内容正文:
专题1 物质的分类及计量
(时间:60分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。每小题只有1个选项符合题意)
1.某校实验室将试剂分类后放在不同的试剂柜里,已存放的部分试剂如下:
试剂柜编号
①
②
③
④
…
试剂
氢氧化钠
氢氧化钙
盐酸
硫酸
二氧化锰
氧化铜
氯化钠
硫酸钠
…
该实验室新购进部分生石灰和纯碱,应将它们分别放在( )。
A.③和① B.④和①
C.①和② D.③和④
2.下列反应中有一个与其他三个在分类上不同,该反应是( )。
A.3Fe+2O2Fe3O4
B.CO2+C2CO
C.4P+5O22P2O5
D.Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3
3.溶液、胶体和浊液这三种分散系的根本区别是( )。
A.是不是大量分子或离子的集合体
B.是否能通过滤纸
C.分散质粒子直径的大小
D.是否均一、透明、稳定
4.下列电离方程式正确的是( )。
A.CaCl2Ca2++C
B.CH3CH2OH(乙醇)CH3CH2O-+H+
C.Na2SO42Na++S
D.KMnO4K++Mn2++4O2-
5.喝电解质饮料对人体有好处,尤其在锻炼时更为明显,电解质是人体维持适当功能必需的,在剧烈运动或过热出汗后,及时补充电解质对保持健康很重要。酸、碱、盐是从电离特点上对电解质的分类,下列关于酸、碱、盐的说法错误的是( )。
A.电离时生成的阴离子全部是OH-的化合物才可能是碱
B.电离时生成的阳离子全部是H+的化合物才可能是酸
C.只要电离时能生成金属阳离子和酸根阴离子的化合物就是盐
D.酸、碱、盐都是电解质,电解质只有酸、碱、盐
6.下列说法正确的是( )。
A.CaCl2溶液的导电能力不一定大于KCl溶液的导电能力
B.NaHCO3在水溶液中的电离方程式为NaHCO3Na++H++ C
C.NH4NO3电离时只产生N、N,无金属离子,所以NH4NO3不属于盐
D.在相同温度下,一种物质的饱和溶液一定比另一种物质的不饱和溶液的导电能力强
7.已知0.25 mol甲烷中所含原子数为a,则阿伏加德罗常数可表示为( )。
A. mol-1 B.4a mol-1
C.a mol-1 D.a mol-1
8.设NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法中错误的是( )。
A.1 mol H2中含有的原子数为2NA
B.NA个水分子中含有氢原子的物质的量为2 mol
C.1 mol O2中含有的分子数为2NA
D.含有NA个氧原子的H2SO4的物质的量是0.25 mol
9.利用食醋、小苏打、蔗糖和水可以自制简易的碳酸饮料。过程中发生反应:
CH3COOH+NaHCO3CH3COONa+H2O+CO2↑。下列说法不正确的是( )。
A.蔗糖属于非电解质
B.H2O、CO2均属于氧化物
C.该反应类型为氧化还原反应
D.CH3COONa在水中的电离方程式为CH3COONaNa++CH3COO-
10.下列说法正确的是( )。
A.20 ℃、1.01×105 Pa时,同体积的氧气和氮气含有相同数目的分子数
B.1 mol气态物质,当体积为22.4 L时,该气体一定处于标准状况
C.同温同压下,相同体积的氧气和氨气,前者质量小于后者
D.同温同压下,相同体积的任何气体单质所含分子数和原子数都相同
11.图中相连物质间在一定条件下可以发生反应,下表提供的四组物质符合要求的是( )。
选项
甲
乙
丙
丁
A
H2
O2
H2SO4
CuO
B
Mg
HCl
CuCl2
NaOH
C
Ba(OH)2
CO2
NaOH
CuSO4
D
Na2CO3
BaCl2
HCl
Ca(OH)2
12.下列关于胶体的叙述不正确的是( )。
A.胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子的直径在10-9~10-7 m之间
B.PM2.5是对空气中直径小于2.5μm(2.5×10-6 m)的固体颗粒或液滴的总称,其分散在空气中一定形成胶体
C.用平行光照射NaCl溶液和Fe(OH)3胶体时,只有Fe(OH)3胶体产生丁达尔效应
D.Fe(OH)3胶体能够使水中悬浮的固体颗粒沉降,达到净水的目的
二、非选择题(本题共4小题,共52分)
13.(13分)甘肃马家窑遗址出土的青铜刀是我国最早冶炼的青铜器,由于时间久远,其表面有一层“绿锈”,“绿锈”俗称“铜绿”,是铜和空气中的水蒸气、CO2、O2作用产生的,化学式为[Cu2(OH)2CO3],“铜绿”能跟酸反应生成铜盐、CO2和H2O。某同学利用以下反应实现了“铜铜绿……铜”的转化。
铜铜绿ACu(OH)2BCu
