第1章
认识化学科学
巩固特训
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一、选择题(本大题共15小题,其中1~10小题为单项选择题,只有一项是符合题目要求的,11~15题为不定项选择题,每小题有一个或两个选项符合题意。)
1.下列解释实验现象的反应方程式正确的是( )
A.切开的金属Na暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗:2Na+O2===Na2O2
B.将Na块放入水中,产生气体:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
C.Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间,变成白色黏稠物:2Na2O2+CO2===2Na2CO3+O2
D.向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水,出现白色沉淀,化学方程式为:2NaHCO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+Na2CO3+2H2O
2.阿伏加德罗常数约为6.02×1023
mol-1,下列说法正确的是( )
A.标准状况下,11.2
L
CH4与22.4
L
O2充分反应后,恢复到原来状态,所得气体分子数约为1.5×6.02×1023
B.标准状况下,3.36
L
CCl4中所含碳原子数约为0.15×6.02×1023
C.78
g
Na2O2晶体中所含阴、阳离子总数约为3×6.02×1023
D.2
L
H2O中所含水分子数约为2×6.02×1023
3.某气体的质量为9.2
g,在标准状况下的体积为4.48
L,则该气体的摩尔质量为( )
A.18.4
B.18.4
g·mol-1
C.46
D.46
g·mol-1
4.下列关于金属钠的叙述错误的是( )
A.金属钠可以保存在煤油中
B.钠元素只能以化合态形式存在于自然界中
C.实验室取用金属钠需要用药匙和小刀
D.钠元素在自然界中主要以NaCl的形式存在
5.如图两瓶体积相等的气体,在同温、同压下瓶内气体的下列关系一定正确的是( )
A.原子数相等
B.密度相等
C.质量相等
D.摩尔质量相等
6.中华民族的发明创造为人类文明进步做出了巨大贡献。下列我国古代发明中,不涉及化学反应的是( )
A.铜的冶炼
B.打磨磁石制指南针
C.粮食酿醋
D.火药的发明与使用
7.下列有关说法正确的是( )
A.物质的量就是物质的质量
B.1个H2O分子的质量为
C.摩尔是物质的量的单位,符号为n
D.4.4
g
CO2所含氧原子的数目为0.1NA
8.为了验证碳酸氢钠固体中是否含有碳酸钠,下列实验操作及判断中正确的是( )
A.滴加盐酸,观察是否有气体放出
B.溶于水后加石灰水,看有无沉淀
C.取少量固体配成稀溶液滴加氯化钡溶液,看有无沉淀
D.加热后称量,看质量是否变化
9.屠呦呦研究小组发现青蒿素的分子式为C15H22O5,相对分子质量为282。下面关于青蒿素的说法正确的是
( )
A.1
mol
C15H22O5的质量为282
g·mol-1
B.C15H22O5的摩尔质量等于它的相对分子质量
C.一个C15H22O5微粒的质量约为
g
D.含有6.02×1023个碳原子的C15H22O5的物质的量约为1
mol
10.下列实验过程中,不会产生气体的是
( )
11.下列关于氯及其化合物的叙述中,正确的是
( )
①氯气的化学性质很活泼,它与氢气混合后光照会发生爆炸
②氯气是一种有毒气体,为了防止环境污染,制备氯气的尾气用氢氧化钙溶液吸收
③向久置的氯水中滴入紫色石蕊溶液,溶液将先变红后褪色
④检验HCl气体中是否混有Cl2的方法是将气体通入硝酸银溶液
⑤在向含有酚酞的NaOH溶液中加入新制氯水,红色褪去,说明氯水中含有HClO
A.①
B.③④⑤
C.②
D.①⑤
12.36.5
g
HCl溶解在1
L水中(水的密度近似为1
g·mL-1),所得溶液的密度为ρ
g·mL-1,质量分数为w,物质的量浓度为c
mol·L-1,NA表示阿伏加德罗常数,则下列叙述正确的是( )
A.所得溶液的物质的量浓度:c=1
mol·L-1
B.所得溶液中含有NA个HCl分子
C.36.5
g
HCl气体在标准状况下占有的体积约为22.4
L
D.所得溶质的质量分数:w=
13.下列说法正确的是( )
A.早在远古时代,化学就是一门独立的科学
B.功能各异的食品添加剂、各种化妆品、塑料、合成纤维、合成橡胶等证明了化学的创造性和实用性
C.烧制陶瓷、冶炼金属、酿酒等活动标志着近代化学的诞生
D.化学的特征是认识分子和制造分子
14.某同学在一pH试纸上滴几滴新制的氯水,现象如图所示,下列有关该实验的说法正确的是( )
A.该实验说明Cl2分子具有漂白性
B.该实验说明H+扩散速度比HClO分子快
C.将实验后的pH试纸在酒精灯上微热,试纸又恢复为原来的颜色
D.若用久置的氯水进行实验,不会产生相同的实验现象
15.固体单质A和气体单质B在容积一定的密闭容器中完全反应生成气体C,相同温度下测得容器内压强不变,且反应后气体C的密度是原气体密度的4倍。则下列判断正确的是
( )
A.A、B两种单质的摩尔质量之比为1∶4
B.生成物C中A元素的质量分数为75%
C.生成物C中A、B
原子个数之比为3∶1
D.反应前后气体分子数之比为1∶1
二、非选择题(本大题共5小题)
16.某硫酸溶液的密度为1.84
g·mL-1,硫酸的质量分数为98%,则该硫酸的物质的量浓度为多少?
