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2023-2024学年高中化学必修第一册2.3 物质的量(人教版)
一、选择题
1.(2023高一下·云南期中)下列实验操作中:①过滤;②取固体试剂;③蒸发;④取液体试剂;⑤溶解;⑥配制一定物质的量浓度的溶液。一定要用到玻璃棒的是( )
A.①③④⑥ B.①②③④ C.①③⑤⑥ D.②③④⑤
2.(2022高一上·东城期末)下列说法正确的是
A.的摩尔质量是16
B.摩尔是国际单位制中的一个基本物理量
C.25℃和101kPa时,气体摩尔体积大于
D.1mol固态物质的体积主要取决于粒子之间的距离
3.(2023高二下·高安期末)我县响水湖公园植被丰富,雨后空气中的自由电子附着在分子或原子上形成空气负离子,被称为“空气维生素”。O就是一种空气负离子,其摩尔质量为( )
A.32 g B.33 g C.32 g·mol-1 D.33 g·mol-1
4.(2022高一上·吴江月考)下列叙述正确的是( )
A.摩尔是国际单位制中的七个基本物理量之一
B.标准状况下,1 mol任何物质体积均约为22.4 L
C.通常状况下,3.01×1023个SO2分子的质量为32 g
D.同温同压下,相同体积的任何气体所含的原子数目相同
5.(2023高一下·鞍山月考)将agFe2O3、Al2O3样品溶解在过量的100mL0.05 mol L 1的盐酸中,然后向其中加入NaOH溶液使Fe3+、Al3+刚好完全沉淀,消耗NaOH溶液100mL,则NaOH溶液的浓度为
A.0.1 mol L 1 B.0.2 mol L 1
C.0.05 mol L 1 D.无法计算
6.(2023高二下·上高期末)设为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A.1.0mol羟基中含有的电子数约为10
B.30gHCHO与混合物中含C原子数约为
C.0.1L1mol/L的乙醇溶液中含有的分子数约为0.1
D.2.3g中含有的C-H键数约为0.25
二、多选题
7.(2022高一上·阳信月考)配制100mL1.00mol·L-1NaOH溶液的操作步骤如下。下列说法错误的是( )
A.用托盘天平称取NaOH的质量为4.00g
B.将烧杯中NaOH溶液转移至容量瓶时需恢复至室温后进行
C.定容操作时俯视刻度线定容,NaOH的物质的量浓度偏大
D.定容后盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀后正立容量瓶发现混合液面下降,需补充少量水至刻度线
8.下列对于“摩尔”的理解正确的是( )
A.摩尔是国际科学界建议采用的一种物理量
B.摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为mol
C.摩尔可以把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来
D.国际上规定,12g碳﹣12原子所含有的碳原子数目的物质的量为1摩
9.(2022高一上·阳信月考)H3、O4、C60、N等已被发现,下列有关说法错误的是( )
A.C60的摩尔质量为720g·mol-1
B.22.4LH3中含有H原子的数目为3NA
C.等质量的O2与O4中所含的原子数相等
D.1molN中含有的电子数为36NA
10.(2020高一上·辽宁期中)同温同压下,质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体,下列说法错误的是( )
A.所占的体积由大到小的顺序是:H2>CH4>O2>SO2>CO2
B.所含的分子数由多到少的顺序是:H2>CH4>O2>CO2>SO2
C.所含的原子数由多到少的顺序是:CH4>H2>O2>CO2>SO2
D.密度由大到小的顺序是:SO2>CO2>O2>CH4>H2
11.(2021高一下·聊城期末)用18.0mol/L的浓硫酸20mL和铜共热一段时间后,待反应混合物冷却,滤去多余的铜,将滤液加水定容到100mL,溶液中浓度为2.6mol/L,则下列说法错误的是( )
A.反应后c(CuSO4)为2.6mol/L
B.反应中消耗的硫酸为0.1mol
C.溶解的铜的质量为6.4g
D.生成的SO2在标准状况下的体积为2.24L
12.(2022高二上·山东月考)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.1 L0.05 mol/LFeCl3溶液中所含的Fe3+的数目为0.05NA
B.0.2 mol SO2和0.1 mol O2充分反应后,得到SO3的分子数为0.1NA
C.100 mL0.1 mol/LHNO2溶液中所含的的数目小于0.01NA
D.电解足量的CuSO4溶液,阴极增重12.8 g,外电路中通过电子的数目为0.4NA
13.(2022高一上·莱西期中)是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.16.25 g 水解形成的胶体粒子数为
B.等物质的量的和中含有阴离子数相等
C.100 g 46%的乙醇()水溶液中氧原子数目为
D.标准状况下11.2 L 溶于水,溶液中、、和HClO的微粒数之和为
三、非选择题
14.(2021高一上·杭州期中)某同学用 NaOH 固体配制 500 mL 0.40 mol/L 的 NaOH 溶液,请回答下列问题:
(1)配制该 NaOH 溶液需用电子天平(精确度 0.01g)称取 NaOH 固体 g。
(2)配制时,其正确的操作顺序是 (填序号,每个操作只用一次)
①用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒 2-3 次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
②在盛有 NaOH 固体的烧杯中加入适量水溶解
③将烧杯中已冷却的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
④将容量瓶盖紧,反复上下颠倒,摇匀
⑤改用胶头滴管加水,使溶液凹液面恰好与刻度线相切
⑥继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度线 1-2cm 处
(3)实际配制得到的溶液浓度偏低,可能的原因是 (填字母)。
A.容量瓶用蒸馏水洗净后,未待干燥便用来配制
B.固体溶解后趁热移入容量瓶中
C.定容时,仰视刻度线
D.NaOH 固体已变质
(4)某同学需要 100mL0.1mol/L NaOH 溶液,需要取上述 NaOH 溶液 mL,该稀溶液配置过程中还需要增加使用的仪器是 。
15.(2023高一上·定州期末)某同学进行实验时需要溶液左右,但实验室只有的浓硫酸。该同学利用所给试剂配制所需溶液。
(1)该同学应用量筒量取的浓硫酸体积为 (精确到),实验必须用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管外,至少还需要的一种玻璃仪器是
(2)量取的浓硫酸需在烧杯中先稀释,稀释浓硫酸的操作是 。
(3)配制过程中主要有以下操作:
①定容 ②转移 ③量取 ④洗涤 ⑤稀释 ⑥摇匀
正确的操作顺序应是___________。
A.①②③④⑤⑥ B.③⑤②④①⑥ C.④⑤③②①⑥
(4)下列操作会引起所配溶液浓度偏高的有___________
A.用量筒量取浓硫酸时,仰视量筒的刻度
B.容量瓶未干燥即用来配制溶液
C.浓硫酸在烧杯中稀释后,未冷却就立即转移到容量瓶中,并进行定容
D.烧杯中稀溶液往容量瓶转移时,有少量液体溅出
16.(2023高一上·湖北期末)近年来,我国储氢碳管研究获得重大进展,电弧法合成碳纳米管,常伴有大量物质-碳纳米颗粒,这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯,其反应的化学方程式为:3C+2K2Cr2O7+8H2SO4(稀)=3CO2↑+3K2SO4+2Cr2(SO4)3+8H2O。请回答下列问题。
(1)下列物质中:①碳纳米颗粒②K2Cr2O7晶体③CO2④熔融K2SO4⑤Cr2(SO4)3溶液⑥H2O⑦稀硫酸。属于电解质是 (填序号)。
(2)CO2的摩尔质量为 。
(3)用单线桥法标出上述反应电子转移的方向和数目 。
(4)标准状况下,由CO和CO2组成的混合气体为6.72L,质量为12g,则该混合气体的平均相对分子质量是 。
(5)实验探究小组在实验中需要用到456mL1mol L-1的H2SO4溶液,但是在实验室中只发现一瓶8mol L-1的H2SO4溶液,该小组用8mol L-1的H2SO4溶液配制所需溶液。
①如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是 (填序号),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是 (填仪器名称)。
②该实验中需要量取8mol L-1的H2SO4溶液 mL。
17.(2021高一上·松原月考)化学基本概念是学习化学的基石,请正确回答下列问题。
(1)今有7种物质:①液态氯化氢 ②乙醇 ③熔融的KNO3④铜线 ⑤NaCl晶体 ⑥小苏打溶液 ⑦氨水。
属于电解质的是 ,属于非电解质的是 能导电的是 。
(2)“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”如图所示:
其中I为化合反应,IV是 反应。
(3)我国古代四大发明之一的黑火药是由硫粉、硝酸钾和木炭按一定比例混合而成,爆炸时的反应为S+ 2KNO3 +3C=K2S+N2↑+3CO2↑,反应中被还原的物质是 (填化学式)。
(4)NaH可在野外作生氢剂,反应原理为NaH+H2O=NaOH+ H2↑,该反应中氧化产物和还原产物的质量比为 。
(5)15.6gNa2X含有0.2molX2-,含有Na+的物质的量是 ,Na2X的摩尔质量为 。
(6)工业制备漂白粉原理是 (用化学方程式表示)。
18.(2018高一上·翁牛特旗期中)氯化钠与氯化镁的混合物中,氯离子的物质的量之比为1:2,求混合物中两种物质的质量之比。
19.摩尔是 的单位,1mol任何物质中所含有的粒子数约为 .1.5mol H2SO4的质量是 ,其中含有 mol O原子,含有 个 H原子.
20.(2018高一上·广西月考)请将下表填写完整:
物质 物质的量 质量 分子或离子数目
SO2 2 mol
SO42- 6.02×1023
21.(2018高一上·新疆期中)瓦斯中甲烷与氧气的质量比为1:4时极易爆炸,此时甲烷与氧气的体积比为多少?
