拉分题1 物质的分类及计量 （含答案）高一化学苏教版（2019）必修1

eq \o(\s\up7(拉分点1　物质的分类及应用),\s\do5())
得分策略
1. 根据学过的知识归纳酸性氧化物和碱性氧化物的性质。
(1) 酸性氧化物的性质
①与碱反应生成盐和水，如CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O；
②大多数酸性氧化物与水反应生成对应的酸，如CO2＋H2O H2CO3；
③与碱性氧化物反应生成盐，如CO2＋CaO===CaCO3。
(2) 碱性氧化物的性质
①与酸反应生成盐和水，如CaO＋2HCl===CaCl2＋H2O；
②强碱对应的氧化物与水反应生成强碱，如CaO＋H2O===Ca(OH)2；
③与酸性氧化物反应生成盐，如CaO＋SO2===CaSO3。
SiO2、P2O5为酸性氧化物，写出表现其作为酸性氧化物性质的化学方程式。
SiO2＋2NaOH ===Na2SiO3＋H2O
SiO2＋CaO===CaSiO3
P2O5＋3H2O===2H3PO4
P2O5＋6NaOH===2Na3PO4＋3H2O
P2O5＋3CaO===Ca3(PO4)2
2. 电解质和非电解质
(1) 研究对象：电解质和非电解质均为纯净物，均为化合物。
(2) 判断依据：溶于水或熔融状态的导电性。其一条件下导电为电解质，均不导电为非电解质。
(3) 注意事项：要注意溶于水是自身电离还是与水反应的产物电离，如二氧化硫、氧化钠等溶于水生成亚硫酸和氢氧化钠电离导电；绝大多数难溶的盐在熔融状态下能导电，为电解质。
判断下列说法是否正确。
(1) NO和NO2都是酸性氧化物。(×)
(2) 斜方硫和单斜硫互为同素异形体。(√)
(3) 向酒精中加入适量NaCl(s)，充分振荡形成无色透明液体。用激光笔照射液体，出现一条光亮的通路，说明该分散系是胶体。(√)
(4) 二氧化硫水溶液能导电，所以二氧化硫是电解质。(×)
(5) 硫酸钡不溶于水，所以其为非电解质。(×)
(6) 铜能导电，氯水能导电，所以铜和氯气均为非电解质。(×)
(7) 将饱和FeCl3溶液缓慢滴入氢氧化钠溶液中，可制取Fe(OH)3胶体。(×)
(8) 已知KH2PO2属于正盐，则H3PO2的结构式为。(√)
(9) 明矾溶于水并水解形成胶体，故可用于净水。(√)
3. 同位素、同素异形体和同分异构体的比较
同位素 同素异形体 同分异构体
定义 具有相同质子数和不同中子数的同一元素的不同原子互称为同位素 由同种元素形成的不同单质叫作这种元素的同素异形体 分子式相同，但结构不同的化合物互称为同分异构体
相同点 质子数相同，皆为原子 元素种类相同，皆为单质 分子式相同，皆为化合物
不同点 中子数不同，原子种类不同 分子内原子个数不同，或原子结合方式不同 分子内原子的连接方式不同
研究对象 原子 单质 化合物
实例 12C、13C、14C；1H、2H、3H等 金刚石、石墨、C60；红磷、白磷；O2、O3等 正丁烷和异丁烷等
有下列几组物质：① C与C；②石墨与富勒烯；③硝基丙烷()与丙氨酸(CHNH2CH3COOH)；④CH3CH2CH2CH3和；⑤天然气的主要成分与沼气的主要成分；⑥HF与HCl。
对各组物质的性质异同点进行分析，请用序号回答下列问题。
(1) 互为同素异形体的是________。
(2) 互为同分异构体的是________。
(3) 互为同位素的是________。
(4) 属于同一化合物的是________。
【深度剖析】C与C的质子数相同，而中子数不同，是碳元素的两种核素，二者互为同位素；石墨与富勒烯都是由碳元素形成的单质，二者互为同素异形体；硝基丙烷与丙氨酸的分子式都为C3H7NO2，CH3CH2CH2CH3和的分子式都为C4H10，但是结构不同，所以分别互为同分异构体；天然气的主要成分与沼气的主要成分都是CH4，属于同一种物质；HF和HCl属于不同的分子。
【答案】(1) ②　(2) ③④　(3) ①　(4) ⑤
eq \o(\s\up7(拉分点2　物质的转化),\s\do5())
得分策略　物质转化中最主要的两点：物质转化的产物是否正确；反应条件是否正确。
