算。
(3)陷阱之三:单质组成。气体单质的组成除常见的双原子分子外,还有单原子分子(如He、Ne等)、多原子分子(如O3等)。
(4)陷阱之四:微粒种类。微粒种类一般有分子、原子、离子、质子、中子、电子等。解答时要看准题目要求,防止误入陷阱。
【例题3】 设NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )。
A.46 g NO2和N2O4的混合气体中总原子数为3NA
B.4 ℃时9 mL水和11.2 L氮气含有相同的分子数
C.同温同压下,NA个CO2与NA个N2和O2的混合气体的体积不相等
D.1.01×105 Pa时,11.2 L氧气所含的原子数目为NA
答案:A
解析:4 ℃对应的不是标准状况,无法计算11.2 L氮气含有的分子数;NA个CO2与NA个N2和O2的混合气体所含有的气体物质的量相等,在同温同压下,具有相同的体积;1.01×105 Pa时,11.2 L氧气对应的不一定是标准状况,所以无法计算原子数目。专题一测评
(时间:60分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有1个选项符合题意)
1.下列物质的分类正确的是( )。
选项 碱 酸 盐 碱性 氧化物 酸性 氧化物
A KOH HNO3 CaCO3 CaO SO2
B NaOH HCl NaHSO4 Na2O CO
C Cu2(OH)2CO3 CH3COOH CaF2 CO SO2
D Na2CO3 H2SO4 NaOH SO2 CO2
2.X、Y、Z、W各代表一种物质,若X+YZ+W,则X和Y之间不可能是( )。
A.盐与盐的反应
B.碱性氧化物与水的反应
C.酸与碱的反应
D.酸性氧化物与碱的反应
3.下列事实与胶体性质无关的是( )。
A.水泥厂和冶金厂常用高压直流电除去大量烟尘,减少对空气的污染
B.将植物油倒入水中用力搅拌形成油水混合物
C.一束平行光射入蛋白质溶液中,从侧面可以看到一条光亮的通路
D.氢氧化铁胶体中滴入稀硫酸,先看到红褐色沉淀生成而后沉淀溶解
4.适度饮水有益于健康,但过量饮水使体内电解质浓度过低,可能导致生理紊乱而引起“水中毒”。下列属于人体内常见电解质的是( )。
A.二氧化碳 B.氯化钠
C.硫酸钡 D.葡萄糖
5.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,各种气态物质的体积大小由构成气体的分子大小决定
B.一定温度和压强下,各种气态物质的体积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.气体摩尔体积指1 mol任何气体所占的体积约为22.4 L
6.下列说法中,正确的是( )。
A.液态HCl、固态NaCl均不导电,所以HCl、NaCl均是非电解质
B.NH3、CO2的水溶液均能导电,所以NH3、CO2均是电解质
C.蔗糖、酒精在水溶液里或熔融状态时均不导电,所以它们是非电解质
D.铜、石墨均导电,所以它们是电解质
7.已知3.01×1023个X气体分子的质量为32 g,则X气体的摩尔质量是( )。
A.16 g
B.32
C.64 g·mol-1
D.32 g·mol-1
8.设NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是( )。
A.18 g水中含有的氢原子数目为NA
B.1 mol Ar所含的原子数目为2NA
C.53 g碳酸钠中含有的钠离子为0.5NA
D.0.5 mol HNO3中含有的氧原子为1.5NA
二、不定项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
9.下列图示中逻辑关系正确的是( )。
10.标准状况下,若11.2 L氧气含有n个氧原子,则阿伏加德罗常数的数值可表示为( )。
A.4n B.3n
C.2n D.n
11.富勒烯(C60)由于具有空心的类似足球状的结构,也称为足球烯。对于下列有关C60的说法中正确的是( )。
A.C60的摩尔质量是720
B.C60在一定条件下可能与CuO发生置换反应
C.金刚石、石墨和足球烯(C60)三者分别与足量氧气完全反应的最终产物相同
D.金刚石、石墨和足球烯(C60)的性质完全相同
12.X、Y、Z有如图所示的转化关系(“”表示反应一步实现,部分物质和反应条件已略去),则符合要求的X、Y、Z依次为( )。
A.Cu、CuO、Cu(OH)2
B.C、CO、H2CO3
C.CaO、Ca(OH)2、CaCO3
D.H2O2、H2O、O2
三、非选择题(本题共4小题,共52分)
13.(13分)给下图中①~⑤选择适当的物质,使有连线的两物质能发生反应。供选择的物质有稀硫酸、二氧化碳、铜片、食盐、生石灰、一氧化碳、纯碱、铁片和木炭粉。
(1)①~⑤的化学式分别为:① ;② ;③ ;④ ;⑤ 。
(2)写出下列序号所示物质之间发生反应的化学方程式。
①与②: ,
②与④: ,
②与⑤: ,
③与④: 。
14.(13分)现有下列电解质(用序号填空)。
①H2SO4 ②Ca(OH)2 ③BaSO4 ④Na2O
⑤CuCl2 ⑥NaHSO4 ⑦NaHCO3 ⑧Al2(SO4)3
(1)其中属于酸的是 ,属于碱的是 ,属于盐的是 。
(2)写出②⑤⑥⑦⑧在水溶液中的电离方程式。
