内容正文:
第二单元 物质的化学计量 单元测试 2024-2025学年高一上学期化学苏教版(2019)必修第一册
一、单选题
1.NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.22.4L (标准状况) HF中含有10NA个质子
B.2 mol SO2和1 molO2在一定条件下反应所得混合气体分子数为2NA
C.将1 mol NH4NO3溶于稀氨水中,若所得溶液呈中性,则溶液中NH的数目为NA
D.惰性电极电解CuSO4溶液,若电路中通过的电子数为NA,则阳极生成32 g铜
2.工业上可用如下反应:将丁烷经过催化裂解转化为更有工业价值的乙烯。下列说法正确的(为阿 伏伽德罗常数的值)
A.乙烷中的轨道与的轨道相互重叠形成键
B.室温,下,乙烯中的键数目为
C.丁烷放入密闭容器充分反应后,所得的混合物中含有的电子数目为
D.每生成乙烯,转移的电子数为
3.下列各组物质中含氧原子的物质的量相同的是( )
A.0.3 mol O2和0.3 mol H2O
B.0.1 mol H2SO4和0.2NA个CO2
C.0.1 mol CuSO4和0.1 mol CH3COOH
D.6.02×1023个CO2与0.1 mol KClO3
4.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.1molO2与足量钾反应生成KO2时,转移的电子数为4NA
B.1L0.1mol·L-1NH4HSO4溶液中阴离子的数目大于0.1NA
C.标准状况下,22.4L癸烷中含非极性键的数目为9NA
D.78g由Na2S和Na2O2组成的混合物中含阴离子的总数为1.5NA
5.已知是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的的是( )
A.46g乙醇中插入刚灼烧后的铜丝,液体中碳氢键的数目依然为
B.与混合,光照充分反应,生成分子数小于
C.在中充分燃烧,消耗的分子数为
D.常温下28g铁粉放入浓硝酸中,充分反应,转移电子数为
6.对标准状况下的四种气体的关系从小到大表示不正确的是( )
①6.72L甲烷 ②3.01×1023HCl分子 ③13.6g H2S ④0.2mol NH3.
A.质量:④<①<③<② B.密度:①<④<③<②
C.体积:④<①<②<③ D.氢原子数:②<④<③<①
7.某溶液中只含有、、、四种离子(假设溶液的酸碱性忽略不计),已知前三种离子的个数比为,则溶液中和的离子个数比为。( )
A. B. C. D.
8.六方硫化锌的结构是S原子作六方最密堆积,其晶胞如图所示,图中A点分数坐标为点分数坐标为;底,高。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.晶胞中,填充空隙类型为正四面体空隙
B.图中S原子的配位数为6
C.图中的核间距约为
D.该晶体的化学式为
9.在0.5 mol Na2CO3中,含有Na+数约是( )
A.0.5 B.1 C.6.02×1023 D.3.01×1023
10.NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的()
A.常温常压下,36g 中所含的中子数为16NA
B.8.0gCu2S和CuO的混合物中含有的铜原子数为0.1NA
C.电解饱和食盐水时,阳极生成22.4L气体时,转移的电子数为2NA
D.室温下向1LpH=1的醋酸溶液中加水,所得溶液中H+数目小于0.1NA
11.NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.0.5molC4H10中含有的共价键数为6.5NA
B.3.4g羟基和3.4g氢氧根离子均含有2NA个电子
C.1molN2与4molH2反应生成NH3的分子数为2NA
D.标准状况下,22.4L由CHCl3和CH2Cl2组成的混合物中含有的分子数目为NA
12.等质量的下列有机物完全燃烧消耗氧气(相同状况下)最多的是( )
A.CH4 B.C2H4 C.C2H2 D.C6H6
13.在恒容的密闭容器内放入5molSO2和5molO2,在某温度下经过反应生成2molSO3,此时密闭容器内压强是反应前压强的( )
A.2倍 B.1.5倍 C.0.9倍 D.0.5倍
14.已知NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( )
A.3 g3He 含有的中子数为1NA
B.1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6 NA
