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苏教版高中化学必修第一册1物质的分类及计量提升训练含解析
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专题1 物质的分类及计量
注意事项 1.全卷满分100分。考试用时90分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Li 7 Cl 35.5 K 39。
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分)
1.[2021江西赣州十五县(市)十六校高一上期中联考]日常生活中常用到下列物质,其中属于纯净物的是 ( )
A.降温用的冰水共存物 B.做饭用的不锈钢锅
C.餐饮用的王老吉凉茶 D.消毒用的碘酒
2.(2021辽宁协作校高一上第一次联考)下列有关物质的分类不正确的是 ( )
A.CO2、SO2、SO3都属于酸性氧化物
B.苏打、小苏打都属于盐
C.硝酸银、水银都属于化合物
D.硫酸、醋酸都属于酸
3.(2021江苏启东中学高一上月考)中华民族的发明创造为人类文明进步做出了巨大贡献。下列古代发明中,不涉及化学变化的是 ( )
A.陶瓷烧制
B.活字印刷
C.粮食酿醋
D.火药使用
4.(2021河南豫西名校高一上第一次联考)关于下列词句或谚语的说法不正确的是 ( )
A.“水乳交融,火上浇油”前者包含物理变化,而后者包含化学变化
B.“曾青得铁则化为铜”发生了化学变化
C.“水滴石穿,绳锯木断”不包含化学变化
D.“卤水点豆腐,一物降一物”的前半句话与胶体知识有关
5.(2021江西南昌第二中学高一上期中)下列叙述正确的是 ( )
A.1 mol H2O中含有2 mol氢和1 mol氧
B.摩尔是一个物理量
C.1 mol任何气体的体积都约为22.4 L
D.一个CO2分子的质量约为44NA g(NA为阿伏加德罗常数的值)
6.(2021安徽安庆高一上期中)X、Y、Z有如图所示的转化关系(“→”表示反应一步实现,部分物质和反应条件已略去),则符合要求的X、Y、Z依次为 ( )
A.Cu、CuO、Cu(OH)2 B.C、CO、H2CO3
C.CaO、Ca(OH)2、CaCO3 D.H2O2、H2、H2O
7.(2021吉林长春高一上期末)下雪时,常用融雪剂清理路面。醋酸钾(CH3COOK)是常用的融雪剂,但对道路、混凝土构件、桥梁设施等有害,对植物生长也有影响,目前正在研究环保高效的融雪剂。下列关于CH3COOK的叙述正确的是 ( )
A.CH3COOK的相对分子质量为98 g·mol-1
B.CH3COOK的摩尔质量为98 g
C.1 mol CH3COOK中含有1.806×1024个H
D.1 mol CH3COOK中含有2 mol氧
8.(2021湖南娄底高一上期中)下列关于物质的分类正确的是 ( )
选项
酸
碱
盐
碱性氧化物
酸性氧化物
A
磷酸
氢氧化钙
硫酸钾
氧化铜
一氧化碳
B
碳酸氢钠
一水合氨
氯化钠
氧化镁
二氧化碳
C
碳酸
纯碱
氢氧化钠
氧化钙
二氧化硫
D
硫酸
氢氧化钾
碳酸钠
氧化钠
三氧化硫
9.(2021江苏南师大附中高一上期中)在标准状况下,1升某气体的质量为1.25 g,则该气体可能是 ( )
A.H2 B.CO2 C.CH4 D.CO
10.(2021江西南昌第二中学高一上期中)已知:①6.72 L NH3(标准状况下) ②1.204×1023个H2S分子 ③5.6 g CH4 ④0.5 mol HCl,下列关系正确的是 ( )
A.体积大小:④>③>②>①
B.原子数目:③>①>④>②
C.同温同压下密度大小:④>②>③>①
D.质量大小:④>③>②>①
11.(2021河南省实验中学高一上期中)下列有关阿伏加德罗定律及其推论叙述错误的是 ( )
A.同温同压下,相同体积的任何气体所含气体分子的物质的量一定相等
B.标准状况下,密度相等的两种气体,它们的摩尔质量一定相等
C.同温同压下,含质子数相同的两种粒子,它们的电子数也一定相等
D.同温同容情况下,气体的压强之比等于其物质的量之比
12.(2021辽宁六校协作体高一上联考)下列叙述中,正确的是 ( )
A.NH3、CO2的水溶液均能导电,因此NH3、CO2均是电解质
B.熔融的KNO3能导电,因此KNO3是电解质
C.铜丝、石墨均能导电,因此它们都是电解质
D.NaOH溶于水,在通电条件下才能发生电离
13.(2021江苏南京第二十九中学高一上期中)2020年2月9日晚,湖北省新冠肺炎疫情防控指挥部的第19场新闻发布会上,华中科大公共卫生学院副院长徐顺清介绍,新型冠状病毒的主要传播途径有直接传播(飞沫传播)和接触传播,当时没有直接证据证明病毒通过气溶胶传播。下列说法不正确的是 ( )
A.云、烟、雾均属于气溶胶
B.可用渗析的方法除去胶体中存在的离子
C.胶体是混合物,可用丁达尔效应来鉴别胶体和溶液
D.PM2.5是对空气中直径小于2.5 μm(2.5×10-6 m)的固体颗粒或液滴的总称,其分散在空气中一定形成气溶胶
14.(2021江西吉安高一上期末教学质量检测)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是 ( )
A.同体积、同密度的C2H4、CO和N2三种气体的分子数一定相等
B.18 g H2O在标准状况下的体积约为22.4 L
C.78 g Na2O2和Na2S的混合物中Na+数目为NA
D.标准状况下,11.2 L SO3中含有的分子数目为0.5NA
15.(2021江西九江六校高一上期中)t ℃时,在密闭容器的两个区域中分别充入了H2S和SO2,容器中的隔板固定在1处,充入1 mol SO2气体后,无摩擦且可滑动的活塞位于3处(如图所示),抽出隔板后,在密闭容器中发生反应:2H2S+SO2 3S+2H2O,充分反应后容器内的压强为零(不考虑水蒸气产生的压强)。下列说法不正确的是 ( )
A.密闭容器内充入气体的物质的量之比为n(H2S)∶n(SO2)=2∶1
B.隔板左室与右室气体的密度之比为ρ(H2S)∶ρ(SO2)=17∶32
C.抽出隔板后,活塞不断向左移动直到反应停止
D.抽出隔板充分反应后氧化产物比还原产物的质量多32 g
二、非选择题(本题共5小题,共55分)
16.(10分)(2021江苏启东中学高一上月考)近年来我国在科技领域取得举世瞩目的成就。
