2020-2021高考化学物质的量(大题培优易错试卷)附答案
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2020-2021高考化学物质的量(大题培优易错试卷)附答案
一、高中化学物质的量练习题(含详细答案解析)
1.某实验小组拟配制0.10 mol·L-1的氢氧化钠溶液并进行有关性质实验,回答下列问题。
(1)若实验中大约要使用475 mL 氢氧化钠溶液,至少需要称量氢氧化钠固体________g。
(2)从如图中选择称量氢氧化钠固体所需要的仪器________(填序号)。
(3)定容时加水超过刻度线,会使配制溶液的浓度_________(偏高,偏低或不变)。
(4)下列情况会使所配溶液浓度偏低________(填序号)。
①称量读数时,左盘高,右盘低
②溶液转移到容量瓶后,未进行洗涤操作
③转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水
④定容时,仰视容量瓶的刻度线
⑤在烧杯中溶解氢氧化钠后,立即将所得溶液注入容量瓶中
⑥定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线
【答案】2.0 ①②⑤偏低①②④⑥
【解析】
【分析】
(1)根据配制溶液体积选择合适容量瓶,根据m=cVM计算需要氢氧化钠的质量;
(2)称量一定质量的固体物质一般用托盘天平、药匙,称量腐蚀性药品应用小烧杯盛放;
(3)、(4)分析操作对溶质的物质的量和溶液体积的影响,根据c=n/V进行误差分析。
【详解】
(1)配制475mL、0.10mol/LNaOH溶液,应选择500mL容量瓶,实际配制500mL溶液,需要氢氧化钠质量m=0.5×0.1×40=2.0g,故答案为:2.0;
(2)氢氧化钠具有腐蚀性,所以称量氢氧化钠固体应用的仪器:托盘天平,药匙,小烧杯,故答案为:①②⑤;
(3)定容时加水超过刻度线,所配制的溶液的体积偏大,会使配制溶液的浓度偏低,故答案为:偏低;
(4)①称量读数时,左盘高,右盘低,导致称量的固体质量偏小,溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏低,故选;
②溶液转移到容量瓶后,未进行洗涤操作,导致部分溶质损耗,溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏低,故选;
③转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水,对溶质的物质的量和溶液体积都不产生影响,溶液
浓度不变,故不选;
④定容时,仰视容量瓶的刻度线,导致溶液体积偏大,溶液浓度偏低,故选;
⑤在烧杯中溶解NaOH后,立即将所得溶液注入容量瓶中,冷却后,溶液体积偏小,溶液浓度偏高,故不选;
⑥定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线,导致溶液体积偏大,溶液浓度偏低,故选;
综上所述,①②④⑥满足题意,故答案为:①②④⑥。
【点睛】
配制一定物质的量浓度的溶液误差分析要依据c=n/V进行分析:凡是实验操作中引起溶质的量n增大的,所配溶液的浓度偏高,凡是实验操作中引起溶液体积V增大的,所配溶液的浓度偏低。
2.实验室需要480mL 0.3 mol.·L-1 NaOH溶液和一定浓度的硫酸溶液。
请回答:
(1)如图所示的仪器中,配制上述溶液一定不需要的仪器为__________(填选项字母),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器为_________________(填仪器名称)。
(2)配制NaOH溶液。
①计算用托盘天平称取NaOH固体的质量为_____g。
②若NaOH溶液在转移至容量瓶时,洒落了少许,则所配制的溶液浓度将_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(3)配制硫酸溶液。
①实验室用98%(ρ=1.84g·cm3)的硫酸配制3.68mo·L-1的硫酸溶液500mL,需准确量取98%的硫酸的体积为_____mL。
②该同学实际配制硫酸溶液的浓度为3.50mol·L-1,原因可能是_________(填选项字母)。
A.用胶头滴管加水定容时俯视刻度
B.容量瓶中原来存有少量水
C.稀释硫酸的烧杯未洗涤
D.用胶头滴管加水定容时仰视刻度
【答案】AC 烧杯、玻璃棒 6.0 偏低 100mL CD
【解析】
【分析】
配制一定物质的量浓度的溶液的步骤有:计算、称量、溶解(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签。
