课时1 物质的量
必备知识基础练 进阶训练第一层
题组一 物质的量及其单位
1.下列说法中正确的是( )
A.物质的量可以理解为物质的质量
B.物质的量就是物质的粒子数目
C.物质的量的单位——摩尔只适用于分子
D.物质的量可用n表示,1 mol粒子的数目约为6.02×1023
2.下列对“摩尔(mol)”的描述不正确的是( )
A.摩尔是一个单位,用于计量物质所含微观粒子的多少
B.摩尔既能用来计量纯净物,又能用来计量混合物
C.可以说“1 mol H2”但不能说“1 mol氢”
D.摩尔是物质的微粒个数
3.下列有关物质的量及其单位的叙述正确的是( )
A.1 mol任何物质中都含有6.02×1023个分子
B.物质的量可以理解为物质的微观粒子数目
C.4 mol水中含有8 mol H原子和4 mol O原子
D.摩尔是表示物质所含微粒多少的物理量
4.下列各组物质中所含氧原子的物质的量相同的是 ( )
A.0.3 mol O2与0.3 mol H2O
B.6.02×1023个CO2与0.1 mol KMnO4
C.0.1 mol CuSO4·5H2O与0.1 mol C6H12O6
D.0.1 mol H2SO4与0.4 mol H2O
题组二 阿伏加德罗常数及其应用
5.下列关于阿伏加德罗常数的说法正确的是( )
A.6.02×1023 mol-1就是阿伏加德罗常数
B.0.012 kg 12C中含有的原子数为阿伏加德罗常数
C.阿伏加德罗常数没有单位
D.1 mol氯中含有6.02×1023个氯分子
6.CO2虽然无毒,但含量超过正常含量时会对人体产生危害。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列关于2 mol CO2的叙述正确的是( )
A.所含氧原子数为2NA
B.含有6 mol原子
C.所含分子数约为6.02×1023
D.所含分子数与12 g 12C所含原子数相同
7.设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.摩尔是用来描述微观粒子的物理量
B.0.5 mol H2O中含有的原子数目为1.5NA
C.64 g氧相当于2 mol氧
D.1 mol任何物质都含有6.02×1023个原子
8.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 ( )
A.含NA个H原子的H2的物质的量为1 mol
B.NA个CO和1 mol N2所含分子数相等
C.NA个H2SO4和1 mol H3PO4所含氢原子的个数比为1∶1
D.0.1 mol C原子中含1.2NA个电子
9.下列说法错误的是( )
A.1摩尔任何气体分子都约含有6.02×1023个分子
B.0.012 kg 12C中约含有6.02×1023个碳原子
C.1 mol H2O中含有3 mol原子
D.1摩尔水中含有2 mol氢和1 mol氧
题组三 摩尔质量
10.“空山新雨后,天气晚来秋”王维的诗句仿佛让人呼吸着雨后大自然的清新空气,“天法道,道法自然”其实它的自然科学原理就是因为下雨时,雷电产生大量的空气负离子,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.33 g B.32 g
C.33 g·mol-1 D.32 g·mol-1
11.偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料,燃烧时产生的巨大能量,可作为航天运载火箭的推动力。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是 ( )
A.偏二甲肼的摩尔质量为60 g
B.NA个偏二甲肼分子的质量为60 g
C.1 mol偏二甲肼的质量为60 g·mol-1
D.6 g偏二甲肼含有NA个偏二甲肼分子
12.下列关于摩尔质量的说法正确的是 ( )
A.水的摩尔质量是18 g
B.2 mol水的摩尔质量是1 mol水的摩尔质量的2倍
C.钠的摩尔质量等于它的相对原子质量
D.水的摩尔质量是氢气的摩尔质量的9倍
题组四 物质的量、微粒数目及物质质量之间的相互换算
13.若N个氢分子的质量是m g,则阿伏加德罗常数是( )
A. mol-1 B. mol-1
C.2N mol-1 D.2m mol-1
14.5.4 g M和16.0 g N恰好完全反应,生成0.2 mol X和10.2 g Y,则X的摩尔质量为( )
A.28 g·mol-1 B.56 g·mol-1
C.84 g·mol-1 D.112 g·mol-1
15.科学家发现了某种元素的一个原子,其质量是a g,一个12C原子的质量是b g,NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 ( )
A.该原子的摩尔质量是aNA
B.W g该原子的物质的量是 mol
C.W g该原子中含有NA个该原子
D.由已知信息可得NA=
关键能力综合练 进阶训练第二层
1.下列关于“物质的量”“摩尔”和“摩尔质量”的叙述中正确的是( )
A.物质的摩尔质量等于其相对分子(原子)质量
B.“物质的量”是国际单位制中的一个基本单位
C.0.012 kg12 C中所含的碳原子数为NA
D.1 mol任何物质都含有约6.02×1023个原子
2.科学家发现一种化学式为H3的氢分子。1 mol H3和1 mol H2 具有相同的( )
A.分子数 B.原子数
C.质子数 D.电子数
3.若某原子的摩尔质量为M g·mol-1,则一个该原子的质量是( )
A.M g B. g
C. g D. g
4.根据我国统一实行法定计量单位的规定,下列说法比较规范的是( )
A.98 g H2SO4的摩尔数为1 mol
B.氧的摩尔质量为32 g·mol-1
C.阿伏加德罗常数约为6.02×1023个
D.某硫酸中H2SO4 的质量分数为60%
5.我国女科学家屠呦呦发现青蒿素,它是一种用于治疗疟疾的药物。下列有关青蒿素(化学式:C15H22O5)叙述正确的是( )
A.青蒿素的摩尔质量为282
B.6.02×1023个青蒿素分子的质量约为282 g
C.1 mol青蒿素的质量为282 g·mol-1
D.282 g青蒿素中含有15个碳原子
6.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是 ( )
A.2.8 g氮气中含有氮原子数为0.1NA
B.2 g氦气中含有的原子数为NA
C.3.01×1023个氮分子中含有的原子数为NA
D.17 g氨气中含有的电子数为NA
7.下列有关等物质的量的CO和CO2的叙述正确的是( )
①所含分子数之比为1∶1 ②所含O原子数之比为1∶2 ③所含原子总数之比为2∶3 ④所含C原子数之比为1∶1 ⑤所含电子数之比为7∶11
A.仅①②③④ B.仅②③
C.仅④⑤ D.①②③④⑤
8.已知:4 ℃时水的密度为1 g·mL-1。下列各物质按所含原子个数由多到少的顺序排列正确的为 ( )
①0.5 mol NH3 ②4 g氦气 ③4 ℃时9 mL水
④0.2 mol H3PO4
A.①④③② B.④③②①
C.②③④① D.①④②③
9.某元素组成的固体单质的密度为5 g·cm-3。用X射线研究该固体单质,结果表明,在棱长为1×10-7 cm的立方体中含有20个该元素原子,则此元素原子的相对原子质量最接近 ( )
A.32 B.65
C.140 D.150
10.已知:3X+Y===2Z+W。Z和W的摩尔质量之比为21∶10,当6.9 g X与足量Y反应时,可生成1.5 g W。则Y和W的摩尔质量之比为( )
A.16∶9 B.3∶5
C.9∶5 D.46∶9
11.(1)6.02×1023个CO2与________ mol H2质量相等,与________ g SO2含有的氧原子数相等。
(2)含0.4 mol Cl-的氯化镁是________ mol,质量是________ g,它跟________ g氯化钠含有相同数目的Cl-。
(3)4 mol Na2CO3与________ mol Na2SO4所含氧原子数相等。
(4)8 g甲烷是________ mol,约含________个甲烷分子,________ g碳元素,________ mol氢原子。
12.(1)6.02×1023个氢氧根离子的物质的量是________ mol,其摩尔质量为________。
(2)3.01×1023个H2O的物质的量为________ mol,其中所含原子的物质的量为________ mol,所含电子的物质的量为________ mol。
(3)1.204×1023个NH的物质的量为________ mol,质量为________ g。
13.计算填空:
(1)“新型冠状病毒”肆虐时期,过氧乙酸(C2H4O3)是人们广泛使用的消毒剂。则0.5 mol过氧乙酸是________ g;
(2)3.1 g Na2X含有Na+ 0.1 mol,则Na2X的摩尔质量为________;
(3)当SO2、SO3的质量比为1∶1时,氧原子数之比为________;
(4)中和含0.2 mol HCl的稀盐酸,需NaOH的质量为________ g。
14.有一瓶氯化钠试剂的标签如图所示,仔细观察该标签,然后回答下列问题:
(1)该瓶未开封的试剂中含氯化钠的物质的量为________。
(2)从上述试剂瓶中取出0.5 g样品配成溶液,溶液中Na+与Cl-总数为________个。
课时1 物质的量
必备知识基础练
1.答案:D
解析:物质的量是表示物质含有一定数目粒子的集合体的物理量,其单位是摩尔,可适用于所有微观粒子,如分子、原子、离子、质子、中子、电子和原子团等。
2.答案:D
解析:摩尔是物质的量的单位,用于计量物质所含微观粒子的多少,A正确;摩尔既能用来计量纯净物,如1mol氧气,又能用来计量混合物,如1mol氯气和氮气的混合物,B正确;“1mol氢”没有指出具体的微粒是什么,所以这种说法不对,而“1 mol H2”指的是1molH2分子,指明了具体微粒,C正确;摩尔是物质的量的单位,不是指物质的微粒个数,D错误。
3.答案:C
解析:有的物质是由分子组成的,如CO2、O2,而有的物质中不含分子,如铁、铜,A项错误;物质的量是表示物质所含微粒多少的物理量,是专有名词,不能理解为物质的微观粒子数目,B项错误;摩尔是物质的量的单位,D项错误。
4.答案:D
解析:A项,所含氧原子的物质的量之比为(0.3mol×2)∶(0.3mol×1)=2∶1。B项,所含氧原子的物质的量之比为2mol∶(0.1mol×4)=5∶1。C项,所含氧原子的物质的量之比为(0.1mol×9)∶(0.1mol×6)=3∶2。D项,所含氧原子的物质的量之比为(0.1mol×4)∶(0.4mol×1) =1∶1。
5.答案:B
解析:0.012kg12C中含有的原子数为阿伏加德罗常数,阿伏加德罗常数近似为6.02×1023mol-1,A项错误,B项正确;阿伏加德罗常数的单位为mol-1,C项错误;1mol氯没有指明微粒的种类,D项错误。
6.答案:B
解析:2molCO2所含氧原子数为4NA,A项错误;1molCO2中含有3mol原子,故2molCO2中含有6mol原子,B项正确;2molCO2所含分子数约为2mol×6.02×1023mol-1=1.204×1024,C项错误;2molCO2所含分子数与2mol12C(24g)所含原子数相同,D项错误。
7.答案:B
解析:摩尔不是物理量,是物质的量的单位,物质的量是描述微观粒子的物理量,A错误;0.5molH2O中含有的原子数目为0.5mol×3×NAmol-1=1.5NA,B正确;“氧”指代不明确,应指明具体的微粒种类,C错误;物质并不都是由原子构成,还可能由分子、离子构成,1mol物质约含有6.02×1023个对应的微粒数目,D错误。
8.答案:B
解析:含NA个H原子,即H原子的物质的量为1mol,则对应H2的物质的量为0.5mol,A项错误;NA个H2SO4中含有2NA个H原子,1molH3PO4中含有3NA个H原子,二者所含氢原子的个数比为2∶3,C项错误;1个C原子中含6个电子,则0.1molC原子中含0.6NA个电子,D项错误。
9.答案:D
解析:1mol任何气体分子均约含有6.02×1023个分子,A正确;0.012kg12C中含有阿伏加德罗常数个碳原子,即约含有6.02×1023个碳原子,B正确;每个H2O分子中含有2个氢原子和1个氧原子,则1molH2O中含有2mol氢原子和1mol氧原子,共含有3mol原子,C正确;使用物质的量时应指明具体的微粒,1mol水中含有2mol氢原子和1mol氧原子,而氢和氧没有指明具体的微粒,D错误。
10.答案:D
解析:O比O2多一个电子,电子的质量可以忽略不计,故O的相对分子质量为32,所以O的摩尔质量为32g·mol-1。
11.答案:B
解析:偏二甲肼的摩尔质量为60g·mol-1,A项错误;1mol偏二甲肼的质量为60g,C项错误;6g偏二甲肼的物质的量为0.1mol,含有0.1NA个偏二甲肼分子,D项错误。
12.答案:D
解析:水的摩尔质量是18g·mol-1,摩尔质量不随物质的量的改变而改变,A、B项错误;摩尔质量的单位通常是g·mol-1,相对原子质量的单位是1,C项错误;水的摩尔质量是18g·mol-1,H2的摩尔质量是2g·mol-1,D项正确。
13.答案:A
解析:由N=×NA可知,阿伏加德罗常数NA=mol-1。
14.答案:B
解析:根据质量守恒定律可求出m(X)=5.4g+16.0g-10.2g=11.2g,则M(X)==56g·mol-1。
15.答案:B
解析:摩尔质量的单位是g·mol-1,A错误;根据n=进行计算,该原子的摩尔质量在数值上等于1mol该原子的质量(以g为单位),单位是g·mol-1,B正确;根据一个该原子的质量是ag进行计算,Wg该原子中含有的原子数为,C错误;根据一个12C原子的质量是bg,推测NA=,D错误。
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1.答案:C
解析:当物质的摩尔质量以g·mol-1为单位时,在数值是等于其相对分子(原子)质量,A错误;“物质的量”是国际单位制中的一个基本物理量,不是单位,摩尔才是基本单位,B错误;0.012kg12C中所含的碳原子数为阿伏加德罗常数,即NA,C正确;1mol任何物质都含有约6.02×1023个相应的微粒,但原子数不一定为6.02×1023,如1molO2含有的原子数约为2×6.02×1023个,D错误。
2.答案:A
解析:1molH3和1molH2分子数均为NA,原子数分别为3NA和2NA,质子数分别为3NA和2NA,电子数分别为3NA和2NA,故A项正确。
3.答案:C
解析:由摩尔质量的数值可知,1mol该原子的质量为Mg,1mol该原子含6.02×1023个原子,则一个原子的质量为g。
4.答案:D
解析:A项,应称为物质的量为1mol,错误;B项,没有指明“氧”的种类,可能是氧原子,也可能是O2分子,错误;C项,阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol-1,错误;D项,质量分数用百分数表示,正确。
5.答案:B
解析:青蒿素的摩尔质量为282g·mol-1,故A错误;6.02×1023个青蒿素分子的物质的量是1mol,质量约为282g,故B正确;1mol青蒿素的质量为282g,故C错误;282g青蒿素中含有15×6.02×1023个碳原子,故D错误。
6.答案:C
解析:2.8g氮气的物质的量为0.1mol,氮气是双原子分子,即含有氮原子数为0.2NA,A错误;氦气为单原子分子,2g氦气即0.5molHe,含有原子个数为0.5NA,B错误;N2为双原子分子,3.01×1023个氮气分子中所含原子数应为2×3.01×1023,即NA,C正确;17gNH3的物质的量为1mol,含有的电子数为10NA,D错误。
7.答案:D
解析:等物质的量的CO和CO2所含分子数相同,①正确;等物质的量的CO和CO2所含O原子数之比等于其单个分子中所含O原子数之比,为1∶2,②正确;同理可知③、④正确;1个CO分子中所含电子数为14,而1个CO2分子中所含电子数为22,故等物质的量的CO和CO2所含电子数之比为7∶11,⑤正确。
8.答案:A
