第二单元 溶液组成的定量研究
课时1 物质的量浓度
必备知识基础练 进阶训练第一层
题组一 物质的量浓度及其计算
1.1 mol·L－1葡萄糖[C6H12O6，M＝180 g·mol－1]溶液的含义是( )
A．含有1 mol葡萄糖
B．1 L H2O中溶有1 mol葡萄糖
C．含有180 g葡萄糖
D．1 L葡萄糖溶液中含有1 mol葡萄糖
2．在20 g密度为d g·cm－3的硝酸钙溶液里含1 g Ca2＋，则NO的物质的量浓度是( )
A． mol·L－1 B．2.5d mol·L－1
C． mol·L－1 D．1.25d mol·L－1
3．某试剂瓶上贴有标签“100 mL 1.0 mol·L－1 MgCl2溶液”。下列对该试剂的理解正确的是 ( )
A．该溶液中含有的微粒主要有MgCl2、Mg2＋、Cl－、H2O
B．若取50 mL溶液，其中的c(Cl－)＝1.0 mol·L－1
C．取该溶液5 mL，恰好能与100 mL 0.1 mol·L－1 AgNO3溶液完全反应
D．该溶液与100 mL 1.0 mol·L－1 NaCl溶液中的c(Cl－)相等
4．0.2 L溶质为NaCl、MgCl2、CaCl2的混合溶液中，部分离子的浓度大小如图所示，则下列说法错误的是( )
A．NaCl的物质的量为0.2 mol
B．c(Ca2＋)＝0.2 mol·L－1
C．CaCl2的物质的量为0.1 mol
D．MgCl2的质量为9.5 g
题组二 配制一定物质的量浓度的溶液
5.使用容量瓶配制一定物质的量浓度的溶液时，容量瓶必须( )
A．干燥
B．瓶塞不漏水
C．用与所配溶液的浓度相近的溶液润洗过
D．以上三项都符合
6．如图是配制一定物质的量浓度溶液的过程示意图。下列说法错误的是 ( )
A．所要配制的Na2CO3溶液的物质的量浓度为1 mol·L－1
B．操作2是将溶解并冷却至室温的Na2CO3溶液转移到容量瓶中
C．操作4会使所配溶液的浓度偏低
D．操作5中，摇匀后发现液面低于刻度线，应继续加蒸馏水至溶液凹液面与刻度线相切
7．下列关于配制一定物质的量浓度溶液的说法，正确的组合是( )
①托盘天平可读取到小数点后一位(以克为单位)
②托盘天平只能粗略地称量物质的质量，量筒只能粗略地量取液体的体积，而容量瓶是一种精确仪器
③量筒内的残液必须冲洗下来，倒入容量瓶中
④称量的固体(或量取的液体)可直接放入容量瓶中溶解(或稀释)
⑤引流时，玻璃棒不能靠在瓶口上
⑥定容摇匀后，若液面低于刻度线，可再次加水补齐
A．①②⑤ B．①③④
C．②④⑥ D．④⑤⑥
8．配制0.1 mol·L－1的NaCl溶液，下列操作会导致所配溶液浓度偏低的是( )
A．称量时，右盘高，左盘低
B．定容时俯视读取刻度
C．原容量瓶洗净后未干燥
D．定容时仰视读取刻度
9．实验室用固体烧碱配制0.1 mol·L－1的NaOH溶液480 mL，请回答下列问题：
(1)经计算需要用托盘天平称取质量为________g NaOH固体，NaOH固体放在________中称量。
(2)有以下仪器：①烧杯 ②药匙 ③250 mL容量瓶 ④500 mL容量瓶 ⑤玻璃棒 ⑥托盘天平，配制时肯定不需要的仪器是________(填序号)，除已有仪器外，配制上述溶液还需要的玻璃仪器是________。
(3)配制溶液时，在计算、称量、溶解、冷却后还有以下几个步骤，其正确的操作顺序为________(填序号)。
①振荡摇匀 ②洗涤 ③定容 ④颠倒摇匀
⑤转移
(4)配制过程中，下列操作会引起结果偏低的是________(填字母)。
A．未洗涤烧杯、玻璃棒
B．定容时俯视刻度线
C．容量瓶不干燥，含有少量蒸馏水
D．NaOH溶液未冷却至室温就转移到容量瓶
(5)洗涤操作中，将洗涤烧杯后的溶液也注入容量瓶，其目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
题组三 溶液浓缩、稀释、混合时浓度计算
10.一定量的质量分数为10%的NaOH溶液，蒸发掉100 g水后没有固体析出，其质量分数为20%，此时溶液体积为100 mL，则浓缩后的溶液中NaOH的物质的量浓度为( )
A．2.2 mol·L－1 B．4 mol·L－1
C．5 mol·L－1 D．6.25 mol·L－1
11．取200 mL 0.3 mol·L－1 HNO3溶液和300 mL 0.6 mol·L－1 HNO3溶液混合(溶液体积变化忽略不计)，则混合后所得溶液中HNO3的物质的量浓度为 ( )
A．0.45 mol·L－1 B．0.36 mol·L－1
C．0.48 mol·L－1 D．0.24 mol·L－1
12.
如图是某溶液在稀释过程中，溶质的物质的量浓度随溶液体积的变化曲线图，根据图中的数据分析得出V值等于( )
A．2 B．3
C．4 D．5
13．把如图标签所示的两份溶液注入如图容量瓶中并达到图示状态。
则该瓶溶液中H＋的物质的量浓度是( )
A．0.21 mol·L－1 B．0.42 mol· L－1
C．0.56 mol·L－1 D．0.26 mol·L－1
14.根据所学知识，回答下列问题：
(1)医用生理盐水(密度近似为1 g·cm－3)中NaCl的质量分数为0.9%，则医用生理盐水中c(NaCl)＝________(保留2位有效数字)mol·L－1。
(2)用11.1 g氯化钙配制成500 mL溶液，其物质的量浓度为________mol·L－1。若从中取出50 mL，其物质的量浓度为________mol·L－1，溶质的质量为________g。若将这50 mL溶液加水稀释到100 mL，所得溶液中Cl－的物质的量浓度为________mol·L－1。
关键能力综合练 进阶训练第二层
1.下列溶液中物质的量浓度为1 mol·L－1的是( )
A．将1 mol CuSO4·5H2O溶解在1 L水中
B．将22.4 L HCl气体溶于水配成1 L溶液
C．将1 L 10 mol·L－1的浓盐酸加入9 L水中
D．将10 g NaOH溶解在少量水中，再加蒸馏水直到溶液体积为250 mL
2．物质的量浓度相同的NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液，当它们的体积比为3∶2∶1时，三种溶液中Cl－的个数比应是( )
A．1∶2∶3 B．1∶1∶1
C．3∶2∶1 D．3∶4∶3
3．将5 mol·L－1的Mg(NO3)2溶液由a mL稀释至b mL，稀释后溶液中NO的物质的量浓度为( )
A． mol·L－1 B． mol·L－1
C． mol·L－1 D． mol·L－1
4．用1 000 g溶剂中所含溶质的物质的量来表示的溶液浓度叫质量物质的量浓度，其单位是mol·kg－1，5 mol·kg－1硫酸的密度是1.29 g·cm－3，则其物质的量浓度是( )
A．3.56 mol·L－1 B．4.33 mol·L－1
C．5.00 mol·L－1 D．5.23 mol·L－1
5．下列关于0.15 mol·L－1的Na2SO4溶液的说法中，正确的是( )
A．1 L溶液中含有Na＋、SO的总数为0.45NA
B．1 L溶液中含有Na＋数目是0.15NA
C．1 L溶液中Na＋的浓度是0.15 mol·L－1
D．2 L溶液中含有SO的浓度是0.3 mol·L－1
6．某品牌饮用矿泉水的标签的部分内容如下。下列说法正确的是( )
A．标签上的离子的浓度是物质的量浓度
B．该品牌饮用矿泉水中c(Mg2＋)最大值为4×10－4 mol·L－1
C．取少量待测液加入稀盐酸酸化，再滴入硝酸银溶液，出现白色沉淀，说明有氯离子
D．一瓶该品牌饮用矿泉水中 SO 的物质的量不超过1×10－4 mol
7．用氯化钠固体配制一定物质的量浓度的溶液，所给图示对应的操作存在错误的是 ( )
8．浓度为2.00 mol·L－1的盐酸溶液1 L，欲使其浓度变为4.00 mol·L－1，下列方法可行的是( )
A．蒸发掉0.5 L水
B．标准状况下通入44.8 L HCl气体
C．将溶液加热蒸发浓缩至0.5 L
D．加入10 mol·L－1盐酸0.6 L，再将溶液稀释至2 L
9．下列叙述正确的是 ( )
A．将30 mL 0.5 mol·L－1的NaOH溶液加水稀释到500 mL，则所得NaOH溶液的物质的量浓度为0.3 mol·L－1
B．配制250 mL 1 mol·L－1的H2SO4溶液，需要18 mol·L－1的浓硫酸的体积为13.9 mL
C．在0.27 kg质量分数为10%的CuCl2溶液中，Cl－的物质的量为0.2 mol
D．将80 g NaOH溶于1 L水中，所得溶液的物质的量浓度为2 mol·L－1
10．将相对分子质量为M的某气态化合物V L(标准状况下)溶于m g水中形成密度为ρ g·mL－1的溶液，该溶液中溶质的质量分数为w%、物质的量浓度为c mol·L－1。已知该气态化合物与水不反应，则下列说法正确的是 ( )
A．w%＝×100%
B．ρ＝
C．c＝
D．M＝
11.已知某“84”消毒液瓶体部分标签如图所示，该“84”消毒液通常稀释100倍(体积之比)后使用。请回答下列问题：
(1)该“84”消毒液的有效成分的物质的量浓度约为________mol·L－1。
(2)某同学取100 mL该“84”消毒液，稀释后用于消毒，稀释后的溶液中c(Na＋)＝________mol·L－1。
(3)该同学参阅该“84”消毒液的配方，欲用NaClO固体配制480 mL含NaClO质量分数为25%的消毒液。下列说法正确的是________(填字母)。
A．如图所示的仪器中，有三种是不需要的，还需要一种玻璃仪器
B．容量瓶用蒸馏水洗净后，应烘干后才能用于溶液配制
C．配制过程中，未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒可能导致结果偏低
D．需要称量NaClO固体的质量为143.0 g
(4)“84”消毒液与稀硫酸混合使用可增强消毒能力，某消毒小组人员用98%(密度为1.84 g·cm－3)的浓硫酸配制2 000 mL 2.3 mol·L－1的稀硫酸用于增强“84”消毒液的消毒能力。
①所配制的稀硫酸中，H＋的物质的量浓度为________mol·L－1。
②需用浓硫酸的体积为________mL。
12．在0.2 L由NaCl、MgCl2、CaCl2组成的混合液中，部分离子浓度大小如图所示，回答下列问题：
(1)该混合液中，NaCl的物质的量为________mol，含溶质MgCl2的质量为________g。
(2)该混合液中CaCl2的物质的量为________mol，将该混合液加水稀释至体积为1 L，稀释后溶液中Ca2＋的物质的量浓度为________mol·L－1。
课时1 物质的量浓度
必备知识基础练
1．答案：D
解析：溶质的物质的量浓度的概念为：单位体积溶液中含有溶质的物质的量，1mol·L－1葡萄糖(C6H12O6，M＝180g·mol－1)溶液的含义是：1L葡萄糖溶液中含有溶质葡萄糖的物质的量为1mol。没有指出溶液的体积，无法计算葡萄糖的物质的量，A错误；1mol·L－1葡萄糖溶液是1L溶液中含有1mol葡萄糖，不是1L水中溶有1mol葡萄糖，B错误；没有说明溶液的体积，无法计算溶质的质量，1L1mol·L－1葡萄糖溶液中才含有180g葡萄糖，C错误；1mol·L－1葡萄糖溶液的含义是：1L葡萄糖溶液中含有溶质葡萄糖的物质的量为1mol，D正确。
2．答案：B
解析：1gCa2＋的物质的量为＝0.025mol，所以溶液中n(NO)＝2n(Ca2＋)＝0.05mol，溶液的体积为＝L，故NO的物质的量浓度为＝2.5dmol·L－1。
3．答案：C
解析：MgCl2在溶液中均是以离子形式存在，无MgCl2，A项错误；一定浓度的溶液，取出一部分，浓度不变，故若取50mL溶液，其中c(Cl－)＝2.0mol·L－1，B项错误；5mL1.0mol·L－1MgCl2溶液中的n(Cl－)与100mL0.1mol·L－1AgNO3溶液中的n(Ag＋)之比为1∶1，二者恰好完全反应，C项正确；1.0mol·L－1MgCl2溶液中c(Cl－)＝2.0mol·L－1，1.0mol·L－1NaCl溶液中c(Cl－)＝1.0mol·L－1，D项错误。
4．答案：B
解析：c(Na＋)＝1.0mol·L－1，n(NaCl)＝1.0mol·L－1×0.2L＝0.2mol，A项正确；根据溶液呈电中性可知，c(Cl－)＝c(Na＋)＋2c(Mg2＋)＋2c(Ca2＋)，即c(Ca2＋)＝0.5mol·L－1，B项错误；CaCl2的物质的量为0.5mol·L－1×0.2L＝0.1mol，C项正确；MgCl2的质量为0.5mol·L－1×0.2L×95g·mol－1＝9.5g，D项正确。
5．答案：B
解析：容量瓶使用前必须先检漏。
6．答案：D
解析：10.6gNa2CO3的物质的量为10.6g÷106g·mol－1＝0.1mol，溶液体积为100mL，因此所要配制的Na2CO3溶液的物质的量浓度为1mol·L－1，A项正确；操作2是将溶解并冷却至室温的Na2CO3溶液转移到容量瓶中，B项正确；操作4仰视容量瓶刻度线，会使溶液的体积偏大，则所配溶液的浓度偏低，C项正确；操作5中，摇匀后发现液面低于刻度线，若继续加蒸馏水至溶液凹液面与刻度线相切，会使溶液的体积偏大，浓度偏低，D项错误。
7．答案：A
解析：①托盘天平可读取到小数点后一位(以克为单位)，正确；②容量瓶是很精密的仪器，而托盘天平和量筒相对较粗略，正确；③若将量筒内的残液冲洗下来，倒入容量瓶中，会导致溶液浓度偏高，错误；④容量瓶为精密仪器，不能用来溶解固体或者稀释浓溶液，错误；⑤引流时，玻璃棒靠在瓶口上容易导致溶液的溅出，故玻璃棒不能靠在瓶口上，正确；⑥定容摇匀后，若液面低于刻度线是正常的，若再加水，则溶液的浓度将偏低，错误；符合题意的有①②⑤，A正确。
8．答案：D
解析：用托盘天平称量药品时，天平左盘放药品，右盘放砝码，称量时，右盘高，左盘低，药品实际质量偏大，根据c＝，n偏大，则c偏大，故不选A；定容时俯视读取刻度，溶液的实际体积偏小，根据c＝，c偏大，故不选B；原容量瓶洗净后未干燥，对实验结果无影响，故不选C；定容时仰视读取刻度，溶液体积偏大，根据c＝，c偏小，故选D。
9．答案：(1)2.0 小烧杯
(2)③ 胶头滴管
(3)⑤②①③④
(4)A
(5)减少溶质的损失
解析：(1)实际需要配制的是500mL0.1mol·L－1的NaOH溶液。因此需要NaOH0.05mol，质量为0.05mol×40g·mol－1＝2.0g；又NaOH易潮解，所以称量时应放在小烧杯中。(2)配制题中溶液时，需要用到的仪器有烧杯、药匙、500mL容量瓶、玻璃棒、托盘天平和胶头滴管，配制溶液的体积为500mL，所以不需要250mL容量瓶。(3)配制该溶液的操作步骤为计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤烧杯和玻璃棒、振荡摇匀、定容、颠倒摇匀。(4)未洗涤烧杯、玻璃棒会造成溶质损失，使所得溶液的浓度偏低，A正确；定容时俯视刻度线则造成最后所得溶液的体积小于容量瓶标的体积，浓度偏高，B错误；容量瓶不干燥，含有少量蒸馏水，对所得溶液的浓度没有影响，C错误；NaOH溶液未冷却至室温就转移到容量瓶造成溶液的体积冷却后减小，浓度偏高，D错误。(5)洗涤操作中，将洗涤烧杯后的溶液也注入容量瓶的目的是减少溶质的损失。
10．答案：C
解析：设原NaOH溶液的质量为x，则x×10%＝(x－100g)×20%，解得x＝200g，溶液中所含NaOH的质量为200g×10%＝20g，则n(NaOH)＝20g/40g·mol－1＝0.5mol。浓缩前后溶液中NaOH的物质的量不变，故浓缩后的溶液中NaOH的物质的量浓度为0.5mol/0.1L＝5mol·L－1。
11．答案：C
解析：混合后所得溶液中HNO3的物质的量是两溶液中所含HNO3的物质的量之和，根据题意，混合溶液的体积为两溶液体积之和，则混合溶液中c(HNO3)＝n/V＝(0.3mol·L－1×0.2L＋0.6mol·L－1×0.3L)/0.5L＝0.48mol·L－1，故选C。
12．答案：C
解析：溶液稀释的过程当中，溶质的物质的量不会发生改变，即c浓V浓＝c稀V稀，因此V＝L＝4L。
13．答案：B
解析：c(H＋)＝
＝0.42mol·L－1。
14．答案：(1)0.15
(2)0.2 0.2 1.11 0.2
解析：(1)c(NaCl)＝＝mol·L－1＝0.15mol·L－1。
(2)c(CaCl2)＝＝0.2mol·L－1；溶液的物质的量浓度与体积无关，所以从中取出50mL，其物质的量浓度为0.2mol·L－1，溶质的质量m＝0.2mol·L－1×0.05L×111g·mol－1＝1.11g；加水稀释溶质的物质的量不变，所以稀释后c(Cl－)＝＝0.2mol·L－1。
关键能力综合练
1．答案：D
解析：根据公式c＝，n为溶质的物质的量，V为溶液的体积。选项A，n(CuSO4)＝1mol，但V(水)＝1L，V(溶液)不是1L，错误；选项B，22.4L并不一定是在标准状况下的体积，错误；选项C，n(HCl)＝10mol，但溶液体积不是10L，错误；选项D，n(NaOH)＝0.25mol，V(溶液)＝0.25L，正确。
2．答案：D
解析：设NaCl、MgCl2、AlCl3溶液物质的量浓度为c，则溶液中氯离子的物质的量分别为c×1×3、c×2×2、c×3×1，所以三种溶液中氯离子的个数之比为3∶4∶3。
3．答案：B
解析：稀释后溶液中
c(NO)＝5mol·L－1×2×＝mol·L－1。
4．答案：B
解析：根据信息可以知道，5mol·kg－1硫酸表示1000g水溶解5molH2SO4，设水为1000g，则含有5molH2SO4，计算溶液的质量，根据密度求出溶液体积，再利用c＝计算。浓度为5mol·kg－1的硫酸，设水为1000g，则含有5molH2SO4，所以m(H2SO4)＝5mol×98g·mol－1＝490g，所以溶液体积为V＝＝mL；其物质的量浓度为c＝＝4.33mol·L－1，故B正确。
5．答案：A
解析：0.15mol·L－1的Na2SO4溶液Na＋、SO的浓度分别是0.3mol·L－1和0.15mol·L－1，1L溶液中含有Na＋、SO总数为0.45NA。
6．答案：D
解析：该品牌饮用矿物质水中离子浓度表示单位体积内含有离子的质量，A项错误；该品牌饮用矿物质水中镁离子(Mg2＋)：0.1～4.8mg·L－1，c(Mg2＋)最大值为＝2×10－4mol·L－1，B项错误；盐酸酸化后的溶液中一定含有氯离子，加入硝酸银反应产生氯化银白色沉淀，则不能确定原溶液中是否含有氯离子，C项错误；硫酸根离子(SO)：0.4～19.2mg·L－1，1瓶该品牌饮用矿泉水的体积为500mL，硫酸根离子的质量最大值为19.2mg·L－1×0.5L＝9.6mg，故n(SO)的最大值为＝1×10－4mol，D项正确。
7．答案：C
解析：用托盘天平称量物质时应该是左物右码，A正确：溶解时需要用玻璃棒搅拌，加速溶解，B正确；向容量瓶中转移溶液时需要用玻璃棒引流，C错误；定容时需要用胶头滴管滴加蒸馏水，观察液面时应该平视，D正确。
8．答案：D
解析：A、C不行，盐酸具有挥发性，蒸发掉0.5L水还是蒸发浓缩至0.5L时HCl都会逸出，所以不能实现。B不行，标准状况下的44.8LHCl气体物质的量为2mol，原溶液中HCl的物质的量为2.00mol·L－1×1L＝2mol，溶液的总体积大于1L，则混合后溶液的浓度小于4mol·L－1。D可行，加入盐酸，再将溶液稀释至2L，HCl的浓度为c(HCl)＝(10mol·L－1×0.6L＋2.00mol·L－1×1L)÷2L＝4.0mol·L－1。
