第一節(jié)
導(dǎo)言化學學科綜合能力培養(yǎng)
化學學科內(nèi)綜合測試命題的主要出發(fā)點是:(1)以理論聯(lián)系實際和相關(guān)科際的結(jié)合點作為開拓知識面的生長點;(2)注重社會熱點、焦點問題,考查學生獨立思考和科學的價值觀;(3)注重考查綜合單科重點、主干知識去分析問題、解決問題的科學思想和科學方法;(4)突出化學實驗的考查,檢測學生的創(chuàng)新意識和實驗?zāi)芰Γ?5)試題多以生產(chǎn)生活中的實際問題與理論問題為載體,真實地模擬現(xiàn)實,考查學生所學學科基礎(chǔ)知識的掌握程度和綜合運用這些知識分析與解決問題的能力,即側(cè)重于能力與素質(zhì)的考查。
化學學科的綜合能力是建立在化學基礎(chǔ)知識、化學基本技能和化學基本能力之上的一種高層次的能力,這種能力不是老師教出來的,它是同學們在學習中悟出來的,是在應(yīng)用中練出來的。
(一)在學習中培養(yǎng)綜合能力
中學化學知識的特點是:概念多,反應(yīng)多,實驗多;公式少,定律少,理論少,同學們學習化學普遍感到“課上易懂,課下易忘”。因此,在章節(jié)復(fù)習和階段復(fù)習時,要在教師的指導(dǎo)下有意識地將所學化學基礎(chǔ)知識結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化,從而逐步形成無機化學和有機化學的基本知識體系,逐步掌握無機反應(yīng)和有機反應(yīng)的基本反應(yīng)規(guī)律,逐步形成化學學科思想,這是十分重要的。
(二)在實驗中培養(yǎng)綜合能力
化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學,學習化學就要重視化學實驗,并在實驗過程中注意培養(yǎng)能力;瘜W實驗?zāi)芰χ饕ㄒ韵挛宸N能力:
(1)用正確的化學實驗基本操作,完成規(guī)定的化學實驗的能力。
(2)根據(jù)實驗現(xiàn)象,觀察、記錄、分析或處理數(shù)據(jù),得出正確結(jié)論的能力。
(3)初步處理實驗過程中有關(guān)安全問題的能力。
(4)能識別和繪制典型的實驗儀器裝置圖的能力。
(5)根據(jù)實驗題目的要求,設(shè)計簡單實驗方案的能力。
實驗中的基本操作應(yīng)規(guī)范、有序、熟練。規(guī)范的操作包括藥品的取用、儀器的使用、裝置的連接和氣體的收集等。
實驗中的觀察分析應(yīng)該及時、準確、全面。觀察是認識事物的基本方法,要學會全面、準確地觀察實驗反應(yīng)前、反應(yīng)中和反應(yīng)后的現(xiàn)象,同時要邊觀察邊思考邊分析,然后進行推理或判斷,這樣同學們就能在提高觀察能力的同時不斷提高思維能力。
此外,同學們還應(yīng)該重視科學探究方法的學習和訓(xùn)練,不僅要重視獲得科學的結(jié)論,更要重視獲得科學結(jié)論的過程。
(三)在解題中培養(yǎng)綜合能力
學科的綜合能力是建立在學科的基本能力基礎(chǔ)之上的,不具備學科的基本能力,學科的綜合能力也就無從談起。
化學學科的基本能力包括觀察能力、思維能力、實驗?zāi)芰妥詫W能力,四種能力的核心是思維能力。
解答化學習題的過程就是運用化學知識解決實際問題的過程,也是培養(yǎng)化學綜合能力的過程。
(四)在應(yīng)用中培養(yǎng)綜合能力
為了適應(yīng)現(xiàn)代科學的發(fā)展,同學們既要不斷地學習化學學科的新成果、新知識,更要關(guān)注科學、技術(shù)和社會的新發(fā)展。了解新技術(shù),如能源開發(fā)技術(shù)、環(huán)保保護技術(shù)、新型材料技術(shù)和生命科學技術(shù)等。研究新問題,如人口問題、資源問題、環(huán)境問題、生態(tài)問題和能源問題等。要注意學科知識與實際問題的結(jié)合點。如氣體溶解度與潛水員“氣塞癥”;原電池與金屬銹蝕;PH值與人體體液;溴化銀與變色眼鏡;碘化銀與人工降雨;乙稀與水果催熟等等。除此之外,還要注意化學與生物、化學與物理、化學與地理等基礎(chǔ)學科知識之間的交叉融合,相互滲透。要注意化學知識與其他知識的融合點。如噴泉實驗中的氣體壓強問題;電解反應(yīng)中的電學問題;同位素與核反應(yīng)問題;天然氣與非生物成因問題等等。