C.28 g CO和N2的混合物含有的电子数为14NA
D.标准状况下,4.48 L水分子的数目为0.2 NA
15.设NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是
A.在标准状况下,11.2LNO与11.2LO2混合后气体分子数为0.75NA
B.7.8gNa2O2与足量的CO2反应时转移的电子数为0.2NA
C.1L 1 mol/L的醋酸溶液中所含离子总数为2Na
D.常温常压下,16gO3所含的原子数为NA
16.NaOH是一种重要的化学试剂,其摩尔质量为( )
A.20g B.20g•mol﹣1
C.40mol•g﹣1 D.40g•mol﹣1 L
17.n g金属溶于足量的盐酸时生成 m mol H2, 若该金属的化合价为+2价, 则该金属的相对原子质量为( )
A. B. C. g·mol-1 D. g·mol-1
18.下列叙述错误的是( )
A.置换反应一定是氧化还原反应
B.二氧化碳是非电解质
C.等质量的NH3与CH4,在相同温度和压强下前者体积大
D.具有相同质子数的离子电子数不一定相同
19.在一定体积的浓度为4×10-3mol·L-1Ba(OH)2溶液中,逐滴加入某浓度的NaHSO4溶液,当溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时,溶液中c(OH-)=10-3mol·L-1,若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之和,则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比是
A.1:4 B.1:3 C.1:2 D.2:3
20.为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.0.1mol含有电子数为
B.6.4gCu与0.1molS充分反应,转移电子数为
C.常温下,2.7g铝粉与足量浓硝酸反应,转移电子数为
D.1L氨水中含有和的数目之和为
二、填空题
21.为了保护环境,充分利用资源,某研究小组通过如下简化流程,将工业制硫酸的硫铁矿烧渣(铁主要以Fe2O3存在)转变成重要的化工原料FeSO4(反应条件略)。
活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考虑其他反应。请回答下列问题:
(1)第Ⅰ步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是 。
(2)检验第Ⅱ步中Fe3+是否完全还原,应选择 (填字母编号)。
A.KMnO4溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN溶液
(3)第Ⅲ步加FeCO3调溶液pH到5.8左右,然后在第Ⅳ步通入空气使溶液pH降到5.2,此时Fe2+不沉淀,滤液中铝、硅杂质除尽。通入空气引起溶液pH降低的原因是 。
(4)FeSO4可转化为FeCO3,FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。
已知25℃,101kPa时:4Fe(s) + 3O2 (g) =2Fe2O3(s) H =-1648kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) H =-393kJ/mol
2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)=2FeCO3(s) H =-1480kJ/mol
FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是 。
(5)FeSO4在一定条件 下可制得FeS2(二硫化亚铁)纳米材料。该材料可用于制造高容量锂电池,电池放电 时的总反应为4Li+ FeS2= Fe +2Li2S,正极反应式是 。
(6)假 如烧渣中的铁全部视为Fe2O3,其含量为 50%。将a kg质量分数为b%的硫酸加入到c kg烧渣中浸取, 铁的浸取率为96%,其他杂质浸出消耗的硫酸以 及调pH后溶液呈微酸性所残留的硫酸忽略不计。按上述流程,第Ⅲ步应加入FeCO3 kg。
22.同温同压下,等体积的氨和硫化氢气体的质量比是 ;等质量的氨和硫化氢气体的体积比是 ;等质量的氨和硫化氢气体中所含氢原子个数之比是 ;若两者所含氢原子个数相同,它们的物质的量之比是 .
