内容正文:
厦门英才学校中学部2023—2024学年度
第一学期十月份考试
高一化学试卷
第I卷
可能用到的相对原子质量:H-1、C-12、N-14、O-16、Na-23、S-32、Cl-35.5
一.选择题(15题,每题3分,共45分,每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 下列科学研究领域中,不属于化学研究范畴的是
A. 国家游泳馆水立方采用的覆盖膜为先进的EFET膜,具有防火、抗老化等功能
B. 两个氢原子核聚变成一个氦核,释放出巨大能量,用于发电
C. 利用分子组装技术组装分子机器。
D. 研究物质性质,用于合成杀死新型冠状病毒的物质。
2. 研究物质性质的基本程序是:①观察物质的外部特征→②预测物质的性质→③实验和观察→④解释和结论,其中第②步主要用到的思维方法是
A. 比较 B. 分类 C. 模型 D. 假说
3. 某学生将一小块钠投入滴有酚酞的水中,此实验能证明钠的性质有
①钠比水密度小
②钠的熔点较低
③钠与水反应时放出热量
④钠与水反应后溶液呈碱性
A. ①④ B. ①②④ C. ①③④ D. ①②③④
4. 下列关于钠的叙述和实验操作中,错误的是
A. 自然界中无单质钠存在
B. 实验后剩余少量的钠要放回原试剂瓶中
C. 将钠保存在四氯化碳(密度大于1g·cm-3)中
D. 将一小块钠放在石棉网上加热,观察现象
5. 下列关于钠及其化合物的叙述正确的是( )
①钠着火可用干冰灭火器扑灭
②Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是化合反应
③Na2CO3溶液和NaHCO3溶液都能和足量盐酸反应生成气体
④Na2O2可做供氧剂,而Na2O不能
⑤向酚酞溶液中加入Na2O2粉末,溶液先变红后褪色,并有气泡生成
A. ①②④ B. ③④⑤ C. ②③④ D. ③④
6. 下列关于氯及其化合物的叙述中,正确的是
A. Cl2能和铁反应,液氯不可用钢瓶储存
B. H2在Cl2中燃烧,火焰呈苍白色,工业上利用该反应原理生产盐酸
C. 向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有HClO
D. 将氯水滴在pH试纸上最终一定显红色,因为氯水中含有HCl
7. 某同学用如图所示装置进行有关Cl2的实验,下列说法错误的是
A. 图I中的实验现象能证明氯气有漂白作用
B. 用图II所示的方法闻Cl2的气味
C. 图III中有棕黄烟产生
D. 图IV中,若气球变大,则可证明Cl2能与NaOH溶液反应
8. 如图所示,在A处通入未经干燥的氯气。当关闭B处的弹簧夹时,C处的红布条看不到明显的现象;当打开B处的弹簧夹后,C处的红布条逐渐褪色,则D瓶中盛放的溶液可能是
①饱和NaCl溶液②NaOH溶液③H2O④浓硫酸
A. ②④ B. ①③ C. ①② D. ③④
9. 利用传感器和信息处理终端进行实验数据的采集与分析称为数字化实验。如图所示是利用数字化实验测定光照氯水过程中得到的图像,横坐标代表时间,纵坐标代表某种物理量。下列物理量的变化与图像不相符的是
