章末质量检测(一)
认识化学科学
一、选择题(本题包括12小题,每小题5分,共60分)
1.下列有关研究物质性质的方法和程序的说法,正确的是( )
A.探究金属钠的性质只需应用实验法即可
B.研究未知物质的性质可按照观察→实验→预测→结论的顺序进行
C.科学家提出的假说一定能成为科学理论
D.使用模型有助于人们研究物质的性质
答案:D
2.同温同压下,甲容器中的NH3和乙容器中的CH4所含的原子总数相同,则甲容器与乙容器的体积之比为( )
A.1∶1
B.2∶1
C.3∶4
D.5∶4
解析:选D 若此状况下气体摩尔体积为Vm,则V(NH3)/Vm×4=V(CH4
)/Vm×5,得V(NH3)∶V(CH4)=5∶4。
3.500
mL
2
mol·L-1的MgCl2溶液中含有氯离子的物质的量是( )
A.1
mol
B.2
mol
C.3
mol
D.1
000
mol
解析:选B n(Cl-)=2n(MgCl2)=2×0.5
L×2
mol·L-1=2
mol。
4.配制一定物质的量浓度的某溶液,下列情况会使溶液浓度偏低的是( )
A.未冷却即转移、定容
B.容量瓶中原有少量蒸馏水
C.定容时俯视刻度线
D.玻璃棒在刻度线上方引流溶剂水
解析:选D A项,V(溶液)偏小,导致c=偏高;B项,无影响;C项,V(溶液)偏小,c偏高;D项,V(溶液)偏大,c偏低。
5.设NA为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
①标准状况下,11.2
L以任意比例混合的氮气和氧气所含的原子数为NA
②同温同压下,体积相同的氢气和氩气所含的分子数相等
③1
L
2
mol·L-1的AlCl3溶液中含氯离子为6NA
④标准状况下,22.4
L
H2O中分子数为NA
⑤32
g
O2和O3混合气体中含有原子数为2NA
A.①②③⑤
B.①②③④
C.①③④
D.③④
解析:选A ①n(混合气)==0.5
mol,由于两种气体分子均为双原子分子,故n(原子)=2n(分子)=1
mol,即原子数为NA,正确;②据阿伏加德罗定律知正确;③n(Cl-)=3n(AlCl3)=3×1
L×2
mol·L-1=6
mol,正确;④标准状况下,H2O为液态,错误;⑤O2、O3均由O原子构成,n(O)==2
mol,正确。
6.若1
g
CO2中含有x个原子,则阿伏加德罗常数可表示为( )
A.
mol-1
B.
mol-1
C.
mol-1
D.
mol-1
解析:选D 由题意得:×3×NA=x;NA=
mol-1。
7.下列各组数据中,前者刚好是后者两倍的是( )
A.2
mol水的摩尔质量和1
mol水的摩尔质量
B.200
mL
1
mol·L-1氯化钙溶液中c(Cl-)和100
mL
2
mol·L-1氯化钾溶液中c(Cl-)
C.标准状况下,22.4
L一氧化碳中氧原子数和16
g二氧化硫中氧原子数
D.2
mol·L-1
H2SO4溶液中的H+个数与1
mol·L-1
HCl溶液中的H+个数
解析:选C A项,水的摩尔质量为18
g·mol-1,与其物质的量多少无关;B项,二者c(Cl-)均为2
mol·L-1;C项,n(CO)=1
mol,n(SO2)=
mol=
mol,前者n(O)=1
mol,后者n(O)=
mol,故符合题意;D项,未知溶液的体积,不能比较H+个数。
8.下列说法中正确的是( )
①钠在空气中燃烧生成白色的氧化钠 ②钠投入硫酸铜溶液中有红色粉末产生 ③过氧化钠可在呼吸面具中做供氧剂 ④铁丝在氯气中燃烧生成棕红色的FeCl3 ⑤钠、氢气在氯气中燃烧都能产生白烟
A.①②
B.②③
C.③④
D.④⑤
解析:选C 钠在空气或氧气中燃烧生成淡黄色的过氧化钠而不是白色的氧化钠;钠投入硫酸铜溶液中,先与水反应生成NaOH和H2,NaOH再与CuSO4发生复分解反应,不能置换出盐中的金属;Na2O2能与CO2反应生成O2,故可在缺氧环境中做供氧剂;氯气非常活泼;它与具有可变化合价的金属如铁反应时,生成高价态的金属氯化物FeCl3;钠在氯气中燃烧生成固态NaCl,氢气在氯气中燃烧生成气态HCl,一个是白烟,一个是白雾,二者现象不同。
9.欲配制100
mL
1.0
mol·L-1Na2SO4溶液,正确的方法是( )
①将14.2
g
Na2SO4溶于100
mL水中
②将32.2
g
Na2SO4·10H2O溶于少量水中,再用水稀释至100
mL
③将20
mL
5.0
mol·L-1Na2SO4溶液用水稀释至100
mL
A.①②
B.②③
C.①③
D.①②③
解析:选B ①中溶剂水的体积不等于溶液的体积,错误;②中100
mL
1.0
mol·L-1的Na2SO4溶液中n(Na2SO4)=0.1
mol,而n(Na2SO4·10H2O)==0.1
mol,正确;③中n(Na2SO4)=20×10-3
L×5.0
mol·L-1=0.1