三、实验探究题
23.硫代硫酸钠常用作分析试剂及还原剂,易溶于水。某实验小组用如图装置(部分夹持、加热仪器已略去)制备硫代硫酸钠并测定其纯度。已知:在酸性条件下不稳定。
回答下列问题:
(1)仪器组装完毕后,必须进行的实验操作是 。
(2)仪器a的名称是 。
(3)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(4)装置B的作用为 。
(5)反应结束后,关闭a的活塞,打开弹簧夹,通入,目的是 。
(6)将制得的样品溶于水,加入碘水溶液时,二者恰好完全反应,则样品的纯度为 (用含m、c、V的代数式表示)。
24.某学生欲配制480 mL 0.1 mol·L-1的硫酸铜溶液,并探究硫酸铜的性质。实验室有两种不同的试剂可供选用:① 胆矾(CuSO4·5H2O);②16%的CuSO4溶液 (ρ=2.3 g/mL)。回答下列问题:
(1)配制该硫酸铜溶液应选用的玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外,还有 。
(2)若取用①来配制该硫酸铜溶液,需用托盘天平称量 g;若取用②来配制,所选用硫酸铜溶液的体积为 mL。
(3)下列主要操作步骤的正确顺序是 (填序号)。
①称取一定质量的胆矾固体,放入烧杯中,用适量蒸馏水溶解;
②加水至液面离容量瓶颈刻度线下1~2 cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切;
③待冷却至室温后,将溶液转移到容量瓶中;
④盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀;
⑤用少量的蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液转移到容量瓶中。
(4)下列操作会使配制的溶液浓度偏高的是 (填下列选项的编号字母)。
a.称量时物质和砝码位置放反了 b.转移液体时溶液未冷却
c.摇匀后,液面下降,补充水 d.定容时俯视刻度线
(5)课堂上,老师演示了金属钠与CuSO4溶液反应的实验,大家都观察到有蓝色沉淀生成,个别较细心的同学还发现生成的蓝色沉淀中混有少量黑色难溶物,而所使用的药品均没有问题,该黑色难溶物是 (填化学式),猜测生成该黑色难溶物的原因是 。
25.某学生进行淀粉的水解实验,操作如下:
(1)取少量淀粉溶液,加入3~5滴稀硫酸,加热几分钟。淀粉水解反应的化学方程式为
(2)取少量冷却后的水解液,向其中加入银氨溶液,水浴加热无银镜产生。他由此认为:水解产物中没有葡萄糖。他的结论是否正确? ,理由是
(3)用5t含淀粉80%的粮食,可以制得葡萄糖的质量为 。(假设淀粉的转化率为81%)
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】A.标准状况下,氟化氢为液态,无法计算22.4L氟化氢的物质的量和含有的质子数目,故A不符合题意;
B.二氧化硫和氧气的催化氧化反应为可逆反应,可逆反应不可能完全反应,所以2 mol SO2和1 molO2在一定条件下反应所得混合气体分子数小于2NA,故B不符合题意;
C.由电荷守恒可知,将1 mol 硝酸铵溶于稀氨水中所得中性溶液中铵根离子浓度与硝酸根离子浓度相等,则溶液中铵根离子的数目为1mol×NAmol-1=NA,故C符合题意;
D.惰性电极电解硫酸铜溶液,铜离子在阴极得到电子发生还原反应生成铜,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.标况下HF为液态;
B.二氧化硫和氧气的反应为可逆反应;
C.结合电荷守恒判断;
D. 惰性电极电解CuSO4溶液,单质铜在阴极生成。
2.【答案】C
3.【答案】B
【解析】【解答】A.0.3molO2中所含氧原子的物质的量为0.6mol,0.3molH2O中所含的氧原子的物质的量为0.3mol,二者所含的氧原子的物质的量不同,A不符合题意;
B.0.1molH2SO4中所含氧原子的物质的量为0.4mol,0.2NA个CO2分子中所含氧原子的物质的量为0.4mol,二者所含的氧原子的物质的量相同,B符合题意;
C.0.1molCuSO4中所含氧原子的物质的量为0.4mol,0.1molCH3COOH中所含氧原子的物质的量为0.2mol,二者所含氧原子的物质的量不同,C不符合题意;
D.6.02×1023个CO2的物质的量为1mol,则其所含氧原子的物质的量为0.2mol,0.1molKClO3中所含氧原子的物质的量为0.3mol,二者所含氧原子的物质的量不同,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】根据公式N=n×NA,结合所给物质分子中所含氧原子数进行计算。
