第一章《认识化学科学》测试卷
一、填空题
1.阿伏加德罗定律四个推论
相同条件 结论
公式 语言叙述
T、p相同
T、V相同
T、p相同
T、p、V相同
2.①6gH2分子、②2molNH3分子、③4℃时9mLH2O分子(1g/mL)、④1.505×1023个H2SO4分子、⑤标准状况下33.6LO2分子。
(1)其中分子数量最多的是 ,分子数由少到多的顺序是 。
(2)质量由小到大的顺序是 。
3.(1)0.3 mol NH3分子中所含质子数与 个H2O分子中所含质子数相等。
(2)含0.4 mol Al3+的Al2(SO4)3中所含的的物质的量是 。
(3)已知16 g A和20 g B恰好完全反应生成0.04 mol C和31.76 g D,则C的摩尔质量为 。
(4) 如果a g某气体中含有的分子数为b,则c g该气体在标准状况下的体积是(设NA为阿伏加德罗常数) 。
二、选择题
4.下列各组物质相互混合反应后,最终有白色沉淀生成的是
①过量Na2O2投入到FeCl2溶液中 ②过量Ba(OH)2溶液和明矾溶液混合
③少量Ca(OH)2投入过量NaHCO3溶液中 ④Na2SiO3溶液中通入过量CO2
⑤CaCl2与NaOH的混合溶液中通入过量CO2
A.全部 B.①⑤ C.②③④ D.②③④⑤
5.一定量金属钠及其在空气中的燃烧产物A分别加入到足量水中,生成的两种气体在一定条件下恰好完全反应,则与水反应的金属钠与被氧化成A的金属钠的质量比为
A.1︰1 B.2︰1 C.23︰78 D.46︰78
6.在下列条件下,两瓶气体所含的原子数一定相等的是
A.具有同质量、不同体积的N2O和CO2 B.具有同温度、同体积的CO和N2
C.具有同体积、同密度的SO2和NO2 D.具有同密度、不同质量的O2和O3
7.化学与环境、材料、信息、能源关系密切,下列说法中不正确的是
A.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂,既能杀菌消毒又能净水
B.“光化学烟雾”、“臭氧空洞”的形成都与氮氧化合物有关
C.尽量使用含12C的产品,减少使用含13C或14C的产品符合“促进低碳经济”宗旨
D.高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维,光导纤维遇强碱会“断路”
8.下列有关操作或判断正确的是( )
A.配制一定物质的量浓度的溶液时,定容时仰视刻度线会导致所配溶液浓度偏高
B.用托盘天平称取25.20 g NaCl
C.用100 mL的量筒量取5.2 mL的浓盐酸
D.用浓盐酸配制一定物质的量浓度的稀盐酸,量取浓盐酸时仰视量筒的刻度线会导致所配溶液浓度偏高
9.NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.常温常压,11.2 L NO和O2混合气体的原子数为NA
B.1.5 g甲基所含有的电子数目为0.9NA
C.1 L 0.1mol/L的氨水中含有的N原子数小于0.1NA
D.7.8g苯中碳碳双键的数目为0.3NA
10.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是
A.标准状况下11.2 L乙烯和丙烯的混合气体中含C—H键的数目为2NA
B.S2和S8的混合物共6.4 g,其中所含硫原子数一定为0.2NA
C.0.5 mol熔融的NaHSO4中含有的离子数目为1.5NA
D.含0.2 mol H2SO4的浓硫酸与足量铜反应,生成SO2的分子数为0.1NA
11.设NA为阿伏伽德罗常数的数值。下列有关叙述正确的是
A.16g由O2和O3组成的混合气体中的氧原子数为2NA
B.1molN2与足量H2充分反应生成NH3的分子数为2NA
C.1mol Fe溶于过量稀硝酸,转移的电子数为3NA
D.标准状况下,2.24L苯中含有的原子数为1.2NA
12.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.分子数为NA的CO和C2H4混合气体的体积约为22.4 L
B.标准状况下,4.48 L重水(D2O)中含有的中子数为2NA
C.用MnO2与浓盐酸制取Cl2时,每生成0.5mol Cl2则转移电子数为NA
D.0.1 L 3.0 mol·L-1的NH4NO3溶液中含有NH4+的数目为0.3NA
13.阿伏加德罗常数用NA表示,下列叙述正确的是
①22g T2O含有电子数为10 NA
②0.44gC3H8中含有的σ键总数目为0.1NA
