2021-2022学年化学苏教版必修第一册习题:专题1 物质的分类及计量 测评(B)
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(时间:60分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分。每小题只有1个选项符合题意)
1.某校实验室将试剂分类后放在不同的试剂柜里,已存放的部分试剂如下:
试剂柜编号 | ① | ② | ③ | ④ | … |
试剂 | 氢氧化钠 氢氧化钙 | 盐酸 硫酸 | 二氧化锰 氧化铜 | 氯化钠 硫酸钠 | … |
该实验室新购进部分生石灰和纯碱,应将它们分别放在( )。
A.③和① B.④和①
C.①和② D.③和④
答案:D
解析:根据表中信息可判断①中放的是碱,②中放的是酸,③中放的是氧化物,④中放的是盐。生石灰是氧化钙,放在③中;纯碱是碳酸钠,属于盐,放在④中。
2.下列关于氧化物分类的说法不正确的组合为( )。
①金属氧化物也可以是酸性氧化物;②非金属氧化物一定是酸性氧化物;③碱性氧化物一定是金属氧化物;④能与酸反应生成盐和水的氧化物一定是碱性氧化物;⑤能与碱反应生成盐和水的氧化物一定是酸性氧化物
A.③④⑤ B.①②③
C.②④⑤ D.①②③④⑤
答案:C
解析:①金属氧化物也可以是酸性氧化物,如Mn2O7为酸性氧化物,故①正确;③碱性氧化物是与酸反应生成盐和水的氧化物,一定是金属氧化物,故③正确。
3.溶液、胶体和浊液这三种分散系的根本区别是( )。
A.是不是大量分子或离子的集合体
B.是否能通过滤纸
C.分散质粒子直径的大小
D.是否均一、透明、稳定
答案:C
解析:溶液、胶体和浊液这三种分散系的本质区别在于分散质粒子直径大小。
4.下列说法正确的是( )。
A.液态氯化氢不导电,所以氯化氢是非电解质
B.二氧化碳的水溶液导电,所以二氧化碳是电解质
C.铜丝、石墨都能导电,所以它们都是电解质
D.蔗糖在水溶液中和熔融状态下都不导电,所以蔗糖是非电解质
答案:D
解析:酸、碱、盐都是电解质,非金属氧化物(如二氧化碳等)、大部分有机物(如蔗糖等)都是非电解质,单质既不是电解质也不是非电解质。
5.下列说法正确的是( )。
A.难溶于水的盐(CaCO3、BaSO4等)都是非电解质
B.不是电解质的物质一定是非电解质
C.电解质溶液导电的原因是溶液中有自由移动的阴离子和阳离子
D.熔融的电解质都能导电
答案:C
解析:碳酸钙、硫酸钡属于盐类,虽难溶于水,但它们是电解质;单质既不是电解质,也不是非电解质;熔融态的H2SO4不能导电。
6.下列说法正确的是( )。
A.CaCl2溶液的导电能力不一定大于KCl溶液的导电能力
B.NaHCO3在水溶液中的电离方程式为NaHCO3Na++H++ C
C.NH4NO3电离时只产生N、N,无金属离子,所以NH4NO3不属于盐
D.在相同温度下,一种物质的饱和溶液一定比另一种物质的不饱和溶液的导电能力强
答案:A
解析:溶液的导电能力与溶液中阴、阳离子的数目及离子所带电荷数有关,A项正确、D项错误;NaHCO3在水溶液中的电离方程式为NaHCO3Na++HC,B项错误;NH4NO3属于铵盐,C项错误。
7.已知0.25 mol甲烷中所含原子数为a,则阿伏加德罗常数可表示为( )。
A. mol-1 B.4a mol-1
C.a mol-1 D.a mol-1
答案:D
解析:0.25mol甲烷中含有的分子数为,根据微粒的数目与物质的量成正比可知1mol甲烷中含有的分子数为a,即阿伏加德罗常数为amol-1。
8.设NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法中错误的是( )。
A.1 mol H2中含有的原子数为2NA
B.NA个水分子中含有氢原子的物质的量为2 mol
C.1 mol O2中含有的分子数为2NA
D.含有NA个氧原子的H2SO4的物质的量是0.25 mol
答案:C
解析:1molH2中含有2mol氢原子,即2NA个氢原子;NA个水分子的物质的量为1mol,含有2mol氢原子;含有NA个(即1mol)氧原子的H2SO4的物质的量为0.25mol。
