内容正文:
专题2 研究物质的基本方法
(时间:60分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。每小题只有1个选项符合题意)
1.下列实验操作中不正确的是( )。
A.蒸发操作时,将蒸发皿中液体完全蒸干后停止加热
B.过滤操作时,要沿着玻璃棒慢慢向漏斗中倾倒滤液
C.蒸馏操作时,冷凝水应从冷凝管下口进,上口出
D.过滤操作时,漏斗下端管口紧靠烧杯内壁
2.下列化学用语的表述正确的是( )。
A.NaHSO4溶于水的电离方程式:
NaHSO4Na++HS
B.1H、2H、3H是同一种核素
C.S2-的结构示意图:
D.中子数为15的Si原子Si
3.下列分离混合物的方法中不正确的是( )。
A.从酒精和水的混合物中分离出酒精——蒸馏法
B.使浑浊的食盐水变澄清——过滤法
C.从溴水中分离出溴——分液法
D.把硝酸钾和氯化钾从同一溶液中分离开来——结晶法
4.现有①K2SO4 ②Ba(NO3)2 ③MgSO4 ④KOH ⑤CuCl2五种溶液。不用其他试剂,把它们一一鉴别出来的顺序是( )。
A.①②③④⑤ B.②③④①⑤
C.⑤④①②③ D.⑤④③②①
5.下列溶液中,与100 mL 0.5 mol·L-1 NaCl溶液所含Cl-的物质的量浓度相同的是( )。
A.100 mL 0.5 mol·L-1 MgCl2溶液
B.200 mL 0.25 mol·L-1 AlCl3溶液
C.50 mL 1 mol·L-1 NaCl溶液
D.25 mL 0.5 mol·L-1 HCl溶液
6.某同学进行了有关金属活动性顺序的实验探究,其实验过程及实验现象如图所示。则下列有关分析判断中,正确的是( )。
A.滤液中阳离子可能含有Ag+
B.滤渣中可能含有单质锌
C.滤液中阳离子只含有Zn2+
D.滤渣质量一定小于原混合粉末质量
7.现有0.1 mol·L-1 NaCl溶液300 mL、0.1 mol·L-1 CuCl2溶液200 mL和0.1 mol·L-1 FeCl3溶液100 mL,这三种溶液中Cl-的物质的量浓度之比为( )。
A.1∶1∶1 B.3∶2∶1
C.3∶2∶3 D.1∶2∶3
8.V mL Al2(SO4)3溶液中含Al3+ a g, 取 mL溶液稀释到4V mL,则稀释后溶液中S的物质的量浓度为( )。
A. mol·L-1
B. mol·L-1
C. mol·L-1
D. mol·L-1
9.某种简单原子的原子结构可用下图形象地表示。
下列关于微粒①②③的叙述正确的是( )。
A.①②③不互为同位素
B.①②③表示三种核素
C.①②③是三种化学性质不同的微粒
D.①②③具有相同的质量数
10.核电荷数小于18的某元素X,其原子核外电子层数为a,最外层电子数为(2a+1)。下列有关元素X的说法中,不正确的是( )。
A.元素X的原子核内质子数为(2a2-1)
B.元素X在化合物中的化合价既可以显正价,也可以显负价
C.元素X形成的简单离子,各电子层的电子数均达到2n2(n表示电子层数)
D.由元素X形成的某种化合物,X的化合价可能既有正价又有负价
11.下列对实验操作分析错误的是( )。
A.配制0.1 mol·L-1 NaCl溶液时,若没有洗涤烧杯和玻璃棒,则所得溶液物质的量浓度偏高
B.NH4NO3溶解吸热,若配制0.5 mol·L-1 NH4NO3溶液时直接将溶解后的溶液转移到容量瓶中,则所得溶液的物质的量浓度偏低
C.配制一定物质的量浓度溶液时,若所用砝码已经生锈,则所得溶液的物质的量浓度偏高
D.配制一定物质的量浓度溶液时,若定容时不小心加水超过刻度线,则所得溶液的物质的量浓度偏低
12.下表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NaOH溶液的洗气瓶,再通过盛浓硫酸的洗气瓶
④
NaNO3
CaCO3
溶解、过滤、蒸发
正确的一组为( )。
A.全部 B.只有③④
C.只有②③④ D.只有①②
二、非选择题(本题共4小题,共52分)
13.(12分)下图所示的装置是化学实验中常见混合物分离和提纯的方法,也是学生应具备的实验基本技能。回答下列问题(填代表装置图的字母):
(1)从氯化钾溶液中得到氯化钾固体,选择 装置。
(2)除去氯化钠固体中混有的少量碘,选择 装置。
(3)除去河水样品中加入的少量明矾,选择 装置。
