内容正文:
2025-2026学年高一上学期10月份教学质量检测
化学试题
(分值:100分 时间:75分钟)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 K-39 Ni-59 Zn-65 Ba-137
第Ⅰ卷 (选择题 共42分)
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 苯甲酸钠(C7H5O2Na),又称安息香酸钠,是一种常用食品防腐添加剂。已知苯甲酸钠固体的物质的量,下列物理量仍无法确定的是
A. 摩尔质量 B. 物质的量浓度 C. 氢原子数 D. 质量
【答案】B
【解析】
【详解】由化学式可知,苯甲酸钠的摩尔质量为144g/mol,则已知苯甲酸钠固体的物质的量,可以依据n==可以确定苯甲酸钠的质量和含有的氢原子数;苯甲酸钠是纯净物,溶液是混合物,且缺溶液的体积,所以依据苯甲酸钠固体的物质的量无法确定物质的量浓度,故选B。
2. 体积浓度是每立方米的大气中含有污染物的体积数(用mL·m-3表示),常用的表示方法是ppm,即1 ppm=1 mL·m-3。某化学兴趣小组利用检测仪对空气进行采样,测得空气中某种大气污染物为122 ppm,该温度和压强下气体摩尔体积约为24.4 L·mol-1,则该大气污染物在空气中的物质的量浓度为
A. 0.5 mol·L-1 B. 5×10-3 mol·L-1 C. 5×10-6 mol·L-1 D. 5×10-9 mol·L-1
【答案】C
【解析】
【详解】已知,,,则,;
故选C。
3. 实验室中进行电解水的实验时,为增强水的导电性,通常向纯水中加入适量的NaOH固体,实验开始时,180 g纯水中溶解了2 g NaOH固体,若忽略水分子的电离,则此时溶液中水分子和钠离子的个数比是
A. 200:1 B. 199:1 C. 100:1 D. 90:1
【答案】A
【解析】
【详解】纯水质量为180g,水的摩尔质量为18g/mol,水的物质的量为 =10 mol;NaOH质量为2g,摩尔质量为40g/mol,NaOH的物质的量为 =0.05mol。NaOH完全电离,Na+的物质的量等于NaOH的物质的量(0.05mol),则水分子与钠离子的物质的量比为 10mol : 0.05mol=200 : 1,故选A。
4. 2023年10月26日,搭载“神舟十七号”载人飞船的“长征二号”F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。搭载飞船的火箭用偏二甲肼(C2H8N2)作燃料,四氧化二氮(N2O4)作推进剂,发生反应:C2H8N2+N2O4→CO2+N2+H2O(未配平)。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. N2O4的摩尔质量为92 g·mol-1
B. 11 g CO2在标准状况下的体积为5.6 L
C. 15 g C2H8N2中含有的N原子数为0.5 NA
D. 同温同压下,反应生成的CO2和N2的体积之比为3:2
【答案】D
【解析】
【详解】A.N2O4的摩尔质量为(2×14+4×16) g·mol-1=92 g·mol-1,A正确;
B.11g CO2的物质的量为,标准状况下体积为0.25 mol×22.4 L∙mol-1=5.6 L,B正确;
C.15 g C2H8N2的物质的量为,含N原子数为0.25 mol×2×NA mol-1=0.5 NA,C正确;
D.配平反应方程式为,同温同压下,体积之比等于物质的量之比,则反应生成的CO2和N2的体积之比为2:3,D错误;
故答案选D。
5. 明矾[KAl(SO4)2·12H2O]可用作净水剂,也可用于制备铝盐、发酵粉、油漆、鞣料、澄清剂、媒染剂、防水剂等。现有a mL明矾溶液,其中含有的K+的质量为b g,则溶液中的物质的量浓度是
A. mol·L-1 B. mol·L-1 C. mol·L-1 D. mol·L-1
【答案】D
【解析】
【详解】有a mL明矾溶液,其中含有的K+的质量为b g,则K+的物质的量为,而,因此溶液中的物质的量浓度是;
故答案选D。
6. 将标准状况下2.24 L Cl2溶于水,形成体积为2 L的新制氯水。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是
A. 所得新制氯水中Cl-的数目为0.1 NA
B. 向新制氯水中滴加几滴紫色石蕊溶液,紫色石蕊溶液立即褪色
C. 忽略溶液体积变化,充分光照后,c(H+)=0.05 mol·L-1
D. 光照时,产生的气体密度是同温同压下H2密度的16倍
【答案】D
【解析】
【详解】标准状况下,2.24 L Cl2的物质的量为0.1 mol,溶于水发生可逆反应,则:
A.Cl2和水并不能完全反应,Cl-数目小于0.1 NA,A错误;
B.向新制氯水中滴加几滴紫色石蕊溶液,H+的酸性使石蕊变红,HClO的漂白性使其褪色,紫色石蕊溶液先变红后褪色,B错误;
C.忽略溶液体积变化,充分光照后,发生反应,平衡正向移动,最终可生成0.2 mol HCl,则,C错误;
