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.与50 mL 0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中Na+的物质的量相同的溶液是( )
A. 50 mL 0.2 mol·L-1的NaCl溶液
B. 100 mL 0.2 mol·L-1的NaCl溶液
C. 25 mL 0.1 mol·L-1的Na2SO4溶液
D. 50 mL 0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液
2.有两瓶失去标签的无色液体,一瓶是饱和氯化钠溶液,一瓶是蒸馏水。为了把它们区分开,同学们提出了以下方法:①蒸发、②测密度、③测导电性、④测pH、⑤加入氯化钠、⑥加入食醋。你认为可行的是( )
A. ①②③⑤
B. ①③④⑤
C. ②③④⑥
D. ②③⑤⑥
3.300 mL 0.5 mol·L-1的FeCl3溶液与0.2 L 1.0 mol·L-1的KCl溶液中Cl-的浓度之比为( )
A. 1∶2
B. 3∶2
C. 3∶4
D. 9∶4
4.下列溶液中溶质的物质的量浓度为1 mol·L-1的是( )
A. 含Na+为2 mol的Na2SO4溶液
B. 将80 g SO3溶于水并配成1 L的溶液
C. 将0.5 mol·L-1的某饱和溶液100 mL,加热蒸发掉50 g水后的溶液
D. 将58.5 g NaCl溶于1 L水所得的溶液
5.下列实验操作正确的是( )
A. 为防止药品滴在桌面上,胶头滴管可伸入试管内部滴加液体
B. 用量筒取13.37 mL的稀硫酸
C. 给试管内液体加热时,液体体积不超过试管容积的
D. 向酒精灯内添加酒精时,不能超过酒精灯容积的
6.在过滤实验中,不需要用到的仪器是( )
A. 玻璃棒
B. 胶头滴管
C. 烧杯
D. 漏斗
7.标况下,H2O的质量为xg,含有y个氢原子,则阿伏加德罗常数为( )
A. 18y/x
B. 9y/x
C. 18y/xmol﹣1
D. 9y/xmol﹣1
8.阿伏加德罗定律成立的根本原因是在一定温度和压强下 ( )
A. 气体体积的大小只随分子数量的多少而变化
B. 不同气体分子的大小几乎相等
C. 不同气体分子间的平均距离几乎相等
D. 气体分子间的平均距离与分子本身的大小成正比
9.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
10.某溶液可能含有SO42-、CO32-、Cl-中的一种或几种,为确定该溶液的离子组成,现进行如下实验:①取少量溶液滴加Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀 ②然后继续加入稀盐酸至溶液呈酸性,产生无刺激性气味,且能使澄清石灰水变浑浊的无色气体,白色沉淀部分溶解 ③取上层清液继续滴加Ba(NO3)2溶液至无沉淀时,再滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀。根据实验,以下推测不正确的是( )
A. 一定有SO42-
B. 一定有CO32-
C. 不能确定Cl-是否存在
D. 不能确定SO42-是否存在
11.下列关于“容量瓶及其使用”的叙述中不正确是( )
A. 容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器
B. 常见的规格有100 mL、250 mL、380 mL、500 mL及1 000 mL
C. 选用的容量瓶的容积应等于或略大于所配溶液的体积
D. 使用前要检验容量瓶是否漏水
12.下列实验基本操作正确的是( )
A. 手持试管给试管里的物质加热
B. 用燃着的酒精灯去引燃另一盏酒精灯
C. 用天平称取药品时用手直接拿砝码
D. 用滴管滴加液体时,滴管应垂悬在容器上方,不能触及容器内壁
13.下列仪器通常不能用于物质分离的是( )
A. A
B. B
C. C
D. D
14.实验室用高锰酸钾制氧气,应选用的发生装置是( )
A. 答案A
B. 答案B
C. 答案C
D. 答案D
15.化学试剂不变质和实验方法科学是化学实验成功的保障。下列试剂保存方法或实验方法中,不正确的是( )
A. 实验室中金属钠通常保存在煤油里
B. 液溴易挥发,在存放液溴的试剂瓶中应加水封
C. 保存FeCl3溶液时,通常在溶液中加少量的单质铁
D. 浓硝酸通常保存在棕色试剂瓶中,置于阴凉处
二、填空题
16.计算填空:
(1)标况下,将22.4 L氯化氢溶于水配成200 mL盐酸溶液,其物质的量浓度是__________。
(2)配制1 L 1.5 mol·L-1盐酸溶液,需要氯化氢气体在标况下的体积是__________。
(3)配制300 mL 0.5 mol·L-1稀盐酸溶液,需要1.5 mol·L-1的盐酸的体积是__________。