15.(13分)铁及其化合物在生产、生活中有极其重要的用途,请回答下列问题:
(1)FeCl3溶液呈黄色,FeCl3溶液的分散质是 ,分散剂是 。
(2)Fe(OH)3是难溶于水的固体,那么分离Fe(OH)3与水的悬浊液常用的方法是 。
(3)在FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体、Fe(OH)3悬浊液三种分散系中,分散质粒子直径最大的是 ,最小的是 。
(4)鉴别FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体,除了可通过观察颜色以外,还可以采取的方法是 。
(5)Al(OH)3胶体中的分散质粒子有很强的吸附能力,在日常生活中Al(OH)3胶体通常作为 剂。
16.(13分)已知1.28 g某气体氧化物(化学式为RO2)在标准状况下的体积为448 mL。求
(1)该氧化物的摩尔质量。
(2)R的相对原子质量。
(3)与3.6 g 水含有相同数目氧原子的该气体在标准状况下的体积。
一、选择题
1.答案:A
解析:一氧化碳不是酸性氧化物,也不是碱性氧化物;二氧化硫是酸性氧化物。
2．答案:B
解析:碱性氧化物与水发生化合反应只能生成一种物质,B项不可能。
3.答案:B
解析:A是电泳,C是丁达尔效应,D中包含胶体的聚沉,都是胶体的性质;B属于浊液,与胶体的性质无关。
4.答案:B
解析:氯化钠、硫酸钡属于电解质,二氧化碳、葡萄糖属于非电解质;人体体液中离不开氯化钠。
5.答案:B
解析:对于气态物质,在一定温度和压强下,分子间的距离远大于分子本身的大小,因此其体积的大小主要由分子数的多少来决定,A项错误、B项正确;气体的体积随温度和压强的变化而变化,体积不同的气体,在不同的条件下,其分子数可能相同,也可能不同,C项错误;气体摩尔体积会随着温度、压强的变化而变化,22.4 L·mol-1是标准状况下的气体摩尔体积,D项错误。
6.答案:C
解析:判断某化合物是否为电解质,应从其水溶液或熔融状态下能否导电判断;另外从物质分类来看,酸、碱、盐大多是电解质。
7.答案:C
解析:3.01×1023个X气体分子的物质的量==0.5 mol,其质量为32 g,则X气体的摩尔质量==64 g·mol-1,故选C。
8.答案:D
解析:计算确定相关微粒的物质的量:
18 g水中所含氢原子的物质的量=×2=2 mol,
1 mol Ar所含原子的物质的量=1 mol×1=1 mol,
53 g碳酸钠所含钠离子的物质的量=×2=1 mol,
0.5 mol HNO3所含氧原子的物质的量=0.5 mol×3=1.5 mol。
二、不定项选择题
9.答案:BD
解析:胶体和溶液是两种不同的分散系,A错误;置换反应都属于氧化还原反应,复分解反应都是非氧化还原反应,化合反应与分解反应有些是氧化还原反应,有些是非氧化还原反应,B正确;钾盐和钠盐可以是碳酸盐,碳酸盐也可以是钠盐和钾盐,C错误;混合物、单质、电解质、非电解质是四个不同概念,图中关系正确,D正确。
10.答案:D
解析:NA==n mol-1。
11.答案:BC
解析:摩尔质量的单位是g·mol-1,故C60的摩尔质量是720 g·mol-1,A错误;C60是碳元素的一种单质,具有碳单质的化学性质,故其在一定条件下可能与CuO发生置换反应,B正确;金刚石、石墨和足球烯(C60)三者都是碳元素的单质,它们与足量的氧气完全反应的最终产物都是CO2,C正确;金刚石、石墨和足球烯(C60)的化学性质相似,物理性质不同,D错误。
12.答案:C
解析:铜在加热条件下反应生成氧化铜,氧化铜难溶于水,不与水反应,不能通过一步反应生成氢氧化铜,A错误;碳不充分燃烧生成一氧化碳,一氧化碳不与水反应,不能通过一步反应生成碳酸,B错误;氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,符合要求,C正确;过氧化氢分解能生成水,水电解能生成氧气和氢气,氧气不能直接生成过氧化氢,D错误。
三、非选择题
13.答案:(1)Fe H2SO4 CO2 CaO Na2CO3
(2)Fe+H2SO4FeSO4+H2↑ CaO+H2SO4CaSO4+H2O H2SO4+Na2CO3Na2SO4+H2O+CO2↑ CO2+CaOCaCO3
解析:根据单质①能与酸②发生化学反应,由题意可推知①应为活泼金属铁,而酸只有稀硫酸,则氧化物④应为碱性氧化物CaO,因此氧化物③为酸性氧化物CO2,⑤属于盐,且既能与稀硫酸反应,又能与CaO反应,则⑤应为Na2CO3。
14.答案:(1)① ② ③⑤⑥⑦⑧
(2)②Ca(OH)2Ca2++2OH-
⑤CuCl2Cu2++2Cl-
⑥NaHSO4Na++H++S
⑦NaHCO3Na++HC
⑧Al2(SO4)32Al3++3S
15．答案:(1)FeCl3 水
(2)过滤
(3)Fe(OH)3悬浊液 FeCl3溶液
(4)丁达尔效应
(5)净水
16.答案:(1) 64 g·mol-1
(2)32
(3) 2.24 L
解析:(1)该气体的物质的量为=0.02 mol,
其摩尔质量为=64 g·mol-1。
(2)R的相对原子质量为64-32=32。
(3)水的物质的量为=0.2 mol,该气体的体积为×22.4 L·mol-1=2.24 L。
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