解析:①一个NH3分子中含有4个原子,0.5molNH3中含有原子的物质的量为0.5mol×4=2mol;②4g氦气的物质的量为=1mol,氦气是单原子分子,故4g氦气中所含氦原子的物质的量为1mol;③4℃时9mL水的质量为9mL×1g·mL-1=9g,其物质的量为=0.5mol,一个H2O分子中含有3个原子,故4℃时9mL水中含有原子的物质的量为0.5mol×3=1.5mol;④一个H3PO4分子中含有8个原子,故0.2molH3PO4中含有原子的物质的量为0.2mol×8=1.6mol。故所含原子数目由多到少的排列顺序为①④③②,A项正确。
9.答案:D
解析:20个该元素原子的质量为5g·cm-3×(1×10-7cm)3=5×10-21g,所以1个该元素原子的质量为2.5×10-22g,则1mol该元素原子的质量为6.02×1023×2.5×10-22g=150.5g,故该元素原子的摩尔质量为150.5g·mol-1,则此元素原子的相对原子质量最接近150。
10.答案:B
解析:设生成Z的质量为ag、Z和W的摩尔质量分别为M(Z) g·mol-1、M(W) g·mol-1,则
3X+Y===2Z + W
2×M(Z) M(W)
ag1.5g
==,解得a=6.3,根据质量守恒定律可得,参加反应的Y的质量为1.5g+6.3g-6.9g=0.9g。设Y和W的摩尔质量分别为M(Y) g·mol-1和M(W) g·mol-1,由化学方程式可知,=,故M(Y)∶M(W)=3∶5,故选B。
11.答案:(1)22 64 (2)0.2 19.0 23.4 (3)3 (4)0.5 3.01×1023 6 2
解析:(1)n(CO2)=1mol,其质量为44g,n(H2)==22mol。1molCO2中含2mol氧原子,64gSO2中也含2mol氧原子。(2)1molMgCl2中含2molCl-,则n(MgCl2)==0.2mol,m(MgCl2)=95g·mol-1×0.2mol=19.0g;与0.4molNaCl中所含Cl-的数目相同,m(NaCl)=58.5g·mol-1×0.4mol=23.4g。(3)4molNa2CO3含12mol氧原子,与3molNa2SO4所含氧原子数相等。(4)n(CH4)==0.5mol,N(CH4)=0.5mol×6.02×1023mol-1=3.01×1023,m(C)=8g×=6g,n(H)=0.5mol×4=2mol。
12.答案:(1)1 17g·mol-1 (2)0.5 1.5 5 (3)0.2 3.6
解析:(1)n(OH-)===1mol,其摩尔质量在数值上与其相对分子质量相同,即为17g·mol-1。(2)n(H2O)===0.5mol,所含原子的物质的量为0.5mol×3=1.5mol,每个水分子含10个电子,0.5molH2O中所含电子的物质的量为0.5mol×10=5mol。(3)n(NH)==0.2mol,m(NH)=n·M=0.2mol×18g·mol-1=3.6g。
13.答案:(1)38 (2)62g·mol-1 (3)5∶6 (4)8.0
解析:(1)过氧乙酸(C2H4O3)的摩尔质量为76g·mol-1,0.5mol过氧乙酸的质量为76g·mol-1×0.5mol=38g;(2)3.1g的Na2X中含有Na+的物质的量为0.1mol,则Na2X的物质的量==0.05mol,Na2X的摩尔质量==62g·mol-1;(3)1个SO2分子中含有2个氧原子,1个SO3分子中含有3个氧原子,当SO2、SO3的质量比为1∶1时,物质的量之比等于相对分子质量的反比==5∶4,氧原子数之比为=5∶6;(4)由反应方程式可知,n(NaOH)=n(HCl),则n(NaOH)=n(HCl)=0.2mol,m(NaOH)=0.2mol×40g·mol-1=8.0g。
14.答案:(1)8.2mol (2)1.0×1022
解析:(1)500g×96%÷58.5g·mol-1≈8.2mol。
(2)0.5g×96%÷58.5g·mol-1×2×6.02×1023mol-1≈1.0×1022(个)。课时2 气体摩尔体积
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题组一 决定物质体积的因素
1.2022年北京冬奥会雪上项目落户张家口,雪花成为该市沟通世界的名片。科学研究发现,世界上没有两片雪花的形状是完全相同的。不同雪花中,水分子( )
A.数目都是相同的 B.数目都是巨大的
C.空间排列方式相同 D.化学性质不相同
2.下列说法正确的是( )
A.1 mol固体或液体的体积主要由微粒间距离决定
B.1 mol气体的体积主要由微粒的大小决定
C.O2的气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1
D.气体微粒间的距离受温度、压强影响大,固体或液体微粒间的距离受温度、压强影响小
3.相同物质的量的不同气体,若其体积不相同,则主要原因是 ( )
A.粒子质量不同 B.粒子大小不同
C.粒子间距离不同 D.粒子的数目不同
4.温度和压强一定时,气体体积取决于( )
A.分子间的平均距离 B.分子数目
C.分子大小 D.无法确定
题组二 气体摩尔体积
5.下列说法正确的是( )
A.1 mol任何气体的气体摩尔体积都约为22.4L·mol-1
B.25 ℃、101 kPa下,相同体积的H2和O2具有相同的分子数
C.1 mol气体的体积为22.4 L,则该气体一定处于标准状况下
D.2 mol CO2的体积约为44.8 L
6.下列物质的体积约为22.4 L的是( )
A.标准状况下1 mol H2O
B.20 ℃、101 kPa时36.5 g HCl
C.常温常压下17 g NH3
D.标准状况下0.4 mol H2和0.6 mol O2的混合气体
7.下列关于气体摩尔体积的说法中,错误的是 ( )
A.当温度、压强一定的时候,任何具有相同数目微粒的气体都具有相同的体积
B.单位物质的量气体所占的体积统称为气体摩尔体积
C.在标准状况下,气体摩尔体积约为22.4 L/mol
D.在标准状况下,1 mol水的体积约为22.4 L
8.下列说法正确的是( )
A.1 mol O2、N2的混合气体的体积一定约为22.4 L
B.标准状况下,H2的气体摩尔体积约为22.4 L
C.标准状况下,22.4 L由N2、N2O组成的混合气体中含有的氮原子的物质的量为2 mol
D.标准状况下,1 mol H2和1 mol H2O所占的体积都约为22.4 L
题组三 气体的体积与物质的量、微粒数目及质量之间的换算
9.NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.0.5 mol H2SO4中H2分子的数目是3.01×1023
B.1 mol的Cl-含有NA个电子
C.常温常压下,48 g O3含有的氧原子数为3NA
D.标准状况下,2.24 L的CCl4含有的碳原子数为0.1NA
10.现有标准状况下四种气体:①8.96 L CH4 ②3.01×1023个HCl ③30.6 g H2S ④0.3 mol NH3,下列关系从小到大表示不正确的是 ( )
A.体积④<①<②<③
B.质量④<①<②<③
C.物质的量①<④<③<②
D.氢原子数②<④<①<③
11.丙烷(C3H8)是一种有机化合物,标准状况下为无色无味的气体,常用作冷冻剂、内燃机燃料等。下列关于丙烷的说法正确的是( )
A.1 mol C3H8的体积为22.4 L
B.常温常压下,11.2 L C3H8的物质的量为0.5 mol
C.5 L C3H8和5 L CO2的质量相等
D.丙烷在标准状况下的密度为1.96 g·L-1
12.常温常压下1 L的密闭容器中恰好可盛放n个N2分子和m个H2分子组成的混合气体,设阿伏加德罗常数的值为NA,则该状况下气体摩尔体积可近似表示为 ( )
A.NA×(m+n) L·mol-1
B.22.4×NA(m+n) L·mol-1
C. L·mol-1
D. L·mol-1
题组四 阿伏加德罗定律及其推论
13.如图两集气瓶体积相等,在同温、同压时瓶内气体的关系一定正确的是( )
A.所含原子数相等 B.所含氧原子数相等
C.气体质量相等 D.摩尔质量相等
14.标准状况下,m g气体A和n g气体B所含分子数相等。下列有关说法错误的是( )
A.同温同压下,等体积的气体A和气体B的质量之比为m∶n
B.25 ℃时,1 g气体A和1 g气体B所含分子数之比为m∶n
C.同温同压下,气体A和气体B的密度之比为m∶n
D.标准状况下,等质量的气体A和气体B的体积之比为n∶m
15.向一质量为100 g的密闭容器中充满CO2后,容器的总质量为166 g,相同条件下,向另一相同的容器中充满未知气体,测得充满未知气体后容器的总质量为142 g,则该气体可能为 ( )
A.O2 B.CH4
C.CO D.H2
16.同温同压下,等体积的CO2和O2相比较,下列叙述不正确的是( )
A.质量比为11∶8
B.密度比为11∶8
C.物质的量比为8∶11
D.分子个数比为1∶1
关键能力综合练 进阶训练第二层
1.
如图所示,相同状况下,分别用氯化氢和四种混合气体吹出体积相等的五个气球。A、B、C、D四个气球中所含原子数与氯化氢气球中所含原子数一定相等的是( )
A. B.
C. D.
2.如图所示是表示物质分子的示意图,①和②为两个体积相同的固定容器,图中“”和“”分别表示氢原子和氧原子,则下列说法正确的是( )
A.若①中的H2为1 mol,则①中所含氢原子个数为6.02×1023
B.若①中的H2为1 mol,则它的体积约为22.4 L
C.①和②中气体的物质的量比为1∶2
D.①和②中气体的质量比为1∶8
3.下列说法中正确的是 ( )
A.2NA个CO2分子的摩尔质量是44 g·mol-1
B.在标准状况下,1 mol N2的体积为22.4 L·mol-1
C.当1 mol N2的体积为22.4 L时,N2一定处于标准状况下
D.在标准状况下,乙醇的Vm=22.4 L·mol-1
4.(设NA为阿伏加德罗常数的值)下列说法正确的是 ( )
①标准状况下,6.02×1023个气体分子所占的体积约为22.4 L
②0.5 mol N2的体积为11.2 L
③标准状况下,1 mol H2O的体积为22.4 L
④常温常压下,28 g CO与N2的混合气体所含原子数为2NA
⑤任何气体的气体摩尔体积都约为22.4 L·mol-1
⑥标准状况下,体积相同的两种气体的分子数一定相同
A.①③⑤ B.④⑥
C.③④⑥ D.①④⑥
5.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 ( )
A.在常温常压下,11.2 L CO2含有的分子数为0.5NA
B.在常温常压下,1 mol氦气含有的原子数为NA
C.32 g氧气含原子数为NA
D.NA个O2的质量只有在标准状况下才是32 g
6.在两个密闭容器中,分别充有质量相等的甲、乙两种气体。若两容器的温度和压强均相等,且甲的密度大于乙的密度,则下列说法正确的是 ( )
A.甲的分子数比乙的分子数多
B.甲的物质的量比乙的物质的量小
C.甲的气体摩尔体积比乙的气体摩尔体积小
D.甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小
7.同温同压下,在两个容积相同的容器中,一个盛有C2H4气体,另一个盛有N2和CO的混合气体。两容器内的气体一定具有相同的 ( )
①分子数 ②密度 ③质量 ④质子数 ⑤原子数 ⑥电子数
A.①④⑥ B.①②⑤
C.③④⑥ D.①②③
8.100 g由N2、O2、CO2按体积比为1∶2∶3组成的混合气体在标准状况下的体积为( )
A.60 L B.30 L
C.11.2 L D.112 L
9.下列有关SO2与CO2关系说法正确的是( )
A.标准状况下,等体积的SO2与CO2的质量比是11∶16
B.标准状况下,等质量的SO2与CO2的分子数之比是1∶1
C.同温同压下,SO2与CO2的密度之比是16∶11
D.同温同体积下,等质量的SO2与CO2的压强之比是1∶1
10.三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X)A.原子数目相等的三种气体,质量最大的是Z
B.相同条件下,同质量的三种气体,气体密度最小的是X
C.若一定条件下,三种气体体积均为2.24 L,则它们的物质的量一定均为0.1 mol
D.同温下,体积相同的两密闭容器分别充入2 g Y气体和1 g Z气体,则其压强之比为2∶1
11.利用阿伏加德罗定律及其推论,判断下列说法正确的是( )
A.同温同压下,两种气体的体积之比等于摩尔质量之比
B.同温同压下,两种气体的物质的量之比等于密度之比
C.同温同压下,两种质量相同的气体的体积之比等于摩尔质量之比
D.同温同体积下,两种气体的物质的量之比等于压强之比
12.如图所示,一密闭容器被无摩擦、可滑动的隔板a分成甲、乙两室;标准状况下,在乙室中充入0.6 mol HCl,甲室中充入NH3、H2的混合气体,静止时隔板位置如图。已知甲室比乙室中气体的质量少10.9 g。
(1)甲室中气体的物质的量为________mol。
(2)甲室中NH3、H2的平均相对分子质量为________。
13.(1)标准状况下,1.92 g气体A的体积为672 mL,则此气体的相对分子质量为________。
(2)在25 ℃、101 kPa的条件下,相同质量(m g)的CH4和B气体的体积之比是15∶8,则B的摩尔质量为________。
(3)两个容积相同的密闭容器X、Y,在25 ℃下,X中充入a g C气体,Y中充入a g CH4气体,X与Y的压强之比是4∶11,则C的摩尔质量为________。
(4)相同条件下,体积比为a∶b和质量比为a∶b的H2和O2的混合气体,其平均摩尔质量分别是________(用含a、b的代数式表示,下同)和________。
14.提起能源,人们想到的往往是煤、石油、天然气等,不会是冷冷的冰块。但我国科技工作者已经可以将蕴藏在海底的“冰块”(可燃冰)点燃成熊熊燃烧的火焰。可燃冰学名为天然气水合物,是以甲烷为主的有机分子被水分子包裹而成,既含水又呈固体,看起来像冰,很容易被点燃。
CH4是21世纪的重要能源,NH3是重要的工业原料,请回答下列问题。
现工业生产中需要一定量的CH4和NH3:
(1)若有等物质的量的两种气体,试完成下表:
(2)若有等质量的两种气体,试完成下表:
课时2 气体摩尔体积
必备知识基础练
1.答案:B
解析:不同雪花质量可能不同,所以水分子数目不同,A项错误;由于分子质量和体积都很小,不同雪花中,水分子数目都是巨大的,B项正确;由于水分子空间排列方式不同,形成雪花的形状不完全相同,C项错误;同种分子性质相同,所以不同雪花中水分子化学性质相同,D项错误。
2.答案:D
解析:固体或液体中,粒子间隔非常小,1mol固体或液体的体积主要由粒子的大小决定,A错误;1mol气体的体积主要由粒子间距离决定,B错误;气体所处状况未知,气体的摩尔体积不确定,在标准状况下,O2的气体摩尔体积约为22.4L·mol-1,C错误;气体微粒间的距离受温度、压强影响大,固体或液体微粒间的距离受温度、压强影响小,D正确。
3.答案:C
解析:气态物质中粒子的直径远远小于粒子间的距离,所以气体体积的大小主要由粒子数目的多少和粒子间的距离大小所决定。相同物质的量的不同气体,其粒子数目相同,体积不同的主要原因为粒子间距离不同。
4.答案:B
解析:在一定温度和压强下,气体分子间距离一定,气体分子微粒大小与分子间距离相比较可忽略不计,所以气体体积大小主要取决于气体分子数目的多少,选B。
5.答案:B
解析:标准状况下,任何气体的气体摩尔体积都约为22.4L·mol-1,A错误;同温同压下,相同体积的气体具有相同的分子数,B正确;气体体积随温度升高而增大,随压强增大而减小,当这两个因素都偏离标准状态时同样有可能使对体积的影响相互抵消,即1mol气体不在标况下体积也有可能是22.4L也可能不是22.4L,C错误;没有注明气体所处的状态是在标准状况下,即气体摩尔体积未知,无法计算,D错误。
6.答案:D
解析:A项中水在标准状况下为液态;B、C中气体的物质的量都为1mol,但不处于标准状况下。
7.答案:D
解析:当温度和压强一定时,任何具有相同分子数的气体物质具有相同的体积,A项正确;气体摩尔体积即单位物质的量的气体所占的体积,B项正确;在标准状况下,气体摩尔体积约为22.4L/mol,C项正确;水在标准状况下为液体,不能用Vm=22.4L/mol计算,D项错误。