22.(2021高一上·惠阳月考)空气与我们的生存息息相关。SO2是主要的大气污染物之一,CO2是主要的温室气体。
(1)SO2属于酸性氧化物,下列物质中可以与其发生反应的是 。
A.Na2O B.NaCl C.CO2 D.H2O
(2)双碱法脱硫过程如下图所示。
①Na2SO3的电离方程式是 。
②下列反应中,能用同一离子方程式表示的是 (填序号)。
A.Ca(OH)2溶液与稀CH3COOH B.NaOH和稀H2SO4
C.Ca(OH)2溶液与稀HNO3 D.NaOH和稀盐酸
③过程I的离子方程式是 。
④过程Ⅱ中反应的化学方程式是 。
⑤双碱法脱硫过程中,循环利用的物质是 (填化学式)
(3)我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na-CO2充电电池。电池的总反应为:3CO2+4Na=2Na2CO3+C。
该电池消耗6.6gCO2时,消耗标准状况下CO2的体积是 L,其中含氧原子 个(已知阿伏加德罗常数的数值为NA)
23.(2021高一上·广东期中)“84消毒液”能有效杀灭甲型H1N1病毒,某同学购买了一瓶84消毒液,该消毒液通常稀释到100倍(体积比)使用。查阅相关资料和消毒液包装说明得到如图信息:
84消毒液 (有效成分)NaClO (规格)1000
mL (质量分数)25% (密度)1.20g/cm3
回答下列问题:
(1)该“84消毒液”NaClO物质的量浓度约为 (保留1位小数)。
(2)工业上用Cl2与浓氢氧化钠溶液反应制取“84消毒液”,请写出反应的化学方程式: 。
(3)该同学参阅该“84消毒液”的配方,欲用NaClO固体配制480 mL该种“84消毒液”。下列说法错误的是_______(填字母)。
A.如图所示的仪器中,有三种是不需要的,还另需要一种玻璃仪器
B.使用前要检查容量瓶是否漏液
C.容量瓶上标有容积、温度和浓度
D.需要称量NaClO固体的质量为149.0 g
E.容量瓶用蒸馏水洗净后,须烘干后再使用
(4)一瓶上述“84消毒液”理论上能吸收空气中 L的CO2 (标准状况下)而变质。(已知:CO2+NaClO+H2O=NaHCO3+HClO)
(5)“84消毒液”与稀硫酸混合使用可增强消毒能力,请用化学方程式解释其原因: ,某消毒小组人员用18mol·L-1的浓硫酸配制500mL3.6mol·L-1的稀硫酸用于增强“84消毒液”的消毒能力,需取用浓硫酸的体积为 mL。
(6)在配制过程中,下列操作中能使所配溶液的浓度偏高的有 (填序号)。
①用量筒量取98%的硫酸时俯视
②未等稀释后的H2SO4溶液冷却至室温就转移到容量瓶中
③转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水
④定容时,加蒸馏水超过标线,又用胶头滴管吸出
⑤定容时,俯视刻度线
⑥定容摇匀后,发现液面低于标线,又用胶头滴管加蒸馏水
24.(2019高一上·辽宁期中)
(1)一个铁原子的质量为m
g, 设NA表示阿伏加德罗常数的值,则铁的摩尔质量为 。
(2)标准状况下4.48LCO和CO2混合气,质量为7.2g。其中CO的体积分数为 。
(3)将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,继续加热至液体变为 色,得到的是Fe(OH)3胶体,区别Fe(OH)3胶体和饱和FeCl3溶液的方法是 ,将Fe(OH)3胶体装入U型管中,用石墨电极接通直流电,通电一段时间后,发现阴极区域附近的颜色加深,这说明 ,这种现象称为电泳。
(4)实验室将氯酸钾和二氧化锰固体混合物充分加热至不再产生气体,从所剩固体混合物中提取纯净的二氧化锰的操作依次为 、 、 、 。
25.(2018高一上·腾冲期中)现有1 L的 Al2(SO4)3溶液,含Al3+ 216 g,取250 mL溶液稀释到4 L,则稀释后溶液中的SO42-物质的量浓度是 。
26.(2022高一上·太原期中)工业制取盐酸时,将标准状况下氢气与适量氯气恰好完全反应,再将反应生成的全部气体用水吸收,得到盐酸。请计算该工业制得盐酸的物质的量浓度 。
27.(2023高一下·泸县开学考)已知某“84消毒液”瓶体部分标签如图所示,该“84消毒液"通常稀释100倍(体积之比)后使用。请回答下列问题:
84消毒液 [有效成分] NaClO [规格] 3.8L [质量分数] 28% [密度] 1.20g·cm-3
(1)该“84消毒液”的物质的量浓度约为 mol·L-1
(计算结果保留小数点后一位)。
(2)某同学取10mL该84消毒液稀释至1000mL,稀释后用于消毒,稀释后的溶液中n(Na+)= mol。
(3)“84消毒液”与“洁厕灵”(主要成分为盐酸)一起使用反而会弄巧成拙,产生有毒的气体,造成中毒事件。实验室用密度为1.25g·mL-1,质量分数36.5%的浓盐酸配制0.1mol·L-1的盐酸240mL。
①配制240 mL 0.1 mol·L-1的盐酸应选用 mL的容量瓶。
②下列操作对应所配溶液的浓度偏大的是 。
A.定容时,俯视刻度线;
B.用量筒量取浓盐酸时,仰视刻度线;
C.定容摇匀后发现溶液凹面低于刻度线,加水至刻度线;
D.容量瓶在使用前未干燥,里面有少量蒸馏水。
③与洁厕灵(浓盐酸)不能混用的原因(用离子方程式表述): 。
28.(2018高一上·新疆期中)某溶液中只含有Ba2+ Mg2+
Ag+三种阳离子,现用适量的NaOH溶液、稀盐酸和Na2SO4溶液将这三种离子逐一沉淀分离,其流程如图所示:
(1)沉淀1的化学式为 ,生成该沉淀的离子方程式为 。
(2)若试剂B为Na2SO4溶液,则沉淀2化学式为 。
(3)若试剂B为NaOH溶液,则生成沉淀2的离子方程式为 。
(4)如果原溶液中Ba2+ Mg2+
Ag+的浓度均为0.1
mol·L-1,且溶液中含有的阴离子只有NO3-,则溶液中NO3- 浓度为 mol·L-1。
29.(2022高一上·沈阳期中)设NA为阿伏加德罗常数的值,根据所学知识,回答下列问题。
(1)1.6gCH4含有的电子数是 个。
(2)标准状况下,含有6.02×1023个氧原子的CO2质量是 g,体积是 L。
(3)同温同压下,体积比为3:2的H2和CO,它们的物质的量之比为 ,质量之比为 (填最简整数比)。
(4)已知ag某气体中含分子数为b,则该气体的摩尔质量为 。
(5)VLFe2(SO4)3溶液中含Fe3+ag,则溶液中SO的物质的量浓度为 。
30.(2017高一上·湖南期末)2mol H2SO4的质量为 g,所含氧原子数目为 ,完全中和这些硫酸,消耗NaOH的物质的量是 mol.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】配制一定物质的量浓度的溶液;溶液的组成及性质;物质的量浓度
【解析】【解答】①过滤时要用玻璃棒引流,①符合题意;
②取固体用药匙,②不符合题意;
③蒸发要用玻璃棒搅拌防止液滴飞溅,加速溶解,③符合题意;
④取液体试剂直接倾倒,④不符合题意;
⑤溶解固体需玻璃棒搅拌加速溶解,⑤符合题意;
⑥一定物质的量浓度溶液的配制,需要玻璃棒转移液体,⑥符合题意;
故答案为:C
【分析】①过滤时要用玻璃棒引流;
②取固体用药匙;
③蒸发要用玻璃棒搅拌防止液滴飞溅,加速溶解;
④取液体试剂直接倾倒;
⑤溶解固体需玻璃棒搅拌加速溶解;
⑥一定物质的量浓度溶液的配制,需要玻璃棒转移液体。
2.【答案】C
【知识点】物质的量的单位--摩尔;摩尔质量;气体摩尔体积
【解析】【解答】A.摩尔质量的单位是“g/mol”,的摩尔质量是16 g/mol,故A不符合题意;
B.摩尔是物质的量的单位,故B不符合题意;
C.0℃和101kPa时,气体摩尔体积为,25℃和101kPa时,气体摩尔体积大于,故C符合题意;
D.1mol固态物质的体积主要取决于构成这种物质的粒子的大小,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、摩尔质量的单位为g/mol;
B、摩尔为单位;
C、压强不变时,温度越高,气体摩尔体积越大;
D、固态粒子的体积由其粒子大小决定。
3.【答案】C
【知识点】摩尔质量
【解析】【解答】A、中含有碳碳双键,可以和溴发生加成反应,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,A错误;
B、中含有碳碳双键和苯环,可以发生加成反应,含有碳碳双键可以发生加聚反应且可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,B错误;
C、中,苯环上6个C和其所连接的原子共平面,碳碳双键两边C所连接的原子共平面,则最多有17个原子共平面,C正确;
D、该有机物难溶于水,易溶于甲苯,D错误;
故答案为:D
【分析】A、碳碳双键可以卤素单质、卤素氢化物、氢气、水发生加成反应,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化;
B、不饱和键可以发生加成反应,碳碳双键、碳碳双键可以发生加聚反应和氧化反应;
C、共平面的判断要注意一个原子周围有3个或以上的单键连接时,最多两个单键原子共平面;
D、苯环和烯烃都难溶于水,则该有机物的水溶性很弱,易溶于有机溶剂。
4.【答案】C
【知识点】物质的量的单位--摩尔;气体摩尔体积
【解析】【解答】A.物质的量是国际单位制中的七个基本物理量之一,摩尔是物质的量单位,故A不符合题意;
B.标准状况下,1 mol任何气体的体积均约为22.4 L,故B不符合题意;
C.通常状况下,3.01×1023个SO2分子的物质的量为0.5mol,其质量为32 g,故C符合题意;
D.同温同压下,相同体积的任何气体所含的分子数目相同,原子数目不一定相同,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.摩尔是物质的量的单位;
B.标准状况下,1mol气体的体积约为22.4L,不是气体则不是;
D.每个气体单质分子不一定含有相同的原子数目。
5.【答案】C
【知识点】物质的量浓度
【解析】【解答】
最后溶液中的溶质为Na2SO4,,推得n(NaOH)=n(H+),即c(NaOH)×0.1L=0.05mol/L×0.1L,所以c(NaOH)=0.05mol/L,故C正确。
故答案为:C。
【分析】利用终态产物法计算。
6.【答案】B
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、羟基中含有氧原子和氢原子,氧原子为8号元素,含有8个电子,氢原子为1号元素,含有1个电子,则1.0mol羟基中含有电子数为9NA,A错误;
B、30g都是HCHO,含C物质的量为,30g都是CH3COOH,含C原子物质的量为,则两种混合的C原子数为NA,B正确;
C、0.1L 1mol/L的乙醇溶液中,含有0.1mol乙醇,还含有水分子,则分子数应大于0.1NA,C错误;
D、C2H6O可能为乙醇,可能为二甲醚,乙醇含有5个C-H,二甲醚含有6个C-H,D错误;
故答案为:B
【分析】A、羟基中含有9个电子,氢氧根含有10个电子;
B、涉及到混合物质的物质的量计算时,采用极值法,即全部由HCHO构成的物质的量和全部由CH3COOH构成的物质的量,若两种物质的数值相等,则该数据为混合物混合后的物质的量;
C、溶液中除了溶质还含有水;
D、同分异构体的分子式相同,结构不同,则含有的共价键可能不同。
7.【答案】A,D
【知识点】配制一定物质的量浓度的溶液
【解析】【解答】A.配制100mL1.00mol·L-1NaOH溶液,用托盘天平称取NaOH的质量为0. 1.00L×1.00mol/L×40g/mol=4.0g, A符合题意;
B.进行溶解后应冷却至室温再转移、定容,若立即转移至容量瓶中定容,则溶液体积V偏小,所得溶质物质的量浓度偏大,B不符合题意;
C.定容操作时俯视刻度线定容,则溶液体积V偏小,NaOH的物质的量浓度偏大,C不符合题意;
D. 定容后盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀后正立发现容量瓶中混合液面下降,此时溶液浓度也不发生变化,若补充少量水至刻度线,则溶液体积V偏大,NaOH的物质的量浓度偏小,D符合题意;
故答案为:AD。
【分析】A.托盘天平的精确度为0.01g;
B.溶解后应冷却至室温再转移、定容;
C.俯视刻度线定容,溶液体积偏小,浓度偏大;
D.摇匀后正立容量瓶发现混合液面下降,需补充少量水至刻度线,导致溶液体积偏大。
8.【答案】B,D
【知识点】物质的量的单位--摩尔
【解析】【解答】A.摩尔是物质的量的单位,不是物理量,故A错误;
B.物质的量是含有一定数目粒子的集体,单位是摩尔,简称摩,符号为mol,故B正确;
C.物质的量可以把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来,故C错误;
D.国际上规定:0.012kg碳﹣12原子所含有的碳原子数目的物质的量为1摩,故D正确;
故选BD.
【分析】A.摩尔是物质的量的单位;
B.物质的量的单位是摩尔,简称摩,符号为mol;
C.物质的量是连接宏观物质与微观粒子的桥梁;
D.是以12C所含有的碳原子数为标准.
