内容正文:
高一级部第一次阶段检测
化学学科试题
可能用到的相对原子质量:H1 He4 C12 N14 O16 Na23 Al27 P31 S32 Cl35.5
一、单项选择(本题共10题,每题2分共40分每题只有一个选项符合题意)
1. 化学是一门充满神奇色彩的科学,下列说法错误的是
A. 化学家可以在微观层面操纵分子和原子,组装分子材料,在研究物质性质时常用到观察、实验、分类、比较等方法
B. 化学家制造出自然界中不存在的新物质、新材料满足人们生产生活需求
C. 我国科学家屠呦呦因发现青蒿素,并获得2015年诺贝尔生理学或医学奖,说明化学是一门具有创造性的科学
D. 法国科学家拉瓦锡提出原子论,为近代化学的发展奠定了坚实的基础
2. 下列有关研究物质性质的方法和程序的说法中,正确的是
A. 探究金属钠的性质只运用了实验法
B. 如图所示,闻氯气气味时运用了实验法
C. 在预测氯气的性质时运用了分类法
D. 研究氯气的性质可按照观察→实验→预测→结论的顺序进行
3. 下列有关氯气及其化合物的说法错误的是
A. 铜在氯气中燃烧,产生棕黄色烟,产物溶于水得蓝绿色溶液
B. 新制氯水在光照条件下放置,溶液的pH降低
C. 向新制氯水中滴加少量紫色石蕊溶液,溶液最终呈红色
D. “84消毒液”是杀灭“新冠病毒”的药物之一,其有效成分为次氯酸钠
4. 下列关于钠及其化合物的说法正确的是
A. 钠投入到溶液中,有紫红色固体析出
B. 向饱和溶液中通入少量,溶液会变浑浊
C. 和都能与酸反应生成盐和水,故都属于碱性氧化物
D. 钠通常保存在煤油中,实验中剩余的钠需放回试剂瓶
5. 下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的叙述正确的是
A. 二者均能与酸反应产生,故都能用作单一膨松剂
B. 可用澄清石灰水来鉴别溶液和溶液
C. 二者均属于可溶性钠盐,相同温度下溶解度:碳酸氢钠>碳酸钠
D. 在使用蒸馒头时,同时加入一定量的食醋,效果会更好
6. 下列实验中“推理或解释”与“实验操作及现象”不相符合的一组是
选项
实验操作及现象
推理或解释
A
新制氯水久置后漂白性下降
次氯酸不稳定易分解
B
将点燃的伸入充满的集气瓶中
安静地燃烧,发出苍白色火焰
能支持燃烧
C
Na置于空气中,表面迅速变暗
Na常温下易与氧气反应
D
向某钠盐溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
该钠盐是碳酸钠
A. A B. B C. C D. D
7. 下列叙述错误的个数是
①摩尔是用来衡量微观粒子多少的一种物理量
②2 mol的摩尔质量是1 mol的摩尔质量的2倍
③在同温同体积时,气体的物质的量越大,则压强越大
④两种物质的物质的量相同,则它们在标准状况下的体积也相同
⑤HCl的摩尔质量是36.5
⑥在一定的温度和压强下,各种气体的摩尔体积相等
⑦1 mol氦气的原子数为
⑧将1 mol NaCl固体溶于500 mL水,其浓度为2mol⋅L
⑨10 mL 2 mol⋅L 溶液中取出的5 mL溶液,其物质的量浓度为1 mol⋅L
⑩一个氧原子的实际质量约等于g
A. 5 B. 6 C. 7 D. 8
8. 青蒿素是一种用于治疗疟疾的药物,挽救了全球特别是发展中国家数百万人的生命,它的分子式为C15H22O5。NA表示阿伏加德罗常数,下列关于青蒿素的说法不正确的是
A. 青蒿素的摩尔质量等于282 g/mol
B. 14.1 g青蒿素中含氧原子数目为0.25NA
C. 1 mol青蒿素完全燃烧,生成22 mol H2O
D. 10 g青蒿素中
9. 一个氮原子的质量是ag,一个12C原子的质量是bg,若用NA表示阿伏加德罗常数的值,则下列说法中正确的是
①该原子的相对原子质量为②mg该氮原子的物质的量为mol
③该氮原子的摩尔质量是ag/mol④ag该氮原子所含的电子数为7
A. ①③ B. ②④ C. ①②④ D. ②③④
10. 下列实验操作规范且能达到实验目的的是
A. 图甲装置配制一定物质的量浓度的稀盐酸
B. 用图乙装置鉴别碳酸钠和碳酸氢钠
C. 图丙装置稀释浓硫酸
D. 图丁装置可用于比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性
二、不定项选择(本题共5个小题,每题4分共20分。每小题有一个或二个选项符合题一意,错选不得分,漏选得2分)
11. 下列说法正确的是
A. 78 g 中含有的离子数为
B. 500 mL 2.5 mol·L溶液中的物质的量浓度为5 mol·L
C. 标准状况下,11.2 L 中含有分子数目为
D. 常温常压下,4.6 g 与混合物中含有的氧原子数目为
12. 同温同压下,对于相同体积密闭容器中的四种气体:①②③④,下列说法错误的是
A. 气体的质量:①<②<③<④ B. 气体的密度:④>③>②>①
C. 气体的分子数:①=②=③=④ D. 所含原子数:④>③>②>①
