化学必修 第一册第二章 海水中的重要元素——钠和氯综合与测试精练
展开1.(2020·人大附中高一检测)下列说法中,正确的是( )
A.Mg的摩尔质量是24 g·ml-1
B.22 g CO2物质的量为2.2 ml
C.1 ml Cl2中含有的氯原子数约为6.02×1023
D.常温常压下,1 ml N2的体积是22.4 L
答案 A
解析 Mg的摩尔质量是24 g·ml-1,故A正确;22 g CO2物质的量为22 g÷44 g·ml-1=0.5 ml,故B错误;1 ml Cl2中含有的氯原子数约为6.02×1023×2,故C错误;在标准状况下,1 ml N2的体积是22.4 L,常温常压下,1 ml N2的体积大于22.4 L,故D错误。
【考点】 物质的量的有关计算
【题点】 以物质的量为中心的计算
2.下雪时,常用融雪剂清理路面。醋酸钾(CH3COOK)是常用的融雪剂,下列关于1 ml CH3COOK的叙述正确的是( )
A.CH3COOK的相对分子质量为98 ml-1
B.CH3COOK的摩尔质量为98 g
C.1 ml CH3COOK含有2 ml氧
D.1 ml CH3COOK含有3×6.02×1023个H
答案 D
解析 CH3COOK的相对分子质量为98,A项错误;CH3COOK的摩尔质量为98 g·ml-1,B项错误;2 ml氧是指氧原子还是指氧分子,指代不明确,C项错误;1个CH3COOK含有3个H,所以1 ml CH3COOK中含有3×6.02×1023个H,D项正确。
【考点】 物质的量的有关计算
【题点】 以物质的量为中心的计算
3.(2019·宁波市咸祥中学期中)设NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.32 g氧气与44 g二氧化碳的体积一定相同
B.32 g氧气所含原子数目为NA
C.在25 ℃,压强为1.01×105 Pa时,11.2 L氮气所含的原子数目为NA
D.17 g氨气所含电子数目为10NA
答案 D
解析 因为未知气体所处的温度和压强,无法确定它们的体积是否相同,A错误;32 g氧气物质的量为1 ml,每个O2分子中含2个氧原子,所以32 g氧气所含原子数为2NA,B错误;在25 ℃,压强为1.01×105 Pa时气体摩尔体积大于22.4 L·ml-1,在此条件下11.2 L氮气的物质的量小于0.5 ml,每个氮气分子中含2个原子,所以11.2 L氮气所含原子数目小于NA,C错误。
【考点】 阿伏加德罗常数
【题点】 阿伏加德罗常数的综合考查
4.(2020·广东湛江高一期末)工业上监测SO2含量是否达到排放标准的化学反应原理是SO2+H2O2+BaCl2===BaSO4↓+2HCl,用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.0.2 ml·L-1的BaCl2溶液中含有的Cl-数目为0.4NA
B.生成2.33 g BaSO4沉淀时,吸收SO2的体积为 0.224 L
C.常温常压下,17 g H2O2中所含分子总数为 0.5NA
D.此反应中,每消耗1 ml H2O2,转移的电子数为NA
答案 C
解析 缺少溶液体积,无法根据n=cV计算Cl-的物质的量,故A错误;因未说明气体是否处于标准状况,所以无法计算吸收SO2的体积,故B错误;17 g H2O2的物质的量为17 g÷34 g·ml-1=0.5 ml,所以所含分子总数为0.5NA,故C正确;该反应中H2O2中氧元素的化合价由-1价降低为-2价,所以每消耗1 ml H2O2,转移的电子数为2NA,故D错误。
【考点】 阿伏加德罗常数
【题点】 阿伏加德罗常数的综合考查
5.M(NO3)2热分解的化学方程式为2M(NO3)2eq \(=====,\s\up7(△))2MO+4NO2↑+O2↑,加热29.6 g M(NO3)2使其完全分解,在标准状况下收集到11 200 mL的气体,那么M的摩尔质量是( )
