第一章 从实验学化学
例1.同质量的下列气体中,所含分子数最多的是( ),原子数最少的是( )。
A.CH4 B.CO2 C.H2S D.N2
例2.amolH2SO4中含有b个氧原子,则阿伏加德罗常数可以表示为 ( )
A.a/4bmol-1 B.b/amol-1 C.a/bmol-1 D.b/4amol-1
例3.含有相同氧原子数的二氧化硫和三氧化硫其物质的量之比为 ,质量比为 ,分子数之比为 ,硫原子个数比为 。
例4.已知8gA能与32gB恰好完全反应,生成22gC和一定量D,现将16gA与70gB的混合物充分反应后,生成2molD和一定量C,则C的摩尔质量为多少?
例5.同温同压下两个容积相等的贮气瓶,一个装有NO气体,另一个装有N2和O2的混合气体,两瓶内的气体一定具有相同的 ( )
A.质量 B.原子总数 C.分子总数 D.密度
例6.在273K和101kPa的条件下,将2.00g氦气、1.40g氮气、1.60g氧气混合,该混合气体的体积是 ( )A.6.72L B.7.84L C.10.08L D.13.44L
例7 已知某饱和氯化钠溶液体积为VmL溶液密度为dg/cm3,质量分数为w%,物质的量浓度为Cmol/L,溶液中含NaCl的质量为mg。
(1)用w表示在该温度下NaCl的溶解度是__ __。
(2)用m、V表示溶液的物质的量浓度是__ __。
(3)用w、d表示溶液的物质的量浓度是__ __。
(4)用c、d表示溶液的质量分数是_ ___
例8.密度0.91g/cm3的氨水,质量分数为25%,该氨水用等体积的水稀释后,所得溶液的质量分数为 ( )A.等于12.5% B.大于12.5% C.小于12.5% D.无法确定
例9.将质量分数为a%、物质的量浓度为C1mol/L的稀硫酸蒸发掉一定量的水,使其质量分数变为2a%,此时,若物质的量浓度为C2mol/L,则C1和C2的关系为( )
A.2C1=C2 B.2C1﹥C2 C.2C1﹤C2 D.C1=2C2
物质的量浓度的计算例析
有关物质的量浓度的计算是近年的高考热点之一,此类题着重考查对基本概念的理解程度和抽象思维能力。因此,在解答这类题时,要有扎实的基础知识,能灵活运用有关化学知识全面分析问题。下面就有关物质的量浓度的计算例析如下:
一、求溶液中某离子的物质的量浓度
例1若20g密度为dg/cm3的硝酸钙溶液中含
C.2.5dmol/L D.1.25dmol/L
二、求气体溶于水后的溶液物质的量浓度
例2在标准状况下,将VLA气体(摩尔质量为Mg/mol)溶于0.1kg水中,所得溶液密度为dg/mL,则此溶液的物质的量浓度为[ ]
A.Vd/(MV+2240)mol/L B.1000Vd/(MV+2240)mol/L
C.1000VdM/(MV+2240)mol/L D.MV/22.4(V+0.1)dmol/L
三、结合化学方程式求解
例3用10mL0.1mol/L的BaCl2 溶液恰好使相同沉淀,则三种硫酸盐溶液的物质的量浓度之比是( )A.3∶2∶2 B.1∶2∶3 C.1∶3∶3 D.3∶1∶1
四、已知溶液的质量分数求物质的量浓度
例4某温度下22%NaNO3 溶液150mL,加入100g水稀释后溶液的质量分数变为14%,求原溶液的物质的量浓度。
五、溶解度、质量分数与物质的量浓度之间的换算
例5 (1993年高考题)相对分子质量为M的某物质在室温下的溶解度为sg/100g水,此时饱和溶液的密度为dg/mL,则该饱和溶液的物质的量浓度是 [ ]
六、求稀释后溶液的物质的量浓度
例6VmLAl2(SO4)3溶液中含Al3+ag,
使用物质的量浓度公式请注意以下几点:
(1)欲取一定物质的量的溶质,或者称取它的质量,或量取它的体积。因此,应该熟练掌握物质的量(mol)与物质质量(g)、物质体积(V)之间的换算。主要包括:
(2)物质的量浓度跟溶液中溶质的质量分数相比,它的突出优点是便于知道或比较溶液中溶质的粒子数。根据nB =cB×V可知:
①相同物质的量、相同体积的任何溶液中,所含溶质的物质的量或基本单元(粒子)数相同。
②两种不同的溶液,只要物质的量浓度和溶液体积乘积相等,所含溶质的物质的量或基本单元(粒子)数也相同。
③两种不同的溶液,若物质的量浓度和溶液体积的乘积不相等,则所含溶质的物质的量或基本单元(粒子)数跟物质的量浓度和溶液体积之积成正比。
一、选择题(本题共16小题。每小题3分,共48分,只有1-2个选项符合题目要求。)
1.下图中是汽车加油站必须贴的标志 ( )
