高中化学苏教版 (2019)必修 第一册专题2 研究物质的基本方法本单元综合与测试免费精练

本专题达标检测

(满分:100分;时间:90分钟)

一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)

1.用NaCl固体配制100 mL 1.00 mol·L-1 NaCl溶液。下列图示的操作中,不需要进行的是(　　)

2.表示某微粒的结构示意图,下列说法不正确的是(　　)

A.若表示原子,只能为Ne

B.若表示金属阳离子,有3种

C.表示的微粒对应的元素一定为非金属元素

D.表示的微粒有2个电子层

3.下列分离四氯化碳与水最合适的装置是(　　)

4.下列实验操作或结论正确的是(　　)

A.配制一定物质的量浓度的溶液的操作中,转移溶液后,玻璃棒、烧杯未洗涤会使所配溶液中溶质的物质的量浓度偏高

B.洗涤沉淀的操作是将沉淀置于过滤器中,边用玻璃棒搅拌边加蒸馏水冲洗

C.制备Fe(OH)3胶体时,将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,边加热边搅拌,直到得到红褐色液体

D.实验室配制950 mL 0.2 mol/L 的CuSO4溶液时,需称取胆矾的质量为50.0 g

5.(2020甘肃武威第六中学高一上第二次段考,)下列实验中,所选装置不合理的是(　　)

A.粗盐提纯,选①和②

B.用CCl4提取碘水中的碘,选③

C.用NaOH溶液吸收少量CO2,选⑤

D.分离Na2CO3溶液和油,选④

6.从100 mL 0.5 mol·L-1NaOH 溶液中取出1 mL,并加水稀释到50 mL,关于稀释后的溶液下列叙述正确的是(　　)

A.含NaOH的质量为2 g

B.含NaOH的物质的量为0.005 mol

C.溶质的物质的量浓度为 0.01 mol · L-1

D.溶质的物质的量浓度为 0.5 mol · L-1

7.下列说法正确的是(　　)

A.CH4的摩尔质量为16 g

B.在常温常压下,等质量的O2和SO2气体的体积之比为2∶1

C.在标准状况下,1 mol CCl4和1 mol H2的体积都约为22.4 L

D.将40 g NaOH溶于1 L水所得溶液中溶质的物质的量浓度为1 mol/L

8.下列有关实验操作的叙述正确的是(　　)

A.用量筒量取5.0 mL 1.00 mol/L盐酸于50 mL容量瓶中,加水稀释至刻度线,可配制0.100 mol/L的盐酸

B.向碘水中滴加CCl4,振荡、静置后分层,CCl4层呈紫红色,说明可用CCl4从碘水中萃取碘

C.用铂丝做焰色反应的实验,每次做完后都要用硫酸洗涤铂丝

D.过滤操作中,可用玻璃棒在漏斗中轻轻搅拌

9.要配制100 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液,下列操作正确的是(　　)

A.称量4.0 g NaOH固体,放入烧杯里,用量筒量取100 mL蒸馏水倒入烧杯中,搅拌使其充分溶解

B.称量4.0 g NaOH固体,放入100 mL量筒中,加水,充分溶解并稀释至100 mL

C.称量4.0 g NaOH固体,放入100 mL容量瓶中,加蒸馏水溶解,再加水至刻度线,盖好瓶塞,振荡摇匀

D.称量4.0 g NaOH固体,放入烧杯里,加适量水溶解,冷却至室温后将溶液转移到容量瓶中,洗涤烧杯和玻璃棒,把洗涤液转移到容量瓶中,再加水至刻度线

10.某盐酸试剂瓶上的标签如图所示。下列有关说法正确的是(设NA为阿伏加德罗常数的值)(　　)

盐酸

分析纯(AR)

体积:500 mL

化学式:HCl

相对分子质量:36.5

溶质质量分数:36.5%

密度:1.19 g/mL

A.该浓度的盐酸可用广口瓶盛装

B.该盐酸的物质的量浓度为1.19 g/mL

C.用该盐酸配制250 mL 2.0 mol/L的稀盐酸时需选用100 mL的量筒

D.该盐酸中所含Cl-的数目为5.95NA

二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小

题只有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)

11.下列基本实验操作中,不合理的是(　　)

A.配制一定物质的量浓度的溶液,向容量瓶中加水至距离刻度线1~2 cm时,改用胶头滴管定容

B.除去KNO3中少量的NaCl可用结晶法

C.用洁净的铂丝蘸取待测液,置于酒精灯火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃能观察到火焰呈紫色,该溶液中一定含有钾离子,不含有钠离子