(1) NaCl(aq)Cl2(g)漂白粉(s)　(反应物错误，不能用石灰水，应用石灰乳)
(2) NaCl(aq)NaHCO3(s)Na2CO3(s)　(第一步不反应，产物错误)
(3) NaBr(aq)Br2(aq)I2(aq)
(正确)
(4) Mg(OH)2(s)MgCl2(aq)Mg(s)　(反应物状态错误，应电解熔融MgCl2得到镁单质)
(5) NaCl(aq)Cl2(g)FeCl2(s)　(产物错误，铁与氯气反应生成FeCl3)
(6) MgCl2(aq)Mg(OH)2(s)MgO(s)　(正确)
(7) S(s)SO3(g)H2SO4(aq)　(产物错误，硫与氧气反应生成二氧化硫)
eq \o(\s\up7(拉分点3　气体摩尔体积),\s\do5())
得分策略
(1) 气体摩尔体积的适用范围是气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。如标准状况下，0.2 mol H2与0.8 mol O2组成的混合气体的体积约为 22.4 L。
(2) 使用22.4 L/mol时的注意事项。
①条件必须为标准状况。因此一定要看清气体所处的状况。
②物质状态必须为气体。如水、酒精、苯、四氯化碳(CCl4)、SO3等物质在标准状况下不是气体。
③数值“22.4 L/mol”是近似值。
NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A. 标准状况下，0.1NA个水分子所占的体积约为2.24 L
B. 11.2 L CO2的物质的量为0.5 mol
C. NH3的摩尔质量等于NA个氨分子的质量之和
D. 含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2 L
E. 25 ℃、1.01×105 Pa时，64 g SO2中含有的原子数为3NA
F. 常温常压下，11.2 L Cl2含有的分子数为0.5NA
【深度剖析】在标准状况下，水不是气体，不能用气体摩尔体积来计算其体积，A错误；题中没有指明温度、压强，因此11.2 L CO2的物质的量不一定为0.5 mol，B错误；NH3的摩尔质量为17 g/mol，NA个NH3分子的质量之和为17 g，二者在数值上相等，但单位不同，C错误；含有NA个氦原子的氦气的物质的量为1 mol，在标准状况下体积为22.4 L，D错误；25 ℃、1.01×105 Pa时，64 g SO2的物质的量为1 mol，含有的原子数为3NA，E正确；常温常压下，11.2 L Cl2的物质的量不为0.5 mol，所含分子数不为0.5NA，F错误。
eq \o(\s\up7(拉分点4　一定物质的量浓度溶液的配制),\s\do5())
得分策略
1. 一定物质的量浓度溶液的配制(以配制100 mL 1.00 mol/L NaCl溶液为例)
(1) 主要仪器：天平、药匙、量筒、玻璃棒、烧杯、容量瓶(100 mL)、胶头滴管、滤纸。
(2) 配制过程。
①计算：所需NaCl固体的质量为5.85 g。
②称量：根据计算结果，用天平称量5.9 g NaCl固体。(注意天平的准确值，托盘天平精确到小数点后一位)
③溶解：将称量好的NaCl固体放入烧杯中，加入适量蒸馏水溶解，并用玻璃棒搅拌。(若是溶解时有能量变化需要恢复至室温)
④移液：待烧杯中的溶液恢复至室温后，用玻璃棒引流，将溶液注入 100 mL容量瓶。(容量瓶有50 mL、100 mL、250 mL、500 mL等规格，选用的容量瓶要注明规格)
⑤洗涤：用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2～3次，洗涤液全部注入容量瓶，轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀。
⑥定容：将蒸馏水注入容量瓶，当液面距刻度线1～2 cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面与刻度线相切。
⑦摇匀：盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。
