专题2 研究物质的基本方法 检测
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 Na—23 S—32 K—39 Fe—56
一、 单项选择题(每题3分,共39分,每题只有一个选项最符合题意)
1. [2025扬州中学月考]CaH2是一种储氢材料,与水反应释放氢气CaH2+2H2O===Ca(OH)2+H2↑,设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( )
A. 1H、2H、3H都属于氢元素
B. 标准状况下,体积均为2.24 L的H2O和NH3含有的电子数目都为NA
C. Ca(OH)2的电离方程式:Ca(OH)2===Ca2++2OH-
D. H-的结构示意图为
2. [2025南通海安中学月考]下列实验操作正确的是( )
3. [2025南京、镇江、扬州三市六校联考]下列实验装置使用不正确的是( )
A. 制取蒸馏水 B. 分离汽油和水 C. 分离溶液和胶体 D. 制备NaCl晶体
4. [2025苏州期末]下列有关实验的原理、操作的说法不正确的是( )
A. 蒸发结晶是利用溶质的溶解度随温度变化有较大差异
B. 用含少量水的容量瓶配制一定物质的量浓度的溶液
C. 蒸馏实验中被蒸馏出的物质微粒间间距先增大后减小
D. 检验草木灰中的钠元素,可根据试样在火焰上灼烧的焰色判断
5. [2025连云港赣榆中学月考]Na2FeO4是一种常用的优质水处理剂,下列有关说法正确的是( )
A. 最外层电子数是内层3倍的原子是O
B. Na2FeO4中Fe元素的化合价:+3
C. Na的原子结构示意图
D. Na2FeO4的摩尔质量为166 g
6. [2025苏州中学月考]下列溶液中的Cl-浓度与50 mL 1 mol/L MgCl2溶液中的Cl-浓度相等的是( )
A. 150 mL 1 mol/L NaCl溶液 B. 100 mL 0.5 mol/L CaCl2溶液
C. 150 mL 2 mol/L KCl溶液 D. 75 mL 1 mol/L AlCl3溶液
7. 下列溶液中离子检验的结论正确的是( )
A. 加稀盐酸产生无色无味气体,将气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,原溶液可能含CO
B. 加BaCl2溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不溶解,原溶液一定含有SO
C. 加AgNO3溶液有白色沉淀产生,原溶液一定含有Cl-
D. 加Na2CO3溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀消失,原溶液中一定含有Ba2+
8. 13CNMR(核磁共振)、15NNMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构。下列有关13C、15N的叙述正确的是( )
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
9. [2025无锡一中月考]在RO中,共有x个核外电子,R原子的质量数为A,则R原子的中子数是( )
A. A-x+n+48 B. A-x+n+24 C. A-x-n-24 D. A+x-n-24
10. [2025无锡一中月考]具有相同质子数和相同核外电子数的两种微粒,它们不可能是( )
A. 两种不同的离子 B. 两种不同的分子
C. 一种分子和一种离子 D. 一种分子和一种原子
11. [2025苏州苏苑中学月考]为证明某晶体中含NH、K+、SO和H2O,下列实验叙述不正确的是( )
A. 取少量晶体溶于水,再加入少量NaOH浓溶液,加热,在试管口用湿润的蓝色石蕊试纸检验,若变红,则可证明晶体的成分中含有NH
B. 取少量晶体放入试管中,加热,若试管口上蘸有少量无水硫酸铜粉末的脱脂棉变蓝,则可证明晶体中含有结晶水
C. 取少量晶体溶于水,加适量稀盐酸,无明显现象,再滴入几滴BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则可证明晶体的成分中含有SO
D. 取少量晶体溶于水,用洁净的铂丝蘸取少量溶液在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色,不能证明晶体中无K+