9．答案：B
解析：A项，稀释前后溶质的物质的量不变，则0.03L×0.5mol·L－1＝0.5L×c(NaOH)，解得c(NaOH)＝0.03mol·L－1，不正确；B项，稀释前后溶质的物质的量不变，则0.25L×1mol·L－1＝18mol·L－1×V，解得V＝0.0139L＝13.9mL，正确；C项，n(Cl－)＝×2＝0.4mol，不正确；D项，NaOH溶于水后，溶液的体积不是1L，不正确。
10．答案：D
解析：该溶液中溶质的质量为g，溶液的质量为(m＋) g，则w%＝×100%，A项错误；设溶液的体积为V′L，则溶质的质量为cmol·L－1×V′L×Mg·mol－1＝cV′Mg，V′L该溶液的质量为g，ρg·mL－1＝g·mL－1＝g·mL－1，B项错误；溶液的体积为＝mL，溶质的物质的量为mol，故cmol·L－1＝mol·L－1，C项错误；溶质的质量分数为w%，则水的质量分数为1－w%，水的质量为mg，则溶液的质量为g，溶质的质量为×w%g，溶质的物质的量为mol，则该化合物的摩尔质量为＝g·mol－1，故M＝，D项正确。
11．答案：(1)4 (2)0.04 (3)C (4)①4.6 ②250
解析：(1)c(NaClO)＝＝
≈4.0mol·L－1。
(2)稀释后c(Na＋)＝c(NaClO)＝×4.0mol·L－1＝0.04mol·L－1。(3)不需要图示a、b两种仪器，还需要玻璃棒和胶头滴管，故A错误。配制过程中需要加入水，所以经洗涤干净的容量瓶不必烘干后再使用，故B错误。未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒，则配制的溶液中溶质的物质的量减小，结果偏低，故C正确。实验室中没有480mL规格的容量瓶，因此应选取500mL的容量瓶进行配制，然后取出480mL即可，所以需要NaClO的质量：0.5L×4.0mol·L－1×74.5g·mol－1＝149g，故D错误。
(4)①c(H2SO4)＝2.3mol·L－1，
则c(H＋)＝4.6mol·L－1。
②溶液稀释前后溶质的物质的量不变，浓硫酸的浓度为c＝＝18.4mol·L－1，假设需要浓硫酸的体积为V，
则V×18.4mol·L－1＝2L×2.3mol·L－1，
V＝0.25L＝250mL。
12．答案：(1)0.2 9.5 (2)0.1 0.1
解析：读图可知，n(Na＋)＝0.2mol，n(Mg2＋)＝0.1mol，n(Cl－)＝0.6mol，则n(NaCl)＝0.2mol，n(MgCl2)＝0.1mol，m(MgCl2)＝9.5g，所以由CaCl2提供的n(Cl－)＝0.6mol－0.2mol－0.1mol×2＝0.2mol，则n(CaCl2)＝0.1mol，c(CaCl2)＝＝0.1mol·L－1。课时2 化学反应的计算
必备知识基础练 进阶训练第一层
题组一 根据化学方程式计算
1.一定浓度的NaOH溶液20 mL可恰好中和18 mL x mol·L－1的H2SO4溶液或24 mL y mol·L －1的盐酸，则x∶y为( )
A．1∶2 B．2∶1
C．2∶3 D．3∶2
2．实验室利用反应2KClO32KCl＋3O2↑制取氧气，现有24.5 g KClO3参加反应，则得到标准状况下的氧气的体积是( )
A．2.24 L B．4.48 L
C．6.72 L D．44.8 L
3．100 mL 2 mol·L－1的稀盐酸与一定量的锌充分反应，锌全部溶解，生成1.12 L氢气(标准状况下)，设反应后溶液的体积仍为100 mL，则反应后溶液中H＋的物质的量浓度为 ( )
A．1.5 mol·L－1 B．1 mol·L－1
C．0.5 mol·L－1 D．0.25 mol·L－1
题组二 列方程组计算
4.在一定条件下，7 g碳与14 g氧气完全反应生成21 g氧化物，则生成物中CO与CO2的物质的量之比是 ( )
A．1∶1 B．2∶1
C．2∶3 D．3∶2
5．将0.2 mol钠和铝的混合物溶于足量的盐酸中，产生3 136 mL(标准状况下)氢气，则钠和铝的物质的量之比为 ( )
A．1∶3 B．3∶1
C．4∶1 D．1∶4
6．把1.1 g铁、铝混合物溶于200 mL 5 mol·L－1的盐酸中，反应后盐酸的浓度变为4.6 mol·L－1(溶液体积变化忽略不计)。则：
(1)反应中消耗HCl的物质的量为________；
(2)该混合物中铝、铁的物质的量分别为________、________。
题组三 差量法的应用
7.将8 g铁片放入100 mL硫酸铜溶液中，溶液中的铜离子全部被还原时，固体质量变为8.2 g，则原硫酸铜溶液的物质的量浓度为( )
A.0.5 mol·L－1 B．0.25 mol·L－1
C．0.025 mol·L－1 D．0.125 mol·L－1
8．工业纯碱中常含有少量的NaCl杂质，某化学兴趣小组取a g工业纯碱样品与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b g固体。则该样品中纯碱的质量分数是( )
A．×100% B．×100%
C．×100% D．×100%
9．向100 g BaCO3和BaSO4的混合物中，逐滴加入盐酸，直到不再产生CO2为止，蒸干溶液得到的固体质量比原混合物的质量增加了2.75 g，则原混合物中BaCO3的质量分数为 ( )
A．10.75% B．20.45%
C．49.25% D．54.25%
题组四 关系式法的应用
10.有3.92 g铁的氧化物，用足量的CO在高温下将其还原，把生成的全部CO2通入足量的澄清石灰水中得到7.0 g固体沉淀，这种铁的氧化物为( )
A．Fe3O4 B．FeO
C．Fe2O3 D．Fe5O7
11．某同学以Al2O3为原料制备Al(OH)3，设计了下列实验。
已知Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓。欲使铝元素利用率为100%，则消耗HCl与NaOH的物质的量之比为 ( )
A．1∶1 B．1∶3
C．3∶1 D．1∶6
12．现有10 g由铁、锌、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物，与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下的体积为11.2 L，则该混合物中一定含有的金属是 ( )
A．铁 B．锌 C．铝 D．镁
题组五 极值法的应用
13.某金属与盐酸反应时，生成H2的质量与消耗金属质量的关系如图所示，此金属可能是( )
A．纯锌 B．纯铁
C．镁铝合金 D．铜铁合金
14．已知：2Mg＋CO22MgO＋C，2Mg＋O22MgO。物质的量为0.1 mol的镁条在只含有CO2和O2的容器中燃烧(产物不含碳酸镁，不考虑C与O2的反应)，反应后容器内固体物质的质量不可能为( )
A．3.2 g B．4 g
C．4.2 g D．4.7 g
关键能力综合练 进阶训练第二层
1．0.56 g氧化钙恰好与20 mL盐酸反应，则此盐酸的物质的量浓度是( )
A．0.10 mol·L－1 B．0.20 mol·L－1
C．0.50 mol·L－1 D．1.00 mol·L－1
2．CuCO3和CuCO3·Cu(OH)2的混合物34.6 g，可恰好完全溶解于300 mL 2 mol·L－1的盐酸中，若加热分解等量的这种混合物可得CuO的质量是( )
A．16 g B．19.2 g
C．24 g D．30.6 g
3．3.6 g碳在一定量的氧气中燃烧，反应后生成一氧化碳和二氧化碳混合气体的平均摩尔质量是32 g·mol－1，则生成的一氧化碳的质量是( )
A．3.3 g B．6.3 g
C．8.4 g D．13.2 g
4．由两种金属组成的合金10 g，投入足量的稀硫酸中，反应完全后得到氢气11.2 L(标准状况下)，此合金可能是( )
A．镁铝合金 B．镁铁合金
C．铁锌合金 D．镁锌合金
5．用含0.2 mol·L－1某金属阳离子Rn＋的盐溶液40 mL，恰好将20 mL 0.4 mol·L－1的硫酸盐溶液中的硫酸根离子完全沉淀，则n值为( )
A．1 B．2
C．3 D．4
6．为测定K2SO4溶液的浓度，取25.00 mL待测溶液，向其中加入过量的BaCl2溶液，充分反应后过滤并干燥，得到BaSO4沉淀1.165 g，则该K2SO4溶液的物质的量浓度为( )
A．0.200 0 mol·L－1
B．0.100 0 mol·L－1
C．0.500 0 mol·L－1
D．0.020 0 mol·L－1
7．把足量的铁粉投入到硫酸和硫酸铜的混合溶液中，充分反应后，剩余金属粉末的质量与原加入铁粉的质量相等，则原溶液中H＋与SO的物质的量浓度之比为 ( )
A．1∶4 B．2∶7
C．1∶2 D．3∶8
8．已知金属铝能与盐酸反应生成AlCl3及H2，能与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2。现在同温同压下，让相同质量的铝片分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，下列说法正确的是 ( )
A．与盐酸反应产生气体的体积大
B．与盐酸反应产生气体的体积小
C．产生气体的体积相等
D．消耗氢氧化钠的物质的量多
9．有BaCl2和NaCl的混合溶液a L，将它均分成两份。一份滴加稀硫酸，使Ba2＋完全沉淀；另一份滴加AgNO3溶液，使Cl－完全沉淀。反应中消耗x mol H2SO4、y mol AgNO3。据此得知原混合溶液中的c(Na＋)(单位：mol·L－1)为( )
A． B．
C． D．
10．2 mol·L－1的盐酸和硫酸各100 mL，分别加入等质量的铁粉，反应后生成的气体质量比为2∶3，则加入的铁粉的物质的量为( )
A．0.05 mol B．0.075 mol
C．0.15 mol D．0.2 mol
11．某化学小组进行了甲、乙、丙三组实验，三组实验各取30 mL同浓度的盐酸，加入同一种镁铝合金，产生气体，有关数据如表所示(气体体积均折算为标准状况下的体积)。下列说法错误的是 ( )
实验序号 甲 乙 丙
合金质量/mg 510 765 1 020
气体体积/mL 560 672 672
A.甲、乙两组实验中，甲组中盐酸过量
B．盐酸的物质的量浓度为2 mol·L－1
C．甲组实验所加合金中Mg的物质的量为0.01 mol
D．Mg、Al的物质的量之比为1∶2
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6
答案
题号 7 8 9 10 11
答案
12.将20 g含杂质25%的大理石(杂质与盐酸不反应)投入150 mL盐酸中恰好完全反应，计算：
(1)反应生成的CO2的体积(标准状况)；
(2)原盐酸中HCl的物质的量浓度。
13．将19.5 g锌粒投入250 mL 2 mol·L－1的稀硫酸中，试计算(写出计算过程)：
(1)产生的氢气在标准状况下的体积。
(2)忽略溶液体积变化，反应后溶液中氢离子浓度。
(3)要配制250 mL 2 mol·L－1的稀硫酸，需取用质量分数为98%、密度为1.84 g·cm－3的浓硫酸的体积为多少毫升？(保留三位有效数字)
课时2 化学反应的计算
必备知识基础练
1．答案：C
解析：中和20mL一定浓度的NaOH溶液需要的HCl的物质的量是H2SO4的2倍，即24y＝2×18x或理解为两者电离出的n(H＋)相同，可得出x∶y＝2∶3。
2．答案：C
解析：24.5gKClO3的物质的量是＝0.2mol，
2KClO32KCl＋3O2↑
2mol 3mol
0．2mol n(O2)
2mol∶0.2mol＝3mol∶n(O2)，则n(O2)＝0.3mol。
故产生的氧气在标准状况下的体积是0.3mol×22.4L·mol－1＝6.72L。
3．答案：B
解析：锌和稀盐酸反应的化学方程式为Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑，据此可知反应消耗的HCl的物质的量为mol×2＝0.1mol。根据氢原子守恒可知，反应后剩余H＋的物质的量为0.1L×2mol·L－1－0.1mol＝0.1mol，则反应后溶液中H＋的物质的量浓度为0.1mol÷0.1L＝1mol·L－1，B项正确。
4．答案：A
解析：设生成物中CO与CO2的物质的量分别为xmol、ymol，则x＋y＝，x＋2y＝(或28x＋44y＝21)，解得x＝，y＝。
5．答案：C
解析：H2的物质的量为＝0.14mol。设混合物中钠和铝的物质的量分别为xmol、ymol，则：
2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑
2mol1mol
xmolmol
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
2mol3mol
ymolymol
则，解得，故Na和Al的物质的量之比为4∶1。
6．答案：(1)0.08mol (2)0.02mol 0.01mol
解析：(1)反应中消耗HCl的物质的量为0.2L×5mol·L－1－0.2L×4.6mol·L－1＝0.08mol。(2)设1.1g混合物中Al、Fe的物质的量分别为x、y，则：
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
2mol6mol
x3x
Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
1mol2mol
y2y
则有，
解得：x＝0.02mol，y＝0.01mol。
7．答案：B
解析：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu Δm
1mol8g
n(CuSO4) (8.2－8)g
n(CuSO4)＝＝0.025mol，
c(CuSO4)＝＝0.25mol·L－1。
8．答案：D
解析：设该样品中纯碱的质量为mg，则：
Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O 固体质量增加量
106g117g 11g
mg (b－a) g
＝，解得m＝×106，故样品中纯碱的质量分数为×100%＝×100%。
9．答案：C
解析：固体质量增加的原因是BaCO3变成了BaCl2，设原混合物中BaCO3的质量为xg，则：
BaCO3＋2HCl===BaCl2＋H2O＋CO2↑ Δm
197g208g11g
xg2.75g
x＝×197＝49.25，则原混合物中BaCO3的质量分数为×100%＝49.25%。
10．答案：D
解析：由题意知，生成的CO2全部通入足量澄清石灰水中得到7.0g沉淀，则n(CaCO3)＝＝0.07mol，由CO～CO2可知，铁的氧化物中的n(O)＝0.07mol，n(Fe)＝＝0.05mol，n(Fe)∶n(O)＝0.05mol∶0.07mol＝5∶7，则铁的氧化物为Fe5O7。
11．答案：A
解析：由Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O可得关系式3HCl～AlCl3，由Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O可得关系式NaOH～NaAlO2。要使铝元素利用率为100%，由Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓可得关系式AlCl3～3NaAlO2，则有3HCl～AlCl3～3NaAlO2～3NaOH，即有关系式HCl～NaOH，消耗HCl与NaOH的物质的量之比为1∶1，答案选A。
12．答案：C
解析：先求纯金属与足量盐酸反应生成标准状况下11.2L氢气时消耗纯金属的质量，由关系式Fe～H2、Zn～H2、2Al～3H2、Mg～H2，可分别求得消耗纯金属的质量：m(Fe)＝28g、m(Zn)＝32.5g、m(Al)＝9g、m(Mg)＝12g，生成标准状况下11.2L氢气时消耗的纯金属的质量小于10g的只有Al，故该混合物中必定有Al。
13．答案：D
解析：首先由图可知，消耗金属质量为30g时，产生氢气的质量为1g，即0.5mol。用极值法：假设每一种金属都与酸反应产生0.5molH2，然后分别计算出消耗金属的质量。A项需32.5g，B项需28g，C项需9～12g，D项大于28g。
14．答案：D
解析：镁条在CO2和O2中燃烧，发生反应2Mg＋CO22MgO＋C，2Mg＋O22MgO。假设气体足量，若0.1molMg只发生前一个反应，则生成的固体物质的质量为(0.05×12＋0.1×40) g＝4.6g，若0.1molMg只发生后一个反应，则生成的固体物质的质量为(0.1×40) g＝4g，因此固体物质的质量不可能超过4.6g，且剩余固体的质量一定大于2.4g。D项不可能。
关键能力综合练
1．答案：D
解析：CaO ＋ 2HCl===CaCl2＋H2O
56g2mol
0.56gc(HCl)×20×10－3L
则：＝
解得c(HCl)＝1.00mol·L－1。
2．答案：C
解析：CuCO3和CuCO3·Cu(OH)2溶于HCl，生成CuCl2，由氯守恒知，n(HCl)＝2mol·L－1×0.3L＝0.6mol，n(Cu)＝0.3mol，加热分解时，所得n(CuO)＝0.3mol，m(CuO)＝0.3mol×80g·mol－1＝24g，C项正确。
3．答案：B
解析：3.6g碳物质的量为＝0.3mol，根据碳原子守恒，反应后生成CO和CO2混合气体物质的量为0.3mol，混合气体平均摩尔质量是32g·mol－1，则混合气体质量为32g·mol－1×0.3mol＝9.6g。设一氧化碳物质的量为x，则二氧化碳物质的量为0.3mol－x，则28g·mol－1x＋44g·mol－1(0.3mol－x)＝9.6g，解得x＝0.225mol，因此一氧化碳质量为0.225mol×28g·mol－1＝6.3g，B正确。
4．答案：A
解析：生成0.5molH2，金属失去的电子为1mol，即合金的平均摩尔电子质量为10g·mol－1，镁、铝、铁、锌的摩尔电子质量分别为：12、9、28、32.5(单位：g·mol－1)，由平均值关系可知，混合物中一种金属的摩尔电子质量小于10g·mol－1，另一种大于10g·mol－1，A正确。
5．答案：B
解析：溶液中SO的物质的量为20×10－3L×0.4mol·L－1＝8×10－3mol，溶液中Rn＋的物质的量为40×10－3L×0.2mol·L－1＝8×10－3mol，由反应恰好沉淀完全，根据电荷守恒，n＝2，B正确。
6．答案：A
解析：发生反应方程式为K2SO4＋BaCl2===
BaSO4↓＋2KCl，n(BaSO4)＝＝＝0.005mol，n(K2SO4)＝0.005mol，c(K2SO4)＝＝＝0.2000mol·L－1，A项正确。
7．答案：A
解析：设原溶液中H2SO4和CuSO4的物质的量分别为xmol、ymol，则：
Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑ Δm(固体减少的质量)
