专题2 研究物质的基本方法 单元检测 （含解析）2023-2024学年高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册

专题2 研究物质的基本方法 单元检测
一、单选题
1．下列溶液中的氯离子浓度与50 mL 1 mol·L－1的AlCl3溶液中氯离子浓度相等的是（　　）
A．150 mL 3 mol·L－1的NaClO B．50 mL 1 mol·L－1的NH4Cl
C．150 mL 1 mol·L－1的NaCl D．200 mL 1.5mol·L－1的CaCl2
2．关于核素，下列说法错误的是（　　）
A．质子数为117 B．中子数为177
C．核外电子数为117 D．质量数为117
3．某元素原子L层电子数是K层电子数的3倍，那么此元素是（　　）
A．F B．C C．O D．N
4．实验室水银不慎洒在桌上，正确处理方法是（　　）
A．用硫粉盖住 B．立即清扫地 C．立即洒溴水 D．用沙土盖住
5．是一种半衰期长达1570万年的放射性核素，在评估核事故的污染水平、洋流运动研究等领域有广泛应用。下列有关说法中正确的是（　　）
A．与的中子数相同
B．与的环境行为和生物过程不同
C．和化学性质相同
D．硝酸银溶液可测定该污水中的含量
6．ag化合物 中所含中子的物质的量为（　　）
A． B．
C． D．
7．下列实验操作或事故处理正确的是（　　）
A．实验结束后，用嘴吹灭酒精灯
B．把水加入到浓硫酸中来配置稀硫酸
C．金属Na着火，立即用水扑灭
D．实验桌上的酒精灯倾倒了燃烧起来，马上用湿布扑灭
8．下列说法正确的是（　　）
A．摩尔是国际上采用的一个基本物理量
B．任何条件下，等物质的量的和所含的分子数相等
C．常温常压下，任何气体的摩尔体积均为22.4
D．0.25mol/L的NaOH溶液即1L水中溶解了10gNaOH固体
9．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
A．78 g苯和乙炔的混合物中含有碳氢键数目为6NA
B．100 g 46%的乙醇水溶液中含NA个氧原子
C．2.24 L氯气溶于足量NaOH溶液中，转移电子数为0.1NA
D．1 L 1mol·L-1CH3COONa溶液中醋酸根离子数目为NA
10．下列各原子或离子的电子排布式错误的是（　　）
A．Al 1s22s22p63s23p1 B．O2- 1s22s22p6
C．Na+ 1s22s22p6 D．Si 1s22s22p2
11．前18号元素中最外层电子数是次外层电子数一半的元素有（　　）
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
12．配制一定物质的量浓度的H2SO4溶液时，造成所配溶液浓度偏高的原因可能是（　　）
A．容量瓶中原来含有少量蒸馏水
B．烧杯中稀释浓H2SO4后，未经冷却即转移至容量瓶并洗涤烧杯和玻璃棒后立即定容
C．溶解浓H2SO4的烧杯没有洗涤
D．向容量瓶中加水定容时眼睛一直仰视刻度线
13．下列生产、生活中常见事例与所涉及的主要化学知识不相符的是（　　）
选项 事例 主要化学知识
A 阳光照射入密林中时形成光柱 胶体的丁达尔效应
B 消毒柜产生臭氧消毒厨具 臭氧具有强氧化性
C 钢铁生产中，注入钢水的模具必须干燥 高温下铁与水发生反应
D 节日燃放五彩缤纷的烟花 锂、钠等金属单质所呈现的颜色
A．A B．B C．C D．D
14．下列各组粒子中，互为同位素的是（　　）
A．1224Mg和1124Na B．O2和O3
C．11H2和12H2 D．1735Cl和1737Cl
15．下列操作中不正确的是（　　）
A．过滤时，玻璃棒与三层滤纸的一边接触
B．过滤时，漏斗下方紧贴烧杯内壁
C．加热试管内物质时，试管底部与酒精灯外焰接触