8.答案:C
解析:温度压强不确定,不能计算1molO2、N2的混合气体的体积,A项错误;标准状况下,H2的气体摩尔体积约为22.4L·mol-1,B项错误;标准状况下,22.4L由N2、N2O组成的混合气体的物质的量为=1mol,1个N2分子、1个N2O分子中均含有2个氮原子,故1molN2、N2O组成的混合气体中含有的氮原子的物质的量为2mol,C项正确;标准状况下,1molH2所占的体积约为22.4L,但标准状况下,水不是气体,不能用气体摩尔体积计算水的体积,D项错误。
9.答案:C
解析:H2SO4中不存在H2分子,A项错误;Cl-为18电子微粒,1mol的Cl-中含有18NA个电子,B项错误;常温常压下,48gO3含有的氧原子数为×3×NAmol-1=3NA,C项正确;标准状况下CCl4不是气体,2.24LCCl4的物质的量不为0.1mol,含有的碳原子数不为0.1NA,D项错误。
10.答案:C
解析:(NA为阿伏加德罗常数的值)①8.96LCH4的物质的量n=0.4mol,m=0.4mol×16g·mol-1=6.4g,H原子数目=0.4×4×NA=1.6NA;②3.01×1023个HCl的物质的量n=0.5mol,m=0.5mol×36.5g·mol-1=18.25g,H原子数目=0.5×1×NA=0.5NA,V=0.5mol×22.4L·mol-1=11.2L;③30.6gH2S的物质的量n==0.9mol,V=0.9mol×22.4L·mol-1=20.16L,H原子数目=0.9×2×NA=1.8NA;④0.3molNH3的质量m=0.3mol×17g·mol-1=5.1g,V=0.3mol×22.4L·mol-1=6.72L,H原子数目=0.3×3×NA=0.9NA。体积④<①<②<③,A正确;质量④<①<②<③,B正确;物质的量④<①<②<③,C错误;氢原子数②<④<①<③,D正确。
11.答案:D
解析:未指明C3H8所处的状况,无法计算其体积,A项错误;常温常压下,Vm不是22.4L·mol-1,B项错误;未指明气体所处的状况,无法计算其物质的量,也无法比较其质量,C项错误;根据M=ρVm可得,ρ===1.96g·L-1,D项正确。
12.答案:C
解析:设该温度下的气体摩尔体积为VmL·mol-1,1L该混合气体的物质的量为=mol,含有气体的分子数为NAmol-1×mol=m+n,整理可得Vm=,故选C。
13.答案:A
解析:根据阿伏加德罗定律,同温、同压时,相同体积的任何气体具有相同的分子数,故两集气瓶内气体的分子数一定相等,又因N2、O2和NO都是双原子分子,不论N2、O2按何种比例混合,其与NO分子数相同,原子数就相同,A正确;N2、O2混合比例不确定,氧原子数不确定,未必与NO相等,B错误;体积确定,密度不确定,质量未必与NO相等,C错误;N2、O2混合比例不确定,气体总质量不确定,摩尔质量未必与NO相等,D错误。
14.答案:B
解析:由已知信息可知,A与B的摩尔质量之比为m∶n,则相同状况下,等体积的气体A和气体B的质量之比为m∶n,A项正确;等质量的气体A和气体B所含分子数之比为n∶m,B项错误;相同状况下,气体A和气体B的密度之比为m∶n,C项正确;相同状况下,等质量的气体A和气体B的体积之比为n∶m,D项正确。
15.答案:C
解析:根据阿伏加德罗定律可知,两种气体的体积相等,即物质的量相等,设未知气体的摩尔质量为M,则=,解得M=28g·mol-1,C项符合题意。
16.答案:C
解析:依据阿伏加德罗定律,同温同压下,等体积任何气体具有相同的分子数,具有相同物质的量,所以同温同压下,等体积的CO2和O2相比较,二者所含的分子数相同,物质的量相同。依据m=n·M可知二者质量之比m(CO2)∶m(O2)=44∶32=11∶8,A正确;相同条件下气体密度之比等于摩尔质量之比即ρ(CO2)∶ρ(O2)=44∶32=11∶8,B正确;同温同压下,等体积的CO2和O2的物质的量相同,C错误;同温同压下,等体积的CO2和O2的分子数相同,D正确。
关键能力综合练
1.答案:C
解析:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体含有相同的分子数,这是阿伏加德罗定律。Ar是单原子分子,O3是三原子的分子,当它们按分子数1∶1混合时,混合气体的原子数才和HCl相等,A错误;H2、CO是双原子分子,但NH3是四原子分子,CO2是三原子的分子,它们所含的原子数一定比HCl多,B、D错误;HCl是双原子分子,N2、O2也都是双原子分子,他们分子数相同时所含的原子数也相同,C正确。
2.答案:D
解析:1molH2所含氢原子个数为2×6.02×1023,A错误;没有指明①处于标准状况下,B错误;由图可知,①和②中H2与O2的个数比为2∶1,所以物质的量比为2∶1,质量比为1∶8,C错误、D正确。
3.答案:A
解析:摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量,2NA个CO2分子的摩尔质量是44g·mol-1,A项正确;在标准状况下1molN2的体积为22.4L,B项错误;非标准状况下气体摩尔体积也可能是22.4L·mol-1,C项错误;在标准状况下,乙醇不是气体,D项错误。
4.答案:D
解析:6.02×1023个气体分子的物质的量为1mol,在标准状况下的体积约是22.4L,①正确;氮气不一定处于标准状况下,0.5molN2的体积不一定为11.2L,②错误;标准状况下,水不是气体,1molH2O的质量为18g,其体积远小于22.4L,③错误;CO与N2的摩尔质量都是28g·mol-1,28gCO与N2的混合气体总的物质的量为1mol,且均为双原子分子,故该混合气体含有2mol原子,即2NA个,④正确;气体摩尔体积与温度、压强有关,⑤错误;相同条件下,气体的体积相等,含有的分子数目相等,⑥正确。选D。
5.答案:B
解析:常温常压下,Vm≠22.4L·mol-1,A错误;氦气是单原子分子,1mol氦气在任意条件下,含有的原子数均为NA,B正确;32g氧气所含原子数为2NA,C错误;NA个O2的物质的量为1mol,其质量为32g,不是只有在标准状况下才是32g,D错误。
6.答案:B
解析:两容器的温度和压强均相同,则气体的Vm相等,两容器气体质量相等,且甲的密度大于乙的密度,可以知道甲的体积小于乙的体积,由n=可以知道甲气体的物质的量小于乙的物质的量,则甲的分子数小于乙的分子数,A、C错误,B正确;气体质量相同,甲的物质的量比乙的物质的量小,由M=可以知道甲的相对分子质量大于乙的相对分子质量,D错误。
7.答案:D
解析:在同温同压下,相同体积的任何气体含有相同的分子数,①符合题意;N2和CO的相对分子质量都是28,故该混合气体的平均相对分子质量为28,C2H4的相对分子质量为28,同温同压下,气体密度之比等于相对分子质量之比,故两容器内气体的密度相等,②符合题意;CO、N2和C2H4的摩尔质量都是28g·mol-1,C2H4物质的量与N2和CO的总物质的量相等时,质量一定相等,③符合题意;1个CO分子中质子数为14,1个N2分子中质子数为14,1个C2H4分子中质子数为16,故C2H4分子数目与N2和CO的总分子数相等时,质子数一定不相等,④不符合题意;CO、N2是双原子分子、C2H4是六原子分子,C2H4分子数目与N2和CO的总分子数相等时,所含原子数一定不相等,⑤不符合题意;1个CO分子中电子数为14,1个N2分子中电子数为14,1个C2H4分子中电子数为16,故C2H4分子数目与N2和CO的总分子数相等时,所含电子数一定不相等,⑥不符合题意。选D。
8.答案:A
解析:同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比,设100g该混合气体中N2、O2、CO2的物质的量依次为xmol、2xmol、3xmol,则28x+32×2x+44×3x=100,解得x=,故该混合气体在标准状况下的体积为mol×6×22.4L·mol-1=60L。
9.答案:C
解析:标准状况下,等体积的SO2与CO2的物质的量相等,其质量比是64∶44=16∶11,A项错误;标准状况下,等质量的SO2与CO2的分子数之比等于物质的量之比,即∶=11∶16,B项错误;同温同压下,SO2与CO2的密度之比等于其相对分子质量之比,即64∶44=16∶11,C项正确;同温同体积下,等质量的SO2与CO2的压强之比等于物质的量之比,即∶=11∶16,D项错误。
10.答案:B
解析:三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X)11.答案:D
解析:同温同压下,两种气体的体积之比等于其物质的量之比,A错误;同温同压下,两种气体的物质的量之比等于其体积之比,也等于其分子数之比,B错误;同温同压下,两种质量相同的气体的体积与其摩尔质量成反比,C错误;同温同体积下,两种气体的物质的量之比等于其压强之比,D正确。
12.答案:(1)1 (2)11
解析:(1)相同条件下,气体的物质的量之比等于其体积之比,由题图可知甲、乙两室气体的体积比为5∶3,故气体的物质的量之比为5∶3,所以甲室中气体为0.6mol×=1mol。(2)HCl气体的质量为0.6mol×36.5g·mol-1=21.9g,则甲室中气体的质量为21.9g-10.9g=11g,则甲室中NH3、H2的平均相对分子质量为11。
13.答案:(1)64 (2)30g·mol-1
(3)44g·mol-1
(4)g·mol-1 g·mol-1
解析:(1)n==0.03mol,
M(A)==64g·mol-1。(2)温度、压强相同时,气体体积之比等于其物质的量之比,则15∶8=∶,M(B)=30g·mol-1。(3)温度、体积相同时,气体压强之比等于其物质的量之比,则4∶11=∶,M(C)=44g·mol-1。(4)相同条件下,体积比为a∶b的H2和O2的混合气体的平均摩尔质量M1=2g·mol-1×+32g·mol-1×=g·mol-1;质量比为a∶b的H2和O2的混合气体的平均摩尔质量M2==g·mol-1。
14.答案:(1)16∶17 1∶1 5∶4 4∶3
(2)17∶16 17∶16 85∶64 17∶12
解析:(1)因物质的量相同,故其质量之比等于摩尔质量之比,为16∶17;物质的量相同,故分子数相同,分子个数比为1∶1;1molCH4含有5mol原子(1molC+4molH),1molNH3含有4mol原子(1molN+3molH),原子个数比为5∶4,氢原子个数比为4∶3。(2)若质量均为mg,CH4和NH3的物质的量比为()∶()=17∶16;分子个数比为17∶16;原子个数比为(17×5)∶(16×4)=85∶64;氢原子个数比为(17×4)∶(16×3)=17∶12。课时1 常见的分散系、胶体
必备知识基础练 进阶训练第一层
题组一 分散系
1.下列关于分散系的说法错误的是( )
A.分散系的稳定性:溶液>胶体>浊液
B.分散质粒子的直径:溶液>胶体>浊液
C.分散质粒子的直径为几纳米或几十纳米的分散系是胶体
D.可以用滤纸过滤的方法将悬浊液中的分散质从分散剂中分离出来
2.下列关于硫酸铜溶液和泥水的说法中不正确的是( )
A.都是混合物 B.都是分散系
C.分散剂相同 D.分散质粒子相同
3.溶液、胶体和浊液这三种分散系的根本区别是( )
A.是否是大量分子或离子的集合体
B.是否能通过滤纸
C.分散质粒子直径的大小
D.是否均一、透明、稳定
4.借助新的显微技术,能成功观察到直径小于2×10-7 m的粒子。下列分散系中,分散质粒子直径最小的是( )
A.雾 B.蛋白质溶液
C.石灰乳 D.硝酸钾溶液
题组二 胶体的性质与应用
5.有首歌中唱道“雾里看花,水中望月”,下列有关雾的说法正确的是( )
A.雾是溶液,能永久在空气中稳定存在
B.雾是胶体,一段时间内能稳定存在
C.雾是乳浊液,不能稳定存在
D.雾是悬浊液,在空气中能沉降
6.胶体是一种分散质粒子直径在10-9~10-7 m之间的分散系。下列事实与胶体的性质无关的是( )
A.清晨在密林中看到的一缕缕光束
B.盐酸与硝酸银溶液反应生成白色沉淀
C.Fe(OH)3胶体可用于净水
D.一束平行光射入蛋白质溶液中,从侧面可以看到一束光亮的通路
7.Fe(OH)3胶体虽然是由FeCl3溶液制得,但两者是截然不同的两种物质。FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体共同具备的性质是( )
A.都呈透明的红褐色
B.分散质颗粒直径相同
C.都比较稳定,密封保存一段时间都不会产生沉淀
D.当有光线透过时,都能产生丁达尔效应
8.下列关于胶体说法错误的是( )
A.胶体分散质粒子直径介于1~100 nm
B.胶体中分散质粒子对光线进行折射,产生丁达尔效应
C.胶体是较稳定、均一的分散系
D.胶体的分散质能透过滤纸
关键能力综合练 进阶训练第二层
1.古诗词是我国优秀的传统文化瑰宝,在古诗词中蕴藏着丰富的化学知识。唐代诗人杜牧所写的《泊秦淮》中“烟笼寒水月笼沙,夜泊秦淮近酒家”的景色,其本质原因是( )
A.水边夜色本身就很美
B.颗粒直径约为10-9~10-7 m的小水滴分散在空气中
C.光线是一种胶体
D.烟雾是一种胶体,能产生丁达尔效应
2.下列说法中正确的是( )
A.胶体区别于其他分散系的本质特征是具有丁达尔效应
B.用丁达尔效应可有效鉴别三氯化铁溶液和氢氧化铁胶体
C.溶液是电中性的,胶体是带电的
D.纳米材料微粒直径一般在10-9~10-7 m之间,因此纳米材料属于胶体
3.纳米材料是当今材料科学研究的前沿,其研究成果广泛应用于催化及军事科学中。第十届中国国际纳米技术产业博览会在苏州国际博览中心召开。若将纳米材料分散到分散剂中,所得的分散系可能具有的性质是( )
A.不能透过滤纸
B.有丁达尔效应
C.所得的液体呈胶状
D.所得的物质一定是悬浊液
4.有人设想将碳酸钙通过特殊的加工方法使之变为纳米碳酸钙(即碳酸钙粒子直径达到纳米级),这将引起建筑材料的性能发生巨大变化。下列关于纳米碳酸钙的推测正确的是( )
A.纳米碳酸钙是与胶体相似的分散系
B.纳米碳酸钙分散到水中所得分散系可能会产生丁达尔效应
C.纳米碳酸钙的化学性质与碳酸钙完全不同
D.纳米碳酸钙粒子不能透过滤纸
5.下列叙述正确的是( )
A.FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体与Fe(OH)3悬浊液的本质区别是有没有丁达尔效应
B.根据分散系的稳定性将混合物分为胶体、溶液和浊液
C.将几滴汽油加入装有10 mL水的试管中,用力振荡后形成胶体
D.胶体、分散系、混合物概念间的从属关系可用如图表示
6.当光束通过下列物质时,不会出现丁达尔效应的是 ( )
①Fe(OH)3胶体 ②水 ③蔗糖溶液 ④FeCl3溶液 ⑤云、雾
A.②④⑤ B.③④⑤ C.②③④ D.①③④
7.取少量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸,所发生反应的化学方程式为________________________________________,反应后得到的FeCl3溶液呈棕黄色。用此溶液进行以下实验:
(1)取少量上述棕黄色溶液置于试管中,滴入NaOH溶液,可观察到有红褐色沉淀生成,反应的化学方程式为____________________________,此反应属于________反应。
(2)在小烧杯中加入20 mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入几滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至液体呈________色,停止加热,制得的分散系为________________。
课时1 常见的分散系、胶体
必备知识基础练
1.答案:B
解析:溶液均一、稳定,胶体属于介稳体系,浊液不能稳定存在,所以分散系的稳定性:溶液>胶体>浊液,A项正确。分散系中分散质粒子的直径:浊液>胶体>溶液,B项错误。分散质粒子的直径在10-9~10-7m之间的分散系为胶体,C项正确。悬浊液中的分散质不能透过滤纸,D项正确。
2.答案:D
解析:硫酸铜溶液和泥水两种分散系都是混合物,它们的分散剂都是水,但分散质粒子不同,硫酸铜溶液的分散质粒子是铜离子和硫酸根离子,泥水(悬浊液)的分散质粒子是固体小颗粒。
