第一章《认识化学科学》单元检测题
一、单选题(共15小题)
1.在体积相同的三个容器里分别充入三种气体
①
H2、
②
CO2、
③
O2,并保持三个容器内气体的温度和密度均相等,下列说法正确的是( )
A.
分子数目:①=②=③
B.
质量关系:①<③<②
C.
压强关系:①>③>②
D.
原子数目:②>③>①
2.化学在生产和生活中有着重要作用。下列叙述中,与化学科学的实用性无关的是( )
A.
高效化肥的研制使粮食大面积增产,人类逐渐摆脱了饥饿的威胁
B.
新型药品的成功研制使人类的寿命得到延长
C.
台风登陆,给陆地带来了大量的降水,有利于植物的生长
D.
消毒剂的使用对杀灭禽流感病毒起到了很大作用
3.在同温、同压条件下,物质的量相同的氮气与氢气之间的关系不正确的是( )
A.
体积都是22.4
L
B.
具有相同的体积
C.
具有相同的原子数
D.
具有相同的分子数目
4.关于0.2
mol·L-1的NaOH溶液,下列说法不正确的是( )
A.
100
mL该溶液中含0.8
g
NaOH
B.
200
mL该溶液与100
mL
0.2
mol·L-1的硫酸溶液反应形成中性溶液
C.
100
mL该溶液中约含0.02×6.02×1023个Na+
D.
配制含1
L水的该溶液,需NaOH的质量为8
g
5.下列叙述正确的是( )
A.
H2O2的相对分子质量为34
g
B.
1
mol
SO的质量为96
g
C.
C2H4的摩尔质量与6.02×1023个CO分子的质量之和相等
D.
CH4的摩尔质量为16
g
6.钠的密度为0.97
g·cm-3,水的密度为1
g·cm-3。将一块钠投入水中,反应过程中某同学观察到熔化成的闪亮小球在水面的位置为( )
A.
答案A
B.
答案B
C.
答案C
D.
答案D
7.常用氯气给自来水消毒,某学生用自来水配制下列物质的溶液,不会产生明显药品变质的是( )
A.
氯化铝
B.
硝酸银
C.
碳酸钠
D.
石蕊
8.现按图甲所示的方法,在室温时,向盛有饱和NaOH溶液的水槽中,加入一小块金属钠。下列有关描述不正确的是( )
A.
钠浮在液面上,并四处游动,最后消失
B.
钠熔化成一个光亮的小球
C.
恢复到室温时,NaOH溶液的浓度增大
D.
恢复到室温时,溶液中Na+数目减少
9.等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块在足量氧气(常温)中充分反应,则下列说法正确的是( )
A.
第一块钠消耗的氧气多
B.
两块钠消耗的氧气一样多
C.
第二块钠的反应产物质量大
D.
两块钠的反应产物质量一样大
10.为中国近代化学发展做出突出贡献的科学家是
( )
A.
李四光
B.
华罗庚
C.
侯德榜
D.
钱学森
11.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列对0.3
mol·L-1硫酸钾溶液的说法中,正确的是( )
A.
1
L溶液中含0.3NA个K+
B.
1
L溶液中含0.9NA个离子
C.
2
L溶液中K+浓度是1.2
mol·L-1
D.
2
L溶液中含0.6NA个离子
12.小苏打和苏打分别和等浓度的盐酸反应,下列说法正确的是( )
A.
Na2CO3与盐酸反应比NaHCO3与盐酸的反应剧烈得多
B.
相同物质的量的Na2CO3和NaHCO3与盐酸完全反应,产生的CO2的物质的量相等
C.
实验室制取CO2通常用NaHCO3和盐酸反应
D.
相同物质的量的Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应完全,耗去盐酸的量一样多
13.某溶液溶质的质量分数为10%,下面说法正确的是( )
①在100份质量溶液中含有10份质量溶质;②在110份质量溶液中含有10份质量溶质;
③在100份质量溶剂中含有10份质量溶质;④在90份质量溶剂中溶有10份质量溶质。
A.
①②
B.
③④
C.