③1 mol Na2O2与CO2完全反应时转移电子数为2NA
④28 g 硅晶体中含有2 NA个Si—Si键
⑤11.2LCl2通入足量氢氧化钠溶液中充分反应,转移的电子数等于0.5NA
⑥200 mL,1 mol/L Al2(SO4)3溶液中,Al3+和SO42-离子数的总和是NA
⑦在常温常压下,0.1mol铁与0.1mol Cl2充分反应,转移的电子数为0.3 NA
⑧O2和O3的混合物共6.4g,其中所含原子数一定为0.4 NA
A.①②③⑤⑧ B.②④⑥⑦⑧ C.①③⑤⑥⑦ D.①②④⑧
14.150℃时,将1L混合烃与9L氧气混合没在密闭容器内充分燃烧,当恢复至150℃,体积恒定时,容器内压强增大8%,则该混合烃的组成是
A.甲烷与乙烷的体积比是1∶4 B.丙炔与乙炔的体积比是1∶4
C.乙烯与丁烷的体积比是1∶4 D.乙烯与丁烯的体积比是1∶4
15.使用容量瓶配制溶液时,由于操作不当,会引起误差,下列情况会使所配溶液浓度偏低的是
①用天平(使用游码)称量时,被称量物与砝码的位置放颠倒了 ②溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤 ③转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水 ④定容时,俯视容量瓶的刻度线 ⑤定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线
A.①②⑤ B.①③⑤ C.③④⑤ D.②③④
16.芬顿法常用于废水的处理,反应为:,设为阿伏加德罗常数,下列有关说法正确的是
A.只存在极性共价键
B.中含有中子数目为
C.标准状况下,中含有键数目为
D.参与反应时转移电子数为
17.NA为阿伏伽德罗常数,下列说法正确的是( )
A.7.8g苯所含碳碳双键数目为0.3NA
B.28g乙烯所含共用电子对数目为6NA
C.标准状况下,11.2 L二氯甲烷所含分子数为0.5NA
D.现有乙烯、丙烯、丁烯的混合气体共14g,其原子数为2NA
18.工业以CaO和硝酸反应制晶体,为确保制备过程既不补充水分,又无水剩余,则应选用的硝酸质量分数为( )
A.无法计算 B. C. D.
试卷第4页,共4页
试卷第3页,共4页
参考答案:
1. 同温同压下,气体的体积与物质的量成正比 同温同体积下,压强与物质的量成正比 同温同压下,气体的密度与摩尔质量成正比 同温同压下,相同体积的气体,相对分子质量与质量成正比
【详解】根据理想气体状态方程PV=nRT推出:
(1)T、p相同,,即同温同压下,气体的体积与物质的量成正比;
(2)T、V相同,,即同温同体积下,压强与物质的量成正比;
(3)T、p相同,PV=nRT,则P=RT,所以,即同温同压下,气体的密度与摩尔质量成正比;
(4)T、p、V相同,n相同,又n=,所以,即同温同压下,相同体积的气体,相对分子质量与质量成正比。
2. ① ④<③<⑤<②<① ①<③<④<②<⑤
【详解】①6gH2分子的分子数为:=1.806×1024,②2molNH3分子的分子数为2×6.02×1023=1.204×1024,质量为2mol×17g/mol=34g,③4℃时9mLH2O分子(1g/mL)的质量为9mL×1g/mL=9g,分子数为:=3.01×1023,④1.505×1023个H2SO4分子的质量为=24.5g,⑤标准状况下33.6LO2分子的分子数为:=9.03×1023,质量为: =48g,据此分析解题:
(1)由分析可知,其中分子数量最多的是①,分子数由少到多的顺序是④<③<⑤<②<①,故答案为:①;④<③<⑤<②<①;
(2)由分析可知,质量由小到大的顺序是①<③<④<②<⑤,故答案为:①<③<④<②<⑤。
3. 0.3NA或1.8061023 0.6mol 106g/mol
【详解】(1)一个NH3分子含有10个质子,一个H2O分子也含有10个质子,所以0.3 mol NH3分子中所含质子数与0.3NA或1.8061023个H2O分子中所含质子数相等;
(2)0.4 mol Al3+的Al2(SO4)3的物质的量为0.2mol,则含有0.6mol硫酸根;
(3)根据质量守恒可知0.04molC的质量为16g+20g-31.76g=4.24g,所以C的摩尔质量为=106g/mol;
(4)根据题意可知cg该气体的分子数为g,则物质的量为mol,所以标况下体积为mol22.4L/mol=L。
4.C
