8.常温下,将0.1L0.1mol·L-1Na2S2O3溶液与一定量的pH=2的硫酸混合,放出VL气体。
NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.pH=2的硫酸中含有H+的数目为0.01NA
B.该反应释放SO2分子数目为
NA
C.反应中每摩尔Na2S2O3转移的电子数目为4NA
D.若98gH2SO4溶于水完全电离,其断裂的共价键数目为2NA
9.(2019湖北武汉月考)下图所示实验装置可用于测定气体摩尔体积,相关叙述正确的是(已知氢气在CCl4中的溶解度比水中大)( )
A.若用CCl4代替水,测得氢气的体积更准确
B.量气管压入水准管的水过多而溢出,会导致测定失败
C.必须待体系温度降低到0℃时才可进行读数
D.上提水准管,量气管液面高度不断改变,说明装置漏气
10.(2019湖北仙桃月考)已知某HCl、FeCl2、FeCl3混合溶液200mL,其中阳离子浓度相等,Cl-浓度为6mol·L-1,此溶液中还可溶解铁粉的质量为( )
A.5.6gB.11.2g
C.16.8gD.33.6g
二、非选择题(本题共4小题,共40分)
11.(10分)
(1)标准状况下,1.92g某气体的体积为672mL,则此气体的相对分子质量为 。
(2)在25℃、101kPa的条件下,同质量的CH4和A气体的体积之比是15∶8,则A的摩尔质量为 。
(3)两个相同容积的密闭容器X、Y,在25℃下,X中充入agA气体,Y中充入agCH4气体,X与Y内的压强之比是4∶11,则A的摩尔质量为 。
(4)相同条件下,体积比为a∶b和质量比为a∶b的H2和O2的混合气体,其平均摩尔质量分别是 和 。
(5)在标准状况下,CO和CO2的混合气体共39.2L,质量为61g,则两种气体的物质的量之和为 mol,其中CO2为 mol,CO占总体积的 。
(6)在某温度时,一定量的元素A的氢化物AH3,在恒温恒压的密闭容器中完全分解为两种气态单质,此时容器的体积变为原来的,则A单质的分子式为 ,此分解反应的化学方程式为 。
12.(8分)往100mLNaOH溶液中通入CO2,充分反应后,在减压和降温的条件下,小心将溶液蒸干得到白色固体M。
通入CO2的体积V(CO2)(标准状况)与白色固体M的质量m(g)的关系如图所示。
(1)A点时,白色固体的化学式为 ,通入的CO2的体积为 mL(标准状况下,下同);
(2)C点时,白色固体M的化学式为 ,通入CO2的体积为 mL;
(3)B点时M的组成为 (用化学式表示),通入的CO2的体积为 mL;
(4)原NaOH溶液的物质的量浓度为 。
13.(10分)“84消毒液”的包装说明上有如下信息:
含25%NaClO(次氯酸钠)、1000mL、密度1.19g·cm-3,稀释到浓度变为原来的
后使用。
请回答下列问题:
(1)上述“84消毒液”的物质的量浓度为 mol·L-1。
(2)该同学取100mL上述“84消毒液”,稀释后用于消毒,稀释到浓度变为原来的
的溶液中c(Na+)= mol·L-1(假设稀释后溶液密度为1.0g·cm-3),该消毒液长时间放置在空气中能吸收标准状况下CO2的体积为 L(已知CO2反应后转化为NaHCO3)。
(3)灾区志愿者根据上述“84消毒液”的包装说明,欲用NaClO固体(NaClO易吸收空气中的H2O、CO2)配制480mL含25%NaClO的消毒液。
下列说法正确的是 。
A.如上图所示的仪器中,有四种是不需要的,还需一种玻璃仪器
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,要烘干才能用于溶液的配制
C.利用购买的商品NaClO来配制可能会导致结果偏低
D.需要NaClO固体的质量为143g
(4)ClO2对污水中的Fe2+、Mn2+、S2-和CN-等有明显的去除效果。
某工厂污水中含CN-bmg·L-1,现用ClO2将CN-氧化,生成两种气体,且两种气体均无毒,其离子反应方程式为 ,处理100m3这种污水,至少需要ClO2 mol。
14.(2019安徽安庆高三检测)(12分)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(每种仪器只能使用一次,假设气体的体积可看作标准状况下的体积)。
填写下列空白:
(1)各种仪器连接的先后顺序(气流从左到右)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VamL;
②擦掉镁条表面的氧化膜,将其置于天平上称量,得质量为mg,然后将其投入试管B中的带孔隔板上;
③检查装置的气密性;
④旋开装置A中分液漏斗的活塞,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中共放入水的体积为VbmL。
(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。