(4)除去自来水中的杂质离子Na+、Cl-,选择 装置。
(5)装置E在分液时为使液体顺利滴下,除打开旋塞外,还应进行的具体操作是 。
14.(12分)将标准状况下的HCl气体4.48 L溶于水配成100 mL溶液,然后与足量的铁屑充分反应。计算:
(1)所得盐酸中溶质的物质的量浓度是 。
(2)参加反应的铁的质量是 。
(3)生成H2的体积(标准状况)是 。
(4)将生成的FeCl2配成400 mL溶液,此溶液中FeCl2的物质的量浓度是 。
15.(14分)用溶质质量分数为36.5%的浓盐酸(密度为1.16 g·cm-3)配制成1 mol·L-1的稀盐酸。现实验室仅需要这种盐酸220 mL,试回答下列问题:
(1)配制稀盐酸时,应选用 mL的容量瓶。
(2)经计算需要 mL浓盐酸,在量取时宜选用下列量筒中的 。
A.5 mL B.10 mL
C.25 mL D.50 mL
(3)在量取浓盐酸后,进行了下列操作,正确的顺序是 (填序号)。
①等稀释的盐酸的温度与室温一致后,沿玻璃棒注入250 mL 容量瓶中。
②向容量瓶中小心加蒸馏水至液面离容量瓶刻度线1~2 cm 时,改用胶头滴管滴加蒸馏水,使溶液的凹液面与瓶颈的刻度线相切。
③在盛盐酸的烧杯中注入蒸馏水,并用玻璃棒搅动,使其混合均匀。
④用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,并将洗涤液全部注入容量瓶。
(4)实验中造成所配溶液浓度偏大的原因可能是 (填字母)。
A.用刚刚洗涤干净的量筒来量取浓盐酸
B.未经冷却,立即转移至容量瓶并洗涤烧杯,定容
C.未用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒
D.定容时眼睛一直仰视刻度线
16.(14分)下面是部分元素原子或离子的结构示意图。请你仔细观察、分析,然后回答问题:
(1)上述微粒中属于同种元素的是 (填序号,下同),属于阳离子的是 ,属于原子的是 。
(2)电子层数相同,最外层电子数也相同的微粒有 。
(3)属于稀有气体元素的有 。
(4)通过上图还可总结出原子和离子的一些区别,请写出其中一个: 。
参考答案
一、选择题
1.A
2.C
解析:根据H2SO4的电离方程式H2SO42H++S,可知NaHSO4溶于水的电离方程式应为NaHSO4Na++H++S,A错误;1H、2H、3H是三种不同的核素,三者互为同位素,B错误;S2-的结构示意图为 ,C正确;核素符号左上角的数字为质量数,质量数=质子数+中子数,故中子数为15的硅原子的质量数为29,符号为Si,D错误。
3.C
解析:溴水是溴和水形成的均匀液态混合物,可先用萃取剂(如CCl4)将溴从溴水中萃取出来,再进行分液。
4.D
解析:根据颜色可判断出CuCl2溶液,然后取其他溶液少许,分别滴入CuCl2溶液,有蓝色沉淀生成的为KOH溶液;再取剩余溶液少许,分别滴入KOH溶液,有白色沉淀生成的为MgSO4溶液;再取剩余溶液少许,再分别滴入MgSO4溶液,有白色沉淀生成的是Ba(NO3)2溶液,剩余的一种是K2SO4溶液。
5.D
解析:0.5 mol·L-1 NaCl溶液所含Cl-的物质的量浓度为0.5 mol·L-1。A项,溶液中Cl-的物质的量浓度为0.5 mol·L-1×2=1 mol·L-1;B项,溶液中Cl-的物质的量浓度为0.25 mol·L-1×3=0.75 mol·L-1;C项,Cl-的物质的量浓度为1 mol·L-1;D项,Cl-的物质的量浓度为0.5 mol·L-1。
6.C
解析:由金属活动性顺序可知,最活泼的金属首先参加反应,所以金属活动性强的锌与硝酸银溶液反应生成硝酸锌和银,当锌反应完以后,金属活动性弱的铜才与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银。向滤液中加入稀盐酸,无明显现象,说明滤液中一定不含Ag+,A项错误;滤渣中加入稀盐酸,无明显现象,说明滤渣中一定不含锌,B项错误;充分反应后得到无色溶液,说明铜没有参加反应,滤液中不含Ag+和Cu2+,只含有Zn2+,C项正确;滤渣中不含锌,含有银和铜,则滤渣质量一定大于原混合粉末质量,D项错误。
7.D