13. 现有2.0g含Na2O杂质的Na2O2样品,用如图的实验装置测定Na2O2试样的纯度,(可供选用的反应物只有CaCO3固体、盐酸、硫酸和蒸馏水)下列说法错误的是
A. 装置A中液体试剂为盐酸
B. 装置B的作用是除去挥发出的HCl气体
C. 若去掉装置E会导致所测Na2O2试样的纯度偏低
D. 若反应结束后有气体体积计算得气体质量为0.32g,则Na2O2试样的纯度为78%
14. 向三个密闭容器中分别充入He、空气、,下列有关这三种气体的叙述正确的是
A. 同温、同压、同体积时,三种气体的密度关系:
B. 同温、同压、同质量时,三种气体的体积关系:
C. 同温、同压、同体积时,三种气体的分子数关系:
D. 同温、同压、同体积时,三种气体的质量关系:
15. 如图所示,气缸的总体积一定,内部被活塞隔成I、II两部分,活塞可以自由移动,也可以固定,25℃时向I中充入8gSO2,II中充入22gCO2,则下列说法正确的是
A. 当活塞不再移动时,I、II两部分体积之比为1:4
B. 当活塞不再移动时,I、II两部分密度之比为11:16
C. 当活塞固定在气缸正中间,I、II两部分压强之比为4:1
D. 若活塞移动到气缸正中间,I中气体需再通入24gSO2
三、填空题(本题有5个小题,共60分)
16. 回答下列问题:
(1)标准状况下,8.96 L甲烷和一氧化碳的混合气体,其质量为7.6 g,则混合气体中甲烷的体积为______L,一氧化碳的质量为______g。
(2)质量之比为16∶7∶6的三种气体、CO、NO,分子个数之比为______;相同条件下各气体的体积之比为______。
(3)在一定条件下,某固态化合物X受热分解的反应为X=A↑+B↑+2C↑,测得反应后生成的混合气体的密度是同温同压下密度的13倍,则X的摩尔质量是______。
(4)VmL溶液中含a g,取mL溶液稀释到4V mL,则稀释后溶液中,的物质的量浓度是______。
(5)某浓度的氢氧化钙溶液恰好与5.6 L(标准状况)完全反应,生成次氯酸钙的物质的量为______。
(6)设为阿伏加德罗常数的值,如果a g某气态三原子分子的原子数为p,则b g该气体在标准状况下的体积V(L)是______。
17. 培养水培植物需要配制营养液。某品牌营养液由、、、四种固体配制而成。经测定该营养液中部分离子的浓度如图所示。
已知营养液中四种溶质均以离子形式,而且固体溶于水的电离方程式为:回答下列问题:
(1)该营养液中______mol·L。
(2)500 mL该营养液中的物质的量为______mol。
(3)从该营养液中取出500 mL,加水稀释为2 L。稀释后的溶液中的物质的量浓度为______mol·L。
18. 某小组探究氯气的性质:
I.制备FeCl3。
如图所示,将仪器A中的浓盐酸滴加到盛有MnO2的烧瓶中,发生反应4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O,加热后产生的气体依次通过装置B和C,然后再通过加热的石英玻璃管D(放置有铁粉)。请回答下列问题:
(1)装置B中盛放的液体是___________,气体通过装置C的目的是___________。
(2)D中反应的化学方程式是___________。
(3)烧杯E中反应的化学方程式是___________。
(4)资料表明D中的产物有以下性质:①受热易升华,冷却后易凝华;②遇H2O(g)剧烈反应。为收集D中的产物,在D与E之间,除增加收集装置外,还需要增加___________装置。
II.探究氯气的漂白性。
(5)现关闭活塞K,若有色布条是干燥的,溶液A为浓硫酸,则有色布条___________。(填“褪色”或“不褪色”,下同)若溶液A为饱和NaCl溶液,则有色布条___________。
(6)现打开K,溶液A为氢氧化钠溶液,通入的氯气是湿润的,布条是干燥的,则有色布条___________。(填“褪色”或“不褪色”)
19. 某化学实验室需要0.5 mol⋅L硫酸溶液460 mL。根据溶液的配制情况回答下列问题:
(1)如图所示的仪器中配制溶液需要用到的是______(填序号),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是______(填仪器名称)。
(2)现用质量分数为98%、密度为1.84g·cm的浓硫酸来配制所需的稀硫酸。计算所需浓硫酸的体积为______mL,现有①10 mL②25 mL③50 mL④100 mL四种规格的量筒,你选用的量筒是______(填代号)。
(3)在量取浓硫酸后,进行了下列操作:
其正确的操作顺序为:______(填序号)。
(4)在配制过程中,下列操作能引起误差偏低的有______。
①俯视量取浓硫酸②洗涤量取浓硫酸后的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中