17.常温下,将10.0
mL
2.0
mol·L-1的HNO3溶液加水稀释到400
mL,所得HNO3溶液的物质的量浓度为______mol·L-1。若从稀释后的溶液中取出100
mL溶液,则溶液中含有HNO3的质量为________g,这100
mL
HNO3溶液能中和________mL
0.08
mol·L-1
NaOH溶液。
18.(1)标准状况下,0.5
mol
H2占有的体积约为_______L。
(2)标准状况下,44.8
L
H2的质量约为________g。
(3)标准状况下,3.01×1023个氧气分子所占的体积约为________L。
(4)标准状况下,33.6
L氧气所含的氧分子数约为______个。
(5)标准状况下,16
g氧气和42
g
N2的混合气体的体积约为________L。
19.(1)质量之比为16∶7∶6的三种气体SO2、CO、NO,分子数之比为________;氧原子数之比为________;相同条件下的体积之比为________。
(2)标准状况下,1.7
g
NH3的体积为________L,它与标准状况下________L
H2S含有相同数目的氢原子。
(3)某气体氧化物的化学式为RO2,标准状况下,1.28
g该氧化物的体积为448
mL,则该氧化物的摩尔质量为________,R的相对原子质量为________。
20.某研究性学习小组设计如下实验装置(已知实验室制备氯气的反应为MnO2+4HCl
MnCl2+Cl2↑+2H2O),利用氯气与石灰乳反应制取少量漂白粉(这是一个放热反应),据此回答下列问题:
(1)A仪器的名称是 ,D的作用是 。?
(2)漂白粉将在U形管中产生,其化学方程式是 。?
(3)此实验所得漂白粉的有效成分的含量偏低。该学习小组经分析并查阅资料发现,主要原因是在U形管中还存在两个副反应。
①温度较高时氯气与消石灰反应生成Ca(ClO3)2,为避免此副反应的发生,可采取的措施是 。?
②试判断另一个副反应为 (用化学方程式表示)。?
为避免此副反应的发生,可将装置作何改进? 。?
(4)家庭中使用漂白粉时,为了增强漂白能力,可加入少量的物质是 (填字母)。?