(1)2019年12月27日“长征五号”在文昌航天发射场顺利升空。“长征五号”的氧化剂和燃料分别为零下183 ℃的①液氧和零下253 ℃的②液氢——这已经接近低温的极限,所以又被称为“冰箭”。“长征五号”的动力心脏——大推力氢氧发动机和液氧③煤油发动机都是全新研制的。
图1 长征五号
(2)2019年3月10日我国长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心完成第300次发射。长征三号乙运载火箭一子级上部是装有液体④四氧化二氮(N2O4)的氧化剂箱,下部是装有液体偏二甲肼[(CH3)2NNH2]的燃烧剂。
图2 长征3号
(3)2019年1月3日,嫦娥四号探测器在月球背面成功着陆,标志着我国航天技术发展进入了新阶段。探测器使用⑤钛合金等新材料,太空舱中利用⑥NiFe2O4转化呼出的废气。
图3 嫦娥四号
在上述短文标有序号的物质中,属于混合物的是 ,属于单质的是 ,属于氧化物的是 ,其主要成分属于有机物的是 ,属于盐的是 。(填序号)
17.(10分)(2021河南开封五县高一上联考)对于数以千万计的化学物质和为数更多的化学反应,分类法的作用几乎是无可替代的。例如,纯净物根据其组成和性质可进行如下分类:
(1)如图所示的分类方法属于 。
(2)某化学兴趣小组对下列四组物质进行研究。
A组:HCl、H2SO4、H2CO3、HNO3
B组:Na2CO3、NaNO3、AgNO3、Ba(NO3)2
C组:FeCl3溶液、蒸馏水、CaCO3悬浊液、Fe(OH)3胶体
D组:NaOH、KOH、Ba(OH)2、Fe2O3
①填写下列空白。
A组的分类标准:含氧酸;不属于该类别的物质:a 。
B组的分类标准:b ;不属于该类别的物质:Na2CO3。
C组的分类标准:分散系;不属于该类别的物质:c 。
D组的分类标准:d ;不属于该类别的物质:Fe2O3。
②写出下列物质间在水溶液中发生反应的离子方程式。
a+Na2CO3→气体: ;
a+Fe2O3: 。
18.(14分)(2021山东泰安高一上期末)(1)如图为五个椭圆交叉构成的图案,其中五个椭圆内分别写了C2H5OH、CO2、Fe2O3、FeCl3、KOH,图中相连的物质均可归为一类,相交部分A、B、C、D为相应的分类标准代号。
①相连的两种物质都是电解质的是 (填分类标准代号,下同),都是氧化物的是 。
②图中相连的两种物质能够相互反应的是 ,所属的基本反应类型是 反应。
③上述五种物质中的某一物质能与某种强酸反应生成上述中的另一种物质,则该反应的化学方程式为 。
④用洁净的烧杯取25 mL蒸馏水,加热至沸腾,向烧杯中逐滴加入上述五种物质中的某一物质的饱和溶液,加热煮沸至液体呈红褐色,得到的分散系称为 ,要证明该分散系所利用的性质是 。
(2)分类方法应用广泛,属于同一类的物质具有相似性,在生活和学习中,使用分类的方法处理问题可以做到举一反三。
①CO2、SiO2、SO2、SO3都属于酸性氧化物,由CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O,可得出SO3与NaOH反应的化学方程式为 。
②NaHCO3、NaHSO3、NaHS都属于由非强酸形成的酸式盐,根据NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2↑、NaHCO3+NaOH Na2CO3+H2O,完成NaHS分别与HCl、NaOH反应的化学方程式: 、 。
19.(9分)Ⅰ.(2021江苏扬州中学高一上期中)①Cu ②CO2 ③液氨 ④H2SO4 ⑤酒精 ⑥NaCl溶液 ⑦水 ⑧CaCO3固体。
(1)上述物质中属于电解质的是 (填序号,下同),属于非电解质的是 。
(2)常温下,②⑦⑧这三种物质相互作用可生成一种新物质Ca(HCO3)2,该反应
(填“是”或“不是”)化合反应。
(3)写出④和⑧分别在水中的电离方程式: 、 。
Ⅱ.(2021甘肃天水第三中学高一上期中)完成下列填空。
(1)0.5 mol的H2O中含有的电子数为 (用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
(2)要使NH3与CH4含相同数目的氢原子,则NH3和CH4的质量之比为 。
(3)某物质A在一定条件下加热完全分解,产物都是气体。分解方程式为2A B↑+2C↑+2D↑,测得生成的混合气体对氢气的相对密度为5m,则A的摩尔质量为 。
20.(12分)(2021河北衡水十四中高一上三调)计算:
(1)物质的量是高中化学常用的物理量。
①标准状况下,0.4 g H2的体积为 L。
②100 mL硫酸铝溶液中,c(Al3+)=0.2 mol/L,则c(SO42-)= mol/L;将该溶液稀释至150 mL,稀释后溶液中的Al2(SO4)3的物质的量为 mol。
(2)同温同压下,同体积的甲烷(CH4)和CO2气体,物质的量之比为 ,密度之比为 。
(3)室温下,某容积固定的密闭容器由可移动的活塞(忽略摩擦力、活塞体积)隔成A、B两室,向A室中充入一定量H2和O2的混合气体,向B室中充入3 mol氮气,此时活塞的位置如图所示:
已知A室混合气体的质量为102 g,若将A室中H2与O2的混合气体点燃引爆,恢复至室温后,最终活塞停留的位置在 (填数字)刻度,反应后容器内气体压强与反应前气体压强之比为 。
答案全解全析
1.A 冰水共存物中只含水,是纯净物,A项正确;不锈钢属于合金,其中含有铁、碳等物质,属于混合物,B项错误;王老吉凉茶中含有水、白砂糖等多种物质,属于混合物,C项错误;碘酒中含有碘、酒精等,属于混合物,D项错误。
2.C CO2、SO2、SO3与碱反应均能生成盐和水,因此CO2、SO2、SO3都属于酸性氧化物,A项正确;苏打、小苏打分别是Na2CO3、NaHCO3,均是由金属阳离子和酸根离子组成的化合物,都属于盐,B项正确;水银是液态汞单质,不是化合物,C项错误;硫酸、醋酸在水中电离出的阳离子都只有H+,因此硫酸、醋酸都属于酸,D项正确。
3.B 陶瓷烧制过程中有新物质生成,属于化学变化,A项错误;活字印刷过程中没有新物质生成,属于物理变化,B项正确;粮食酿醋过程中有新物质醋酸生成,属于化学变化,C项错误;火药使用过程中有新物质生成,属于化学变化,D项错误。
4.C 水乳交融涉及物理变化,火上浇油涉及新物质生成,属于化学变化,A项正确;“曾青得铁则化为铜”中的曾青是指铜的化合物,该反应涉及铁将铜的化合物中的铜元素置换出来,有新物质生成,属于化学变化,B项正确;水滴石穿涉及碳酸钙、水与二氧化碳的反应,反应过程中有新物质生成,涉及化学变化,C项错误;稀豆浆是胶体,卤水是电解质溶液,向胶体中加入电解质溶液能发生胶体的聚沉,D项正确。