1mol56g
xmol56xg
Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu Δm(固体增加的质量)
1mol64g8g
ymol8yg
充分反应后，剩余金属粉末的质量与原加入铁粉的质量相等，即Δm(减)＝Δm(增)，则56x＝8y，＝＝＝，则＝＝，故答案为A。
8．答案：C
解析：根据已知可得下列反应：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2H2O＋2NaOH===2NaAlO2＋3H2↑。现反应用等质量的铝，且酸、碱均过量，铝完全反应，由上述两个化学方程式可知，铝与氢气的物质的量之比均为2∶3，因此产生的氢气的量是相等的，C正确，A、B错误；由化学方程式可知Al与HCl反应的物质的量之比为1∶3，Al与NaOH反应的物质的量之比为1∶1，故消耗氢氧化钠的物质的量少，D错误。
9．答案：D
解析：一份溶液中n(Ba2＋)＝n(H2SO4)＝xmol，n(Cl－)＝n(AgNO3)＝ymol，根据电荷守恒：2n(Ba2＋)＋n(Na＋)＝n(Cl－)，n(Na＋)＝(y－2x) mol，c(Na＋)＝＝mol·L－1，D正确。
10．答案：C
解析：n(HCl)＝0.2mol，n(H2SO4)＝0.2mol，若酸均不足，即酸完全反应，则生成H2的质量比为1∶2，若酸均过量，即金属完全反应，则生成H2的质量比为1∶1。题中生成H2的质量比为2∶3，说明盐酸不足，硫酸过量。根据盐酸中HCl的物质的量可求出与盐酸反应生成的H2为0.1mol，则与硫酸反应生成的H2为0.15mol，故加入的铁粉为0.15mol。
11．答案：D
解析：三组实验中盐酸的浓度、体积相等，甲组中合金的质量小于乙组中合金的质量，且甲组中生成气体的体积小于乙组中生成气体的体积，说明甲组中盐酸过量，A项正确；乙、丙两组中生成气体的体积相等，但丙组中合金的质量大于乙组中合金的质量，说明丙组中金属过量，盐酸完全反应，生成氢气的物质的量n(H2)＝mol＝0.03mol，即n(HCl)＝2n(H2)＝0.06mol，故盐酸的物质的量浓度c(HCl)＝mol·L－1＝2mol·L－1，B项正确；设合金中Mg、Al的物质的量分别为xmol、ymol，以甲组数据为依据列式：24x＋27y＝0.51、(x＋1.5y)×22.4＝0.56，解得x＝0.01、y＝0.01，即C项正确，D项错误。
12．答案：(1)3.36L (2)2mol·L－1
解析：n(CaCO3)＝＝0.15mol
CaCO3 ＋ 2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
1mol2mol22.4L
0．15moln(HCl) V(CO2)
＝＝
故：n(HCl)＝0.3mol，V(CO2)＝3.36L，
c(HCl)＝＝2mol·L－1。
13．答案：(1)6.72L (2)1.6mol·L－1
(3)27.2mL
解析：(1)设反应产生氢气的物质的量为xmol，19.5g锌粒的物质的量为0.3mol，250mL2mol·L－1的稀硫酸中溶质的物质的量为0.25L×2mol·L－1＝0.5mol。
Zn ＋ H2SO4===ZnSO4＋H2↑
1mol 1mol 1mol
0．3mol0.5molxmol
硫酸过量，按锌进行计算，得x＝0.3，体积为0.3mol×22.4L·mol－1＝6.72L。
(2)硫酸反应了0.3mol，剩余(0.5－0.3)mol＝0.2mol，反应后溶液中氢离子浓度为mol·L－1＝1.6mol·L－1。
(3)质量分数为98%、密度为1.84g·cm－3浓硫酸的浓度为mol·L－1＝18.4mol·L－1，设需要浓硫酸的体积为V，浓硫酸在稀释前后溶质的物质的量保持不变，0.25L×2mol·L－1＝18.4mol·L－1×V，V＝0.0272L＝27.2mL。第二单元学科素养升级练
1．(日常生活情境)阅读并分析体检报告，(1mmol＝1×10－3mol，1mg＝1×10－3g)下列说法不正确的是( )
序号 项目名称 英文缩写 检查结果 单位 参考范围
12 *钾 K 4.1 mmol·L－1 3.5～5.5
13 *钠 Na 140 mmol·L－1 135～145
14 *氯 Cl 103 mmol·L－1 96～111
15 *钙 Ca 0.68 mmol·L－1 2.13～2.70
16 胱抑素C CysC 0.78 mg·L－1 0.59～1.03
18 *尿素 Urea 4.18 mmol·L－1 2.78～7.14
19 *葡萄糖 Glu 5.1 mmol·L－1 3.9～6.1
21 *无机磷 P 1.19 mmol·L－1 0.81～1.45
22 *总胆固醇 TC 4.65 mmol·L－1 2.85～5.70
23 *甘油三酯 TG 1.50 mmol·L－1 0.45～1.70
24 高密度脂蛋白胆固醇 HDL C 1.08 mmol·L－1 0.93～1.81
A.报告单表示葡萄糖指标的物理量是物质的量浓度
B．报告单各项目指标的物理量只有胱抑素C不是物质的量浓度
C．根据以上体检报告可以诊断为缺钙
D．若某人血液中葡萄糖(C6H12O6，简称血糖，相对分子质量为180)的指标单位为mg·L－1，检查结果为360mg·L－1，经换算，结合以上参考范围，可诊断为高血糖
2．欲使1L0.5mol·L－1NaOH溶液的物质的量浓度变为1mol·L－1，可采取的合理措施是( )
A．加入20g固体NaOH，搅拌、溶解
B．加热蒸发至溶液质量变为原来的一半
C．加入1L1.5mol·L－1的NaOH溶液混合均匀
D.加入10mol·L－1的NaOH溶液0.1L，再稀释至1.5L
3．VmLAl2(SO4)3溶液中含SOag，取mL溶液稀释到4VmL，则稀释后该溶液中Al3＋的物质的量浓度是( )
A．mol·L－1B．mol·L－1
C．mol·L－1D．mol·L－1
4．已知98%的硫酸物质的量浓度为18.4mol·L－1，则49%的硫酸物质的量浓度是( )
A．小于9.2mol·L－1B．等于9.2mol·L－1
C．大于9.2mol·L－1D．不能确定
5．某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂瓶标签上的部分内容如图所示。据此判断下列说法正确的是 ( )
A．该硫酸的物质的量浓度为9.2mol·L－1
B．进行稀释时，将水加入浓硫酸中，并用玻璃棒不断搅拌
C．等质量的水与该硫酸混合所得溶液的物质的量浓度大于9.2mol·L－1
D．配制500mL4.6mol·L－1的稀硫酸需取该硫酸125mL
6．把VL含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份，一份加入含amolNaOH的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁；另一份加入含bmolBaCl2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子的浓度为( )
A．mol·L－1B．mol·L－1
C．mol·L－1D．mol·L－1
7．在标准状况下，将aLNH3完全溶于水得到VmL氨水，溶液的密度为ρg·cm－3，溶质的质量分数为w，溶质的物质的量浓度为cmol·L－1。下列叙述中正确的是( )
①c＝×100%
②c＝
③若向上述溶液中再加入VmL水后，所得溶液溶质的质量分数小于0.5w
④向50g上述溶液中加入一定量的水稀释成0.5cmol·L－1，则加入水的体积应小于50mL
A．①④B．②③
C．①③D．②④
8．某营养液中含有KCl、K2SO4、NH4Cl三种溶质，实验测得部分离子的浓度如图甲所示。取200mL样品加水稀释，测得NH的浓度(c)随溶液体积(V)的变化曲线如图乙所示。
下列判断错误的是 ( )
A．图甲中X离子是SO
B．图乙中c1＝8.0
C．营养液中NH4Cl与K2SO4的物质的量之比为2∶1
D．营养液中K2SO4的浓度是1.6mol·L－1
9．“84”消毒液能有效杀灭多种病毒，某同学购买了一瓶“84”消毒液，经查阅消毒液包装说明得到如下信息：含25%NaClO、体积为1000mL、密度为1.19g·cm－3，稀释后使用。该同学欲用NaClO固体配制480mL该消毒液。下列说法正确的是( )
A．如图所示的仪器中，有四种是不需要的，还需一种玻璃仪器
B．容量瓶用蒸馏水洗净后，应烘干才能用于溶液配制，否则会影响所配消毒液的浓度
C．若该NaClO固体已变质，会导致所配消毒液的浓度偏低
D．需要称量的NaClO固体的质量为143.0g
10．某同学欲用NaOH固体配制480mL质量分数为25%，密度为1.2g/mL的溶液。下列叙述不正确的是 ( )
A．需用托盘天平称量NaOH固体的质量为144g
B．容量瓶用蒸馏水洗净后，不必烘干就能用于配制溶液
C．定容时俯视容量瓶的刻度线，会造成所配溶液的物质的量浓度偏高
D．未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容，会使所配溶液的物质的量浓度偏高
11．某学校实验室从化学试剂商店买回的盐酸试剂上的标签如图所示。下列说法正确的是( )
A．从试剂瓶中取出100mL该盐酸，在空气中久置，溶液质量将增大
B．1molFe与足量该盐酸反应，产生22.4L氢气
C．配制250mL6mol·L－1稀盐酸需取该盐酸100mL
D．该盐酸中溶质的物质的量浓度为12.06mol·L－1
12．向500mL2mol·L－1CuSO4溶液中插入一铁片，反应片刻后取出铁片，洗涤、烘干，称其质量比原来增加2g。下列说法错误的是(设反应后溶液的体积不变)( )
A．参加反应的铁的质量是14g
B．析出的铜的物质的量是0.25mol
C．反应后溶液中c(CuSO4)＝1.5mol·L－1
D．反应后溶液中c(FeSO4)＝1.5mol·L－1
13.向一定体积CaCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入1mol·L－1Na2CO3溶液，反应过程中加入Na2CO3溶液的体积与产生沉淀或气体的质量的关系如图所示。已知：V1∶V2＝1∶2，当加入V2mLNa2CO3溶液时，所得溶液中溶质的物质的量浓度为1mol·L－1，体积为200mL。请回答下列问题：
(1)加入V2mLNa2CO3溶液时，所得溶液的溶质是________。
(2)原混合溶液中CaCl2和HCl的物质的量之比为________。
(3)m1＝________，m2＝________。
第二单元学科素养升级练
1．答案：D
解析：报告单表示葡萄糖指标的物理量单位是mmol·L－1，指的是物质的量浓度，A正确；报告单各项目指标中，只有胱抑素C单位是mg·L－1表示的是密度，其他指标的单位都是mmol·L－1，表示的是物质的量浓度，B正确；根据体检报告可以看出：该人的检测结果中只有Ca元素的含量比最低值还少，其他各个物理量都在正常范围内，因此可诊断该人钙元素含量偏低，缺钙，C正确；若某人血液中葡萄糖指标单位为mg·L－1，检查结果为360mg·L－1，则用物质的量浓度表示为＝2×10－3mol·L－1＝2mmol·L－1<3.9mmol·L－1，可诊断为低血糖，D错误。
2．答案：D
解析：加入20g固体NaOH，搅拌、溶解，由于溶解过程中溶液体积会发生变化，氢氧化钠的物质的量为1mol，但是溶液的体积不是1L，所以浓度不是1mol·L－1，A错误；加热蒸发至溶液质量变为原来的一半，但蒸发后溶液的体积不一定是原来的一半，不能确定其物质的量浓度，故B错误；加入1L1.5mol·L－1的NaOH溶液混合均匀，混合液的体积不是2.0L，所得溶液的浓度也不是1mol·L－1，C错误；加入10mol·L－1的NaOH溶液0.1L，再稀释至1.5L，此时溶液中氢氧化钠物质的量浓度为
c(NaOH)＝＝1mol·L－1，D项正确。
3．答案：A
解析：agSO的物质的量＝＝mol，根据电荷守恒可知：2n(SO)＝3n(Al3＋)，故VmL溶液中Al3＋的物质的量为mol×＝mol，mL溶液中铝离子物质的量＝mol×＝mol，稀释到4VmL，则稀释后该溶液中Al3＋的物质的量浓度是＝mol·L－1。
4．答案：A
解析：浓硫酸中溶质物质的量浓度
c1＝，稀释后H2SO4物质的量浓度c2＝，二者之比＝；最后由于硫酸溶液的密度比水大，且浓度越大，密度也越大，则＝>，c2<18.4mol·L－1×＝9.2mol·L－1，A正确。
5．答案：D
解析：该硫酸的物质的量浓度c＝mol·L－1＝18.4mol·L－1，A错误；进行稀释时，由于浓硫酸密度大，且浓硫酸稀释放热，应将浓硫酸加入水中，并用玻璃棒不断搅拌，B错误；水的密度小于浓硫酸的密度，等质量的水与浓硫酸的体积V水>V浓硫酸，混合溶液的体积V混>2V浓硫酸，根据稀释定律，稀释前后溶质的物质的量不变，所得溶液的物质的量浓度小于9.2mol·L－1，C错误；配制500mL4.6mol·L－1的稀硫酸选用500mL容量瓶，设需取该硫酸的体积为V，根据溶液稀释前后溶质的物质的量不变可知0.5L×4.6mol·L－1＝V×18.4mol·L－1，V＝＝0.125L，即125mL，D正确。
6．答案：C
解析：一份加入含amolNaOH的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁，那么一份溶液中Mg2＋就有mol，即一份溶液中含硫酸镁mol。另一份加入含bmolBaCl2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡，那么一份溶液中硫酸根离子有bmol，即一份溶液中所含硫酸钾为(b－) mol，n(K＋)＝2(b－)mol＝(2b－a) mol，c(K＋)＝mol·L－1＝mol·L－1，C正确。
7．答案：B
解析：氨气的物质的量是mol，所以所得氨水浓度是mol·L－1＝mol·L－1，则①错误，②正确；氨水的密度小于水，若向该溶液中再加入VmL水后，则所得溶液溶质的质量分数小于0.5w，③正确；氨水的密度随溶液浓度的增大而减小，根据c＝可知，如果加入等质量的水，则稀释后溶液的浓度大于0.5cmol·L－1，因此将50g该溶液加入一定量的水稀释成0.5cmol·L－1，则加入水的体积应大于50mL，④错误，选B。
8．答案：D
解析：由图乙知，200mL样品中，c(NH)＝＝8.0mol·L－1，而图甲中X离子的浓度为4.0mol·L－1，则其为c(SO)，A正确；由以上分析知c1＝8.0，B正确；c(NH)＝8.0mol·L－1，c(SO)＝4.0mol·L－1，所以营养液中NH4Cl与K2SO4的物质的量之比为2∶1，C正确；溶液中c(SO)＝c(K2SO4)＝4.0mol·L－1，D错误。
9．答案：C
解析：配制480mL含25%NaClO的消毒液时，用到的主要仪器有托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管，故题图中仪器①～④不需要，但还需要的玻璃仪器有量筒、玻璃棒和胶头滴管，A项错误；容量瓶不能烘干，容量瓶用蒸馏水洗净后，可以直接使用，不用干燥，B项错误；配制480mL该“84”消毒液，应选取500mL容量瓶，所以需要称量的NaClO固体的质量为0.5L×mol·L－1×74.5g·mol－1＝148.8g，D项错误。
10．答案：A
解析：配制480mL溶液，需用500mL容量瓶，需用托盘天平称量NaOH固体的质量为500mL×1.2g·mL－1×25%＝150g，A错误；容量瓶用蒸馏水洗净后，不必烘干就能用于配制溶液，B正确；定容时俯视容量瓶的刻度线，溶液体积偏小，会造成所配溶液的物质的量浓度偏高，C正确；未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容，冷却后溶液体积偏小，会使所配溶液的物质的量浓度偏高，D正确。
11．答案：D
解析：盐酸具有挥发性，在空气中久置，溶液质量将减小，A项错误；没有注明气体所处状况，无法计算氢气的体积，B项错误；该盐酸中溶质的物质的量浓度为mol·L－1＝12.06mol·L－1，设需取该盐酸的体积为V，由溶液稀释过程中溶质的物质的量不变可得，0.25L×6mol·L－1＝12.06mol·L－1×V，则V＝0.1244L＝124.4mL，C项错误，D项正确。
12．答案：D
解析：发生反应Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，根据差量法得56g∶8g＝m(Fe)∶2g，解得m(Fe)＝14g，A项正确；由于1mol∶8g＝n(Cu)∶2g，故n(Cu)＝0.25mol，B项正确；原溶液中n(CuSO4)＝0.5L×2mol·L－1＝1mol，反应中消耗n(CuSO4)＝0.25mol，反应后溶液中c(CuSO4)＝＝1.5mol·L－1，C项正确；反应后溶液中c(FeSO4)＝＝0.5mol·L－1，D项错误。
13．答案：(1)NaCl (2)1∶2 (3)2.2 5
解析：向CaCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入1mol·L－1的Na2CO3溶液，HCl先与Na2CO3反应生成NaCl、H2O和CO2气体，则V1mL是与HCl反应的Na2CO3溶液的体积，m1g是加入V1mLNa2CO3溶液时生成CO2的质量；HCl反应完全后，CaCl2与Na2CO3反应生成CaCO3沉淀和NaCl，则与CaCl2反应的Na2CO3溶液的体积为(V2－V1) mL，m2g是加入V2mLNa2CO3溶液时生成CaCO3沉淀的质量。(1)加入V2mLNa2CO3溶液时，所得溶液的溶质为NaCl，其物质的量为1mol·L－1×0.2L＝0.2mol。(2)根据Na元素守恒可知，V2mL时，加入的Na2CO3的物质的量为0.1mol，则所加Na2CO3溶液的体积为0.1mol÷1mol·L－1＝0.1L＝100mL; V1∶V2＝1∶2，则V1＝50。根据HCl、CaCl2分别与Na2CO3反应的化学方程式可知，n(CaCl2)∶n(HCl)＝1∶2。(3)50mLNa2CO3溶液中含Na2CO3的物质的量为1mol·L－1×0.05L＝0.05mol，与HCl反应可生成0.05molCO2，则m1g＝44g·mol－1×0.05mol＝2.2g。0.05molNa2CO3与CaCl2反应可生成0.05molCaCO3，则m2g＝100g·mol－1×0.05mol＝5g。第三单元 人类对原子结构的认识
课时1 人类认识原子结构的历程 原子核的构成
必备知识基础练 进阶训练第一层
题组一 人类认识原子结构的历程
1.下列四位科学家中，首先提出有核模型的是( )
A．卢瑟福 B．玻尔
C．汤姆生 D．道尔顿
2．如图所示的原子结构模型的演变图中：
(1)为道尔顿实心球式原子模型；
(2)为卢瑟福行星运转式原子模型；
(3)为汤姆生葡萄干面包式原子模型；
(4)为近代量子力学原子模型；
(5)为玻尔轨道式原子模型。
其中符合历史演变顺序的一组为( )
A．(1)(3)(2)(5)(4) B．(1)(2)(3)(4)(5)
C．(1)(5)(3)(2)(4) D．(1)(3)(5)(4)(2)
3.