4.【答案】B
【解析】【解答】A.1molO2与足量钾反应生成KO2时,转移的电子数为NA,不符合题意;
B.1L0.1mol·L-1NH4HSO4溶液中硫酸根为0.1NA,另外还有氢氧根阴离子的存在,故阴离子的数目大于0.1NA,符合题意;
C.标准状况下,癸烷为液体,无法计算,不符合题意;
D.78g由Na2S和Na2O2组成的混合物中含阴离子的总数为NA,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A. O2与足量钾反应生成KO2时,氧元素由0价变为价。
B. NH4HSO4溶液中,阴离子除了NH4HSO4电离出的SO42-,还有水电离出的氢氧根离子;
C.标况下癸烷为液体;
D. Na2S和Na2O2的摩尔质量均为78g/mol,且均由2个钠离子和1个阴离子构成。
5.【答案】B
【解析】【解答】A.46g乙醇的物质的量是1mol,插入刚灼烧后的铜丝发生催化氧化生成乙醛,因此液体中碳氢键的数目不是,A不符合题意;
B.与混合,光照充分反应,生成多种卤代烃,则生成分子数小于,B符合题意;
C.的物质的量不能确定,在中充分燃烧,消耗的分子数不一定为,C不符合题意;
D.常温下28g铁粉放入浓硝酸中发生钝化,充分反应,无法计算转移电子数,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.求出46g乙醇的物质的量,然后根据乙醇被灼热的铜丝催化氧化后生成乙醛和水分析;
B.甲烷和氯气的取代反应是链锁反应,会生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳;
C.乙烯所处的状态不明确;
D.常温下,铁在浓硝酸中会钝化。
6.【答案】C
【解析】【解答】解:A、6.72LCH4的质量是m= M= ×16g/mol=4.8g,3.01×1023个HCl的质量为0.5mol×36.5g/mol=18.25g,0.2molNH3的质量是0.2mol×17g/mol=3.4g,所以质量关系是④<①<③<②,故A正确;
B、根据阿伏加德罗定律的推论:同温同压下,密度之比等于相对分子质量之比,所以密度关系为:①<④<③<②,故B正确;
C、3.01×1023个HCl的体积V= Vm=0.5mol×22.4L/mol=11.2L,13.6gH2S的体积V= Vm= ×22.4L/mol=8.96L,0.2molNH3的体积V=0.2mol×22.4L/mol═4.48L,所以体积关系为:④<①<③<②,故C错误;
D、6.72LCH4的物质的量为0.3mol,所以氢原子的物质的量为1.2mol,3.01×1023个HCl的物质的量为0.5mol,所以氢原子的物质的量为0.5mol,13.6gH2S的物质的量为0.4mol,所以氢原子的物质的量为0.8mol,0.2molNH3氢原子的物质的量为0.6mol,氢原子数目和氢原子的物质的量成正比,所以氢原子数关系是②<④<③<①,故D正确.
故选C.
【分析】A、根据m=nM= M= M来计算;
B、根据ρ= = 来计算或者根据阿伏加德罗定律的推论:同温同压下,密度之比等于相对分子质量之比;
C、根据V=nVm= Vm= Vm来计算,或者根据阿伏加德罗定律的推论:同温同压下,体积之比等于物质的量之比来回答;
D、根据公式计算氢原子的物质的量,进而计算氢原子数.
7.【答案】B
【解析】【解答】设前三种离子的物质的量分别是x、2x、x,根据溶液中阴离子所带负电荷总数等于阳离子所带正电荷总数,的离子物质的量是,则溶液中和的离子个数比为,
故答案为:B。
【分析】根据电荷守恒计算。
8.【答案】B
9.【答案】C
【解析】【解答】Na2CO3~2Na+,0.5mol Na2CO3中Na+的物质的量为0.5mol×2=1mol, N(Na+)=nNA=1mol×6.02×1023mol-1=6.02×1023。
故答案为:C。
【分析】根据N=nNA计算。
10.【答案】B
【解析】【解答】A.36g 的物质的量为 =1mol,则所含中子数为2×(18-8)×NA=20NA,故A项不符合题意;
B.Cu2S的摩尔质量是CuO摩尔质量的2倍,含有的铜原子个数也是CuO的2倍,故Cu2S和CuO的混合物可以看做均由“CuO”构成,则含有的“CuO”物质的量为n= =0.1mol,则混合物中含有的铜原子数为0.1NA,故B项符合题意;