A. 溶液中氢离子的浓度 B. 溶液中氯离子的浓度
C. 溶液的漂白能力 D. 瓶中氧气的物质的量
10. 有两试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液,下列操作或判断正确的是
选项
操作
判断
A
分别加入澄清石灰水
产生沉淀者为Na2CO3
B
分别加入等浓度的稀盐酸
反应较剧烈者为Na2CO3
C
分别加入CaCl2溶液
产生沉淀者为Na2CO3
D
逐滴加入等浓度的盐酸
立即产生气泡者为Na2CO3
A. A B. B C. C D. D
11. 下列关于“物质的量”“摩尔”和“摩尔质量”的叙述中正确的是
A. 物质的量是指物质中所含微粒的个数
B. 物质的摩尔质量等于其相对分子(原子)质量
C. 0.012kg12C中所含的碳原子数为NA
D. 1mol任何物质都含有阿伏加德罗常数个分子
12. 同温同压下,若两种气体所占体积不同,其主要原因是
A. 气体分子的大小不同 B. 气体分子间平均距离不同
C. 气体的物质的量不同 D. 气体的摩尔质量不同
13. NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是
A. 常温常压下,10.6gNa2CO3含有的钠离子数目为0.2NA
B. 1molCl2中含有的原子数为NA
C. 通常状况下,NA个CO2分子占有的体积为22.4L
D. 标准状况下,11.2L乙醇中含有的分子数为0.5NA
14. 1g氧气含a个原子,则阿伏加德罗常数可表示
A. B. C. D.
15. 同温同压下,X g甲气体和Y g的乙气体占有相同的体积,下列叙述错误的是
A. X :Y等于甲与乙的相对分子质量之比
B. Y :X等于同温同体积下等质量的甲与乙的压强之比
C. X :Y等于同温同压下甲与乙的密度之比
D. X :Y等于等质量的甲与乙的分子个数之比
第II卷
二.填空题(5题,共55分)
16. 按要求书写化学方程式
(1)将氯气通入水中:_______。
(2)铁丝在氯气中燃烧:_______。
(3)制备漂白粉:_______
(4)漂白粉生效原理:_______。
(5)把钠放入硫酸铜溶液中:_______。
17. 欲除去下列物质中的少量杂质,请回答下列问题:
(1)除去固体中的,方法是_________________________________,反应方程式为_____________________________________________________。
(2)除去中的HCl,方法是__________________________________________,反应方程式为_______________________________________________________。
(3)除去溶液中的,方法是________________________________________,反应方程式为______________________________________________________。
18. 根据如图转化关系以及实验现象填写空白。
(1)固体X是_______,固体Y是_______,产物A是_______。(填写化学式)。
(2)反应①的化学方程式是_______。
(3)反应②的化学方程式是_______。
(4)反应③的化学方程式是_______。
19. 完成下列填空:
(1)3.01×1023个氯气分子的物质的量是_______,0.5mol的H2O质量是_______,含有的电子数为_______(用NA表示)。
(2)质量相同的SO2和SO3的物质的量之比是_______,含氧原子个数比是_______。
(3)标准状况下,8gCH4与_______LH2S气体含有相同的氢原子数。
(4)同温同压下,同体积的甲烷(CH4)和CO2物质的量之比为_____,密度之比为_______。
(5)40.5g某金属氯化物MCl2中含有0.6molCl-,则该金属氯化物的摩尔质量为_______。
20. 过氧化钠常作漂白剂、杀菌剂、消毒剂,保存不当容易吸收空气中CO2而变质。某课外活动小组欲探究某过氧化钠样品是否已经变质,为了粗略测定过氧化钠的纯度,他们称取ag样品,并设计用如图装置来测定过氧化钠的质量分数。
(1)B装置出来的气体是否需要干燥_______(填“是”或“否”);请说明理由_______。
(2)实验结束时,描述读取实验中生成气体体积的实验操作_______。
