资源描述
第一章 第一节
一、单项选择题
1.下列叙述中正确的是( )
A.摩尔是物质的量的单位,每摩尔物质约含有6.02×1023个分子
B.1 mol氧的质量为16 g
C.0.5 mol He约含有6.02×1023个电子
D.2H既可表示2个氢原子又可表示2 mol氢分子
【答案】C 【解析】作为物质的量的单位,mol可以计量微观粒子(包括原子、分子、离子、原子团等),每摩尔物质约含有6.02×1023个“粒子”,这里的“粒子”并不一定是分子,A错误;使用“mol”作单位时,所指粒子必须明确,且粒子种类要用适当的符号或化学式表示,“1 mol氧”的说法错误,B错误;2H只表示1个2H原子和2H这种核素,D错误。
2.(2019·福建莆田六中月考)下列对溶液物质的量浓度、质量分数的理解正确的是( )
A.用100 mL水吸收0.1 mol HCl气体所得溶液的物质的量浓度恰好是1 mol·L-1
B.1 L水中溶解5.85 g NaCl所形成的溶液的物质的量浓度是0.1 mol·L-1
C.将25 g胆矾晶体溶于75 g水中所得溶质的质量分数为25%
D.将40 g SO3溶于60 g水中所得溶质的质量分数为49%
【答案】D
3. (2019·湖北八校联考)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A.22.4 L(标准状况)氖气含有的电子数为10NA
B.0.4 mol NH3与0.6 mol O2在催化剂的作用下充分反应,得到NO的分子数为0.4NA
C.27 g铝中加入足量1 mol·L-1的NaOH溶液,转移的电子数为3NA
D.常温常压下,水蒸气通过Na2O2使其增重2 g时,反应中转移的电子数为NA
【答案】B 【解析】NH3与足量O2反应生成NO,NO还会与过量O2反应,B错误。
4.(2019·安徽蚌埠质检)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是( )
A.含2.8 g 硅的SiO2晶体中存在的共价键总数为2NA
B.1 L 0.5 mol·L-1 Na3PO4溶液中含有阳离子的总数为1.5NA
C.标准状况下,2.0 g D2O中含有的质子数和中子数均为NA
D.室温时,pH=12的Ba(OH)2溶液中,氢氧根离子数目为1.0×10-2NA
【答案】C 【解析】含2.8 g硅的SiO2的物质的量为0.1 mol,所以晶体中含有0.4 mol共价键,A错误;Na3PO4溶液中含有Na+和H+,B错误;D原子表示含有1个质子、1个中子的氢原子,所以2.0 g D2O中含有的质子数和中子数均为NA,C正确;溶液的体积未知,无法计算,D错误。
5.如图所示,①和②为两个体积相同的固定容器,图中“”和“”分别表示氢原子和氧原子,则下列说法正确的是( )
A.若①中的H2为1 mol,则②中所含原子总数为3.01×1023个
B.①和②中气体的质量之比为1∶8
C.H2、O2均能发生化合反应,但不能发生置换反应
D.两容器的温度和压强均相同
【答案】B 【解析】根据图示可知,①和②中H2与O2的分子个数比为2∶1,若H2为1 mol,则O2为0.5 mol,故O原子数目为6.02×1023个,A错误;①和②中H2与O2的分子个数比为2∶1,其物质的量之比为2∶1,所以其质量之比为1∶8,B正确;H2能发生置换反应,如H2与CuO反应,O2也能发生置换反应,如O2与H2S反应,C错误;根据阿伏加德罗定律,①和②两容器体积相同,但气体分子个数不同,所以两容器的温度和压强不可能均相同,D错误。
6.(2019·甘肃会宁月考)某温度下,物质X2SO4的饱和溶液密度为ρ g/mL,c(X+)=c mol/L,溶质的质量分数为a%,溶质的摩尔质量为M g/mol,溶解度为S g,下列表达式正确的是( )
A.c=(2 000ρa)/M B.a%=c/(2 000ρ)
C.M=(1 000ρa%)/c D.S=(100cM)/(2 000ρ-cM)
【答案】D 【解析】X2SO4的浓度为(1 000ρa%)/M mol/L,则c(X+)=(2 000ρa%)/M mol/L=(20ρa)/M mol/L,a%=Mc/(2 000ρ),M=(2 000ρa%)/c ,A,B,C均错误;a%=Mc/(2 000ρ)=S/(100+S),得出S=100cM/(2 000ρ-cM),D正确。
7.通常工业上利用反应:SO2+H2O2+BaCl2=== BaSO4↓+2HCl来监测SO2的含量是否达标,用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.0.1 mol BaCl2固体中所含离子总数为0.3NA
B.25 ℃时,pH=1的HCl溶液中含有H+的数目约为0.1NA
C.标准状况下,17 g H2O2中所含共用电子对数为2NA
D.生成2.33 g BaSO4沉淀时,吸收SO2的体积为0.224 L