C. 阳极上生成气体的状态不明确,故物质的量无法计算,则转移的电子数无法计算,故C项不符合题意;
D.1LpH=1的醋酸溶液中,氢离子的物质的量n(H+)=0.1mol,在加水稀释过程中,醋酸的电离程度增大,故所得溶液中H+数目略大于0.1NA,故D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】阿伏加德罗常数,为热学常量,符号NA。它的数值为:6.022 141 29 ±0.000 000 27×10²³,一般计算时取6.02×10²³或6.022×10²³。它的正式的定义是0.012kg碳12中包含的碳12的原子的数量。
11.【答案】A
【解析】【解答】A. 丁烷分子中含有10个碳氢单键、3个碳碳单键,则0.5molC4H10中含有的共价键数为6.5NA,A符合题意;
B. 3.4g羟基和3.4g氢氧根离子的物质的量均是0.2mol,其中分别含有1.9NA个电子、2NA个电子,B不符合题意;
C. 氮气与氢气生成氨气的反应是可逆反应,则1molN2与4molH2反应生成NH3的分子数小于2NA,C不符合题意;
D. 标准状况下CHCl3和CH2Cl2均是液体,不能利用气体摩尔体积计算22.4L由CHCl3和CH2Cl2组成的混合物中含有的分子数目,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据丁烷中含有共价键的特点分析;
B、先分别计算出各自的物质的量,在根据其含有的电子数分析;
C、根据可逆反应的特点分析;
D、标况下的气体才能用气体摩尔体积进行计算。
12.【答案】A
【解析】【解答】相同质量烃CxHy燃烧,氢的质量分数越大,完全燃烧耗氧量越多。
A. CH4中H原子与C原子个数比为4:1;
B. C2H4中H原子与C原子个数比为4:2=2:1;
C.C2H2中H原子与C原子个数比为2:2=1:1;
D. C6H6中H原子与C原子个数比为6:6=1:1;
所以相同质量的各烃甲烷的燃烧耗氧量最大,故A项符合题意;
故答案为:A。
【分析】相同质量烃CxHy燃烧,氢的质量分数越大,完全燃烧耗氧量越多。
13.【答案】C
【解析】【解答】解:
2SO2+
O2
⇌
2SO3
△n(减少)
2
1
2
1
2 mol
1 mol
根据分析可知,反应后气体物质的量为:5mol:5mol﹣1mol=9mol,
容器容积不变时,容器内压强与气体的物质的量成正比,则此时密闭容器内压强是反应前压强的 =0.9倍,
故选C.
【分析】发生反应为 2SO2+O2⇌2SO3,根据反应利用差量法计算出反应后气体的物质的量,然后根据密闭容器内压强之比等于物质的量之比进行计算.
14.【答案】D
【解析】【解答】A. 3He 的中子数为3-2=1,则3 g 3He 的中子数为=NA,选项A不符合题意;
B. 重铬酸钾被还原为铬离子时,铬元素从+6降低到+3,1mol重铬酸钾转移的电子数为3mol×2×NA mol-1 =6NA,选项B不符合题意;
C.CO和N2的摩尔质量均为28g/mol,每个分子所含有电子数均为14,则28g混合物的物质的量为1mol,所含有的电子数等于14NA,选项C不符合题意;
D.标准状况下,水不是气体,所以4.48L水的物质的量不是0.2mol,故含有水分子的数目不是0.2NA,选项D符合题意;
故答案为:D。
【分析】易错分析:D.使用气体摩尔体积进行计算时,对象必须为气体,所以一定要弄清对象。
15.【答案】D
16.【答案】D
【解析】【解答】解:由于一种物质的摩尔质量在数值上等于该物质的相对分子质量或相对原子质量,且摩尔质量的单位为g/mol,而NaOH的相对分子质量为40,故其摩尔质量为40g/mol,故选D.
【分析】一种物质的摩尔质量在数值上等于该物质的相对分子质量或相对原子质量,且摩尔质量的单位为g/mol,据此分析.
17.【答案】A
【解析】【解答】令金属的化学符号为R,则其与盐酸反应的化学方程式为R+2HCl=RCl2+H2↑,由反应的化学方程式可知,当反应生成m molH2时,参与反应的金属R的物质的量为m mol,即n g金属R的物质的量为m mol,因此金属R的摩尔质量为,因此其相对原子质量为,A符合题意;
故答案为:A
【分析】根据发生反应的化学方程式计算参与反应的金属的物质的量,结合公式计算金属的相对原子质量。
18.【答案】C
【解析】【解答】A、置换反应中单质转化为化合物,化合价发生变化,属于氧化还原反应,A不符合题意。
B、CO2的水溶液能到导电,是由于CO2与H2O反应生成H2CO3,H2CO3起到导电作用,因此CO2属于非电解质,B不符合题意。