D.同温同压下,气体密度之比等于摩尔质量之比,光照产生的气体为O2,则其密度是同温同压下H2密度的16倍,D正确;
故答案选D。
7. 臭氧主要存在于大气层中,但在地表附近也会产生臭氧,其发生机理如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列相关表述错误的是
A. 等质量的O2和O3的物质的量之比为3:2
B. 9.03×1022个NO2分子中含3 mol氧原子
C. 32 g O2和O3的混合气体,所含电子数为16NA
D. 0.5 mol NO分子中所含原子总数与16 g O2分子中所含原子总数相等
【答案】B
【解析】
【详解】A.设O2和O3的质量均为mg,物质的量分别为mol、mol,O2与O3物质的量之比为mol∶mol=3∶2,A正确;
B.NO2分子数为9.03×1022,物质的量为mol=0.15 mol,氧原子物质的量为0.15 mol×2=0.3 mol,而非3 mol,B错误;
C.O2和O3均由氧原子构成,32 g混合气体中氧原子物质的量为mol=2 mol,每个氧原子含8个电子,电子物质的量为2 mol×8=16 mol,电子数为16NA,C正确;
D.0.5 mol NO含原子物质的量为0.5 mol×2=1 mol;16 g O2物质的量为mol=0.5 mol,含原子数为0.5 mol×2=1 mol,二者相等,D正确;
故选B
8. 常温下测定气体摩尔体积的实验装置如图,Y形管中分别装有a g锌和足量的稀硫酸,充分反应后,恢复至室温后测得气体的体积为b mL。下列相关叙述错误的是
A. 上提水准管,静置,若液面高于量气管且不下降,说明装置不漏气
B. 读数时,应保持量气管与水准管两端凹液面相平
C. 若量气管压入水准管的水过多而溢出,会导致测定失败
D. 由题干数据可得常温下气体摩尔体积为 L·mol-1
【答案】C
【解析】
【详解】A.上提水准管后,若装置不漏气,装置内气体压强增大,量气管液面会低于水准管,静置后液面差不变(即水准管液面高于量气管且不下降),说明气密性良好,A正确;
B.读数时保持量气管与水准管两端凹液面相平,可确保量气管内气体压强等于外界大气压,使体积读数准确,B正确;
C.水准管水溢出后,只要仍有部分水留存,通过调整可使两端液面相平并读数,不会导致测定失败,C错误;
D.Zn与稀硫酸反应生成H2,,,则气体摩尔体积,D正确;
故答案选C。
9. 汽车尾气处理装置主要包括三个部分:催化转化器、颗粒捕集器和氮氧化物还原催化器。核心部件催化转化器通常采用铂、钯和铑等贵金属作为催化剂,将尾气中的一氧化碳、氮氧化物和挥发性有机物转化为二氧化碳、氮气和水蒸气,其中反应之一为2CO+2NO2CO2+N2.下列有关说法正确的是
A. 同温同压下,等体积的CO和NO的质量之比为15:14
B. 同温同压下,不同体积的N2和CO2的密度之比为7:11
C. 同温同压下,等质量的CO和N2的体积之比为1:2
D. 同温同体积下,等原子数目CO2和NO的压强之比为3:2
【答案】B
【解析】
【详解】A.同温同压下,等体积的CO和NO物质的量相等,质量比等于摩尔质量之比m(CO):m(NO) = 28:30 = 14:15,A错误;
B.同温同压下,密度与摩尔质量成正比,N2和CO2的摩尔质量比为28:44 = 7:11,B正确;
C.等质量的CO和N2的物质的量相等(摩尔质量均为28 g/mol),体积比为1:1,C错误;
D.等原子数目时,CO2和NO的分子数比为2:3,同温同体积下压强比等于物质的量之比(2:3),D错误;
故答案选B。
10. H2S是一种具有臭鸡蛋气味的有毒气体,能溶于水,其水溶液称为氢硫酸。现将标准状况下的V L H2S气体溶于1 L水中,得到密度为ρ g·cm-3的氢硫酸,则该氢硫酸的物质的量浓度为
A. mol·L-1 B. mol·L-1
C. mol·L-1 D. mol·L-1
【答案】D
【解析】
【详解】标准状况下V L H2S气体的物质的量为,质量为,而1 L水的质量为1000 g,则所得溶液的总质量为,密度为ρ g·cm-3,所以溶液体积为,因此该氢硫酸的物质的量浓度为;
故答案选D
11. 盐酸在工业中用途广泛,工业革命时期就开始大量生产。实验室所用盐酸的试剂瓶上标签的部分内容如图所示。下列有关说法正确的是
A. 氯气与氢气混合并光照是工业制HCl的常用方法
B. 常温常压下,4.48 L HCl气体的质量为7.3 g
C. 该盐酸中HCl的物质的量浓度为3.65 mol·L-1
D. 用容量瓶配制450 mL 1 mol·L-1稀盐酸时,需取用上述盐酸的体积约为42.4 mL
【答案】D
【解析】
【详解】A.工业制HCl常用氢气在氯气中点燃(安全),光照H2和Cl2的混合气会爆炸,A错误;
B.常温常压下气体摩尔体积大于22.4 L/mol,4.48L HCl物质的量小于0.2 mol,质量小于7.3g,B错误;
C.根据公式,,,,计算得,C错误;
D.配制450mL溶液需用500mL容量瓶,由稀释定律,,D正确;
