(考试时间:75 分钟 试卷满分:100 分)
一、选择题(本题共 15 小题,每小题 3 分,共 45 分。每小题只有一项是符合题目要求的)
1.下列对摩尔(mol)的有关说法中不正确的是
A.摩尔是一个单位而非物理量
B.氧气的摩尔质量就是其相对分子质量
C.1mol 任何气体所含气体的分子数目都相等
23
D.0.5molH2 约含有 6.0210 个原子
【答案】B
【详解】A.物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,摩尔是物质的量的单位,不是物理量,故 A
正确;
B.摩尔质量的单位为 g/mol,相对分子质量的单位为“1”,氧气的摩尔质量在数值上等于其相对分子质量,
但摩尔质量和相对分子质量不同,故 B 错误;
C.1mol 任何气体都含有阿伏加德罗常数个气体分子,所以 1mol 任何气体所含气体的分子数目都相等,故
C 正确;
23
D.氢气是双原子分子,0.5molH2 约含有 1mol 原子,即 6.0210 个原子,故 D 正确;
故答案选 B。
2.下列说法中正确的是
A.硫酸的摩尔质量是 98g B.2molCl-的质量是 71g
C.氮气的摩尔质量是 14g/mol D.1mol 氯气的质量是 35.5g
【答案】B
【详解】A.硫酸的相对分子质量为 98,硫酸的摩尔质量是 98g/mol,A 不正确;
B. 2molCl-的质量是 2mol 35.5g/mol =71g,B 正确;
C. 氮气的摩尔质量是 28g/mol,C 不正确;
D.氯气的摩尔质量是 71g/mol,1mol 氯气的质量是 71g,D 不正确;
答案选 B。
3.某物质在一定条件下加热分解,产物都是气体。分解方程式为 2A B2C2D。测得生成的混合气体
的平均相对分子质量为 2a,则 A 的相对分子质量为
A.7a B.5a C.2.5a D.2a
【答案】B
【详解】生成的混合气体的平均摩尔质量为 2a,又生成物气体的总化学计量数为 5,则混合气体的质量为
m=nM=5 2a=10a ,根据质量守恒定律,反应前后的总质量相等,故 2molA 的质量为 10a,则 A 的相对分
子质量为 5a,答案为 B。
4.下列叙述正确的是
1
A.1molCH4 的质量为 16 gmol
24
B.1molNH4 离子中的电子数约为 6.02 10 个
C. O2 的摩尔质量是 32g
D.18gH2O 含有氢原子数目为 1mol
【答案】B
1
【详解】A.甲烷的摩尔质量为 16 gmol ,1molCH4 的质量为 16 g,故 A 错误;
24
B.1 个铵根有 10 个电子,则1molNH4 离子中的电子数约为 6.02 10 个,故 B 正确;
1
C. O2 的摩尔质量是 32 gmol ,故 C 错误;
D.18gH2O (物质的量为 1mol)含有氢原子数目为 2NA,故 D 错误。
综上所述,答案为 B。
5.设 NA 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,2.24LSO3 中含氧原子数为 0.3NA
B.1 mol Na2O2 中,含有阴阳离子总数为 4NA
C.28 g N2 与足量 H2 反应转移电子数 6NA
D.1mol C5H12(纯净物)最多含 4NA 个甲基
【答案】D
【详解】A.标况下三氧化硫为固态,无法计算其物质的量,A 错误;
B.Na2O2 由钠离子和过氧根离子构成,则 1 mol Na2O2 中,含有阴阳离子总数为 3NA,B 错误;
C.氮气和氢气的反应为可逆反应,无法计算其中转移的电子数,C 错误;
D.C5H12 可以的新戊烷,其中含有 4 个甲基,则 1mol C5H12(纯净物)最多含 4NA 个甲基,D 正确;