【答案】A 【解析】溶液体积未知,无法计算H+数目,B错误;标准状况下,17 g H2O2的物质的量为0.5 mol,所含共用电子对数为1.5NA,C错误;气体状况未知,无法计算气体体积,D错误。
8.在一个密闭容器中盛有11 g X气体(X的摩尔质量为44 g/mol)时,压强为1×104 Pa,如果在相同温度下,把更多的气体X充入容器,使容器内的压强增至5×104 Pa,这时容器内气体X的分子数约为( )
A.33×1025 B.3.3×1024
C.7.5×1023 D.7.5×1022
【答案】C 【解析】11 g X气体的物质的量是=0.25 mol,同温同体积时,压强之比等于物质的量之比,容器内的压强增至5×104 Pa时,气体的物质的量是1.25 mol,分子数为1.25 mol×NA≈7.5×1023,C正确。
9.一定温度和压强下,用m g的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个体积大小不同的气球。下列说法正确的是( )
A.气球②中装的是O2
B.气球①和气球③中气体分子数相等
C.气球①和气球④中气体物质的量之比为4∶1
D.气球③和气球④中气体密度之比为2∶1
【答案】D 【解析】根据阿伏加德罗定律的推论:同温同压下,同质量的气体体积与其摩尔质量成反比。四种气体的摩尔质量的大小关系为MSO2>MCO2>MO2>MCH4,所以气球①、②、③、④中的气体分别为SO2、CO2、O2、CH4,A错误;同质量的气体,分子数之比等于其物质的量之比,也等于其摩尔质量的反比,气球①和气球③中气体分子数不相等,气球①和气球④中气体物质的量之比为1∶4,B,C均错误;同温同压下,气体的密度与其摩尔质量成正比,气球③和气球④中气体密度之比为2∶1,D正确。
二、不定项选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)
10.检查司机是否酒后驾车的反应原理是C2H5OH+4CrO3+6H2SO4===2Cr2(SO4)3+2CO2↑+9H2O。NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.0.1 mol C2H5OH中含OH-数目为0.1NA
B.25 ℃时,pH=1的H2SO4溶液中含有H+的数目为0.1NA
C.1.8 g H2O中含有共用电子对数目为0.2NA
D.生成4.48 L CO2气体时,转移电子数目为1.2NA
【答案】C 【解析】C2H5OH是非电解质,不能电离出OH-,A错误;溶液体积未知,故无法求得H+的数目,B错误;1.8 g H2O即为0.1 mol,一个H2O分子中含有两对共用电子对,故1.8 g H2O中含有共用电子对数目为0.2NA,C正确;题目中并没有指出是否为标准状况下,故无法求得转移电子数目,D错误。
11.(2019·河北衡水中学调研)设阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是( )
A.标准状况下,2.24 L NO与1.12 L O2混合后所含分子数为0.1NA
B.常温下,1 L pH=1的H2SO4溶液中含有的H+数目为0.2NA
C.常温常压下,2 g氦气含有的质子数和电子数均为NA
D.相同条件下,等物质的量的乙醇比乙二醇少NA个氧原子
【答案】C 【解析】标准状况下,2.24 L NO与1.12 L O2的物质的量分别为0.1 mol和0.05 mol,根据反应2NO+O2===2NO2,二者恰好完全反应生成0.1 mol NO2,由于体系中还存在可逆反应:2NO2+O2N2O4,则混合后所含分子数小于0.1NA,A错误;常温下,pH=1的H2SO4溶液中c(H+)=0.1 mol/L,1 L该溶液中含有的H+数目为0.1NA,B错误;氦气是单原子分子,每个氦气中含有2个质子和2个电子,2 g氦气的物质的量为0.5 mol,则含有的质子数和电子数均为NA,C正确;相同条件下,1 mol乙醇(C2H6O)比乙二醇(C2H6O2)少NA个氧原子,但等物质的量不一定是1 mol,D错误。
12.三个密闭容器中分别充入H2、O2、CO2三种气体,以下各种情况下排序正确的是( )
A.当它们的压强和体积、温度均相同时,三种气体的质量:m(H2)>m(O2)>m(CO2)
B.当它们的温度和压强均相同时,三种气体的密度:ρ(H2)>ρ(O2)>ρ(CO2)
C.当它们的质量和温度、压强均相同时,三种气体的体积:V(H2)>V(O2)>V(CO2)
D.当它们的温度和密度都相同时,三种气体的压强:p(H2)>p(O2)>p(CO2)
【答案】CD 【解析】同温同压时,同体积的气体的物质的量相同,摩尔质量越大,则质量越大,因此m(CO2)>m(O2)>m(H2),A错误;同温同压下,相对分子质量越大,则密度越大,因此ρ(CO2)>ρ(O2)>ρ(H2),B错误;同温同压下,气体体积之比等于物质的量之比,由于三种气体的质量相等,因此n(H2)>n(O2)>n(CO2),所以V(H2)>V(O2)>V(CO2),C正确;同温同密度下,气体压强与摩尔质量成反比,故p(H2)>p(O2)>p(CO2),D正确。
