1.1 丰富多彩的化学物质 第1课时 物质的分类与转化
一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)
1.下列各组物质中,从物质分类的角度看,后者从属于前者的是( )
A.纯净物、混合物 B.金属、非金属
C.纯净物、化合物 D.含氧酸、无氧酸
解析:纯净物包括单质和化合物。
答案:C
2.以Mg、MgO、Mg(OH)2、MgCO3、MgSO4、BaCl2溶液和盐酸为原料,直接制取MgCl2可有多种方法,其中运用复分解反应的有( )
A.二种 B.三种
C.四种 D.五种
解析:各物质间相互反应化学方程式如下:
MgO+2HCl===MgCl2+H2O(复分解反应),
Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O(复分解反应),
MgCO3+2HCl===MgCl2+CO2↑+H2O(复分解反应),
MgSO4+BaCl2===BaSO4↓+MgCl2(复分解反应)。
答案:C
3.[双选题]NH3·H2O(一水合氨)是一种重要的含氮化合物,它易溶于水、易分解;向其水溶液里滴入酚酞试液后,溶液显红色。从物质化学性质方面来看,下列物质中可以与NH3·H2O归为同一类别的是( )
A.NaOH B.H2SO4
C.CaCO3 D.H2CO3
解析:题中给出NH3·H2O的两项化学性质:易分解;水溶液使酚酞试液显红色。其中第二项说明NH3·H2O显碱性。在四个选项中易分解的是H2CO3,显碱性的是NaOH。
答案:AD
4.下列物质的分类正确的是( )
碱
酸
盐
碱性
氧化物
酸性
氧化物
A
Na2CO3
H2SO4
NaOH
SO2
CO2
B
NaOH
HCl
NaCl
Na2O
CO
C
NaOH
CH3COOH
CaF2
CO
SO2
D
KOH
HNO3
CaCO3
CaO
SO2
解析:A中Na2CO3不是碱,NaOH不是盐,SO2不是碱性氧化物;B中CO不是酸性氧化物;C中CO不是碱性氧化物。
答案:D
5.A、B、C、D、E中都含有同一种元素,它们之间的相互转化关系如图所示,其中所含的相同元素是( )
A.铜 B.碳
C.铁 D.钙
解析:由图可知:A为CaO,B为Ca(OH)2,C为Ca(NO3)2,D为CaCl2,E为CaCO3。
答案:D
二、非选择题(本题包括3小题,共30分)
6.(9分)有下列四组物质,每组中都有一种物质与其他三种物质属于不同的类别,请将该物质选出来(写出化学式)并把所选依据(选出的物质与其他物质的不同之处)列在下面相应的表格中。
(1)O2、H2、C、N2 (2)Fe、Na、Mg、Si (3)H3PO4、H2SO4、H4SiO4、HCl (4)CaO、SO2、CO2、P2O5
组别
被选出
依据
的物质
第(1)组
第(2)组
第(3)组
第(4)组
解析:第(1)组物质可根据物质在通常状况下的聚集状态分类;第(2)组物质可根据物质的性质分为金属单质和非金属单质;第(3)组物质可根据酸中是否含有氧元素分类;第(4)组物质可根据物质的性质分为酸性氧化物和碱性氧化物。
答案:第(1)组:C;通常情况下C是固体,其余是气体
第(2)组:Si;只有Si是非金属单质,其余为金属单质 第(3)组:HCl;HCl是无氧酸,其余是含氧酸
第(4)组:CaO;CaO是碱性氧化物,其余为酸性氧化物
7.(10分)已知氢氧化钠能与砒霜发生如下反应(砒霜用X表示):X+6NaOH===2Na3AsO3+3H2O。
(1)根据以上反应推断砒霜的化学式为____________,砒霜属于____________(填序号)。
①非金属氧化物 ②酸性氧化物 ③碱性氧化物
(2)根据同类物质的性质规律判断,对不慎散落在河水中的砒霜________(填“能”或“不能”)用生石灰处理,理由是______________________________________。
解析:由原子个数守恒可得,砒霜的化学式为As2O3,与碱反应生成盐和水应为酸性氧化物。As为非金属元素,As2O3属于非金属氧化物。CaO与水反应生成Ca(OH)2,可将As2O3反应掉,故可用于处理散落的砒霜。
答案:(1)As2O3 ①②
(2)能 生石灰溶于水生成Ca(OH)2,Ca(OH)2可与As2O3反应生成盐和水
8.(11分)对牙膏的探究要用到许多化学知识。
(1)下表列出了两种牙膏中的摩擦剂,请在表中填写两种摩擦剂所属的物质类别:
牙膏
珍珠王防臭牙膏
中华透明牙膏
摩擦剂
碳酸钙
二氧化硅
摩擦剂的物质类别(指酸、碱、盐、氧化物)
(2)根据你的推测,牙膏摩擦剂的溶解性是__________(填“易溶”或“难溶”)。
(3)牙膏中的摩擦剂碳酸钙可以用石灰石来制备。甲同学设计了一种实验室制备碳酸钙的实验方案,其流程如下图所示:
请写出上述方案中有关反应的化学方程式:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________。
(4)乙同学的实验方案为:
其优点为____________________________________________________________。
解析:碳酸钙属于盐,二氧化硅属于氧化物。对比甲、乙两同学的实验方案可知,乙同学方案中做到了节能减排,即消耗的能源少,产生的温室气体较少,且步骤简单,不需加热设备。
答案:(1)盐 氧化物 (2)难溶
(3)①CaCO3CaO+CO2↑
②CaO+H2O===Ca(OH)2
③Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH
(4)消耗能源少,步骤简单,反应条件要求低
1.1 丰富多彩的化学物质 第2课时 物质的量
一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)
1.下列对“摩尔(mol)”的叙述不正确的是( )
A.摩尔是一个单位,可用于计量物质所含微观粒子的多少
B.摩尔既能用来计量纯净物,又能用来计量混合物
C.1 mol任何气体所含的气体分子数目都相等
D.用“摩尔”(而不用“个”)计量微观粒子与用“纳米”(而不用“米”)计量原子直径,计量思路都是扩大单位
解析:用摩尔计量微观粒子是以集体的形式计量,以扩大单位;用纳米来计量原子半径是缩小单位。
答案:D
2.下列叙述正确的是( )
A.1 mol H2O的质量为18 g·mol-1
B.CH4的摩尔质量为16 g
C.3.01×1023个SO2分子的质量为32 g
D.1 mol任何物质均含有6.02×1023个分子
解析:质量的单位为 “g”,摩尔质量的单位为“g·mol-1”,A、B选项错误;3.01×1023个SO2分子的物质的量为0.5 mol,质量为32 g,C项正确;物质不一定都由分子构成,D项错误。
答案:C
3.下列说法不正确的是( )
A.6.02×1023就是阿伏加德罗常数
B.0.012 kg C-12含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数的值
C.含有阿伏加德罗常数个粒子的物质的量是1 mol
D.1 mol NH3所含原子数约是2.408×1024
解析:6.02×1023只是阿伏加德罗常数的近似值,且阿伏加德罗常数有单位。
答案:A
4.[双选题]下列说法正确的是( )
A.1 mol H的质量是1 g
B.1 mol HCl的质量是36.5 g·mol-1
C.Cl2的摩尔质量等于它的相对分子质量
D.硫酸根离子的摩尔质量是96 g·mol-1
解析:1 mol H的质量为1 mol×1 g·mol-1=1 g,A正确;质量的单位是“g”,B不正确;摩尔质量以“g·mol-1”为单位时,其在数值上等于该物质的相对分子(或原子)质量,C不正确,D正确。
