一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分)
1．下列各项内容中，属于化学科学研究内容的是( )
A．利用指南针确定航海方向
B．培育新品种，增加农作物产量
C．综合利用石油，合成优良人造纤维
D．设计新程序，开发电脑新功能
解析：选C。利用指南针确定航海方向属地理学内容；培育新品种，增加农作物产量属生物学内容；设计新程序，开发电脑新功能属电子科技领域内容；只有综合利用石油，合成优良人造纤维属化学科学研究内容。
2．化学科学将在能源和资源的合理开发、安全应用方面大显身手。当前我国农业地区大量的植物秸秆如何处理的问题备受关注。下列提出的几种植物秆杆处理方法中，不正确的是( )
A．出售给工厂做工业原料
B．就地焚烧成草木灰做植物的钾肥
C．应用化学科学的有关原理和方法制成甲烷做燃料
D．应用化学科学的有关原理和方法制成优质的牲畜饲料
解析：选B。秸秆就地焚烧成的草木灰做钾肥是农民常用方法，但易引起火灾，且对大气产生污染，是不正确的处理方法。
3．(2011年榆林高一检测)如图所示的实验操作中，正确的是( )
解析：选A。B项错，试管内的液体太多；C项错，胶头滴管不能伸入试管内；D项错，漏斗下管口没有靠在烧杯内壁上。
4．关于阿伏加德罗常数(NA)，下列说法不正确的是( )
A．1 mol甲烷和NA个甲烷分子的质量相等
B．NA个O2分子和NA个O3分子的质量相等
C．NA个O2和NA个H2的质量比为16∶1
D．质量分别为16 g的O2O3中都含有NA个氧原子
解析：选B。A项1 mol甲烷就是NA个甲烷分子，所以A项正确；B项O2、O3的摩尔质量分别是32 g·mol－1和48 g·mol－1，由m＝n·M可知两者虽物质的量一样，但质量不等，分别是32 g和48 g；C项同理可求出O2和H2质量分别是32 g和2 g，所以质量比是16∶1，正确；D项构成O2分子和O3分子的都是氧原子，16 g O2和O3正好都含1 mol氧原子，所以D项正确，答案选B。
5．(2011威海高一检测)用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列判断错误的是( )
A．NA个H＋的质量为1 g
B．2 L 0.5 mol/L Na2SO4溶液中含NA个Na＋
C．32 g O2中含有2NA个氧原子
D．标准状况下，1 mol H2O中含有NA个分子
解析：选B。NA个H＋的物质的量为1 mol，质量为1 g，A正确。2 L 0.5 mol/L的Na2SO4溶液中含Na＋的物质的量为：2 L×0.5 mol/L×2＝2 mol，即含Na＋2NA个，B错。32 g O2的物质的量为1 mol，其中含氧原子2 mol即2NA个，C正确，D项也正确。
6．在体积相同的两个密闭容器中充分充满O2、O3气体，当这两个容器内温度和气体密度相等时，下列说法正确的是( )
A．两种气体的压强相等
B．O2比O3的质量小
C．两种气体的分子数目相等
D．两种气体的氧原子数目相等
解析：选D。根据题意，因等温度、等体积、等密度，则两者等质量，B项错；等质量的O2和O3物质的量不相等，则压强和分子数不相等，则A、C两项错；O2和O3都是由氧原子构成的，所以等质量的O2和O3原子数相等。
7．在标准状况下，与32 g O2的体积相等的N2( )
A．质量为14 g B．分子数为6.02×1024
C．体积为22.4 L D．物质的量为2 mol
解析：选C。32 g O2的物质的量为＝1 mol，标准状况下所占体积为22.4 L。
8．(2011年淮北高一检测)已知某饱和溶液：①溶液的质量 ②溶剂质量 ③溶液的体积 ④溶质的摩尔质量 ⑤溶质的溶解度 ⑥溶液的密度，以下组合中，不能用来计算该饱和溶液的物质的量浓度的是( )
A．①③④ B．④⑤⑥
C．①②③④ D．①③④⑤
解析：选A。A中不知溶质的物质的量，故无法求解。B中设溶液体积为1 L，则由⑥知溶液质量，又由⑤可知溶质质量，再由④求n(溶质)；同理分析C、D即可。
9．下列关于钠的说法中不正确的是( )
A．金属钠和氧气反应，条件不同，产物则不同
B．钠长期放置在空气中，最终将变成碳酸钠
C．钠的化学性质比较活泼，少量的钠可以保存在与钠不反应的煤油中
D．当钠与硫酸铜溶液反应时，有大量红色固体铜出现
解析：选D。当钠投入硫酸铜溶液中时，钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再与硫酸铜反应生成蓝色沉淀；钠在空气中久置的变化过程是Na―→Na2O―→NaOH―→Na2CO3(晶体)―→Na2CO3。
10．(2011德州高一检测)漂白粉与漂白液可用于杀菌消毒，下列说法中正确的是( )
A．漂白粉是纯净物，漂白液是混合物
B．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2
C．工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉
D．漂白液的有效成分是Na2O2
解析：选B。工业上将Cl2通入石灰乳中制得漂白粉；漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，其有效成分是Ca(ClO)2；漂白液的有效成分是NaClO。
11．(2011年济南高一检测)今有H2和CO(体积比为1∶2)的混合气体V L，当其完全燃烧时，所需要O2的体积为( )
A．3V L B．2V L
C．V L D．0.5V L