故选 D。
通电
6.氯碱工业通过电解饱和食盐水制备氯气: 2NaCl 2H2O 2NaOH H2 Cl2 ;下列有关氯碱工业的
说法不正确的是
A.工业上可利用生成的 H2 和 Cl2 制盐酸
24
B.每生成 1 mol Cl2 转移电子数约为1.20410
C.获得的主要产品除 Cl2 外,还有烧碱和 H2
D.工业上可用澄清石灰水吸收 Cl2 联合生产漂白粉
【答案】D
【详解】A.氢气和氯气反应生成氯化氢,氯化氢溶于水得到盐酸,A 正确;
- Cl 24
B.根据化学方程式可知,电子转移关系为 Cl2 2e ,则每生成1 mol 2 转移电子2mol,数目约为1.20410 ;
B 正确;
C.根据化学方程式可知,获得的主要产品除 Cl2 外,还有烧碱和 H2 ,C 正确;
D.工业上可用石灰乳吸收 Cl2 联合生产漂白粉,D 错误;
故选 D。
-1
7.关于 0.1 molL HNO3 溶液的叙述错误的是
A.1 L 该溶液中含有 HNO3 的质量为 6.3 g
B.0.5 L 该溶液中氢离子的物质的量浓度为 0.1 molL-1
-1
C.从 1 L 该溶液中取出 100 mL,则取出溶液中 HNO3 的物质的量浓度为 0.01 molL
-1
D.取该溶液 10 mL,加水稀释至 100 mL 后 HNO3 的物质的量浓度为 0.01 molL
【答案】C
【详解】A.1L 该 HNO3 溶液中含有溶质的物质的量 n=cV=0.1mol/L1L=0.1mol,则其中含有溶质的质量
m=0.1mol63g/mol=6.3g,A 项正确;
B.硝酸为一元强酸,则 0.5 L 该溶液中氢离子的物质的量浓度为 0.1 molL-1,B 项正确;
C.溶液具有均一性,溶液的浓度与其取出的体积大小无关,所以从 1L 该溶液中取出 100mL,则取出的溶
液中 HNO3 的物质的量浓度仍为 0.1mol/L,C 项错误;
0.1mol/L10mL
D.溶液在稀释过程中溶质的物质的量不变,所以稀释后溶液的浓度 c= =0.01mol/L,D 项
100mL
正确;
答案选 C。
8.二氧化氯ClO2 是一种优良的消毒剂,可用氯酸钠和双氧水在酸性条件下反应制备:
NaClO3 H2O2 H2SO4 ClO2 Na 2SO4 H2O O2 (未配平)。下列说法正确的是
A.每转移 1mol 电子,生成标准状况下 11.2L O2
B. H2O2 是氧化剂,发生氧化反应
C. H2O是还原产物
D.产物中 ClO2 与 O2 的物质的量之比为 12
【答案】A
【分析】由未配平方程式可知,反应中氯元素的化合价降低被还原,氯酸钠是反应的氧化剂发生还原反应,
二氧化氯是还原产物,氧元素的化合价升高被氧化,过氧化氢是反应的还原剂发生氧化反应,氧气是氧化
产物,反应的化学方程式为 2NaClO3+H2O2+H2SO42ClO2+O2+Na2SO4+2H2O,反应中生成 1mol 氧气转移
2mol 电子。
【详解】A.由分析可知,反应中生成 1mol 氧气转移 2mol 电子,则标准状况下,每转移 1mol 电子,生成
1
标准状况下氧气的体积为 1mol 22.4L/mol=11.2L,故 A 正确;
2
B.由分析可知,过氧化氢是反应的还原剂发生氧化反应,故 B 错误;
C.由分析可知,二氧化氯是反应的还原产物,氧气是氧化产物,故 C 错误;
D.由分析可知,反应的化学方程式为 2NaClO3+H2O2+H2SO42ClO2+O2+Na2SO4+2H2O,反应中二氧化氯
和氧气的物质的量之比为 21,故 D 错误;
故选 A。
9.已知 Q 与 R 的摩尔质量之比为 9:22,在反应 X+2Y=Q +R 中,当 1.6gX 与一定量 Y 完全反应后,生成
4.4gR,则参与反应的 Y 和生成物 Q 的质量之比为
