《创新方案》2013-2014学年高中化学苏教版必修一专题复习方案与全优评估：专题一 化学家眼中的物质世界（含教师例题解析）

一、物质的分类与转化
二、物质的量
三、物质研究的方法
阿伏加德罗常数
判断一定量的物质所含的某种微粒数目的多少，在近五年高考中保持了相当的连续性。以NA为背景的题目应注意以下几个问题：
(1)物质的状态，如H2O、SO3等在标准状况下不是气态；
(2)某些物质分子中的原子个数，如稀有气体为单原子分子，O3为三原子分子；
(3)复杂的反应中，电子转移的数目，如Na2O2和H2O的反应，H2O2分解等；
(4)用22.4 L·mol－1时，必须注意气体是否处于标准状况；
(5)物质中质子、电子、中子数目的计算；
(6)溶液中微粒数目的计算。
[考题印证]
1．(2012·全国新课标，有改动)用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述中不正确的是
(　　)
A．分子总数为NA的NO2和CO2混合气体中含有的氧原子数为2NA
B．1 L 为0.1 mol/L NaCl溶液中含有0.1NA个Na＋
C．常温常压下，92 g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA
D．常温常压下，22.4 L氯气与足量镁粉充分反应，转移的电子数为2NA
解析：选项A，分子总数为NA的NO2和CO2混合气体的物质的量为1 mol，其中含有2 mol氧原子，A正确；选项B,1 L 0.1 mol/L NaCl溶液中含有溶质NaCl为0.1 mol，故含有N＋的个数为Na ，B正确；选项C，无论是92 g NO2还是92 g N2O4中均含有6 mol原子，则92 g混合气体中必定含有6 mol原子，C正确；选项D,1 mol氯气与足量镁粉充分反应，转移2 mol电子，但常温常压下22.4 L氯气不是1 mol，所以转移的电子不是2 mol，D错误。
答案：D
2．(2012·江苏高考有改动)设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A．标准状况下，0.1 mol Cl2溶于水，转移的电子数目为0.1NA
B．常温常压下，18 gH2O中含有的原子总数为3NA
C．标准状况下，2.24 L SO3中含有的分子数目为0.1NA
D．常温常压下，2.24 L CO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA
解析：A项，氯气与水的反应是一个可逆反应，0.1 mol氯气与水反应，转移的电子数小于0.1NA，A错；B项，正确；C项，标准状况下SO3不是气体，C错；D项不是标准状况，常温常压下2.24 L CO和CO2混合气体中含有的碳原子数小于0.1NA，D错。
答案：B
物质的分离、提纯和检验
物质的分离、提纯、检验、鉴别是化学实验的重要内容，也是高考的常考内容。本部分内容常以元素化合物为载体，将实验的基本知识与基本技能融于推断、实验简答题之中。以离子的检验、气体的制备和检验、元素化合物性质为基础知识，对化学实验基本操作、语言表达能力进行考查，且考查的内容逐渐加深，形式渐趋多样化。
[考题印证]
3．(2012·江苏高考)用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是(　　)
A．用图1所示装置除去Cl2中含有的少量HCl
B．用图2所示装置蒸干NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体
C．用图3所示装置制取少量纯净的CO2气体
D．用图4所示装置分离CCl4萃取碘水后已分层的有机层和水层
解析：A项，氢氧化钠溶液既可以吸收HCl，又可以吸收Cl2，故不能达到实验目的，应该用饱和食盐水；B项，氯化铵受热会加速水解，且蒸干时氯化铵还会分解，故不能用图2装置制备NH4Cl晶体，B错；C项，纯碱是易溶于水的固体，不适宜用启普发生器的简易装置制取少量CO2，应用大理石，且盐酸易挥发，得不到纯净的二氧化碳气体，反应后应进行除杂和干燥，C错；D项，正确。
答案：D
4．(2011·天津高考)向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，结论正确的是(　　)
操作
现象
结论
A
滴加BaCl2溶液
生成白色沉淀
原溶液中有SO
B
滴加氯水和CCl4，振荡、静置
下层溶液显紫色
原溶液中有 I－
C
用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应
火焰呈黄色
原溶液中有 Na＋，无K＋
D
滴加稀 NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口
试纸不变蓝
原溶液中无NH
解析：A项加入BaCl2溶液得到白色沉淀，原溶液中可能含有SO或Ag＋；B项溶于CCl4呈紫色的为I2，即原溶液中含有I－；C项观察K＋的焰色反应需透过蓝色钴玻璃，排除Na＋的干扰；D项应加入浓NaOH溶液，且需要加热，故无法确定是否含有NH。
答案：B
(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点燃,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