3.答案:C
4.答案:D
解析:人们根据分散质粒子直径的大小将分散系分为溶液、胶体和浊液,分散质粒子直径小于10-9m的分散系是溶液,分散质粒子直径大于10-7m的分散系是浊液,分散质粒子直径介于10-9~10-7m之间的分散系是胶体,雾、蛋白质溶液属于胶体,石灰乳属于浊液,硝酸钾溶液属于溶液,其中硝酸钾溶液中的分散质粒子直径最小,D项符合题意。
5.答案:B
解析:雾有丁达尔效应,是胶体,胶体有介稳性,一定时间内能稳定存在。
6.答案:B
解析:清晨在密林中看到一缕缕光束是胶体的丁达尔效应,Fe(OH)3胶体用于净水是利用了其吸附作用,一束平行光射入蛋白质溶液中,从侧面可看到一束光亮的通路是胶体的丁达尔效应。盐酸与硝酸银溶液反应生成的白色沉淀是AgCl,其分散质粒子直径大于10-7m,与胶体的性质无关。
7.答案:C
解析:A项,FeCl3溶液呈黄色,错误;B项,溶液和胶体粒子的直径不同,胶体分散质颗粒直径大于溶液,错误;C项,胶体比较稳定,一般可以保存一段时间;溶液更稳定,正确;D项,胶体有丁达尔效应,溶液没有丁达尔效应,错误。
8.答案:B
解析:胶体区别于其他分散系的本质特征是胶体粒子直径介于1~100nm。溶液的分散质粒子直径小于1nm,浊液的分散质粒子直径大于100nm,A正确;胶体分散质微粒直径介于1~100nm,光线透过胶体时,光发生散射,产生丁达尔效应,B错误;胶体是一种均一、较稳定的分散系,C正确;胶体的分散质能透过滤纸,D正确。
关键能力综合练
1.答案:B
解析:“烟笼寒水月笼沙”所描绘的景色是浩渺寒江上弥漫着迷蒙的烟雾,皓月的清辉洒在白色沙渚上,而烟雾是胶体,胶体的本质特征是分散质粒子的直径在10-9~10-7m之间,即“烟笼寒水月笼沙”所描绘的景色,其本质原因是颗粒直径在10-9~10-7m之间的小水滴分散在空气中,从而形成了缥缈的美景。
2.答案:B
解析:胶体与其他分散系的本质区别是分散质粒子的直径大小,丁达尔效应是胶体的一种性质,A项错误;胶体中的胶粒可能带电荷,但整个胶体不带电,呈电中性,C项错误;胶体是分散系,属于混合物,直径在10-9~10-7m之间的纳米材料不一定是分散系,若是纯净物,则不属于胶体,D项错误。
3.答案:B
解析:胶体的分散质粒子的直径在10-9~10-7m之间,胶体具有的性质:胶体为透明的液体、有丁达尔效应、能透过滤纸但不能透过半透膜、处于介稳状态,故B正确。
4.答案:B
解析:分散系都是混合物,纳米碳酸钙是纯净物,其化学性质与碳酸钙相同,粒子直径小于100nm的纳米碳酸钙粒子能透过滤纸。
5.答案:D
解析:胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子直径的大小不同,分散质粒子直径介于10-9~10-7m的为胶体,A错误;根据分散质粒子直径大小把分散系划分为:溶液、胶体、浊液,B错误;将几滴汽油加入装有10mL水的试管中,用力振荡后形成乳浊液,C错误;胶体是一种分散系,而分散系都是由两种或两种以上的物质组成,分散系属于混合物,D正确。
6.答案:C
解析:Fe(OH)3胶体属于胶体,具有丁达尔效应,①不选;水不属于胶体,不具有丁达尔效应,②选;蔗糖溶液属于溶液,不具有丁达尔效应,③选;FeCl3溶液是溶液,不具有丁达尔效应,④选;云、雾是胶体,具有丁达尔效应,⑤不选;不会出现丁达尔效应的是②③④,选C。
7.答案:Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O
(1)FeCl3+3NaOH===Fe(OH)3↓+3NaCl 复分解
(2)红褐 氢氧化铁胶体
解析:Fe2O3是碱性氧化物,能与酸反应生成盐和水。
(1)铁盐可与碱在水溶液中反应生成沉淀。(2)该操作是Fe(OH)3胶体的制备方法。课时2 电解质溶液
必备知识基础练 进阶训练第一层
题组一 电解质与非电解质
1.下列说法正确的是( )
A.难溶于水的化合物是非电解质
B.某化合物的水溶液可以导电,所以该化合物是电解质
C.硫酸是电解质,所以硫酸在熔化时或溶于水时都能导电
D.液态氯化氢不能导电,但氯化氢是电解质
2.下列各选项中,前者属于电解质,后者属于非电解质的是( )
A.NaOH、氯气 B.浓硫酸、蔗糖
C.BaSO4、酒精 D.二氧化碳、水
3.有下列几种物质:①Cl2、②氨水、③CO2、④SO3、⑤纯碱粉末、⑥乙醇、⑦铜、⑧熔融的NaCl、⑨盐酸,下列有关叙述错误的是 ( )
A.属于非电解质的有3种
B.属于纯净物的有7种
C.属于电解质的有3种
D.能导电的有4种
题组二 电解质的电离
4.电离概念是英国物理学家法拉第首先提出的,下列关于电离的说法正确的是 ( )
A.电离是在电流作用下由化合物离解成离子
B.在水溶液中和熔融状态下都能发生电离的化合物才能称为电解质
C.氯化氢溶于水能电离产生H+和Cl-,证明了氯化氢是由离子构成的
D.使氯化钠中的Na+和Cl-能够自由移动的过程就是氯化钠的电离过程
5.下列各组均为两种化合物溶于水时电离出的离子,其中由酸电离的是( )
A.Na+、OH-、SO B.H+、Cl-、SO
C.Na+、K+、OH- D.Na+、K+、NO
6.如图是NaCl溶于水的变化情况,依据图分析,下列叙述不正确的是( )
A.氯化钠是由钠离子和氯离子组成的化合物
B.氯化钠电离成钠离子和氯离子不需要通电
C.氯化钠的电离方程式为NaCl===Na++Cl-
D.水合钠离子和水合氯离子周围水分子数相同
题组三 电离方程式的书写
7.下列电离方程式书写正确的是( )
A.NaOH===Na++O2-+H+
B.FeCl3===Fe3++Cl
C.Ca(NO3)2===Ca2++2(NO3)2-
D.H2SO4===2H++SO
8.(1)以下为中学化学中常见的物质:①汞、②NaCl、③NaHSO4、④CO2、⑤H2SO4、⑥乙醇、⑦CaCO3、⑧液态醋酸、⑨NaOH,其中属于电解质的有________(填序号)。
(2)写出下列物质在水溶液中的电离方程式。
①Ba(OH)2:________________________________________________________________________。
②KHSO4:________________________________________________________________________。
③HNO3:________________________________________________________________________。
④Na2CO3:________________________________________________________________________。
⑤Fe2(SO4)3:________________________________________________________________________。
⑥NaHCO3:________________________________________________________________________。
(3)对(2)中各物质按酸、碱、盐进行分类,其中属于酸的是________(填序号,下同),属于碱的是________,属于盐的有________。
关键能力综合练 进阶训练第二层
1.下列叙述正确的是 ( )
A.实验测定冰醋酸、固体KNO3均不能导电,所以CH3COOH、KNO3均是非电解质
B.CaCO3、BaSO4都难溶于水,但它们都是电解质
C.石墨能导电,所以石墨是电解质
D.SO2的水溶液能导电,因此SO2是电解质
2.下列说法中不正确的是( )
①将硫酸钡放入水中不能导电,所以硫酸钡是非电解质 ②氨气溶于水得到的氨水能导电,所以氨水是电解质 ③固态HCl不导电,液态的HCl可以导电 ④NaHSO4电离时生成的阳离子有氢离子,所以是酸 ⑤电解质在水中一定能导电,非电解质在水中一定不导电
A.①④ B.①④⑤
C.②③ D.①②③④⑤
3.目前市场上有一种专门为婴幼儿设计的电解质饮料,适合在婴幼儿感冒、发烧时快速补充体内流失的电解质成分。下列物质可用作该饮料中的电解质的是( )
A.Fe B.葡萄糖
C.MgSO4 D.CO2
4.下列物质中,含有自由移动的Cl-的是( )
A.KClO3溶液 B.CaCl2溶液
C.KCl晶体 D.液态氯化氢
5.某化学兴趣小组进行化学实验,按照图Ⅰ连接好线路发现灯泡不亮,按照图Ⅱ连接好线路发现灯泡亮,由此得出的结论正确的是( )
A.MgCl2是非电解质
B.MgCl2溶液是电解质
C.MgCl2在水溶液中电离出了可以自由移动的离子
D.MgCl2只有在溶液中才能导电
6.下列电离方程式书写正确的是( )
A.KClO3===K++Cl-+3O2-
B.Fe(NO3)3===Fe2++3NO
C.NH4NO3===NH+NO
D.NaHCO3===Na++H++CO
7.酸、碱、盐溶液能够导电,是因为物质溶于水时,离解为自由移动的阴、阳离子。
(1)在酸的溶液里,酸根离子所带________的总数等于酸电离时生成的________的总数;在碱的溶液里,跟金属离子结合的________的总数等于这种金属离子所带的________的总数;在盐的溶液中,金属(或铵根)离子所带的________的总数等于酸根离子所带的________的总数。
(2)下列物质在水溶液中的电离方程式如下:
HClO4===H++ClO;Ba(OH)2===Ba2++2OH-;Fe2(SO4)3===2Fe3++3SO;KHSO4===K++H++SO。
属于酸的物质________(写化学式);属于碱的物质为________;属于盐的物质________。
(3)化工生产中常常用到“三酸两碱”,“三酸”指硝酸、硫酸和盐酸,“两碱”指烧碱和纯碱。
①从物质的分类角度看,不恰当的一种物质是________。
②上述物质中既不是电解质也不是非电解质的是________,依据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③写出纯碱在水溶液中的电离方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
课时2 电解质溶液
必备知识基础练
1.答案:D
解析:A项,难溶于水的盐类在熔融状态下是导电的,所以它是电解质;B项,电解质溶于水(或熔融)时能导电,必须是自身能电离出自由移动的离子,如CO2溶于水能够导电,是因为CO2溶于水生成了H2CO3,H2CO3电离出自由移动的离子的缘故,CO2本身不能电离,所以CO2不是电解质;C项,硫酸属于酸类,是电解质,它溶于水时,形成自由移动的离子,所以硫酸溶液能够导电,而硫酸晶体受热熔化时本身没有电离,所以液态硫酸并不导电;D项,液态氯化氢不能导电,是因为液态时的氯化氢没有电离,不存在自由移动的离子,当氯化氢溶于水时得到盐酸,氯化氢本身能电离出自由移动的离子,所以氯化氢是电解质。
2.答案:C
解析:氯气为单质,不属于非电解质,A错误;浓硫酸为混合物,不属于电解质,B错误;BaSO4属于电解质,酒精是在水溶液中和熔融状态下均不能导电的化合物,属于非电解质,C正确;二氧化碳本身不能电离,属于非电解质,水属于电解质,D错误。
3.答案:C
解析:属于非电解质的有③④⑥,A项正确;属于纯净物的有①③④⑤⑥⑦⑧,B项正确;属于电解质的有⑤⑧,C项错误;能导电的有②⑦⑧⑨,D项正确。
4.答案:D
解析:电离是在熔融状态或在水分子作用下化合物离解成离子的过程,电离不需要通电,A项错误;在水溶液中或熔融状态下本身能发生电离的化合物称为电解质,B项错误;氯化氢溶于水能电离产生H+和Cl-,氯化氢是共价化合物,氯化氢由氯化氢分子构成,C项错误;氯化钠电离是氯化钠在水溶液中或熔融状态下离解成自由移动的Na+和Cl-的过程,D项正确。
5.答案:B
解析:依据酸的概念——电离产生的阳离子全部是H+的化合物,分析各选项可知,只有B选项符合题意。
6.答案:D
解析:氯化钠是由钠离子和氯离子组成的化合物,A正确;在水溶液里,氯化钠在水分子的作用下电离出自由移动的钠离子和氯离子,不需要通电,B正确;氯化钠在水溶液里完全电离,属于强电解质,其电离方程式为NaCl===Na++Cl-,C正确;在水溶液里,氯化钠在水分子的作用下电离出自由移动的钠离子和氯离子,钠离子和氯离子能和水作用形成水合钠离子和水合氯离子,氯离子半径大于钠离子,为满足结构稳定,水合氯离子比水合钠离子结合的水多,D错误。
7.答案:D
解析:NaOH电离出的是Na+和OH-,A项错误;B项应为FeCl3===Fe3++3Cl-,错误;C项应为Ca(NO3)2===Ca2++2NO,错误。
8.答案:(1)②③⑤⑦⑧⑨
(2)①Ba(OH)2===Ba2++2OH-
②KHSO4===K++H++SO
③HNO3===H++NO
④Na2CO3===2Na++CO
⑤Fe2(SO4)3===2Fe3++3SO
⑥NaHCO3===Na++HCO
(3)③ ① ②④⑤⑥
解析:(2)②KHSO4属于强酸的酸式盐,在水溶液中电离出H+、K+和SO;⑥NaHCO3是弱酸的酸式盐,在水溶液中电离出Na+和HCO。
关键能力综合练
1.答案:B
解析:冰醋酸和硝酸钾固体中均不存在自由移动的离子,都不能导电,但二者溶于水后均能电离出自由移动的离子,水溶液能导电,两者均属于电解质,A错误;碳酸钙和硫酸钡都属于电解质,B正确;石墨是单质,既不是电解质也不是非电解质,C错误;SO2属于非电解质,D错误。
2.答案:D
解析:硫酸钡在水中的溶解度很小,但溶解的BaSO4能完全电离,且硫酸钡在熔融状态下能完全电离,硫酸钡是电解质,①错误;氨气溶于水形成氨水,氨水是混合物,混合物不是电解质,电解质都是化合物,属于纯净物,②错误;固态的HCl不导电,液态的HCl也不能导电,③错误;硫酸氢钠属于盐,④错误;电解质在水中不一定能导电,如碳酸钙固体在水中的溶解度很小,难溶于水,其溶液几乎不导电,非电解质在水中不一定不导电,如NH3溶于水,生成NH3·H2O,NH3·H2O在溶液中能电离出自由移动的铵根离子和氢氧根离子,⑤错误。答案为D。
3.答案:C
解析:Fe单质既不是电解质也不是非电解质,葡萄糖和CO2为非电解质,MgSO4为盐。
4.答案:B
解析:A中KClO3电离出K+和ClO;B中电离出Ca2+和Cl-;C中固体KCl不电离;D中HCl为液态不是溶液,不电离。
5.答案:C
解析:MgCl2是电解质,固体中离子不能自由移动,不导电,在水溶液中MgCl2电离生成能够自由移动的Mg2+和Cl-,MgCl2溶液导电,MgCl2在熔融状态下也能导电。
6.答案:C
解析:氯酸钾的电离方程式为KClO3===K++ClO,A错误;硝酸铁中Fe为+3价,电离方程式为Fe(NO3)3===Fe3++3NO,B错误;硝酸铵为强电解质,在水溶液中可完全电离,电离方程式为NH4NO3===NH+NO,C正确;碳酸氢钠的电离方程式为NaHCO3===Na++HCO,D错误。
7.答案:(1)负电荷 H+ OH- 正电荷 正电荷 负电荷
(2)HClO4 Ba(OH)2 Fe2(SO4)3、KHSO4 (3)①纯碱 ②盐酸 盐酸是混合物,不是化合物 ③Na2CO3===2Na++CO
解析:(1)溶液呈电中性,阴离子所带的负电荷总数等于阳离子所带的正电荷总数。(2)根据酸、碱、盐的概念判断。(3)纯碱是Na2CO3,属于盐,不是碱;盐酸是HCl的水溶液,是混合物,既不是电解质也不是非电解质。Na2CO3的电离方程式为Na2CO3===2Na++CO。第三单元学科素养升级练
1.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.含0.1NA个CO的Na2CO3固体的质量为10.6g
B.含1molHCl的盐酸与足量Fe反应,Fe失去的电子总数为2NA
C.水的摩尔质量就是NA个水分子的质量之和
D.2mol氦气含有电子数为8NA
2.下列诗词中所描述的物质,不属于分散系的是 ( )
A.“大漠孤烟直,长河落日圆”中的“烟”
B.“曾经沧海难为水,除却巫山不是云”中的“云”
C.“明月几时有,把酒问青天”中的“酒”
D.“已是悬崖百丈冰,犹有花枝俏”中的“冰”
3.气溶胶是固体或液体小颗粒分散到空气中形成的。下列有关说法错误的是 ( )
A.气溶胶是胶体的一种,其分散剂是气体