配制硫酸溶液时,根据浓稀硫酸物质的量相等计算,浓硫酸的浓度
可根据公式c=1000
M
进行计算。
【详解】
(1)用液体药品配制溶液需要的玻璃仪器有烧杯、量筒、胶体滴管、容量瓶、玻璃棒,因此一定不会用到的是A烧瓶和C分液漏斗;还需要的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒。
(2)①配制溶液应根据体积选择合适的容量瓶以确保精度,然后根据容量瓶体积计算溶质的量,配制480mL 0.3 mol/L 的NaOH溶液需要选择500mL容量瓶,因此需要NaOH的物质的量为0.5L×0.3 mol/L=0.15mol,需要NaOH的质量为:m=n·M=0.15mol/L×40g/mol =6.0g,因此需要称取6.0NaOH固体。
②NaOH溶液转移时洒落少许,会使溶质物质的量减小,配制的溶液浓度偏低。
(3)98%的浓硫酸的分数为:
10001000 1.84g/L98%
c===18.4mol/L
M98g/mol
ρω⨯⨯
,需要浓硫酸的
体积为:
n 3.68/0.5
V==0.1100 c18.4/
mol L L
L mL
mol L
⨯
==。
(4)A.用胶头滴管加水定容时俯视视刻度,读数比实际体积大,加入的水会低于刻度线,会使实际溶液浓度偏大,A错误;
B.容量瓶中有水不会影响配制溶液的浓度,B错误;
C.稀释硫酸的烧杯未洗涤可能会导致硫酸残余在烧杯中,会使配制的溶液浓度减小,C正确;
D.用胶头滴管加水定容时仰视刻度,读数比实际体积小,加入的水会超过刻度线,会使实际溶液浓度减小,D正确;
故选CD。
【点睛】
本题的易错点为(3)①,计算浓硫酸用量时,需根据稀释前后物质的量不变来计算,稀硫酸的浓度和体积是已知的,只需要知道浓硫酸的浓度即可,浓硫酸的浓度可用公式
c=1000
M
ρω
算出。
3.I.配制0.5 mol/L的NaOH溶液时,如果只存在下列问题,溶液的浓度如何变化?(填“偏大”“偏小”或“不变”)
(1)向容量瓶中加蒸馏水低于刻度线,其结果_____________;
(2)定容时观察刻度线仰视,其结果_____________。
II.(1)实验室加热固体氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨,反应的化学方程式为:
__________________________。
(2)请在下列装置中选择实验室制备氨的发生装置:_____________(将编号字母填入空格处,下同);为了得到纯净的氨,请在下列试剂中选择干燥氨的试剂:_____________。
装置有:
A B C D E F G H
NaHCO溶液e.碱石灰
试剂有:a.NaOH溶液b.澄清石灰水c.浓硫酸d.饱和3
f.品红溶液g.湿润的红色石蕊试纸
【答案】偏大偏小 2NH4Cl+Ca(OH)2Δ 2NH3↑+CaCl2+2H2O A e
【解析】
【分析】
根据n=cV可得,一定物质的量浓度溶液配制的误差都是由溶质的物质的量n和溶液的体积V引起的,在配制一定物质的量浓度溶液时,若V比理论值大时,会使所配溶液浓度偏小;若V比理论值小时,都会使所配溶液浓度偏大。
【详解】
I.(1)向容量瓶中加蒸馏水低于刻度线,水偏小,其结果偏大;
(2)定容时观察刻度线仰视,视野随水位到达刻度线时,实际加水过量,其结果偏小。
II.(1)实验室加热固体氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨,反应的化学方程式为:
2NH4Cl+Ca(OH)2Δ 2NH3↑+CaCl2+2H2O。
(2)实验室制备氨是固固加热型装置,即发生装置为A;为了得到纯净的氨,氨气为碱性气体,干燥氨的试剂具有吸水性,且不能与碱性物质发生反应,可选e。
4.锂因其重要的用途,被誉为“能源金属”和“推动世界前进的金属”.
(1)Li3N可由Li在N2中燃烧制得.取4.164g 锂在N2中燃烧,理论上生成Li3N__g;因部分金属Li没有反应,实际反应后固体质量变为6.840g,则固体中Li3N的质量是__g(保留三位小数,Li3N的式量:34.82)
(2)已知:Li3N+3H2O→3LiOH+NH3↑.取17.41g纯净Li3N,加入100g水,充分搅拌,完全反应后,冷却到20℃,产生的NH3折算成标准状况下的体积是__L.过滤沉淀、洗涤、晾干,得到LiOH固体26.56g,计算20℃时LiOH的溶解度__.(保留1位小数,LiOH的式量:23.94)
锂离子电池中常用的LiCoO2,工业上可由碳酸锂与碱式碳酸钴制备.