③未等稀释后的溶液冷却至室温就转移到容量瓶中
④定容时,俯视刻度线
⑤定容时,加蒸馏水超过刻度线,又用胶头滴管吸出
⑥定容摇匀后,发现液面低于标线,又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
20. 探究钠及其化合物的性质,请按要求填空:
(1)Na、、、NaOH久置空气中最终都是变为______(填化学式)。
(2)常温常压下,将50 mL的和的混合气体通过足量的装有过氧化钠粉末的两通玻璃管中。
①反应的化学方程式为_______。
②若充分反应后收集的气体体积为30 mL,则原混合气体中的体积分数为______。
(3)现有一种以为主要成分的膨松剂,由于膨松剂存放时间较长,部分分解成粉末。为测定混合样品中的质量分数,按如图所示连接装置(装置的气密性良好,各装置中的试剂皆为足量)
已知:碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙组成的混合物。
实验过程:将样品g装入样品管B,测定实验前D的质量g;打开活塞、,关闭,缓缓鼓入空气数分钟,以除去装置中的二氧化碳;然后关闭活塞、,打开,点燃酒精灯加热至不再产生气体。
①装置B中发生反应的化学方程式为________。
拆下装置,再次称量D的质量g
②E处干燥管中盛放碱石灰的作用是______。如果没有该装置,可能会造成测定结果______(填“偏高”“偏低”“不变”)。
③混合物中的质量分数为______(用含、、的代数式表示)。
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高一级部第一次阶段检测
化学学科试题
可能用到的相对原子质量:H1 He4 C12 N14 O16 Na23 Al27 P31 S32 Cl35.5
一、单项选择(本题共10题,每题2分共40分每题只有一个选项符合题意)
1. 化学是一门充满神奇色彩的科学,下列说法错误的是
A. 化学家可以在微观层面操纵分子和原子,组装分子材料,在研究物质性质时常用到观察、实验、分类、比较等方法
B. 化学家制造出自然界中不存在的新物质、新材料满足人们生产生活需求
C. 我国科学家屠呦呦因发现青蒿素,并获得2015年诺贝尔生理学或医学奖,说明化学是一门具有创造性的科学
D. 法国科学家拉瓦锡提出原子论,为近代化学的发展奠定了坚实的基础
【答案】D
【解析】
【详解】A.化学是一门在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的基础自然科学,因此化学家可以在微观层面操纵分子和原子,组装分子材料,在研究物质性质时常用到观察、实验、分类、比较等方法,A正确;
B.化学研究的目的是:认识物质的组成、结构、性质以及变化规律,可以利用先进的技术和设备,制造出新的物质、新的材料,以满足人们生产生活的需求,B正确;
C.化学研究的目的是认识物质的组成、结构、性质以及变化规律,满足人们生产生活的需求,科学家可以利用先进的技术和设备,制造出新的物质、新的材料,所以化学是一门具有创造性的科学,C正确;
D.19世纪初,英国化学家道尔顿提出近代原子学说,为近代化学的发展奠定了坚实的基础,D错误;
故选D。
2. 下列有关研究物质性质的方法和程序的说法中,正确的是
A. 探究金属钠的性质只运用了实验法
B. 如图所示,闻氯气气味时运用了实验法
C. 在预测氯气的性质时运用了分类法
D. 研究氯气的性质可按照观察→实验→预测→结论的顺序进行
【答案】C
【解析】
【详解】A.实验法是通过实验来验证对物质性质的预测或探究物质未知性质的方法,而探究金属钠的性质需要用到观察法,通过观察现象来探究金属钠的性质,故A选项错误;
B.闻物质的气味,属于观察法,故B选项错误;
C.对物质进行分类,就可以对其结构、性质和用途进行预测和探究,就容易寻求其内在的规律,故C选项正确;
D.研究未知物质的性质可按照观察→预测→实验→结论的顺序进行,故D选项错误;
故选C。
3. 下列有关氯气及其化合物的说法错误的是
A. 铜在氯气中燃烧,产生棕黄色烟,产物溶于水得蓝绿色溶液
B. 新制氯水在光照条件下放置,溶液的pH降低
C. 向新制氯水中滴加少量紫色石蕊溶液,溶液最终呈红色
D. “84消毒液”是杀灭“新冠病毒”的药物之一,其有效成分为次氯酸钠
【答案】C
【解析】
【详解】A.铜在氯气中燃烧生成氯化铜,反应中会产生棕黄色烟,所得产物溶于水得到蓝绿色的氯化铜浓溶液,A正确;
B.新制氯水在光照条件下放置时,新制氯水中的弱酸次氯酸遇光分解生成强酸盐酸和氧气,使得溶液中氢离子浓度增大,溶液pH降低,B正确;
C.新制氯水中的次氯酸具有强氧化性,能使有机色质漂白褪色,则向新制氯水中滴加少量紫色石蕊溶液,溶液会先变红后褪色,C错误;
D.“84消毒液”的主要成分是氯化钠和次氯酸钠,有效成分为次氯酸钠,D正确;
故选C。
