3章末综合检测.docx
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3章末综合检测
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分)
1.下列叙述中正确的是( )
A.镁的原子质量就是镁的相对原子质量
B.一个氧原子的实际质量约等于
g
C.水的相对分子质量等于18g
D.二氧化硫的摩尔质量是64g
解析:
选B。
相对原子质量是比值,不是原子的实际质量,故A错;1mol氧原子的实际质量是16g,故一个氧原子的质量为
g,所以B正确;相对分子质量的单位是1,不是g,所以C错;摩尔质量的单位为g·mol-1,所以D错。
2.下列各组物理量中,都不随取水量的变化而变化的是( )
A.水的沸点;蒸发水所需的热量
B.水的密度;水中通入足量的CO2后溶液的pH
C.水的体积;电解水所消耗的电量
D.水的物质的量;水的摩尔质量
解析:
选B。
判断一个物理量是否随取水量的改变而改变,关键要看这个物理量是否与水的多少有关。
水的沸点、水的密度是个绝对量,与取水量的多少无关,水的摩尔质量、水中通入足量CO2后溶液的pH也与取水量的多少无关;而水的体积、水的物质的量、蒸发水所需的热量以及电解水所消耗的电量取决于取水量的多少。
3.设NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A.标准状况下1molHCl与HF的混合物的体积约为22.4L
B.0.5L0.5mol/L的NaNO3溶液中含有的粒子总数约为0.5×6.02×1023
C.1.72g生石膏(CaSO4·2H2O)转化为熟石膏(2CaSO4·H2O)失去的结晶水数目为0.015NA
D.9g重水所含有的电子数为5NA
解析:
选C。
选项A中,由于HF分子中存在氢键,在标准状况下呈液态,因此1molHCl与HF的混合物的体积应小于22.4L。
选项B中,题中要求粒子的总数,因此不能忽略溶剂水。
选项C中生石膏转化为熟石膏的化学方程式为2CaSO4·2H2O
2CaSO4·H2O+3H2O,因此共失水
×
×NA=0.015NA。
9g重水的物质的量为
=0.45mol,所含有电子数为4.5NA。
因此本题选C。
4.(2008年高考山东卷)NA代表阿伏加德罗常数,下列叙述错误的是( )
A.10mL质量分数为98%的H2SO4,用水稀释至100mL,H2SO4的质量分数为9.8%
B.在H2O2+Cl2===2HCl+O2反应中,每生成32g氧气,则转移2NA个电子
C.标准状况下,分子数为NA的CO、C2H4混合气体体积约为22.4L,质量为28g
D.一定温度下,1L0.50mol·L-1NH4Cl溶液与2L0.25mol·L-1NH4Cl溶液含NH4+物质的量不同
解析:
选A。
设H2SO4稀释前后的密度分别为ρ1、ρ2,稀释后的质量分数为w,则w=
×100%=9.8%×
,H2SO4的浓度越大,密度越大,即ρ1>ρ2,则w>9.8%。
5.(2008年高考海南卷)设NA为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A.标准状况下,5.6L四氯化碳含有的分子数为0.25NA
B.标准状况下,14g氮气含有的核外电子数为5NA
C.标准状况下,22.4L任意比的氢气和氯气的混合气体中含有的分子总数均为NA
D.标准状况下,铝跟氢氧化钠溶液反应生成1mol氢气时,转移的电子数为NA
解析:
选C。
标准状况下四氯化碳为液态,5.6L四氯化碳的物质的量大于1mol;14g氮气的物质的量为n=
=0.5mol,电子数应为7NA;标准状况下22.4L任意比的气体混合物中所含分子数都为NA;2H+~H2~2e-;因此A、B、D选项都不正确。
6.由CO、H2和O2组成的混合气体,在一定条件下恰好完全反应,测得生成物在120℃、101kPa下对空气的相对密度为1.293,则原混合气体中H2所占的体积分数为( )
A.
B.
C.
D.
