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1、山东省菏泽第一中学八一路校区2019-2020学年高一上学期期中模拟化学试题 （教师版）
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这是一份1、山东省菏泽第一中学八一路校区2019-2020学年高一上学期期中模拟化学试题 （教师版），共14页。试卷主要包含了Ⅱ卷在答题纸上作答等内容，欢迎下载使用。
山东省菏泽第一中学八一路校区2019-2020学年高一上学期期中模拟化学试题 15
2019~2020学年度高一年级模块检测试题
高一化学
注意事项:
1.每小题选出答案后,用2B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,在试题卷上作答无效。
2.Ⅱ卷在答题纸上作答。答题前,考生在答题纸上务必用直径0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号填写清楚。
一、选择题(每小题3分,共60分。每小题只有一个选项符合题意)
1.(★)下列我国古代的技术应用中,其工作原理不涉及化学反应的是 ( )
考向 物理变化与化学变化
题组 物理变化与化学变化
解析 A中火药的使用,有新物质生成,是化学变化,A不符合题意;B中粮食酿酒有新物质生成,是化学变化,B不符合题意;C中转轮排字,没有新物质生成,不涉及化学变化,C符合题意;D铁的冶炼,将化合态的铁转化为游离态的铁,有新物质生成,涉及化学变化,D不符合题意。
答案 C
拓展链接 一般来说,物质的状态发生改变,为物理变化,而生成新物质的变化属于化学变化,化学变化为原子的重新组合,物质的组成、结构和性质发生变化,但原子不会改变。
2.(★)下列说法不正确的是 ( )
A.盐的组成中不一定含有金属元素
B.强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强
C.同种元素在不同的化合物中的化合价不一定相同
D.由同种元素组成的物质一定是单质。
考向 物质分类及强弱电解质
题组 物质分类
解析 盐是指一类金属离子或铵根离子与酸根离子结合的化合物。其中铵盐类不含有金属元素,如氯化铵(NH4Cl)、硝酸铵(NH4NO3)等,A不符合题意;电解质溶液导电能力取决于带电离子浓度及离子所带电荷量,与强弱电解质无直接关系。例如硫酸钡是强电解质,它的溶液导电能力肯定比不上醋酸溶液,因为溶解度小,离子浓度小,B不符合题意;化合价是元素的原子在形成化合物时表现出的一种性质,元素在不同的化合物里可以表现出不同的化合价,例如在NH4Cl中N显-3价,在KNO3中N显+5价;元素在同一种化合物里也可以表现出不同的化合价,例如在NH4NO3中,铵根中的N显-3价,硝酸根中的N显+5价,C不符合题意;像金刚石和石墨都是碳单质,混在一起,一定不是单质,而是混合物,而单一的金刚石就是单质,D符合题意。
答案 D
拓展链接 通俗的讲 混合物是由不同物质构成, 纯净物由一种物质构成,包括单质和化合物 ;单质,化合物前提是纯净物 ,单质是由同种元素构成的纯净物 ,化合物由不同元素构成的纯净物。(附物质树状分类法,如图)
物质混合物纯净物化合物无机物氧化物酸性氧化物碱性氧化物其它氧化物:CO、NO酸含氧酸无氧酸一元酸二元酸三元酸碱可溶性碱不溶性碱盐正盐酸式盐碱式盐有机物单质金属单质非金属单质
3.(★)意大利罗马大学的FulvioCacsce等人获得了极具理论研究意义的N4气体分子,下列说法正确的是 ( )
A.N4属于一种新型的化合物
B.N4与N2的摩尔质量相等
C.标准状况下,等体积的N4与N2所含的原子个数比为1∶2
D.等质量的N4与N2所含的原子个数比为1∶1
考向 摩尔质量、阿伏加德罗定律
题组 阿伏加德罗定律
解析 化合物的定义是由不同种元素组成的纯净物,而N4是由一种元素组成的纯净物,应该是单质,A错误;N4摩尔质量为56g/mol,N2摩尔质量为28g/mol,并不相等,B错误;同温同压条件下,同体积的气体具有相同的分子数,故N4和N2具有相同的分子数,再由化学式确定其原子个数比为2∶1,C错误;N4和N2二者都是由氮原子构成,依据:n氮原子=m氮原子/M氮原子,则等质量的N4和N2所含原子数之比为1∶1。
答案 D
拓展链接 1.阿伏加德罗定律:同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同的分子数,可总结为“三同”定“一同”。在温度、压强、体积、物质的量四项中有三项相同,则另一项一定相同。2.与本题D选项类似的还有O3和O2,如等质量的O3或O2或O3和O2混合气体,所含原子数之比为1∶1∶1,因为它们都是由氧原子构成的,质量即为氧原子的质量,所以利用n氧原子=m氧原子/M氧原子所求氧原子数目相同。
4.(★)下列关于金属钠的叙述中,正确的是 ( )
A.为防止钠与水反应时燃烧,可将该反应置于试管中进行,以减少与O2的接触
B.钠着火时应用干燥的沙土灭火
C.钠在空气中受热时,熔化为银白色的小球,产生黄色的火焰,生成白色粉末
D.钠在空气中长期放置,最终主要生成物为过氧化钠
考向 钠的性质
题组 钠的性质
解析 钠与水的反应是较剧烈的放热反应,由于生成氢气使钠球四处游动,试管空间较小,容易发生危险,所以实验应该是在烧杯中进行,A错误;钠着火不能用泡沫灭火器,也不能用水,因为钠燃烧产物为过氧化钠,会与二氧化碳和水继续反应,所以应该用干燥的沙土覆盖,以隔绝空气灭火,B正确;钠在空气中受热,熔化为银白色的小球,产生黄色火焰,产物为过氧化钠,是淡黄色固体,C错误;钠在空气中长期放置,最终主要生成物为碳酸钠,D错误。
答案 B
拓展链接 1.钠和镁着火都不能用泡沫灭火器和水灭火,应该用干燥的沙土盖灭。2.钠在空气中的变化情况如下图,最终会变为碳酸钠粉末。
银白色金属钠
(Na) 表面变暗
(生成Na2O)出现白色固体
(生成NaOH)
表面变成溶液
(NaOH潮解)白色块状物质
(生成Na2CO3·10H2O)白色粉末状物质
(生成Na2CO3)
5.(★)下列现象不能用胶体的性质解释的是 ( )
①用氯气对自来水进行消毒
②用石膏或盐卤点制豆腐
③清晨的阳光穿过茂密的林木枝叶产生美丽的光圈
④在NaCl溶液中滴入AgNO3溶液产生沉淀
⑤长江水在入海口形成三角洲
A.①② B.②③⑤ C.①④ D.只有①
考向 胶体的性质
题组 胶体的性质
解析 ①用氯气对自来水进行消毒,并没有涉及到胶体的性质;②豆浆中的蛋白质溶液为胶体,具有胶体的性质,向其中加入盐卤,盐卤中含丰富的电解质氯化钙等,可以使豆浆凝聚,利用了胶体聚沉的性质;③中利用了胶体的丁达尔效应;④中NaCl溶液中的Cl-和AgNO3溶液中的Ag+发生反应生成AgCl沉淀,与胶体性质无关;⑤长江入海口河流中的水含有泥沙胶粒,海水中含有氯化钠、氯化钙等电解质,二者相遇时可以发生胶体凝聚,就形成三角洲。所以①④与胶体性质无关,C符合题意,ABD不符合题意。
答案 C
拓展链接 与胶体性质有关的一些应用,如热电厂用高压电除去黑烟中的炭粒,减少污染,利用了胶体粒子带电,具有电泳的现象;使用微波手术刀进行外科手术,可使开刀处的血液迅速凝固而减少失血,是利用了胶体聚沉的性质;注意同一支钢笔不能先后吸入不同牌子的墨水,会因为聚沉而发生堵塞。
6.(★)下列关于溶液物质的量浓度的说法正确的是 ( )
A.标准状况下,将22.4LHCl溶于1L水中,可配成1mol·L-1的稀盐酸
B.将100mL18mol·L-1的浓H2SO4和100mL水混合,可配成9mol·L-1的H2SO4溶液
C.配制稀硫酸时,先在量筒中加一定体积水,再在玻璃棒搅拌下慢慢加入浓硫酸
D.配制溶液时,若加水超过容量瓶刻度线,应倒掉重配
考向 一定物质的量浓度溶液的配制
题组 一定物质的量浓度溶液的配制
解析 将22.4LHCl溶于1L水,最终溶液体积不是1L,所以所配溶液浓度不是1mol/L,A错误;将100mL18mol/L的浓H2SO4和100mL水混合,最终溶液体积不是200mL,所以所配溶液浓度不是9mol/L,B错误;在稀释浓硫酸时应该在烧杯中进行,并冷却后再转移到容量瓶中,不能在量筒中进行,C错误;配制溶液时,若加水超过容量瓶刻度线,使溶液体积偏大,无法进行弥补,只能倒掉重配,D正确。
答案 D
易错警示 在溶液配制时,一定要注意溶液体积的确定,不是溶剂水的体积,也不能是两份溶液体积的简单加和,所以应该是描述成:溶于水或混合配成多少体积的溶液,才正确。定容时加水超过容量瓶刻度线,绝对不能用胶头滴管再吸出多余的溶液,那样会造成溶液溶质的损失,使溶液浓度偏小,所以,只能倒掉重配。
7.(★)下列溶液中,溶质的物质的量浓度一定为1mol·L-1的是 ( )
A.将Cl2通入1L水中得到饱和氯水
B.将39.0gNa2O2溶于水冷却后配成1L溶液
C.将0.5mol·L-1的NaNO3溶液100mL加热蒸发掉50g水
D.含K+为1mol的KHSO4溶液
考向 物质的量浓度的定义
题组 物质的量浓度
解析 将氯气通入1L水中,其溶液体积不是1L,所以浓度不是1mol/L,A错误;将39.0g(0.5mol)Na2O2溶于水中,Na2O2与水发生反应生成氢氧化钠,反应方程式为2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,依据方程式可知2molNa2O2生成4molNaOH,所以0.5molNa2O2生成1molNaOH,再根据公式求所得氢氧化钠溶液的物质的量浓度为c=n/V=1mol/1L=1mol/L,B正确;0.5mol/L的NaNO3溶液100mL,在蒸发掉50g水后,由于分子间有间隙,所剩溶液的体积不是50mL,所以浓度也不是1mol/L,C错误;求算溶液中溶质的物质的量公式为:n=c×V,当含K+物质的量1mol时,其物质的量浓度(c)和溶液体积(V)有多种可能,所以浓度不一定是1mol/L,D 错误。
答案 B
拓展链接 1.在溶液配制时,一定要注意溶液体积的确定,不是溶剂水的体积,也不能是两份溶液体积的简单加和,除非题目有特殊要求忽略体积变化。2.要正确判断溶液的溶质,注意以下几种情况:正确判断溶液的溶质:①与水反应生成新的物质:Na、Na2O、Na2O2NaOH;SO3H2SO4;NO2HNO3;②含结晶水的物质:CuSO4·5H2OCuSO4;Na2CO3·10H2ONa2CO3;③NH3溶于水后,溶质为NH3·H2O,但计算质量分数时按NH3算。
8.(★)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是 ( )