D.用蒸发的方法使NaCl从溶液中析出时,应边加热边搅拌直至溶液蒸干

12.某校化学兴趣小组在实验中发现一瓶溶液,标签上标有 “CaCl2 0.1 mol/L”的字样,下列是该小组成员对该溶液的叙述,正确的是(　　)

A.配制1 L该溶液,可将0.1 mol CaCl2溶于1 L水中

B.Ca2+和Cl-的物质的量浓度都是0.1 mol/L

C.从试剂瓶中取该溶液的一半,则所取溶液中溶质的物质的量浓度为0.05 mol/L

D.将该瓶溶液稀释一倍,则所得溶液的c(Ca2+)为 0.05 mol/L

13.下列关于物质的量浓度表述正确的是(　　)

A.0.3 mol/L的Na2SO4溶液中含有Na+和S的总物质的量为0.9 mol

B.当22.4 L氨气完全溶于水制得1 L氨水时,其物质的量浓度是1 mol/L

C.在K2SO4和NaCl的中性混合溶液中,如果Na+和S的物质的量相等,则K+的浓度必定大于Cl-的浓度

D.10 ℃时,100 mL 0.35 mol/L的KCl饱和溶液蒸发掉5 g水,冷却到10 ℃时,其体积小于100 mL,溶液中溶质的物质的量浓度仍为0.35 mol/L

14.在t ℃时,将a g NH3完全溶于水,得到V mL溶液,假设该溶液的密度为ρ g·mL-1,溶质的质量分数为ω,其中含有N的物质的量是b mol,下列叙述中正确的是(　　)

A.溶质的质量分数ω=×100%

B.溶质的物质的量浓度c= mol·L-1

C.溶液中c(OH-)= mol·L-1

D.向上述溶液中加入V mL水,所得溶液中溶质的质量分数小于0.5ω

15.(2019河南省实验中学高一上期中)下列溶液中Cl-的物质的量浓度和Cl-的物质的量与50 mL 1 mol/L的AlCl3 溶液中Cl-的物质的量浓度和Cl-的物质的量都相等的是(　　)

A.75 mL 3 mol/L的NH4Cl溶液

B.150 mL 1 mol/L的NaCl溶液

C.50 mL 1.5 mol/L的CaCl2溶液

D.50 mL 3 mol/L的KClO3溶液

三、非选择题(本题共5小题,共60分)

16.(12分)选择下列实验方法分离物质,将分离方法的字母代号填在横线上。

A.萃取、分液　　B.分液　

C.蒸馏　　D.过滤　　E.蒸发

(1)分离水和乙酸乙酯(二者不互溶)的混合物,可采用　　　　　的方法。 

(2)提取碘水中的碘,可采用　　　　　的方法。 

(3)除去食盐溶液中的水,可采用　　　　　　　　的方法。 

(4)淡化海水,可采用　　　　　的方法。 

(5)丙酮是一种常用的有机溶剂,可与水以任意比互溶,密度小于水,沸点约为55 ℃,分离水和丙酮的混合物时可采用　　　　　的方法。 

17.(12分)某实验室需要480 mL 0.5 mol/L的NaOH溶液,请回答下列问题:

(1)应称取NaOH的质量为　　　g,应选用　　　mL容量瓶。 

(2)除容量瓶外还需要的其他玻璃仪器有　　　、　　　及玻璃棒。 

(3)配制溶液时,其正确的操作顺序是(用字母表示,每个操作只能用一次)　　　　　　　　。 

A.将容量瓶盖紧,振荡、摇匀

B.用托盘天平准确称量所需的NaOH,放入烧杯中,再加入适量水,用玻璃棒慢慢搅拌,使其溶解

C.用适量水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,洗涤液均注入容量瓶中,振荡

D.改用胶头滴管加水,使溶液凹液面恰好与刻度线相切

E.将已冷却的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中

F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度线1~2 cm 处

18.(12分)某工厂的工业废水中含有大量的 FeSO4、较多的 Cu2+和少量的 Na+。为了减少污染并变废为宝,工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜。请根据流程图完成回收硫酸亚铁和铜的简单实验方案并回答下列问题:

(1)操作②的名称为　　　　,所需要的玻璃仪器为　　　　、　　　　、烧杯。 

(2)试剂⑤的化学式为　　　　,加入试剂⑤后反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　。 

(3)对④和⑧的混合溶液,不用蒸发结晶的方法获得FeSO4·7H2O,原因是　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　(写出两点原因)。 

19.(10分)如图为实验室某浓盐酸试剂瓶标签上的有关数据,试根据标签上的有关数据回答下列问题:

盐酸

分子式:HCl

相对分子质量:36.5

密度:1.19 g·mL-1

HCl的质量分数:36.5%

(1)该盐酸的物质的量浓度为　　　　mol·L-1。 

(2)取任意体积的该盐酸时,下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是　　　　(填字母)。 

A.溶液中HCl的物质的量

B.溶液中溶质的物质的量浓度

C.溶液中Cl- 的数目

D.溶液的密度

(3)某学生取上述浓盐酸100 mL。①若稀释到 500 mL,所得盐酸的物质的量浓度为　　　　mol·L-1 ; ②若使该溶液的溶质质量分数变为原来的,需要加入　　　mL蒸馏水(水的密度为1 g·mL-1);③若使该溶液溶质的物质的量浓度变为原来的,需加蒸馏水的体积　　　119 mL(填“>”“<”或“=”)。 

20.(14分)欲提纯混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠固体,某学生设计了如下方案:

请根据上述操作流程回答下列问题:

(1)操作①在加热时应选择　　　　(填仪器名称)盛装混合物。 

(2)进行操作②后,判断S已沉淀完全的方法是

　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)操作④的目的是　。 

(4)实验室进行操作⑤的具体步骤是  　。 

(5)某同学欲用制得的氯化钠固体配制100 mL 0.2 mol·L-1的氯化钠溶液。

①配制NaCl溶液时需要用到的主要仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、　。 

②下列操作会使所配制的氯化钠溶液浓度偏低的是　　　　(填字母)。 

A.加水定容时俯视刻度线

B.容量瓶内壁附有水珠而未进行干燥处理

C.在溶解过程中有少量液体溅出烧杯

D.颠倒摇匀后发现溶液凹液面低于刻度线又加水补上

答案全解全析

本专题达标检测

1.B　配制题中溶液的步骤:计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、振荡、定容、摇匀、装瓶贴标签,不需要蒸发,故B项符合题意。

2.C　对于原子,质子数=核外电子数=10,故只能为Ne,A项正确;若为金属阳离子,可能为Na+、Mg2+、Al3+,B项正确;该微粒还可能为非金属阴离子O2-、F-等,因此对应的元素可能为金属元素,也可能为非金属元素,C项错误;该微粒结构示意图有2个电子层,D项正确。

3.B　四氯化碳与水互不相溶,因此分离四氯化碳与水用分液的方法,B项正确。

4.D　配制溶液的操作中,转移溶液后,玻璃棒、烧杯未洗涤,部分溶质损失,会使所配溶液中溶质的物质的量浓度偏低,A项错误;洗涤沉淀的操作是将沉淀置于过滤器中,用蒸馏水冲洗,但不能用玻璃棒搅拌,B项错误;制备Fe(OH)3胶体时,将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,加热,直到得到红褐色液体,不能搅拌,C项错误;没有950 mL容量瓶,故实验室配制950 mL 0.2 mol/L的CuSO4溶液时,需配成1 000 mL溶液,称取胆矾的质量为1 L×0.2 mol/L×250 g/mol=50.0 g,D项正确。

5.D　粗盐提纯过程中的操作为溶解、过滤、蒸发结晶,故选①和②,A项正确;由于四氯化碳和水互不相溶,且碘在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度,故提取碘水中的碘可采用萃取、分液的方法,选③,B项正确;NaOH能与CO2反应,故选⑤,C项正确;Na2CO3溶液和油不互溶,应该采用分液的方法分离,故选③,D项错误。

6.C　从100 mL 0.5 mol·L-1NaOH 溶液中取出1 mL,取出的1 mL溶液中氢氧化钠的物质的量为0.5 mol·L-1×0.001 L=0.000 5 mol,其质量为(0.000 5×40) g=0.02 g,稀释到50 mL,溶质的物质的量浓度变为=0.01 mol·L-1,C项正确。

7.B　CH4的摩尔质量为16 g/mol,A项错误;在常温常压下,等质量的O2和SO2气体的物质的量之比为2∶1,相同条件下,气体的体积之比等于其物质的量之比,B项正确;在标准状况下,1 mol H2的体积约为22.4 L, CCl4为液体,1 mol CCl4的体积小于22.4 L,C项错误;将40 g NaOH溶于1 L水所得溶液的体积不是1 L,则所得溶液中溶质的物质的量浓度不是1 mol/L,D项错误。