5.D 1 mol H2O中含有2 mol氢原子和1 mol氧原子,必须指出具体粒子,A项错误;摩尔是物质的量的单位,不是物理量,B项错误;标准状况下,1 mol任何气体的体积都约为22.4 L,不是标准状况下不一定为22.4 L,C项错误;一个CO2分子的物质的量为1NA mol,质量为1NA mol×44 g/mol=44NA g,D项正确。
6.C 铜在加热条件下反应生成氧化铜,氧化铜难溶于水,不与水反应,不能通过一步反应生成氢氧化铜,A项错误;碳不充分燃烧生成一氧化碳,一氧化碳不与水反应,不能通过一步反应生成碳酸,B项错误;氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,符合要求,C项正确;过氧化氢分解生成水和氧气,不能生成氢气,D项错误。
7.C CH3COOK的相对分子质量为98,A项错误;CH3COOK的摩尔质量为98 g·mol-1,B项错误;1 mol CH3COOK中含有3 mol H,即H原子数为1.806×1024,C项正确;1 mol CH3COOK中含有2 mol氧原子,不是2 mol氧,D项错误。
8.D 一氧化碳不是酸性氧化物,A项错误;碳酸氢钠不是酸,B项错误;纯碱是碳酸钠,不是碱,C项错误。
9.D 标准状况下,气体摩尔体积为22.4 L/mol,1 L某气体的质量为1.25 g,该气体摩尔质量M=mn=1.25 g1 L22.4 L/mol=28 g/mol,CO的摩尔质量为28 g/mol,D项正确。
10.B ①标准状况下6.72 L NH3的物质的量为6.72 L22.4 L/mol=0.3 mol,②1.204×1023个H2S分子的物质的量为1.204×10236.02×1023mol-1=0.2 mol,③5.6 g CH4的物质的量为5.6 g16 g/mol=0.35 mol,④HCl的物质的量为0.5 mol。物质的量大小顺序为④>③>①>②。相同条件下,气体体积之比等于物质的量之比,则体积大小为④>③>①>②,H2S、CH4、HCl的状况未知,四种物质的体积无法比较,A项错误;6.72 L NH3中原子的物质的量为0.3 mol×4=1.2 mol,1.204×1023个H2S分子含有的原子的物质的量为0.6 mol,5.6 g CH4含有的原子的物质的量为0.35 mol×5=1.75 mol,HCl含有的原子的物质的量为0.5 mol×2=1 mol,原子数目之比等于物质的量之比,则原子数目大小为③>①>④>②,故B项正确;同温同压下,气体密度之比等于相对分子质量之比,NH3相对分子质量为17,H2S相对分子质量为34,CH4相对分子质量为16,HCl相对分子质量为36.5,故密度大小为④>②>①>③,C项错误;NH3质量为17 g/mol×0.3 mol=5.1 g,H2S质量为34 g/mol×0.2 mol=6.8 g,CH4质量为5.6 g,HCl质量为36.5 g/mol×0.5 mol=18.25 g,故质量大小为④>②>③>①,D项错误。
11.C 同温同压下,相同体积的任何气体所含气体分子数相等,根据N=n·NA可知气体分子的物质的量也一定相等,A项正确;根据密度ρ=mV=MVm可知标准状况下,密度相等的两种气体,它们的摩尔质量也一定相等,B项正确;同温同压下,含质子数相同的两种粒子,它们的物质的量相等,但微粒可能是原子,也可能是阳离子或阴离子,因此质子数相同的两种粒子,它们的电子数不一定相等,C项错误;同温同容情况下,气体的物质的量越多,压强越大,所以气体的压强之比等于其物质的量之比,D项正确。
12.B NH3、CO2的水溶液均能导电,是因为氨气、二氧化碳分别和水反应生成的NH3·H2O、碳酸电离出自由移动的离子而使溶液导电,不是氨气和二氧化碳电离出离子而导电,氨气和二氧化碳不是电解质,是非电解质,A项错误;电解质是熔融状态或者在水溶液中能导电的化合物,熔融的KNO3能导电,KNO3是电解质,B项正确;铜和石墨是单质不是化合物,所以二者既不是电解质也不是非电解质,C项错误;NaOH溶于水,在水分子的作用下发生电离,不需要通电,D项错误。
13.D 云、雾、烟均属于气溶胶,A项正确;胶粒不能透过半透膜,离子能透过,因此可用渗析的方法除去胶体中存在的离子,B项正确;胶体是混合物,具有丁达尔效应,而溶液没有,因此利用丁达尔效应可以鉴别胶体和溶液,C项正确;胶体微粒直径介于1~100 nm之间,因此PM2.5分散在空气中不能形成胶体,D项错误。
14.A 同体积、同密度的C2H4、CO和N2三种气体的质量相等,它们的摩尔质量相等,所以三种气体的物质的量相等,三种气体的分子数一定相等,A项正确;18 g H2O的物质的量是1 mol,但在标准状况下水不是气体,因此不能使用气体摩尔体积计算,B项错误;Na2O2和Na2S的摩尔质量都是78 g·mol-1,则78 g Na2O2和Na2S的混合物中含有的Na2O2和Na2S的总物质的量是1 mol,由于每个Na2O2和Na2S中都含有2个Na+,所以1 mol的混合物中含有Na+数目为2NA,C项错误;标准状况下SO3是固体,不能使用气体摩尔体积计算微粒数目,D项错误。
15.B 由题给信息可知二氧化硫和硫化氢恰好完全反应,则充入的硫化氢的物质的量为2 mol。密闭容器内充入气体的物质的量之比为n(H2S)∶n(SO2)=2∶1,A项正确;充入二氧化硫后,n(H2S)∶n(SO2)=2∶1,容器中的隔板固定在1处,则V(H2S)∶V(SO2)=1∶2,隔板左室和右室气体的密度之比为ρ(H2S)∶ρ(SO2)=2×34 gV∶64 g2V=17∶8,B项错误;抽出隔板后,发生反应2H2S+SO2 3S+2H2O,气体体积减小,活塞不断向左移动直到反应停止,C项正确;2 mol H2S参与反应,得到的氧化产物为2 mol,还原产物为1 mol,所以抽出隔板充分反应后氧化产物比还原产物的质量多2 mol×32 g/mol-1 mol×32 g/mol=32 g,D项正确。
16.答案 ③⑤(2分) ①②(2分) ④(2分) ③(2分) ⑥(2分)
解析 ①液氧是液态O2,属于单质;②液氢是液态H2,属于单质;③煤油是由多种烃组成的混合物,烃是仅由碳、氢两种元素组成的化合物,属于有机物,因此煤油的主要成分属于有机物;④四氧化二氮分子式是N2O4,是由氧、氮两种元素组成的化合物,属于氧化物;⑤钛合金属于混合物;⑥NiFeO4是由Ni2+与FeO42-结合形成的化合物,属于盐。