⑧装瓶、贴签。
注意两个操作：
(1) 容量瓶使用前应先查漏。查漏方法：向容量瓶中加入适量水，盖上瓶塞倒立，观察是否漏水，若不漏水，然后将容量瓶正立过来，旋转瓶塞180°，倒立，再观察是否漏水。
(2) 定容：将蒸馏水注入容量瓶，当液面距刻度线1～2 cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面与刻度线相切。
2. 其他溶液配制
(1) 若要使用480 mL溶液，则需要配制500 mL溶液。
(2) 用98% H2SO4配制一定浓度的硫酸溶液，因溶解要放出热量，故需要冷却至室温再转移到容量瓶中，其他同以上配制方法。
1 化学物质中有一种由多个五边形和六边形组成的形似足球的笼状分子，称为“足球烯”(如图所示)，化学式为C60。关于C60的说法正确的是(　　)
A. 属于单质
B. 属于混合物
C. 碳元素的化合价为＋4
D. 足球烯是实心的
2 2023年3月，“三星堆”遗址考古又发掘出大量青铜器。火法炼铜主要发生的反应为Cu2S＋O22Cu＋SO2。下列说法正确的是(　　)
A. Cu2S中铜元素的化合价为＋2
B. 该反应为复分解反应
C. SO2是酸性氧化物
D. 反应中氧化剂仅为O2
3 [2024镇江期末]工业上制备下列物质的生产流程合理的是(　　)
A. 制备硫酸：SSO2H2SO4
B. 制备漂白粉：NaCl溶液Cl2漂白粉固体
C. 制备纯碱：饱和食盐水NaHCO3固体Na2CO3固体
D. 制备金属镁：浓缩海水Mg(OH)2固体MgCl2溶液Mg
4 [2024泰州期末]氮及其化合物转化具有重要应用。下列说法正确的是(　　)
A. 工业制硝酸过程中的物质转化：NH3NOHNO3
B. 人工固氮制备尿素的物质转化：N2NH3
CO(NH2)2
C. 用NaOH溶液吸收含有NO2尾气：2OH－＋2NO2===NO＋NO↑＋H2O
D. 向NH4HCO3溶液中加入过量的NaOH溶液并加热：NH＋OH－
NH3↑＋H2O
5 [2024无锡期末]在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是(　　)
A. FeCl2溶液FeCl3溶液Fe(OH)3(胶体)
B. HClO溶液Cl2气体FeCl3固体
C. CaCl2溶液CaCO3沉淀Ca(HCO3)2
D. Na固体Na2O固体NaOH溶液
6 [2024扬州期末]Fe(OH)3胶体的实验室制备方法如下：FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl，下列说法不正确的是(　　)
A. 该反应是复分解反应
B. 反应后溶液呈酸性
C. Fe(OH)3胶体能净水是因为其具有吸附性
D. 向NaOH溶液中滴入几滴FeCl3饱和溶液，也可得到Fe(OH)3胶体
7 同温同压下，等质量的O2和CO2相比较，下列叙述正确的是(　　)
A. 体积之比为8∶1
B. 分子数目之比为11∶12
C. 密度之比为8∶11
D. 原子数目之比为12∶11
8 下列说法正确的是(　　)
A. NaHCO3的电离方程式是NaHCO3===Na＋＋H＋＋CO
B. 液态氯化氢、固体氯化钠均不导电，所以HCl、NaCl均不属于电解质
C. 虽然BaSO4难溶于水，水溶液导电性差，但它却是电解质
D. SO3溶于水后得到的H2SO4溶液能导电，故SO3是电解质
9 美国科学家宣布发现了铝的“超级原子”结构——Al13和Al14，已知这类“超级原子”最外层电子数之和为40时处于相对稳定状态。下列说法中不正确的是(　　)
A. Al13和Al14互为同素异形体
B. Al14与盐酸反应的化学方程式为Al14＋2HCl===Al14Cl2＋H2↑
C. Al13和Al14都具有较强的还原性，容易失去电子形成阳离子
D. Al13的摩尔质量为351 g/mol
10 下列各组物质：① K和Ca；②和；③12C和14C；④和；⑤石墨和C60；⑥NH4CNO和CO(NH2)2；⑦T和D；⑧和；⑨氯气和液氯。
(1) 互为同位素的是________(填序号，下同)。