故答案选D。
12. 氧腐蚀是影响锅炉安全运行和使用寿命的关键因素之一,可用联氨(N2H4)除去高压锅炉中的溶解氧,反应原理为N2H4+O2=N2+2H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 常温常压下,7 g N2中含有的质子数目为3.5 NA
B. 标准状况下,1个水分子的体积为 L
C. 32 g N2H4和N2混合在一起,分子个数为NA
D. 除去16 g溶解的O2时,生成标准状况下N2的体积为22.4 L
【答案】A
【解析】
【详解】A.7 g N2的物质的量为,每个N2分子含14个质子,总质子数为0.25 mol×14×NA mol-1=3.5 NA,A正确;
B.标准状况下,水不是气态,无法用气体摩尔体积计算单个分子体积,B错误;
C.的摩尔质量为32 g/mol,的摩尔质量为28 g/mol。由于是混合物,其平均摩尔质量满足。则32 g该混合物的物质的量满足,故分子数大于,C错误;
D.16 g O2为0.5 mol,除去0.5 mol O2时,生成0.5 mol N2,标准状况下体积为0.5 mol×22.4 L∙mol-1=11.2 L,D错误;
故答案选A。
13. 一个容积固定的恒温容器的内部有两个可左右自由滑动的密封隔板,其将容器分成A、B、C三部分,装置如图所示。其中A中X气体为2.8 g CO和N2的混合气体,B中为H2,C中Y气体为2.0 g H2和CO2的混合气体,此时A、B、C三部分体积相等。下列有关说法错误的是
A. Y中混合气体的平均相对分子质量为20
B. B中H2的质量为0.2 g
C. Y中混合气体中CO2的物质的量为 mol
D. 若保持X中气体总质量不变,改变,会引起密封隔板移动
【答案】D
【解析】
【分析】由题意,装置恒温,隔板可以移动,三个部分体积相等,根据阿伏伽德罗定律可知三个部分的气体物质的量相等,A部分两种气体的摩尔质量相等,可根据A部分计算出三个部分的气体的物质的量,由此可知:
【详解】A.Y中气体的质量为2.0 g,物质的量为,混合气体的平均相对分子质量为,A不符合题意;
B.B中氢气的物质的量是,质量为,B不符合题意;
C.中混合气体的物质的量为,设为,为,,,解得,C不符合题意;
D.X中两种气体的摩尔质量相等,保持总质量变,不管二者的比例如何变,总的气体的物质的量不变,气体总体积也就不变,则密封隔板不会移动,D符合题意;
故选D。
14. 甲~戊存在如图所示的转化关系,其中甲为淡黄色粉末,下列说法正确的是
A. 甲中阴、阳离子个数比为1:1
B. 将7.8 g甲溶于1 L水,所得溶液中丙的物质的量浓度为0.2 mol·L-1
C. 若w为CO2,可用BaCl2溶液鉴别丁和戊的稀溶液
D. 若w为碳单质,则相同物质的量的丁和戊所含氧原子个数比为1∶2
【答案】C
【解析】
【分析】甲为淡黄色粉末,则其为Na2O2;乙和丙中,有一种是NaOH,一种是O2。若W为CO2,则乙为NaOH,丁为Na2CO3,戊为NaHCO3;若W为碳单质,则乙为O2,丁为CO2,戊为CO。
【详解】A.由分析可知,甲为Na2O2,由Na⁺和(过氧根离子)构成,阴、阳离子个数比为1 : 2,A错误。
B.将7.8g甲(物质的量为0.1mol)溶于1L水,生成0.2mol NaOH(丙),但溶液体积不等于1L(水的体积),无法直接计算浓度,B错误。
C.若w为CO2,则乙为NaOH,丁为Na2CO3(第一步反应产物),戊为NaHCO3(第二步反应产物)。Na2CO3与BaCl2反应生成BaCO3白色沉淀,而NaHCO3与BaCl2不反应,现象不同,可鉴别,C正确。
D.若w为碳单质,乙为O2,丁为CO2(第一步反应:O2+C=CO2),戊为CO(第二步反应:CO2+C=2CO)。1mol CO2含2mol O,1mol CO含1mol O,氧原子个数比为2 : 1,D错误。
故选C。
第Ⅱ卷 (非选择题 共58分)
二、非选择题(本题包括4小题,共58分)
15. 2023年,中国科学院海洋研究所的研究团队突破了水下耐腐蚀技术、能源管理技术等,揭示了海底冷泉环境对水合物形成的影响。冷泉可能孕育着未来的战略能源——“可燃冰”。已知“可燃冰”是由甲烷和水在高压(30000kPa以上)、低温(0~10℃)条件下形成的类冰状水合物。
(1)“可燃冰”的主要成分的摩尔质量为___________。
(2)若a g含b个原子,则阿伏加德罗常数可表示为___________。
(3)若获得标准状况下44.8 L甲烷,其质量为___________,其中含有的氢原子个数为___________(用NA表示)。
(4)和组成的混合气体在标准状况下的密度为,则该混合气体的平均相对分子质量为___________,混合气体中CH4和O2的体积之比为___________。
(5)在100kPa、400K下,1molH2O和1molCH4气体体积大致相等。试从微观角度解释原因:___________。
【答案】(1)160 g·mol-1
(2)mol-1
(3) ①. 32 g ②.
