内容正文:
江苏省新海高级中学2025~2026学年度第一学期10月检测
高一化学试题
注意事项:
1.本卷共8页,满分100分,考试时间75分钟。
2.答卷前,学生务必将自己的班级、姓名、用时、日期和考试号等相关信息填写在答题卡上规定的地方。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
一、单选题:本大题共15小题,共30分。
1. 下列电离方程式书写正确的是
A. 熔融状态下的NaHSO4电离:NaHSO4=Na++H++
B. 水溶液中的Ba(OH)2电离:Ba(OH)2=Ba2++OH-
C. 水溶液中的NaHCO3电离:NaHCO3=Na++HCO
D. 水溶液中的Al2(SO4)3电离:Al2(SO4)3=2Al3++
2. 下列物质的分类完全正确的是
选项
单质
氧化物
纯净物
碱
盐
A
铝合金
明矾
熟石灰
B
氦气
纯碱
C
水银
液氧
火碱
D
臭氧
干冰
生石灰
A. A B. B C. C D. D
3. 学习了单质、氧化物、酸、碱、盐的性质后,发现有很多不同类别的物质在发生反应时都有盐生成(其他物质省略),如图所示。下列说法错误的是
A. 若生成的盐是硫酸钾,则①中发生的反应可称为中和反应
B. 若生成的盐是硫酸亚铁,则通过置换反应来实现的只有⑥
C. 若生成的盐是碳酸钙,由③来实现的反应物不可以是碳酸钡和氢氧化钙
D. 图中⑤处补充的文字可以是金属氧化物和酸或非金属氧化物和碱
4. 同温同压下,由、和组成的混合气与CO的密度相同。则该混合气中、和的体积比可能为
A. 1:22:14 B. 13:8:25 C. 27:8:63 D. 8:13:43
5. 下列有关物质的量浓度和质量分数的计算正确的是
A. 和各0.1mol分别溶于水形成1L溶液,所得溶液的物质的量浓度不相等
B. 已知质量分数为98%的硫酸溶液的物质的量的浓度为18.4mol/L,则质量分数为49%的硫酸溶液的物质的量浓度小于9.2mol/L
C. 将的硫酸溶液与水等体积混合,所得溶液浓度为
D. 20℃时,饱和KCl溶液的密度为,物质的量浓度为4.0mol/L,则此溶液中KCl的质量分数为
6. 在标准状况下,将aL NH3完全溶于水得到VmL氨水,溶液的密度为ρg·cm-3,溶质的质量分数为w,溶质的物质的量浓度为cmol·L-1。下列叙述中正确的是( )
①c= ×100% ②c= ③若上述溶液中再加入VmL水后,所得溶液的质量分数大于0.5w ④将50 g上述溶液加入一定量的水稀释成0.5cmol·L-1,则加入水的体积应大于50 mL
A. ①④ B. ②③ C. ①③ D. ②④
7. 为证明某晶体中含、K+、和H2O,下列实验叙述不正确的是
A. 取少量晶体溶于水加入少量NaOH溶液,加热,在试管口用湿润的蓝色石蕊试纸检验,若变红,则可证明晶体的成分中含有
B. 取少量晶体放入试管中,加热,若试管口上蘸有少量无水硫酸铜粉末的脱脂棉变蓝,则可证明晶体中含有结晶水
C. 取少量晶体溶于水,加适量稀盐酸,无明显现象,再滴入几滴BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则可证明晶体的成分中含有
D. 取少量晶体溶于水,用洁净的铂丝蘸取少量溶液在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色,不能证明晶体中无K+
8. 某兴趣小组为了测定某铁铝合金中各成分的质量分数,进行了如下实验:取该固体,向其中加入一定量的盐酸,固体完全溶解,生成7.84L(标准状况下)气体,再向反应后的溶液中加入过量NaOH溶液,过滤、洗涤、干燥、灼烧,最终得到16.0g固体(不考虑过程中固体的损失)。已知会溶解在NaOH溶液中。下列说法正确的是
A.
B. 至少需要含0.7molHCl的盐酸
C. 该合金中,Al的质量分数约为
D. 若该合金与足量NaOH溶液反应,则产生氢气的体积为3.36L
9. 下列有关描述正确的是
A. 溶液中的浓度为
B. 将稀硫酸与溶液等体积混合后(忽略溶液混合时的体积变化),所得盐酸浓度为
C. 将5.85gNaCl固体溶于1L水中,得到NaCl溶液的浓度为
D. 固体溶于水得到1L溶液,得到的溶液中的浓度为
10. 关于溶液的下列说法正确的是
A. 将质量分数为20%的硫酸和10%的硫酸等体积混合,所得溶液质量分数小于15%
B. 100g 46%的乙醇()溶液中含有1mol氧原子
C. 配制480mL 0.1mol/L的溶液,称量的质量为12.5g
D. 常温常压下,将22.4L HCl气体溶于水配成1L的盐酸物质的量浓度为1mol/L
11. 某班同学进行配制一定物质的量浓度溶液的实验。甲组:用碳酸钠晶体()来配制溶液480 mL;乙组:用98%的浓硫酸(密度为)配制稀硫酸500 mL。假如其他操作都准确无误,下列说法正确的是
A. 定容后,盖好瓶塞,摇匀、静置发现液面低于刻度线,又加少量水至刻度线
B. 甲组需称取53.0 g碳酸钠晶体();乙组需用量筒量取13.6 mL浓硫酸
C. 稀释浓硫酸时用滴管向浓硫酸中逐滴加水
D. 甲组定容时仰视刻度线,溶液浓度偏低;乙组量取浓硫酸时俯视刻度线,溶液浓度偏低
12. 现有下列四种溶液:
①溶液
②溶液
③溶液
④溶液
下列说体正确的是
A. 溶液的导电能力:①=②
B. 的物质的量浓度:④>②>③
C. 标准状况下,将溶于水中可得①
D. ②④中分别加入足量的铁粉,消耗的的质量比为
13. 8.34gFeS04·7H20样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示,下列说法正确的是
A. 温度为78℃时固体物质M的化学式为FeSO4•5H2O
B. 温度为l59℃时固体物质N的化学式为FeSO4•3H2O
C. 在隔绝空气条件下,N得到P的化学方程式为 FeSO4FeO+SO3↑
D. 取适量380℃时所得的样品P,隔绝空气加热至650℃,得到一种固体物质Q,同时有两种无色气体生成,Q的化学式为Fe2O3
14. t℃时,在密闭容器的两个区域中分别充入了H2S和SO2,容器中的隔板固定在1处,充入1molSO2气体后,无摩擦且可滑动的活塞位于3处(如图所示),抽出隔板后,在密闭容器里反生反应:2H2S+SO2=3S↓+2H2O,充分反应后容器内的压强为零(不考虑水蒸气产生的压强),下列说法不正确的是
A. 密闭容器内充入气体的物质的量之比为n(H2S):n(SO2)=2:1
B. 隔板左室与右室气体的密度之比为ρ(H2S):ρ(SO2)=17:32
C. 抽出隔板后,活塞不断向左移动直到反应停止
D. 抽出隔板后,充分反应后氧化产物比还原产物的质量多32g
15. 为探究和对分解反应的催化效果,某同学分别设计了图1、图2所示的实验。下列叙述不正确的是( )
A. 图2中的A为分液漏斗
B. 图2实验可通过测定相同状况下产生相同体积的气体所用的时间来比较反应速率
C. 图1实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应进行的快慢
D. 若图1实验中反应速率为①>②,则对分解的催化效果一定比好
二、实验题:本大题共4小题,共40分。
16. (俗称过氧化脲)是一种消毒剂,实验室中可用尿素与过氧化氢制取,反应方程式如下:。
已知:S单质为淡黄色难溶于水的固体。
(一)过氧化脲的合成
烧杯中分别加入20 mL 34% ()、40 mL蒸馏水和9.0 g尿素,搅拌溶解。30℃下充分反应,冷却结晶、过滤、干燥,得白色针状晶体9.4 g。
(二)一定浓度的过氧化脲溶液的配制
配制的过氧化脲溶液。
(三)过氧化脲性质检测
Ⅰ.过氧化脲溶液用稀酸化后,滴加溶液,紫色消失。
Ⅱ.将过氧化脲溶液加入溶液中产生淡黄色沉淀。
回答下列问题:
(1)34%()的物质的量浓度为________
(2)过滤中使用到的玻璃仪器有________。
(3)配制的过氧化脲溶液,需称取________g过氧化脲固体。
