第一章《从实验学化学》测试卷
一、单选题(共15小题)
1.下列说法不正确的是( )
A.
所有蒸馏操作中都必须用到温度计
B.
蒸馏自来水可以制得蒸馏水
C.
蒸馏烧瓶使用前一般不需要检漏
D.
进行蒸馏操作时,应向蒸馏烧瓶中加入几块碎瓷片,防止暴沸
2.下列溶液中,氯离子的物质的量浓度与50
mL
1
mol?L﹣1氯化铝溶液中氯离子的物质的量浓度相等的是( )
A.
150
mL
1
mol?L﹣1氯化钠溶液
B.
75
mL
1.5
mol?L﹣1氯化钾溶液
C.
150
mL
3
mol?L﹣1氯化钾溶液
D.
50
mL
3
mol?L﹣1氯化镁溶液
3.用四氯化碳萃取碘的饱和水溶液中的碘,下列说法不正确的是( )
A.
实验使用的主要仪器是分液漏斗
B.
碘在四氯化碳中的溶解度比在水中的溶解度大
C.
碘的四氯化碳溶液呈紫红色
D.
分液时,水从分液漏斗下口流出,碘的四氯化碳溶液从分液漏斗上口倒出
4.下列有关气体体积的叙述中,正确的是( )
A.
一定温度和压强下,各种气态物质的体积大小由构成气体的分子大小决定
B.
一定温度和压强下,各种气态物质的体积大小由构成气体的分子数决定
C.
非标准状况下,1
mol任何气体的体积不可能为22.4
L
D.
0.5
mol气体A和0.5
mol气体B的混合气体在标准状况下的体积不一定为22.4
L
5.相同温度下,体积相同的两个容器中,充入等质量CO2和CO气体,下列判断正确的是( )
A.
CO2和CO对容器产生的压强之比是7∶11
B.
CO2和CO的密度之比是11∶7
C.
CO2和CO的分子数相等
D.
CO2和CO的氧原子个数比是22∶7
6.下列物质中含有的电子数最多的是( )
A.
27
g
H2O
B.
51
g
H2O2
C.
34
g
OH-
D.
19
g
H3O+
7.下列物质中,与6
g
CO(NH2)2(尿素)含氮物质的量不相同的是( )
A.
3.4
g氨气
B.
0.1
mol硝酸铵
C.
5.35
g氯化铵
D.
13.2
g硫酸铵
8.把NaCl和Al2(SO4)3溶于稀盐酸得到混合溶液,其中Na+、Al3+、Cl﹣的数目之比为1∶2∶3,则溶液中下列关系正确的是( )
A.
H+与Cl﹣数目比为2∶3
B.
Al3+与数目比为
3∶2
C.
Na+与Cl﹣数目比为1∶1
D.
Cl﹣与数目比为1∶3
9.实验室里需用480
mL
0.1
mol?L﹣1的硫酸铜溶液,以下操作正确的是( )
A.
称取7.68
g硫酸铜,加入
480
mL水
B.
称取12.0
g胆矾配成500
mL溶液
C.
称取8.0
g硫酸铜,加入500
mL水
D.
称取12.5
g胆矾配成500
mL溶液
10.下列盛放试剂的方法正确的是( )
A.
浓硝酸易挥发,应贮存于磨口细口瓶中,加盖橡胶塞,并放置于阴凉处
B.
汽油或煤油存放在带橡胶塞的棕色玻璃瓶中
C.
碳酸钠溶液或氢氧化钙溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中
D.
硝酸银溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中
11.t℃时CuSO4的溶解度是Sg,其饱和溶液密度为dg·cm-3,物质的量浓度为cmol·L-1。向足量饱和溶液中加入mg无水CuSO4或蒸发掉ng水后恢复t℃,均能获得Wg胆矾晶体,下列关系式正确的是( )
A.c=mol·L-1
B.S=g
C.m=g
D.W=g
12.现有三组溶液:①汽油和氯化钠溶液
②39%的酒精溶液
③碘的水溶液,分离以上各混合液的正确方法依次是( )
A.
分液、萃取、蒸馏
B.
分液、蒸馏、萃取
C.
萃取、蒸馏、分液
D.
蒸馏、萃取、分液
13.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
14.已知NA为阿伏加德罗常数的数值,Vm为气体摩尔体积,下列说法中正确的是( )
A.
2.4
g
镁离子所含电子数目为1.2NA
B.
标准状况下,22.4
L
汞所含分子数目为NA
C.Vm体积甲烷所含质子数目为10NA
D.
18
g
铵根离子所含电子数目为11NA
15.下列关于蒸发皿的使用操作正确的是( )
A.
用酒精灯火焰的外焰部分直接加热蒸发皿底部
B.
蒸发液体时,边加热边用玻璃棒不断搅动蒸发皿里的液体直到把液体完全蒸干
C.