解析:
选A。
CO、H2和O2组成的混合气体恰好完全反应生成物为CO2和H2O,由它们在120℃、101kPa下对空气的相对密度为1.293可求出其物质的量之比,再由反应方程式求出混合气体中H2所占的体积分数。
7.下列说法正确的是( )
A.把100mL3mol·L-1的H2SO4跟100mLH2O混合,硫酸的物质的量浓度变为1.5mol·L-1
B.把100g20%的NaCl溶液跟100gH2O混合后,NaCl溶液的质量分数是10%
C.把200mL3mol·L-1的BaCl2溶液跟100mL3mol·L-1的KCl溶液混合后,溶液中的c(Cl-)仍然是3mol·L-1
D.把100mL20%的NaOH溶液跟100mLH2O混合后,NaOH溶液的质量分数是10%
解析:
选B。
A中硫酸和水混合后体积小于200mL,因此硫酸的物质的量浓度大于1.5mol·L-1。
B中混合前后溶液的总质量不变,因此质量分数是原来的一半。
C中BaCl2溶液中Cl-浓度为6mol·L-1,因此二者混合后Cl-浓度介于3mol·L-1~6mol·L-1之间。
D中NaOH溶液的密度大于水的密度,二者等体积混合时,NaOH溶液的质量大于水的质量,混合后所得NaOH溶液的质量分数大于10%。
8.(2009年温州调研)已知14mol·L-1的H2SO4溶液的溶质质量分数为80%,那么7mol·L-1的H2SO4溶液的溶质质量分数将( )
A.大于40%B.等于40%
C.小于40%D.无法确定
解析:
选A。
根据质量分数和物质的量浓度的关系c=
有:
14=
,7=
,根据以上两式有w2=40%×
,因H2SO4的浓度越大,密度越大,即
>1,故w2>40%。
9.下列量器的刻度表示正确的是( )
A.量筒的刻度值是由下向上增大,“0”刻度标记在下
B.250mL容量瓶上只有刻度线和250mL的标记
C.滴定管的刻度由上而下增大,“0”刻度在上
D.50mL酸式滴定管的“50”刻度在活塞下端
答案:
C
10.往含0.2molNaOH和0.1molCa(OH)2的溶液中持续稳定地通入CO2气体,当通入气体的体积为6.72L(标准状况)时立即停止,则在这一过程中,溶液中离子数目和通入CO2气体的体积的关系图象正确的是(气体的溶解忽略不计)( )
解析:
选C。
当V=0时,n=0.7;当V=2.24L时,n=0.7mol-0.1mol×3=0.4mol;当V=4.48L时,n=0.4mol-0.2mol×2+0.1mol×3=0.3mol;当V=6.72L时,n=0.3mol-0.1mol×3+0.2mol×2=0.4mol。
对照图象只有选项C符合。
11.相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应,至体系中均无固体物质,消耗碱量最多的是( )
A.Al2O3B.Al(OH)3
C.AlCl3D.Al
解析:
选D。
四个选项中各种物质和NaOH溶液反应最终均生成NaAlO2,D项中Al的物质的量最高,消耗碱量最多。
12.质量分数为a%的KOH溶液,蒸发掉63g水,质量分数恰好增大一倍,体积变为500mL,则浓缩后溶液的物质的量浓度可能为( )
A.2mol·L-1B.4mol·L-1
C.5mol·L-1D.0.63mol·L-1
解析:
选AD。
设原溶液的质量为x;则x·a%=(x-63)·2a%,解得x=126(g)。
c(KOH)=
=4.5a%,2a%<1,a%<0.5,所以,c(KOH)<2.25mol·L-1,则A、D都有可能。
13.有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸,其中H2SO4和HNO3的物质的量浓度分别是4mol/L和2mol/L,取10mL此混合酸,向其中加入过量的铁粉,待反应结束后,可产生标准状况下的气体的体积为(设反应中HNO3被还原成NO)( )
A.0.448LB.0.672L
C.0.896LD.0.224L
解析:
选B。