mol,正确。
10.100
mL
0.3
mol·L-1的Na2SO4溶液和50
mL
0.2
mol·L-1的Al2(SO4)3溶液混合后,溶液中SO的物质的量浓度为(不考虑混合后溶液密度的变化)( )
A.0.20
mol·L-1
B.0.25
mol·L-1
C.0.40
mol·L-1
D.0.50
mol·L-1
解析:选C 若不考虑溶液密度的变化,混合溶液的体积等于混合前两溶液的体积之和。因混合后SO的物质的量为n(SO)=0.3
mol·L-1×0.1
L+0.2
mol·L-1×0.05
L×3=0.06
mol,溶液的体积V=0.1
L+0.05
L=0.15
L,则混合后溶液中SO的物质的量浓度为c(SO)=n(SO)/V=0.06
mol÷0.15
L=0.40
mol·L-1。
11.下列说法正确的是( )
A.向久置的氯水中滴入紫色石蕊溶液,溶液将先变红后退色
B.光照新制氯水有气体逸出,该气体是氧气
C.漂白粉的有效成分是CaCl2和Ca(ClO)2,应密封保存
D.氯气有漂白性,所以氯气能使有色布条退色
解析:选B A项,新制氯水中,Cl2中有一部分与水发生反应:Cl2+H2O===HCl+HClO,而久置氯水,由于HClO见光会分解放出氧气,最终溶液将变为盐酸,不含HClO,有酸性而无漂白性,因此向久置氯水中滴入石蕊溶液,溶液只变红而不退色,A错误,B正确;C项中Ca(ClO)2是漂白粉的有效成分,为了避免漂白粉与空气接触而变质,漂白粉应密封保存,C错误;D项,Cl2本身无漂白性,不能使干燥的有色布条退色,错误。
12.若30
g密度为ρ
g·cm-3的BaCl2溶液中含有4
g
BaCl2,则溶液中Cl-的物质的量浓度为( )
A.
mol·L-1
B.
mol·L-1
C.
mol·L-1
D.
mol·L-1
解析:选C BaCl2的物质的量浓度c(BaCl2)==
mol·L-1,
则c(Cl-)=2c(BaCl2)=
mol·L-1。
二、非选择题(本题包括3小题,共40分)
13.(13分)在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠做供氧剂。请选用适当的化学试剂和实验用品,用如图中的实验装置进行实验,证明过氧化钠可做供氧剂。
(1)A是制取CO2的装置。写出A中发生反应的化学方程式:______________________。
(2)填写表中空格:
仪器
加入试剂
加入该试剂的目的
B
饱和NaHCO3溶液
C
D
(3)写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式:____________________________
________________________________________________________________________。
(4)试管F中收集满气体后,下一步的实验操作是_____________________________
________________________________________________________________________。
解析:本题的实验目的为证明Na2O2可做供氧剂,即证明2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,则装置A应是CO2气体的制取装置(反应原理:CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑)。B为除杂装置,除去CO2气体中混入的HCl。C是主体反应装置,Na2O2与CO2和水蒸气反应,产生O2。D为吸收剩余的CO2气体的装置,选择NaOH溶液吸收。F是收集并验证O2存在的装置。
答案:(1)CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
(2)
仪器
加入试剂
加入该试剂的目的
B
除去CO2气体中混入的HCl
C
过氧化钠
与CO2和水蒸气反应,产生O2
D
NaOH溶液(其他合理答案也可)
吸收未反应的CO2气体
(3)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
(4)把E中的导管移出水面,关闭分液漏斗活塞,用拇指堵住试管口,取出试管,立即把带火星的木条伸入试管口内,木条复燃,证明试管中收集的气体是氧气
14.(13分)实验室需配制230
mL
0.1
mol·L-1的Na2CO3溶液,填空并回答下列问题:
(1)配制230
mL
0.1
mol·L-1的Na2CO3溶液
所需Na2CO3的质量/g
容量瓶的规格/mL
除容量瓶外还需要的其他仪器
(2)配制时,其正确的操作顺序是(填字母)__________________________________