(3)将含0.5molCoCl2的溶液与含0.5molNa2CO3的溶液混合,充分反应后得到碱式碳酸钴沉淀53.50g;过滤,向滤液中加入足量HNO3酸化的AgNO3溶液,得到白色沉淀143.50g,经测定溶液中的阳离子只有Na+,且Na+有1mol;反应中产生的气体被足量NaOH溶液完全吸收,使NaOH溶液增重13.20g,通过计算确定该碱式碳酸钴的化学式__,写出制备碱式碳酸钴反应的化学方程式__.
(4)Co2(OH)2CO3和Li2CO3在空气中保持温度为600~800℃,可制得LiCoO2,已知:
3Co2(OH)2CO3+O2→2Co3O4+3H2O+3CO2;4Co3O4+6Li2CO3+O2→12LiCoO2+6CO2
按钴和锂的原子比1:1混合固体,空气过量70%,800℃时充分反应,计算产物气体中
CO 2的体积分数__.(保留三位小数,已知空气组成:N 2体积分数0.79,O 2体积分数0.21)
【答案】6.964 6.656 11.2 12.8g 2CoCO 3•3Co (OH )2•H 2O
5CoCl 2+5Na 2CO 3+4H 2O=2CoCO 3•3Co (OH )2•H 2O+10NaCl+3CO 2↑ 0.305
【解析】
【分析】
【详解】
(1)首先写出锂在氮气中燃烧的方程式:236Li+N 2Li N 点燃,接下来根据
4.164g =0.6mol 6.94g/mol
算出锂的物质的量,则理论上能生成0.2mol 的氮化锂,这些氮化锂的质量为0.2mol 34.82g/mol=6.964g ⨯;反应前后相差的质量为6.840g-4.164g=2.676g ,这些增加的质量实际上是氮原子的质量,即2.676g =0.191mol 14g/mol
的氮原子,根据氮守恒我们知道氮化锂的物质的量也为0.191mol ,这些氮化锂的质量为
0.191mol 34.82g/mol=6.656g ⨯;
(2)根据17.41g =0.5mol 34.82g/mol
先算出氮化锂的物质的量,根据方程式不难看出氮化锂和氨气是1:1的,这些氨气在标况下的体积为22.4L/mol 0.5mol=11.2L ⨯;根据化学计量比,0.5mol 的氮化锂理论上能生成1.5mol 的LiOH ,这些LiOH 的质量为
1.5mol 23.94g/mol=35.91g ⨯,缺少的那9.35克LiOH 即溶解损失掉的,但是需要注意:溶解度指的是100克溶剂能溶解达到饱和的最大溶质的量,虽然一开始有100克水,但是反应会消耗掉1.5mol 水,这些水的质量为1.5mol 18g/mol=27g ⨯,因此我们算出的
9.35克是73克水中能溶解的LiOH 的量,换算一下
9.35g S =100g-27g 100g ,解得S 为12.8克;
(3)加入硝酸银后的白色沉淀为AgCl ,根据143.5g =1mol 143.5g/mol
算出-Cl 的物质的量,因此-Cl 全部留在溶液中,碱式碳酸钴中无-Cl ,+Na 也全部留在溶液中,沉淀中无+Na ,使烧碱溶液增重是因为吸收了2CO ,根据13.2g =0.3mol 44g/mol
算出2CO 的物质的量,根据碳守恒,剩下的0.5mol-0.3mol=0.2mol 2-3CO 进入了碱式碳酸钴中,
0.5mol 2+Co 全部在碱式碳酸钴中,剩下的负电荷由-OH 来提供,因此-OH 的物质的量为0.6mol 。
将0.5mol 2+Co 、0.2mol 2-
3CO 和0.6mol -OH 的质量加起来,发现只有0.5mol 59g/mol+0.2mol 60g/mol+0.6mol 17g/mol=51.7g ⨯⨯⨯,剩下的1.8克只能是结晶水,即0.1mol 结晶水,综上,碱式碳酸钴的分子式为3222CoCO 3Co(OH)H O ⋅⋅;写出制备方程式223232225CoCl +5Na CO +4H O=2CoCO 3Co(OH)H O+10NaCl+3CO ⋅⋅↑;
(4)令参加反应的氧气为3mol ,相当于3mol 21%的空气,又因为空气过量70%,则一共通入了31+0.7mol 21%
⨯()空气,反应中一共生成了6mol 水蒸气和12mol 二氧化碳,则二氧化碳的体积分数为12