解析：选D。由方程式2H2＋O22H2O,2CO＋O22CO2知无论H2还是CO燃烧时都每2体积气体耗1体积O2，所以混合气体燃烧耗O2体积应是混合气体体积的一半。
12．含有6.02×1023 个氧原子的H2SO4的物质的量是( )
A．1.00 mol B．0.50 mol
C．0.25 mol D．0.125 mol
解析：选C。6.02×1023个氧原子的物质的量为1 mol，n(H2SO4)＝n(O)＝0.25 mol。
13．有4 g Na2O2和Na2CO3的混合物溶于水，与100 mL物质的量浓度为1 mol/L的盐酸恰好反应，蒸干溶液，最终得到固体质量为( )
A．8 g B．15.5 g
C．5.85 g D．无法计算
解析：选C。由题意知，反应后蒸干溶液最终得到的固体为NaCl，根据Cl－守恒得：n(NaCl)＝n(HCl)＝0.1 L×1 mol/L＝0.1 mol，所以m(NaCl)＝n(NaCl)×M(NaCl)＝0.1 mol×58.5 g/mol＝5.85 g，故选C项。
14．相同状况下，20 mL气体A2和10 mL气体B2恰好化合生成20 mL气体C，则C的化学式为( )
A．AB B．AB2
C．A2B D．A4B2
解析：选C。在相同状况下，气体的物质的量之比等于它们的体积之比，等于它们的分子数之比。故参加反应的A2、B2与生成的C的分子数之比为2∶1∶2。据质量守恒(反应前后原子个数相等)得2分子C中含4个A原子、2个B原子，故C的化学式为A2B。
15．(2010年高考海南卷)把V L含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份，一份加入含a mol NaOH的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁；另一份加入含b mol BaCl2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子的浓度为( )
A. mol·L－1 B. mol·L－1
C. mol·L－1 D. mol·L－1
解析：选D。由题意知V/2 L溶液中加入a mol NaOH的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁，说明该溶液中Mg2＋的物质的量为a/2 mol，故原溶液中Mg2＋的物质的量为a mol，即MgSO4的物质的量为a mol；加入b mol BaCl2的溶液恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡，则原溶液中SO的物质的量为2b mol。由以上分析可知混合溶液中K2SO4的物质的量为(2b－a)mol，所以K＋的物质的量为2(2b－a)mol，其浓度为 mol·L－1。
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16．(10分) (1)如图所示装置，在平底烧瓶的底部有一块钠，平底烧瓶内是干燥的空气。过一段时间后可观察到________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________
。
(2)某班同学用如图所示装置测定空气里氧气的含量。先用弹簧夹夹住橡胶管。点燃钠，伸入瓶中并塞上瓶塞。待钠熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察广口瓶内水面变化情况。
①上述实验过程中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②实验完毕，甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5，乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的1/5。下列对这两种现象解释合理的是__________________。
a．甲同学可能使用钠的量不足，瓶内氧气没有消耗完
b．甲同学可能未塞紧瓶塞，钠熄灭冷却时外界空气进入瓶内
c．乙同学可能没夹紧弹簧夹，钠燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出
d．乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出
解析：(1)钠与空气中的氧气反应生成Na2O，使钠表面变灰暗，同时烧瓶内压强降低，气球会膨胀。
(2)a项，若钠的量不足，则氧气消耗不完，造成进水量少于容器容积的1/5，结果偏低，合理。b项，若瓶塞未塞紧，钠熄灭冷却，瓶内气体收缩，外面的空气会进入瓶内，使气体得到补充，造成结果偏低，合理。c项，若弹簧夹未夹紧，钠燃烧时，瓶内气体膨胀，使部分气体从导管口逸出，造成结果偏高，合理。d项，若插入燃烧匙太慢，钠燃烧时，瓶内气体膨胀，在塞紧瓶塞前，瓶内部分气体从瓶口逸出，造成结果偏高，合理。
答案：(1)钠表面变灰暗，气球膨胀 4Na＋O2===2Na2O
(2)①2Na＋O2Na2O2 ②abcd
17．(10分)实验室要用Na2CO3·10H2O晶体配制500 mL 0.1 mol·L－1Na2CO3溶液，回答下列问题：
(1)应该用托盘天平称取Na2CO3·10H2O________g。
(2)如图Ⅰ表示10 mL量筒中液面的位置，A与B，B与C刻度间相差1 mL，如果刻度A为8，量筒中液体的体积是________mL。
(3)若实验中如图Ⅱ所示的仪器有下列情况，对配制溶液的浓度有何影响？(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