A.标准状况下,22.4LSO2气体,所含氧原子数为2NA
B.常温常压下,18gH2O中含有的原子总数为3NA
C.标准状况下,48gO3和O2混合气体含有的氧原子数为3NA
D.250mL2mol·L-1的硫酸中,含有H+的数目为0.5NA
考向 阿伏加德罗常数
题组 阿伏加德罗常数
解析 标准状况下,气体摩尔体积为22.4L/mol,所以可求标况下22.4LSO2的物质的量为n=V/Vm=1mol,再 依据化学式可知含氧原子数为2NA,A不符合题意;18g水的物质的量为n=m/M=1mol,再依据化学式可知含有原子总数为3NA,B不符合题意;48gO3和O2的混合气体,由于O3和O2都是由氧原子构成,可以直接求氧原子的物质的量n氧原子=m氧原子/M氧原子=48g/16g·mol-1=3mol,所以含氧原子数为3NA,C不符合题意;在250mL2mol/L硫酸溶液中,溶质硫酸的物质的量为n=c×V=2mol/L×250mL×10-3L/mL=0.5mol,由于硫酸为二元酸,所以含有H+的物质的量为1mol,即H+数目为NA,D符合题意。
答案 D
点评 本题考查了阿伏加德罗常数的有关计算,熟练掌握以物质的量为中心的各化学量与阿伏加德罗常数的关系,同时注意物质的化学式构成是解题的关键,该类题目也是高考的高频考点,要引起注意。(另附:以物质的量为中心的与各物理量有关公式汇总如下图)
9.(★)下列反应的离子方程式正确的是 ( )
A.盐酸与澄清的石灰水反应:Ca(OH)2+2H+Ca2++2H2O
B.氯气与水反应:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-
C.盐酸与氢氧化铜溶液反应:H++OH-H2O
D.铁粉与盐酸反应:Fe+2H+Fe2++H2↑
考向 离子方程式正误判断
题组 离子方程式
解析 盐酸与澄清石灰水反应,石灰水该拆成离子形式,正确离子方程式为:H++OH-H2O,A错误;氯气与水的反应,产物HClO为弱酸,应该写成化学式,即:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,B错误;盐酸与氢氧化铜反应,氢氧化铜为难溶物,写成化学式形式,正确离子方程式为:2H++Cu(OH)2Cu2++2H2O,C错误;铁粉与盐酸反应,离子方程式为Fe+2H+Fe2++H2↑,D正确。
答案 D
拓展链接 1、离子方程式拆分原则为:三拆:强酸、强碱、可溶性盐拆分成离子形式。九不拆:单质、固体、氧化物、挥发性物质、弱电解质(弱酸,弱碱,水)、难溶性物质(即沉淀)、非电解质、酸式弱酸根、络合离子写成化学式形式。2、微溶物在离子方程式中的处理方式为:微溶物:CaSO4、Ag2SO4、MgCO3、Ca(OH)2,微溶物作为反应物,若是澄清溶液写离子符号,若是悬浊液写化学式。微溶物作为生成物,一般写化学式(标↓号)。如澄清石灰水中加盐酸的离子方程式为:OH-+H+H2O,石灰乳制漂白粉的离子方程式为:Ca(OH)2+Cl2Ca2++Cl-+ClO-+H2O。
10.(★山东省菏泽第一中学八一路校区2019-2020学年高一上学期期中模拟化学试题15,10)为实现“绿色化学实验”进课堂,某化学教师将钠与氯气反应装置作如下改进:将一根玻璃管与氯气发生器相连,玻璃管内放一块黄豆粒大的金属钠(已吸净煤油),玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉花球。先给钠预热,到钠熔融成圆球时,撤火,通入氯气,即可见钠着火燃烧。以下叙述中,错误的是 ( )
A.白烟中的固体小颗粒是氯化钠晶体
B.玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉球用于吸收过量的氯气,以免污染空气
C.钠在氯气中着火燃烧产生苍白色火焰
D.发生的反应为2Na+Cl22NaCl
考向 氯气与钠的反应
题组 氯气的化学性质
解析 钠在氯气中燃烧产生黄色火焰,冒白烟,白烟成分就是产物氯化钠晶体,反应方程式为2Na+Cl22NaCl,氯气有毒,所以玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉球用于吸收过量的氯气,以免污染空气,反应方程式为Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O。
答案 C
易错警示 常见金属在氯气中燃烧现象注意稍有不同;钠在氯气中燃烧产生白色的烟,铁在氯气中燃烧产生棕褐色的烟,铜在氯气中燃烧产生棕黄色的烟。氢气在氯气中燃烧产生苍白色火焰,氢气在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰。
点评 本题基于发现并提出有探究价值的化学问题,能依据探究目的设计并优化实验方案,完成实验操作,体现了化学学科“实验探究和创新意识”的核心素养。
11.(★)用10mL0.1mol/L的氯化钡溶液,可分别使相同体积的硫酸铁、硫酸锌、硫酸钾三种溶液恰好完全反应,则三种硫酸盐溶液的物质的量浓度之比是 ( )
A.3∶2∶2 B.1∶2∶3
C.1∶3∶3 D.3∶1∶1
考向 物质的量浓度计算
题组 物质的量浓度计算
解析 10mL0.1mol/L的BaCl2溶液恰好可使相同物质的量浓度的硫酸铁、硫酸锌和硫酸钾三种溶液中的SO42-完全转化为BaSO4沉淀,依据离子反应:SO42-+Ba2+BaSO4↓,钡离子和硫酸根离子物质的量相等,则三种硫酸盐中硫酸根离子的物质的量相同,所以SO42-~1/3Fe2(SO4)3~ZnSO4~K2SO4,三种溶质的物质的量之比为:1/3∶1∶1=1∶3∶3,又因为三种硫酸盐溶液的体积相同,所以其物质的量浓度之比为1∶3∶3。
答案 C
点评 本题结合离子反应来求算盐溶液的物质的量浓度之比,确定好离子和盐的比例关系,再结合离子反应进行解答,题目难度不大,定义掌握清楚、认真即可完成。
12.(★★)同温同压下,ag甲气体和2ag乙气体所占体积之比为1∶2,根据阿伏加德罗定律判断,下列叙述不正确的是 ( )
A.同温同压下甲和乙的密度之比为1∶1
B.甲与乙的相对分子质量之比为1∶1
C.同温同体积下等质量的甲和乙的压强之比为1∶1
D.等质量的甲和乙中的原子数之比为1∶1
考向 阿伏加德罗定律及其推论的应用
题组 阿伏加德罗定律及其推论的应用
解析 A.同温同压下,气体摩尔体积相同,ag甲气体和2ag乙气体所占的体积之比为1∶2,根据ρ=m/V知,其密度相同,A不符合题意;B.根据m=nM=VM/Vm知,二者的相对分子质量为1∶1,B不符合题意;C.根据PV=nRT,又n=m/M,得PV=mRT/M,可知,同温同体积下等质量的甲和乙的压强之比等于其摩尔质量的反比,通过B项可知二者摩尔质量相同,所以压强相同,C不符合题意;D.等质量的两种气体的物质的量相同,但分子的构成未知,所以无法判断原子个数是否相同,故D符合题意。
答案 D
拓展链接 阿伏加德罗定律:在相同温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
阿伏加德罗定律推论
根据理想气体状态方程PV=nRT及n=m/M、ρ(密度)=m/V可得出下列推论:
1、同温同压下,气体的分子数与其体积成正比:T、P相同n1∶n2=V1∶V2
2、温度、体积相同的气体,压强与其分子数成正比:T、V相同P1∶P2=n1∶n2
3、分子数相等,压强相同的气体,体积与其温度成正比:n、P相同V1∶V2=T1∶T2
4、分子数相等,温度相同的气体,压强与其体积成反比:n、T相同P1∶P2=V2∶V1
5、同温同压下,气体的密度与其相对分子质量(实际是摩尔质量)成正比:T、P相同ρ1∶ρ2=M1∶M2
6、同温同压下,体积相同的气体,相对分子质量与其质量成正比:T、P、V相同M1∶M2=m1∶m2
7、同温同压下,等质量的气体相对分子质量与其体积成反比:T、P、m相同M1∶M2=V2∶V1
点评 在解答有关阿伏加德罗定律及其推论的问题时,出现的物理量较多,掌握住理想气体状态方程PV=nRT及n=m/M、ρ(密度)=m/V是相关推导运算的关键。
13.(★)在下列给定条件的溶液中,一定能大量共存的离子组是 ( )
A.酸性溶液中:Na+、ClO-、SO42-、I-
B.酸性溶液中:Na+、Cl-、SO42-和Mg2+
C.在pH=13的溶液中:Fe2+、Na+、SO42-、Cl-
D.碳酸氢钠溶液中:K+、OH-、Cl-、Na+
考向 离子共存
题组 离子共存
解析 酸性溶液中含有大量的H+,则ClO-作为弱酸根离子与H+反应生成弱酸HClO,同时ClO-与I-之间会发生氧化还原反应,也不能大量共存,A错误;酸性溶液中Na+ Cl- SO42- Mg2+之间不发生反应,可以大量共存,B正确;pH=13的溶液显碱性,含有大量OH-,Fe2+与OH-发生反应生成Fe(OH)2沉淀,不能大量共存,C错误;碳酸氢钠溶液中含有大量HCO3-,OH-会与HCO3-发生反应:OH-+HCO3-H2O+CO32-,所以不能大量共存,D错误。
答案 B
拓展链接 1.由于发生复分解反应,离子不能大量共存。
(1)有气体产生。如CO32-、SO32-、S2-、HCO3-、HSO3-、HS-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存。
(2)有沉淀生成。如Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能与SO42-、CO32-等大量共存;Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存;Pb2+与Cl-,Fe2+与S2-、Ca2+与PO43-、Ag+与I-不能大量共存。
(3)有弱电解质生成。如OH-和CH3COO-、PO43-、F-、ClO-、AlO2-、SiO32-、CN-等弱酸根与H+不能大量共存;NH4+等弱碱阳离子与OH-不能大量共存。
(4)一些弱酸的酸式弱酸根如HCO3-、HPO42-、H2PO4-、HS-、HSO3-即不能能与H+大量共存,也不能与OH-大量共存。
2.由于发生氧化还原反应,离子不能大量共存。
(1)具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。如S2-、HS-、SO32-、I-和Fe3+不能大量共存。