9.【答案】B,D
【知识点】摩尔质量;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.C60的摩尔质量为12×60 g·mol-1=720g·mol-1,A不符合题意;
B.不确定是不是标况,不能计算气体的物质的量,B符合题意;
C.等质量的O2与O4中只含有氧原子,氧原子的物质的量相同,则所含的原子数相等,C不符合题意;
D.1molN中含有的电子数为(5×7-1)NA =34NA,D符合题意;
故答案为:BD。
【分析】A.摩尔质量在数值上与相对分子质量相等,单位为“g/mol”;
B.气体所处状态未知;
C.O2与O4均只由氧原子构成;
D.一个N含34个电子。
10.【答案】A,C
【知识点】摩尔质量;气体摩尔体积
【解析】【解答】A.根据n=m/M可知,质量相同时,摩尔质量越大,物质的量越小,则同温同压下体积与物质的量成正比,质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体,所占的体积由大到小的顺序是:H2>CH4>O2>CO2>SO2,故A符合题意;
B.根据n=m/M可知,质量相同时,摩尔质量越大,物质的量越小,分子数越少,同温同压下,质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2,分子数由多到少的顺序是:H2>CH4>O2>CO2>SO2,故B不符合题意;
C.取mg四种气体,质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体含原子数分别为 则所含原子数由多到少是:H2>CH4>CO2>O2>SO2,故C符合题意;
D.同温同压下,密度之比等于摩尔质量之比,CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体摩尔质量由大到小的顺序是:SO2>CO2>O2>CH4>H2,密度之比为:SO2>CO2>O2>CH4>H2,故D不符合题意;
故本题选AC。
【分析】由于摩尔质量M(SO2)>M(CO2)>M(O2)>M(CH4)>M(H2),根据公式可知,当质量相同时,五种气体的物质的量n(SO2)11.【答案】A,B
【知识点】物质的量浓度
【解析】【解答】A.实际消耗铜、生成硫酸铜均为0.10mol,则反应后稀释液中c(CuSO4)为1.0mol/L,A符合题意;
B. 结合分析可知,反应中消耗的硫酸为2×0.1mol=0.2mol,B符合题意;
C.溶解的铜的质量为0.10mol ×64g/mol =6.4g,C不符合题意;
D. 生成的SO2在标准状况下的体积为0.10mol× 22.4L/mol=2.24L,D不符合题意;
故答案为:AB。
【分析】根据n=cV计算硫酸的初始物质的量,反应后溶液中浓度为2.6mol/L,根据n=cV计算反应后硫酸根的物质的量,根据S原子守恒计算生成的二氧化硫的物质的量,根据Cu与浓硫酸反应的化学方程式计算溶解的铜的质量、消耗硫酸的物质的量、生成CuSO4的物质的量和反应后c(CuSO4)。
12.【答案】C,D
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.1 L0.05 mol/LFeCl3溶液中含有溶质的物质的量为n(FeCl3)=0.05 mol/L×1 L=0.05 mol,但盐电离产生Fe3+会部分发生水解反应而消耗,故溶液中含有的Fe3+的数目小于0.05NA,A不符合题意;
B.SO2和O2反应生成SO3的反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,0.2 mol SO2和0.1 mol O2充分反应后,得到SO3的分子数小于0.2NA,但产生的SO3分子数目不能确定,受外界温度、压强等影响,B不符合题意;
C.100 mL0.1 mol/LHNO2溶液中含有HNO2的物质的量n(HNO2)=0.1 mol/L×0.1 L=0.01 mol,由于HNO2是一元弱酸,只有部分发生电离,溶液中存在电离平衡,故溶液中所含的的数目小于0.01NA,C符合题意;
D.电解足量的CuSO4溶液,总反应方程式为:2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+H2SO4。根据方程式可知:每反应产生2 mol Cu,外电路中转移4 mol电子。现在阴极增重12.8 g,反应产生Cu的物质的量是n(Cu)=,则外电路中通过电子0.4 mol,故反应过程中转移的电子数目为0.4NA,D符合题意;
故答案为:CD。
【分析】A.Fe3+部分发生水解反应;
B.反应是可逆反应;
C.HNO2是一元弱酸,只有部分发生电离;
D.根据电解反应方程式判断。
13.【答案】B,C
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.胶体粒子由若干个分子聚集形成,故胶体粒子数小于,A不符合题意;
B.中的阴离子为,中的阴离子为,故等物质的量的和中含有阴离子数相等,B符合题意;
C.100 g 46%的乙醇()水溶液中含46g乙醇和54g水,含有氧原子物质的量为=4mol,故含有氧原子数目为,C符合题意;
D.中含有两个氯原子,故溶液中、、和HClO的微粒数之和小于,D不符合题意;
故答案为:BC。
【分析】A、胶体的粒子数小于铁离子的数目;
B、N3-为原子团,是一个整体;
C、结合乙醇和水的物质的量进行判断;
D、、、和HClO的微粒数之和小于。
14.【答案】(1)8.00
(2)②③①⑥⑤④
(3)C;D
(4)25;量筒、100mL 容量瓶(量筒规格不作要求,容量瓶必须有规格)
【知识点】配制一定物质的量浓度的溶液
【解析】【解答】(1)配制该溶液时,所需NaOH固体的质量m=n×M=c×V×M=0.40mol/L×0.5L×40g/mol=8.00g。
(2)配制溶液所需的步骤为计算→称量→溶解→冷气→移液→洗涤→定容→摇匀→装瓶。因此配制时的正确操作为②③①⑥⑤④。
(3)A、容量瓶未干燥,对实验结果无影响,A不符合题意;
B、退溶解后趁热移入容量瓶中,由于“热胀冷缩”使得溶液的体积V偏小,根据可知,所得溶液的浓度偏高,B不符合题意;
C、定容时仰视刻度线,则溶液的体积V偏大,根据公式可知,所得溶液的浓度偏低,C符合题意;
D、NaOH固体已变质,则所称得的NaOH固体的质量偏小,即溶液中溶质n偏小,根据公式可知,所得溶液的浓度偏低,D符合题意;
故答案为:CD
(4)由浓度较高的溶液配制浓度较低的溶液,为稀释过程,稀释时,溶液中溶质的物质的量保持不变,因此可得0.10mol/L×100mL=0.40mol/L×V,解得 V=25mL。
配制该100mL溶液时,还需用到100mL容量瓶;由于所需25mL 0.40mol/L的NaOH溶液需用量筒量取,因此所需的仪器还有量筒。
【分析】(1)根据公式m=n×M=c×V×M进行计算。
(2)根据溶液配制步骤进行排序。
(3)分析错误操作对n、V造成的影响,结合公式分析实验误差。
(4)由浓溶液配制稀溶液的过程为稀释,稀释过程中溶质的物质的量保持不变,据此计算所需NaOH溶液的体积。由浓溶液配制稀溶液时需使用量筒量取浓溶液的体积。
15.【答案】(1)13.6;250mL容量瓶
(2)将浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌
(3)B
(4)A;C
【知识点】配制一定物质的量浓度的溶液;物质的量浓度
【解析】【解答】 (1) 根据稀释前后溶质物质的量不变得到 ×V= ,得V=13.6mL,实验至少还需要的一种玻璃仪器是250mL容量瓶;
故答案为:
第1空、13.6
第2空、250mL容量瓶
(2) 稀释浓硫酸的操作是将浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌;
故答案为: 第1空、将浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌 。
(3) 配制过程中主要步骤是计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀,正确的操作顺序应是③⑤②④①⑥
故答案为:B 。
(4) A.用量筒量取浓硫酸时,仰视量筒的刻度,浓度偏高,A符合题意;
B.容量瓶未干燥即用来配制溶液,对结果无影响,B不符合题意;
C.浓硫酸在烧杯中稀释后,未冷却就立即转移到容量瓶中,并进行定容,体积偏小,浓度偏高,C符合题意;
D.烧杯中稀溶液往容量瓶转移时,有少量液体溅出,溶质减少,浓度偏低,D不符合题意;
故答案为: A C 。
【分析】(1) 根据稀释前后溶质物质的量不变,实验需要容量瓶;
(2) 稀释浓硫酸的操作是将浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌;
故答案为: 第1空、将浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌 。
(3) 配制过程中主要步骤是计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀;
(4) A.用量筒量取浓硫酸时,仰视量筒的刻度,浓度偏高,;
B.容量瓶未干燥即用来配制溶液,对结果无影响,;
C.浓硫酸在烧杯中稀释后,未冷却就立即转移到容量瓶中,并进行定容,体积偏小,浓度偏高;
D.烧杯中稀溶液往容量瓶转移时,有少量液体溅出,溶质减少,浓度偏低。
16.【答案】(1)②④⑥
(2)44g/mol
(3)
(4)40
(5)AC;500mL容量瓶、玻璃棒;62.5
【知识点】氧化还原反应;电解质与非电解质;配制一定物质的量浓度的溶液;摩尔质量
【解析】【解答】解:(1)电解质是指在水溶液或熔融状态下能导电的化合物,属于电解质的有酸、碱、盐、金属氧化物和水。因此上述物质属于电解质的有②④⑥。
(2)摩尔质量以“g·mol-1”为单位时,数值上等于其相对分子质量,所以CO2的摩尔质量为44g·mol-1。
(3)反应过程中碳元素由0价变为+3价,失去3×4=12个电子;铬元素由+6价变为+3价,得到3×2×2=12个电子。因此电子由碳元素转移到铬元素,用单线桥表示为。
(4)标准状态下,该混合气体的物质的量。所以混合气体的平均摩尔质量,所以该混合气体的平均相对分子质量为40。
(5)①配制一定物质的量浓度的溶液的步骤为“计算→量取→稀释→移液→洗涤→定容→摇匀→装瓶、贴标签”。因此实验过程中所需的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管,所以不需用到的仪器有AC。
②由浓溶液配制稀溶液的过程中,需加水进行稀释,过程中溶液溶质的物质的量保持不变,因此可得8mol·L-1×V1=1mol·L-1×500mL,解得 V2=62.5mL。
【分析】(1)电解质是指在水溶液或熔融状态下能导电的化合物。
(2)摩尔质量以“g·mol-1”为单位时,数值上等于其相对分子质量。
(3)根据反应过程中元素化合价变化标注电子转移的数目和方向。
(4)根据公式进行计算。
(5)①根据溶液配制过程确定其所需的仪器。
②由浓溶液配制稀溶液的过程中,溶液中溶质的物质的量保持不变,根据公式c1V1=c2V2计算所需硫酸溶液的体积。
17.【答案】(1)①③⑤;②;③④⑥⑦
(2)置换
(3)S、KNO3
(4)1:1
(5)0.4;78g/mol
(6)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
【知识点】氧化还原反应;化学基本反应类型;电解质与非电解质;氯气的化学性质;物质的量的单位--摩尔
【解析】【解答】(1)①液态氯化氢为化合物,其水溶液能导电,因此属于电解质;
②乙醇为有机物,属于非电解质;
③熔融的KNO3为化合物,属于电解质,熔融状态下具有可自由移动的离子,因此能导电;
④铜为单质,既不是电解质也不是非电解质,但铜线能导电;
⑤NaCl晶体为化合物,其水溶液能导电,因此属于电解质;
⑥小苏打溶液为混合物,既不是电解质也不是非电解质,溶液中存在可自由移动的离子,因此能导电;
⑦氨水为混合物,既不是电解质也不是非电解质,溶液中存在可自由移动的离子,因此能导电。
综上,属于电解质的有①③⑤;属于非电解质的有②;能导电的有③④⑥⑦。
(2)四种基本反应为化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应。其中复分解反应一定不属于氧化还原反应;置换反应一定属于氧化还原反应;分解反应、化合反应可能属于氧化还原反应。因此图中Ⅳ为置换反应。
(3)该反应KNO3中氮元素由+5价变为0价,化合价降低,发生还原反应;硫单质转换为K2S,硫元素化合价降低,因此S也发生还原反应。因此发生还原反应的物质有S、KNO3。
(4)反应NaH+H2O=NaOH+H2↑过程中,NaH中氢元素由-1价变为0价,化合价升高,发生氧化反应,因此H2为氧化产物;H2O中氢元素由+1价变为0价,化合价降低,发生还原反应,因此H2为还原产物。故该反应中氧化产物和还原产物都是H2,且其物质的量之比为1:1,则其质量比为1:1。
(5)Na2X在水中发生电离:Na2X=2Na++X2-,因此n(Na+)=2n(X2-)=2×0.2mol=0.4mol。15.6gNa2X的物质的量n(Na2X)=n(X2-)=0.2mol,因此Na2X的摩尔质量。
(6)漂白粉的主要成分为CaCl2和Ca(ClO)2,可用Cl2与石灰浆反应制得,该反应的化学方程式为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
【分析】(1)电解质是指在水溶液或熔融状态下能导电的化合物,属于电解质的有酸、碱、盐、水和金属氧化物。非电解质是指在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物,属于非电解质的有非金属氧化物、NH3和绝大多数有机物。能导电的物质有石墨、金属单质、电解质溶液和熔融状态下的电解质。
(2)四种基本反应类型中,一定属于氧化还原反应的为置换反应。
(3)若反应过程中有元素化合价降低,则该物质发生还原反应。
(4)根据反应过程中元素化合价的变化确定氧化产物和还原产物,结合反应的化学方程式计算二者的质量比。
(5)根据Na2X在水中的电离,计算n(Na+);根据公式计算其摩尔质量。
(6)工业上用Cl2与石灰浆反应制取漂白粉。
18.【答案】解:设氯化钠和氯化镁的物质的量分别是xmol、ymol,则根据氯离子的物质的量之比为1:2可知x:2y=1:2,解得x=y,所以混合物中两种物质的质量之比为58.5:95=117:190。
【知识点】物质的量的单位--摩尔
【解析】【分析】此题考查化合物中离子的关系比,根据总量列二元一次等式进行求解。实质考查物质中微粒关系。
19.【答案】物质的量;6.02×1023;147g;6;1.806×1024
【知识点】物质的量的单位--摩尔
【解析】【解答】摩尔是物质的量的单位,1mol任何物质中所含有的粒子数约为6.02×1023;1.5mol H2SO4的质量为:98g/mol×1.5mol=147g,含有1.51mol×4=6mol氧原子,含有的氢原子的物质的量为1.5mol×2=3mol,个数为:6.02×1023×3=1.806×1024,
故答案为:物质的量;6.02×1023;147g;6;1.806×1024.
【分析】根据物质的量的单位是摩尔完成;1mol任何物质都含有阿伏加德罗常数个粒子;根据硫酸的摩尔质量计算出硫酸的质量、含有的氧原子、氢原子物质的量.