(1)从物质分类标准看,“铜绿”属于 (填字母)。
A.酸 B.碱
C.盐 D.氧化物
(2)写出B的化学式: 。
(3)请写出铜绿与盐酸反应的化学方程式: 。
(4)上述转化过程中属于化合反应的是 (填序号,下同),属于氧化还原反应的是 。
14.(13分)导电性实验可以作为研究电解质电离本质及反应机理的有效方法。
(1)在如图所示的装置里,若灯泡亮,广口瓶内的物质A可以是 (填序号)。
①干燥的氯化钠晶体 ②干燥的氢氧化钠晶体 ③蔗糖晶体 ④酒精 ⑤氯化钠溶液 ⑥氢氧化钠溶液 ⑦稀盐酸 ⑧硫酸铜溶液
(2)在电解质溶液的导电性装置(如图所示)中,若向某一电解质溶液中逐滴加入另一溶液时,灯泡由亮变暗,至熄灭后又逐渐变亮的是 。
A.盐酸中逐滴加入食盐溶液
B.氢氧化钠溶液中逐滴加入硫酸
C.石灰乳中滴加稀盐酸
D.氢氧化钡溶液中逐滴加入稀硫酸
(3)CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O,CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2,且Ca(HCO3)2易溶于水。现有Ca(OH)2溶液,向其中逐渐通入CO2。则下列四幅图中,能比较准确地反映出溶液的导电能力和通入CO2气体量的关系的是 (填字母)(x轴表示CO2通入的量,y轴表示溶液的导电能力)。
15.(13分)(1)同温同压下,同体积的甲烷(CH4)和二氧化碳物质的量之比为 ,原子总数之比为 ,密度之比为 。
(2)在标准状况下,4 g 氢气、11.2 L 氧气、1 mol水中,所含分子数最多的是 (填化学式,下同),含原子数最多的是 ,质量最大的是 ,体积最小的是 。
16.(13分)设NA表示阿伏加德罗常数的值。现有14.4 g CO和CO2的混合气体,在标准状况下所占的体积约为8.96 L。回答下列问题:
(1)该混合气体的平均摩尔质量为 。
(2)混合气体中碳原子的个数为 。
(3)将混合气体依次通过如图装置,最后收集在气球中。
①气球中收集到的气体的摩尔质量为 ;
②标准状况下气球中收集到的气体的体积为 ;
③气球中收集到的气体的电子总数为 。
参考答案
一、选择题
1.D
解析:根据表中信息可判断①中放的是碱,②中放的是酸,③中放的是氧化物,④中放的是盐。生石灰是氧化钙,属于氧化物,放在③中;纯碱是碳酸钠,属于盐,放在④中。
2.D
解析:四个反应均为化合反应,但A、B、C项中的反应属于氧化还原反应,D项中的反应属于非氧化还原反应。
3.C
解析:溶液、胶体和浊液这三种分散系的本质区别在于分散质粒子直径大小。
4.C
解析:氯化钙属于盐,电离方程式是CaCl2Ca2++2Cl-,A错误;CH3CH2OH是非电解质,不能发生电离,B错误;高锰酸钾是盐,电离方程式是KMnO4K++Mn,D错误。
5.D
解析:碱电离时生成的阴离子全部是OH-,但电离时生成的阴离子全部是OH-的化合物不一定是碱,如水,A正确;酸电离时生成的阳离子全部是H+,但电离时生成的阳离子全部是H+的化合物不一定是酸,如水,B正确;电离时生成金属阳离子和酸根阴离子的电解质属于盐,C正确;电解质包括酸、碱、盐、金属氧化物和水等,D不正确。
6.A
解析:溶液的导电能力与溶液中阴、阳离子的数目及离子所带电荷数有关,A项正确、D项错误;NaHCO3在水溶液中的电离方程式为NaHCO3Na++HC,B项错误;NH4NO3属于铵盐,C项错误。
7.D
解析:0.25 mol甲烷中含有的分子数为,根据微粒的数目与物质的量成正比可知1 mol甲烷中含有的分子数为a,即阿伏加德罗常数为a mol-1。
8.C
解析:1 mol H2中含有2 mol氢原子,即2NA个氢原子;NA个水分子的物质的量为1 mol,含有2 mol 氢原子;含有NA个(即1 mol)氧原子的H2SO4的物质的量为0.25 mol。
9.C
解析:蔗糖在水溶液和熔融状态下均不导电,属于非电解质,A正确;氧化物是只由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,H2O、CO2均属于氧化物,B正确;该反应无元素化合价发生变化,为非氧化还原反应,C错误;CH3COONa在水中电离,其电离方程式为CH3COONaNa++CH3COO-,D正确。
10.A
解析:同温同压下,同体积的任何气体含有的分子数相同,所含的原子数不一定相同,A项正确, D项错误;在非标准状况时1 mol气态物质的体积也有可能为22.4 L,B项错误; C项中氧气和氨气的物质的量相同,摩尔质量前者大于后者,所以质量前者大于后者,C项错误。
11.C
解析:O2不与H2SO4反应,A项不符合图示;Mg与NaOH不反应,HCl与CuCl2不反应,B项不符合图示;BaCl2不与HCl反应,D项不符合图示。
