化学家眼中的物质世界练习题很好Word格式文档下载.docx
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铝与浓、稀硝酸等强氧化性的酸反应时不会放出氢气,B错;
金属氧化物与酸反应(如CuO+H2SO4===CuSO4+H2O)有盐和水生成,但不是中和反应,C错;
含氧酸、碱、含氧酸盐等均含有氧元素,但不是氧化物,D对。
4.某气体的摩尔质量为Mg·
mol-1,NA表示阿伏加德罗常数,在一定的温度和压强下,体积为VL的该气体所含有的分子数为x。
则
表示的是( )
A.VL该气体的质量(以g为单位)
B.1L该气体的质量(以g为单位)
C.1mol该气体的体积(以L为单位)
D.1L该气体中所含的分子数
[解析]x除以NA为该气体的物质的量;
然后乘以M表示其质量;
再除以V表示1L该气体的质量。
5.(2012·
3,日照)图表归纳是学习化学的一种常用方法,某同学如下归纳的下表与上图中对应正确的是( )
选项
X
Y
Z
A
胶体
混合物
淀粉溶液
B
化合物
酸性氧化物
一氧化氮
C
气态氢化物
液溴
D
强电解质
强酸
硫酸
[解析]A选项中,应是混合物包含胶体;
B选项中,一氧化氮不是酸性氧化物;
C选项,液溴为单质;
D选项中强电解质包含强酸,而强酸包含硫酸。
二、选择题(本题包括12个小题,每题3分,共36分,每题只有一个选项符合题意。
6.(2012·
1,潍坊)如图所示,在一个容积固定的恒温容器中,有两个可左右滑动的密封隔板,在A、C处充入等质量的X、Y两种气体,且X、Y的气体密度相等。
当隔板停止滑动时,下列说法正确的是( )
A.气体的体积:
V(X)>
V(H2)>
V(Y)
B.物质的量:
n(X)<
n(H2)<
n(Y)
C.X的相对分子质量等于Y的相对分子质量
D.X的相对分子质量比Y的相对分子质量小
[解析]根据“容积固定的恒温容器中,有两个可左右滑动的密封隔板”,说明A、B、C三个容器的温度、压强相等。
7.(2012·
1,青岛)同温同压下,等体积的两容器内分别充满由14N、13C、18O三种原子构成的一氧化氮和一氧化碳,两容器含有的( )
A.分子数和气体质量均不同
B.分子数和电子数均相同
C.质子数和中子数均相同
D.分子数、原子数和中子数均相同
[解析]本题侧重于考查阿伏加德罗定律及其推论的应用。
由阿伏加德罗定律可知,同温同压下,相同体积的气体具有相同的分子数。
故这两种气体的分子数相同。
A项,分子数相同,但二者的摩尔质量不同,故质量不同,A错误;
B项,分子数相同,但电子数不同,B错误;
C项,质子数不同,中子数相同,C错误;
D项,分子数相同,又都是双原子分子,故原子数相同,且二者分子的中子数都为17,正确。
8.(2012·
3,济南)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.17gNH3中含有3NA个N—H键
B.25℃,pH=13的NaOH溶液中含有OH-的数目为0.1NA
C.1molCu和足量稀硝酸反应产生NA个NO
D.10LpH=1的硫酸溶液中含有的H+数为2NA
[答案]A
[解析]本题主要考查溶液中微粒数目的计算。
解答时注意在计算溶质的物质的量或质量时,要同时知道溶液的浓度与体积,二者缺一不可。
A项,每个NH3中含有3个N—H键,故17gNH3(1mol)中含有3NA个N—H键,A正确;
B项,没有告诉溶液的体积,无法求算NaOH的物质的量,故B错;
根据化学反应关系式3molCu~2molNO,1molCu反应只能产生2/3mol的NO,故C错;
D项,pH=1表明溶液中的c(H+)=0.1mol/L,n(H+)=10L×
0.1mol/L=1mol,故D错。
9.工业上以CaO和HNO3为原料制备Ca(NO3)2·
4H2O晶体,为了确保制备过程中既不补充水,也无多余水分,所用硝酸溶液溶质的质量分数应为( )
A.30% B.63% C.70% D.无法确定
[解析]将Ca(NO3)2·
4H2O在组成不变的情况下拆分、重组,形成新的化学式为CaO·
2HNO3·
3H2O,据此可直观判断出“2HNO3”与“3H2O”形成的溶液即为原硝酸溶液,则硝酸中溶质的质量分数为
×
100%=70%。
10.(2012·
徐州模拟)如图表示1gO2与1gX气体在相同容积的密闭容器中压强(p)与温度(T)的关系,则X气体可能是( )
A.C2H4B.CH4C.CO2D.NO
[解析]本题考查阿伏加德罗定律的推论,由图可知,相同温度时,p(O2)>
p(X),在同质量、同体积条件下,气体相对分子质量与压强成反比,即相对分子质量越大,压强越小。