【详解】①过量Na2O2投入到FeCl2溶液中,首先产生白色沉淀,立即会被氧化为灰绿色,最后变为红褐色沉淀。错误; ②过量Ba(OH)2溶液和明矾溶液混合最终会得到BaSO4沉淀;正确;③少量Ca(OH)2投入过量NaHCO3溶液中最终会得到白色CaCO3沉淀;正确;⑤CaCl2与NaOH的混合溶液中通入过量CO2,最终不会得到不是沉淀。错误。所以最终有白色沉淀生成的是②③④,选项是C。
5.A
【详解】钠在空气中燃烧生成的产物是过氧化钠,根据气体恰好反应说明氢气和氧气是2:1,即钠和过氧化钠是4:2,所以钠原子个数比为1:1,质量比为1:1。
答案选A。
6.A
【详解】A、因为一氧化二氮和二氧化碳的相对分子质量相同,质量相同时,物质的量相同,则原子个数相同,正确,选A;
B、没有说明压强,所以不能确定其物质的量的关系,不选B;
C、同体积同密度则推出质量相同,但是二者摩尔质量不同,所以其物质的量不同,不选C;
D、不同质量,所以含有的氧原子物质的量不同,不选D。
7.C
【详解】A.高铁酸钾具有强氧化性,可致蛋白质发生氧化而变性,高铁酸钾被还原生成Fe3+,水解生成具有吸附性的Fe(OH)3胶体而达到净水作用,既能杀菌消毒又能净水,故A正确;
B.导致臭氧空洞的物质主要是氟利昂和一氧化氮等,二氧化氮、碳氢化合物是形成光化学烟雾的主要污染物,故B正确;
C.使用含12C的产品,减少使用含13C或14C的产品,未减少二氧化碳的排放,不符合“促进低碳经济”宗旨,故C错误;
D.二氧化硅具有对光良好的全反射作用,广泛用于制作光导纤维,光导纤维遭遇强碱发生反应SiO2+2OH-=SiO32-+H2O,可发生“断路”,故D正确;
故选C。
8.D
【详解】A、配制一定物质的量浓度的溶液时,定容时仰视刻度线会导致加入的蒸馏水体积偏大,配制的溶液浓度偏低, A错误;
B、托盘天平的准确度为0.1g,不能用托盘天平称取25.20gNaCl,B错误;
C、用100mL的量筒量取5.2mL的盐酸会产生较大误差,应该使用10mL量筒量取,C错误;
D、用浓盐酸配制一定物质的量浓度的稀盐酸,量取浓盐酸时仰视量筒的刻度线会导致量取的盐酸体积偏大,所配溶液浓度偏高, D正确;
答案为D。
【点晴】本题考查了配制一定物质的量浓度的溶液的方法,该题是中等难度的试题,试题基础性强,注重灵活性,侧重对学生能力的培养和解题方法的指导和训练,该题的难点在于误差分析,需要明确的是根据c=n/V可得,误差都是由溶质的物质的量n和溶液的体积V引起的,误差分析时,关键要看配制过程中引起n和V怎样的变化。
9.B
【分析】
【详解】A.在标准状况下气体摩尔体积为22.4L/mol,常温常压下,11.2L NO和O2混合气体的物质的量不是0.5mol,则原子数不是NA,A错误;
B.-CH3的摩尔质量是15g/mol,含有9个电子,则1.5 g甲基的物质的量是0.1mol,所含有的电子数目为0.9NA,B正确;
C.根据元素守恒,1L0.1mol/L的氨水中,N原子的物质的量是0.1mol,所以含有的N原子数等于0.1NA,C错误;
D.苯中不含碳碳双键,D错误;
答案选B。
10.B
【详解】A.乙烯含有4个碳氢键,丙烯含有6个碳氢键。标准状况下11.2 L乙烯和丙烯的物质的量是0.5mol,但不能确定二者的物质的量,因此不能计算混合气体中C-H键的数目,A错误;
B.S2和S8的混合物共6.4 g,其中所含硫原子的物质的量是6.4g÷32g/mol=0.2mol。其个数一定为0.2NA,B正确;
C.硫酸氢钠在熔融状态下电离出钠离子和硫酸氢根离子,则0.5 mol熔融的NaHSO4中含有的离子数目为1.0NA,C错误;
D.浓硫酸再与铜的反应过程中浓度逐渐降低,稀硫酸与铜不反应,则含0.2molH2SO4的浓硫酸与足量铜反应,生成SO2的分子数小于0.1NA,D错误;
答案选B。
11.C
【详解】A、O2和O3均由氧元素组成,因此16g由O2和O3组成的混合气体的物质的量为=1mol,所以含有的氧原子数为NA,故A错误;
B、N2与H2的反应是可逆反应,1molN2与足量H2充分反应生成NH3的分子数小于2NA,故B错误;
C、1mol Fe溶于过量稀硝酸,铁将全部被氧化为Fe3+ ,转移的电子数为3NA,故C正确;
D、标准状况下,苯是液体,不能用气体摩尔体积进行计算,故D错误;
故选C。
12.C
【详解】A.气体所处的状态不明确,故NA个分子的体积不能计算,故A错误;
B.标况下重水为液态,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量和中子数,故B错误;
C.根据氯元素的价态由-1价变为0价,故生成0.5mol氯气转移1mol电子即NA个,故C正确;