另外,還要注意多學科知識的綜合點。如人體的呼吸作用,涉及到生物學中的呼吸器官的肌肉收縮,涉及到化學中的有機物的氧化反應(yīng),涉及到物理學中氣體壓強變化等等。
由此看來,要想培養(yǎng)綜合能力,首先要有綜合的意識,其次要有寬泛的科學觀和社會觀,不但要重視課內(nèi)知識的學習,更要注重課外知識的學習。
第一節(jié) 化學基本概念和基礎(chǔ)理論
一、知識結(jié)構(gòu)
化學的基本概念是中學化學最關(guān)鍵的中心內(nèi)容,化學基礎(chǔ)理論是貫穿于中學化學的一條主線,準確理解和掌握化學“雙基”是學好化學的基礎(chǔ),是提高綜合、分析能力的前提條件;瘜W基本概念和基礎(chǔ)理論所包含的內(nèi)容多,主要包含以下幾個方面的知識:
1.物質(zhì)的分類及基本化學反應(yīng)的類型。
2.阿伏加德羅常數(shù)、阿伏加德羅定律及其應(yīng)用。
3.物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期律:重點掌握元素的原子量,同位素知識;典型元素的原子核外電子的排布規(guī)律、電子式的書寫及原子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的判斷;元素周期表中結(jié)構(gòu)、位置、性質(zhì)三者間的關(guān)系;未知元素及其化合物的預(yù)測;分子結(jié)構(gòu)、化學鍵類型、微粒結(jié)構(gòu)及半徑大小比較;四種晶體類型的識別、微粒間相互作用的實質(zhì)及物理性質(zhì)的明顯差異;三維空間物質(zhì)結(jié)構(gòu)等。
4.氧化還原反應(yīng)的概念;氧化性還原性相對強弱的判斷,氧化還原反應(yīng)的規(guī)律及其應(yīng)用。
5.化學反應(yīng)速率,化學平衡及其應(yīng)用。
6.電解質(zhì)與非電解質(zhì):包括電離平衡、鹽類水解、離子方程式與離子共存,離子濃度比較,PH值的計算及有關(guān)的電化學知識。
對基本概念要準確領(lǐng)會概念的實質(zhì),重視相似相近概念的類比和區(qū)分,分析概念的內(nèi)涵與外延,科學應(yīng)用概念,培養(yǎng)應(yīng)用概念解決實際問題的能力。
由于基礎(chǔ)理論面廣量大,理論性、系統(tǒng)性、應(yīng)用性較強,對抽象思維要求的層次較高,這要求在學習中善于發(fā)現(xiàn)并掌握理論知識的規(guī)律性,建構(gòu)系統(tǒng)的理論知識體系,積累解題經(jīng)驗,抓住各種題型的解題關(guān)鍵環(huán)節(jié)建立解題的思維模式,逐步提高分析,歸納和推理能力。
二、例題解析
1.某容積可變的密閉容器中放入一定量的A和B的混合氣,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):A(氣)+2B(氣)2C(氣)。若維持溫度和壓強不變,當達到平衡時,容器的體積為V,此時C氣體的體積占40%,則下列推斷正確的是()
A.原混合氣體的體積為1.1V
B.原混合氣體為1.2V
C.反應(yīng)達到平衡時,氣體A消耗了0.2V
D.反應(yīng)達到平衡時,氣體B消耗了0.2V
2.根據(jù)+2e、Mn2++4H2OMnO―4+8H+5e,推測氧化1.5molMn2+需的物質(zhì)的量為()
A.1.5molB.3.75molC.3.25molD.3.125mol
3.1995年美國教授lagow報道,他制得了碳的第四種同素異形體――鏈式炔碳;…C≡C-C≡C-C≡C-…。該物質(zhì)的一個分子中含300500個碳原子,性質(zhì)很活潑。據(jù)此判斷鏈式炔碳的熔點,估計比石墨()
A.高B.低C.相等D.無法判斷
4.下列敘述不正確的是()
A.0.012kgC-12含有的碳原子數(shù)就是阿伏加德羅常數(shù)
B.阿伏加德羅常數(shù)通常采用的近似值為6.02×1023
C.“摩爾”是物質(zhì)粒子的數(shù)量單位,每摩物質(zhì)含有阿伏加德羅常數(shù)個粒子
D.2mol氫分子與阿伏加德羅常數(shù)個氧分子完全反應(yīng),生成2mol水
5.已知某元素的陰離子Rn―?,原子核里的中子數(shù)為A-x+n.該元素原子的質(zhì)量數(shù)為A,則mgRn―中的電子總數(shù)為(NA表示阿伏加德羅常數(shù))()
A.B.