100%=30.5%312+6-3+1.70.21⨯⨯()。
5.O 2和O 3是氧元素的两种单质,根据其分子式完成下列各题:
(1)等质量的O 2和O 3所含原子个数比为__,分子的物质的量之比为__。
(2)等温、等压下,等体积的O 2和O 3所含分子个数比为__,质量比为___。
(3)设N A 为阿伏加德罗常数的数值,如果ag 氧气中含有的分子数为b ,则cg 氧气在标准状况下的体积约是___(用含N A 的式子表示)。
(4)常温下,将20g 质量分数为14%的KNO 3溶液跟30g 质量分数为24%的KNO 3溶液混
合,得到密度为1.15g·
cm -3的混合溶液。
该混合溶液的物质的量浓度为___mol·L -1。
【答案】1:1 3:2 1:1 2:3
A 22.4bc aN L 2.28 【解析】
【详解】
(1)等质量的O 2和O 3的物质的量之比为∶=3∶2,则所含分子个数之比为3∶2,原子个数之比为1∶1,故答案为:1:1;3:2;
(2)据阿伏加德罗定律可知,同温同压下,等体积的气体含有相同数目的分子,即O 2和O 3所含分子数之比为1∶1,则原子个数比为2∶3,质量比为2∶3,故答案为:1:1;2:3;
(3)氧气的摩尔质量为M ==
=g·mol -1,则cg O 2在标准状况下体积为V =·V m =×22.4 L·mol -1=L ,故答案为:A
22.4bc aN L ; (4)混合后溶液中的KNO 3的物质的量为n(KNO 3)=
≈0.099 mol ,混合后溶液的总体积为V[KNO 3(aq)]=
≈43.5 cm 3=4.35×10-2L ,混合后溶液中KNO 3的物质的量浓度为c(KNO 3)=≈2.28mol·L -1,故答案为:2.28。
6.现有21.6 g 由CO 和CO 2组成的混合气体,在标准状况下其体积为13.44 L 。
回答下列问题:
(1)该混合气体的平均摩尔质量为________。
(2)混合气体中碳原子的质量为________。
(3)将混合气体依次通过如图所示装置,最后收集在气球中(实验在标准状况下测定)。
①气球中收集到的气体的摩尔质量为________。
②气球中收集到的气体中,电子总数为________(用N A表示阿伏加德罗常数的值)。
③气球的体积为________L。
【答案】36 g·mol-1 7.2 g 28 g·mol-1 4.2N A 6.72
【解析】
【详解】
(1)标准状况下,该混合气体的物质的量为13.44÷22.4=0.6(mol),所以混合气体的平均摩尔质量M=m/n=21.6÷0.6=36 (g·mol-1),
(2)由第一问已知混合气体的物质的量为0.6mol,而 CO和CO2分子中均只含一个碳原子,故混合气体中的碳原子也为1mol,所以混合气体中碳原子的质量为0.6×12=7.2(g)(3) CO和CO2组成的混合气体通过NaOH溶液后,CO2与NaOH反应被吸收,剩余的CO通过浓硫酸干燥,最后收集在气球中。
设CO的物质的量为x ,则CO2的物质的量为0.6-x,列方程:28x+44(0.6-x)=21.6,解得x=0.3mol。
①气球中收集到的气体为纯净的CO,其摩尔质量为28 g·mol-1;② CO的物质的量为
0.3mol,所以电子总数为0.3×14NA=4.2NA ;③标准状况下,0.3molCO的体积为
0.3×22.4=6.72(L),所以气球的体积为6.72L。
7.Ⅰ某无土栽培用的营养液,营养液要求KCl、K2SO4和NH4Cl 3种固体原料的物质的量之比为1:4:8。
(1) 配制该营养液后c(NH4+)=0.016 mol﹒L-1,溶液c(K+)=_______________。
(2) 若采用(NH4)2SO4和KCl来配制该营养液,则(NH4)2SO4和KCl物质的量之比为________Ⅱ从1L 1 mol﹒L-1氢氧化钠溶液中取出100 mL:
(1)取出的这100 mL氢氧化钠溶液的物质的量浓度是______。
若将取出的这100 mL氢氧化钠溶液加水稀释至500 mL,所得溶液的物质的量浓度是_____。
某学生计划用12 mol﹒L-1的浓盐酸配制0.1 mol﹒L-1的稀盐酸450 mL,回答下列问题:(2)实验过程中,不必使用的是________(填字母)。
