专题2 研究物质的基本方法【单元卷·考点卷】-2024-2025学年高一化学单元速记·巧练(苏教版2019必修第一册)
2024-09-13
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学苏教版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 专题2 研究物质的基本方法 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 397 KB |
| 发布时间 | 2024-09-13 |
| 更新时间 | 2024-09-13 |
| 作者 | CC化学 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2024-09-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47367071.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题2 研究物质的基本方法
考点概览
考点1 实验安全 物质的分离提纯
考点2 物质的检验
考点3 物质的量浓度
考点4 一定物质的量浓度溶液的配制
考点5 化学反应的计算
考点6 原子结构 核外电子排布
考点1 实验安全 物质的分离提纯
1.进行化学实验必须注意安全,下列操作及原理中正确的组合是( )
①点燃氢气前要检验氢气的纯度,以免发生爆炸 ②CO气体有毒,处理CO气体时可将其点燃,转化为无毒的CO2 ③在盛O2的集气瓶中进行铁丝燃烧实验时,事先在集气瓶底部铺上一层沙子 ④用氢气还原氧化铜时,先加热再通入氢气,以免浪费氢气 ⑤稀释浓硫酸的操作如图所示
A.①②③④ B.①②③
C.①②④ D.③④⑤
2.《本草衍义》中对精制砒霜过程有如下叙述:“取砒之法,将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结累然下垂如乳,尖长者为胜,平短者次之。”文中涉及的操作方法是( )
A.蒸馏 B.升华 C.干馏 D.萃取
3.现有三组溶液:①汽油和氯化钠溶液 ②39%的乙醇溶液 ③氯化钠和单质溴的水溶液,分离以上各混合液的正确方法依次是( )
A.分液、蒸馏、萃取 B.萃取、蒸发、分液
C.分液、萃取、蒸馏 D.蒸馏、萃取、分液
4.下列实验操作中正确的是( )
A.蒸馏操作时,应向蒸馏烧瓶中加入几块沸石,以防止暴沸
B.蒸发操作时,应使混合物中的水分完全蒸干后,才能停止加热
C.分液操作时,先将分液漏斗中下层液体从下口放出,再将上层液体从下口放出
D.萃取操作时,可以选用CCl4或酒精作为萃取剂从溴水中萃取溴
5.欲除去某溶液里混有的少量杂质,下列做法中不正确的是(括号内的物质为杂质)( )
A.NaCl溶液(BaCl2):加过量Na2CO3溶液,过滤,再加适量盐酸再加热
B.KNO3溶液(AgNO3):加入过量KCl溶液,过滤
C.NaCl溶液(Br2):加CCl4,萃取分液
D.碘单质I2(NaCl):加热升华后,再凝华
6.下表所示为各物质中所含有的少量杂质以及除去这些杂质应选用的试剂或操作方法。
序号
物质
杂质
除杂质应选用的试剂或操作方法
①
KNO3溶液
KOH
加入FeCl3溶液,并过滤
②
FeSO4溶液
CuSO4
加入过量铁粉,并过滤
③
H2
CO2
通过盛有NaOH溶液的洗气瓶,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶
④
NaNO3
CaCO3
溶解、过滤、蒸发、结晶
对应正确的有( )
A.①②③④ B.仅③④
C.仅②③④ D.仅①②③
7.某同学用某种粗盐进行提纯实验,步骤见图。
请回答:
(1)步骤①和②的操作名称是________。
(2)溶解时使用玻璃棒的目的是___________________________。
过滤时使用玻璃棒的目的是_____________________。
步骤③中判断加入盐酸“适量”的方法是__________________________,
操作③的目的是___________________________。
步骤④中加热蒸发时要用玻璃棒不断搅拌,这是为了防止________________。
当蒸发皿中有较多量的固体出现时,应________,用余热使水分蒸干。
(3)猜想和验证:
猜想
验证的方法
现象
结论
猜想Ⅰ:固体A中含有难溶性的碳酸盐
取少量固体A于试管中,滴加稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中
_________________________
________________________
猜想Ⅰ
成立
猜想Ⅱ:固体A中含有BaCO3
取少量固体A于试管中,先滴入________,再滴入Na2SO4溶液
有气泡放出,无白色沉淀
________
猜想Ⅲ:最后制得的NaCl晶体中还含有Na2SO4
取少量NaCl晶体溶于试管中的蒸馏水,_________ __________
_________________________
_________________________
猜想Ⅲ成立
考点2 物质的检验
1.可以肯定溶液中大量存在CO的实验事实是( )
A.加入硝酸银溶液时有白色沉淀
B.加入盐酸时有无色无味气体产生
C.加入氯化钙溶液时,有白色沉淀生成,再加稀盐酸时,白色沉淀溶解,产生可使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体
D.加入氢氧化钡溶液时,有白色沉淀生成,再加稀盐酸时,白色沉淀溶解,产生可使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体
2.某溶液中只可能含有下列离子中的几种:Na+、NH、SO、CO、NO、Cl-(不考虑溶液中少量的H+和OH-),取200 mL该溶液,分为两等份进行下列实验:
(1)第一份加入足量的烧碱并加热,产生的气体在标准状况下为224 mL;
(2)第二份先加入足量的盐酸,无明显现象,再加入足量的BaCl2溶液,得固体2.33 g。
(3)在(2)的滤液中滴入AgNO3,产生白色沉淀,加稀硝酸,沉淀不溶解。
下列说法正确的是( )
A.该溶液中可能含Na+
B.该溶液中肯定含有NH、SO、Cl-
C.该溶液中一定不含NO、CO
D.该溶液中一定含有Na+
3.用简便的方法鉴别硫酸铜、碳酸钠、氧化镁三种白色粉末,应选用的试剂是( )
A.稀盐酸 B.紫色石蕊溶液 C.水 D.氢氧化钠溶液
4.在未知液中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成,加入稀硝酸后,沉淀部分溶解,有无色无味的气体生成,将气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,由此判断未知液中含有( )
A.Cl-、SO B.Cl-、NO
C.Cl-、CO D.Cl-、OH-
5.有4瓶常用溶液:①BaCl2溶液,②NaCl溶液,③Na2SO4溶液,④CuSO4溶液。不用其他试剂,可通过实验方法将它们一一鉴别开来,鉴别出来的先后顺序可能是( )
A.①④③② B.①④②③
C.①③④② D.④①②③
6.某同学想用实验证明硫酸铜溶液显蓝色与SO无关,进行下列实验无意义的是( )
A.观察硫酸钠溶液没有颜色
B.向硫酸铜溶液中滴加适量的氯化钡溶液,振荡后静置,溶液蓝色未消失
C.向硫酸铜溶液中滴加适量的氢氧化钠溶液,振荡后静置,溶液蓝色消失
D.加水稀释硫酸铜溶液,溶液蓝色变浅
7.某溶液中含有较大量的Cl-、CO、OH-三种阴离子,如果只取一次该溶液就能够分别将三种阴离子依次检验出来,下列实验操作顺序正确的是( )
①滴加Mg(NO3)2溶液 ②过滤 ③滴加AgNO3溶液 ④滴加Ba(NO3)2溶液
A.①②④②③ B.④②①②③
C.①②③②④ D.④②③②①
8.实验室里需要纯净的氯化钠溶液,但手边只有混有硫酸钠的氯化钠。某学生设计了如下方案:
如果此方案正确,那么:
(1)操作①是否可改为加硝酸钡溶液?____________为什么?________________________。
(2)进行操作①后,如何判断SO已除尽,方法是____________________。
(3)操作②的目的是________________________________,为什么不先过滤后再加碳酸钠溶液?理由是_________________________________。
考点3 物质的量浓度
1.下列关于1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液的说法正确的是( )
A.该溶液中含有1 mol Ba(OH)2
B.将1 mol Ba(OH)2溶于1 L水中可得到该浓度的溶液
C.该溶液中OH-的物质的量浓度为2 mol·L-1
D.1 L该溶液中所含Ba2+和OH-的物质的量都是1 mol
2.下列溶液中物质的量浓度为1 mol·L-1的是( )
A.将40 g NaOH溶解在1 L水中
B.将22.4 L HCl气体溶于水配成1 L溶液
C.将1 L 10 mol·L-1浓盐酸加入9 L水中
D.将10 g NaOH溶解在少量水中,再加蒸馏水直到溶液体积为250 mL
3.物质的量浓度相等的NaCl、MgCl2、AlCl3三种物质的溶液,当溶液的体积比为3∶2∶1时,三种溶液中Cl-的物质的量之比为( )
A.1∶1∶1 B.3∶2∶1 C.1∶2∶3 D.3∶4∶3
4.下列溶液中,氯离子浓度最大的是( )
A.100 mL 1 mol·L-1的NaCl溶液 B.150 mL 1 mol·L-1的MgCl2溶液
C.10 mL 1 mol·L-1的AlCl3溶液 D.200 mL 1 mol·L-1的HCl溶液
5.在NaCl、MgCl2、MgSO4形成的混合溶液中,c(Na+)=0.10 mol·L-1,c(Mg2+)=0.25 mol·L-1,c(Cl-)=0.20 mol·L-1,则c(SO)为( )
A.0.15 mol·L-1 B.0.10 mol·L-1
C.0.25 mol·L-1 D.0.20 mol·L-1
6.下列说法中正确的是( )
A.将322 g Na2SO4·10H2O溶于1 L水中,所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1
B.将1 L 2 mol·L-1 H2SO4溶液加水稀释到2 L,所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1
C.将1 L 18.4 mol·L-1的H2SO4溶液加入到1 L水中,所得溶液的物质的量浓度为9.2 mol·L-1
D.将336 mL HCl气体溶于水,配成300 mL溶液,所得溶液的物质的量浓度为0.05 mol·L-1
7.两份体积相同的某植物营养液,其配方分别如下:
KCl
K2SO4
ZnSO4
①
0.3 mol·L-1
0.2 mol·L-1
0.1 mol·L-1
②
0.1 mol·L-1
0.3 mol·L-1
—
下列对这两份营养液成分的分析中正确的是( )
A.K+的物质的量相同 B.Cl-的物质的量相同
C.完全相同 D.SO的物质的量不同
8.常温下,将20.0 g质量分数为14.0%的KNO3溶液跟30.0 g质量分数为24.0%的KNO3溶液混合,得到密度为1.15 g·cm-3的混合溶液。计算:
(1)混合后溶液中溶质的质量分数为________。
(2)混合后溶液中溶质的物质的量浓度为________。
(3)在1 000 g水中需溶解________ mol KNO3才能使其浓度恰好与上述混合后溶液的浓度相等。
9.将117 g NaCl溶于水配制成1 L溶液,
(1)该溶液中NaCl的物质的量浓度为________,溶液中Cl-的物质的量浓度为________。
(2)配制1 mol·L-1的NaCl溶液500 mL,需该溶液的体积为________。
(3)向该溶液中再通入一定量的HCl气体后,溶液中Cl-的物质的量浓度为3 mol·L-1(假设溶液体积不变),则溶液中H+的物质的量浓度为________,通入HCl气体的体积(标准状况下)为________。
考点4 一定物质的量浓度溶液的配制
1.下列关于容量瓶及其使用方法的叙述正确的有( )
①是配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器
②使用前需检查容量瓶是否漏液
③可以加热
④不能用于贮存配制好的溶液
⑤可用500 mL容量瓶配制250 mL溶液
A.①③ B.①②④ C.①②④⑤ D.①②③④
2.实验室中需要配制2 mol·L-1的NaCl溶液950 mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取的NaCl质量分别是( )
A.950 mL,111.2 g B.500 mL,117 g
C.1 000 mL,117 g D.1 000 mL,111.2 g
3.用98%的浓H2SO4(ρ=1.84 g·mL-1)配制1 mol·L-1的稀H2SO4 100 mL,配制过程中可能用到下列仪器:①100 mL量筒 ②10 mL量筒 ③50 mL烧杯 ④托盘天平 ⑤100 mL容量瓶 ⑥胶头滴管 ⑦玻璃棒。按使用时出现的先后顺序排列正确的是( )
A.②⑥③⑦⑤ B.④③⑤⑦⑥
C.①③⑦⑤⑥ D.②⑤⑦⑥
4.欲配制100 mL 1.0 mol/L Na2SO4溶液,正确的方法是( )
①将14.2 g Na2SO4,溶于100 mL水中
②将32.2 g Na2SO4·10H2O溶于少量水中,再用水稀释至100 mL
③将20 mL 5.0 mol/L Na2SO4溶液用水稀释至100 mL
A.①② B.②③ C.①③ D.①②③
5.配制500 mL 0.1 mol/L的NaCl溶液,下列说法或操作正确的是( )
A.将NaCl固体直接放在托盘天平的托盘上称量
B.用托盘天平准确称量干燥的NaCl固体2.925 g
C.在500 mL容量瓶中溶解氯化钠固体,然后加蒸馏水至刻度线
D.准确称量2.9 g混有KCl的NaCl固体,其他操作均正确,配好后的溶液中c(Cl-)偏低
6.精确配制250 mL一定物质的量浓度的NaOH溶液,下列实验操作正确的是( )
A.选择仪器时,使用500 mL容量瓶
B.将称量好的氢氧化钠固体放入容量瓶中,加入少量水溶解
C.在烧杯中溶解氢氧化钠固体后,立即将所得溶液注入容量瓶中
D.将烧杯中的氢氧化钠溶液注入未经干燥的洁净容量瓶中
8.实验室配制500 mL 0.2 mol·L-1的FeSO4溶液,实验操作步骤有:
①在托盘天平上称出27.8 g绿矾,把它放在烧杯里,用适量的蒸馏水使它完全溶解
②把制得的溶液小心地注入500 mL 容量瓶中
③继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1~2 cm处改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面底部与刻度线相切
④用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次洗涤的液体都小心转入容量瓶,并轻轻摇匀
⑤将容量瓶塞塞紧,充分摇匀
请填写下列空白:
(1)操作步骤的正确顺序为(填序号)__________________。
(2)本实验用到的基本仪器有____________________________。
(3)某同学观察液面的情况如图所示,对所配溶液浓度有何影响?会________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(4)若出现如下情况,所配溶液浓度将偏高还是偏低:
没有进行操作步骤④,会________;
加蒸馏水时不慎超过了刻度线,会________。
(5)若实验过程中出现如下情况应如何处理?