(3)读出量筒内水的体积后,折算成氧气的质量为mg,则样品中过氧化钠的质量分数为_______(用a、m表示)。
(4)实验完成后,E到F之间导管内残留水会使测量结果_______(填“偏大”偏小”或“不影响”)。
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厦门英才学校中学部2023—2024学年度
第一学期十月份考试
高一化学试卷
第I卷
可能用到的相对原子质量:H-1、C-12、N-14、O-16、Na-23、S-32、Cl-35.5
一.选择题(15题,每题3分,共45分,每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 下列科学研究领域中,不属于化学研究范畴的是
A. 国家游泳馆水立方采用的覆盖膜为先进的EFET膜,具有防火、抗老化等功能
B. 两个氢原子核聚变成一个氦核,释放出巨大能量,用于发电。
C. 利用分子组装技术组装分子机器。
D. 研究物质性质,用于合成杀死新型冠状病毒的物质。
【答案】B
【解析】
【详解】A.EFET膜具有防火、抗老化等功能,属于化学性质,属于化学研究范畴,故不选A;
B.两个氢原子核聚变成一个氦核,原子种类发生变化,不属于化学研究范畴,故选B;
C.分子机器将不同的分子组装成新的分子是化学变化,属于化学研究范畴,故不选C;
D.研究物质性质,用于合成杀死新型冠状病毒的物质,生成新物质,属于化学变化,属于化学研究范畴,故不选D;
选B。
2. 研究物质性质的基本程序是:①观察物质的外部特征→②预测物质的性质→③实验和观察→④解释和结论,其中第②步主要用到的思维方法是
A. 比较 B. 分类 C. 模型 D. 假说
【答案】B
【解析】
【详解】研究物质的性质时,应先观察物质的外部特征,然后对物质进行分类,找出所属类别的代表物预测其性质,再用实验验证预测的性质,最后得出结论,B项符合。
故选B。
3. 某学生将一小块钠投入滴有酚酞的水中,此实验能证明钠的性质有
①钠比水的密度小
②钠的熔点较低
③钠与水反应时放出热量
④钠与水反应后溶液呈碱性
A. ①④ B. ①②④ C. ①③④ D. ①②③④
【答案】D
【解析】
【详解】将一小块钠投入滴有酚酞的水中,迅速融化成小球,且浮在水面上,发出嘶嘶的响声,且烧杯发烫,溶液变红色;此实验能证明钠的性质有:①浮在水面上说明钠比水的密度小;②钠迅速融化成小球,说明钠的熔点较低;③烧杯发烫说明钠与水反应时放出热量;④碱性溶液能使酚酞变红,溶液变红色说明钠与水反应后溶液呈碱性;
故答案选D。
4. 下列关于钠的叙述和实验操作中,错误的是
A. 自然界中无单质钠存在
B. 实验后剩余少量的钠要放回原试剂瓶中
C. 将钠保存在四氯化碳(密度大于1g·cm-3)中
D. 将一小块钠放在石棉网上加热,观察现象
【答案】C
【解析】
【详解】A.钠的性质非常活泼,易与空气中的氧气、水蒸气等反应,因此自然界中无单质钠存在,A项正确;
B.因钠活泼,易与水、氧气反应,如在实验室随意丢弃,可引起火灾,剩下的钠需要放回原试剂瓶中,B项正确;
C.通常情况下钠是固体,密度比水的小,由于四氯化碳(密度大于1g·cm-3)密度大于水,则钠浮在四氯化碳表面,不能保存,C项错误;
D.将一小块钠放在石棉网上加热,首先是金属熔化,然后剧烈燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体,D项正确;
答案选C。
5. 下列关于钠及其化合物的叙述正确的是( )
①钠着火可用干冰灭火器扑灭
②Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是化合反应
③Na2CO3溶液和NaHCO3溶液都能和足量盐酸反应生成气体
④Na2O2可做供氧剂,而Na2O不能
⑤向酚酞溶液中加入Na2O2粉末,溶液先变红后褪色,并有气泡生成
A. ①②④ B. ③④⑤ C. ②③④ D. ③④
【答案】B
【解析】
【详解】①钠着火生成过氧化钠,与二氧化碳反应放出氧气,会促进燃烧,故①错误;
②过氧化钠与水反应时产物有两种,不是化合反应,故②错误;
③二者都可与盐酸反应生成二氧化碳,Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,故③正确;
④Na2O2可与水、二氧化碳反应均生成氧气,可以作供氧剂,Na2O与水、二氧化碳反应都不产生氧气,不能做供氧剂,故④正确;
⑤过氧化钠与水反应生成NaOH和氧气,所以溶液会变红,并有气泡生成,而过氧化钠具有强氧化性,具有漂白性,所以溶液褪色,故⑤正确;