8.B　配制溶液时,不能在容量瓶中溶解、稀释,A项错误;I2易溶于CCl4,而在水中溶解度小,水与CCl4互不相溶,所以加入CCl4后振荡、静置,CCl4层呈紫红色,说明可用CCl4从碘水中萃取碘,B项正确;用铂丝做焰色反应的实验,每次做完后都要用盐酸洗涤铂丝,C项错误;过滤操作中,不可用玻璃棒在漏斗中搅拌,否则会把滤纸弄坏,D项错误。

9.D　4.0 g NaOH的物质的量为0.1 mol,但是0.1 mol NaOH溶于100 mL蒸馏水中,溶液体积不是100 mL,溶液中溶质的物质的量浓度不是1 mol·L-1,A项错误;量筒只能用来量取液体,不能用来溶解固体,B项错误;容量瓶不能用来稀释或溶解药品,C项错误。

10.D　该浓度的盐酸应用细口瓶盛装,A项错误;该盐酸的物质的量浓度为 mol/L=11.9 mol/L,B项错误;用该盐酸配制250 mL 2.0 mol/L的稀盐酸时需要该浓盐酸的体积为≈0.042 L=42.0 mL,需选用50 mL的量筒,C项错误;该盐酸中所含Cl-的物质的量为11.9 mol/L×0.5 L=5.95 mol,数目为5.95NA,D项正确。

11.CD　向容量瓶中加水至距离刻度线1~2 cm时,改用胶头滴管定容,防止液体加多,A项正确;除去KNO3中少量NaCl:将混合物制成热的饱和溶液,因硝酸钾的溶解度受温度影响较大,冷却后析出,通过过滤分离出KNO3晶体,B项正确;透过蓝色钴玻璃能观察到火焰呈紫色,可知溶液中一定含有K+,不能确定是否含Na+,C项错误;用蒸发的方法使NaCl从溶液中析出时,当蒸发皿中剩余少量液体时停止加热,利用余热将剩余的水分蒸干,D项错误。

12.D　将0.1 mol CaCl2溶于1 L水中,所得溶液的体积不是1 L,溶质的物质的量浓度不是0.1 mol/L,A项错误;在CaCl2溶液中,Ca2+和Cl-的物质的量之比为 1∶2,则浓度之比也为1∶2,故Ca2+的浓度为0.1 mol/L,而Cl-的浓度应为0.2 mol/L,B项错误;溶液是均一、稳定的,取出的溶液的物质的量浓度不变,C项错误;溶液中Ca2+的浓度为0.1 mol/L,将溶液稀释一倍,则浓度减半,故稀释后Ca2+的浓度应为0.05 mol/L,D项正确。

13.CD　由于不知道溶液体积,故不能计算微粒数,A项错误;只有在标准状况下,气体的摩尔体积才是22.4 L/mol,当22.4 L氨气溶于水制得1 L氨水时,其物质的量浓度是1 mol/L,B项错误;1 mol K2SO4和NaCl的中性混合溶液中,c(H+)=c(OH-),则:c(K+) +c(Na+)=c(Cl-)+2c(S),若Na+和S物质的量相等,则K+的浓度必定大于Cl-的浓度,C项正确;同一物质、同一温度下在水中的溶解度一定,10 ℃时,100 mL 0.35 mol/L的KCl饱和溶液蒸发掉5 g水,冷却到10 ℃时仍为饱和溶液,溶液中溶质的物质的量浓度仍为0.35 mol/L,D项正确。

14.D　氨水中溶质为氨,该溶液的密度为ρ g·mL-1,体积为V mL,所以溶液质量为ρV g,溶质氨的质量为a g,溶质的质量分数为×100%,故A错误;a g NH3的物质的量为= mol,溶液体积为V mL,所以溶质的物质的量浓度为= mol·L-1,故B错误;溶液中OH-来源于一水合氨、水的电离,N的浓度为= mol·L-1,一水合氨电离方程式为NH3·H2O N+OH-,一水合氨电离出的OH-的物质的量浓度等于N的浓度,为 mol·L-1,所以溶液中OH-的浓度大于 mol·L-1,故C错误;水的密度比氨水的密度大,等体积的氨水与水相比,水的质量大,等体积混合后溶液的质量大于原氨水质量的2倍,溶液中氨的质量不变,等体积混合所得溶液溶质的质量分数小于0.5ω,故D正确。

15.C　50 mL 1 mol/L的AlCl3溶液中:c(Cl-)=1 mol/L×3=3 mol/L,n(Cl-)=3 mol/L×0.05 L=0.15 mol。75 mL 3 mol/L的NH4Cl溶液中:c(Cl-)=3 mol/L×1=3 mol/L,n(Cl-)=3 mol/L×0.075 L=0.225 mol,A错误;150 mL 1 mol/L的NaCl溶液中:c(Cl-)=1 mol/L×1=1 mol/L,B错误;50 mL 1.5 mol/L的CaCl2溶液中:c(Cl-)=1.5 mol/L×2=3 mol/L,n(Cl-)=3 mol/L×0.05 L=0.15 mol,C正确;50 mL 3 mol/L的KClO3溶液中不存在Cl-,D错误。

