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2021_2022年新教材高中化学第一章认识化学科学章末检测含解析鲁科版必修第一册
展开认识化学科学
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)
1.下列涉及物质的制造或使用过程中,发生的不是化学变化的是( )
A | B |
粮食酿醋 | 烟花燃放 |
C | D |
陶瓷烧制 | 司南(指南针)指向 |
解析:选D 粮食酿醋过程中淀粉最后生成醋酸,变化过程中生成了新物质,为化学变化,故A不符合;烟花燃放时火药燃烧生成新物质,为化学变化,故B不符合;陶瓷烧制过程中生成了新的物质,为化学变化,故C不符合;司南(指南针)指向是地磁作用,无新物质生成,为物理变化,故D符合。
2.为探究钠的部分性质,设计实验操作如下:
①向如图所示的试管中加入苯(已知苯的密度为 0.86 g·cm-3,苯不溶于水);②拔出大头针,使Na(密度为0.97 g·cm-3)落入苯中(钠与苯不反应);③从长颈漏斗中加入MgCl2溶液(密度约为1 g·cm-3)。下列说法中正确的是( )
A.把MgCl2溶液加入苯中,MgCl2溶液在上层
B.钠一直停留在苯层不发生反应
C.Na在MgCl2溶液与苯的界面处反应,并上下跳动直至消失,下层有白色沉淀产生
D.Na在MgCl2溶液底部四处游动,MgCl2溶液中有白色沉淀产生
解析:选C 由于苯的密度比水的密度小,所以把MgCl2溶液加入盛有苯的试管中时,液体分层,MgCl2溶液在下层,苯在上层,A错误;由于密度ρ(苯)<ρ(Na)<ρ(H2O),所以金属Na在MgCl2溶液与苯的界面处与溶液中的水反应产生H2,氢气泡使Na受到的浮力增大,钠块上升,后又下落至界面处的MgCl2溶液中进一步与水反应,钠块上下跳动直至消失,反应产生的NaOH与MgCl2发生复分解反应产生Mg(OH)2白色沉淀,因此会看到下层有白色沉淀产生,B、D错误,C正确。
3.下列关于物质的用途说法不正确的是( )
A.碳酸氢钠做胃药 B.过氧化钠做供氧剂
C 氯气制漂白粉 D.碳酸钠做食品膨松剂
解析:选D 碳酸氢钠能与胃酸作用,生成氯化钠、水和CO2,可做胃药,A说法正确;过氧化钠可与CO2和H2O反应生成O2,可做供氧剂,B说法正确;氯气与石灰乳反应可制漂白粉,C说法正确;碳酸氢钠做食品膨松剂,D说法错误。
4.为预防新型冠状病毒,公共场所可用0.5%的过氧乙酸溶液来消毒。实验室中用容量瓶配制一定物质的量浓度的过氧乙酸溶液,下列操作会使所配溶液浓度偏高的是( )
A.定容时水加多了,用滴管吸出溶液至刻度线
B.定容时仰视刻度线
C.没有洗涤稀释过氧乙酸的烧杯和玻璃棒
D.量取过氧乙酸液体时仰视刻度线
解析:选D 用滴管吸出溶液使n(过氧乙酸)偏小,所配溶液浓度偏低;定容时仰视刻度线,溶液的体积偏大,所配溶液浓度偏低;未洗涤稀释过氧乙酸的烧杯、玻璃棒,n(过氧乙酸)偏小,所配溶液浓度偏低;量取过氧乙酸液体时仰视刻度线,过氧乙酸的体积偏大,n(过氧乙酸)偏大,所配溶液浓度偏高。
5.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是( )
A.1 mol NH所含质子数为10NA
B.同密度同体积不同温度的CO与N2所含的原子数不同
C.NA个氧分子与NA个氢分子的质量比为16∶1
D.标准状况下,11.2 L乙醇(C2H5OH)的质量为23 g
解析:选C 1个NH中含11个质子,故1 mol NH中含11NA个质子,A错误;CO与N2的摩尔质量相等,同密度同体积不同温度的CO与N2具有相同的质量,根据n=可知两者的物质的量相等,所含的分子数相同,每个分子均含2个原子,故所含的原子数也相等,B错误;NA个氧分子与NA个氢分子的质量分别为32 g和2 g,故质量之比为16∶1,C正确;标况下,乙醇是液态,所以气体摩尔体积对其不适用,D错误。
6.在研究钠的性质时,将一粒金属钠和一块铜片分别盛在表面皿中,来研究它们在空气中的稳定性。本实验采用的研究方法是( )
①假说法 ②实验法 ③分类法 ④比较法
A.①②③④ B.①③
C.②④ D.①②
解析:选C ①假说法是以客观事实材料和科学理论为依据,对未知事实或规律所提出的一种推测性说明,题目未提出推测性说明,故①错误;②通过将两金属暴露于空气中,以实验研究它们在空气中的稳定性,故②正确;③没有分门别类地对物质及其变化进行研究,故③错误;④金属钠和铜片分别盛在表面皿中,采取对比方法来研究它们在空气中的稳定性,故④正确。所以采取的方法为实验法、比较法。故选C。