17.某化学实验室需要0.2 mol·L-1的NaOH溶液500 mL和0.5 mol·L-1的硫酸溶液450 mL。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题:
(1)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是 (填序号),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是 (填仪器名称)。
(2)容量瓶是配制溶液的主要仪器,容量瓶上标有以下六项中的 (填写序号)。
①温度 ②浓度 ③容量 ④压强 ⑤酸式或碱式 ⑥刻度线
(3)配制时,其正确的操作顺序是 (用字母表示,每个字母只能用一次)。
A.用30 mL水洗涤烧杯2~3次,洗涤液均注入容量瓶
B.准确称取计算好的氢氧化钠固体于烧杯中,再加入少量水(约50 mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其充分溶解,冷却到室温
C.将容量瓶盖紧,摇匀
D.将溶解的氢氧化钠溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹液面恰好与刻度相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度1~2 cm处
(4)根据计算,配制0.2 mol·L-1的 NaOH溶液500 mL需 NaOH固体的质量为 g。
(5)配制过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释,稀释时操作方法是 。
(6)将所配制的稀H2SO4进行测定,发现实际浓度小于0.5 mol·L-1。请你分析下列哪些操作会引起所配浓度偏小 (填字母)。
A.用量筒量取浓硫酸时,仰视量筒的刻度
B.容量瓶未干燥即用来配制溶液
C.浓硫酸在烧杯中稀释后,未冷却就立即转移到容量瓶中,并进行定容
D.往容量瓶转移时,有少量液体溅出
E.在容量瓶中定容时俯视容量瓶刻度线
F.烧杯未进行洗涤
G.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面不到刻度线,再加水至刻度线
18.下列是一定物质的量浓度溶液的配制的具体操作步骤,请补充完整。
(1)计算:根据配制要求计算所用固体溶质的________或所需浓溶液的________。
(2)称量:当用固体溶质配制溶液时用__________称取一定量的溶质;当用液体或浓溶液稀释配制溶液时用__________或其他量取工具量取液体或浓溶液的体积。
(3)溶解:在__________中用蒸馏水将称出的固体溶解,或对量取的浓溶液进行______________,若溶解时有温度变化,则需等待________________后才能进行下一步操作。
(4)转移:将烧杯中的溶液沿__________注入相应规格的容量瓶中,并用适量蒸馏水洗涤烧杯内壁__________次,并将洗涤液全部注入____________中。
(5)定容:先向容量瓶中注入蒸馏水,至液面离刻度线____________时,再改用__________向容量瓶中滴加蒸馏水至______________________________。
(6)摇匀:定容后将容量瓶的玻璃塞塞紧瓶口,左手拿住瓶颈,食指顶住玻璃塞,右手握住瓶底反复颠倒摇匀即可。
19.碱式碳酸铜受热可生成氧化铜、水和二氧化碳,实验装置如图,试回答下列问题:
(1)为防止加热时试管炸裂,加热时,应先________,后________(填“均匀加热”或“集中加热”);在反应完全停止时,为防止水倒吸使试管炸裂应先________,后________(填“熄灭酒精灯”或“把导管移出石灰水)。
(2)说明有氧化铜产生的实验现象为________,说明有水产生的实验现象为________,说明有二氧化碳产生的实验现象为________。
(3)该实验验证了碱式碳酸铜加热时化学性质________(填“稳定”或“不稳定”)。
20.在实验室里将粗盐制成精盐,主要操作步骤之一是蒸发。
(1)在加热蒸发溶剂的过程中,还要进行的操作(具体、完整的说明)是______________。
(2)上述操作的主要目的是______________________。
(3)熄灭酒精灯停止加热的依据是__________________。
三、实验题
21.实验室里需要纯净的氯化钠溶液,但手边只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠。某学生设计了如下方案:
如果此方案正确,那么:
(1)操作①可选择__________或__________仪器。
(2)操作②是否可改为加硝酸钡溶液__________,原因是__________________________。
(3)进行操作②后,判断硫酸根离子已除尽的方法是_________________________________。
(4)操作③的目的是____________,不先过滤后加碳酸钠溶液的理由是__________________。