(4)如图为“溶液配制”的部分过程,操作a应重复3次,目的是________________,定容后还需要的操作为________________。
(5)性质检测Ⅰ和Ⅱ分别说明过氧化脲具有的性质是________________。
17. Ⅰ.漂白粉或“84消毒液”能有效杀菌消毒,某同学购买了一瓶“84消毒液”,其包装信息:主要成分是NaClO,浓度为。回答下列问题:
(1)该同学参阅此“84消毒液”的配方,欲用NaClO固体配制500 mL上述物质的量浓度的消毒液。如图所示的仪器中,需要用到的仪器有________(填序号),还缺少的玻璃仪器是________。
(2)“84消毒液”与稀硫酸混合使用可增强消毒能力,某消毒小组人员用的浓硫酸配制450 mL物质的量浓度为的稀硫酸用于增强“84消毒液”的消毒能力。
①需要用量筒取________mL上述浓硫酸进行配制。
②在配制过程中,下列实验操作可能导致配制的硫酸浓度偏高的是________(填序号)。
a.浓硫酸在烧杯中加水稀释后,未冷却就向容量瓶中转移
b.定容后经振荡、摇匀、静置后,发现液面下降,再加适量的蒸馏水
c.用量筒量取浓硫酸时俯视读数
Ⅱ.物质的量是联系宏观物质和微观粒子计量的桥梁,也是定量研究化学的基础。
(3)在两个密闭容器中,分别充有质量相等的甲、乙两种气体,它们的温度和密度均相同。根据甲、乙的摩尔质量(M)的关系判断,下列说法中正确的是________(填序号)。
A. 若M(甲)(乙),则分子数:甲<乙
B. 若M(甲)(乙),则气体的体积:甲<乙
C. 若M(甲)(乙),则气体的压强:甲>乙
D. 若M(甲)(乙),则气体摩尔体积:甲<乙
18. 某实验需要溶液,配制步骤包含以下步骤:
①将容量瓶塞紧,充分摇匀;
②待烧杯中的溶液冷却到室温后,转入______。
③把称量好的固体放入烧杯中,加适量蒸馏水溶解。
④用少量蒸馏水洗涤玻璃棒和烧杯2~3次,每次洗涤的溶液都转入容量瓶,并轻轻摇动。
⑤继续加蒸馏水至液面距刻度线1~2cm处,改用______滴加蒸馏水至溶液凹液面与刻度线相切。
⑥称量晶体质量xg。
请回答下列问题:
(1)实验步骤中使用的仪器分别为②______,⑤______。
(2)称量所需晶体的质量为______g(保留两位小数)。
(3)正确的实验操作顺序为______(填序号)。
(4)下列操作会导致所配溶液浓度偏低的是______(填字母)。
a.定容时俯视刻度线
b.将烧杯中的溶液转移到容量瓶时不慎酒到容量瓶外
c.摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线,再滴加蒸馏水至刻度线
d。转移洗涤液时洒到容量瓶外,继续用未清洗的该容量瓶重新配制
e.使用前容量瓶底部有少量水
(5)已知配制好的(溶液密度为,取25.00mL该溶液与25.00mL蒸馏水混合(密度为1.00g/mL),得到的溶液密度为,则稀释后的溶液物质的量浓度为______mol/L。
19. I.实验室欲配制470mL0.1mol•L-1CuSO4溶液,据此回答下列问题:
(1)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是_______(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)如图所示的实验操作的先后顺序为_______。
II.
(3)下列为配制4.6mol•L-1稀硫酸的过程中部分操作的示意图,其中有错误的是_______(填序号)。
III.
(4)若出现如下情况,对所配溶液浓度有何影响?(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
①定容时,某学生观察液面的情况如图所示,会_______。
②转移过程中如果有少量液体洒到容量瓶外,会_______。
③定容时,加蒸馏水不慎超过了刻度,会_______。
④没有洗涤溶解氯化钠的烧杯和玻璃棒,会_______。
IV.
(5)实验中,用胶头滴管定容后,液面正确的是_______。
A. B. C. D.
(6)若实验中遇到下列情况,对硫酸溶液的物质的量浓度将有何影响?(填字母编号)
A.偏高 B.偏低 C.无影响
①稀释浓硫酸溶液未冷却就定容_______。
②容量瓶中有少量蒸馏水_______。
三、简答题:本大题共2小题,共20分。
20. 实验小组制备Fe(OH)3胶体并研究其性质。
(1)制备Fe(OH)3胶体
实验
实验操作
丁达尔效应
1
向40mL沸腾的蒸馏水中滴入5滴饱和FeCl3溶液(浓度约为30%)
迅速出现
2
向40mL蒸馏水中滴入5滴10% FeCl3溶液,然后滴入1滴10%NaOH溶液,边滴边搅拌
迅速出现
3
加热40mL饱和FeCl3溶液
一段时间后出现
①实验1,制备氢氧化铁胶体的化学反应方程式为____。
②实验2与实验1对比,优点是____(写出1条即可)
③综合上述实验:制备Fe(OH)3胶体提供OH-的物质可以是H2O或____,控制反应条件使生成的粒子直径为____即可制得。
(2)Fe(OH)3胶体的性质
资料:I.
II.固体FeCl3易升华(物质从固态不经过液态直接变成气态的过程)。
实验4取5mL实验3得到的液体于蒸发皿中,继续加热,待蒸发皿中液体变为粘稠状,罩上漏斗,可观察到漏斗内出现棕褐色的烟,且有棕褐色固体附着在漏斗的内壁上。继续加热,蒸发皿中最终得到红棕色固体。
①根据资料,推测漏斗内棕褐色的烟中主要含有_____(填化学式)。
研究表明:Fe(OH)3胶体可净化水中的砷酸,砷酸浓度低时以吸附为主,砷酸浓度较高时以反应为主。
②不同pH时,测得溶液中Fe(OH)3胶体对砷酸的吸附效率如图,pH为3~9时,Fe(OH)3胶体对砷酸的吸附效率高,pH较高时,吸附效率降低的原因是_____。
③去除水中高浓度砷酸的原理是Fe(OH)3胶体与砷酸反应生成砷酸铁(FeAsO4)沉淀,化学方程式是_____。
21. 如图是实验室浓硫酸试剂瓶标签上的有关数据,回答下列问题:
(1)该浓硫酸的物质的量浓度为 ___________。
(2)某学生欲用该浓硫酸和蒸馏水配制500 mL 1.0 mol· L-1的稀硫酸,进行了如下操作:
A.用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁及玻璃棒2~3次,将每次洗涤液均转移到500 mL容量瓶中,振荡。
B.用量筒量取 ___________mL(保留 1位小数)该浓硫酸,注入盛有一定量蒸馏水的烧杯中,并用玻璃棒慢慢搅拌,使其混合均匀。
C.将已冷却的硫酸溶液沿玻璃棒注入容量瓶中。
D.将容量瓶盖紧,颠倒摇匀。
E.改用 ___________ (填仪器名称)加水,使溶液凹液面恰好与刻度线相切。
F.继续往容量瓶内小心加入蒸馏水,直到液面接近刻度线1~2 cm处。
①请将上述操作步骤填写完整: B. ___________, E. ___________。
②将上述步骤按正确顺序排列: ___________。 (用字母表示,每个字母只能用一次)
③在配制过程中,下列实验操作会导致所配稀硫酸物质的量浓度偏大的是 ___________。。
a.定容后经振荡、摇匀、静置,发现液面下降,再滴加蒸馏水至刻度线
b.定容时仰视刻度线
c.溶液注入容量瓶前没有冷却至室温
(3)取上述配制的稀硫酸时,下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是 ___________。
A. 溶液中H2SO4的物质的量 B. 溶液的浓度
C. 溶液中SO的数目 D. 溶液的密度
四、计算题:本大题共1小题,共10分。
现有一定量硫酸钠和碳酸钠固体混合物,加入足量的氯化钡溶液使其完全反应,得到沉淀,再向沉淀中加入足量盐酸,充分反应后沉淀减少到,并产生一定量的二氧化碳气体。(写出详细的解题过程,结果保留2位有效数字)。求:
(1)原固体混合物中硫酸钠的质量分数是___22___。
(2)标准状况下,产生二氧化碳的体积是___23___。
(3)若盐酸的质分数为36.5%,密度为,产生上述体积的二氧化碳消耗盐酸的体积为___24___。
五、填空题
25. 如图所示,一密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板a、b分成甲、乙两室;标准状况下,在乙室中充入NH30.4mol,甲室中充入HCl、N2的混合气体,静止时隔板位置如图所示。已知甲、乙两室中气体的质量差为17.3g。
(1)甲室中HCl、N2的质量之比为_____________。
(2)将隔板a去掉,当HCl与NH3充分反应生成NH4Cl固体后(仅发生此反应),隔板b将位于刻度“________”处(填数字,不考虑固体物质产生的压强),此时体系的平均相对分子质量为_________。
26. 钋(PO)是一种低熔点金属,极其稀有,毒性和放射性极强。回答下列问题:
(1)具有放射性,经衰变成稳定的Pb原子,在衰变过程中释放一个。生成的Pb的原子核中质子数为___________,中子数为___________。Po元素能形成较稳定的+4价离子,含有的电子的物质的量为___________。
(2)下列有关的说法正确的是___________。
a.由衰变为铅的变化是化学变化
b.钋元素的相对原子质量为210
c.比原子核多一个中子
d.研究表明,烟草中含有和等,它们互为同位素
(3)半衰期是指由大量原子组成的放射性样品中,放射性元素原子核有50%发生衰变所需的时间。已知的半衰期为138天,质量为64克的,经276天后,得到铅的质量为___________。
27. “溶质的质量分数”和“溶质的物质的量浓度”都是用来表示溶液组成的物理量。“质量摩尔浓度”也是一种表示溶液组成的物理量,单位质量的溶剂中所含溶质B的物质的量叫作溶质B的质量摩尔浓度,单位为或。含NaOH14%的NaOH溶液,在20℃时密度为。请回答有关问题:
(1)NaOH的质量摩尔浓度为________。(计算结果保留小数点后两位)
(2)将该溶液加热升高温度后(溶剂质量保持不变),下列物理量中不发生变化的是________。
A. 溶液的密度 B. 溶液的体积
C. NaOH的物质的量浓度 D. NaOH的质量摩尔浓度
(3)从浓度值的稳定性方面来看,物质的量浓度和质量摩尔浓度相比较,更优越的是________;从溶液配制方便性方面来看,物质的量浓度和质量摩尔浓度相比较,更优越的是________。
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江苏省新海高级中学2025~2026学年度第一学期10月检测
高一化学试题
注意事项:
1.本卷共8页,满分100分,考试时间75分钟。
2.答卷前,学生务必将自己的班级、姓名、用时、日期和考试号等相关信息填写在答题卡上规定的地方。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
一、单选题:本大题共15小题,共30分。
1. 下列电离方程式书写正确的是
A. 熔融状态下的NaHSO4电离:NaHSO4=Na++H++
B. 水溶液中的Ba(OH)2电离:Ba(OH)2=Ba2++OH-
C. 水溶液中的NaHCO3电离:NaHCO3=Na++HCO
D. 水溶液中的Al2(SO4)3电离:Al2(SO4)3=2Al3++
【答案】CD
【解析】
【详解】A.熔融状态下的NaHSO4的电离方程式为NaHSO4=Na++,A错误;
B.水溶液中的Ba(OH)2的电离方程式为Ba(OH)2=Ba2++2,B错误;
C.水溶液中的NaHCO3电离:NaHCO3=Na++,C正确;
D.水溶液中的Al2(SO4)3的电离方程式为Al2(SO4)3=2Al3++,D正确;
故选CD。
2. 下列物质的分类完全正确的是
选项
单质
氧化物
纯净物
碱
盐
A
铝合金
明矾
熟石灰
B
氦气
纯碱
C
水银
液氧
火碱
D
臭氧
干冰
生石灰
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.铝合金属于混合物,不是单质,A错误;
B.含有碳、氢、氧三种元素,不符合氧化物仅含两种元素且其中一种为氧元素的要求;纯碱是碳酸钠,属于盐不属于碱,B错误;
C.水银是汞单质,由钙、氧两种元素组成属于氧化物,液氧是液态氧气属于纯净物,火碱是氢氧化钠属于碱,是碱式盐属于盐,分类均正确,C正确;
D.生石灰是氧化钙,属于氧化物,不属于碱,D错误;
故选C。
3. 学习了单质、氧化物、酸、碱、盐的性质后,发现有很多不同类别的物质在发生反应时都有盐生成(其他物质省略),如图所示。下列说法错误的是
A. 若生成的盐是硫酸钾,则①中发生的反应可称为中和反应
B. 若生成的盐是硫酸亚铁,则通过置换反应来实现的只有⑥
C. 若生成的盐是碳酸钙,由③来实现的反应物不可以是碳酸钡和氢氧化钙
D. 图中⑤处补充的文字可以是金属氧化物和酸或非金属氧化物和碱
【答案】B
【解析】
【详解】A.硫酸与氢氧化钾发生酸碱中和反应生成硫酸钾和水,故A正确;
B.④中可以通过铁与稀硫酸发生置换反应生成硫酸亚铁和氢气,故B错误;
C.碳酸钡属于难溶盐,氢氧化钙为碱类,两者不可以发生复分解反应制得碳酸钙,故C正确;
D.金属氧化物与酸反应可以生成盐,如氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,非金属氧化物和碱反应也可以生成盐,如二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,故D正确。
答案为:B。
4. 同温同压下,由、和组成的混合气与CO的密度相同。则该混合气中、和的体积比可能为
A. 1:22:14 B. 13:8:25 C. 27:8:63 D. 8:13:43
【答案】B
【解析】
【详解】同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比。N2O、H2和N2组成的混合气体在同温、同压下与CO的密度相同,说明混合气体的平均摩尔质量等于CO的摩尔质量,摩尔质量在以g/mol为单位时,数值上等于其相对分子质量,则混合气体的平均相对分子质量为28。由于N2与CO的相对分子质量相等,故N2O、H2和N2组成的混合气体的平均相对分子质量仅由N2O、H2的物质的量之比决定,N2物质的量为任意值。设N2O的物质的量为x,H2的物质的量为y,则=28,得x:y=13:8,即N2O和H2的物质的量之比为13:8。同温同压下气体的体积比等于其物质的量之比,则N2O和H2的体积比为13:8,N2可为任意体积,故B选项符合题意,故选B。
5. 下列有关物质的量浓度和质量分数的计算正确的是
A. 和各0.1mol分别溶于水形成1L溶液,所得溶液的物质的量浓度不相等
B. 已知质量分数为98%的硫酸溶液的物质的量的浓度为18.4mol/L,则质量分数为49%的硫酸溶液的物质的量浓度小于9.2mol/L
C. 将的硫酸溶液与水等体积混合,所得溶液浓度为
D. 20℃时,饱和KCl溶液的密度为,物质的量浓度为4.0mol/L,则此溶液中KCl的质量分数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.和各0.1mol分别溶于水都生成0.2molNaOH,所得溶液的物质的量浓度均为0.2mol/L相等,A错误;
B.设98%的浓硫酸的密度为Ag/mL,49%的硫酸的密度为ag/mL,根据,则:,c(49%的硫酸),硫酸的浓度越大密度越大,故A>a,则:c(49%的硫酸)<9.2mol/L,B正确;
C.将的硫酸溶液与水等体积混合,设原硫酸溶液体积为V,体积不能直接相加,则混合后溶液体积不等于2V,故混合后浓度不等于,C错误;
D.设溶液的体积为1L,溶液的质量为,溶质的物质的量为,质量为,所以溶液中KCl的质量分数为,D错误;