B.根据分散质和分散剂的状态,可以将胶体分为9种
C.气溶胶的分散质粒子直径在1~100nm之间
D.气溶胶的分散质粒子不能透过滤纸
4.FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体、Fe(OH)3浊液是三种重要的分散系,下列有关叙述错误的是( )
A.Fe(OH)3胶体区别于其他两种分散系的本质特征是分散质粒子的直径在10-9~10-7m之间
B.可用丁达尔效应鉴别FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体
C.三种分散系均具有吸附性
D.三种分散系均属于混合物
5.澳大利亚科学家发现了一种纯碳新材料“碳纳米泡沫”,其中每个泡沫约含有4000个碳原子,直径约为6~9nm,在低于-183℃时,该泡沫具有永久磁性。下列叙述正确的是( )
A.“碳纳米泡沫”是一种新型的含碳化合物
B.把“碳纳米泡沫”分散到适当的溶剂中,不可能产生丁达尔效应
C.“碳纳米泡沫”和金刚石的性质完全相同
D.“碳纳米泡沫”与石墨的相互转化是化学变化
6.“纳米材料”是当今材料科学研究的前沿,其研究成果广泛应用于催化及军事科学中。纳米氧化铜颗粒的直径在1~100nm之间,若将纳米氧化铜颗粒分散到液体分散剂中,所得的分散系可能具有的性质是( )
A.所得的分散系一定是溶液
B.能产生丁达尔效应
C.所得的液体一定呈胶状
D.所得的分散系一定是悬浊液
7.下列说法中正确的是 ( )
A.胶体区别于其他分散系的本质特征是具有丁达尔效应
B.可以用稀FeCl3溶液与稀NaOH溶液反应制取Fe(OH)3胶体
C.用光束照射NaCl溶液和Fe(OH)3胶体时,产生的现象相同
D.Fe(OH)3胶体能够使水中悬浮的固体颗粒沉降,达到净水的目的
8.下列物质的分类正确的是( )
选项 纯净物 混合物 电解质 非电解质
A 盐酸 食盐水 小苏打 干冰
B 蒸馏水 蔗糖溶液 氧化铝 二氧化硫
C 胆矾 盐酸 铁 碳酸钙
D 硫酸钠 甲烷 氯化铜 碳酸钠
9.下列说法正确的是 ( )
A.SO2溶于水后所得水溶液能导电,所以SO2是电解质
B.固体Na2SO4不导电,所以Na2SO4是非电解质
C.电解质溶液导电的原因是溶液中有可以自由移动的离子
D.金属铜能导电,但铜是非电解质
10.(生产环保情境)将浑浊的黄河水变成清澈的饮用水的过程中,明矾起到举足轻重的作用。明矾①是由硫酸钾②和硫酸铝③混合形成的复盐。明矾一碰到水④,就会发生化学变化。在这个化学变化中,硫酸铝是主角。硫酸铝和水起化学变化后生成白色絮状物——氢氧化铝。这种氢氧化铝⑤是一种胶体粒子。氢氧化铝胶粒带正电。它一碰上带负电的泥沙⑥胶粒,彼此就中和了。失去了电荷的胶粒,很快就会聚结在一起,粒子越结越大,最终沉入水底。这样,水就变得清澈干净了。
根据相应材料,结合知识,回答下列问题。
(1)上述短文标有序号的物质中,属于混合物的是________(填序号,下同),属于纯净物的是________,属于盐的是________。
(2)短文中提到“硫酸铝和水起化学变化后生成白色絮状物——氢氧化铝”,请写出该反应的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)用明矾净化后的黄河水是否是纯净物?为什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
11.电解质在人体内的作用是十分广泛和十分重要的,当电解质紊乱时,人体就要出现一系列不适症状,甚至会危及生命。
有下列物质:
①氢氧化钠固体 ②铜丝 ③氯化氢气体
④稀硫酸 ⑤二氧化碳气体 ⑥稀氨水
⑦碳酸钠粉末 ⑧蔗糖晶体 ⑨熔融氯化钠
⑩CuSO4·5H2O晶体。
请回答下列问题:
(1)属于电解质的是____________(填序号,下同)。
(2)属于非电解质的是________。
(3)上述状态下可导电的是________。
(4)上述状态下的电解质不能导电的是________。
12.(Ⅰ)以下为中学化学中常见的几种物质:
①Cu ②NaCl ③NaHSO4 ④CO2 ⑤H2SO4
⑥酒精 ⑦CaCO3 ⑧BaSO4 ⑨NaOH
请按下列分类标准回答问题。
(1)属于电解质的是________(填序号,下同)。
(2)在水溶液中能电离出H+的是________,属于酸的是________。
(3)属于碱的是________________________________________________________________________。
(4)难溶的盐是________________________________________________________________________。
(Ⅱ)如图所示是在一定温度下向不同电解质溶液中加入新物质时其电流强度(I)随新物质加入量(m)的变化曲线。以下两个导电性实验,其中与A图变化趋势一致的是________,与B图变化趋势一致的是________。
a.向Ba(OH)2溶液中逐滴加入等浓度的H2SO4溶液至过量
b.向盐酸中逐滴加入等浓度的NaOH溶液至过量
13.胶体金即金溶胶,其具有光吸收性、呈色性和胶体性等特点。免疫胶体金技术作为胶体金标记物,可实现对抗原抗体的测定。
用白磷还原法可制得一种金的分散系,该分散系在临床诊断及药物检测等方面有着广泛的应用。
其操作步骤如下:
a.取20%白磷(①)的乙醚溶液0.5mL,加蒸馏水(②)60mL。
b.先滴加1%氯化金水溶液(③)0.75mL,再滴加0.1mol·L-1K2CO3(④)溶液0.6mL,振荡变成棕红色。
c.加热煮沸至溶液变成透明红色。
d.分离提纯,除去无机溶质。
所得分散系中,金颗粒直径在5~12nm之间。
请回答下列问题:
(1)上述物质①②③④中属于单质的是________(填序号,下同),属于化合物的是________,属于盐的是________。
(2)该分散系属于________,其分散质是________。
(3)步骤a过程属于________(填“化学”或“物理”,下同)变化,步骤b属于________变化。
第三单元学科素养升级练
1.答案:A
解析:由CO为0.1NA可知Na2CO3为0.1mol,质量为10.6g,A正确;1molHCl可以消耗0.5molFe,Fe由0价升高到+2价,失去电子数为NA,B错误;摩尔质量和质量是两个概念,且单位不同,C错误;氦为单原子分子,2mol氦气含有电子数为4NA,D错误。
2.答案:D
解析:“大漠孤烟直,长河落日圆”中的“烟”为分散系,A项错误;“曾经沧海难为水,除却巫山不是云”中的“云”属于分散系,B项错误;“明月几时有,把酒问青天”中的“酒”为乙醇溶液,属于分散系,C项错误;“已是悬崖百丈冰,犹有花枝俏”中的“冰”不是分散系,D项正确。
3.答案:D
解析:气溶胶是胶体的一种,其分散质粒子可以透过滤纸,D项错误。
4.答案:C
解析:胶体区别于溶液或浊液的本质特征是胶体粒子的直径在10-9~10-7m之间,A项正确;胶体能产生丁达尔效应,溶液不会产生丁达尔效应,B项正确;Fe(OH)3胶体具有吸附性,FeCl3溶液和Fe(OH)3浊液都没有吸附性,C项错误;溶液、胶体、浊液均属于混合物,D项正确。
5.答案:D
解析:“碳纳米泡沫”属于碳单质,A项错误;“碳纳米泡沫”中每个泡沫的直径约为6~9nm,将其分散到适当的溶剂中能形成胶体,胶体能产生丁达尔效应,B项错误;“碳纳米泡沫”在低于-183℃时具有永久磁性,金刚石没有磁性,C项错误。
6.答案:B
解析:将纳米氧化铜颗粒分散到液体分散剂中,所得的分散系中分散质粒子直径在1~100nm之间,形成的分散系为胶体,而胶体并不呈胶状,也不为悬浊液,该分散系能够产生丁达尔效应,B项正确。
7.答案:D
解析:胶体区别于其他分散系的本质特征是粒子直径在1~100nm之间,A错误;稀氢氧化钠溶液和稀氯化铁溶液反应生成氢氧化铁沉淀,应在沸水中滴加饱和氯化铁溶液制备氢氧化铁胶体,B错误;丁达尔效应是胶体特有的性质,用光束照射NaCl溶液和Fe(OH)3胶体时,Fe(OH)3胶体产生丁达尔效应,NaCl溶液不能产生,C错误;胶体具有吸附性,能使悬浮的固体颗粒沉降,所以Fe(OH)3胶体能够净水,D正确。
8.答案:B
解析:盐酸是混合物,铁不是电解质,甲烷是纯净物,碳酸钠和碳酸钙是电解质,综上所述,B项正确。
9.答案:C
解析:SO2溶于水后所得水溶液为H2SO3溶液,H2SO3的电离使溶液能导电,H2SO3是电解质,而SO2是非电解质,A错误;固体Na2SO4不导电,但其在水溶液中或熔融状态下能导电,则Na2SO4是电解质,B错误;可溶于水的电解质,在溶液中电离出可以自由移动的离子,导致溶液能导电,C正确;金属铜是单质,既不是电解质,又不是非电解质,D错误。
10.答案:(1)⑥ ①②③④⑤ ①②③
(2)Al2(SO4)3+6H2O 2Al(OH)3(胶体)+3H2SO4
(3)不是。因为黄河水中除含有泥沙等物质,还含有其他溶质,而明矾净水只是除去泥沙等杂质,所以净化后的黄河水不是纯净物
解析:(1)属于混合物的是泥沙,剩下的都属于纯净物,其中属于盐的是明矾、硫酸钾和硫酸铝。(2)硫酸铝与水生成胶体的化学方程式为Al2(SO4)3+6H2O 2Al(OH)3(胶体)+3H2SO4。(3)净化后的黄河水不是纯净物,因为黄河水中除含有泥沙等物质,还含有其他溶质,而明矾净水只是除去泥沙等杂质,所以净化后的黄河水不是纯净物。
11.答案:(1)①③⑦⑨⑩ (2)⑤⑧ (3)②④⑥⑨ (4)①③⑦⑩
解析:电解质和非电解质都是化合物,电解质首先是化合物,其次是自身能电离出自由移动的离子;单质、混合物无论导电与否,既不是电解质,也不是非电解质。导电的关键在于是否有自由移动的离子或电子,有自由移动的离子或电子,则能导电,无自由移动的离子或电子,则不能导电。
12.答案:(Ⅰ)(1)②③⑤⑦⑧⑨ (2)③⑤ ⑤ (3)⑨
(4)⑦⑧ (Ⅱ)a b
解析:(Ⅰ)酸、碱、盐都是电解质,故②③⑤⑦⑧⑨是电解质,NaHSO4、H2SO4在水溶液中都能电离出H+,但前者是盐,后者是酸;NaOH是碱;CaCO3和BaSO4是难溶的盐。
(Ⅱ)选项a中,电流强度大的溶液中所含离子浓度和电荷数大,向Ba(OH)2溶液中逐滴加入H2SO4溶液时,发生反应Ba(OH)2+H2SO4===BaSO4↓+2H2O,离子浓度逐渐减小,最后离子浓度几乎为零;H2SO4过量时,导电性又增强;选项b中,向盐酸中滴NaOH溶液时,发生反应HCl+NaOH===NaCl+H2O,HCl和NaCl都为电解质,但生成NaCl后离子浓度会减小,故电流强度会减弱,但I>0。
13.答案:(1)① ②④ ④ (2)胶体 金颗粒 (3)物理 化学
解析:(1)①白磷属于单质,②蒸馏水属于化合物,③氯化金水溶液属于混合物,④K2CO3既属于化合物,又属于盐。(2)所得分散系中金颗粒的直径在5~12nm之间,所以形成的分散系属于胶体,其分散质是金颗粒。(3)由题意描述可知,步骤a是物质的溶解过程,属于物理变化,步骤b有新物质生成,属于化学变化。课时1 物质的分类
必备知识基础练 进阶训练第一层
题组一 物质的分类
1.
(化学史料情境)2022年中央电视台春节联欢晚会展示的三星堆青铜器,出土后立刻惊动了全世界,它是迄今为止世界上独一无二、绝无仅有的一类青铜器造型。下列关于青铜的说法正确的是( )
A.纯净物 B.混合物
C.有机物 D.氧化物
2.KNO3俗称火硝或土硝,为无色透明晶体,是一种氮钾复合肥。下列关于KNO3的说法中,不正确的是( )
A.从其阳离子看,属于钾盐
B.从其阴离子看,属于硝酸盐
C.它属于纯净物中的无机化合物
D.因为含有氧元素,故它属于氧化物
3.一瓶气体经过检验只含有一种元素,则该气体( )
A.只能是一种单质
B.不可能是混合物
C.可能含有化合物
D.可能是一种单质,也可能是几种单质组成的混合物
4.实验室可用如下反应制备氯气:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,该反应中没有涉及的物质类别是( )
A.氧化物 B.盐
C.碱 D.单质
题组二 氧化物的分类
5.
2020年12月2日,“嫦娥五号”完成了对月球钻岩取样工作。月岩中共有大约55种矿物,玄武岩最多,其中富含硅、氧、铁、钛、铝、镁和钙等元素。下列叙述错误的是( )
A.Fe2O3属于碱性氧化物
B.CaO属于碱性氧化物
C.MgO属于酸性氧化物
D.SiO2属于酸性氧化物
6.下列关于氧化物的叙述正确的是( )
A.非金属氧化物一定是酸性氧化物
B.碱性氧化物一定是金属氧化物
C.酸性氧化物一定是非金属氧化物
D.碱性氧化物都能与水化合生成碱
7.在日常生活中会接触到许多物质。下列物质中属于酸性氧化物的是( )
A.硫酸铵 B.二氧化碳
C.碘酒 D.乙醇
8.下列各物质的分类、名称(或俗名)、化学式都正确的是( )
A.碱性氧化物 氧化铁 Fe3O4
B.酸性氧化物 一氧化碳 CO
C.酸 硫酸 H2SO4
D.碱 纯碱 Na2CO3
关键能力综合练 进阶训练第二层
1.2022年第24届北京冬奥会的吉祥物“冰墩墩”,冰的主要成分是水,下列关于水的说法不正确的是( )
A.纯净物 B.混合物
C.化合物 D.氧化物
2.2018年诺贝尔化学奖授予美国科学家弗朗西斯·阿诺德(Frances H.Arnold)、美国科学家乔治·史密斯(George P.Smith)及英国科学家格雷戈里·温特(Gregory P.Winter)三位科学家,以表彰他们在酶的定向演化以及用于多肽和抗体的噬菌体展示技术方面取得的成果。在物质的分类上,酶属于( )
A.单质 B.无机物
C.有机化合物 D.氧化物
3.根据某种共性,可将CO2、SO2归为一类氧化物,下列物质中与它们属于同一类的是( )
A.CaCO3 B.P2O5
C.CuO D.KMnO4
4.想一想:Ba(OH)2(固态)、CuSO4(固态)、CH3COOH(液态)这些物质为什么归为一类,下列哪种物质还可以和它们归为一类( )
A.75%的酒精溶液 B.硝酸钠(固态)
C.盐酸 D.豆浆
5.
二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色到橙黄色的气体,是国际上公认为安全、无毒的绿色消毒剂。ClO2属于( )
A.酸 B.碱
C.盐 D.氧化物
6.化学概念在逻辑上存在如下关系:
对下列概念的说法正确的是( )
A.化合物与纯净物属于重叠关系
B.化合物与碱性氧化物属于交叉关系
C.分解反应与复分解反应属于并列关系
D.钠盐与碳酸盐属于并列关系
7.KHSO4在化工行业中被广泛应用,对人的眼睛、皮肤具有强腐蚀性。下列是某同学对KHSO4的物质类型进行的分析,其中不正确的是( )
A.根据元素组成知它是纯净物
B.因它含有钾离子与酸根离子,故KHSO4是钾盐
C.KHSO4可以称为硫酸盐
D.因为它含有与酸相同的元素氢,故KHSO4也可称为酸
8.NH3·H2O是一种重要的化合物,它易溶于水,向其水溶液里滴入酚酞试液后,溶液显红色。从物质化学性质方面来看,下列物质中可以与NH3·H2O归为同一类别的是( )
A.NaOH B.H2SO4
C.CaCO3 D.Na2SO4
9.对下列物质分类全部正确的是( )
①纯碱 ②食盐水
③石灰水 ④NaOH
⑤液态氧 ⑥KClO3
A.碱——①④ B.纯净物——③⑤
C.盐——①④⑥ D.混合物——②③
10.任何物质都是由元素组成的,根据元素组成对物质进行分类是化学研究的基础。下列有关物质分类正确的是( )
选项 碱 酸 盐 碱性氧 化物 酸性氧 化物
A NaHCO3 H2SO4 Na2SO4 SO2 CO2
B NaOH HCl NaCl Na2O CO
C NaOH CH3COOH CaF2 CO SO2
D KOH HNO3 CaCO3 CaO SO3
11.食品包装袋中有一个小纸袋,上面写着“石灰干燥剂”。
(1)“石灰干燥剂”的主要成分生石灰是________(填化学式),“石灰”所属的物质类型是________(填序号)。
①金属氧化物 ②碱性氧化物 ③碱 ④碱性干燥剂 ⑤化合物 ⑥盐
(2)生石灰可作干燥剂的理由是________________________(用化学方程式表示)。
(3)你认为下列内容还必须在这种小纸袋上注明的是________(填序号)。
①禁止食用 ②可以食用 ③禁止未成年人用手拿 ④生产日期
(4)小纸袋中的物质能否长期作干燥剂?为什么?