(4) ①. 22.4 ②. 3:2
(5)气体分子间距离远大于气体分子自身大小,故影响气体体积的因素主要是分子数和分子间距离,相同状况下任何气体分子间的平均距离几乎相同,所以分子数相同的任何气体的体积几乎相同
【解析】
【小问1详解】
的相对分子质量为,因此摩尔质量为160 g·mol-1,故答案为:160 g·mol-1;
【小问2详解】
a g中所含原子个数为,则,故答案为:;
【小问3详解】
标准状况下44.8 L甲烷物质的量为,则质量为;一个甲烷分子中含4个氢原子,因此2mol甲烷含氢原子个数为,故答案为:32 g;;
【小问4详解】
和组成的混合气体在标准状况下的密度为,则混合气体的平均摩尔质量,所以平均相对分子质量为22.4;设,,则,解得,故答案为:22.4;3∶2;
【小问5详解】
在100 kPa、400K下,1 mol 和1 mol 气体体积大致相等,从微观角度解释原因为:气体分子间距离远大于气体分子自身大小,故影响气体体积的因素主要是分子数和分子间距离,相同状况下任何气体分子间的平均距离几乎相同,所以分子数相同的任何气体的体积几乎相同。
16. 2023年9月23日,第19届杭州亚运会开幕式上主火炬塔“钱江潮涌”被引燃,火炬采用的燃料是甲醇(CH3OH),甲醇是通过CO2与氢气反应得到的。一种CO2的“捕捉”和转化过程如下:高压时将烟道气中的CO2溶解于甲醇(CH3OH),得到二氧化碳的甲醇溶液;用“捕捉”到的二氧化碳与氢气在一定条件下生产甲醇,同时生成水。
(1)上述转化过程中发生反应的化学方程式为___________。
(2)常温常压下,用等质量H2、O2、CO2、Cl2四种气体分别吹出四个气球,假设气球的材质相同,则表示O2的气球是___________(填字母)。A气球和D气球中气体分子数之比为___________,B气球和C气球中气体体积之比为___________。
(3)整个过程有助于减少温室气体排放,若需生产3.2 kg甲醇,不考虑CO2损耗,理论上需要“捕捉”___________kg CO2。
(4)利用甲醇、氯气和氢气为原料,在300~350℃及催化剂条件下制取一氯甲烷(CH3Cl),反应原理为。0.5 mol CH3Cl分子中含有的原子总数为___________(用NA表示);当制取一氯甲烷消耗16 g CH3OH时,理论上应消耗标准状况下氯气的体积为___________。
(5)现有标准状况下H2和CO2的混合气体8.96 L,其质量为5 g,则该混合气体中,CO2和H2的体积之比为___________。
【答案】(1)
(2) ①. C ②. 2:71 ③. 8:11
(3)4.4 (4) ①. 2.5 NA ②. 11.2 L
(5)1:3
【解析】
【小问1详解】
二氧化碳与氢气在一定条件下生成甲醇的化学方程式为;
【小问2详解】
同温同压下,气体的体积与物质的量成正比,相同质量下,物质的量与摩尔质量成反比;H2、O2、CO2、Cl2的摩尔质量分别为2 g∙mol-1、32 g∙mol-1、44 g∙mol-1、71 g∙mol-1,等质量的四种气体体积由小到大依次为Cl2、CO2、O2、H2,分别对应A、B、C、D,则表示O2的气球是C;Cl2(A)和H2(D)的物质的量之比为2:71,则A气球和D气球中气体分子数之比为2:71;CO2(B)和O2(C)的物质的量之比为32:44=8:11,则B气球和C气球中气体体积之比为8:11;
【小问3详解】
3.2 kg甲醇的物质的量为,根据方程式可知消耗的CO2为,因此生产3.2 kg甲醇,理论上需要“捕捉”CO2质量为;
【小问4详解】
1个CH3Cl分子中含有5个原子,则0.5 mol CH3Cl分子中含有的原子总数为0.5 mol×5×NA mol-1=2.5 NA;16 g CH3OH的物质的量为,根据方程式可知,消耗Cl2的物质的量为,标准状况下的体积为;
【小问5详解】
标准状况下H2和CO2的混合气体体积为8.96 L,则混合气体的总物质的量为,设混合气体中H2、CO2的物质的量分别为x mol、y mol,则,根据总质量可得,联立两式解得:、,则混合气体中CO2和H2的物质的量之比为1:3,因此CO2和H2的体积之比为1:3。
17. 某化学兴趣小组需要在实验室配制450mL1mol·L-1NaOH溶液,然后稀释配制500mL0.1mol·L-1NaOH溶液。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题:
Ⅰ.配制450mL1mol·L-1NaOH溶液
(1)在如图所示仪器中,配制上述溶液肯定不需要的是___________(填字母),除图中已有仪器外,配制上述溶液还需要的玻璃仪器除玻璃棒外,还有___________。
(2)利用上述仪器称量所需NaOH固体的质量为___________g。
(3)配制时,正确的操作顺序(每个操作只用一次)是___________(填序号)。
①用托盘天平称取NaOH固体