故选B。
6. 在标准状况下,将aL NH3完全溶于水得到VmL氨水,溶液的密度为ρg·cm-3,溶质的质量分数为w,溶质的物质的量浓度为cmol·L-1。下列叙述中正确的是( )
①c= ×100% ②c= ③若上述溶液中再加入VmL水后,所得溶液的质量分数大于0.5w ④将50 g上述溶液加入一定量的水稀释成0.5cmol·L-1,则加入水的体积应大于50 mL
A. ①④ B. ②③ C. ①③ D. ②④
【答案】D
【解析】
【详解】氨气的物质的量是,所以浓度是,则①错误,②正确;氨水的密度小于水,若上述溶液中再加入V mL水后,则所得溶液的质量分数小于于0.5w,③错误;氨水的密度随溶液浓度的增大而减小,根据可知,如果加入等质量的水,则稀释后溶液的浓度大于0.5cmol/L,因此将50g上述溶液加入一定量的水稀释成0.5 c mol·L-1,则加入水的体积应大于50mL,④正确,答案选D。
7. 为证明某晶体中含、K+、和H2O,下列实验叙述不正确的是
A. 取少量晶体溶于水加入少量NaOH溶液,加热,在试管口用湿润的蓝色石蕊试纸检验,若变红,则可证明晶体的成分中含有
B. 取少量晶体放入试管中,加热,若试管口上蘸有少量无水硫酸铜粉末的脱脂棉变蓝,则可证明晶体中含有结晶水
C. 取少量晶体溶于水,加适量稀盐酸,无明显现象,再滴入几滴BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则可证明晶体的成分中含有
D. 取少量晶体溶于水,用洁净的铂丝蘸取少量溶液在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色,不能证明晶体中无K+
【答案】A
【解析】
【详解】A.向某无色溶液中加入浓NaOH溶液,加热试管,检验氨气,利用湿润的红色石蕊试纸,试纸变蓝,则说明原溶液中一定含,不是用蓝色石蕊试纸检验,故A错误;
B.晶体加热后生成水,若无水硫酸铜变蓝,则证明晶体中含结晶水,故B正确;
C.加少量稀盐酸,无现象,排除了其他离子干扰,再滴入几滴BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则可证明晶体的成分中含有,故C正确;
D.取少量晶体溶于水,用洁净的铂丝蘸取少量溶液在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色,说明含有钠离子,若证明是否含有钾离子,则需要透过蓝色钴玻璃观察,所以该现象不能证明晶体中无K+,故D正确;
故选A。
8. 某兴趣小组为了测定某铁铝合金中各成分的质量分数,进行了如下实验:取该固体,向其中加入一定量的盐酸,固体完全溶解,生成7.84L(标准状况下)气体,再向反应后的溶液中加入过量NaOH溶液,过滤、洗涤、干燥、灼烧,最终得到16.0g固体(不考虑过程中固体的损失)。已知会溶解在NaOH溶液中。下列说法正确的是
A.
B. 至少需要含0.7molHCl的盐酸
C. 该合金中,Al的质量分数约为
D. 若该合金与足量NaOH溶液反应,则产生氢气的体积为3.36L
【答案】B
【解析】
【分析】由题意可知,实验过程中发生的反应为铁铝合金完全与盐酸反应生成金属氯化物和氢气,向反应后的溶液中加入过量氢氧化钠溶液,将溶液中的铝离子转化为四羟基合铝酸钠,铁离子转化为氢氧化铁沉淀,过滤、洗涤、干燥、灼烧得到氧化铁;由铁原子个数守恒可知,合金中铁的质量为×2×56g/mol=11.2g,由反应生成标准状况下氢气的体积为7.84L可知,合金中铝的质量为××27g/mol=2.7g,则m=11.2g+2.7g=13.9g。
【详解】A.由分析可知,m=11.2g+2.7g=13.9g,故A错误;
B.由分析可知,合金中铁、铝的物质的量为0.2mol、0.1mol,则合金完全溶解消耗盐酸的物质的量至少为0.2mol×2+0.1mol×3=0.7mol,故B正确;
C.由分析可知,合金中铝的物质的量为0.1mol,则铝的质量分数为≈19.4%,故C错误;
D.缺标准状况下,无法计算mg合金与足量氢氧化钠溶液完全反应生成氢气的体积,故D错误;
故选B。
9. 下列有关描述正确的是
A. 溶液中的浓度为
B. 将稀硫酸与溶液等体积混合后(忽略溶液混合时的体积变化),所得盐酸浓度为
C. 将5.85gNaCl固体溶于1L水中,得到NaCl溶液的浓度为
D. 固体溶于水得到1L溶液,得到的溶液中的浓度为
【答案】B
【解析】
【详解】A.1L溶液中含有的的浓度为,A错误;
B.将溶液与溶液等体积混合,设硫酸溶液的体积为VL,反应生成HCl的物质的量为,得到的HCl浓度为 ,B正确;
C.将5.85g(0.1mol)固体溶于1L水中,得到溶液的体积不是1L,溶液的浓度不是,C错误;
D.10.6g固体溶于水得到1L溶液,得到的溶液中的浓度为 ,D错误;
故选B。
10. 关于溶液的下列说法正确的是
A. 将质量分数为20%的硫酸和10%的硫酸等体积混合,所得溶液质量分数小于15%
B. 100g 46%的乙醇()溶液中含有1mol氧原子
C. 配制480mL 0.1mol/L的溶液,称量的质量为12.5g
D. 常温常压下,将22.4L HCl气体溶于水配成1L的盐酸物质的量浓度为1mol/L
【答案】C
【解析】
【详解】A.硫酸密度大于水的密度,将质量分数为20%的硫酸和质量分数为10%的硫酸等体积混合,相当于质量分数为20%的硫酸的质量大于质量分数为10%的硫酸,所得溶液质量分数大于15%,A错误;
B.100克质量分数46%的乙醇(C2H6O)溶液中含有1mol乙醇和3mol水,氧原子数为=4NA,B错误;
C.配制480mL 0.1mol/L的溶液,称量的质量为 =12.5g,C正确;
D.常温常压下,将22.4L HCl气体物质的量小于1mol,配成1L的盐酸物质的量浓度小于1mol/L,D错误;
故选C。
11. 某班同学进行配制一定物质的量浓度溶液的实验。甲组:用碳酸钠晶体()来配制溶液480 mL;乙组:用98%的浓硫酸(密度为)配制稀硫酸500 mL。假如其他操作都准确无误,下列说法正确的是
A. 定容后,盖好瓶塞,摇匀、静置发现液面低于刻度线,又加少量水至刻度线
B. 甲组需称取53.0 g碳酸钠晶体();乙组需用量筒量取13.6 mL浓硫酸
C. 稀释浓硫酸时用滴管向浓硫酸中逐滴加水
D. 甲组定容时仰视刻度线,溶液浓度偏低;乙组量取浓硫酸时俯视刻度线,溶液浓度偏低
【答案】D
【解析】
【详解】A.定容摇匀后液面低于刻度线是部分溶液附着在容量瓶刻度线上方,属于正常现象,若再加少量水至刻度线会稀释溶液,导致浓度偏低,操作错误,A错误;
B.实验室没有480 mL规格的容量瓶,配制480 mL溶液需选用500 mL容量瓶,按500 mL溶液体积计算:,的摩尔质量为286 g/mol,所需晶体质量为,不是53.0 g;98%浓硫酸的物质的量浓度,所需浓硫酸体积,B错误;
C.稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢注入水中并搅拌,向浓硫酸中加水会因剧烈放热导致液体飞溅,操作错误,C错误;
D.根据,甲组定容仰视刻度线,溶液体积偏大,浓度偏低;乙组量取浓硫酸俯视刻度线,溶质物质的量偏小,浓度偏低,D正确;
故选D。
12. 现有下列四种溶液:
①溶液
②溶液
③溶液
④溶液
下列说体正确的是
A. 溶液的导电能力:①=②
B. 的物质的量浓度:④>②>③
C. 标准状况下,将溶于水中可得①
D. ②④中分别加入足量的铁粉,消耗的的质量比为
【答案】D
【解析】
【详解】A.离子浓度越大,溶液的导电能力就越强,溶液的导电能力为:①<②,故A错误;
B.②溶液中Cl-的物质的量浓度为4.0mol•L-1
③溶溶液Cl-的物质的量浓度为2.0mol•L-1×2=4.0mol•L-1
④溶液Cl-的物质的量浓度为1.0mol•L-1×2=2.0mol•L-1
Cl-的物质的量浓度:②=③>④,故B错误;
