高中化学必修1第一章《从实验学化学》单元测试题
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是( )
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 ℃、101 kPa,64 g 二氧化硫中含有的原子数为3NA
C. 在常温常压下,11.2 L氯气含有的分子数为0.5NA
D. 标准状况下,11.2 L 水中含有的分子数为0.5NA
2.下列物质的分离提纯主要是利用化学方法的是( )
A. 除去粗盐含有的可溶性杂质
B. 利用磁铁分离铁屑和沙的混合物
C. 利用自来水制备蒸馏水
D. 沙里淘金
3.下列实验操作中,完全正确的一组是( )
①用试管夹夹持试管时,试管夹从试管的底部向上套,夹在试管的中上部
②给盛有液体超过试管容积的试管加热
③把鼻孔靠近容器口去闻气体的气味
④将试管平放,用纸槽向试管里送入固体粉末后,然后使试管竖立起来
⑤取用放在细口瓶里的液体时,取下瓶塞倒放在桌面上,倾倒液体时,标签向着地面
⑥将试剂瓶放在桌面上,再将塞子用力塞上
⑦用坩埚钳夹持加热后的蒸发皿
⑧将滴管垂直伸进试管内滴加液体
⑨稀释浓硫酸时,把水迅速倒进盛有浓硫酸的量筒中
⑩检验装置的气密性时,把导管的一端浸入水中,用手掌握住容器或用酒精灯微热
A. ①④⑦⑩
B. ①④⑤⑦⑩
C. ①④⑤⑦⑧⑨
D. ④⑤⑦⑧⑨
4.在标准状况下①6.72 L CH4②3.01×1023个HCl分子 ③13.6 g H2S ④0.2 mol NH3,下列对这四种气体的关系从大到小表达正确的是( )
a.体积②>③>①>④b.密度②>③>④>①
c.质量②>③>①>④d.氢原子个数①>③>④>②
A. abc
B. bcd
C. abcd
D. acd
5.给出下列条件,不能确定该物质摩尔质量的是( )
A. 已知物质一个分子的实际质量
B. 已知一定数目物质的质量
C. 已知一定量物质的质量和物质的量
D. 已知物质的体积和质量
6.现有三种液态混合物:①乙酸(沸点118 ℃)和乙酸乙酯(沸点77.1 ℃);②汽油和水;③溴水。在实验室分离这三种混合物的正确方法依次为( )
A. 蒸馏、分液、萃取
B. 萃取、蒸馏、分液
C. 分液、蒸馏、萃取
D. 蒸馏、萃取、分液
7.下列离子检验的方法正确的是( )
A. 某溶液中加硝酸银溶液生成白色沉淀,说明原溶液中有Cl-
B. 某溶液中加BaCl2溶液生成白色沉淀,说明原溶液中有
C. 某溶液中加NaOH溶液生成蓝色沉淀,说明原溶液中有Cu2+
D. 某溶液中加稀硫酸生成无色无味气体,说明原溶液中有
8.在100 g浓度为18 mol·L-1、密度为ρg·mL-1的浓硫酸中加入一定量的水稀释成9 mol·L-1的硫酸,则加入水的体积( )
A. 小于100 mL
B. 等于100 mL
C. 大于100 mL
D. 等于mL
9.检验Na2CO3溶液中是否混有Na2SO4,应使用的试剂是( )
A. BaCl2溶液和稀硫酸
B. BaCl2溶液
C. Ba(NO3)2溶液
D. BaCl2溶液和稀盐酸
10.下列选项中,与物质体积大小无关的因素是( )
A. 粒子数目
B. 粒子大小
C. 粒子之间的距离
D. 粒子的化学性质
11.将4 g氢氧化钠溶解在10 mL水中,再稀释成1 L,从中取出10 mL,这10 mL溶液的物质的量浓度是( )
A. 10 mol·L-1
B. 1 mol·L-1
C. 0.1 mol·L-1
D. 0.01 mol·L-1
12.关于气体摩尔体积的下列说法中,不正确的是( )
A. 某温度压强下,1 mol某气体的体积为30 L,此条件下该气体的摩尔体积为30 L·mol-1
B. 标准状况下,0.5 mol氢气和0.5 mol氧气组成的混合气体的体积约为22.4 L
C. 在同温同压下,22.4 L的任何气体的物质的量都是1 mol
D. 标准状况下,1 mol氢气所占的体积是0.5 mol氧气所占的2倍
13.下列括号中的分离方法运用得当的是( )
A. 植物油和自来水(蒸馏)
B. 水溶液中的食盐和碘(分液)
C. 碳酸钙和氯化钙固体混合物(溶解、过滤、蒸发)
D. 自来水中的杂质(萃取)
14.用8 g无水硫酸铜来配制0.1 mol·L-1的水溶液,下列做法能达到目的的是( )
A. 溶于500 mL 水中
B. 溶于1 L水中
C. 溶解后溶液的总体积为500 mL
D. 溶解后溶液的总体积为1 L