9.下列说法正确的是( )。
A.22.4 L氧气中含有NA个氧气分子
B.标准状况下,0.5 mol水的体积约为11.2 L
C.44 g二氧化碳的体积约是22.4 L
D.标准状况下,2 mol氮气的体积约为44.8 L
答案:D
解析:A、C两项中都没有指明为标准状况;B项中标准状况下水不是气体,0.5mol水的体积不可能为11.2L。
10.下列说法正确的是( )。
A.20 ℃、1.01×105 Pa时,同体积的氧气和氮气含有相同数目的分子数
B.1 mol气态物质,当体积为22.4 L时,该气体一定处于标准状况
C.同温同压下,相同体积的氧气和氨气,前者质量小于后者
D.同温同压下,相同体积的任何气体单质所含分子数和原子数都相同
答案:A
解析:同温同压下,同体积的任何气体含有的分子数相同,所含的原子数不一定相同,A项正确,D项错误;在非标准状况时1mol气态物质的体积也有可能为22.4L,B项错误;C项中氧气和氨气的物质的量相同,摩尔质量前者大于后者,所以质量前者大于后者,C项错误。
11.1 g 氮气所占有的体积为V L,则该条件下的气体摩尔体积为( )。
A. 22.4 L·mol-1 B. 28V L·mol-1
C. L·mol-1 D. L·mol-1
答案:B
解析:氮气的摩尔体积为=28VL·mol-1。
12.下列关于胶体的叙述不正确的是( )。
A.胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子的直径在10-9~10-7 m之间
B.光线透过胶体时可发生丁达尔效应
C.用平行光照射NaCl溶液和Fe(OH)3胶体时,产生的现象相同
D.Fe(OH)3胶体能够使水中悬浮的固体颗粒沉降,达到净水的目的
答案:C
解析:胶体的本质特征为胶体粒子的直径在10-9~10-7m之间,可用丁达尔效应区分溶液和胶体,A、B项均正确,C项不正确;Fe(OH)3胶体中的粒子具有较大的吸附性,能吸附水中的悬浮物,达到净水的目的,D项正确。
二、非选择题(本题共4小题,共40分)
13.(8分)(1)现有两试剂瓶标签模糊不清,只知道瓶中分别盛有氢氧化铁胶体和氯化钠溶液,试用多种方法对其进行鉴别。(写出2种物理方法,一种化学方法)
① 。
② 。
③ 。
(2)某化合物的化学式为(NH4)2Fe(SO4)2,它在水溶液里电离时生成两种阳离子和一种酸根离子。
①写出(NH4)2Fe(SO4)2的电离方程式: 。
②(NH4)2Fe(SO4)2属于 (填“酸”“碱”或“盐”)类物质。
③该化合物中氮元素与铁元素的质量之比为 。
答案:(1)①在水平方向上用激光笔照射两个试剂瓶,若从侧面看到一条光亮的通路,则为氢氧化铁胶体,无此现象的为氯化钠溶液
②观察,呈红褐色的是氢氧化铁胶体,无色的是氯化钠溶液
③分别取少量两试剂瓶中的溶液放入试管中,加入硝酸酸化的AgNO3溶液,有白色沉淀生成的是NaCl溶液,无白色沉淀生成的是Fe(OH)3胶体
(2)①(NH4)2Fe(SO4)22N+Fe2++2S
②盐 ③1∶2
解析:(1)可利用观察颜色,胶体的丁达尔效应,加入硝酸酸化的AgNO3溶液等方法来鉴别。
(2)在(NH4)2Fe(SO4)2中铵根离子显+1价,硫酸根离子显-2价,根据化合物中正负化合价的代数和为0,可以判断铁显+2价,所以它在溶液中能够电离出N、Fe2+两种阳离子和S一种酸根离子,属于盐类物质;其中氮元素与铁元素的质量之比为(2×14)∶56=1∶2。
14.(8分)导电性实验可以作为研究电解质电离本质及反应机理的有效方法。
(1)在如图所示的装置里,若灯泡亮,广口瓶内的物质A可以是 (填序号)。
①干燥的氯化钠晶体 ②干燥的氢氧化钠晶体 ③蔗糖晶体 ④酒精 ⑤氯化钠溶液 ⑥氢氧化钠溶液 ⑦稀盐酸 ⑧硫酸铜溶液
(2)在电解质溶液的导电性装置(如图所示)中,若向某一电解质溶液中逐滴加入另一溶液时,灯泡由亮变暗,至熄灭后又逐渐变亮的是 。
A.盐酸中逐滴加入食盐溶液
B.氢氧化钠溶液中逐滴加入硫酸
C.石灰乳中滴加稀盐酸
D.稀硫酸中逐滴加入氢氧化钡溶液