D.铵根离子为弱碱阳离子,在溶液中能水解,故溶液中的铵根离子的个数小于0.3NA个,故D错误;
故选C。
13.D
【详解】①22g T2O的物质的量是1mol,含有电子数为10 NA,正确;
②0.44gC3H8的物质的量是0.01mol,分子中含有10个共价单键,则其中含有的σ键总数目为0.1NA,正确;
③1 mol Na2O2与CO2完全反应时转移电子数为1NA,错误;
④28 g 硅的物质的量是1mol,晶体中1个硅原子形成2个共价键,则含有2 NA个Si—Si键,正确;
⑤11.2LCl2通入足量氢氧化钠溶液中充分反应,转移的电子数不一定是0.5NA,因为不能计算氯气的物质的量,错误;
⑥200 mL,1 mol/L Al2(SO4)3溶液中,铝离子水解,则Al3+和SO42-离子数的总和小于NA,错误;
⑦在常温常压下,0.1mol铁与0.1mol Cl2充分反应,铁过量,转移的电子数为0.2NA,错误;
⑧O2和O3的混合物共6.4g,其中所含氧原子的物质的量是6.4g÷16g/mol=0.4mol,原子数一定为0.4 NA,正确;
①②④⑧正确,答案选D。
14.D
【详解】烃在氧气中充分燃烧的方程式为:CxHy+(x+)O2→xCO2+H2O,由该方程式分析可知,温度在150℃时,当y=4时,该反应为等体积反应;当y<4时,反应为气体体积减小的反应;当y>4时,反应为气体体积增大的反应,在A、B、C、D四个选项中,甲烷、丙炔、乙烯分子中H原子均4,所以关键是分析乙烷、乙炔、丁烷、丁烯的反应情况,反应后容器内压强增大8%,即气体体积增大:(1+9)8%L=0.8L;
A.甲烷与乙烷体积比是1:4,乙烷的体积为0.8L,则
2C2H6+7O2→4CO2+6H2O 气体体积增大△V
2 7 4 6 1
0.8 0.4L,
气体体积增大了0.4L,不符合题意,故A错误;
B.乙炔分子中含有2个H,属于反应后气体体积减小的反应,故B错误;
C.2C4H10+13O2→8CO2+10H2O 气体体积增大△V
2 13 8 10 3
0.8L 1.2L,
气体体积增大了1.2L,不符合题意,故C错误;
D.C4H8+6O2→4CO2+4H2O 气体体积增大△V
1 6 4 4 1
0.8L 0.8L
反应后气体体积增大了0.8L,符合题意,故D正确;
故选D。
15.A
【详解】①用天平(使用游码)称量时,应左物右码,砝码错放在左盘,会导致药品的质量偏小,则所配溶液的浓度偏低,①选;②溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤会导致溶质的损失,则浓度偏低,②选;③转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水,对溶液浓度无影响,因为只要定容时正确,至于水是原来就有的还是后来加入的,对浓度无影响,③不选;④定容时,俯视视容量瓶的刻度线,则溶液的体积偏小,浓度偏高,④不选;⑤定容后摇匀,发现液面降低是正常的,又补加少量水重新达到刻度线则导致浓度偏低,⑤选;答案选A。
16.C
【详解】A.不同非金属元素原子间形成极性键,同种非金属元素原子间形成非极性键,中含有O-H键和O-O键,所以既有极性键又有非极性键,A错误;
B.H原子中没有质子,因此中含有中子数目为,B错误;
C.一个CO2中含有两个C=O键,则有两个键,标准状况下22.4LCO2的物质的量为1mol,含键的数目为2NA,C正确;
D.根据化学和升降规律,参与反应时转移电子数为,D错误;
故选C。
17.B
【详解】A.苯不含碳碳双键,故A错误;
B.28g乙烯的物质的量为1 mol,乙烯分子含6对共用电子对,故B正确;
C.标准状况下二氯甲烷是液体,故C错误;
D.乙烯、丙烯、丁烯的最简式为CH2,乙烯、丙烯、丁烯的混合气体共14g,其原子数为3NA,故D错误。
18.D
【分析】令晶体物质的量为1mol,根据硝酸根守恒可知,据此计算溶质硝酸质量.根据氢元素守恒可知CaO和硝酸反应生成的水的物质的量为1mol,所以原硝酸溶液中水的物质的量为3mol,据此计算溶剂的质量,再根据溶质质量分数定义计算.
【详解】令晶体物质的量为1mol,根据硝酸根守恒可知,所以。根据氢元素守恒可知CaO和硝酸反应生成的水的物质的量为,结晶水的物质的量为4mol,所以原硝酸溶液中水的物质的量为,所以原硝酸溶液中水的质量为。
所以应选用的硝酸质量分数为,
答案选D。
【点睛】考查溶质质量分数的计算,判断硝酸溶液中硝酸与水的物质的量关系是关键。
答案第4页,共7页
答案第5页,共7页