C. D.
6.某金屬的最高價氧化物的相對分子質(zhì)量為Mr,最高價氯化物的相對分子質(zhì)量為Nr,若它的最高正價為X,則X與Nr、Mr的關(guān)系為(不考慮過氧化物)
A.X一定等于B.X一定等于
C.X可能是D.以上全錯
7.已知磷酸分子:中的3個氫原子都可以跟重水分子(D2O)中的D原子發(fā)生氫交換。又次磷酸(H3PO2)也可跟D2O進行氫交換,但次磷酸二氫鈉(NaH2PO2)卻不能再跟D2O發(fā)生氫交換。由此可推斷出H3PO2的分子結(jié)構(gòu)是()
8.食鹽晶體由鈉離子和氯離子組成,這兩種離子在空間的三個垂直方向都是等距離地交錯排列。已知食鹽的密度是2.2g/cm3,則食鹽中相鄰的鈉離子核間的數(shù)值最接近于()
A.3.0×10-8cmB.3.5×10-8cm
C.4.0×10-8cmD.5.0×10-8cm
9.有可逆反應(yīng)mA(s)+nB(g)pC(g)+Q(Q>0),在一定溫度條件下,B的體積分數(shù)B%與壓強的關(guān)系如圖所示,其中有關(guān)說法正確的是()
A.m+n<pB.X點時反應(yīng)的v正>v逆
C.n>pD.X點比Y點的反應(yīng)速率慢
10.人體血液的pH保持在7.35~7.45,適量的CO2可維持這個pH變化范圍,可用下面化學方程式表示:H2O+CO2H2CO3H++HCO―3。又知人體呼出的氣體中CO2體積分數(shù)約5%。下列說法正確的是()
A.太快而且太深的呼吸可以導(dǎo)致堿中毒(pH過高)
B.太快而且太深的呼吸可導(dǎo)致酸中毒(pH過低)
C.太淺的呼吸可以導(dǎo)致酸中毒(pH過低)
D.太淺的呼吸可以導(dǎo)致堿中毒(pH過高)
11.將一定量的Ag2SO4固體置于容積不變的密閉容器中,某溫度下,發(fā)生下列反應(yīng):Ag2SO4Ag2O+SO3(g),2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)經(jīng)10min反應(yīng)到達平衡,此時[SO3]=0.4mol/L,[SO2]=0.1mol/L,那么下列敘述錯誤的是()
A.SO3的分解率為20%
B.到達平衡時,=0.05mol/(L?min)
C.容器內(nèi)氣體的密度為40g/L
D.上述A、B、C均不正確
12.現(xiàn)有3個體積相等的密閉容器,都進行下列反應(yīng):CO2+H2H2O(g)+CO,反應(yīng)所處的溫度相同,但起始濃度不同,其中甲:n(CO2)=n(H2)=amol;乙:n(CO2)=amol,n(H2)=2amol;丙:n(CO2)=n(H2)=n[H2O(g)]=amol.達到平衡時CO的物質(zhì)的量由大到小的順序是()
A.甲>乙>丙B.甲>丙>乙
C.乙>丙>甲D.乙>甲>丙
13.同溫下兩種稀醋酸:甲溶液的物質(zhì)的量濃度為C,電離度為α;乙溶液[CH3COO―]=C,電離度為α′。下列的有關(guān)敘述中,正確的是()
A.α<α′
B.乙溶液物質(zhì)的量濃度為C/α′
C.甲溶液的pH等于乙溶液的pH
D.甲溶液的[H+]與乙溶液的[H+]之比為1/α′
14.t℃時,某一元弱酸溶液中,溶質(zhì)的分子與溶質(zhì)電離出來的離子的物質(zhì)的量之比為m∶n,則該一元酸在t℃時的電離度是()
A.B.
C.D.
15.在25℃時,在濃度為1mol/L的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2溶液中,測得其[NH+4]分別為a、b、c(單位為mol/L)。下列判斷正確的是()
A.a=b=cB.a>b>cC.a>c>bD.c>a>b
16.四種鹽都是一元酸和一元堿反應(yīng)生成的,實驗測得鹽AX和BY的水溶液pH都等于7,AY的水溶液pH>7,BX水溶液pH<7,下列結(jié)論正確的是()
A.鹽AX和BY沒有發(fā)生水解,鹽AY和BX發(fā)生了水解
B.酸性HX>HY,堿性AOH>BOH
C.等物質(zhì)的量的AY和BX的混合物溶于水,溶液呈中性
D.等物質(zhì)的量濃度的HX溶液和HY溶液的pH值前者大于后者
17.含的酸性工業(yè)廢水會造成鉻污染,排放前先將還原成Cr3+,并轉(zhuǎn)變?yōu)镃r(OH)3除去。工業(yè)上采用的方法是向廢水中加入NaCl,以鐵為電極進行電解,同時鼓入空氣。結(jié)果溶液的pH值不斷升高,溶液由酸性轉(zhuǎn)為堿性。在以上處理過程中,溶液pH值升高的原因是()
A.電解時廢水體積減小
B.鼓入空氣使溶液中OH―濃度增大
C.電解時H+在陰極被還原
D.被還原為Cr3+時消耗了H+
18.下列離子方程式不正確的是()
A.1molNaOH和1L2mol/L的H3PO4溶液反應(yīng):H3PO4+OH―+H2O
B.碳酸鈉溶液和稀醋酸反應(yīng):+2H+H2O+CO2↑