答案:AD
5.偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料,燃烧产生的巨大能量可作为航天运载火箭的推动力。下列叙述正确的是( )
A.偏二甲肼(C2H8N2)的摩尔质量为60 g
B.6.02×1023个偏二甲肼(C2H8N2)分子的质量约为60 g
C.1 mol偏二甲肼(C2H8N2)的质量为60 g/mol
D.6 g偏二甲肼(C2H8N2)含有NA个偏二甲肼(C2H8N2)分子
解析:A项,摩尔质量的单位是“g/mol”,错;B项,6.02×1023个分子就是1 mol,其质量为:1 mol×60 g/mol=60 g,正确;C项,质量的单位为“g”,错;D项,6 g偏二甲肼的物质的量为0.1 mol,分子个数0.1NA。
答案:B
二、非选择题(本题包括3小题,共30分)
6.(10分)483 g Na2SO4·10H2O中所含的Na+和SO的物质的量分别是________,________;所含H2O分子的数目是________。
解析:Na2SO4·10H2O的摩尔质量为322 g·mol-1。
n(Na2SO4·10H2O)=
==1.50 mol。则Na+的物质的量为3.00 mol,SO的物质的量为1.50 mol,H2O的物质的量为15.0 mol。N(H2O)=n(H2O)×NA=15.0 mol×6.02×1023 mol-1=9.03×1024。
答案:3.00 mol 1.50 mol 9.03×1024
7.(9分)(1)含0.4 mol Al3+的Al2(SO4)3中所含的SO的物质的量是________。
(2)已知16 g A和20 g B恰好完全反应生成0.04 mol C和31.76 g D,则C的摩尔质量为__________。
解析:(1)因Al2(SO4)3溶液n(Al3+)∶n(SO)=2∶3,所以n(SO)=0.6 mol。
(2)依据质量守恒,16 g A和20 g B完全反应生成的C的质量为4.24 g,又因C的物质的量是0.04 mol,M(C)==106 g·mol-1。
答案:(1)0.6 mol (2)106 g·mol-1
8.(11分)19 g某二价金属氯化物(ACl2)中含有0.4 mol Cl-,则ACl2的摩尔质量为________,A的相对原子质量为________,ACl2的化学式为________。
解析:1 mol ACl2中含有2 mol Cl-,所以n(ACl2)=n(Cl-)=×0.4 mol=0.2 mol,M(ACl2)===95 g·mol-1,即ACl2的摩尔质量为95 g·mol-1,则A的相对原子质量为95-35.5×2=24,由相对原子质量判断A应为Mg,所以ACl2为MgCl2。
答案:95 g·mol-1 24 MgCl2
1.1 丰富多彩的化学物质 第3课时 物质的聚集状态
一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)
1.常温常压下,用等质量的CH4、CO2、O2、SO2分别吹出四个气球,其中气体为CH4的是( )
解析:等质量时,摩尔质量最小的CH4的物质的量最大,故同温同压下其体积最大。
答案:D
2.下列说法正确的是( )
A.标准状况下,6.02×1023个分子所占的体积约是22.4 L
B.0.5 mol H2所占的体积是11.2 L
C.标准状况下,1 mol H2O的体积为22.4 L
D.标准状况下,28 g CO与N2的混合气体的体积约为22.4 L
解析:有6.02×1023个分子的物质的物质的量是1 mol,在标准状况下,1 mol气体物质的体积约是22.4 L,但A选项中的1 mol分子不一定是气体,错误;B选项氢气虽是气体,但没有指明气体所处的状况,因此,0.5 mol H2的体积不一定是11.2 L;C选项中的水在标准状况下不是气体而是固液混合物,所以也错误;D选项中,虽是混合气体,但是N2和CO的摩尔质量相等,两者以任意比例混合,其摩尔质量数值不变,故28 g N2和CO的混合气体的物质的量是1 mol,标准状况下其体积约为22.4 L,正确。
答案:D
3.下列说法中,正确的是( )
A.标准状况下,1 mol任何气体的体积都约为22.4 L
B.含有6.02×1023个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2 L
C.常温常压下,11.2 L Cl2含有的Cl2为0.5 mol
D.标准状况下,11.2 L H2O含有的分子数为0.5 mol
解析:在标准状况下,1 mol任何气体的体积都约为22.4 L,故A正确;B中的氦气为单原子分子,含有6.02×1023个氦原子的氦气物质的量为1 mol,在标准状况下体积应约为22.4 L,B项错误;C中并非标准状况,错误;D项虽然在标准状况下,但此时H2O并非气态,错误。
答案:A
4.两个相同的容器中,一个盛有CO2气体,另一个盛有H2和Cl2的混合气体,同温同压下,两容器内的气体一定具有相同的( )
A.原子数 B.分子数
C.质量 D.密度
解析:两容器,同温、同压、同体积,则两容器中的气体分子总数相等。
答案:B
5.[双选题]同温同压下,下列有关比较等质量的二氧化硫气体和二氧化碳气体的叙述中正确的是( )
A.密度比为16∶11 B.密度比为11∶16
C.体积比为1∶1 D.体积比为11∶16
解析:SO2与CO2的体积比等于其物质的量之比,等质量时,物质的量之比等于其摩尔质量的反比,即为相对分子质量的反比:44∶64=11∶16,同温同压下,密度比为相对分子质量之比:64∶44=16∶11。
答案:AD
二、非选择题(本题包括3小题,共30分)
6.(8分)某气态氧化物的化学式为R2O3,在标准状况下7.6 g该氧化物的体积是2 240 mL,则此氧化物的摩尔质量是________,R的相对原子质量是________。
解析:M===76 g·mol-1;R2O3的相对分子质量为76,所以R的相对原子质量为=14。
答案:76 g·mol-1 14
7.(12分)某气体的摩尔质量是M g·mol-1,分子数为x,在标准状况下所占的体积是V L,质量是m g。某元素原子的摩尔质量是A g·mol-1,原子个数是y,阿伏加德罗常数为NA。试说明下列各式表示的意义。
(1)M/NA___________________________________________________________________;
(2)x/NA___________________________________________________________________;
(3)A/NA___________________________________________________________________;
(4)y/NA___________________________________________________________________;
(5)m/V____________________________________________________________________;
(6)m/M___________________________________________________________________。
解析:首先要弄清每个量表达的意义及其单位,然后对比值进行综合分析,确定比值的意义。
答案:(1)该气体一个分子的质量
(2)该气体的物质的量
(3)该元素的一个原子的质量
(4)该元素原子的物质的量
(5)标准状况下该气体的密度
(6)该气体的物质的量