17.答案 (1)树状分类法(2分) (2)①HCl(1分) 硝酸盐(1分) 蒸馏水(1分) 碱(1分) ②2H++CO32- CO2↑+H2O(2分) 6H++Fe2O3 2Fe3++3H2O(2分)
解析 (1)树状分类法的含义:对同一类事物按照某些属性进行再分类的方法。据图可知,该分类方法属于树状分类法。
(2)①A组中的HCl是无氧酸,其他都是含氧酸;B组中的Na2CO3是碳酸盐,其他为硝酸盐;C组中的蒸馏水为纯净物,其他为分散系;D组中的Fe2O3是氧化物,其他都是碱。
②a+Na2CO3→气体的反应是碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳、水和NaCl,反应的离子方程式为2H++CO32- CO2↑+H2O;a+Fe2O3的反应为盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水,反应的离子方程式为6H++Fe2O3 2Fe3++3H2O。
18.答案 (1)①CD(1分) B(1分)
②D(1分) 复分解(1分)
③Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O(2分)
④胶体(1分) 丁达尔效应(1分)
(2)①SO3+2NaOH Na2SO4+H2O(2分)
②NaHS+HCl NaCl+H2S↑(2分) NaHS+NaOH Na2S+H2O(2分)
解析 (1)①C2H5OH是有机化合物,由分子构成,在水溶液中和熔融状态下均不导电,属于非电解质;CO2是非金属化合物,由分子构成,在水溶液中和熔融状态下不能因自身发生电离而导电,属于非电解质;Fe2O3是金属化合物,由离子构成,难溶于水,在熔融状态下能够发生电离而导电,属于电解质;FeCl3是盐,KOH是碱,二者在水溶液和熔融状态下都能够发生电离而导电,属于电解质。因此相连的两种物质都是电解质的是CD;都是氧化物的是B。②在题述相连的物质中,FeCl3与KOH在溶液中会发生复分解反应,产生Fe(OH)3沉淀和KCl,化学方程式为FeCl3+3KOH Fe(OH)3↓+3KCl。③题述五种物质中的某一物质能与某种强酸反应生成题述中的另一种物质,应为Fe2O3与HCl反应生成FeCl3和水。④得到的分散系为胶体,可利用丁达尔效应验证该分散系为胶体。(2)①SO3是酸性氧化物,与NaOH反应产生Na2SO4和H2O,该反应的化学方程式为SO3+2NaOH Na2SO4+H2O;②NaHS与HCl反应生成NaCl、H2S,化学方程式为NaHS+HCl NaCl+H2S↑;NaHS与NaOH反应生成Na2S、H2O,反应的化学方程式为NaHS+NaOH Na2S+H2O。
19.答案 Ⅰ.(1)④⑦⑧(1分) ②③⑤(1分)
(2)是(1分)
(3)H2SO4 2H++SO42-(1分) CaCO3 Ca2++CO32-(1分)
Ⅱ.(1)5NA(1分)
(2)17∶12(1分)
(3)25m g/mol(2分)
解析 Ⅰ.(1)④H2SO4的水溶液能导电,H2SO4是电解质;⑦水能电离出氢离子和氯离子,水是电解质;⑧CaCO3在熔融状态下能导电,CaCO3是电解质;属于电解质的是④⑦⑧。②CO2自身不能电离,CO2是非电解质;③液氨自身不能电离,液氨是非电解质;⑤酒精在水溶液和熔融状态下都不能导电,酒精是非电解质;属于非电解质是②③⑤。(2)常温下,CO2、水、CaCO3反应生成Ca(HCO3)2,反应方程式是CO2+H2O+CaCO3 Ca(HCO3)2,属于化合反应。(3)H2SO4是强电解质,在水中电离出氢离子和硫酸根离子,电离方程式是H2SO4 2H++SO42-;碳酸钙是强电解质,在水中电离出钙离子和碳酸根离子,电离方程式是CaCO3 Ca2++CO32-。
Ⅱ.(1)1 mol H2O中含有的电子数为10NA,0.5 mol的H2O中含有的电子数为5NA。
(2)1 mol NH3含有3 mol氢原子,1 mol CH4含有4 mol氢原子,若使氢原子数目相同,则NH3和CH4的物质的量之比为4∶3,质量比=(4 mol×17 g/mol)∶(3 mol×16 g/mol)=17∶12。(3)2A B↑+2C↑+2D↑,设A的物质的量为2 mol,则分解生成混合气体的总物质的量为5 mol,生成的混合气体对氢气的相对密度为5m,同温同压下,气体的密度之比等于摩尔质量之比,则混合气体的摩尔质量为10m g/mol,质量为10m g/mol×5 mol=50m g,由质量守恒定律可得,2 mol A的质量为50m g,则A的摩尔质量为50mg2mol=25m g/mol。
20.答案 (1)①4.48(2分) ②0.3(2分) 0.01(2分) (2)1∶1(2分) 4∶11(2分) (3)2(1分) 1∶2(1分)
解析 (1)①0.4 g H2的物质的量为0.4 g2 g/mol=0.2 mol,则其在标准状况下的体积为0.2 mol×22.4 L/mol=4.48 L。
②根据硫酸铝化学式Al2(SO4)3,可知Al2(SO4)3溶液中Al3+与SO42-数目之比是2∶3,离子处于同一溶液,溶液的体积相同,则二者浓度之比等于物质的量之比。c(Al3+)=0.2 mol/L,则c(SO42-)=32×0.2 mol/L=0.3 mol/L;溶液中含有溶质Al2(SO4)3的物质的量为12×0.2 mol/L×0.1 L=0.01 mol,溶液在稀释前后溶质的物质的量不变,所以将该溶液稀释至150 mL,稀释后溶液中的Al2(SO4)3的物质的量仍然为0.01 mol。
(2)同温同压下,同体积的甲烷(CH4)和CO2气体中含有的分子数相同,二者的物质的量也相同,故物质的量之比为1∶1;根据密度公式ρ=mV=MVm可知,相同条件下气体的密度之比等于摩尔质量之比,则ρ(CH4)∶ρ(CO2)=16∶44=4∶11。
(3)在同温同压下,相同体积的任何气体含有相同数目的分子,由于A室中气体的体积是B室中气体的体积的2倍,B室中气体的物质的量是3 mol,则A室中气体的物质的量是6 mol,气体的质量是102 g,假设H2、O2的物质的量分别是x mol、y mol,则x+y=6,2x+32y=102,解方程组,可得x=3,y=3,根据反应2H2+O2 2H2O可知3 mol H2消耗1.5 mol O2,剩余O2的物质的量为3 mol-1.5 mol=1.5 mol,恢复至室温后两个容器内的压强相同,气体的体积之比等于气体的物质的量之比,则A室、B室气体的体积比为1.5 mol∶3 mol=1∶2,则活塞应该停留在2刻度处;B室中氮气的物质的量不变,温度不变,则反应前后容器内气体的压强与气体的物质的量成正比,故反应后容器中气体压强与反应前气体压强之比为4.5∶9=1∶2。
