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.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)
2.配制一定物质的量浓度的氢氧化钠溶液,下列操作正确的是( )
A. 将氢氧化钠固体直接放在托盘天平的托盘上称量
B. 将氢氧化钠固体加水溶解,待所得溶液冷却到室温后,再转移至容量瓶中
C. 定容时如果加水超过了刻度线,用胶头滴管直接吸出多余部分
D. 定容摇匀后发现溶液体积低于刻度线,再补加少量蒸馏水至刻度线
3.用NA代表阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是( )
A. 1 mol H2含有的分子数目为2NA
B. 0.5 mol H2SO4所含的原子总数目为0.5NA
C. 1 mol O3含有的氧原子数为2NA
D. 0.5 mol H2O含有NA个氢原子和0.5NA个氧原子
4.生活因化学而精彩,化学因实验而生动,实验因“洗涤”而精确,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、乙醇或该物质的饱和溶液
C. 洗涤的操作是向过滤器中加洗涤剂,使洗涤剂浸没固体,待洗涤剂自然流下
D. 洗涤的检验是检验最后一次洗涤液中是否含有溶液中的溶质离子
5.蒸发操作中必须用到蒸发皿,下面对蒸发皿的操作中正确的是( )
A. 将蒸发皿放置在铁架台的铁圈上直接用酒精灯火焰加热
B. 将蒸发皿放置在铁架台的铁圈上,并加垫石棉网加热
C. 将蒸发皿放置在三脚架上并加垫石棉网用酒精灯火焰加热
D. 在三脚架上放置泥三角,将蒸发皿放置在泥三角上加热
6.下列关于物质的量的解释中不正确的是( )
A. 物质的量是国际单位制的基本单位之一
B. 物质的量常用符号n表示
C. 摩尔是物质的量的单位
D. 物质的量是一个独立的专有名词
7.如果家中的食用花生油不小心混入了大量的水,最简便的分离方法是( )
A.
B.
C.
D.
8.下列说法正确的是( )
A. 同温同压下甲烷和氧气的密度之比为2∶1
B. 1 g甲烷和1 g氧气的原子数之比为5∶1
C. 等物质的量的甲烷和氧气的质量之比为2∶1
D. 在标准状况下等质量的甲烷和氧气的体积之比为1∶2
9.下列叙述正确的是( )
A. 1 mol任何气体的体积都为22.4 L
B. 1 mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4 L
C. 只有在标准状况下,气体摩尔体积才约为22.4 L·mol-1
D. 标准状况下,22.4 L任何气体的物质的量都是1 mol
10.过滤实验中,有关仪器的作用不正确的是( )
A. 玻璃棒用来搅拌溶液
B. 玻璃棒用来引流溶液
C. 烧杯用来承接滤液
D. 漏斗用来制作过滤器
11.已知氨气极易溶于水,而难溶于有机溶剂CCl4(密度大于水)。下列装置中不适宜作NH3的尾气吸收的是( )
A. 答案A
B. 答案B
C. 答案C
D. 答案D
12.下列关于物质的量的表述中错误的是( )
A. 0.3 mol硝酸
B. 1.5 mol氧气
C. 1 mol氮
D. 0.5 mol氦原子
13.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A. 在1 L 0.1 mol·L-1的碳酸钠溶液中,氧原子总数为0.3NA
B. 物质的量浓度为0.5 mol·L-1的MgCl2溶液中,含有Cl﹣个数为1NA
C. 常温常压下,32 g O2—中所含电子的数目为20NA
D. 标准状况下,11.2 L苯中含有分子的数目为0.5NA
14.粗盐溶液过滤,除去泥沙后的滤液中,含有可溶性的氯化钙、氯化镁、硫酸钠等杂质,通过如下几个实验步骤,可将上述杂质除去:
①加入稍过量的碳酸钠溶液;②加入稍过量的氢氧化钠溶液;③加入稍过量的氯化钡溶液;④滴入稀盐酸至无气泡产生;⑤过滤。正确的操作顺序是( )
A. ③②①⑤④
B. ①②③⑤④
C. ②③①④⑤
D. ③⑤②①④
15.下列对实验过程的评价正确的是( )
A. 某固体中加入稀盐酸,产生了无色气体,证明该固体一定是CaCO3