D．向试管中滴加液体时，胶头滴管紧贴试管内壁
16．相同温度下，相同物质的量浓度的下列溶质：①NaOH、②NH4Cl、③Na2SO4、④NaHSO4、⑤NH3 H2O，按 c（OH﹣）由大到小顺序排列正确的是（　　）
A．⑤①③②④ B．④②③①⑤ C．①⑤③②④ D．①⑤③④②
二、综合题
17．为维持人体血液中的血糖含量，在给病人输液时，通常用葡萄糖注射液。右图是医院病人输液使用的一瓶质量分数为5%的葡萄糖（C6H12O6）注射液标签，请认真观察标签上所列内容后列式计算：
（1）该溶液的物质的量浓度为　 　 mol·L－1（结果保留2位有效数字）；
（2）该溶液的密度为　 　 g·mL－1；
（3）如果从该瓶中取出75g葡萄糖注射液，将其变为15%的注射液，需要加入　 　g葡萄糖固体（质量精确到0.1g）。
18．实验测定某有机物元素质量组成为C：69%，H：4.6%，N：8.0%，其余是O，相对分子质量在300～400之间，
（1）求有机物的实验式．
（2）求有机物的相对分子质量．
（3）有机物的分子式．
19．下图为实验室某浓盐酸试剂瓶上的标签的有关内容。试根据标签上的有关数据回答下列问题：
（1）该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为　 　。
（2）某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制500mL物质的量浓度为0.400 mol·L－1的稀盐酸，需要量取上述　 　mL浓盐酸进行配制。
20．某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液(富含K＋、Mg2＋、Br－、SO42-、Cl－等)来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴(Br2)，他们设计了如下流程：
请根据以上流程，回答相关问题：
（1）操作①是　 　；操作②是　 　；操作⑤是　 　。（填操作名称）
（2）操作④需要的主要玻璃仪器除烧杯外，还需要　 　。
（3）加入足量的X、Y、Z是为了除去溶液中的杂质，它们依次是BaCl2溶液、KOH溶液和　 　溶液。
21．Ⅰ.用于提纯或分离物质的方法有： A、萃取分液 B、加热分解 C、蒸发结晶 D、分液 E、蒸馏 F、过滤 G、渗析等，请将提纯或分离的序号填在后面横线上。
（1）分离饱和食盐水与泥沙的混合物　 　
（2）精制Fe(OH)3胶体（含有NaCl溶液）　 　
（3）分离相溶的CCl4（沸点为76.75℃）和甲苯（110.6℃）的混合物 　 　
（4）从碘水里提取碘　 　
（5）Ⅱ.完成下列反应的离子方程式：
① 碳酸氢钠溶液与烧碱溶液反应：　 　；
② 石灰乳和盐酸反应：　 　；
③ 向NaHSO4溶液中滴加入NaHCO3溶液：　 　；
④ 少量硫酸氢钠溶液滴到氢氧化钡溶液中：　 　；
⑤ 过量的CO2通入到澄清石灰水中：　 　．
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】AlCl3在水中电离产生Al3+和Cl-，故1mol/LAlCl3溶液中c(Cl-)=3mol/L；
A.NaClO在水中电离产生Na+和ClO-，不产生Cl-，选项错误，A不符合题意；
B.NH4Cl在水中电离产生NH4+和Cl-，故1mol/L的NH4Cl溶液中c(Cl-)=1mol/L，选项错误，B不符合题意；
C.NaCl在水中电离产生Na+和Cl-，故1mol/L的NaCl溶液中c(Cl-)=1mol/L，选项错误，C不符合题意；
D.CaCl2在水中电离产生Ca2+和Cl-，故1.5mol/L的CaCl2溶液中c(Cl-)=3mol/L，选项正确，D符合题意；