C.标准状况下,将22.4L氯化氢溶于400mL水中,所得溶液的体积不是400mL,浓度也不是2.5mol•L-1,故C错误;
D.250mL4.0mol•L-1盐酸中含HCl的物质的量为1mol,消耗铁的物质的量为0.5mol;600mL1.0mol•L-1氯化铜溶液中含氯化铜的物质的量为0.6mol,消耗铁的物质的量为0.6mol;消耗的Fe的质量比为5:6,故D正确。
答案选D。
13. 8.34gFeS04·7H20样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示,下列说法正确的是
A. 温度为78℃时固体物质M的化学式为FeSO4•5H2O
B. 温度为l59℃时固体物质N的化学式为FeSO4•3H2O
C. 在隔绝空气条件下,N得到P的化学方程式为 FeSO4FeO+SO3↑
D. 取适量380℃时所得的样品P,隔绝空气加热至650℃,得到一种固体物质Q,同时有两种无色气体生成,Q的化学式为Fe2O3
【答案】D
【解析】
【详解】A、8.34gFeSO4·7H2O的物质的量是8.34g÷278g/mol=0.03mol。根据图象可知温度为78℃时固体质量减少8.34g-6.72g=1.62g,则失去结晶水的物质的量是1.62g÷18g/mol=0.09mol,所以固体物质M的化学式为FeSO4·4H2O,A错误;
B、温度为l59℃时固体质量又减少6.72g-5.10g=1.62g,则失去结晶水的物质的量是0.09mol,则固体物质N的化学式为FeSO4·H2O,B错误;
C、根据图象可知N到P固体质量又减少5.10g-4.56g=0.54g,相当于0.03mol结晶水,这说明此时固体已经完全失去结晶水,则在隔绝空气条件下,N得到P的化学方程式为FeSO4·H2O FeSO4+H2O↑,C错误;
D、根据以上分析可知,取适量380℃时所得的样品P,P是硫酸亚铁,隔绝空气加热至650℃时固体质量变为2.40g,根据铁元素守恒可知,0.03mol铁能生成0.015mol氧化铁,质量是0.015mol×160g/mol=2.4g,这说明Q的化学式恰好为Fe2O3,D正确;
答案选D。
14. t℃时,在密闭容器的两个区域中分别充入了H2S和SO2,容器中的隔板固定在1处,充入1molSO2气体后,无摩擦且可滑动的活塞位于3处(如图所示),抽出隔板后,在密闭容器里反生反应:2H2S+SO2=3S↓+2H2O,充分反应后容器内的压强为零(不考虑水蒸气产生的压强),下列说法不正确的是
A. 密闭容器内充入气体的物质的量之比为n(H2S):n(SO2)=2:1
B. 隔板左室与右室气体的密度之比为ρ(H2S):ρ(SO2)=17:32
C. 抽出隔板后,活塞不断向左移动直到反应停止
D. 抽出隔板后,充分反应后氧化产物比还原产物的质量多32g
【答案】B
【解析】
【分析】
根据充入1molSO2气体后,无摩擦且可滑动的活塞,位于三处(如图所示),抽出隔板后,在密闭容器中发生反应2H2S+SO2=3S↓+2H2O,充分反应后容器内的压强为零(不考虑水蒸气产生的压强),可知二氧化硫和硫化氢恰好完全反应,所以硫化氢的物质的量为2mol,以此解答。
【详解】A.根据上述分析可知,二氧化硫和硫化氢恰好完全反应,密闭容器内充入气体的物质的量之比为n(H2S):n(SO2)=2:1,故A正确;
B.充入二氧化硫后,n(H2S):n(SO2)=2:1,容器中的隔板固定在1处则V(H2S): V(SO2)=1:2,隔板左室和右室气体的密度之比为ρ(H2S):ρ(SO2)==17:8,故B错误;
C.抽出隔板后,发生反应2H2S+SO2=3S↓+2H2O,气体体积减小,活塞不断向左移动直到反应停止,故C正确;
D.根据反应2H2S+SO2=3S↓+2H2O以及上述分析可知2molH2S参与反应,得到的氧化产物为2mol,还原产物为1mol,所以抽出隔板充分反应后氧化产物比还原产物的质量多2mol32g/mol-1mol32g/mol=32g,故D正确;
故选B。
15. 为探究和对分解反应的催化效果,某同学分别设计了图1、图2所示的实验。下列叙述不正确的是( )
A. 图2中的A为分液漏斗
B. 图2实验可通过测定相同状况下产生相同体积的气体所用的时间来比较反应速率
C. 图1实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应进行的快慢
D. 若图1实验中反应速率为①>②,则对分解的催化效果一定比好
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,图2中的A为分液漏斗,故A正确;
B.图2中可利用相同体积需要的时间不同来比较反应速率,也可利用相同时间体积的不同比较反应速率,故B正确;
C.气泡的快慢说明反应的快慢,则图1实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率,故C正确;
D.图1实验中所滴加的溶液为FeCl3和CuSO4溶液,溶液中阴离子不同,因此无法比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果,故D错误;
故答案为D。
二、实验题:本大题共4小题,共40分。
16. (俗称过氧化脲)是一种消毒剂,实验室中可用尿素与过氧化氢制取,反应方程式如下:。
已知:S单质为淡黄色难溶于水的固体。
(一)过氧化脲的合成
烧杯中分别加入20 mL 34% ()、40 mL蒸馏水和9.0 g尿素,搅拌溶解。30℃下充分反应,冷却结晶、过滤、干燥,得白色针状晶体9.4 g。
(二)一定浓度的过氧化脲溶液的配制
配制的过氧化脲溶液。
(三)过氧化脲性质检测
Ⅰ.过氧化脲溶液用稀酸化后,滴加溶液,紫色消失。
Ⅱ.将过氧化脲溶液加入溶液中产生淡黄色沉淀。
回答下列问题:
(1)34%()的物质的量浓度为________
(2)过滤中使用到的玻璃仪器有________。
(3)配制的过氧化脲溶液,需称取________g过氧化脲固体。
(4)如图为“溶液配制”的部分过程,操作a应重复3次,目的是________________,定容后还需要的操作为________________。
(5)性质检测Ⅰ和Ⅱ分别说明过氧化脲具有的性质是________________。
【答案】(1)
(2)烧杯、漏斗、玻璃棒
(3)
(4) ①. 保证将溶质全部转移到容量瓶中 ②. 摇匀
(5)还原性、氧化性
【解析】
【分析】本题综合考查了物质的量浓度的计算、一定物质的量浓度溶液的配制以及物质氧化还原性的检验。解题的关键在于:①熟练掌握质量分数与物质的量浓度的换算公式;②明确配制溶液时容量瓶规格的选择原则(“大而近”),并据此计算溶质的真实需求量;③理解溶液配制各步骤的操作规范及目的;④根据氧化还原反应中特征现象(如高锰酸钾褪色、硫离子生成硫单质)准确判断物质所体现的氧化性或还原性。
【小问1详解】
根据质量分数与物质的量浓度的换算公式 ,该过氧化氢溶液的物质的量浓度为 。
【小问2详解】
过滤操作中,用于支撑滤纸的仪器是漏斗,用于引流的仪器是玻璃棒,用于接收滤液的仪器是烧杯,故使用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。
【小问3详解】
实验室没有的容量瓶,需选用 容量瓶进行配制,即实际配制的是 溶液。所需过氧化脲的物质的量为,过氧化脲 的摩尔质量为,故需称取固体的质量为 。
【小问4详解】
操作a为洗涤烧杯和玻璃棒并将洗涤液转移至容量瓶中,重复3次的目的是保证将溶质全部转移到容量瓶中,防止溶质损失导致度偏低;定容完成后,需要盖好瓶塞,反复上下颠倒,即进行摇匀操作,使溶液混合均匀。
【小问5详解】
性质检测Ⅰ中,酸性溶液具有强氧化性,滴加后紫色消失,说明酸性溶液被过氧化脲还原,体现了过氧化脲的还原性;性质检测Ⅱ中,加入溶液产生淡黄色沉淀(单质),说明被过氧化脲氧化为单质,体现了过氧化脲的氧化性。