4. 下列关于钠及其化合物的说法正确的是
A. 钠投入到溶液中,有紫红色固体析出
B. 向饱和溶液中通入少量,溶液会变浑浊
C. 和都能与酸反应生成盐和水,故都属于碱性氧化物
D. 钠通常保存在煤油中,实验中剩余的钠需放回试剂瓶
【答案】D
【解析】
【详解】A.钠投入到硫酸铜溶液中发生的反应为钠先和溶液中的水反应生成氢氧化钠和氢气,反应生成的氢氧化钠再和溶液硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,没有紫红色固体铜析出,A错误;
B.饱和碳酸钠溶液与少量二氧化碳反应得到碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液,无法得到碳酸氢钠过饱和溶液,溶液不可能变浑浊,B错误;
C.碱性氧化物是能与酸反应生成盐和水的氧化物,过氧化钠与盐酸反应生成氯化钠、氧气和水,不属于碱性氧化物,C错误;
D.钠的密度比煤油大,易与水、氧气反应,所以钠通常保存在煤油中,实验中剩余的钠需放回试剂瓶,以免引发安全事故,D正确;
故选D。
5. 下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的叙述正确的是
A. 二者均能与酸反应产生,故都能用作单一膨松剂
B. 可用澄清石灰水来鉴别溶液和溶液
C. 二者均属于可溶性钠盐,相同温度下溶解度:碳酸氢钠>碳酸钠
D. 在使用蒸馒头时,同时加入一定量的食醋,效果会更好
【答案】D
【解析】
【详解】A.碳酸氢钠可做单一膨松剂,碳酸钠受热难以分解,且碱性较强,不能用作单一膨松剂,A错误;
B.碳酸钠和碳酸氢钠均可与石灰水反应产生沉淀,不可鉴别两者,B错误;
C. 二者均属于可溶性钠盐,相同温度下溶解度:碳酸氢钠<碳酸钠,C错误;
D.碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳气体,从而可做膨松剂,加入一定量的食醋,和碳酸氢钠反应产生二氧化碳,效果会更好,D正确;
故答案为D。
6. 下列实验中“推理或解释”与“实验操作及现象”不相符合的一组是
选项
实验操作及现象
推理或解释
A
新制氯水久置后漂白性下降
次氯酸不稳定易分解
B
将点燃的伸入充满的集气瓶中
安静地燃烧,发出苍白色火焰
能支持燃烧
C
Na置于空气中,表面迅速变暗
Na常温下易与氧气反应
D
向某钠盐溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
该钠盐是碳酸钠
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.新制氯水久置后漂白性下降,是因为氯水中的次氯酸不稳定分解生成氧气和氯化氢,A正确;
B.能安静地在氯气中燃烧,发出苍白色火焰,说明能支持燃烧,B正确;
C.Na常温下易与氧气反应生成氧化钠,因此Na置于空气中,表面迅速变暗,C正确;
D.向某钠盐溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,该气体是二氧化碳或二氧化硫,因此该盐不一定是碳酸钠,D错误;
答案选D。
7. 下列叙述错误的个数是
①摩尔是用来衡量微观粒子多少的一种物理量
②2 mol的摩尔质量是1 mol的摩尔质量的2倍
③在同温同体积时,气体的物质的量越大,则压强越大
④两种物质的物质的量相同,则它们在标准状况下的体积也相同
⑤HCl的摩尔质量是36.5
⑥在一定的温度和压强下,各种气体的摩尔体积相等
⑦1 mol氦气的原子数为
⑧将1 mol NaCl固体溶于500 mL水,其浓度为2mol⋅L
⑨10 mL 2 mol⋅L 溶液中取出的5 mL溶液,其物质的量浓度为1 mol⋅L
⑩一个氧原子的实际质量约等于g
A. 5 B. 6 C. 7 D. 8
【答案】C
【解析】
【详解】①物质的量是衡量微观粒子多少的物理量,摩尔是物质的量的单位,①错误;
②摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量,2 mol 水的摩尔质量与1 mol 水的摩尔质量相同,②错误;
③由理想气体状态方程PV=nRT可知,同温同体积时,气体的物质的量n越大,压强P越大,③正确;
④物质的量相同的两种物质,若物质的存在状态都不是气体,标准状况下两者的体积不相同,④错误;
⑤氯化氢的摩尔质量为36.5 g/mol,⑤错误;
⑥在一定的温度和压强下,物质的量相同的气体分子之间距离近乎相等,所以各种气体的摩尔体积相等,⑥正确;
⑦氦气为单原子分子,则1mol氦气的原子数为NA,⑦错误;
⑧将1 mol 氯化钠固体溶于水配成500 mL溶液,溶液的浓度为2 mol/L,⑧错误;
⑨溶液浓度具有均一性,则从10mL2 mol/L硫酸溶液中取出的5 mL溶液的浓度也是2 mol/L,⑨错误;
⑩16g氧原子的个数约为6.02×1023个,则一个氧原子的实际质量约等于g,⑩正确