综上所述正确的有③④⑤,故答案为B。
6. 下列关于氯及其化合物的叙述中,正确的是
A. Cl2能和铁反应,液氯不可用钢瓶储存
B. H2在Cl2中燃烧,火焰呈苍白色,工业上利用该反应原理生产盐酸
C. 向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有HClO
D. 将氯水滴在pH试纸上最终一定显红色,因为氯水中含有HCl
【答案】B
【解析】
【详解】A.液氯与铁常温下不反应,液氯可以贮存在钢瓶中,故A错误;
B.氢气在氯气中燃烧生成HCl,火焰为苍白色,反应产物HCl溶于水得到盐酸,工业上利用该反应原理生产盐酸,故B正确;
C.氯水中含有HCl,HCl的酸性大于碳酸,所以向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有HCl,故C错误;
D.氯水具有漂白性,能漂白pH试纸,将氯水滴在pH试纸上最终褪色,故D错误;
故选:B。
7. 某同学用如图所示装置进行有关Cl2的实验,下列说法错误的是
A. 图I中的实验现象能证明氯气有漂白作用
B. 用图II所示的方法闻Cl2的气味
C. 图III中有棕黄烟产生
D. 图IV中,若气球变大,则可证明Cl2能与NaOH溶液反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.干燥的有色布条不褪色,说明氯气无漂白作用,湿润的布条褪色说明,氯气和水反应生成物里具有漂白作用的物质,故A错误;
B.闻气体时,应允许少量气体飘入鼻孔,防止有毒气体对人体产生伤害,图示操作正确,故B正确;
C.铜在氯气中燃烧生成氯化铜,产生大量棕黄色烟,故C正确;
D.氯气与氢氧化钠反应,圆底烧瓶中的气体减少,气压降低,气球应该膨胀,故D正确;
故选A。
8. 如图所示,在A处通入未经干燥的氯气。当关闭B处的弹簧夹时,C处的红布条看不到明显的现象;当打开B处的弹簧夹后,C处的红布条逐渐褪色,则D瓶中盛放的溶液可能是
①饱和NaCl溶液②NaOH溶液③H2O④浓硫酸
A. ②④ B. ①③ C. ①② D. ③④
【答案】A
【解析】
【详解】干燥的氯气不具有漂白性,氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性,在A处通入未经干燥的氯气;当关闭B处的弹簧夹时,C处的红布条看不到明显现象,当打开B处的弹簧夹后,C处的红布条逐渐褪色,说明D处液体能够吸收水或者吸收氯气,若D为浓硫酸则可以吸收氯气中的水,若D处为氢氧化钠溶液,可吸收氯气,综上所述,②④正确,故选:A。
9. 利用传感器和信息处理终端进行实验数据的采集与分析称为数字化实验。如图所示是利用数字化实验测定光照氯水过程中得到的图像,横坐标代表时间,纵坐标代表某种物理量。下列物理量的变化与图像不相符的是
A. 溶液中氢离子的浓度 B. 溶液中氯离子的浓度
C. 溶液的漂白能力 D. 瓶中氧气的物质的量
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯气和水生成盐酸和次氯酸,次氯酸光照条件下分解成盐酸和氧气,溶液的氢离子的浓度在上升,A选项符合;
B.次氯酸光照条件下分解成盐酸和氧气,溶液中的氯离子浓度升高,B选项符合;
C.次氯酸光照条件下分解成盐酸和氧气,次氯酸的浓度降低,溶液的漂白能力一定降低,C选项不相符;
D.次氯酸光照条件下分解成盐酸和氧气,氧气增加,体积分数升高,D选项符合;
故选C。
10. 有两试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液,下列操作或判断正确的是
选项
操作
判断
A
分别加入澄清石灰水
产生沉淀者为Na2CO3
B
分别加入等浓度的稀盐酸
反应较剧烈者为Na2CO3
C
分别加入CaCl2溶液
产生沉淀者为Na2CO3
D
逐滴加入等浓度的盐酸
立即产生气泡者为Na2CO3
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.有关反应为Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH,Ca(OH)2+2NaHCO3=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O,两者均产生白色沉淀,现象相同,A错误;
B.加入等浓度的稀盐酸时,NaHCO3溶液反应更剧烈,B错误;