A.托盘天平 B.量筒 C.容量瓶 D.250 mL烧杯 E.胶头滴管 F.500 mL试剂瓶
(3)除上述仪器可使用外,还缺少的仪器是________。
(4)量取浓盐酸的体积为___ mL,应选用的量筒规格为______(提供10.0 mL、25.0 mL)。
(5)配制时应选用的容量瓶规格为______________。
(6)某同学操作出现以下情况,对所配溶液浓度将有何影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
定容时俯视刻度线__________加蒸馏水时不慎超过了刻度__________,此时应如何处理
________。
【答案】0.018mol/L 4:9 1mol/L 0.2mol/L A 玻璃棒 4.2 mL 10.0mL 500 mL 偏高 偏低 重新配制
【解析】
【分析】
Ⅰ由配制营养液的KCl 、K 2SO 4和NH 4Cl 三种固体原料的物质的量之比为1:4:8可知,溶液中K +和NH 4+的物质的量比为(1+2×4):8=9:8,由K +和NH 4+的物质的量比计算可得; Ⅱ溶液是均匀的,从1L 1 mol ﹒L -1氢氧化钠溶液中取出的100mLNaOH 溶液浓度等于原溶液的浓度,由稀释定律计算可得;配置一定物质的量浓度的溶液,配制步骤有计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,需要用到的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、500mL 容量瓶、胶头滴管、和500 mL 试剂瓶。
【详解】
Ⅰ(1)由配制营养液的KCl 、K 2SO 4和NH 4Cl 三种固体原料的物质的量之比为1:4:8可知,溶液中K +和NH 4+的物质的量比为(1+2×4):8=9:8,若营养液中c(NH 4+)为0.016 mol ﹒L -1,n (K +):n (NH 4+)=c (K +):c (NH 4+)=9:8,则c (K +)=90.016/8
mol L =0.018mol/L ,故答案为:0.018mol/L ;
(2)设(NH 4)2SO 4的物质的量为x ,KCl 的物质的量的物质的量为y ,由溶液中K +、NH 4+的物质的量比为9:8可得y :2x=9:8,则x :y=4:9,故答案为:4:9;
Ⅱ(1)溶液是均匀的,从1L 1 mol ﹒L -1氢氧化钠溶液中取出的100mLNaOH 溶液浓度等于原溶液的浓度,则取出的这100 mL 氢氧化钠溶液的物质的量浓度是为1mol/L ;据稀释定律,稀释前后溶质氢氧化钠的物质的量不变,令稀释后的浓度为c ,则可得关系式100mL ×1mol/L=500mL ×c ,解得c=0.2mol/L ,故答案为:1mol/L ;0.2mol/L ;
(2)配置一定物质的量浓度的溶液,配制步骤有计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,需要用到的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、500mL 容量瓶、胶头滴管、和500 mL 试剂瓶,不必使用的是托盘天平,故答案为:A ;
(3)由(2)分析可知,还缺少的仪器是玻璃棒,故答案为:玻璃棒;
(4)设量取浓盐酸的体积是Vml ,由稀释定律可知稀释前后HCl 物质的量不变,则有12mol/L ×V ×10—3L=0.10mol/L ×0.5L ,解得V=4.2,由量筒使用的最近原则可知,应选用10.0mL 量筒量取4.2ml 浓盐酸,故答案为:4.2ml ;10.0mL ;
(5)实验室没有450mL 的容量瓶,则配制0.1 mol ﹒L -1的稀盐酸450 mL 应选用500mL 的容量瓶,故答案为:500 mL ;
(6)定容时俯视刻度线,会导致溶液体积偏小,所配溶液浓度偏高;加蒸馏水时不慎超过了刻度,会导致溶液体积偏大,所配溶液浓度偏低,由于操作导致实验失败,解决的方法是重新配制,故答案为:偏高;偏低;重新配制。
8.按要求回答下列问题