加蒸馏水时不慎超过了刻度线,应________;
向容量瓶中转移溶液时(实验步骤②)不慎有液滴掉在容量瓶外面,应________。
考点5 化学反应的计算
1.某物质的量浓度为0.05 mol·L-1的金属氯化物溶液20 mL,恰好与20 mL 0.15 mol·L-1的AgNO3溶液完全反应,则该氯化物中金属的化合价为( )
A.+1 B.+2 C.+3 D.+4
2.CuCO3和CuCO3·Cu(OH)2的混合物34.6 g,可恰好完全溶解于300 mL 2 mol·L-1的盐酸中,若加热分解等量的这种混合物可得CuO的质量是( )
A.16 g B.19.2 g C.24 g D. 30.6 g
3.为测定某铜器表面Cux(OH)yClz(Cu为+2价,x、y、z为正整数)的组成,现进行如下实验:取少量Cux(OH)yClz,将其完全溶解于稀硝酸中,将所得溶液分成两等份。向其中一份滴加足量AgNO3溶液,将所得沉淀过滤、洗涤、干燥,得到固体0.143 5 g。向另一份中加入0.100 0 mol·L-1EDTA(已知Cu2+与EDTA反应的化学计量数比为1∶1),恰好完全反应时消耗EDTA20 mL。则Cux(OH)yClz的化学式中y的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.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
5.把足量的铁粉投入到硫酸和硫酸铜的混合溶液中,充分反应后,剩余金属粉末的质量与原加入铁粉的质量相等,则原溶液中H+与SO的物质的量浓度之比为( )
A.1∶4 B.2∶7 C.1∶2 D.3∶8
6.把1.1 g铁、铝混合物溶于200 mL 5 mol·L-1盐酸中,反应后盐酸的浓度变为4.6 mol·L-1(溶液体积变化忽略不计)。求:
(1)反应中消耗HCl的物质的量。
(2)该混合物中铝、铁的物质的量。
7.标准状况下,11.2 L HCl气体溶于水形成500 mL溶液。
(1)所得盐酸的物质的量浓度为________。
(2)向其中加入________ g NaOH才能中和完全。
(3)若不考虑加入NaOH对体积造成的影响,所得NaCl的物质的量浓度为________。
(4)再向其中至少加入________ mL密度为1.7 g·cm-3,质量分数为25%的AgNO3溶液可使Cl-完全沉淀。
考点6 原子结构 核外电子排布
1.下列叙述中,正确的是( )
A.两种微粒若核外电子排布相同,则其化学性质一定相同
B.单原子形成的离子一定有稀有气体元素原子的核外电子排布
C.两种原子的核外电子排布相同,则一定属于同种元素
D.存在两种质子数和电子数均相同的阳离子和阴离子
2.13C—NMR(核磁共振)、15N—NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构。下面有关13C、15N的叙述正确的是( )
A.13C与15N具有相同的中子数
B.13C与C60互为同素异形体
C.15N与14N互为同位素
D.15N的核外电子数与中子数相同
3.镨(Pr)、钕(Nd)都属于稀土元素,在军事和国防工业上有广泛应用,下列有关说法中正确的是( )
A.镨(Pr)和钕(Nd)可能互为同位素
B.Pr是镨的一种新元素
C.Pr核内有59个质子,核外有81个电子
D.Pr质量数为140,原子序数为59,核内有81个中子
4.已知阳离子R2+的原子核内有n个中子,R原子的质量数为m,则W g R2+所含有电子的物质的量是( )
A. mol B. mol
C.(m-n-2) mol D.(m-n+2) mol
5.已知元素X、Y、Z质子数都小于18,并且质子数X+Y=Z。X原子的电子层数与它的核外电子总数相同,Z原子有两个电子层,外层电子数是内层的电子数的三倍,则
(1)X是________,Z是________;Y原子结构示意图____________。
(2)由Y和Z组成,且Y和Z的质量比为7∶20的化合物的分子式是____________。
(3)X、Z可以形成两种化合物A和B,A中原子个数比为2∶1,则A的摩尔质量是________。B中两原子个数比为1∶1,实验室常用B制备少量的氧气,写出该反应的化学反应方程式___________________。
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专题2 研究物质的基本方法
考点概览
考点1 实验安全 物质的分离提纯
考点2 物质的检验
考点3 物质的量浓度
考点4 一定物质的量浓度溶液的配制
考点5 化学反应的计算
考点6 原子结构 核外电子排布
考点1 实验安全 物质的分离提纯
1.进行化学实验必须注意安全,下列操作及原理中正确的组合是( )
①点燃氢气前要检验氢气的纯度,以免发生爆炸 ②CO气体有毒,处理CO气体时可将其点燃,转化为无毒的CO2 ③在盛O2的集气瓶中进行铁丝燃烧实验时,事先在集气瓶底部铺上一层沙子 ④用氢气还原氧化铜时,先加热再通入氢气,以免浪费氢气 ⑤稀释浓硫酸的操作如图所示
A.①②③④ B.①②③
C.①②④ D.③④⑤
答案 B
解析 ①氢气易燃易爆,点燃前必须检验其纯度,正确;②CO有毒且具有可燃性,点燃生成的CO2无毒,正确;③铁燃烧生成的Fe3O4温度很高,直接落到集气瓶底部,会导致集气瓶炸裂,正确;④氢气易燃易爆,故应先通入氢气,赶走装置中的空气,待排出的氢气纯净后,才能加热氧化铜,错误;⑤稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿玻璃棒或容器内壁缓缓加入水中并用玻璃棒不断搅拌冷却,错误。故选B。
2.《本草衍义》中对精制砒霜过程有如下叙述:“取砒之法,将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结累然下垂如乳,尖长者为胜,平短者次之。”文中涉及的操作方法是( )
A.蒸馏 B.升华 C.干馏 D.萃取
答案 B
解析 “令砒烟上飞着覆器”“凝结”说明该操作为升华。
3.现有三组溶液:①汽油和氯化钠溶液 ②39%的乙醇溶液 ③氯化钠和单质溴的水溶液,分离以上各混合液的正确方法依次是( )
A.分液、蒸馏、萃取 B.萃取、蒸发、分液
C.分液、萃取、蒸馏 D.蒸馏、萃取、分液
答案 A
解析 汽油和氯化钠溶液互不相溶,用分液法分离;39%的乙醇溶液用蒸馏法分离;氯化钠和单质溴的水溶液用萃取法分离。
4.下列实验操作中正确的是( )
A.蒸馏操作时,应向蒸馏烧瓶中加入几块沸石,以防止暴沸
B.蒸发操作时,应使混合物中的水分完全蒸干后,才能停止加热
C.分液操作时,先将分液漏斗中下层液体从下口放出,再将上层液体从下口放出