20.【答案】128g;1.204×1024;1mol;96g
【知识点】摩尔质量
【解析】【解答】(1)2molSO2的质量m=n×M=2mol×64g/mol=128g;
(2)2molSO2所含的分子数N=n×NA=2mol×6.02×1023mol-1=1.204×1024;
(3)6.02×1023个SO42-的物质的量;
(4)1molSO42-的质量m=n×M=1mol×96g/mol=96g;
【分析】此题是对物质的量相关计算的考查,掌握相关计算公式、以及公式的变形即可得出正确答案。
21.【答案】解:依据甲烷与氧气的质量比为1:4,设甲烷的质量为a,其物质的量为 mol;则氧气的质量为4a,其物质的量为 mol;依据“在同温同压下气体的物质的量之比等于其体积比”可知,极易爆炸时甲烷和氧气的体积比为: 。
【知识点】摩尔质量;气体摩尔体积
【解析】【分析】根据甲烷和氧气的摩尔质量计算两种气的物质的量之比,相同条件下气体的体积之比等于物质的量之比。
22.【答案】(1)A;D
(2)Na2SO4=2Na++SO32-;BCD;2OH-+SO2=SO32-+H2O;2Ca(OH)2+2Na2SO3+O2=2CaSO4+4NaOH;NaOH
(3)3.36;0.3NA
【知识点】离子方程式的书写;电离方程式的书写;摩尔质量;气体摩尔体积
【解析】【解答】(1)A、SO2能与Na2O反应生成Na2SO3,A符合题意;
B、SO2与NaCl不反应,B不符合题意;
C、SO2与CO2不反应,C不符合题意;
D、SO2能与H2O反应生成H2SO3,D符合题意;
故答案为:AD
(2)①Na2SO3为可溶性盐,在水中完全电离产生Na+和SO32-,其电离方程式为:Na2SO3=2Na++SO32-。
②A、Ca(OH)2是强碱,CH3COOH是弱酸,二者反应生成可溶性盐(CH3COO)2Ca和H2O,因此反应的离子方程式为:OH-+CH3COOH=CH3COO-+H2O;
B、NaOH为强碱,H2SO4为强酸,二者反应生成可溶性盐Na2SO4和H2O,因此反应的离子方程式为:OH-+H+=H2O;
C、Ca(OH)2为强碱,HNO3为强酸,二者反应生成可溶性盐Ca(NO3)2和H2O,因此反应的离子方程式为:OH-+H+=H2O;
D、NaOH是强碱,HCl是强酸,二者反应生成可溶性盐NaCl和H2O,因此反应的离子方程式为:OH-+H+=H2O;
综上,能用同一离子方程式表示都是BCD。
③过程Ⅰ中SO2与NaOH溶液反应生成可溶性Na2SO3和H2O,该反应的离子方程式为:SO2+2OH-=SO32-+H2O。
④过程Ⅱ中Na2SO3、Ca(OH)2与O2反应生成NaOH和CaSO4,该反应的化学方程式为:2Ca(OH)2+2Na2SO3+O2=2CaSO4+4NaOH。
⑤由双减发脱硫过程可知,过程Ⅰ中消耗NaOH,过程Ⅱ中又有NaOH生成,因此可循环利用的物质有NaOH。
(3)6.6gCO2的物质的量,其在标准状态下的体积V=n×Vm=0.15mol×22.4L/mol=3.36L。其所含的氧原子数N=n×NA=0.15mol×2×NA=0.3NA。
【分析】(1)酸性氧化物能与碱性氧化物、碱溶液和水反应。
(2)①Na2SO3为可溶性盐,在水中完全电离产生Na+和SO32-,据此写出其电离方程式。
②选项所给为酸碱中和反应,结合酸碱的强弱、生成盐的溶解性确定其离子方程式。
③过程Ⅰ中SO2与NaOH溶液反应生成可溶性Na2SO3和H2O,据此写出反应的离子方程式。
④过程Ⅱ中Na2SO3、Ca(OH)2与O2反应生成NaOH和CaSO4,据此写出反应的化学方程式。
⑤反应过程中有消耗,又有生成的物质,则为可循环利用的物质。
(3)根据公式计算CO2的物质的量,再结合公式V=n×Vm计算其在标准状态下的体积。根据公式N=n×NA计算其所含的氧原子。
23.【答案】(1)4.0mol/L
(2)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
(3)A;C;E
(4)89.6
(5)H2SO4+2NaClO=Na2SO4+2HClO;100
(6)②⑤
【知识点】配制一定物质的量浓度的溶液;气体摩尔体积
【解析】【解答】(1)该溶液的物质的量浓度c= mol/L≈4.0mol/L;
(2)Cl2与浓氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的化学方程式为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;
(3)A.配制一定物质的量浓度一般步骤:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等,需要的仪器:托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管,用不到的仪器:圆底烧瓶、分液漏斗,还需要仪器玻璃棒、胶头滴管,故A不正确;
B.配制溶液时需要摇匀溶液,所以使用前要检查容量瓶是否漏液,故B正确;
C.容量瓶上标有容积、温度和刻度线,没有浓度,故C不正确;
D.配制 480mL 含 NaClO 质量分数为25%的消毒液,应选择500mL容量瓶,需要溶质的质量:0.5L×4.0mol/L×74.5g/mol=149.0 g,故D正确;
E.容量瓶用蒸馏水洗净后,不需干燥,可以直接使用,且烘干会影响容量瓶的精度,故E不正确;
故答案为:ACE;
(4)一瓶“84消毒液”含有n(NaClO)=1 L×4.0 mol L -1=4.0 mol, 根据反应CO2+NaClO+H2O=NaHCO3+HClO,则需要CO2的物质的量为n(CO2)=4.0 mol,标准状况下V(CO2)=4.0 mol×22.4 L mol -1=89.6 L;
(5)84消毒液与稀硫酸混合使用可增强消毒能力,原理是稀硫酸与次氯酸钠反应生成氧化性更强的次氯酸,化学方程式为:H2SO4+2NaClO=Na2SO4+2HClO;假设需要浓硫酸的体积为V,则V×18mol/L=500mL×3.6mol/L,V=100.0mL;
(6)①用量筒量取98%的硫酸时俯视,导致量取浓硫酸体积偏小,溶质物质的量偏小,溶液浓度偏低,故不选;
②未等稀释后的H2SO4溶液冷却至室温就转移到容量瓶中,冷却后溶液体积偏小,溶液浓度偏高,
故答案为:;
③转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水,对溶质物质的量和溶液体积都不产生影响,溶液浓度无影响,故不选;
④定容时,加蒸馏水超过标线,又用胶头滴管吸出,导致溶质物质的量偏小,溶液浓度偏低,故不选;
⑤定容时,俯视刻度线,导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高,
故答案为:;
⑥定容摇匀后,发现液面低于标线,又用胶头滴管加蒸馏水至标线,导致溶液体积偏大,溶液浓度偏低,故不选;
故答案为:②⑤。
【分析】(1)根据公式计算其物质的量浓度。
(2)Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和H2O,据此写出反应的化学方程式。
(3)A、根据溶液配制过程确定所需的仪器;
B、容量瓶使用前需检漏;
C、容量瓶瓶身上标有容积、温度和刻度线;
D、根据公式m=n×M=c×V×M计算所需NaClO的固体,注意所用体积为500mL;
E、容量瓶使用前可不干燥;
(4)根据反应的化学方程式计算吸收CO2的物质的量,结合公式V=n×Vm计算其在标准状态下的体积。
(5)酸性H2SO4>HClO,因此H2SO4能与NaClO反应生成HClO,使得溶液的消毒能力增强;由浓溶液配制稀溶液的过程中涉及稀释操作,结合稀释公式c稀V稀=c浓V浓计算所需浓硫酸的体积。
(6)分析错误操作对n、V的影响,结合公式分析实验误差。
24.【答案】(1)mNAg·mol-1
(2)50%
(3)红褐;丁达尔效应;氢氧化铁胶体微粒带正电荷
(4)溶解;过滤;洗涤;干燥
【知识点】气体摩尔体积;胶体的性质和应用;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】(1)一个铁原子的质量为mg,N
A个铁原子质量之和为mN
Ag,所以铁的摩尔质量为mN
Ag·mol
-1;综上所述,本题答案是:mN
Ag·mol
-1。(2)设CO物质的量为xmol,CO
2物质的量为ymol,28x+44y=7.2,x+y=4.48/22.4,解之x=0.1mol,y=0.2mol,混合气体的体积分数之比为气体的物质的量分数之比,所以混合气体中CO的体积分数为50%;综上所述,本题答案是:50%。(3)将饱和FeCl
3溶液滴入沸水中,继续加热至溶液呈红褐色,得到的是Fe(OH)
3胶体;胶体具有丁达尔效应,因此区别Fe(OH)
3胶体和饱和FeCl
3溶液的方法是丁达尔效应;将Fe(OH)
3胶体装入U型管中,用石墨电极接通直流电,通电一段时间后,发现阴极区域附近的颜色加深,这说明氢氧化铁胶体微粒带正电荷,这种现象称为电泳。综上所述,本题答案是:红褐,丁达尔效应,氢氧化铁胶体微粒带正电荷。(4)实验室将氯酸钾和二氧化锰固体混合物充分加热至不再产生气体,所剩固体为氯化钾和二氧化锰的混合物,氯化钾溶于水,而二氧化锰不溶于水,所以从中提取纯净的二氧化锰的操作先把混合物加水溶解,然后进行过滤,滤渣为二氧化锰,进行洗涤和干燥即可;综上所述,本题答案是:溶解,过滤,洗涤,干燥。
【分析】(1)有关物质的量的计算,做题的思路一定是要以计算出物质的量为首要任务,然后以物质的量为出发点计算各个量。
(3)关于氢氧化铁胶体的制备要谨遵书上的实验,其过程为:将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,继续加热至溶液呈红褐色,得到的是Fe(OH)3胶体。其中氢氧化铁胶粒带正电,在电场作用下向阴极移动。
(4)实验室将氯酸钾和二氧化锰固体混合物充分加热至不再产生气体 ,剩余固体为,氯化钾和二氧化锰的混合物,氯化钾溶于水,二氧化锰不溶于水,所以该提纯过程和食盐中混有泥沙的提纯过程类似。
25.【答案】0.75 mol·L-1
【知识点】物质的量浓度
【解析】【解答】溶液中Al3+的物质的量,则溶液中,该溶液中
由于稀释过程中,溶质的物质的量保持不变,由稀释公式c1V1=c2V2可得稀释后所得溶液中SO42-的物质的量浓度
【分析】先由Al3+的质量确定溶液中SO42-的物质的量浓度,再结合稀释公式c1V1=c2V2计算稀释后溶液中SO42-的物质的量浓度。
26.【答案】12mol/L。
【知识点】物质的量浓度
【解析】【解答】根据可知,标准状况下氢气(1.5×103mol)与适量氯气恰好完全反应生成HCl3.0×103mol,再将反应生成的全部气体用水吸收,得到盐酸,盐酸的物质的量浓度3.0×103mol÷250L=12mol/L。
【分析】依据c=n/V计算。
27.【答案】(1)4.5
(2)0.045
(3)250;AB;Cl- + ClO-+ 2H+=Cl2↑+ H2O
【知识点】配制一定物质的量浓度的溶液;离子方程式的书写;物质的量浓度
【解析】【解答】(1)该“84消毒液”的物质的量浓度。
(2)稀释过程中,溶液中溶质的量保持不变,因此稀释后溶液中n(Na+)=4.5mol·L-1×10×10-3L=0.045mol。
(3)①容量瓶具有一定的规格,常用的容量瓶的容积为100mL、250mL、500mL、1000mL。因此配制240mL0.1mol·L-1的溶液时,需选用250mL容量瓶。
②A、定容时俯视刻度线,则所得溶液的体积偏小,即V偏小,由公式可知,最终所得溶液的浓度偏大,A符合题意;
B、用量筒量取浓盐酸时,仰视刻度线,则所得浓盐酸的量偏大,即n偏大,由公式可知,最终所得溶液的浓度偏大,B符合题意;
C、定容摇匀后继续加水,则溶液的体积偏大,即V偏大,由公式可知,最终所得溶液的浓度偏小,C不符合题意;
D、容量瓶使用前为干燥,对实验结果无影响,D不符合题意;
故答案为:AB
③ClO-、Cl-在酸性条件下可反应生成Cl2和H2O,该反应的离子方程式为:ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O。
【分析】(1)根据公式计算该溶液的物质的量浓度。
(2)稀释前后,溶液中溶质的量保持不变,根据公式n=c×V计算溶液中n(Na+)。
(3)①配制240mL溶液,应使用250mL容量瓶。
②分析错误操作对n、V的影响,结合公式分析实验误差。
③ClO-、Cl-在酸性条件下可反应生成Cl2,据此写出反应的离子方程式。
28.【答案】(1)AgCl;Ag++Cl-=AgCl↓
(2)BaSO4
(3)Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
(4)0.5
【知识点】离子反应发生的条件;离子方程式的书写;物质的量浓度
【解析】【解答】(1)加入稀盐酸,发生Ag++Cl-=AgCl↓,沉淀1为AgCl;
(2)溶液1中含有离子是Ba2+、Mg2+、H+和Cl-,加入Na2SO4,发生Ba2++SO42-=BaSO4↓,沉淀2是BaSO4;
(3)根据反应(2)的分析,发生反应H++OH-=H2O,Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;
(4)根据电荷守恒,2c(Ba2+)+2c(Mg2+)+c(Ag+)=c(NO3-),c(NO3-)=(2×0.1+2×0.1+0.1)mol·L-1=0.5mol·L-1。
【分析】混合溶液中加入盐酸后,铝离子与银离子反应生成氯化银沉淀,然后加入硫酸钠生成硫酸钡沉淀,再加入氢氧化钠溶液生成氢氧化镁沉淀(硫酸钠与氢氧化钠的加入顺序颠倒也可以),可根据溶液的电中性计算硝酸根离子的物质的量浓度。
29.【答案】(1)NA
(2)22g;11.2L
(3)3:2;3:28
(4)
(5)
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】(1)的物质的量,而是10电子微粒,所以含有的电子数为:,故答案为:NA。
(2)6.02×1023个氧原子即1molO,则CO2的物质的量为0.5mol,质量是:,体积是;故答案为:22g;11.2L。
(3)同温同压下,Vm相同,它们的物质的量之比等于其体积比,即为3:2;质量之比为,故答案为:3:2;3:28。
(4)分子数为b,则物质的量为,则该气体的摩尔质量为,故答案为:。
(5)Fe2(SO4)3溶液中含Fe3+的物质的量浓度,且Fe2(SO4)3溶液中Fe3+与SO的个数之比为:2:3,同一溶液中Fe3+与SO的物质的量浓度之比也为:2:3,所以;故答案为:。
【分析】(1)结合公式n=m/M判断;
(2)结合公式n=N/NA和公式n=m/M判断;
(3)同温同压下,体积之比等于物质的量之比;
(4)结合公式M=m/n和公式n=N/NA判断;
(5)结合公式n=m/M和公式c=n/V判断。
30.【答案】196;8NA;4
【知识点】摩尔质量;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】解:2mol硫酸的质量为:2mol×98g/mol=196mol;
2mol H2SO4所含氧原子数目:N=2mol×NA×4=8NA;
由反应H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O可知:
H2SO4+ 2NaOH═Na2SO4+2H2O
1 2
2mol n
解得:n=4mol,
故答案为:196; 8NA(或4.816×1024); 4.
【分析】依据m=M×n计算硫酸的质量;
依据N=NA×n计算出硫酸分子的个数,结合1个硫酸分子中含有4个原子解答;
依据反应:H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O计算解答.