《自然》刊登了玻尔原子结构模型100周年，玻尔在人类对原子结构的认识的历程上是非常重要的。以下关于人类对原子结构的认识错误的是( )
A．玻尔首次将量子化的概念运用到原子结构，并解释了原子稳定性
B．道尔顿认为原子是不能再分的粒子
C．卢瑟福根据α粒子散射实验提出原子结构有核模型
D．汤姆生发现了电子提出了电子云模型
题组二 原子核的构成
4.放射性物质铱 192可使人的红细胞、白细胞、血小板严重偏低。则Ir中的中子数和质子数之差为( )
A.115 B．38
C．269 D．15
5．230Th和232Th是钍的两种同位素，232Th可以转化成233U。下列有关Th的说法正确的是( )
A．Th元素的质量数是232
B．Th元素的相对原子质量是231
C．232Th转换成233U是化学变化
D．230Th和232Th的化学性质相同
6．下表符号中“2”的含义正确的一组是( )
选项 H He O2 Mg2＋
A 质量数 中子数 质子数 电荷数
B 质量数 质子数 原子数 电荷数
C 质子数 中子数 原子数 电子数
D 质量数 质子数 分子数 电荷数
7.为了配合防疫，我们做到每天测量体温，普通体温计中含有金属汞(Hg)。关于Hg的说法正确的是( )
A．质子数为200 B．核外电子数为80
C．核电荷数为120 D．中子数为80
8.C可以作为核聚变材料。下列关于C的叙述正确的是( )
A．C和C是同一种核素
B．C原子核内中子数为6
C．C原子核内质子数为13
D．C和C互为同位素
关键能力综合练 进阶训练第二层
1．原子结构模型经历了五个主要阶段：1803年实心球模型→1897年葡萄干面包式模型→1911年原子核式结构模型→1913的轨道模型→20世纪初电子云的原子结构模型。对轨道模型贡献最大的科学家是( )
A．玻尔 B．汤姆生
C．卢瑟福 D．道尔顿
2．镨(Pr)、钕(Nd)都属于稀土元素，在军事和国防工业上有广泛应用，下列有关说法中正确的是( )
A．镨(Pr)和钕(Nd)可能互为同位素
B．Pr是镨的一种新元素
C．Pr核内有59个质子，核外有81个电子
D．Pr质量数为140，原子序数为59，核内有81个中子
3．RO中共有x个电子，R原子的质量数为A，则a g RO中含有质子的物质的量为( )
A．(x－n) mol
B．(x－24－n) mol
C．(x－n) mol
D．(x＋n) mol
4．物质从宏观方面看是由元素组成的，从微观方面看是由粒子构成的。下列有关说法不正确的是( )
A.元素原子的多样性是由构成原子的质子和中子数目引起的
B．元素的化学性质主要取决于元素原子的最外层电子数
C．质子数等于电子数的微粒，可能是一种分子和一种离子
D．只由一种分子构成的物质一定是纯净物
5．最新科技报道，美国夏威夷联合天文中心的科学家发现了新型的氢粒子，这种粒子由3个氢原子核(没有中子)和2个电子构成。对这种粒子，下列说法中正确的是( )
A．是氢的一种新单质
B．是氢的一种新的同位素
C．它的组成可用H3表示
D．它比普通H2分子多一个氢原子核
6．下列各对物质中，互为同位素的是( )
①H、H ②H2O、D2O ③Cl、Cl ④金刚石、石墨 ⑤O2、O3 ⑥H2、H＋
A．①②③ B．①③
C．③④⑤ D．④⑤⑥
7．科学家预测，月球的土壤中吸附着数百万吨的He，每百吨He核聚变所释放的能量可供目前人类一年消耗。在地球上，氦元素主要以He的形式存在。下列说法正确的是( )
A．He原子核内含有4个质子
B．He和He为两种核素
C．He原子核内含有3个中子
D．He的核外有4个电子
8.根据下表中的电子、质子和中子的基本数据，讨论回答问题：
微粒 电子 质子 中子
质量/kg 9.109×10－31 1.637×10－27 1.675×10－27
相对质量 0.548×10－3 1.007 1.008
电量/C 1.602×10－19 1.602×10－19 0
电荷 －1 ＋1 0
氧原子序数为8 8 8 —
(1)决定原子质量的主要微粒是____________。
(2)原子相对质量的计算方法是____________。
(3)如果1个质子和1个中子的相对质量都近似等于1，其原子的相对质量近似等于________________________。
(4)原子中质子数、中子数、质量数之间的关系是____________________。
(5)确定原子中质子数的方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)原子显电中性的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(7)质子数为Z，质量数为A的X元素原子的组成符号是________。
课时1 人类认识原子结构的历程 原子核的构成
必备知识基础练
1．答案：A
解析：1911年，卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子结构的有核模型，A正确。
2．答案：A
解析：按时间顺序，道尔顿提出了原子是实心球体；汤姆生提出了“葡萄干面包式”原子结构模型；卢瑟福提出了带核的原子结构模型；玻尔提出了分层模型；20世纪20年代中期产生了电子云模型。
3．答案：D
解析：玻尔首次将量子化概念应用到原子结构，并解释了原子稳定性，A正确；道尔顿提出了原子学说，认为原子是不能再分的实心球体，B正确；卢瑟福认为在原子中有一个很小的核，带正电荷，原子的质量主要集中在原子核上，但体积非常小，在原子核周围相对来说有很大的空间，电子在这个较大的空间作高速运动，即根据α粒子散射实验提出原子结构有核模型，C正确；汤姆生发现原子中存在电子，提出了“葡萄干面包式”原子结构模型，D错误。
4．答案：B
解析：Ir中质子数是77，质量数是192，又因为质子数与中子数之和是质量数，所以中子数和质子数之差为192－77－77＝38。
5．答案：D
解析：232Th、230Th的质量数分别是232、230，A项错误；元素的相对原子质量是由各种同位素的相对原子质量与其百分含量计算取得的平均值，B项错误；化学变化是生成新物质的变化，原子种类不变，而C项的原子种类发生了变化，C项错误；同位素的物理性质可能不同，但化学性质几乎相同，D项正确。
6．答案：B
解析：H、He、O2、Mg2＋的“2”的含义分别是质量数、质子数、一个分子中含有的原子个数、离子所带的电荷数，故B正确。
7．答案：B
解析：原子符号中左上角为质量数，左下角为质子数，原子中核电荷数＝质子数＝核外电子数，质量数＝质子数＋中子数。Hg的质量数为200，质子数为80，故A错误；原子的核外电子数为80，故B正确；核电荷数为80，故C错误；中子数＝200－80＝120，故D错误。
8．答案：D
解析：C和C的质子数相同，中子数不同，不是同一种核素，A错误；C原子核内中子数为13－6＝7，B错误；C原子核内质子数为6，13为质量数，C错误；C和C的质子数相同，中子数不同，二者互为同位素，D正确。
关键能力综合练
1．答案：A
解析：1803年英国科学家道尔顿提出近代原子学说，即原子结构的实心球模型；1897年，英国科学家汤姆生发现了电子，之后提出葡萄干面包式原子结构模型；1911年英国物理学家卢瑟福提出了原子核式结构模型；1913年丹麦物理学家玻尔引入量子论观点，提出电子在一定轨道上运动的原子结构模型；20世纪初奥地利物理学家薛定谔提出电子云模型，为近代量子力学原子结构模型。综上分析，对轨道模型贡献最大的科学家是玻尔。
2．答案：D
解析：镨(Pr)原子和钕(Nd)原子的质子数不相等，二者不可能互为同位素，A错误；Pr是镨的一种核素，不是新元素，B错误；Pr的质子数为59，核外电子数也为59，C错误；Pr核内中子数为81，质子数＝原子序数＝59，D正确。
3．答案：A
解析：RO中共有x个电子，则RO含有的质子数为x－n，R原子的质量数为A，则agRO的物质的量为＝mol，故agRO中含质子的物质的量为mol×(x－n)＝(x－n) mol。
4．答案：C
解析：原子包含不同元素的不同原子和同种元素的不同原子，原子由质子、中子、核外电子构成，其中质子数＝核外电子数，所以原子的多样性是由构成原子的质子和中子数目引起的，故不选A；发生化学变化时，一般是原子的最外层电子发生变化，所以元素的化学性质主要取决于元素原子的最外层电子数，故不选B；分子或原子的质子数等于电子数，离子的质子数不等于电子数，质子数等于电子数的微粒不可能是一种分子和一种离子，故选C；只由一种分子构成的物质即只含一种物质，一定是纯净物，故不选D。
5．答案：D
解析：该粒子为微观粒子，是离子，不是单质，故A错误；相同质子数、不同中子数的原子互为同位素，该粒子与H的质子数不同，则不是氢的同位素，故B错误；粒子是由3个氢原子核(只含质子)和2个电子构成的，而H3由3个氢原子核(只含质子)和3个电子构成，故C错误；普通H2分子有2个原子核，而这种新粒子有3个氢原子核，比普通H2分子多一个氢原子核，故D正确。
6．答案：B
解析：质子数相同，而中子数不同的同一元素的不同核素(原子)互为同位素。①H、H是同种元素的不同原子，互为同位素，正确；②H2O、D2O是一种物质不是核素，错误；③Cl、Cl是同种元素的不同原子，互为同位素，正确；④金刚石、石墨是同种元素组成的不同单质，错误；⑤O2、O3是同种元素组成的不同单质，错误；⑥H2是氢气分子；H＋是氢离子，错误。
7．答案：B
解析：He原子核内含有2个质子、2个中子，A错误；He和He质子数相同、中子数不同，为两种核素，B正确；He原子核内含有2个质子、1个中子，C错误；He原子含有2个质子，核外有2个电子，D错误。
8．答案：(1)质子和中子
(2)
(3)质子数与中子数之和(质量数)
(4)质量数＝质子数＋中子数
(5)质子数＝核电荷数＝原子序数＝核外电子数＝质量数－中子数
(6)原子核所带正电荷数与核外电子所带负电荷数相等
(7)X
解析：(1)决定原子质量大小的微粒主要是质子和中子。(2)相对原子质量的概念是以一种碳原子(即碳－12原子)质量的作为标准，其他原子的质量(实际质量)跟它相比较所得的值，就称为该原子的相对原子质量，则原子相对质量的计算方法是。(3)质子、中子的相对质量都约为1，故相对原子质量近似等于质子数＋中子数之和(质量数)。(4)原子中质子数、中子数、质量数之间的关系是质量数＝质子数＋中子数。(5)在原子结构中原子核内质子数＝核电荷数＝原子序数＝核外电子数＝质量数－中子数。(6)原子显电中性的原因是原子核所带正电荷数与核外电子所带负电荷数相等，代数和为0。(7)质子数为Z，质量数为A的X元素原子的组成符号是X。课时2 原子核外电子排布
必备知识基础练 进阶训练第一层
题组一 原子核外电子排布规律
1.下列关于原子核外电子排布规律的说法错误的是( )
A．K层是能量最低的电子层
B．原子失电子时先失去能量低的电子
C．核外电子总是优先排布在能量较低的电子层上
D．N层为次外层时，最多可容纳的电子数为18
2．关于原子结构的叙述正确的是( )
A．原子的次外层电子数都是2
B．稀有气体元素原子的最外层电子数均为8
C．原子的最外层电子数不超过8个
D．所有的原子核都是由质子和中子构成的
3．下列离子中，所带电荷数与该离子的核外电子层数相等的是( )
A．Al3＋ B．Mg2＋ C．Be2＋ D．H＋
4．核电荷数为16的元素和核电荷数为4的元素的原子相比较，下列前者是后者4倍的是( )
①核外电子数 ②最外层电子数 ③电子层数 ④次外层电子数
A．①④ B．①③④
C．①②④ D．①②③
题组二 核外电子排布的表示方法
5.根据下列结构示意图判断，化学性质最稳定的是( )
6．已知最外层电子数相同的原子具有相似的化学性质。在下列四种原子中，与硅原子化学性质相似的是( )
7．下列四种粒子的结构示意图中，说法正确的是( )
① ② ③ ④
A．它们表示四种不同的元素
B．①④表示的是阳离子
C．①③④表示的元素都是非金属元素
D．②表示的元素在化合物中通常显＋2价
8．某元素的原子结构示意图为，下列关于该元素的说法中，错误的是( )
A．它的阳离子带3个单位正电荷
B．它是一种金属元素
C．它的阳离子有10个质子
D．其原子核外有13个电子
关键能力综合练 进阶训练第二层
1．据报道，科学家新合成了一种抗癌、治癌的药物，其化学式可表示为10B20。下列叙述不正确的是( )
A．10B为硼元素的一种原子
B．10B20为硼元素的一种单质
C．10B20的中子数与核外电子数相同
D．10B的原子核外电子排布为
2．下列化合物中阳离子和阴离子电子层结构相同的是( )
A．NaCl B．MgF2 C．MgCl2 D．K2O
3．已知某原子有n个电子层，当第n电子层是最外电子层时，最多容纳的电子数与第n－1层的相同，当第n电子层是次外层时，最多容纳的电子数比第n＋1层最多容纳的电子数多10，则n是( )
A．1 B．2 C．3 D．4
4．某粒子M的结构示意图为，下列有关该粒子的说法中不正确的是( )
A．x值有6种以上的可能
B．M粒子的符号可能是O2－、Ne、Al3＋等
C．x＝12时，含M粒子的氧化物加入过量盐酸，无明显现象
D．取含有M粒子的溶液进行焰色反应，若为黄色，则M的符号是Na＋
5．下列叙述中，正确的是( )
A．两种微粒若核外电子排布相同，则其化学性质一定相同
B．单原子形成的离子一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布
C．两种原子的核外电子排布相同，则一定是同种元素原子
D．同一种元素的原子中子数一定相同
6．某元素原子的最外层电子数是次外层电子数的m倍(m为大于1的整数)，则该原子的核外电子总数为( )
A．2m B．2m＋10
C．2m＋2 D．m＋2
7．A、B两元素原子的核电荷数均小于18，A元素原子的第二层比B元素原子的第二层少3个电子，B元素原子核外电子总数比A元素原子核外电子总数多5，则A和B形成化合物的化学式为( )
A．A2B3 B．BA2
C．AB4 D．B3A2
8．下列化学用语描述正确的是( )
A．可用于考古判断年代的一种核素的符号：C
B．氚的原子结构模型：
C．18O2－的结构示意图：
D．14C和14N互为同位素
9.根据给出的原子或离子结构示意图，回答下列问题(填字母)：
(1)电子层排布相同的是________。
(2)属于同种元素的是________。
(3)属于金属元素的是________。
(4)属于稀有气体元素的是________，稀有气体一般不参与化学反应的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)写出D参加化学反应后所得离子的结构示意图：____________。
10．有A、B、C三种元素，核电荷数均小于18。已知A元素原子的核电荷数大于B元素原子的核电荷数，但两种元素的原子具有相同数目的电子层，A元素最外层电子数为B元素的两倍，A元素原子第三层电子数为第一层电子数的三倍，C元素原子的核电荷数是电子层数的4倍，其质子数为最外层电子数的6倍。请回答下列问题：
(1)A的原子结构示意图：__________________；A元素的名称：________。
(2)B的原子结构示意图：__________________；B元素的名称：________。
(3)C的离子结构示意图：__________________；C元素的符号：________。
11．已知元素X、Y、Z质子数都小于18，并且质子数X＋Y＝Z。X原子的电子层数与它的核外电子总数相同，Z原子有两个电子层，外层电子数是内层的电子数的三倍，则
(1)X是________，Z是________；Y原子结构示意图________。
(2)由Y和Z组成，且Y和Z的质量比为7∶20的化合物的分子式是________。
(3)X、Z可以形成两种化合物A和B，A中原子个数比为2∶1，则A的摩尔质量是________。B中两原子个数比为1∶1，实验室常用B制备少量的氧气，写出该反应的化学反应方程式________________________________。
课时2 原子核外电子排布
必备知识基础练
1．答案：B
解析：距原子核由近到远，电子的能量由低到高，即离原子核近的电子能量低，离原子核远的电子能量高，则K层是能量最低的电子层，A正确；原子最先失去最外层电子，最外层电子的能量最高，所以原子失电子时先失去能量高的电子，B错误；核外电子总是优先排布在能量较低的电子层上，C正确；N层为次外层时，最多可容纳的电子数为18，D正确。
2．答案：C
解析：原子含有2个电子层，原子的次外层电子数是2，原子含有3个电子层，原子的次外层电子数是8，原子的电子层为4或4个以上，次外层电子数不超过18个，故A错误；稀有气体中氦只有一个电子层，只有2个电子，故B错误；原子的最外层电子数不超过8个，故C正确；原子核一般由质子和中子构成，但氕的原子核不含中子，只有1个质子，故D错误。
3．答案：B
解析：四种离子的核外电子层数分别是2、2、1、0。
4．答案：A
解析：核电荷数为16的元素和核电荷数为4的元素的原子的核外电子数分别是16和4，最外层电子数分别是6和2，电子层数分别是3和2，次外层电子数分别是8和2。综上可知，A项正确。
5．答案：B
解析：最外层电子数决定元素的化学性质，当最外层电子数大于4且小于8时，易得到电子；当最外层电子数小于4时，易失去电子；当最外层电子数等于8时，处于稳定结构。当然解题时还要注意特例：稀有气体中的氦，最外层只有2个电子，但为稳定结构。
6．答案：D
解析：Si原子最外层有4个电子，根据示意图知D选项原子最外层有4个电子，化学性质与Si相似。
7．答案：D
解析：不同种元素最本质的区别是质子数不同，②和④核内质子数相同，属于同一种元素，图中共表示3种元素，A错误；①质子数＝8，核外电子数＝10，质子数＜核外电子数，为阴离子，④质子数＝12，核外电子数＝10，质子数＞核外电子数，为阳离子，B错误；①③④粒子的核内质子数分别是8、11、12，分别为氧元素、钠元素、镁元素，其中钠元素、镁元素属于金属元素，C错误；②表示的粒子最外层电子数是2，小于4，在化学反应中易失去2个电子而形成阳离子，在化合物中通常显＋2价，D正确。
8．答案：C
解析：题给原子结构示意图是铝原子的结构示意图，铝原子失去3个电子形成铝离子，铝离子带3个单位正电荷，A正确；铝元素是金属元素，B正确；铝离子的质子数与铝原子相同，为13个，C错误；从题图看出该原子核外有13个电子，D正确。
关键能力综合练
1．答案：D
解析：10B为硼元素的一种原子，A正确；10B20为硼元素的一种单质，B正确；10B20的中子数与核外电子数相同，C正确；10B原子的核电荷数为5，且最外层只有3个电子，D不正确。
2．答案：B
解析：Na＋有2个电子层，Cl－有3个电子层，故不选A；Mg2＋有2个电子层，F－有2个电子层，K、L层依次排有2、8个电子，故选B；Mg2＋有2个电子层，Cl－有3个电子层，故不选C；K＋有3个电子层，O2－有2个电子层，故不选D。
3．答案：C
解析：由题意知，第n电子层不可能为第一层，A项不符合题意；若第n电子层为第二层，第二层为最外层时最多可容纳的电子数为8，与第一层最多可容纳的电子数不同，B项不符合题意；若第n电子层为第三层，第三层为最外层时最多可容纳的电子数为8，与第二层最多可容纳的电子数相同，第三层为次外层时最多可容纳18个电子，恰好比第四层(最外层)最多可容纳的电子数多10，C项符合题意；若第n电子层为第四层，第四层为最外层时最多可容纳的电子数为8，与第三层最多可容纳的电子数(18)不同，D项不符合题意。
4．答案：C
解析：由题意知，x可能的值有7、8、9、10、11、12、13；对应的粒子符号分别为N3－、O2－、F－、Ne、Na＋、Mg2＋、Al3＋；MgO可溶于盐酸；钠元素进行焰色反应时火焰颜色呈黄色。
5．答案：C
解析：两种微粒，核外电子排布相同，核电荷数不一定相同，则化学性质不一定相同，如O2－、F－、Ne、Na＋、Mg2＋的核外电子排布相同，但化学性质不同，A错误；有些单原子形成的离子不具有稀有气体元素原子的核外电子排布，如H＋，B错误；核外电子排布相同的原子，其质子数必定相等，则一定属于同种元素原子，C正确；同一种元素的原子中子数不一定相同，D错误。
6．答案：C
解析：按照原子核外电子排布的一般规律，最外层电子数不超过8(第一周期不超过2)，最外层电子数是次外层电子数的m倍，因为m大于1，所以该次外层只能为K层，其电子数为2，最外层电子数是2m，该原子的核外电子总数为(2m＋2)。
7．答案：D
解析：A、B两元素原子的核电荷数均小于18，A元素原子的第二层比B元素原子的第二层少3个电子，B元素原子核外电子总数比A元素原子核外电子总数多5，则B元素原子第二层有8个电子，第三层有2个电子，A元素原子第二层有5个电子，A为N，B为Mg，则A和B形成化合物的化学式为Mg3N2，D正确。
8．答案：B
解析：用于考古断代的一种核素是中子数为8、质子数为6的碳原子，该核素的符号为C，A错误；氚的原子核内有1个质子和2个中子，核外有1个电子，质量数为3，B正确；氧离子核内有8个质子，核外10个电子，其结构示意图为，C错误；14C和14N质子数不同，是不同的元素，D错误。
9．答案：(1)BC (2)AB (3)D (4)C 原子的最外层电子已达到8(或2)电子的稳定结构，既不易失去电子也不易得到电子 (5)
解析：电子层排布相同是指电子层数和各电子层上的电子数均相同；决定元素种类的是核内质子数，即核电荷数；金属元素原子的最外电子层上的电子数一般较少；稀有气体原子最外电子层上一般为8个电子，He最外层为2个电子。
10．答案：(1) 硫 (2) 铝 (3) Mg