A.64 g·ml-1 B.24 g·ml-1
C.65 g·ml-1 D.40 g·ml-1
答案 B
解析 在标准状况下收集气体体积为11.2 L,物质的量为eq \f(11.2 L,22.4 L·ml-1)=0.5 ml,根据反应的化学方程式2M(NO3)2eq \(=====,\s\up7(△))2MO+4NO2↑+O2↑,可知2 ml M(NO3)2分解生成5 ml气体,故M(NO3)2的物质的量为eq \f(2×0.5 ml,5)=0.2 ml,M(NO3)2的摩尔质量为eq \f(29.6 g,0.2 ml)=148 g·ml-1,则M的摩尔质量为24 g·ml-1。
【考点】 摩尔质量的求算
【题点】 以物质的量为中心的计算
6.计算填空:
(1)相同条件下,某容器共收集到1体积CO2、3体积H2,该容器中CO2、H2的物质的量之比是 ;若该容器收集的CO2、H2两种气体所含分子数相等,则CO2、H2的质量之比是 。
(2)44 g M和49 g N恰好完全反应生成76 g B和一定量的气体F。若F的相对分子质量为34,则标准状况下F的体积为 。
(3)已知A是一种金属,82 g A(NO3)2中含有6.02×1023个硝酸根离子,则该硝酸盐的摩尔质量为 。
答案 (1)1∶3 22∶1 (2)11.2 L (3)164 g·ml-1
解析 (1)相同条件下,CO2和H2的体积之比等于物质的量之比;两种气体所含分子数相同,即二者物质的量相同,则质量之比等于摩尔质量之比,为44∶2=22∶1。(2)根据质量守恒可求出m(F)=44 g+49 g-76 g=17 g,n(F)=eq \f(17 g,34 g·ml-1)=0.5 ml,在标准状况下体积V=nVm=0.5 ml×22.4 L·ml-1=11.2 L。
(3)n(NOeq \\al(-,3))=eq \f(6.02×1023,6.02×1023ml-1)=1 ml,
故n[A(NO3)2]=eq \f(1,2)n(NOeq \\al(-,3))=0.5 ml,
则M[A(NO3)2]=eq \f(82 g,0.5 ml)=164 g·ml-1。
二、有关物质的浓度的简单计算
7.标准状况下,500体积的氯化氢气体溶于水形成1体积的盐酸,则盐酸的物质的量浓度是( )
A.500 ml·L-1 B.eq \f(500,22.4) ml·L-1
C.5 ml·L-1 D.无法计算
答案 B
解析 c(HCl)=eq \f(nHCl,V溶液)=eq \f(\f(V,Vm),V溶液)=eq \f(\f(500 L,22.4 L·ml-1),1 L)=eq \f(500,22.4) ml·L-1。
8.若20 g密度为ρ g·cm-3的硝酸钙溶液中含有2 g硝酸钙,则溶液中NOeq \\al(-,3)的物质的量浓度为( )
A.eq \f(ρ,400) ml·L-1 B.eq \f(20,ρ) ml·L-1
C.eq \f(50ρ,41) ml·L-1 D.eq \f(25ρ,41) ml·L-1
答案 C
解析 硝酸钙的物质的量浓度为eq \f(\f(2 g,164 g·ml-1),\f(20 g,1 000ρ g·L-1))=eq \f(25ρ,41) ml·L-1,NOeq \\al(-,3)的物质的量浓度为eq \f(50ρ,41) ml·L-1。
9.(2019·辽宁实验中学期中)有硫酸镁溶液500 mL,它的密度是1.20 g·cm-3,其中镁离子的质量分数是4.8%,则有关该溶液的说法不正确的是( )
A.溶质的质量分数是24.0%
B.硫酸根离子的质量分数是19.2%
C.溶液的物质的量浓度是2.4 ml·L-1
D.溶质和溶剂的物质的量之比是1∶40