②③
D.
①④
14.向烧杯中分别加入等体积的水和煤油,片刻后再向该烧杯中加入绿豆粒大小的金属钠,可能观察到的现象是( )
A.
答案A
B.
答案B
C.
答案C
D.
答案D
15.一块已被部分氧化为Na2O的钠10.8
g,将其投入一定量的水中,最终得到16
g
NaOH,则原固体中Na2O的质量为( )
A.
8.5
g
B.
10.8
g
C.
6.2
g
D.
4.6
g
二、实验题(共3小题)
16.某化学兴趣小组在学校科技节活动中表演了“滴水生火”、“吹气生火”的小魔术。如图所示,在蒸发皿上放一小团脱脂棉,在里面裹入一种淡黄色的化合物,对着脱脂棉吹气或者用胶头滴管滴几滴水,一会儿脱脂棉会燃烧起来。
(1)淡黄色的化合物为____________。
(2)由“滴水生火”的小魔术可以得出Na2O2和H2O发生反应的依据:a.有氧气生成;b.______________。该反应的化学方程式是______________________________。
(3)“吹气生火”的过程中发生的化学反应为______________________________。
17.用脱脂棉包住约0.2
g过氧化钠粉末,置于石棉网上,往脱脂棉上滴水,可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。
(1)由实验现象所得出的有关Na2O2和H2O反应的结论是:a.有氧生成;b.______________。
(2)写出Na2O2和H2O反应的化学方程式:________________________________。
(3)某学校研究性学习小组拟用下图所示装置进行实验,以证明上述结论。
①用以验证结论a的实验操作方法及现象是____________________________。
②用以验证结论b的实验操作方法及现象是__________________________________。
(4)该研究性学习小组的同学认为Na2O2和H2O反应可生成H2O2,现请你设计一个简单的实验以证明Na2O2和足量的H2O充分反应后的溶液中有H2O2存在。(只要求列出实验所用的试剂及观察到的现象)
试剂:______________________________________。
现象:______________________________________。
18.Na2CO3是一种很重要的化学物质,某学生拟在实验室中制备。下面是他的实验过程,用50
mL
NaOH溶液吸收CO2气体制备Na2CO3,为了防止通入的CO2过量而生成NaHCO3,他设计了如下步骤:
(Ⅰ)用25
mL
NaOH溶液吸收过量的CO2气体,至CO2气体不再溶解;
(Ⅱ)小心煮沸溶液1~2min(此时NaHCO3不分解);
(Ⅲ)在得到的溶液中加入另一半(25
mL)NaOH溶液,使溶液充分混合,试回答:
(1)他能否制得较纯净的Na2CO3___________(选填“能”或“不能”)请说出理由________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)按他的设计,第Ⅰ步实验装置如图:
①装置A使用的试剂是石灰石和盐酸溶液,一般不用纯碱代替石灰石,原因是什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②装置B使用的试剂是_____________,作用是______________________________。
③有同学认为实验步骤(Ⅱ)与(Ⅲ)的顺序应该对调,即先混合,再煮沸,更合理,你认为对吗?______(选填“对”或“不对”),为什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
三、计算题(共3小题)
19.如下图所示是某品牌饮用矿泉水标签的部分内容。
请认真阅读标签内容,计算:
(1)镁离子的物质的量浓度的最大值。
(2)一瓶合格的这种矿泉水中硫酸根离子的物质的量不能超过多少?(单位:mol)
20.设NA为阿伏加德罗常数的值。试回答下列问题:
(1)3.01×1023个氯气分子的物质的量是____________________。
(2)1.5
mol
Na2SO4·10H2O中所含Na+的物质的量是______,所含S的物质的量是________,所含H2O的数目是________________。