(2)在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。如MnO4-、Cr2O72-、ClO-与S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-、Fe2+等不能大量共存;SO32-和S2-在碱性条件下可以共存,但在酸性条件下则由于发生2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O反应不能共存。H+与S2O32-不能大量共存S2O32-+2H+S↓+SO2↑+H2O。
14.(★)若mg氢气中含n个氢原子,则阿伏加德罗常数可表示为 ( )
A.2nmol-1 B.nmmol-1
C.2nmmol-1 D.nmol-1
考向 阿伏加德罗常数的相关计算
题组 物质的量的相关计算
解析 mg氢气的物质的量为n=m/M=m/2mol,则氢原子物质的量为mmol,将氢原子物质的量和氢原子数目带入公式NA=N/n,得结果NA=[n/m]mol-1,故选B。
答案 B
思想方法 此类求阿伏加德罗常数的题目,必然用到公式NA=N/n,无论题目给出的是质量还是体积,总之,利用相应公式n=m/M和n=V/Vm求解出n,然后再结合题目给出的N带入NA=N/n求得NA。
15.(★)下列各组反应中,不能用同一个离子方程式表示的是 ( )
A.盐酸分别与NaOH溶液、Ca(OH)2溶液反应
B.锌分别与稀盐酸、稀硫酸反应
C.硝酸分别与Na2CO3溶液、K2CO3溶液反应
D.稀硫酸分别与NaOH溶液、Ba(OH)2溶液反应
考向 离子方程式书写
题组 离子方程式书写
解析 NaOH和Ca(OH)2都是可溶性强碱,在书写离子方程式时都拆开书写,所以与盐酸反应离子方程式相同:H++OH-H2O,A不符合题意;稀盐酸和稀硫酸都是强酸,在书写离子方程式时都拆开书写,所以与锌反应离子方程式相同:Zn+2H+Zn2++H2↑,B不符合题意;Na2CO3和K2CO3都是可溶性碳酸盐,所以跟硝酸反应离子方程式相同:2H++CO32-H2O+CO2↑,C不符合题意;稀硫酸在与NaOH反应时只有水生成,H++OH-H2O,稀硫酸与Ba(OH)2反应除生成水外还生成硫酸钡沉淀2OH-+2H++Ba2++SO42-2H2O+BaSO4↓,D符合题意。
答案 D
点评 做好本题关键就是熟练掌握离子方程式书写的各项规则,符合化学反应事实,不丢掉反应,如Ba(OH)2和CuSO4反应,不能只注意到生成硫酸钡沉淀,同时还有氢氧化铜沉淀生成;如NH4HSO4和足量NaOH反应,除生成一水合氨外还生成水:NH4++H++2OH-NH3·H2O+H2O。
二、填空题
16.(★★)现有下列十种物质:①CaCO3固体 ②金刚石 ③NaHCO3 ④CO2 ⑤冰醋酸 ⑥熔融Ba(OH)2 ⑦红褐色的氢氧化铁胶体 ⑧氨气 ⑨盐酸 ⑩Mg(OH)2固体
(1)上述物质中属于强电解质的有: ;属于弱电解质的是: ;属于非电解质的是: ;在该状态下能导电的是: (以上填序号);
(2)③在水中的电离方程式为: ;
(3)上述物质中有两种物质在水溶液中可发生反应且离子方程式为:H++OH-H2O,该反应的化学方程式为: ;
(4)写出①和⑨反应的离子方程式: 。
考向 强弱电解质和离子方程式
题组 电解质和离子方程式的考查
解析 (1)①CaCO3固体是盐类,属于强电解质,但是固体不电离,不能导电;②金刚石是单质,即不是电解质也不是非电解质,没有自由移动的电子,也不能导电;③NaHCO3属于弱酸酸式盐,属于强电解质,但是固体不电离,不能导电;④CO2是非金属氧化物,溶于水导电,但是导电离子是二氧化碳与水反应生成的碳酸电离产生的,并不是二氧化碳自身电离产生的,所以CO2是非电解质;⑤冰醋酸为弱酸,属于弱电解质,但是只有溶于水才能电离,才能导电,冰醋酸为纯醋酸,不导电;⑥熔融Ba(OH)2是强碱,属于强电解质,熔化能断键产生自由移动的离子,从而可以导电;⑦红褐色的氢氧化铁胶体,胶体本身为分散系,是混合物,即不是电解质也不是非电解质,但是其中有自由移动的离子,可以导电;⑧氨气溶于水能导电,是因为氨气溶于水生成了一水合氨,一水合氨发生电离产生自由离子,从而才具有导电性,并不是氨气自身发生了电离,所以氨气为非电解质;⑨盐酸为HCl的水溶液,电离产生H+和Cl-,能导电,但是盐酸是混合物,所以既不是电解质也不是非电解质;⑩Mg(OH)2固体属于中强碱,为弱电解质,但是固体不电离不导电。所以综上所述,属于强电解质的是:①③⑥;属于弱电解质的是:⑤⑩;属于非电解质的是:④⑧;在该状态下能导电的是:⑥⑦⑨。
(2)NaHCO3属于弱酸酸式盐,其酸式酸根不拆开,所以其电离方程式为:NaHCO3Na++HCO3-
(3)符合H++OH-H2O的物质应该是可溶性强酸和可溶性强碱反应生成可溶性盐和水的方程式,所以选择上述物质中的Ba(OH)2和盐酸,反应方程式为Ba(OH)2+2HClBaCl2+2H2O。
(4)CaCO3和盐酸反应,CaCO3是难溶物不拆分,CaCl2为可溶性盐拆成离子形式,所以离子方程式为CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑
答案 (1)①③⑥;⑤⑩;④⑧;⑥⑦⑨
(2)NaHCO3Na++HCO3-
(3)Ba(OH)2+2HClBaCl2+2H2O
(4)CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑
拓展链接 1.电解质和非电解质都是化合物,单质和混合物既不是电解质,也不是非电解质。
2.电解质不一定导电,如固态NaCl、液态HCl、冰醋酸等;导电物质不一定是电解质,如铁、铝等金属单质,NaCl溶液等。
3.电解质一定是指自身电离生成离子的化合物,有些化合物的水溶液能导电,但溶液中的离子不是它自身电离产生的,不属于电解质,如CO2、SO2、NH3等是非电解质。它们与水反应生成的产物H2CO3、H2SO3、NH3·H2O自身能电离,是电解质。
4.能导电的物质有以下几种①金属单质或合金,②石墨,③电解质溶液(如:酸碱盐溶液),④熔融态的盐及强碱。
5.强电解质包括:强酸、强碱、大部分盐、活泼金属氧化物及过氧化物,弱电解质包括:弱酸、弱碱和水,非电解质包括:非金属氧化物、部分非金属氢化物,如:氨气、绝大多数有机物。
点评 电解质和非电解质是离子反应部分的重要内容,也是书写离子方程式的重要基础,故是高频考点,本题物质典型,对概念的考查比较细致,难度中等。
17.(★)化学计量在化学中占有重要地位,请回答下列问题(阿伏加德罗常数用NA表示):
(1)0.3molNH3分子中所含原子数与 个H2O分子中所含原子数相等。
(2)含0.4molAl3+的Al2(SO4)3中所含的SO42-的物质的量是 。
(3)已知16gA和20gB恰好完全反应生成0.04molC和31.76gD,则C的摩尔质量为 。
(4)在一定的温度和压强下,1体积气体X2跟3体积气体Y2化合生成2体积化合物,则该化合物的化学式是 。
(5)某盐混合溶液中含有离子:Na+、Mg2+、Cl-、SO42-,测得Na+、Mg2+和Cl-的物质的量浓度依次为:0.2mol·L-1、0.25mol·L-1、0.4mol·L-1,则c(SO42-)= 。
考向 物质的量的相关计算
题组 物质的量的相关计算
解析 (1)0.3molNH3分子中所含原子数目为0.3×4×NA=1.2NA,1个H2O中含有3个原子,所以含1.2NA个原子的H2O的数目为1.2NA/3=0.4NA;(2)在Al2(SO4)3中,Al3+和SO42-的个数比为2∶3,所以含0.4molAl3+的Al2(SO4)3中所含有的SO42-的物质的量为0.6mol;(3)欲求C的摩尔质量,依据公式M=m/n,找到数据m和n即可,C的物质的量题目已给出为0.04mol,质量利用化学反应质量守恒来求,反应物A和B的质量和应该等于生成物C和D的质量和,所以C的质量为m(c)=16+20-31.76=4.24g,所以将m和n带入公式M=m/n=4.24g/0.04mol=106g/mol;(4)依据阿伏加德罗定律得:同温同压条件下,体积比等于物质的量之比等于分子数目之比,再根据原子守恒,1体积的X2气体与3体积的Y2气体反应,且生成2体积的化合物,所以该化合物的化学式为Y3X或XY3;(5)依据溶液是呈电中性的,即阳离子所带正电荷总数=阴离子所带负电荷总数,即1×c(Na+)+2×c(Mg2+)=1×c(Cl-)+2×c(SO42-),再分别将题干中的数据带入求算,求得c(SO42-)=0.15mol/L。
答案 (1)0.4NA;0.6mol;(3)106g·mol-1;(4)XY3或Y3X;(5)0.15mol/L
点评 本题考查了物质的量与摩尔质量和阿伏加德罗常数及物质的量浓度的计算关系,同时在计算粒子数目时也考查了对化学式中微粒数目的关系的认识,在计算粒子比例关系时一定要认真,题目整体难度不大。
18.(★★)已知某市售“84消毒液”瓶体部分标签如下图所示,该“84消毒液”通常稀释100倍(体积之比)后使用。请回答下列问题:
84消毒液
[有效成分]:NaClO
[相对分子质量]:74.5
[密度]:1.2g/mL
[质量分数]:25%
(1)该“84消毒液”的物质的量浓度约为 mol/L。(保留小数点后1位)
(2)该同学参阅此“84消毒液”的配方,欲用NaClO固体配制480mL与市售物质的量浓度相同的“84消毒液”,下列说法中正确的是 (填序号)。
A.如下图所示的仪器中,有三种是不需要的,还需要一种玻璃仪器
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,应烘干后才能用于溶液配制
C.配制过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒可导致结果偏低
D.需要称量NaClO固体的质量为143.0g
(3)“84消毒液”与稀硫酸混合使用可增强其消毒能力,某消毒小组人员用98%(密度为1.84g/cm3)的浓硫酸配制500mL2.3mol/L的稀硫酸用于增强“84消毒液”的消毒能力。
①需用浓硫酸的体积为 mL。
②取用任意体积的浓硫酸时,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.溶液的质量
D.溶液的密度
③对浓硫酸稀释过程中遇到下列情况,使所配制的硫酸浓度大于2.3mol/L的有 。
A.未经冷却趁热将溶液注入容量瓶中
B.摇匀后发现液面低于刻度线,再加水至刻度线
C.容量瓶中原有少量蒸馏水
D.定容时俯视液面
考向 一定物质的量浓度溶液的配制过程及误差分析
题组 一定物质的量浓度溶液的配制