C.少量CO2氣體通入過量的純堿溶液中:CO2+H2O+2HCO―3
D.三氯化鐵溶液中加入過量氨水:Fe3++2NH3?H2OFe(OH)3↓+3NH+4
19.下列離子中既能在溶液中大量共存,在將溶液的pH調(diào)到0.3時又會出現(xiàn)渾濁的離子組是()
A.Al3+、K+、I―、SiOB.Fe2+、Fe3+、NH、NO
C.Na+、HS―、HCO―3、NO―3D.Ag(NH3)+2、OH―、K+、Cl―
20.下列各組離子一定能在指定環(huán)境中大量共存的是()
A.在[HCO]=0.1mol/L的溶液中:Al3+、Cl―、NO
B.在由水電離出的[H+]=10-12mol/L的溶液中:Fe2+、ClO―、Na+、SO
C.在使甲基橙變紅的溶液中:NO、SO、Na+、Fe3+
D.在使pH試紙變深藍色的溶液中,SO、S2-、Na+、K+
21.已知一定溫度下的某弱電解質(zhì)稀溶液,當加水稀釋使物質(zhì)的量濃度變?yōu)樵瓉淼?sub>時,其電離度將增大到原溶液電離度的倍,F(xiàn)有pH=2的某一元弱酸溶液10mL,加水至1L后,溶液的pH是()
A.等于4B.在3~4之間C.等于3D.在2~3之間
22.對重水(D2O)(常溫下D2O的離子積是1.6×10-15),可以用和pH一樣的定義來規(guī)定重氫離子的負對數(shù)pD(即-lg[D+])。下列關(guān)于pD的敘述中正確的是()
A.中性重水的pD為7
B.在1L重水中溶解0.01molDCl,設(shè)溶液體積為1L,其pD為4
C.在重水中溶解0.01molNaOD,其pD為12
D.在100mL0.25mol/L的DCl重水溶液中加入50mL0.2mol/L的NaOD重水溶液時,pD為1
23.將0.2mol/L的Ba(OH)2溶液跟0.15mol/L的KHSO4溶液等體積混合,溶液中離子濃度大小順序正確的是()
A.[OH―]>[K+]>[Ba2+]>[SO]
B.[OH―]>[K+]>[Ba2+]=[SO]
C.[K+]>[OH―]>[Ba2+]>[SO]
D.[K+]>[OH―]>[SO]>[Ba2+]
24.下列各組離子中,在堿性溶液中共存,且加入鹽酸過程中,會產(chǎn)生氣體和沉淀的是()
A.Na+、NO、AlO―2、SOB.Na+、NO、SiO、K+
C.K+、Cl―、AlO、COD.K+、Cl―、HCO、Ca2+
25.將含0.75molNaOH和0.5molH3PO4兩溶液混合,若反應(yīng)后溶液仍是酸性,下列離子濃度大小排列正確的是()
A.Na+>HPO>H2PO>H+B.Na+>H2PO>HPO>H+
C.Na+>HPO>H+>H2POD.H2PO>Na+>HPO>H+
26.將1Lmol/L的純堿溶液慢慢滴入1L1.25mol/L的鹽酸中,或?qū)?L1.25mol/L的鹽酸慢慢滴入1L1mol/L的純堿溶液中,這兩種操作產(chǎn)生的氣體體積比是()
A.1∶1B.5∶2C.2∶5D.2∶1
27.下列各組物質(zhì)中,在常溫下既能與NaOH反應(yīng),又能與H2SO4溶液反應(yīng),但都沒有氣體產(chǎn)生的一組是()
A.Al與Al2O3
B.NaHCO3與
C.Al(OH)3與Ca(H2PO4)2
D.(NH4)2S與Fe(NO3)3
28.用足量CO還原14g鐵的氧化物。將生成的CO2通入足量澄清石灰水,得沉淀25g,則該物質(zhì)不可能是()
A.FeO和Fe2O3的混合物B.Fe2O3和Fe3O4的混合物
C.FeO和Fe3O4混合物D.純凈的Fe3O4
29.過氧化氫的沸點比水高,但受熱容易分解。某試劑廠先制得7%~8%的過氧化氫溶液,再濃縮成30%溶液時,可采用的適宜方法是()
A.常壓蒸餾B.減壓蒸餾
C.加生石灰后常壓蒸餾D.加壓蒸餾
30.Cl2在70℃的NaOH水溶液中,能同時發(fā)生兩個自身氧化還原反應(yīng),反應(yīng)完全后測得溶液中NaClO和NaClO3的物質(zhì)的量比為4∶1,則溶液中NaCl和NaClO的物質(zhì)的量之比為()
A.9∶4B.5∶1C.11∶2D.1∶1
31.有一瓶澄清的溶液,其中可能含有NH、K+、Na+、Mg2+、Ba2+、Al3+、Fe3+、SO、CO、NO、Cl―和I―。取該溶液進行以下實驗:①用pH試紙測定溶液呈強酸性;②取部分溶液,加入少量CCl4及數(shù)滴新制的氯水。經(jīng)振蕩后CCl4呈紫紅色。③取部分溶液,逐滴加入稀NaOH溶液,使溶液從酸性逐漸變?yōu)閴A性,在滴加過程中及滴加完畢后,溶液中均無沉淀生成;④取部分上述堿性溶液,加Na2CO3溶液有白色沉淀生成;⑤將③得到的堿性溶液加熱,有氣體放出,該氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍。根據(jù)上述實驗事實可知,在該溶液中肯定存在的離子組是()
A.I―、K+、Na+ B.CO、NH、SO
C.I―、Ba2+、NH+4 D.Ma2+、Fe3+、Ba2-?