12.B
解析:胶体的本质特征为胶体粒子的直径在10-9~10-7 m之间,A正确;胶体微粒直径介于1~100 nm之间,因此PM2.5分散在空气中不能形成胶体,B错误;胶体会产生丁达尔效应, C正确;Fe(OH)3胶体中的粒子具有较大的吸附性,能吸附水中的悬浮物,达到净水的目的,D正确。
二、非选择题
13.(1)C
(2)CuO
(3)Cu2(OH)2CO3+4HCl2CuCl2+3H2O+CO2↑
(4)① ①⑤
解析:根据题意,铜铜绿ACu(OH)2BCu,铜被腐蚀生成铜绿,铜绿溶于盐酸生成铜盐,铜盐与碱反应生成氢氧化铜,氢氧化铜受热分解生成CuO,用一氧化碳或氢气还原CuO得到Cu。(1)“铜绿”是碱式碳酸铜,属于盐,故选C。(2)Cu(OH)2B是氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水。(3)碱式碳酸铜与盐酸反应生成氯化铜、水和二氧化碳。(4)在反应过程中①铜铜绿发生了化合反应,反应方程式为2Cu+CO2+H2O+O2Cu2(OH)2CO3,是氧化还原反应;②铜绿A是铜绿与酸反应生成铜盐、CO2和H2O,A为铜盐,是复分解反应;③ACu(OH)2是铜盐与碱反应生成氢氧化铜沉淀,是复分解反应;④Cu(OH)2B是氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水,是分解反应;⑤BCu是氧化铜被一氧化碳或氢气还原生成铜,是氧化还原反应。
14.(1)⑤⑥⑦⑧ (2)D (3)D
解析:(1)氯化钠晶体、氢氧化钠晶体虽由离子构成,但离子不能自由移动,所以不导电。两者溶于水后,在水分子的作用下,解离成自由移动的阴、阳离子(实为水合离子),所以两者的水溶液能导电;蔗糖由分子构成,不能导电,酒精也不导电。(2)溶液能否导电,取决于溶液中是否有离子存在;导电性强弱则由溶液中离子浓度和离子所带电荷数决定。D选项中发生反应H2SO4+Ba(OH)2BaSO4↓+2H2O,溶液中离子浓度减小,灯泡变暗,恰好完全反应时,溶液中几乎没有离子,灯泡熄灭,继续滴加稀硫酸,稀硫酸过量,溶液中H+、S数目增多,灯泡又变亮。(3)由于通入CO2后溶液中自由移动的离子的浓度逐渐减小,所以一开始导电能力逐渐下降,随着反应的进行,离子浓度逐渐增大,导电能力又逐渐增大,当CaCO3完全生成Ca(HCO3)2时,导电能力不再变化,所以选D。
15.(1)1∶1 5∶3 4∶11 (2)H2 H2 H2O H2O
解析:(1)同温同压下,同体积甲烷、二氧化碳的物质的量相同,原子总数之比等于分子中原子个数之比,即5∶3;相同状况下,气体密度之比等于相对分子质量之比,即4∶11。(2)3种物质的物质的量分别为n(H2)==2 mol,n(O2)==0.5 mol,n(H2O)=1 mol。物质的量越大,所含分子数越多,故所含分子数最多的是氢气;所含原子数分别为2 mol×2=4 mol,0.5 mol×2=1 mol,1 mol×3=3 mol,故所含原子数最多的是氢气;质量分别为4 g,0.5 mol×32 g·mol-1=16 g,1 mol×18 g·mol-1=18 g,故质量最大的是水;体积分别为V(H2)=22.4 L·mol-1×2 mol=44.8 L,V(O2)=11.2 L,而水在标准状况下不是气体,故体积最小的是水。
16.(1)36 g·mol-1
(2)0.4NA
(3)①28 g·mol-1 ②4.48 L ③2.8NA
解析:(1)混合气体的体积为8.96 L,则其物质的量为n==0.4 mol,混合气体的平均摩尔质量为=36 g·mol-1。
(2)设混合气体中CO的物质的量为x,CO2的物质的量为y,则根据混合物的质量为14.4 g可得:28 g·mol-1 x+44 g·mol-1 y=14.4 g ①;根据混合气体的物质的量为0.4 mol可得:x+y=0.4 mol ②;联立①②解得:x=0.2 mol,y=0.2 mol;由于CO和CO2分子中均含1个碳原子,故0.2 mol CO和0.2 mol CO2中共含0.4 mol碳原子,即0.4NA个碳原子。
(3)将混合气体依次通过如图装置,则CO2会被NaOH溶液吸收,剩余CO,被浓硫酸干燥后,则在气球中收集到的是干燥纯净的CO气体。
①气球中收集到的气体为CO,故收集到的气体的摩尔质量为28 g·mol-1。
②气球中的气体为CO,其体积V=nVm=0.2 mol×22.4 L·mol-1=4.48 L。
③1个CO分子中含有14个电子,则0.2 mol CO含有电子的物质的量为0.2 mol×14=2.8 mol,电子总数为2.8NA。
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