(1)实验室可用K 2Cr 2O 7固体与浓盐酸反应制备氯气,发生反应的化学方程式为K 2Cr 2O 7 +14HCl(浓)=3Cl 2↑+2CrCl 3 +2KCl+7H 2O ,当转移0.6mole -时被氧化的HCl 为_____mol
(2)同温同压下,相同物质的量的SO 2气体和SO 3气体,其分子数之比为_________,密度之比为_________
(3)①向溴化钠溶液中通入适量的氯气,产生的现象是________,反应的化学方程式是_________;
②Cl 2、Br 2、I 2三种单质氧化性强弱的关系是______。
③下列海产品中可以考虑用于工业上大量地提取碘的是________。
①贝壳 ②紫菜 ③鱼 ④海带
(4)将相同质量的镁条分别在:①氧气;②空气;③氮气;④二氧化碳中完全燃烧,燃烧后所得固体产物的质量由小到大的顺序是_____(填序号)。
【答案】0.6mol 1:1 4:5 溶液由无色变为橙色 Cl 2+2NaBr=Br 2+2NaCl Cl 2>Br 2>I 2 ④ ③<②<①<④
【解析】
【分析】
(1)先分析方程式中转移电子与发生氧化反应消耗HCl 的关系,然后计算转移0.6mole -时被氧化的HCl 的物质的量;
(2)根据n=A N N 及m
m M ρV V ==计算; (3)①活动性强的可以把活动性弱的置换出来,根据Br 2的水溶液显橙色分析;
②根据同一主族的元素性质变化规律分析;
③根据海产品的成分分析;
(4)根据题意结合化学反应的方程式,可以使各个产物在镁原子个数相同的情况下来比较质量的大小。
【详解】
(1)在反应K 2Cr 2O 7 +14HCl(浓)=3Cl 2↑+2CrCl 3 +2KCl+7H 2O 中,每转移6mol 电子,会有6molHCl 被氧化产生Cl 2,则当转移0.6mole -时被氧化的HCl 的物质的量为0.6mol ;
(2)根据物质的量与微粒数目关系式n=A
N N 可知:气体的分子数的比等于气体的物质的量的比。
所以同温同压下,相同物质的量的SO 2气体和SO 3气体,其分子数之比为1:1;在同温同压下,气体摩尔体积相同,根据气体的密度定义式m
m M ρV V ==可知:气体的密度与气体的摩尔质量成正比,所以在同温同压下, SO 2气体和SO 3气体的密度比ρ(SO 2):ρ(SO 3)=64g/mol :80g/mol=4:5;
(3)①由于活动性Cl 2>Br 2,所以向溴化钠溶液中通入适量的氯气,会发生反应:
Cl 2+2NaBr=Br 2+2NaCl ,反应后产生的Br 2的水溶液显橙色,因此看到的现象是溶液由无色变为橙色;
②同一主族的元素,从上到下元素的非金属性逐渐减弱,单质的氧化性逐渐减弱,所以Cl 2、Br 2、I 2三种单质氧化性强弱的关系是Cl 2>Br 2>I 2;
③①贝壳主要成分为碳酸钙,①不符合题意;
②紫菜主要成分为蛋白质、维生素,②不符合题意;
③鱼主要成分为蛋白质,③不符合题意;
④海带含有丰富的碘元素,主要以碘化钾的形式存在,④符合题意;
故合理选项是④;
(4)Mg燃烧的有关反应方程式为:2Mg+O2 2MgO; 3Mg+N2Mg3N2;
2Mg+CO2 2MgO+C,可假设镁的物质的量是1mol,比较Mg燃烧后生成的固体增加的质量;1molMg在O2中燃烧质量增加1molO原子的质量16g;在N2中燃烧质量增加
1 3molN2的质量
28
3
g;在空气中燃烧产物既有MgO、也有Mg3N2,所以增加的质量在
28
3
g~16g之间;在CO2中燃烧质量增加1molO和0.5molC原子的质量,16g+6g=22g,可见等质量的Mg在四种情况下质量增加由小到大的顺序是③氮气<②空气<①氧气<④二氧化碳,Mg的质量相等,增加的质量越大,则反应后得到的固体质量越大,所以将相同质量的镁条分别在:①氧气;②空气;③氮气;④二氧化碳中完全燃烧,燃烧后所得固体产物的质量由小到大的顺序是③<②<①<④。
【点睛】
本题考查了物质成分的判断、物质活动性比较及物质的量在化学方程式计算的应用的知识。
结合元素周期律分析判断物质的活动性及反应现象,对于镁带在不同条件下燃烧产物质量比较,可假设Mg的物质的量都是1mol,根据产生的物质的组成确定增加元素及其质量,增加的质量越多,反应后得到的固体质量就越大,难点是判断镁在空气中的产物质量,学生只要明确空气的成分和发生的反应可判断其质量的范围值,应注意解答的规范化。