32.1995年諾貝爾化學獎授予致力研究臭氧層被破壞問題的三位環(huán)境化學家。大氣中的臭氧層可濾去大量的紫外線,保護地球的生物。氟里昂(如CCl2F2)可在光的作用下分解,產(chǎn)生Cl原子,Cl原子會對臭氧層產(chǎn)生長久的破壞作用(臭氧的化學式為O3),有關(guān)反應(yīng)為:
O3O2+OCl+O3ClO+O2ClO+OCl+O2總反應(yīng):2O33O2
(1)在上述臭氧變成氧氣的反應(yīng)過程中,Cl是()
A.反應(yīng)物 B.生成物 C.中間產(chǎn)物 D.催化劑
(2)O3和O2是()
A.同分異構(gòu)體 B.同系物
C.氧的同素異形成 D.氧的同位素
33.工農(nóng)業(yè)及城市生活污水中含磷,家用洗滌劑是污水中磷的一個重要來源(洗滌劑中含磷酸鈉)。處理污水時要不要除磷?()
A.磷是生物的營養(yǎng)元素,故不必除去
B.含磷污水是很好的磷肥,故不必除去
C.含磷的污水排到自然水中引起藻類增殖,使水變質(zhì),故必須除去
D.磷對人無毒,除去與否無關(guān)緊要
34.下圖兩個裝置中,溶液體積均為200mL,開始時電解質(zhì)溶液的濃度均為0.10mol/L,工作一段時間后,測得導(dǎo)線上通過0.02mol電子,若不考慮鹽的水解和溶液體積的變化,則下列敘述中正確的是()
A.產(chǎn)生氣體的體積:①>②
B.電級上析出固體的質(zhì)量:①>②
C.溶液的pH值變化:①減。虎谠龃
D.電極反應(yīng)式:①中陽極4OH―-4e=2H2O+O2?②中負極2H++2e=H2
35.某金屬最高價氧化物相對分子質(zhì)量為M,最高價氯化物的相對分子質(zhì)量為N,設(shè)該金屬最高正價為X,則X與M、N的關(guān)系是(不考慮過氧化物)()
A.一定等于B.一定等于
C.X可能等于D.以上都不對
36.N2H4稱為肼或聯(lián)氨,N2H4和NH3的關(guān)系有如H2O2和H2O的關(guān)系。肼能發(fā)生下列反應(yīng);N2H4+H3O+N2H+H2O,N2H4+H2ON2H+OH―,N2H+H2ON2H+OH―,N2H+H2O
N2H4+H3O+。今有下列結(jié)論:①肼水解顯酸性;②肼在水中電離出H+離子;③肼是二元弱堿;④肼是二元弱酸;⑤肼分了中孤對電子數(shù)比H2O2分子中的孤對電子數(shù)少;⑥肼分子的熱穩(wěn)定性比氨強。其中正確的是()
A.①②④B.②④⑤C.①③⑤⑥D(zhuǎn).只有③⑤
37.反應(yīng)2X(氣)+Y(氣)2Z(氣)+熱量,在不同溫度(T1和T2)及壓強(P1和P2)下,產(chǎn)物Z的物質(zhì)的量(n(Z))與反應(yīng)時間(t)的關(guān)系如圖所示。下列判正確的是()
A.T1<T2,P1<P2B.T1<T2,P1>P2
C.T1>T2,P1>P2D.T1>T2,P1<P2
38.在容積相同的兩密閉容器A和B中,保持溫度為150℃,同時向A容器中加入amolHI,向B容器中加入bmolHI(a>b),當反應(yīng)2HIH2(g)+I2(g)達到平衡后,下列說法正確的是()
A.從反應(yīng)開始達到平衡,所需時間tA>tB
B.平衡時[I2]A=[I2]B
C.平衡時I2蒸氣在混合氣體中的體積分數(shù):A容器大于B容器
D.HI的平衡分解率aA=aB
39.用0.01mol/LH2SO4,滴定0.01mol/LNaOH溶液,中和后加水至100mL,若滴定時終點判斷有誤差:①多加了1滴H2SO4;②少加了1滴H2SO4(設(shè)1滴為0.05mL)。則①和②中[H+]離子濃度之比的值是()
A.10B.50C.5×103D.104
40.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù),下列說法正確的是()
A.標準狀況下22.4LSO3含有NA個SO3分子
B.60g二氧化硅中含有4NA個Si―O鍵
C.1.9gH3O+中含有1.1NA個質(zhì)子
D.1molCl2通入熱的NaOH溶液中(主要產(chǎn)物是NaCl、NaClO3),充分反應(yīng)后,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA個
(二)非選擇題
1.阿伏加德羅常數(shù)(NA)、物質(zhì)的量(n)和粒子數(shù)(N)之間有如下關(guān)系:NA=。測定阿伏加德羅常數(shù)有多種方法,其中電解法是常用的方法。試回答下列有關(guān)問題。
(1)現(xiàn)實驗室有相同濃度的NaCl、CuSO4、AgNO3、H2SO4等溶液,若實驗過程中不考慮電極上的析出物與電解后的溶液之間的反應(yīng),則你認為選用哪一種溶液作為電解液,實驗既簡便、測定誤差又小,并說明其理由。
(2)采用你所選定的溶液來實驗,至少應(yīng)測定哪些數(shù)據(jù)?