②塞好瓶塞,反复颠倒摇匀,装瓶,贴标签
③加蒸馏水至离容量瓶瓶颈刻度线下1~2cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线
④用适量蒸馏水洗涤烧杯、玻璃棒2~3次,洗涤液一并转入容量瓶,并轻摇容量瓶使其混匀
⑤待溶液冷却至室温,再将溶液转入容量瓶
⑥将已称量的NaOH固体置于烧杯中,加适量蒸馏水溶解完全
(4)取用任意体积的该NaOH溶液时,下列物理量不随所取体积的多少而变化的是___________(填字母)。
A. 溶液中NaOH的物质的量 B. 溶液的浓度
C. 溶液的密度 D. 溶液中OH-的数目
Ⅱ.稀释配制500mL0.1mol·L-1NaOH溶液
(5)在稀释配制500mL0.1mol·L-1NaOH溶液过程中,需取用1mol·L-1NaOH溶液的体积为___________mL。
(6)在配制过程中,下列操作会造成所配制的溶液的物质的量浓度偏大的有___________(填字母)。
A.转移溶液后未洗涤烧杯和玻璃棒直接定容
B.在定容时仰视刻度线
C.在定容时俯视刻度线
D.定容后把容量瓶倒转摇匀,发现液面低于刻度,再补充几滴蒸馏水至刻度线
E.配制时,溶液未冷却直接转入容量瓶
(7)定容时,若加蒸馏水时不慎超过刻度线,处理方法是___________。
【答案】(1) ①. abf ②. 500 mL容量瓶、胶头滴管
(2)20.0 (3)①⑥⑤④③② (4)BC
(5)50.0 (6)CE
(7)重新配制
【解析】
【分析】配制一定物质的量浓度的溶液时,首先要选择容量瓶,应选择与所配溶液体积相同或稍大规格的容量瓶,计算时,容量瓶的容积就是所配溶液的体积。配制溶液时,容量瓶要进行查漏,然后按计算、称量、溶解、转移、定容五步操作进行,切不可将固体或液体溶质直接放在容量瓶内溶解。
【小问1详解】
实验室需要配制1 mol/L NaOH溶液450 mL 通常要用到托盘天平、500 mL 容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒等;根据分析,图中所示的仪器中,配制溶液肯定不需要的是圆底烧瓶和分液漏斗、漏斗,配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是500 mL 容量瓶、玻璃棒、胶头滴管;
【小问2详解】
配制450 mL 1 mol/L的NaOH溶液需选用500 mL容量瓶,所以应该按照500 mL计算,则称取氢氧化钠的质量为:m (NaOH) = 1 mol/L × 0.5 L × 40 g/mol = 20.0 g;
【小问3详解】
配制一定物质的量浓度溶液时,操作步骤为计算、称量、溶解、转移、定容,则操作顺序为:①用托盘天平称取NaOH固体;⑥将已称量的NaOH固体置于烧杯中,加适量蒸馏水溶解完全;⑤待溶液冷却至室温,再将溶液转入容量瓶;④用适量蒸馏水洗涤烧杯、玻璃棒2~3次,洗涤液一并转入容量瓶,并轻摇容量瓶使其混匀;③加蒸馏水至离容量瓶瓶颈刻度线下1~2cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线;②塞好瓶塞,反复颠倒摇匀,装瓶,贴标签;正确的操作顺序是①⑥⑤④③②;
【小问4详解】
溶液为均一稳定的分散系,浓度、密度与溶液体积无关,根据n = cV,体积不同时,溶液的物质的量和离子数目会发生变化,B、C两项均符合题意。
【小问5详解】
稀释配制500 mL 0.1mol/L NaOH溶液,根据稀释前后物质的量不变:n = cV = 0.1 mol/L × 0.5 L= 0.05 mol,需取用1mol·L-1NaOH溶液的体积为;
【小问6详解】
A.转移溶液后未洗涤烧杯和玻璃棒直接定容,导致溶液中溶质质量偏少,则最终溶液浓度偏小,A项不符合题意;
B.在定容时仰视刻度线,溶液体积偏大,则最终溶液浓度偏小,B项不符合题意;
C.在定容时俯视刻度线,液体积偏小,则最终溶液浓度偏大,C项符合题意;
D.定容后把容量瓶倒转摇匀,发现液面低于刻度,再补充几滴蒸馏水至刻度线,导致溶液体积偏大,则溶液浓度偏小,D项不符合题意;
E.配制时,溶液未冷却直接转入容量瓶,热胀冷缩,最终溶液体积偏小,则最终溶液浓度偏大,E项符合题意;
故选CE;
【小问7详解】
定容时,若加蒸馏水时不慎超过刻度线,处理方法只能重新配制;
【点睛】本题主要考查一定物质的量浓度的溶液的配制,具体涉及仪器、操作、计算等,属于基本知识的考查,难度不大。
18. 硫酸铜在水产养殖业中可用于防治多种鱼病,不同鱼类对硫酸铜浓度的适应性不同,在使用时需注意掌控用量。为测定某CuSO4溶液的浓度,研究性学习小组设计了以下两个实验方案。
【方案Ⅰ】实验步骤:
(1)步骤①的操作名称是___________。
(2)判断沉淀完全的操作是___________。
(3)步骤④称得固体质量为2.33g,则c(CuSO4)=___________mol·L-1.