17. Ⅰ.漂白粉或“84消毒液”能有效杀菌消毒,某同学购买了一瓶“84消毒液”,其包装信息:主要成分是NaClO,浓度为。回答下列问题:
(1)该同学参阅此“84消毒液”的配方,欲用NaClO固体配制500 mL上述物质的量浓度的消毒液。如图所示的仪器中,需要用到的仪器有________(填序号),还缺少的玻璃仪器是________。
(2)“84消毒液”与稀硫酸混合使用可增强消毒能力,某消毒小组人员用的浓硫酸配制450 mL物质的量浓度为的稀硫酸用于增强“84消毒液”的消毒能力。
①需要用量筒取________mL上述浓硫酸进行配制。
②在配制过程中,下列实验操作可能导致配制的硫酸浓度偏高的是________(填序号)。
a.浓硫酸在烧杯中加水稀释后,未冷却就向容量瓶中转移
b.定容后经振荡、摇匀、静置后,发现液面下降,再加适量的蒸馏水
c.用量筒量取浓硫酸时俯视读数
Ⅱ.物质的量是联系宏观物质和微观粒子计量的桥梁,也是定量研究化学的基础。
(3)在两个密闭容器中,分别充有质量相等的甲、乙两种气体,它们的温度和密度均相同。根据甲、乙的摩尔质量(M)的关系判断,下列说法中正确的是________(填序号)。
A. 若M(甲)(乙),则分子数:甲<乙
B. 若M(甲)(乙),则气体的体积:甲<乙
C. 若M(甲)(乙),则气体的压强:甲>乙
D. 若M(甲)(乙),则气体摩尔体积:甲<乙
【答案】(1) ①. ③④⑤ ②. 玻璃棒、胶头滴管
(2) ①. 5.6 ②. a (3)C
【解析】
【分析】配制一定物质的量浓度的溶液时,需根据所配溶液的体积选择合适规格的容量瓶,若实验室无对应规格的容量瓶,则应选择稍大规格的容量瓶,并按该容量瓶的规格进行溶质用量的计算。误差分析应依据物质的量浓度定义式进行判断,分析具体操作对溶质的物质的量或溶液的体积产生的影响。阿伏加德罗定律及其推论的应用需结合理想气体状态方程及基本公式、进行推导。
【小问1详解】
用固体配制一定物质的量浓度的溶液,操作步骤为计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀等。所需仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管。图中给出的仪器有③烧杯、④托盘天平、⑤容量瓶,故需要用到的仪器有③④⑤,还缺少的玻璃仪器是玻璃棒、胶头滴管。
【小问2详解】
①实验室没有的容量瓶,需选用容量瓶进行配制,即实际配制的溶液体积为。设需要浓硫酸的体积为,根据稀释前后溶质的物质的量不变,有 ,解得。
②a.浓硫酸稀释会放出大量的热,未冷却就转移并定容,待溶液冷却至室温后体积会收缩,导致实际溶液体积偏小,配制的溶液浓度偏高,a正确;
b.定容摇匀后发现液面下降,是因为部分溶液残留在瓶塞或瓶颈处,属于正常现象,若再加适量的蒸馏水,会导致溶液体积偏大,浓度偏低,b错误;
c.用量筒量取浓硫酸时俯视读数,会导致实际量取的浓硫酸体积偏小,溶质的物质的量偏小,浓度偏低,c错误;
故选a。
【小问3详解】
质量相等的甲、乙两种气体,密度相同,由可知两气体的体积相同。
A.由 可知,质量相等时,物质的量与摩尔质量成反比。若,则 ,分子数甲乙,A错误;
B.由上述分析可知,两气体的体积相等,B错误;
C.根据理想气体状态方程,同温同体积时,气体的压强与物质的量成正比,即与摩尔质量成反比。若,则,气体的压强甲乙,C正确;
D.气体摩尔体积,体积相等时,与成反比,即与摩尔质量成正比。若,则 ,D错误;
故选C。
18. 某实验需要溶液,配制步骤包含以下步骤:
①将容量瓶塞紧,充分摇匀;
②待烧杯中的溶液冷却到室温后,转入______。
③把称量好的固体放入烧杯中,加适量蒸馏水溶解。
④用少量蒸馏水洗涤玻璃棒和烧杯2~3次,每次洗涤的溶液都转入容量瓶,并轻轻摇动。
⑤继续加蒸馏水至液面距刻度线1~2cm处,改用______滴加蒸馏水至溶液凹液面与刻度线相切。
⑥称量晶体质量xg。
请回答下列问题:
(1)实验步骤中使用的仪器分别为②______,⑤______。
(2)称量所需晶体的质量为______g(保留两位小数)。
(3)正确的实验操作顺序为______(填序号)。
(4)下列操作会导致所配溶液浓度偏低的是______(填字母)。
a.定容时俯视刻度线
b.将烧杯中的溶液转移到容量瓶时不慎酒到容量瓶外
c.摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线,再滴加蒸馏水至刻度线
d。转移洗涤液时洒到容量瓶外,继续用未清洗的该容量瓶重新配制
e.使用前容量瓶底部有少量水
(5)已知配制好的(溶液密度为,取25.00mL该溶液与25.00mL蒸馏水混合(密度为1.00g/mL),得到的溶液密度为,则稀释后的溶液物质的量浓度为______mol/L。
【答案】(1) ①. 100mL的容量瓶 ②. 胶头滴管
(2)2.86 (3)⑥③②④⑤①
(4)bc (5)
【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、称量、溶解(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签;
【小问1详解】
需要溶液,则需要使用100mL的容量瓶;定容时使用胶头滴管滴加水至溶液凹液面与刻度线相切;故答案为:100mL的容量瓶,胶头滴管;
【小问2详解】
需要溶液,则需要使用100mL的容量瓶;称量所需晶体的质量为0.1L×0.1mol/L×286g/mol=2.86g;
【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、称量、溶解(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签;因此顺序为:⑥称量晶体质量xg。③把称量好的固体放入烧杯中,加适量蒸馏水溶解。②待烧杯中的溶液冷却到室温后,转入容量瓶中。④用少量蒸馏水洗涤玻璃棒和烧杯2~3次,每次洗涤的溶液都转入容量瓶,并轻轻摇动。⑤继续加蒸馏水至液面距刻度线1~2cm处,改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面与刻度线相切。①将容量瓶塞紧,充分摇匀;
故选为⑥③②④⑤①;
【小问4详解】
a.若定容时俯视刻度线,会导致溶液的体积偏小,所配溶液的浓度会偏高,a错误;
b.若将烧杯中的溶液转移到容量瓶时不慎洒到容量瓶外,溶液中碳酸钠的物质的量会减少,则所配溶液的浓度会偏低,b正确;
c.摇匀后发现液面低于刻度线于是又加水,溶液体积偏大,浓度偏低,c正确;
d.转移洗涤液时洒到容量瓶外,继续用未清洗的该容量瓶重新配制,导致溶质偏大,浓度偏高,d错误;
e.使用前容量瓶底部有少量水,不影响溶液的浓度,e错误;
故选bc。
【小问5详解】
溶质的物质的量为,混合后溶液总体积为,则则稀释后的溶液物质的量浓度为 mol/L。
19. I.实验室欲配制470mL0.1mol•L-1CuSO4溶液,据此回答下列问题:
(1)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是_______(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)如图所示的实验操作的先后顺序为_______。
II.
(3)下列为配制4.6mol•L-1稀硫酸的过程中部分操作的示意图,其中有错误的是_______(填序号)。
III.
(4)若出现如下情况,对所配溶液浓度有何影响?(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
①定容时,某学生观察液面的情况如图所示,会_______。
②转移过程中如果有少量液体洒到容量瓶外,会_______。
③定容时,加蒸馏水不慎超过了刻度,会_______。
④没有洗涤溶解氯化钠的烧杯和玻璃棒,会_______。
IV.