(3)若已知1個電子的電量(符號為q),選定符號代表有關(guān)數(shù)據(jù),列出求算阿伏加德羅常數(shù)(NA)的數(shù)學表達式。
2.已知化合物NaBH4易溶于水并可和水反應(yīng)放出H2,設(shè)以BO表示產(chǎn)物里硼的存在形態(tài)。
(1)寫出該反應(yīng)的離子方程式:。
(2)該反應(yīng)的速率與溶液的pH關(guān)系很大。試用已學過的知識說明pH大小如何影響NaBH4與水反應(yīng)的速率。
(3)下面反應(yīng)可把NaBH4的生產(chǎn)發(fā)展成工業(yè)規(guī)模:
Na2B4O7+Na+H2+SiO2NaBH4+Na2SiO3。試配平這個化學方程式。
3.有A、B兩種無機物的正鹽,它們的陰離子均為含氧酸根的離子,A的陽離子帶兩個單位的正電荷,B的陽離子只帶一個單位正電荷。
(1)含Xmol的A溶液和含Ymol的B的濃溶液混合發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),剛好完全反應(yīng)并有沉淀D生成,過濾得到1.25gD和含溶質(zhì)E的濾液。
(2)灼燒1.25gD分解成常溫下為固態(tài)的金屬氧化物G0.7g和能使澄清石灰水變混濁的無刺激性的氣態(tài)酸酐H。
(3)加熱一定質(zhì)量的固體E,發(fā)生氧化還原反應(yīng),溫度高于100℃時收集到平均相對分子質(zhì)量為26.67的氣態(tài)非金屬氧化物F和水蒸氣共3L,其中F占1L,水蒸氣占2L。
試通過計算及推理確定A、B、D、E、F的化學式。
4.環(huán)境監(jiān)測測定水中溶解O2方法是:量取amL水樣,迅速加MnSO4溶液及含有NaOH的KI溶液,立即塞好塞子,振蕩使混合均勻。開塞,迅速加入適量H2SO4,此時有I2生成。用Na2S2O3溶液(濃度為bmol/L)和I2反應(yīng),消耗了VmL(以淀粉為指示劑),有關(guān)反應(yīng)方程式為:2Mn2++O2+4OH―2MnO(OH)2(反應(yīng)很快);MnO(OH)2+2I―+4H+Mn2++I2+3H2O;I2+2S2O2I―+S4O。
(1)水中溶解O2的量(以mol/L為單位)為;
(2)I2和S2O反應(yīng)以淀粉為指示劑,達終點時溶液顏色變化如何?
(3)加MnSO4溶液及含有NaOH的KI溶液后振蕩時,若塞子未塞緊(設(shè)振蕩時未濺出溶液),將對測定結(jié)果有何影響?為什么?
(4)開塞到加H2SO4前的時間間隔很長,測定結(jié)果又如何?說明理由。
5.配平,寫出配平了的化學方程式中的化學計量數(shù)(按順序),,=,,,,該反應(yīng)現(xiàn)象為。
酸化KMnO4的酸能否改為HCl或HNO3?為什么?
6.配平下列離子方程式,并回答問題:
(1)□Fe(OH)3+□ClO―+□OH――□FeO+□Cl―+□H2O
(2)已知有3.21gFe(OH)3參加反應(yīng),共轉(zhuǎn)移了5.42×1022個電子,則n=,F(xiàn)eO中鐵的化合價為。
(3)根據(jù)(1)、(2)推測FeO能與下列哪些物質(zhì)反應(yīng)(只填序號)。
A.Cl2B.SO2C.H2SD.O2
7.化學上以12C原子質(zhì)量的作為確定相對原子質(zhì)量的標準,其他原子的質(zhì)量跟它相比較所得的數(shù)值,作為該原子的相對原子量。據(jù)此,得到下列各元素的相對原子質(zhì)量如C:12.01、N:14.01、O:16.00、F:19.00等(小數(shù)第3位四舍五入),F(xiàn)若將氟原子質(zhì)量的作標準,并將50g氟原子所含氟原子的物質(zhì)的量定為1mol。求:
(1)這時C、N、O的相對原子質(zhì)量將分別為多少?
(2)這時的阿伏加德羅常數(shù)值為多少?
(3)這時氣體摩爾體積(標準狀況)應(yīng)為多少?
(4)由新提案所確定的和1mol氫氣發(fā)生反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量為多少克?
8.如右圖,已知:①化合物E與水反應(yīng)生成白色漿狀物;②化合物F是不能生成鹽的氧化物;③單質(zhì)D能與某些稀有氣體反應(yīng);據(jù)此,請?zhí)顚懀?/p>
(1)化合物F是。
(2)化合物I是。
(3)反應(yīng)②的化學方程式是。
(4)反應(yīng)④的化學方程式是。
9.(1)中學教材上圖示了NaCl晶體結(jié)構(gòu),它在三維空間延伸得到完美晶體。NiO(氧化鎳)晶體的結(jié)構(gòu)與NaCl相同,Ni2+與最鄰近O2-的核間距離為a×10-8cm,計算NiO晶體的密度(已知NiO的摩爾質(zhì)量為74.7g/mol)
(2)天然的或絕大部分人工制備的晶體都存在各種缺陷,例如在某種NiO晶體中就存在著如右圖所示的缺陷:一個Ni2+空缺,另有兩個Ni2+被兩個Ni3+所取代。其結(jié)果晶體仍呈電中性。但化合物中Ni和O的比值卻發(fā)生了變化。某氧化鎳樣品組成為NiO,試計算該晶體中Ni3+與Ni2+的離子數(shù)之比。
10.將N2和H2按一定的比例混合,在相同狀況下,其密度是H2的3.6倍。取0.5mol該混合氣體放入密閉容器中,使之發(fā)生反應(yīng)并在一定條件下達到平衡。已知反應(yīng)達平衡后容器內(nèi)壓強是相同條件下反應(yīng)前壓強的0.76倍。求:
(1)反應(yīng)前混合氣體N2和H2的體積比
(2)達平衡時混合氣體中氨的物質(zhì)的量
(3)求平衡時N2轉(zhuǎn)化率。
12.在一固定容積的密閉容器中,保持一定溫度,在一定條件下進行以下反應(yīng):
A(g)+2B(g)3C(g).已知加入1molA和3molB且達到平衡后,生成amolC.