则①、②、④、⑤、⑦、⑧、⑨错误,故选C。
8. 青蒿素是一种用于治疗疟疾的药物,挽救了全球特别是发展中国家数百万人的生命,它的分子式为C15H22O5。NA表示阿伏加德罗常数,下列关于青蒿素的说法不正确的是
A. 青蒿素的摩尔质量等于282 g/mol
B. 14.1 g青蒿素中含氧原子数目为0.25NA
C. 1 mol青蒿素完全燃烧,生成22 mol H2O
D. 10 g青蒿素中
【答案】C
【解析】
【详解】A.青蒿素的分子式是C15H22O5,相对分子质量是282,故其摩尔质量等于282 g/mol,A正确;
B.14.1 g青蒿素的物质的量n(C15H22O5)=,由于1个青蒿素分子中含有5个O原子,则在0.05 mol青蒿素分子中含氧原子数目为0.25NA,B正确;
C.摩尔是物质的量的单位,只适合于微观粒子,由于青蒿素分子中含有22个H原子,则根据H元素守恒可知:1 mol青蒿素的分子完全燃烧,生成11mol H2O,C错误;
D.青蒿素的分子式是C15H22O5,无论取其质量是多少,其中含有的C、O原子个数比是15:5=3:1,则C、O元素的质量比是,D正确;
故合理选项是C。
9. 一个氮原子的质量是ag,一个12C原子的质量是bg,若用NA表示阿伏加德罗常数的值,则下列说法中正确的是
①该原子的相对原子质量为②mg该氮原子的物质的量为mol
③该氮原子的摩尔质量是ag/mol④ag该氮原子所含的电子数为7
A. ①③ B. ②④ C. ①②④ D. ②③④
【答案】C
【解析】
【详解】①某原子相对原子质量指:以一个碳-12原子质量的作为标准,该原子的质量跟一个碳-12原子质量的的比值。故氮原子的相对原子质量为;
②根据,一个氮原子质量为ag,则1mol该原子的摩尔质量为(aNA)g/mol,mg该氮原子的物质的量为mol;
③一个氮原子质量为ag,则1mol该原子的摩尔质量为(aNA)g/mol;
④一个氮原子质量为ag,所含原子个数,则ag该氮原子所含的电子数为7;
综上,正确的有①②④,答案选C。
10. 下列实验操作规范且能达到实验目的的是
A. 图甲装置配制一定物质的量浓度的稀盐酸
B. 用图乙装置鉴别碳酸钠和碳酸氢钠
C. 图丙装置稀释浓硫酸
D. 图丁装置可用于比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性
【答案】B
【解析】
【详解】A.应将浓盐酸在烧杯中溶解后再转移至容量瓶中,A错误;
B.碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应速率不同,可用该方法鉴别,B正确;
C.稀释浓硫酸应将浓硫酸加入水中,C错误;
D.碳酸氢钠容易受热分解,应放在内管,碳酸钠在外管,D错误;
故答案为B。
二、不定项选择(本题共5个小题,每题4分共20分。每小题有一个或二个选项符合题一意,错选不得分,漏选得2分)
11. 下列说法正确的是
A. 78 g 中含有的离子数为
B. 500 mL 2.5 mol·L溶液中的物质的量浓度为5 mol·L
C. 标准状况下,11.2 L 中含有分子数目为
D. 常温常压下,4.6 g 与混合物中含有的氧原子数目为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.过氧化钠是由钠离子和过氧根离子形成的离子化合物,则78 g过氧化钠中含有的离子数为×3×NA mol-1=3NA,A错误;
B.500 mL 2.5 mol/L氯化钙溶液中氯离子的物质的量浓度为2.5 mol/L×2=5 mol/L,B正确;
C.标准状况下,三氧化硫为固体,无法计算11.2 L三氧化硫的物质的量和含有分子数目,C错误;
D.二氧化氮和四氧化二氮的最简式相同,都为NO2,则常温常压下,4.6 g二氧化氮和四氧化二氮混合物中含有的氧原子数目为×2×NA mol-1=0.2NA,D正确;
故选BD。
12. 同温同压下,对于相同体积密闭容器中的四种气体:①②③④,下列说法错误的是
A. 气体的质量:①<②<③<④ B. 气体的密度:④>③>②>①
C. 气体的分子数:①=②=③=④ D. 所含原子数:④>③>②>①
【答案】AB
【解析】
【详解】A.同温同压下,相同体积的四种气体的物质的量相同,物质的量相同时,气体的质量之比等于其摩尔质量之比,则气体的质量:①>②>③>④,A错误;
B.体积相同时,气体的密度之比等于其质量(摩尔质量)之比,则气体的密度:①>②>③>④,B错误;
C.根据阿伏加德罗定律可知,同温同压下,对于相同体积的气体的分子数相同,则气体的分子数:①=②=③=④,C正确;
D.气体的物质的量相同时,气体分子中所含原子越多,原子数越多,则所含原子数:④>③>②>①,D正确;
故答案为AB。
13. 现有2.0g含Na2O杂质的Na2O2样品,用如图的实验装置测定Na2O2试样的纯度,(可供选用的反应物只有CaCO3固体、盐酸、硫酸和蒸馏水)下列说法错误的是