8.(10分)CO和CO2的混合气体18 g,完全燃烧后测得CO2体积为11.2 L(标准状况),则:
(1)混合气体中CO的质量是________g;
(2)混合气体中CO2在标准状况下的体积是______L;
(3)混合气体在标准状况下的密度是____________g·L-1。
解析:n(CO2)==0.5 mol,假设反应前混合气体中CO和CO2的物质的量分别为x、y,则:
解得:
m(CO)=0.25 mol×28 g·mol-1=7 g,
V(CO2)=0.25 mol×22.4 L·mol-1=5.6 L。
ρ(混)===1.6 g·L-1。
答案:(1)7 (2)5.6 (3)1.6
1.1 丰富多彩的化学物质 第4课时 物质的分散系
一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)
1.雾属于下列哪种分散系( )
A.乳浊液 B.溶液
C.胶体 D.悬浊液
解析:雾属于气溶胶。
答案:C
2.下列说法正确的是( )
A.酸、碱、盐都是电解质
B.电解质都是易溶于水的物质
C.氧化物都是电解质
D.氢化物都不是电解质
解析:电解质是根据化合物能否电离出离子划分的,不是根据化合物的水溶性划分的,B项错。氧化物有的是电解质,如Na2O、CaO等;有的不是电解质,如CO2、SO2等,C项错。氢化物有的是电解质,如HCl、HF等;有的不是电解质,如CH4、NH3等,D项错。
答案:A
3.下列事实与胶体性质无关的是( )
A.在豆浆里加入盐卤做豆腐
B.河流入海处易形成沙洲
C.一束平行光线照射蛋白质溶液时,从侧面可以看到光亮的通路
D.三氯化铁溶液中滴入氨水出现红褐色沉淀
解析:豆浆属于胶体,加盐卤后与分散剂形成凝胶。河水中含有泥沙小颗粒形成的胶粒,入海处遇电解质发生聚沉,易形成沙洲。C选项是胶体的丁达尔效应。三氯化铁与氨水发生反应而生成Fe(OH)3红褐色沉淀。
答案:D
4.下列叙述中正确的是( )
A.固体氯化钠不导电,所以氯化钠是非电解质
B.铜丝能导电,所以铜是电解质
C.氯化氢水溶液能导电,所以氯化氢是电解质
D.NH3溶于水能导电,所以NH3是电解质
解析:固体氯化钠在熔融状态或水溶液中能因自身电离出自由移动的离子而导电,所以NaCl是电解质,选项A错误。铜是单质,不是化合物,选项B错误。NH3本身不能电离出自由移动的离子,NH3是非电解质,选项D错误。
答案:C
5.[双选题]下列电离方程式错误的是( )
A.Na2CO3===Na++CO
B.NaHSO4===Na++H++SO
C.H2SO4===2H++SO
D.KClO3===K++Cl-+3O2-
解析:A项原子不守恒,D项ClO是原子团不能拆开。
答案:AD
二、非选择题(本题包括3小题,共30分)
6.(12分)(1)写出下列物质在水溶液中的电离方程式:
①Ba(OH)2:__________________________________________________________;
②KHSO4:___________________________________________________________;
③HNO3:____________________________________________________________;
④Na2CO3:__________________________________________________________。
(2)按酸、碱、盐分类,其中,属于酸的是________,属于碱的是________,属于盐的是________。
解析:(1)书写电离方程式时注意质量守恒和电荷守恒。(2)根据酸、碱、盐的定义,结合(1)问中的电离方程式中的离子种类,即能解答。
答案:(1)①Ba(OH)2===Ba2++2OH-
②KHSO4===K++H++SO
③HNO3===H++NO
④Na2CO3===2Na++CO
(2)③ ① ②④
7.(8分)硫酸氢钠溶于水电离出三种不同的离子,溶液显酸性;硫酸氢钠受热熔化后只能电离出两种不同的离子。
(1)硫酸氢钠在熔化时的电离方程式是_________________________________________。
(2)下列说法中不正确的是________。
A.硫酸氢钠属于酸
B.硫酸氢钠属于盐
C.硫酸氢钠属于电解质
D.硫酸氢钠溶液跟锌单质反应生成氢气
解析:硫酸氢钠的化学式为NaHSO4,它溶于水电离出三种不同的离子Na+、H+和SO,溶液显酸性。由硫酸氢钠在水中的电离结果可知,硫酸氢钠既属于盐,又属于电解质,不属于酸;硫酸氢钠溶液跟锌单质反应生成氢气。
答案:(1)NaHSO4Na++HSO
(2)A
8.(10分)丁达尔效应是区分胶体与溶液的一种最常用的方法。
(1)如图是在实验室中进行氢氧化铁胶体丁达尔效应实验的示意图,该图中有一处明显错误是______________,原因是______________________(试从分散系的分类进行讨论说明)。
(2)欲在树林中观察到丁达尔效应,你认为一天中最有可能观察到该现象的时间是________,理由是________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)去树林观察丁达尔效应有诸多不便,聪明的你想出了许多在家里看到丁达尔效应的方法,其中最简单、最环保的方法是:_______________________________________。
解析:(1)进入烧杯前,光穿过的空气不是胶体,不会产生丁达尔效应,所以该图中的明显错误是空气中也出现了光柱。
(2)清晨树林中存在水雾,阳光透过树叶间隙形成光束,穿过这些水雾会产生丁达尔效应,所以一天中最有可能观察到该现象的时间是清晨。
(3)由题可知水雾在空气中可形成胶体。打开暖瓶(内有热水)让水汽升腾起来,用一束光照射即可。
答案:(1)空气中也出现了光柱 进入烧杯前,光穿过的空气不是胶体,不会产生丁达尔效应
(2)清晨 清晨树林中存在水雾,雾是胶体,阳光透过树叶间隙形成光束,穿过这些水雾会产生丁达尔效应
(3)打开暖瓶(或加热水)让水汽升腾起来,用一束光照射即可
1.2 研究物质的实验方法 第1课时 物质的分离与提纯
一、选择题(本题共7小题,每小题3分,共21分)
1.某实验室仅有如下仪器或用具:烧杯、铁架台、铁圈、三脚架、漏斗、分液漏斗、石棉网、酒精灯、玻璃棒、量筒、蒸发皿、圆底烧瓶、火柴。从缺少仪器的角度来看,不能进行的实验操作是( )
A.蒸发 B.萃取
C.过滤 D.溶解
解析:对照每项操作,检查是否缺少某些或某件必用的仪器。只有液体过滤尚缺少滤纸而无法进行。
答案:C
2.[双选题]下列实验操作中错误的是( )
A.使用分液漏斗分液时,应将漏斗的玻璃塞打开
B.蒸馏实验必须使用温度计
C.用CCl4萃取碘水中的碘
D.过滤(如图)时,可将悬浊液从烧杯直接倒入漏斗中
解析:制蒸馏水时,因水的沸点是100℃,即沸腾产生的气体为水蒸气,故不需要温度计。过滤时要用玻璃棒引流。
答案:BD
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
解析:①组汽油和NaCl溶液互不相溶可用分液法分离,②组乙醇和水互溶,可根据沸点不同用蒸馏法分离,③组氯化钠溶液和溴水,可根据溴在有机溶剂中的溶解度大用萃取法分离。
答案:A
4.如果你家里的食用花生油不小心混入了大量的水,利用你所学的知识,最简便的分离方法是( )
解析:水与植物油互不相溶,故可以采取分液的方法进行分离。
答案:B
5.[双选题]下列实验操作中错误的是( )
A.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
B.蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处
