(共40张PPT)
第1章 认识化学科学
(45分钟 100分)
一、选择题(本题包括12小题,每小
题4分,共48分)
1.下列说法中,正确的是( )
A.化学研究的主要目的就是认识分子
B.俄国化学家门捷列夫提出原子学说,为近代化学的发
展奠定了基础
C.化学研究会造成严重的环境污染,最终人类将会毁灭
在化学物质中
D.化学家可以制造出自然界中不存在的物质
【解析】选D。化学研究的目的是认识分子和制造分子;英国化学家道尔顿提出原子学说,为近代化学发展奠定基础;化学研究虽然有其不利的影响,但更多的是促进人类文明的进步。
2.钠露置在空气中,其变质过程中不可能产生的物质
( )
A.Na2O B.NaOH C.Na2CO3 D.NaHCO3
【解析】选D。钠露置在空气中的变质过程如下:
Na Na2O NaOH固体 NaOH溶液
Na2CO3·10H2O Na2CO3。故选D项。
O2
H2O
潮解
CO2
风化
3.(2010·滁州高一检测)在物质混合、反应等过程中,会存在“1+1≠2”的现象。通常情况下,下列各种混合或反应过程中,“1+1”不等于“2”的是( )
A.1 g酒精和1 g水混合后的总质量
B.100 mL酒精与100 mL水混合均匀后所得溶液的总体积
C.温度一定时1 g H2O溶解 1 g硝酸钾后,所得溶液的
质量
D.1 g氢氧化钠溶液和1 g醋酸溶液混合后溶液的质量
【解析】选B。A、C、D三个选项不同物质的质量在混合或反应过程中不会改变,所以总质量为两物质的质量之和;B项,酒精与水混合后,分子间的距离发生改变,所得混合溶液的总体积不等于混合前两液体的体积之和。
4.(双选)用NA代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A.标准状况下,33.6 L H2O中含有1.5NA个H2O分子
B.常温常压下,2 g H2中含有2NA个H原子
C.标准状况下,22.4 L任意比的H2和O2的混合气体中含
有的分子总数为NA
D.2.4 g金属镁变成镁离子时失去的电子数目为0.1NA
【解析】选B、C。A项:由于水在标准状况下不是气体,即33.6 L H2O的物质的量不是1.5 mol,故A项错误;B项:2 g H2的物质的量为1 mol,由于H2为双原子分子,所以含有H原子的物质的量为2 mol,故B项正确;C项:无论是混合气体还是单一气体,22.4 L的气体在标准状况下的物质的量都为1 mol,故C项正确;D项:2.4 g 镁的物质的量为0.1 mol,由于1 mol Mg变为Mg2+时失去2 mol电子,所以2.4 g的Mg变为Mg2+时失去0.2 mol电子,故D项错误。
5.实验中需要2 mol·L-1的Na2CO3溶液950 mL,配制时,你认为应该选用的容量瓶的规格和称取的碳酸钠质量分别是( )
A.1 000 mL,212 g B.950 mL,201.4 g
C.500 mL,286 g D.任意规格,572 g
【解析】选A。实验室中没有950 mL规格的容量瓶,所以需选用1 000 mL的容量瓶,需Na2CO3的物质的量为
2 mol·L-1×1 L=2 mol,质量为2 mol×106 g·mol-1
=212 g。
6.下列说法错误的是( )
A.从1 L 1 mol·L-1的NaCl溶液中取出10 mL,其浓度
仍是1 mol·L-1
B.制成0.5 L 10 mol·L-1的盐酸,需要HCl气体112 L
(标准状况)
C.0.5 L 2 mol·L-1的BaCl2溶液中,Ba2+和Cl-总数为
3×6.02×1023
D.10 g 98%的硫酸(密度为1.84 g·cm-3)与10 mL
18.4 mol·L-1的硫酸的浓度是不同的
【解析】选D。10 g 98%(ρ=1.84 g·cm-3)的硫酸的物质的量浓度 ,因此它们的浓度是相同的。
7.已知Al2(SO4)3和AlCl3溶液中,Al3+、SO42-、Cl-物质的量浓度都是1 mol/L,则Al2(SO4)3和AlCl3的物质的量浓度关系是( )
A.c[Al2(SO4)3]>c[AlCl3]
B.c[Al2(SO4)3]C.相等且等于1/3 mol/L
D.相等且等于1 mol/L
【解析】选C。c(SO42-)=1 mol·L-1,c[Al2(SO4)3]= ·c(SO42-)= mol·L-1;c(Cl-)=1 mol·L-1,则
c(AlCl3)= c(Cl-)= mol·L-1。
8.在同温同压下,有同质量的气体X和Y。已知此时Y的体积大于X的体积,则它们的摩尔质量关系是( )
A.M(X)>M(Y) B.M(X)<M(Y)
C.M(X)=M(Y) D.无法确定
【解析】选A。由阿伏加德罗定律的推论知,n(Y)>
n(X);当质量相同时,物质的量与摩尔质量成反比,则M(X)>M(Y),故选A。
9.(2010·杭州高一检测)小华家中有如下生活用品:碘酒、食盐、食醋、84消毒液(内含NaClO),小华利用上述用品不能完成的任务是( )