解析 (1)有关物质的量浓度和溶质质量分数的换算公式为:c=1000ρw/M带入题干相关数据,得c=1000×1.2×25%/74.5≈4.0mol/L。
(2)如图所示,需用托盘天平称量NaClO固体,需用烧杯溶解NaClO,另外再需要玻璃棒在溶解时起搅拌作用和转移中起到引流作用,在最后定容时使用胶头滴管和容量瓶两种玻璃仪器,在配制过程中不需要圆底烧瓶A和分液漏斗B,所以A说法错误;容量瓶属于精密仪器,不能在烘箱中烘干,否则容易变形使配制溶液浓度不准确,且在配制过程中需要加水,故用蒸馏水洗净后,不必烘干后再使用,所以B说法错误;配制过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒,则会导致沾附在烧杯内壁和玻璃棒上的溶质损失,会导致最终所配溶液浓度偏低,所以C说法正确;题目需要配制480mL溶液,但是依据容量瓶“大且近”的使用原则,应该使用500mL容量瓶配制500mL溶液,然后取出480mL即可,所以利用公式m=n×M=cV×M=4.0mol/L×0.5L×74.5g/mol=149.0g,不是143.0g,所以D选项错误。
(3)①用浓硫酸来配制稀硫酸是溶液稀释过程,所以依据稀释时溶液溶质物质的量不变。先利用c=1000ρw/M求得浓硫酸的物质的量浓度,c=1000×1.84×98%/98=18.4mol/L,再利用公式c浓V浓=c稀V稀,带入数据得:18.4mol/L×V浓=2.3mol/L×0.5L,求得V浓=0.0625L=62.5mL。
②当取用任意体积的浓硫酸时,由于溶液具有均一稳定性,所取溶液浓度和密度都与原溶液相同,所以BD正确;而物质的量(n=c×V) 和溶液的质量(m=ρV)都会随着溶液体积的变化而变化,所以AC错误。所以选BD。
③由于浓硫酸溶于水放热,且容量瓶需在室温下使用(在瓶身标注),所以在配制溶液时需冷却才能转移至容量瓶,否则会使定容溶液体积偏小,使所配溶液浓度偏大,A正确;溶液配制最后要摇匀,摇匀后发现液面低于刻度线,是因为溶液在倒置摇匀时沾附在刻度线以上部分,只需静置后液面仍会回到刻度线,无需加水,若此时再加水会导致溶液体积偏大,所配溶液浓度偏低,B不符合题意;容量瓶中原有少量蒸馏水,即不影响溶液的溶质,又不影响溶液的定容体积,所以对溶液浓度没有影响,C不符合题意;定容时俯视液面(如下图),会导致定容溶液体积偏小,所配浓度偏大,D正确。所以选AD。
答案 (1)4.0 (2)C (3)①62.5 ②BD ③AD
拓展链接 1.容量瓶的选取和溶质质量求算时所用体积都要依据容量瓶的容积来分析,如本题中配制480mL溶液,应选取500mL 容量瓶,同时求溶质质量时也要带入500mL=0.5L进行计算。
2.使用容量瓶的“五不”原则:不能进行加热;不能用来溶解;不能用来稀释;不能作为反应容器;不能长时间储存溶液。
3.溶液配制过程中的误差分析(如下图)
能引起误差的一些错误操作
因变量
cB(mol/L)
nB(或mB)
V
称量
药品、砝码左右位置颠倒,且称量中用到游码
偏小
无
偏小
称量易潮解的物质(如NaOH)时间过长
偏小
无
偏小
用滤纸称量易潮解的物质(如NaOH)
偏小
无
偏小
量取
用量筒量取液态溶质时俯视读数
偏小
无
偏小
量取液态溶质时量筒内有水
偏小
无
偏小
溶解
转移
洗涤
转移时有溶液溅出
偏小
无
偏小
未洗涤烧杯和玻璃棒
偏小
无
偏小
洗涤量取浓溶液的量筒并将洗涤液转移到容量瓶
偏大
无
偏大
溶液未冷却至室温就转移到容量瓶
无
偏小
偏大
容量瓶中原本有水
无
无
无
定容
定容时,水加多了,用滴管吸出
偏小
无
偏小
定容后,经振荡、摇匀、静置,液面下降再加水
无
偏大
偏小
定容时,俯视刻度线
无
偏小
偏大
点评 本题以制取“84消毒液”为背景,考查了固体溶质溶液的配制和浓硫酸稀释得稀硫酸的配制过程,涉及到仪器的选取、公式的应用、误差分析及溶液性质,考查到了非常典型的问题,难度中等。
19.(★★)现有金属单质A和气体甲、乙、丙及物质B、C、D、E、F、G,它们之间能发生如下反应(图中有些反应的产物和反应条件没有全部标出)。
请根据以上信息回答下列问题:
(1)实验室制取氯气的化学方程式为4HCl(浓)+MnO2Cl2↑+MnCl2+2H2O,现有0.2molMnO2完全反应,产生的气体在标况下的体积为 L。
(2)写出下列反应的离子方程式:
①金属A和水
②物质B和气体乙
(3)用两个化学方程式表示固体G可做呼吸系统供氧剂原因 。
(4)用化学方程式解释F长期放置在空气中失效的原因: 。
(5)红热细铁丝能在气体乙中剧烈燃烧,现象是 ;将燃烧产物配制成饱和溶液滴入沸水中可以得到氢氧化铁胶体,该氢氧化铁胶体粒子直径在 之间。向氢氧化铁胶体中滴入过量稀硫酸,现象是 。
考向 重要元素钠、铁、氯的重要化合物及性质
题组 无机框图推断
思路 根据题干框图信息,食盐中的金属元素为Na,所以金属A为钠,与水反应生成气体甲为氢气,物质B为氢氧化钠,与氧气反应后的淡黄色固体为过氧化钠,氢气与黄绿色气体乙氯气反应生成气体丙为氯化氢气体,物质C是盐酸,从物质F是漂白粉的有效成分可知物质E是氢氧化钙,氯气与氢氧化钙反应制取漂白粉,其有效成分物质F为次氯酸钙。
解析 (1)依据实验室制取氯气的方程式可知1molMnO2充分反应,生成1molCl2,在标况下体积为22.4L,则0.2molMnO2完全反应,产生标况下的Cl2气体体积为4.48L。
(2)①金属A(钠)与水反应的离子方程式为:2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑。②物质B氢氧化钠与氯气反应的离子反应方程式:Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O。
(3)固体G为过氧化钠,由于可以和二氧化碳和水发生反应生成氧气,所以可以做呼吸系统供氧剂,其反应方程式为2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2。
(4)物质F漂白粉的有效成分次氯酸钙,若长期放置在空气中,与空气中二氧化碳反应生成次氯酸,次氯酸不稳定,见光分解,最终导致漂白粉失效,化学方程式为:
Ca(ClO)2+H2O+CO2CaCO3↓+2HClO:2HClO2HCl+O2↑
(5)红热的铁丝在黄绿色气体乙(氯气)中,剧烈燃烧,产生棕红色烟,燃烧产物为氯化铁配成饱和溶液,滴入沸水中得到氢氧化铁胶体,胶体这种分散系粒子直径在1~100nm之间。向氢氧化铁胶体中滴入过量稀硫酸时,先由于胶体遇电解质溶液(硫酸溶液)发生聚沉,所以先产生红褐色沉淀,后继续滴加稀硫酸则氢氧化铁沉淀溶于稀硫酸生成硫酸铁,其中铁离子为黄色,故得到黄色溶液。
答案 (1)4.48
(2)①2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑
②2OH-+Cl2Cl-+ClO-+H2O
(3)2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2 2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑
(4)Ca(ClO)2+H2O+CO2CaCO3↓+2HClO;2HClO2HCl+O2↑
(5)产生棕红色的烟;1~100nm;先产生红褐色沉淀最后溶解为黄色溶液
点评 本题考查了重要元素钠、铁、氯的重要化合物的性质,其中解题关键是记忆一些物质的典型性质和特征,会给解题带来很大方便,无机框图题也可以采用先猜测后验证的方法,题目综合性较强,难度中等。
拓展链接 1.胶体聚沉的方法有:加热、加入电解质溶液、加入带相反电荷的胶体等方法。
2.高中化学中常见有色物质(如下图)
物质
颜色
物质
颜色
物质
颜色
1.Cu(金属铜)
紫红色
11.I2(水溶液)
褐色
21.CuCl2(固体)
棕色
2.S(硫黄)
黄色
12.HgO(固体)
红色
22.CuCl2(水溶液)
蓝绿色
3.P4(白磷)
白色
13.Fe2O3(铁锈)
红棕色
23.FeS(固体)
黑色
4.P(红磷)
红褐色
14.Na2O2(固体)
淡黄色
24.FeSO4(水溶液)
浅绿色
5.F2(氟气)
淡黄绿色
15.Cu(OH)2(固体)
蓝色
25.KMnO4(固体)
紫色
6.Cl2(氯气)
黄绿色
16.Fe(OH)3(固体)
红褐色
26.KMnO4(水溶液)
紫红色
7.Cl2(氯水)
淡黄绿色
17.FeCl3(固体)
黄棕色
27.AgCl(固体)
白色
8.Br2(液溴)
深红棕色
18.FeCl3(溶液)
黄橙色
28.AgBr(固体)
淡黄色
9.Br2(溴水)
橙色
19.CuSO4(固体)
白色
29.AgI(固体)
黄色
10.I2(固)
紫黑色
20.CuSO4(水溶液)
蓝色
20.(★★)有一包固体粉末,其中可能含有NaCl、Ba(NO3)2、K2SO4、Na2CO3、NaNO3中的一种或几种,现做以下实验:
①取部分固体粉末加入水中,振荡,有白色沉淀生成;
②向①的沉淀物中加入足量稀盐酸,固体完全溶解,并有气泡产生;
③取少量②的溶液,滴入硝酸银溶液,有白色沉淀产生。
试根据上述实验事实,
回答下列问题:
(1)原固体粉末中一定含有的物质是 ,一定不含的物质是 ,可能含有的物质是 。(以上各种物质均写化学式)
(2)写出上述步骤中发生反应的离子方程式:
①
②
③
考向 物质检验及离子反应方程式书写
题组 物质检验及离子反应方程式书写
解析 取部分固体粉末加水振荡,有白色沉淀,可知原粉末中一定含有Ba(NO3)2,可能含有K2SO4 Na2CO3,即白色沉淀可能为BaSO4和BaCO3,取①中沉淀加入足量稀盐酸,固体完全溶解,并有气泡生成,说明沉淀没有BaSO4只有BaCO3,即原粉末中肯定有Na2CO3,肯定没有K2SO4,再取②的溶液,滴入硝酸银溶液,有白色沉淀产生,该沉淀应该是氯化银沉淀,但是由于步骤②中引入稀盐酸带入Cl-,所以不能确定原粉末中有NaCl。而NaNO3通过上述实验也不能确定是否含有,所以最终结论是:一定含有Ba(NO3)2,Na2CO3,一定不含有K2SO4,可能含有NaCl和NaNO3。
(2)①中产生沉淀的离子方程式为:Ba2++CO32-BaCO3↓ ②中沉淀溶解生成气体的离子方程式为BaCO3+2H+Ba2++CO2↑+H2O ③中加硝酸银产生沉淀的离子方程式为Ag++Cl-AgCl↓。
答案 (1)Ba(NO3)2、Na2CO3
K2SO4
NaCl、NaNO3
(2)①Ba2++CO32-BaCO3↓
②BaCO3+2H+Ba2++CO2↑+H2O
③Ag++Cl-AgCl↓