C.分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
D.萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂的密度必须比水大
解析:A项水分不能蒸干,D项萃取剂的密度没有限制。
答案:AD
二、非选择题(本题包括3小题,共30分)
6.(9分)根据从草木灰中提取钾盐的实验,填写下列空白。
(1)此实验操作顺序如下:
①称量样品,②溶解沉降,③________,④________,⑤冷却结晶。
(2)用托盘天平称量样品时,若指针偏向右边,则表示(填下列正确选项的代码)________。
A.左盘重,样品轻 B.左盘轻,砝码重
C.右盘重,砝码轻 D.右盘轻,样品重
(3)在进行第③步操作时,有时可能要重复进行,这是由于______________________。
(4)在进行第④步操作时,要用玻璃棒不断小心地搅动液体,目的是防止________________________________________________________________________。
解析:此定性实验的关键是操作③、④,即将充分溶解的草木灰与悬浮物彻底分离,经蒸发、冷却结晶后得到最终所要提取的钾盐。操作时,往往要重复进行,目的是防止过滤不彻底,并且为保证提取钾盐的量,进行蒸发时要不断地用玻璃棒搅拌,以防止局部过热使液体飞溅。
答案:(1)过滤 蒸发 (2)B
(3)滤液浑浊 (4)液体飞溅
7.(9分)氯化钠固体样品含有少量的Na2SO4和Na2CO3,按下列流程进行净化,请在流程中的( )中写上合适的试剂,在[ ]中写上实验操作名称。
解析:由题意,除去Na2SO4应选用BaCl2溶液,而加入BaCl2溶液同时也除去了Na2CO3,但所加的BaCl2溶液是过量的,所以后续操作应除去BaCl2溶液,除去BaCl2可用Na2CO3溶液,而过量的Na2CO3可用稀盐酸除去,过量的稀盐酸通过加热的方法除去。
答案:①蒸馏水 溶解 ②BaCl2溶液 ③Na2CO3溶液 ④过滤 ⑤稀盐酸 ⑥蒸发结晶
8.(12分)某化学课外小组用海带为原料制取了少量碘水。现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液。其实验操作可分解为如下几步:
A.把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中;
B.把50 mL碘水和15 mL CCl4加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞;
C.检验分液漏斗活塞和上口玻璃塞是否漏液;
D.倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正;
E.旋开活塞,用烧杯接收溶液;
F.从分液漏斗上口倒出上层水溶液;
G.将漏斗上口的玻璃塞打开,或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗口上的小孔;
H.静置、分层。
就此实验,完成下列填空:
(1)正确操作步骤的顺序是(用上述各操作的编号字母填空):
________→________→________→A→________→G→E→F。
(2)上述E步骤的操作中应注意______________________________________。上述G步骤操作的目的是________________________________________________________。
(3)能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是__________________________________
________________________________________________________________________。
解析:从分液漏斗中放液时要注意内外空气对流,萃取剂的选择要注意不互溶、不反应和大得多原则。
答案:(1)C B D H
(2)使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁;及时关闭活塞,不要让上层液体流出 使漏斗内外空气相通,以保证进行E操作时漏斗里的液体能够顺利流出
(3)CCl4与水不互溶,而且碘在CCl4中的溶解度比在水中的溶解度大很多
1.2 研究物质的实验方法 第1课时 物质的分离与提纯
一、选择题(本题共7小题,每小题3分,共21分)
1.某实验室仅有如下仪器或用具:烧杯、铁架台、铁圈、三脚架、漏斗、分液漏斗、石棉网、酒精灯、玻璃棒、量筒、蒸发皿、圆底烧瓶、火柴。从缺少仪器的角度来看,不能进行的实验操作是( )
A.蒸发 B.萃取
C.过滤 D.溶解
解析:对照每项操作,检查是否缺少某些或某件必用的仪器。只有液体过滤尚缺少滤纸而无法进行。
答案:C
2.[双选题]下列实验操作中错误的是( )
A.使用分液漏斗分液时,应将漏斗的玻璃塞打开
B.蒸馏实验必须使用温度计
C.用CCl4萃取碘水中的碘
D.过滤(如图)时,可将悬浊液从烧杯直接倒入漏斗中
解析:制蒸馏水时,因水的沸点是100℃,即沸腾产生的气体为水蒸气,故不需要温度计。过滤时要用玻璃棒引流。
答案:BD
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
解析:①组汽油和NaCl溶液互不相溶可用分液法分离,②组乙醇和水互溶,可根据沸点不同用蒸馏法分离,③组氯化钠溶液和溴水,可根据溴在有机溶剂中的溶解度大用萃取法分离。
答案:A
4.如果你家里的食用花生油不小心混入了大量的水,利用你所学的知识,最简便的分离方法是( )
解析:水与植物油互不相溶,故可以采取分液的方法进行分离。
答案:B
5.[双选题]下列实验操作中错误的是( )
A.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
B.蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处
C.分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
D.萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂的密度必须比水大
解析:A项水分不能蒸干,D项萃取剂的密度没有限制。
答案:AD
二、非选择题(本题包括3小题,共30分)
6.(9分)根据从草木灰中提取钾盐的实验,填写下列空白。
(1)此实验操作顺序如下:
①称量样品,②溶解沉降,③________,④________,⑤冷却结晶。
(2)用托盘天平称量样品时,若指针偏向右边,则表示(填下列正确选项的代码)________。
A.左盘重,样品轻 B.左盘轻,砝码重
C.右盘重,砝码轻 D.右盘轻,样品重
(3)在进行第③步操作时,有时可能要重复进行,这是由于______________________。
(4)在进行第④步操作时,要用玻璃棒不断小心地搅动液体,目的是防止________________________________________________________________________。
解析:此定性实验的关键是操作③、④,即将充分溶解的草木灰与悬浮物彻底分离,经蒸发、冷却结晶后得到最终所要提取的钾盐。操作时,往往要重复进行,目的是防止过滤不彻底,并且为保证提取钾盐的量,进行蒸发时要不断地用玻璃棒搅拌,以防止局部过热使液体飞溅。
答案:(1)过滤 蒸发 (2)B
(3)滤液浑浊 (4)液体飞溅