解析：因为最内层最多容纳2个电子，又已知A元素第三层电子数是第一层电子数的3倍，所以第三层电子数为2×3＝6，则A为硫元素。B元素最外层的电子数为6÷2＝3，则B为铝元素。已知C元素原子的核电荷数是电子层数的4倍，质子数为最外层电子数的6倍，4与6的最小公倍数为12，可见该元素原子的核内质子数应为12的倍数，又因为核电荷数小于18，故为Mg元素。
11．答案：(1)H元素 O元素 (2)N2O5
(3)18g·mol－1 2H2O22H2O＋O2↑
解析：元素X、Y、Z质子数都小于18，X原子的电子层数与它的核外电子总数相同，则X为H元素；Z原子有两个电子层，外层电子数是内层的电子数的三倍，最外层电子数为6，则Z为O元素；由于质子数X＋Y＝Z，故Y质子数＝8－1＝7，故Y为N元素。(1)X是H元素，Z是O元素；Y为N元素，原子结构示意图为；(2)m(N)∶m(O)＝7∶20，可知n(N)∶n(O)＝∶＝2∶5，故该化合物为N2O5；(3)H、O可以形成两种化合物A和B，A中X、Z原子个数比为2∶1，则A为H2O，则A的摩尔质量是18g·mol－1；B中两原子个数比为1∶1，则B为H2O2，实验室常用H2O2制备少量的氧气，反应的化学反应方程式为2H2O22H2O＋O2↑。第三单元学科素养升级练
1．(日常生活情境)东风—17导弹是目前中国突防能力最强的导弹，能对中近程目标实施精确打击，其原因是导弹中使用了含有稀土元素(60Nd)的永磁材料。下列说法正确的是( )
A．Nd与Nd互为同位素
B．Nd与Nd的性质相同
C．Nd与Ce的质子数相等
D．Nd与Nd所含的中子数分别是142、144
2．据报道，某地发现一特大型金矿，共发现金矿体16个，初步估算可获得金储量31.55吨。Au是金的一种稳定的核素，下列有关Au的说法正确的是( )
A．核电荷数为79B．质子数为118
C．中子数为197D．核外电子数为197
3．原子结构模型的演变顺序正确的是( )
①道尔顿模型 ②卢瑟福模型 ③汤姆生模型 ④量子力学模型 ⑤玻尔模型
A．①③②⑤④B．①②③④⑤
C．①⑤③②④D．①③⑤④②
4．中国科学家首次实现了两个异核原子(1个Rb原子和1个Rb原子)的量子纠缠。下列有关Rb的说法正确的是( )
A．质子数为87B．核外电子数为37
C．中子数为37D．质量数为50
5．13C NMR、15N NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构，KurtWuthrich等人为此获得2002年诺贝尔化学奖。下面有关13C、15N叙述正确的是( )
A．13C与15N有相同的中子数
B．13C与12C是同一种核素
C．15N与14N互为同位素
D．15N原子核中含有8个质子
6．1909年，科学家卢瑟福用带正电荷的α粒子轰击金箔，发现绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，少数α粒子发生了较大的偏转，极少数α粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°而被反弹回来。依据上述实验现象可以得出的推论是( )
A．金原子内的质量是均匀分布的
B．金原子内的正电荷和负电荷是均匀分布的
C．金原子内有体积很小，质量远大于α粒子的核
D．金原子核内含有质子和中子
7．核内中子数为N的离子R2＋，其质量数为A，则ng它的氧化物(18O)中所含质子的物质的量为( )
A.(A－N＋8)mol
B．(A－N＋8)mol
C．(A－N＋10)mol
D．(A－N＋8)mol
8．反应CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O可用于捕捉废气中的CO2，下列有关化学用语说法正确的是( )
A．中子数为8的氧原子：O
B．H、D、T互为同位素
C．Na＋的结构示意图：
D．NaOH的电离方程式：NaOH===Na＋＋O2－＋H＋
9．16O和18O是氧元素的两种核素，下列说法正确的是( )
A．16O2与18O2互为同位素
B．16O与18O核外电子排布方式不同
C．通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化
D.等质量的HO和DO含有的电子数相等
10．A元素原子最外层电子数是a，次外层电子数是b；B元素原子M层电子数是a－b，L层电子数是a＋b，则A、B两元素形成的常见化合物的化学式可表示为(已知a≠b)( )
A．B3A2B．BA2
C．A3B2D．AB2
11.近年来，科学家通过粒子加速器进行了一周的实验，获得了6个非常罕见的Fe原子，接着，科学家又使用特制的测量仪器观测到这6个原子中有4个发生了衰变，这一实验证实了曾经预言的双质子衰变方式，即有一个原子同时放出两个质子的衰变方式。
回答下列问题：
(1)Fe原子的核内中子数为________，该原子的核外电子数为________。
(2)以下关于Fe的叙述正确的是________(填字母)。
A．Fe与Fe是两种核素
B．科学家获得了一种新元素
C．Fe的衰变不是化学变化
D．这种铁原子衰变放出两个质子后变成Fe
(3)某同学认为Fe在一定条件下也可与氧气反应，他的判断依据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
12．A、B、C、D是四种元素的原子，质子数都小于20。A原子与B原子的最外层电子数相同，B原子与C原子的核外电子层数相同，0.2molC的单质与足量稀硫酸反应时放出6.72L(标准状况下)H2，A原子的最外层电子数比次外层电子数多5，C原子与D原子的质子数之和为32。
(1)A、B、C、D的元素符号分别为____________、__________、__________、__________。
(2)A的离子的结构示意图为____________，C的原子结构示意图为____________。
(3)C的硫酸盐的化学式为____________，C的单质与稀硫酸反应的化学方程式为________________________________________。
13．观察下列A、B、C、D、E五种粒子(原子或离子)的结构示意图，回答有关问题。
(1)上述结构示意图中，表示离子的是________(填离子符号)，表示原子的是________(填原子符号)。
(2)B、C、E三种粒子中，性质最稳定的是______(填粒子符号，下同)，最容易失去电子的是________，最容易得到电子的是________。
(3)写出1～18号元素中符合下列条件的原子(或离子)的微粒符号，并画出其结构示意图。
①某元素原子的最外层电子数等于次外层电子数的2倍：____________。
②某元素原子L层上的电子数为K层的一半：____________。
③某元素原子得到2个电子后形成电子总数与氩原子的电子总数相同的离子：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
第三单元学科素养升级练
1．答案：A
解析：Nd与Nd是质子数相同中子数不同的同种元素的不同原子，互为同位素，故A正确；Nd与Nd核外电子数相同，化学性质相同，物理性质不同，故B错误；Nd与Ce的质子数分别为60、58，不相等，故C错误；Nd与Nd所含的中子数分别是142－60＝82、144－60＝84，故D错误。
2．答案：A
解析：元素符号左下角表示核电荷数，也为质子数，左上角表示质量数，左上角与左下角之差为中子数，中子数为118，A正确，B、C、D错误。
3．答案：A
解析：根据原子结构模型的演变过程可知，A项正确。
4．答案：B
解析：Rb原子的质子数＝核电荷数＝核外电子数＝37，质量数＝87，中子数＝87－37＝50。
5．答案：C
解析：13C的中子数为13－6＝7，15N的中子数为15－7＝8，二者的中子数不相等，A错误；13C与12C的质子数均为6，但中子数分别为7和6，所以二者不是同一种核素，B错误；15N与14N的质子数相同而中子数不同，二者互为同位素，C正确；15N的原子核中含有7个质子，D错误。
6．答案：C
解析：绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，说明原子内部绝大部分空间是空的，A错误；金原子内的正电荷和负电荷不是均匀分布的，B错误；少数α粒子发生了较大的偏转，原因是α粒子在运动中途经原子核附近时，受到斥力，能说明金原子内有体积很小，质量远大于α粒子的核，C正确；通过题述实验不能说明金原子核内含有质子和中子，D错误。
7．答案：B
解析：核内中子数为N的离子R2＋，其质量数为A，则R原子的质子数是A－N；R氧化物(18O)的化学式是R18O，R18O的质子数为A－N＋8；ngR18O的物质的量是mol，则所含质子的物质的量为(A－N＋8)mol，选B。
8．答案：B
解析：中子数为8的氧原子表示为O，A错误；H、D、T的质子数相等，中子数不等，互为同位素，B正确；Na的核电荷数为11，Na＋的结构示意图为，C错误；NaOH的电离方程式：NaOH===Na＋＋OH－，D错误。
9．答案：D
解析：16O2与18O2是由氧元素的两种不同核素分别所组成的单质，A错误；16O与18O核外电子数都是8，核外电子排布方式相同，B错误；16O与18O间的相互转化不是化学变化，C错误；HO和DO的摩尔质量相等，都是20g·mol－1，等质量的HO和DO含有的电子数相等，D正确。
10．答案：B
解析：因为B元素原子L层电子数为a＋b，且B元素原子M层上有电子，所以a＋b＝8，又因A元素原子最外层电子数为a，次外层电子数为b，且满足a＋b＝8，所以A元素原子有两个电子层，且K层上有2个电子，则L层上有6个电子，即a＝6，b＝2。进而推知B元素原子各电子层上的电子数分别为2、8、4，即A为O，B为Si，A、B两元素形成的常见化合物的化学式为SiO2，B项符合题意。
11．答案：(1)19 26 (2)AC (3)Fe与Fe的核外电子数相同，化学性质几乎完全相同
解析：(1)Fe的中子数＝质量数－质子数＝45－26＝19，电子数＝质子数＝26。(2)Fe与Fe的质子数相同，属同一元素Fe元素，但中子数不同，是两种不同的核素；Fe元素不是一种新元素；Fe衰变后变为质子数为24的新原子，原子核发生了变化，不是化学变化，因为化学的范畴是在原子、分子水平上研究物质的。
12．答案：(1)F Cl Al K (2)
(3)Al2(SO4)3 2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑
解析：由A原子的最外层电子数比次外层电子数多5，可推知A为F；又由A原子与B原子的最外层电子数相同，可知B为Cl；根据0.2molC的单质与足量稀硫酸反应放出H2的物质的量n＝＝0.3mol，可判断C单质与稀硫酸反应时生成了＋3价的化合物，且B原子与C原子的核外电子层数相同，则C为Al；再由C原子与D原子的质子数之和为32，可得D为K。
13．答案：(1)O2－、Mg2＋ Ne、Na、Cl
(2)Ne Na Cl
(3)①C： ②Li： ③S2－：
解析：A、B、C、D、E分别是O2－、Ne、Na、Mg2＋、Cl。(1)属于离子的是O2－、Mg2＋，属于原子的是Ne、Na、Cl。(2)最外层电子达到稳定结构时微粒性质最稳定，所以B、C、E三种粒子中性质最稳定的是Ne；Ne、Na、Cl中最易失电子的是Na，最易得电子的是Cl。(3)①某元素原子的最外层电子数等于次外层电子数的2倍，核外电子数是2＋4＝6，该元素是C，原子结构示意图为。②某元素原子L层上的电子数为K层的一半，核外电子数是2＋1＝3，该元素是Li，原子结构示意图为。③某元素原子得到2个电子后形成电子总数与氩原子的电子总数相同的离子，则质子数为18－2＝16，该元素是S，离子结构示意图为。课时1 实验安全与基本规范、物质的分离提纯
必备知识基础练 进阶训练第一层
题组一 实验安全与基本规范
1.化学实验设计和操作中必须十分重视安全问题和环境保护问题。下列处理方法错误的是( )
①用排空气法收集CO；
②实验结束后将所有废液倒入下水道，以免污染实验室；
③给试管中的液体加热时，需加入碎瓷片，以防液体暴沸伤人；
④若不慎将浓硫酸溅到皮肤上，应立即用大量水冲洗，然后用3%～5%的碳酸氢钠溶液冲洗
A．①② B．①③
C．②④ D．③④
2．下列实验操作与安全事故处理不正确的是( )
A．用试管夹从试管底部由下往上夹住距试管口约1/3处，手持试管夹长柄末端进行加热
B．将CO中毒者移到通风处抢救
C．实验中剩余的钠不能再放回原试剂瓶
D．蒸馏烧瓶加热时需要垫石棉网
3．(1)某同学用托盘天平称量烧杯的质量，天平平衡后的状态如图所示，该同学在操作时存在的错误是________________________________________________________________________，
烧杯的实际质量为________g。
(2)指出如图所示的实验操作中存在的错误：
A________________________________________________________________________，
B________________________________________________________________________，
C________________________________________________________________________。
题组二 过滤、蒸发和结晶
4.在生活、工农业生产中都会用到物质分离的方法，下列分离方法与过滤原理相同的是( )
A．含有泥沙的浑水，静置一会儿水沙分离，可取得上层的清水
B．农村“扬谷”分离饱满的谷粒和干瘪的谷壳
C．建筑工地上用铁筛把大小不同的沙粒分开
D．淘米除去米中混有的小沙粒
5．蒸发时，下列操作正确的是( )
A．使蒸发皿盛满滤液，用小火加热
B．等到蒸发皿中出现较多固体时停止加热
C．待溶液蒸干后，再停止加热
D．将蒸发皿放在石棉网上，用酒精灯加热
6．以下过滤操作中，不正确的是 ( )
A．滤纸应紧贴漏斗内壁并用少量水润湿，使滤纸与漏斗壁之间没有气泡
B．漏斗下端尖嘴处应紧靠烧杯内壁
C．倒入漏斗的过滤液的液面应高于滤纸边缘
D．要沿着玻璃棒慢慢向漏斗中倾倒过滤液
7．粗略测定草木灰中碳酸钾的含量，需经称量、溶解、过滤、蒸发等操作。下列图示对应的操作不规范的是( )
题组三 物质的蒸馏、萃取与分液
8.在自来水蒸馏实验中，下列操作不正确的是( )
A．在蒸馏烧瓶中盛放体积约为其容积的自来水，并放入几粒沸石
B．可以不用温度计
C．冷水从冷凝管下口入，上口出
D．取少量收集到的液体滴入稀硝酸和硝酸银溶液，无明显现象
9．选择合适的萃取剂将碘单质从碘水中萃取出来，则萃取剂应具备的性质是( )
A．不溶于水，且必须易与碘单质发生化学反应
B．不溶于水，且比水更容易使碘单质溶解
C．不溶于水，且必须比水的密度大
D．不溶于水，且必须比水的密度小
10．实验室用如图所示的装置蒸馏海水，下列说法正确的是( )
A．蒸馏烧瓶中加入碎瓷片的作用是防止暴沸
B．实验时冷却水应从a进入，从b流出
C．锥形瓶中能收集到高浓度的氯化钠溶液
D．该装置可用于分离海水中的NaCl和MgCl2
11．下列各项操作中，错误的是 ( )
A．用酒精萃取溴水中的溴单质的仪器可选用分液漏斗，然后静置，分液
B.进行分液操作时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出
C．萃取、分液前需对分液漏斗检漏
D．为保证分液漏斗内的液体顺利流出，需将颈上的玻璃塞拿下或使玻璃塞凹槽对准小孔，连通大气
12.回答下列问题：
(1)写出图中①～④仪器的名称：
①________________；②________________；
③________________；④________________。
(2)仪器①～④中，使用时必须检查是否漏水的有________。(填序号)
(3)分离碘水中的碘单质，可先向碘水中加入________(填“CCl4”或“乙醇”)，现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
选择装置________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)进行________(填操作名称)，再选装置________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)进行分离。
关键能力综合练 进阶训练第二层
1．《本草纲目》中记载“用浓酒和槽入甑，蒸令气上，用器承滴露”，描述的实验方法是( )
A．过滤 B．分液 C．蒸馏 D．萃取
2．电影《闪闪的红星》中，为让被困的红军战士吃上食盐，潘冬子将浸透食盐水的棉袄裹在身上，带进山中。假如潘冬子在实验室中，欲从食盐水中提取出食盐，采用的最好方法是( )
A．过滤 B．萃取
C．蒸发 D．蒸馏
3．实验室中对危险化学药品要分类并在包装标签上印有警示标志。下列化学药品的分类与警示标志对应正确的是( )
4．下列分离和提纯的实验中，所选用的方法或仪器不正确的是( )
序号 A B C D
实验目的 制取蒸馏水 分离水和植物油 分离食盐水与泥沙 从浓食盐水中得到氯化钠晶体
分离方法 蒸馏 分液 萃取 蒸发
选用仪器
5.下列对实验操作的叙述错误的是( )
A．用胶头滴管滴加液体时，一般胶头滴管不能伸入试管中
B．蒸馏时一般需在烧瓶内放一些碎瓷片
C．温度计插入液体中测量温度的同时，又用它搅拌液体
D．用10 mL的量筒可量取5.4 mL溶液
6．生活因化学而精彩，化学因实验而生动，实验因“洗涤”而更加精确。关于沉淀或晶体洗涤的说法错误的是( )
A．洗涤的目的一般是除去沉淀或晶体表面可溶性的杂质，提高纯度
B．洗涤的试剂一般可选用蒸馏水、冰水、乙醇、该物质的饱和溶液
C．洗涤的操作是向过滤器里的固体加洗涤剂，使洗涤剂浸没固体，并用玻璃棒轻轻搅拌固体，使其与洗涤剂充分接触，待洗涤剂流下
D．洗净的检验是检验最后一次洗涤液中是否含有形成沉淀的该溶液中的离子
7．下列实验方案设计中，正确的是( )
A．用溶解、过滤的方法分离KNO3和NaCl固体的混合物
B．萃取操作时，应选择有机萃取剂，如酒精等
C．分液操作时，分液漏斗里的下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出
D．蒸发操作时，应使混合物的水分完全蒸干后，才能停止加热
8．具备基本的化学实验技能是进行科学探究的基本保证。下列实验操作中正确的是 ( )
9．下列有关化学实验操作中“先”与“后”的说法错误的是( )
A．用排水法收集气体后，先移出导管后撤酒精灯
B．给试管加热时，先均匀加热，后局部加热
C．配制硫酸溶液时，可先在烧杯中加入一定量的水，再在搅拌条件下加入浓硫酸
D．做“氢气还原氧化铜”实验时，先加热后通氢气
10．下列实验操作中，错误的是 ( )
A．分液时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出
B．蒸馏时，应使温度计水银球位于蒸馏烧瓶支管口处
C．用酒精萃取碘水中的碘单质
D．称量时，将称量物放在称量纸或烧杯中，置于托盘天平的左盘，砝码放在托盘天平的右盘
11．三国时期曹植在《七步诗》中这样写道：“煮豆持作羹，漉豉以为汁。萁在釜下燃，豆在釜中泣……”诗文中所说的“漉”涉及的化学实验基本操作是( )
12．下列除去杂质的方法中合理的是 ( )
A．除去N2中的少量O2，通过灼热的焦炭，收集气体
B．除去CO2中的少量CO，用酒精灯加热
C．除去FeSO4溶液中的少量CuSO4，加入足量铁屑，充分反应后过滤
D．除去KCl溶液中的少量MgCl2，加入适量NaOH溶液，过滤
13．已知：KCl和KNO3的溶解度曲线如图1所示。实验室提纯含少量氯化钾杂质的硝酸钾的过程如图2所示。下列分析正确的是( )
A．操作Ⅰ是过滤，将固体不溶物分离除去
B．操作Ⅱ是蒸发浓缩，除去杂质氯化钾
C．操作Ⅲ是冷却结晶、过滤、洗涤，将硝酸钾晶体从溶液中分离出来
D．操作Ⅰ～Ⅲ共需过滤两次
14．薰衣草精油常用作芳香剂、驱虫剂的原料。“DIY”兴趣小组在实验室从新鲜薰衣草中提取少量精油。
查阅资料：薰衣草精油成分复杂，沸点范围为100 ℃～220 ℃，相同温度时在水中溶解度小于在苯、四氯化碳(有毒、沸点76.8 ℃)等溶剂中的溶解度。
设计方案：小组讨论后提出如下提取方案。(在横线上填写操作名称)
(1)步骤①在研钵中将薰衣草捣碎，转移至小烧杯中并加入适量蒸馏水，搅拌使其充分溶解后________；
(2)步骤②在薰衣草水中加入适量CCl4进行____________；
(3)步骤③将CCl4层进行________。
实施实验：按预先设计的方案进行实验。
(4)步骤②使用到的主要仪器有________(填字母)。
具体操作为振荡、________、静置、分液。溶有精油的CCl4层在________层(填“上”或“下”)。
(5)步骤③使用如图实验装置，其中仪器e的名称为________，冷却水从________口(填字母)通入。加热，收集温度在________℃的馏分(该馏分可循环使用)。
课时1 实验安全与基本规范、物质的分离提纯
必备知识基础练
1．答案：A
解析：①CO的密度和空气的密度比较接近，不能用排空气法收集，应用排水法收集，错误；②废液倒入下水道会严重污染环境，错误。
2．答案：C