答案 D
解析 溶液的总质量m=500 mL×1.20 g·cm-3=600 g,所以m(Mg2+)=600 g×4.8%=28.8 g,可得出n(MgSO4)=1.2 ml,所以m(MgSO4)=144 g,水的质量为456 g,所以n(H2O)≈25.3 ml,溶质与溶剂的物质的量之比为1∶21,故D错误。
三、溶液混合后微粒浓度的计算
10.已知:溶液呈电中性的原因是溶液中阴、阳离子所带的正、负电荷总数相等,在KCl、CaCl2、Ca(NO3)2 形成的混合溶液中,c(K+)=0.2 ml·L-1,c(Ca2+)=0. 5 ml·L-1,c(Cl-)=0.4 ml·L-1,计算分析判断,则c(NOeq \\al(-,3))为( )
A.0.3 ml·L-1 B.0.8 ml·L-1
C.0.4 ml·L-1 D.0.5 ml·L-1
答案 B
解析 KCl、CaCl2、Ca(NO3)2形成的混合溶液中,c(K+)=0.2 ml·L-1,c(Ca2+)=0.5 ml·L-1,c(Cl-)=0.4 ml·L-1,设c(NOeq \\al(-,3))为x,忽略水的电离,由电荷守恒可知,0.2 ml·L-1×1+0.5 ml·L-1×2=0.4 ml·L-1×1+x×1,解得x=0.8 ml·L-1,故选B。
【考点】 物质的量浓度的计算
【题点】 溶液中的电荷守恒计算
11.将100 mL 0.1 ml·L-1的氯化钡溶液与50 mL 0.2 ml·L-1的氯化钠溶液混合,若不考虑溶液混合时体积的变化,则混合溶液中氯离子浓度是( )
A.0.2 ml·L-1 B.0.01 ml·L-1
C.0.1 ml·L-1 D.0.02 ml·L-1
答案 A
解析 混合前后溶质的物质的量不变,混合溶液中氯离子浓度为
(100 mL×2×0.1 ml·L-1+50 mL×0.2 ml·L-1)÷(100 mL+50 mL)=0.2 ml·L-1。
12.(2020·南京高一质检)用密度为ρ1 g·cm-3、质量分数为w的浓盐酸,与水按体积比1∶4配制成稀盐酸,密度为ρ2 g·cm-3,则所配制的稀盐酸的物质的量浓度为( )
A.eq \f(1 000ρ1ρ2w,182.5) ml·L-1 B.eq \f(1 000ρ1ρ2w,ρ1+4) ml·L-1
C.eq \f(1 000ρ1ρ2w,36.5ρ1+4) ml·L-1 D.eq \f(1 000ρ1w,182.5) ml·L-1
答案 C
解析 设所取浓盐酸的体积为V mL,则水的体积为4V mL,根据稀释定律:溶液稀释过程中溶质的质量不变,则稀释后盐酸的质量分数为eq \f(ρ1V×w,ρ1V+4V)=eq \f(ρ1w,4+ρ1)。根据c=eq \f(1 000ρw,M)计算稀释后盐酸的物质的量浓度为eq \f(1 000ρ1ρ2w,36.5ρ1+4)ml·L-1,C项正确。
【考点】 物质的量浓度的综合计算
【题点】 物质的量浓度和质量分数之间的转换
13.在Na2SO4和Al2(SO4)3的混合溶液中,测得Al3+的浓度为0.1 ml·L-1,加入等体积0.3 ml·L-1的BaCl2溶液恰好使SOeq \\al(2-,4)完全沉淀,则混合溶液中Na+的浓度为( )
A.0.60 ml·L-1 B.0.20 ml·L-1
C.0.25 ml·L-1 D.0.30 ml·L-1
答案 D
解析 设混合溶液的体积为1 L。n(Al3+)=c·V=0.1 ml·L-1×1 L=0.1 ml,n(SOeq \\al(2-,4))=n(Ba2+)=0.3 ml·L-1×1 L=0.3 ml。由电荷守恒可得:3n(Al3+)+n(Na+)=2n(SOeq \\al(2-,4)),所以n(Na+)=2n(SOeq \\al(2-,4))-3n(Al3+)=2×0.3 ml-3×0.1 ml=0.3 ml,c(Na+)=eq \f(n,V)=eq \f(nNa+,V)=eq \f(0.3 ml,1 L)=0.30 ml·L-1。