7.(9分)氯化钠固体样品含有少量的Na2SO4和Na2CO3,按下列流程进行净化,请在流程中的( )中写上合适的试剂,在[ ]中写上实验操作名称。
解析:由题意,除去Na2SO4应选用BaCl2溶液,而加入BaCl2溶液同时也除去了Na2CO3,但所加的BaCl2溶液是过量的,所以后续操作应除去BaCl2溶液,除去BaCl2可用Na2CO3溶液,而过量的Na2CO3可用稀盐酸除去,过量的稀盐酸通过加热的方法除去。
答案:①蒸馏水 溶解 ②BaCl2溶液 ③Na2CO3溶液 ④过滤 ⑤稀盐酸 ⑥蒸发结晶
8.(12分)某化学课外小组用海带为原料制取了少量碘水。现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液。其实验操作可分解为如下几步:
A.把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中;
B.把50 mL碘水和15 mL CCl4加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞;
C.检验分液漏斗活塞和上口玻璃塞是否漏液;
D.倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正;
E.旋开活塞,用烧杯接收溶液;
F.从分液漏斗上口倒出上层水溶液;
G.将漏斗上口的玻璃塞打开,或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗口上的小孔;
H.静置、分层。
就此实验,完成下列填空:
(1)正确操作步骤的顺序是(用上述各操作的编号字母填空):
________→________→________→A→________→G→E→F。
(2)上述E步骤的操作中应注意______________________________________。上述G步骤操作的目的是________________________________________________________。
(3)能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是__________________________________
________________________________________________________________________。
解析:从分液漏斗中放液时要注意内外空气对流,萃取剂的选择要注意不互溶、不反应和大得多原则。
答案:(1)C B D H
(2)使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁;及时关闭活塞,不要让上层液体流出 使漏斗内外空气相通,以保证进行E操作时漏斗里的液体能够顺利流出
(3)CCl4与水不互溶,而且碘在CCl4中的溶解度比在水中的溶解度大很多
1.2 研究物质的实验方法 第3课时 溶液的配制及分析
一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)
1.1 mol·L-1 Na2SO4溶液是( )
A.溶液中含有1 mol Na2SO4
B.1 L水中加入142 g Na2SO4
C.1 mol Na2SO4溶于1 L水中
D.将322 g Na2SO4·10 H2O溶于少量水后再稀释成1000 mL
解析:A项未指明溶液的体积,B项1 L水中加入142 g (1 mol)Na2SO4后,溶液的体积大于1 L,C项同B项,D项溶质Na2SO4的物质的量为1 mol,溶液的体积为1 L,故物质的量浓度为1 mol·L-1。
答案:D
2.下列溶液中,Na+数目最多的是( )
A.1 mol·L-1 Na2SO4溶液100 mL
B.0.9 mol·L-1 Na3PO4溶液10 mL
C.2.5 mol·L-1 NaOH溶液50 mL
D.1 mol·L-1 NaHCO3 溶液100 mL
解析:比较Na+数目的多少,就是比较Na+的物质的量,在溶液中n(Na+)=c(Na+)·V,与所取溶液的体积有关。根据以上公式计算各项中的n(Na+)。A项,n(Na+)=0.2 mol,B项,n(Na+)=0.027 mol,C项,n(Na+)=0.125 mol,D项,n(Na+)=0.1 mol。
答案:A
3.配制0.01 mol·L-1的KMnO4消毒液时,下列操作导致所配溶液浓度偏高的是( )
A.取KMnO4样品时不慎在表面沾了点蒸馏水
B.溶解搅拌时有液体飞溅出烧杯外
C.定容时俯视容量瓶刻度线
D.摇匀后见液面下降,再加水至刻度线
解析:A项取得样品质量偏小,使溶液浓度偏低,B项液体飞溅损失一部分KMnO4,使溶液浓度偏低,C项定容时俯视导致加水量较少,浓度偏高,D项加水量过多,使溶液浓度偏低。
答案:C
4.(2010·新课标全国卷)把500 mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份,取一份加入含a mol硫酸钠的溶液,恰好使钡离子完全沉淀;另取一份加入含b mol硝酸银的溶液,恰好使氯离子完全沉淀。则该混合溶液中钾离子浓度为( )
A.0.1(b-2a) mol·L-1 B.10(2a-b) mol·L-1
C.10(b-a) mol·L-1 D.10(b-2a) mol·L-1
解析:由反应:Ba2++SO===BaSO4↓,知每份溶液中的Ba2+的物质的量为a mol,同理Cl-的物质的量为b mol。由电荷守恒:n(K+)=n(Cl-)-2n(Ba2+)=(b-2a) mol,故
c(K+)=(b-2a) mol÷0.1 L=10(b-2a) mol/L。
答案:D
5.[双选题]要配制浓度约为2 mol·L-1NaOH溶液100 mL,下面的操作正确的是( )
A.称取8 g NaOH固体,放入250 mL烧杯中,用100 mL量筒量取100 mL蒸馏水,加入烧杯中,同时不断搅拌至固体溶解
B.称取8 g NaOH固体,放入100 mL量筒中,边搅拌,边慢慢加入蒸馏水,待固体完全溶解后用蒸馏水稀释至100 mL
C.称取8 g NaOH固体,放入100 mL容量瓶中,加入适量蒸馏水,振荡容量瓶使固体溶解,再加入水到刻度,盖好瓶塞,反复摇匀
D.用100 mL量筒量取40 mL 5 mol·L-1NaOH溶液,倒入250 mL烧杯中,再用同一量筒量取60 mL蒸馏水,不断搅拌下,慢慢倒入烧杯中
解析:由“浓度约为2 mol·L-1”可知本题所配制的溶液浓度精确度不高,故不需用容量瓶配制。固体溶解应在烧杯中进行,而不能在量筒或容量瓶中溶解,A正确,B、C错误;由于稀氢氧化钠溶液和蒸馏水的密度近似相等,40 mL 5 mol·L-1NaOH溶液与60 mL蒸馏水混合后体积约为100 mL,D正确。本题答案选A、D。
答案:AD
二、非选择题(本题包括3小题,共30分)
6.(8分)将24.4 g NaOH固体溶于水配成100 mL溶液,其密度为1.219 g·mL-1。
(1)该溶液中NaOH的物质的量浓度为________。
(2)该溶液中NaOH的质量分数为________。
(3)从该溶液中取出10 mL,其中NaOH的物质的量浓度为________,NaOH的质量分数为________,溶液的密度为________,含NaOH的质量为________,含NaOH的物质的量为________。
(4)将取出的10 mL溶液加水稀释到100 mL,稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为________。
解析:(1)24.4 g NaOH的物质的量为:
=0.61 mol,