三、非选择题
13.物质的量是高中化学常用的物理量,请完成以下有关计算:
(1)2 mol CO(NH2)2中含______mol H,______g N,所含氧原子跟______mol H2O所含氧原子个数相等。
(2)2 mol O3和3 mol O2的质量之比为______,分子数之比为______;同温同压下,密度之比为______,含氧原子数之比为______,体积之比为______。
(3)39 g Na2O2与足量H2O反应,转移的电子为______mol。
(4)在9.5 g某二价金属的氯化物中含有0.2 mol Cl-,此氯化物的摩尔质量为________,该金属元素的相对原子质量为________。
(5)6.72 L CO(标准状况)与一定量的Fe2O3恰好完全反应生成Fe与CO2后,生成Fe的质量为____g。
(6)某氯原子的质量是a g,12C原子的质量是b g,用NA表示阿伏加德罗常数的值。该氯原子的相对原子质量为__________;m g该氯原子的物质的量为__________;该氯原子的摩尔质量是____________;n g该氯原子所含的电子数为____________。
【答案】(1)8 56 2
(2)1∶1 2∶3 3∶2 1∶1 2∶3
(3)0.5 (4)95 g·mol-1 24 (5)11.2
(6) mol aNA g·mol-1
【解析】(4)二价金属的氯化物可表示为MCl2,在9.5 g某二价金属的氯化物中含0.2 mol Cl-,则该氯化物的物质的量为0.1 mol,摩尔质量为95 g·mol-1;该金属元素的相对原子质量为95-71=24。(5)CO与Fe2O3反应的化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2,标准状况下,6.72 L CO的物质的量为0.3 mol,完全反应后生成0.2 mol Fe,即11.2 g。
14.欲测定金属镁的相对原子质量,请利用下图给定的仪器组成一套实验装置(每个仪器只能使用一次,假设气体的体积为标准状况下的体积)。
填写下列各项(气流从左到右):
(1)各种仪器连接的先后顺序是________接________、________接________、________接________、________接________(用小写字母表示)。
(2)连接好仪器后,要进行的操作有以下几步,其先后顺序是____________(填序号)。
①待仪器B中的温度恢复至室温时,测得量筒C中水的体积为Va mL;
②擦掉镁条表面的氧化膜,将其置于天平上称量,得质量为m g,并将其投入试管B中的带孔隔板上;
③检查装置的气密性;
④旋开装置A上分液漏斗的活塞,使其中的水顺利流下,当镁完全溶解时再关闭这个活塞,这时A中共放入水Vb mL。
(3)根据实验数据可算出金属镁的相对原子质量,其数学表达式为________________ ________________________________________________________。
(4)若试管B的温度未冷却至室温,就读出量筒C中水的体积,这将会使所测定镁的相对原子质量数据________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(5)仔细分析上述实验装置后,经讨论认为结果会有误差,于是又设计了如下图所示的实验装置。
①装置中导管a的作用是_________________________________________________。
②实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL。则产生氢气的体积为________mL。
【答案】(1)a h g b c f e d (2)③②④①
(3) (4)偏小 (5)①使分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等,打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下;可以消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差 ②V1-V2
【解析】(1)根据实验目的及各装置的特点分析后可知:利用A装置中的水压将E中稀盐酸压至B中,产生的气体通过将D中的水排入C中测量其体积,所以连接顺序为a→h→g→b→c→f→e→d。
(2)综合考虑各实验步骤可知,操作先后顺序为③②④①。
(3)由题意知:
Mg ~ H2
M 22.4 L
m (Va-Vb)×10-3 L
所以M=。
(4)由于试管B未冷却至室温,导致Va变大,所以使Mg的相对原子质量偏小。