2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V1mL、V2mL。
则产生氢气的体积为 mL。
专题质检卷
(一) 化学家眼中的物质世界
1.A 氧化物是指由氧元素与另外一种元素形成的化合物,故FeO、ClO2、SO2都属于氧化物,A项正确;电解质是指在水溶液或者熔融状态下能导电的化合物,而液氯、铁单质为单质,既不是电解质也不是非电解质,液态氯化氢属于电解质,故B项错误;能发生丁达尔效应的分散系为胶体,NaCl溶液、水都不是胶体,故不能发生丁达尔效应,蛋白质溶液为胶体,可以发生丁达尔效应,故C项错误;除去氢氧化铁胶体中的Na+和Cl-应采用渗析的方法,故D项错误。
2.D 等物质的量的CO2和CO所含分子数相同,但不一定为NA,A项错误;每个氨分子中含3个N—H键,3.4gNH3中含N—H键数目为0.6NA,B项错误;标准状况下辛烷为液体,C项错误;Na2O2与足量H2O反应生成0.2molO2,转移电子的数目为0.4NA,D项正确。
3.A 48gO3的物质的量为
=1mol,所以含有6.02×1023个O3分子,A项正确;常温常压下,4.6gNO2气体的物质的量为
=0.1mol,则含有6.02×1022个NO2分子,B项错误;溶液体积不知道,不能计算溶质的微粒个数,故C项错误;标准状况下水不是气体,不能根据气体的摩尔体积计算其物质的量,D项错误。
4.B 反应NaClO+2HCl
NaCl+Cl2↑+H2O中,NaClO中的氯元素由+1价变为0价,被还原,作氧化剂;HCl中部分氯元素由-1价变为0价,被氧化,作还原剂,另一部分化合价不变,起酸性作用。
每生成1mol氯气,转移的电子数为NA,选项A不符合题意;1molNaCl含有的电子数为28NA,选项B符合题意;由于次氯酸根离子发生水解,故1L0.2mol·L-1NaClO溶液中含有的次氯酸根离子数小于0.2NA,选项C不符合题意;标准状况下,将22.4LHCl溶解在0.5L水中,溶液的体积不是0.5L,则盐酸的浓度不是2mol·L-1,选项D不符合题意。
5.B 1.8g
O的物质的量与1.8gD2O的物质的量均为0.09mol,所含质子数和电子数均为0.9NA,A项错误;精炼铜时,阴极反应为Cu2++2e-
Cu,根据得失电子守恒规律,阳极失电子数目等于阴极得到电子数目,可以计算出阴极增重3.2g,B项正确;取50mL14.0mol·L-1浓硝酸与足量的铜片反应,若还原产物全部为NO2,生成0.35mol二氧化氮,实际上部分NO2转化为N2O4,且随着反应的进行,浓硝酸会变成稀硝酸,气体中还会存在NO,C项错误;标准状况下,CCl4为液态,不能用气体摩尔体积进行计算,D项错误。
6.B 该硫酸溶液的物质的量浓度为
mol·L-1=18.4mol·L-1,故A项正确;50mL该浓硫酸完全反应生成二氧化硫为0.05L×18.4mol·L-1×=0.46mol,但随反应的进行,浓硫酸变稀,Cu不与稀硫酸反应,则实际生成二氧化硫的物质的量小于0.46mol,故B项错误;配制稀硫酸时,未洗涤烧杯和玻璃棒,导致溶质的物质的量偏小,浓度偏低,故C项正确;硫酸的浓度越小密度越小,该硫酸与等质量的水混合所得溶液质量为原硫酸溶液的2倍,密度小于原硫酸溶液,故混合后溶液的体积大于原硫酸溶液的2倍,稀释后溶质硫酸的物质的量不变,所得溶液的物质的量浓度小于9.2mol·L-1,故D项正确。
7.C 设乙腈水溶液的体积为V,则混合后溶液中溶质的质量分数
×100%=0.4a,解得d1=d2,所以d18.D 溶液体积不明确,故溶液中的氢离子个数无法计算,A项错误;常温下,气体摩尔体积大于22.4L·mol-1,故二氧化硫的物质的量小于
mol,B项错误;Na2S2O3在酸性条件下发生歧化反应,由于Na2S2O3中+2价的硫歧化为+4价和0价,故1molNa2S2O3发生反应转移2mol电子,即转移2NA个电子,C项错误;98g硫酸的物质的量为1mol,而1mol硫酸中能完全电离出2mol氢离子,即断开2mol共价键,故D项正确。
9.D 氢气在CCl4中的溶解度比水中大,A项错误;量气管压入水准管的水过多而溢出,只要保持量气管和水准管液面相平,仍然能准确测定气体体积,B项错误;在体系温度不是0℃时读数,换算成标准状况仍然可以计算,C项错误;上提水准管,量气管液面高度不断改变,则说明装置漏气,D项正确。
10.B 根据题意,混合溶液200mL,Cl-浓度为6mol·L-1,n(Cl-)=1.2mol,当阳离子浓度相等时,则n(HCl)=n(FeCl2)=n(FeCl3)=0.2mol,由Fe~2HCl,Fe~2FeCl3,此溶液还可以溶解铁粉0.2mol,质量为11.2g。
B项正确。
11.答案
(1)64
(2)30g·mol-1 (3)44g·mol-1
(4)
g·mol-1
g·mol-1
(5)1.75 0.75 57.1%
(6)A4 4AH3