C、摩尔质量:NH3>CH4,所得质量的NH3和CH4,其物质的量:NH3<CH4,同温同压下,物质的量越大,气体体积越大,因此气体体积:NH3<CH4,C符合题意。
D、具有相同质子数的离子,其电子数不一定相同,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A、置换反应一定属于氧化还原反应。
B、非电解质是指在水溶液或熔融状态下都不能导电的化合物。
C、同温同压下,气体的物质的量越大,则其体积越大。
D、具有相同质子数的离子,其电子数不一定相同。
19.【答案】B
20.【答案】B
21.【答案】Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;C;Fe2+被氧化为Fe3+,Fe3+水解产生H+。;4FeCO3(s)+O2(g) =2Fe2O3(s)+ 4CO2(g) △H=-260kJ/mol。;FeS2+4e-= Fe +2S2-;
【解析】【解答】(1)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
(2)若是Fe3+没有完全还原,则可以用KSCN检验
(3)部分Fe2+被氧化为Fe3+
(4)根据盖斯定律可得4FeCO3(s)+O2(g) =2Fe2O3(s)+ 4CO2(g) =-260kJ/mol。
(5)正极得电子,化合价降低,可得正极方程式FeS2+4e-=Fe+2S2-
(6)由于最终得到的FeSO4,根据元素守恒n(Fe)=n(S), Fe来自Fe2O3,FeS2,S 来自FeS2 、H2SO4则由-则得答案
【分析】近几年高考化学工艺流程题属于热点体系。工艺流程题,顾名思议,就是将化工生产过程中的主要生产阶段即生产流程用框图形式表示出来,并根据生产流程中有关的化学知识步步设问,形成与化工生产紧密联系的化工工艺试题。只要明确实验目的,理解装置的作用以及工艺流程的原理,吸收题目新信息并且能加以灵活运用,在高考中就一定会大获全胜。工艺流程题设问的地方:反应速率与平衡理论的运用;氧化还原反应的判断、方程式书写;利用控制pH分离除杂;利用溶解度分离;常用的分离方法、实验操作;流程中的物质转化和循环;绿色化学评价;电化学;计算产量、产率、产品纯度等。
22.【答案】1:2;2:1;3:1;2:3
【解析】【解答】解:根据阿伏加德罗定律定律,相同条件下,相同体积的任何气体都含有相同的数目的粒子,
则同温同压下,同体积的气体物质的量相同,根据m=n•M可知,
气体的质量之比等于相对分子质量之比,所以同温同压下,同体积的氨气和硫化氢气体(H2S)的质量比为17:34=1:2;
设氨和硫化氢气体的质量分别为34g,则n(NH3)= =2mol,n(H2S)= =1mol,
相同条件下,气体体积之比等于其物质的量之比,则同质量的氨和硫化氢气体的体积比为2:1;
2molNH3中H原子的个数为:2mol×3×NA/mol=6NA,1molH2S中H原子的个数为:1mol×2×NA/mol=2NA,其中含有的氢的原子个数比为:6:2=3:1;
若二者氢原子数相等,设含有6molH原子,则氨气的物质的量为2mol,硫化氢的物质的量为3mol,则物质的量之比为2:3,
故答案为:1:2;2:1;3:1;2:3.
【分析】同温同压下,同体积的气体物质的量相同,气体的质量之比等于相对分子质量之比;
根据质量计算物质的量,气体的体积之比等于物质的量之比;
根据物质的量和分子的组成判断氢原子数目之比;
根据分子组成计算氢原子数相等时物质的量关系,进而计算物质的量之比.
23.【答案】(1)检查装置气密性
(2)分液漏斗
(3)Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑
(4)平衡气压,检验装置是否堵塞同时通过B装置中气泡逸出的快慢,以便控制二氧化硫流速
(5)将装置中的二氧化硫气体往后续装置中赶,最后进行尾气吸收防止污染,同时可保护硫代硫酸钠不被氧化
(6)
【解析】【解答】(1)仪器装完后,需要进行的操作是检查装置的气密性;
(2)根据图示,仪器的名称叫做分液漏斗;
(3)硫酸和亚硫酸钠反应得到的产物是硫酸钠和二氧化硫和水,即可写出方程式为 Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑ ;
(4)装置B是饱和的亚硫酸氢钠溶液,主要是为了观察二氧化硫的气体速率,
(5)反应结束后,通入氮气的目的主要是为了将装置的二氧化硫气体排出,同时保证产生的硫代硫酸钠不被氧化;
(6) ,硫代硫酸根与碘单质的量之比为1:2,碘单质的物质的量为10-3Vcmol。因此n(S2O32-)=2x10-3Vcmol,纯度为x100%=