易错警示 在物质检验中注意干扰性原则的使用,即对于实验过程中生成的离子或是中途引入的离子对后续实验的干扰,如本题中第②步骤引入盐酸,导致最后Cl-的检验无法确定原固体中是否有NaCl。
山东省菏泽第一中学八一路校区2019-2020学年高一上学期期中模拟化学试题 15
2019~2020学年度高一年级模块检测试题
高一化学
注意事项:
1.每小题选出答案后,用2B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,在试题卷上作答无效。
2.Ⅱ卷在答题纸上作答。答题前,考生在答题纸上务必用直径0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号填写清楚。
一、选择题(每小题3分,共60分。每小题只有一个选项符合题意)
1.(★)下列我国古代的技术应用中,其工作原理不涉及化学反应的是 ( )
考向 物理变化与化学变化
题组 物理变化与化学变化
解析 A中火药的使用,有新物质生成,是化学变化,A不符合题意;B中粮食酿酒有新物质生成,是化学变化,B不符合题意;C中转轮排字,没有新物质生成,不涉及化学变化,C符合题意;D铁的冶炼,将化合态的铁转化为游离态的铁,有新物质生成,涉及化学变化,D不符合题意。
答案 C
拓展链接 一般来说,物质的状态发生改变,为物理变化,而生成新物质的变化属于化学变化,化学变化为原子的重新组合,物质的组成、结构和性质发生变化,但原子不会改变。
2.(★)下列说法不正确的是 ( )
A.盐的组成中不一定含有金属元素
B.强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强
C.同种元素在不同的化合物中的化合价不一定相同
D.由同种元素组成的物质一定是单质。
考向 物质分类及强弱电解质
题组 物质分类
解析 盐是指一类金属离子或铵根离子与酸根离子结合的化合物。其中铵盐类不含有金属元素,如氯化铵(NH4Cl)、硝酸铵(NH4NO3)等,A不符合题意;电解质溶液导电能力取决于带电离子浓度及离子所带电荷量,与强弱电解质无直接关系。例如硫酸钡是强电解质,它的溶液导电能力肯定比不上醋酸溶液,因为溶解度小,离子浓度小,B不符合题意;化合价是元素的原子在形成化合物时表现出的一种性质,元素在不同的化合物里可以表现出不同的化合价,例如在NH4Cl中N显-3价,在KNO3中N显+5价;元素在同一种化合物里也可以表现出不同的化合价,例如在NH4NO3中,铵根中的N显-3价,硝酸根中的N显+5价,C不符合题意;像金刚石和石墨都是碳单质,混在一起,一定不是单质,而是混合物,而单一的金刚石就是单质,D符合题意。
答案 D
拓展链接 通俗的讲 混合物是由不同物质构成, 纯净物由一种物质构成,包括单质和化合物 ;单质,化合物前提是纯净物 ,单质是由同种元素构成的纯净物 ,化合物由不同元素构成的纯净物。(附物质树状分类法,如图)
物质混合物纯净物化合物无机物氧化物酸性氧化物碱性氧化物其它氧化物:CO、NO酸含氧酸无氧酸一元酸二元酸三元酸碱可溶性碱不溶性碱盐正盐酸式盐碱式盐有机物单质金属单质非金属单质
3.(★)意大利罗马大学的FulvioCacsce等人获得了极具理论研究意义的N4气体分子,下列说法正确的是 ( )
A.N4属于一种新型的化合物
B.N4与N2的摩尔质量相等
C.标准状况下,等体积的N4与N2所含的原子个数比为1∶2
D.等质量的N4与N2所含的原子个数比为1∶1
考向 摩尔质量、阿伏加德罗定律
题组 阿伏加德罗定律
解析 化合物的定义是由不同种元素组成的纯净物,而N4是由一种元素组成的纯净物,应该是单质,A错误;N4摩尔质量为56g/mol,N2摩尔质量为28g/mol,并不相等,B错误;同温同压条件下,同体积的气体具有相同的分子数,故N4和N2具有相同的分子数,再由化学式确定其原子个数比为2∶1,C错误;N4和N2二者都是由氮原子构成,依据:n氮原子=m氮原子/M氮原子,则等质量的N4和N2所含原子数之比为1∶1。
答案 D
拓展链接 1.阿伏加德罗定律:同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同的分子数,可总结为“三同”定“一同”。在温度、压强、体积、物质的量四项中有三项相同,则另一项一定相同。2.与本题D选项类似的还有O3和O2,如等质量的O3或O2或O3和O2混合气体,所含原子数之比为1∶1∶1,因为它们都是由氧原子构成的,质量即为氧原子的质量,所以利用n氧原子=m氧原子/M氧原子所求氧原子数目相同。
4.(★)下列关于金属钠的叙述中,正确的是 ( )
A.为防止钠与水反应时燃烧,可将该反应置于试管中进行,以减少与O2的接触
B.钠着火时应用干燥的沙土灭火
C.钠在空气中受热时,熔化为银白色的小球,产生黄色的火焰,生成白色粉末
D.钠在空气中长期放置,最终主要生成物为过氧化钠
考向 钠的性质
题组 钠的性质
解析 钠与水的反应是较剧烈的放热反应,由于生成氢气使钠球四处游动,试管空间较小,容易发生危险,所以实验应该是在烧杯中进行,A错误;钠着火不能用泡沫灭火器,也不能用水,因为钠燃烧产物为过氧化钠,会与二氧化碳和水继续反应,所以应该用干燥的沙土覆盖,以隔绝空气灭火,B正确;钠在空气中受热,熔化为银白色的小球,产生黄色火焰,产物为过氧化钠,是淡黄色固体,C错误;钠在空气中长期放置,最终主要生成物为碳酸钠,D错误。
答案 B
拓展链接 1.钠和镁着火都不能用泡沫灭火器和水灭火,应该用干燥的沙土盖灭。2.钠在空气中的变化情况如下图,最终会变为碳酸钠粉末。
银白色金属钠
(Na) 表面变暗
(生成Na2O)出现白色固体
(生成NaOH)
表面变成溶液
(NaOH潮解)白色块状物质
(生成Na2CO3·10H2O)白色粉末状物质
(生成Na2CO3)
5.(★)下列现象不能用胶体的性质解释的是 ( )
①用氯气对自来水进行消毒
②用石膏或盐卤点制豆腐
③清晨的阳光穿过茂密的林木枝叶产生美丽的光圈
④在NaCl溶液中滴入AgNO3溶液产生沉淀
⑤长江水在入海口形成三角洲
A.①② B.②③⑤ C.①④ D.只有①
考向 胶体的性质
题组 胶体的性质
解析 ①用氯气对自来水进行消毒,并没有涉及到胶体的性质;②豆浆中的蛋白质溶液为胶体,具有胶体的性质,向其中加入盐卤,盐卤中含丰富的电解质氯化钙等,可以使豆浆凝聚,利用了胶体聚沉的性质;③中利用了胶体的丁达尔效应;④中NaCl溶液中的Cl-和AgNO3溶液中的Ag+发生反应生成AgCl沉淀,与胶体性质无关;⑤长江入海口河流中的水含有泥沙胶粒,海水中含有氯化钠、氯化钙等电解质,二者相遇时可以发生胶体凝聚,就形成三角洲。所以①④与胶体性质无关,C符合题意,ABD不符合题意。
答案 C
拓展链接 与胶体性质有关的一些应用,如热电厂用高压电除去黑烟中的炭粒,减少污染,利用了胶体粒子带电,具有电泳的现象;使用微波手术刀进行外科手术,可使开刀处的血液迅速凝固而减少失血,是利用了胶体聚沉的性质;注意同一支钢笔不能先后吸入不同牌子的墨水,会因为聚沉而发生堵塞。
6.(★)下列关于溶液物质的量浓度的说法正确的是 ( )
A.标准状况下,将22.4LHCl溶于1L水中,可配成1mol·L-1的稀盐酸
B.将100mL18mol·L-1的浓H2SO4和100mL水混合,可配成9mol·L-1的H2SO4溶液
C.配制稀硫酸时,先在量筒中加一定体积水,再在玻璃棒搅拌下慢慢加入浓硫酸
D.配制溶液时,若加水超过容量瓶刻度线,应倒掉重配
考向 一定物质的量浓度溶液的配制
题组 一定物质的量浓度溶液的配制
解析 将22.4LHCl溶于1L水,最终溶液体积不是1L,所以所配溶液浓度不是1mol/L,A错误;将100mL18mol/L的浓H2SO4和100mL水混合,最终溶液体积不是200mL,所以所配溶液浓度不是9mol/L,B错误;在稀释浓硫酸时应该在烧杯中进行,并冷却后再转移到容量瓶中,不能在量筒中进行,C错误;配制溶液时,若加水超过容量瓶刻度线,使溶液体积偏大,无法进行弥补,只能倒掉重配,D正确。
答案 D
易错警示 在溶液配制时,一定要注意溶液体积的确定,不是溶剂水的体积,也不能是两份溶液体积的简单加和,所以应该是描述成:溶于水或混合配成多少体积的溶液,才正确。定容时加水超过容量瓶刻度线,绝对不能用胶头滴管再吸出多余的溶液,那样会造成溶液溶质的损失,使溶液浓度偏小,所以,只能倒掉重配。
7.(★)下列溶液中,溶质的物质的量浓度一定为1mol·L-1的是 ( )
A.将Cl2通入1L水中得到饱和氯水
B.将39.0gNa2O2溶于水冷却后配成1L溶液
C.将0.5mol·L-1的NaNO3溶液100mL加热蒸发掉50g水
D.含K+为1mol的KHSO4溶液
考向 物质的量浓度的定义
题组 物质的量浓度
解析 将氯气通入1L水中,其溶液体积不是1L,所以浓度不是1mol/L,A错误;将39.0g(0.5mol)Na2O2溶于水中,Na2O2与水发生反应生成氢氧化钠,反应方程式为2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,依据方程式可知2molNa2O2生成4molNaOH,所以0.5molNa2O2生成1molNaOH,再根据公式求所得氢氧化钠溶液的物质的量浓度为c=n/V=1mol/1L=1mol/L,B正确;0.5mol/L的NaNO3溶液100mL,在蒸发掉50g水后,由于分子间有间隙,所剩溶液的体积不是50mL,所以浓度也不是1mol/L,C错误;求算溶液中溶质的物质的量公式为:n=c×V,当含K+物质的量1mol时,其物质的量浓度(c)和溶液体积(V)有多种可能,所以浓度不一定是1mol/L,D 错误。
答案 B
拓展链接 1.在溶液配制时,一定要注意溶液体积的确定,不是溶剂水的体积,也不能是两份溶液体积的简单加和,除非题目有特殊要求忽略体积变化。2.要正确判断溶液的溶质,注意以下几种情况:正确判断溶液的溶质:①与水反应生成新的物质:Na、Na2O、Na2O2NaOH;SO3H2SO4;NO2HNO3;②含结晶水的物质:CuSO4·5H2OCuSO4;Na2CO3·10H2ONa2CO3;③NH3溶于水后,溶质为NH3·H2O,但计算质量分数时按NH3算。
8.(★)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是 ( )
A.标准状况下,22.4LSO2气体,所含氧原子数为2NA
B.常温常压下,18gH2O中含有的原子总数为3NA
C.标准状况下,48gO3和O2混合气体含有的氧原子数为3NA
D.250mL2mol·L-1的硫酸中,含有H+的数目为0.5NA