A4+6H2
解析
(1)气体的物质的量为
=0.03mol,则M=
=64g·mol-1。
(2)温度、压强相同时,体积之比等于物质的量之比,15∶8=
则M(A)=30g·mol-1。
(3)温度、体积相同时,压强之比等于物质的量之比,则4∶11=
M(A)=44g·mol-1。
(4)体积比为a∶b时,
=M1×
+M2×
=2×
g·mol-1+32×
g·mol-1=
g·mol-1;质量比为a∶b时,
g·mol-1。
(5)任何气体在标准状况下的摩尔体积都是22.4L·mol-1,所以题中两气体的物质的量之和为
=1.75mol。
设混合气体中CO的物质的量为x,CO2的物质的量为y,则有:
x+y=1.75mol,28g·mol-1·x+44g·mol-1·y=61g,解得:
x=1mol,y=0.75mol。
CO的体积分数即为物质的量分数,即
×100%≈57.1%。
(6)容器的体积变为原来的,所以气体分子数也为原来的,A的氢化物AH3完全分解为两种单质,其中一种必然为H2,另一种设为Ax,根据容器体积变化及反应前后原子守恒可得A单质的化学式为A4,反应的化学方程式为4AH3
A4+6H2。
12.答案
(1)Na2CO3 1120
(2)NaHCO3 2240
(3)Na2CO3、NaHCO3 1792 (4)1mol·L-1
解析由图知未通入CO2时溶液中NaOH的质量为4g,物质的量为0.1mol,完全转化为Na2CO3时,Na2CO3质量为0.1mol××106g·mol-1=5.3g,完全转化为NaHCO3时,NaHCO3质量为0.1mol×84g·mol-1=8.4g,故A点白色固体M为Na2CO3,C点白色固体M为NaHCO3。
(1)由上述分析可知,A点白色固体M为Na2CO3,需CO2的体积(标准状况下,下同)为0.1mol×
×22.4L·mol-1=1.12L=1120mL;
(2)由上述分析可知,C点白色固体M为NaHCO3,需CO2的体积为0.1mol×22.4L·mol-1=2.24L=2240mL;(3)图中B点时M的质量为7.16g,5.3g<7.16g<8.4g,则M由Na2CO3和NaHCO3组成,设在B点时Na2CO3的物质的量为x,NaHCO3的物质的量为y,则:
2x+y=0.1mol,106g·mol-1x+84g·mol-1y=7.16g,解得x=0.02mol,y=0.06mol,故V(CO2)=(0.02mol+0.06mol)×22.4L·mol-1=1.792L=1792mL;(4)该NaOH溶液的物质的量浓度为
=1mol·L-1。
13.答案
(1)4.0
(2)0.04 8.96 (3)C (4)2ClO2+2CN-
N2+2CO2+2Cl-
解析
(1)c(NaClO)=
≈4.0mol·L-1。
(2)根据稀释前后溶质的物质的量不变可得:
100mL×4.0mol·L-1=10000mL×c(NaClO),解得c(NaClO)=0.04mol·L-1,c(Na+)=c(NaClO)=0.04mol·L-1。
根据NaClO+CO2+H2O
NaHCO3+HClO,可知n(CO2)=n(NaClO)=0.4mol,标准状况下CO2的体积为8.96L。
(3)选项A,需用托盘天平称量NaClO固体,需用烧杯来溶解NaClO,需用玻璃棒进行搅拌和引流,需用容量瓶和胶头滴管来定容,图示的A、B、C、D四种仪器不需要,但还需玻璃棒和胶头滴管。
选项B,配制过程中需要加入蒸馏水,所以洗涤干净的容量瓶不必烘干即可使用。
选项C,根据题目信息,由于NaClO易吸收空气中的H2O、CO2而变质,所以商品NaClO可能部分变质,导致所称量的固体中NaClO的实际质量可能偏小,从而使结果偏低。
选项D,应选取500mL容量瓶进行配制,然后取出480mL溶液即可,所以需要NaClO固体的质量为0.5L×4.0mol·L-1×74.5g·mol-1=149.0g。
(4)根据题意,ClO2将CN-氧化为N2和CO2,同时生成Cl-:
2ClO2+2CN-
N2+2CO2+2Cl-。
100m3这种污水中含有CN-的质量为100bg,其物质的量为
mol,根据反应方程式可知至少需要消耗ClO2的物质的量为
mol。
14.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可知:
利用A装置中的水压将E中的稀盐酸压至B中,镁和盐酸反应产生的气体可将D中的水排入C中,从而可测量生成H2的体积,所以连接的顺序为a→h→g→b→c→f→e→d。
(2)综合考虑各实验步骤可知操作的先后顺序为③②④①。
(3)由题意知:
Mg ~ H2
Mrg22.4L
mg(Va-Vb)×10-3L
所以Mr=
。
(4)由于试管B未冷却至室温,会导致Va偏大,所以使测得Mg的相对原子质量偏小。
(5)利用导管连接分液漏斗和锥形瓶,可使分液漏斗与反应装置中的压强相等,从而可以减小实验误差。