A.46:9 B.32:9 C.23:9 D.16:9
【答案】C
【详解】假设 Q 和 R 的相对分子质量分别为 9a、22a,设生成 4.4gR 时生成 Q 的质量是 x,
X +2Y= Q+ R
9a 22a
x 4.4g
9a x
根据 = ,解得:x=1.8g,由质量守恒可知参加反应的 Y 的质量为:4.4g+1.8g-1.6g=4.6g,所以参与
22a 4.4g
反应的 Y 和生成物 Q 的质量之比为为 4.6g1.8g=239,
故选 C。
1
10.实验中需用 2.0mol L 的 Na2CO3 溶液 950mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取 Na2CO3 的质量分别
为
A.1000mL,212g B.950mL,201.4g C.1000mL,201.4g D.500mL,100.7g
【答案】A
【详解】实验室没有 950mL 容量瓶,配制 2.0mol/L 碳酸钠溶液时应选用 1000mL 容量瓶,称取碳酸钠固体
的质量为 2.0mol/L1L106g/mol=212g,故选 A。
11.NA 为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
-1
A.0.1 molL 的 NH4HCO3 溶液与 NaOH 溶液等体积混合并加热,产生的氨气标况下 2.24L
B.标况下,1molN2 和 O2 的混合气体总体积约为 22.4L
C.常温常压下,2.8gCO 和 C2H4 的混合气体中含有的分子数目为 0.1 NA
D.39.0gNa2O2 与足量水完全反应,转移的电子数为 0.5 NA
【答案】A
【详解】A.n=cV,该条件下 V 未知,无法获得铵根的物质的量,更无法计算产生的 NH3,A 项错误;
B.标况下,任何气体的摩尔体积均为 22.4L/mol,则该混合气体 V=nVm=1mol22.4L/mol=22.4L,B 项正确;
m 2.8g
C.CO 和 C H 的摩尔质量均为 28g/mol,可看作单一物质进行计算得 n(气体)= = =0.1mol,则
2 4 M 28g/mol
混合气体中分子数目为 0.1NA,C 项正确;
-
D.39.0gNa2O2 物质的量为 0.5mol,2Na2O2~2e 计算得电子物质的量为 0.5mol,所以该反应中转移的电子数
目为 0.5NA,D 项正确;
故选 A。
12.下列说法正确的是
A.同温同压下甲烷和氧气的密度之比为 21
B.1g 甲烷和 1g 氧气的原子数之比为 51
C.等物质的量的甲烷和氧气的质量之比为 21
D.在标准状况下等质量的甲烷和氧气的体积之比为 12
【答案】B
【详解】A.同温同压下,甲烷和氧气的密度之比等于二者的相对分子质量之比,则 (CH4):(O2)=16:
32=1:2,A 错误;
1 1
B.1g 的甲烷和氧气的物质的量的比为 n(CH ):n(O )= : =2:1。CH 中含有 5 个原子,O 中含有 2
4 2 16 32 4 2
个原子,则等质量的甲烷和氧气的原子数之比为:(25):(12)=5:1,B 正确;
C.根据 m=nM 可知:等物质的量的甲烷和氧气的质量之比等于二者的摩尔质量之比,则 m(CH4):
m(O2)=16:32=1:2,C 错误;
D.根据 V=nVm 可知:同温同压下,等质量的甲烷和氧气的体积之比等于气体的物质的量的比,则
m m
n(CH ):n(O )= : =2:1,故 V(CH ):V(O )=2:1,D 错误;
4 2 16 32 4 2
故合理选项是 B。
2 2 3
13.在 FeCl2 、 CuCl2 、 FeCl3 的混合溶液中, Fe 、 Cu 、 Fe 的物质的量浓度之比为 124,现加入适量