________________________________________________________________________。
(5)某同学将浓硫酸、氢氧化钠固体、生石灰等物质划分为一类。该同学的分类依据为________(填字母)。
A.酸类 B.碱类
C.氧化物 D.干燥剂
(6)生石灰还可以跟哪些类别的物质发生化学反应?请举一例:________。
12.在宏观—微观—符号之间建立联系,是化学学科特有的思维方式。汽车尾气是造成大气污染的主要原因之一,在汽车排气管上安装“催化转换器”便可以使汽车的尾气转换成无毒气体。如果用“”表示碳原子,用“”表示氧原子,用“”表示氮原子,下图为气体转换的微观过程。请你根据图示回答下列问题:
(1)A、B、C三种物质可以归为一类的依据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)将C归为化合物,将D归为单质的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)此过程用化学反应方程式表示为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
化学变化过程中消耗的A物质和生成的C物质的质量比为________。
(4)从微观的角度描述你获得的关于化学变化的有关信息:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(答出一条即可)。
课时1 物质的分类
必备知识基础练
1.答案:B
解析:青铜的主要成分是铜、锡或铅的合金,组成物质不止一种,故为混合物。
2.答案:D
解析:氧化物必须是只含有两种元素,且一种元素是氧元素的化合物。
3.答案:D
解析:一种元素组成的物质可能是单质,也可能是几种单质组成的混合物,如O2和O3组成的混合物,D正确。
4.答案:C
解析:MnO2、H2O是氧化物,MnCl2是盐,Cl2是单质,该反应中没有涉及碱。
5.答案:C
解析:Fe2O3、CaO、MgO只能和酸反应生成盐和水,故为碱性氧化物,故A、B正确,C错误;SiO2只能和碱反应生成盐和水,故属于酸性氧化物,故D正确。
6.答案:B
解析:非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如CO既不是酸性氧化物也不是碱性氧化物;金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Mn2O7是金属氧化物,但属于酸性氧化物;碱性氧化物不一定都能与水化合生成碱,如CuO不与水反应。
7.答案:B
解析:硫酸铵属于盐;碘酒是碘和乙醇的混合物;二氧化碳能与碱反应生成盐和水,属于酸性氧化物;乙醇是由C、H、O三种元素组成的,不是氧化物。
8.答案:C
解析:氧化铁的化学式为Fe2O3,A错误;酸性氧化物是和碱反应生成盐和水的氧化物,CO不能与碱反应,也不能与酸反应,是不成盐氧化物,B错误;硫酸的化学式为H2SO4,C正确;纯碱的化学式是Na2CO3,阳离子是金属阳离子,阴离子是酸根离子,属于盐,D错误。
关键能力综合练
1.答案:B
解析:水是纯净物,也是化合物和氧化物,B错误。
2.答案:C
解析:酶是由活细胞产生的具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质或RNA,因此酶属于有机化合物,C正确。
3.答案:B
解析:CO2、SO2属于酸性氧化物,CaCO3、KMnO4属于盐,CuO属于碱性氧化物。
4.答案:B
解析:题干中Ba(OH)2(固态)、CuSO4(固态)、CH3COOH(液态)均为化合物,属于纯净物。75%的酒精溶液为混合物,故A不符合题意;硝酸钠(固态)为纯净物,故B符合题意;盐酸属于混合物,故C不符合题意;豆浆为混合物,故D不符合题意。
5.答案:D
解析:ClO2由Cl、O两种元素组成,是氧化物,并且不含H元素,ClO2本身也不能电离出离子,所以不是酸、碱、盐类。
6.答案:C
解析:A中,纯净物中包含化合物;B中,碱性氧化物属于化合物,二者属于包含关系;D中,钠盐与碳酸盐属于交叉关系。
7.答案:D
解析:因KHSO4是由多种元素组成的纯净物,属于化合物,A正确;KHSO4是盐且含有钾元素,B正确;KHSO4属于硫酸盐,C正确;KHSO4溶于水电离出的阳离子为H+和K+,故它不是酸,D错误。
8.答案:A
解析:NH3·H2O在水中能够电离出OH-和NH,属于碱。NaOH属于碱,H2SO4属于酸,CaCO3、Na2SO4属于盐,A正确。
9.答案:D
解析:①纯碱是Na2CO3,是盐类,属于纯净物;②食盐水是NaCl的水溶液,属于混合物;③石灰水是Ca(OH)2的水溶液,属于混合物;④NaOH是碱类,属于纯净物;⑤液态氧是单质,属于纯净物;⑥KClO3是盐类,属于纯净物。
10.答案:D
解析:NaHCO3属于盐,SO2属于酸性氧化物,A项错误;CO属于不成盐氧化物,B、C项错误。
11.答案:(1)CaO ①②④⑤
(2)CaO+H2O===Ca(OH)2
(3)①④
(4)不能。CaO吸水后的生成物Ca(OH)2不再具有干燥作用
(5)D (6)酸类
解析:(1)生石灰是氧化钙,化学式是CaO;CaO由两种元素组成,其中一种是氧元素,另一种元素是金属元素,所以CaO属于金属氧化物;氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水,CaO属于碱性氧化物;氧化钙能吸收水蒸气,是碱性干燥剂;CaO是由两种元素组成的纯净物,属于化合物;选①②④⑤。(3)氧化钙具有腐蚀性,产品具有保质期,所以需标注:①禁止食用、④生产日期。(4)CaO吸水后的生成物Ca(OH)2不再具有干燥作用,所以氧化钙不能长期作干燥剂。(5)浓硫酸、氢氧化钠固体、生石灰都具有吸水性,所以将浓硫酸、氢氧化钠固体、生石灰等物质划分为一类的依据为都可作干燥剂。(6)氧化钙是碱性氧化物,能与酸反应生成盐和水。
12.答案:(1)只有两种元素,并且均含有氧元素
(2)二氧化碳是由不同种元素组成的纯净物,而氮气是由同种元素组成的纯净物
(3)2NO+2CO2CO2+N2 15∶22
(4)化学变化中原子的种类、数目、质量没有发生改变(其他合理答案均可)
解析:本题用模型来模拟化学反应,不但直观,而且形象,既能考查学生的观察能力,又能考查学生分析问题和解决问题的能力。(3)一氧化氮和一氧化碳在催化剂和加热的条件下,发生化学反应生成二氧化碳和氮气。(4)根据质量守恒定律,在化学变化过程中原子的种类、数目没有发生改变;元素的种类和质量也没有发生改变,只有物质的种类和分子的种类发生了改变。课时2 物质的转化 化学反应的分类
必备知识基础练 进阶训练第一层
题组一 物质的转化
1.2022年第24届冬奥会在中国的首都北京和张家口市联合举办。某同学要在奥运五连环中填入物质,使相连物质间能发生反应,不相连物质间不能发生反应。你认为“五连环”中有空缺的一环应填入的物质是( )
A.硫酸 B.氧气
C.二氧化碳 D.氧化钙
2.下列各组物质中,物质之间按箭头方向不能通过一步反应实现如图所示转化的是( )
A.甲为CuO、乙为CO2、丙为H2O
B.甲为C、乙为CO、丙为CO2
C.甲为CaCO3、乙为CaO、丙为Ca(OH)2
D.甲为H2SO4、乙为H2O、丙为H2
3.下列物质在给定条件下能一步实现的是( )
A.Fe3O4FeFeCl3
B.NaOHNaNO3NaCl
C.Ca(OH)2CaCO3CO2
D.CuCuOCu(OH)2
4.在Zn、ZnO、ZnCO3、盐酸和NaCl溶液五种物质中,每两种物质发生反应能生成ZnCl2的组合有( )
A.2种 B.3种
C.4种 D.5种
题组二 化学反应的分类
5.下列属于氧化还原反应的是( )
A.CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O
B.HCl+NaOH===NaCl+H2O
C.2H2+O22H2O
D.NH4Cl+NaOH===NH3·H2O+NaCl
6.对于下列反应的反应类型的判断不正确的是( )
A.CO2+H2O===H2CO3
化合反应;非氧化还原反应
B.Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O
分解反应;非氧化还原反应
C.CuO+COCu+CO2
置换反应;氧化还原反应
D.MgCO3+H2SO4===MgSO4+CO2↑+H2O
复分解反应;非氧化还原反应
7.关于H2―→H2O,CO―→CO2,Mg―→MgO三种物质的转化过程,下列说法不正确的是( )
A.都能通过化合反应实现
B.都能通过置换反应实现
C.都能通过与单质反应实现
D.变化前后元素化合价都发生了改变
8.氧化还原反应与四个基本反应类型的关系如下图所示,则下列化学反应属于阴影部分的是( )
A.Cl2+2KBr===Br2+2KCl
B.2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
C.4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
D.2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2(提示:Na2O2中的氧元素显-1价)
关键能力综合练 进阶训练第二层
1.战国所著《周礼》中记载沿海古人“煤饼烧蛎房成灰”(“蛎房”即牡蛎壳),并把这种灰称为“蜃”。蔡伦改进的造纸术,第一步沤浸树皮脱胶的碱液可用“蜃”溶于水制得。“蜃”的主要成分是( )
A.CaO B.NaHCO3
C.NaOH D.Na2CO3
2.下列诗句描述的过程涉及氧化还原反应的是( )
A.月波成露露成霜 B.雪融山顶响流泉
C.粉身碎骨浑不怕 D.爆竹声中一岁除
3.合成新物质是研究化学的主要目的之一,意大利科学家合成了一种新型的氧分子O4,下列关于O4的说法中,正确的是( )
A.O4是一种新型的化合物
B.1个O4分子由两个O2分子构成
C.O4和O2互为同素异形体
D.O4和O2可通过物理变化实现转化
4.碳及其化合物的转化关系:CCO2H2CO3CaCO3CO2,其中涉及的基本反应类型依次是( )
A.化合反应、置换反应、分解反应、复分解反应
B.置换反应、复分解反应、化合反应、分解反应
C.置换反应、化合反应、复分解反应、分解反应
D.置换反应、化合反应、分解反应、复分解反应
5.一定条件下,某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如下,其中和代表不同元素的原子。下列关于此反应的说法不正确的是( )
A.生成物中有单质
B.反应物全部参与反应
C.属于氧化还原反应
D.属于分解反应
6.X、Y、Z、W各代表一种物质,若X+Y===Z+W,则X和Y的反应不可能是( )
A.碱性氧化物和水的反应
B.盐和盐的反应
C.酸和碱的反应
D.酸性氧化物和碱的反应
7.氢氧化钾是我国古代纺织业常用于漂洗的洗涤剂。古代制取氢氧化钾的流程如下:
在上述流程中没有涉及的化学反应类型是( )
A.化合反应 B.分解反应
C.置换反应 D.复分解反应
8.如图是物质的分类及部分转化关系图,有关说法不正确的是( )
A.转化b一定是化学变化
B.转化a一定是化学变化
C.转化b中一定有元素的存在形态发生改变
D.分离液态空气制取氧气属于转化c
9.下表是某地市场上销售的一种“加碘盐”包装上的部分文字说明。
配料表 精制海盐、碘酸钾(KIO3)
含碘量 20~40 mg·kg-1
储藏方法 密封、避光、防潮
食用方法 烹调时待食品熟后加入碘盐
请根据此表,结合中学学过的化学知识,回答下列问题:
(1)据物质分类法的有关知识,在①HIO3、②NaIO3、③KOH、④I2O5、⑤NaCl五种________(填“混合物”“化合物”“盐”或“氧化物”)中,与碘酸钾(KIO3)属于同类物质的是________(填序号)。
(2)推测出碘酸钾(KIO3)的物理性质:碘酸钾________溶于水(填“能”或“不能”),化学性质:碘酸钾在受热时________。
10.石灰在工农业生产和建筑业上有着重要用途。用于生产石灰的主要原料是石灰石(其主要成分为A),在石灰窑中加热煅烧石灰石得到生石灰(B),并放出气体(C)。
生石灰在建筑业上主要用作黏合剂,一般先使它“熟化”变成熟石灰(D),熟石灰与沙子混合成“沙灰”用于砌筑砖墙。经过一段时间后,“沙灰”中的熟石灰又变成固体物质(A)。
(1)上述的A、B、D三种物质,所属类别依次是________(填字母)。
A.酸、碱、盐
B.碱、盐、氧化物
C.盐、氧化物、氧化物
D.盐、氧化物、碱
(2)新抹上“沙灰”的墙易“出汗”(即有“水滴”附着在墙上),请用你学过的化学知识解释这一现象:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)写出下列反应的化学方程式。
A―→B+C:________________________________________________________________________;
D―→A:________________________________________________________________________。
这两个反应是氧化还原反应吗?________________________________________________________________________,
请说明理由________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
11.某化学兴趣小组通过实验对硫酸、氢氧化钙的化学性质进行了验证和总结,如图所示“——”表示物质两两之间能发生化学反应,请据图回答问题。
总结一:硫酸的化学性质
(1)写出氧化铁与硫酸反应的化学方程式:________________________________________。
(2)请补充一个实验,完善硫酸的化学性质,X可以是________(用化学式表示)。
(3)发生中和反应的化学方程式为________________________________________。
总结二:氢氧化钙的化学性质
(已知:CaCl2溶液呈中性,CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl)
(4)乙同学将酚酞试液滴入氢氧化钙溶液中,观察到溶液变红,得出结论:氢氧化钙溶液呈________(填“酸性”“碱性”或“中性”)。
(5)丙同学将过量的稀盐酸加入乙同学所得溶液中,观察到红色褪去,此时所得溶液中含有的溶质有(酸碱指示剂除外)____________,请设计实验证明盐酸过量:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)丁同学将碳酸钠溶液加入滴有酚酞的氢氧化钙溶液中,充分反应后,观察到的现象为________________________;反应后溶液中的溶质一定有________。
课时2 物质的转化 化学反应的分类
必备知识基础练
1.答案:C
解析:据题意知,填入的物质既能与NaOH溶液反应,又能与碳反应,符合题目要求的物质为CO2,反应的化学方程式分别为CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O,C+CO22CO。
2.答案:C
解析:C项中碳酸钙难溶于水,不能与碱溶液发生反应,不能通过一步反应生成氢氧化钙。
3.答案:C
解析:Fe与HCl反应生成FeCl2,不能生成FeCl3,A项错误;NaNO3与KCl不能发生反应,B项错误;Ca(OH)2是碱,能够与酸性氧化物CO2反应产生CaCO3和水;醋酸的酸性比碳酸强,所以CaCO3与醋酸反应产生醋酸钙、水和CO2,C项正确;CuO不能与水反应产生Cu(OH)2,D项错误。
4.答案:B
解析:题述五种物质中每两种物质发生反应可生成ZnCl2的有:Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑、ZnO+2HCl===ZnCl2+H2O、ZnCO3+2HCl===ZnCl2+H2O+CO2↑,共3种组合,B项符合题意。
5.答案:C
解析:对比反应前后元素化合价,只有C项中氢元素和氧元素化合价发生了变化,属于氧化还原反应。
6.答案:C
解析:C项,参加反应的是两种化合物,不属于置换反应。
7.答案:B
解析:H2―→H2O可以通过反应:2H2+O22H2O实现,CO―→CO2可以通过反应:2CO+O22CO2实现,Mg―→MgO可以通过反应:2Mg+O22MgO实现,都是化合反应,A正确;CO―→CO2不能通过置换反应实现,B错误;A已经说明都可以跟单质氧气反应,故都能通过与单质反应实现,C正确;H元素化合价由0―→+1价,C元素化合价由+2―→+4,Mg元素化合价由0―→+2价,D正确。
8.答案:D
解析:从图中分析,阴影部分代表的反应类型不是四个基本反应类型中的任何一个,且是氧化还原反应。A项属于置换反应,错误;B项属于分解反应,错误;C项属于化合反应,错误;D项不属于四个基本反应类型中的任何一个,氧元素化合价发生了改变,属于氧化还原反应,正确。
关键能力综合练
1.答案:A
解析:牡蛎壳的主要成分是CaCO3,在高温下分解生成CaO和CO2,CaO溶于水生成Ca(OH)2,A项正确。
2.答案:D
解析:“月波成露露成霜”只涉及物质状态的变化,属于物理变化,A项不符合题意;“雪融山顶响流泉”只涉及物质状态的变化和水的流动,属于物理变化,B项不符合题意;“粉身碎骨浑不怕”未涉及氧化还原反应,C项不符合题意;“爆竹声中一岁除”涉及燃烧,属于氧化还原反应,D项符合题意。
3.答案:C
解析:O4是由氧元素组成的一种单质,不是化合物,A项错误;1个O4分子由4个O原子构成,不是由2个O2分子构成,B项错误;O4和O2是氧元素组成的两种不同单质,互为同素异形体,C项正确;O4和O2是不同物质,二者之间通过化学变化实现转化,D项错误。
4.答案:C
解析:C和CuO在高温条件下反应生成Cu和CO2,属于置换反应;CO2和H2O反应生成H2CO3,属于化合反应;H2CO3和Ca(OH)2反应生成CaCO3和H2O,属于复分解反应;CaCO3在高温条件下生成CaO和CO2,属于分解反应;C项正确。
5.答案:B
解析:根据题图可知,生成物中有仅由一种元素组成的物质,属于单质,A项正确;反应后仍存在反应物,反应物未全部参与反应,B项错误;化合物生成单质时,元素的化合价发生了变化,为氧化还原反应,C项正确;由一种物质生成两种物质,为分解反应,D项正确。
6.答案:A
解析:碱性氧化物和水的反应生成相应的碱,只生成一种物质,如CaO与水反应生成氢氧化钙,不能生成两种物质,故A符合题意;盐和盐反应能生成两种新盐,如氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,故B不符合题意;碱和酸的反应能生成水和盐,如NaOH与盐酸反应生成水和NaCl,故C不符合题意;酸性氧化物和碱的反应生成盐和水,二氧化碳与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和水,故D不符合题意。