解析:Cl-的物质的量浓度与溶液的体积无关,0.1 mol·L-1 NaCl溶液中Cl-的物质的量浓度为0.1 mol·L-1,0.1 mol·L-1 CuCl2溶液中Cl-的物质的量浓度为0.2 mol·L-1,0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中Cl-的物质的量浓度为0.3 mol·L-1,所以三种溶液中Cl-的物质的量浓度之比是0.1∶0.2∶0.3=1∶2∶3,答案选D。
8.C
解析:稀释前溶液中c(Al3+)= mol·L-1,稀释后溶液中c(Al3+)= mol·L-1,c(S)=c(Al3+)= mol·L-1。
9.B
解析:由于三种结构中均只有一个质子,中子数不同,所以它们表示氢元素的三种核素,A项错误,B项正确;它们的化学性质基本相同,C项错误;三者的质量数分别为1、2、3,D项错误。
10.C
解析:分别分析a=1、2、3时最外层电子数的合理性,可知元素X可能是N或Cl。若为N,核内质子数为2×22-1=7;若为Cl,核内质子数为2×32-1=17,A正确。氮元素和氯元素的化合价既有正价也有负价,B正确。Cl-M层有8个电子,未达到2n2(即2×32=18)个电子,C错误。NH4NO3中氮元素化合价有-3价、+5价两种价态,D正确。
11.A
解析:配制0.1 mol·L-1 NaCl溶液时,若没有洗涤烧杯和玻璃棒,则溶质的物质的量减少,所得溶液物质的量浓度偏低,A错误;NH4NO3溶解吸热,若配制NH4NO3溶液时直接将溶解后的溶液转移到容量瓶中,则根据热胀冷缩原理可知所得溶液的体积偏大,因此物质的量浓度偏低,B正确;配制一定物质的量浓度溶液时,若所用砝码已经生锈,则砝码质量增加,溶质的质量偏大,因此所得溶液的物质的量浓度偏高,C正确;配制一定物质的量浓度溶液时,定容时不小心加水超过刻度线,则溶液的体积偏大,所得溶液的物质的量浓度偏低,D正确。
12.C
解析:第①组,加入氯化铁溶液会引入杂质Cl-,故不正确;第②组,加入铁粉置换出铜,通过过滤而除去铜及过量的铁粉,故正确;第③组,利用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳气体,再用浓硫酸干燥氢气,故正确;第④组,利用碳酸钙难溶于水,将混合物溶解后过滤,再蒸发即可获得NaNO3,C正确。
二、非选择题
13.(1)B (2)F
(3)C (4)A
(5)打开分液漏斗上端的玻璃塞
解析:(1)从氯化钾溶液中得到氯化钾固体,只需把溶剂蒸发出去,选蒸发装置。(2)氯化钠固体中混有碘,因为碘易升华,采用加热方法使碘升华后再遇冷凝华,进行分离。(3)河水样品中加了少量明矾,因为明矾水解生成的氢氧化铝胶体能吸附杂质,使杂质形成聚沉物,所以用过滤装置进行分离。(4)除去自来水中的杂质离子Na+、Cl-,通过蒸馏得到蒸馏水。(5)装置E是萃取分液装置,若不把分液漏斗上口打开,漏斗中液体无法顺利滴下,在分液时为使液体顺利滴下,除打开旋塞外,还必须打开分液漏斗上端的玻璃塞。
14.(1)2 mol·L-1
(2)5.6 g
(3)2.24 L
(4)0.25 mol·L-1
解析:(1)n(HCl)==0.2 mol,c(HCl)==2 mol·L-1。
(2)Fe +2HClFeCl2 + H2↑
56 g 2 mol 1 mol 22.4 L
m(Fe) 0.2 mol n(FeCl2) V(H2)
m(Fe)=5.6 g。
(3)V(H2)==2.24 L。
(4)n(FeCl2)==0.1 mol,
c(FeCl2)==0.25 mol·L-1。
15.(1)250 (2)21.6 C (3)③①④② (4)B
解析:(2)所用浓盐酸中c(HCl)==11.6 mol·L-1。加水稀释前后HCl的物质的量不变,所以11.6 mol·L-1×V(HCl)=250 mL×1 mol·L-1,解得V(HCl)≈21.6 mL,应该选择25 mL的量筒量取。
(4)A项,量取的盐酸被稀释了,HCl的物质的量偏小,所配制溶液的浓度偏小;B项未冷却,所加水偏少,浓度偏大;C项溶质减少,浓度偏小;D项,仰视读数,则所加水偏多,浓度偏小。
16.(1)①② ④ ①③⑤⑥⑦⑧
(2)②③④
(3)③⑦
(4)原子中质子数=电子数,而离子中质子数≠电子数(答案合理即可)
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