只有CO2的相对分子质量大于O2,故C正确。
11.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是( )
A.标准状况下,将分子总数为NA的NH3和HCl两种气体混合,混合气体的体积约为22.4L
B.标准状况下,22.4LNO与11.2LO2混合,混合气体所含分子数为NA
C.一定条件下,1molN2与足量的H2反应,可生成2NA个NH3分子
D.3.2gCu与足量98%的H2SO4反应可得0.05NA个SO2分子
[解析]A中NH3和HCl可反应生成固态物质NH4Cl;
B中NO与O2反应生成NO2,但同时有部分NO2会转化为N2O4;
C中N2与H2合成NH3是一个可逆反应。
12.(2012·
1,东营)盐是一种常见的物质,下列物质通过一反应可直接形成盐的是( )
①金属单质 ②碱性氧化物 ③碱 ④非金属单质
⑤酸性氧化物 ⑥酸
A.①②③B.①④⑥C.②⑤⑥D.全部
[解析]金属单质与酸反应生成对应的盐和H2;
碱性氧化物与酸反应生成盐和水;
碱与酸(或酸性氧化物)反应生成盐;
非金属单质和金属化合可得到盐;
酸性氧化物或酸与碱(或碱性氧化物)反应生成盐。
13.已知反应:
A(s)
B(s)+C(g)+4D(g),若测得生成的气体质量是同温同压下相同体积氢气的10倍,且当所生成的气体体积在标准状况下为22.4L时,所得B的质量为30.4g,则A的摩尔质量为( )
A.130.4g·
mol-1B.50.4g·
mol-1
C.182.4g·
mol-1D.252g·
[解析]生成的气体为C和D的混合气体,且其中n(C):
n(D)=1:
4,
=2g·
mol-1×
10=20g·
mol-1;
当生成的气体体积为22.4L(标准状况下)时,n(A)=n(C)=
=0.2mol,m(A)=30.4g+1mol×
20g·
mol-1=50.4g,故M(A)=
=252g·
mol-1。
14.某温度下,在100g水中加入mgCuSO4或加入ngCuSO4·
5H2O,均可使溶液恰好达到饱和,则m与n的关系符合( )
A.m=
nB.m=
C.m=
D.m=
[解析]根据溶解度定义求解:
15.下图是M、N两种不含结晶水的固体物质的溶解度曲线。
下列说法中正确的是( )
A.t1℃时,N比M的溶解度大
B.温度从t1℃升高到t3℃时,N的饱和溶液中溶质的质量分数将增大
C.M比N的溶解度大
D.N中含有少量M时,可用降温结晶法提纯N
[解析]由图可看出,t1℃时N比M的溶解度大,A正确。
因N的溶解度随温度的升高而降低,故从t1℃升高到t3℃时,N的饱和溶液中溶质的质量分数将减小,B错。
温度高于t2℃时M的溶解度大于N,温度低于t2℃时,M的溶解度小于N,C错。
N中含有少量M时,可用升温结晶法提纯N,D错。
16.3g镁铝合金与100mL稀硫酸恰好完全反应,将反应后的溶液加热蒸干,得到无水硫酸盐17.4g,则原硫酸的物质的量浓度为( )
A.1mol·
L-1B.1.5mol·
-1
C.2mol·
L-1D.2.5mol·
L-1
[解析]由镁铝合金到无水硫酸盐,固体增重的质量为SO
的质量,则n(H2SO4)=n(SO
)=
mol=0.15mol,故c(H2SO4)=
=1.5mol·
L-1,B对。
17.以下有关物质的量浓度的叙述正确的是( )
A.等体积硫酸铁、硫酸铜、硫酸钾溶液分别与足量的氯化钡溶液反应。
若生成的硫酸钡沉淀的质量比为1:
2:
3,则三种硫酸盐溶液的物质的量浓度比为1:
3
B.150mL1mol·
L-1的氯化钾溶液中的c(Cl-)与50mL1mol·
L-1的氯化铝溶液中的c(Cl-)相等
C.20℃时,饱和KCl溶液的密度为1.174g·
cm-3,物质的量浓度为4.0mol·
L-1,则此溶液中KCl的质量分数为
100%
D.20℃时,100g水可溶解34.2gKCl,此时KCl饱和溶液的质量分数为34.2%
[解析]A选项中由生成硫酸钡的质量比1:
3,可知硫酸铁、硫酸铜、硫酸钾三种溶液中所含的SO
物质的量之比为1:
3,从而可推知硫酸铁、硫酸铜、硫酸钾的物质的量浓度之比为1:
6:
9,故A错误;
B选项中氯化钾的浓度等于氯化铝的浓度,c(Cl-)间的关系为1:
3,而不是相等,故B错误;
由C=
可得出C正确;
对于D选项,我们可以由质量分数的概念,轻松得出选项错误。
第Ⅱ卷(非选择题 共54分)
三、填空题(本题包括5个小题,共54分)
18.(本小题满分10分)(2012·
1,威海)
(1)如何制备Fe(OH)3胶体?