D.萃取操作时,可以选用CCl4或酒精作为萃取剂从溴水中萃取溴
答案 A
解析 B项,蒸发时不能蒸干;C项,上层液体从上口倒出;D项,酒精与水互溶,不能作为萃取剂。
5.欲除去某溶液里混有的少量杂质,下列做法中不正确的是(括号内的物质为杂质)( )
A.NaCl溶液(BaCl2):加过量Na2CO3溶液,过滤,再加适量盐酸再加热
B.KNO3溶液(AgNO3):加入过量KCl溶液,过滤
C.NaCl溶液(Br2):加CCl4,萃取分液
D.碘单质I2(NaCl):加热升华后,再凝华
答案 B
解析 BaCl2和Na2CO3反应生成BaCO3沉淀,过滤后,过量的Na2CO3可与盐酸反应除去,加热可除去HCl,A项正确;KCl过量,引入新杂质,应加入适量的KCl,B项错误;Br2易溶于CCl4,可用萃取分液的方法分离,C项正确;I2单质易升华,NaCl难分解,D项正确。
6.下表所示为各物质中所含有的少量杂质以及除去这些杂质应选用的试剂或操作方法。
序号
物质
杂质
除杂质应选用的试剂或操作方法
①
KNO3溶液
KOH
加入FeCl3溶液,并过滤
②
FeSO4溶液
CuSO4
加入过量铁粉,并过滤
③
H2
CO2
通过盛有NaOH溶液的洗气瓶,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶
④
NaNO3
CaCO3
溶解、过滤、蒸发、结晶
对应正确的有( )
A.①②③④ B.仅③④
C.仅②③④ D.仅①②③
答案 C
解析 加入FeCl3溶液会引入杂质Cl-,①不正确;加入铁置换出铜,通过过滤可除去铜及过量的铁粉,②正确;利用NaOH溶液吸收CO2气体,再利用浓硫酸干燥氢气,③正确;碳酸钙不溶于水,将NaNO3(CaCO3)溶解后过滤,再蒸发滤液即可得到NaNO3晶体,④正确。
7.某同学用某种粗盐进行提纯实验,步骤见图。
请回答:
(1)步骤①和②的操作名称是________。
(2)溶解时使用玻璃棒的目的是___________________________。
过滤时使用玻璃棒的目的是_____________________。
步骤③中判断加入盐酸“适量”的方法是__________________________,
操作③的目的是___________________________。
步骤④中加热蒸发时要用玻璃棒不断搅拌,这是为了防止________________。
当蒸发皿中有较多量的固体出现时,应________,用余热使水分蒸干。
(3)猜想和验证:
猜想
验证的方法
现象
结论
猜想Ⅰ:固体A中含有难溶性的碳酸盐
取少量固体A于试管中,滴加稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中
_________________________
________________________
猜想Ⅰ
成立
猜想Ⅱ:固体A中含有BaCO3
取少量固体A于试管中,先滴入________,再滴入Na2SO4溶液
有气泡放出,无白色沉淀
________
猜想Ⅲ:最后制得的NaCl晶体中还含有Na2SO4
取少量NaCl晶体溶于试管中的蒸馏水,_________ __________
_________________________
_________________________
猜想Ⅲ成立
答案 (1)过滤
(2)搅拌,加速溶解 引流 滴加盐酸至无气泡放出为止 除去操作②中引入的Na2CO3杂质
局部过热,造成固体(或溶液)飞溅 停止加热(或熄灭酒精灯)
(3)猜想Ⅰ:有气泡放出,澄清石灰水变浑浊
猜想Ⅱ:稀硝酸(或稀盐酸) 猜想Ⅱ不成立
猜想Ⅲ:滴入BaCl2[或Ba(OH)2或Ba(NO3)2]溶液和稀HNO3 有白色沉淀生成且不溶于稀HNO3
解析 (1)泥沙或沉淀都是不溶于水的,因此操作①②是过滤。(2)盐酸和碳酸钠溶液反应能产生CO2气体,所以判断适量的方法是滴加盐酸至无气泡放出为止;同时可知加入盐酸的目的是为了除去前面引入的Na2CO3;加热蒸发时要用玻璃棒不断搅拌,这是为了防止局部过热,造成固体(或溶液)飞溅;当蒸发皿中有较多量的固体出现时,应停止加热(或熄灭酒精灯)用余热使水分蒸干。(3)碳酸盐与盐酸反应生成CO2,CO2能使澄清石灰水变浑浊,所以实验现象是有气泡放出,澄清石灰水变浑浊;如果固体A中含有碳酸钡,则由于碳酸钡能溶于酸中生成可溶性钡盐,因此加入硫酸钠能产生不溶于硝酸或盐酸的白色沉淀,而现象为无白色沉淀,则说明猜想Ⅱ不成立;如果NaCl中含有硫酸钠,则可以通过检验SO的存在来证明,即滴入BaCl2[或Ba(OH)2或Ba(NO3)2]溶液和稀HNO3,有白色沉淀生成且不溶于稀HNO3,说明猜想Ⅲ成立。
考点2 物质的检验
1.可以肯定溶液中大量存在CO的实验事实是( )
A.加入硝酸银溶液时有白色沉淀
B.加入盐酸时有无色无味气体产生
C.加入氯化钙溶液时,有白色沉淀生成,再加稀盐酸时,白色沉淀溶解,产生可使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体
D.加入氢氧化钡溶液时,有白色沉淀生成,再加稀盐酸时,白色沉淀溶解,产生可使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体
答案 C
解析 CO的检验要考虑到干扰离子:SO、HCO等,如D中有HCO也会有类似的现象。
2.某溶液中只可能含有下列离子中的几种:Na+、NH、SO、CO、NO、Cl-(不考虑溶液中少量的H+和OH-),取200 mL该溶液,分为两等份进行下列实验:
(1)第一份加入足量的烧碱并加热,产生的气体在标准状况下为224 mL;
(2)第二份先加入足量的盐酸,无明显现象,再加入足量的BaCl2溶液,得固体2.33 g。
(3)在(2)的滤液中滴入AgNO3,产生白色沉淀,加稀硝酸,沉淀不溶解。
下列说法正确的是( )
A.该溶液中可能含Na+
B.该溶液中肯定含有NH、SO、Cl-
C.该溶液中一定不含NO、CO
D.该溶液中一定含有Na+
答案 D
解析 由上述分析可知,含0.01 mol NH,含0.01 mol SO,不能确定是否含Cl-,一定不含CO,由电荷守恒可知,0.01 mol<0.01 mol×2,则还一定含阳离子Na+,A.该溶液中一定含有Na+,错误;B.该溶液中肯定含有NH、SO、Na+,错误;C.该溶液中一定不含CO,不能确定是否含NO,错误;D.由上述分析可知,该溶液中一定含有Na+,正确。
3.用简便的方法鉴别硫酸铜、碳酸钠、氧化镁三种白色粉末,应选用的试剂是( )
A.稀盐酸 B.紫色石蕊溶液 C.水 D.氢氧化钠溶液
答案 C
解析 硫酸铜水溶液是蓝色的,碳酸钠溶于水无现象,氧化镁不溶于水。