C.Na2CO3与CaCl2反应生成CaCO3白色沉淀,NaHCO3与CaCl2不反应,C正确;
D.逐滴加入盐酸时,NaHCO3溶液立即产生气泡,Na2CO3溶液开始无明显现象,后有气泡产生,D错误;
故选C。
11. 下列关于“物质的量”“摩尔”和“摩尔质量”的叙述中正确的是
A. 物质的量是指物质中所含微粒的个数
B. 物质的摩尔质量等于其相对分子(原子)质量
C. 0.012kg12C中所含的碳原子数为NA
D. 1mol任何物质都含有阿伏加德罗常数个分子
【答案】C
【解析】
【详解】A.物质的量是一个基本的物理量,它表示含有一定数目粒子的集体,符号为n,单位是摩尔,A错误;
B.当质量以克为单位时,物质的摩尔质量在数值上等于其相对分子(原子)质量,B错误;
C.0.012 kg 12C中所含的碳原子数为阿伏加德罗常数,即为NA,C正确;
D.1mol任何物质不一定都含有阿伏加德罗常数个分子,如1molFe含有阿伏加德罗常数个原子,不含分子,D错误;
答案选C。
12. 同温同压下,若两种气体所占体积不同,其主要原因是
A. 气体分子的大小不同 B. 气体分子间平均距离不同
C. 气体的物质的量不同 D. 气体的摩尔质量不同
【答案】C
【解析】
【详解】对于气体来说,气体分子间的距离远远大于气体分子的直径,气体的体积主要取决于气体物质的量、气体分子间距离的大小;同温同压下气体分子间的距离相等,同温同压下气体摩尔体积相同,由V=n×Vm可知,气体的体积取决于气体的物质的量不同;
故答案为C。
13. NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是
A. 常温常压下,10.6gNa2CO3含有的钠离子数目为0.2NA
B. 1molCl2中含有的原子数为NA
C. 通常状况下,NA个CO2分子占有的体积为22.4L
D. 标准状况下,11.2L乙醇中含有的分子数为0.5NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.常温常压下,10.6gNa2CO3的物质的量为,含有有的钠离子的物质的量为0.2mol,数目为0.2NA,故A正确;
B.1molCl2中含有2mol氯原子,原子数为2NA,故B错误;
C.NA个CO2分子的物质的量为1mol,通常状况下气体摩尔体积不是22.4L/mol,则体积不是22.4L,故C错误;
D.标况下,乙醇不是气体,无法用气体摩尔体积来计算11.2L物质的量,故D错误;
故选:A。
14. 1g氧气含a个原子,则阿伏加德罗常数可表示为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】1g氧气物质的量为,含氧原子,含a个原子,由N=n∙NA,a=NA,则阿伏加德罗常数可表示为NA =16amol-1,故选B。
15. 同温同压下,X g的甲气体和Y g的乙气体占有相同的体积,下列叙述错误的是
A. X :Y等于甲与乙的相对分子质量之比
B. Y :X等于同温同体积下等质量的甲与乙的压强之比
C. X :Y等于同温同压下甲与乙密度之比
D. X :Y等于等质量的甲与乙的分子个数之比
【答案】D
【解析】
【详解】A.气体的物质的量相同,由m=nM可知X:Y等于甲与乙的相对分子质量之比,故A正确;
B.同温同体积下等质量的甲与乙的物质的量之比为,则压强之比为Y:X,故B正确;
C.二者体积相同,质量之比为X;Y,则密度之比为X:Y,故C正确;
D.等质量的甲与乙的分子个数之比应为=Y:X,故D错误;
故选:D。
第II卷
二.填空题(5题,共55分)
16. 按要求书写化学方程式
(1)将氯气通入水中:_______。
(2)铁丝在氯气中燃烧:_______。
(3)制备漂白粉:_______。
(4)漂白粉生效原理:_______。
(5)把钠放入硫酸铜溶液中:_______。
【答案】(1)Cl2+H2OHCl+HClO
(2)3Cl2+2Fe2FeCl3
(3)2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(4)CO2+H2O+Ca(ClO)2CaCO3↓+2HClO
(5)2Na+2H2O+CuSO4Na2SO4+Cu(OH)2+H2↑
【解析】
【小问1详解】
氯气通入水中反应生成HCl和HClO,次氯酸是弱酸,保留化学式,化学方程式为:Cl2+H2OHCl+HClO;
【小问2详解】
铁丝在氯气中燃烧生成氯化铁,反应方程式为:3Cl2+2Fe2FeCl3;