A.食盐 B.食醋 C.烧碱 D.纯碱
参考答案与部分解析
一、选择题(本大题共15小题,其中1~10小题为单项选择题,只有一项是符合题目要求的,11~15题为不定项选择题,每小题有一个或两个选项符合题意。)
1.B
解析:将切开的金属Na暴露在空气中,钠与氧气反应生成氧化钠,反应方程式为4Na+O2===2Na2O,表面由光亮逐渐变暗,A错误;Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间,变成白色黏稠物是因为2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,生成的氢氧化钠潮解,C错误;向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水,出现白色沉淀,化学方程式为:NaHCO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+NaOH+H2O,D错误。
2.C
解析:根据CH4+2O2―→CO2+2H2O可知,11.2
L
CH4和22.4
L
O2恰好完全反应,生成0.5
mol
CO2、1
mol
H2O,而水在标准状况下不是气体,则生成气体的分子数约为0.5×6.02×1023,故A项不正确;标准状况下,CCl4不是气体,故B项不正确;1个Na2O2中含有2个钠离子和1个过氧根离子,则1
mol
Na2O2中共含有3
mol离子,即1
mol
Na2
O2中含有阴、阳离子的总数约为3×6.02×1023,故C项正确;2
L水的物质的量不是2
mol,故D项不正确。
3.D
解析:n==0.2
mol,M==46
g·mol-1。
4.C
解析:金属钠在空气中会被氧化,由于钠的密度比煤油大,故钠可以保存在煤油中,A项正确;金属钠性质活泼,在自然界中无游离态的钠存在,B项正确;实验室取用金属钠时,需要用镊子夹取钠,用滤纸吸干煤油或液体石蜡,用小刀切割,C项错误;钠元素在自然界中主要以NaCl的形式存在,D项正确。
5.A
解析: 由同温、同压可得Vm相同,再由公式n=可得两瓶内气体的物质的量相同,由于都是双原子分子,所以原子的物质的量相同,由分子数之比等于物质的量之比可得两瓶内气体所含原子数相同,A项正确;两瓶内气体的物质的量相等,由m=nM分析,M不一定相等,故m不一定相等,同时由ρ=可得ρ也不一定相等。
6.B
解析: 铜的冶炼是铜的化合物变为单质,有新物质生成,发生的是化学变化,A不符合题意;打磨磁石制指南针是物质形状的改变,没有新物质生成,属于物理变化,B符合题意;粮食酿醋是由糖类变为醋酸,有新物质生成,发生的是化学变化,C不符合题意;火药的成分与使用后物质的成分是不同的物质,有新物质生成,发生的是化学变化,D不符合题意。
7.B
解析: 物质的量是用来衡量“微粒集体”所含微粒数目多少的物理量,A项错误;1
mol
H2O的质量为18
g,分子数目为NA,故一个H2O分子质量为,B项正确;摩尔的符号为mol,n是物质的量的符号,C项错误;4.4
g
CO2为0.1
mol,CO2分子数目为0.1NA,其中的氧原子数目为0.2NA,D项错误。
8.C
解析: A项,滴加盐酸时,碳酸氢钠固体和碳酸钠固体都会反应生成二氧化碳气体,错误;B项,碳酸钠和碳酸氢钠均可以和石灰水反应产生白色沉淀碳酸钙,错误;C项,碳酸钠可以和氯化钡发生复分解反应生成白色沉淀碳酸钡,但是碳酸氢钠不能反应,正确;D项,碳酸氢钠本身加热后称量质量会减轻,碳酸氢钠固体中无论是否含有碳酸钠加热后称量质量都会减轻,错误。
9.C
解析:1
mol
C15H22O5的质量为282
g,故A错误;C15H22O5的摩尔质量是282
g·mol-1,相对分子质量是282,故B错误;1
mol
C15H22O5中含有15
mol
C,6.02×1023个碳原子的物质的量约为1
mol,因此C15H22O5的物质的量为
mol,故D错误。
10.C
11.A
解析:①氯气的化学性质很活泼,与氢气混合,在光照条件下剧烈反应会发生爆炸,故正确;②氢氧化钙在水中的溶解度小,吸收效率差,一般不用氢氧化钙溶液吸收多余氯气,应用氢氧化钠溶液吸收,故错误;③久置氯水的主要成分是稀盐酸,向久置的氯水中滴入紫色石蕊溶液,溶液会变红,但不会褪色,故错误;④氯化氢和氯气都能与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀,检验氯化氢气体中是否混有氯气不能将气体通入硝酸银溶液,应将气体通过湿润的有色布条,观察是否褪色,故错误;⑤新制氯水中含有盐酸和次氯酸,在向含有酚酞的NaOH溶液中加入新制氯水,红色褪去的原因可能是盐酸和次氯酸与氢氧化钠溶液发生中和反应,也可能是次氯酸具有强氧化性使有机色质褪色,则红色褪去不能说明氯水中含有次氯酸,应向褪色的溶液中再加入氢氧化钠溶液,若溶液不变红,说明氯水中含有次氯酸,故错误。