7.答案:C
解析:该流程中发生的反应依次是CaCO3CaO+CO2↑(分解反应),CaO+H2O===Ca(OH)2(化合反应),Ca(OH)2+K2CO3===CaCO3↓+2KOH(复分解反应)。
8.答案:B
解析:物质的分类为:物质分为混合物和纯净物,纯净物分为单质和化合物,故甲为纯净物,乙为单质。A.转化b为化合物生成乙,乙是单质,此转化一定是化学变化,故说法正确,不符合题意;B.转化a为混合物转化为甲,甲是纯净物,此转化不一定是化学变化,故说法错误,符合题意;C.转化b为化合物转化为单质,故此转化中一定有元素的存在形态发生改变,故说法正确,不符合题意;D.根据图可知:分离液态空气制取氧气属于转化c,属于混合物转化为单质,故说法正确,不符合题意。
9.答案:(1)化合物 ②⑤ (2)能 易分解
解析:(1)五种物质均属于化合物。碘酸钾属于盐,其中属于盐的有②和⑤。(2)碘酸钾属于钾盐,能溶于水,根据“加碘盐”的食用方法“待食品熟后加入碘盐”可知碘酸钾受热易分解。
10.答案:(1)D (2)“沙灰”中的氢氧化钙与空气中的二氧化碳发生反应生成碳酸钙固体和水
(3)CaCO3CaO+CO2↑
Ca(OH)2+CO2===CaCO3+H2O 不是 反应前后没有元素化合价发生改变
解析:石灰石的主要成分为CaCO3,生石灰的化学式为CaO,熟石灰的化学式为Ca(OH)2;石灰石在高温下反应的化学方程式为CaCO3CaO+CO2↑,故C为CO2。
11.答案:(1)Fe2O3+3H2SO4===Fe2(SO4)3+3H2O
(2)Na2CO3(或其他合理答案)
(3)2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O
(4)碱性
(5)HCl、CaCl2 向所得溶液中加入锌粒,若有气泡产生,则盐酸过量(合理即可)
(6)有白色沉淀生成 NaOH
解析:(1)氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水,反应的化学方程式为Fe2O3+3H2SO4===Fe2(SO4)3+3H2O。(2)酸可以与酸碱指示剂、活泼金属、金属氧化物、碱、盐反应,则X属于盐,可以是碳酸钠,化学式为Na2CO3。(3)酸可以与碱发生中和反应,如氢氧化钠可以与硫酸反应生成硫酸钠和水,反应的化学方程式为2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O。(4)酚酞遇到碱性溶液变红,故由现象可知氢氧化钙溶液显碱性。(5)过量的稀盐酸与氢氧化钙反应生成氯化钙和水,溶液显酸性,故红色消失,此时溶液中的溶质为氯化氢和氯化钙,化学式分别为HCl、CaCl2。可利用盐酸的化学性质,通过反应现象来证明盐酸过量,如向溶液中加入锌粒,观察是否有气泡产生。(6)碳酸钠可以与氢氧化钙反应生成白色的碳酸钙沉淀,故现象为有白色沉淀生成。碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,则只要反应发生,一定有氢氧化钠生成,碳酸钠和氢氧化钙可能有一种剩余,也可能恰好完全反应,故反应后的溶质一定有氢氧化钠。第一单元学科素养升级练
1.下列有关物质的分类正确的是 ( )
A.CO2、SO2、P2O5、CO都属于酸性氧化物
B.硝酸、纯碱、磷酸钠、二氧化碳分别属于酸、碱、盐、氧化物
C.氯化钡、四氯化碳、硫酸、碘酒都属于化合物
D.溶液、浊液、空气都属于混合物
2.符合图中阴影部分的物质是 ( )
A.NaHCO3B.Cu2(OH)2CO3
C.NaClD.Na2CO3
3.科学家在研究物质的时候,常常对物质进行分类,以便对同类物质的组成和性质进行深入研究。有下列四组物质:①Mg、O2、N2、NO,②NaOH、HCl、CH4、KCl,③H2CO3、H2SO4、NaOH、HNO3,④CaO、SO2、CO2、SiO2,每组物质中都有一种物质与其他物质不属于同一类别,这4种物质分别是 ( )
A.Mg、HCl、H2CO3、CaO
B.O2、NaOH、H2SO4、SO2
C.NO、CH4、NaOH、CaO
D.NO、KCl、HNO3、SO2
4.A、B、C、D、E五种物质中都含有同一种元素,它们之间有如图所示的转化关系,其中所含的相同元素是 ( )
A.铜B.碳
C.铁D.钙
5.如图是按一定的方法给物质进行的分类,以下说法中错误的是( )
A.分类标准1是根据所含物质的种类
B.分类标准2是根据所含元素的种类
C.类别2是混合物,类别4是单质
D.改变分类标准2,若类别3为含钠化合物,则类别4为含氮化合物
6.2021年6月17日我国的“神舟十二号”载人飞船搭载3名宇航员顺利升空。火箭和飞船升空所需的巨大能量可由化学反应:C2H8N2+2N2O4===2CO2↑+3N2↑+4H2O提供,有关该反应的说法正确的是 ( )
A.该反应是复分解反应
B.反应中碳元素的化合价升高
C.该反应是置换反应
D.该反应不是氧化还原反应
7.对于化学反应:A+B===C+D,下列说法正确的是( )
A.若A、B为酸和碱,则C、D中一定有水
B.若A、B为两种化合物,则C、D也一定为化合物
C.若生成物C和D分别为两种沉淀,则A、B不可能为盐和碱
D.若生成物C、D中有一种为单质,则该反应一定是置换反应
8.下列说法正确的是 ( )
①由一种元素组成的物质一定是纯净物
②冰水混合物是纯净物
③FeSO4·7H2O是混合物
④酸性氧化物一定是非金属氧化物,非金属氧化物不一定是酸性氧化物
⑤碱性氧化物一定是金属氧化物,金属氧化物不一定是碱性氧化物
A.①和④B.②和⑤
C.③和④D.全部
9.古诗词是古人为我们留下的宝贵财富,下列诗句不涉及氧化还原反应的是( )
A.春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干
B.野火烧不尽,春风吹又生
C.千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲
D.爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏
10.铜器会缓慢和空气中的水蒸气、二氧化碳、氧气作用产生“绿锈”,该“绿锈”俗称“铜绿”[碱式碳酸铜:Cu2(OH)2CO3],“铜绿”能跟酸反应生成铜盐、二氧化碳和水。某同学利用下述系列反应实现了转化:铜“铜绿”甲Cu(OH)2乙Cu,下列说法正确的是( )
A.“铜绿”属于碱
B.乙可能为氧化铜
C.④一定为复分解反应
D.⑤一定为置换反应
11.已知氧化铝既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水,因此氧化铝为两性氧化物。现有七氧化二锰、二氧化硅、氧化钠、氧化钙、氧化锌五种氧化物,其中七氧化二锰、二氧化硅、氧化锌可与碱反应生成盐和水;氧化钠、氧化钙、氧化锌可与酸反应生成盐和水。请将上述五种氧化物按类别填在下列表格中。
酸性氧化物
碱性氧化物
两性氧化物
12.以Na、K、H、O、C、S、N中任意两种或三种元素组成合适的三种物质,分别填在下表②③⑥的后面。
物质 强酸 强碱 盐 氧化物
化学式 ①HCl ②______ ③______ ④Ba(OH)2 ⑤Na2CO3 ⑥______ ⑦CO2 ⑧Na2O
(1)写出⑦转化为⑤的一个化学方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(2)④和⑤发生反应的反应类型是__________ (填基本反应类型)。
(3)H、O、N三种元素可形成酸、碱、盐,分别写出它们的化学式(各写一种即可):
酸________,碱________,盐________。
13.有以下6个化学反应:
A.2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
B.CH4+2O2CO2+2H2O
C.2KClO32KCl+3O2↑
D.CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
E.Na2O+CO2===Na2CO3
F.CO2+C2CO
其中属于化合反应的有________(填序号,下同),属于分解反应的是________,属于复分解反应的是________,属于置换反应的是________,属于氧化还原反应的有________。
第一单元学科素养升级练
1.答案:D
解析:CO2、SO2、P2O5都属于酸性氧化物,CO不能与碱反应生成盐和水,不属于酸性氧化物,A错误;硝酸、磷酸钠、二氧化碳分别属于酸、盐、氧化物,纯碱为碳酸钠,是盐,B错误;碘酒中含碘、酒精等,属于混合物,C错误;溶液、浊液、空气都属于混合物,D正确。
2.答案:D
解析:NaHCO3为酸式盐,不属于正盐,A错误;Cu2(OH)2CO3为碱式盐、铜盐,B错误;NaCl为盐酸盐,不属于碳酸盐,C错误;Na2CO3属于正盐、钠盐、碳酸盐,D正确。
3.答案:C
解析:①中NO属于化合物,其他三种物质都属于单质;②中CH4属于有机化合物,其他三种物质都属于无机化合物;③中NaOH属于碱,其他三种物质都属于酸;④中CaO属于金属氧化物,其他三种物质都属于非金属氧化物。综上所述,答案为C。
4.答案:D
解析:根据E在高温条件下反应生成A,A和水反应生成B,B和二氧化碳反应生成E,推测E是CaCO3、A是CaO、B是Ca(OH)2,Ca(OH)2和盐酸反应生成D(CaCl2或水),CaO和硝酸反应生成C[Ca(NO3)2或水],D和AgNO3溶液反应生成C,推出C是Ca(NO3)2、D是CaCl2,因Ca(NO3)2与CaCl2均能与Na2CO3溶液反应生成CaCO3,故以上推测正确,即A、B、C、D、E中所含的相同元素是钙。
5.答案:D
解析:物质的分类结果与其分类原则与标准有关,若以所含物质的种类多少为标准,则可分为纯净物与混合物;而纯净物可根据所含元素种类的多少分为化合物与单质,化合物通常可分为酸、碱、盐与氧化物等。Na2O与Na2SO4可称为含氧化合物或含钠化合物,但N2是单质,不是含氮化合物,D错误。
6.答案:B
解析:该反应的生成物中有氮气,不是化合物,A项错误;反应物C2H8N2中H元素为+1价,N元素为-3价,故C元素的化合价为-1价,生成物CO2中,碳元素为+4价,故反应中碳元素的化合价升高,B项正确;置换反应的定义是一种单质和一种化合物反应生成一种新的单质和一种新的化合物,该反应的反应物没有单质,C项错误;该反应中有元素化合价的变化,故该反应是氧化还原反应,D项错误。
7.答案:A
解析:酸、碱发生中和反应生成盐和水,所以若A、B为酸和碱,则C、D中一定有水,A正确;CO与CuO在加热条件下反应生成Cu和CO2,生成物中有单质,B错误;氢氧化钡与硫酸铜反应生成BaSO4沉淀和Cu(OH)2沉淀,C错误;CO与Fe2O3反应生成Fe和CO2,该反应不是置换反应,D错误。
8.答案:B
解析:①O2与O3由一种元素组成,但由它们组成的物质是混合物,错误。②冰和水的化学式都为H2O,冰水混合物是纯净物,正确。③带有结晶水的盐属于纯净物,FeSO4·7H2O是纯净物,错误。④酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7是酸性氧化物,非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如CO不是酸性氧化物,错误。⑤碱性氧化物一定是金属氧化物,金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Mn2O7是酸性氧化物,正确。
9.答案:C
解析:C项诗句中涉及CaCO3在高温下的分解,该反应中元素的化合价均没有发生变化,是非氧化还原反应。
10.答案:B
解析:“铜绿”为碱式碳酸铜,为盐类物质,A项错误;分析可知,乙可能为CuO,B项正确;④可能为分解反应,C项错误;⑤可能为CO还原CuO生成Cu,该反应不属于置换反应,D项错误。
11.答案:七氧化二锰、二氧化硅 氧化钠、氧化钙 氧化锌
12.答案:②H2SO4(或HNO3) ③NaOH(或KOH)
⑥Na2SO4(或K2CO3、Na2SO3、NaNO3、NH4NO3等)
(1)2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O
(2)复分解反应
(3)HNO3 NH3·H2O NH4NO3
解析:(1)CO2是酸性氧化物,可与碱反应生成盐和水。
(2) Ba(OH)2溶液和Na2CO3溶液发生复分解反应生成BaCO3沉淀和NaOH。
(3)H、O、N三种元素可形成硝酸、一水合氨和硝酸铵等物质。
13.答案:E、F C D A A、B、C、F
解析:根据化合反应、分解反应、复分解反应、置换反应的定义可知,属于化合反应的有E、F;属于分解反应的是C;属于复分解反应的是D;属于置换反应的是A。根据氧化还原反应的定义可知,属于氧化还原反应的有A、B、C、F。专题1质量检测
物质的分类及计量
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16
N—14 Na—23 S—32 Cl—35.5 B—11 Ba—137
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分,每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.中国文化中的“文房四宝”所用材料的主要成分为单质的是( )
A.笔 B.墨
C.纸 D.砚
2.化学与生活、社会发展息息相关,下列说法不正确的是( )
A.“霾尘积聚难见路人”,雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应
B.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,该过程发生了置换反应
C.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”诗句中涉及氧化还原反应
D.屠呦呦提取的青蒿素属于混合物
3.已知X和Y能发生如下反应:X+Y―→H2O+盐。下列有关X和Y所属种类的说法一定不正确的是( )
选项 A B C D
X 酸性氧化物 碱性氧化物 酸 酸性氧化物
Y 碱 酸 碱 碱性氧化物
4.下列说法中正确的是( )
A.标准状况下,18g水的体积约为22.4L
B.293K,1.01×105Pa,64gSO2中含有的氧原子数为3NA
C.NA个一氧化碳分子和0.5mol甲烷的质量比为7∶4
D.同温同压下,相同体积的气体单质含有的原子数目不一定相等
5.分类法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.硫酸、石灰水、小苏打、生石灰是按酸、碱、盐、氧化物的分类顺序排列的
B.碱性氧化物一定是金属氧化物,酸性氧化物不一定是非金属氧化物
C.根据反应中是否得失氧把化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应
D.根据分散系是否具有丁达尔效应将分散系分为溶液、胶体和浊液
6.
甲、乙、丙三种物质的转化关系如图所示,“→”表示反应可以一步实现(部分物质和反应条件已省略),下列选项不能实现图示转化关系的是( )
选项 甲 乙 丙
A H2SO4 H2 H2O
B NaOH NaCl NaNO3
C C CO CO2
D Ca(OH)2 CaCl2 CaCO3
7.2021年9月,国际学术期刊《科学》杂志发表了我国中科院天津工业生物所在人工合成淀粉方面取得重大颠覆性、原创性突破,首次在实验室实现以二氧化碳(CO2)为原料人工合成淀粉[(C6H10O5)n]。下列有关二氧化碳和淀粉的说法正确的是( )
A.常温常压下,1molCO2的体积约为22.4L
B.淀粉的摩尔质量为162g·mol-1
C.淀粉中C、H、O的质量之比为6∶10∶5
D.22gCO2的物质的量为0.5mol
8.导体是指电阻率很小且易于传导电流的物质。导体中存在大量可自由移动的带电粒子,这些带电粒子被称为载流子。在外电场的作用下,载流子发生定向移动,形成明显的电流。金属和石墨是最常见的一类导体,电解质溶液或熔融电解质也是导体,其载流子是阴、阳离子。下列有关叙述正确的是( )
A.石墨有较好的导电性,它属于电解质
B.实验测得CO2的水溶液能导电,因此CO2是电解质
C.实验测得液态HCl、固体NaCl均不能导电,所以HCl、NaCl均是非电解质
D.蔗糖(纯净物)在水溶液中和熔融状态下均不导电,所以蔗糖属于非电解质
9.下列反应既是化合反应,又是氧化还原反应的是( )
A.2CO+O22CO2
B.CaO+H2O===Ca(OH)2
C.C+H2OCO+H2
D.CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O
10.下列各组分别给出了两个量,其中可以组成一个计算物质的量的公式的是( )
① ② ③ ④ ⑤
物质的 微粒数 固体 体积 溶液中溶质 的质量分数 标准状况下的 气体摩尔体积 非标准状况下 某物质的质量
阿伏加 德罗常 数 固体 密度 溶液 体积 标准状况下 气体的体积 物质的摩 尔质量
A.①②⑤B.②③④
C.①④⑤D.①③④
11.磁流体是电子材料的新秀,它既有固体的磁性,又有液体的流动性,磁流体中分散质粒子直径介于5.5~36nm。下列说法正确的是( )
A.磁流体属于溶液
B.磁流体很不稳定
C.磁流体能产生丁达尔效应
D.磁流体中分散质粒子不能透过滤纸
12.将一定质量的a、b、c、d四种物质放入一密闭容器中,在一定条件下反应一段时间后,测得反应后各物质的质量如下:
物质 a b c d
反应前质量(g) 6.4 3.2 4.0 0.5
反应后质量(g) 待测 2.56 7.2 0.5
下列说法中错误的是( )
A.a和b是反应物,d可能是催化剂
B.反应后a物质的质量为3.84g
C.c物质中元素的种数,一定等于a、b两种物质中元素的种数之和
D若a物质与b物质的相对分子质量之比为2∶1,则a与b的化学计量数之比为1∶2
13.如图所示,①和②为两个体积相同的固定容器,图中“”和“”分别表示氢原子和氧原子。设NA为阿伏加德罗常数的值,则下列说法正确的是( )
A.若②中的O2为2mol,则①中所含原子总数为4NA
B.①和②中气体的质量之比为1∶8
C.H2、O2均能发生化合反应,但均不能发生置换反应
D.两容器内气体密度相同
14.已知常温下发生反应:NO2+SO2===NO+SO3。向某密闭容器中先后充入xmolNO2和ymolSO2,充分反应后测得混合气体中n(NO2)=n(NO)=zmol,容器中O原子和N原子的物质的量之比为( )
A.B.
C.D.