故答案为：D
【分析】根据溶质在水中的电离，确定溶液中氯离子的浓度，从而得出答案。
2．【答案】D
【解析】【解答】A.该原子的质子数为117，A不符合题意；
B.该原子的中子数=294-117=177，B不符合题意；
C.该原子的核外电子数为117，C不符合题意；
D.该原子的质量数为294，D符合题意；
故答案为：D
【分析】标在元素符号左上角的数字表示该原子的质量数；标在元素符号左下角的数字表示原子序数。在原子中，质量数≈质子数+中子数；质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数。
3．【答案】C
【解析】【解答】根据原子核外电子的排布规律可知其电子排布为 ，该元素是氧元素，C项符合题意。
【分析】L层是第二电子层，K层是第一电子层。
4．【答案】A
【解析】【解答】A. 硫与水银易发生反应生成难挥发的HgS，用硫粉盖住，可有效防止汞挥发，符合题意；
B. 水银为液态重金属，立即清扫地，很难把水银集中起来，不符合题意；
C. 立即洒溴水，溴水本身也会挥发出对人体有害的溴蒸气，不符合题意；
D. 用沙土盖住，也难以阻挡水银的挥发，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】水银易挥发，是重金属，对人体有害。
5．【答案】D
【解析】【解答】A．的中子数为127-53=74、的中子数为129-53=76，两者的中子数不相同，故A不符合题意；
B．与的物理性质不同，化学性质几乎完全相同，则与的环境行为和生物过程相同，故B不符合题意；
C．原子与离子的性质不同，则和化学性质不同，故C不符合题意；
D．AgI难溶于水，则通过测定其质量可测定污水中的含量，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】原子符号左上角为质量数，左下角为质子数，质量数=质子数+中子数，核外电子数=核内质子数=核电荷数。
6．【答案】A
【解析】【解答】 核内中子数为 ， 摩尔质量为 ，ag此化合物的物质的量n= ，所含中子的物质的量为 。所以A符合题意；
故答案为：A。
【分析】：摩尔质量为 ， 根据求出此化合物的物质的量，因为核内中子数为 ，进而计算出中子的物质的量.
7．【答案】D
【解析】【解答】解：A、实验结束后，应该使用酒精灯的灯帽盖灭，不能够用嘴吹灭酒精灯，故A错误；
B、稀释浓硫酸时，浓硫酸密度大于水，且稀释过程放出大量的热，所以应该将浓硫酸沿着烧杯壁慢慢加入水中，不能够将水加入浓硫酸，否则容易发生危险，故B错误；
C、金属钠着火，由于钠、过氧化钠都能够与水反应，所以不能够用水灭火，应该使用砂子盖灭，故C错误；
D、由于酒精密度小于水的密度，所以不能够使用水直接灭火，应该使用湿布扑灭，故D正确；
故选D．
【分析】A、根据熄灭酒精灯应该使用灯帽盖灭判断；
B、根据浓硫酸的稀释正确操作方法进行判断；
C、根据钠与水反应、钠燃烧产物过氧化钠能够与水反应店铺；
D、根据酒精的密度比水小选择正确的操作方法．
8．【答案】B
【解析】【解答】A．物质的量是国际上采用的一个基本物理量，摩尔是物质的量的单位，故A不符合题意；
B．任何条件下，等物质的量的和所含的分子数相等，故B符合题意；
C．标准状况下，任何气体的摩尔体积均为22.4，故C不符合题意；
D.0.25mol/L的NaOH溶液即1L溶液中含有10gNaOH固体，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．物质的量是国际上采用的一个基本物理量，摩尔是物质的量的单位；
B．依据计算；
C．标准状况下，任何气体的摩尔体积均为22.4；
D.1L为水的体积而非溶液的体积。
9．【答案】A