将热的蒸发皿用手拿离火焰,放在实验台上
D.
将灼热的蒸发皿直接放在冰水中冲洗
二、实验题(共3小题)
16.工业酒精是含水约4%的液态乙醇,向工业酒精中加入生石灰,会发生如下化学反应且生成物不溶于乙醇:CaO+H2O===Ca(OH)2。要在实验室中将工业酒精转化为无水酒精。请回答下列问题:
(1)加入过量的生石灰后,可采取的分离操作是________________。
(2)在你选择需要加热的实验方法中,需要的玻璃仪器除酒精灯外,还有________________________________________________________________________。
(3)在该方法的实验步骤里,紧挨加热之前的操作是________________________________,并且对此要注意的问题是_____________________________________________________。
17.如图为实验室制取蒸馏水的装置示意图,根据图示回答下列问题。
(1)指出图中两处明显的错误:
①________________________________________________________________________,
②________________________________________________________________________。
(2)A仪器的名称是________,B仪器的名称是________。
(3)实验时A中除加入少量自来水外,还需加入少量__________________,其作用是________________________________________________________________________。
(4)收集完蒸馏水后,是先撤酒精灯还是先停冷凝水?
________________________________________________________________________。
18.现有A、B、C、D、E、F六种装置,如图所示。(胶塞、导管可自由选用)
已知:实验室可用下列反应制取氧气
2KClO32KCl+3O2↑
(1)写出仪器名称:①________,②________。
(2)实验室制取并收集氧气时,应选择____________和________相连接。
(3)做木炭还原氧化铜并检验生成气体的实验时,应选择________和________相连接,检验生成气体时使用的试剂是________,检验气体时观察到的实验现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)制取氢气并做还原氧化铜的实验时,应选择______和________装置,实验结束时应先停止加热,待试管冷却后,再停止通氢气,其原因是_______________________________。
三、计算题(共3小题)
19.在0.2
L由NaCl溶液、MgCl2溶液、CuCl2溶液组成的混合溶液中,部分离子的浓度如图所示。
(1)混合液中,NaCl的物质的量为 mol,MgCl2的质量为 g。
(2)该混合溶液中CuCl2的物质的量浓度为 mol?L﹣1,将该混合溶液加水稀释至体积为1
L,稀释后溶液中Cu2+的物质的量浓度为 mol?L﹣1。
20.欲将0.10
mol·L-1的NaOH溶液和0.60
mol·L-1的NaOH溶液混合成0.20
mol·L-1的NaOH溶液。求两种溶液的体积比(忽略混合时溶液体积变化)。
21.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。
四、填空题(共3小题)
22.实验室有100
mL、50
mL、20
mL、10
mL四种规格的量筒,要准确量取65
mL的稀盐酸,应选用的量筒是________。
23.20
℃,将60
g某固体物质(该物质的摩尔质量为Mg·mol-1)完全溶解于水,配制成200
mL
密度为1.5
g·mL-1的饱和溶液。
(1)20
℃时该饱和溶液中溶质的质量分数是____________________
。
(2)20
℃时该饱和溶液中溶质的溶解度是____________________
。
(3)溶质的物质的量浓度是____________________
。
24.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__________________。
答案解析
1.【答案】A
【解析】实验室用蒸馏的方法除去自来水中含有的氯离子等杂质制取蒸馏水时,不需要温度计。
2.【答案】C
【解析】50
mL
1
mol?L﹣1氯化铝溶液中氯离子的物质的量浓度为1
mol?L﹣1×3=3
mol?L﹣1;溶液中溶质离子的浓度与溶液的体积无关。
1
mol?L﹣1氯化钠溶液中氯离子的物质的量浓度为1
mol?L﹣1×1=1
mol?L﹣1,不符合题意,A错误;
1.5