9.我国某些地区曾出现过高致病性禽流感,为防止疫情蔓延,必须迅速进行隔离,并对受禽流感病毒污染的禽舍、工具等进行消毒。
资料显示:禽流感病毒在高温、碱性环境(如氢氧化钠溶液)、高锰酸钾或次氯酸钠等消毒剂中生存能力较差。
请回答下列问题:
(1)次氯酸钠(NaClO)属于__________(填“酸”、“碱”、“盐”或“氧化物”),其中氯元素的化合价为________价。
(2)用加热高锰酸钾熏蒸消毒禽舍,写出所发生反应的化学方程式:________________。
(3)以下对受污染工具的消毒方法可行的是_________________(填字母代号)。
a.用NaClO溶液浸泡
b.用NaOH溶液浸泡
c.用水冲洗即可
(4)配制用的0.5L 0.2mol.L-1的NaCl溶液,需用天平称取固体NaCl________。
若在实验室中配制此溶液,需要用到的玻璃仪器有胶头滴管 ____________________、量筒和玻璃棒。
【答案】盐 +1 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑ a、b 5.9 g 500mL容量瓶、烧杯【解析】
【分析】
(1)化合物各元素化合价代数和为0;
(2)高锰酸钾分解能生成锰酸钾、二氧化锰和氧气;
(3)次氯酸钠和氢氧化钠溶液都具有消毒的作用;
(4)根据配制一定物质的量浓度溶液所需要仪器分析。
【详解】
(1)次氯酸钠由钠离子和次氯酸根离子组成,属于盐类物质。
设氯元素的化合价为x,则
有(+1)+x+(-2)=0,解得x=+1,故填:盐,+1;
(2)高锰酸钾分解能生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,故填:2KMnO 4
K 2MnO 4 + MnO 2
+ O 2↑;
(3)由题意可知:禽流感病毒在高温、碱性环境如氢氧化钠溶液、高锰酸钾或次氯酸钠等消毒剂中生存能力较差,所以对于被污染的工具可以在氢氧化钠溶液和次氯酸钠溶液中消毒,用水冲洗不能起到消毒的作用,故填:ab ;
(4)配制0.5L 0.2mol.L -1的NaCl 溶液,需用固体NaCl :0.5L×0.2mol/L×58.5g/mol=5.9g ,配制溶液需要的玻璃仪器有胶头滴管、量筒、玻璃棒、烧杯和500mL 容量瓶等,故填:
5.9g ;500mL 容量瓶、烧杯。
10.(1)物质的量相等的 CO 和 CO 2 中,同温同压下所占的体积比为____,原子个数之比为______;
(2)1.8g 水与_______mol 硫酸所含的分子数相等,它们所含氧原子数之比是________,其中氢原子数之比是___________。
(3)3.2g 某气体中含有的分子数约为3.01×1022,此气体的摩尔质量为________。
(4)可用于分离或提纯物质的方法有:
A 过滤
B 萃取
C 渗析
D 蒸馏
E 灼热氧化
F 分液. 如欲分离或提纯下列各组混合物,请选择上述方法中最合适者,并将相应字母填入题后空格内:
①除去淀粉溶液中的少量碘化钠________; ②提取溴水中的溴单质______; ③除去水中的Na +、24SO
、Cl -等杂质________; ④除去CuO 中的Cu ______;
【答案】1:1 2:3 0.1 1:4 1:1 64g/mol C B/BF D E
【解析】
【分析】
(1)同温同压下,气体的物质的量之比等于体积之比,原子的物质的量等于分子的物质的量乘以分子中原子的个数;
(2)1.8g 水所含分子的数目用公式N=n×N A =
A mN M ; (3)利用n=A N N =m M
,从而计算出M ; (4)选择分离物质的方法时,要考虑物质的性质,除去淀粉溶液中的少量碘化钠,选择渗析,淀粉溶液属于胶体,碘化钾溶在溶液里,区分溶液和胶体的方法是渗析;溴水中的溴用有机溶剂萃取后分液;除去自来水中可溶性的离子,可用蒸馏,CuO 中的Cu 可用加热氧化的方式把铜氧化成氧化铜。
【详解】