B. 某溶液中滴加BaCl2溶液,生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,该溶液中一定含SO42﹣
C. 某无色溶液滴入无色酚酞试液显红色,该溶液一定显碱性
D. 验证烧碱溶液中是否含有Cl-,先加稀盐酸除去OH﹣,再加硝酸银溶液,有白色沉淀出现,证明含C1﹣
二、填空题
16.计算填空:
(1)1.8 g水所含的分子数与________g氧气所含的分子数相同,所含原子数与__________ g氧气所含的原子数相同。
(2)含碳元素质量为2.4 g二氧化碳的物质的量为__________,所含氧原子数为__________。
(3)12.4 g Na2R含Na+0.4 mol,则Na2R的摩尔质量为________,R的相对原子质量为__________。
17.用四氯化碳从碘水中萃取碘的实验如下图所示,请填写下列空白:
18.一定量的液态化合物XY2,在一定量的氧气中恰好完全燃烧,其化学方程式:
XY2(l)+3O2(g)XO2(g)+2YO2(g)
冷却后,在标准状况下测得生成物的体积是672 mL,密度是2.56 g·L-1。
(1)反应前氧气的体积是__________。
(2)化合物XY2的摩尔质量是__________。
(3)若XY2分子中X、Y两元素摩尔质量比是3∶16,则X、Y两元素分别为__________和__________(填元素符号)。
19.如图中A、B、C、D是常见的普通玻璃试剂瓶。请把下列试剂的序号填写在适合盛放的试剂瓶下面的横线上:
a.浓硫酸 b.碳酸钠溶液 c.铝片 d.浓硝酸 e.氢氧化钠溶液 f.二氧化锰
20.现有ag某气体,它由双原子分子构成,它的相对原子质量为M,标况下则该气体的体积为 L。
三、实验题
21.某厂排出的废液主要含有硝酸锌和硝酸银,为了从中回收金属银和硝酸锌,某中学化学课外活动小组设计了以下的实验步骤:
(1)X是____________,Y是____________ (写化学式,下同)。
(2)固体A、滤液B、C的主要成分:A______________,B______________,C______________。
(3)Z处进行的操作是__________________________。
22.实验室欲用NaOH固体配制1.0 mol·L-1的NaOH溶液240 mL:
(1)配制溶液时,一般可以分为以下几个步骤:
①称量 ②计算 ③溶解 ④摇匀 ⑤转移 ⑥洗涤 ⑦定容 ⑧冷却 ⑨摇动
其正确的操作顺序为__________________。必须用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、________________。
(2)某同学欲称量NaOH的质量,他先用托盘天平称量烧杯的质量,天平平衡后的状态如图所示。烧杯的实际质量为________ g,要完成本实验该同学应称出________ g NaOH。
(3)使用容量瓶前必须进行的一步操作是________。
(4)如图是该同学转移溶液的示意图,图中有两处错误,请写出:
①________________________________________________________________________
②________________________________________________________________________
(5)在配制过程中,其他操作都是正确的,下列操作会引起误差偏高的是________(填字母)。
A.所用NaOH已经潮解
B.向容量瓶中加水未到刻度线
C.有少量NaOH溶液残留在烧杯里
D.用带游码的托盘天平称5.4 g NaOH(1 g以下用游码)时误用了“左码右物”方法
四、计算题
23.常温下,将20.0 g质量分数为14.0 %的KNO3溶液跟30.0 g质量分数为24.0 %的KNO3溶液混合,得到密度为1.15 g?cm﹣3的混合溶液。计算:
(1)混合后溶液的质量分数。
(2)混合后溶液的物质的量浓度。
答案解析
1.【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。
2.【答案】B