A.检验买来的奶粉中是否加有淀粉
B.检验自来水中是否含有Cl-
C.除去保温瓶中的水垢
D.洗去白色衣服上的番茄汁
【解析】选B。可用碘酒检验奶粉中是否含淀粉;检验Cl-需用AgNO3溶液,所以B项不能实现;除水垢(主要成分CaCO3)可用食醋;洗白衣服上的番茄汁可利用84消毒液中NaClO的漂白性。
10.在50 mL FeCl3和CuCl2的混合溶液中,FeCl3和CuCl2的浓度均为1 mol·L-1。在此混合液中加入100 mL
NaOH溶液,恰好完全反应,则该NaOH溶液的浓度为
( )
A.0.5 mol·L-1 B.1 mol·L-1
C.1.25 mol·L-1 D.2.5 mol·L-1
【解析】选D。n(Cl-)=0.05 L×1 mol·L-1×3+0.05 L
×1 mol·L-1×2=0.25 mol;FeCl3+3NaOH ====
3NaCl+Fe(OH)3↓,CuCl2+2NaOH====Cu(OH)2↓+2NaCl;则有NaCl~NaOH~Cl-,即n(NaOH)=n(Cl-)=0.25 mol,
c(NaOH)= =2.5 mol·L-1。
11.(2009·广东高考)广州将于2010年承办第16届亚运会。下列措施有利于节能减排、改善环境质量的有
( )
①在大亚湾核电站已安全运行多年的基础上,广东将继续发展核电,以减少火力发电带来的二氧化硫和二氧化碳的排放问题
②积极推行“限塑令”,加快研发利用二氧化碳合成的聚碳酸酯类可降解塑料
③加速建设地铁、轻轨等轨道交通,促进珠三角城市一体化发展,减少汽车尾气排放
④发展低碳经济、循环经济,推广可利用太阳能、风能的城市照明系统
⑤使用生物酶降解生活废水中的有机物,使用填埋法处理未经分类的生活垃圾
A.①②③④ B.①②⑤
C.①②④⑤ D.③④⑤
【解析】选A。垃圾的处理不能进行填埋,而应进行分类处理,故⑤错。
12.(2010·合肥高一检测)在标准状况下,气体A的密度为1.25 g/L,气体B的密度为1.875 g/L,A和B混合气体在相同状况下对H2的相对密度为16.8,则混合气体中A和B的体积比为( )
A.1∶2 B.2∶1 C.2∶3 D.3∶2
【解析】选D。气体A的相对分子质量是1.25×22.4=28,
气体B的相对分子质量是1.875×22.4=42,而混合气体的平均相对分子质量是16.8×2=33.6,由十字交叉法求得:
二、非选择题(本题包括4小题,共52分)
13.(12分)(1)2 mol O3和3 mol O2的质量_______(填“相等”、“不相等”或“无法判断”);分子数之比为_________;原子数之比为_________;在相同条件下的体积之比为__________,密度之比为_________。
(2)在放电的条件下,O2可转化为O3,写出这个反应的化学方程式:_________________________________。
(3)在常温常压下,O3也是一种气体,它与氯气具有相似的化学性质,可应用于对自来水的处理。O3在处理自来水中发挥的作用是__________________________。
【解析】(1)m(O3)=2 mol×48 g·mol-1=96 g,
m(O2)=3 mol×32 g·mol-1=96 g。
2 mol O3:n(O)=2 mol×3=6 mol,
3 mol O2:n(O)=3 mol×2=6 mol。
由阿伏加德罗定律及推论知,同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比(即分子数之比);同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比。
(2)由题意知3O2 2O3。
(3)由于Cl2可以对自来水杀菌、消毒,O3与Cl2具有相似的化学性质,O3在自来水中的作用也是杀菌、消毒。
放电
====
答案:(1)相等 2∶3 1∶1 2∶3 3∶2
(2)3O2 2O3 (3)杀菌、消毒
放电
====
14.(10分)构建和谐社会,建设社会主义新农村的目标之一是让农民饮用清洁的自来水。ClO2是新一代饮用水的消毒剂,许多发达国家采用ClO2代替Cl2进行自来水的消毒。请回答下列问题:
(1)ClO2的名称为________________________;
(2)制取ClO2的微观过程如图所示:(其中: 表示
钠原子, 表示氯原子, 表示氧原子)
该反应的化学方程式是_________________________。
(3)与Cl2相比,ClO2不但具有更显著的杀菌能力,而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。
在ClO2的制备方法中,还有下列两种制备方法:
方法一:2NaClO3+4HCl====2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O