注意事项 1.全卷满分100分。考试用时90分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Li 7 Cl 35.5 K 39。
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分)
1.[2021江西赣州十五县(市)十六校高一上期中联考]日常生活中常用到下列物质,其中属于纯净物的是 ( )
A.降温用的冰水共存物 B.做饭用的不锈钢锅
C.餐饮用的王老吉凉茶 D.消毒用的碘酒
2.(2021辽宁协作校高一上第一次联考)下列有关物质的分类不正确的是 ( )
A.CO2、SO2、SO3都属于酸性氧化物
B.苏打、小苏打都属于盐
C.硝酸银、水银都属于化合物
D.硫酸、醋酸都属于酸
3.(2021江苏启东中学高一上月考)中华民族的发明创造为人类文明进步做出了巨大贡献。下列古代发明中,不涉及化学变化的是 ( )
A.陶瓷烧制
B.活字印刷
C.粮食酿醋
D.火药使用
4.(2021河南豫西名校高一上第一次联考)关于下列词句或谚语的说法不正确的是 ( )
A.“水乳交融,火上浇油”前者包含物理变化,而后者包含化学变化
B.“曾青得铁则化为铜”发生了化学变化
C.“水滴石穿,绳锯木断”不包含化学变化
D.“卤水点豆腐,一物降一物”的前半句话与胶体知识有关
5.(2021江西南昌第二中学高一上期中)下列叙述正确的是 ( )
A.1 mol H2O中含有2 mol氢和1 mol氧
B.摩尔是一个物理量
C.1 mol任何气体的体积都约为22.4 L
D.一个CO2分子的质量约为44NA g(NA为阿伏加德罗常数的值)
6.(2021安徽安庆高一上期中)X、Y、Z有如图所示的转化关系(“→”表示反应一步实现,部分物质和反应条件已略去),则符合要求的X、Y、Z依次为 ( )
A.Cu、CuO、Cu(OH)2 B.C、CO、H2CO3
C.CaO、Ca(OH)2、CaCO3 D.H2O2、H2、H2O
7.(2021吉林长春高一上期末)下雪时,常用融雪剂清理路面。醋酸钾(CH3COOK)是常用的融雪剂,但对道路、混凝土构件、桥梁设施等有害,对植物生长也有影响,目前正在研究环保高效的融雪剂。下列关于CH3COOK的叙述正确的是 ( )
A.CH3COOK的相对分子质量为98 g·mol-1
B.CH3COOK的摩尔质量为98 g
C.1 mol CH3COOK中含有1.806×1024个H
D.1 mol CH3COOK中含有2 mol氧
8.(2021湖南娄底高一上期中)下列关于物质的分类正确的是 ( )
选项
酸
碱
盐
碱性氧化物
酸性氧化物
A
磷酸
氢氧化钙
硫酸钾
氧化铜
一氧化碳
B
碳酸氢钠
一水合氨
氯化钠
氧化镁
二氧化碳
C
碳酸
纯碱
氢氧化钠
氧化钙
二氧化硫
D
硫酸
氢氧化钾
碳酸钠
氧化钠
三氧化硫
9.(2021江苏南师大附中高一上期中)在标准状况下,1升某气体的质量为1.25 g,则该气体可能是 ( )
A.H2 B.CO2 C.CH4 D.CO
10.(2021江西南昌第二中学高一上期中)已知:①6.72 L NH3(标准状况下) ②1.204×1023个H2S分子 ③5.6 g CH4 ④0.5 mol HCl,下列关系正确的是 ( )
A.体积大小:④>③>②>①
B.原子数目:③>①>④>②
C.同温同压下密度大小:④>②>③>①
D.质量大小:④>③>②>①
11.(2021河南省实验中学高一上期中)下列有关阿伏加德罗定律及其推论叙述错误的是 ( )
A.同温同压下,相同体积的任何气体所含气体分子的物质的量一定相等
B.标准状况下,密度相等的两种气体,它们的摩尔质量一定相等
C.同温同压下,含质子数相同的两种粒子,它们的电子数也一定相等
D.同温同容情况下,气体的压强之比等于其物质的量之比
12.(2021辽宁六校协作体高一上联考)下列叙述中,正确的是 ( )
A.NH3、CO2的水溶液均能导电,因此NH3、CO2均是电解质
B.熔融的KNO3能导电,因此KNO3是电解质
C.铜丝、石墨均能导电,因此它们都是电解质
D.NaOH溶于水,在通电条件下才能发生电离
13.(2021江苏南京第二十九中学高一上期中)2020年2月9日晚,湖北省新冠肺炎疫情防控指挥部的第19场新闻发布会上,华中科大公共卫生学院副院长徐顺清介绍,新型冠状病毒的主要传播途径有直接传播(飞沫传播)和接触传播,当时没有直接证据证明病毒通过气溶胶传播。下列说法不正确的是 ( )
A.云、烟、雾均属于气溶胶
B.可用渗析的方法除去胶体中存在的离子
C.胶体是混合物,可用丁达尔效应来鉴别胶体和溶液
D.PM2.5是对空气中直径小于2.5 μm(2.5×10-6 m)的固体颗粒或液滴的总称,其分散在空气中一定形成气溶胶
14.(2021江西吉安高一上期末教学质量检测)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是 ( )
A.同体积、同密度的C2H4、CO和N2三种气体的分子数一定相等
B.18 g H2O在标准状况下的体积约为22.4 L
C.78 g Na2O2和Na2S的混合物中Na+数目为NA
D.标准状况下,11.2 L SO3中含有的分子数目为0.5NA
15.(2021江西九江六校高一上期中)t ℃时,在密闭容器的两个区域中分别充入了H2S和SO2,容器中的隔板固定在1处,充入1 mol SO2气体后,无摩擦且可滑动的活塞位于3处(如图所示),抽出隔板后,在密闭容器中发生反应:2H2S+SO2 3S+2H2O,充分反应后容器内的压强为零(不考虑水蒸气产生的压强)。下列说法不正确的是 ( )
A.密闭容器内充入气体的物质的量之比为n(H2S)∶n(SO2)=2∶1
B.隔板左室与右室气体的密度之比为ρ(H2S)∶ρ(SO2)=17∶32
C.抽出隔板后,活塞不断向左移动直到反应停止
D.抽出隔板充分反应后氧化产物比还原产物的质量多32 g
二、非选择题(本题共5小题,共55分)
16.(10分)(2021江苏启东中学高一上月考)近年来我国在科技领域取得举世瞩目的成就。
(1)2019年12月27日“长征五号”在文昌航天发射场顺利升空。“长征五号”的氧化剂和燃料分别为零下183 ℃的①液氧和零下253 ℃的②液氢——这已经接近低温的极限,所以又被称为“冰箭”。“长征五号”的动力心脏——大推力氢氧发动机和液氧③煤油发动机都是全新研制的。
图1 长征五号