(4)若步骤①将烧杯中的固液混合物转移入过滤器时未洗涤烧杯,则导致c(CuSO4)的测定值___________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
【方案Ⅱ】实验步骤:
ⅰ.按如图组装实验仪器(夹持装置略去);
ⅱ.检查装置气密性;
ⅲ.在各仪器中加入相应的试剂;
ⅳ.调整D、E两管使液面相平,读数并记录;
ⅴ.将CuSO4溶液全部滴入A中,反应完全后,再滴加稀硫酸至不再产生气体;
ⅵ.待体系恢复至室温,___________,读数并记录。
(5)补全步骤ⅵ的空白处:___________。
(6)已知实验条件下气体摩尔体积为VmL·mol-1.实验中使用的Zn粉质量为mg,测得产生的气体体积为VmL,计算CuSO4溶液的物质的量浓度:___________(结果用含m、V、Vm的代数式表示,无须化简)。
【答案】(1)过滤 (2)取上层清液于另一试管中,滴加BaCl2溶液,无白色沉淀产生,则沉淀完全
(3)0.40 (4)偏低
(5)移动E管,保持D、E中两液面相平
(6)mol/L
【解析】
【方案I】利用CuSO4溶液与足量BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀,通过测定BaSO4的质量计算CuSO4溶液的浓度;【方案II】利用Zn与CuSO4溶液、稀硫酸发生的置换反应,通过测定生成H2的量和所加Zn粉的质量计算CuSO4溶液物质的量浓度。
【小问1详解】
步骤①使固体从溶液中分离,操作名称是过滤。
【小问2详解】
判断沉淀完全只需要检验沉淀后的滤液中是否含有,操作是取上层清液于另一试管中,滴加BaCl2溶液,无白色沉淀产生,则沉淀完全。
【小问3详解】
步骤④所得固体为,质量为2.33g,物质的量为:,,则。
【小问4详解】
未洗涤烧杯,部分硫酸钡有损耗,导致c(CuSO4)的测定值偏低。
【小问5详解】
用量气管测量气体的体积时,需要移动E管,保持D、E中两液面相平,从而使装置内部气体压强和外界大气压相等。
【小问6详解】
根据,与酸反应的,锌的总量,与硫酸铜反应的,根据,则。
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2025-2026学年高一上学期10月份教学质量检测
化学试题
(分值:100分 时间:75分钟)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 K-39 Ni-59 Zn-65 Ba-137
第Ⅰ卷 (选择题 共42分)
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 苯甲酸钠(C7H5O2Na),又称安息香酸钠,是一种常用食品防腐添加剂。已知苯甲酸钠固体的物质的量,下列物理量仍无法确定的是
A. 摩尔质量 B. 物质的量浓度 C. 氢原子数 D. 质量
2. 体积浓度是每立方米大气中含有污染物的体积数(用mL·m-3表示),常用的表示方法是ppm,即1 ppm=1 mL·m-3。某化学兴趣小组利用检测仪对空气进行采样,测得空气中某种大气污染物为122 ppm,该温度和压强下气体摩尔体积约为24.4 L·mol-1,则该大气污染物在空气中的物质的量浓度为
A. 0.5 mol·L-1 B. 5×10-3 mol·L-1 C. 5×10-6 mol·L-1 D. 5×10-9 mol·L-1
3. 实验室中进行电解水的实验时,为增强水的导电性,通常向纯水中加入适量的NaOH固体,实验开始时,180 g纯水中溶解了2 g NaOH固体,若忽略水分子的电离,则此时溶液中水分子和钠离子的个数比是
A. 200:1 B. 199:1 C. 100:1 D. 90:1
4. 2023年10月26日,搭载“神舟十七号”载人飞船的“长征二号”F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。搭载飞船的火箭用偏二甲肼(C2H8N2)作燃料,四氧化二氮(N2O4)作推进剂,发生反应:C2H8N2+N2O4→CO2+N2+H2O(未配平)。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. N2O4摩尔质量为92 g·mol-1
B. 11 g CO2在标准状况下的体积为5.6 L
C. 15 g C2H8N2中含有的N原子数为0.5 NA
D. 同温同压下,反应生成的CO2和N2的体积之比为3:2
5. 明矾[KAl(SO4)2·12H2O]可用作净水剂,也可用于制备铝盐、发酵粉、油漆、鞣料、澄清剂、媒染剂、防水剂等。现有a mL明矾溶液,其中含有的K+的质量为b g,则溶液中的物质的量浓度是
A. mol·L-1 B. mol·L-1 C. mol·L-1 D. mol·L-1
6. 将标准状况下2.24 L Cl2溶于水,形成体积为2 L的新制氯水。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是