解析：给试管加热要用试管夹夹持，试管夹位于距试管口约三分之一处，A项正确；将CO中毒者转移到通风处抢救，减少CO的危害，B项正确；实验中剩余的钠要放回原试剂瓶，不能乱放，C项错误；蒸馏烧瓶加热时需要垫石棉网，D项正确。
3．答案：(1)砝码放在了左盘，烧杯放在了右盘(或砝码与烧杯的位置反了) 27.4 (2)胶头滴管伸入试管内 试管口向上倾斜 混合气体从短导管进入洗气瓶
4．答案：C
解析：过滤是根据颗粒大小不同进行物质分离的方法，只有C项符合，A、B、D是根据密度大小不同分离的。
5．答案：B
解析：蒸发皿中所盛液体不得超过其容积的，A项错误；当有较多固体出现时，可利用余热将溶液蒸干，这样避免固体飞溅，C项错误；蒸发皿可直接加热，D项错误。
6．答案：C
解析：滤纸应紧贴漏斗内壁并用少量水润湿，使滤纸与漏斗壁之间没有气泡，A正确；漏斗下端尖嘴处应紧靠烧杯内壁，防止液体飞溅，B正确；倒入漏斗的过滤液的液面应低于滤纸边缘，C错误；要沿着玻璃棒慢慢向漏斗中倾倒过滤液，防止液体飞溅，D正确。
7．答案：C
解析：用托盘天平称量药品，遵循“左物右码”，A正确；溶解时用玻璃棒搅拌，可以加速固体溶解，B正确；过滤时应用玻璃棒引流，C错误；蒸发时使用玻璃棒搅拌，使混合物受热均匀，图示装置及操作合理，D正确。
8．答案：A
解析：实验室中蒸馏烧瓶所加液体体积一般不少于其容积的，不超过其容积的，A错误；实验室通常用加热自来水的方法制取蒸馏水，而自来水中不含有其他挥发性液体，且其他杂质的沸点很高，水先沸腾，所以不需要温度计，B正确；冷却水的流向为下进上出时，与气流方向相反，冷凝效果好，C正确；氯离子不挥发，应留在烧瓶中，收集到的液体为蒸馏水，不含氯离子，所以不能生成沉淀，D正确。
9．答案：B
解析：假设要用溶剂A将溶质X从溶剂B中萃取出来，A应具备的性质：①与B互不相溶；②X在A中的溶解度远大于在B中的溶解度；③X与A不发生化学反应。
10．答案：A
解析：蒸馏实验中，要在蒸馏烧瓶中加入沸石或碎瓷片，以防止液体暴沸，A正确；实验时冷却水应从b进入，从a流出，B错误；高浓度的氯化钠溶液存在于蒸馏烧瓶中，锥形瓶中能收集到蒸馏水，C错误；NaCl和MgCl2均易溶于水，该装置不能用于分离海水中的NaCl和MgCl2，D错误。
11．答案：A
解析：酒精和水是互溶的，不能用酒精作萃取剂来萃取溴水中的溴单质，可以用四氯化碳来萃取，A错误；进行分液操作时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，B正确；分液漏斗使用前要先检查装置的气密性，C正确；打开颈上玻璃塞或使玻璃塞凹槽对准小孔，连通大气，使漏斗内外压强相等，保证液体顺利流出，D正确。
12．答案：(1)蒸馏烧瓶 冷凝管 分液漏斗 坩埚
(2)③
(3)CCl4 分层，下层溶液呈紫红色 Ⅱ 分液 Ⅰ
解析：(1)①～④仪器的名称分别为蒸馏烧瓶、冷凝管、分液漏斗、坩埚。(2)分液漏斗能用来盛放液体，且有活塞，使用前必须检查是否漏水。(3)碘在四氯化碳中的溶解度较在水中大，并且CCl4和水互不相溶。现象是分层，下层溶液呈紫红色，可用萃取的方法分离，选装置Ⅱ。用分液的方法将两层液体分开，再用蒸馏法将I2与CCl4分离，选装置Ⅰ。
关键能力综合练
1．答案：C
解析：“蒸令气上，用器承滴露”体现了物质由液态转化为气态，再由气态转化为液态的过程，因此该实验方法为蒸馏。
2．答案：C
解析：将食盐水蒸发，可以使溶剂的质量变少，而能使溶液达到饱和，继续蒸发就可有食盐析出。
3．答案：B
解析：酒精、汽油属于易燃液体，高锰酸钾属于强氧化剂，浓硫酸属于腐蚀品，故B正确。
4．答案：C
解析：食盐水与泥沙分离操作为过滤。
5．答案：C
解析：用胶头滴管滴加液体时，一般，胶头滴管不能伸入试管中，否则会污染滴加的试剂，A项正确；对混合液体进行加热时易产生暴沸现象，蒸馏操作中为了避免产生暴沸现象，应该在蒸馏烧瓶中加入碎瓷片，B项正确；温度计只能测量温度，不能用于搅拌液体，C项错误；10mL量筒的精确度为0.1mL，可以用10mL的量筒量取5.4mL溶液，D项正确。
6．答案：C
解析：A项，洗涤的目的：除去晶体表面的可溶性杂质，得到更纯净的晶体，提高纯度，正确；B项，洗涤的试剂常选用：①蒸馏水；②冷水；③有机溶剂，如酒精，丙酮等；④该物质的饱和溶液，以减少固体的损失，正确；C项，洗涤的正确方法：让过滤后的晶体继续留在过滤器中，加洗涤剂浸没晶体，让洗涤剂自然流下，重复2～3次即可，不能搅拌，否则可能把滤纸弄破，错误；D项，洗净的检验是取最后一次洗涤液少许于试管中检验是否含有形成沉淀的该溶液中的离子，正确。
7．答案：C
解析：KNO3和NaCl均溶于水，不能用溶解、过滤的方法分离KNO3和NaCl固体的混合物，A项错误；萃取操作时，一般选择有机萃取剂，但酒精与水互溶，不可用作萃取水中的物质的萃取剂，B项错误；分液操作时为防止试剂相互污染，分液漏斗里的下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，C项正确；蒸发操作时，当有大量晶体析出时停止加热，利用余热蒸干，D项错误。
8．答案：C
解析：用托盘天平称量物体时应“左物右码”，A错误；浓硫酸稀释时会放出大量的热，稀释浓硫酸时，应将浓硫酸缓慢倒入水中，B错误；若气密性良好，则可以在导管口看到有气泡产生，C正确；用燃着的酒精灯去引燃另一盏酒精灯，容易导致酒精泄漏，发生危险，D错误。
9．答案：D
解析：先移出导管，后撤酒精灯，可防止水倒流入试管，使试管炸裂，A正确；给试管加热时，先均匀加热，后局部加热，防止受热不均匀，操作合理，B正确；配制硫酸溶液时，可先在烧杯中加入一定量的水，再在搅拌条件下加入浓硫酸，操作合理，C正确；做“氢气还原氧化铜”实验时，应先通氢气赶走装置中的空气，再加热，以防止爆炸，D错误。
10．答案：C
解析：分液时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，A项正确；蒸馏时，温度计用于测量蒸气的温度，所以应使温度计水银球位于蒸馏烧瓶支管口处，B项正确；酒精和水互溶，所以不能用酒精萃取碘水中的碘单质，C项错误；用托盘天平称量时，将称量物放在称量纸上或烧杯中，物体放左盘，砝码放右盘，D项正确。
11．答案：C
解析：“漉豉以为汁”，属于固液分离，“漉”涉及的化学实验基本操作是过滤，选C。
12．答案：C
解析：除去N2中少量的O2，通过灼热的焦炭，会生成二氧化碳气体，引入新杂质，A错误；用酒精灯加热的方法无法除去CO2中混有的少量CO，应该把混合气体通过灼热的氧化铜，B错误；除去FeSO4溶液中的少量CuSO4，应加入足量铁屑，离子反应为Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋，充分反应后过滤即可，C正确；除去KCl溶液中的少量MgCl2，应加入适量KOH溶液过滤，加入NaOH溶液，会引入Na＋，产生新的杂质，D错误。
13．答案：C
解析：操作Ⅰ为加水溶解，把试样溶解于水中，A项错误；操作Ⅱ为蒸发浓缩，得到较高温度下的KNO3浓溶液，B项错误；操作Ⅲ是冷却结晶、过滤、洗涤，将硝酸钾晶体从溶液中分离出来，C项正确；通过上述分析可知，操作Ⅰ～Ⅲ只需过滤一次，D项错误。
14．答案：(1)过滤 (2)萃取分液 (3)蒸馏 (4)b 放气 下 (5)蒸馏烧瓶 g 76.8(76.8～100℃间均可)
解析：(1)薰衣草先捣碎，再溶解，然后过滤分离。(2)薰衣草精油易溶于CCl4，但在水中的溶解度小，故采用萃取分液法，将薰衣草精油萃取出来。(3)CCl4和薰衣草精油的沸点不同，可采用蒸馏法分离。(4)分液时，需要用分液漏斗，振荡过程中要放气，减小分液漏斗内的压强。CCl4的密度比水大，故在下层。(5)CCl4可以循环利用，反复作萃取剂，故应收集76.8℃的馏分。课时2 物质的检验、物质性质和变化的探究
必备知识基础练 进阶训练第一层
题组一 常见离子、物质的检验
1.检验铵盐的方法是将待检物取出少量放入试管中，下列操作正确的是( )
A．加热，将红色石蕊试纸放在试管口检验
B．加水溶解，用红色石蕊试纸检验溶液的酸碱性
C．加入碱溶液，加热，再滴入酚酞溶液
D．加入氢氧化钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验
2．根据下列操作及现象，对原溶液中所含离子的判断正确的是( )
选项 操作 现象 结论
A 滴加BaCl2溶液 生成白色沉淀 一定存 在SO
B 先滴加足量稀硝酸，再滴加AgNO3溶液 开始无明显现象，后产生白色沉淀 一定存 在Cl－
C 先滴加Na2CO3溶液，再滴加盐酸 开始有白色沉淀产生，后沉淀消失 一定存 在Ba2＋
D 滴加足量盐酸产生无色、无味的气体，将该气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊 一定存 在CO
3.有四瓶澄清透明的溶液：①MgCl2溶液；②Cu(NO3)2溶液；③K2SO4溶液；④NaOH溶液。不用其他试剂即可将它们一一鉴别出来，则鉴别出来的顺序可能是( )
A．④②①③ B．①④③②
C．②③①④ D．②④①③
4．某白色粉末由Ba(NO3)2、CaCl2、K2CO3中的一种或几种组成，为测定其成分，现进行以下实验：①取适量粉末加入一定量蒸馏水中，振荡，有白色沉淀生成；②向①所得悬浊液中加入过量稀盐酸，然后滴加AgNO3溶液，有白色沉淀生成。下列关于该白色粉末的组成的判断正确的是 ( )
A．一定含有CaCl2、K2CO3，可能含有Ba(NO3)2
B．一定含有Ba(NO3)2、K2CO3，可能含有CaCl2
C.一定含有K2CO3，至少含有Ba(NO3)2和CaCl2中的一种
D．Ba(NO3)2、CaCl2、K2CO3一定都存在
5．某溶液无色、澄清，对该溶液初步分析后发现其中可能含有SO、Na＋、CO、H＋、NO、Cl－中的若干种，然后又做了如下实验。
①用pH试纸测定溶液的pH，结果pH试纸显红色。
②取2 mL溶液，加入BaCl2溶液和稀盐酸，生成了白色沉淀。
③将②中所得的混合物充分静置后，取上层澄清的液体，加入AgNO3溶液和稀硝酸，生成了白色沉淀。
(1)由上述实验可知，溶液中一定存在的离子是________(填离子符号，下同)，一定不存在的离子是________。
(2)在上述实验操作中，有错误的步骤是(填序号)________。正确的操作是(要作较详细的说明)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)按(2)中改正实验操作后，仍生成白色沉淀，则还不能确定该溶液中是否存在的离子是________________________________________________________________________。
题组二 焰色反应
6.下列有关焰色反应实验操作的说法正确的是 ( )
①钾的焰色要透过蓝色钴玻璃观察；②先将铂丝放在酒精灯火焰上灼烧至无色，再蘸取被检验的物质；③每次实验后，要将铂丝用稀盐酸洗净，并在酒精灯火焰上灼烧至无色；④实验时最好选择本身颜色较浅的火焰；⑤没有铂丝时，也可以用光洁无锈的铁丝代替
A．仅①②④⑤ B．仅①②③⑤
C．仅①②③④ D．①②③④⑤
7．某物质灼烧时，焰色反应为黄色，下列判断中正确的是( )
A．该物质一定是钠的化合物
B．该物质一定含钠元素
C．能确定该物质中是否含钾元素
D．该物质一定是金属钠
8．每看到绽放的美丽焰火，很容易联想到化学中的焰色反应，下列关于焰色反应的说法中不正确的是 ( )
A．焰色反应是金属元素在火焰上灼烧时使火焰呈现特殊的颜色
B．应该用稀盐酸清洗做过焰色反应实验的铂丝
C．K2CO3在酒精灯上灼烧时透过蓝色钴玻璃能观察到紫色火焰
D．焰色反应的本质是元素在发生化学变化时引起能量差异导致的
题组三 物质性质和变化的探究
9.(化学史料情境)古诗词是我国重要的文化遗产，下列诗句中加点字部分涉及化学变化的是( )
A．月波成露露成霜，借与南枝作淡妆
B．莫道雪融便无迹，雪融成水水成冰
C．宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来
D．春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干
10．在铁丝燃烧实验中，下列现象一定能说明该变化是化学变化的是( )
A．铁丝变短 B．放出大量的热
C．火星四射 D．生成黑色固体
题组四 铝的性质
11.在空气中铝制品比铁制品耐腐蚀的原因是( )
A．铝的金属活动性比铁弱
B．铝不与氧气发生化学反应
C．铝在空气中易与氧气反应形成一层致密的氧化膜
D．铝的密度比铁的密度小
12．小明家里收藏了一件民国时期的铝制佛像，该佛像至今保存完好。该佛像未被锈蚀的主要原因是( )
A．铝的化学性质不活泼，不易发生化学反应
B．铝的氧化物容易与空气发生反应
C．铝的表面有一层稳定且致密的氧化膜，保护着内部的铝
D．铝的氧化物熔点很高
13．铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时，反应中消耗的HCl和NaOH的物质的量之比为 ( )
A．1∶1 B．2∶1
C．3∶1 D．1∶3
题组五 对化学反应进行快慢的影响因素探究
14.为了探究温度对化学反应进行快慢的影响，下列实验方案可行的是( )
15.某化学兴趣小组的小明同学用相同质量的锌和相同浓度的足量稀盐酸反应得到的实验数据如下表所示：
实验 编号 锌的 状态 反应温 度/℃ 收集相同条件下100 mL氢气所需时间/s
① 薄片 15 180
② 薄片 25 70
③ 粉末 25 15
(1)该实验的目的是探究________________对锌和稀盐酸反应进行快慢的影响。
(2)实验①和②表明______________________，化学进行得越快。
(3)能表明固体的表面积对反应进行快慢有影响的实验编号是________和________。
(4)请你设计一个实验方案证明盐酸的浓度 对该反应进行快慢的影响：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
关键能力综合练 进阶训练第二层
1．下列关于研究物质性质的方法和程序的论述，正确的是( )
A．“方法”和“程序”完全不是一回事
B．“方法”和“程序”完全是一回事
C．“方法”和“程序”是两个不同的概念
D．“方法”和“程序”只有相互配合才能有效地完成研究物质性质的任务
2．绚丽的焰火与焰色反应有关。下列说法正确的是( )
A．非金属单质燃烧时火焰均为无色
B．所有金属及其化合物灼烧时均有颜色
C．焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察
D．NaCl溶液与Na2CO3固体灼烧时火焰颜色相同
3．甲、乙、丙、丁分别是Na2CO3溶液、AgNO3溶液、BaCl2溶液、盐酸中的一种，两两反应后产生的实验现象如下：甲＋乙→沉淀，甲＋丙→沉淀，乙＋丙→沉淀，丙＋丁→沉淀，乙＋丁→无色无味气体。则甲、乙、丙、丁依次是( )
A．BaCl2溶液、Na2CO3溶液、AgNO3溶液、盐酸
B．BaCl2溶液、Na2CO3溶液、盐酸、AgNO3溶液C.Na2CO3溶液、盐酸、AgNO3溶液、BaCl2溶液
D．AgNO3溶液、盐酸、BaCl2溶液、Na2CO3溶液
4．可以确定溶液中存在CO的实验事实是( )
A．加入硝酸银溶液，有白色沉淀产生
B．加入盐酸，有无色无味气体产生
C．加入氯化钙溶液，有白色沉淀生成，再加稀盐酸，白色沉淀溶解，产生可使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体
D．加入氢氧化钡溶液，有白色沉淀生成，再加稀盐酸，白色沉淀溶解，产生可使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体
5．某同学想用实验证明硫酸铜溶液显蓝色与SO无关，进行下列实验无意义的是( )
A．观察硫酸钠溶液没有颜色
B．向硫酸铜溶液中滴加适量的氯化钡溶液，振荡后静置，溶液蓝色未消失
C．向硫酸铜溶液中滴加适量的氢氧化钠溶液，振荡后静置，溶液蓝色消失
D．加水稀释硫酸铜溶液，溶液蓝色变浅
6．已知H2O2分解快慢受多种因素影响，某小组对此进行探究。下列说法不正确的是( )
>(20 ℃)
序号 H2O2溶 液体积 (mL) FeCl3溶 液体积 (mL) 混合 物pH 纯 H2O2 pH 完全分解 所用时间(s)
1 20 10 1.00 2.92 几乎不分解
2 20 10 2.92 2.92 202
3 20 10 7.50 2.92 192
4 20 10 9.50 2.92 139
5 20 10 10.50 2.92 77
A．题表表明，其他条件相同时，碱性条件下H2O2分解比酸性条件下快
B．题图表明，其他条件相同时，铜盐对H2O2分解的催化效果不如铁盐好
C．题图表明，其他条件相同时，CuCl2对H2O2分解的催化效果不如CuSO4
D．以上实验表明，催化剂、溶液酸碱性对H2O2分解快慢有影响
7．有一包白色粉末，可能含有Ba(NO3)2、MgCl2、K2CO3、Na2SO4，现做以下实验：
实验Ⅰ：取少量粉末加水溶解振荡，有白色沉淀生成。
实验Ⅱ：取实验Ⅰ的沉淀物加入到过量稀盐酸中，白色沉淀部分消失，有气泡生成。
实验Ⅲ：取少量实验Ⅱ的溶液，滴入AgNO3溶液，有白色沉淀生成。
根据上述实验现象原白色粉末中不能确定是否含有的物质是 ( )
A．Ba(NO3)2 B．MgCl2
C．K2CO3 D．Na2SO4
8．用坩埚钳夹住一小块刚用酸处理过的铝箔，在酒精灯上加热至熔化，发现熔化的铝并不滴落。下列关于该实验现象的解释不正确的是( )
A．用酸处理时未能将氧化铝溶解
B．铝在空气中能很快形成氧化膜
C．氧化铝的熔点比铝高
D．铝箔表面未熔化
9．等物质的量的铝片分别和足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，生成的氢气的物质的量( )
A．后者比前者多 B．前者比后者多
C．相同 D．无法比较
10.某课外兴趣小组对H2O2的分解速率做了如下实验探究。
(1)下表是该小组研究影响过氧化氢(H2O2)分解速率的因素时采集的一组数据：
用10 mL H2O2制取150 mL O2所需的时间(s)
①该研究小组在设计方案时考虑了浓度、________、________等因素对过氧化氢分解速率的影响。
②从上述影响过氧化氢分解速率的因素中任选一个，说明该因素对分解速率有何影响？______________________________________。
(2)将质量相同但聚集状态不同的MnO2分别加入5 mL 5%的双氧水中，并用带火星的木条测试。测定结果如下：
①写出H2O2发生反应的化学方程式：________________________________。
②实验结果说明催化剂作用的大小与________________________________有关。
11．对一份稀溶液作初步分析发现，溶液无色、澄清，其中可能含有SO、Na＋、CO、Cl－、Ca2＋等离子中的若干种。然后又做了如下实验，以确认这些离子是否大量存在。
①取少量该溶液加入BaCl2溶液有白色沉淀生成，再加入足量盐酸后，沉淀部分溶解，并有气体生成。
②在实验①的溶液中再加入硝酸银溶液，结果又生成了不溶于稀硝酸的白色沉淀。
③用铂丝蘸取少量该溶液置于无色酒精灯火焰中灼烧，火焰呈黄色。
问：
(1)上述实验可以确定溶液中一定含有________________，一定没有________。
(2)从以上操作中，不能判断是否存在的离子是________，为了检验该离子是否存在，请你写出进一步检验的操作步骤和实验现象：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)有同学认为实验③可以省略，你认为呢？________(填“可以”或“不可以”)，并说明理由________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
12．古语云：“春泛盐，秋泛硝”，即有些地区的盐碱地里春天会析出食盐，到了秋天，又会析出芒硝(主要成分是Na2SO4·10H2O)。某中学的同学们对“硝”的成分进行猜想，有同学认为“硝”中只含有硫酸钠，有同学认为“硝”中既含有硫酸钠，又含有氯化钠。为了验证猜想，他们采集芒硝样品，加适量水完全溶解后过滤，得滤液后备用。请回答下列问题。
(1)甲小组同学的实验为：取少量滤液放入试管中，滴加过量的氯化钡溶液，再滴加稀硝酸，可以观察到的现象是__________________，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(2)乙小组同学的实验为：取少量滤液放入试管中，滴加过量的硝酸钡溶液和稀硝酸，过滤，再向滤液中滴加________，如果“硝”中含有氯化钠，现象应该是______________。
(3)你认为甲、乙两小组的实验设计哪个更合理？________(填“甲小组”或“乙小组”)，理由是
________________________________________________________________________。
课时2 物质的检验、物质性质和变化的探究
必备知识基础练
1．答案：D
解析：利用铵盐与强碱溶液共热反应生成氨气及氨气的性质检验，把NaOH溶液加到该物质中，加热后产生的气体若能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，就可以确定该物质为铵盐，故D项正确。