【分析】(1)装置组装好后检查装置的气密性;
(2)根据图示即可判断仪器名称;
(3)根据反应物和生成物即可写出方程式;
(4)根据反应中需要控制气体的流速,因此其作用是控制流速;
(5)根据分析通入氮气的目的是hi排尽装置的气体同时防止产物被氧化;
(6)根据离子方程式即可计算。
24.【答案】(1)500 mL容量瓶、胶头滴管
(2)12.5;21.7
(3)①③⑤②④
(4)bd
(5)CuO;反应放出的热使Cu(OH)2分解生成了CuO
【解析】【解答】(1)在实验室中没有规格是480 mL的容量瓶,根据选择仪器的标准是大而近,所以应该配制500 mL0.1 mol/L的硫酸铜溶液。结合配制物质的量浓度溶液的步骤:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签配制溶液,可知配制该硫酸铜溶液应选用的玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外,还有500 mL容量瓶、胶头滴管;
(2)①500 mL0.1 mol/L的硫酸铜溶液中含有溶质的物质的量n(CuSO4)=0.1 mol/L×0.5 L=0.05 mol,根据Cu元素守恒,可知需称量硫酸铜晶体的质量m(CuSO4·5H2O)=0.05 mol×250 g/mol=12.5 g;
②若取用②来配制,根据溶液在稀释前后溶质的质量不变。假设所选用硫酸铜溶液的体积V mL,则2.3 g/mL×V mL×16%=0.05 mol×160 g/mol,解得V=21.7 mL;
(3)根据配制物质的量浓度溶液的步骤:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签配制溶液,结合题目已知步骤,可知主要操作步骤的正确顺序是①③⑤②④;
(4) a.称量时物质和砝码位置放反了,由于使用了游码,使称量的药品质量减少,导致溶质的物质的量减小,溶液的体积不变,则最后使配制的溶液浓度偏低,a不正确;
b.转移液体时溶液未冷却,当溶液恢复至室温时,液面低于刻度线,溶液的体积偏少,由于溶质的物质的量不变,最后导致配制的溶液浓度偏高,b正确;
c.摇匀后,液面下降,补充水,使溶液的体积偏大,由于溶质的物质的量不变,最终导致配制溶液浓度偏低,c不正确;
d.定容时俯视刻度线,溶液体积偏小,由于溶质的物质的量不变,最后导致配制的溶液浓度偏高,d正确;
故答案为:bd;
(5)Na与水反应产生NaOH和H2,NaOH与CuSO4发生复分解反应产生Cu(OH)2蓝色沉淀和Na2SO4。由于Na与水反应是放热反应,放出的大量热量由于Cu(OH)2沉淀的产生包裹而不能散失,导致Cu(OH)2在加热条件下分解产生黑色CuO,因此有时会看到生成的蓝色沉淀中混有少量黑色难溶物,该黑色物质就是Cu(OH)2分解产生的CuO。
【分析】(1)根据配制溶液所需仪器进行分析,注意容量瓶要注明规格。
(2)根据m=nM=cVM进行解答,注意计算中溶液体积与容量瓶规格一致。根据溶液中溶质质量分数进行分析。
(3)根据配制一定物质的量浓度溶液的步骤进行分析。
(4)根据c=进行分析,c偏大,则n偏大或V偏小。
(5)根据化学反应前后元素的种类不变,及物质性质进行分析。
25.【答案】(1)(C6H10O5)n(淀粉)+nH2O nC6H12O6(葡萄糖)
(2)不正确;没有向水解液中加入NaOH溶液调节pH至碱性
(3)3.6t
【解析】【解答】(1)淀粉在酸性条件下,水解生成葡萄糖,反应的化学方程式为(C6H10O5)n(淀粉)+nH2O nC6H12O6(葡萄糖),故本题答案为:(C6H10O5)n(淀粉)+nH2O nC6H12O6(葡萄糖);
(2)银镜反应需要在碱性条件下进行,滴加银氨溶液之前,要滴加氢氧化钠调节pH至碱性,所以该结论不正确,故本题答案为:不正确;没有向水解液中加入NaOH溶液调节pH至碱性;
(3)淀粉在一定条件下水解生成葡萄糖,反应方程式为(C6H10O5)n(淀粉)+nH2O nC6H12O6(葡萄糖),淀粉的质量=5t×80%=4t,淀粉的转化率为81%,设葡萄糖的质量为x,
(C6H10O5)n(淀粉)+
nH2O nC6H12O6(葡萄糖)
162n
180n
4t×81%
x
x=3.6t,
故本题答案为:3.6t.
【分析】银镜反应必须在碱性条件下才能发生,所以加银氨溶液前,要先加碱调成碱性,否则看不到银镜。
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