12. [2025无锡一中月考]已知64 g由KOH和K2CO3组成的固体混合物与200 mL某H2SO4溶液恰好完全反应,将反应后的溶液小心蒸干,得到87 g固体K2SO4。则原H2SO4溶液的物质的量浓度和原固体混合物中钾元素的质量分数分别是( )
A. 2.5 mol/L 60.94% B. 2.2 mol/L 57.07%
C. 2.2 mol/L 54.55% D. 2.5 mol/L 48.37%
13. [2025连云港期末]用反萃取原理可从I2的CCl4萃取液中回收I2,流程如图所示。下列说法不正确的是( )
A. “反应Ⅰ”的反应为非氧化还原反应 B. “操作Ⅰ”为分液
C. 利用反萃取原理可实现碘单质的重新富集 D. 通过升华可将粗碘提纯
二、 非选择题(共61分)
14. (15分)根据要求回答下列相关问题。
(1) 科学家进行科学探究时曾用Ca轰击Bk(锫)生成Uus和Uus,当时他们认为Uus可能就是一直寻找的第117号元素。下列关于Ca、Bk(锫)、Uus和Uus的说法不正确的是________(填字母,下同)。
A. Uus和Uus互为同位素 B. Ca、Bk表示两种核素
C. Ca、Bk(锫)、Uus和Uus属于四种元素
(2) 下列关于I、Cs和Cs的说法正确的是________。
A. Cs和Cs的质子数相同,电子数不同
B. Cs和Cs的质量数相同,中子数不同
C. Cs和Cs的质子数相同,质量数不同
D. I、Cs和Cs的化学性质基本相同
(3) I最外层有7个电子,其原子的核外电子层数为______。
(4) 钚的元素符号为Pu,质子数为94。
①用原子符号表示:钚-238、钚-239和钚-240分别为_____________________。
②钚-244的中子数为__________。
15. (10分)[2025扬州中学月考]某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4和CuSO4,为了减少污染并变废为宝,工厂拟定用以下流程从该废水中回收FeSO4和金属Cu。请根据以下流程图,回答相关问题。
已知:①FeSO4·7H2O易溶于水,不溶于乙醇,在空气中极易被氧化。
②FeSO4·7H2O加热至70~73 ℃失去3分子水,至80~123 ℃失去6分子水,至156 ℃以上转变成碱式硫酸铁。
(1) 操作Ⅰ和操作Ⅱ分离的方法是________。
(2) 固体A的成分是________(填化学式)。
(3) 操作Ⅲ将所得FeSO4溶液在氮气环境中蒸发浓缩、________、过滤,醇洗,干燥得到FeSO4·7H2O晶体。其中氮气的作用是________________________;用乙醇洗涤晶体的原因是____________。
16. (18分)[2025盐城五校期中]实验室用处理过的锌粉灰(主要成分为ZnO和CuO)提取制备ZnSO4·H2O的流程如图。
(1) 浸取时主要发生反应的化学方程式为
__________________________________________________________________。
(2) 浸取时使用1 mol/L H2SO4溶液,实验室需配制1 mol/L H2SO4溶液100 mL。
①需要用量筒量取98%的浓硫酸(密度为1.8 g/mL)的体积为________。
②实验中需要使用的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、______________、________________。
③定容时操作:洗涤移液后向容量瓶中加蒸馏水_________________________。
④下列操作会导致硫酸浓度偏低的是________。
a. 移液前容量瓶中存在少量蒸馏水
b. 引流时液体流出瓶外
c. 定容时仰视刻度线
d. 浓硫酸稀释后没有冷却直接转移入容量瓶
(3) “操作”是分离锌和铜。
①该步操作的名称为________。
②对分离出的氧化铜洗涤干燥可获得纯净的氧化铜。检验洗涤干净的操作为______________________________________________________________________。
17. (18分)[2025常州中学月考]如图是中学化学中常用于化合物分离和提纯的装置,回答下列问题。
A B C D
(1) 装置A为________操作;装置B中被加热仪器的名称为________;装置C中被加热的仪器的名称为________,冷凝水的水流方向为________(填“上进下出”或“下进上出”);装置D中的玻璃仪器有烧杯和________。
(2) 用乙醚浸提法从青蒿(粉末)中提取青蒿素的具体操作如下:
①乙醚浸提法涉及的操作中,不会用到的装置是________(填字母,下同)。
A B C D
②操作Ⅲ的主要过程可能是________。
A. 加水溶解,蒸发浓缩、冷却结晶
B. 加95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤
C. 加入乙醚进行萃取分液
D. 加入乙醇后,再加入苯或汽油进行萃取
(3) 某科研小组通过控制其他实验条件不变,来研究原料的粒度、提取时间和提取温度对青蒿素提取速率的影响,其结果如图所示。由图可知控制其他实验条件不变,采用的最佳粒度、时间和温度为________________。
(4) 由上可知,在提取青蒿素的过程中,应充分考虑物质的__________等性质(写出两点即可)。
专题2 研究物质的基本方法 检测
1. B 标准状况下,水不是气体,不能利用22.4 L/mol进行计算,B错误。
2. B 需要透过蓝色钴玻璃观察K元素的焰色,A错误;加热固体时,试管口应略向下倾斜,C错误;胶体的分散质粒子和离子均能透过滤纸,用过滤法不能除去Fe(OH)3胶体中可溶性杂质,D错误。
3. C 胶体的分散质粒子和离子均能透过滤纸,用过滤法不能分离溶液和胶体,C错误。
4. A 蒸发结晶是利用溶质的溶解度随温度变化有很小差异,溶质的溶解度随温度变化有较大差异时,应采用蒸发浓缩、冷却结晶法使晶体析出,A错误。
5. A Na2FeO4中Fe元素的化合价为+6,B错误;Na+的结构示意图为,C错误;Na2FeO4的摩尔质量为166 g/mol,D错误。
6. C 1 mol/L MgCl2溶液中的Cl-浓度为2 mol/L。1 mol/L NaCl溶液中的Cl-浓度为1 mol/L, 0.5 mol/L CaCl2溶液中的Cl-浓度为1 mol/L,2 mol/L KCl溶液中的Cl-浓度为2 mol/L, 1 mol/L AlCl3溶液中的Cl-浓度为3 mol/L。故选C。
7. A 原溶液中可能含有SO或Ag+,B错误;原溶液不一定含有Cl-,可能含有SO等,C错误;原溶液中不一定含有Ba2+,可能含有Ca2+等,D错误。
8. C 13C的中子数为7,15N的中子数为8,二者中子数不同,A错误;13C与12C是同一种元素的不同核素,B错误;15N与14N的质子数相同、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。
9. B 在RO中,质子总数=核外电子总数=x-n,质量数=A+3×16=A+48,则RO的中子总数=A+48-(x-n)=A+48-x+n,则R原子的中子数=A+48-x+n-3×8=A-x+n+24,B正确。
10. C 具有相同质子数和相同核外电子数的两种微粒,它们可能是两种不同的离子,如Na+与NH,A错误;它们可能是两种不同的分子,如H2O、HF,B错误;它们不可能是一种分子和一种离子,C正确;它们可能是一种分子和一种原子,如HF与Ne,D错误。
11. A 取少量晶体溶于水,再加入少量NaOH浓溶液,加热,在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验,若变蓝,则可证明晶体的成分中含有NH,A错误。
12. A 根据硫元素守恒,n(H2SO4)=n(K2SO4)==0.5 mol,则原H2SO4溶液中c(H2SO4)==2.5 mol/L;根据钾元素守恒,n(K+)=2n(K2SO4)=2×0.5 mol=1 mol,则w(K)=×100%≈60.94%。故选A。
13. A “反应Ⅰ”为歧化反应,I2转化成了I-、IO,I元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应,A错误。
14. (1) C (2) C (3) 5 (4) ①Pu、Pu、Pu ②150
15. (1) 过滤 (2) Fe、Cu (3) 冷却结晶 保护气,防止Fe2+被空气中的氧气氧化 FeSO4·7H2O难溶于乙醇,乙醇洗涤可减少绿矾的溶解损失,同时防止干燥过程中晶体失去结晶水
16. (1) ZnO+H2SO4===ZnSO4+H2O
(2) ①5.6 mL ②100 mL容量瓶 胶头滴管
③至离刻度线1~2 cm处,改用胶头滴管继续滴加至凹液面与刻度线相切 ④bc
(3) ①过滤 ②取最后一次的洗涤滤液于试管中,加入BaCl2溶液,若无沉淀产生,则洗涤干净
17. (1) 过滤 蒸发皿 蒸馏烧瓶 下进上出 分液漏斗 (2) ①BD ②B
(3) 60目、120 min、50 ℃ (4) 溶解度、稳定性