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2023-2024学年高中化学必修第一册2.3 物质的量(人教版)
一、选择题
1.(2023高一下·云南期中)下列实验操作中:①过滤;②取固体试剂;③蒸发;④取液体试剂;⑤溶解;⑥配制一定物质的量浓度的溶液。一定要用到玻璃棒的是( )
A.①③④⑥ B.①②③④ C.①③⑤⑥ D.②③④⑤
【答案】C
【知识点】配制一定物质的量浓度的溶液;溶液的组成及性质;物质的量浓度
【解析】【解答】①过滤时要用玻璃棒引流,①符合题意;
②取固体用药匙,②不符合题意;
③蒸发要用玻璃棒搅拌防止液滴飞溅,加速溶解,③符合题意;
④取液体试剂直接倾倒,④不符合题意;
⑤溶解固体需玻璃棒搅拌加速溶解,⑤符合题意;
⑥一定物质的量浓度溶液的配制,需要玻璃棒转移液体,⑥符合题意;
故答案为:C
【分析】①过滤时要用玻璃棒引流;
②取固体用药匙;
③蒸发要用玻璃棒搅拌防止液滴飞溅,加速溶解;
④取液体试剂直接倾倒;
⑤溶解固体需玻璃棒搅拌加速溶解;
⑥一定物质的量浓度溶液的配制,需要玻璃棒转移液体。
2.(2022高一上·东城期末)下列说法正确的是
A.的摩尔质量是16
B.摩尔是国际单位制中的一个基本物理量
C.25℃和101kPa时,气体摩尔体积大于
D.1mol固态物质的体积主要取决于粒子之间的距离
【答案】C
【知识点】物质的量的单位--摩尔;摩尔质量;气体摩尔体积
【解析】【解答】A.摩尔质量的单位是“g/mol”,的摩尔质量是16 g/mol,故A不符合题意;
B.摩尔是物质的量的单位,故B不符合题意;
C.0℃和101kPa时,气体摩尔体积为,25℃和101kPa时,气体摩尔体积大于,故C符合题意;
D.1mol固态物质的体积主要取决于构成这种物质的粒子的大小,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、摩尔质量的单位为g/mol;
B、摩尔为单位;
C、压强不变时,温度越高,气体摩尔体积越大;
D、固态粒子的体积由其粒子大小决定。
3.(2023高二下·高安期末)我县响水湖公园植被丰富,雨后空气中的自由电子附着在分子或原子上形成空气负离子,被称为“空气维生素”。O就是一种空气负离子,其摩尔质量为( )
A.32 g B.33 g C.32 g·mol-1 D.33 g·mol-1
【答案】C
【知识点】摩尔质量
【解析】【解答】A、中含有碳碳双键,可以和溴发生加成反应,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,A错误;
B、中含有碳碳双键和苯环,可以发生加成反应,含有碳碳双键可以发生加聚反应且可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,B错误;
C、中,苯环上6个C和其所连接的原子共平面,碳碳双键两边C所连接的原子共平面,则最多有17个原子共平面,C正确;
D、该有机物难溶于水,易溶于甲苯,D错误;
故答案为:D
【分析】A、碳碳双键可以卤素单质、卤素氢化物、氢气、水发生加成反应,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化;
B、不饱和键可以发生加成反应,碳碳双键、碳碳双键可以发生加聚反应和氧化反应;
C、共平面的判断要注意一个原子周围有3个或以上的单键连接时,最多两个单键原子共平面;
D、苯环和烯烃都难溶于水,则该有机物的水溶性很弱,易溶于有机溶剂。
4.(2022高一上·吴江月考)下列叙述正确的是( )
A.摩尔是国际单位制中的七个基本物理量之一
B.标准状况下,1 mol任何物质体积均约为22.4 L
C.通常状况下,3.01×1023个SO2分子的质量为32 g
D.同温同压下,相同体积的任何气体所含的原子数目相同
【答案】C
【知识点】物质的量的单位--摩尔;气体摩尔体积
【解析】【解答】A.物质的量是国际单位制中的七个基本物理量之一,摩尔是物质的量单位,故A不符合题意;
B.标准状况下,1 mol任何气体的体积均约为22.4 L,故B不符合题意;
C.通常状况下,3.01×1023个SO2分子的物质的量为0.5mol,其质量为32 g,故C符合题意;
D.同温同压下,相同体积的任何气体所含的分子数目相同,原子数目不一定相同,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.摩尔是物质的量的单位;
B.标准状况下,1mol气体的体积约为22.4L,不是气体则不是;
D.每个气体单质分子不一定含有相同的原子数目。
5.(2023高一下·鞍山月考)将agFe2O3、Al2O3样品溶解在过量的100mL0.05 mol L 1的盐酸中,然后向其中加入NaOH溶液使Fe3+、Al3+刚好完全沉淀,消耗NaOH溶液100mL,则NaOH溶液的浓度为
A.0.1 mol L 1 B.0.2 mol L 1
C.0.05 mol L 1 D.无法计算
【答案】C
【知识点】物质的量浓度
【解析】【解答】
最后溶液中的溶质为Na2SO4,,推得n(NaOH)=n(H+),即c(NaOH)×0.1L=0.05mol/L×0.1L,所以c(NaOH)=0.05mol/L,故C正确。
故答案为:C。
【分析】利用终态产物法计算。
6.(2023高二下·上高期末)设为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A.1.0mol羟基中含有的电子数约为10
B.30gHCHO与混合物中含C原子数约为
C.0.1L1mol/L的乙醇溶液中含有的分子数约为0.1
D.2.3g中含有的C-H键数约为0.25
【答案】B
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、羟基中含有氧原子和氢原子,氧原子为8号元素,含有8个电子,氢原子为1号元素,含有1个电子,则1.0mol羟基中含有电子数为9NA,A错误;
B、30g都是HCHO,含C物质的量为,30g都是CH3COOH,含C原子物质的量为,则两种混合的C原子数为NA,B正确;
C、0.1L 1mol/L的乙醇溶液中,含有0.1mol乙醇,还含有水分子,则分子数应大于0.1NA,C错误;
D、C2H6O可能为乙醇,可能为二甲醚,乙醇含有5个C-H,二甲醚含有6个C-H,D错误;
故答案为:B
【分析】A、羟基中含有9个电子,氢氧根含有10个电子;
B、涉及到混合物质的物质的量计算时,采用极值法,即全部由HCHO构成的物质的量和全部由CH3COOH构成的物质的量,若两种物质的数值相等,则该数据为混合物混合后的物质的量;
C、溶液中除了溶质还含有水;
D、同分异构体的分子式相同,结构不同,则含有的共价键可能不同。
二、多选题
7.(2022高一上·阳信月考)配制100mL1.00mol·L-1NaOH溶液的操作步骤如下。下列说法错误的是( )
A.用托盘天平称取NaOH的质量为4.00g
B.将烧杯中NaOH溶液转移至容量瓶时需恢复至室温后进行
C.定容操作时俯视刻度线定容,NaOH的物质的量浓度偏大
D.定容后盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀后正立容量瓶发现混合液面下降,需补充少量水至刻度线
【答案】A,D
【知识点】配制一定物质的量浓度的溶液
【解析】【解答】A.配制100mL1.00mol·L-1NaOH溶液,用托盘天平称取NaOH的质量为0. 1.00L×1.00mol/L×40g/mol=4.0g, A符合题意;
B.进行溶解后应冷却至室温再转移、定容,若立即转移至容量瓶中定容,则溶液体积V偏小,所得溶质物质的量浓度偏大,B不符合题意;
C.定容操作时俯视刻度线定容,则溶液体积V偏小,NaOH的物质的量浓度偏大,C不符合题意;
D. 定容后盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀后正立发现容量瓶中混合液面下降,此时溶液浓度也不发生变化,若补充少量水至刻度线,则溶液体积V偏大,NaOH的物质的量浓度偏小,D符合题意;
故答案为:AD。
【分析】A.托盘天平的精确度为0.01g;
B.溶解后应冷却至室温再转移、定容;
C.俯视刻度线定容,溶液体积偏小,浓度偏大;
D.摇匀后正立容量瓶发现混合液面下降,需补充少量水至刻度线,导致溶液体积偏大。
8.下列对于“摩尔”的理解正确的是( )
A.摩尔是国际科学界建议采用的一种物理量
B.摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为mol
C.摩尔可以把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来
D.国际上规定,12g碳﹣12原子所含有的碳原子数目的物质的量为1摩
【答案】B,D
【知识点】物质的量的单位--摩尔
【解析】【解答】A.摩尔是物质的量的单位,不是物理量,故A错误;
B.物质的量是含有一定数目粒子的集体,单位是摩尔,简称摩,符号为mol,故B正确;
C.物质的量可以把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来,故C错误;
D.国际上规定:0.012kg碳﹣12原子所含有的碳原子数目的物质的量为1摩,故D正确;
故选BD.
【分析】A.摩尔是物质的量的单位;
B.物质的量的单位是摩尔,简称摩,符号为mol;
C.物质的量是连接宏观物质与微观粒子的桥梁;
D.是以12C所含有的碳原子数为标准.
9.(2022高一上·阳信月考)H3、O4、C60、N等已被发现,下列有关说法错误的是( )
A.C60的摩尔质量为720g·mol-1
B.22.4LH3中含有H原子的数目为3NA
C.等质量的O2与O4中所含的原子数相等
D.1molN中含有的电子数为36NA
【答案】B,D
【知识点】摩尔质量;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.C60的摩尔质量为12×60 g·mol-1=720g·mol-1,A不符合题意;
B.不确定是不是标况,不能计算气体的物质的量,B符合题意;
C.等质量的O2与O4中只含有氧原子,氧原子的物质的量相同,则所含的原子数相等,C不符合题意;
D.1molN中含有的电子数为(5×7-1)NA =34NA,D符合题意;
故答案为:BD。
【分析】A.摩尔质量在数值上与相对分子质量相等,单位为“g/mol”;
B.气体所处状态未知;
C.O2与O4均只由氧原子构成;
D.一个N含34个电子。
10.(2020高一上·辽宁期中)同温同压下,质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体,下列说法错误的是( )
A.所占的体积由大到小的顺序是:H2>CH4>O2>SO2>CO2
B.所含的分子数由多到少的顺序是:H2>CH4>O2>CO2>SO2
C.所含的原子数由多到少的顺序是:CH4>H2>O2>CO2>SO2
D.密度由大到小的顺序是:SO2>CO2>O2>CH4>H2
【答案】A,C
【知识点】摩尔质量;气体摩尔体积
【解析】【解答】A.根据n=m/M可知,质量相同时,摩尔质量越大,物质的量越小,则同温同压下体积与物质的量成正比,质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体,所占的体积由大到小的顺序是:H2>CH4>O2>CO2>SO2,故A符合题意;
B.根据n=m/M可知,质量相同时,摩尔质量越大,物质的量越小,分子数越少,同温同压下,质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2,分子数由多到少的顺序是:H2>CH4>O2>CO2>SO2,故B不符合题意;
C.取mg四种气体,质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体含原子数分别为 则所含原子数由多到少是:H2>CH4>CO2>O2>SO2,故C符合题意;
D.同温同压下,密度之比等于摩尔质量之比,CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体摩尔质量由大到小的顺序是:SO2>CO2>O2>CH4>H2,密度之比为:SO2>CO2>O2>CH4>H2,故D不符合题意;
故本题选AC。
【分析】由于摩尔质量M(SO2)>M(CO2)>M(O2)>M(CH4)>M(H2),根据公式可知,当质量相同时,五种气体的物质的量n(SO2)11.(2021高一下·聊城期末)用18.0mol/L的浓硫酸20mL和铜共热一段时间后,待反应混合物冷却,滤去多余的铜,将滤液加水定容到100mL,溶液中浓度为2.6mol/L,则下列说法错误的是( )
A.反应后c(CuSO4)为2.6mol/L
B.反应中消耗的硫酸为0.1mol
C.溶解的铜的质量为6.4g
D.生成的SO2在标准状况下的体积为2.24L
【答案】A,B
【知识点】物质的量浓度
【解析】【解答】A.实际消耗铜、生成硫酸铜均为0.10mol,则反应后稀释液中c(CuSO4)为1.0mol/L,A符合题意;
B. 结合分析可知,反应中消耗的硫酸为2×0.1mol=0.2mol,B符合题意;
C.溶解的铜的质量为0.10mol ×64g/mol =6.4g,C不符合题意;
D. 生成的SO2在标准状况下的体积为0.10mol× 22.4L/mol=2.24L,D不符合题意;
故答案为:AB。
【分析】根据n=cV计算硫酸的初始物质的量,反应后溶液中浓度为2.6mol/L,根据n=cV计算反应后硫酸根的物质的量,根据S原子守恒计算生成的二氧化硫的物质的量,根据Cu与浓硫酸反应的化学方程式计算溶解的铜的质量、消耗硫酸的物质的量、生成CuSO4的物质的量和反应后c(CuSO4)。
12.(2022高二上·山东月考)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.1 L0.05 mol/LFeCl3溶液中所含的Fe3+的数目为0.05NA
B.0.2 mol SO2和0.1 mol O2充分反应后,得到SO3的分子数为0.1NA
C.100 mL0.1 mol/LHNO2溶液中所含的的数目小于0.01NA
D.电解足量的CuSO4溶液,阴极增重12.8 g,外电路中通过电子的数目为0.4NA
【答案】C,D
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.1 L0.05 mol/LFeCl3溶液中含有溶质的物质的量为n(FeCl3)=0.05 mol/L×1 L=0.05 mol,但盐电离产生Fe3+会部分发生水解反应而消耗,故溶液中含有的Fe3+的数目小于0.05NA,A不符合题意;
B.SO2和O2反应生成SO3的反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,0.2 mol SO2和0.1 mol O2充分反应后,得到SO3的分子数小于0.2NA,但产生的SO3分子数目不能确定,受外界温度、压强等影响,B不符合题意;
C.100 mL0.1 mol/LHNO2溶液中含有HNO2的物质的量n(HNO2)=0.1 mol/L×0.1 L=0.01 mol,由于HNO2是一元弱酸,只有部分发生电离,溶液中存在电离平衡,故溶液中所含的的数目小于0.01NA,C符合题意;
D.电解足量的CuSO4溶液,总反应方程式为:2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+H2SO4。根据方程式可知:每反应产生2 mol Cu,外电路中转移4 mol电子。现在阴极增重12.8 g,反应产生Cu的物质的量是n(Cu)=,则外电路中通过电子0.4 mol,故反应过程中转移的电子数目为0.4NA,D符合题意;