A. 装置A中液体试剂为盐酸
B. 装置B的作用是除去挥发出的HCl气体
C. 若去掉装置E会导致所测Na2O2试样的纯度偏低
D. 若反应结束后有气体体积计算得气体质量为0.32g,则Na2O2试样的纯度为78%
【答案】C
【解析】
【分析】通过测定二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气的体积,计算样品中过氧化钠的纯度。装置A中碳酸钙与盐酸反应制备二氧化碳,B装置除去混有的HCl,C装置进行干燥,在装置D中二氧化碳与样品中的过氧化钠反应,E装置吸收剩余的二氧化碳,避免影响氧气体积测定,装置F、G组合测定氧气的体积,实验开始需要先检验装置气密性,以此解答该题。
【详解】A.装置A是碳酸钙和酸反应生成二氧化碳,碳酸钙和硫酸反应时,生成的硫酸钙是微溶于水的,会覆盖在碳酸钙的表面,使反应不能持续,所以用盐酸而不用硫酸来反应,A 正确;
B.盐酸具有挥发性,因此在装置A中制取得到的CO2中含有杂质HCl,装置B中杂质HCl与NaHCO3反应产生CO2,因此B的作用是除去挥发出的HCl气体,B正确;
C.若去掉装置E,未反应的CO2气体进入F中,导致排出的水增多,因而会使O2测定体积偏大,由此使所测Na2O2试样的纯度偏高,C错误;
D.m(O2)=0.32g,则n(O2)=0.01mol,根据反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2中物质反应转化关系可知n(Na2O2)=2n(O2)=0.02mol,其质量m(Na2O2)=0.02mol×78g/mol=1.56g,则样品中Na2O2试样的纯度为,D正确;
故选C。
14. 向三个密闭容器中分别充入He、空气、,下列有关这三种气体的叙述正确的是
A. 同温、同压、同体积时,三种气体的密度关系:
B. 同温、同压、同质量时,三种气体的体积关系:
C. 同温、同压、同体积时,三种气体的分子数关系:
D. 同温、同压、同体积时,三种气体的质量关系:
【答案】AB
【解析】
【详解】A.根据阿伏伽德罗定律可知,同温、同压、同体积时,三种气体的密度比为相对分子质量比,则,A正确;
B.同温、同压、同质量时,三种气体的物质的量为,则体积关系:,B正确;
C.同温、同压、同体积时,三种气体的物质的量相同,则分子数关系:,C错误;
D.同温、同压、同体积时,三种气体的物质的量相同,三种摩尔质量关系为,则三种气体的质量关系:,D错误;
故选AB。
15. 如图所示,气缸的总体积一定,内部被活塞隔成I、II两部分,活塞可以自由移动,也可以固定,25℃时向I中充入8gSO2,II中充入22gCO2,则下列说法正确的是
A. 当活塞不再移动时,I、II两部分体积之比为1:4
B. 当活塞不再移动时,I、II两部分密度之比为11:16
C. 当活塞固定在气缸正中间,I、II两部分压强之比为4:1
D. 若活塞移动到气缸正中间,I中气体需再通入24gSO2
【答案】AD
【解析】
【分析】8g二氧化硫的物质的量为=mol,22g二氧化碳的物质的量为=mol。
【详解】A.由阿伏加德罗定律可知,当活塞不再移动时,I、II两部分体积之比为mol:mol=1:4,故A正确;
B.由理想气体状态方程可知,当活塞不再移动时,I、II两部分密度之比等于二氧化硫和二氧化碳的摩尔质量之比,则密度之比为64:44=16:11,故B错误;
C.由气体的压强之比等于气体的物质的量之比可知,当活塞固定在气缸正中间,I、II两部分压强之比为mol:mol=1:4,故C错误;
D.由阿伏加德罗定律可知,活塞移动到气缸正中间说明二氧化硫和二氧化碳的物质的量相等,则I中需再通入二氧化硫的质量为mol×64g/mol—8g=24g,故D正确;
故选AD。
三、填空题(本题有5个小题,共60分)
16. 回答下列问题:
(1)标准状况下,8.96 L甲烷和一氧化碳的混合气体,其质量为7.6 g,则混合气体中甲烷的体积为______L,一氧化碳的质量为______g。
(2)质量之比为16∶7∶6的三种气体、CO、NO,分子个数之比为______;相同条件下各气体的体积之比为______。
(3)在一定条件下,某固态化合物X受热分解的反应为X=A↑+B↑+2C↑,测得反应后生成的混合气体的密度是同温同压下密度的13倍,则X的摩尔质量是______。
(4)VmL溶液中含a g,取mL溶液稀释到4V mL,则稀释后溶液中,的物质的量浓度是______。
(5)某浓度的氢氧化钙溶液恰好与5.6 L(标准状况)完全反应,生成次氯酸钙的物质的量为______。
(6)设为阿伏加德罗常数的值,如果a g某气态三原子分子的原子数为p,则b g该气体在标准状况下的体积V(L)是______。
【答案】(1) ①. 6.72 ②. 2.8
(2) ①. ②.