2．答案：B
解析：A项，无法排除原溶液中是否含有CO、Ag＋等，错误；C项，无法排除原溶液中是否含有Ca2＋、Mg2＋等，错误；D项，无法排除原溶液中是否含有HCO，错误。
3．答案：D
解析：题给四种溶液中，Cu(NO3)2溶液呈蓝色，其他溶液均为无色，可先将Cu(NO3)2溶液鉴别出来。分别取少量其他三种溶液，滴加Cu(NO3)2溶液，产生蓝色沉淀的是NaOH溶液。再分别取少量未鉴别出来的溶液，滴加NaOH溶液，生成白色沉淀的是MgCl2溶液，则另一种溶液为K2SO4溶液。四瓶溶液鉴别出来的顺序为②④①③或②④③①，D项正确。
4．答案：C
解析：实验①中生成白色沉淀，说明该白色粉末中肯定含有K2CO3，Ba(NO3)2和CaCl2都能与K2CO3反应生成白色沉淀，所以该白色粉末中至少含有Ba(NO3)2和CaCl2中的一种；实验②中加入过量稀盐酸引入了Cl－，所以不能判断该白色粉末中是否含有CaCl2。
5．答案：(1)H＋、SO CO
(2)③ 另取2mL原溶液，加入AgNO3溶液和稀硝酸
(3)Na＋、NO
解析：pH试纸显红色，说明溶液中大量存在H＋，故不能有CO。用BaCl2溶液和稀盐酸检验时生成了白色沉淀，说明溶液中有SO。由于BaCl2溶液中含有Cl－，所以第③步操作是错误的，应另取原溶液进行Cl－的检验。
6．答案：D
7．答案：B
解析：焰色反应是元素的性质，故选择B。钠的黄色焰色可掩盖钾的焰色，故无法确定是否含有钾元素，C错。
8．答案：D
解析：由焰色反应的概念可知，焰色反应是金属元素在灼烧时使火焰呈现特殊的颜色，A正确；做焰色反应实验结束后铂丝要用稀盐酸洗涤，以除去杂质，B正确；K2CO3在酒精灯上灼烧时透过蓝色的钴玻璃能观察到紫色火焰，C正确；焰色反应没有新物质生成，是物理变化，D错误。
9．答案：D
解析：露水变成霜没有新物质生成，属于物理变化，A项错误；雪融成水、水结成冰没有新物质生成，属于物理变化，B项错误；磨砺宝剑没有新物质生成，属于物理变化，C项错误；蜡炬成灰的过程中发生了蜡炬的燃烧，有新物质生成，涉及化学变化，D项正确。
10．答案：D
解析：有新物质生成是判断一个变化是化学变化的根本依据，故生成黑色固体一定能说明该变化是化学变化。
11．答案：C
解析：铝在空气中易与氧气反应形成一层致密的氧化膜，对内部金属起到保护作用，因此在空气中铝制品比铁制品耐腐蚀。
12．答案：C
解析：铝的活动性较强，属于较活泼的金属，易发生化学反应，A项错误；铝的氧化物不会与空气中的氧气等发生反应，B项错误；铝的化学性质比较活泼，易被氧化，但铝被氧化后会生成一层致密的氧化膜覆盖在铝的表面，可阻止铝与空气接触，具有保护内部铝的作用，C项正确；铝的氧化物熔点很高，但与佛像未被锈蚀无关，D项错误。
13．答案：C
解析：根据铝与HCl以及铝与NaOH反应的化学方程式2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑可知，产生相同量的H2，则消耗HCl和NaOH的物质的量之比为3∶1。
14．答案：D
解析：A项，无对比实验，无法探究温度对化学反应快慢的影响；B项，温度和催化剂均不同，无法探究温度对化学反应快慢的影响；C项，温度相同，无法探究温度对化学反应快慢的影响；D项，温度不同，其他条件都相同，方案可行。
15．答案：(1)固体表面积、温度 (2)反应温度越高 (3)② ③ (4)取相同质量的薄锌片与不同浓度的盐酸(足量)反应，测量收集相同条件下100mL气体所需的时间(其他合理答案均可)
解析：实验①和②的反应温度不同，其他影响化学反应进行快慢的因素都相同，而收集100mL氢气所需时间不同，说明温度对化学反应进行快慢有影响，而且温度越高，反应越快。实验②和③中锌的状态不同，其他影响化学反应进行快慢的因素都相同，而收集100mL氢气所需时间不同，说明固体的表面积对化学反应进行快慢有影响，而且固体的表面积越大，反应越快。
关键能力综合练
1．答案：D
解析：“方法”和“程序”是相互联系的，观察物质的外观用观察法，预测物质的性质可用分类的方法，实验并观察可用实验的方法，解释和结论可运用比较的方法归纳出物质的通性及特性。
2．答案：D
解析：H2燃烧时产生淡蓝色火焰，A项错误；并非所有金属及其化合物都有焰色反应，B项错误；不是所有元素的焰色反应均需透过蓝色钴玻璃观察，比如Na元素的焰色反应，C项错误；NaCl、Na2CO3中均含Na元素，灼烧时火焰颜色均为黄色，D项正确。
3．答案：A
解析：由乙＋丁→无色无味气体可知，乙和丁分别为Na2CO3溶液和盐酸中的一种，又因为甲和乙、乙和丙反应均有沉淀生成，所以乙为Na2CO3溶液，丁为盐酸；由丙＋丁→沉淀可知，丙为AgNO3溶液，则甲为BaCl2溶液。
4．答案：C
解析：CO的检验要考虑到干扰离子：SO、HCO等，如HCO也会产生B、D项中的现象。
5．答案：D
解析：A做对照实验；B中生成硫酸钡沉淀，溶液蓝色没有消失，可以说明硫酸铜溶液显蓝色与SO无关；C中形成氢氧化铜沉淀，溶液蓝色消失，可以说明硫酸铜溶液显蓝色与SO无关。
6．答案：C
解析：对比实验3和实验1可知，碱性条件下，H2O2完全分解所用时间短，即碱性条件下H2O2分解比在酸性条件下快，A项正确；对比题图中FeCl3、CuCl2催化曲线可知，其他条件相同时，相同时间内，FeCl3催化过程生成的气体的压强大，即FeCl3催化更有利于H2O2分解，所以铜盐对H2O2分解的催化效果不如铁盐好，B项正确；对比题图中CuSO4、CuCl2催化曲线，可知CuCl2对H2O2分解的催化效果比CuSO4好，C项错误；根据题表中溶液的酸碱性对H2O2分解的影响可知，其他条件相同时，酸性条件下H2O2分解比碱性条件下慢，根据题图中FeCl3、CuSO4、CuCl2的催化曲线可知，催化效果：FeCl3>CuCl2>CuSO4，所以催化剂、溶液酸碱性对H2O2分解快慢有影响，D项正确。
7．答案：B
解析：由实验Ⅰ和实验Ⅱ可知，白色沉淀中一定有BaSO4，还含有BaCO3和MgCO3中的一种或两种，则白色粉末中一定含Ba(NO3)2、K2CO3及Na2SO4，实验Ⅲ中白色沉淀为AgCl，但实验Ⅱ中引入了氯离子，则不能确定白色粉末中是否含MgCl2，B正确。
8．答案：A
解析：用酸处理时可以将氧化铝溶解掉，A错误；铝在空气中加热，表面生成一层致密的氧化膜，由于氧化铝的熔点比铝高，故铝熔化而铝箔表面未熔化，因此熔化的铝不滴落，B、C、D正确。
9．答案：C
解析：由2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑可知，2molAl分别与足量酸、碱反应都生成3molH2，则两份等物质的量的铝片分别与足量酸、碱反应可生成等量的氢气。
10．答案：(1)①温度 催化剂 ②升高温度化学反应速率加快(或加催化剂化学反应速率加快)(其他合理答案也可)
(2)①2H2O22H2O＋O2↑ ②催化剂的聚集状态(或催化剂的表面积)
解析：(1)①根据表中给出的数据，无催化剂、不加热的情况下，不同浓度的过氧化氢溶液都几乎不反应，在无催化剂、加热的情况下，不同浓度的过氧化氢溶液都分解，说明过氧化氢的分解速率与温度有关，但是得到相同体积气体的时间不同，浓度越大，反应的速率越快，说明过氧化氢的分解速率与浓度有关；比较同一浓度的过氧化氢溶液如30%时，在无催化剂、加热的条件下，需要的时间是360s，有催化剂、加热的条件下，需要的时间是10s，说明过氧化氢的分解速率还与催化剂有关。②分析表中数据可以看出，浓度越大，反应速率越快，加热能加快过氧化氢的分解，有催化剂时分解速率快。(2)①H2O2在二氧化锰的催化作用下发生反应的化学方程式为2H2O22H2O＋O2↑。②因在其他条件相同时，加入粉末状二氧化锰比加入块状二氧化锰反应所需时间短，说明催化剂的聚集状态或表面积对反应速率有影响。
11．答案：(1)Na＋、SO、CO Ca2＋ (2)Cl－ 另取少量原溶液，先加入足量的Ba(NO3)2，过滤，再向滤液中加入硝酸酸化的AgNO3，若有白色沉淀产生，则存在Cl－
(3)可以 溶液显电中性，有阴离子存在必有阳离子存在
解析：①说明一定含有SO、CO，因SO和钡离子反应生成的硫酸钡沉淀不溶于盐酸，而CO和钡离子反应生成碳酸钡沉淀，碳酸钡沉淀能溶于盐酸并放出气体；CO和Ca2＋不能大量共存，故一定没有Ca2＋；②不能证明含有氯离子，因前面加入的氯化钡溶液中含氯离子；③说明含Na＋；据此解答。(1)上述实验可以确定溶液中一定含有Na＋、SO、CO，一定没有Ca2＋；(2)根据以上分析可知氯离子不能确定，需进一步取原溶液检验氯离子的存在，检验时需先排除硫酸根和碳酸根离子的干扰，则实验方案为另取少量原溶液，先加入足量的Ba(NO3)2，过滤，再向滤液中加入硝酸酸化的AgNO3，若有白色沉淀产生，则存在Cl－；(3)根据溶液呈电中性，有阴离子存在必有阳离子存在，又因为钙离子一定不存在，故一定存在钠离子，因此实验③可以省略。
12．答案：(1)有白色沉淀产生 Na2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NaCl
(2)AgNO3溶液 有白色沉淀产生
(3)乙小组 甲小组在实验中没有验证是否含有氯化钠第一单元学科素养升级练
1．(日常生活情境)下列物质的分离方法中，利用粒子大小差异进行分离的是( )
2．在实验室和生产生活中，安全都是最重要的。下列安全问题的处理方法不正确的是 ( )
A．电器着火时应马上切断电源
B．将过期的化学药品直接倒入下水道
C．少量浓硫酸溅到皮肤上立即用大量水冲洗
D．用肥皂液涂在天然气管道接口处检验是否漏气
3．在工业生产与实验操作中要具备良好的安全意识。下列所示危险化学品分类标志对应不正确的是( )
4．下列实验能达到实验目的且符合安全要求的是( )
5．已知：青蒿素几乎不溶于水、可溶于乙醚。实验室模拟从青蒿中提取青蒿素的流程如图所示，该提取过程中不需要用到的仪器或装置是( )
6．下列对实验过程中异常情况的可能原因的分析错误的是( )
选项 异常情况 可能原因
A 加入萃取剂，振荡、静置后溶液不分层 萃取剂加得太多
B 分液时，分液漏斗中的液体很难滴下 没有打开分液漏斗颈上的旋塞或顶部的塞子上的凹槽与漏斗上的小孔没有对准
C 蒸发时，蒸发皿破裂 溶液蒸干或酒精灯灯芯碰到蒸发皿底部
D 蒸馏时，发现冷凝管破裂 先加热后通冷凝水
7.除去下列物质中的杂质(括号内物质为杂质)，所选用的试剂及操作方法均正确的一组是( )
选项 物质 选用的 试剂 操作方法
A Na2SO4(NaOH) 稀盐酸 加入过量稀盐酸、蒸发结晶
B Cu(CuO) 稀盐酸 加入过量稀盐酸、过滤、洗涤、干燥
C BaCO3(BaSO4) 稀盐酸 加入过量稀盐酸、过滤、洗涤、干燥
D CO2(H2) 氧气 点燃
8.实验室制取氧气并回收提纯KCl和MnO2的流程如图所示。下列说法错误的是( )
A．步骤Ⅰ和步骤Ⅱ都用到玻璃棒
B．步骤Ⅲ包含洗涤、烘干
C．实验流程中三个步骤涉及的操作均必须加热
D．步骤Ⅲ中用硝酸银溶液可验证MnO2是否洗涤干净
9．下列实验装置进行的相应实验，操作正确或能达到实验目的的是( )
A．用图1所示装置除去CO2中含有的少量HCl气体
B．用图2所示装置加热蒸发NaCl饱和溶液制备NaCl晶体
C．用图3所示装置制取少量纯净的CO2气体
D．用图4放出萃取之后的苯层
10．下列从混合物中分离出其中的一种成分，所采取的分离方法正确的是 ( )
A．在实验室中，通常采用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物的方法制取氧气。我们可以用溶解、过滤的方法从反应后的混合物中回收二氧化锰
B．碘在酒精中的溶解度较大，可用酒精把碘水中的碘萃取出来
C．用蒸发的方法分离碘的四氯化碳溶液
D．氯化钠的溶解度随着温度下降而减少，可冷却热的含有少量氯化钾的浓氯化钠溶液以获得纯净的氯化钠晶体
11．向某白色固体粉末中加足量水搅拌，有白色沉淀产生，且该沉淀不溶于盐酸；过滤后，向滤液中加入浓NaOH溶液，微热，产生有刺激性气味的无色气体，此气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；若改为向滤液中加入AgNO3溶液，则会产生不溶于盐酸的白色沉淀。根据以上现象，判断该固体粉末可能是( )
①NH4Cl和BaSO4 ②(NH4)2CO3和BaCO3
③BaCl2和(NH4)2SO4 ④(NH4)2SO4和BaCO3
A．①或②B．①或③
C．②或③D．③或④
12．现有一混合溶液，可能含有以下离子中的若干种：Na＋、NH、Mg2＋、Ba2＋、CO、SO、Cl－。现取三份100mL上述溶液进行如下实验：
①第一份加入AgNO3溶液有白色沉淀产生；
②第二份加入足量浓KOH溶液并加热后，收集到0.08mol能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体；
③第三份加入足量BaCl2溶液后，生成白色沉淀，该沉淀经蒸馏水洗涤、干燥后称量其质量为12.54g，再经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量变为4.66g。根据上述实验，下列有关该混合溶液的推测正确的是 ( )
A．一定存在Na＋
B．100mL该混合溶液中含0.01molCO
C．一定存在Cl－
D．一定不存在Ba2＋，可能存在Mg2＋
13.[Cu(NH3)4]SO4·H2O常用作杀虫剂、媒染剂，某小组在实验室以铜为主要原料合成该物质的路线如图所示：
—
资料卡：①[Cu(NH3)4]SO4·H2O为绛蓝色晶体。
②(NH4)2SO4和[Cu(NH3)4]SO4·H2O在水中均可溶，在乙醇中均难溶。
③若向[Cu(NH3)4]SO4溶液中加入乙醇，会析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体。
请回答下列问题：
(1)方案1的实验步骤为蒸发浓缩、________、过滤、洗涤、干燥。
(2)方案2的实验步骤为向[Cu(NH3)4]SO4溶液中加入适量________(填试剂名称)，过滤、洗涤、干燥。
(3)方案1、2中步骤均有过滤、洗涤、干燥。
①过滤的主要目的是将固液混合物进行分离。中学化学中常见的固液混合物分离的操作有“倾析法”“普通过滤法”和“减压过滤法”等，操作示意图如下：
减压过滤法相对于普通过滤法的优点为________________________________________________________________________
(填序号，下同)。
A．过滤速度相对较快
B．能过滤胶体类混合物
C．得到的固体物质相对比较干燥
②下列最适合在“洗涤”步骤中作为洗涤液的是________。
A．蒸馏水
B．乙醇与水的混合液
C．饱和(NH4)2SO4溶液
14．某实验小组以H2O2分解为例，探究浓度、催化剂、温度对反应快慢的影响。按照题表的方案完成实验：
反应物 催化剂 温度
① 10mL10% H2O2溶液 无 25℃
② 10mL20% H2O2溶液 无 25℃
③ 10mL20% H2O2溶液 无 40℃
④ 10mL20% H2O2溶液 1～2滴 0．1mol·L－1 FeCl3溶液 40℃
通过实验得到氧气的体积与时间的关系如上图所示。
回答下列问题：
(1)表示实验①的曲线是________(填序号)。
(2)实验③和④的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)通过以上4个实验，所得出的实验结论是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
第一单元学科素养升级练
1．答案：A
解析：过滤是一种分离不溶性固体与液体的方法，过滤豆浆是利用不溶性固体的颗粒大于滤纸的缝隙，而溶剂的粒子小于滤纸的缝隙，A符合题意；酿酒蒸馏是利用混合物各成分的沸点不同将混合物分开，与微粒大小无关，B不符合题意；精油萃取是利用溶质在不同溶剂中溶解度的不同将其分离，与微粒大小无关，C不符合题意；海水晒盐是利用溶质不挥发而溶剂易挥发进行蒸发分离的方法，与微粒大小无关，D不符合题意。
2．答案：B
解析：电器着火时应立即切断电源，A正确；过期的化学药品需要单独处理，不能随意丢弃，B错误；浓硫酸具有强腐蚀性，少量浓硫酸溅到皮肤上，应先用大量的水冲洗，最后涂上碳酸氢钠溶液，C正确；可用涂肥皂水的方法判断接口处是否漏气，D正确。
3．答案：D
解析：A为爆炸品标志，正确；B为腐蚀品标志，正确；C为有毒品标志，正确；D为放射性物品标志，错误。
4．答案：B
解析：A项，CO2的密度大于空气的密度，应用向上排空气法收集，气体应从长导管进入，错误；B项，收集氧气可用排水法收集，正确；C项，氢气属于可燃性气体，应先验纯再点燃，错误；D项，不能用手拿正在加热的蒸发皿，错误。
5．答案：B
解析：由流程图可知，青蒿研磨后用乙醚浸泡萃取，然后过滤除去不溶性固体，再蒸馏分离乙醚和青蒿素。研磨需要使用仪器A，A项不符合题意；装置B用于分液，根据上述分析可知，该提取过程中不涉及分液，B项符合题意；蒸馏需要使用装置C，C项不符合题意；过滤需要使用装置D，D项不符合题意。
6．答案：A
解析：不分层说明萃取剂和原溶液互溶，与萃取剂加得太多无关，A项错误。
7．答案：B
解析：A项，加入过量稀盐酸，最终引入了新的杂质NaCl，错误；B项，CuO能溶于盐酸，Cu不能溶于盐酸，正确；C项，BaCO3溶于盐酸而BaSO4不溶，错误；D项，CO2中的H2很少，不能点燃气体，此方法不可行，错误。
8．答案：C
解析：步骤Ⅰ包含溶解、过滤，需用玻璃棒搅拌和引流，步骤Ⅱ为蒸发结晶，需用玻璃棒搅拌，防止局部温度过高，导致液体飞溅，A项正确；步骤Ⅲ包含洗涤、烘干，B项正确；溶解、过滤、洗涤不用加热，C项错误；可通过检验MnO2的最后一次洗涤液中是否有氯离子来验证MnO2是否洗涤干净，即在最后一次洗涤液中加入硝酸银溶液，观察是否有沉淀生成，D项正确。
9．答案：B
解析：CO2和HCl气体都与NaOH反应，所以不能用NaOH溶液除去CO2中含有的少量HCl气体，A错误；可以采用蒸发结晶的方式得到氯化钠晶体，B正确；盐酸具有挥发性，制取的CO2气体是不纯净的，C错误：苯的密度比水小，苯层在水的上方，上层的液体从分液漏斗上口倒出，D错误。
10．答案：A
解析：MnO2不溶于水，可以溶解、过滤后得到二氧化锰固体，然后洗涤、烘干即可回收，A项正确；酒精和水可以以任意比互溶，故无法用酒精把碘水中的碘萃取出来，B项错误；利用沸点不同，用蒸馏的方法分离碘的四氯化碳溶液，C项错误；应采用蒸发结晶的方法从热的含有少量氯化钾的浓氯化钠溶液中得到纯净的氯化钠晶体，D项错误。
11．答案：B
解析：向白色固体粉末中加足量水搅拌，有不溶于盐酸的白色沉淀产生；过滤，向滤液中加入浓NaOH溶液，微热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明滤液中含有NH；若改为向滤液中加入AgNO3溶液，则会产生不溶于盐酸的白色沉淀，说明滤液中含有Cl－、SO中的一种或两种。综上所述，并结合①～④中物质可知，该固体粉末中应含有Ba2＋、SO、Cl－和NH，该固体粉末可能为NH4Cl和BaSO4或BaCl2和(NH4)2SO4，即①、③正确。
12．答案：A
解析：由题给信息可知，实验②中收集到的气体是NH3，说明原溶液中含有0.08molNH；实验③中最后得到的4.66g沉淀是BaSO4，其物质的量为0.02mol，说明原溶液中含有0.02molSO；实验③中加足量盐酸洗涤后溶解的沉淀是BaCO3，其质量为12.54g－4.66g＝7.88g，其物质的量为0.04mol，说明原溶液中含0.04molCO；因为原溶液中含有CO和SO，故原溶液中不含Mg2＋、Ba2＋；因为Ag＋与CO、SO、Cl－都能反应生成白色沉淀，故实验①不能说明原溶液中一定含有Cl－。根据溶液中阴、阳离子所带电荷数相等，可知原溶液中一定含有Na＋。
13．答案：(1)冷却结晶
(2)乙醇
(3)①AC ②B
解析：(1)方案1的目的是用[Cu(NH3)4]SO4溶液制[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体，为了保持结晶水的存在，不能直接蒸发结晶，实验步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。(2)根据题给资料卡③，向[Cu(NH3)4]SO4溶液中加入适量乙醇，会析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体，再过滤、洗涤、干燥即可。(3)①减压过滤法通过降低瓶内气压，增大与大气压的差值，相对于普通过滤法具有过滤速度相对较快、得到的固体物质相对比较干燥的优点。胶体类混合物都能透过滤纸，不能用过滤法分离；②根据题意，[Cu(NH3)4]SO4·H2O在水中可溶，在乙醇中难溶，为了能充分洗掉可能存在的杂质，最适合在“洗涤”步骤中作为洗涤液的是乙醇与水的混合液。
14．答案：(1)Ⅳ (2)探究催化剂对反应快慢的影响
(3)其他条件不变，增大反应物浓度、升高温度或加入合适的催化剂，化学反应加快
解析：(1)实验①中H2O2溶液浓度最小，没有使用催化剂，温度为25℃，则在实验①～④中，①的反应最慢，图中曲线斜率越大，反应越快，并且①中产生O2的体积比②、③、④的少，则表示实验①的为Ⅳ。