(5)操作④的目的是____________________________。
四、计算题
22.某温度下,40 g、10%硝酸钠溶液与60 g、7.5%的硝酸钠溶液混合,得到密度为1.20 g·cm-3的混合溶液,计算:
(1)该混合溶液中溶质的质量分数为 ;
(2)该混合溶液中NaNO3的物质的量浓度为 。
答案解析
1.【答案】A
【解析】A项,Na+的物质的量为0.05 L×0.2 mol·L-1=0.01 mol;
B项,Na+的物质的量为0.1 L×0.2 mol·L-1=0.02 mol;
C项,Na+的物质的量为0.025 L×0.1 mol·L-1=0.002 5 mol;
D项,Na+的物质的量为0.05 L×0.1 mol·L-1=0.005 mol。
2.【答案】A
【解析】①蒸发后,饱和的氯化钠溶液有固体残留,蒸馏水没有,正确;②饱和食盐水的密度大,蒸馏水的密度小,测密度可以鉴别,正确;③饱和氯化钠溶液中存在大量的电解质,能够导电;蒸馏水中几乎不含电解质,不能导电,正确;④饱和食盐水和蒸馏水都是中性溶液,用pH试纸测试的结果是一样的,pH都是7,错误;⑤饱和食盐水中加食盐不再溶解,蒸馏水加食盐会溶解,正确;⑥加食醋后现象都不明显,错误;综上A正确。
3.【答案】B
【解析】c(Cl-)与体积无关,Cl-的浓度之比=(0.5×3)∶1.0=3∶2。
4.【答案】B
【解析】A项,溶液体积未给出,无法计算钠离子浓度,错误;B项,根据硫原子守恒可知n(H2SO4)=n(SO3)==1 mol,所以溶液浓度为1 mol·L-1,正确;C项,饱和溶液蒸发掉水后,剩余溶液仍为饱和溶液,浓度不变(挥发性溶质会较低),错误;D项,将58.5 g NaCl溶于水配成1 L溶液,浓度为1 mol·L-1,错误。
5.【答案】D
【解析】胶头滴管伸入试管内,会造成药品的污染,A错误;用量筒取13.37 mL的稀硫酸,读数不能估读,B错误;给试管内液体加热时,液体体积不超过试管容积的,C错误;向酒精灯内添加酒精时,不能超过酒精灯容积的,D正确。
6.【答案】B
【解析】过滤实验中用到仪器有铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗等,过滤实验不需用胶头滴管。
7.【答案】D
【解析】xg H2O的物质的量为=mol,
由1 mol H2O中含2 mol H、xg H2O中含有y个氢原子,则
mol×2×NA=y,
解得NA=mol﹣1,故选D。
8.【答案】C
【解析】一定温度和压强下,分子之间的距离几乎相等,分子的直径相对于分子之间的距离来说微乎其微,导致气体的摩尔体积相等。
9.【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。
10.【答案】D
11.【答案】B
【解析】容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器,其规格主要有:100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL,无380 mL容量瓶。容量瓶的选择原则是“近而大”。容量瓶在使用前,要检验其是否漏水。
12.【答案】D
【解析】应用试管夹夹住试管给试管里的物质加热,A错;用燃着的酒精灯去引燃另一盏酒精灯容易引起火灾,B错;用天平称取药品时,不能用手直接拿砝码,应用镊子夹取,C错。
13.【答案】B
【解析】A项,漏斗用于组装过滤装置,用于固液混合物的分离;B项,试管用于少量物质反应的容器或用于收集气体,不能用于物质的分离;C项,分液漏斗用于萃取、分液,可用于物质的分离;D项,该装置用于组装蒸馏装置,可用于物质的分离;综上B符合题意。
14.【答案】C
【解析】高锰酸钾是固体,制取氧气时需要加热,且试管口要放一团棉花防止高锰酸钾粉末堵塞导管;试管口要略向下倾斜,防止冷凝水倒流使试管破裂。
15.【答案】C
【解析】实验室中金属钠通常保存在煤油里,故A正确;由于液溴易挥发且密度大于水,所以在存放液溴的试剂瓶中应加水封,故B正确;保存FeCl3溶液时,若在溶液中加少量的单质铁,则铁与三价铁离子反应生成二价铁离子,溶液变质,故C错误;浓硝酸见光易分解,所以应保存在棕色试剂瓶中,置于阴凉处,故D正确。
16.【答案】(1)5 mol·L-1 (2) 33.6 L (3)100 mL
【解析】(1)盐酸溶液的物质的量浓度=22.4 L÷22.4 L·mol-1÷0.2 L=5 mol·L-1。(2)所需氯化氢气体在标况下的体积=1 L×1.5 mol·L-1×22.4 L·mol-1=33.6 L。(3)所需浓盐酸的体积=0.3 L×0.5 mol·L-1÷1.5 mol·L-1=0.1 L,即100 mL。
17.【答案】(1)A、D 玻璃棒、胶头滴管 (2)①③⑥ (3)BDAFEC (4)4.0
(5)将浓硫酸沿着烧杯壁缓缓注入水中,同时不断用玻璃棒搅拌 (6)DFG