(3)CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O,CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2,且Ca(HCO3)2易溶于水。现有Ca(OH)2溶液,向其中逐渐通入CO2。则下列四幅图中,能比较准确地反映出溶液的导电能力和通入CO2气体量的关系的是 (填字母)(x轴表示CO2通入的量,y轴表示溶液的导电能力)。
答案:(1)⑤⑥⑦⑧
(2)D
(3)D
解析:(1)氯化钠晶体、氢氧化钠晶体虽由离子构成,但离子不能自由移动,所以不导电。两者溶于水后,在水分子的作用下,离解成自由移动的阴、阳离子(实为水合离子),所以两者的水溶液能导电;蔗糖由分子构成,不能导电,酒精也不导电。(2)溶液能否导电,取决于溶液中是否有离子存在;导电性强弱则由溶液中离子浓度和离子所带电荷数决定。D选项中发生反应H2SO4+Ba(OH)2BaSO4↓+2H2O,溶液中离子浓度减小,灯泡变暗,恰好完全反应时,溶液中几乎没有离子,灯泡熄灭,继续滴加Ba(OH)2溶液,Ba(OH)2过量,溶液中Ba2+、OH-数目增多,灯泡又变亮。(3)由于通入CO2后溶液中自由移动的离子的浓度逐渐减小,所以一开始导电能力逐渐下降,随着反应的进行,离子浓度逐渐增大,导电能力又逐渐增大,当CaCO3完全生成Ca(HCO3)2时,导电能力不再变化,所以选D。
15.(12分)(1)同温同压下,同体积的甲烷(CH4)和二氧化碳物质的量之比为 ,原子总数之比为 ,密度之比为 。
(2)在标准状况下,4 g 氢气、11.2 L 氧气、1 mol水中,所含分子数最多的是 ,含原子数最多的是 ,质量最大的是 ,体积最小的是 。
答案:(1)1∶1 5∶3 4∶11 (2)H2 H2 H2O H2O
解析:(1)同温同压下,同体积甲烷、二氧化碳的物质的量相同,原子总数之比等于分子中原子个数之比,即5∶3;相同状况下,气体密度之比等于相对分子质量之比,即4∶11。(2)3种物质的物质的量分别为n(H2)==2mol,n(O2)==0.5mol,n(H2O)=1mol。物质的量越大,所含分子数越多,故所含分子数最多的是氢气;所含原子数分别为2mol×2=4mol,0.5mol×2=1mol,1mol×3=3mol,故所含原子数最多的是氢气;质量分别为4g,0.5mol×32g·mol-1=16g,1mol×18g·mol-1=18g,故质量最大的是水;体积分别为V(H2)=22.4L·mol-1×2mol=44.8L,V(O2)=11.2L,而水在标准状况下不是气体,故体积最小的是水。
16.(12分)设NA表示阿伏加德罗常数的值。现有14.4 g CO和CO2的混合气体,在标准状况下所占的体积约为8.96 L。回答下列问题:
(1)该混合气体的平均摩尔质量为 。
(2)混合气体中碳原子的个数为 。
(3)将混合气体依次通过如图装置,最后收集在气球中。
①气球中收集到的气体的摩尔质量为 ;
②标准状况下气球中收集到的气体的体积为 ;
③气球中收集到的气体的电子总数为 。
答案:(1)36 g·mol-1
(2)0.4NA
(3)①28 g·mol-1 ②4.48 L ③2.8NA
解析:(1)混合气体的体积为8.96L,则其物质的量为n==0.4mol,混合气体的平均摩尔质量为=36g·mol-1。
(2)设混合气体中CO的物质的量为x,CO2的物质的量为y,则根据混合物的质量为14.4g可得:28g·mol-1x+44g·mol-1y=14.4g ①;根据气体的物质的量为0.4mol可得:x+y=0.4mol ②;联立①②解得:x=0.2mol,y=0.2mol;由于CO和CO2分子中均含1个碳原子,故0.2molCO和0.2molCO2中共含0.4mol碳原子,即0.4NA个。
(3)将混合气体依次通过如图装置,则CO2会被NaOH溶液吸收,剩余CO,被浓硫酸干燥后,则在气球中收集到的是干燥纯净的CO气体。
①气球中收集到的气体为CO,故收集到的气体的摩尔质量为28g·mol-1。
②气球中的气体为CO,其体积V=nVm=0.2mol×22.4L·mol-1=4.48L。
③1个CO分子中含有14个电子,则0.2molCO含有电子的物质的量为0.2mol×14=2.8mol,电子总数为2.8NA。