新教材2023_2024学年高中化学第1章认识化学科学测评鲁科版必修第一册

第1章测评

一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)

1.化学与生产、生活、环境等社会实际密切相关,下列叙述错误的是(　　)

A.汽车尾气中的氮氧化物是汽油不完全燃烧造成的

B.PM2.5指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,与肺癌等疾病的发生相关

C.NaHCO3可用作膨松剂

D.次氯酸钠溶液可用作环境的杀菌消毒剂

2.用脱脂棉包住约0.2 g Na2O2粉末,投入盛满CO2的集气瓶中,棉花燃烧,此实验不能得出的结论是(　　)

A.CO2在一定条件下可以支持燃烧

B.该反应是一个放热反应

C.该实验的反应中有O2生成

D.Na2O2可作为呼吸面具中氧气的来源

3.下列有关新制氯水的说法不正确的是(　　)

A.将硝酸银溶液滴到新制氯水中,产生白色沉淀,再加稀硝酸沉淀不溶解,说明氯水中含有Cl-

B.新制氯水滴在蓝色石蕊试纸上,试纸先变红色后褪色,说明Cl2有漂白性

C.向淀粉碘化钾溶液中加入氯水,溶液变为蓝色,可证明Cl2能够置换出I2

D.新制氯水滴到Na2CO3溶液中,有气体产生,说明氯水中含有H+

4.下列有关钠的取用方法、保存及存在形式的描述正确的是(　　)

A.实验中,取用少量的金属钠可用手直接取

B.实验室中,钠通常保存在煤油或石蜡油中

C.实验后剩余的金属钠要丢入垃圾桶,不能放回原试剂瓶中

D.钠在自然界中主要以化合态形式存在,少量以游离态形式存在

5.下列关于钠及其氧化物的叙述错误的是(　　)

A.金属钠保存在煤油中

B.钠与氧气反应的产物与反应条件有关

C.过氧化钠可用作漂白剂和呼吸面具中的供氧剂

D.将金属钠投入CuCl2溶液中,溶液底部产生红色金属

6.向同体积、同物质的量浓度的碳酸钠、碳酸氢钠溶液中,分别逐滴滴加相同浓度的盐酸至不再有二氧化碳气体放出,下列说法中正确的是(　　)

A.反应现象完全相同

B.产生二氧化碳的质量相同

C.碳酸钠产生的二氧化碳质量大

D.消耗盐酸的体积相同

7.28 g CO气体在1 mol 的氧气中燃烧后,所得的气体通过足量Na2O2固体充分反应后,下列说法不正确的是(　　)

A.CO与氧气反应,只消耗了0.5 mol氧气

B.充分反应后Na2O2固体质量增加了28 g

C.通过以上两步反应后余下氧气的物质的量为0.5 mol

D.若2 g H2替代28 g CO发生上述反应,则Na2O2固体质量增加2 g

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 氢气含有的原子数为2NA

B.NA个水分子中含有氢原子的物质的量为2 mol

C.1 mol 氧气中含有的分子数为2NA

D.含有NA个氧原子的硫酸的物质的量是0.25 mol

9.[2023江苏淮安高一统考]加热10 g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物至质量不再变化,剩余固体的质量为8.45 g,则混合物中碳酸钠的质量分数为(　　)

A.42% B.58%

C.29% D.50%

10.对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是(　　)

11.下列说法正确的是(　　)

①将Na2O2投入紫色石蕊溶液中,溶液先变蓝,后褪色;

②将Na2O和Na2O2投入水中都能生成NaOH;

③质量相等的NaHCO3与Na2CO3分别与相同浓度盐酸完全反应时,产生CO2的物质的量相等;

④取a g Na2CO3和NaHCO3的混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出的气体用碱石灰吸收,增重b g,能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数;

⑤区别NaHCO3与Na2CO3溶液,可用Ca(OH)2溶液;

⑥NaHCO3固体可以做干粉灭火剂,金属钠起火可以用它来灭火;

⑦NaHCO3粉末中混有杂质Na2CO3,可配制成溶液通入过量的CO2,再低温结晶可得到纯净的NaHCO3。

A.②③④ B.②⑤⑦

C.①②⑦ D.③④⑥

12.以CO2和Na2O2为原料,制取纯净干燥的O2,实验装置如下:

下列说法不正确的是(　　)

A.装置②中试剂可以是稀澄清石灰水

B.装置③的作用是干燥O2

C.收集氧气应选择装置b

D.装置②③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶

13.[2023湖南怀化高一期中]标准状况下,11.2 L由CO和CO2组成的混合气体的质量为16 g,则下列说法不正确的是(　　)