【解析】(1)配制溶液的操作步骤:首先计算出需要的溶质的质量(浓硫酸体积),然后天平称量(量筒量取),后放入烧杯中溶解(稀释),同时用玻璃棒搅拌,待溶液冷却至室温后,用玻璃杯引流移液至500 mL容量瓶,然后洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,将洗涤液也注入容量瓶,然后向容量瓶中注水,至液面离刻度线1~2 cm时,改用胶头滴管逐滴加入,至凹液面与刻度线相切,然后摇匀、装瓶。在此过程中用到的仪器有天平、量筒、烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管,还缺少的仪器有胶头滴管、玻璃棒,不需要的是:平底烧瓶和分液漏斗。
(2)容量瓶是为配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器,容量瓶上标有温度、容量、刻度线。
(3)配制一定物质的量浓度溶液的步骤:计算、称量、稀释、冷却、移液、定容、摇匀、装瓶等,所以正确的顺序为BDAFEC。
(4)配制0.2 mol·L-1的NaOH溶液500 mL需 NaOH固体的质量为0.2 mol·L-1×40 g·mol-1×0.5 L=4.0 g;
(5)浓硫酸稀释产生大量的热,稀释的正确操作为将浓硫酸沿着烧杯壁缓缓注入水中,同时不断用玻璃棒搅拌。
(6)A.用量筒量取浓硫酸时,仰视量筒的刻度,导致量取的浓硫酸体积偏大,溶质的物质的量偏大,溶液浓度偏高,不选;
B.容量瓶未干燥即用来配制溶液,对溶液体积和物质的量不产生影响,溶液浓度不变,不选;
C.浓硫酸在烧杯中稀释后,未冷却就立即转移到容量瓶中,并进行定容,冷却后溶液体积偏小,溶液浓度偏高,不选;
D.往容量瓶转移时,有少量液体溅出,导致溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏低,选;
E.在容量瓶中定容时俯视容量瓶刻度线,导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高,不选;
F.烧杯未进行洗涤,导致溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏低,选;
G.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面不到刻度线,再加水至刻度线,导致溶液体积偏大,溶液浓度偏低,选。
18.【答案】(1)质量 体积 (2)托盘天平 量筒 (3)小烧杯 稀释 冷却至室温 (4)玻璃棒 2~3 容量瓶 (5)1~2 cm 胶头滴管 凹液面的最低处与容量瓶颈上的刻度线相切
【解析】物质的量浓度溶液配制的实验步骤:
①计算称量,②溶解,③转移,④洗涤,⑤定容,⑥振荡摇匀、贴标签。
实验注意事项:
①只能配制容量瓶上规定容积的溶液;
②转移溶液时玻璃棒要靠在刻度线以下;
③如果加水定容超过了刻度线,不能将超出部分吸走,而应重新配制;
④用胶头滴管定容时,眼睛应平视液面;
⑤摇匀后若出现液面低于刻度线的情况,不能再加水。
19.【答案】(1)均匀加热 集中加热 把导管移出石灰水 熄灭酒精灯
(2)试管中绿色粉末变黑色 试管口有水雾出现 澄清的石灰水变浑浊
(3)不稳定
【解析】(1)为防止加热时试管炸裂,加热时,应先均匀加热,后集中加热;停止加热时先把导管移出水面,然后熄灭酒精灯,若操作顺序相反,水沿导管回流,引起灼热试管炸裂。
(2)试管中绿色粉末变黑色,说明有氧化铜产生;试管口有水雾出现,说明有水产生;澄清的石灰水变浑浊说明有二氧化碳产生。
(3)实验验证了碱式碳酸铜加热化学性质活泼。
20.【答案】(1)用玻璃棒不断的搅拌液体 (2)防止液滴飞溅出来 (3)蒸发皿中出现较多的固体
【解析】对液体加热时,若温度变化不均匀,使局部过热,会发生液体暴沸甚至飞溅的现象,对液体不断搅拌,能避免这种现象的发生。氯化钠的溶解度受温度的影响变化不大,通过蒸发可使氯化钠从溶液中析出,待出现较多固体(实际上是大部分的水已蒸发)时停止加热,利用余热将溶液蒸干。
21.【答案】(1)蒸发皿 坩埚
(2)否 引入后面操作中无法除去的新杂质硝酸根离子
(3)静置,取少量上层清液子试管中,滴加氯化钡溶液,若无沉淀生成说明硫酸根离子已沉淀完全
(4)除去过量的钡离子 减少一次过滤操作,减少损耗
(5)除去溶解在溶液中的二氧化碳和多余的盐酸
【解析】加热固体混合物常用的仪器是坩埚、蒸发皿。若选用硝酸钡溶液,硝酸钡与硫酸钠反应生成硫酸钡和硝酸钠,虽除去了硫酸钠,但引入了硝酸钠杂质,硝酸根将很难除去。
22.【答案】(1)8.5%
(2)1.2 mol·L-1
【解析】(1)混合后溶液中硝酸钠的总质量为40 g×10%+60 g×7.5%=8.5 g,
混合后溶液中硝酸钠的质量分数为×100%=8.5%。
(2)混合溶液的密度为1.20 g·cm-3,硝酸钠的质量分数为8.5%,则混合后硝酸钠的物质的量浓度c=mol·L-1=1.2 mol·L-1。