c(NaOH)==6.1 mol·L-1。
(2)100 mL NaOH溶液的质量为:
100 mL×1.219 g·mL-1=121.9 g,
该溶液中NaOH的质量分数为:×100%=20%。
(3)由于溶液是均匀的,所以这10 mL溶液与原100 mL溶液相比,NaOH的质量分数和溶液的密度及NaOH的物质的量浓度均相同,但NaOH的质量和物质的量均为原来的。
(4)10 mL NaOH溶液的物质的量浓度为6.1 mol·L-1,稀释到100 mL以后,NaOH溶液的物质的量浓度为6.1 mol·L-1÷10=0.61 mol·L-1。
答案:(1)6.1 mol·L-1 (2)20%
(3)6.1 mol·L-1 20% 1.219 g·mL-1 2.44 g 0.061 mol (4)0.61 mol·L-1
7.(10分)实验室欲用NaOH固体配制1.0 mol·L-1的NaOH溶液240 mL:
(1)配制溶液时,一般可以分为以下几个步骤:
①称量 ②计算 ③溶解 ④倒转摇匀 ⑤转移
⑥洗涤 ⑦定容 ⑧冷却
其正确的操作顺序为________________。本实验必须用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、烧杯、胶头滴管、还有________。
(2)某同学欲称量一定量的NaOH固体,他先用托盘天平称量烧杯的质量,天平平衡后的状态如图。烧杯的实际质量为______________ g,要完成本实验该同学应称出____________ g NaOH。
(3)在配制过程中,其他操作都是正确的,下列操作会引起浓度偏高的是________。
①没有洗涤烧杯和玻璃棒
②转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面
③容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水
④定容时俯视刻度线
⑤未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容
⑥定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面低于刻度线,再加水至刻度线
解析:(1)配制溶液的几个步骤为:②计算→①称量→③溶解→⑧冷却→⑤转移→⑥洗涤→⑦定容→④摇匀。主要仪器为250 mL容量瓶。
(2)配制240 mL溶液,需使用250 mL容量瓶,计算时按250 mL计算,n(NaOH)=1.0 mol·L-1×0.25 L=0.25 mol,m(NaOH)=10.0 g。
称量时应左物右码,图中左码右物,
因有质量关系:游码+右盘=左盘,
故烧杯的质量为30 g-2.6 g=27.4 g。
(3)①没洗涤会减少溶质,引起浓度偏低。
②溶液洒到外面,引起浓度偏低。
③含少量蒸馏水,对溶液浓度没有影响。
④俯视刻度线,导致液面不到刻度线,引起浓度偏高。
⑤未冷却就转移,定容并冷却后,液体体积减小,浓度偏高。
⑥定容后再加水,溶液体积变大,溶液浓度偏低。
答案:(1)②①③⑧⑤⑥⑦④ 250 mL容量瓶
(2)27.4 10.0 (3)④⑤
8.(12分)在一定温度下,某饱和氢氧化钠溶液的体积为a mL,溶液的密度为
d g·cm-3,质量分数为w,物质的量浓度为c mol·L-1,溶液中含氢氧化钠质量为m g。
(1)用w来表示该温度下氢氧化钠的溶解度(S)为____________。
(2)用m、a表示溶液中溶质的物质的量浓度(c)为____________。
(3)用w、d表示溶液中溶质的物质的量浓度(c)为____________。
(4)用c、d表示溶液中溶质的质量分数(w)为________________。
解析:计算时要先求出公式中各个量,再代入计算即可。
(1)取100 g溶液,m(溶质)=100w,
m(溶剂)=100(1-w),则S=×100 g。
(2)n(溶质)= mol,V=a×10-3 L,
c== mol·L-1= mol·L-1。
(3)取1 L溶液,n(NaOH)=,
c==25 dw mol·L-1。
(4)取1 L溶液,m(NaOH)=40c g,
m(溶液)=1000 mL×d g·mL-1=1000d g,
w=×100%。
答案:(1) g (2) mol·L-1
(3)25dw mol·L-1 (4)%
1.3 人类对原子结构的认识
一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)
1.提出原子结构模型的科学家,从时间的先后顺序来看,下列排列正确的是( )
A.汤姆生、玻尔、卢瑟福、道尔顿
B.汤姆生、玻尔、道尔顿、卢瑟福
C.卢瑟福、道尔顿、汤姆生、玻尔
D.道尔顿、汤姆生、卢瑟福、玻尔
解析:19世纪初,道尔顿提出了原子学说;1904年汤姆生提出了一个被称为“葡萄干面包式”的原子结构模型;1911年卢瑟福提出了带核的原子结构模型;1913年玻尔提出了新的原子结构模型。
答案:D
2.(2011·海南高考,有改动)I是常规核裂变产物之一,可以通过测定大气或水中的
I含量变化来检测核电站是否发生放射性物质泄漏。下列有关I的叙述中错误的是
( )
A.I的化学性质与I相同
B.I的核电荷数为53
C.I的原子核外电子数为78
D.I的原子核内中子数多于质子数
解析:本题是相关同位素、核素考查。A选项中考查同位素化学性质的相同点,B选项落在考查X上,C中电子数为53,因而错,D是中子数的计算。
答案:C
3.[双选题]关于H+、H-、H、H、H五种微粒,下列说法中正确的是( )
A.五种氢元素 B.氢元素的五种同位素
C.氢元素的五种不同微粒 D.它们的质子数均相同
解析:氢元素只有一种,A项不正确;五种微粒都属于氢元素,质子数均为1,C、D项正确;H+和H-是氢元素的两种不同离子,H、H、H是氢元素的三种同位素,B项不正确。
答案:CD
4.科学家对中国第二次探月卫星发回的数据进行了分析,月球的土壤中吸附着数百万吨的3He,每百吨3He核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量。下列说法中正确的是( )
A.3He原子中的质子在原子核外空间内一定轨道上绕核做高速运动
B.3He原子不是微小的实心球体
C.3He原子是不能再分的微粒
D.3He的最外层电子数为2,故3He具有较强的金属性
解析:电子在原子核外空间内一定轨道上绕核做高速运动,A不正确。原子中原子核的体积只占原子体积的几千亿分之一,所以原子不是微小的实心球体,B正确。原子可分为原子核和核外电子,原子核又可分为质子和中子,所以C不正确。3He是非金属,没有较强的金属性,所以D不正确。
答案:B
5.核内中子数为N的R2+,质量数为A,则n g它的氧化物中所含质子的物质的量是
( )
A.(A-N+8) mol
B.(A-N+10) mol
C.(A-N+2) mol
D.(A-N+6) mol
解析:首先应运用质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N),求出R原子所含质子数。把电子的质量忽略不计,R2+的质量数为A,则R原子的质量数也是A,所以在R原子中Z=A-N。
由R2+所带的电荷数可知,R显+2价,其氧化物为RO,摩尔质量为(A+16)g·mol-1,n g RO物质的量为 mol。1 mol RO中所含质子的物质的量为(A-N+8) mol,则 mol RO中所含质子的物质的量为(A-N+8) mol。
答案:A
二、非选择题(本题包括3小题,共30分)
6.(13分)用A表示质子数、B表示中子数、C表示核外电子数、D表示最外层电子数、E表示电子层数,填写下列空格。
(1)同位素种类由________决定;