A. B. C. D.
2.下列关于摩尔的叙述正确的是 ( )
A.表示物质数量的单位B.表示物质质量的单位C.表示物质微粒的单位 D.表示物质的量的单位
3.在标准状况下,下列气体含有的分子数最多的是 ( )
A.36.5g HCl B.22.4L O2 C.4g H2 D.0.5mol SO2
4.下列物质中,可以较大量地随身携带乘车、船或飞机的是 ( )
A.浓硫酸 B.高锰酸钾 C.硫磺 D.食盐
5.在实验室中进行分液操作,下列仪器中一定需要的是 ( )
A.锥形瓶 B.分液漏斗 C.玻璃棒 D.温度计
6.阿佛加德罗常数为602×1023 mol1。下列叙述中不正确的是 ( )
A.0.1 mol OH-含有602×1023 个电子
B.氯化氢气体的摩尔质量等于602×1023个氯化氢分子的质量之和
C.1 mol醋酸的质量与602×1023个醋酸分子的质量相等
D.28 g氮气所含的原子数目为1204×1024
7.下列说法正确的是 ( )
A.1mol·L-1的氯化钠溶液是指此溶液中含有1molNaCl
B.从1L0.5mol·L-1的NaCl溶液中取出100mL溶液,其物质的量浓度变为0.1mol·L-1
C.摩尔质量指1mol物质的质量总和,以g为单位
D.以g·mol-1为单位时,在数值上摩尔质量与相对分子质量或相对原子质量相等
8.下列混合物可用溶解、过滤、蒸发的操作分离的是 ( )
A.混有泥沙的食盐 B.混有水的酒精
C.白糖与食盐的混合物 D.铁粉和泥沙的混合物
9.已知乙酸乙酯(C4H8O2)通常是无色液体,不溶于水,密度小于1g·mL-1,沸点约为55℃。要从水与丙酮的混合物中将丙酮分离出来,下列方法中最为合理的是 ( )
A.蒸馏 B.分液 C.过滤 D.蒸发
10.在一个实验桌上放着四种化学药品,它们的瓶壁上分别写着白砂糖、小麦面粉、加碘食盐和食用味精。为了进一步确认它们的实物和名称是否相符而进行化学实验,下列做法中不可取的是 ( )
A.观察比较它们的外观状态 B.各取少量分别放在手里试一试
C.各取少量分别放在口里品尝一下 D.用化学方法进行鉴别
11.下列常用的化学实验仪器中,具有物质的质量或体积的测量功能的是 ( )
A.天平 B.烧瓶 C.蒸发皿 D.量筒
12.要尽量除去杂质,加入的试剂必须稍过量,最后的过量物可以使用物理或化学方法除去。现要除去NaCl中少量的CaCl2、ZnCl2、Na2SO4杂质,下列选用试剂及其使用顺序正确的是 ( )
A.Na2CO3、BaCl2、HCl B.BaCl2、Na2CO3、H2SO4
C.BaCl2、Na2CO3、HCl D.Ba(NO3)2 、Na2CO3、HCl
13.0.25molA的质量是16g,A的相对分子质量(或相对原子质量)是 ( )
A.32g·mol-1 B.64×10-3kg·mol-1 C.32 D.64
14.下列说法正确的是 ( )
A.32gO2占有的体积约为22.4L B.28gN2含阿伏加德罗常数个氮分子
C.在标准状况下,22.4L水的质量约为18g
D.22g二氧化碳与标准状况下11.2LHCl含有相同的分子数
15.等物质的量的Fe,Mg,Al分别与足量的物质的量浓度相同的盐酸完全反应,消耗盐酸的体积比为 ( )
A.2:3:1 B.2:2:3 C.3:2:1 D.1:3:2
16.A、B、C三种物质各15g,它们发生反应时,只生成30g新物质D。若增加10gC时,A与C恰好完全反应,则A与B参加反应质量之比为 ( )A.1:1 B.2:1 C.2:3 D.3:2
二、填空题(本题两小题,共16分)
17.(12分)利用“化学计量在实验中的应用”的相关知识进行填空
(1)含有6.02×1023个氧原子的H2SO4的物质的量是_________
(2)与标准状况下VLCO2所含氧原子数目相同的水的质量是________(用分式表示)
(3)将4 g NaOH溶解在10 mL水中,再稀释成1 L,从中取出10 mL,这10 mL溶液的物质的量浓度为______
(4)在一定的温度和压强下,1体积X2 (g)跟3体积Y2 (g)化合生成2体积化合物,则该化合物的化学式是_______________
(5)将50 mL 0.1 mol·L-1 NaCl和50 mL 0.5 mol·L-1 CaCl2溶液混合后,若溶液的体积为二者体积之和,则混合溶液中c (Cl-)为______________