(3)104g/mol
(4)
(5)0.125mol
(6)
【解析】
【小问1详解】
标准状况下,8.96 L甲烷和一氧化碳的混合气体为8.96L÷22.4L/mol=0.4mol,其质量为7.6 g,设甲烷和一氧化碳分别为amol、bmol,则a+b=0.4,16a+28b=7.6,解得a=0.3、b=0.1,则混合气体中甲烷的体积为0.3mol×22.4L/mol=6.72L,一氧化碳的质量为0.1mol×28g/mol=2.8g。
【小问2详解】
质量之比为16∶7∶6的三种气体、CO、NO,分子个数之比为;根据阿伏伽德罗定律,相同条件下各气体的体积之比为;
【小问3详解】
测得反应后生成的混合气体的密度是同温同压下密度的13倍,则混合气体的摩尔质量为26g/mol,结合反应生成气体物质的量为X的4倍,则X的摩尔质量是26g/mol×4=104g/mol;
【小问4详解】
稀释后溶液中,的物质的量浓度是;
【小问5详解】
,5.6 L(标准状况,为0.25mol)完全反应,则生成次氯酸钙的物质的量为0.25mol÷2=0.125mol;
【小问6详解】
a g某气态三原子分子的原子数为p,为mol,则b g该气体为,在标准状况下的体积V(L)是。
17. 培养水培植物需要配制营养液。某品牌营养液由、、、四种固体配制而成。经测定该营养液中部分离子的浓度如图所示。
已知营养液中四种溶质均以离子形式,而且固体溶于水的电离方程式为:回答下列问题:
(1)该营养液中______mol·L。
(2)500 mL该营养液中的物质的量为______mol。
(3)从该营养液中取出500 mL,加水稀释为2 L。稀释后的溶液中的物质的量浓度为______mol·L。
【答案】(1)0.015
(2)0.0025 (3)0.00125
【解析】
【小问1详解】
、Na+均由提供。根据图示,该营养液中c()=0.005mol/L,固体溶于水的电离方程式为,则0.015 mol·L。
【小问2详解】
c()=0.005mol/L,则c()=0.005mol/L,500 mL该营养液中的物质的量为0.005mol/L×0.5L=0.0025 mol。
【小问3详解】
由、、提供,根据电荷守恒c()+c()=c()+c(),c()=0.01+0.01-0.015=0.005 mol/L;即c()=0.005 mol/L,从该营养液中取出500 mL,加水稀释为2 L。稀释后的溶液中的物质的量浓度为mol·L。
18. 某小组探究氯气的性质:
I.制备FeCl3。
如图所示,将仪器A中的浓盐酸滴加到盛有MnO2的烧瓶中,发生反应4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O,加热后产生的气体依次通过装置B和C,然后再通过加热的石英玻璃管D(放置有铁粉)。请回答下列问题:
(1)装置B中盛放的液体是___________,气体通过装置C的目的是___________。
(2)D中反应的化学方程式是___________。
(3)烧杯E中反应的化学方程式是___________。
(4)资料表明D中的产物有以下性质:①受热易升华,冷却后易凝华;②遇H2O(g)剧烈反应。为收集D中的产物,在D与E之间,除增加收集装置外,还需要增加___________装置。
II.探究氯气的漂白性。
(5)现关闭活塞K,若有色布条是干燥的,溶液A为浓硫酸,则有色布条___________。(填“褪色”或“不褪色”,下同)若溶液A为饱和NaCl溶液,则有色布条___________。
(6)现打开K,溶液A为氢氧化钠溶液,通入的氯气是湿润的,布条是干燥的,则有色布条___________。(填“褪色”或“不褪色”)
【答案】(1) ①. 饱和食盐水 ②. 吸收水蒸气,干燥氯气
(2)2Fe+3Cl22FeCl3
(3)2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O
(4)干燥 (5) ①. 不褪色 ②. 褪色
(6)褪色
【解析】
【分析】实验利用二氧化锰和浓盐酸混合加热制氯气,制得的氯气中混有盐酸挥发出的氯化氢气体和水蒸气,先经过饱和食盐水除杂,再经过浓硫酸干燥后,将氯气通入装有铁粉的石英管中进行加热,反应可生成氯化铁;多余的氯气需进行尾气处理用氢氧化钠溶液进行吸收,避免污染空气;
【小问1详解】
根据分析,需将生成的氯气先经过饱和食盐水,将盐酸挥发出的氯化氢气体除去;除杂后气体中含水蒸气,需经过浓硫酸干燥;
【小问2详解】
铁粉与氯气在加入条件下反应生成氯化铁,反应方程式:2Fe+3Cl22FeCl3;
【小问3详解】
E装置装有氢氧化钠溶液,可与氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应方程式:2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O;
【小问4详解】
D中的产物有以下性质:①受热易升华,冷却后易凝华;②遇H2O(g)剧烈反应,所以还需加干燥装置;
【小问5详解】
干燥的氯气不能使有色布条褪色;若溶液为饱和食盐水,氯气经过后会带有水蒸气,可使有色布条褪色;
【小问6详解】
打开K,湿润的氯气可进入集气瓶,与有色布条接触,是有色布条褪色;
19. 某化学实验室需要0.5 mol⋅L硫酸溶液460 mL。根据溶液的配制情况回答下列问题:
(1)如图所示的仪器中配制溶液需要用到的是______(填序号),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是______(填仪器名称)。
(2)现用质量分数为98%、密度为1.84g·cm的浓硫酸来配制所需的稀硫酸。计算所需浓硫酸的体积为______mL,现有①10 mL②25 mL③50 mL④100 mL四种规格的量筒,你选用的量筒是______(填代号)。