A. 所得新制氯水中Cl-的数目为0.1 NA
B. 向新制氯水中滴加几滴紫色石蕊溶液,紫色石蕊溶液立即褪色
C. 忽略溶液体积变化,充分光照后,c(H+)=0.05 mol·L-1
D. 光照时,产生的气体密度是同温同压下H2密度的16倍
7. 臭氧主要存在于大气层中,但在地表附近也会产生臭氧,其发生机理如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列相关表述错误的是
A. 等质量的O2和O3的物质的量之比为3:2
B. 9.03×1022个NO2分子中含3 mol氧原子
C. 32 g O2和O3的混合气体,所含电子数为16NA
D. 0.5 mol NO分子中所含原子总数与16 g O2分子中所含原子总数相等
8. 常温下测定气体摩尔体积的实验装置如图,Y形管中分别装有a g锌和足量的稀硫酸,充分反应后,恢复至室温后测得气体的体积为b mL。下列相关叙述错误的是
A. 上提水准管,静置,若液面高于量气管且不下降,说明装置不漏气
B. 读数时,应保持量气管与水准管两端凹液面相平
C. 若量气管压入水准管的水过多而溢出,会导致测定失败
D. 由题干数据可得常温下气体摩尔体积为 L·mol-1
9. 汽车尾气处理装置主要包括三个部分:催化转化器、颗粒捕集器和氮氧化物还原催化器。核心部件催化转化器通常采用铂、钯和铑等贵金属作为催化剂,将尾气中的一氧化碳、氮氧化物和挥发性有机物转化为二氧化碳、氮气和水蒸气,其中反应之一为2CO+2NO2CO2+N2.下列有关说法正确的是
A. 同温同压下,等体积的CO和NO的质量之比为15:14
B. 同温同压下,不同体积的N2和CO2的密度之比为7:11
C. 同温同压下,等质量的CO和N2的体积之比为1:2
D. 同温同体积下,等原子数目的CO2和NO的压强之比为3:2
10. H2S是一种具有臭鸡蛋气味的有毒气体,能溶于水,其水溶液称为氢硫酸。现将标准状况下的V L H2S气体溶于1 L水中,得到密度为ρ g·cm-3的氢硫酸,则该氢硫酸的物质的量浓度为
A. mol·L-1 B. mol·L-1
C. mol·L-1 D. mol·L-1
11. 盐酸在工业中用途广泛,工业革命时期就开始大量生产。实验室所用盐酸的试剂瓶上标签的部分内容如图所示。下列有关说法正确的是
A. 氯气与氢气混合并光照是工业制HCl的常用方法
B. 常温常压下,4.48 L HCl气体的质量为7.3 g
C. 该盐酸中HCl的物质的量浓度为3.65 mol·L-1
D. 用容量瓶配制450 mL 1 mol·L-1稀盐酸时,需取用上述盐酸的体积约为42.4 mL
12. 氧腐蚀是影响锅炉安全运行和使用寿命的关键因素之一,可用联氨(N2H4)除去高压锅炉中的溶解氧,反应原理为N2H4+O2=N2+2H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 常温常压下,7 g N2中含有的质子数目为3.5 NA
B. 标准状况下,1个水分子的体积为 L
C. 32 g N2H4和N2混合在一起,分子个数为NA
D. 除去16 g溶解的O2时,生成标准状况下N2的体积为22.4 L
13. 一个容积固定的恒温容器的内部有两个可左右自由滑动的密封隔板,其将容器分成A、B、C三部分,装置如图所示。其中A中X气体为2.8 g CO和N2的混合气体,B中为H2,C中Y气体为2.0 g H2和CO2的混合气体,此时A、B、C三部分体积相等。下列有关说法错误的是
A. Y中混合气体的平均相对分子质量为20
B. B中H2的质量为0.2 g
C. Y中混合气体中CO2的物质的量为 mol
D. 若保持X中气体总质量不变,改变,会引起密封隔板移动
14. 甲~戊存在如图所示的转化关系,其中甲为淡黄色粉末,下列说法正确的是
A. 甲中阴、阳离子个数比为1:1
B. 将7.8 g甲溶于1 L水,所得溶液中丙物质的量浓度为0.2 mol·L-1
C. 若w为CO2,可用BaCl2溶液鉴别丁和戊的稀溶液
D. 若w为碳单质,则相同物质的量的丁和戊所含氧原子个数比为1∶2
第Ⅱ卷 (非选择题 共58分)
二、非选择题(本题包括4小题,共58分)
15. 2023年,中国科学院海洋研究所的研究团队突破了水下耐腐蚀技术、能源管理技术等,揭示了海底冷泉环境对水合物形成的影响。冷泉可能孕育着未来的战略能源——“可燃冰”。已知“可燃冰”是由甲烷和水在高压(30000kPa以上)、低温(0~10℃)条件下形成的类冰状水合物。
(1)“可燃冰”的主要成分的摩尔质量为___________。
(2)若a g含b个原子,则阿伏加德罗常数可表示为___________。
(3)若获得标准状况下44.8 L甲烷,其质量为___________,其中含有的氢原子个数为___________(用NA表示)。
(4)和组成的混合气体在标准状况下的密度为,则该混合气体的平均相对分子质量为___________,混合气体中CH4和O2的体积之比为___________。
(5)在100kPa、400K下,1molH2O和1molCH4气体体积大致相等。试从微观角度解释原因:___________。