7.用1 000 g溶剂中所含溶质的物质的量来表示的溶液浓度叫质量物质的量浓度,其单位是mol·kg-1。5 mol·kg-1的硫酸的密度是1.29 g·cm-3,则其物质的量浓度是( )
A.3.56 mol·L-1 B.4.33 mol·L-1
C.5.00 mol·L-1 D.5.23 mol·L-1
解析:选B 根据信息可以知道,浓度为5 mol·kg-1的硫酸,溶剂水为1 000 g时,含有5 mol H2SO4,所以m(H2SO4)=5 mol×98 g·mol-1=490 g,所以溶液体积为== mL;所以物质的量浓度为≈4.33 mol·L-1,故B正确。
8.不能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体的实验操作是( )
A.分别取两种固体少许于试管中,加水溶解后,滴加少量的CaCl2溶液
B.分别取两种固体少许于试管中,逐滴加入同浓度的稀盐酸
C.分别取两种固体少许于试管中,加水溶解后,滴加少量Ca(OH)2溶液
D.分别取两种固体少许于试管中加热,并将生成的气体通入澄清石灰水中
解析:选C Na2CO3和CaCl2溶液反应生成CaCO3白色沉淀,而NaHCO3与CaCl2溶液不能发生反应,现象不同,可以鉴别,A不符题意;向Na2CO3中逐滴加入稀盐酸,先发生反应:Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl,无气体产生,当盐酸加入较多时才产生气体,向NaHCO3中加入同浓度的稀盐酸,会迅速产生气体,现象不同,可以鉴别,B不符题意;Na2CO3和NaHCO3都能与Ca(OH)2溶液反应生成CaCO3白色沉淀,现象相同,无法鉴别,C符合题意;Na2CO3固体加热后不分解,NaHCO3固体加热后分解生成二氧化碳气体,可使澄清石灰水变浑浊,现象不同,可以鉴别,D不符题意。
9.已知X、Y、Z三种气体在一定条件下发生反应:X+2Y===2Z,其中X和Y的摩尔质量之比为8∶7,若生成的44 g Z在标准状况下的体积为22.4 L,则Y的摩尔质量为( )
A.14 g·mol-1 B.28 g·mol-1
C.32 g·mol-1 D.56 g·mol-1
解析:选B 由题意可知,Z的摩尔质量为44 g·mol-1。设X、Y的摩尔质量分别为8M g·mol-1和7M g·mol-1。
X + 2Y=== 2Z
8M 14M 88
由质量守恒可得:8M+14M=88,解得M=4,则Y的摩尔质量为28 g·mol-1。
10.28 g CO气体在1 mol的氧气中燃烧后,所得的气体通过足量Na2O2固体中充分反应后,下列说法不正确的是( )
A.CO与氧气反应,只消耗了0.5 mol氧气
B.充分反应后Na2O2固体质量增加了28 g
C.通过以上两步反应后余下氧气物质的量为0.5 mol
D.若2 g H2替代28 g CO发生上述反应,则Na2O2固体质量增加2 g
解析:选C 根据题目信息,分析28 g CO与氧气反应,只消耗了0.5 mol氧气,故A正确;由反应2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2知,充分反应后Na2O2固体质量的增加量与CO的质量相等,为28 g,故B正确;2CO+O22CO2,2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,通过以上两步反应知,余下氧气的量不变,其物质的量仍为1 mol,故C错误;2 g H2的物质的量为=1 mol,燃烧生成水后与过氧化钠反应:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,Na2O2固体质量的增加量等于氢气的质量,为2 g,故D正确。
11.下表中,对陈述Ⅰ、陈述Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断正确的是( )
选项 | 陈述Ⅰ | 陈述Ⅱ | 判断 |
A | 可用pH试纸测氯水的pH | 氯水有酸性 | Ⅰ对,Ⅱ对,无 |
B | 将Na2O2加入滴有酚酞的水中,最终变为红色 | Na2O2与水反应生成NaOH | Ⅰ对,Ⅱ错,无 |
C | 金属钠保存在煤油中,以隔绝空气 | 常温下, 金属钠在空气中最终会生成碳酸钠 | Ⅰ对,Ⅱ对,有 |
D | 碳酸钠可用于制胃药 | 碳酸钠可与盐酸反应 | Ⅰ对,Ⅱ对,有 |