(3)在量取浓硫酸后,进行了下列操作:
其正确的操作顺序为:______(填序号)。
(4)在配制过程中,下列操作能引起误差偏低的有______。
①俯视量取浓硫酸②洗涤量取浓硫酸后的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中
③未等稀释后的溶液冷却至室温就转移到容量瓶中
④定容时,俯视刻度线
⑤定容时,加蒸馏水超过刻度线,又用胶头滴管吸出
⑥定容摇匀后,发现液面低于标线,又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
【答案】(1) ①. BCE ②. 500mL容量瓶、胶头滴管
(2) ①. 13.6 ②. ②
(3)④③①⑥②⑤ (4)①⑤⑥
【解析】
【分析】配制一定物质的量浓度的溶液,所需的步骤有计算、量取、溶解(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签;
【小问1详解】
配制0.5 mol⋅L硫酸溶液460 mL,需要使用500mL容量瓶;用量筒量取浓硫酸,用到胶头滴管,在烧杯中稀释,并用玻璃棒搅拌,恢复室温后用玻璃棒引流移入容量瓶中,洗涤烧杯与玻璃棒,并将洗涤液注入容量瓶中,继续滴加蒸馏水到距离刻度线1~2cm处改用胶头滴管滴加至溶液凹液面与刻度线水平相切,最后摇匀,用到图中B量筒、C烧杯、E玻璃棒,还需用到的玻璃仪器是:500mL容量瓶、胶头滴管;
【小问2详解】
由可知密度为184 g/cm3质量分数为98%的浓硫酸的物质的量浓度为mol/L=18.4mol /L,设需要浓硫酸的体积为V mL,由稀释定律可知,稀释前后溶质的物质的量不变,则有V×10-3L×18.4 mol/L=0.5 L×0.5mol/L,解得V≈13.6mL,根据大而近原则可知需要25mL的量筒;
【小问3详解】
配制一定物质的量浓度的溶液,所需的步骤有计算、量取、溶解(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签;故为:④③①⑥②⑤;
【小问4详解】
①俯视量取浓硫酸,使得浓硫酸的体积偏小,物质的量偏小,所配溶液浓度偏低;
②量筒不需要洗涤,操作错误,洗涤后并将洗涤液转移到容量瓶中,硫酸的物质的量偏大,所配溶液浓度偏高;
③未等稀释后的溶液冷却至室温就转移到容量瓶中,影响溶液的体积,恢复室温后体积偏小,所配溶液浓度偏高;
④定容时,应平视刻度线,如果俯视刻度线,液面在刻度线下方,溶液体积偏小,所配溶液浓度偏高;
⑤定容时,加蒸馏水超过刻度线,需要重新配制,用胶头滴管吸出,溶液浓度偏低;
⑥定容摇匀后,发现液面低于标线,少量溶液残留在瓶口与瓶塞之间,又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线,溶液体积偏大,所配溶液浓度偏低;
故选①⑤⑥。
20. 探究钠及其化合物的性质,请按要求填空:
(1)Na、、、NaOH久置空气中最终都是变为______(填化学式)。
(2)常温常压下,将50 mL的和的混合气体通过足量的装有过氧化钠粉末的两通玻璃管中。
①反应的化学方程式为_______。
②若充分反应后收集的气体体积为30 mL,则原混合气体中的体积分数为______。
(3)现有一种以为主要成分的膨松剂,由于膨松剂存放时间较长,部分分解成粉末。为测定混合样品中的质量分数,按如图所示连接装置(装置的气密性良好,各装置中的试剂皆为足量)
已知:碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙组成的混合物。
实验过程:将样品g装入样品管B,测定实验前D的质量g;打开活塞、,关闭,缓缓鼓入空气数分钟,以除去装置中的二氧化碳;然后关闭活塞、,打开,点燃酒精灯加热至不再产生气体。
①装置B中发生反应的化学方程式为________。
拆下装置,再次称量D的质量g
②E处干燥管中盛放碱石灰的作用是______。如果没有该装置,可能会造成测定结果______(填“偏高”“偏低”“不变”)。
③混合物中的质量分数为______(用含、、的代数式表示)。
【答案】(1)
(2) ①. ②. 80%
(3) ①. ②. 防止空气中的水蒸气、二氧化碳进入D造成实验误差 ③. 偏高 ④.
【解析】
【小问1详解】
Na、、、NaOH久置空气中转化过程:NaNaOH, NaOH, NaOH,NaOH;通过以上转化过程可以看出久置空气中最终转化为;
【小问2详解】
和的混合气体通过足量的装有过氧化钠粉末的两通玻璃管中,只有会与反应,反应的化学方程式为;原混合气体总共50 mL,我们设的体积为a mL,那么的体积为(50-a)mL,根据上一问的方程式消耗(50-a)mL的,那么会生成(25-)mL的氧气,反应结束之后剩余气体30 mL,为氧气和氮气的混合物,那么通过计算的体积为10 mL,原气体混合物中的体积40 mL,则原混合气体中的体积分数=;
【小问3详解】
装置B中发生反应反应为碳酸氢钠受热分解的反应,所以该反应的化学方程式为:;该反应为测定混合样品中的质量分数,由于受热会分解产生,我们可以通过测定产生的的质量从而测定的质量,算出的质量分数,该实验需要保证空气中的和水蒸气不能进入装置D中,因此E处干燥管中盛放碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气、二氧化碳进入D造成实验误差;若是没有该装置空气中的水蒸气、二氧化碳进入D,会使装置D测量的质量偏大,从而使的质量分数偏高;测定实验前D的质量g,试验结束之后D的质量为g,那么二氧化碳的质量为(-)g,设原混合物中的质量为X g列出方程式:
通过计算X=,则的质量分数=;
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