4.在未知液中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成,加入稀硝酸后,沉淀部分溶解,有无色无味的气体生成,将气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,由此判断未知液中含有( )
A.Cl-、SO B.Cl-、NO
C.Cl-、CO D.Cl-、OH-
答案 C
解析 能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体应是CO2,又因为加入稀HNO3后沉淀部分溶解,故原溶液中除含有CO外,还有Cl-。
5.有4瓶常用溶液:①BaCl2溶液,②NaCl溶液,③Na2SO4溶液,④CuSO4溶液。不用其他试剂,可通过实验方法将它们一一鉴别开来,鉴别出来的先后顺序可能是( )
A.①④③② B.①④②③
C.①③④② D.④①②③
答案 D
解析 此类问题的一般方法是:先根据待鉴别的溶液颜色确定出一种溶液,由已确定的溶液作试剂,再去进一步鉴别其他物质。由于④CuSO4溶液呈蓝色,故可最先通过观察得出,用CuSO4溶液作试剂,分别加到其他三种物质中,只有氯化钡生成白色沉淀,故第二个鉴别出的是①BaCl2溶液,然后再用BaCl2溶液作试剂,可鉴别出③Na2SO4溶液和②NaCl溶液,故其检出顺序为:④①③②或④①②③。选D。
6.某同学想用实验证明硫酸铜溶液显蓝色与SO无关,进行下列实验无意义的是( )
A.观察硫酸钠溶液没有颜色
B.向硫酸铜溶液中滴加适量的氯化钡溶液,振荡后静置,溶液蓝色未消失
C.向硫酸铜溶液中滴加适量的氢氧化钠溶液,振荡后静置,溶液蓝色消失
D.加水稀释硫酸铜溶液,溶液蓝色变浅
答案 D
解析 A做对比实验,B生成硫酸钡沉淀,蓝色没消失可以说明,C形成氢氧化铜沉淀可以说明。D不可以说明。
7.某溶液中含有较大量的Cl-、CO、OH-三种阴离子,如果只取一次该溶液就能够分别将三种阴离子依次检验出来,下列实验操作顺序正确的是( )
①滴加Mg(NO3)2溶液 ②过滤 ③滴加AgNO3溶液 ④滴加Ba(NO3)2溶液
A.①②④②③ B.④②①②③
C.①②③②④ D.④②③②①
答案 B
解析 根据三种离子的特性和逐一沉淀的思想,不能先滴加AgNO3,因AgNO3能沉淀三种离子,也不能先滴加Mg(NO3)2,因Mg(NO3)2能沉淀CO、OH-,所以先用Ba(NO3)2沉淀CO、过滤后用Mg(NO3)2沉淀OH-,再过滤,最后用AgNO3沉淀Cl-。
8.实验室里需要纯净的氯化钠溶液,但手边只有混有硫酸钠的氯化钠。某学生设计了如下方案:
如果此方案正确,那么:
(1)操作①是否可改为加硝酸钡溶液?____________为什么?________________________。
(2)进行操作①后,如何判断SO已除尽,方法是____________________。
(3)操作②的目的是________________________________,为什么不先过滤后再加碳酸钠溶液?理由是_________________________________。
答案 (1)否 因为改用Ba(NO3)2会使溶液中引入新的杂质NO,以后操作中无法除去
(2)取上层清液加入BaCl2溶液,若无沉淀生成,SO已除尽
(3)除去过量的Ba2+ 上一步产生的BaSO4沉淀对加碳酸钠溶液除去Ba2+无影响,故可以减少一次过滤操作
解析 NaCl、Na2SO4均为易溶于水的物质,要得到纯净的氯化钠溶液,可向溶液中加入BaCl2溶液,除去SO,但此过程中引入了Ba2+,故需在后续过程中把Ba2+除去,可加入Na2CO3,既除去了Ba2+,又不引入新的杂质。(1)其中操作①不能改为硝酸钡溶液,因硝酸盐均为易溶于水的物质,在后续过程中无法除去NO。(2)检验SO是否除尽可用以下方法:取滤液的上层清液加入BaCl2溶液,若无沉淀生成说明SO已除尽。(3)BaSO4、BaCO3均为不溶于水的白色沉淀,可在这两种物质沉淀完全后进行一次过滤即可。
考点3 物质的量浓度
1.下列关于1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液的说法正确的是( )
A.该溶液中含有1 mol Ba(OH)2
B.将1 mol Ba(OH)2溶于1 L水中可得到该浓度的溶液
C.该溶液中OH-的物质的量浓度为2 mol·L-1
D.1 L该溶液中所含Ba2+和OH-的物质的量都是1 mol
答案 C
解析 A项,未指明溶液的体积,无法计算溶质的物质的量,错误;B项,将1 mol Ba(OH)2溶于水配成1 L溶液才能得到该浓度的溶液,错误;D项,1 L溶液中含有1 mol Ba2+和2 mol OH-,错误。
2.下列溶液中物质的量浓度为1 mol·L-1的是( )
A.将40 g NaOH溶解在1 L水中
B.将22.4 L HCl气体溶于水配成1 L溶液
C.将1 L 10 mol·L-1浓盐酸加入9 L水中
D.将10 g NaOH溶解在少量水中,再加蒸馏水直到溶液体积为250 mL
答案 D
解析 根据公式c=,n为溶质的物质的量,V为溶液的体积。A项溶液的体积不等于1 L;B项22.4 L HCl的物质的量不一定是1 mol;C项,盐酸与水混合后,溶液体积不是10 L;D项n(NaOH)=0.25 mol,V[NaOH(aq)]=0.25 L,c(NaOH)=1 mol·L-1。
3.物质的量浓度相等的NaCl、MgCl2、AlCl3三种物质的溶液,当溶液的体积比为3∶2∶1时,三种溶液中Cl-的物质的量之比为( )
A.1∶1∶1 B.3∶2∶1 C.1∶2∶3 D.3∶4∶3
答案 D
解析 设NaCl、MgCl2、AlCl3三种物质的溶液的物质的量浓度为c mol·L-1,则三种溶液中Cl-的物质的量浓度分别为c mol·L-1、2c mol·L-1、3c mol·L-1,又因溶液的体积比为3∶2∶1,则三种溶液中Cl-的物质的量之比为(3×c)∶(2×2c)∶(1×3c)=3∶4∶3,D项正确。
4.下列溶液中,氯离子浓度最大的是( )
A.100 mL 1 mol·L-1的NaCl溶液 B.150 mL 1 mol·L-1的MgCl2溶液
C.10 mL 1 mol·L-1的AlCl3溶液 D.200 mL 1 mol·L-1的HCl溶液
答案 C
解析 氯离子浓度大小与溶液体积无关,从各物质浓度及NaCl、MgCl2、AlCl3、HCl组成可知,各溶液中Cl-浓度分别为:1 mol·L-1、2 mol·L-1、3 mol·L-1、1 mol·L-1。
5.在NaCl、MgCl2、MgSO4形成的混合溶液中,c(Na+)=0.10 mol·L-1,c(Mg2+)=0.25 mol·L-1,c(Cl-)=0.20 mol·L-1,则c(SO)为( )