方法二:2NaClO3+H2O2+H2SO4 ==== 2ClO2↑+Na2SO4
+O2↑+2H2O
用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒,其主要原因是__________________________________。
【解析】(1)ClO2的名称按一般氧化物的命名规则为二氧化氯。
(2)在化学方程式中各物质的微粒数之比等于方程式中的系数之比。所以反应方程式应为Cl2+2NaClO2 ====
2NaCl+2ClO2
(3)方法二与方法一相比最明显的优点是不产生对人体有害的Cl2。
答案:(1)二氧化氯
(2)Cl2+2NaClO2 ==== 2NaCl+2ClO2
(3)方法二制备的ClO2中不含对人体有害的Cl2
15.(16分)氯气是一种重要的化工原料,在工农业生产、生活中有着重要的应用。请你根据所学知识回答下列问题:
Ⅰ.把氯气通入紫色石蕊溶液中,可以观察到的现象是:____________________________________。
请你解释其中的原因__________________________
____________________________________________。
Ⅱ.某化学兴趣小组计划用氯气和氢氧化钠制取简易消毒液。
(1)其反应原理为:(用化学方程式表示)________。
(2)实验室配制好4.0 mol·L-1的NaOH溶液,这种溶液_______L才能与2.24 L氯气(标准状况)恰好完全反应。
(3)配制250 mL 4.0 mol·L-1 NaOH溶液的实验步骤:
a.计算需要氢氧化钠固体的质量。
b.称量氢氧化钠固体。
c.将烧杯中的溶液注入容量瓶,并用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁2~3次,洗涤液也注入容量瓶。
d.用适量蒸馏水溶解称量好的氢氧化钠固体,冷却。
e.盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。
f.继续向容量瓶中加蒸馏水至刻度线下1 cm~2 cm时,改用胶头滴管加蒸馏水至凹液面与刻度线相切。
①所需称量的氢氧化钠固体的质量是_____________。
②上述步骤的正确操作顺序是___________________。
③上述实验需要的仪器有_______________________。
【解析】Ⅰ.氯气溶于水生成HCl和HClO,溶液显酸性使石蕊溶液变红,HClO具有漂白性又使溶液退色。
配制一定物质的量浓度溶液(溶质为固体时)的步骤为:计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀,用到的仪器为:托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、250 mL容量瓶、胶头滴管;所需NaOH的质量为m(NaOH)=n·M=c·V·M=4.0 mol·L-1×0.25 L×
40 g·mol-1=40 g。
答案:Ⅰ.溶液先变为红色,然后退色
Cl2溶于水生成少量HCl和HClO,使溶液成酸性,紫色石蕊溶液遇酸变为红色,生成的HClO具有漂白性,可使石蕊退色
Ⅱ.(1)Cl2+2NaOH ==== NaCl+NaClO+H2O
(2)0.05
(3)①40 g ②a、b、d、c、f、e ③托盘天平、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、250 mL容量瓶、药匙
16.(14分)(2010·衡水高一检测)实验室中要测定部分变质的过氧化钠的纯度,可用下图装置实现。
(1)锥形瓶中应放药品_______,分液漏斗中放_____,锥形瓶中发生的化学方程式为__________________。
(2)如图用托盘天平称取样品,应选用如图中的______(填“①”或“②”)。不选用另一装置的原因是___ ____________________________________________。
(3)若取用样品的质量为2.5 g,收集到气体的体积为
280 mL(标准状况),则样品中Na2O2的纯度为_____。
【解析】(1)该装置类型为固体与液体反应,所以锥形瓶中应盛Na2O2,分液漏斗中装水。
(2)由于Na2O2易吸收空气中的CO2和H2O,所以不能暴露在空气中称量,故应选①而不选用②。
(3)产生O2的物质的量为
2Na2O2+2H2O ==== 4NaOH+O2↑
2×78 g 1 mol
m(Na2O2) 0.012 5 mol
m(Na2O2)=1.95 g
样品中Na2O2的纯度为
答案:(1)Na2O2 H2O
2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑
(2)① 过氧化钠容易吸收空气中的H2O和CO2,不宜暴露在空气中称量
(3)78%