(2)元素种类由________决定;
(3)某元素有无同位素由________决定;
(4)质量数由________决定;
(5)元素的化学性质主要由________决定;
(6)核电荷数由________决定。
解析:(1)同位素指质子数相同、中子数不同的同一元素的不同原子的互称,故同位素由质子数、中子数决定。
(2)元素指具有一定核电荷数(质子数)的一类原子。
(3)中子数决定了元素有无同位素。
(4)由于电子的质量很小,原子的质量主要集中在原子核上,故质量数由质子数和中子数决定。
(5)由于电子的得失难易程度直接决定元素的化学性质,因此,元素的化学性质与原子核外最外层电子数有密切关系。
(6)核电荷数=质子数。
答案:(1)A、B (2)A (3)B (4)A、B (5)D (6)A
7.(8分)填表。
符号
质子数
中子数
质量数
电子数
核电荷数
K
Al3+
27
10
S2-
16
16
12
6
6
解析:质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
原子:核电荷数=质子数=核外电子数
阳离子:质子数=核外电子数+电荷数
阴离子:质子数=核外电子数-电荷数
答案:
符号
质子数
中子数
质量数
电子数
核电荷数
19
20
39
19
19
13
14
13
16
32
18
C
6
6
8.(9分)下列单核粒子中(其中p表示质子,n表示中子,e-表示电子)
A.12p,12n,10e- B.14p,14n,14e-
C.17p,18n,17e- D.17p,20n,17e-
E.17p,18n,18e- F.17p,20n,18e-
属于原子的是________(填编号,下同);属于阳离子的是________;属于阴离子的是________;属于同一种元素的微粒是________。
解析:质子数=电子数的是原子,故B、C、D是原子。质子数 >电子数的是阳离子,则A是阳离子,质子数<电子数为阴离子,则E、F为阴离子。质子数相同的属同一种元素的微粒,C、D、E、F为同一种元素的微粒。
答案:B、C、D A E、F C、D、E、F
专题1化学眼中的物质世界 专题测试
(时间:60分钟,满分:100分)
一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分)
1.下列物质中属于电解质的是( )
A.CuCl2 B.酒精
C.稀硫酸 D.Fe
解析:酒精属于非电解质,稀H2SO4属于混合物,Fe属于单质,后两种都不属于化合物,不可能属于电解质。
答案:A
2.简单原子的原子结构可用下图形象地表示:
其中●表示质子或电子,○表示中子,则下列有关①②③的叙述正确的是( )
A.①②③互为同位素
B.①②③为同种原子
C.①②③是三种化学性质不同的粒子
D.①②③具有相同的质量数
解析:可以看出三种微粒核内质子数均为一个,都是中性原子,不同的是核内中子数,它们分别是1H、2H、3H,三者互为同位素。
答案:A
3.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2 L
B.25℃,1.01×105 Pa,64 g SO2中含有的原子数为3NA
C.在常温常压下,11.2 L Cl2含有的分子数为0.5 NA
D.标准状况下,11.2 L H2O含有的分子数为0.5 NA
解析:A项,He为单原子分子,NA个He在标准状况下的体积约为22.4 L。B项,64 g SO2的物质的量为1 mol,原子数为3 NA,与气体所处状况无关,B项正确。C项条件应为标准状况,D项,标准状况下,H2O不是气体。
答案:B
4.实验室中的药品常按物质的性质、类别等有规律地摆放。现有部分药品按某种规律摆放在实验桌上,如下图。在做“硫酸的性质”的实验时,某同学取用BaCl2溶液后,应把它放回的位置是( )
解析:BaCl2属于盐类,与NaCl属于同一物质类别,因而BaCl2溶液应靠NaCl溶液摆放。
答案:C
5.用6.02×1023表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是( )
A.常温常压下,1.6 g臭氧中含有6.02×1022个氧原子
B.标准状况下,2.24 L水中含有6.02×1022个水分子
C.2.24 L氨气分子中含6.02×1023个电子
D.2.4 g金属镁变为镁离子时失去6.02×1022个电子
解析:A项,n(O3)== mol,n(O)=0.1 mol,故含有6.02×1022个氧原子;B项,标准状况下,水不是气体;C项,没有说明在标准状况下,NH3的物质的量不能确定;D项,2.4 g Mg变为Mg2+,失去2×6.02×1022个电子。
答案:A
6.下列选项中最后的物质是要制取的物质,其中不可能得到的是( )
A.CaCO3CaOCa(OH)2NaOH溶液
B.CuCuOCuSO4溶液
Cu(OH)2沉淀
C.KMnO4O2SO3H2SO4溶液
D.BaCO3BaCl2溶液BaSO4沉淀
解析:C项中S+O2 SO2。
答案:C
7.对电解质概念的理解正确的是( )
A.在水溶液中或熔融状态下能导电的物质
B.凡在水中能生成离子因而能导电的物质
C.氧化钠溶于水能电离生成钠离子和氢氧根离子,尽管氧化钠是化合物,其水溶液能导电,但溶液中的氢氧根离子并非氧化钠本身电离,因而氧化钠是非电解质
D.在水溶液里或熔融状态下本身能电离出阳离子和阴离子,因而是能导电的化合物
解析:A中电解质必须是化合物,如熔融金属单质也能导电,但不是电解质;B同A,如Cl2溶于水能电离出H+、Cl-、ClO-,但不是电解质;C中熔融Na2O可电离出Na+和O2-,故Na2O是电解质。
答案:D
8.下列根据实验现象所得出的结论中,一定正确的是( )
A.无色溶液使蓝色石蕊试纸变红,结论:溶液显酸性
B.无色溶液焰色反应呈黄色,结论:溶液是钠盐溶液
C.无色溶液加入Na2CO3溶液产生白色沉淀,结论:溶液中含Ca(OH)2
D.无色溶液中加入氢氧化钠溶液,加热产生的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝,结论:溶液中含NH3
解析:A正确;B.Na+焰色反应呈黄色,但它不一定是盐溶液,如NaOH溶液,错误;C.结论错误,可能是可溶性的钙盐、钡盐或Ba(OH)2等,错误;D.结论:应为溶液中含有NH,错误。
答案:A
9.下列说法正确的是(NA为阿伏加德罗常数)( )
A.28 g氮气含有的原子数为NA
B.4 g金属钙变成钙离子时失去的电子数为0.1NA
C.1 mol O2分子的质量等于1 mol氧原子的质量
D.24 g 石墨和24 g 金刚石所含的碳原子数目相等
解析:A选项,28 g氮气的物质的量为1 mol,含有2 mol氮原子。B选项,4 g金属钙为=0.1 mol,1 mol Ca变成Ca2+失去2 mol电子,故4 g金属钙变成钙离子时失去的电子数为0.2NA;C选项,1 mol O2分子的质量是32 g,1 mol氧原子的质量是16 g。
答案:D
10.使用胆矾(CuSO4·5H2O)配制0.1 mol·L-1的硫酸铜溶液,正确的操作是( )
A.将胆矾加热除去结晶水后,称取16 g溶解在1 L水里
B.称取胆矾25 g,溶解在1 L水里
C.将25 g胆矾溶于水,然后将此溶液稀释至1 L
D.将16 g胆矾溶于水,然后将此溶液稀释至1 L
解析:A、B两项中水为1 L时再溶解别的物质,形成溶液的体积就不是1 L了,尽管溶质为0.1 mol,但其浓度不是0.1 mol·L-1;D项中16 g胆矾含CuSO4少于0.1 mol,浓度也不是0.1 mol·L-1。
答案:C