12.CD
解析: 36.5
g
HCl的物质的量为1
mol,由于溶剂水的体积1
L不等于溶液的体积,所以所得溶液的物质的量浓度不等于1
mol·L-1,故A错误;HCl溶于水全部电离为H+、Cl-,所以溶液中没有HCl分子,则B错误;36.5
g
HCl(即1
mol)气体在标准状况下占有的体积约为22.4
L,则C正确;质量分数表达式正确,D正确。
13.BD
解析: 原子分子论的问世,使化学成为一门真正的科学并较快发展;1661年英国科学家波义耳提出化学元素的概念,标志着近代化学的诞生;化学科学的特征是认识分子和制造分子。
14.BD
解析: HClO具有漂白性,Cl2无漂白性,A项错误;久置氯水的主要成分为稀盐酸,无漂白性,D项正确;HClO的漂白持久、稳定,给实验后的pH试纸加热不会恢复原来的颜色,C项错误。
15.BD
解析:化学方程式不确定,A、B两种单质的摩尔质量之比无法确定,故A错误;题述条件下容器内压强不变,则反应前后气体的物质的量不变,再结合质量守恒定律,由气体的密度变化可知固体单质A的质量是气体单质B的质量的3倍,即生成物C中A元素的质量分数为75%,故B正确;固体单质A和气体单质B的结构不确定,生成物C中A、B的原子个数之比无法确定,故C错误;由题干可知,相同温度下测得容器内压强不变,说明反应前后气体物质的量不变,即反应前后气体分子数之比为1∶1,故D正确。
二、非选择题(本大题共5小题)
16.4
mol·L-1
解析:c=
mol·L-1
=
mol·L-1
=18.4
mol·L-1。
17.05 0.315 62.5
解析:根据稀释公式得2.0
mol·L-1×10×10-3
L=c(HNO3)×400×10-3L,解得c(HNO3)=0.05
mol·L-1。100
mL
HNO3溶液中含HNO3的质量为0.05
mol·L-1×0.1
L×63
g·mol-1=0.315
g,根据HNO3与NaOH的反应得0.05
mol·L-1×100×10-3
L=0.08
mol·L-1×V(NaOH),解得V(NaOH)=0.062
5
L=62.5
mL。
18.(1)11.2 (2)4 (3)11.2 (4)9.03×1023 (5)44.8
解析:(1)V=0.5
mol×22.4
L·mol-1=11.2
L。
(2)44.8
L
H2的物质的量为=2
mol,m(H2)=2
mol×2
g·mol-1=4
g。
(3)n(O2)==0.5
mol,V(O2)=0.5
mol×22.4
L·mol-1=11.2
L。
(4)n(O2)==1.5
mol,
N=1.5
mol×6.02×1023
mol-1=9.03×1023。
(5)n(O2)==0.5
mol,n(N2)==1.5
mol,故混合气体的体积为(0.5+1.5)mol×22.4
L·mol-1=44.8
L。
19.(1)5∶5∶4 10∶5∶4 5∶5∶4
(2)2.24 3.36 (3)64
g·mol-1 32
解析:(1)质量之比为16∶7∶6,说明SO2、CO、NO的物质的量之比为∶∶=5∶5∶4,所以其分子数之比为5∶5∶4,氧原子数之比为10∶5∶4,相同条件下的体积之比为5∶5∶4。
(2)1.7
g
NH3的物质的量为1.7
g÷17
g·mol-1=0.1
mol,标准状况下的体积为0.1
mol×22.4
L·mol-1=2.24
L,0.1
mol
NH3含有0.3
mol
H,与0.15
mol
H2S含有相同数目的氢原子,则标准状况下0.15
mol
H2S的体积为0.15
mol×22.4
L·mol-1=3.36
L。(3)标准状况下,1.28
g该氧化物的体积为448
mL,其物质的量为0.448
L÷22.4
L·mol-1=0.02
mol,摩尔质量为1.28
g÷0.02
mol=64
g·mol-1,R的相对原子质量为64-16×2=32。
20.(1)分液漏斗 吸收尾气
(2)2Cl2+2Ca(OH)2
CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(3)①将C装置冷却(或将C装置放在冷水浴中)
②Ca(OH)2+2HCl
CaCl2+2H2O 在发生装置B和U形管之间接一个装饱和NaCl溶液的洗气瓶
(4)B