A.0.15 mol·L-1 B.0.10 mol·L-1
C.0.25 mol·L-1 D.0.20 mol·L-1
答案 D
解析 溶液为电中性,根据电荷守恒可得c(Na+)+2c(Mg2+)=c(Cl-)+2c(SO)。
6.下列说法中正确的是( )
A.将322 g Na2SO4·10H2O溶于1 L水中,所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1
B.将1 L 2 mol·L-1 H2SO4溶液加水稀释到2 L,所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1
C.将1 L 18.4 mol·L-1的H2SO4溶液加入到1 L水中,所得溶液的物质的量浓度为9.2 mol·L-1
D.将336 mL HCl气体溶于水,配成300 mL溶液,所得溶液的物质的量浓度为0.05 mol·L-1
答案 B
解析 A项错误在溶剂体积为1 L;C项溶液浓度大于9.2 mol·L-1;D项,未指明气体所处状况。
7.两份体积相同的某植物营养液,其配方分别如下:
KCl
K2SO4
ZnSO4
①
0.3 mol·L-1
0.2 mol·L-1
0.1 mol·L-1
②
0.1 mol·L-1
0.3 mol·L-1
—
下列对这两份营养液成分的分析中正确的是( )
A.K+的物质的量相同 B.Cl-的物质的量相同
C.完全相同 D.SO的物质的量不同
答案 A
解析 依据表格中数据进行计算对比,可知:第①份营养液中c(K+)=0.7 mol·L-1,c(Cl-)=0.3 mol·L-1,c(SO)=0.3 mol·L-1,c(Zn2+)=0.1 mol·L-1;第②份营养液中:c(K+)=0.7 mol·L-1,c(Cl-)=0.1 mol·L-1,c(SO)=0.3 mol·L-1。
8.常温下,将20.0 g质量分数为14.0%的KNO3溶液跟30.0 g质量分数为24.0%的KNO3溶液混合,得到密度为1.15 g·cm-3的混合溶液。计算:
(1)混合后溶液中溶质的质量分数为________。
(2)混合后溶液中溶质的物质的量浓度为________。
(3)在1 000 g水中需溶解________ mol KNO3才能使其浓度恰好与上述混合后溶液的浓度相等。
答案 (1)20% (2)2.28 mol·L-1 (3)2.48
解析 (1)混合后溶液的质量为20.0 g+30.0 g=50.0 g,溶质硝酸钾的质量为20.0 g×14.0%+30.0 g×24.0%=10.0 g,混合后溶液中溶质的质量分数为×100%=20%。
(2)方法一:混合溶液的体积为≈43.48 mL=0.043 48 L,溶液中溶质的物质的量为≈0.099 mol,混合后溶液中溶质的物质的量浓度为≈2.28 mol·L-1。
方法二:c==≈2.28 mol·L-1。
(3)设需要硝酸钾的物质的量为x mol,则硝酸钾的质量为101x g,根据(1)中计算可知,硝酸钾的质量分数为20%,则w=20%==×100%,解得x≈2.48。
9.将117 g NaCl溶于水配制成1 L溶液,
(1)该溶液中NaCl的物质的量浓度为________,溶液中Cl-的物质的量浓度为________。
(2)配制1 mol·L-1的NaCl溶液500 mL,需该溶液的体积为________。
(3)向该溶液中再通入一定量的HCl气体后,溶液中Cl-的物质的量浓度为3 mol·L-1(假设溶液体积不变),则溶液中H+的物质的量浓度为________,通入HCl气体的体积(标准状况下)为________。
答案 (1)2 mol·L-1 2 mol·L-1 (2)0.25 L
(3)1 mol·L-1 22.4 L
解析 (1)n(NaCl)==2 mol,c(NaCl)===2 mol·L-1,c(Cl-)=c(NaCl)=2 mol·L-1。
(2)配制500 mL 1 mol·L-1的NaCl溶液所需NaCl的物质的量为1 mol·L-1×0.5 L=0.5 mol,设需要该溶液的体积为V,则有0.5 mol=2 mol·L-1×V,V=0.25 L。
(3)根据溶液中电荷守恒定律
c(H+)+c(Na+)=c(Cl-),c(H+)=c(Cl-)-c(Na+)=c(Cl-)-c(NaCl)=3 mol·L-1-2 mol·L-1=1 mol·L-1
溶液中n(H+)=1 mol·L-1×1 L=1 mol,n(HCl)=n(H+)=1 mol,V(HCl)=22.4 L·mol-1×1 mol=22.4 L。
考点4 一定物质的量浓度溶液的配制
1.下列关于容量瓶及其使用方法的叙述正确的有( )
①是配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器
②使用前需检查容量瓶是否漏液
③可以加热
④不能用于贮存配制好的溶液
⑤可用500 mL容量瓶配制250 mL溶液
A.①③ B.①②④ C.①②④⑤ D.①②③④
答案 B
解析 容量瓶应在指定温度下使用,不能加热;配制250 mL溶液应选用250 mL容量瓶。
2.实验室中需要配制2 mol·L-1的NaCl溶液950 mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取的NaCl质量分别是( )
A.950 mL,111.2 g B.500 mL,117 g
C.1 000 mL,117 g D.1 000 mL,111.2 g
答案 C
解析 根据“大而近”原则,配制950 mL溶液应选择1 000 mL容量瓶n=cV=2 mol/L×1 L=2 mol,m=nM=2 mol×58.5 g/mol=117 g。
3.用98%的浓H2SO4(ρ=1.84 g·mL-1)配制1 mol·L-1的稀H2SO4 100 mL,配制过程中可能用到下列仪器:①100 mL量筒 ②10 mL量筒 ③50 mL烧杯 ④托盘天平 ⑤100 mL容量瓶 ⑥胶头滴管 ⑦玻璃棒。按使用时出现的先后顺序排列正确的是( )
A.②⑥③⑦⑤ B.④③⑤⑦⑥
C.①③⑦⑤⑥ D.②⑤⑦⑥
答案 A
解析 浓溶液配稀溶液的过程为:①计算所需浓溶液体积:5.4 mL;②选用合适量筒量取浓溶液:10 mL量筒,并用胶头滴管滴加蒸馏水到刻度;③稀释浓H2SO4:将少量水放入50 mL烧杯中,沿玻璃棒缓缓将浓H2SO4注入水中;④将冷却至室温的稀溶液转移至100 mL容量瓶中;⑤定容。
4.欲配制100 mL 1.0 mol/L Na2SO4溶液,正确的方法是( )
①将14.2 g Na2SO4,溶于100 mL水中
②将32.2 g Na2SO4·10H2O溶于少量水中,再用水稀释至100 mL