的铁粉,充分反应后使溶液中三种离子的物质的量浓度之比变为 931,则原溶液中的 Fe 与参与反应的铁粉
物质的量比为
A.35 B.45 C.65 D.54
【答案】A
【详解】依据加入适量的铁粉,使溶液中的三种离子的物质的量浓度之比为 9:3:1,结合原溶液中 Fe2+、
Cu2+、Fe3+的物质的量浓度之比为 1:2:4,可知铜离子未参加反应,反应后的铜离子为 2 时,剩余的三价
2 2 10
铁离子根据比值可知为 ,参加反应的三价铁离子为 4 = ,根据反应 2Fe3++Fe=3Fe2+可知反应的 Fe3+
3 3 3
10 5 5
为 ,反应的铁粉为 ,则原溶液中的 Fe2+与参与反应的铁粉物质的量比为 1: =3:5;
3 3 3
答案选 A。
14.NA 为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是
A.0.1molCl2 与 0.2molCH4 光照充分反应生成 HCl 分子数为 0.1NA
+
B.1LpH=12 的氨水中加入足量盐酸,生成 NH4 数为 0.01NA
C.100g 34%的 H2O2 中加入 MnO2 充分反应转移电子数为 2NA
D.0.1mol 乙醇与 0.1mol 乙酸在浓硫酸作用下充分反应生成乙酸乙酯分子数为 0.1 NA
【答案】A
【详解】A. 0.1molCl2 与 0.2molCH4 充分反应,氯气完全反应,由 1mol Cl21molHCl 可知,0.1mol 氯气生
成 0.1molHCl,分子个数为 0.1NA 个,故 A 正确;
+
B. 1LpH=12 的氨水中氨水的浓度大于 0.01mol/L,加入足量盐酸,生成 NH4 数多于 0.01NA,故 B 错误;
C. 100g 34%的 H2O2 中含有过氧化氢 34g,物质的量为 1mol,加入 MnO2 充分反应转移电子数为 NA,故 C
错误;
D、酯化反应为可逆反应,不能进行彻底,故生成的乙酸乙酯分子小于 0.1NA 个,故 D 错误;
故选 A。
15.配制一定物质的量浓度的 NaCl 溶液,下列操作会使溶液浓度偏高是
A.定容至液面最高处与刻度线相平 B.溶解 NaCl 时烧杯中有少量蒸馏水
C.转移时没有洗涤烧杯和玻璃棒 D.少量 NaCl 固体残留在称量纸上
【答案】A
【详解】A.定容时液面最高处与刻度线相平,导致加入的水偏少,配制的溶液浓度偏高,故 A 正确;
B.因 NaCl 溶解时需要加水,所以溶解 NaCl 的烧杯中有少量蒸馏水对实验结果无影响,故 B 错误;
C.转移溶液时没有洗涤烧杯和玻璃棒,会使配制的溶液中溶质偏少,溶液的浓度偏低,故 C 错误;
D.少量 NaCl 固体残留在称量纸上,会使配制的溶液中溶质偏少,溶液的浓度偏低,故 D 错误;
故选 A。
二、非选择题(本题包括 4 小题,共 55 分)
16.(16 分)回答下列问题
(1)0.5mol 水中含有___________个水分子;9g 水与___________g 硫酸所含的分子数相等。
+
(2)100mL0.2mol/LNa2SO4 溶液中 Na 的物质的量浓度为___________。
(3)标准状况下,和 2molNH3 含有相同氢原子数的 CH4 的体积为___________。
-1 2
(4)从 1LAl2(SO4)3 溶液中取出 100mL,向其中加入 200mL0.9molL 的 BaCl2 溶液恰好使 SO 4 完全沉淀,则
原溶液中 Al3+的物质的量浓度为___________。
+
(5)12.4gNa2R 含 0.4molNa ,则 Na2R 的摩尔质量为___________,R 的相对原子质量为___________。
(6)人造空气(氧气和氦气的混合气)可用于减轻某些疾病或供深水潜水员使用。在标准状况下,11.2L“人造空