四、物质的量浓度溶液的配制
14.计算填空
(1)将14.2 g无水硫酸钠溶于水配制成500 mL硫酸钠溶液的物质的量浓度为 ,若从中取出50 mL,所含有溶质的质量为 ,若将这50 mL溶液用水稀释到100 mL,所得溶液中Na+的物质的量浓度为 。
(2)将0.1 ml·L-1的硫酸钠溶液、0.2 ml·L-1的硫酸铝溶液和纯水混合,要使混合液中Na+、Al3+、SOeq \\al(2-,4)的浓度分别为0.1 ml·L-1、0.1 ml·L-1、0.2 ml·L-1,则硫酸钠溶液、硫酸铝溶液、纯水三者的体积比为 (忽略体积的变化)。
答案 (1) 0.2 ml·L-1 1.42 g 0.2 ml·L-1 (2)2∶1∶1
解析 (1)n(Na2SO4)=eq \f(14.2 g,142 g·ml-1)=0.1 ml,c(Na2SO4)=eq \f(0.1 ml,0.5 L)=0.2 ml·L-1;50 mL溶液中含有溶质的质量为0.2 ml·L-1×0.05 L×142 g·ml-1=1.42 g;50 mL溶液用水稀释到100 mL,硫酸钠的物质的量浓度变为原来的eq \f(1,2),即 Na+的物质的量浓度为0.2 ml·L-1。(2)设硫酸钠溶液、硫酸铝溶液、纯水三者的体积分别是x L、y L、z L,则0.2x=0.1×(x+y+z)、0.4y=0.1×(x+y+z)、0.1x+0.6y=0.2×(x+y+z),解得x=2y=2z,所以硫酸钠溶液、硫酸铝溶液、纯水三者的体积比为2∶1∶1。
15.(2020·人大附中高一检测)实验室配制100 mL 0.5 ml·L-1Na2SO4溶液。
(1)用托盘天平称量,需要称取Na2SO4固体的质量为 g。
(2)实验过程中需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和 。
(3)实验过程中其他操作均正确,只是定容时不小心加水超过了刻度线,则配制的Na2SO4溶液实际浓度比目标浓度 (填“偏大”或“偏小”)。
(4)写出Na2SO4在水中的电离方程式: 。
(5)取出配制准确的该溶液50 mL,将其稀释到500 mL,此时溶液中Na+的物质的量浓度
ml·L-1。
答案 (1)7.1 (2)100 mL容量瓶 (3)偏小 (4)Na2SO4===2Na++SOeq \\al(2-,4) (5)0.1
解析 (1)配制100 mL 0.5 ml·L-1的Na2SO4溶液,需要Na2SO4的质量为:0.1 L×0.5 ml·L-1
×142 g·ml-1=7.1 g。
(2)用固体配制溶液的一般步骤为计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等,用到的仪器:托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管;所以缺少的仪器:100 mL容量瓶。
(3)实验过程中其他操作均正确,只是定容时不小心加水超过了刻度线,导致溶液体积偏大,则配制的Na2SO4溶液实际浓度比目标浓度偏小。
(4)Na2SO4是强电解质,在水中完全电离,电离方程式为:Na2SO4===2Na++SOeq \\al(2-,4)。
(5)取出配制准确的该溶液50 mL,将其稀释到500 mL,此时溶液中Na+的物质的量浓度50 mL×
0.5 ml·L-1×2÷500 mL=0.1 ml·L-1。
【考点】 一定物质的量浓度溶液的配制
【题点】 一定物质的量浓度溶液的配制及相关计算
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