A.混合气体中,CO和CO2的物质的量之比为1∶3

B.混合气体中CO和CO2气体的质量比为21∶11

C.同温同压下,该混合气体的密度是H2密度的16倍

D.标准状况下,该混合气体中CO2的体积为2.8 L

14.同温同压下,质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体,下列说法错误的是(　　)

A.所占的体积由大到小的顺序是:H2>CH4>O2>CO2>SO2

B.所含分子由多到少的顺序是:H2>CH4>O2>CO2>SO2

C.所含的电子由多到少的顺序是:SO2>CO2>O2>CH4>H2

D.密度由大到小的顺序是:SO2>CO2>O2>CH4>H2

15.某同学购买了一瓶84消毒液,包装说明如下,下列分析不正确的是(　　)

A.84消毒液保存时不能敞口放置,需要密封保存

B.该84消毒液中NaClO的物质的量浓度约为4 mol·L-1

C.取100 mL该84消毒液稀释到体积为原来的100倍后用以消毒,稀释后的溶液中c(Na+)约为0.04 mol·L-1

D.欲用NaClO固体配制含25% NaClO的消毒液480 mL,需要称量的NaClO固体质量为142.8 g

二、非选择题(本题共4小题,共55分)

16.(15分)物质的量是联系宏观物质与微观粒子的“桥梁”。试回答下列问题:

(1)3.01×1023个OH-的物质的量为　　　　　　　　　　,含有质子的物质的量为　　　　　　　　　,这些OH-和　　　　　　　　 g Na+含有的电子数相同。

(2)等物质的量的SO2和SO3的质量之比为　　　　　　,所含氧原子个数之比为　　　　　　。 

(3)0.1 mol NH3分子中所含质子数与　　　　　　　个H2O分子中所含电子数相等。

(4)已知A是一种金属,82 g A(NO3)2中含有6.02×1023个N,则该硝酸盐的摩尔质量为　　　　　　　　　　。 

17.(10分)某种胃药的有效成分为碳酸钙,测定其中碳酸钙含量的操作步骤如下(设该药片中的其他成分不与盐酸或氢氧化钠反应):

①配制0.10 mol·L-1稀盐酸和0.10 mol·L-1 NaOH溶液;

②向一粒研碎后的药片(0.1 g)中加入20.00 mL蒸馏水;

③加入25.00 mL 0.10 mol·L-1稀盐酸;

④用0.10 mol·L-1 NaOH溶液中和过量稀盐酸,记录所消耗NaOH溶液的体积。

请回答下列问题:

(1)步骤③发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)若配制480 mL 0.10 mol·L-1 NaOH溶液,则需用托盘天平称NaOH固体　　　 g。 

(3)下列实验操作使所配制的稀盐酸物质的量浓度偏小的是　　　　　(填字母)。 

A.用量筒量取浓盐酸时俯视刻度线

B.容量瓶用蒸馏水洗涤后未干燥

C.定容后摇匀、静置,发现液面下降,再加蒸馏水至刻度线

D.定容时,俯视容量瓶刻度线

(4)某同学4次测定所消耗NaOH溶液的体积如表:

根据这个同学的实验数据,计算这种药片中碳酸钙的质量分数　　　　　。 

18.(15分)下图为某市售盐酸试剂瓶标签上的部分数据。回答下列问题:

(1)该盐酸的物质的量浓度为　　　　　。 

(2)下列实验操作会导致实验结果偏低的是　　　　。 

①配制100 g 10%的CuSO4溶液,称取10 g硫酸铜晶体溶于90 g水中

②测定碳酸钠晶体中结晶水的百分含量时,所用的晶体已经受潮

③配制一定物质的量浓度的溶液时,药品与砝码放反了,游码读数为0.2 g

(3)7 g Na2O与Na2O2的混合物放入水中,完全反应后得到200 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液。

①Na2O2与水反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

②混合物中Na2O的物质的量是　　　　 mol,Na2O2的质量是　　　　 g。 

19.(15分)化学实验有助于理解化学知识,形成化学观念,提高探究与创新能力,提升科学素养。在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。

(1)下列收集Cl2的正确装置是　　　　。 

(2)将Cl2通入水中,所得溶液中含氯元素的粒子有　　　　　　　　　　　　　。 

(3)如图是一组探究氯气性质的装置(尾气处理装置略)。

①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　　　　　　。若溶液A为水,则有色布条　　　　　　　。若溶液A为饱和NaHCO3溶液,则有色布条　                                                。 