对于金属和混酸反应要通过离子方程式来计算,得3Fe+8H++2NO3-===3Fe2++2NO↑+4H2O(铁过量,产物为Fe2+),过量的铁还可以和溶液中过量的H+反应产生H2,因此本题应该得到的是H2和NO的混合气体,共0.672L,应选B。
14.将质量为w1g的钠、铝混合物投入一定量的水中充分反应,金属没有剩余,共收集到标准状况下的气体V1L。
向溶液中逐滴加入浓度为amol/L的HCl溶液,过程中有白色沉淀生成后又逐渐溶解,当沉淀恰好消失时所加HCl溶液的体积为V2L。
将溶液蒸干、灼烧得固体w2g。
下列所列关系式中正确的是( )
A.35.5aV2=w2-w1
B.23n(Na)+27n(Al)=w1
C.n(Na)+3n(Al)=
D.aV2=
解析:
选BC。
根据题目条件可知上述过程中发生的反应有:
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,NaAlO2+4HCl===AlCl3+NaCl+2H2O,NaOH+HCl===NaCl+H2O。
由质量守恒可得23n(Na)+27n(Al)=w1,由于金属没有剩余,所以产生的气体的物质的量为
n(Na)+
n(Al)=
。
加入的盐酸的物质的量为n(Na)+3n(Al)=aV2,此时所得溶液为AlCl3和NaCl的混合液,再蒸干灼烧考虑到AlCl3的水解,所得固体为Al2O3和NaCl的混合物,其质量为[102×
n(Al)+58.5×n(Na)]g=[51n(Al)+58.5n(Na)]g。
二、非选择题(本题包括6小题,共58分)
15.(6分)已知M(Mg)=24g·mol-1,Vm=22.4L·mol-1,今有0.48g金属镁与10mL盐酸反应,计算生成的H2在标准状况下的体积V(H2)。
(1)缺少的一个数据a是________________(要求指出该数据的名称、符号和单位)。
(2)写出计算式:
①__________________________②_________________________。
解析:
根据化学方程式:
Mg + 2HCl===MgCl2 + H2↑
1 2
0.010L×amol·L-1
根据关系式:
1∶2=0.02∶0.01a,可确定a取何值时,Mg适量、HCl过量和HCl适量、Mg过量。
答案:
(1)盐酸的物质的量浓度amol·L-1
(2)①当c(HCl)≥4mol·L-1时,V(H2)=0.448L
②当c(HCl)<4mol·L-1时,V(H2)=0.112aL
16.(10分)
(1)标准状况下,用氨气做喷泉实验,实验完毕后,液体进入烧瓶总容积的2/3。
假设溶质不外泄,则所得溶液的物质的量浓度为________。
(2)标准状况下,1体积水可以溶解700体积氨气,所得溶液的密度为0.90g·mL-1,则所得氨水的物质的量浓度为________。
(3)某工厂采用硫酸和氢氟酸的溶液作为矿物中稀有元素的萃取液,生产要求该萃取液中硫酸的浓度为3mol·L-1,氢氟酸的浓度为8mol·L-1。
现有一批回收酸液共400L,经测定其中氢氟酸浓度为12mol·L-1,硫酸的浓度为1mol·L-1。
现要用此回收酸液配制上述萃取液,400L回收酸液经稀释可以得到________L8mol·L-1氢氟酸。
在400L回收酸液中加入________L密度为1.84g·cm-3、浓度为98%的浓硫酸,然后____________,即可得到符合要求的萃取液。
解析:
(1)由c(NH3·H2O)=
=
=
mol·L-1=0.045mol·L-1。
(2)由c(NH3·H2O)=
=
=
=18.37mol·L-1
(3)设稀释后溶液体积为V′,根据稀释定律c·V=c′·V′可求得V′=c·V/c′=400L×
=600L。
又设需加浓H2SO4的体积为V,根据H2SO4的物质的量守恒,则有
+400L×1mol·L-1=600L×3mol·L-1,解得,V=76.1L。
答案:
(1)0.045mol·L-1
(2)18.37mol·L-1
(3)600 76.1 加蒸馏水稀释至600L
17.(10分)甲、乙两个研究小组,用以下两种方法由Cu粉制Cu(NO3)2溶液。