解析:选C 氯水具有漂白性,不能用pH试纸测氯水的pH,陈述Ⅰ错误,判断错误,故A错误;过氧化钠具有强氧化性,将Na2O2加入滴有酚酞的水中溶液先变为红色最终褪色,Na2O2与水反应生成NaOH和O2,陈述Ⅰ错误,陈述Ⅱ错误,判断错误,故B错误;常温下,金属钠在空气中会生成氧化钠,金属钠放置在空气中最终变为碳酸钠,因此Na保存在煤油或石蜡油中,陈述Ⅰ正确,陈述Ⅱ正确,判断正确,且陈述Ⅰ和陈述Ⅱ有因果关系,故C正确;胃酸中含HCl,可用碳酸氢钠中和过多的胃酸,陈述Ⅰ不正确,陈述Ⅱ不正确,判断不正确,且陈述Ⅰ和陈述Ⅱ无因果关系,故D错误。
12.20 g由两种金属粉末组成的混合物,与足量的盐酸充分反应后得到11.2 L氢气(标准状况),这种金属混合物的组成可能是( )
A.Mg和Al B.Al和Fe
C.Fe和Zn D.Zn和Cu
解析:选B 标准状况下11.2 L氢气的物质的量为0.5 mol,假设这0.5 mol氢气均为+2价金属与盐酸反应生成的,则+2价金属的总物质的量为0.5 mol,所以+2价金属的平均摩尔质量为=40 g·mol-1。因为金属粉末为两种金属的混合物,则其摩尔质量应一个比40 g·mol-1大,一个比40 g·mol-1小;比较选项中各金属的相对原子质量(其中Al作为+2价时其摩尔质量为27×=18 g·mol-1;铜等不与盐酸反应的金属的摩尔质量为无穷大)。A项,Mg为24 g·mol-1,Al为18 g·mol-1,都小于40 g·mol-1,不可能;B项,Al为18 g·mol-1,小于40 g·mol-1,Fe为56 g·mol-1,大于40 g·mol-1,可能;C项,Fe为56 g·mol-1,Zn为65 g·mol-1,都大于40 g·mol-1,不可能;D项,Zn为65 g·mol-1,Zn和Cu都大于40 g·mol-1,不可能。
13.某干燥粉末可能由Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaCl中的一种或几种组成。将该粉末与足量的盐酸反应,有气体X逸出,X通过足量的NaOH溶液后体积缩小(同温、同压下测定)。若将原混合粉末在空气中用酒精灯加热,也有气体放出,且剩余固体的质量大于原混合粉末的质量,下列判断正确的是( )
A.粉末中一定有Na2O,Na2O2,NaHCO3
B.粉末中一定不含有Na2CO3和NaCl
C.粉末中一定不含有Na2O和NaCl
D.无法肯定粉末里是否含有Na2O
解析:选A 向混合物中加入足量的盐酸,有气体放出,与盐酸反应产生气体的物质可能为Na2O2(生成O2)、Na2CO3或NaHCO3(生成CO2),X通过NaOH溶液后体积缩小(而不是气体全部消失),说明X由O2和CO2组成,原粉末中Na2O2一定存在,Na2CO3和NaHCO3至少有一种一定存在。将原混合粉末加热,有气体放出,说明混合物中一定有NaHCO3,但NaHCO3受热分解会使粉末质量减小,而实际剩余固体的质量却增加了,原因只能是发生了反应:2Na2O+O2===2Na2O2; 综上分析,混合物中一定有Na2O、Na2O2、NaHCO3,无法确定混合物中是否有Na2CO3和NaCl。故选A。
14.下列说法正确的是( )
①Na2O2和Na2O长期置于空气中,最终产物相同
②钠的化学性质活泼,可从硫酸铜溶液中置换出铜
③金属钠着火不能用水扑灭
④氯气、液氯、氯水是同一种物质,均可以储存在钢瓶中
⑤钠、氢气都能在氯气中燃烧生成白雾
⑥久置的氯水,因氯气几乎完全挥发掉,剩下的就是水
⑦含有氯元素的物质都呈黄绿色,均有毒
⑧新制氯水可以使干燥的有色布条褪色
A.②④⑦ B.①③⑧
C.③④⑤ D.①②⑧
解析:选B ②钠投入硫酸铜溶液中,先是发生金属钠和水的反应:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,有气泡产生,其次是生成的氢氧化钠和硫酸铜之间的反应:2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4,生成氢氧化铜蓝色沉淀,故②错误;④氯气和液氯都只含有Cl2分子,可以储存于钢瓶中,氯水是混合物,含有盐酸、HClO等粒子,能与铁反应,不能储存在钢瓶中,故④错误;⑤钠在氯气中燃烧生成白烟,氢气在氯气中燃烧生成雾,故⑤错误;⑥氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸不稳定,见光易分解而生成盐酸,所以久置的氯水中含有大量盐酸,故⑥错误;⑦氯气单质气体呈黄绿色,有毒;氯离子无色,也无毒,故⑦错误;①③⑧正确,故选B。