(3)________mol
Na2CO3所含Na+数目与0.5
mol
NaOH所含Na+数目相等。
21.在①、②、③、④处的横线上填上适当的内容。
四、填空题(共3小题)
22.现有mg某气体,它由四原子分子构成,它的摩尔质量为Mg·mol-1。
(1)该气体的物质的量为__________。
(2)该气体所含原子总数为__________。
(3)该气体在标准状况下的体积为__________。
23.在实验室里为了研究钠的性质,做了如下实验:
(1)取用浸没在煤油中的金属钠的操作方法是_____________________________
__________________________________________。
(2)一小块金属钠长时间置于空气中,可能有下列现象,这些现象出现的先后顺序是________(填序号,下同)。
①变成白色粉末 ②变暗 ③变成白色固体 ④变成液体
A.①②③④
B.②③④①
C.②③①④
D.③②④①
(3)取一块金属钠放在燃烧匙里加热,观察到下列实验现象:①金属先熔化 ②在空气中燃烧,放出黄色火花 ③燃烧后得白色固体 ④燃烧时火焰为黄色 ⑤燃烧后生成淡黄色固体,描述正确的是________。
A.①②
B.①②③
C.①③
D.①④⑤
(4)向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油,片刻后再向该烧杯中轻缓的加入一绿豆大小的金属钠,可能观察到的现象符合图中的________。
(5)将一小块钠投入到FeCl3溶液中,发生反应的有关化学方程式为_____________________________________________________________
___________________________________________________________。
24.现有硫酸和硫酸钠溶液200
mL,其中硫酸的浓度是1
mol·L-1,硫酸钠的浓度是0.5
mol·L-1。要使硫酸和硫酸钠的浓度分别为2
mol·L-1和0.2
mol·L-1,应加入98%的硫酸(密度为1.84
g·cm-3)体积是____________,加入水配制的溶液体积是____________。
答案解析
1.【答案】C
【解析】同温下,等体积、等密度的三种气体,其质量一定相等,它们的物质的量和所含的分子数、压强与摩尔质量成反比,分子数目之比:∶∶,原子数目之比:1∶∶。
2.【答案】C
【解析】A、B、D三项中分别体现了化学科学在高效化肥研制、医药研制、消毒剂制备中的实际应用,C项内容与化学无关。
3.【答案】A
【解析】题中没有指明是在标准状况下,也没有指明两种气体的物质的量,其体积不一定是22.4
L。同温同压下,氮气和氢气物质的量相同,其体积相同,所含分子数相同,其原子数也相同。
4.【答案】D
【解析】A项,NaOH物质的量=0.1
L×0.2
mol·L-1=0.02
mol,其质量=0.02
mol×40
g·mol-1=0.8
g,A项正确;B项,NaOH物质的量=0.2
L×0.2
mol·L-1=0.04
mol,硫酸的物质的量=0.1
L×0.2
mol·L-1=0.02
mol,由方程式2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O,可知二者恰好反应,所得溶液为硫酸钠溶液,溶液呈中性,B项正确;C项,Na+物质的量=0.1
L×0.2
mol·L-1=0.02
mol,约含0.02
mol×6.02×1023mol-1个Na+,C项正确;D项,1
L
0.2
mol·L-1的NaOH溶液需要NaOH为8
g,溶液体积为1
L,不是溶剂水的体积,D项错误。
5.【答案】B
【解析】1
mol
H2O2的质量为34
g,其相对分子质量为34,故A项错误;1
mol
SO的质量为96
g,故B项正确;C2H4的摩尔质量为28
g/mol,6.02×1023个CO分子的质量之和为28
g,二者单位不同,故C错误;CH4的摩尔质量为16
g/mol,1
mol
CH4的质量为16
g,故D错误。
6.【答案】D
【解析】钠的密度小于水,由于与水接触的钠的下部有无数小的氢气气泡,使钠上浮较多;而钠又不可能全部露出水面,D项合理。