(5)实验中,用胶头滴管定容后,液面正确的是_______。
A. B. C. D.
(6)若实验中遇到下列情况,对硫酸溶液的物质的量浓度将有何影响?(填字母编号)
A.偏高 B.偏低 C.无影响
①稀释浓硫酸溶液未冷却就定容_______。
②容量瓶中有少量蒸馏水_______。
【答案】(1) ①. AC ②. 烧杯、玻璃棒
(2)④⑥②⑤③① (3)①④
(4) ①. 偏高 ②. 偏低 ③. 偏低 ④. 偏低 (5)B
(6) ①. A ②. C
【解析】
【小问1详解】
配制该溶液的步骤有:计算、称量、溶解(并冷却)、移液、洗涤、定容、摇匀,配制溶液肯定不需要的是烧瓶、分液漏斗,选AC;配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒;
【小问2详解】
配制该溶液的步骤有:计算、称量、溶解(并冷却)、移液、洗涤、定容、摇匀,实验操作的先后顺序为④⑥②⑤③①;
【小问3详解】
步骤①为浓硫酸稀释,应将浓硫酸沿烧杯壁缓慢加入到水中,并不断搅拌,①错误;②为移液,②正确;③为洗涤烧杯和玻璃棒,并向容量瓶中加水,③正确;④定容时,眼睛平视刻度线,④错误;⑤为摇匀溶液,⑤正确,故填①④;
【小问4详解】
根据c=分析错误操作对所配溶液浓度的影响:
①定容时,俯视观察液面,加入的水不到刻度线,溶液体积偏小,则所配溶液浓度偏高;
②转移过程中如果有少量液体洒到容量瓶外,溶质物质的量偏小,则所配溶液浓度偏低;
③定容时,加蒸馏水不慎超过了刻度,溶液体积偏大,则所配溶液浓度偏低;
④没有洗涤溶解氯化钠的烧杯和玻璃棒,溶质物质的量偏小,则所配溶液浓度偏低。
【小问5详解】
因为表面张力的存在导致液面表面呈凹形或凸形,一般的液面呈凹形,所以定容后,只有液面凹液面的最低处和容量瓶刻度线相切时,溶液的体积才正好等于容量瓶的容积,答案选B;
【小问6详解】
①稀释浓硫酸溶液未冷却就定容,所配溶液的体积偏小,浓度偏高,答案选A;
②容量瓶中有少量蒸馏水,因后续实验要加蒸馏水,故对实验无影响,答案选C。
三、简答题:本大题共2小题,共20分。
20. 实验小组制备Fe(OH)3胶体并研究其性质。
(1)制备Fe(OH)3胶体
实验
实验操作
丁达尔效应
1
向40mL沸腾的蒸馏水中滴入5滴饱和FeCl3溶液(浓度约为30%)
迅速出现
2
向40mL蒸馏水中滴入5滴10% FeCl3溶液,然后滴入1滴10%NaOH溶液,边滴边搅拌
迅速出现
3
加热40mL饱和FeCl3溶液
一段时间后出现
①实验1,制备氢氧化铁胶体的化学反应方程式为____。
②实验2与实验1对比,优点是____(写出1条即可)
③综合上述实验:制备Fe(OH)3胶体提供OH-的物质可以是H2O或____,控制反应条件使生成的粒子直径为____即可制得。
(2)Fe(OH)3胶体的性质
资料:I.
II.固体FeCl3易升华(物质从固态不经过液态直接变成气态的过程)。
实验4取5mL实验3得到的液体于蒸发皿中,继续加热,待蒸发皿中液体变为粘稠状,罩上漏斗,可观察到漏斗内出现棕褐色的烟,且有棕褐色固体附着在漏斗的内壁上。继续加热,蒸发皿中最终得到红棕色固体。
①根据资料,推测漏斗内棕褐色的烟中主要含有_____(填化学式)。
研究表明:Fe(OH)3胶体可净化水中的砷酸,砷酸浓度低时以吸附为主,砷酸浓度较高时以反应为主。
②不同pH时,测得溶液中Fe(OH)3胶体对砷酸的吸附效率如图,pH为3~9时,Fe(OH)3胶体对砷酸的吸附效率高,pH较高时,吸附效率降低的原因是_____。
③去除水中高浓度砷酸的原理是Fe(OH)3胶体与砷酸反应生成砷酸铁(FeAsO4)沉淀,化学方程式是_____。
【答案】(1) ①. FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl ②. 不需加热,FeCl3溶液浓度小 ③. NaOH ④. 1-100nm
(2) ①. FeCl3 ②. pH>10时,Fe(OH)3胶体溶解 ③. Fe(OH)3(胶体)+H3AsO4=FeAsO4↓+3H2O
【解析】
【分析】胶体是分散质粒子大小在 1nm~100nm 的分散系;光束通过胶体时,光线能够发生散射作用而产生丁达尔效应,而通入其它分散系时不能产生丁达尔效应;本实验通过三种不同的方式制备氢氧化铁胶体,从而比较三种不同方式的优劣,之后验证氢氧化铁胶体的性质;
【小问1详解】
①实验1,氯化铁和水加热得到氢氧化铁胶体和氯化氢,FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl;
②实验2使用稀的氯化铁溶液且无需加热,故与实验1对比,优点是不需加热,FeCl3溶液浓度小;
③实验2使用稀的氯化铁溶液和氢氧化钠溶液得到氢氧化铁胶体,综合上述实验:制备Fe(OH)3胶体提供OH-的物质可以是H2O或NaOH,控制反应条件使生成的粒子直径为1-100nm即可制得。
【小问2详解】
①根据资料可知固体FeCl3易升华,所以推测漏斗内棕褐色的烟中主要含有FeCl3;
②已知,pH>10时,Fe(OH)3胶体溶解;根据图象以及资料可知,pH较高时,吸附效率降低的原因是pH>10时,Fe(OH)3胶体溶解,导致其吸附率下降;
③已知:Fe(OH)3胶体可净化水中的砷酸,砷酸浓度低时以吸附为主,砷酸浓度较高时以反应为主;砷酸具有酸性,Fe(OH)3胶体与砷酸反应生成砷酸铁(FeAsO4)沉淀和水,化学方程式是Fe(OH)3(胶体)+ H3AsO4 = FeAsO4↓+ 3H2O。
21. 如图是实验室浓硫酸试剂瓶标签上的有关数据,回答下列问题:
(1)该浓硫酸的物质的量浓度为 ___________。
(2)某学生欲用该浓硫酸和蒸馏水配制500 mL 1.0 mol· L-1的稀硫酸,进行了如下操作:
A.用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁及玻璃棒2~3次,将每次洗涤液均转移到500 mL容量瓶中,振荡。
B.用量筒量取 ___________mL(保留 1位小数)该浓硫酸,注入盛有一定量蒸馏水的烧杯中,并用玻璃棒慢慢搅拌,使其混合均匀。
C.将已冷却的硫酸溶液沿玻璃棒注入容量瓶中。
D.将容量瓶盖紧,颠倒摇匀。
E.改用 ___________ (填仪器名称)加水,使溶液凹液面恰好与刻度线相切。
F.继续往容量瓶内小心加入蒸馏水,直到液面接近刻度线1~2 cm处。
①请将上述操作步骤填写完整: B. ___________, E. ___________。
②将上述步骤按正确顺序排列: ___________。 (用字母表示,每个字母只能用一次)
③在配制过程中,下列实验操作会导致所配稀硫酸物质的量浓度偏大的是 ___________。。
a.定容后经振荡、摇匀、静置,发现液面下降,再滴加蒸馏水至刻度线
b.定容时仰视刻度线
c.溶液注入容量瓶前没有冷却至室温
(3)取上述配制的稀硫酸时,下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是 ___________。
A. 溶液中H2SO4的物质的量 B. 溶液的浓度
C. 溶液中SO的数目 D. 溶液的密度
【答案】(1)18.4mol/L
(2) ①. 27.2mL ②. 胶头滴管 ③. BCAFED ④. c (3)BD
【解析】
【小问1详解】
浓硫酸物质的量浓度c== mol/L=18.4mol/L;
【小问2详解】
①配制出500mL溶液,设所需的浓硫酸的体积为VmL,则根据稀释定律可知:1mol/L×500mL=18.4mol/L×VmL,故浓硫酸的体积V≈27.2mL;最后定容时还需要胶头滴管加水,使溶液凹液面恰好与刻度线相切。
②配制一定物质的量浓度一般步骤:计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶等,所以正确的顺序为:BCAFED;