故答案为:CD。
【分析】A.Fe3+部分发生水解反应;
B.反应是可逆反应;
C.HNO2是一元弱酸,只有部分发生电离;
D.根据电解反应方程式判断。
13.(2022高一上·莱西期中)是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.16.25 g 水解形成的胶体粒子数为
B.等物质的量的和中含有阴离子数相等
C.100 g 46%的乙醇()水溶液中氧原子数目为
D.标准状况下11.2 L 溶于水,溶液中、、和HClO的微粒数之和为
【答案】B,C
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.胶体粒子由若干个分子聚集形成,故胶体粒子数小于,A不符合题意;
B.中的阴离子为,中的阴离子为,故等物质的量的和中含有阴离子数相等,B符合题意;
C.100 g 46%的乙醇()水溶液中含46g乙醇和54g水,含有氧原子物质的量为=4mol,故含有氧原子数目为,C符合题意;
D.中含有两个氯原子,故溶液中、、和HClO的微粒数之和小于,D不符合题意;
故答案为:BC。
【分析】A、胶体的粒子数小于铁离子的数目;
B、N3-为原子团,是一个整体;
C、结合乙醇和水的物质的量进行判断;
D、、、和HClO的微粒数之和小于。
三、非选择题
14.(2021高一上·杭州期中)某同学用 NaOH 固体配制 500 mL 0.40 mol/L 的 NaOH 溶液,请回答下列问题:
(1)配制该 NaOH 溶液需用电子天平(精确度 0.01g)称取 NaOH 固体 g。
(2)配制时,其正确的操作顺序是 (填序号,每个操作只用一次)
①用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒 2-3 次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
②在盛有 NaOH 固体的烧杯中加入适量水溶解
③将烧杯中已冷却的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
④将容量瓶盖紧,反复上下颠倒,摇匀
⑤改用胶头滴管加水,使溶液凹液面恰好与刻度线相切
⑥继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度线 1-2cm 处
(3)实际配制得到的溶液浓度偏低,可能的原因是 (填字母)。
A.容量瓶用蒸馏水洗净后,未待干燥便用来配制
B.固体溶解后趁热移入容量瓶中
C.定容时,仰视刻度线
D.NaOH 固体已变质
(4)某同学需要 100mL0.1mol/L NaOH 溶液,需要取上述 NaOH 溶液 mL,该稀溶液配置过程中还需要增加使用的仪器是 。
【答案】(1)8.00
(2)②③①⑥⑤④
(3)C;D
(4)25;量筒、100mL 容量瓶(量筒规格不作要求,容量瓶必须有规格)
【知识点】配制一定物质的量浓度的溶液
【解析】【解答】(1)配制该溶液时,所需NaOH固体的质量m=n×M=c×V×M=0.40mol/L×0.5L×40g/mol=8.00g。
(2)配制溶液所需的步骤为计算→称量→溶解→冷气→移液→洗涤→定容→摇匀→装瓶。因此配制时的正确操作为②③①⑥⑤④。
(3)A、容量瓶未干燥,对实验结果无影响,A不符合题意;
B、退溶解后趁热移入容量瓶中,由于“热胀冷缩”使得溶液的体积V偏小,根据可知,所得溶液的浓度偏高,B不符合题意;
C、定容时仰视刻度线,则溶液的体积V偏大,根据公式可知,所得溶液的浓度偏低,C符合题意;
D、NaOH固体已变质,则所称得的NaOH固体的质量偏小,即溶液中溶质n偏小,根据公式可知,所得溶液的浓度偏低,D符合题意;
故答案为:CD
(4)由浓度较高的溶液配制浓度较低的溶液,为稀释过程,稀释时,溶液中溶质的物质的量保持不变,因此可得0.10mol/L×100mL=0.40mol/L×V,解得 V=25mL。
配制该100mL溶液时,还需用到100mL容量瓶;由于所需25mL 0.40mol/L的NaOH溶液需用量筒量取,因此所需的仪器还有量筒。
【分析】(1)根据公式m=n×M=c×V×M进行计算。
(2)根据溶液配制步骤进行排序。
(3)分析错误操作对n、V造成的影响,结合公式分析实验误差。
(4)由浓溶液配制稀溶液的过程为稀释,稀释过程中溶质的物质的量保持不变,据此计算所需NaOH溶液的体积。由浓溶液配制稀溶液时需使用量筒量取浓溶液的体积。
15.(2023高一上·定州期末)某同学进行实验时需要溶液左右,但实验室只有的浓硫酸。该同学利用所给试剂配制所需溶液。
(1)该同学应用量筒量取的浓硫酸体积为 (精确到),实验必须用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管外,至少还需要的一种玻璃仪器是
(2)量取的浓硫酸需在烧杯中先稀释,稀释浓硫酸的操作是 。
(3)配制过程中主要有以下操作:
①定容 ②转移 ③量取 ④洗涤 ⑤稀释 ⑥摇匀
正确的操作顺序应是___________。
A.①②③④⑤⑥ B.③⑤②④①⑥ C.④⑤③②①⑥
(4)下列操作会引起所配溶液浓度偏高的有___________
A.用量筒量取浓硫酸时,仰视量筒的刻度
B.容量瓶未干燥即用来配制溶液
C.浓硫酸在烧杯中稀释后,未冷却就立即转移到容量瓶中,并进行定容
D.烧杯中稀溶液往容量瓶转移时,有少量液体溅出
【答案】(1)13.6;250mL容量瓶
(2)将浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌
(3)B
(4)A;C
【知识点】配制一定物质的量浓度的溶液;物质的量浓度
【解析】【解答】 (1) 根据稀释前后溶质物质的量不变得到 ×V= ,得V=13.6mL,实验至少还需要的一种玻璃仪器是250mL容量瓶;
故答案为:
第1空、13.6
第2空、250mL容量瓶
(2) 稀释浓硫酸的操作是将浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌;
故答案为: 第1空、将浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌 。
(3) 配制过程中主要步骤是计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀,正确的操作顺序应是③⑤②④①⑥
故答案为:B 。
(4) A.用量筒量取浓硫酸时,仰视量筒的刻度,浓度偏高,A符合题意;
B.容量瓶未干燥即用来配制溶液,对结果无影响,B不符合题意;
C.浓硫酸在烧杯中稀释后,未冷却就立即转移到容量瓶中,并进行定容,体积偏小,浓度偏高,C符合题意;
D.烧杯中稀溶液往容量瓶转移时,有少量液体溅出,溶质减少,浓度偏低,D不符合题意;
故答案为: A C 。
【分析】(1) 根据稀释前后溶质物质的量不变,实验需要容量瓶;
(2) 稀释浓硫酸的操作是将浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌;
故答案为: 第1空、将浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌 。
(3) 配制过程中主要步骤是计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀;
(4) A.用量筒量取浓硫酸时,仰视量筒的刻度,浓度偏高,;
B.容量瓶未干燥即用来配制溶液,对结果无影响,;
C.浓硫酸在烧杯中稀释后,未冷却就立即转移到容量瓶中,并进行定容,体积偏小,浓度偏高;
D.烧杯中稀溶液往容量瓶转移时,有少量液体溅出,溶质减少,浓度偏低。
16.(2023高一上·湖北期末)近年来,我国储氢碳管研究获得重大进展,电弧法合成碳纳米管,常伴有大量物质-碳纳米颗粒,这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯,其反应的化学方程式为:3C+2K2Cr2O7+8H2SO4(稀)=3CO2↑+3K2SO4+2Cr2(SO4)3+8H2O。请回答下列问题。
(1)下列物质中:①碳纳米颗粒②K2Cr2O7晶体③CO2④熔融K2SO4⑤Cr2(SO4)3溶液⑥H2O⑦稀硫酸。属于电解质是 (填序号)。
(2)CO2的摩尔质量为 。
(3)用单线桥法标出上述反应电子转移的方向和数目 。
(4)标准状况下,由CO和CO2组成的混合气体为6.72L,质量为12g,则该混合气体的平均相对分子质量是 。
(5)实验探究小组在实验中需要用到456mL1mol L-1的H2SO4溶液,但是在实验室中只发现一瓶8mol L-1的H2SO4溶液,该小组用8mol L-1的H2SO4溶液配制所需溶液。
①如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是 (填序号),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是 (填仪器名称)。
②该实验中需要量取8mol L-1的H2SO4溶液 mL。
【答案】(1)②④⑥
(2)44g/mol
(3)
(4)40
(5)AC;500mL容量瓶、玻璃棒;62.5
【知识点】氧化还原反应;电解质与非电解质;配制一定物质的量浓度的溶液;摩尔质量
【解析】【解答】解:(1)电解质是指在水溶液或熔融状态下能导电的化合物,属于电解质的有酸、碱、盐、金属氧化物和水。因此上述物质属于电解质的有②④⑥。
(2)摩尔质量以“g·mol-1”为单位时,数值上等于其相对分子质量,所以CO2的摩尔质量为44g·mol-1。
(3)反应过程中碳元素由0价变为+3价,失去3×4=12个电子;铬元素由+6价变为+3价,得到3×2×2=12个电子。因此电子由碳元素转移到铬元素,用单线桥表示为。
(4)标准状态下,该混合气体的物质的量。所以混合气体的平均摩尔质量,所以该混合气体的平均相对分子质量为40。
(5)①配制一定物质的量浓度的溶液的步骤为“计算→量取→稀释→移液→洗涤→定容→摇匀→装瓶、贴标签”。因此实验过程中所需的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管,所以不需用到的仪器有AC。
②由浓溶液配制稀溶液的过程中,需加水进行稀释,过程中溶液溶质的物质的量保持不变,因此可得8mol·L-1×V1=1mol·L-1×500mL,解得 V2=62.5mL。
【分析】(1)电解质是指在水溶液或熔融状态下能导电的化合物。
(2)摩尔质量以“g·mol-1”为单位时,数值上等于其相对分子质量。
(3)根据反应过程中元素化合价变化标注电子转移的数目和方向。
(4)根据公式进行计算。
(5)①根据溶液配制过程确定其所需的仪器。
②由浓溶液配制稀溶液的过程中,溶液中溶质的物质的量保持不变,根据公式c1V1=c2V2计算所需硫酸溶液的体积。
17.(2021高一上·松原月考)化学基本概念是学习化学的基石,请正确回答下列问题。
(1)今有7种物质:①液态氯化氢 ②乙醇 ③熔融的KNO3④铜线 ⑤NaCl晶体 ⑥小苏打溶液 ⑦氨水。
属于电解质的是 ,属于非电解质的是 能导电的是 。
(2)“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”如图所示:
其中I为化合反应,IV是 反应。
(3)我国古代四大发明之一的黑火药是由硫粉、硝酸钾和木炭按一定比例混合而成,爆炸时的反应为S+ 2KNO3 +3C=K2S+N2↑+3CO2↑,反应中被还原的物质是 (填化学式)。
(4)NaH可在野外作生氢剂,反应原理为NaH+H2O=NaOH+ H2↑,该反应中氧化产物和还原产物的质量比为 。
(5)15.6gNa2X含有0.2molX2-,含有Na+的物质的量是 ,Na2X的摩尔质量为 。
(6)工业制备漂白粉原理是 (用化学方程式表示)。
【答案】(1)①③⑤;②;③④⑥⑦
(2)置换
(3)S、KNO3
(4)1:1
(5)0.4;78g/mol
(6)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
【知识点】氧化还原反应;化学基本反应类型;电解质与非电解质;氯气的化学性质;物质的量的单位--摩尔
【解析】【解答】(1)①液态氯化氢为化合物,其水溶液能导电,因此属于电解质;
②乙醇为有机物,属于非电解质;
③熔融的KNO3为化合物,属于电解质,熔融状态下具有可自由移动的离子,因此能导电;
④铜为单质,既不是电解质也不是非电解质,但铜线能导电;
⑤NaCl晶体为化合物,其水溶液能导电,因此属于电解质;
⑥小苏打溶液为混合物,既不是电解质也不是非电解质,溶液中存在可自由移动的离子,因此能导电;
⑦氨水为混合物,既不是电解质也不是非电解质,溶液中存在可自由移动的离子,因此能导电。
综上,属于电解质的有①③⑤;属于非电解质的有②;能导电的有③④⑥⑦。
(2)四种基本反应为化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应。其中复分解反应一定不属于氧化还原反应;置换反应一定属于氧化还原反应;分解反应、化合反应可能属于氧化还原反应。因此图中Ⅳ为置换反应。
(3)该反应KNO3中氮元素由+5价变为0价,化合价降低,发生还原反应;硫单质转换为K2S,硫元素化合价降低,因此S也发生还原反应。因此发生还原反应的物质有S、KNO3。
(4)反应NaH+H2O=NaOH+H2↑过程中,NaH中氢元素由-1价变为0价,化合价升高,发生氧化反应,因此H2为氧化产物;H2O中氢元素由+1价变为0价,化合价降低,发生还原反应,因此H2为还原产物。故该反应中氧化产物和还原产物都是H2,且其物质的量之比为1:1,则其质量比为1:1。
(5)Na2X在水中发生电离:Na2X=2Na++X2-,因此n(Na+)=2n(X2-)=2×0.2mol=0.4mol。15.6gNa2X的物质的量n(Na2X)=n(X2-)=0.2mol,因此Na2X的摩尔质量。
(6)漂白粉的主要成分为CaCl2和Ca(ClO)2,可用Cl2与石灰浆反应制得,该反应的化学方程式为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
【分析】(1)电解质是指在水溶液或熔融状态下能导电的化合物,属于电解质的有酸、碱、盐、水和金属氧化物。非电解质是指在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物,属于非电解质的有非金属氧化物、NH3和绝大多数有机物。能导电的物质有石墨、金属单质、电解质溶液和熔融状态下的电解质。
(2)四种基本反应类型中,一定属于氧化还原反应的为置换反应。
(3)若反应过程中有元素化合价降低,则该物质发生还原反应。
(4)根据反应过程中元素化合价的变化确定氧化产物和还原产物,结合反应的化学方程式计算二者的质量比。
(5)根据Na2X在水中的电离,计算n(Na+);根据公式计算其摩尔质量。
(6)工业上用Cl2与石灰浆反应制取漂白粉。
18.(2018高一上·翁牛特旗期中)氯化钠与氯化镁的混合物中,氯离子的物质的量之比为1:2,求混合物中两种物质的质量之比。
【答案】解:设氯化钠和氯化镁的物质的量分别是xmol、ymol,则根据氯离子的物质的量之比为1:2可知x:2y=1:2,解得x=y,所以混合物中两种物质的质量之比为58.5:95=117:190。
【知识点】物质的量的单位--摩尔
【解析】【分析】此题考查化合物中离子的关系比,根据总量列二元一次等式进行求解。实质考查物质中微粒关系。
19.摩尔是 的单位,1mol任何物质中所含有的粒子数约为 .1.5mol H2SO4的质量是 ,其中含有 mol O原子,含有 个 H原子.
