高中苏教版 (2019)专题2 研究物质的基本方法本单元综合与测试同步测试题

专题2测评

(时间:90分钟　满分:100分)

可能用到的相对原子质量:H 1　C 12　N 14　O 16

Na 23　Mg 24　Cl 35.5　K 39　Ca 40

一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。

1.下列叙述正确的是(　　)

A.胶体与其他分散系的本质区别是胶体有丁达尔效应,而其他分散系却没有

B.同温同压下,两种气体的体积不相同,其主要原因是分子间的平均距离不同

C.原子结构模型演变历史可以表示为:

D.借助仪器来分析化学物质的组成是常用的手段,常用原子吸收光谱仪确定物质中含有哪些金属元素

答案D

解析胶体与其他分散系的本质区别是分散质微粒大小,A错误;同温同压下,两种气体的体积不相同,其主要原因是气体分子数不同,B错误;1803年道尔顿提出原子是一个实心小球;1904年汤姆生提出“葡萄干面包式”原子结构模型;1911年卢瑟福提出“行星模型”;1913年玻尔根据氢原子光谱引入量子论观点,提出原子轨道模型,即提出原子结构模型的科学家按时间先后顺序依次是:道尔顿、汤姆生、卢瑟福、玻尔,C错误;借助仪器来分析化学物质的组成是常用的手段,常用原子吸收光谱仪确定物质中含有哪些金属元素,D正确。

2.α粒子常表示为(　　)

AHe B.He2+ CHe2+ DH-

答案C

解析α粒子是氦原子的原子核,核外没有电子,原子核有2个质子,质量数为4,可表示为He2+,C正确。

3.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: +16

D.中子数为15的Si原子Si

答案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

 +16,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。

4.配制98 mL 1.0 mol·L-1 Na2CO3溶液,下列操作正确的是(　　)

A.称取10.6 g无水碳酸钠,加入100 mL容量瓶中,加水溶解、定容

B.称取10.6 g无水碳酸钠,加入100 mL蒸馏水,搅拌、溶解

C.称取28.6 g Na2CO3·10H2O,配成98 mL溶液

D.称取28.6 g Na2CO3·10H2O,配成100 mL溶液

答案D

解析需要碳酸钠的质量是0.1 L×1.0 mol·L-1×106 g·mol-1=10.6 g,不能在容量瓶中溶解固体,应该在烧杯中溶解,冷却后再转移至100 mL容量瓶中,A错误;B项中所配溶液体积不是100 mL,物质的量浓度不是0.1 mol·L-1,B项错误;没有98 mL的容量瓶,故需要用100 mL的容量瓶配制100 mL溶液,则需要Na2CO3·10H2O的质量是0.1 L×1.0 mol·L-1×286 g·mol-1=28.6 g,即需要称取28.6 g Na2CO3·10H2O配成100 mL溶液,C错误,D正确。

5.用烧碱固体配制0.100 mol·L-1NaOH溶液的部分操作如图所示,其中不需要的是(　　)

答案B

解析容量瓶在使用前必须检查是否漏液,A项操作需要;用固体配制溶液时,不需要量取液体的体积,B项符合题目要求;溶解固体在烧杯中进行,冷却后需沿玻璃棒转移到容量瓶中,C项操作需要;洗涤液转入容量瓶后进行定容,当液面距离刻度线1~2 cm时改用胶头滴管,D项操作需要。

6.某实验需要用到480 mL 0.1 mol·L-1 FeSO4溶液。下列说法正确的是(　　)

A.选择480 mL容量瓶和100 mL量筒

B.可以在容量瓶中溶解FeSO4

C.转移溶液时,玻璃棒紧靠在容量瓶刻度线下方

D.若定容时仰视刻度线,所配溶液浓度偏大

答案C

解析配制480 mL 0.1 mol·L-1的FeSO4溶液,实验室没有480 mL容量瓶,应选择500 mL容量瓶,A错误;不能在容量瓶中溶解物质,B错误;转移溶液时应使用玻璃棒引流,且玻璃棒末端应靠在容量瓶刻度线下方,防止产生误差,C正确;定容时仰视刻度线,配制的溶液体积偏大,则配制的溶液浓度偏小,D错误。

7.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个(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

答案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项错误;NH4NO3中氮元素化合价有-3、+5两种价态,D正确。

8.已知碳元素有三种常见的核素:12C、13C、14C,氧元素也有三种常见的核素:16O、17O、18O,由这六种核素相互组合构成的二氧化碳分子中,其相对分子质量最多有(　　)

A.7种 B.12种 C.18种 D.6种

答案A

解析12C、13C、14C与16O、17O、18O任意组合形成的CO2分子,相对分子质量最小的是12C16O2为44,相对分子质量最大的是14C18O2为50,故A正确。