②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 　　　　　　　　　。 

答案：

1.A　解析 汽油中不含氮元素,汽车尾气中的氮氧化物是空气中的氮气与氧气在发动机气缸内高温环境下反应生成的,故A错误;PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也叫可入肺颗粒物,与肺癌、哮喘等疾病的发生密切相关,故B正确;NaHCO3可用作膨松剂,在食品生产中经常用到,故C正确;次氯酸钠与CO2、水反应可生成次氯酸,常用于环境的消毒杀菌,故D正确。

2.A　解析 脱脂棉燃烧的助燃物质是氧气,二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气,二氧化碳不是助燃物质,A项错误;脱脂棉燃烧,必须要达到其着火点,据此可判断该反应是放热反应,B项正确;脱脂棉燃烧需要氧气助燃,说明该实验的反应过程中有氧气生成,C项正确;实验证明过氧化钠与二氧化碳反应可生成氧气,Na2O2可作为呼吸面具中的氧气来源,D项正确。

3.B　解析 氯水与硝酸银反应产生白色沉淀,只能是氯离子与银离子反应得到AgCl白色沉淀,说明氯水中含有Cl-,故A正确;新制氯水滴在蓝色石蕊试纸上,试纸先变红色后褪色,是因为氯水中含有氯气和水反应生成了具有漂白性的次氯酸,不能由此说明Cl2有漂白性,故B错误;向淀粉碘化钾溶液中加入氯水,溶液变为蓝色,说明生成I2,可证明Cl2与KI反应生成I2,故C正确;酸性溶液能与碳酸钠反应生成二氧化碳,新制氯水滴到Na2CO3溶液中,有气泡产生,说明氯水中含有H+,故D正确。

4.B　解析 钠易与水反应,不能用手接触金属钠,A错误;实验剩余的金属钠要放回原试剂瓶,不能随意丢弃,防止引起火灾,C错误;钠是非常活泼的金属,在自然界中只能以化合态形式存在,D错误。

5.D　解析 钠的密度大于煤油,且易与空气中的O2、H2O(g)反应,故常将少量金属钠保存在煤油中,A正确;常温下,钠与O2反应生成Na2O,点燃或加热时反应生成Na2O2,反应产物与条件有关,B正确;Na2O2具有强氧化性,可用作漂白剂,Na2O2能与CO2反应生成O2,故可用作呼吸面具中的供氧剂,C正确;将金属钠投入CuCl2溶液中,Na先与水反应生成NaOH和H2,NaOH再与CuCl2反应生成蓝色沉淀Cu(OH)2,不能置换出金属Cu,D错误。

6.B　解析 碳酸钠先与盐酸反应生成碳酸氢钠,生成的碳酸氢钠再和盐酸反应生成二氧化碳,因此观察到加入盐酸开始一段时间无现象,之后有气泡生成,而碳酸氢钠与盐酸反应一开始就生成二氧化碳,因此看到加入盐酸立刻有气泡生成,故A错误;根据碳原子守恒,同体积、同物质的量浓度的碳酸钠、碳酸氢钠溶液完全反应产生的二氧化碳的物质的量相同,故质量相同,B正确,C错误;根据化学方程式,同体积、同物质的量浓度的碳酸钠、碳酸氢钠溶液完全反应消耗的盐酸的量不同,故D错误。

7.C　解析 CO与氧气反应只消耗了0.5mol氧气,故A正确;根据2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2可知,充分反应后Na2O2固体质量的增加量与CO的质量相等,即固体增加了28g,故B正确;2CO+O22CO2,2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,通过以上两步反应可知,余下氧气的物质的量仍为1mol,故C错误;2gH2的物质的量为=1mol,燃烧生成水后与过氧化钠发生反应2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,Na2O2固体质量的增加量等于氢气的质量,即固体增加了2g,故D正确。

8.C　解析 1mol 氢气含有2mol 氢原子,即2NA个氢原子,A正确;NA个水分子的物质的量为1mol,1mol水分子含有2mol 氢原子,B正确;1molO2中含有的分子数为NA,C错误;含有NA个(即1mol)氧原子的硫酸的物质的量为0.25mol,D正确。

9.B　解析 碳酸钠加热不反应,碳酸氢钠加热分解为碳酸钠、二氧化碳、水,加热10g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物至质量不再变化,剩余固体的质量为8.45g,设碳酸氢钠的质量为xg,则有