【解析】A项,氢氧化钠固体易潮解、具有腐蚀性,不能直接放在托盘天平的托盘上称量,应放在烧杯中称量,错误;B项,将氢氧化钠固体加水溶解,所得溶液冷却到室温后,再转移至容量瓶中,正确;C项,定容时如果加水超过了刻度线,应重新配制,错误;D项,定容摇匀后发现溶液体积低于刻度线,再补加少量蒸馏水至刻度线,所配溶液的浓度偏低,错误。
3.【答案】D
【解析】计算相关粒子的物质的量:
氢气所含分子的物质的量=1 mol;
硫酸所含原子的物质的量=0.5 mol×7=3.5 mol;
臭氧所含氧原子的物质的量=1 mol×3=3 mol;
水所含氢原子的物质的量=0.5 mol×2=1 mol,
水所含氧原子的物质的量=0.5 mol×1=0.5 mol。
4.【答案】C
【解析】洗涤沉淀的正确方法是向过滤器中加入洗涤剂,让洗涤剂没过沉淀,让洗涤剂自然流下,重复2~3次即可,故C项错误。
5.【答案】A
【解析】蒸发皿可直接放置在铁架台的铁圈(不需要石棉网)上进行加热,蒸发皿不能放置在三脚架的泥三角上加热,因为泥三角一般尺寸小,蒸发皿比较大,在蒸发过程中搅拌时,易把蒸发皿打翻,存在安全隐患。
6.【答案】A
【解析】物质的量(n)是国际单位制中七个基本物理量之一,它表示含有一定数目粒子的集合体,其单位是摩尔(mol)。
7.【答案】B
【解析】花生油和水是互不相溶的两种液体,可采用分液的方法进行分离。
8.【答案】B
【解析】由pM=ρRT知,同温同压下,气体密度比等于摩尔质量比;1 g甲烷中原子的物质的量=1 g÷16 g·mol-1×5,1 g氧气中氧原子的物质的量=1 g÷32 g·mol-1×2,比值为5∶1;等物质的量的气体质量比等于摩尔质量比;标准状况下,等质量气体体积之比等于物质的量之比。
9.【答案】D
【解析】 A中没有指明该物质所处的状况,即温度、压强,错误;B中没有指明该物质的状态,错误;C中在非标准状况下,气体的摩尔体积也可能是22.4 L·mol-1,错误;D中是对气体摩尔体积概念的应用,正确。
10.【答案】A
【解析】过滤实验中玻璃棒用来引流溶液,而不是搅拌溶液。
11.【答案】C
【解析】A装置氨气通过四氯化碳间接溶解在水中,导管与水未直接接触,正确;B装置一旦少量水吸入漏斗,漏斗口与烧杯中液体分离,吸入的少量水因重力又回落,可以防止倒吸,正确;C装置一旦少量水吸入导管,导管口与烧杯中液体不能分离,可继续吸入大量水而发生倒吸,错误;D装置一旦少量水吸入球形容器,干燥管下端口与烧杯中液体分离,吸入的少量水因重力又回落,可以防止倒吸,正确。
12.【答案】C
【解析】用摩尔表示物质的量时,要指明微粒的种类。“1 mol氮”没有指明是氮分子还是氮原子。
13.【答案】C
【解析】A项,忽略了溶剂水中含有的氧原子,错误;B项,缺少溶液的体积,无法计算溶液中Cl﹣个数,错误;C项,O2—为10电子微粒,32 g O2—的物质的量为2 mol,所含电子的数目为20NA,正确;D项,标准状况下苯不是气体,不能利用气体摩尔体积进行计算,错误。
14.【答案】A
【解析】①首先除去镁离子(过量氢氧化钠溶液),其次除去硫酸根离子(过量氯化钡溶液),再除去钙离子和钡离子(过量碳酸钠溶液),最后除去碳酸根离子和氢氧根离子(适量盐酸)。
②过滤操作应在加入盐酸之前、加入碳酸钠溶液之后进行。
③先除去硫酸根离子,再除去镁离子也可。
15.【答案】C
【解析】碳酸盐、碳酸氢盐等与盐酸反应均可生成无色气体,A错误;硫酸钡、氯化银均为不溶于水和酸的白色沉淀,则某溶液中滴加BaCl2溶液,生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,该溶液中可能含SO42﹣或Ag+,B错误;碱性溶液遇酚酞变红,则某无色溶液滴入无色酚酞试液显红色,该溶液一定显碱性,C正确;验证烧碱溶液中是否含有Cl-,加稀盐酸除去OH﹣,会引入氯离子,造成干扰,所以验证烧碱溶液中是否含有Cl-,应先加稀硝酸除去OH﹣,再加硝酸银溶液,有白色沉淀出现,证明含C1﹣,故D错误。
16.【答案】(1)3.2 4.8
(2)0.2 mol 2.408×1023
(3) 62 g·mol-1 16