15.下面关于摩尔质量的描述或应用中正确的是 ( )
A. 一个钠原子的质量等于g
B. 二氧化碳的摩尔质量是44 g
C. 铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量
D. 1 mol氢氧根离子的质量是17
二、填空题
16.根据表中已知条件进行计算。
(1)将计算结果填入表中空格内:
(2)通过上表计算结果,你能得出结论:
①12 g12C所含的原子个数约为____________________。
②物质含有6.02×1023个微粒的物质的量为__________________。
17.某溶液可能含有Na+、Ca2+、、、、Cl-,为鉴定这些离子,分别取少量溶液进行以下实验:
①加HCl后,生成无色无味气体,该气体能使饱和石灰水变浑浊;②加BaCl2溶液产生白色沉淀,分离,在沉淀中加入足量盐酸,沉淀不能完全溶解;③加HNO3酸化后,再加过量AgNO3,溶液中析出白色沉淀。分析上述三个实验,可以确定:
(1)一定存在的离子是____________;
(2)一定不存在的离子是____________;
(3)不能确定是否存在的离子是__________。
18.实验小组的同学对一粗盐样品进行初步提纯。所用实验仪器或用品如下:
回答下列问题:
(1)仪器D的名称是____________。
(2)粗盐提纯实验操作过程是________、________、________。
(3)实验中多次利用仪器B________(填名称)和仪器______(填字母序号)。
19.在标准状况下,一氧化碳和二氧化碳混合气体的质量为36 g,体积为22.4 L。
(1)混合气体中一氧化碳的体积是__________。
(2)混合气体中二氧化碳的物质的量是__________。
20.在标准状况下,用圆底烧瓶收集满一瓶氨气,并将其倒扣于水槽中(氨气极易溶于水,1体积水大约可以溶解700体积的氨气),假设溶液没有损失,则所得溶液的物质的量浓度是__________。
21.某学校实验室从化学试剂商店买回18.4 mol·L-1的硫酸。
现用该浓硫酸配制100 mL 1 mol·L-1的稀硫酸。可供选用的仪器有:
a.胶头滴管 b.烧瓶 c.烧杯 d.药匙 e.量筒 f.托盘天平
请回答下列问题:
(1)配制稀硫酸时,上述仪器中不需要使用的有________(选填序号),还缺少的仪器有_____________________________________________________(写仪器名称)。
(2)配制100 mL 1 mol·L-1的稀硫酸需要用量筒量取上述浓硫酸的体积为________ mL(保留一位小数),量取浓硫酸时应选用________(填序号)规格的量筒。
a.10 mL b.50 mL c.100 mL
(3)配制过程中,下列操作会使配制的稀硫酸溶液浓度偏高的是(填序号)________。
①量取浓硫酸的量筒用蒸馏水洗涤2~3次,并把洗涤液转入容量瓶
②容量瓶使用时未干燥
③溶解后未经冷却就移液
④移液时不小心有几滴溶液滴到瓶外
⑤定容后经振荡、摇匀、静置,发现液面低于刻度线,再加蒸馏水补至刻度线
三、实验题
22.通常状况下,CO是一种无色、无味、有毒的气体,难溶于水,与酸、碱、盐溶液均不反应。酒精喷灯可用作高温热源。正确连接如图所示的装置进行实验,可以验证某混合气体的成分是CO2和CO(每套装置限用一次)。
请回答下列问题:
(1)连接装置导管口的顺序:混合气体→________(填导管接口代号)→尾气处理。
(2)证明原混合气体中CO2存在的实验现象是__________________________________;证明CO存在的有关反应的化学方程式是______________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)有同学提出仪器B应再使用一次,你认为有道理吗?________(填“有”或“没有”),并简述理由:___________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)本实验尾气处理的方法是___________________________________________________。
四、计算题
23.常温下,在27.5 g水中溶解12.5 g CuSO4?5H2O,恰好达到饱和,该溶液密度为1.18 g·cm-3,求:
(1)该溶液中阴阳离子的总物质的量。