③a.定容后经振荡、摇匀、静置,发现液面下降,再滴加蒸馏水至刻度线,导致溶液体积偏大,则溶液浓度偏低;
b.定容时仰视刻度线,导致溶液体积偏大,则所配溶液的浓度偏低;
c.溶液注入容量瓶前没有冷却至室温,冷却后溶液体积减少,则所配溶液的浓度偏高;
答案选c;
【小问3详解】
A. 溶液中H2SO4的物质的量与溶液体积有关系,A不符合;
B. 溶液是均一稳定的,则溶液的浓度不随所取体积的多少而变化,B符合;
C. 溶液中SO的数目与溶液体积有关系,C不符合;
D. 溶液是均一稳定的,溶液的密度不随所取体积的多少而变化,D符合;
答案选BD。
四、计算题:本大题共1小题,共10分。
现有一定量硫酸钠和碳酸钠固体混合物,加入足量的氯化钡溶液使其完全反应,得到沉淀,再向沉淀中加入足量盐酸,充分反应后沉淀减少到,并产生一定量的二氧化碳气体。(写出详细的解题过程,结果保留2位有效数字)。求:
(1)原固体混合物中硫酸钠的质量分数是___22___。
(2)标准状况下,产生二氧化碳的体积是___23___。
(3)若盐酸的质分数为36.5%,密度为,产生上述体积的二氧化碳消耗盐酸的体积为___24___。
【答案】22. 40.11%
23. 4.48 L 24. 33.61 mL
【解析】
【分析】一定量硫酸钠和碳酸钠固体混合物,加入足量的氯化钡溶液使其完全反应,得到沉淀,该沉淀为碳酸钡和硫酸钡的混合物;再向沉淀中加入足量盐酸,充分反应后沉淀减少到,因为碳酸钡与盐酸反应,生成二氧化碳,则剩下的沉淀为硫酸钡,可知碳酸钡的质量为,据此分析作答。
【22题详解】
根据反应可知,,原固体混合物中硫酸钠的质量m=;,原固体混合物中碳酸钠的质量m=,则硫酸钠的质量分数=,故答案为:40.11%;
【23题详解】
根据反应可知,,则标准状况下,产生二氧化碳的体积=,故答案为:4.48L;
【24题详解】
由(2)可知,消耗盐酸的物质的量n=,若盐酸的质分数为36.5%,密度为,可知其物质的量浓度c=,则消耗盐酸的体积=,故答案为:33.61 mL。
五、填空题
25. 如图所示,一密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板a、b分成甲、乙两室;标准状况下,在乙室中充入NH30.4mol,甲室中充入HCl、N2的混合气体,静止时隔板位置如图所示。已知甲、乙两室中气体的质量差为17.3g。
(1)甲室中HCl、N2的质量之比为_____________。
(2)将隔板a去掉,当HCl与NH3充分反应生成NH4Cl固体后(仅发生此反应),隔板b将位于刻度“________”处(填数字,不考虑固体物质产生的压强),此时体系的平均相对分子质量为_________。
【答案】 ①. 73:168 ②. 4 ③. 25.25
【解析】
【详解】(1)相同条件下,气体的物质的量之比等于其体积之比,看图可知甲、乙两室气体的体积比为2:1,故其物质的量之比为2:1,在乙室中充入NH3 0.4mol,所以甲室中气体为0.8mol,甲中气体的质量为24.1g,设HCl的物质的量为x,氮气的物质的量为y,根据其物质的量、质量列方程组为:x+y=0.8,36.5x+28y=24.1,解得x=0.2mol,y=0.6mol,所以HCl、N2的物质的量之比为0.2mol:0.6mol=1:3,因此HCl、N2的质量之比为0.2mol×36.5g/mol:0.6mol×28g/mol =73:168,故答案为73:168;
(2)乙室中NH3的物质的量为0.4mol,甲中HCl的物质的量为0.2mol,所以反应生成NH4Cl固体,剩余NH3的物质的量为0.2mol,剩余的气体总物质的量为0.8mol,相同条件下,气体的体积之比等于其物质的量之比,开始时气体总物质的量为1.2mol,其活塞b在6处,现在气体总物质的量为0.8mol,所以活塞b将会左移至“4”处;体系的平均摩尔质量M===25.25g/mol,故答案为4;25.25g/mol。
26. 钋(PO)是一种低熔点金属,极其稀有,毒性和放射性极强。回答下列问题:
(1)具有放射性,经衰变成稳定的Pb原子,在衰变过程中释放一个。生成的Pb的原子核中质子数为___________,中子数为___________。Po元素能形成较稳定的+4价离子,含有的电子的物质的量为___________。
(2)下列有关的说法正确的是___________。
a.由衰变为铅的变化是化学变化
b.钋元素的相对原子质量为210
c.比原子核多一个中子
d.研究表明,烟草中含有和等,它们互为同位素
(3)半衰期是指由大量原子组成的放射性样品中,放射性元素原子核有50%发生衰变所需的时间。已知的半衰期为138天,质量为64克的,经276天后,得到铅的质量为___________。
【答案】 ①. 82 ②. 124 ③. ④. cd ⑤. 47.09g
【解析】
【详解】(1)具有放射性,经衰变成稳定的Pb原子,在衰变过程中释放一个,是2个质子和2个中子的粒子,生成的Pb的原子核中质子数为84-2=82,中子数为210-4-82=124。Po元素能形成较稳定的+4价离子,Po4+含有的电子数为84-4=80,含有的电子的物质的量为=,故答案为:82;124;;
(2)a.由衰变为铅的变化原子发生了变化,原子是化学变化中的最小微粒,故a错误;
b.钋元素的相对原子质量是所有同位素原子相对原子质量的平均值,故b错误;
c.、的中子数分别为210-84,209-84, 比原子核多一个中子,故c正确;
d.研究表明,烟草中含有和等,它们的质子数相同,中子数不同,互为同位素,故d正确
故答案为:cd;
(3)经过第一个半衰期生成的Pb的物质的量为×50%mol,剩余的Po的物质的量为×50%mol,再经过第二个半衰期生成的Pb的物质的量为×50%×50%mol,所以经过276天所得Pb的质量为(×50%+×50%×50%)mol×206g·mol-1=47.09g,故答案为:47.09 g。
27. “溶质的质量分数”和“溶质的物质的量浓度”都是用来表示溶液组成的物理量。“质量摩尔浓度”也是一种表示溶液组成的物理量,单位质量的溶剂中所含溶质B的物质的量叫作溶质B的质量摩尔浓度,单位为或。含NaOH14%的NaOH溶液,在20℃时密度为。请回答有关问题:
(1)NaOH的质量摩尔浓度为________。(计算结果保留小数点后两位)
(2)将该溶液加热升高温度后(溶剂质量保持不变),下列物理量中不发生变化的是________。
A. 溶液的密度 B. 溶液的体积
C. NaOH的物质的量浓度 D. NaOH的质量摩尔浓度
(3)从浓度值的稳定性方面来看,物质的量浓度和质量摩尔浓度相比较,更优越的是________;从溶液配制方便性方面来看,物质的量浓度和质量摩尔浓度相比较,更优越的是________。
【答案】(1)
4.07 (2)D
(3) ①.
质量摩尔浓度 ②.
物质的量浓度
【解析】
【小问1详解】
质量摩尔浓度是单位质量溶剂中溶质的物质的量。取100 g 14%的NaOH溶液,溶质NaOH质量为,其物质的量;溶剂水的质量为,因此质量摩尔浓度。
【小问2详解】
升高温度时溶液体积受热膨胀,溶液总质量不变,因此密度减小、体积增大,A、B不符合题意;物质的量浓度,V增大则c减小,C不符合题意;质量摩尔浓度仅与溶质的物质的量、溶剂质量有关,二者均不受温度影响,因此数值不变,D符合题意;故选D。
【小问3详解】
质量摩尔浓度的计算用到的溶质物质的量、溶剂质量均不受温度影响,数值不随温度变化,因此稳定性更优越;配制溶液时量取液体体积的操作比称量溶剂质量更简便,因此物质的量浓度配制更方便。
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