【解析】(1)分子数相同时,氧气的质量=1.8 g÷18 g·mol-1×32 g·mol-1=3.2 g;原子数相同时,氧气的质量=1.8 g÷18 g·mol-1×3×16 g·mol-1=4.8 g。
(2)二氧化碳的物质的量=2.4 g÷12 g·mol-1=0.2 mol;所含氧原子数=0.2 mol×2×6.02×1023mol-1=2.408×1023。
(3)Na2R的物质的量=0.4 mol÷2=0.2 mol,Na2R的摩尔质量=12.4 g÷0.2 mol=62 g·mol-1,R的摩尔质量=62 g·mol-1-2×23 g·mol-1=16 g·mol-1。
17.【答案】(从左到右,从上到下)分液漏斗 CCl4 上口活塞 活塞 水 无 四氯化碳 紫红 烧杯壁 上口
【解析】萃取实验操作过程:碘水和四氯化碳混合——振荡萃取——静置分层——分液(下层液体应由分液漏斗下口放出,上层液体要经分液漏斗上口倒出)。
18.【答案】(1)672 mL (2)76 g·mol-1 (3)C S
【解析】由XY2(l)+3O2(g)XO2(g)+2YO2(g)可知
若反应前后气体体积不变,则氧气的体积=672 mL,
氧气的的质量=0.672 L÷22.4 L·mol-1×32 g·mol-1=0.96 g,
反应后混合气体的质量=0.672 L×2.56 g·L-1≈1.72 g,
化合物XY2的质量=1.72 g-0.96 g=0.76 g,
化合物XY2的摩尔质量=0.76 g÷0.01 mol=76 g·mol-1,
Mr(X)+2Mr(Y)=76
Mr(X)∶2Mr(Y)=3∶16
解得:Mr(X)=12,Mr(Y)=32,
X为碳元素,Y为硫元素。
19.【答案】cf be a d
【解析】广口瓶,用来盛放固体药品,可以放铝片或二氧化锰,故填cf;细口瓶并且瓶塞是胶皮塞,一般用来盛放显碱性的溶液,故填be;细口瓶并且瓶塞是玻璃塞,一般用来盛放显酸性或显中性的溶液,故填a;棕色试剂瓶,一般盛放见光易分解的物质,故填d。
20.【答案】
【解析】ag气体物质的量为mol,则标况下则该气体的体积为mol×22.4 L·mol-1=L。
21.【答案】(1)Zn H2SO4 (2)Zn和Ag Zn(NO3)2 ZnSO4 (3)先过滤,再将滤液蒸发结晶
【解析】实验的目的是回收金属银和硝酸锌,因此第一步应向混合溶液中加入足量的锌来置换出银,由于锌过量,因此固体A是锌和银的混合物,利用金属活动性的差异可以溶解锌而得到纯净的银,那应选择什么样的酸来溶解呢?结合滤液C中加入适量的硝酸钡溶液可得滤液B,可知Y应为稀硫酸。
22.【答案】 (1)②①③⑧⑤⑥⑨⑦④ 250 mL容量瓶、玻璃棒 (2)27.4 10.0 (3)查漏 (4)添加 (5)B
【解析】 (1)配制1.0 mol·L-1NaOH溶液的步骤:计算所需NaOH固体的质量→用托盘天平称量→在烧杯中溶解→冷却至室温→向容量瓶中转移溶液→洗涤烧杯及玻璃棒→摇动容量瓶→向容量瓶中加水定容→上下颠倒摇动容量瓶。根据实验步骤即判断出所用仪器还有250 mL容量瓶和玻璃棒。
(2)该同学将砝码与烧杯放反了,所以称得烧杯的质量为(20 g+10 g)-2.6 g=27.4 g,应称NaOH质量为1.0 mol·L-1×0.25 L×40 g·mol-1=10.0 g。
(3)使用容量瓶的第一步操作为查漏。
(4)配制250 mL的溶液,应选用250 mL的容量瓶;在转移溶液时,一定要用玻璃棒引流,防止溶液溅到瓶外,引起所配溶液浓度偏低。
(5)A项,所称NaOH的质量(物质的量)偏小,误差偏低;B项,所得溶液体积偏小,误差偏高;C项,所得溶液NaOH的物质的量偏小,误差偏低;D项,左码右物称量时,m物+m游码=m砝码,故所称物体质量偏小,误差偏低。
23.【答案】(1)20 %
(2)2.3 mol·L-1
【解析】(1)20.0 g质量分数为14.0 %的KNO3溶液中溶质的质量m1=20.0 g×14.0 %=2.8 g;30.0 g质量分数为24.0 %的KNO3溶液溶质的质量m2=30.0 g×24.0 %=7.2 g,溶液混合前后溶质、溶液的质量都不变,所以混合液的质量分数为。
(2)混合液中溶质的质量为2.8 g+7.2 g=10 g,溶质的物质的量为n=,溶液的体积为V==,所以溶液的物质的量浓度为c=。