(2)该溶液中CuSO4的物质的量浓度(保留二位小数)。
(3)取出20.0 mL该溶液,加入足量Ba(OH)2溶液,反应后可得到沉淀质量多少克?(保留一位小数)
答案解析
1.【答案】B
【解析】氦气的物质的量=1 mol;
二氧化硫中含有原子的物质的量=64 g÷64 g·mol-1×3=3 mol;
氯气的体积没有指明在标准状况下,不能用22.4 L·mol-1计算确定;
标准状况下,水为液态,不能用气体摩尔体积(22.4 L·mol-1)计算确定。
2.【答案】A
【解析】粗盐中可溶性杂质(如氯化镁、氯化钙、硫酸钠等)需要加入化学试剂,转化为沉淀而除去,属于化学方法;用磁铁分离铁屑和沙的混合物、用自来水制备蒸馏水、沙里淘金都没有新物质生成,都属于物理方法。
3.【答案】A
【解析】给试管中的液体加热时,液体的体积一般不要超过试管容积的,②错误;闻气体的气味时要把手放在瓶口轻轻扇动,仅使少量气体飘进鼻孔,切不可把鼻孔靠近容器口去闻气体的气味,防止中毒,③错误;倾倒液体时,试剂瓶上的标签应向着手心,⑤错误;向试剂瓶中塞塞子时,应该是左手拿试剂瓶,右手拿塞子,慢慢转动,塞进容器。切不可将试剂瓶放在桌面上,再将塞子用力塞上,因为这样做容易压破试剂瓶,⑥错误;滴管不能伸进试管内滴加液体,⑧错误;应把浓硫酸沿烧杯壁慢慢倒入水中,并不断搅拌,⑨错误。
4.【答案】C
【解析】①6.72L CH4物质的量为=0.3 mol,②3.01×1023个HCl分子的物质的量为0.5 mol,③13.6 g H2S 的物质的量为=0.4 g·mol-1,④0.2 mol NH3。
相同条件下,气体的体积之比等于物质的量之比,所以体积体积②>③>①>④,a正确;
各物质的摩尔质量分别为①CH4为16 g·mol-1②HCl为36.5 g·mol-1③H2S 为34 g·mol-1④NH3为17 g·mol-1,相同条件下,密度之比等于摩尔质量之比,所以密度②>③>④>①,b正确;
各物质的质量分别为①CH4为0.3 mol×16 g·mol-1=4.8 g②HCl为0.5 mol×36.5 g·mol-1=18.25 g ③H2S 13.6 g④NH3为0.2 mol×17 g·mol-1=3.4 g,所以质量②>③>①>④,c正确;
各物质中H原子的物质的量分别为①CH4为0.3 mol×4=1.2 mol;HCl为0.5 mol;H2S 0.4 mol×2=0.8 mol;H3为0.2 mol×3=0.6 mol,所以氢原子个数①>③>④>②,d正确。
5.【答案】D
【解析】物质的摩尔质量与其相对分子质量在数值上相等,可利用该物质一个分子的实际质量除以一个12C原子质量的得到其相对分子质量;已知一定数目物质的质量可以计算出NA个该物质的质量;已知一定量物质的质量和物质的量可以计算出该物质摩尔质量。由物质的体积和质量,无法确定其摩尔质量。
6.【答案】A
【解析】①乙酸和乙酸乙酯是相互溶解的两种液体,但沸点不同,可用蒸馏的方法来分离;
②汽油和水互不相溶,可用分液的方法来分离;
③溴在水的溶解度小于在有机溶液中的溶解度,可用有机溶剂(如四氯化碳或苯)来萃取水中的溴。故选A。
7.【答案】C
8.【答案】A
【解析】设加入水的体积为x,
100 g÷ρg·mL-1×18 mol·L-1=(100 g+x×1 g·mL-1)÷ρ1g·mL-1×9 mol·L-1,
x=-100,因为ρ大于ρ1,所以x<100 mL。
9.【答案】D
【解析】加入硫酸会引入SO42﹣,与BaCl2生成BaSO4沉淀,无法判断是否含有Na2SO4,A错误;Na2CO3和Na2SO4都能与BaCl2反应生成沉淀,无法判断是否含有Na2SO4,B错误;Na2C03和Na2SO4都能与Ba(N03)2溶液反应生成沉淀,无法判断是否含有Na2SO4,C错误;Na2CO3和Na2SO4都能与BaCl2反应生成沉淀,BaSO4不溶于盐酸,如生成沉淀不完全溶解,说明含有Na2SO4,否则不含,D正确。
10.【答案】D
【解析】决定物质体积大小的因素有粒子数目、微粒之间的距离和粒子的大小,与粒子的化学性质无关,只有D符合题意。
11.【答案】C
【解析】在一定物质的量浓度溶液中取出任意体积的溶液,其浓度不变,但所含溶质的物质的量或质量因体积的不同而不同。
12.【答案】C
【解析】同温同压(不一定是标准状况)下,22.4 L的任何气体的物质的量不一定是1 mol。
13.【答案】C