7.【答案】A
【解析】 用该自来水配制AgNO3溶液时有AgCl沉淀产生;配制Na2CO3溶液时混入NaCl;配制石蕊溶液会将其氧化使其变质。
8.【答案】C
【解析】钠投入饱和NaOH溶液中,发生的反应为2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,其现象与钠在水中的反应现象相同;又因为原溶液是饱和的,反应消耗水,析出NaOH固体,则NaOH溶液浓度不变,但溶液体积减小,故Na+数目减少。
9.【答案】A
【解析】第一块钠在加热的条件下与足量O2反应的产物是Na2O2,第二块钠在常温下与足量O2反应的产物是Na2O。故第一块钠消耗的O2多,产物质量大。
10.【答案】C
【解析】李四光是地质学家,A错误;华罗庚是数学家,B错误;侯德榜是化学家,他发明的“侯氏制碱法”为中国近代化学发展做出了突出贡献,C正确;钱学森是世界著名科学家、空气动力学家,D错误。
11.【答案】B
【解析】1
L
0.3
mol·L-1K2SO4溶液中含0.6NA个K+、0.3NA个。浓度与体积无关,K+浓度是0.6
mol·L-1。
12.【答案】B
【解析】碳酸氢钠与盐酸反应比碳酸钠与盐酸反应剧烈,A错误;相同物质的量的Na2CO3和NaHCO3与盐酸完全反应,产生二氧化碳的物质的量相等,B正确;实验室制取CO2通常用CaCO3和盐酸反应,C错误;相同物质的量的Na2CO3和NaHCO3与盐酸完全反应,Na2CO3消耗盐酸的量是NaHCO3的两倍,D错误
13.【答案】D
【解析】溶液溶质的质量分数是表示溶液浓度的一种方法,其数学意义是溶质质量与溶液质量之比。溶液溶质的质量分数一般用百分数表示,即100
g溶液里所含溶质的质量。
14.【答案】A
【解析】钠与煤油不反应,由密度ρ水>ρNa>ρ煤油可知A项正确。
15.【答案】C
【解析】设原固体中含有金属钠的质量为x,含有Na2O的质量为y,则x+y=10.8
g,Na、Na2O均与水反应,则
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
46
80
x
Na2O+H2O===2NaOH
62
80
y
可得+=16
g,联立以上两个方程式,解得x=4.6
g,y=6.2
g。
16.【答案】(1)过氧化钠 (2)有热量放出 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ (3)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
【解析】过氧化钠为淡黄色固体,能与水反应生成氢氧化钠和氧气,该反应放出热量;过氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,该反应中过氧化钠既是氧化剂又是还原剂。
17.【答案】(1)该反应是放热反应 (2)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ (3)①将带火星的木条靠近导管口p处,木条复燃 ②将导管q放入水槽中,反应过程中有气泡冒出 (4)MnO2 有无色的气体放出,该气体能使带火星的木条复燃
【解析】(1)由脱脂棉包住约0.2
g过氧化钠粉末,置于石棉网上,往脱脂棉上滴加几滴水,可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来,可知Na2O2和H2O反应是放热反应。(3)由题图装置可知,p口处放出氧气,验证氧气的生成,应在导管口p处放一带火星的木条,发现木条复燃。如果该反应是放热反应,则试管的温度必然升高,使锥形瓶内的空气温度升高,压强增大,则空气被排出。所以应将导管q插入水槽中,再打开分液漏斗的开关,发现q处有气泡放出,即可证明该反应为放热反应。(4)过氧化氢在二氧化锰作用下分解放出氧气,所以加入二氧化锰来检验是否有氧气生成即可。
18.【答案】(1)能 步骤(Ⅰ)中在生成NaHCO3时,过量溶解的CO2气体在步骤(Ⅱ)中煮沸时能除去,步骤(Ⅲ)中加入的NaOH恰好能使NaHCO3完全转化为Na2CO3
(2)①纯碱与盐酸反应太快,不利于CO2的吸收,纯碱是粉末,不易控制反应速率 ②饱和的NaHCO3溶液 除去氯化氢气体 ③不对 若不先驱走溶液中溶解的CO2气体,步骤(Ⅲ)加入的NaOH将有部分与CO2反应被消耗掉,使NaHCO3不能完全转化成Na2CO3