【解析】【解答】A. 78 g苯和乙炔的混合物中含有6molH，碳氢键数目为6NA，A符合题意；
B. 100 g 46%的乙醇水溶液中，乙醇和水分子中均含有氧原子，含有氧原子的物质的量= ，则含4NA个氧原子，B不符合题意；
C. 未指明是否为标准状况，则 2.24 L氯气溶于足量NaOH溶液中，转移电子数未必为0.1NA，C不符合题意；
D. 1 L1 mol·L-1CH3COONa溶液中溶质物质的量为1mol，由于醋酸根离子的水解，醋酸根离子数目小于NA，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、可写分子式为（CH）n，则含碳氢键数目为
10．【答案】D
【解析】【解答】A．铝是13号元素，第三层有3个价电子，A项不符合题意；
B．氧本来有8个电子，得到2个电子后一共有10个电子，刚好填满前两层，B项不符合题意；
C．钠有11个电子，失去一个电子后有10个电子，刚好填满前两层，C项不符合题意；
D．硅是14号元素，而排布式中只有6个电子，很明显不够，实为碳元素的电子排布式，D项符合题意；
故答案为：D。
【分析】核外电子排布式书写时遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则。
能量最低原理要求电子先排能量低的能级，再排能量高的能级；
泡利不相容原理是1个轨道最多能容纳2个自旋方向相反的电子；
洪特规则是电子排布到原子轨道时，优先以自旋相同的方式分别占据不同的轨道。
11．【答案】B
【解析】【解答】解：1～18 号元素，处于短周期，即一、二、三周期，最外层电子数是次外层电子数一半，至少有2个电子层：
若处于第二周期，则次外层电子数为2，最外层电子数为1，为Li元素；
若处于第三周期，则次外层电子数为8，最外层电子数为4，为Si元素，
故符合条件的元素共有2种，
故选B．
【分析】1～18 号元素，处于短周期，即一、二、三周期，讨论元素所处周期，根据最外层电子数是次外层电子数一半确定符合条件的元素．
12．【答案】B
【解析】【解答】A．容量瓶中是否有水对实验结果无影响，故A不选；
B．溶解后没有冷却便转入容量瓶进行定容，冷却后，溶液的体积减小，低于刻度线，溶液浓度偏高，故B选；
C．溶解NaOH的烧杯没有洗涤会导致溶质的物质的量偏小，溶液浓度偏低，故C不选；
D．向容量瓶中加水定容时眼睛一直仰视刻度线，会导致溶液体积偏大，浓度偏低，故D不选；
故答案为：B。
【分析】B、稀释浓硫酸会放热，热胀冷缩，定容加入水的体积减小，则浓度增大。
13．【答案】D
【解析】【解答】A．阳光照射入密林中时形成光柱，是由于空气中的尘埃小颗粒在空气中形成了胶体，使光线发生散射作用，即发生了胶体的丁达尔效应，A不符合题意；
B．臭氧具有强氧化性，能够使细菌、病毒的蛋白质发生变性而失去其生理活性，因此消毒柜产生臭氧具有消毒厨具的作用，B不符合题意；
C．在高温下铁与水发生反应产生Fe3O4和H2，为避免铁在高温下与水反应的发生，在钢铁生产中，注入钢水的模具必须干燥，C不符合题意；
D．节日燃放五彩缤纷的烟花是金属化合价在灼烧时使火焰呈现的颜色，焰色试验是元素的性质，不是金属单质的性质。Li焰色试验显红色，Na焰色试验显黄色，不同金属化合物灼烧呈现不同颜色并不是金属单质所呈现的颜色的不同，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.胶体具有丁达尔效应；
B.臭氧具有强氧化性，能使蛋白质变性；
C.在高温下铁与水发生反应产生Fe3O4和H2。
14．【答案】D
【解析】【解答】解：A．1224Mg和1124Na是不同种元素，其质子数不同，不属于同位素，故A错误；
B．O2和O3都是由O元素组成的形成的结构不同的单质，互为同素异形体，故B错误；