请写出操作要求及反应方程式:
________,怎样用实验证明形成了胶体____________________。
(2)在Fe(OH)3胶体中逐渐滴入HI稀溶液,会出现一系列变化。
①先出现红色沉淀,原因是______________________。
②随后沉淀溶解,溶液呈黄色,此反应的离子方程式是__________________________________。
③最后溶液颜色加深,原因是________,此反应的离子方程式是________________________。
④若用稀盐酸代替HI稀溶液,能出现上述相同变化现象的是________(填写上面各题序号)。
[答案]
(1)将少量饱和FeCl3溶液滴入沸水中,继续煮沸至溶液呈现红褐色,停止加热,发生反应FeCl3+3H2O
Fe(OH)3(胶体)+3HCl
使一束光线通过所得液体混合物,有丁达尔效应,证明形成了胶体(或观察液体混合物的颜色,呈红褐色,证明形成了胶体)
(2)①加入电解质使胶体聚沉
②Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O
③有单质I2生成 2Fe3++2I-===2Fe2++I2 ④、①②
[解析]
(1)Fe(OH)3胶体的制备要注意细节。
如滴加FeCl3溶液时要振荡烧杯,但不能用玻璃棒搅拌,因搅拌会减弱胶粒对电荷的吸附能力,使之结合成大颗粒而沉降。
(2)HI为电解质,既有酸性又有强还原性。
刚加入HI时因中和了Fe(OH)3胶体中胶粒所带电荷,使其发生聚沉产生沉淀;
又因为HI为强酸,继续加入后酸性增强,与Fe(OH)3发生中和反应而使其溶解;
随溶液中Fe3+浓度的增大,I-与Fe3+发生氧化还原反应有I2生成,使溶液颜色加深。
若用稀盐酸,由于Cl-与Fe3+不发生反应,故只会发生①②两种现象。
19.(本小题满分12分)Ⅰ.根据下列数据判断元素X的相对原子质量。
(1)1.01×
105Pa,273℃时气态单质Xn的密度为dg/L,则X的相对原子质量为________。
(2)相同状况下,一定体积的气态氢化物HmX的质量是等体积NH3的2倍。
则X的相对原子质量为________。
(3)a个X原子的总质量为bg,则X的相对原子质量可表示为________。
Ⅱ.
(1)20gA物质和14gB物质完全反应,生成8.8gC物质、3.6gD物质和0.2molE物质,则E物质的摩尔质量为________。
(2)12.4gNa2X含有0.4molNa+,Na2X的摩尔质量为________,其相对分子质量为________,X的相对原子质量为________,该物质的化学式为________。
[答案]Ⅰ.
(1)
(2)34-m (3)
NA
Ⅱ.
(1)108g·
mol-1
(2)62g·
mol-1 62 16 Na2O
[解析]Ⅰ.
(1)在273℃时,气体摩尔体积是标况下的2倍,即Vm=2×
22.4L·
mol-1=44.8L·
mol-1,Xn的相对分子质量为44.8d,X的相对原子质量是
。
(2)HmX的相对分子质量为17×
2=34,则X的相对原子质量为34-m。
(3)一个X原子的质量为
g,1molX的质量为
g·
NA,则X的相对原子质量为
NA。
Ⅱ.