【小问3详解】
将氯气通入冷的石灰乳中反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,用于制备漂白粉,反应方程式为:2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
【小问4详解】
漂白粉生效原理是次氯酸钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和次氯酸,反应方程式为:CO2+H2O+Ca(ClO)2CaCO3↓+2HClO;
【小问5详解】
把钠放入硫酸铜溶液中,钠先与水反应生成NaOH和氢气,NaOH继续与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,反应方程式为:2Na+2H2O+CuSO4Na2SO4+Cu(OH)2+H2↑。
17. 欲除去下列物质中的少量杂质,请回答下列问题:
(1)除去固体中的,方法是_________________________________,反应方程式为_____________________________________________________。
(2)除去中的HCl,方法是__________________________________________,反应方程式为_______________________________________________________。
(3)除去溶液中的,方法是________________________________________,反应方程式为______________________________________________________。
【答案】 ①. 加热 ②. ③. 将气体通过饱和溶液,再用浓硫酸干燥 ④. ⑤. 向溶液中通入足量 ⑥.
【解析】
【详解】(1)除去固体中的,可采取加热的方法使分解,反应方程式是;
(2)除去中的HCl,可将混合气体通过饱和碳酸氢钠溶液,反应方程式是
;
(3)向溶液中通入足量,将转化为,即可除去杂质,方程式是。
18. 根据如图转化关系以及实验现象填写空白。
(1)固体X是_______,固体Y是_______,产物A是_______。(填写化学式)。
(2)反应①化学方程式是_______。
(3)反应②的化学方程式是_______。
(4)反应③的化学方程式是_______。
【答案】(1) ①. Na2O2 ②. Na2CO3 ③. NaOH
(2)2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3+ O2
(3)Na2CO3 +Ca(OH)2=CaCO3 ↓+ 2NaOH
(4)
【解析】
【分析】由气体B与金属单质发生燃烧反应淡黄色固体A和物质的转化关系可知,转化关系中涉及的反应为淡黄色固体过氧化钠和二氧化碳气体反应生成氧气和碳酸钠,氧气和钠加热反应生成过氧化钠,碳酸钠和石灰水反应生成碳酸钙和氢氧化钠,碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳、氯化钙和水,则金属单质为钠、固体X为过氧化钠、固体Y为碳酸钠、产物A为氢氧化钠、气体B为氧气、气体为二氧化碳、白色沉淀为碳酸钙。
【小问1详解】
由分析可知,固体X为过氧化钠、固体Y为碳酸钠、产物A为氢氧化钠,故答案为:Na2O2;Na2CO3;NaOH;
【小问2详解】
由分析可知,反应①为过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3+ O2,故答案为:2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3+ O2;
【小问3详解】
由分析可知,反应②为碳酸钠溶液与石灰水反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,反应的化学方程式为Na2CO3 +Ca(OH)2=CaCO3 ↓+ 2NaOH,故答案为:Na2CO3 +Ca(OH)2=CaCO3 ↓+ 2NaOH;
【小问4详解】
由分析可知,反应③为钠在氧气中共热反应生成过氧化钠,反应的化学方程式为,故答案为:。
19. 完成下列填空:
(1)3.01×1023个氯气分子的物质的量是_______,0.5mol的H2O质量是_______,含有的电子数为_______(用NA表示)。