C．11H2和12H2都是由氢元素形成的结构不同的单质，互为同素异形体，故C错误；
D．1735Cl和1737Cl是Cl元素的不同核素，二者互为同位素，故D正确；
故选D．
【分析】质子数相同中子数不同的原子互称同位素，互为同位素原子具有以下特征：①质子数相同、化学性质相同、在周期表中的位置相同；②中子数不同、质量数不同、物理性质不同；③研究对象为原子，据此进行解答．
15．【答案】D
【解析】【解答】A．过滤液体时，玻璃棒靠在三层滤纸的一边，主要是怕玻璃棒弄破滤纸，如果紧靠一层滤纸处，万一玻璃棒把湿的滤纸戳破，液体就会顺着漏斗与滤纸间的夹缝流下，导致过滤失败，故A正确；
B．漏斗下端管口的尖嘴要紧靠承接滤液的烧杯内壁，可以使滤液顺着烧杯内壁流下，避免了滤液从烧杯中溅出，故B正确；
C．酒精灯的火焰分为外焰、内焰、焰心，外焰温度最高，内焰次之，焰心温度最低，所以一般要用火焰的外焰加热，故C正确；
D．滴管滴加液体时，滴管尖端要悬空在容器口的正上方，不能伸入试管内部更不能接触试管内壁，以免污染滴管内的液体，故D错误；
故选D．
【分析】A．过滤液体时，玻璃棒靠在三层滤纸的一边，主要是怕玻璃棒弄破滤纸；
B．漏斗下端的管口要紧靠烧杯的内壁，防止液滴溅出；
C．酒精灯外焰温度最高，试管底部与酒精灯外焰接触是正确的操作；
D．根据滴管滴加液体时，滴管尖端要悬空在容器口的正上方，不能伸入试管内部更不能接触试管内壁解答；
16．【答案】C
【解析】【解答】解：氢氧化钠、一水合氨为碱，pH大于7，氢氧化钠为强碱，一水合氨为弱碱，所以相同浓度氢氧化钠、一水合氨，氢氧化钠离子浓度大；
硫酸钠为强碱强酸盐，水溶液呈中性，pH=7；
氯化铵为强酸弱碱盐水解显酸性，硫酸氢钠为酸式盐，完全电离显酸性，因为盐类水解为少量，所以相同浓度氯化铵、硫酸氢钠，硫酸氢钠酸性大于氯化铵，所以氯化铵pH大于硫酸氢钠；
所以上述溶液pH（即氢氧根离子浓度）由大到小的顺序为：①⑤③②④，
故选：C．
【分析】溶液pH越大，氢氧根离子浓度越大，根据溶液的酸碱性以及利用盐类的水解程度来确定溶液中pH大小，酸的酸性越弱则酸的酸根离子水解程度越大，其相同浓度钠盐溶液的pH越大，据此解答．
17．【答案】（1）0.28
（2）1
（3）8.8
【解析】【解答】（1）25g葡萄糖的物质的量，该溶液的物质的量浓度；
（2）根据公式，代入数据可得，解的密度ρ=1g/mL；
（3）75g葡萄糖注射液中所含葡萄糖的质量为75g×5%=3.75g，设需要加入的葡萄糖的质量为x
则可得关系式
解得x=8.8g
【分析】（1）根据公式、进行计算即可；
（2）根据公式进行计算即可；
（3）根据溶质质量分数的计算公式进行计算即可；
18．【答案】（1）解：有机物中含氧=1﹣69%﹣4.6%﹣8.0%=18.4%，该物质中各原子个数比=C：H：N：O= ： ： ： =5.75：4.6：0.57：1.15=10：8：1：2，实验式为C10H8NO2，
（2）解：设分子式为（C10H8NO2）n，相对分子质量在300～400之间，300＜（12×10+1×8+14+16×2）×n＜400，
所以n=2，则有机物的相对分子质量为348
（3）解：分子式为：C20H16N2O4
【解析】【分析】先求出氧元素的元素质量，然后根据各元素的质量百分数求出实验式，设分子式为（C10H8NO2）n，再根据相对分子质量的范围确定分子式和相对分子质量．
19．【答案】（1）11.9 mol·L－1
（2）16.8
【解析】【解答】1L盐酸中的质量=1.19g/mL 1000 mL=1190g，溶质HCl质量=1190g 36.5%，HCl物质的量=1190g× 36.5%/36.5g/mol =11.9mol，所以物质的量浓度c=11.9mol/1L=11.9mol/L.