(6)三种正盐的混合溶液中含有0.2 mol Na+、0.25 mol Mg2+、0.4 mol Cl-、SO42—,则n(SO42—) 为_______
(7)将标准状况下的a L氨气溶于1000 g水中,得到氨水的密度为b g·cm-3,则该氨水的物质的量浓度为_____________
18.(4分)下列化学方程式中分别有以下错误中的一种或两种,请将相应序号填在题号后的括号内。
A.不符合反应客观事实 B.缺少反应条件
C.不符合质量守恒定律 D.缺少或用错“↑”或“↓”符号
(1)4Fe+3O2 2Fe2O3 ( )(2)C+O2↑ CO2↑ ( )
(3)Mg+O2MgO2 ( )(4)KMnO4K2MnO4十MnO2十O2↑ ( )
三、实验题(本题包括3个小题,共30分)
19.(8分)根据从草木灰(主要成分是K2CO3、KCl和K2SO4)中提取钾盐实验,填写下列空白:
(1)此实验操作顺序如下:①称量样品:②溶解沉降;③_____;④ __;⑤冷却结晶。
(2)用托盘天平称量样品时,若指针偏向右边,则表示 ( )
A.左盘重,样品轻B.左盘轻,砝码重 C.右盘重,砝码轻 D.右盘轻,样品重
(3)在进行第③步操作时,有时可能要重复进行,这是因为____________。
(4)在进行第④步操作时,要用玻璃棒不断地搅动液体,目的是防止________。
20.(10分)某化学课外小组用海带为原料制取少量碘水。现用四氯化碳从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液。其实验操作可分解为如下几步:
(A)把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中 (B)把50毫升碘水和15毫升CCl4加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞 (C)检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏水 (D)倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把漏斗放正 (E)旋开活塞,用烧杯接收溶液 (F)从分液漏斗上口倒出上层水溶液 (G)将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔 (H)静置,分层
A.上述操作的正确顺序的代号___________________________
B.上述(E)步骤的操作中应注意_______上述(G)步骤操作的目的是_____ _
C.能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是___________________________
能否用汽油代替CCl4,原因____________________
21.(12分)实验室用18.4mol/L的浓H2SO4(ρ=18.4 g·cm-3)配制1.5 mol·L-1稀H2SO溶液100 mL。
(1)计算所需浓H2SO4体积为_________。 (2)量取所需浓H2SO4,应选用________________________。
(3)稀释浓H2SO4的方法(简要操作)__________________________________
(4)容量瓶使用前,检验其是否漏水的方法是____________________________。
(5)稀释后的浓H2SO4若立即转移至容量瓶中,所配溶液的浓度将偏_____ 。
(6)向容量瓶中继续加水至刻度1~2 cm处,改用胶头滴管逐滴加水,使溶液的凹面与刻度线恰好相切。在这一步操作前尚缺少的一步操作将会导致结果__________。
四、计算题(本题只1个小题,共6分)
22.(6分)实验室常用澄清石灰水检验CO2,在20℃时,每100g水溶解Ca(OH)2 0.165g即达饱和。
(1)在20℃ 500g水中加入37.0g Ca(OH)2粉末,经充分搅拌后过滤,若液体体积仍为500mL,求OH-离子的物质的量浓度。
(2)若使原500mL溶液中的c(Ca2+)降低至0.0100mol·L-1,求需要通入标准状况下二氧化碳气体多少升?