(2)实验③、④中，反应物浓度、反应温度相同，实验④使用了催化剂，所以实验③和④的目的是探究催化剂对反应快慢的影响。
(3)其他条件不变时，根据实验①、②可知，增大反应物浓度，反应加快；根据实验②、③可知，升高温度，反应加快；根据实验③、④可知，使用合适的催化剂，反应加快。专题2质量检测 研究物质的基本方法
可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 O—16 Na—23 Cl—35.5 N—14 Al—27
一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分，每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1．《天工开物》中对制造染料“蓝靛”的叙述如下：“凡造淀，叶与茎多者入窖，少者入桶与缸。水浸七日，其汁自来。每水浆一石，下石灰五升，搅冲数十下，淀信即结。水性定时，淀沉于底……其掠出浮沫晒干者曰靛花。”文中涉及的实验操作有( )
①溶解 ②搅拌 ③升华 ④蒸发 ⑤蒸馏
A．①②③B．①②⑤
C．①②④D．②③④
2．“碳达峰”“碳中和”成为当今社会的热词。下列有关12C和14C的说法中正确的是( )
A．12C和14C的质子数相同，互称为同位素
B．12C和14C的质量数相同，互称为同位素
C．12C和14C的质子数相同，是同一种核素
D．12C和14C的核外电子数相同，中子数不同，不能互称为同位素
3．用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液，需经过称量、溶解、转移溶液、定容等操作。下列图示对应的操作规范的是( )
4．化学实验要注意安全，下列实验操作或实验事故的处理方法正确的是( )
A．不慎将浓硝酸沾到皮肤上，立即用NaOH溶液洗涤
B．不慎将酸液溅到眼中，应立即用水冲洗，边洗边眨眼睛
C．不慎将烧碱溶液沾到皮肤上，立即用硫酸中和并冲洗
D．配制硫酸溶液时，先在量筒中加入一定体积的水，再边搅拌边慢慢加入浓硫酸
5．某水溶液中可能存在K＋、NH、Cl－、SO、CO等离子，以下对相关离子进行检验的操作及其结论不正确的是( )
A．用洁净的铂丝蘸取该溶液进行焰色反应，透过蓝色钴玻璃，观察到紫色火焰，则该溶液中一定含有K＋
B.取少许该溶液，加入浓NaOH溶液，加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则该溶液中一定含有NH
C．取少许该溶液，加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生，则该溶液中一定有Cl－
D．取少许该溶液，加入稀盐酸，无明显现象，再滴加BaCl2溶液，出现白色沉淀，则该溶液中一定含有SO
6．下列有关叙述正确的是( )
A．中子数为10的氧原子：O
B．氯原子的结构示意图：
C．N和N互为同位素
D．水的摩尔质量为18
7．某同学将一块铝箔用砂纸仔细打磨，除去表面的保护膜，用坩埚钳夹住放在酒精灯火焰上加热至熔化，发现熔化的铝并不滴落，而是好像被一层膜兜着。下列对该现象的说法错误的是( )
A．兜着液体的这层膜是氧化铝
B．该实验说明了氧化铝的熔点高于铝的熔点
C．铝极易与空气中的氧气反应而在表面形成氧化物保护膜
D．铝的化学性质较稳定，即使加热到熔化也不与空气中的氧气反应
8．提炼“学神晶体”的操作流程如图所示，下列有关说法正确的是( )
A．溶解、过滤需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗
B．所有蒸馏操作都需要用到温度计
C．升华是由液态变为气态的过程
D．上述流程中涉及的操作一定都是物理变化
9．下列实验操作或装置能达到目的的是( )
A.混合浓硫酸和乙醇 B.配制一定浓度的溶液
C.收集CO2气体 D.放出水相后再从分液
漏斗下口放出有机相
10.某元素的一个原子所形成的离子可表示为Xn－，下列说法正确的是( )
A．Xn－含有的中子数为a＋b
B．Xn－含有的电子数为a－n
C．X原子的质量数为a＋b＋n
D．1个X原子的质量约为g
11．某实验需要用到480mL0.1mol·L－1FeSO4溶液。下列说法正确的是( )
A．选择480mL容量瓶和100mL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
12．青花瓷，简称青花，是中国瓷器的主流品种之一。某同学利用如下方法来粗略测定某青花瓷瓶的容积：把32.76gNaCl晶体放入500mL烧杯中，加入200mL蒸馏水，待NaCl完全溶解后，将溶液(包括洗涤液)全部转移到该青花瓷瓶中，用蒸馏水稀释至完全充满容器；取10mL上述溶液，恰好能与10mL0.1mol·L－1的AgNO3溶液完全反应。则下列说法错误的是(已知：常温下水的密度可看作1g·mL－1)( )
A．该青花瓷瓶的容积为2.8L
B．常温下，该青花瓷瓶最多能容纳5.6kgH2O
C.标准状况下，该青花瓷瓶能容纳7gN2
D．标准状况下，该青花瓷瓶充满HCl气体，再加满水后所得溶液中溶质的物质的量浓度为0.045mol·L－1
13．有—份样品，可能是下列物质中的一种或几种：CuSO4、BaSO4、KOH、NaCl、CaCO3。对该样品进行初步测试后，得出如下图所示的结果。该白色粉末是( )
A.一定是KOH
B.一定是KOH、NaCl混合物
C.可能是KOH、CaCO3混合物
D.可能是KOH、NaCl混合物
14.用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是( )
A．在25℃、1.01×105Pa的条件下，2.24LH2中含有的分子数等于0.1NA
B．常温常压下，28gN2和CO的混合物中所含有的原子数目为2NA
C．0.2mol·L－1的CaCl2溶液中含有的Cl－的数目为0.4NA
D．常温常压下，27gAl与足量的盐酸反应，得到的电子数为3NA
15．已知Na与H2O反应生成NaOH和H2。下列叙述正确的是( )
A．100mL0.6mol·L－1的NaCl溶液与50mL0.6mol·L－1的MgCl2溶液中Cl－的物质的量浓度相等
B．将标准状况下aLNH3气体溶于bmL水中，得到的氨水密度为cg·cm－3，则该溶液中溶质的物质的量浓度为mol·L－1
C．将10mL5mol·L－1的Mg(NO3)2溶液稀释至50mL，稀释后溶液中Mg2＋的物质的量浓度为1mol·L－1
D．2.3gNa投入97.7g水中，形成的溶液溶质质量分数为2.3%
二、非选择题(本题共5小题，共55分)
16．(10分)(1)某些简单原子的原子结构可用下图表示：
其中“·”表示质子或电子，“。”表示中子，则下列有关叙述正确的是________(填序号)。
A．①②③是不同元素的原子
B．①②③互为同位素
C．①②③具有相同的质量数
(2)科学家已经发现一种新型氢分子，其化学式为H3，在相同条件下，等质量的H3和H2具有相同的________(填序号)。
A．原子数B．分子数
C．体积D．电子数
(3)设NA为阿伏加德罗常数的值。R3＋的核内中子数为N，质量数为A，则mg该离子的核外电子数为________。
17．(12分)(1)阅读、分析下列两个材料：
材料一
材料二
根据以上材料回答下列问题(填字母)：
A．蒸馏法
B．萃取法
C．溶解、结晶、过滤的方法
D．分液法
①将纯碱从氯化钠和纯碱的混合物中分离出来，最好采用________。
②将乙二醇和丙三醇相互分离的最佳方法是________。
(2)材料三 在溶解性方面，Br2与I2很相似，其稀的水溶液呈黄色。在实验室里从溴水中提取Br2和提取I2的方法相似。
①常用的提取方法是________，所需试剂是________，最主要的仪器是________。
②若发现提取Br2后的水层还有颜色，解决该问题的方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
18．(9分)某化学兴趣小组在课外活动中对某溶液进行了多次检测，其中三次检测的结果如表所示，请回答下列问题。
检测次数 溶液中检测出的物质
第一次 KCl、K2SO4、Na2CO3、NaCl
第二次 KCl、BaCl2、Na2SO4、K2CO3
第三次 Na2SO4、KCl、K2CO3、NaCl
(1)三次检测结果中第________次检测结果不正确。
(2)在检测时，为了确定该溶液中是否存在SO、CO和Cl－，进行了如下操作：
①向溶液中滴加______________________(填化学式)溶液，其目的是________________________________；继续滴加过量的该溶液，其目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②向①所得溶液中滴加____________________(填化学式)溶液，其目的是__________________________；继续滴加过量的该溶液，其目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③过滤，再向滤液中滴加____________________(填化学式)溶液，其目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
19．(12分)欲提纯混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠固体，某学生设计了如下操作流程：
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SO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100mL0.2mol·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、________________________________________________________________________。
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
20．(12分)医院给患者输液用的葡萄糖注射液是葡萄糖(化学式为C6H12O6)的水溶液，其标签上的部分内容如图所示。利用标签所提供的信息，回答下列问题：
(1)该注射液中葡萄糖的物质的量浓度是________(计算结果精确到小数点后2位) mol·L－1。
(2)某同学进行某项实验时需要480mL上述葡萄糖溶液，配制过程如下。
①该同学需称取________g葡萄糖在烧杯中溶解。
②配制时正确的操作顺序是________________(用字母表示，每个字母只能用一次)。
A．用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，将洗涤液均注入容量瓶中，振荡
B．用托盘天平准确称取葡萄糖并加入盛有少量蒸馏水(约50mL)的烧杯中，用玻璃棒慢慢搅拌，使其完全溶解
C．将溶解完全的葡萄糖溶液沿玻璃棒注入一定规格的容量瓶中
D．将容量瓶盖紧，摇匀
E．改用胶头滴管滴加蒸馏水，使溶液凹液面的最低处恰好与刻度线相切
F．继续往容量瓶内加蒸馏水至液面在容量瓶刻度线下1～2cm处
③在配制过程中，下列操作会使所配溶液的浓度偏高的是________(填字母)。
A．用托盘天平称取葡萄糖时“左物右码”
B．溶解时使用的烧杯和玻璃棒未洗涤
C．洗净的容量瓶未经干燥就用于配制溶液
D．定容时俯视刻度线
E．加水超过刻度线后，用胶头滴管吸出多余的液体
(3)已知溶液中某溶质的物质的量除以溶剂的质量称为该溶质的质量摩尔浓度，单位为mol·kg－1。
①已知上述所配葡萄糖溶液的密度为1g·mL－1，则其质量摩尔浓度为________(计算结果精确到小数点后2位)mol·kg－1。
②若将标准状况下aLHCl气体完全溶于bg水中，所得盐酸中HCl的质量摩尔浓度为________(用含a、b的代数式表示)mol·kg－1。
专题2质量检测 研究物质的基本方法
1．答案：C
解析：“水浸七日”涉及溶解，“搅冲数十下”涉及搅拌，“掠出浮沫晒干”涉及蒸发，选C。
2．答案：A
解析：12C和14C的质子数相同，中子数不同，二者互称为同位素，A正确，D错误；12C和14C的质量数分别为12、14，B错误；12C和14C的质子数相同，但中子数不同，不是同一种核素，C错误。
3．答案：B
解析：托盘天平称量时应是“左物右码”，A错误；固体溶解在烧杯中进行，并用玻璃棒不断搅拌，B正确；向容量瓶中转移溶液时应该用玻璃棒引流，C错误；定容时胶头滴管不能伸入容量瓶中，D错误。
4．答案：B
解析：浓硝酸具有强腐蚀性，不慎沾到皮肤上，应立即用大量清水冲洗，后涂上3%～5%的碳酸氢钠溶液，不能使用具有腐蚀性的氢氧化钠溶液，A项错误；不慎将酸液溅到眼中，应立即用水冲洗，边洗边眨眼睛，B项正确；烧碱和硫酸都会对皮肤造成腐蚀，而且烧碱与硫酸反应时会放出大量的热，烧伤皮肤，正确的做法是用大量水冲洗，最后涂上适量的硼酸溶液，C项错误；配制硫酸溶液时，应该将浓硫酸缓缓加入盛有水的烧杯中进行稀释，不能在量筒中稀释浓硫酸，D项错误。
5．答案：C
解析：透过蓝色钴玻璃，观察到紫色火焰，说明该溶液中一定含有K＋，A正确；加入浓NaOH溶液产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，该气体是氨气，则该溶液中一定含有NH，B正确；检验Cl－，应先加稀HNO3酸化，排除CO等的干扰，再加AgNO3溶液，C错误；加入稀盐酸，无明显现象，排除CO等某些离子的干扰，再滴加BaCl2溶液，出现白色沉淀，该白色沉淀是硫酸钡，则该溶液中一定含有SO，D正确。
6．答案：C
解析：A项，中子数为10的氧原子为O，错误；B项中给出的是氯离子的结构示意图，错误；D项，水的摩尔质量为18g·mol－1，错误。
7．答案：D
解析：将打磨过的铝箔用坩埚钳夹住放在酒精灯火焰上加热，铝和氧气反应生成了氧化铝，因氧化铝的熔点高于铝的熔点，所以在加热铝箔时，铝熔化但不会滴落，D项错误。
8．答案：A
解析：溶解要用到烧杯、玻璃棒，过滤要用到铁架台、铁圈、烧杯、漏斗、滤纸和玻璃棒，则溶解、过滤需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗，A项正确；制蒸馏水时，可以不用温度计，B项错误；升华是由固态直接变为气态的过程，C项错误；高温灼烧可能发生化学变化，D项错误。
9．答案：B
解析：混合浓硫酸和乙醇时，应将浓硫酸沿着烧杯内壁缓缓注入乙醇中，并不断搅拌，A项错误；配制一定浓度的溶液，定容时视线与容量瓶的刻度线相平，B项正确；CO2的密度比空气的密度大，应用向上排空气法收集，C项错误；分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，D项错误。
10．答案：D
解析：Xn－中a表示质子数，b表示质量数，中子数为b－a。“n－”表示X原子得到n个电子形成Xn－，则Xn－含有的电子数为a＋n。1molX原子的质量约为bg，则1个X原子的质量约为g。
11．答案：C
解析：配制480mL0.1mol·L－1的FeSO4溶液，实验室没有480mL容量瓶，应选择500mL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。
12．答案：A
解析：设该青花瓷瓶中所配得NaCl溶液中NaCl的物质的量浓度为x，由题意可得0.01L×x＝0.01L×0.1mol·L－1，解得x＝0.1mol·L－1。设该青花瓷瓶的容积为V，则V×0.1mol·L－1＝，解得V＝5.6L，A项错误；常温下，5.6L水的质量为5.6L×1000mL·L－1×1g·mL－1＝5.6×103g＝5.6kg，则该青花瓷瓶最多能容纳5.6kgH2O，B项正确；该青花瓷瓶的容积为5.6L，标准状况下，可以容纳气体的物质的量n＝＝＝0.25mol，可以容纳N2的质量m(N2)＝0.25mol×28g·mol－1＝7g，C项正确；标准状况下，将该青花瓷瓶充满HCl气体，则n(HCl)＝＝0.25mol，再加满水后所得溶液中溶质的物质的量浓度为＝0.045mol·L－1，D项正确。
13．答案：D
解析：白色粉末能溶于水，说明不存在BaSO4、CaCO3，溶于水呈无色，说明不存在CuSO4，溶液呈强碱性，说明含有KOH，可能存在NaCl，D项正确。
14．答案：B
解析：在25℃、1.01×105Pa时气体摩尔体积大于22.4L·mol－1，故2.24L氢气的物质的量小于0.1mol，则分子数小于0.1NA，A项错误；N2和CO的摩尔质量均为28g·mol－1，故28gN2和CO混合物的物质的量为1mol，且N2和CO均为双原子分子，故1molN2和CO的混合物中含2mol原子，原子数目为2NA，B项正确；溶液体积未知，溶液中氯离子的个数无法计算，C项错误；27g铝的物质的量为1mol，1mol铝完全反应失去3mol电子，失去的电子数为3NA，D项错误。
15．答案：C
解析：0.6mol·L－1NaCl溶液中的c(Cl－)＝0.6mol·L－1，0.6mol·L－1MgCl2溶液中的c(Cl－)＝2×0.6mol·L－1＝1.2mol·L－1，A错误；标准状况下aLNH3的物质的量为mol，质量为g，所得溶液的质量为(＋b) g，体积为() L，所以其溶质的物质的量浓度为mol·L－1，B错误；将10mL该溶液稀释至50mL后，其浓度将变为原浓度的，即浓度变为1mol·L－1，C正确；Na与H2O反应有H2生成，即2.3gNa与97.7gH2O反应所得溶液的质量小于100g，生成的NaOH的质量4.0g，所以溶质质量分数不为2.3%，D错误。
16．答案：(1)B (2)AD (3)
解析：(1)①是1H，②是2H，③是3H，三者互为同位素，为氢元素的不同原子，质量数不同，B项正确。(2)H3和H2的质量相同，则所含原子数相同、电子数相同。(3)R3＋的质子数为(A－N)，核外电子数为(A－N－3)，mg该离子的物质的量为mol，核外电子数为。
17．答案：(1)①C ②A
(2)①萃取 四氯化碳 分液漏斗 ②再进行萃取，直到水层呈无色，将每次分离出来的含溴的四氯化碳溶液合并
解析：材料一中，根据题图知，纯碱和氯化钠在水中的溶解度随温度的变化相差很大。提取纯碱时，可以先将混合物在较高温度下溶于水形成浓溶液，然后冷却到一定温度，由于纯碱的溶解度随温度降低迅速下降，因此有大量纯碱晶体析出，而氯化钠不会析出，再过滤可得纯净的纯碱晶体。材料二中，乙二醇和丙三醇沸点相差很大，可用蒸馏法分离。材料三中，Br2和I2在溶解性方面很相似，因此可以用CCl4从溴水中萃取Br2。如果萃取Br2后，水层还有颜色，说明没有萃取完全，可再进行萃取直至水层呈无色。
18．答案：(1)二 (2)①HNO3 检测CO 除尽CO ②Ba(NO3)2 检测SO 除尽SO ③AgNO3 检测Cl－
解析：(1)因BaCl2与Na2SO4、K2CO3在溶液中均可发生反应，故第二次检测结果不正确。(2)检测SO用Ba2＋，检测Cl－用Ag＋，检测CO一般用加入强酸的方法，因为Ba2＋均能与SO和CO反应，Ag＋均能与SO、CO、Cl－反应，所以应该先检测并除去CO，然后检测并除去SO，最后检测Cl－。
19．答案：(1)坩埚 (2)静置，向上层清液中继续滴加BaCl2溶液，若不出现浑浊，则说明SO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，利用余热将剩余液体蒸干
(5)①胶头滴管、100mL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SO已除尽的方法是静置，向上层清液中继续滴加BaCl2溶液，若不出现浑浊，则说明SO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、胶头滴管、100mL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不符合题意；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不符合题意；在溶解过程中有少量液体溅出烧杯，溶质减少，浓度偏低，C符合题意；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符合题意。
20．答案：(1)0.28 (2)①25.2 ②BCAFED ③D
(3)①0.29 ②
解析：(1)c＝mol·L－1＝0.28mol·L－1。(2)配制480mL溶液时需要用500mL容量瓶。①m＝0.28mol·L－1×0.5L×180g·mol－1＝25.2g。②按称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀的步骤进行溶液配制。③A、C项操作是正确的；B项操作会导致溶液中的溶质减少，溶液的浓度偏低；D项操作会使溶液体积偏小，溶液的浓度偏高；E项操作会导致溶液中的溶质减少，溶液的浓度偏低。(3)①溶质的物质的量为＝0.14mol，溶剂的质量为500mL×1g·mL－1－25.2g＝474.8g，则该溶质的质量摩尔浓度为0.14mol÷0.4748kg＝0.29mol·kg－1。②标准状况下aLHCl气体的物质的量为mol，则所得盐酸中HCl的质量摩尔浓度为mol·kg－1＝mol·kg－1。