③将20 mL 5.0 mol/L Na2SO4溶液用水稀释至100 mL
A.①② B.②③ C.①③ D.①②③
答案 B
解析 14.2 g Na2SO4的物质的量为=0.1 mol,但溶液的体积不等于溶剂的体积,所以无法计算出物质的量浓度,①错误;32.2 g Na2SO4·10H2O物质的量为=0.1 mol,Na2SO4的物质的量等于Na2SO4·10H2O的物质的量,c(Na2SO4)==1.0 mol·L-1,②正确;根据稀释定律,稀释前后溶质Na2SO4的物质的量不变,则20 mL×5 mol/L=100 mL×c(Na2SO4),则c(Na2SO4)=1.0 mol/L,③正确;B项正确。
5.配制500 mL 0.1 mol/L的NaCl溶液,下列说法或操作正确的是( )
A.将NaCl固体直接放在托盘天平的托盘上称量
B.用托盘天平准确称量干燥的NaCl固体2.925 g
C.在500 mL容量瓶中溶解氯化钠固体,然后加蒸馏水至刻度线
D.准确称量2.9 g混有KCl的NaCl固体,其他操作均正确,配好后的溶液中c(Cl-)偏低
答案 D
解析 称量NaCl固体时,应将NaCl固体放在称量纸上称量,A项错误;托盘天平精确到0.1,无法称量2.925 g,B项错误; 容量瓶不能溶解固体,应在烧杯中溶解固体,C项错误;等质量的氯化钾和氯化钠相比,氯化钠中氯离子的含量较高,故当氯化钠中混有氯化钾时氯离子浓度会偏低,D项正确。
6.精确配制250 mL一定物质的量浓度的NaOH溶液,下列实验操作正确的是( )
A.选择仪器时,使用500 mL容量瓶
B.将称量好的氢氧化钠固体放入容量瓶中,加入少量水溶解
C.在烧杯中溶解氢氧化钠固体后,立即将所得溶液注入容量瓶中
D.将烧杯中的氢氧化钠溶液注入未经干燥的洁净容量瓶中
答案 D
解析 配制250 mL一定物质的量浓度的NaOH溶液需选择250 mL容量瓶,A错误;将称量好的NaOH固体在烧杯中溶解,待冷却到室温后再转移到容量瓶中,不可在容量瓶中直接溶解,故B、C错误;所用容量瓶无需干燥,但必须洁净,D正确。
8.实验室配制500 mL 0.2 mol·L-1的FeSO4溶液,实验操作步骤有:
①在托盘天平上称出27.8 g绿矾,把它放在烧杯里,用适量的蒸馏水使它完全溶解
②把制得的溶液小心地注入500 mL 容量瓶中
③继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1~2 cm处改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面底部与刻度线相切
④用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次洗涤的液体都小心转入容量瓶,并轻轻摇匀
⑤将容量瓶塞塞紧,充分摇匀
请填写下列空白:
(1)操作步骤的正确顺序为(填序号)__________________。
(2)本实验用到的基本仪器有____________________________。
(3)某同学观察液面的情况如图所示,对所配溶液浓度有何影响?会________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(4)若出现如下情况,所配溶液浓度将偏高还是偏低:
没有进行操作步骤④,会________;
加蒸馏水时不慎超过了刻度线,会________。
(5)若实验过程中出现如下情况应如何处理?
加蒸馏水时不慎超过了刻度线,应________;
向容量瓶中转移溶液时(实验步骤②)不慎有液滴掉在容量瓶外面,应________。
答案 (1)①②④③⑤ (2)托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管 (3)偏高 (4)偏低 偏低 (5)重新配制 重新配制
考点5 化学反应的计算
1.某物质的量浓度为0.05 mol·L-1的金属氯化物溶液20 mL,恰好与20 mL 0.15 mol·L-1的AgNO3溶液完全反应,则该氯化物中金属的化合价为( )
A.+1 B.+2 C.+3 D.+4
答案 C
解析 设该金属氯化物为AClx,与AgNO3反应的关系为AClx~xAgNO3,=,得x=3,则A的化合价为+3价,C项正确。
2.CuCO3和CuCO3·Cu(OH)2的混合物34.6 g,可恰好完全溶解于300 mL 2 mol·L-1的盐酸中,若加热分解等量的这种混合物可得CuO的质量是( )
A.16 g B.19.2 g C.24 g D. 30.6 g
答案 C
解析 CuCO3和CuCO3·Cu(OH)2溶于HCl,生成CuCl2,由氯守恒知,n(HCl)=2 mol·L-1×0.3 L = 0.6 mol,n(Cu)=0.3mol,加热分解时,所得n(CuO)=0.3 mol,m(CuO)=0.3 mol×80 g·moL-1=24 g,C项正确。
3.为测定某铜器表面Cux(OH)yClz(Cu为+2价,x、y、z为正整数)的组成,现进行如下实验:取少量Cux(OH)yClz,将其完全溶解于稀硝酸中,将所得溶液分成两等份。向其中一份滴加足量AgNO3溶液,将所得沉淀过滤、洗涤、干燥,得到固体0.143 5 g。向另一份中加入0.100 0 mol·L-1EDTA(已知Cu2+与EDTA反应的化学计量数比为1∶1),恰好完全反应时消耗EDTA20 mL。则Cux(OH)yClz的化学式中y的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
答案 C
解析 n(Cl-)===0.001 mol,n(Cu2+)=n(EDTA)=0.1 mol·L-1 ×0.020 L = 0.002 mol,n(Cl-)∶n(Cu2+)=0.001 mol∶0.002 mol =1∶2,由电荷守恒有2c(Cu2+)=c(OH-)+c(Cl-),c(OH-) =0.003 mol,x∶y∶z=0.002∶0.003∶0.001=2∶3∶1,y=3,C项正确。
4.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
答案 D
解析 混合液分成两等份,由Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓、Ba2++SO===BaSO4↓可知原溶液中n(Mg2+)= mol=a mol、n(SO)=2b mol,依据电荷守恒可知原溶液中n(K+)=2n(SO)-2n(Mg2+)=2(2b-a) mol。
5.把足量的铁粉投入到硫酸和硫酸铜的混合溶液中,充分反应后,剩余金属粉末的质量与原加入铁粉的质量相等,则原溶液中H+与SO的物质的量浓度之比为( )