15.室温下,某容积固定的密闭容器由可自由移动的活塞隔成A、B两室,向A室中充入H2和O2的混合气体,向B室中充入2mol空气,此时活塞的位置如图所示。实验测得A室中混合气体的质量为38g,若将A室中H2和O2的混合气体点燃引爆,并恢复至室温。设NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.点燃引爆前,A室中混合气体的物质的量为4mol,所含原子总数为8NA
B.点燃引爆前,A室中H2和O2的物质的量之比为2.5∶1
C.点燃引爆后,活塞最终停留的位置在3刻度处
D.反应后容器内气体总压强与反应前气体总压强之比为4∶1
二、非选择题(本题共5小题,共55分)
16.(12分)Ⅰ.北京奥运会主体育场的外形好似“鸟巢”,有一类物质的结构也好似“鸟巢”,如化学式为B5H9的五硼烷。
(1)五硼烷的摩尔质量是________,96g五硼烷中含有________个硼原子。
(2)含有4.214×1024个原子的五硼烷的质量为________。
Ⅱ.现有14.4gCO和CO2的混合气体,在标准状况下其体积为8.96L。
请回答下列问题:
(1)该混合气体的平均摩尔质量为________。
(2)混合气体中碳原子的个数为________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
(3)将混合气体依次通过如图所示装置,最后收集在气球中(体积在标准状况下测定)。
①气球中收集到的气体的摩尔质量为________。
②气球中收集到的气体中,电子总数为________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
③气球的体积为________L。
17.(9分)“皮鞋很忙”的恶搞段子曾经风靡网络,揭露了某些行业用烂皮鞋制造酸奶或毒胶囊的不法行为。央视《每周质量报告》曝光了一些明胶企业将皮革废料熬制成工业明胶,出售给浙江绍兴某些制药企业,最终变成药用胶囊。由工业明胶制成的胶囊往往含有超标的重金属铬,会对人体造成伤害。明胶是水溶性蛋白质混合物,溶于水形成胶体。
(1)已知Fe(CrO2)2中铬元素是+3价,则其中铁元素是________价。CrO是一种酸根离子,则Fe(CrO2)2属于________(填“酸”“碱”“盐”或“氧化物”)。
(2)明胶的水溶液和K2SO4溶液共同具备的性质是________(填序号)。
a.都不稳定,密封放置沉淀
b.能产生丁达尔效应
c.分散质粒子可透过滤纸
(3)现有10mL明胶的水溶液与5mLNa2SO4溶液混合装入半透膜内,将此半透膜袋浸入盛蒸馏水的烧杯中,设计实验证明SO能够透过半透膜:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
18.(11分)甲、乙、丙三种物质有如图所示的转化关系。
Ⅰ.若甲、乙、丙依次是氢气、水、硫酸。
(1)写出甲―→乙的化学方程式:________________________________________________________________________。
(2)乙―→丙时所需的另一种反应物中一定含有________和氧元素。
Ⅱ.若甲为碳酸钙,丙为氯化钙。
(3)乙可以是________(填名称)。
Ⅲ.已知难溶性的碱受热会分解生成相应的金属氧化物和水;氢氧化铁难溶于水。若甲是氧化铁,乙的溶液呈黄色,丙为红褐色固体。
(4)甲―→乙还需要的试剂可以是________________(填名称)。
(5)写出乙―→丙的化学方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
19.(14分)(1)如图为五个椭圆交叉构成的图案,其中五个椭圆内分别写了C2H5OH、CO2、Fe2O3、FeCl3、KOH,图中相连的物质均可归为一类,相交部分A、B、C、D为相应的分类标准代号。
①相连的两种物质都是电解质的是________(填分类标准代号,下同),都是氧化物的是____________。
②图中相连的两种物质能够相互反应的是________,所属的基本反应类型是________反应。
③上述五种物质中的某一物质能与某种强酸反应生成上述中的另一种物质,则该反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
④用洁净的烧杯取25mL蒸馏水,加热至沸腾,向烧杯中逐滴加入上述五种物质中的某一物质的饱和溶液,加热煮沸至液体呈红褐色,得到的分散系称为________,要证明该分散系的实验方法是____________________。
(2)分类方法应用广泛,属于同一类的物质具有相似性,在生活和学习中,使用分类的方法可以达到举一反三、快速解决问题的效果。
①CO2、SiO2、SO2、SO3都属于酸性氧化物,由CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O,可得出SO3与NaOH反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②NaHCO3、NaHSO3、NaHS都属于弱酸的酸式盐,根据NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑、NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O,完成NaHS分别与HCl、NaOH在溶液中反应的化学方程式:__________________、________________________________________________________________________。
20.(9分)取100mLNa2CO3和Na2SO4的混合溶液,加入100mLBa(OH)2溶液后,恰好完全反应,过滤、干燥后得到14.51g白色沉淀,再用足量的稀硝酸处理沉淀,最后沉淀的质量减少到4.66g,并有气体放出。试计算:
(1)原混合溶液中Na2SO4的物质的量;
(2)产生的气体的体积(标准状况下);
(3)加入Ba(OH)2溶液完全反应,并过滤出沉淀后,所得滤液中溶质的物质的量。
专题1质量检测 物质的分类及计量
1.答案:B
解析:笔使用的主要是动物毛发,属于蛋白质,主要由C、H、O、N元素组成,A错误;墨中的炭主要是C元素形成的单质,B正确;纸的主要成分是纤维素,属于糖类,由C、H、O元素组成,C错误;砚的主要成分是硅酸盐或碳酸盐,由C、Si、O、Na、K、Ca等元素组成,D错误。
2.答案:D
解析:雾霾属于气溶胶,具有胶体的性质,能够产生丁达尔效应,A正确;胆矾为CuSO4,“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”过程中发生反应:Fe+CuSO4===FeSO4+Cu,发生的反应是置换反应,B正确;诗句中涉及蜡烛的燃烧,燃烧反应都为氧化还原反应,C正确;青蒿素属于纯净物,D不正确。
3.答案:D
解析:酸性氧化物+碱―→H2O+盐;碱性氧化物+酸―→H2O+盐;酸+碱―→H2O+盐;A、B、C三项正确。酸性氧化物+碱性氧化物―→盐,D项符合题目要求。
4.答案:D
解析:标准状况下,水不是气体,18g水的体积远小于22.4L,故A错误;64gSO2的物质的量为=1mol,含有的氧原子数为2NA,故B错误;NA个一氧化碳分子的物质的量为1mol,和0.5mol甲烷的质量比为(1mol×28g·mol-1)∶(0.5mol×16g·mol-1)=7∶2,故C错误;根据阿伏加德罗定律,同温同压下,相同体积的气体含有相同数目的分子,由于气体单质有单原子分子、双原子分子等,因此含有的原子数目不一定相等,故D正确。
5.答案:B
解析:酸、碱、盐、氧化物均为化合物,而石灰水属于混合物,不属于化合物,A项不合理;碱性氧化物一定是金属氧化物,酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7是酸性氧化物,也是金属氧化物,B项合理;根据反应中是否有电子转移将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应,C项不合理;根据分散系中分散质粒子的直径将分散系分为溶液、胶体和浊液,D项不合理。
6.答案:B
解析:A项,硫酸能与锌反应生成氢气,与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,氢气燃烧生成水,水通过电解生成氢气和氧气,能实现图示转化关系;B项,NaOH与盐酸反应生成氯化钠和水,与硝酸反应生成硝酸钠和水,硝酸钠转化为氯化钠,假设能行,对应的生成物是氯化钠和硝酸盐,氯化钠和硝酸盐均易溶于水,不能发生复分解反应,不能实现图示转化关系;C项,碳充分燃烧生成二氧化碳,不充分燃烧生成一氧化碳,一氧化碳燃烧生成二氧化碳,二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳,能实现图示转化关系;D项,氢氧化钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水,与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,氯化钙与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,能实现图示转化关系。
7.答案:D
解析:常温常压下气体的摩尔体积不是22.4L·mol-1,因此1molCO2在该条件下的体积不是22.4L,A项错误;淀粉是高分子化合物,其相对分子质量不固定,无法计算其摩尔质量,B项错误;淀粉的化学式为(C6H10O5)n,淀粉中C、H、O的质量之比为72∶10∶80=36∶5∶40,C项错误;22gCO2的物质的量为22g÷44g·mol-1=0.5mol,D项正确。
8.答案:D
解析:石墨能导电,但石墨是单质,既不是电解质也不是非电解质,A项错误;CO2的水溶液能导电,是因为CO2与水反应生成的H2CO3能电离产生可自由移动的离子,H2CO3是电解质,而CO2不是电解质,B项错误;液态HCl不能导电,但HCl溶于水时能导电,固体NaCl不导电,但NaCl在水溶液中或熔融状态下能导电,因此HCl、NaCl均是电解质,C项错误;在水溶液中和熔融状态下均不导电的化合物是非电解质,D项正确。
9.答案:A
解析:A项是化合反应,反应中C、O元素的化合价发生了变化,是氧化还原反应,正确;B项是化合反应,反应中各元素的化合价未发生变化,不属于氧化还原反应,错误;C项属于置换反应,错误;D项既不属于化合反应也不属于氧化还原反应,错误。
10.答案:C
解析:①组中的公式为n=,④组中的公式为n=,⑤组中的公式为n=。根据固体体积和固体密度只能求出固体的质量,溶液中溶质的质量分数和溶液体积无直接联系。
11.答案:C
解析:由题意可得磁流体属于胶体,具有胶体的性质,A错误;胶体比较稳定,B错误;磁流体属于胶体,胶体能产生丁达尔效应,C正确;磁流体中的分散质粒子直径介于5.5~36nm,能够通过滤纸,D错误。
12.答案:D
解析:通过题表可以看出,反应前后d的质量保持不变,说明d可能是催化剂;c的质量增加,说明c是生成物;b的质量减少,说明b是反应物。根据质量守恒定律可知,反应前后物质的总质量不变,参加反应的b的质量是(3.2-2.56)g=0.64g,反应中生成的c的质量是(7.2-4.0)g=3.2g,说明a是反应物,并且参加反应的a的质量为3.2g-0.64g=2.56g。a和b是反应物,d可能是催化剂,A正确;反应后a物质的质量为6.4g-2.56g=3.84g,B正确;生成物只有c,c物质中元素的种数一定和a、b两种物质中元素的种数之和相等,C正确;若a物质与b物质的相对分子质量之比为2∶1,则反应中a与b的化学计量数之比为2∶1,D错误。
13.答案:B
解析:根据图示可知,②中气体的物质的量是①的一半,结合氢气和氧气的结构和性质分析判断。若②中O2的物质的量为2mol,则①中的H2为4mol,每个H2含有2个H所以①中所含原子总数为8NA,A错误;H2、O2的物质的量之比为2∶1,其质量之比=(2×2)∶(1×32)=1∶8,B正确;H2、O2均能发生化合反应也能发生置换反应,如氢气和CuO发生置换反应,O2能和H2S发生置换反应,C错误;两个容器内气体的密度不同,D错误。
14.答案:C
解析:反应前:n(NO2)=xmol,n(SO2)=ymol,则n(N)=n(NO2)=xmol,n(O)=2n(NO2)+2n(SO2)=(2x+2y) mol,反应后:n(NO2)=n(NO)=zmol,则n(N)=n(NO2)+n(NO)=2zmol,则容器中===,选C。
15.答案:A
解析:点燃引爆前,A、B两室中气体的体积之比为2∶1,则A室中混合气体的物质的量为4mol,又H2和O2都是双原子分子,故所含原子总数为8NA,A项正确;点燃引爆前,A室中混合气体的质量为38g,设其中H2、O2的物质的量分别为xmol、ymol,则x+y=4,2x+32y=38,解得:x=3,y=1,H2和O2的物质的量之比为3∶1,B项错误;点燃引爆后,A室中H2和O2充分反应,剩余1molH2,剩余的H2和B室中空气的物质的量之比为1∶2,所以活塞最终停留的位置在2刻度处,C项错误;反应前A室和B室中气体的总物质的量为6mol,反应后A室和B室中气体的总物质的量为3mol,则反应后容器内气体总压强和反应前容器内气体总压强之比为1∶2,D项错误。
16.答案:Ⅰ.(1)64g·mol-1 4.515×1024
(2)32g
Ⅱ.(1)36g·mol-1 (2)0.4NA
(3)①28g·mol-1 ②2.8NA ③4.48
解析:Ⅰ.(1)B5H9的相对分子质量为64,96gB5H9的物质的量为1.5mol,含有7.5mol硼原子,即4.515×1024个硼原子。(2)由=7mol,可得B5H9的物质的量为0.5mol,进而得出质量为0.5mol×64g·mol-1=32g。
Ⅱ.(1)混合气体的物质的量为=0.4mol,混合气体的平均摩尔质量==36g·mol-1。(2)0.4molCO和CO2的混合气体中,含0.4mol碳原子。(3)①将混合气体依次通过NaOH溶液和浓硫酸,则最后收集到的气体是CO。②设原混合气体中CO的物质的量为n1,CO2的物质的量为n2。
,
解得,因此气球中收集到0.2molCO,含有2.8mol电子。③0.2molCO在标准状况下的体积为4.48L。
17.答案:(1)+2 盐 (2)c (3)取烧杯中的少量液体,向其中滴加盐酸酸化后再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀产生
解析:(1)根据化合物中元素化合价的代数和等于零计算元素的化合价。(2)溶液很稳定,a项错误;胶体能产生丁达尔效应而溶液不能,b项错误;胶体和溶液中的分散质都能透过滤纸,c项正确。(3)可用Ba2+检验SO。
18.答案:Ⅰ.(1)2H2+O22H2O (2)硫元素 Ⅱ.(3)氧化钙(答案合理即可) Ⅲ.(4)稀盐酸(答案合理即可) (5)FeCl3+3NaOH===Fe(OH)3↓+3NaCl(其他合理答案也可)
解析:Ⅰ.(2)由于水中含有氢、氧两种元素,并且氢原子、氧原子的个数比为2∶1,硫酸中含有氢、硫、氧三种元素,且氢、氧两种原子的个数比为1∶2,由质量守恒定律可知,乙―→丙时所需的另一种反应物中一定含有硫元素和氧元素。
19.答案:(1)①CD B ②D 复分解
③Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O
④胶体 丁达尔效应
(2)①SO3+2NaOH===Na2SO4+H2O
②NaHS+HCl===NaCl+H2S↑
NaHS+NaOH===Na2S+H2O
解析:(1)①C2H5OH是有机化合物,由分子构成,在水溶液中和熔融状态下不能因自身发生电离而导电,属于非电解质;CO2是非金属化合物,由分子构成,在水溶液中和熔融状态下不能因自身发生电离而导电,属于非电解质;Fe2O3是金属化合物,由离子构成,难溶于水,在熔融状态下能够发生电离而导电,属于电解质;FeCl3是盐,KOH是碱,二者在水溶液和熔融状态下都能够发生电离而导电,属于电解质。因此相连的两种物质都是电解质的是C、D;都是氧化物的是B。②在题述相连的物质中,FeCl3与KOH在溶液中会发生复分解反应,产生Fe(OH)3沉淀和KCl,化学方程式为FeCl3+3KOH===Fe(OH)3↓+3KCl,该反应类型是复分解反应。③Fe2O3与HCl反应产生FeCl3和H2O。④将FeCl3饱和溶液逐滴加入蒸馏水中,加热煮沸至液体呈红褐色,得到的分散系称为胶体,证明该分散系为胶体的实验方法是丁达尔效应。(2)①SO3是酸性氧化物,与NaOH反应产生Na2SO4和H2O,该反应的化学方程式为SO3+2NaOH===Na2SO4+H2O。②NaHS与HCl在溶液中反应生成NaCl和H2S,化学方程式为NaHS+HCl===NaCl+H2S↑;NaHS与NaOH在溶液中反应生成Na2S和H2O,反应的化学方程式为NaHS+NaOH===Na2S+H2O。
20.答案:(1)0.02mol (2)1.12L
(3)n(NaOH)=0.14mol
解析:加入Ba(OH)2溶液,发生的反应为Na2CO3+Ba(OH)2===BaCO3↓+2NaOH、Na2SO4+Ba(OH)2===BaSO4↓+2NaOH,得到的14.51g白色沉淀为BaCO3和BaSO4,再用稀硝酸处理,发生的反应为BaCO3+2HNO3===Ba(NO3)2+CO2↑+H2O,BaCO3溶解,剩余的沉淀为BaSO4,m(BaSO4)=4.66g,m(BaCO3)=14.51g-4.66g=9.85g,可求出n(BaSO4)=4.66g÷233g·mol-1=0.02mol,n(BaCO3)=9.85g÷197g·mol-1=0.05mol。
(1)根据硫元素守恒可知,原混合溶液中Na2SO4的物质的量n(Na2SO4)=n(BaSO4)=0.02mol。(2)根据BaCO3+2HNO3===Ba(NO3)2+CO2↑+H2O可知,n(CO2)=n(BaCO3)=0.05mol,则标准状况下V(CO2)=0.05mol×22.4L·mol-1=1.12L。(3)所得滤液为NaOH溶液,n(NaOH)=2n(Na2CO3)+2n(Na2SO4)=2×0.05mol+2×0.02mol=0.14mol。