(1)甲组用agCu粉,在加热条件下,与空气充分反应,然后将生成的CuO全部溶于适量的稀HNO3溶液中,制得Cu(NO3)2溶液。
则消耗的O2的物质的量是________,消耗的HNO3的物质的量是________。
(2)乙组用agCu粉全部溶于一定量的浓HNO3中,测得生成的气体在标准状况下体积为bL(不考虑NO2转化成N2O4)。
则消耗的HNO3的物质的量是________mol。
为消除污染,将生成的气体通入水中并同时通入O2,使生成的气体完全溶于水,则消耗O2的物质的量是________mol;若将生成的气体通入NaOH溶液中,气体被完全吸收,产物只有NaNO3、NaNO2和H2O,则生成NaNO2的物质的量是________mol。
解析:
(1)根据反应2Cu+O2
2CuO,n(O2)=n(Cu)/2=a/128mol,根据CuO+2HNO3===Cu(NO3)2+H2O,n(HNO3)=2n(CuO)=2n(Cu)=a/32mol。
(2)HNO3与Cu反应时一部分HNO3转化为Cu(NO3)2,一部分形成氮的氧化物(NO、NO2或者二者的混合物),故消耗的n(HNO3)=2n(Cu)+n(NOx)=(a/32+b/22.4)mol。
NOx的形成是由于HNO3获得Cu失去的电子,而NOx与O2、H2O反应时又是NOx失去电子转化为HNO3,可见Cu失电子与O2得电子的物质的量相等,2Cu~O2,故n(O2)=a/128mol。
NaNO3中的氮元素的价态与HNO3中的氮元素的价态相同,可视为没有电子得失,故n(NaNO2)=n(Cu)=a/64mol。
答案:
(1)a/128mol a/32mol
(2)(a/32+b/22.4) a/128 a/64
18.(10分)标准状况下,aLCl2通入到1Lbmol/L的FeI2溶液中,充分反应后,所得溶液中Fe2+的物质的量浓度与a、b的关系如下表,请完成其余空格。
a、b的关系
Fe2+的物质的量浓度(mol/L)
a≤22.4b
①________
②________
0
22.4b≤a≤33.6b
③________
解析:
根据微粒的还原性的相对强弱顺序:
I->Fe2+>Cl-,Cl2通入溶液中,①首先是将I-氧化成I2,②剩余的Cl2才可能将Fe2+氧化成Fe3+,即:
①FeI2+Cl2===FeCl2+I2,②2FeCl2+Cl2===2FeCl3;总反应为:
2FeI2+3Cl2===2FeCl3+2I2。
从以上反应方程式不难看出:
当n(Cl2)≤n(FeI2)时,只有I-被氧化,Fe2+的浓度保持不变;当n(Cl2)>n(FeI2)时,I-全被氧化,Fe2+部分或全部被氧化。
故Fe2+的浓度有如下三种情况:
(1)
≤bmol,a≤22.4b时,c(Fe2+)=bmol/L;
(2)
∶bmol≥3∶2,a≥33.6b时,Fe2+全部被氧化,c(Fe2+)=0;(3)22.4b≤a≤33.6b,Fe2+部分氧化,c(Fe2+)=[b-(
-b)×2]mol/L。
答案:
①b ②a≥33.6b ③b-(
-b)×2
19.(12分)向盐A2B溶液中加入CD2溶液,有沉淀生成,为研究这一化学反应,将两种盐分别配成0.1mol·L-1溶液进行实验。
其有关数据如下表[化学式中A、B、C、D分别表示原子或原子团。
其相对原子质量(或式量)分别是A—23,B—96,C—137,D—35.5]:
编号
1
2
3
4
5
6
7
A2B溶液的体积(mL)
60
60
60
60
60
60
60
CD2溶液的体积(mL)
0
20
40
60
70
80
120
沉淀质量(g)
0
0.464
1.395
1.404
1.397
请回答:
(1)用化学方程式(用A、B、C、D代码表示)表示其反应:
____________________,理由是_______________________________。
(2)沉淀的化学式为________(用A、B、C、D代码表示),理由是______________________________________________。
