至学年度高中化学苏教版（2019）第一册专题2《研究物质的基本方法》测试卷

专题 2《 研究物质的基本方法》测试卷 一、单选题(共 15 小题) 1.某硝酸的物质的量浓度为 cmol·L－1，溶质的质量分数为 a%，则此溶液的密度 (g·cm－3)为( ) A． B． C． D． 2.下列有关焰色反应实验的叙述正确的是( ) A． 可用铜丝代替铂丝进行实验 B． 观察钾的焰色反应要透过蓝色钴玻璃 C． 实验结束后，要用碳酸钠溶液洗净铂丝 D． 焰色反应是指金属在加热燃烧时火焰呈特殊的颜色，是物质的化学性质 3.实验室里需要 240 mL 0.1 mol·L－1 的硫酸铜溶液，现选取 250 mL 容量瓶进行配制，以下叙述正确 的是( ) A． 称取 4.0 g 无水硫酸铜，加水 250 mL B． 称取 6.25 g 胆矾，加水 250 mL C． 称取 3.84 g 无水硫酸铜，配成 250 mL 溶液 D． 称取 4.0 g 无水硫酸铜，配成 250 mL 溶液 4.欲使 100 g 5%的硝酸钠溶液浓度增大到 20%，需再加入硝酸钠固体( ) A． 18.75 g B． 19.75 g C． 20 g D． 25 g 5.用四氯化碳萃取碘的饱和水溶液中的碘，下列说法不正确的是( ) A． 实验使用的主要仪器是分液漏斗 B． 碘在四氯化碳中的溶解度比在水中的溶解度大 C． 碘的四氯化碳溶液呈紫红色 D． 分液时，水从分液漏斗下口流出，碘的四氯化碳溶液从分液漏斗上口倒出 6.有 A、B 两种元素，已知元素 A 的核电荷数为 a，且 A3－与 Bn＋的电子排布完全相同，则元素 B 的质子数为( ) A．a－n－3 B．a＋n＋3 C．a＋n－3 D．a－n＋3 7.实验中需 2 mol·L－1 的碳酸钠溶液 950 mL，配制时应选用的容量瓶的规格是( ) A． 1 000 mL B． 950 mL C． 900 mL D． 500 mL 8.密度为 0.91 g·cm－3 的氨水，质量分数为 25%。该氨水用等体积的水稀释后，所得溶液中溶质的 质量分数( ) A． 等于 12.5 % B． 大于 12.5 % C． 小于 12.5 % D． 无法确定 9.下列各微粒：①H3O＋、NH 、Na＋；②OH－、NH 、F－；③O 、Na＋、Mg2＋；④CH4、NH3、 H2O 具有相同质子数和相同电子数的一组是( ) A． ①②③ B． ①②④ C． ②③④ D． ①③④ 10.加热固体试剂时，不能使用的仪器是( ) A． 试管 B． 烧杯 C． 燃烧匙 D． 坩埚 11.鉴别 NaCl 的方法及现象都正确的是( ) A． 焰色反应呈黄色，加 HNO3 酸化的 AgNO3 有白色沉淀 B． 焰色反应呈紫色，加盐酸酸化的 AgNO3 有白色沉淀 C． 焰色反应呈黄色，加盐酸酸化的 AgNO3 有白色沉淀 D． 焰色反应呈紫色，加 HNO3 酸化的 AgNO3 有白色沉淀 12.金属钛对人体体液无毒且有惰性，能与肌肉和骨骼生长在一起，有“生物金属”之称。下列有关 4822Ti 和 5022Ti 的说法中正确的是( ) A．4822Ti 和 5022Ti 的质量数相同，互称为同位素 B．4822Ti 和 5022Ti 的质子数相同，互称为同位素 C．4822Ti 和 5022Ti 的质子数相同，是同一种核素 D．4822Ti 与 5022Ti 核外电子数相同，中子数不同，不能互称为同位素 13.某元素的原子核外有三个电子层，最外层有 4 个电子，该原子核内的质子数( ) A． 14 B． 15 C． 16 D． 17 14.欲使硝酸钾从其常温下的饱和溶液中快速结晶析出，应采用的最佳方法是( ) A． 冷却硝酸钾的饱和溶液 B． 常温下使水蒸发 C． 先加热蒸发掉一部分水，然后降温 D． 升高饱和溶液的温度 15.图中实验操作不正确的是( ) A． 答案 A B． 答案 B C． 答案 C D． 答案 D 二、实验题(共 3 小题) 16.某厂排出的废液主要含有硝酸锌和硝酸银，为了从中回收金属银和硝酸锌，某中学化学课外活 动小组设计了以下的实验步骤： (1)X 是____________，Y 是____________ (写化学式，下同)。 (2) 固 体 A ， 滤 液 B 、 C 的 主 要 成 分 ： A________________ ， B________________ ， C________________。 (3)Z 处进行的操作是__________________________。 17.某无色溶液的溶质可能由 Na＋、Ag＋、Ba2＋、Cu2＋、MnO 、CO 、SO 、Cl－中的若干种离 子组成。为了确定该溶液的成分，进行如下实验： ①取少量该溶液，加入过量稀盐酸，有气体生成，得到甲溶液； ②取少量甲溶液，向其中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，出现白色沉淀丙； ③取少量原溶液，向其中加入 Ba(OH)2 溶液，出现白色沉淀乙。 根据上述实验现象回答下列问题： (1)溶液中一定不存在的离子是_________________________________________________。 (2)溶液中一定存在的离子是___________________________________________________。 (3)沉淀乙中一定含有_________________________________________________________， 可能含有___________________________________________________________________， 判断白色沉淀乙成分的方法是________________________________________。 18.把 18.0 mol·L－1 的浓硫酸稀释成 1.80 mol·L－1 的稀硫酸 100 mL，实验操作如下： (1)请在下列操作步骤中填写有关的空格： ①用量筒量取________ mL 的 18.0 mol·L－1 的浓硫酸； ②将__________沿烧杯内壁慢慢注入盛有少量__________的烧杯中； ③将已冷却至室温的硫酸溶液沿玻璃棒注入________ mL 的容量瓶中； ④用少量蒸馏水洗涤烧杯 2～3 次，并将洗涤液也全部转移到容量瓶中； ⑤继续向容量瓶中加蒸馏水，直至液面接近刻度线__________处； ⑥改用__________逐滴加蒸馏水，使溶液凹液面恰好与刻度线相切； ⑦盖好容量瓶塞，反复颠倒，摇匀； ⑧将配好的稀硫酸倒入试剂瓶中，贴好标签。 (2)由于操作不当，会引起实验误差。下列情况对所配制的 H2SO4 溶液的物质的量浓度有何影响？ (用“偏大”“偏小”或“无影响”填写) ①容量瓶用蒸馏水洗涤后残留有少量的水__________； ②摇匀后，发现溶液的液面低于刻度线，又加水至刻度线__________。 三、计算题(共 3 小题) 19.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)所得盐酸的物质的量浓度。 (2)参加反应的铁的质量。 (3)生成 H2 的体积(标准状况)。 (4)将生成的 FeCl2 配成 400 mL 溶液，此溶液中 FeCl2 的物质的量浓度是多少？ 20.现有硫酸钠和碳酸钠混合溶液 10.0 mL，加入足量氯化钡溶液，充分反应后，经过滤、洗涤和干 燥，得到白色沉淀 1.451 g。将沉淀与过量盐酸反应，得到 112 mL 二氧化碳气体(在标准状况下)。 求原混合溶液中硫酸钠和碳酸钠的物质的量浓度分别是多少？ 21.向某硝酸银溶液中，逐滴加入密度为 1.10 g·mL－1 的盐酸，恰好完全反应时，过滤所得沉淀的质 量恰好与盐酸的质量相等。求盐酸的质量分数和物质的量浓度。 四、填空题(共 3 小题) 22.用如图所示的装置进行过滤： 请回答下列问题： (1)仪器 a 的名称是________。 (2)图中存在的错误有__________________________。 23.用 18 mol·L－1 浓硫酸配制 100 mL 3.0 mol·L－1 稀硫酸的实验步骤如下： ①计算所用浓硫酸的体积，②量取一定体积的浓硫酸，③稀释，④转移、洗涤，⑤定容摇匀。 回答下列问题： (1)所需浓硫酸的体积是________，量取浓硫酸所用量筒的规格是__________(从下列中选用)。 A．10 mL B．25 mL C．50 mL D．100 mL (2)第③步实验的操作是__________________________________________________。 (3)第⑤步实验的操作是__________________________________________________。 (4)下列情况对所配制的稀硫酸浓度有何影响？(选填“偏大”、“偏小”或“无影响”) A．所用的浓硫酸长时间放置在密封不好的容器中____________。 B．容量瓶用蒸馏水洗涤后残留有少量的水__________。 C．所用过的烧杯、玻璃棒未洗涤____________。 D．定容时俯视溶液的凹液面________________。 24.某次实验需用 0.4 mol·L－1 氢氧化钠溶液 480 mL。配制方法如下： (1)配制该溶液应选用________mL 容量瓶。 (2)用托盘天平准确称量________g 固体氢氧化钠。 (3)将称量好的氢氧化钠固体放在 500 mL 大烧杯中，倒入约 300 mL 蒸馏水，用玻璃棒搅拌，使固 体全部溶解，待____________后，将烧杯中溶液注入容量瓶中。 (4)用少量蒸馏水洗涤玻璃棒和烧杯内壁________次，洗涤后的溶液________________，轻轻晃动 容量瓶，使溶液混合均匀。 (5)向容量瓶中加入蒸馏水，到液面离刻度线__________时，改用______________加蒸馏水至液面 最低点与刻度线相切。 答案解析 1.【答案】C 【解析】根据溶液 a%＝ ×100%，将题中所给出的值代入，硝酸的摩尔质量为 63 g·mol－1。则ρ＝ ＝ 。 2.【答案】B 【解析】铜丝在灼烧时有颜色，不能用铜丝代替铂丝，A 项错误；实验结束后，用盐酸洗净铂丝， C 项错误；焰色反应是指金属元素在灼烧时，火焰呈现特殊的颜色，不是化学性质，D 项错误。 3.【答案】D 【解析】250 mL 容量瓶只能配制 250 mL 溶液，加水配制成 250 mL 溶液，而不是加水 250 mL；需 要硫酸铜的质量＝0.25L×0.1 mol·L－1×160 g·mol－1＝4 g。 4.【答案】A 【解析】设加入硝酸钠固体的质量为 x,100g×5%＋x＝(100g＋x)×20% ，x＝18.75 g 。 5.【答案】D 【解析】A 项，用四氯化碳萃取碘后，与水分离的方法是分液，萃取和分液都要用到分液漏斗，A 项正确。B 项，碘在有机溶剂中的溶解度大，B 项正确。C 项，碘的四氯化碳溶液呈紫红色，C 项 正确。D 项，碘的四氯化碳溶液的密度比水的密度大，分液时，碘的四氯化碳溶液从漏斗下口流出， 水从分液漏斗上口倒出，D 项错误。 6.【答案】B 【解析】设 B 的质子数为 b，由题意可得，a＋3＝b－n,即 b＝a＋3＋n。 7.【答案】A 【解析】容量瓶的规格有：100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL。容量瓶的选择原则是“近而大”， 无 950 mL 容量瓶，应选择 1 000 mL 的容量瓶。 8.【答案】C 【解析】稀释前后溶质质量不变。氨水的密度小于水，用等体积的水稀释后质量大于原来的 2 倍， 所得溶液中溶质的质量分数小于原来的一半。 9.【答案】B 【解析】①组质子数均为 11，电子数都为 10； ②组质子数都为 9，电子数均为 10； ③组质子数依次为 16、11、12，电子数依次为 18、10、10； ④组质子数、电子数都为 10。 10.【答案】B 【解析】试管一般用于少量液体或固体试剂的加热；烧杯一般用作配制溶液、溶解固体和加热较 多量液体试剂的反应容器；燃烧匙一般用于盛放可燃性固体物质；坩埚一般用于熔化和煅烧固体。 11.【答案】A 【解析】钠的焰色反应呈黄色，氯离子的检验应用硝酸酸化的 AgNO3，不能用盐酸酸化。 12.【答案】B 【解析】本题考查同位素的概念。互为同位素的原子质子数相同，中子数和质量数都不同，所以 A 选项错误，B 选项正确；核素即为一种原子，4822Ti 和 5022Ti 是两种不同的原子，C 选项错误；核外 电子数等于质子数，二者互为同位素，D 选项错误。 13.【答案】A 【解析】该原子核外有 K、L、M 三个电子层， K 层最多容纳 2 个电子，L 层最多容纳 8 个电子， 最外层有 4 个电子，该原子核外电子数为 2＋8＋4＝14，质子数＝核外电子数，其质子数为 14。 14.【答案】C 【解析】将硝酸钾溶液先蒸发一部分水，得到硝酸钾的热饱和溶液或过饱和溶液，再降温既可快 速析出较多的硝酸钾晶体。 15.【答案】A 【解析】读取液体体积时必须眼睛、刻度线、凹液面最低点三点水平才可以，A 错误。 16.