15.t ℃时,A的溶解度是S g,其饱和溶液密度为d g·cm-3,物质的量浓度为c mol·L-1,溶液的质量分数为w,A的摩尔质量为M g·mol-1。实验测得向一定量含A的溶液中加入m g无水A或蒸发掉n g水后恢复到t ℃,均为饱和溶液,下列关系式不正确的是( )
A.S= B.c=
C.S= D.w=×100%
解析:选C t ℃时,A的溶解度是S g·100 g-1,A的溶液中加入m g无水A或蒸发掉n g水后恢复到t ℃,均为饱和溶液,则将m g无水A加入n g水中形成的溶液一定为饱和溶液,即t ℃时A的溶解度为S= g,A项正确,C项错误;该饱和溶液的质量分数为w=×100%,D项正确; c===,B项正确。
二、非选择题(本题共5小题,共55分)
16.(11分) 按要求完成下列填空:
(1)标准状况下,等质量的氧气与臭氧的体积之比为 ______,氧原子个数之比为______。
(2)某金属氯化物MClx的摩尔质量为133.5 g·mol-1,取该金属氯化物26.7 g配成水溶液,与足量AgNO3溶液完全反应,生成86.1 g白色沉淀。则金属M的摩尔质量为__________。
(3)标准状况下,甲烷和一氧化碳的混合气体共8.96 L,其质量为7.6 g,则混合气体的平均摩尔质量为______,甲烷的体积分数为______。
(4)某物质A加热时按化学方程式2A===2B+C+3D分解,产物均为气体,测得相同条件下由生成物组成的混合物气体对H2的相对密度为20,则反应物A的相对分子质量为______。
(5)10 mL 0.1 mol·L-1 BaCl2溶液分别恰好使相同体积的硫酸铁、硫酸铜两种溶液中的SO完全转化成沉淀,则硫酸铁、硫酸铜两种溶液的物质的量浓度之比是______。
解析:(1)标准状况下,等质量的氧气与臭氧的体积之比等于物质的量之比,为∶=3∶2;1个氧气分子中有两个氧原子,1个臭氧分子中有三个氧原子,氧原子个数之比为(3×2)∶(2×3)=1∶1;(2)n(AgCl)==0.6 mol,所以n(Cl-)=0.6 mol,金属氯化物MClx的摩尔质量为133.5 g·mol-1,该金属氯化物的质量是26.7 g,物质的量为=0.2 mol,解得x=3,所以金属M的摩尔质量为133.5 g·mol-1-(35.5 g·mol-1×3)=27 g·mol-1;(3)设混合气体中甲烷的物质的量为x、CO的物质的量为y,则:x+y==0.4 mol,16x+28y=7.6 g,解得:x=0.3 mol,y=0.1 mol;相同条件下气体体积分数等于物质的量分数=×100%=75%;(4)令A的物质的量为2 mol,由化学方程式2A===2B+C+3D,可知混合气体总物质的量为2 mol+1 mol+3 mol=6 mol,混合气体对氢气的相对密度为20,则混合气体的平均摩尔质量=2 g·mol-1×20=40 g·mol-1,混合气体总质量=6 mol×40 g·mol-1=240 g,由质量守恒定律可知A的质量等于混合气体的总质量,故A的摩尔质量==120 g·mol-1;(5)由相同物质的量的Ba2+恰好可使相同体积的两种溶液中的硫酸根离子完全转化为硫酸钡沉淀,由Ba2++SO===BaSO4↓,得关系式:SO~Fe2(SO4)3~CuSO4,又因为体积相同的溶液,溶质的物质的量之比等于溶液的物质的量浓度之比,则两种硫酸盐溶液的物质的量浓度之比为∶1=1∶3。
答案:(1)3∶2 1∶1 (2)27 g·mol-1
(3)19 g·mol-1 75% (4)120 (5)1∶3
17.(11分)在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请选用适当的化学试剂和实验用品,用下图中的实验装置进行实验,证明过氧化钠可用作供氧剂。
(1)A是制取CO2的装置。写出A中发生反应的化学方程式:________________________。
(2)填写表中空格:
仪器 | 加入试剂 | 加入该试剂的目的 |
B | 饱和NaHCO3溶液 | 除去CO2中混有的HCl |
C | Na2O2 | ________ |
D | NaOH溶液 | ________ |
(3)写出Na2O2与CO2反应的化学方程式:________________________。