______________________;
A.用30
mL蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒各2~3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
B.用托盘天平准确称量所需的Na2CO3的质量,放入烧杯中,再加入少量蒸馏水(约30
mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其完全溶解
C.将已冷却至室温的Na2CO3溶液沿玻璃棒注入一定规格的容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀
E.改用胶头滴管加蒸馏水,使溶液凹液面最低点恰好与刻度线相切
F.继续往容量瓶内加蒸馏水,直到液面距刻度线1~2
cm
处
(3)上述操作C中,溶液注入容量瓶前需恢复至室温,原因为_______________________
________________________________________________________________________。
(4)若出现以下情况,对所配溶液浓度将有何影响?(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
①没有进行A操作________;
②加蒸馏水时不慎超过了刻度线________;
③定容时俯视刻度线________。
解析:配制230
mL溶液可选用250
mL容量瓶,配制250
mL后取其中230
mL。所需Na2CO3的质量m=c×V×M(Na2CO3)=0.1
mol·L-1×0.25
L×106
g·mol-1=2.65
g。由c==知:没洗涤烧杯和玻璃棒使m减小,c偏低;加蒸馏水时不慎超过了刻度线使V偏大,c偏低;俯视刻度线使V偏小,c偏高。
答案:(1)2.65 250 托盘天平(带砝码)、药匙、烧杯、玻璃棒、胶头滴管 (2)BCAFED (3)溶液有热胀冷缩现象,热溶液配制出的溶液浓度偏高且热溶液可能使容量瓶破裂 (4)①偏低 ②偏低 ③偏高
15.(14分)已知实验室制取氯气的反应原理为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O。如图是实验室制取Cl2并以Cl2为原料进行特定反应的实验装置:
(1)实验开始先点燃A处的酒精灯,打开旋塞K,让Cl2充满整个装置,再点燃D处的酒精灯,连上E装置。Cl2通过C瓶后进入D,D装置内盛有碳粉,发生反应,生成CO2和HCl(气),试写出D装置中反应的化学方程式:
________________________________________________________________________;
装置C的作用是______________________________________________。
(2)E处石蕊溶液的现象是_______________________________________________,
其原因是______________________________________________________。
(3)若将E处溶液改为石灰水,反应过程中的现象是________。
A.有白色沉淀生成
B.无白色沉淀生成
C.先生成白色沉淀,然后沉淀消失
(4)D处反应完毕后,关闭旋塞K,移去酒精灯,由于余热的作用,A处仍有少量Cl2产生,此时B中的现象是__________________________________________________,
B的作用是_________________________________________________________。
解析:(1)从生成物CO2和HCl(气)可以推出H2O与Cl2、C同时参与反应,其反应方程式为2Cl2+C+2H2O4HCl+CO2;装置C的作用是提供D处所需的水蒸气。(2)生成的HCl使E处的石蕊溶液变红,未反应完全的Cl2与H2O作用产生HClO,HClO的漂白作用使红色消失。(3)从(1)反应可得,CO2和HCl同时作用于石灰水,且HCl与CO2的体积比为4∶1,此时盐酸过量,不能生成CaCO3沉淀。(4)少量Cl2进入B瓶,由于瓶内压强增大,B瓶中液面下降,同时长颈漏斗内液面上升;B的作用是贮存少量Cl2,避免Cl2对环境的污染。
答案:(1)2Cl2+C+2H2O4HCl+CO2 提供D处所需的水蒸气 (2)石蕊溶液先变红色,后变无色 生成的HCl使石蕊溶液变红色,未反应完的Cl2和H2O作用产生HClO,HClO的漂白作用使红色消失 (3)B
(4)B瓶中液面下降,同时长颈漏斗内液面上升 贮存少量Cl2,避免Cl2对环境的污染