15.Ⅰ.(2019·东北哈师大三校联考)乙同学取336 mL(标准状况)气体W(含SO2)通入足量溴水中,再加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得到干燥固体2.33 g。由此推知气体W中SO2的体积分数为________。
Ⅱ.在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2,测得充分煅烧后固体质量为2.41 g,CO2的体积为1.344 L(标准状况),则钴氧化物的化学式为________。
Ⅲ.分别称取2.39 g (NH4)2SO4和NH4Cl固体混合物两份。
(1)将其中一份配成溶液,逐滴加入一定浓度的Ba(OH)2溶液,产生的沉淀质量与加入Ba(OH)2溶液体积的关系见右图。混合物中n[(NH4)2SO4]∶n(NH4Cl)为____________。
(2)另一份固体混合物中NH与Ba(OH)2溶液(浓度同上)恰好完全反应时,溶液中c(Cl-)=_______(溶液体积变化忽略不计)。
【答案】Ⅰ.66.7% Ⅱ.Co3O4 Ⅲ.(1)1∶2 (2)0.1 mol/L
【解析】Ⅰ.将SO2通入足量溴水中发生反应:SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4,加入足量BaCl2溶液发生反应:H2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2HCl,可知n(SO2)=n(BaSO4),由于n(BaSO4)==0.01 mol,所以n(SO2)=0.01 mol,气体的总物质的量=(336×10-3L)÷(22.4 L/mol)=0.015 mol,所以SO2的体积分数为(0.01 mol÷0.015 mol)×100%≈66.7%。
Ⅱ.设钴氧化物的化学式为CoxOy,各元素的质量比为59x∶16y=0.03 mol×59 g/mol∶(2.41 g-0.03 mol×59 g/mol),解得x∶y=3∶4,则钴氧化物的化学式:Co3O4。
Ⅲ.(1)分别称取2.39 g (NH4)2SO4和NH4Cl固体混合物两份,第一份加入100 mL的氢氧化钡,生成沉淀硫酸钡的质量为2.33 g,其物质的量为=0.01 mol。根据硫酸根离子守恒,所以第一份中硫酸铵的物质的量为0.01 mol,其质量为0.01×132=1.32 g,则每份中NH4Cl的质量为2.39 g-1.32 g=1.07 g,所以氯化铵的物质的量为=0.02 mol,所以两者的物质的量之比为0.01 mol∶0.02 mol=1∶2。
(2)由(1)可知100 mL氢氧化钡的物质的量为0.01 mol,所以氢氧化钡的浓度为=0.1 mol/L,而2.39 g(NH4)2SO4和NH4Cl固体混合物中铵根离子的物质的量为0.01×2+0.02=0.04 mol,根据NH+OH-===NH3↑+H2O可知氢氧化钡的物质的量为0.02 mol,所以氢氧化钡的体积为0.2 L,c(Cl-)===0.1 mol/L。
16.如图所示的实验装置可用来测定含两种元素的某种气体X的分子式。
在注射器A中装有240 mL气体X并慢慢通过不含空气且装有红热的氧化铜的玻璃管B,使之完全反应,得到以下实验结果:实验前B管重20.32 g,实验后B管重20.00 g,B管中的黑色粉末变成红色粉末。在C管中收集到的无色液体是水;在注射器D中收集到的气体是氮气。试回答下列问题:
(1)气体X是由________和________元素组成的。
(2)若240 mL 气体X完全反应后,收集到的氮气质量是0.28 g。根据实验时的温度和压强计算1 mol 气体X的体积是24 000 mL,则X的摩尔质量是________。
(3)通过计算,确定X的分子式为________。
(4)写出B中发生反应的化学方程式(X在该条件下不发生分解反应):________________________________________________________________________。
【答案】(1)氮 氢 (2)32 g·mol-1 (3)N2H4
(4)N2H4+2CuON2+2H2O+2Cu
【解析】由题意可知,在实验时的温度和压强下,1 mol气体X的体积是24 000 mL,则反应消耗的X气体的物质的量为0.01 mol,CuO的物质的量为=0.02 mol,N2的物质的量为=0.01 mol。根据氧原子守恒,H2O的物质的量为0.02 mol。根据质量守恒,0.01 mol气体X的质量为0.28 g+0.02 mol×2 g·mol-1=0.32 g,其摩尔质量为32 g·mol-1;气体X是由N和H元素组成的,0.01 mol X分子中含有n(N)=0.01 mol×2=0.02 mol,n(H)=0.02 mol×2=0.04 mol,因此X的分子式为N2H4。
展开阅读全文