(2)2019年3月10日我国长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心完成第300次发射。长征三号乙运载火箭一子级上部是装有液体④四氧化二氮(N2O4)的氧化剂箱,下部是装有液体偏二甲肼[(CH3)2NNH2]的燃烧剂。
图2 长征3号
(3)2019年1月3日,嫦娥四号探测器在月球背面成功着陆,标志着我国航天技术发展进入了新阶段。探测器使用⑤钛合金等新材料,太空舱中利用⑥NiFe2O4转化呼出的废气。
图3 嫦娥四号
在上述短文标有序号的物质中,属于混合物的是 ,属于单质的是 ,属于氧化物的是 ,其主要成分属于有机物的是 ,属于盐的是 。(填序号)
17.(10分)(2021河南开封五县高一上联考)对于数以千万计的化学物质和为数更多的化学反应,分类法的作用几乎是无可替代的。例如,纯净物根据其组成和性质可进行如下分类:
(1)如图所示的分类方法属于 。
(2)某化学兴趣小组对下列四组物质进行研究。
A组:HCl、H2SO4、H2CO3、HNO3
B组:Na2CO3、NaNO3、AgNO3、Ba(NO3)2
C组:FeCl3溶液、蒸馏水、CaCO3悬浊液、Fe(OH)3胶体
D组:NaOH、KOH、Ba(OH)2、Fe2O3
①填写下列空白。
A组的分类标准:含氧酸;不属于该类别的物质:a 。
B组的分类标准:b ;不属于该类别的物质:Na2CO3。
C组的分类标准:分散系;不属于该类别的物质:c 。
D组的分类标准:d ;不属于该类别的物质:Fe2O3。
②写出下列物质间在水溶液中发生反应的离子方程式。
a+Na2CO3→气体: ;
a+Fe2O3: 。
18.(14分)(2021山东泰安高一上期末)(1)如图为五个椭圆交叉构成的图案,其中五个椭圆内分别写了C2H5OH、CO2、Fe2O3、FeCl3、KOH,图中相连的物质均可归为一类,相交部分A、B、C、D为相应的分类标准代号。
①相连的两种物质都是电解质的是 (填分类标准代号,下同),都是氧化物的是 。
②图中相连的两种物质能够相互反应的是 ,所属的基本反应类型是 反应。
③上述五种物质中的某一物质能与某种强酸反应生成上述中的另一种物质,则该反应的化学方程式为 。
④用洁净的烧杯取25 mL蒸馏水,加热至沸腾,向烧杯中逐滴加入上述五种物质中的某一物质的饱和溶液,加热煮沸至液体呈红褐色,得到的分散系称为 ,要证明该分散系所利用的性质是 。
(2)分类方法应用广泛,属于同一类的物质具有相似性,在生活和学习中,使用分类的方法处理问题可以做到举一反三。
①CO2、SiO2、SO2、SO3都属于酸性氧化物,由CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O,可得出SO3与NaOH反应的化学方程式为 。
②NaHCO3、NaHSO3、NaHS都属于由非强酸形成的酸式盐,根据NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2↑、NaHCO3+NaOH Na2CO3+H2O,完成NaHS分别与HCl、NaOH反应的化学方程式: 、 。
19.(9分)Ⅰ.(2021江苏扬州中学高一上期中)①Cu ②CO2 ③液氨 ④H2SO4 ⑤酒精 ⑥NaCl溶液 ⑦水 ⑧CaCO3固体。
(1)上述物质中属于电解质的是 (填序号,下同),属于非电解质的是 。
(2)常温下,②⑦⑧这三种物质相互作用可生成一种新物质Ca(HCO3)2,该反应
(填“是”或“不是”)化合反应。
(3)写出④和⑧分别在水中的电离方程式: 、 。
Ⅱ.(2021甘肃天水第三中学高一上期中)完成下列填空。
(1)0.5 mol的H2O中含有的电子数为 (用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
(2)要使NH3与CH4含相同数目的氢原子,则NH3和CH4的质量之比为 。
(3)某物质A在一定条件下加热完全分解,产物都是气体。分解方程式为2A B↑+2C↑+2D↑,测得生成的混合气体对氢气的相对密度为5m,则A的摩尔质量为 。
20.(12分)(2021河北衡水十四中高一上三调)计算:
(1)物质的量是高中化学常用的物理量。
①标准状况下,0.4 g H2的体积为 L。
②100 mL硫酸铝溶液中,c(Al3+)=0.2 mol/L,则c(SO42-)= mol/L;将该溶液稀释至150 mL,稀释后溶液中的Al2(SO4)3的物质的量为 mol。
(2)同温同压下,同体积的甲烷(CH4)和CO2气体,物质的量之比为 ,密度之比为 。
(3)室温下,某容积固定的密闭容器由可移动的活塞(忽略摩擦力、活塞体积)隔成A、B两室,向A室中充入一定量H2和O2的混合气体,向B室中充入3 mol氮气,此时活塞的位置如图所示:
已知A室混合气体的质量为102 g,若将A室中H2与O2的混合气体点燃引爆,恢复至室温后,最终活塞停留的位置在 (填数字)刻度,反应后容器内气体压强与反应前气体压强之比为 。
答案全解全析
1.A 冰水共存物中只含水,是纯净物,A项正确;不锈钢属于合金,其中含有铁、碳等物质,属于混合物,B项错误;王老吉凉茶中含有水、白砂糖等多种物质,属于混合物,C项错误;碘酒中含有碘、酒精等,属于混合物,D项错误。
2.C CO2、SO2、SO3与碱反应均能生成盐和水,因此CO2、SO2、SO3都属于酸性氧化物,A项正确;苏打、小苏打分别是Na2CO3、NaHCO3,均是由金属阳离子和酸根离子组成的化合物,都属于盐,B项正确;水银是液态汞单质,不是化合物,C项错误;硫酸、醋酸在水中电离出的阳离子都只有H+,因此硫酸、醋酸都属于酸,D项正确。
3.B 陶瓷烧制过程中有新物质生成,属于化学变化,A项错误;活字印刷过程中没有新物质生成,属于物理变化,B项正确;粮食酿醋过程中有新物质醋酸生成,属于化学变化,C项错误;火药使用过程中有新物质生成,属于化学变化,D项错误。
4.C 水乳交融涉及物理变化,火上浇油涉及新物质生成,属于化学变化,A项正确;“曾青得铁则化为铜”中的曾青是指铜的化合物,该反应涉及铁将铜的化合物中的铜元素置换出来,有新物质生成,属于化学变化,B项正确;水滴石穿涉及碳酸钙、水与二氧化碳的反应,反应过程中有新物质生成,涉及化学变化,C项错误;稀豆浆是胶体,卤水是电解质溶液,向胶体中加入电解质溶液能发生胶体的聚沉,D项正确。
5.D 1 mol H2O中含有2 mol氢原子和1 mol氧原子,必须指出具体粒子,A项错误;摩尔是物质的量的单位,不是物理量,B项错误;标准状况下,1 mol任何气体的体积都约为22.4 L,不是标准状况下不一定为22.4 L,C项错误;一个CO2分子的物质的量为1NA mol,质量为1NA mol×44 g/mol=44NA g,D项正确。