考向 阿伏加德罗常数
题组 阿伏加德罗常数
解析 标准状况下,气体摩尔体积为22.4L/mol,所以可求标况下22.4LSO2的物质的量为n=V/Vm=1mol,再 依据化学式可知含氧原子数为2NA,A不符合题意;18g水的物质的量为n=m/M=1mol,再依据化学式可知含有原子总数为3NA,B不符合题意;48gO3和O2的混合气体,由于O3和O2都是由氧原子构成,可以直接求氧原子的物质的量n氧原子=m氧原子/M氧原子=48g/16g·mol-1=3mol,所以含氧原子数为3NA,C不符合题意;在250mL2mol/L硫酸溶液中,溶质硫酸的物质的量为n=c×V=2mol/L×250mL×10-3L/mL=0.5mol,由于硫酸为二元酸,所以含有H+的物质的量为1mol,即H+数目为NA,D符合题意。
答案 D
点评 本题考查了阿伏加德罗常数的有关计算,熟练掌握以物质的量为中心的各化学量与阿伏加德罗常数的关系,同时注意物质的化学式构成是解题的关键,该类题目也是高考的高频考点,要引起注意。(另附:以物质的量为中心的与各物理量有关公式汇总如下图)
9.(★)下列反应的离子方程式正确的是 ( )
A.盐酸与澄清的石灰水反应:Ca(OH)2+2H+Ca2++2H2O
B.氯气与水反应:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-
C.盐酸与氢氧化铜溶液反应:H++OH-H2O
D.铁粉与盐酸反应:Fe+2H+Fe2++H2↑
考向 离子方程式正误判断
题组 离子方程式
解析 盐酸与澄清石灰水反应,石灰水该拆成离子形式,正确离子方程式为:H++OH-H2O,A错误;氯气与水的反应,产物HClO为弱酸,应该写成化学式,即:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,B错误;盐酸与氢氧化铜反应,氢氧化铜为难溶物,写成化学式形式,正确离子方程式为:2H++Cu(OH)2Cu2++2H2O,C错误;铁粉与盐酸反应,离子方程式为Fe+2H+Fe2++H2↑,D正确。
答案 D
拓展链接 1、离子方程式拆分原则为:三拆:强酸、强碱、可溶性盐拆分成离子形式。九不拆:单质、固体、氧化物、挥发性物质、弱电解质(弱酸,弱碱,水)、难溶性物质(即沉淀)、非电解质、酸式弱酸根、络合离子写成化学式形式。2、微溶物在离子方程式中的处理方式为:微溶物:CaSO4、Ag2SO4、MgCO3、Ca(OH)2,微溶物作为反应物,若是澄清溶液写离子符号,若是悬浊液写化学式。微溶物作为生成物,一般写化学式(标↓号)。如澄清石灰水中加盐酸的离子方程式为:OH-+H+H2O,石灰乳制漂白粉的离子方程式为:Ca(OH)2+Cl2Ca2++Cl-+ClO-+H2O。
10.(★山东省菏泽第一中学八一路校区2019-2020学年高一上学期期中模拟化学试题15,10)为实现“绿色化学实验”进课堂,某化学教师将钠与氯气反应装置作如下改进:将一根玻璃管与氯气发生器相连,玻璃管内放一块黄豆粒大的金属钠(已吸净煤油),玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉花球。先给钠预热,到钠熔融成圆球时,撤火,通入氯气,即可见钠着火燃烧。以下叙述中,错误的是 ( )
A.白烟中的固体小颗粒是氯化钠晶体
B.玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉球用于吸收过量的氯气,以免污染空气
C.钠在氯气中着火燃烧产生苍白色火焰
D.发生的反应为2Na+Cl22NaCl
考向 氯气与钠的反应
题组 氯气的化学性质
解析 钠在氯气中燃烧产生黄色火焰,冒白烟,白烟成分就是产物氯化钠晶体,反应方程式为2Na+Cl22NaCl,氯气有毒,所以玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉球用于吸收过量的氯气,以免污染空气,反应方程式为Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O。
答案 C
易错警示 常见金属在氯气中燃烧现象注意稍有不同;钠在氯气中燃烧产生白色的烟,铁在氯气中燃烧产生棕褐色的烟,铜在氯气中燃烧产生棕黄色的烟。氢气在氯气中燃烧产生苍白色火焰,氢气在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰。
点评 本题基于发现并提出有探究价值的化学问题,能依据探究目的设计并优化实验方案,完成实验操作,体现了化学学科“实验探究和创新意识”的核心素养。
11.(★)用10mL0.1mol/L的氯化钡溶液,可分别使相同体积的硫酸铁、硫酸锌、硫酸钾三种溶液恰好完全反应,则三种硫酸盐溶液的物质的量浓度之比是 ( )
A.3∶2∶2 B.1∶2∶3
C.1∶3∶3 D.3∶1∶1
考向 物质的量浓度计算
题组 物质的量浓度计算
解析 10mL0.1mol/L的BaCl2溶液恰好可使相同物质的量浓度的硫酸铁、硫酸锌和硫酸钾三种溶液中的SO42-完全转化为BaSO4沉淀,依据离子反应:SO42-+Ba2+BaSO4↓,钡离子和硫酸根离子物质的量相等,则三种硫酸盐中硫酸根离子的物质的量相同,所以SO42-~1/3Fe2(SO4)3~ZnSO4~K2SO4,三种溶质的物质的量之比为:1/3∶1∶1=1∶3∶3,又因为三种硫酸盐溶液的体积相同,所以其物质的量浓度之比为1∶3∶3。
答案 C
点评 本题结合离子反应来求算盐溶液的物质的量浓度之比,确定好离子和盐的比例关系,再结合离子反应进行解答,题目难度不大,定义掌握清楚、认真即可完成。
12.(★★)同温同压下,ag甲气体和2ag乙气体所占体积之比为1∶2,根据阿伏加德罗定律判断,下列叙述不正确的是 ( )
A.同温同压下甲和乙的密度之比为1∶1
B.甲与乙的相对分子质量之比为1∶1
C.同温同体积下等质量的甲和乙的压强之比为1∶1
D.等质量的甲和乙中的原子数之比为1∶1
考向 阿伏加德罗定律及其推论的应用
题组 阿伏加德罗定律及其推论的应用
解析 A.同温同压下,气体摩尔体积相同,ag甲气体和2ag乙气体所占的体积之比为1∶2,根据ρ=m/V知,其密度相同,A不符合题意;B.根据m=nM=VM/Vm知,二者的相对分子质量为1∶1,B不符合题意;C.根据PV=nRT,又n=m/M,得PV=mRT/M,可知,同温同体积下等质量的甲和乙的压强之比等于其摩尔质量的反比,通过B项可知二者摩尔质量相同,所以压强相同,C不符合题意;D.等质量的两种气体的物质的量相同,但分子的构成未知,所以无法判断原子个数是否相同,故D符合题意。
答案 D
拓展链接 阿伏加德罗定律:在相同温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
阿伏加德罗定律推论
根据理想气体状态方程PV=nRT及n=m/M、ρ(密度)=m/V可得出下列推论:
1、同温同压下,气体的分子数与其体积成正比:T、P相同n1∶n2=V1∶V2
2、温度、体积相同的气体,压强与其分子数成正比:T、V相同P1∶P2=n1∶n2
3、分子数相等,压强相同的气体,体积与其温度成正比:n、P相同V1∶V2=T1∶T2
4、分子数相等,温度相同的气体,压强与其体积成反比:n、T相同P1∶P2=V2∶V1
5、同温同压下,气体的密度与其相对分子质量(实际是摩尔质量)成正比:T、P相同ρ1∶ρ2=M1∶M2
6、同温同压下,体积相同的气体,相对分子质量与其质量成正比:T、P、V相同M1∶M2=m1∶m2
7、同温同压下,等质量的气体相对分子质量与其体积成反比:T、P、m相同M1∶M2=V2∶V1
点评 在解答有关阿伏加德罗定律及其推论的问题时,出现的物理量较多,掌握住理想气体状态方程PV=nRT及n=m/M、ρ(密度)=m/V是相关推导运算的关键。
13.(★)在下列给定条件的溶液中,一定能大量共存的离子组是 ( )
A.酸性溶液中:Na+、ClO-、SO42-、I-
B.酸性溶液中:Na+、Cl-、SO42-和Mg2+
C.在pH=13的溶液中:Fe2+、Na+、SO42-、Cl-
D.碳酸氢钠溶液中:K+、OH-、Cl-、Na+
考向 离子共存
题组 离子共存
解析 酸性溶液中含有大量的H+,则ClO-作为弱酸根离子与H+反应生成弱酸HClO,同时ClO-与I-之间会发生氧化还原反应,也不能大量共存,A错误;酸性溶液中Na+ Cl- SO42- Mg2+之间不发生反应,可以大量共存,B正确;pH=13的溶液显碱性,含有大量OH-,Fe2+与OH-发生反应生成Fe(OH)2沉淀,不能大量共存,C错误;碳酸氢钠溶液中含有大量HCO3-,OH-会与HCO3-发生反应:OH-+HCO3-H2O+CO32-,所以不能大量共存,D错误。
答案 B
拓展链接 1.由于发生复分解反应,离子不能大量共存。
(1)有气体产生。如CO32-、SO32-、S2-、HCO3-、HSO3-、HS-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存。
(2)有沉淀生成。如Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能与SO42-、CO32-等大量共存;Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存;Pb2+与Cl-,Fe2+与S2-、Ca2+与PO43-、Ag+与I-不能大量共存。
(3)有弱电解质生成。如OH-和CH3COO-、PO43-、F-、ClO-、AlO2-、SiO32-、CN-等弱酸根与H+不能大量共存;NH4+等弱碱阳离子与OH-不能大量共存。
(4)一些弱酸的酸式弱酸根如HCO3-、HPO42-、H2PO4-、HS-、HSO3-即不能能与H+大量共存,也不能与OH-大量共存。
2.由于发生氧化还原反应,离子不能大量共存。
(1)具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。如S2-、HS-、SO32-、I-和Fe3+不能大量共存。
(2)在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。如MnO4-、Cr2O72-、ClO-与S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-、Fe2+等不能大量共存;SO32-和S2-在碱性条件下可以共存,但在酸性条件下则由于发生2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O反应不能共存。H+与S2O32-不能大量共存S2O32-+2H+S↓+SO2↑+H2O。