(2)质量相同SO2和SO3的物质的量之比是_______,含氧原子个数比是_______。
(3)标准状况下,8gCH4与_______LH2S气体含有相同的氢原子数。
(4)同温同压下,同体积的甲烷(CH4)和CO2物质的量之比为_____,密度之比为_______。
(5)40.5g某金属氯化物MCl2中含有0.6molCl-,则该金属氯化物的摩尔质量为_______。
【答案】(1) ①. 0.5mol ②. 9g ③. 5NA
(2) ①. 5∶4 ②. 5∶6
(3)22.4 (4) ①. 1∶1 ②. 4∶11
(5)135g/mol
【解析】
【小问1详解】
3.01×1023个氯气分子物质的量为=0.5mol;0.5molH2O的质量为0.5mol×18g/mol=9g;含电子物质的量为0.5mol×10=5mol,含电子数为5NA。
【小问2详解】
SO2、SO3的摩尔质量依次为64g/mol、80g/mol,根据n=,质量相同的SO2和SO3的物质的量之比为∶=5∶4;含氧原子物质的量之比为(5×2) ∶(4×3)=5∶6,含氧原子个数比为5∶6。
【小问3详解】
8gCH4物质的量为=0.5mol,含H原子物质的量为0.5mol×4=2mol;与8gCH4含相同氢原子数的H2S物质的量为1mol,在标准状况下H2S的体积为1mol×22.4L/mol=22.4L。
【小问4详解】
根据阿伏加德罗定律,同温同压下,同体积的甲烷和CO2物质的量之比为1∶1;同温同压下气体的密度之比等于气体的摩尔质量之比,则同温同压下CH4与CO2的密度之比为16∶44=4∶11。
【小问5详解】
40.5g某金属氯化物MCl2中含有0.6molCl-,MCl2物质的量为0.3mol,该金属氯化物的摩尔质量为=135g/mol。
20. 过氧化钠常作漂白剂、杀菌剂、消毒剂,保存不当容易吸收空气中CO2而变质。某课外活动小组欲探究某过氧化钠样品是否已经变质,为了粗略测定过氧化钠的纯度,他们称取ag样品,并设计用如图装置来测定过氧化钠的质量分数。
(1)B装置出来的气体是否需要干燥_______(填“是”或“否”);请说明理由_______。
(2)实验结束时,描述读取实验中生成气体体积的实验操作_______。
(3)读出量筒内水的体积后,折算成氧气的质量为mg,则样品中过氧化钠的质量分数为_______(用a、m表示)。
(4)实验完成后,E到F之间导管内残留水会使测量结果_______(填“偏大”偏小”或“不影响”)。
【答案】(1) ①. 否 ②. 因为实验是通过测量生成O2的体积来计算样品中所含Na2O2的质量,由于CO2和Na2O2、H2O和Na2O2的反应均按2Na2O2 ~ O2比例生成O2,所以无论CO2是否含水均不影响实验结果
(2)先上下移动量筒,使得E、F中液面高度相同,然后保持视线与凹液面的最低点相平读取量筒中水的体积
(3)
(4)偏小
【解析】
【分析】装置A中是大理石和稀盐酸反应制得二氧化碳气体,经B中的饱和碳酸氢钠溶液,除去CO2中的氯化氢气体,在装置C中二氧化碳气体与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,水蒸气与过氧化钠反应生成氢氧化钠和氧气,经D装置的氢氧化钠溶液吸收未反应的二氧化碳,产生的氧气经过E装置,氧气不易溶于水,将水排入F中的量筒里,根据量筒中水的体积折算为标况下氧气的体积,计算氧气的质量,从而间接计算出过氧化钠的质量,利用过氧化钠的质量与样品的质量比得到过氧化钠的质量分数;
【小问1详解】
二氧化碳、水蒸气和过氧化钠反应生成氧气的反应,C中发生的化学反应的方程式为:2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,因为实验是通过测量生成O2的体积来计算样品中所含Na2O2的质量,由于CO2和Na2O2、H2O和Na2O2的反应均按2Na2O2 ~ O2比例生成O2,所以无论CO2是否含水均不影响实验结果;
【小问2详解】
实验结束时,读取实验中生成气体体积的实验操作:先上下移动量筒,使得E、F中液面高度相同,然后保持视线与凹液面的最低点相平读取量筒中水的体积;
【小问3详解】
根据题意氧气的物质的量n(O2)=,根据反应方程式可知n(Na2O2)=2n(O2)= ,所以质量分数为;
【小问4详解】
实验完成后,E到F之间导管内残留水的体积会使测定氧气体积减小,导致测定过氧化钠质量分数测量结果偏小。
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