【解析】植物油和自来水是互不相溶的两种液体,其混合物可用分液法分离;碘最适合用萃取法分离;碳酸钙(不溶于水)和氯化钙(易溶于水)的固体混合物,可通过溶解、过滤、蒸发分离得到两种物质;可用蒸馏的方法制取纯净的蒸馏水。
14.【答案】C
【解析】硫酸铜的物质的量=8 g÷160 g·mol-1=0.05 mol,硫酸铜的体积=0.05 mol÷0.1 mol·L-1=0.5 L,即500 mL溶液。
15.【答案】A
【解析】一个钠原子质量= 1 mol×23 g·mol-1÷(6.02×1023)=g;二氧化碳的摩尔质量是44 g·mol-1;当物质的质量以克为单位时,铁原子的摩尔质量数值上等于其相对原子质量,单位是g·mol-1;1 mol氢氧根离子的质量是1 mol×17 g·mol-1=17 g。
16.【答案】(1)6.020×1023 6.021×1023 6.021×1023
(2)①6.02×1023 ②1摩尔(mol)
【解析】计算:
12 g÷(1.993 3×10-23) g≈6.020×1023;
56 g÷(9.301×10-23) g≈6.021×1023;
32 g÷(5.315×10-23) g≈6.021×1023。
17.【答案】(1)、、Cl-、Na+ (2)Ca2+ (3)
【解析】由①可知原溶液中含有,故不含有Ca2+,由②可知原溶液中含有;由③可知原溶液中含有Cl-。因上述离子均为阴离子,故原溶液中一定含有Na+,可能含有。
18.【答案】(1)蒸发皿 (2)溶解 过滤 蒸发结晶 (3)烧杯 F
【解析】粗盐提纯实验的操作过程:粗盐溶解——过滤除去泥沙——滤液蒸发结晶;实验中用到的仪器有:烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台、酒精灯、蒸发皿等。
19.【答案】(1)11.2 L (2)0.5 mol
【解析】标准状况下,混合气体的物质的量=22.4 L÷22.4 L·mol-1=1 mol,设一氧化碳的物质的量为xmol,二氧化碳的物质的量为ymol,
xmol×28 g·mol-1+ymol×44 g·mol-1=36 g
xmol+ymol=1 mol
x=0.5 mol,y=0.5 mol,
一氧化碳的体积=0.5 mol×22.4 L·mol-1=11.2 L。
20.【答案】mol·L-1
【解析】氨气极易溶于水,因此氨气所占的体积也就是所得氨水的体积,设烧瓶的容积为V,氨气的物质的量n=mol,c(NH3)==mol·L-1。
21.【答案】(1)bdf 100 mL容量瓶、玻璃棒
(2)5.4 a
(3)①③
【解析】(1)用浓硫酸配制稀硫酸,无需烧瓶、药匙、托盘天平,还缺少100 mL容量瓶、玻璃棒。(2)根据稀释前后溶液中溶质的物质的量不变可得0.1 L×1 mol·L-1=18.4 mol·L-1×V,V≈0.005 4 L,即5.4 mL,应选用10 mL量筒。(3)量取浓硫酸的量筒用蒸馏水洗涤2~3次,并把洗涤液转入容量瓶,浓度偏高,故①正确;②容量瓶使用时未干燥,对浓度无影响,故②错误;③溶解后未经冷却就移液,则冷却后溶液体积偏小,浓度偏高,故③正确;④移液时不小心有少量溶液滴到瓶外,会导致溶质的损失,则浓度偏低,故④错误;⑤定容后经振荡、摇匀、静置,发现液面低于刻度线是正常的,再加蒸馏水补至刻度线会导致浓度偏低,故⑤错误。
22.【答案】 (1)④③⑤⑥①② (2)B装置中澄清石灰水变浑浊 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2、Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O (3)有 检验混合气体中含有的CO2是否被NaOH溶液完全吸收 (4)在排放尾气的导管口放置一个点燃的酒精灯
【解析】
23.【答案】(1)0.1 mol
(2)1.5 mol·L-1
(3)9.9 g
【解析】(1)n(CuSO4)==0.05 mol, Cu2+和均为0.05 mol,阴阳离子总物质的量为0.05 mol+0.05 mol=0.1 mol。
(2)溶液的体积为≈0.034 L,CuSO4的物质的量浓度为
≈1.5 mol·L-1。
(3)取出20.0 mL该溶液,含有硫酸铜的物质的量是0.02 L×1.5 mol·L-1=0.03 mol,加入足量Ba(OH)2溶液,反应后可得到沉淀硫酸钡0.03 mol,氢氧化铜0.03 mol,质量是0.03 mol×233 g·mol-1+0.03 mol×98 g·mol-1≈9.9 g。