14.(★)若mg氢气中含n个氢原子,则阿伏加德罗常数可表示为 ( )
A.2nmol-1 B.nmmol-1
C.2nmmol-1 D.nmol-1
考向 阿伏加德罗常数的相关计算
题组 物质的量的相关计算
解析 mg氢气的物质的量为n=m/M=m/2mol,则氢原子物质的量为mmol,将氢原子物质的量和氢原子数目带入公式NA=N/n,得结果NA=[n/m]mol-1,故选B。
答案 B
思想方法 此类求阿伏加德罗常数的题目,必然用到公式NA=N/n,无论题目给出的是质量还是体积,总之,利用相应公式n=m/M和n=V/Vm求解出n,然后再结合题目给出的N带入NA=N/n求得NA。
15.(★)下列各组反应中,不能用同一个离子方程式表示的是 ( )
A.盐酸分别与NaOH溶液、Ca(OH)2溶液反应
B.锌分别与稀盐酸、稀硫酸反应
C.硝酸分别与Na2CO3溶液、K2CO3溶液反应
D.稀硫酸分别与NaOH溶液、Ba(OH)2溶液反应
考向 离子方程式书写
题组 离子方程式书写
解析 NaOH和Ca(OH)2都是可溶性强碱,在书写离子方程式时都拆开书写,所以与盐酸反应离子方程式相同:H++OH-H2O,A不符合题意;稀盐酸和稀硫酸都是强酸,在书写离子方程式时都拆开书写,所以与锌反应离子方程式相同:Zn+2H+Zn2++H2↑,B不符合题意;Na2CO3和K2CO3都是可溶性碳酸盐,所以跟硝酸反应离子方程式相同:2H++CO32-H2O+CO2↑,C不符合题意;稀硫酸在与NaOH反应时只有水生成,H++OH-H2O,稀硫酸与Ba(OH)2反应除生成水外还生成硫酸钡沉淀2OH-+2H++Ba2++SO42-2H2O+BaSO4↓,D符合题意。
答案 D
点评 做好本题关键就是熟练掌握离子方程式书写的各项规则,符合化学反应事实,不丢掉反应,如Ba(OH)2和CuSO4反应,不能只注意到生成硫酸钡沉淀,同时还有氢氧化铜沉淀生成;如NH4HSO4和足量NaOH反应,除生成一水合氨外还生成水:NH4++H++2OH-NH3·H2O+H2O。
二、填空题
16.(★★)现有下列十种物质:①CaCO3固体 ②金刚石 ③NaHCO3 ④CO2 ⑤冰醋酸 ⑥熔融Ba(OH)2 ⑦红褐色的氢氧化铁胶体 ⑧氨气 ⑨盐酸 ⑩Mg(OH)2固体
(1)上述物质中属于强电解质的有: ;属于弱电解质的是: ;属于非电解质的是: ;在该状态下能导电的是: (以上填序号);
(2)③在水中的电离方程式为: ;
(3)上述物质中有两种物质在水溶液中可发生反应且离子方程式为:H++OH-H2O,该反应的化学方程式为: ;
(4)写出①和⑨反应的离子方程式: 。
考向 强弱电解质和离子方程式
题组 电解质和离子方程式的考查
解析 (1)①CaCO3固体是盐类,属于强电解质,但是固体不电离,不能导电;②金刚石是单质,即不是电解质也不是非电解质,没有自由移动的电子,也不能导电;③NaHCO3属于弱酸酸式盐,属于强电解质,但是固体不电离,不能导电;④CO2是非金属氧化物,溶于水导电,但是导电离子是二氧化碳与水反应生成的碳酸电离产生的,并不是二氧化碳自身电离产生的,所以CO2是非电解质;⑤冰醋酸为弱酸,属于弱电解质,但是只有溶于水才能电离,才能导电,冰醋酸为纯醋酸,不导电;⑥熔融Ba(OH)2是强碱,属于强电解质,熔化能断键产生自由移动的离子,从而可以导电;⑦红褐色的氢氧化铁胶体,胶体本身为分散系,是混合物,即不是电解质也不是非电解质,但是其中有自由移动的离子,可以导电;⑧氨气溶于水能导电,是因为氨气溶于水生成了一水合氨,一水合氨发生电离产生自由离子,从而才具有导电性,并不是氨气自身发生了电离,所以氨气为非电解质;⑨盐酸为HCl的水溶液,电离产生H+和Cl-,能导电,但是盐酸是混合物,所以既不是电解质也不是非电解质;⑩Mg(OH)2固体属于中强碱,为弱电解质,但是固体不电离不导电。所以综上所述,属于强电解质的是:①③⑥;属于弱电解质的是:⑤⑩;属于非电解质的是:④⑧;在该状态下能导电的是:⑥⑦⑨。
(2)NaHCO3属于弱酸酸式盐,其酸式酸根不拆开,所以其电离方程式为:NaHCO3Na++HCO3-
(3)符合H++OH-H2O的物质应该是可溶性强酸和可溶性强碱反应生成可溶性盐和水的方程式,所以选择上述物质中的Ba(OH)2和盐酸,反应方程式为Ba(OH)2+2HClBaCl2+2H2O。
(4)CaCO3和盐酸反应,CaCO3是难溶物不拆分,CaCl2为可溶性盐拆成离子形式,所以离子方程式为CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑
答案 (1)①③⑥;⑤⑩;④⑧;⑥⑦⑨
(2)NaHCO3Na++HCO3-
(3)Ba(OH)2+2HClBaCl2+2H2O
(4)CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑
拓展链接 1.电解质和非电解质都是化合物,单质和混合物既不是电解质,也不是非电解质。
2.电解质不一定导电,如固态NaCl、液态HCl、冰醋酸等;导电物质不一定是电解质,如铁、铝等金属单质,NaCl溶液等。
3.电解质一定是指自身电离生成离子的化合物,有些化合物的水溶液能导电,但溶液中的离子不是它自身电离产生的,不属于电解质,如CO2、SO2、NH3等是非电解质。它们与水反应生成的产物H2CO3、H2SO3、NH3·H2O自身能电离,是电解质。
4.能导电的物质有以下几种①金属单质或合金,②石墨,③电解质溶液(如:酸碱盐溶液),④熔融态的盐及强碱。
5.强电解质包括:强酸、强碱、大部分盐、活泼金属氧化物及过氧化物,弱电解质包括:弱酸、弱碱和水,非电解质包括:非金属氧化物、部分非金属氢化物,如:氨气、绝大多数有机物。
点评 电解质和非电解质是离子反应部分的重要内容,也是书写离子方程式的重要基础,故是高频考点,本题物质典型,对概念的考查比较细致,难度中等。
17.(★)化学计量在化学中占有重要地位,请回答下列问题(阿伏加德罗常数用NA表示):
(1)0.3molNH3分子中所含原子数与 个H2O分子中所含原子数相等。
(2)含0.4molAl3+的Al2(SO4)3中所含的SO42-的物质的量是 。
(3)已知16gA和20gB恰好完全反应生成0.04molC和31.76gD,则C的摩尔质量为 。
(4)在一定的温度和压强下,1体积气体X2跟3体积气体Y2化合生成2体积化合物,则该化合物的化学式是 。
(5)某盐混合溶液中含有离子:Na+、Mg2+、Cl-、SO42-,测得Na+、Mg2+和Cl-的物质的量浓度依次为:0.2mol·L-1、0.25mol·L-1、0.4mol·L-1,则c(SO42-)= 。
考向 物质的量的相关计算
题组 物质的量的相关计算
解析 (1)0.3molNH3分子中所含原子数目为0.3×4×NA=1.2NA,1个H2O中含有3个原子,所以含1.2NA个原子的H2O的数目为1.2NA/3=0.4NA;(2)在Al2(SO4)3中,Al3+和SO42-的个数比为2∶3,所以含0.4molAl3+的Al2(SO4)3中所含有的SO42-的物质的量为0.6mol;(3)欲求C的摩尔质量,依据公式M=m/n,找到数据m和n即可,C的物质的量题目已给出为0.04mol,质量利用化学反应质量守恒来求,反应物A和B的质量和应该等于生成物C和D的质量和,所以C的质量为m(c)=16+20-31.76=4.24g,所以将m和n带入公式M=m/n=4.24g/0.04mol=106g/mol;(4)依据阿伏加德罗定律得:同温同压条件下,体积比等于物质的量之比等于分子数目之比,再根据原子守恒,1体积的X2气体与3体积的Y2气体反应,且生成2体积的化合物,所以该化合物的化学式为Y3X或XY3;(5)依据溶液是呈电中性的,即阳离子所带正电荷总数=阴离子所带负电荷总数,即1×c(Na+)+2×c(Mg2+)=1×c(Cl-)+2×c(SO42-),再分别将题干中的数据带入求算,求得c(SO42-)=0.15mol/L。
答案 (1)0.4NA;0.6mol;(3)106g·mol-1;(4)XY3或Y3X;(5)0.15mol/L
点评 本题考查了物质的量与摩尔质量和阿伏加德罗常数及物质的量浓度的计算关系,同时在计算粒子数目时也考查了对化学式中微粒数目的关系的认识,在计算粒子比例关系时一定要认真,题目整体难度不大。
18.(★★)已知某市售“84消毒液”瓶体部分标签如下图所示,该“84消毒液”通常稀释100倍(体积之比)后使用。请回答下列问题:
84消毒液
[有效成分]:NaClO
[相对分子质量]:74.5
[密度]:1.2g/mL
[质量分数]:25%
(1)该“84消毒液”的物质的量浓度约为 mol/L。(保留小数点后1位)
(2)该同学参阅此“84消毒液”的配方,欲用NaClO固体配制480mL与市售物质的量浓度相同的“84消毒液”,下列说法中正确的是 (填序号)。
A.如下图所示的仪器中,有三种是不需要的,还需要一种玻璃仪器
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,应烘干后才能用于溶液配制
C.配制过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒可导致结果偏低
D.需要称量NaClO固体的质量为143.0g
(3)“84消毒液”与稀硫酸混合使用可增强其消毒能力,某消毒小组人员用98%(密度为1.84g/cm3)的浓硫酸配制500mL2.3mol/L的稀硫酸用于增强“84消毒液”的消毒能力。
①需用浓硫酸的体积为 mL。
②取用任意体积的浓硫酸时,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.溶液的质量
D.溶液的密度
③对浓硫酸稀释过程中遇到下列情况,使所配制的硫酸浓度大于2.3mol/L的有 。
A.未经冷却趁热将溶液注入容量瓶中
B.摇匀后发现液面低于刻度线,再加水至刻度线
C.容量瓶中原有少量蒸馏水
D.定容时俯视液面
考向 一定物质的量浓度溶液的配制过程及误差分析
题组 一定物质的量浓度溶液的配制
解析 (1)有关物质的量浓度和溶质质量分数的换算公式为:c=1000ρw/M带入题干相关数据,得c=1000×1.2×25%/74.5≈4.0mol/L。