(1)達到平衡時C在反應(yīng)混合氣中的體積分數(shù)是 (用字母a表示)。
(2)在相同實驗條件下,若在同一容器中改為加入2molA和6molB,達到平衡后,C的物質(zhì)的量為mol(用字母a表示)。此時C在反應(yīng)混合氣中的體積分數(shù)(填增大,減小或不變)。
(3)在相同實驗條件下,若在同一容器中改為加入2molA和8molB,若要求平衡后C在反應(yīng)混合氣中體積分數(shù)不變,則還應(yīng)加入Cmol.
(4)在同一容器中加nmolA和3nmolB,則平衡時C的物質(zhì)的量為mmol.若改變實驗條件,可以使C的物質(zhì)的量在m~2m間變化。那么,n與m的關(guān)系是(用字母n、m關(guān)系式表示)。
13.BiCl3水解生成BiOCl,溶液變渾濁。
(1)寫出水解反應(yīng)方程式。
(2)醫(yī)藥上把BiOCl叫做次氯酸鉍。你同意此名稱嗎? 。
(3)如何配制BiCl3溶液? 。
(4)把適量固體BiCl3置于濃NaCl溶液可得澄清溶液,請說出可能的原因。
14.(1)邊微熱邊向銨明礬[NH4Al(SO4)2?12H2O]溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性,此時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。
(2)向以上所得中性溶液中繼續(xù)滴加Ba(OH)2溶液,這一步反應(yīng)的離子方程式為 。
15.已知HCO比HBrO更難電離,但HBrO的酸性弱于H2CO3。寫出下列反應(yīng)的離子方程式:
(1)向小蘇打溶液中滴加少量溴水 ;
(2)向蘇打溶液中滴加少量溴水 。
16.計算以下兩小題時,除必須應(yīng)用所有給出的數(shù)據(jù)外,還各缺少一個數(shù)據(jù),指出該數(shù)據(jù)的名稱(分別以a和b表示),并列出計算式。
(1)在溫度為t℃和壓力為pPa的情況下,19.5gA與11.0gB恰好完全反應(yīng),生成固體C和3.00L的氣體D,計算生成的C的質(zhì)量(m)。
缺少的數(shù)據(jù)是: 。計算式為m= 。
(2)0.48g金屬鎂與10mL鹽酸反應(yīng),計算生成的H2在標準狀況下的體積(V(H2))。缺少的數(shù)據(jù)是:計算式為: 。
17.25℃時,將0.01molCH3COONa和0.002molHCl溶于水,形成1L混合溶液:
(1)該溶液中,存在著3個平衡體系,用電離方程式或離子方程式表示 。
(2)溶液里共有種不同的粒子(指分子和離子)。
(3)在這些粒子中,濃度為0.01mol/L的是,濃度為0.002mol/L的是 。
(4) 和 兩種粒子物質(zhì)的量之和等于0.01mol。
(5) 和 兩種粒子物質(zhì)的量之和比氫離子數(shù)量多0.008mol。
18.某學生試圖用電解法根據(jù)電極上析出物質(zhì)的質(zhì)量來驗證阿伏加德羅常數(shù)值,其實驗方案要點為:
①用直流電電解氯化銅溶液,所用儀器如下圖;
②在電流強度為I安,通電時間為t秒后,精確測得某電極上析出的銅的質(zhì)量為ag.試回答:
(1)連接這些儀器的正確順序為(用圖中標注的儀器接線柱上的英文字母表示,下同)E接 ,C接 , 接F。實驗線路上的電流方向為→→ →C→→。
(2)B電極上發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為;G試管中淀粉KI溶液變化的現(xiàn)象為,相應(yīng)的離子方程式是。
(3)為精確測定電極上所析出銅的質(zhì)量,所必需的實驗步驟的先后順序應(yīng)是(選填下列操作步驟的編號)。
①電解前稱量電極質(zhì)量。②電解后刮下電極上的銅并清洗。③用蒸餾水清洗電解后電極。④低溫烘干電極后稱量。⑤低溫烘干刮下的銅后稱量。⑥再次低溫烘干后稱量至恒重。
(4)已知電子的電量為1.6×10-19庫侖。試列出阿伏加德羅常數(shù)的計算表達式:NA=。
19.常溫下,在總?cè)莘e為4L的密閉容器中有一個可移動隔板(隔板厚度可忽略不計),隔板兩邊分別充入的是N2和O2,壓強為1.0×105Pa,此時隔板位置如圖(a)所示:
(1)若保持溫度不變,將圖(a)中隔板用力移至密閉容器中央(見圖(b)),則此時左右兩室的壓強分別是:=,Po2=。
(2)設(shè)法抽去隔板(氣體不外逸),使密閉容器中氣體在放電條件下充分反應(yīng)后恢復(fù)到室溫,求反應(yīng)后容器內(nèi)氣體壓強P。(不考慮2NO2N2O4)
(3)若考慮2NO2N2O4,則最終密閉容器中氣體與(2)中所得氣體相比較,氣體壓強將,氣體密度將。(填“不變”、“增大”、“減小”)