(2) 互为同素异形体的是________。
(3) 互为同分异构体的是________。
(4) 属于同一种物质的是________。
11 某同学设计了测定气体摩尔体积的探究实验，利用氯酸钾分解制O2。
实验步骤如下：
①连接好实验装置，检查装置的气密性。
②把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量试管和药品的总质量为16.0 g。
③加热，开始反应，直到不再有气体产生为止。
④测量排入量筒中水的体积为284.3 mL，换算成标准状况下氧气的体积为279.0 mL。
⑤准确称量试管和残留物的质量为15.6 g。
根据上述实验过程，回答下列问题。
(1) 如何检查装置的气密性：_______________________________________________________________________________________________________________。
(2) 测量收集到的气体体积必须包括的几个步骤如下：
①调整量筒的高度使广口瓶和量筒内的液面高度相同
②使试管和广口瓶内气体都冷却至室温
③读取量筒内液体的体积
这三步操作的正确顺序是________(填步骤序号)。
进行③的实验操作时，若仰视读数，则读取氧气的体积________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3) 实验过程中产生氧气的物质的量是________ mol；实验测得标准状况下的气体摩尔体积是____________(保留小数点后两位)。
12 (1) 相同温度和压强下，等质量的SO2和O2。二者体积比为______，分子个数比为______，密度比为__________。
(2) 在标准状况下，由CO和CO2组成的混合气体为6.72 L，质量为12 g，此混合物中CO和CO2物质的量之比是____________，CO的体积分数是__________，CO的质量分数是________，C和O原子个数比是________，混合气体的平均相对分子质量是________，密度是________g/L。
13 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________，96 g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14.4 g CO和CO2的混合气体，在标准状况下其体积为8.96 L。
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气球在标准状况下的体积为________L。
【巩固强化】
1 A　C60属于单质，碳元素的化合价为0，B、C错误；由题给信息可知，C60是由多个五边形和六边形组成形似足球的笼状分子，不是实心的，D错误。
2 C　Cu2S中S为－2价，则Cu元素为＋1价，A错误；该反应为置换反应，B错误；该反应中，O2是氧化剂，Cu2S既是氧化剂，又是还原剂，D错误。
3 C　工业上制备硫酸时，首先将硫铁矿煅烧得到SO2，然后将SO2催化氧化生成SO3，最后将SO3用98%的浓硫酸吸收，制得硫酸，A错误；工业上制备漂白粉时，首先电解饱和食盐水制备Cl2，然后将Cl2通入石灰乳中制取漂白粉，B错误；工业上制备纯碱时，首先将NH3通入饱和食盐水中，然后再通入CO2气体发生反应，生成碳酸氢钠沉淀，然后过滤洗涤得到碳酸氢钠晶体，再将碳酸氢钠晶体加热分解得到纯碱，C正确；工业上制备金属镁时，将浓缩海水中的氢氧化钙转化为氢氧化镁沉淀过滤，再将氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁溶液，最后电解熔融氯化镁得到金属镁，D错误。
4 B　工业制硝酸过程中的物质转化：NH3NONO2HNO3，A错误；用氢氧化钠溶液吸收含NO2的尾气生成NaNO3和NaNO2，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为2NO2＋2OH－===NO＋NO＋H2O，C错误；NH和HCO都会与过量的OH－反应：NH＋2OH－＋HCOCO＋NH3↑＋2H2O，D错误。