16.答案　(1)B　(2)A　(3)E　(4)C　(5)C

解析　(1)水和乙酸乙酯互不相溶,可用分液法分离。(2)提取碘水中的碘,加入苯或四氯化碳,萃取后分液。(3)除去食盐溶液中的水,可用蒸发的方法。(4)淡化海水,可采用蒸馏的方法。(5)丙酮可与水以任意比互溶,密度小于水,沸点约为55 ℃,与水的沸点相差较大,故可以采用蒸馏的方法分离。

17.答案　(1)10.0　500　

(2)烧杯　胶头滴管　

(3)B→E→C→F→D→A

解析　(1)配制480 mL 0.5 mol/L的NaOH溶液,实验室没有480 mL容量瓶,应选择500 mL容量瓶,需要NaOH的质量=0.5 mol/L×0.5 L×40 g/mol=10.0 g。(2)配制该溶液的步骤为计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、初步摇匀、定容、摇匀,用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、500 mL容量瓶及玻璃棒。

18.答案　(1)过滤　漏斗　玻璃棒

(2)H2SO4　Fe+H2SO4FeSO4+H2↑

(3)无法除去Na+　防止硫酸亚铁晶体受热变质

解析　工业废水中含大量硫酸亚铁、Cu2+和少量的Na+,从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜,结合题给流程图可知,试剂①为Fe,操作②为过滤,则④中主要含硫酸亚铁,少量Na+,③中含Cu、Fe,加入的试剂⑤为H2SO4,操作⑥为过滤,得到的⑦为Cu,⑧中主要含FeSO4,操作⑨为加热浓缩,冷却结晶。(1)操作②的名称为过滤,所需要的玻璃仪器为漏斗、玻璃棒、烧杯。(3)④和⑧的混合溶液中含有Na+,另外硫酸亚铁晶体受热容易被空气中的氧气氧化,因此不选用蒸发结晶的方法获得FeSO4·7H2O。

19.答案　(1)11.9　(2)BD　(3)①2.38　②119　③<

解析　(1)根据公式c=得该盐酸的浓度为 mol·L-1=11.9 mol·L-1。(2)溶液中HCl的物质的量、Cl-的数目与溶液体积有关,A、C项错误;溶液的浓度、密度与溶液的体积无关,B、D项正确。(3)①若稀释到500 mL,则所得盐酸的物质的量浓度为=2.38 mol·L-1;②若使该溶液溶质的质量分数变为原来的,则溶液质量应该是原来的2倍,原溶液质量是1.19 g·mL-1×100 mL=119 g,所以应该加119 mL蒸馏水;③若使该溶液溶质的物质的量浓度变为原来的,则溶液的体积应该是原来的2倍。假设溶液密度不变,则需加蒸馏水的体积为119 mL,水的密度小于盐酸的密度,稀释后溶液的密度减小,因此需要蒸馏水的体积应小于119 mL。

20.答案　(1)坩埚

(2)静置,往上层清液中继续滴加BaCl2溶液,若不出现浑浊,则S已沉淀完全

(3)除去溶液中过量的HCl

(4)将溶液置于蒸发皿中,加热蒸发,并用玻璃棒不断搅拌,加热至蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用蒸发皿的余热将剩余液体蒸干

(5)①胶头滴管、100 mL容量瓶　②CD

解析　(1)加热该固体混合物需要在坩埚中进行。(2)判断S已除尽的方法是静置,往上层清液中继续滴加BaCl2溶液,若不出现浑浊,则S已沉淀完全。(3)操作④的目的是除去溶液中过量的HCl。(4)操作⑤是蒸发,具体步骤是将溶液置于蒸发皿中,加热蒸发,并用玻璃棒不断搅拌,加热至蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用蒸发皿的余热将剩余液体蒸干。(5)①配制NaCl溶液时需用到的主要仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、100 mL容量瓶。②加水定容时俯视刻度线,溶液体积偏小,浓度偏高,A错误;容量瓶内壁附有水珠而未进行干燥处理,不影响所配溶液浓度,B错误;在溶解过程中有少量液体溅出烧杯,溶质减少,浓度偏低,C正确;颠倒摇匀后发现溶液凹液面低于刻度线又加水补上,溶液体积偏大,浓度偏低,D正确。