11.(2010·四川高考)标准状况下V L氨气溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g/mL),所得溶液的密度为ρ g/mL,质量分数为w,物质的量浓度为c mol/L,则下列关系中不正确的是( )
A.ρ=(17V+22 400)/(22.4+22.4V)
B.w=17c/(1 000ρ)
C.w=17V/(17V+22 400)
D.c=1 000Vρ/(17V+22 400)
解析:选项A中溶液的体积错误,故A项关系不成立。
答案:A
12. 20℃时饱和KCl溶液的密度为1.174 g·cm-3,物质的量浓度为4.0 mol·L-1,则下列说法中不正确的是( )
A.25℃时,饱和KCl溶液的浓度大于4.0 mol·L-1
B.此溶液中KCl的质量分数为×100%
C.20℃,密度小于1.174 g·cm-3的KCl溶液是不饱和溶液
D.将此溶液蒸发部分水再恢复到20℃时,溶液密度一定大于1.174 g·cm-3
解析:A项,随着温度升高,KCl的溶解度增大,饱和溶液的浓度增大,正确;B项,1 L溶液的质量为1.174×1000 g,溶质的物质的量为4 mol,质量为74.5×4.0 g,故质量分数为×100%,正确;C项,溶液密度越小,浓度越小,正确;D项,因为仍为20℃的饱和溶液,密度不变,D项不正确。
答案:D
二、非选择题(本题包括4小题,共52分)
13.(14分)(1)如图为一“铁链”图案,小明在图案上分别写了H2、CO2、Na2O、NaCl、FeCl3五种物质,图中相连的两种物质均可归属为一类,相交部分A、B、C、D为其相应的分类依据代号。请回答下列问题:
请将分类依据代号填入相应的括号内:
( )两种物质都不是电解质
( )两种物质都是钠的化合物
( )两种物质都是氧化物
( )两种物质都是盐
(2)从H、O、S、Na四种元素组成的物质中,选择适当的物质填空。
①碱性氧化物________;②酸性氧化物________;③含氧酸________;④碱________;⑤酸式盐________。
解析:(1)依据相邻物质的组成和性质特点,判断其分类依据。
(2)Na与O形成的氧化物中Na2O为碱性氧化物,Na2O2不是碱性氧化物。
答案:(1)A C B D
(2)①Na2O ②SO2、SO3
③H2SO4、H2SO3 ④NaOH
⑤NaHSO4、NaHS、NaHSO3
14.(9分)为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO以及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量):
称取粗盐 滤液精盐
(1)判断BaCl2已过量的方法是____________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)第④步中,相关的化学方程式是______________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若先用盐酸调pH再过滤,将对实验结果产生影响,其原因是_________________。
解析:(1)把杂质彻底除去,用于沉淀的试剂一般稍过量。这就有一个检验试剂是否过量的问题。如果BaCl2过量,则溶液中就有Ba2+,此时加入H2SO4会产生沉淀,利用此原理可以检验BaCl2是否过量。
(2)粗盐溶解后加过量BaCl2,把SO除去同时引入Ba2+,加入NaOH溶液后把Mg2+、Fe3+除去的同时引入OH-,因此,第④步加入Na2CO3后,CO不仅与原溶液中的Ca2+反应,而且除去过量的Ba2+。
(3)要特别注意,此时生成的BaSO4、Mg(OH)2、Fe(OH)3、CaCO3、BaCO3等沉淀要通过过滤与滤液分离,否则其中的Mg(OH)2、Fe(OH)3、CaCO3、BaCO3在第⑥步加适量盐酸时将重新溶解。
答案:(1)取第②步后的上层溶液1~2滴于点滴板上,再滴入1~2滴H2SO4溶液,若溶液变浑浊,则表明BaCl2已过量
(2)CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl,BaCl2+Na2CO3===BaCO3↓+2NaCl
(3)在此酸度条件下会有部分沉淀溶解,从而影响制得精盐的纯度
15.(14分)为了除去氯化钠样品中的杂质碳酸钠,某兴趣小组最初设计了如下方案并进行了实验。
(1)写出沉淀A的化学式___________________________________________________;
(2)加入过量氯化钙溶液后,分离除去沉淀A的实验操作方法是____________________
________________________________________________________________________。
(3)他们在实验过程中,又发现了新的问题:此方案很容易引入新的杂质,请写出固体物质B的成分________(用化学式表示);
(4)他们继续探究后又提出了新的方案:将混合物溶解,滴加盐酸至不再产生气体为止,既能除去碳酸钠杂质,又能有效地防止新杂质的引入。有关反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
解析:若用过量CaCl2除Na2CO3,又会引入新杂质CaCl2,蒸发后所得固体应是NaCl和CaCl2的混合物,若用盐酸除Na2CO3,则溶液中会留下NaCl和HCl或只有NaCl,再蒸发结晶,HCl挥发可得纯NaCl。
答案:(1)CaCO3 (2)将混合物沿玻璃棒加入到过滤器中,待液体滤出,收集滤液即已除去了沉淀A
(3)NaCl、CaCl2
(4)Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
16.(15分)实验室用碳酸钠晶体配制1.00 mol·L-1的Na2CO3溶液100 mL,回答下列问题:
(1)本实验需称量碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)的质量为________g。
(2)容量瓶上标有____________、____________等字样及____________。
(3)某同学将称量好的碳酸钠晶体用适量的蒸馏水在烧杯中溶解,冷却后直接倒进所选的且经检查不漏水的容量瓶中,洗涤烧杯2~3次,洗涤液也移至容量瓶中,然后加水至离刻度线2 cm处,用胶头滴管加水至刻度线,然后将溶液转移到指定洁净干燥的试剂瓶中。请指出上述操作的2处错误。
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
(4)配制上述溶液,造成所配溶液浓度偏低的原因是________。
A.称量碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)的时间太长,而且暴露在空气中
B.向容量瓶转移液体时,容量瓶事先用蒸馏水洗涤
C.定容时俯视刻度线
D.洗涤液移至容量瓶中时,洒出一部分
解析:所需晶体质量为m=c×V×M=1.00 mol·L-1×0.100 L×286 g·mol-1=28.6 g。Na2CO3溶液中溶质为Na2CO3,而所称量的是碳酸钠晶体,需用仪器为托盘天平,由于Na2CO3·10H2ONa2CO3+10H2O所以在空气中称量时间太长,会损失一定质量的结晶水,所称量的固体中Na2CO3质量偏大,从而使所配溶液的物质的量浓度偏高。依据规范操作,该同学存在的错误为:在转移液体时未用玻璃棒引流;在定容后,又未将容量瓶内液体摇匀。
答案:(1)28.6 (2)100 mL 20℃ 刻度线
(3)①将液体直接倒入容量瓶中,而未用玻璃棒引流
②定容后未将容量瓶倒转摇匀 (4)D