2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O　Δm

168 106  62

x  10-8.45

,解得x=4.2,故混合物中碳酸钠的质量分数为×100%=58%。

10.A　解析 胃酸的主要成分是HCl,小苏打可与HCl发生反应,减小胃酸的浓度,因此可用于治疗胃病,A正确;向滴有酚酞溶液的水溶液中加Na2O2,Na2O2与水反应生成NaOH和O2,NaOH是碱,可以使酚酞溶液变为红色,但Na2O2具有漂白性,能将红色物质漂白成无色,因此最后的溶液为无色,B错误;Na能与水反应,高压钠灯可发出透雾性强的黄光,二者没有关系,C错误;过氧化钠可用作航天员的供氧剂,是由于Na2O2能与CO2、H2O反应生成O2,所以二者有关系,D错误。

11.C　解析 ①Na2O2与水反应产生NaOH使溶液显碱性,所以溶液先变为蓝色,又由于过氧化钠具有漂白性,所以蓝色又变为无色,①正确;②Na2O与水反应产生NaOH,Na2O2与水反应产生NaOH和O2,因此二者都能与水反应生成NaOH,②正确;③根据C元素守恒,质量相等的NaHCO3与Na2CO3中含有的C元素质量不相等,所以二者分别与相同浓度盐酸完全反应时,产生CO2的物质的量不相等,③错误;④碱石灰既能吸收CO2,也能吸收水分,因此不能根据碱石灰增加的质量测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数,④错误;⑤Ca(OH)2与NaHCO3、Na2CO3溶液都能反应产生CaCO3白色沉淀,故不能用Ca(OH)2溶液鉴别二者,⑤错误;⑥NaHCO3固体受热分解产生CO2和H2O,可用于灭火,金属钠起火时产生的Na2O2能与CO2、H2O发生反应产生氧气,因此金属钠起火时不能用干粉灭火剂灭火,⑥错误;⑦由于Na2CO3在溶液中会与CO2、H2O发生反应产生NaHCO3,所以NaHCO3粉末中混有Na2CO3时,可配制成溶液并通入过量的CO2,反应产生NaHCO3,然后再结晶得到纯的NaHCO3,⑦正确。

12.A　解析 装置②中试剂可以是NaOH溶液,用来除掉二氧化碳气体,澄清石灰水浓度太小,不利于吸收CO2,A项错误;装置③中盛有浓硫酸,作用是干燥O2,B项正确;由于氧气的密度大于空气,选择装置b收集O2,C项正确;装置②③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶,验证二氧化碳是否除尽,D项正确。

13.A　解析 标准状况下,11.2L由CO和CO2组成的混合气体的质量为16g,其物质的量为=0.5mol,设CO为xmol,CO2为ymol,则有,解得,即CO为0.375mol,CO2为0.125mol。混合气体中,CO和CO2的物质的量之比为3∶1,A错误;混合气体中CO和CO2气体的质量比为(3×28)∶44=21∶11,B正确;同温同压下,气体密度之比=摩尔质量之比,该混合气体的摩尔质量是16g÷0.5mol=32g·mol-1,是H2(2g·mol-1)密度的16倍,C正确;标准状况下,该混合气体中CO2的体积为0.125mol×22.4L·mol-1=2.8L,D正确。

14.C　解析 根据n=可知,质量相同时,摩尔质量越大,物质的量越小,同温同压下气体体积与其物质的量成正比,质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体,所占的体积由大到小的顺序是:H2>CH4>O2>CO2>SO2,即分子数由多到少的顺序是:H2>CH4>O2>CO2>SO2,故A正确,B正确;设气体质量均为mg,质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体含电子的物质的量分别为:mol×22,mol×2,mol×16,mol×10,mol×32,所含的电子由多到少的顺序是H2>CH4>CO2=O2=SO2,故C错误;同温同压下,气体的密度之比等于摩尔质量之比,CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体摩尔质量由大到小的顺序是SO2>CO2>O2>CH4>H2,则密度由大到小的顺序为SO2>CO2>O2>CH4>H2,故D正确。

15.D　解析 次氯酸钠溶液易与二氧化碳反应生成次氯酸,次氯酸易分解为HCl和氧气,所以84消毒液保存时不能敞口放置,需要密封保存,故A正确;该84消毒液中NaClO的物质的量浓度约为mol·L-1≈4mol·L-1,故B正确;稀释前NaClO的物质的量浓度约为4mol·L-1,稀释到体积为原来的100倍后NaClO的物质的量浓度约为0.04mol·L-1,所以溶液中c(Na+)约为0.04mol·L-1,故C正确;欲用NaClO固体配制含25%NaClO的消毒液480mL,需用500mL容量瓶,需要称量的NaClO固体质量为500mL×1.19g·mL-1×25%≈148.8g,故D错误。