20.A、B、C和D分別是NaNO3、NaOH、HNO3和Ba(NO3)2四種溶液中的一種,F(xiàn)利用另一種溶液X,用如下圖所示方法,即可將它們一一確定,試確定A、B、C、D、X各代表何種溶液。
A、B、C、D、X。
(一)選擇題
1.BC2.B3.C.4.C5.C6.C7.B8.C9.BD10.AC11.BD12.D13.B14.C15.D.16.BC17.C18.B19.CD20.CD21.C22.D23.A24.CD25.A26.B27.C28.CD29.B30.A31.C32.(1)D(2)C33.C34.BC35.C36.D37.C38.D39.D40.B、C
(二)非選擇題
1.(1)選用AgNO3溶液較好(CuSO4溶液次之,NaCl和H2SO4溶液更次之),①若電解NaCl、H2SO4溶液,產(chǎn)生的氣體體積較難測定準確;②同樣條件下,通過等量的電量,析出的Ag的質(zhì)量大于Cu,因而稱量和計算時產(chǎn)生的誤差前者要小
(2)①電流強度;②電解(通電)時間;③電解產(chǎn)物的質(zhì)量
(3)NA=
I:電流強度;t:通時間;mAg:析出銀的質(zhì)量MAg:Ag的摩爾質(zhì)量。
2.(1)BH+2H2O4H2↑+BO―2
(2)pH愈小,反應(yīng)速率愈大(3)1、16、8、7、4、7
3.DG+CO2M(D)==100D為MCO3,則M(M)=100-60=40M為Ca2+,A為Ca2+鹽〔可溶性含氧酸鈣鹽可能為Ca(NO3)2〕,B為碳酸鹽(可溶性碳酸鹽有K+、Na+、NH+4……)
從EF+H2O,而F為非金屬氧化物,則E含H、O及另一非金屬,可推測E為NH4NO3
又:M(F)×+18×M(F)=44,氮的氧化物中N2O相對分子質(zhì)量為44,和題意相符,可推得A:Ca(NO3)2、B:(NH4)2CO3、D:CaCO3、E:NH4NO3、F:N2O
4.13P4+10P2I4+128H2O32H3PO4+40PH4I
5.5、8、12、10、4、8、12;紫紅色溶液褪去;不能用,因為KMnO4與HCl反應(yīng),HNO3的氧化性會干擾KMnO4的氧化性。
6.(1)2、5-n、2n、2、5-n、n+3(2)2、+6(3)B、C
7.(1)31.6,36.8,42.1(2)1.58×1024?(3)58.95L/mol(4)42.1g
8.(1)CO;(2)HF;(3)C+H2OCO+H2;(4)2F2+2H2O4HF+O2
9.(1)1cm3中陰、陽離子總數(shù)=
1cm3中Ni2+-O2-離子對數(shù)=
密度=
(2)設(shè)1molNi0.97O中含Ni3+xmol,Ni2+(0.97-x)mol,根據(jù)電中性;3xmol+2(0.97-x)mol=2×1mol,x=0.06
Ni2+為(0.97-x)mol=0.91mol
離子數(shù)之比Ni3+∶Ni2+=0.06∶0.91=6∶91
10.(1)1∶4;(2)0.12mol;(3)60%
11.(1)1∶50,增大O2量,平衡正向移動,提高SO2轉(zhuǎn)化率(2)保證NH3∶SO2=2∶1(3)3.54t,0.912t.
12.(1)25%(2)2a(3)6(4)n>m
13.(1)BiCl3+H2OBiOCl↓+2HCl(2)不同意,因BiOCl中Cl為-1價而不是+1價。(3)將BiCl3溶解于含適量HCl的蒸餾水中(4)增大溶液中Cl―濃度,抑制BiCl3的水解。
14.(1)NH+Al3++2SO+2Ba2++4OH―2BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3↑+H2O
(2)Al(OH)3+OH―AlO+2H2O
15.(1)HCO+Br2HBrO+Br―+CO2↑
(2)2CO+Br2+H2O2HCO+Br―+BrO―
16.(1)該條件下D的密度ag/L;19.5+11.0-3.00L×ag/L;
(2)鹽酸的物質(zhì)的量濃度bmol/L;當×2≤0.01×b時,鹽酸足量:V(H2)=×22.4L
當×2>0.01×b時,鹽酸不足:V(H2)=×0.01×b×22.4L。
17.(1)CH3COOHCH3COO―+H+,CH3COO―+H2OCH3COOH+OH―,H2OH++OH―
18.(1)DABF→B→A→C→D→E
(2)2Cl―-2eCl2↑變藍色Cl2+2I―2Cl―+I2
(3)①③④⑥(4)NA=
19.(1)
(2)N2+O22NO
112
說明氧氣過量,過量2體積,根據(jù)NO和O2的反應(yīng)
2NO+O2=2NO
212
說明反應(yīng)后所得氣體NO22體積,O21體積。故密閉容器中氣體的體積為3體積。所以
(3)減少,不變。
20.A:NaOHB:NaNO3C:Ba(NO3)2D:HNO3X:MgSO4
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