气”的质量是 4.8g,其中氧气和氦气的分子数之比是___________。
【答案】(1) 0.5NA 49g
(2)0.4mol/L
(3)33.6L
(4)1.2mol/L
(5) 62g/mol 16
(6)1:4
9g
【解析】(1)0.5mol 水中含有水分子数为 0.5molN mol-1=0.5N ;9g 水的物质的量为 =0.5mol,分
A A 18g/mol
子数为 0.5NA,0.5mol 硫酸的质量为 0.5mol98g/mol=49g。
+ +
(2)100mL0.2mol/LNa2SO4 溶液中 Na 的物质的量浓度与溶液体积无关,是硫酸钠浓度的 2 倍,故 Na 的
物质的量浓度为 0.4mol/L。
(3)2molNH3 的氢原子为 6mol,故 CH4 的物质的量为 1.5mol,标准状况下的体积为
1.5mol22.4L/mol=33.6L。
2
(4)n(SO 2 )=n(Ba2+)=0.2L0.9mol/L=0.18mol,所以 n(Al3+)=0.18mol =0.12mol,则 100mL 溶液中 c(Al3+)=
4 3
0.12mol
=1.2mol/L,原溶液中 c(AI+)浓度为 1.2mol/L。
0.1L
12.4g
(5)Na R 的物质的量为 0.2mol,Na R 的摩尔质量为 =62g/mol,R 的相对原子质量为 62-232=16。
2 2 0.2mol
(6)在标准状况下,11.2L“人造空气”的物质的量为 0.5mol,质量为 4.8g,设氧气的物质的量为 xmol,氦
气的物质的量为 ymol,则 x+y=0.5mol,32x+4y=4.8g 解得 x=0.1mol,y=0.4mol,氧气和氦气的分子数之比是
1:4。
17.(15 分)现有 16.0 g CO 和 CO2 的混合气体,在标准状况下其体积为 8.96 L。请回答下列问题:
(1)该混合气体的平均摩尔质量为___________。
(2)混合气体中碳原子的个数为___________(用 NA 表示阿伏加德罗常数的值)。
(3)将混合气体依次通过如图所示装置,最后收集在气球中(体积在标准状况下测定)。
气球中收集到的气体的摩尔质量为___________。
气球中收集到的气体中,电子总数为___________(用 NA 表示阿伏加德罗常数的值,假设气体全部进入气
球中)。
气球的体积为___________L。
【答案】(1)40 gmol-1
(2)0.4NA
-1
(3) 28 gmol 1.4NA 2.24
【分析】16.0 g CO 和 CO2 的混合气体,在标准状况下其体积为 8.96 L,则混合气体的总物质的量是
8.96L x y0.4 x0.1
0.4mol ; 设混合气体中 CO 和 CO2 的物质的量分别为 xmol、ymol; 28x44 y16 ,解得 y0.3 。
22.4L/mol
16g
【详解】(1)该混合气体的平均摩尔质量为 40 gmol-1;
0.4mol
(2)CO 和 CO2 分子中都只含 1 个碳原子,混合气体的总物质的量是 0.4mol,所以混合气体中碳原子的个
数为 0.4 NA;
(3)二氧化碳被氢氧化钠吸收,气球中收集到的气体是 CO,CO 的摩尔质量为 28 gmol-1;
1 个 CO 分子中有 14 个电子,气球中收集到的气体是 0.1molCO,电子总数为 1.4NA;
气球中收集到的气体是 0.1molCO,标准状况下,气球的体积为 0.1mol22.4L/mol=2.24L。
18.(12 分) KClO3 和浓盐酸在一定温度下反应会生成黄绿色的易爆气体二氧化氯,反应的化学方程式为
浓
2KCl O3+4HCl =2KCl +2Cl O2 +Cl 2 +2H2O。设 NA 为阿伏加 德罗常数的值。