故答案为：11.9 mol·L－1。
配制500mL物质的量浓度为0.400mol/L,含有的HCl物质的量n=0.4mol/L 0.5 L =0.2mol，需要上述浓盐酸体积V=0.2 mol /11.9 mol/L =0.0168L=16.8mL，
故答案为：16.8。
【分析】（1）根据溶质质量分数与物质的量浓度之间的关系可以计算出钙盐酸的物质的量浓度；
（2）在稀释前后，盐酸的物质的量是不变的。
20．【答案】（1）萃取；分液；蒸发结晶（或蒸发）
（2）漏斗、玻璃棒
（3）K2CO3(或碳酸钾)
【解析】【解答】（1）加入CCl4，溴易溶于CCl4，溶液分层，用萃取、分液的方法分离；操作①是萃取，操作②是分液，氯化钾溶液蒸发浓缩、冷却结晶可以得到氯化钾的固体；
（2）分液用到的仪器是分液漏斗和烧杯；
（3）除去溶液中的Mg2＋、SO42－，应分别加入过量的BaCl2、KOH、K2CO3，类似于粗盐的提纯，加入过量BaCl2可除去SO42－，加入过量KOH溶液可除去Mg2＋，最后加入K2CO3（或碳酸钾）可除去BaCl2。
【分析】盐湖苦卤加入氧化剂，使Br-被氧化为Br2；加入CCl4萃取，分液，有机层为橙红色液体，经过蒸馏获取Br2；无色液体中含有Mg2+、SO42-；加入氯化钡溶液，使硫酸根沉淀为硫酸钡，加入氢氧化钾溶液使镁离子沉淀为氢氧化镁，再加入碳酸钾，使过量的钡离子沉淀为碳酸钡，过滤，调节溶液pH=7，则无色溶液C为氯化钾溶液；氯化钾溶液经过蒸发结晶得到氯化钾晶体；
21．【答案】（1）F
（2）G
（3）E
（4）A
（5）HCO3﹣+ OH﹣= H2O + CO32-；2H+ + Ca(OH)2= Ca2+ + 2H2O；H++HCO3﹣=H2O+CO2↑；Ba2+ + OH- + H+ + SO42-= BaSO4↓ + H2O；CO2+OH﹣=HCO3﹣
【解析】【解答】解：Ⅰ.（1）固体不能透过滤纸，所以分离饱和食盐水与泥沙的混合物用过滤法。
故答案为：F。
（2）胶体粒子不能透过半透膜，所以精制Fe(OH)3胶体（含有NaCl溶液）用渗析法。
故答案为：G。
（3）CCl4（沸点为76.75℃）和甲苯（110.6℃）的沸点相差较大，所以分离相溶的CCl4（沸点为76.75℃）和甲苯（110.6℃）的混合物用蒸馏法。
故答案为：E。
（4）碘在有机溶剂中的溶解度更大，所以从碘水里提取碘用萃取分液法。
故答案为：A。
Ⅱ.① 碳酸氢钠溶液与烧碱溶液反应的离子方程式为HCO3﹣+ OH﹣= H2O + CO32- 。
故答案为：HCO3﹣+ OH﹣= H2O + CO32- 。
② 石灰乳和盐酸反应的离子方程式为2H+ + Ca(OH)2= Ca2+ + 2H2O。
故答案为：2H+ + Ca(OH)2= Ca2+ + 2H2O。
③ 向NaHSO4溶液中滴加入NaHCO3溶液的离子方程式为H++HCO3﹣=H2O+CO2↑。
故答案为：H++HCO3﹣=H2O+CO2↑。
④ 少量硫酸氢钠溶液滴到氢氧化钡溶液中的离子方程式为Ba2+ + OH- + H+ + SO42-= BaSO4↓ + H2O。
故答案为：Ba2+ + OH- + H+ + SO42-= BaSO4↓ + H2O。
⑤ 过量的CO2通入到澄清石灰水中的离子方程式为CO2+OH﹣=HCO3﹣。
故答案为：CO2+OH﹣=HCO3﹣。
【分析】本题考查了物质的分离和提纯的方法。Ⅰ.（1）滤纸可以分离饱和食盐水与泥沙的混合物。（2）精制Fe(OH)3胶体（含有NaCl溶液）用渗析法。（3）用蒸馏法分离沸点相差较大的混合物。（4）用萃取分液法可以从碘水里提取碘。Ⅱ.① 碳酸氢钠溶液与烧碱溶液反应的离子方程式生成了水
要写化学式H2O 。② 石灰乳难容要写化学式Ca(OH)2。③ NaHSO4中的硫酸氢根会完全电离出H+。④ 硫酸氢钠溶液中的NaHSO4完全电离。⑤ 过量的CO2通入到澄清石灰水生成HCO3﹣。