(3)3号实验中沉淀的质量为________,7号实验中沉淀的质量为________。
解析:
从实验情景考虑,第4、5、6三组实验所得的沉淀重量分别为1.395g、1.404g、1.397g,数据误差很小,这种误差,可以看成是沉淀经过滤、洗涤、称量等操作造成的,所以这三组实验中所生成的沉淀质量是相等的。
分析实验中所加的A2B、CD2溶液的体积,可看出第4、5、6三组中,A2B物质已反应完;第2组中,A2B过量。
比较第2、4组实验中所得沉淀质量数据,可得出第4组实验中A2B、CD2两种物质都恰好完全反应,即A2B、CD2的物质的量之比为1∶1时,恰好完全反应。
根据实验数据处理方法,求这4、5、6三组的平均值来作为这一实验的沉淀量即1.399g。
由此可求得若为1molA2B和1molCD2恰好反应生成沉淀量应为1.399g×
=233g,结合题给相对原子质量或式量可得沉淀必为CB。
根据质量守恒定律可得出反应式为:
A2B+CD2===2AD+CB。
第3组实验中,CD2不足,可求得沉淀质量为0.1mol·L-1×0.04L×233g·mol-1=0.932g。
第7组沉淀中,CD2过量,沉淀质量为0.1mol·L-1×0.06L×233g·mol-1=1.398g。
答案:
(1)A2B+CD2===2AD+CB 4号实验后沉淀的量稳定,反应完全,结合2号实验可知反应中n(CD2)∶n(A2B)=1∶1
(2)CB 若为AD,则沉淀的质量为2×0.1mol·L-1×0.06L×58.5g·mol-1=0.702g,与实验结果不符
(3)0.932g 1.398g
20.(10分)钠是活泼金属,受热后与氧气剧烈反应,发出黄色火焰,生成一种淡黄色固体——过氧化钠。
课本在生成物过氧化钠旁注明“指的是反应的主要产物,由于空气中还有其他成分,因此可能还有一些同时发生的其他反应”。
某校化学兴趣小组的同学据此进行了有关探究。
【猜想】 钠在空气中燃烧,生成过氧化钠、氧化钠,还有氮化钠。
【查阅资料】 氮化钠与水反应能生成氢氧化钠和氨气。
【实验】 ①取11.5g钠单质放在一块薄铁皮上,上扣一玻璃罩(玻璃罩内为干燥且无酸性气体的空气),用酒精灯加热薄铁皮,钠燃烧;
②将燃烧产物投入水中,得到0.224L(折算成标准状态)气体和1000mL溶液;
③经检验,该气体为纯净的氧气;
④从1000mL溶液中取出25.00mL溶液,滴加2滴酚酞试液,加入1.00mol·L-1HCl溶液至13.50mL时恰好红色褪去。
【结论】
(1)通过计算确定钠的燃烧产物中是否含有氮化钠。
_______________________________________________________。
(2)计算钠在空气中燃烧产物中各成分的物质的量之比。
_______________________________________________________。
解析:
(1)n(Na)=0.500mol c(NaOH)=0.500mol·L-1
25mL溶液中n(NaOH)=1.25×10-2mol
n(HCl)=1.35×10-2mol
n(HCl)>n(NaOH)
说明溶液中还有碱性物质——氨水,所以燃烧产物中含有氮化钠。
(2)n(O2)=0.0100mol
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
0.0200mol 0.0100mol
n(Na2O2)=0.0200mol
原1L溶液中
n(NH3·H2O)=(1.35×10-2mol-1.25×10-2mol)×
=4.00×10-2mol。
Na3N+4H2O===3NaOH+NH3·H2O
4.00×10-2mol 4.00×10-2mol
n(Na3N)=0.0400mol
n(Na2O)=(0.500mol-0.0400mol×3-0.020mol×2)/2
=0.170mol
燃烧产物中Na2O2、Na2O、Na3N的物质的量之比=0.0200mol∶0.170mol∶0.0400mol=2∶17∶4。
答案:
(1)含有氮化钠
(2)2∶17∶4