5 D　向氯化铁溶液中加入氢氧化钠，生成氢氧化铁沉淀，制取Fe(OH)3红褐色胶体应该向煮沸的蒸馏水中滴加饱和氯化铁溶液至溶液变红褐色，A错误；次氯酸见光分解生成的是O2，而不是Cl2，B错误；氯化钙溶液与CO2不反应，C错误。
6 D　该反应是两种化合物交换成分生成另外两种化合物的反应，属于复分解反应，A正确；反应后生成盐酸，溶液呈酸性，B正确；Fe(OH)3胶体能净水是因为其具有吸附性，可以吸附水中悬浮杂质加速沉降，C正确；FeCl3溶液和NaOH溶液生成氢氧化铁沉淀，制取Fe红褐色胶体应该向煮沸的蒸馏水中滴加饱和氯化铁溶液至溶液变红褐色，D错误。
7 C　等质量的O2和CO2的物质的量之比为n(O2)∶n(CO2)＝∶＝11∶8，则在同温同压下，其体积之比为11∶8，A错误；分子数目之比为11∶8，B错误；依据公式ρ＝＝，则ρ(O2)∶ρ(CO2)＝∶＝＝＝，C正确；原子数目之比为＝11∶12，D错误。
8 C　NaHCO3全部电离成Na＋和HCO，但HCO不能拆成H＋和CO，A错误；液态HCl、固体NaCl溶于水后，其水溶液均可导电，因此二者均为电解质，B错误；BaSO4在水溶液中导电性差是因为其溶解度太小，电离出的Ba2+、SO浓度太小，但熔融的BaSO4能导电，它是电解质，C正确；SO3溶于水后能导电，是因为SO3与H2O反应生成的H2SO4能电离，因此H2SO4是电解质，而SO3是非电解质，D错误。
9 C　根据题意知，这类“超级原子”最外层电子数之和为40时处于相对稳定状态，则Al13最外层电子数之和为3×13＝39，易得电子形成阴离子，C错误。
10 (1) ③⑦　(2) ⑤　(3) ②⑥⑧　(4) ④⑨
11 (1) 向广口瓶中注满水，塞紧橡胶塞，按装置图连接好装置，用手将试管底部捂热，若观察到广口瓶中长玻璃管内液面上升，松开手后，过一会儿长玻璃管内的液面下降，则证明该装置不漏气　(2) ②①③　偏小　(3) 0.012 5　22.32 L/mol
【解析】(1) 利用压强差检验装置气密性。(2) 分解生成的氧气温度较高，气体体积有热胀冷缩的性质，为防止产生误差，应该冷却气体；水能产生压强，对测量结果有影响，所以要调整液面高度；最后读取数值，视线要与凹液面最低处相平，所以操作顺序为②①③，仰视会导致读数偏小，生成氧气的体积与水的体积相等，所以导致测量气体体积偏小。(3) 氧气的质量＝16.0 g－15.6 g＝0.4 g，物质的量＝＝＝0.012 5 mol，标准状况下氧气的体积为279.0 mL，则气体摩尔体积Vm＝＝22.32 L/mol。
12 (1) 1∶2　1∶2　2∶1　(2) 1∶3　25%　17.5%　4∶7　40　1.79
【解析】(1) 二者的摩尔质量之比为2∶1，等质量时物质的量之比为1∶2，可推出体积之比和分子数之比均为1∶2，密度之比为2∶1。(2) 气体的总物质的量n＝＝＝0.3 mol，所以n(CO)＋n(CO2)＝0.3 mol；n(CO)×28 g/mol＋n(CO2)×44 g/mol＝12 g，得n(CO)＝0.075 mol，n(CO2)＝0.225 mol。
13 Ⅰ.(1) 64 g/mol　4.515×1024　(2) 32 g
Ⅱ.(1) 36 g/mol　(2) 0.4NA　(3) ①28 g/mol　②2.8NA　③4.48
【解析】Ⅰ.(1) B5H9的相对分子质量为64，96 g B5H9的物质的量为1.5 mol，含7.5 mol硼原子，即4.515×1024个硼原子。(2) 由＝7 mol，可得B5H9的物质的量为0.5 mol，进而得出质量为0.5 mol×64 g/mol＝32 g。Ⅱ.(1) 混合气体的物质的量为＝0.4 mol，混合气体的平均摩尔质量＝＝36 g/mol。(2) 0.4 mol CO和CO2的混合气体中，含0.4 mol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0.2 mol CO，含有2.8 mol 电子。③0.2 mol CO在标准状况下的体积为4.48 L。