【答案】(1)Zn H2SO4 (2)Zn 和 Ag Zn(NO3)2 ZnSO4 (3)先过滤，再将滤液蒸发结晶 【解析】实验的目的是回收金属银和硝酸锌，因此第一步应向混合溶液中加入足量的锌来置换出 银，由于锌过量，因此固体 A 是锌和银的混合物，利用金属活动性的差异可以溶解锌而得到纯净 的银，那应选择什么样的酸来溶解呢？结合滤液 C 中加入适量的硝酸钡溶液可得滤液 B，可知 Y 应为稀硫酸。 17.【答案】(1)Ag＋、Ba2＋、Cu2＋、MnO (2)Na＋、CO (3)BaCO3 BaSO4 向沉淀中加入盐 酸，观察沉淀是否全部溶解 【解析】 18.【答案】(1)10.0 浓硫酸 蒸馏水 100 1～2 cm 胶头滴管 (2)①无影响 ②偏小 【解析】(1)①由 c1V1＝c2V2 知所需浓硫酸的体积为 ＝0.01 L＝10.0 mL； ②稀释浓硫酸时应将浓硫酸慢慢注入水中； ⑤⑥最后定容时的操作：加水至接近刻度线 1～2 cm 时，改用胶头滴管滴加。 (2)①溶液体积的大小由最后定容时决定，与容量瓶开始有无蒸馏水无关； ②摇匀后，液面下降是由于溶液沾在容量瓶内壁和磨口处所致，再加水使溶液体积增大，浓度偏 小。 19.【答案】(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。 m(Fe)＝5.6 g。 (3)V(H2)＝ ＝2.24 L。 (4)n(FeCl2)＝ ＝0.1 mol， c(FeCl2)＝ ＝0.25 mol·L－1。 20.【答案】0.2 mol·L－1 0.5 mol·L－1 【解析】Na2SO4＋BaCl2===2NaCl＋BaSO4↓ Na2CO3＋BaCl2===2NaCl＋BaCO3↓ BaCO3＋2HCl===BaCl2＋H2O＋CO2↑ n(Na2CO3) ＝n(BaCO3) ＝n(CO2) ＝ omL ooͶͶmLmol ＝ 0.005 mol m(BaCO3)＝0.005 mol×197 g·mol－1＝0.985 g m(BaSO4)＝1.451 g－0.985 g＝0.466 g n(Na2SO4) ＝n(BaSO4)＝ ͶǤͶͶg ottgmol ＝0.002 mol c(Na2SO4) ＝ ͶǤǤͶͶomol ͶǤͶL ＝0.2 mol·L－1 c(Na2CO3)＝ ͶǤǤͶͶ쳌mol ͶǤͶL ＝0.5 mol·L－1 21.【答案】25.44% 7.7 mol·L－1 【解析】题中发生的反应为 AgNO3＋HCl===AgCl↓＋HNO3 36.5 143.5 则 w(HCl)＝ tͶǤ쳌 tǤ쳌 ×100%＝25.44%，c(HCl)＝ ͶͶͶǤͶo쳌Ǥ쳌 tͶǤ쳌 mol·L－1＝7.7 mol·L－1。 22.【答案】(1)漏斗 (2)①未用玻璃棒引流，②漏斗末端未紧靠烧杯内壁 【解析】图中存在的错误有：①未用玻璃棒引流，②漏斗末端未紧靠烧杯内壁。 23.【答案】(1)16.7 mL B (2)先向烧杯中加入 30 mL 蒸馏水，然后将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢倒入烧杯中，并用玻璃棒搅拌 (3)继续向容量瓶中注入蒸馏水至离刻度线 1～2 cm 处，改用胶头滴管向容量瓶中滴加至凹液面与 刻度线相切为止。塞紧瓶塞，倒转摇匀 (4)偏小 无影响 偏小 偏大 【解析】①需要硫酸的物质的量＝0.1 L×3.0 mol·L－1＝0.3 mol，所需浓硫酸的体积＝0.3 mol÷18 mol·L－1＝0.0167 L，即 16.7 mL，选用 25 mL 的量筒。②实验误差分析：浓硫酸长时间放置在密封 不好的容器中会吸水，其浓度变小，因量取的浓硫酸体积不变，所含溶质减少，导致所配制稀硫 酸的浓度偏小；容量瓶残留有少量的水，不会影响浓度；未洗涤烧杯、玻璃棒，溶质会损失，浓 度偏小；定容时俯视溶液的凹液面，液面实际未到刻度线，溶液体积偏小，浓度偏大。 24.【答案】(1)500 (2)8.0 (3)溶液冷却至室温 (4)2～3 一起转入容量瓶中 (5)1～2 cm 胶头 滴管 【解析】选择容量瓶“近而大”，应选规格 500 mL 容量瓶，并利用 500 mL 计算所需固体的质量， 计算时保留到小数点后一位。为防止所配溶液浓度偏小，应洗涤烧杯内壁和玻璃棒 2－3 次，并将 洗涤液转移至容量瓶。定容时向容量瓶中加入蒸馏水，到液面离刻度线 1～2 cm 时，改用胶头滴 管加蒸馏水至液面最低点与刻度线相切。