(2)如图所示,需用托盘天平称量NaClO固体,需用烧杯溶解NaClO,另外再需要玻璃棒在溶解时起搅拌作用和转移中起到引流作用,在最后定容时使用胶头滴管和容量瓶两种玻璃仪器,在配制过程中不需要圆底烧瓶A和分液漏斗B,所以A说法错误;容量瓶属于精密仪器,不能在烘箱中烘干,否则容易变形使配制溶液浓度不准确,且在配制过程中需要加水,故用蒸馏水洗净后,不必烘干后再使用,所以B说法错误;配制过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒,则会导致沾附在烧杯内壁和玻璃棒上的溶质损失,会导致最终所配溶液浓度偏低,所以C说法正确;题目需要配制480mL溶液,但是依据容量瓶“大且近”的使用原则,应该使用500mL容量瓶配制500mL溶液,然后取出480mL即可,所以利用公式m=n×M=cV×M=4.0mol/L×0.5L×74.5g/mol=149.0g,不是143.0g,所以D选项错误。
(3)①用浓硫酸来配制稀硫酸是溶液稀释过程,所以依据稀释时溶液溶质物质的量不变。先利用c=1000ρw/M求得浓硫酸的物质的量浓度,c=1000×1.84×98%/98=18.4mol/L,再利用公式c浓V浓=c稀V稀,带入数据得:18.4mol/L×V浓=2.3mol/L×0.5L,求得V浓=0.0625L=62.5mL。
②当取用任意体积的浓硫酸时,由于溶液具有均一稳定性,所取溶液浓度和密度都与原溶液相同,所以BD正确;而物质的量(n=c×V) 和溶液的质量(m=ρV)都会随着溶液体积的变化而变化,所以AC错误。所以选BD。
③由于浓硫酸溶于水放热,且容量瓶需在室温下使用(在瓶身标注),所以在配制溶液时需冷却才能转移至容量瓶,否则会使定容溶液体积偏小,使所配溶液浓度偏大,A正确;溶液配制最后要摇匀,摇匀后发现液面低于刻度线,是因为溶液在倒置摇匀时沾附在刻度线以上部分,只需静置后液面仍会回到刻度线,无需加水,若此时再加水会导致溶液体积偏大,所配溶液浓度偏低,B不符合题意;容量瓶中原有少量蒸馏水,即不影响溶液的溶质,又不影响溶液的定容体积,所以对溶液浓度没有影响,C不符合题意;定容时俯视液面(如下图),会导致定容溶液体积偏小,所配浓度偏大,D正确。所以选AD。
答案 (1)4.0 (2)C (3)①62.5 ②BD ③AD
拓展链接 1.容量瓶的选取和溶质质量求算时所用体积都要依据容量瓶的容积来分析,如本题中配制480mL溶液,应选取500mL 容量瓶,同时求溶质质量时也要带入500mL=0.5L进行计算。
2.使用容量瓶的“五不”原则:不能进行加热;不能用来溶解;不能用来稀释;不能作为反应容器;不能长时间储存溶液。
3.溶液配制过程中的误差分析(如下图)
能引起误差的一些错误操作
因变量
cB(mol/L)
nB(或mB)
V
称量
药品、砝码左右位置颠倒,且称量中用到游码
偏小
无
偏小
称量易潮解的物质(如NaOH)时间过长
偏小
无
偏小
用滤纸称量易潮解的物质(如NaOH)
偏小
无
偏小
量取
用量筒量取液态溶质时俯视读数
偏小
无
偏小
量取液态溶质时量筒内有水
偏小
无
偏小
溶解
转移
洗涤
转移时有溶液溅出
偏小
无
偏小
未洗涤烧杯和玻璃棒
偏小
无
偏小
洗涤量取浓溶液的量筒并将洗涤液转移到容量瓶
偏大
无
偏大
溶液未冷却至室温就转移到容量瓶
无
偏小
偏大
容量瓶中原本有水
无
无
无
定容
定容时,水加多了,用滴管吸出
偏小
无
偏小
定容后,经振荡、摇匀、静置,液面下降再加水
无
偏大
偏小
定容时,俯视刻度线
无
偏小
偏大
点评 本题以制取“84消毒液”为背景,考查了固体溶质溶液的配制和浓硫酸稀释得稀硫酸的配制过程,涉及到仪器的选取、公式的应用、误差分析及溶液性质,考查到了非常典型的问题,难度中等。
19.(★★)现有金属单质A和气体甲、乙、丙及物质B、C、D、E、F、G,它们之间能发生如下反应(图中有些反应的产物和反应条件没有全部标出)。
请根据以上信息回答下列问题:
(1)实验室制取氯气的化学方程式为4HCl(浓)+MnO2Cl2↑+MnCl2+2H2O,现有0.2molMnO2完全反应,产生的气体在标况下的体积为 L。
(2)写出下列反应的离子方程式:
①金属A和水
②物质B和气体乙
(3)用两个化学方程式表示固体G可做呼吸系统供氧剂原因 。
(4)用化学方程式解释F长期放置在空气中失效的原因: 。
(5)红热细铁丝能在气体乙中剧烈燃烧,现象是 ;将燃烧产物配制成饱和溶液滴入沸水中可以得到氢氧化铁胶体,该氢氧化铁胶体粒子直径在 之间。向氢氧化铁胶体中滴入过量稀硫酸,现象是 。
考向 重要元素钠、铁、氯的重要化合物及性质
题组 无机框图推断
思路 根据题干框图信息,食盐中的金属元素为Na,所以金属A为钠,与水反应生成气体甲为氢气,物质B为氢氧化钠,与氧气反应后的淡黄色固体为过氧化钠,氢气与黄绿色气体乙氯气反应生成气体丙为氯化氢气体,物质C是盐酸,从物质F是漂白粉的有效成分可知物质E是氢氧化钙,氯气与氢氧化钙反应制取漂白粉,其有效成分物质F为次氯酸钙。
解析 (1)依据实验室制取氯气的方程式可知1molMnO2充分反应,生成1molCl2,在标况下体积为22.4L,则0.2molMnO2完全反应,产生标况下的Cl2气体体积为4.48L。
(2)①金属A(钠)与水反应的离子方程式为:2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑。②物质B氢氧化钠与氯气反应的离子反应方程式:Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O。
(3)固体G为过氧化钠,由于可以和二氧化碳和水发生反应生成氧气,所以可以做呼吸系统供氧剂,其反应方程式为2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2。
(4)物质F漂白粉的有效成分次氯酸钙,若长期放置在空气中,与空气中二氧化碳反应生成次氯酸,次氯酸不稳定,见光分解,最终导致漂白粉失效,化学方程式为:
Ca(ClO)2+H2O+CO2CaCO3↓+2HClO:2HClO2HCl+O2↑
(5)红热的铁丝在黄绿色气体乙(氯气)中,剧烈燃烧,产生棕红色烟,燃烧产物为氯化铁配成饱和溶液,滴入沸水中得到氢氧化铁胶体,胶体这种分散系粒子直径在1~100nm之间。向氢氧化铁胶体中滴入过量稀硫酸时,先由于胶体遇电解质溶液(硫酸溶液)发生聚沉,所以先产生红褐色沉淀,后继续滴加稀硫酸则氢氧化铁沉淀溶于稀硫酸生成硫酸铁,其中铁离子为黄色,故得到黄色溶液。
答案 (1)4.48
(2)①2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑
②2OH-+Cl2Cl-+ClO-+H2O
(3)2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2 2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑
(4)Ca(ClO)2+H2O+CO2CaCO3↓+2HClO;2HClO2HCl+O2↑
(5)产生棕红色的烟;1~100nm;先产生红褐色沉淀最后溶解为黄色溶液
点评 本题考查了重要元素钠、铁、氯的重要化合物的性质,其中解题关键是记忆一些物质的典型性质和特征,会给解题带来很大方便,无机框图题也可以采用先猜测后验证的方法,题目综合性较强,难度中等。
拓展链接 1.胶体聚沉的方法有:加热、加入电解质溶液、加入带相反电荷的胶体等方法。
2.高中化学中常见有色物质(如下图)
物质
颜色
物质
颜色
物质
颜色
1.Cu(金属铜)
紫红色
11.I2(水溶液)
褐色
21.CuCl2(固体)
棕色
2.S(硫黄)
黄色
12.HgO(固体)
红色
22.CuCl2(水溶液)
蓝绿色
3.P4(白磷)
白色
13.Fe2O3(铁锈)
红棕色
23.FeS(固体)
黑色
4.P(红磷)
红褐色
14.Na2O2(固体)
淡黄色
24.FeSO4(水溶液)
浅绿色
5.F2(氟气)
淡黄绿色
15.Cu(OH)2(固体)
蓝色
25.KMnO4(固体)
紫色
6.Cl2(氯气)
黄绿色
16.Fe(OH)3(固体)
红褐色
26.KMnO4(水溶液)
紫红色
7.Cl2(氯水)
淡黄绿色
17.FeCl3(固体)
黄棕色
27.AgCl(固体)
白色
8.Br2(液溴)
深红棕色
18.FeCl3(溶液)
黄橙色
28.AgBr(固体)
淡黄色
9.Br2(溴水)
橙色
19.CuSO4(固体)
白色
29.AgI(固体)
黄色
10.I2(固)
紫黑色
20.CuSO4(水溶液)
蓝色
20.(★★)有一包固体粉末,其中可能含有NaCl、Ba(NO3)2、K2SO4、Na2CO3、NaNO3中的一种或几种,现做以下实验:
①取部分固体粉末加入水中,振荡,有白色沉淀生成;
②向①的沉淀物中加入足量稀盐酸,固体完全溶解,并有气泡产生;
③取少量②的溶液,滴入硝酸银溶液,有白色沉淀产生。
试根据上述实验事实,
回答下列问题:
(1)原固体粉末中一定含有的物质是 ,一定不含的物质是 ,可能含有的物质是 。(以上各种物质均写化学式)
(2)写出上述步骤中发生反应的离子方程式:
①
②
③
考向 物质检验及离子反应方程式书写
题组 物质检验及离子反应方程式书写
解析 取部分固体粉末加水振荡,有白色沉淀,可知原粉末中一定含有Ba(NO3)2,可能含有K2SO4 Na2CO3,即白色沉淀可能为BaSO4和BaCO3,取①中沉淀加入足量稀盐酸,固体完全溶解,并有气泡生成,说明沉淀没有BaSO4只有BaCO3,即原粉末中肯定有Na2CO3,肯定没有K2SO4,再取②的溶液,滴入硝酸银溶液,有白色沉淀产生,该沉淀应该是氯化银沉淀,但是由于步骤②中引入稀盐酸带入Cl-,所以不能确定原粉末中有NaCl。而NaNO3通过上述实验也不能确定是否含有,所以最终结论是:一定含有Ba(NO3)2,Na2CO3,一定不含有K2SO4,可能含有NaCl和NaNO3。
(2)①中产生沉淀的离子方程式为:Ba2++CO32-BaCO3↓ ②中沉淀溶解生成气体的离子方程式为BaCO3+2H+Ba2++CO2↑+H2O ③中加硝酸银产生沉淀的离子方程式为Ag++Cl-AgCl↓。
答案 (1)Ba(NO3)2、Na2CO3
K2SO4
NaCl、NaNO3
(2)①Ba2++CO32-BaCO3↓
②BaCO3+2H+Ba2++CO2↑+H2O
③Ag++Cl-AgCl↓
易错警示 在物质检验中注意干扰性原则的使用,即对于实验过程中生成的离子或是中途引入的离子对后续实验的干扰,如本题中第②步骤引入盐酸,导致最后Cl-的检验无法确定原固体中是否有NaCl。
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