(1)依据质量守恒定律,m(E)=(20g+14g)-(8.8g+3.6g)=21.6g
则M(E)=
=108g·
(2)Na2X ~ 2Na+
[46+Mr(X)]g 2mol
12.4g 0.4mol
则Mr(X)=16为O元素,其它各项由此而求出。
20.(本小题满分9分)某同学称取了4.0gNaOH固体,欲配制100mL溶液。
回答下列问题:
(1)该实验中,用到的能确定体积的两种玻璃仪器是________、________。
(2)操作过程中多次用到玻璃棒,其在实验中的作用有________。
(3)不规范的实验操作会导致实验结果的误差。
分析下列操作对实验结果的影响(填“偏大”、“偏小”或“不变”):
①在溶解过程中有少量液体溅出烧杯外________;
②定容时仰视仪器上的刻度线________;
③定容后,将容量瓶振荡摇匀后,静置发现液面低于刻度线,于是又加入少量水至刻度线________。
(4)最后所得的溶液应存放在试剂瓶中,并贴上标签,请你填写该标签(如图)。
[答案]
(1)量筒 容量瓶
(2)搅拌、引流 (3)偏小 偏小 偏小
(4)
[解析]
(1)实验中量筒和容量瓶可以确定溶液的体积。
(2)溶解过程中,玻璃棒的作用为搅拌;
在转移溶液时,玻璃棒的作用为引流。
(3)①溶解时有液体溅出,则溶质的质量减小,浓度偏小;
②定容时仰视刻度线,则溶液体积偏大,浓度偏小;
③定容后又加水,则溶液浓度偏小。
④该NaOH溶液物质的量浓度为
=1mol/L。
21.(本小题满分13分)(2011·
1,济南)某化学兴趣小组测定某Fe2(SO4)3样品(只含少量FeCl2杂质)中铁元素的质量分数,按以下实验步骤进行操作:
①称取ag样品,置于烧杯中;
②加入50mL1.0mol/L稀硫酸和一定量的蒸馏水,使样品溶解,然后准确配制成250.0mL溶液;
③量取25.0mL步骤②中配得的溶液,置于烧杯中,加入适量的氯水,使反应完全;
④加入过量氨水,充分搅拌,使沉淀完全;
⑤过滤,洗涤沉淀;
⑥将沉淀转移到某容器内,加热、搅拌,直到固体由红褐色全部变为红棕色后,在干燥器中冷却至室温后,称量;
⑦……
请根据上面叙述,回答:
(1)上图所示仪器中,本实验步骤①②③中必须用到的仪器有E和________(填字母)。
(2)步骤②中:
配制50mL,1.0mol/L稀H2SO4需要98%(密度1.84g/cm3)的浓H2SO4体积为________mL,量取该体积的浓H2SO4用到量筒规格是________。
(3)样品中的杂质Fe2+有较强的还原性,完成并配平下列反应的离子方程式
从理论上分析,上述实验中若将氯水改为ClO2时,对实验结果造成________(填“偏大”“偏小”或“不影响”),等物质的量ClO2与Cl2的氧化效率之比为________。
(4)第⑥步的操作中,将沉淀物转移到________(填仪器名称)中加热,冷却到室温,称量其质量为m1g,再次加热并冷却至室温称量其质量为m2g,若m1与m2差值较大,接下来的操作应当是________。
(5)若步骤⑥不在干燥器中冷却,则测定的铁元素的质量分数会________(填“偏大”“偏小”或“不影响”);
若容器质量是W1g,最终容器和固体的总质量是W2g,则样品中铁元素的质量分数为________(列出算式,不需化简)。
[答案]
(1)CFG
(2)2.7 10mL (3)5 1 4H+===5 1 2 不影响 5:
2
(4)坩埚 继续加热,放置干燥器中冷却,称量,至最后两次称得的质量差不超过0.1g(或恒量)为止。
(5)偏大
[解析]本题属于综合性很强的实验习题,主要涉及溶液的配制、氧化还原反应的配平、实验操作的设计、实验误差的分析、有关计算,较难。
结合实验步骤选择合适的实验仪器;
利用配制前后硫酸的物质的量相等计算出浓硫酸的体积,从而可确定量筒的规格;
分析化合价应用电子守恒进行配平,ClO2与氯水的作用一样,均可使Fe2+变为Fe3+,但由于化合价的变化不同,二者的用量不一样,ClO2的用量少,氧化效率更大;
加热固体时用坩埚;
若不在干燥器中冷却,会使固体吸收空气中的水蒸气,固体质量变大,使结果偏高;
根据固体颜色的变化可推知,加热后的固体为Fe2O3,应用铁原子守恒进行计算,一定要注意实验中所取溶液中所含样品的量。
22.(本小题满分10分)下表是四种盐在不同温度下的溶解度(g/100g水):
NaNO3
KNO3
NaCl
KCl
10℃
80.5
21.2
35.7
31.0
100℃
175
246
39.1
56.6
(假设:
盐类共存时不影响各自的溶解度,分离晶体时,溶剂的损耗忽略不计)
某同学设计用物质的量之比为1:
1的硝酸钠和氯化钾为原料,加入一定量的水制取硝酸钾的实验,其流程如下图所示:
(1)在①和②的实验过程中,需要控制的关键的实验条件是________,在上述晶体中,________(填“A”或“C”)应为硝酸钾晶体。
(2)在①的实验过程中,需要进行的操作依次是________、________、________。
(3)粗产品中可能含有杂质离子____________,检验其中一种离子的方法是__________________________。
(4)为了洗涤所得的硝酸钾晶体,下列溶剂可用作洗涤剂的是________(填编号)。
a.热水 b.冰水
c.95%的酒精d.四氯化碳
[答案]
(1)温度 C
(2)加水溶解、蒸发浓缩、趁热过滤(3)Na+、Cl- 用洁净的铂丝或铁丝蘸取粗产品在火焰上灼烧,若火焰呈黄色,证明有Na+;
或取粗产品少许,加水配成溶液,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若有白色沉淀产生,证明有Cl-。
(4)bc
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