16.答案 (1)0.5 mol　4.5 mol　11.5

(2)4∶5　2∶3

(3)6.02×1022(或0.1NA)

(4)164 g·mol-1

解析 (1)1个OH-含有9个质子和10个电子,3.01×1023个OH-的物质的量为0.5mol,则含有4.5mol质子和5mol 电子;1个Na+含有10个电子,则含有5mol电子的Na+为0.5mol,其质量为0.5mol×23g·mol-1=11.5g。

(4)82gA(NO3)2中含有6.02×1023个N,即含有1molN,则A(NO3)2的物质的量为0.5mol,故其摩尔质量为=164g·mol-1。

17.答案 (1)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑

(2)2.0　(3)AC　(4)60.0%

解析 (2)实验室没有规格是480mL的容量瓶,结合“大而近”的规律,则应该配制500mL0.10mol·L-1的NaOH溶液,需要NaOH的质量为m(NaOH)=0.10mol·L-1×0.5L×40g·mol-1=2.0g。

(3)用量筒量取浓盐酸时俯视刻度线,则液面在刻度线下方,浓盐酸取的量少了,最终溶液的浓度偏小,A正确;容量瓶用蒸馏水洗涤后未干燥,不影响定容时溶液的总体积,浓度不受影响,B不合题意;定容后摇匀、静置,发现液面下降,再加蒸馏水至刻度线,蒸馏水过量,溶液浓度偏小,C正确;定容时,俯视容量瓶刻度线,液面在刻度线下方,所配溶液浓度偏大,D不合题意。

(4)第4次数据偏差较大,应舍去,则每片药剂平均消耗NaOH溶液体积为mL=13.00mL;根据HCl+NaOHNaCl+H2O,与CaCO3反应的盐酸的体积为25.00mL-13.00mL=12.00mL,则由反应CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑得,每片药剂中CaCO3的质量分数为×100%=60.0%。

18.答案 (1)11.8 mol·L-1　(2)①③　(3)①2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑　②0.05　3.9

解析 (1)该盐酸的物质的量浓度为mol·L-1=11.8mol·L-1。

(2)①硫酸铜晶体的化学式为CuSO4·5H2O,则称取10g硫酸铜晶体溶于90g水中形成硫酸铜溶液,硫酸铜的实际质量小于10g,所配硫酸铜溶液的质量分数小于10%,实验结果偏低;②测定碳酸钠晶体中结晶水的百分含量时,所用的晶体已经受潮,称取的碳酸钠晶体中水的质量增大,实验测量结果偏高;③配制一定物质的量浓度的溶液时,药品与砝码放反了,游码读数为0.2g,实际称取的药品质量减小,所配溶液的浓度偏低。

(3)n(NaOH)=1mol·L-1×0.2L=0.2mol

设混合物中Na2O与Na2O2的物质的量分别为xmol、ymol

Na2O+H2O2NaOH

x 2x

2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑

y 2y

由题意得:62x+78y=7　2x+2y=0.2　解得x=y=0.05

n(Na2O)=0.05mol　m(Na2O2)=78g·mol-1×0.05mol=3.9g

19.答案 (1)C

(2)Cl2、HClO、Cl-和ClO-

(3)①不褪色　褪色　不褪色　②褪色

解析 (1)Cl2是有刺激性气味、密度比空气大、有毒的黄绿色气体,在制备和收集Cl2时必须有尾气吸收装置。A装置密闭,不能用于收集气体;B用于收集比空气密度小的气体;C用于收集比空气密度大的气体,且有尾气吸收装置;D项Cl2与NaOH能发生反应,无法收集到Cl2。

(2)氯水中含有Cl2、H2O、HClO、H+、OH-、Cl-、ClO-,其中含氯元素的粒子有Cl2、HClO、Cl-和ClO-。

(3)①关闭K通入Cl2,若A为浓硫酸,则进入(Ⅱ)的是干燥的Cl2,有色布条不褪色;若A为水,则进入(Ⅱ)的是湿润的Cl2,有色布条褪色;若A是饱和NaHCO3溶液,则Cl2在(Ⅰ)中被消耗,有色布条不褪色。②打开K,尽管A是NaOH溶液,湿润的Cl2还是会直接进入(Ⅱ)中,使有色布条褪色。