6.C 铜在加热条件下反应生成氧化铜,氧化铜难溶于水,不与水反应,不能通过一步反应生成氢氧化铜,A项错误;碳不充分燃烧生成一氧化碳,一氧化碳不与水反应,不能通过一步反应生成碳酸,B项错误;氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,符合要求,C项正确;过氧化氢分解生成水和氧气,不能生成氢气,D项错误。
7.C CH3COOK的相对分子质量为98,A项错误;CH3COOK的摩尔质量为98 g·mol-1,B项错误;1 mol CH3COOK中含有3 mol H,即H原子数为1.806×1024,C项正确;1 mol CH3COOK中含有2 mol氧原子,不是2 mol氧,D项错误。
8.D 一氧化碳不是酸性氧化物,A项错误;碳酸氢钠不是酸,B项错误;纯碱是碳酸钠,不是碱,C项错误。
9.D 标准状况下,气体摩尔体积为22.4 L/mol,1 L某气体的质量为1.25 g,该气体摩尔质量M=mn=1.25 g1 L22.4 L/mol=28 g/mol,CO的摩尔质量为28 g/mol,D项正确。
10.B ①标准状况下6.72 L NH3的物质的量为6.72 L22.4 L/mol=0.3 mol,②1.204×1023个H2S分子的物质的量为1.204×10236.02×1023mol-1=0.2 mol,③5.6 g CH4的物质的量为5.6 g16 g/mol=0.35 mol,④HCl的物质的量为0.5 mol。物质的量大小顺序为④>③>①>②。相同条件下,气体体积之比等于物质的量之比,则体积大小为④>③>①>②,H2S、CH4、HCl的状况未知,四种物质的体积无法比较,A项错误;6.72 L NH3中原子的物质的量为0.3 mol×4=1.2 mol,1.204×1023个H2S分子含有的原子的物质的量为0.6 mol,5.6 g CH4含有的原子的物质的量为0.35 mol×5=1.75 mol,HCl含有的原子的物质的量为0.5 mol×2=1 mol,原子数目之比等于物质的量之比,则原子数目大小为③>①>④>②,故B项正确;同温同压下,气体密度之比等于相对分子质量之比,NH3相对分子质量为17,H2S相对分子质量为34,CH4相对分子质量为16,HCl相对分子质量为36.5,故密度大小为④>②>①>③,C项错误;NH3质量为17 g/mol×0.3 mol=5.1 g,H2S质量为34 g/mol×0.2 mol=6.8 g,CH4质量为5.6 g,HCl质量为36.5 g/mol×0.5 mol=18.25 g,故质量大小为④>②>③>①,D项错误。
11.C 同温同压下,相同体积的任何气体所含气体分子数相等,根据N=n·NA可知气体分子的物质的量也一定相等,A项正确;根据密度ρ=mV=MVm可知标准状况下,密度相等的两种气体,它们的摩尔质量也一定相等,B项正确;同温同压下,含质子数相同的两种粒子,它们的物质的量相等,但微粒可能是原子,也可能是阳离子或阴离子,因此质子数相同的两种粒子,它们的电子数不一定相等,C项错误;同温同容情况下,气体的物质的量越多,压强越大,所以气体的压强之比等于其物质的量之比,D项正确。
12.B NH3、CO2的水溶液均能导电,是因为氨气、二氧化碳分别和水反应生成的NH3·H2O、碳酸电离出自由移动的离子而使溶液导电,不是氨气和二氧化碳电离出离子而导电,氨气和二氧化碳不是电解质,是非电解质,A项错误;电解质是熔融状态或者在水溶液中能导电的化合物,熔融的KNO3能导电,KNO3是电解质,B项正确;铜和石墨是单质不是化合物,所以二者既不是电解质也不是非电解质,C项错误;NaOH溶于水,在水分子的作用下发生电离,不需要通电,D项错误。
13.D 云、雾、烟均属于气溶胶,A项正确;胶粒不能透过半透膜,离子能透过,因此可用渗析的方法除去胶体中存在的离子,B项正确;胶体是混合物,具有丁达尔效应,而溶液没有,因此利用丁达尔效应可以鉴别胶体和溶液,C项正确;胶体微粒直径介于1~100 nm之间,因此PM2.5分散在空气中不能形成胶体,D项错误。
14.A 同体积、同密度的C2H4、CO和N2三种气体的质量相等,它们的摩尔质量相等,所以三种气体的物质的量相等,三种气体的分子数一定相等,A项正确;18 g H2O的物质的量是1 mol,但在标准状况下水不是气体,因此不能使用气体摩尔体积计算,B项错误;Na2O2和Na2S的摩尔质量都是78 g·mol-1,则78 g Na2O2和Na2S的混合物中含有的Na2O2和Na2S的总物质的量是1 mol,由于每个Na2O2和Na2S中都含有2个Na+,所以1 mol的混合物中含有Na+数目为2NA,C项错误;标准状况下SO3是固体,不能使用气体摩尔体积计算微粒数目,D项错误。
15.B 由题给信息可知二氧化硫和硫化氢恰好完全反应,则充入的硫化氢的物质的量为2 mol。密闭容器内充入气体的物质的量之比为n(H2S)∶n(SO2)=2∶1,A项正确;充入二氧化硫后,n(H2S)∶n(SO2)=2∶1,容器中的隔板固定在1处,则V(H2S)∶V(SO2)=1∶2,隔板左室和右室气体的密度之比为ρ(H2S)∶ρ(SO2)=2×34 gV∶64 g2V=17∶8,B项错误;抽出隔板后,发生反应2H2S+SO2 3S+2H2O,气体体积减小,活塞不断向左移动直到反应停止,C项正确;2 mol H2S参与反应,得到的氧化产物为2 mol,还原产物为1 mol,所以抽出隔板充分反应后氧化产物比还原产物的质量多2 mol×32 g/mol-1 mol×32 g/mol=32 g,D项正确。
16.答案 ③⑤(2分) ①②(2分) ④(2分) ③(2分) ⑥(2分)
解析 ①液氧是液态O2,属于单质;②液氢是液态H2,属于单质;③煤油是由多种烃组成的混合物,烃是仅由碳、氢两种元素组成的化合物,属于有机物,因此煤油的主要成分属于有机物;④四氧化二氮分子式是N2O4,是由氧、氮两种元素组成的化合物,属于氧化物;⑤钛合金属于混合物;⑥NiFeO4是由Ni2+与FeO42-结合形成的化合物,属于盐。
17.答案 (1)树状分类法(2分) (2)①HCl(1分) 硝酸盐(1分) 蒸馏水(1分) 碱(1分) ②2H++CO32- CO2↑+H2O(2分) 6H++Fe2O3 2Fe3++3H2O(2分)
解析 (1)树状分类法的含义:对同一类事物按照某些属性进行再分类的方法。据图可知,该分类方法属于树状分类法。