【解析】(1)氢氧化钠和过量二氧化碳反应生成碳酸氢钠,生成的碳酸氢钠的物质的量与氢氧化钠的物质的量相等,且碳酸氢钠与氢氧化钠恰好1∶1反应生成碳酸钠,NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O,二者恰好完全反应,所以能。
(2)①碳酸钠是粉末状的固体,相同质量的石灰石和碳酸钠,碳酸钠的接触面积大,所以反应速率快,不利于二氧化碳的吸收,所以不能;②盐酸具有挥发性,所以生成的二氧化碳中含有氯化氢气体,为了除去二氧化碳中的氯化氢气体又不引进新的杂质,用饱和的碳酸氢钠溶液吸收氯化氢;③如果实验步骤(Ⅱ)与(Ⅲ)的顺序对调,溶液中溶解了部分二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钠反应,混合液中碳酸氢钠和氢氧化钠的物质的量不相等,不能恰好完全反应生成碳酸钠,所以不对。
19.【答案】 (1)2.04×10-4mol·L-1 (2)7.11×10-5mol
【解析】 (1)镁离子的物质的量浓度的最大值c(Mg2+)=≈2.04×10-4mol·L-1。(2)一瓶合格的这种矿泉水中SO的物质的量最大值为≈7.11×10-5mol。
20.【答案】(1)0.5
mol
(2)3
mol 1.5
mol 9.03×1024或15NA
(3)0.25
【解析】(1)n===0.5
mol。
(2)每个Na2SO4·10H2O中含有Na+、S、H2O的数目分别为2、1、10,故1.5
mol
Na2SO4·10H2O所含Na+、S的物质的量分别是1.5
mol×2=3
mol、1.5
mol,含H2O的数目为1.5
mol×10×6.02×1023mol-1=9.03×1024。
(3)0.5
mol
NaOH中含0.5
mol
Na+,
则n(Na2CO3)==0.25
mol。
21.【答案】①2NA或1.204×1024 ②120
g ③2 ④8
【解析】1
mol
CO(NH2)2含有4
mol
H、1
mol
O,故2
mol
CO(NH2)2含有8
mol
H、2
mol
O;分子数N=n×NA=2NA=2×6.02×1023=1.204×1024;CO(NH2)2的相对分子质量为60,故其质量m=n×M=2
mol×60
g·mol-1=120
g。
22.【答案】(1)m/Mmol (2)2.408×1024m/M (3)22.4m/ML
【解析】气体的物质的量=mg÷Mg·mol-1=m/Mmol,
含有的原子数=m/Mmol×4
mol-1×6.02×1023mol-1=2.408×1024m/M,标准状况下,气体的体积=m/Mmol×22.4
L·mol-1=22.4m/ML。
23.【答案】(1)用镊子取出钠块,用滤纸吸干钠块表面的煤油,在玻璃片上用小刀切去表面的氧化层,再切下一小粒备用,余下的钠全部放回试剂瓶中
(2)B (3)D (4)A
(5)2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,3NaOH+FeCl3===Fe(OH)3↓+3NaCl[或2FeCl3+6H2O+6Na===2Fe(OH)3↓+3H2↑+6NaCl]
【解析】(1)取用金属钠必须用镊子,剩余的金属钠包括碎屑都必须放入原试剂瓶中。(2)Na在空气中放置的变化过程为NaNa2O(变暗)NaOH(白色固体)表面形成溶液Na2CO3·10H2O(白色固体)Na2CO3(白色粉末)。(3)钠的熔点只有97.8
℃,加热立即熔化。钠是一种很活泼的金属,加热时与氧气化合生成过氧化钠,呈淡黄色。钠在空气中燃烧的火焰为黄色。(4)ρ煤油<ρNa<ρH2O。(5)钠与盐溶液反应为两个过程,一是钠与水反应,二是NaOH与盐的反应。
24.【答案】43.5
mL 500
mL
【解析】设配制后溶液体积为V:200
mL×0.5
mol·L-1=V×0.2
mol·L-1,V=500
mL;98%硫酸物质的量浓度为c(H2SO4)==18.4mol·L-1;设加入98%硫酸溶液的体积为x,200
mL×1
mol·L-1+
18.4
mol·L-1·x=500
mL×2
mol·L-1,x≈43.5mL。