A．定容前容量瓶底部有水珠________________________________________________________________________；
B．定容时加水超过刻度线________________________________________________________________________；
C．最终定容时俯视观察液面________________________________________________________________________。
解析：(1)500 mL×10－3L/mL×0.1 mol/L×286 g/mol＝14.3 g。
(2)从图中可知，每个小刻度代表0.2 mL，凹液面在7.2 mL处。
(3)A.底部有少量水珠不影响最终溶液体积，所以对浓度无影响；B.水面超过刻度线，则体积偏大，浓度偏低；C.俯视液面会使体积偏小，浓度偏高。
答案：(1)14.3 (2)7.2 (3)无影响 偏低 偏高
18．(10分)构建和谐社会，建设社会主义新农村的目标之一是让农民饮用清洁的自来水。ClO2是新一代饮用水的消毒剂，许多发达国家采用ClO2代替Cl2进行自来水的消毒。请回答下列问题：
(1)ClO2的名称为________________；
(2)制取ClO2的微观过程如图所示：(其中：●表示钠原子●表示氯原子，○表示氧原子)
该反应的化学方程式是________________________________________________________________________。
(3)与Cl2相比，ClO2不但具有更显著的杀菌能力，而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。
在ClO2的制备方法中，还有下列两种制备方法：
方法一：2NaClO3＋4HCl===
2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O
方法二：2NaClO3＋H2O2＋H2SO4===
2ClO2↑＋Na2SO4＋O2↑＋2H2O
用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒，其主要原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)ClO2的名称按一般氧化物的命名规则为二氧化氯。
(2)在化学方程式中各物质的微粒数之比等于方程式中的系数之比。所以反应方程式应为Cl2＋2NaClO2===2NaCl＋2ClO2。
(3)方法二与方法一相比最明显的优点是不产生对人体有害的Cl2。
答案：(1)二氧化氯
(2)Cl2＋2NaClO2===2NaCl＋2ClO2
(3)方法二制备的ClO2中不含对人体有害的Cl2
19．(12分)实验室中经常需配制一定浓度的NaOH溶液，现将24.4 g NaOH固体溶于水配成10 mL溶液，其密度为1.219 g·mL－1。
(1)该溶液中NaOH的物质的量浓度为________。
(2)该溶液中NaOH的质量分数约为________。
(3)从该溶液中取出10 mL，其中NaOH的物质的量浓度为________，含NaOH的质量为________，含NaOH的物质的量为________。
(4)将取出的10 mL溶液加水稀释到100 mL，稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为________。
解析：(1)24.4 g NaOH的物质的量为0.61 mol，c(NaOH)＝＝6.1 mol·L－1。
(2)100 mL NaOH溶液的质量为100 mL×1.219 g·mL－1＝121.9 g；NaOH的质量分数为×100%≈20%。
(3)因为溶液是均匀的，所以这10 mL溶液与原100 mL溶液相比，NaOH的物质的量浓度相同，但NaOH的质量和物质的量均为原来的。
(4)这10 mL溶液中NaOH的物质的量浓度为6.1 mol·L－1，稀释到100 mL后，NaOH的物质的量浓度减小为＝0.61 mol·L－1。
答案：(1)6.1 mol·L－1 (2)20% (3)6.1 mol·L－1 2.44 g 0.061 mol (4)0.61 mol·L－1
20．(13分)将1.95 g Na2SO4和Na2CO3的混合物溶于水得溶液A，在A中加入足量的未知浓度的BaCl2溶液10 mL，然后过滤得沉淀B和滤液C，在C中加入足量AgNO3又生成5.74 g沉淀，向B中加入足量稀硫酸，沉淀不消失反而增加0.18 g。计算：
(1)氯化钡溶液的物质的量浓度；
(2)原混合物中硫酸钠的质量分数。
解析：(1)由氯元素守恒可得n(AgCl)＝2n(BaCl2)，
n(BaCl2)＝n(AgCl)＝×＝0.02 mol
c(BaCl2)＝＝2 mol/L。
(2)沉淀B为BaSO4和BaCO3，加入足量稀硫酸沉淀增加0.18 g是由BaCO3转化为BaSO4引起的，设BaCO3的物质的量为x。
BaCO3＋H2SO4===BaSO4＋CO2↑＋H2O Δm
1 mol 36 g
x 0.18 g
x＝0.005 mol
n(Na2CO3)＝n(BaCO3)＝0.005 mol
w(Na2SO4)＝×100%＝72.8%。
答案：见解析
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