(4)试管中收集满气体后,下一步实验操作及现象、结论是__________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)实验室中利用大理石和稀盐酸反应制取CO2,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑;(2)C中装有Na2O2,加入该试剂的目的是生成O2;D中装有NaOH溶液,加入该试剂的目的是除去未反应的CO2,以得到纯净的O2;(3)Na2O2和CO2反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2;(4)该实验的目的是证明Na2O2是供氧剂,所以收集好气体之后,就要检验该气体是O2,实验室常用带火星的木条来检验氧气,则下一步的具体操作为把E中的导管移出水面,关闭分液漏斗活塞,用拇指堵住试管口,取出试管。把带火星的木条伸入试管口内,木条复燃,证明试管中收集的气体是O2。
答案:(1)CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
(2)反应生成O2 吸收没有反应的CO2
(3)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
(4)把E中的导管移出水面,关闭分液漏斗活塞,用拇指堵住试管口,取出试管。把带火星的木条伸入试管口内,木条复燃,证明试管中收集的气体是O2
18.(11分)常温下,A是双原子分子气态单质,其密度为3.17 g·L-1(标准状况下),B、C、D都是含A元素的化合物,转化关系如图所示。
(1)B的名称是__________________,H2在A中燃烧的现象是________________________________________________________________________。
(2)试写出有关化学方程式:
A→B____________________________________;
B→D____________________________________;
A+NaOH________________________________;
B+NaOH________________________________;
(3)下列说法正确的是________(填字母)。
A.实验室中金属钠通常保存在煤油中,实验中有少量的金属钠剩余时不可放回原试剂瓶
B.次氯酸盐是常用漂白剂和消毒剂的有效成分,漂白剂和消毒剂的有效期较短,不宜长期保存
C.酒精、钠等着火,可以用泡沫灭火器扑灭
D.如果发生氯气泄漏,可用蘸有NaOH溶液的湿毛巾捂住口鼻,向上风口或地势高的地方躲避
解析:常温下,A是双原子分子气态单质,其密度为3.17 g·L-1(标准状况下),则A的摩尔质量=3.17 g·L-1×22.4 L·mol-1≈71 g·mol-1,则A的相对分子质量是71,则A是Cl2,根据转化关系知C是NaCl、D是HCl,B光照生成D,则B是HClO。
答案:(1)次氯酸 安静燃烧,发出苍白色火焰,瓶口有白雾
(2)Cl2+H2O===HCl+HClO
2HClO2HCl+O2↑
Cl2+2NaOH===NaClO+NaCl+H2O
HClO+NaOH===H2O+NaClO (3)B
19.(11分)某课外活动小组模拟呼吸面具中的反应原理(2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2)设计并用如图所示的装置(连接胶管及夹持装置均略)来制取氧气并测量氧气的体积。图中量气装置E由甲、乙两根玻璃管组成,它们由橡皮管连通,并装入适量水。甲管有刻度(0~50 mL),供量气用;乙管可上下移动调节液面高低。实验可供选用的药品还有:稀硫酸、盐酸、过氧化钠、碳酸钠、 大理石、水。(已知玻璃纤维可以固定碳酸钙)
试回答下列问题:
(1)图中各装置接口连接顺序是⑤______________⑧。
(2)装置C中反应的化学方程式:__________________。
(3)装置A的作用是__________________________________,反应的化学方程式为________________________________________。
(4)装置B的作用是__________________________________,反应的化学方程式为________________________________________。
(5)实验结束读取氧气体积时要注意恢复到室温、量气管两端的液面相平,若乙管液面高于甲管液面,会使测得的氧气体积________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。若有影响,应向________(填“上”“下”)移动乙管,使甲乙液面相平(若第一空填无影响,第二空不用填写)。