16. 2023年9月23日,第19届杭州亚运会开幕式上主火炬塔“钱江潮涌”被引燃,火炬采用的燃料是甲醇(CH3OH),甲醇是通过CO2与氢气反应得到的。一种CO2的“捕捉”和转化过程如下:高压时将烟道气中的CO2溶解于甲醇(CH3OH),得到二氧化碳的甲醇溶液;用“捕捉”到的二氧化碳与氢气在一定条件下生产甲醇,同时生成水。
(1)上述转化过程中发生反应的化学方程式为___________。
(2)常温常压下,用等质量的H2、O2、CO2、Cl2四种气体分别吹出四个气球,假设气球的材质相同,则表示O2的气球是___________(填字母)。A气球和D气球中气体分子数之比为___________,B气球和C气球中气体体积之比为___________。
(3)整个过程有助于减少温室气体排放,若需生产3.2 kg甲醇,不考虑CO2损耗,理论上需要“捕捉”___________kg CO2。
(4)利用甲醇、氯气和氢气为原料,在300~350℃及催化剂条件下制取一氯甲烷(CH3Cl),反应原理为。0.5 mol CH3Cl分子中含有的原子总数为___________(用NA表示);当制取一氯甲烷消耗16 g CH3OH时,理论上应消耗标准状况下氯气的体积为___________。
(5)现有标准状况下H2和CO2的混合气体8.96 L,其质量为5 g,则该混合气体中,CO2和H2的体积之比为___________。
17. 某化学兴趣小组需要在实验室配制450mL1mol·L-1NaOH溶液,然后稀释配制500mL0.1mol·L-1NaOH溶液。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题:
Ⅰ.配制450mL1mol·L-1NaOH溶液
(1)在如图所示仪器中,配制上述溶液肯定不需要的是___________(填字母),除图中已有仪器外,配制上述溶液还需要的玻璃仪器除玻璃棒外,还有___________。
(2)利用上述仪器称量所需NaOH固体的质量为___________g。
(3)配制时,正确的操作顺序(每个操作只用一次)是___________(填序号)。
①用托盘天平称取NaOH固体
②塞好瓶塞,反复颠倒摇匀,装瓶,贴标签
③加蒸馏水至离容量瓶瓶颈刻度线下1~2cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线
④用适量蒸馏水洗涤烧杯、玻璃棒2~3次,洗涤液一并转入容量瓶,并轻摇容量瓶使其混匀
⑤待溶液冷却至室温,再将溶液转入容量瓶
⑥将已称量的NaOH固体置于烧杯中,加适量蒸馏水溶解完全
(4)取用任意体积该NaOH溶液时,下列物理量不随所取体积的多少而变化的是___________(填字母)。
A. 溶液中NaOH的物质的量 B. 溶液的浓度
C. 溶液密度 D. 溶液中OH-的数目
Ⅱ.稀释配制500mL0.1mol·L-1NaOH溶液
(5)在稀释配制500mL0.1mol·L-1NaOH溶液过程中,需取用1mol·L-1NaOH溶液的体积为___________mL。
(6)在配制过程中,下列操作会造成所配制的溶液的物质的量浓度偏大的有___________(填字母)。
A.转移溶液后未洗涤烧杯和玻璃棒直接定容
B.在定容时仰视刻度线
C.在定容时俯视刻度线
D.定容后把容量瓶倒转摇匀,发现液面低于刻度,再补充几滴蒸馏水至刻度线
E.配制时,溶液未冷却直接转入容量瓶
(7)定容时,若加蒸馏水时不慎超过刻度线,处理方法是___________。
18. 硫酸铜在水产养殖业中可用于防治多种鱼病,不同鱼类对硫酸铜浓度的适应性不同,在使用时需注意掌控用量。为测定某CuSO4溶液的浓度,研究性学习小组设计了以下两个实验方案。
【方案Ⅰ】实验步骤:
(1)步骤①的操作名称是___________。
(2)判断沉淀完全的操作是___________。
(3)步骤④称得固体质量为2.33g,则c(CuSO4)=___________mol·L-1.
(4)若步骤①将烧杯中的固液混合物转移入过滤器时未洗涤烧杯,则导致c(CuSO4)的测定值___________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
【方案Ⅱ】实验步骤:
ⅰ.按如图组装实验仪器(夹持装置略去);
ⅱ.检查装置气密性;
ⅲ.在各仪器中加入相应的试剂;
ⅳ.调整D、E两管使液面相平,读数并记录;
ⅴ.将CuSO4溶液全部滴入A中,反应完全后,再滴加稀硫酸至不再产生气体;
ⅵ.待体系恢复至室温,___________,读数并记录。
(5)补全步骤ⅵ的空白处:___________。
(6)已知实验条件下气体摩尔体积为VmL·mol-1.实验中使用的Zn粉质量为mg,测得产生的气体体积为VmL,计算CuSO4溶液的物质的量浓度:___________(结果用含m、V、Vm的代数式表示,无须化简)。
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