A.1∶4 B.2∶7 C.1∶2 D.3∶8
答案 D
解析 设原溶液中H2SO4和CuSO4的物质的量分别为x、y。
因为固体在反应前后质量相等,所以Δm(减)=Δm(增)
56x=8y,===,则==。
答案 A
2.300 mL Al2(SO4)3溶液中,含Al3+为1.62 g,在该溶液中加入0.1 mol/L Ba(OH)2溶液300 mL,反应后溶液中SO的物质的量浓度约为( )
A.0.4 mol/L B.0.3 mol/L
C.0.2 mol/L D.0.1 mol/L
解析 n(Al3+)==0.06 mol,n(SO)=0.09 mol。加入的Ba(OH)2溶液中含Ba2+ 0.03 mol,剩余SO 0.06 mol,此时溶液的体积为600 mL,c(SO)==0.1 mol/L。
6.把1.1 g铁、铝混合物溶于200 mL 5 mol·L-1盐酸中,反应后盐酸的浓度变为4.6 mol·L-1(溶液体积变化忽略不计)。求:
(1)反应中消耗HCl的物质的量。
(2)该混合物中铝、铁的物质的量。
答案 (1)0.08 mol (2)Al:0.02 mol;Fe:0.01 mol
解析 (1)消耗HCl的物质的量:0.2 L×5 mol·L-1-0.2 L×4.6 mol·L-1=0.08 mol。
(2)设Al、Fe的物质的量分别为x、y。
解得:x=0.02 mol,y=0.01 mol。
7.标准状况下,11.2 L HCl气体溶于水形成500 mL溶液。
(1)所得盐酸的物质的量浓度为________。
(2)向其中加入________ g NaOH才能中和完全。
(3)若不考虑加入NaOH对体积造成的影响,所得NaCl的物质的量浓度为________。
(4)再向其中至少加入________ mL密度为1.7 g·cm-3,质量分数为25%的AgNO3溶液可使Cl-完全沉淀。
答案 (1)1 mol·L-1 (2)20.0 (3)1 mol·L-1 (4)200
解析 (1)标准状况下,11.2 L HCl的物质的量为0.5 mol,故其物质的量浓度为=1 mol·L-1。(2)中和含0.5 mol HCl的盐酸需0.5 mol NaOH,质量为20.0 g。(3)所得NaCl与原HCl的物质的量相等,则浓度也相等。(4)至少加入AgNO3的物质的量为0.5 mol,设所需该AgNO3溶液的体积为V mL,则n(Ag+)=n(Cl-)= mol=0.5 mol,得V=200。
考点6 原子结构 核外电子排布
1.下列叙述中,正确的是( )
A.两种微粒若核外电子排布相同,则其化学性质一定相同
B.单原子形成的离子一定有稀有气体元素原子的核外电子排布
C.两种原子的核外电子排布相同,则一定属于同种元素
D.存在两种质子数和电子数均相同的阳离子和阴离子
答案 C
解析 两种微粒,核外电子排布相同,核电荷数不一定相同,则化学性质不一定相同,如O2-、F-、Ne、Na+、Mg2+的核外电子排布相同,但化学性质不同,A错误;有些单原子形成的离子并不一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布,如H+,B错误;核外电子排布相同的原子,其质子数必相等,则一定属于同种元素,C正确;质子数和电子数均分别相同,则粒子所带的电荷数必相等,不可能一个是阳离子(带正电荷),一个是阴离子(带负电荷),D错误。
2.13C—NMR(核磁共振)、15N—NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构。下面有关13C、15N的叙述正确的是( )
A.13C与15N具有相同的中子数
B.13C与C60互为同素异形体
C.15N与14N互为同位素
D.15N的核外电子数与中子数相同
答案 C
解析 A项中二者的中子数分别为7、8;同素异形体指的是单质,B项错;15N的核外电子数为7,而中子数为8,故D项错。
3.镨(Pr)、钕(Nd)都属于稀土元素,在军事和国防工业上有广泛应用,下列有关说法中正确的是( )
A.镨(Pr)和钕(Nd)可能互为同位素
B.Pr是镨的一种新元素
C.Pr核内有59个质子,核外有81个电子
D.Pr质量数为140,原子序数为59,核内有81个中子
答案 D
解析 镨(Pr)原子和钕(Nd)原子的质子数一定不相等,二者不可能是同位素,A错误;Pr是镨的一种核素,不是新元素,B错误;Pr的质子数为59,核外电子数也为59,C错误;原子符号左上角数字表示的是质量数,其值等于质子数与中子数之和,原子符号左下角数字表示的是质子数,故Pr核内中子数为81,质子数=原子序数,D正确。
4.已知阳离子R2+的原子核内有n个中子,R原子的质量数为m,则W g R2+所含有电子的物质的量是( )
A. mol B. mol
C.(m-n-2) mol D.(m-n+2) mol
答案 C
解析 阳离子R2+的原子核内有n个中子,R原子的质量数为m,则质子数为m-n,所以R2+的核外电子数为m-n-2,则W g R2+所含有电子的物质的量是(m-n-2) mol,C正确。
5.已知元素X、Y、Z质子数都小于18,并且质子数X+Y=Z。X原子的电子层数与它的核外电子总数相同,Z原子有两个电子层,外层电子数是内层的电子数的三倍,则
(1)X是________,Z是________;Y原子结构示意图____________。
(2)由Y和Z组成,且Y和Z的质量比为7∶20的化合物的分子式是____________。
(3)X、Z可以形成两种化合物A和B,A中原子个数比为2∶1,则A的摩尔质量是________。B中两原子个数比为1∶1,实验室常用B制备少量的氧气,写出该反应的化学反应方程式___________________。
答案 (1)H元素 O元素 (2)N2O5
(3)18 g·mol-1 2H2O22H2O+O2↑
解析 元素X、Y、Z质子数都小于18,X原子的电子层数与它的核外电子总数相同,则X为H元素;Z原子有两个电子层,外层电子数是内层的电子数的三倍,最外层电子数为6,则Z为O元素;由于质子数X+Y=Z,故Y质子数=8-1=7,故Y为N元素。
(1)X是H元素,Z是O元素;Y为N元素,原子结构示意图为;
(2)m(N)∶m(O)=7∶20,可知n(N)∶n(O)=∶=2∶5,故该化合物为N2O5;
(3)H、O可以形成两种化合物A和B,A中X、Z原子个数比为2∶1,则A为H2O,则A的摩尔质量是18 g·mol-1;B中两原子个数比为1∶1,则B为H2O2,实验室常用H2O2制备少量的氧气,反应的化学反应方程式为2H2O22H2O+O2↑。
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