(2)①A组中的HCl是无氧酸,其他都是含氧酸;B组中的Na2CO3是碳酸盐,其他为硝酸盐;C组中的蒸馏水为纯净物,其他为分散系;D组中的Fe2O3是氧化物,其他都是碱。
②a+Na2CO3→气体的反应是碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳、水和NaCl,反应的离子方程式为2H++CO32- CO2↑+H2O;a+Fe2O3的反应为盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水,反应的离子方程式为6H++Fe2O3 2Fe3++3H2O。
18.答案 (1)①CD(1分) B(1分)
②D(1分) 复分解(1分)
③Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O(2分)
④胶体(1分) 丁达尔效应(1分)
(2)①SO3+2NaOH Na2SO4+H2O(2分)
②NaHS+HCl NaCl+H2S↑(2分) NaHS+NaOH Na2S+H2O(2分)
解析 (1)①C2H5OH是有机化合物,由分子构成,在水溶液中和熔融状态下均不导电,属于非电解质;CO2是非金属化合物,由分子构成,在水溶液中和熔融状态下不能因自身发生电离而导电,属于非电解质;Fe2O3是金属化合物,由离子构成,难溶于水,在熔融状态下能够发生电离而导电,属于电解质;FeCl3是盐,KOH是碱,二者在水溶液和熔融状态下都能够发生电离而导电,属于电解质。因此相连的两种物质都是电解质的是CD;都是氧化物的是B。②在题述相连的物质中,FeCl3与KOH在溶液中会发生复分解反应,产生Fe(OH)3沉淀和KCl,化学方程式为FeCl3+3KOH Fe(OH)3↓+3KCl。③题述五种物质中的某一物质能与某种强酸反应生成题述中的另一种物质,应为Fe2O3与HCl反应生成FeCl3和水。④得到的分散系为胶体,可利用丁达尔效应验证该分散系为胶体。(2)①SO3是酸性氧化物,与NaOH反应产生Na2SO4和H2O,该反应的化学方程式为SO3+2NaOH Na2SO4+H2O;②NaHS与HCl反应生成NaCl、H2S,化学方程式为NaHS+HCl NaCl+H2S↑;NaHS与NaOH反应生成Na2S、H2O,反应的化学方程式为NaHS+NaOH Na2S+H2O。
19.答案 Ⅰ.(1)④⑦⑧(1分) ②③⑤(1分)
(2)是(1分)
(3)H2SO4 2H++SO42-(1分) CaCO3 Ca2++CO32-(1分)
Ⅱ.(1)5NA(1分)
(2)17∶12(1分)
(3)25m g/mol(2分)
解析 Ⅰ.(1)④H2SO4的水溶液能导电,H2SO4是电解质;⑦水能电离出氢离子和氯离子,水是电解质;⑧CaCO3在熔融状态下能导电,CaCO3是电解质;属于电解质的是④⑦⑧。②CO2自身不能电离,CO2是非电解质;③液氨自身不能电离,液氨是非电解质;⑤酒精在水溶液和熔融状态下都不能导电,酒精是非电解质;属于非电解质是②③⑤。(2)常温下,CO2、水、CaCO3反应生成Ca(HCO3)2,反应方程式是CO2+H2O+CaCO3 Ca(HCO3)2,属于化合反应。(3)H2SO4是强电解质,在水中电离出氢离子和硫酸根离子,电离方程式是H2SO4 2H++SO42-;碳酸钙是强电解质,在水中电离出钙离子和碳酸根离子,电离方程式是CaCO3 Ca2++CO32-。
Ⅱ.(1)1 mol H2O中含有的电子数为10NA,0.5 mol的H2O中含有的电子数为5NA。
(2)1 mol NH3含有3 mol氢原子,1 mol CH4含有4 mol氢原子,若使氢原子数目相同,则NH3和CH4的物质的量之比为4∶3,质量比=(4 mol×17 g/mol)∶(3 mol×16 g/mol)=17∶12。(3)2A B↑+2C↑+2D↑,设A的物质的量为2 mol,则分解生成混合气体的总物质的量为5 mol,生成的混合气体对氢气的相对密度为5m,同温同压下,气体的密度之比等于摩尔质量之比,则混合气体的摩尔质量为10m g/mol,质量为10m g/mol×5 mol=50m g,由质量守恒定律可得,2 mol A的质量为50m g,则A的摩尔质量为50mg2mol=25m g/mol。
20.答案 (1)①4.48(2分) ②0.3(2分) 0.01(2分) (2)1∶1(2分) 4∶11(2分) (3)2(1分) 1∶2(1分)
解析 (1)①0.4 g H2的物质的量为0.4 g2 g/mol=0.2 mol,则其在标准状况下的体积为0.2 mol×22.4 L/mol=4.48 L。
②根据硫酸铝化学式Al2(SO4)3,可知Al2(SO4)3溶液中Al3+与SO42-数目之比是2∶3,离子处于同一溶液,溶液的体积相同,则二者浓度之比等于物质的量之比。c(Al3+)=0.2 mol/L,则c(SO42-)=32×0.2 mol/L=0.3 mol/L;溶液中含有溶质Al2(SO4)3的物质的量为12×0.2 mol/L×0.1 L=0.01 mol,溶液在稀释前后溶质的物质的量不变,所以将该溶液稀释至150 mL,稀释后溶液中的Al2(SO4)3的物质的量仍然为0.01 mol。
(2)同温同压下,同体积的甲烷(CH4)和CO2气体中含有的分子数相同,二者的物质的量也相同,故物质的量之比为1∶1;根据密度公式ρ=mV=MVm可知,相同条件下气体的密度之比等于摩尔质量之比,则ρ(CH4)∶ρ(CO2)=16∶44=4∶11。
(3)在同温同压下,相同体积的任何气体含有相同数目的分子,由于A室中气体的体积是B室中气体的体积的2倍,B室中气体的物质的量是3 mol,则A室中气体的物质的量是6 mol,气体的质量是102 g,假设H2、O2的物质的量分别是x mol、y mol,则x+y=6,2x+32y=102,解方程组,可得x=3,y=3,根据反应2H2+O2 2H2O可知3 mol H2消耗1.5 mol O2,剩余O2的物质的量为3 mol-1.5 mol=1.5 mol,恢复至室温后两个容器内的压强相同,气体的体积之比等于气体的物质的量之比,则A室、B室气体的体积比为1.5 mol∶3 mol=1∶2,则活塞应该停留在2刻度处;B室中氮气的物质的量不变,温度不变,则反应前后容器内气体的压强与气体的物质的量成正比,故反应后容器中气体压强与反应前气体压强之比为4.5∶9=1∶2。
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