(1)浓盐酸在该反应中表现出来的性质为_________。
n- 2- - + n-
(2)将氯气通入某含氧酸盐的溶液中,能发生反应 RO3 Cl2 H2O=RO4 2Cl 2H ,则反应物 RO3 中 R 元
素的化合价是_________;当反应消耗 0.25mol 氯气时,转移电了的数目为_______。
(3)根据世界环保联盟的要求, ClO2 将逐渐取代 Cl2 成为自来水的消毒剂。工业上常用 NaClO3 溶液和 Na 2SO3
溶液混合并加入 H2SO4 酸化制得 ClO2 ,且产物中有 Na 2SO4 ,则在该反应中, NaClO3 和 Na 2SO3 的物质的量
之比为______。
【答案】 还原性和酸性 +4 0.5NA 2 :1
【详解】(1)在 KClO3 和浓盐酸的反应中,HCl 中部分氧元素的化合价由-1 升高到 0,被氧化,部分氧元素与
金属阳离子形成盐,故 HCl 在反应中表现出的性质为还原性和酸性,故本题答案为:还原性和酸性;
n-
(2)该反应中氧化剂为 Cl2 ,还原剂为 RO3 ,根据化学方程式中电荷守恒可知, n 2 2 2 ,则 n 2 ,故
n-
RO3 中 R 的化合价为+4;Cl 元素的化合价从 0 降低到-1,每消耗 1mol Cl2 ,转移 2mol 电子,故消耗 0.25mol
氯气时,转移电子的数目为 0.5NA ,故本题答案为:+4; 0.5NA ;
(3)该反应中, NaClO3 中 Cl 元素的化合价从+5 降低到+4, Na 2SO3 中 S 元素的化合价由+4 升高到+6,由得
失电子守恒知, NaClO3 和 Na 2SO3 的物质的量之比为 2 :1,故本题答案为: 2 :1。
【点睛】守恒法解题的基本步骤如下:1、找出氧化剂、还原剂及相应的氧化产物和还原产物;2、找准一
个原子或离子的得失电子数;3、根据题中所给的物质的量和得失电子数列出等式。
19.(12 分)实验室欲用 NaOH 固体配制1.0molL1 的 NaOH 溶液 240mL 。
(1)配制溶液时,一般可以分为以下几个步骤:
称量 计算 溶解 摇匀 转移 洗涤 定容 冷却 摇动
正确的操作顺序为______。本实验必须用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、烧杯、______。
(2)某同学欲称量 NaOH 的质量,他先用托盘天平称量烧杯的质量,天平平衡后的状态如图所示。烧杯的
实际质量为______ g ,要完成本实验该同学应称出______ g NaOH 。
(3)使用容量瓶前必须进行的一步操作是______。
(4)在配制过程中,其他操作都是正确的,下列操作会使浓度偏高的是______(填序号)。
A 所用 NaOH 已经潮解
B 向容量瓶中加水未到刻度线
C 有少量 NaOH 溶液残留在烧杯里
D 用带游码的托盘天平称5.4gNaOH (1g 以下用游码)时误用了“左码右物”方法
【答案】 250mL 容量瓶、胶头滴管 27.4 10.0 检漏 B
【详解】(1)配制1.0molL1NaOH 溶液的步骤:计算所需 NaOH 固体的质量用托盘天平称量在烧杯中
溶解冷却至室温向容量瓶中转移溶液洗涤烧杯及玻璃棒轻轻摇动容量瓶向容量瓶中加水定容
反复上下颠倒、摇匀;故实验顺序为:;根据实验步骤即可判断出所用仪器还有
250mL 容量瓶和胶头滴管;
(2)该同学将砝码与烧杯位置放反了,所以烧杯的实际质量为20g 10g 2.6g 27.4g ;应称取 NaOH 的
质量为1.0molL1 0.25L 40g mol1 10.0g ;
(3)使用容量瓶前必须进行检漏操作;
(4)A.所称 NaOH 的质量偏小,浓度偏低;
B.所得溶液体积偏小,浓度偏高;