mol?L﹣1氯化钾溶液中氯离子的物质的量浓度是
1.5
mol?L﹣1×1=1.5
mol?L﹣1,不符合题意,B错误;
3
mol?L﹣1氯化钾溶液中氯离子的物质的量浓度是3
mol?L﹣1×1=3
mol?L﹣1,符合题意,C正确;
50
mL
3
mol?L﹣1氯化镁溶液中氯离子的物质的量浓度是
3
mol?L﹣1×2=6
mol?L﹣1,不符合题意,D错误。
3.【答案】D
【解析】A项,用四氯化碳萃取碘后,与水分离的方法是分液,萃取和分液都要用到分液漏斗,正确;B项,碘在有机溶剂中的溶解度大,正确;C项,碘的四氯化碳溶液呈紫红色,正确;D项,碘的四氯化碳溶液的密度比水的密度大,分液时,碘的四氯化碳溶液从漏斗下口流出,水从分液漏斗上口倒出,错误。
4.【答案】B
【解析】A项,一定温度和压强下,各种气体物质体积的大小由分子间距离决定,错误;
B项,气体体积=气体的物质的量×气体摩尔体积,在温度和压强一定的条件下,气体摩尔体积一定,气态物质体积的大小,由构成气体的分子数决定,正确;
C项,非标准状况下,温度压强同等程度变化,依据pV=nRT可知,1
mol任何气体的体积可能为22.4
L,错误;
D项,气体摩尔体积指1
mol任何气体所占的体积,在标准状态下1mol任何气体所占的体积约为22.4
L,错误。
5.【答案】A
【解析】由pV=RT可知,M与p成反比,则CO2和CO的压强比为28
g·mol-1∶44
g·mol-1=7∶11,故A正确;
体积相同,质量相同,由ρ=可知,密度相同,B错误;
由n=可知,CO2和CO的摩尔质量分别为44
g·mol-1、28
g·mol-1,则物质的量不相同,
C错误;
质量相同的CO2和CO的物质的量之比为7∶11,氧原子个数比是7×2∶11×1=14∶11,
D错误。
6.【答案】B
【解析】H2O中所含电子的物质的量=27
g÷18
g·mol-1×10=15
mol;
H2O2中所含电子的物质的量=51
g÷34
g·mol-1×18=27
mol;
OH—中所含电子的物质的量=34
g÷17
g·mol-1×10=20
mol;
H3O+中所含电子的物质的量=19
g÷19
g·mol-1×10=10
mol。
7.【答案】C
【解析】尿素中含氮的物质的量=6
g÷60
g·mol-1×2=0.2
mol,
氨气中含氮的物质的量=3.4
g÷17
g·mol-1=0.2
mol,
硝酸铵中含氮的物质的量=0.1
mol×2=0.2
mol,
氯化铵中含氮的物质的量=5.35
g÷53.5
g·mol-1=0.1
mol,
硫酸铵中含氮的物质的量=13.2
g÷132
g·mol-1×2=0.2
mol。
8.【答案】A
【解析】溶液中Na+、Al3+、Cl﹣的数目之比为1:2:3,设Na+、Al3+、Cl﹣的物质的量分别为1
mol,2
mol,3
mol,氯化钠、氯化氢中钠离子数与氢离子数之和等于氯离子数,氢离子物质的量为3
mol﹣1
mol=2
mol;设硫酸根离子的物质的量为xmol,依据溶液中电荷守恒规律,得:n(Na+)×1+n(H+)×1+n(Al3+)×3=n(Cl﹣)×1+n()×2,即:1
mol×1+2
mol×1+2
mol×3=3
mol×1+x×2,解得x=3
mol。
A项,H+与Cl﹣数目比为2
mol×NA∶3
mol×NA=2∶3,正确;
B项,Al3+与数目比为2
mol×NA∶3
mol×NA=2∶3,错误;
C项,Na+与Cl﹣数目比为1
mol×NA∶3
mol×NA=1∶3,错误;
D项,Cl﹣与数目比为3
mol×NA∶3
mol×NA=1∶1,错误。
9.【答案】D
【解析】实验室应选择大于480
mL且规格相近的容量瓶,故应选择500
mL的容量瓶。配制500
mL
0.100
mol?L﹣1的CuSO4溶液,溶质的物质的量为n=c×V=0.5
L×0.100
mol·L-1=
0.050
0
mol,需要溶质的质量为m(CuSO4)=0.05
mol×160
g·mol-1=8.0
g,或m(CuSO4?5H2O)=0.05
mol×250
g·mol-1=12.5
g,然后加水配成500
mL溶液,故选D。
10.【答案】D
【解析】硝酸能腐蚀橡胶,应用玻璃塞,A错误;橡胶能溶于汽油或煤油,B错误;碳酸钠溶液和氢氧化钙溶液见光不分解,无需用棕色瓶,且溶液都呈碱性,二氧化硅能和强碱反应生成黏性的硅酸钠而使瓶塞打不开,C错误;硝酸银见光易分解,应该存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中,D正确。
11.【答案】C
【解析】t℃时CuSO4的溶解度是Sg,设100
g水与Sg
CuSO4构成饱和溶液,则所得饱和溶液质量=(100+S)
g,溶质硫酸铜的物质的量=mol,而所得饱和溶液的体积=×10-3L,物质的量浓度c=mol·L-1×103=mol·L-1,A项错误;饱和溶液蒸发掉ng水恢复到t℃时,获得Wg