(1)根据阿伏伽德罗定律,在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体含有相同数目的分子。
物质的量相等的 CO 和 CO 2,分子的数目也相同,故体积也相同,故体积比为1:1。
一个CO 分子中含有两个原子,CO 2分子中含有三个原子,分子的数目相同,故原子数目比
为2:3,
故答案为:1:1;2:3;
(2)1.8g 水中水分子的数目=A mN M = 1.8g 18g/mol ×N A =0.1 N A 个,0.1 N A 个硫酸分子的物质的量为0.1mol ,由于分子数相同,一个水分子含有一个氧原子,一个硫酸分子含有四个氧原子,故氧原子的数目比为1:4 ,一个水分子有两个氢原子,一个硫酸分子也有两个氢原子,其中氢原子数之比是1:1,
故答案为:0.1;1:4;1:1;
(3)3.2g 某气体中含有的分子数约为3.01×1022
利用n=A N N =m M ,从而计算出M=m n =A
m N N =22233.2g 3.0110mol 6.0210⨯⨯= 64g/mol , 故答案为:64g/mol ;
(4)A .过滤是使液固或气固混合物中的流体强制通过多孔性过滤介质,将其中的悬浮固体颗粒加以截留,从而实现混合物的分离操作。
B .萃取是利用化合物在两种互不相溶(或微溶)的溶剂中溶解度的不同,使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中而提取出来的过程,萃取之后要分液。
C .渗析是一种以浓度差为推动力的膜分离操作,利用膜对溶质的选择透过性,实现不同性质溶质的分离,可用于分离溶液和胶体。
D .蒸馏是一种热力学的分离工艺,它利用混合液体或液-固体系中各组分沸点不同,使低沸点组分蒸发,再冷凝以分离整个组分的单元操作过程,是蒸发和冷凝两种单元操作的联合。
①除去淀粉溶液中的少量碘化钠可选择渗析,
②提取溴水中的溴单质,可以选用萃取和分液操作;
③除去水中的Na +、24SO -
、Cl -等杂质,选择蒸馏;
④除去CuO 中的Cu ,可选择灼热氧化;
故答案为:C ; B/BF ;D ;E 。
11.氯气是一种重要的化工原料,自来水的消毒、农药的生产、药物的合成都需要用氯气。
I .工业上通常采用电解法制氯气:观察图1,回答:
(1)电解反应的化学方程式为__________。
(2)若饱和食盐水中通电后,b侧产生的气体检验方法是___________。
Ⅱ.某兴趣小组设计如图2所示的实验装置,利用氯气与石灰乳反应制取少量漂白粉(这是一个放热反应),回答下列问题:
(3)B中反应的化学方程式是_________。
(4)该兴趣小组用100mL12mol/L盐酸与8.7g MnO2制备氯气,并将所得氯气与过量的石灰乳反应,则理论上最多可制得Ca(ClO)2____g。
(5)此实验所得漂白粉的有效成分偏低,该学生经分析并查阅资料发现,主要原因是在装置B中还存在两个副反应。
①温度较高时氯气与消石灰反应生成Ca(ClO3)2,为避免此副反应的发生,可采取的措施
_______。
②试判断另一个副反应(用化学方程式表示)_________,为避免此副反应的发生,可将装置做何改进_________。
【答案】2NaCl+2H2O 通电
2NaOH+H2↑+Cl2↑移走烧杯,将湿润的淀粉碘化钾试纸放在b
导气管口处,若试纸变蓝,则说明产生的气体为Cl2 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 7.15g 冷却B装置(或把B放置在冷水浴中等合理答案) 2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O 在A 与B之间连接一个装有饱和氯化钠溶液的洗气瓶
【解析】
【分析】
I.电解饱和食盐水产生NaOH、H2、Cl2,在电解时,与电源正极连接的电极为阳极,发生氧化反应;与电源负极连接的电极为阴极,发生还原反应,根据产生气体的性质进行检验;II.在装置A中制取Cl2,在装置B中Cl2与石灰乳反应制取漂白粉,氯气有毒,是大气污染物,在尾气排放前用NaOH溶液进行尾气处理,据此分析解答。
【详解】
I.(1)电解饱和食盐水产生NaOH、H2、Cl2,反应方程式为:。