9.某白色粉末由两种物质组成,为鉴别其成分进行如下实验:①取少量样品置于盛有足量水的烧杯中,充分搅拌后仍有部分固体存在,过滤后得到固体X与滤液Y;②将固体X置于稀硝酸中无明显变化;③取滤液Y少许滴加到NaOH溶液中有白色沉淀生成,则该白色粉末可能为(　　)

A.Na2CO3、Al(OH)3 B.AgNO3、NH4Cl

C.MgSO4、BaCl2 D.CuCl2、Al(NO3)3

答案C

解析4个选项中的每组物质,两者反应后能生成不溶于硝酸的沉淀的有B和C两组;过滤后,把滤液加到NaOH溶液中还能生成沉淀的只有C组,故C正确。

10.由X、Y两种元素构成的1 mol 的阳离子或阴离子中,均含10NA电子,而1 mol 的X2Y2分子中含18NA电子,则X、Y是(　　)

A.O、C B.H、O C.C、H D.N、H

答案B

解析由X、Y两种元素构成的1 mol 的阳离子或阴离子中,均含10NA电子,且1 mol 的X2Y2分子中含18NA电子,根据常见的10电子与18电子微粒可知,该阳离子应为H3O+,阴离子应为OH-,而H2O2具有18电子结构,故X、Y两种元素分别为H、O,B正确。

11.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。

正确的一组为(　　)

A.①②③④ B.③④ C.②③④ D.①②③

答案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,利用碳酸钙不溶于水,溶解后过滤,再蒸发即可获得NaNO3,C正确。

12.4 ℃时在100 mL水中溶解了22.4 L氯化氢气体(在标准状况下测得)。下列关于所形成的溶液说法中,正确的是(　　)

A.该溶液中溶质的物质的量浓度为10 mol·L-1

B.若已知该溶液的密度,则可求得溶液中溶质的物质的量浓度

C.该溶液中含有0.1 mol 的Cl-

D.该溶液的体积为22.5 L

答案B

解析由于没有提供溶液的密度,故无法计算出溶液的体积,因此该溶液中溶质的物质的量浓度无法计算,A错误;标准状况下,22.4 L HCl气体的物质的量为=1 mol ,质量为1 mol ×36.5 g·mol-1=36.5 g,100 mL水的质量为100 g,若已知该溶液的密度,则可求得溶液的体积,进而求得溶质的物质的量浓度,B正确;标准状况下,22.4 L HCl气体的物质的量为=1 mol ,溶于水电离出1 mol Cl-,C错误;溶液体积不等于溶剂体积与溶质体积之和,D项错误。

13.若20 g密度为ρ g·mL-1的Ca(NO3)2溶液中含有2 g Ca(NO3)2,则溶液中N的物质的量浓度为(　　)

A. mol·L-1 B. mol·L-1

C. mol·L-1 D. mol·L-1

答案C

解析该硝酸钙溶液中溶质的质量分数为:×100%=10%,则该溶液中硝酸钙的物质的量浓度为:c= mol·L-1= mol·L-1= mol·L-1,N的物质的量浓度c(N)=2c[Ca(NO3)2]= mol·L-1×2= mol·L-1,C正确。

二、非选择题:共4题,共61分。

14.(12分)(1)鉴别KCl溶液和K2CO3的试剂名称是　　　　　,化学方程式为　　　　　　　　　。 

(2)除去混入NaCl溶液中的少量NaHCO3杂质的试剂名称是　　　　　　　,化学方程式为　　　　　　　　　　　　　。 

(3)除去Na2CO3粉末中混入的NaHCO3杂质用　　　　　方法,化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)除去铜粉中混有的铝粉的试剂名称是　　　　,化学方程式为　　　　　　　　　　　　　。 

答案(每小题3分)(1)盐酸(或硫酸等其他合理答案)

K2CO3+2HCl2KCl+CO2↑+H2O(合理即可)

(2)盐酸　NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O

(3)加热　2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O

(4)盐酸(合理即可)　2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑(合理即可)

解析(1)碳酸钾能和酸反应生成气体,而氯化钾和酸不反应,故选盐酸、硫酸或硝酸,化学方程式为(以盐酸为例)K2CO3+2HCl2KCl+CO2↑+H2O;(2)除杂的原则是除去杂质不引进新的杂质,碳酸氢钠可以与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,所以可以加入适量的盐酸除去碳酸氢钠,反应的化学方程式为:NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O;(3)碳酸氢钠受热可以分解,生成碳酸钠、水和二氧化碳,化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,可以通过加热除去Na2CO3粉末中混入的NaHCO3杂质;(4)除去铜粉中混有的铝粉,可以选用试剂盐酸,发生反应的化学方程式为2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑。

15.(16分)实验室有一包KCl和MgCl2的固体混合物,通过以下实验可确定KCl和MgCl2的质量之比,试根据下列实验回答有关问题:

(1)调整托盘天平的零点时,若指针偏向右边,应将右边的螺母向　　　　　旋动。 

(2)某同学用已知质量为y g的表面皿准确称取w g样品,他在托盘天平的右盘上放上(w+y)g的砝码,在左盘的表面皿中放入样品,此时指针稍偏右边,该学生应怎样操作　。 

(3)将样品置于烧杯中加适量水溶解,滴入过量的A溶液,烧杯中有沉淀物生成,则A溶液可以是　　　　　　　　　　　。 

(4)某同学欲用右图所示装置实现过滤操作,错误之处应怎样纠正?　。 

(5)甲同学用水多次洗涤过滤所得沉淀物,然后使其干燥,得到固体纯净物C,质量为w2 g,C的名称是　。 

(6)乙同学将过滤所得滤液跟甲同学洗涤沉淀所得液体混合,然后蒸干溶剂,再充分加热,最后得到纯净KCl固体,则原混合物中KCl与MgCl2质量之比的计算式为　　　　　　　　　(不必化简)。 

答案(1)左(2分)　(2)左手拿药匙,右手轻轻振动左手手腕使少量药品落入左盘至指针指向标尺中间(3分)　(3)氢氧化钠溶液(2分)　(4)漏斗下端管口紧靠烧杯内壁;倾倒浊液时用玻璃棒引流(2分)　(5)氢氧化镁(3分)　(6)(4分)

解析KCl、MgCl2均溶于水,滴入过量的A溶液,烧杯中有沉淀,则沉淀为Mg(OH)2,依据性质可知,A为碱溶液;过滤操作的要点是“一贴、二低、三靠”。

MgCl2　　~　　Mg(OH)2

95 58

m(MgCl2) w2 g

m(MgCl2)= g

KCl的质量为(w-)g。

16.(16分)实验室配制500 mL 0.5 mol·L-1的NaCl溶液,有如下操作步骤:

①把称量的NaCl晶体放入小烧杯中,加适量蒸馏水溶解。

②把①所得溶液小心转入500 mL容量瓶中。

③继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距瓶颈刻度线下1~2 cm处,改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面最低处与刻度线相切。

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)本实验用到的实验仪器有　。 

(3)某同学观察液面的情况如图所示,对所配溶液浓度将有何影响?　　　　(填“偏高”“偏低”或“无影响”,下同)。 

(4)若出现如下情况,对所配溶液浓度将有何影响?

没有进行操作步骤④　　　　;加蒸馏水时不慎超过了刻度线　　　　。 

(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　　　　;向容量瓶中转移溶液时(操作步骤②)溶液流到容量瓶外面　　　　。 

答案(1)①②④③⑤(3分)　(2)500 mL容量瓶、托盘天平、烧杯、胶头滴管、玻璃棒(3分)

(3)偏高(2分)　(4)偏低(2分)　偏低(2分)

(5)重配(2分)　重配(2分)

解析(2)为防止仪器的遗漏,可结合实验步骤依次进行选取。

(3)根据c=,定容时俯视刻度线,V偏小,c偏高。

(5)加蒸馏水超过刻度时V偏大、c偏低,这种情况下配制的溶液浓度不是0.5 mol·L-1,因此要重新配制。

17.(17分)现有由等质量的NaHCO3和KHCO3组成的混合物a g,与100 mL盐酸反应,填写下列空格(题中涉及的气体体积均以标准状况计,填空时可以用带字母的式子表示)。

(1)该混合物中NaHCO3与KHCO3的物质的量之比为　　　　　　; 

(2)若碳酸氢盐与盐酸恰好完全反应,则盐酸中HCl的物质的量为　　　mol; 

(3)如果盐酸过量,生成CO2的体积为　　　　L; 

(4)如果反应后碳酸氢盐有剩余,盐酸不足量,要计算生成CO2的体积,还需要知道　　　　; 

(5)若NaHCO3和KHCO3不是以等质量混合,则a g 固体混合物与足量的盐酸完全反应时生成CO2的体积[V(CO2)]范围是　　　　　。 

答案(1)25∶21(3分)　(2)(3分)

(3)(3分)

(4)盐酸的物质的量浓度(4分,其他合理答案也给分)　(5) L<V(CO2)< L(4分)

解析(1)设二者质量分别为m g,则二者物质的量之比为=25∶21。(2)混合物中二者的物质的量分别为 mol 与 mol ,则根据化学方程式可知消耗HCl的物质的量为 mol + mol= mol。(3)根据碳原子守恒或化学方程式可知,生成标准状况下的CO2 L。(4)由于盐酸不足,则生成的CO2需要以HCl的物质的量进行计算,因此还需要知道盐酸的物质的量浓度。(5)可以采用极值法进行计算,即如果a g固体全部是碳酸氢钠,则生成标准状况下的CO2是 L;如果a g固体全部是碳酸氢钾,则生成标准状况下的CO2是 L,所以CO2的体积范围是 L<V(CO2)< L。