【答案】物质的量;6.02×1023;147g;6;1.806×1024
【知识点】物质的量的单位--摩尔
【解析】【解答】摩尔是物质的量的单位,1mol任何物质中所含有的粒子数约为6.02×1023;1.5mol H2SO4的质量为:98g/mol×1.5mol=147g,含有1.51mol×4=6mol氧原子,含有的氢原子的物质的量为1.5mol×2=3mol,个数为:6.02×1023×3=1.806×1024,
故答案为:物质的量;6.02×1023;147g;6;1.806×1024.
【分析】根据物质的量的单位是摩尔完成;1mol任何物质都含有阿伏加德罗常数个粒子;根据硫酸的摩尔质量计算出硫酸的质量、含有的氧原子、氢原子物质的量.
20.(2018高一上·广西月考)请将下表填写完整:
物质 物质的量 质量 分子或离子数目
SO2 2 mol
SO42- 6.02×1023
【答案】128g;1.204×1024;1mol;96g
【知识点】摩尔质量
【解析】【解答】(1)2molSO2的质量m=n×M=2mol×64g/mol=128g;
(2)2molSO2所含的分子数N=n×NA=2mol×6.02×1023mol-1=1.204×1024;
(3)6.02×1023个SO42-的物质的量;
(4)1molSO42-的质量m=n×M=1mol×96g/mol=96g;
【分析】此题是对物质的量相关计算的考查,掌握相关计算公式、以及公式的变形即可得出正确答案。
21.(2018高一上·新疆期中)瓦斯中甲烷与氧气的质量比为1:4时极易爆炸,此时甲烷与氧气的体积比为多少?
【答案】解:依据甲烷与氧气的质量比为1:4,设甲烷的质量为a,其物质的量为 mol;则氧气的质量为4a,其物质的量为 mol;依据“在同温同压下气体的物质的量之比等于其体积比”可知,极易爆炸时甲烷和氧气的体积比为: 。
【知识点】摩尔质量;气体摩尔体积
【解析】【分析】根据甲烷和氧气的摩尔质量计算两种气的物质的量之比,相同条件下气体的体积之比等于物质的量之比。
22.(2021高一上·惠阳月考)空气与我们的生存息息相关。SO2是主要的大气污染物之一,CO2是主要的温室气体。
(1)SO2属于酸性氧化物,下列物质中可以与其发生反应的是 。
A.Na2O B.NaCl C.CO2 D.H2O
(2)双碱法脱硫过程如下图所示。
①Na2SO3的电离方程式是 。
②下列反应中,能用同一离子方程式表示的是 (填序号)。
A.Ca(OH)2溶液与稀CH3COOH B.NaOH和稀H2SO4
C.Ca(OH)2溶液与稀HNO3 D.NaOH和稀盐酸
③过程I的离子方程式是 。
④过程Ⅱ中反应的化学方程式是 。
⑤双碱法脱硫过程中,循环利用的物质是 (填化学式)
(3)我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na-CO2充电电池。电池的总反应为:3CO2+4Na=2Na2CO3+C。
该电池消耗6.6gCO2时,消耗标准状况下CO2的体积是 L,其中含氧原子 个(已知阿伏加德罗常数的数值为NA)
【答案】(1)A;D
(2)Na2SO4=2Na++SO32-;BCD;2OH-+SO2=SO32-+H2O;2Ca(OH)2+2Na2SO3+O2=2CaSO4+4NaOH;NaOH
(3)3.36;0.3NA
【知识点】离子方程式的书写;电离方程式的书写;摩尔质量;气体摩尔体积
【解析】【解答】(1)A、SO2能与Na2O反应生成Na2SO3,A符合题意;
B、SO2与NaCl不反应,B不符合题意;
C、SO2与CO2不反应,C不符合题意;
D、SO2能与H2O反应生成H2SO3,D符合题意;
故答案为:AD
(2)①Na2SO3为可溶性盐,在水中完全电离产生Na+和SO32-,其电离方程式为:Na2SO3=2Na++SO32-。
②A、Ca(OH)2是强碱,CH3COOH是弱酸,二者反应生成可溶性盐(CH3COO)2Ca和H2O,因此反应的离子方程式为:OH-+CH3COOH=CH3COO-+H2O;
B、NaOH为强碱,H2SO4为强酸,二者反应生成可溶性盐Na2SO4和H2O,因此反应的离子方程式为:OH-+H+=H2O;
C、Ca(OH)2为强碱,HNO3为强酸,二者反应生成可溶性盐Ca(NO3)2和H2O,因此反应的离子方程式为:OH-+H+=H2O;
D、NaOH是强碱,HCl是强酸,二者反应生成可溶性盐NaCl和H2O,因此反应的离子方程式为:OH-+H+=H2O;
综上,能用同一离子方程式表示都是BCD。
③过程Ⅰ中SO2与NaOH溶液反应生成可溶性Na2SO3和H2O,该反应的离子方程式为:SO2+2OH-=SO32-+H2O。
④过程Ⅱ中Na2SO3、Ca(OH)2与O2反应生成NaOH和CaSO4,该反应的化学方程式为:2Ca(OH)2+2Na2SO3+O2=2CaSO4+4NaOH。
⑤由双减发脱硫过程可知,过程Ⅰ中消耗NaOH,过程Ⅱ中又有NaOH生成,因此可循环利用的物质有NaOH。
(3)6.6gCO2的物质的量,其在标准状态下的体积V=n×Vm=0.15mol×22.4L/mol=3.36L。其所含的氧原子数N=n×NA=0.15mol×2×NA=0.3NA。
【分析】(1)酸性氧化物能与碱性氧化物、碱溶液和水反应。
(2)①Na2SO3为可溶性盐,在水中完全电离产生Na+和SO32-,据此写出其电离方程式。
②选项所给为酸碱中和反应,结合酸碱的强弱、生成盐的溶解性确定其离子方程式。
③过程Ⅰ中SO2与NaOH溶液反应生成可溶性Na2SO3和H2O,据此写出反应的离子方程式。
④过程Ⅱ中Na2SO3、Ca(OH)2与O2反应生成NaOH和CaSO4,据此写出反应的化学方程式。
⑤反应过程中有消耗,又有生成的物质,则为可循环利用的物质。
(3)根据公式计算CO2的物质的量,再结合公式V=n×Vm计算其在标准状态下的体积。根据公式N=n×NA计算其所含的氧原子。
23.(2021高一上·广东期中)“84消毒液”能有效杀灭甲型H1N1病毒,某同学购买了一瓶84消毒液,该消毒液通常稀释到100倍(体积比)使用。查阅相关资料和消毒液包装说明得到如图信息:
84消毒液 (有效成分)NaClO (规格)1000
mL (质量分数)25% (密度)1.20g/cm3
回答下列问题:
(1)该“84消毒液”NaClO物质的量浓度约为 (保留1位小数)。
(2)工业上用Cl2与浓氢氧化钠溶液反应制取“84消毒液”,请写出反应的化学方程式: 。
(3)该同学参阅该“84消毒液”的配方,欲用NaClO固体配制480 mL该种“84消毒液”。下列说法错误的是_______(填字母)。
A.如图所示的仪器中,有三种是不需要的,还另需要一种玻璃仪器
B.使用前要检查容量瓶是否漏液
C.容量瓶上标有容积、温度和浓度
D.需要称量NaClO固体的质量为149.0 g
E.容量瓶用蒸馏水洗净后,须烘干后再使用
(4)一瓶上述“84消毒液”理论上能吸收空气中 L的CO2 (标准状况下)而变质。(已知:CO2+NaClO+H2O=NaHCO3+HClO)
(5)“84消毒液”与稀硫酸混合使用可增强消毒能力,请用化学方程式解释其原因: ,某消毒小组人员用18mol·L-1的浓硫酸配制500mL3.6mol·L-1的稀硫酸用于增强“84消毒液”的消毒能力,需取用浓硫酸的体积为 mL。
(6)在配制过程中,下列操作中能使所配溶液的浓度偏高的有 (填序号)。
①用量筒量取98%的硫酸时俯视
②未等稀释后的H2SO4溶液冷却至室温就转移到容量瓶中
③转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水
④定容时,加蒸馏水超过标线,又用胶头滴管吸出
⑤定容时,俯视刻度线
⑥定容摇匀后,发现液面低于标线,又用胶头滴管加蒸馏水
【答案】(1)4.0mol/L
(2)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
(3)A;C;E
(4)89.6
(5)H2SO4+2NaClO=Na2SO4+2HClO;100
(6)②⑤
【知识点】配制一定物质的量浓度的溶液;气体摩尔体积
【解析】【解答】(1)该溶液的物质的量浓度c= mol/L≈4.0mol/L;
(2)Cl2与浓氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的化学方程式为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;
(3)A.配制一定物质的量浓度一般步骤:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等,需要的仪器:托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管,用不到的仪器:圆底烧瓶、分液漏斗,还需要仪器玻璃棒、胶头滴管,故A不正确;
B.配制溶液时需要摇匀溶液,所以使用前要检查容量瓶是否漏液,故B正确;
C.容量瓶上标有容积、温度和刻度线,没有浓度,故C不正确;
D.配制 480mL 含 NaClO 质量分数为25%的消毒液,应选择500mL容量瓶,需要溶质的质量:0.5L×4.0mol/L×74.5g/mol=149.0 g,故D正确;
E.容量瓶用蒸馏水洗净后,不需干燥,可以直接使用,且烘干会影响容量瓶的精度,故E不正确;
故答案为:ACE;
(4)一瓶“84消毒液”含有n(NaClO)=1 L×4.0 mol L -1=4.0 mol, 根据反应CO2+NaClO+H2O=NaHCO3+HClO,则需要CO2的物质的量为n(CO2)=4.0 mol,标准状况下V(CO2)=4.0 mol×22.4 L mol -1=89.6 L;
(5)84消毒液与稀硫酸混合使用可增强消毒能力,原理是稀硫酸与次氯酸钠反应生成氧化性更强的次氯酸,化学方程式为:H2SO4+2NaClO=Na2SO4+2HClO;假设需要浓硫酸的体积为V,则V×18mol/L=500mL×3.6mol/L,V=100.0mL;
(6)①用量筒量取98%的硫酸时俯视,导致量取浓硫酸体积偏小,溶质物质的量偏小,溶液浓度偏低,故不选;
②未等稀释后的H2SO4溶液冷却至室温就转移到容量瓶中,冷却后溶液体积偏小,溶液浓度偏高,
故答案为:;
③转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水,对溶质物质的量和溶液体积都不产生影响,溶液浓度无影响,故不选;
④定容时,加蒸馏水超过标线,又用胶头滴管吸出,导致溶质物质的量偏小,溶液浓度偏低,故不选;
⑤定容时,俯视刻度线,导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高,
故答案为:;
⑥定容摇匀后,发现液面低于标线,又用胶头滴管加蒸馏水至标线,导致溶液体积偏大,溶液浓度偏低,故不选;
故答案为:②⑤。
【分析】(1)根据公式计算其物质的量浓度。
(2)Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和H2O,据此写出反应的化学方程式。
(3)A、根据溶液配制过程确定所需的仪器;
B、容量瓶使用前需检漏;
C、容量瓶瓶身上标有容积、温度和刻度线;
D、根据公式m=n×M=c×V×M计算所需NaClO的固体,注意所用体积为500mL;
E、容量瓶使用前可不干燥;
(4)根据反应的化学方程式计算吸收CO2的物质的量,结合公式V=n×Vm计算其在标准状态下的体积。
(5)酸性H2SO4>HClO,因此H2SO4能与NaClO反应生成HClO,使得溶液的消毒能力增强;由浓溶液配制稀溶液的过程中涉及稀释操作,结合稀释公式c稀V稀=c浓V浓计算所需浓硫酸的体积。
(6)分析错误操作对n、V的影响,结合公式分析实验误差。