解析:(1)装置C可以用来制取二氧化碳,连接B用来除去HCl,通过D可使二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气,然后连接A可除去未反应的二氧化碳,最后连接E测量气体的体积,所以顺序为⑤③④⑥⑦②①⑧(⑥⑦顺序可对调);(2)只有装置C可以用来制取二氧化碳,制气原料应该采用大理石和盐酸,其反应的化学方程式为CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑;(3)装置A的作用是吸收混在氧气中未反应的CO2,反应的化学方程式为CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O;(4)装置B中所加试剂为饱和碳酸氢钠溶液,其作用是吸收混在CO2中的HCl,其化学方程式为NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑;(5)为了较准确地测量氧气的体积,除了必须检查整个装置的气密性之外,在读取反应前后甲管中液面的示数时,也应注意调节甲、乙管的液面使其处于同一高度,若乙管中的液面高,会导致甲管中的气体被压缩,即所测得的气体体积偏小,则应向下移动乙管,使甲、乙管中液面相平。
答案:(1)③④⑥⑦②①(⑥⑦顺序可对调)
(2)CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
(3)除去O2中未反应的CO2
CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O
(4)除去 CO2中的HCl
NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑
(5)偏小 下
20.(11分)“溶质的质量分数”和“溶质的物质的量浓度”都是用来表示溶液组成的物理量。“质量摩尔浓度”也是一种表示溶液组成的物理量,它的含义是用单位质量的溶剂中所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量,叫作溶质B的质量摩尔浓度,单位为mol·kg-1或mol·g-1。14%的NaOH溶液,在20 ℃时密度为1.153 g·cm-3。请回答有关问题:
(1)NaOH的质量摩尔浓度为________ mol·kg-1 。(计算结果保留小数点后两位)
(2)将该溶液加热升高温度后(溶剂质量保持不变),下列物理量中不发生变化的是_________(填字母)。
A.溶液的密度 B.溶液的体积
C.NaOH的物质的量浓度 D.NaOH的质量摩尔浓度
(3)从浓度值的稳定性方面来看,物质的量浓度和质量摩尔浓度相比较,更优越的是_________;从溶液配制方便性方面来看,物质的量浓度和质量摩尔浓度相比较,更优越的是________。
(4)请你在完成对问题“(3)”的回答之后,以“一分为二”的观点,用简短的语言谈一下对几种不同的表示溶液组成方法的观点:________________________________。
解析:(1)溶质质量分数为14%的NaOH溶液,在20 ℃时密度为1.153 g•cm-3,则根据c=可知该溶液的物质的量浓度为 mol·L-1=4.035 5 mol·L-1;设溶液体积为1 L,则溶液的质量为1.153 g•cm-3×1 000 mL=1 153 g,1 L溶液中含有4.035 5 mol氢氧化钠,质量为4.035 5 mol×40 g·mol-1=161.42 g,溶剂质量为1 153 g-161.42 g=991.58 g,则该NaOH的质量摩尔浓度为4.035 5 mol÷0.991 58 kg≈4.07 mol·kg-1;(2)升高温度后溶液体积增大,溶液质量不变,则溶液的密度减小,故A错误;升高温度后溶液体积增大,故B错误;升高温度后溶液体积增大,则NaOH的物质的量浓度减小,故C错误;温度升高对氢氧化钠的物质的量、溶液质量无影响,所以NaOH的质量摩尔浓度不变,故D正确;(3)物质的量浓度c=n÷V,物质的量浓度因体积受温度影响而变化,而质量摩尔浓度用单位质量的溶剂中所含溶质B的物质的量来表示,质量、物质的量均不受温度影响,所以从浓度值的稳定性方面来看,更优越的是质量摩尔浓度;根据物质的量浓度配制溶液时需量取体积,而根据质量摩尔浓度配制溶液时需要称量质量,所以从溶液配制方便性的方面来看,物质的量浓度更优越;(4)根据(3)中分析可知两种表示方法各有优点和缺点,在实际应用中要视情况而定,以趋利避害。
答案:(1)4.07 (2)D
(3)质量摩尔浓度 物质的量浓度
(4)各有优点和缺点,在实际应用中要视情况而定,以趋利避害