CuSO4·5H2O晶体,逆向思维即再加入(蒸发掉的)ng水时,Wg胆矾晶体就可恰好溶解恢复到原饱和溶液,即ng水与Wg
CuSO4·5H2O构成饱和溶液,饱和溶液中溶质的质量=W×g,溶液的质量=n+W,此时硫酸铜的溶解度S=×100
g=g,B项错误;加入mg无水CuSO4或蒸发掉ng水后恢复到t℃,均能获得Wg胆矾晶体说明ng水中溶解mg无水CuSO4恰好成饱和溶液,此时硫酸铜溶解度S=×100
g,则m=g,C项正确;加入mg的无水CuSO4与饱和溶液中的水反应而使饱和溶液因水减少而析出晶体,Wg硫酸铜晶体中所含结晶水质量=W×g、所含硫酸铜的质量=W×g,而其中W×g-mg硫酸铜完全溶解于W×g水中恰好成为饱和溶液,则=,则析出晶体的质量W=g,D项错误。
12.【答案】B
【解析】①汽油和氯化钠溶液,混合分层,则选择分液法分离;②39%的乙醇溶液中乙醇与水的沸点不同,则选择蒸馏法分离;③单质碘不易溶于水,易溶于有机溶剂,则选择萃取法分离,故选B。
13.【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。
14.【答案】C
【解析】镁离子所含电子的物质的量=2.4
g÷24
g·mol-1×10=1
mol;
标准状况下,汞为液态,不能用气体摩尔体积(22.4
L·mol-1)计算确定;
甲烷所含质子的物质的量=1
mol×10=10
mol;
铵根离子所含电子的物质的量=18
g÷18
g·mol-1×10=10
mol。
15.【答案】A
【解析】蒸发皿可以直接加热,酒精灯外焰温度较高,加热时用酒精灯的外焰进行加热,A正确;蒸发液体时,不能直接蒸干,否则会导致固体飞溅,B错误;移动蒸发皿应该使用坩埚钳,不能使用手直接拿,且不能直接放在实验台上,C错误;将灼热的蒸发皿直接用冷水冲洗,容易炸裂,D错误。
16.【答案】 (1)蒸馏 (2)蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶
(3)接通冷凝管中的水 水从下口进,上口出
【解析】
17.【答案】 (1)①温度计水银球没有放置在蒸馏烧瓶的支管口处 ②冷却水进出口位置反了 (2)蒸馏烧瓶 冷凝管 (3)沸石(或碎瓷片) 防止加热时液体暴沸
(4)先撤酒精灯
【解析】 对于蒸馏的实验装置,最重要的问题有以下几点:①仪器的连接顺序;②温度计的位置;③冷却水的流向(进出口位置);④防暴沸的措施。
18.【答案】 (1)铁架台 酒精灯 (2)A E
(3)A C 澄清石灰水 C中溶液变浑浊
(4)B D 防止生成的铜再和氧气反应
【解析】 实验室制O2:2KClO32KCl+3O2↑,选A装置;制H2:Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑,选B装置;用H2还原CuO,应选用D装置。
19.【答案】(1)0.2
9.5(2)0.5
0.1
【解析】(1)由图可知,c(NaCl)=c(Na+)=1
mol·L-1,c(MgCl2)=c(Mg2+)=0.5
mol·L-1,NaCl的物质的量为0.2
L×1
mol·L-1=0.2
mol,MgCl2的物质的量为0.2
L×0.5
mol·L-1=0.1
mol,MgCl2的质量为0.1
mol×95
g·mol-1=9.5
g。
(2)根据电荷守恒:c(Na+)+2c(Mg2+)+2c(Cu2+)=c(Cl﹣),则1
mol·L-1+2×0.5
mol·L-1+2c(Cu2+)=3
mol·L-1,解得c(Cu2+)=0.5
mol·L?1,溶液中c(CuCl2)=c(Cu2+)=0.5
mol·L-1,稀释后溶液中Cu2+的物质的量浓度为=0.1
mol·L-1。
20.【答案】 4∶1
【解析】 本题有以下两种解法。
方法1(根据混合前后溶质的物质的量不变,列式求解):设所需0.10
mol·L-1的NaOH溶液及所需0.60
mol·L-1的NaOH溶液的体积分别是V1和V2,根据混合前后溶质的物质的量不变列式得:
0.10
mol·L-1·V1+0.60
mol·L-1·V2=0.20
mol·L-1·(V1+V2) 解得:=。
方法2(十字交叉法):将以上方法换种方式表述,将三个浓度十字交叉可得体积比。
21.【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=。
22.【答案】100
mL
【解析】量筒越大,管径越粗,其精确度越小,由视线的偏差所造成的读数误差也越大。所以,实验中应根据所取溶液的体积,尽量选用能一次量取的最小规格的量筒。要量取65
mL,能一次量取的最小规格的量筒是100
mL的。
23.【答案】(1)20% (2)25
g (3)mol·L-1
【解析】(1)w=×100%=20%。
(2)
设该温度下此物质的溶解度为S。
=,S=25
g。
(3)c=mol·L-1=mol·L-1。
24.【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。