24.(2019高一上·辽宁期中)
(1)一个铁原子的质量为m
g, 设NA表示阿伏加德罗常数的值,则铁的摩尔质量为 。
(2)标准状况下4.48LCO和CO2混合气,质量为7.2g。其中CO的体积分数为 。
(3)将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,继续加热至液体变为 色,得到的是Fe(OH)3胶体,区别Fe(OH)3胶体和饱和FeCl3溶液的方法是 ,将Fe(OH)3胶体装入U型管中,用石墨电极接通直流电,通电一段时间后,发现阴极区域附近的颜色加深,这说明 ,这种现象称为电泳。
(4)实验室将氯酸钾和二氧化锰固体混合物充分加热至不再产生气体,从所剩固体混合物中提取纯净的二氧化锰的操作依次为 、 、 、 。
【答案】(1)mNAg·mol-1
(2)50%
(3)红褐;丁达尔效应;氢氧化铁胶体微粒带正电荷
(4)溶解;过滤;洗涤;干燥
【知识点】气体摩尔体积;胶体的性质和应用;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】(1)一个铁原子的质量为mg,N
A个铁原子质量之和为mN
Ag,所以铁的摩尔质量为mN
Ag·mol
-1;综上所述,本题答案是:mN
Ag·mol
-1。(2)设CO物质的量为xmol,CO
2物质的量为ymol,28x+44y=7.2,x+y=4.48/22.4,解之x=0.1mol,y=0.2mol,混合气体的体积分数之比为气体的物质的量分数之比,所以混合气体中CO的体积分数为50%;综上所述,本题答案是:50%。(3)将饱和FeCl
3溶液滴入沸水中,继续加热至溶液呈红褐色,得到的是Fe(OH)
3胶体;胶体具有丁达尔效应,因此区别Fe(OH)
3胶体和饱和FeCl
3溶液的方法是丁达尔效应;将Fe(OH)
3胶体装入U型管中,用石墨电极接通直流电,通电一段时间后,发现阴极区域附近的颜色加深,这说明氢氧化铁胶体微粒带正电荷,这种现象称为电泳。综上所述,本题答案是:红褐,丁达尔效应,氢氧化铁胶体微粒带正电荷。(4)实验室将氯酸钾和二氧化锰固体混合物充分加热至不再产生气体,所剩固体为氯化钾和二氧化锰的混合物,氯化钾溶于水,而二氧化锰不溶于水,所以从中提取纯净的二氧化锰的操作先把混合物加水溶解,然后进行过滤,滤渣为二氧化锰,进行洗涤和干燥即可;综上所述,本题答案是:溶解,过滤,洗涤,干燥。
【分析】(1)有关物质的量的计算,做题的思路一定是要以计算出物质的量为首要任务,然后以物质的量为出发点计算各个量。
(3)关于氢氧化铁胶体的制备要谨遵书上的实验,其过程为:将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,继续加热至溶液呈红褐色,得到的是Fe(OH)3胶体。其中氢氧化铁胶粒带正电,在电场作用下向阴极移动。
(4)实验室将氯酸钾和二氧化锰固体混合物充分加热至不再产生气体 ,剩余固体为,氯化钾和二氧化锰的混合物,氯化钾溶于水,二氧化锰不溶于水,所以该提纯过程和食盐中混有泥沙的提纯过程类似。
25.(2018高一上·腾冲期中)现有1 L的 Al2(SO4)3溶液,含Al3+ 216 g,取250 mL溶液稀释到4 L,则稀释后溶液中的SO42-物质的量浓度是 。
【答案】0.75 mol·L-1
【知识点】物质的量浓度
【解析】【解答】溶液中Al3+的物质的量,则溶液中,该溶液中
由于稀释过程中,溶质的物质的量保持不变,由稀释公式c1V1=c2V2可得稀释后所得溶液中SO42-的物质的量浓度
【分析】先由Al3+的质量确定溶液中SO42-的物质的量浓度,再结合稀释公式c1V1=c2V2计算稀释后溶液中SO42-的物质的量浓度。
26.(2022高一上·太原期中)工业制取盐酸时,将标准状况下氢气与适量氯气恰好完全反应,再将反应生成的全部气体用水吸收,得到盐酸。请计算该工业制得盐酸的物质的量浓度 。
【答案】12mol/L。
【知识点】物质的量浓度
【解析】【解答】根据可知,标准状况下氢气(1.5×103mol)与适量氯气恰好完全反应生成HCl3.0×103mol,再将反应生成的全部气体用水吸收,得到盐酸,盐酸的物质的量浓度3.0×103mol÷250L=12mol/L。
【分析】依据c=n/V计算。
27.(2023高一下·泸县开学考)已知某“84消毒液”瓶体部分标签如图所示,该“84消毒液"通常稀释100倍(体积之比)后使用。请回答下列问题:
84消毒液 [有效成分] NaClO [规格] 3.8L [质量分数] 28% [密度] 1.20g·cm-3
(1)该“84消毒液”的物质的量浓度约为 mol·L-1
(计算结果保留小数点后一位)。
(2)某同学取10mL该84消毒液稀释至1000mL,稀释后用于消毒,稀释后的溶液中n(Na+)= mol。
(3)“84消毒液”与“洁厕灵”(主要成分为盐酸)一起使用反而会弄巧成拙,产生有毒的气体,造成中毒事件。实验室用密度为1.25g·mL-1,质量分数36.5%的浓盐酸配制0.1mol·L-1的盐酸240mL。
①配制240 mL 0.1 mol·L-1的盐酸应选用 mL的容量瓶。
②下列操作对应所配溶液的浓度偏大的是 。
A.定容时,俯视刻度线;
B.用量筒量取浓盐酸时,仰视刻度线;
C.定容摇匀后发现溶液凹面低于刻度线,加水至刻度线;
D.容量瓶在使用前未干燥,里面有少量蒸馏水。
③与洁厕灵(浓盐酸)不能混用的原因(用离子方程式表述): 。
【答案】(1)4.5
(2)0.045
(3)250;AB;Cl- + ClO-+ 2H+=Cl2↑+ H2O
【知识点】配制一定物质的量浓度的溶液;离子方程式的书写;物质的量浓度
【解析】【解答】(1)该“84消毒液”的物质的量浓度。
(2)稀释过程中,溶液中溶质的量保持不变,因此稀释后溶液中n(Na+)=4.5mol·L-1×10×10-3L=0.045mol。
(3)①容量瓶具有一定的规格,常用的容量瓶的容积为100mL、250mL、500mL、1000mL。因此配制240mL0.1mol·L-1的溶液时,需选用250mL容量瓶。
②A、定容时俯视刻度线,则所得溶液的体积偏小,即V偏小,由公式可知,最终所得溶液的浓度偏大,A符合题意;
B、用量筒量取浓盐酸时,仰视刻度线,则所得浓盐酸的量偏大,即n偏大,由公式可知,最终所得溶液的浓度偏大,B符合题意;
C、定容摇匀后继续加水,则溶液的体积偏大,即V偏大,由公式可知,最终所得溶液的浓度偏小,C不符合题意;
D、容量瓶使用前为干燥,对实验结果无影响,D不符合题意;
故答案为:AB
③ClO-、Cl-在酸性条件下可反应生成Cl2和H2O,该反应的离子方程式为:ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O。
【分析】(1)根据公式计算该溶液的物质的量浓度。
(2)稀释前后,溶液中溶质的量保持不变,根据公式n=c×V计算溶液中n(Na+)。
(3)①配制240mL溶液,应使用250mL容量瓶。
②分析错误操作对n、V的影响,结合公式分析实验误差。
③ClO-、Cl-在酸性条件下可反应生成Cl2,据此写出反应的离子方程式。
28.(2018高一上·新疆期中)某溶液中只含有Ba2+ Mg2+
Ag+三种阳离子,现用适量的NaOH溶液、稀盐酸和Na2SO4溶液将这三种离子逐一沉淀分离,其流程如图所示:
(1)沉淀1的化学式为 ,生成该沉淀的离子方程式为 。
(2)若试剂B为Na2SO4溶液,则沉淀2化学式为 。
(3)若试剂B为NaOH溶液,则生成沉淀2的离子方程式为 。
(4)如果原溶液中Ba2+ Mg2+
Ag+的浓度均为0.1
mol·L-1,且溶液中含有的阴离子只有NO3-,则溶液中NO3- 浓度为 mol·L-1。
【答案】(1)AgCl;Ag++Cl-=AgCl↓
(2)BaSO4
(3)Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
(4)0.5
【知识点】离子反应发生的条件;离子方程式的书写;物质的量浓度
【解析】【解答】(1)加入稀盐酸,发生Ag++Cl-=AgCl↓,沉淀1为AgCl;
(2)溶液1中含有离子是Ba2+、Mg2+、H+和Cl-,加入Na2SO4,发生Ba2++SO42-=BaSO4↓,沉淀2是BaSO4;
(3)根据反应(2)的分析,发生反应H++OH-=H2O,Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;
(4)根据电荷守恒,2c(Ba2+)+2c(Mg2+)+c(Ag+)=c(NO3-),c(NO3-)=(2×0.1+2×0.1+0.1)mol·L-1=0.5mol·L-1。
【分析】混合溶液中加入盐酸后,铝离子与银离子反应生成氯化银沉淀,然后加入硫酸钠生成硫酸钡沉淀,再加入氢氧化钠溶液生成氢氧化镁沉淀(硫酸钠与氢氧化钠的加入顺序颠倒也可以),可根据溶液的电中性计算硝酸根离子的物质的量浓度。
29.(2022高一上·沈阳期中)设NA为阿伏加德罗常数的值,根据所学知识,回答下列问题。
(1)1.6gCH4含有的电子数是 个。
(2)标准状况下,含有6.02×1023个氧原子的CO2质量是 g,体积是 L。
(3)同温同压下,体积比为3:2的H2和CO,它们的物质的量之比为 ,质量之比为 (填最简整数比)。
(4)已知ag某气体中含分子数为b,则该气体的摩尔质量为 。
(5)VLFe2(SO4)3溶液中含Fe3+ag,则溶液中SO的物质的量浓度为 。
【答案】(1)NA
(2)22g;11.2L
(3)3:2;3:28
(4)
(5)
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】(1)的物质的量,而是10电子微粒,所以含有的电子数为:,故答案为:NA。
(2)6.02×1023个氧原子即1molO,则CO2的物质的量为0.5mol,质量是:,体积是;故答案为:22g;11.2L。
(3)同温同压下,Vm相同,它们的物质的量之比等于其体积比,即为3:2;质量之比为,故答案为:3:2;3:28。
(4)分子数为b,则物质的量为,则该气体的摩尔质量为,故答案为:。
(5)Fe2(SO4)3溶液中含Fe3+的物质的量浓度,且Fe2(SO4)3溶液中Fe3+与SO的个数之比为:2:3,同一溶液中Fe3+与SO的物质的量浓度之比也为:2:3,所以;故答案为:。
【分析】(1)结合公式n=m/M判断;
(2)结合公式n=N/NA和公式n=m/M判断;
(3)同温同压下,体积之比等于物质的量之比;
(4)结合公式M=m/n和公式n=N/NA判断;
(5)结合公式n=m/M和公式c=n/V判断。
30.(2017高一上·湖南期末)2mol H2SO4的质量为 g,所含氧原子数目为 ,完全中和这些硫酸,消耗NaOH的物质的量是 mol.
【答案】196;8NA;4
【知识点】摩尔质量;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】解:2mol硫酸的质量为:2mol×98g/mol=196mol;
2mol H2SO4所含氧原子数目:N=2mol×NA×4=8NA;
由反应H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O可知:
H2SO4+ 2NaOH═Na2SO4+2H2O
1 2
2mol n
解得:n=4mol,
故答案为:196; 8NA(或4.816×1024); 4.
【分析】依据m=M×n计算硫酸的质量;
依据N=NA×n计算出硫酸分子的个数,结合1个硫酸分子中含有4个原子解答;
依据反应:H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O计算解答.
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