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第一章 從實驗學化學 章末綜合測評(一) (時間45分鐘，滿分100分) 一、選擇題(本題包括12小題，每小題4分，共48分) 1．下列操作或發(fā)生事故時的處理方法正確的是(　　) A．可用燃著的酒精燈引燃另一只酒精燈 B．給試管里的液體加熱時，試管應與桌面垂直 C．配制一定濃度的NaCl溶液時，定容振蕩搖勻后，發(fā)現液面低于刻度線，再加水到刻度線 D．濃硫酸不慎沾在皮膚上，應立即用大量水沖洗，最后涂上3%～5%的小蘇打溶液 【解析】　A項，易導致失火；B項，給試管里的液體加熱時，試管應與桌面成45角；C項，配制一定濃度的NaCl溶液時，定容振蕩搖勻后，發(fā)現液面低于刻度線是因為瓶壁上沾了少許溶液，不能再加水，否則濃度減小。 【答案】　D 2．下列敘述正確的是(　　) A．稀釋濃硫酸時，應將蒸餾水沿玻璃棒緩慢注入濃硫酸中 B．配制溶液時，若加水超過容量瓶刻度，應用膠頭滴管將多余溶液吸出 C．分液時，分液漏斗中下層液體從下口放出，上層液體從上口倒出 D．從碘水中提取單質碘時，可以用無水乙醇代替CCl4 【解析】　稀釋濃硫酸時，應將濃硫酸沿玻璃棒注入蒸餾水中；配制溶液時，加水超過刻度線，原溶液已被稀釋，應重新配制；乙醇與水互溶，不能萃取碘水中的碘。 【答案】　C 3．下列從混合物中分離出其中的某一成分，所采取的分離方法正確的是(　　) A．利用氯化鉀與碳酸鈣的溶解性差異，可用溶解、過濾的方法除去碳酸鈣 B．由于碘在酒精中的溶解度大，所以可用酒精把碘水中的碘萃取出來 C．水的沸點是100 ℃，酒精的沸點是78.5 ℃，所以可用加熱蒸餾法使含水酒精變?yōu)闊o水酒精 D．氯化鈉的溶解度隨溫度的下降而減小，所以可用冷卻法從熱的含有少量氯化鉀的氯化鈉濃溶液中得到純凈的氯化鈉晶體 【解析】　碘在酒精中的溶解度遠比在水中大得多，但酒精與水互溶，液體不分層，無法用分液漏斗分離；將酒精與水組成的混合物蒸餾，只能得到含少量水的酒精，只有先加入新制的生石灰，再蒸餾才能得到無水酒精；氯化鈉的溶解度隨溫度的下降而減小，但減小的幅度很小，而氯化鉀的溶解度減小的幅度較大，當采用冷卻法結晶時，隨著氯化鈉晶體的析出，同時也有氯化鉀晶體析出。對于溫度變化時溶解度變化幅度不大的物質，一般用加熱蒸發(fā)溶劑的方法。 【答案】　A 4．除去下列物質中的雜質，所用試劑和方法正確的是(　　) 選項 物質 雜質 除雜質所用試劑和方法 A KCl溶液 I2 加熱，升華 B KNO3 K2SO4 BaCl2溶液，過濾 C Cu CuO 稀硫酸，過濾 D CaCO3 CaO 鹽酸，過濾 【解析】　A項，升華法適用于固體中I2除雜；B項，引入Cl－雜質；D項，CaCO3與鹽酸反應。 【答案】　C 5．有甲、乙、丙三種溶液，進行如下操作： 則甲、乙、丙三種溶液中的溶質可能是(　　) A．BaCl2、H2SO4、MgCl2　　　 B．CaCl2、HNO3、AgNO3 C．CaCl2、HNO3、NaCl D．BaCl2、HCl、Na2CO3 【解析】　采用逐項實驗分析法即可推出。A中，BaSO4不溶于稀H2SO4；B中，發(fā)生的反應依次為：CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl，CaCO3＋2HNO3===Ca(NO3)2＋H2O＋CO2↑，AgNO3＋NaCl===AgCl↓＋NaNO3；C中，最后加入NaCl不能產生白色沉淀；D中，由于第二步加入過量鹽酸，第三步也得不到BaCO3沉淀。 【答案】　B 6．下列數量的物質中含原子個數最多的是(　　) A．0.4 mol氧氣 B．4 ℃時，5.4 mL H2O C．標準狀況下，5.6 L二氧化碳 D．10 g氖 【解析】　A項，N(O)＝0.42NA＝0.8NA；B項，N＝3NA＝0.9NA；C項，N＝3NA＝0.75NA；D項，N＝NA＝0.5NA。 【答案】　B 7．對下列各組物質：①NaNO3和NaCl；②CaCl2和CaCO3；③MnO2和KCl；④BaSO4和AgCl?？砂凑杖芙狻⑦^濾、蒸發(fā)的實驗操作順序，將它們相互分離的是(　　) A．只有① B．③④ C．②③ D．②④ 【解析】　要將兩種固體按溶解、過濾、蒸發(fā)的實驗操作順序分離，必需的條件是其中一種固體難溶于水，另一種固體易溶于水。對于所給出的物質組：①兩者都易溶；④兩者都難溶，均不能用指定的方法分離；②CaCl2易溶，CaCO3難溶；③MnO2難溶，KCl易溶，可用指定方法分離。 【答案】　C 8．用NA表示阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是(　　) A．0.5 mol O3與11.2 L O2所含的分子數一定相等 B．標準狀況下，11.2 L由N2與CO組成的混合氣體含有的原子數目為NA C．標準狀況下，22.4 L的CCl4中含有的CCl4分子數為NA D．常溫常壓下，22.4 L的NO2和CO2混合氣體含有2NA個氧原子 【解析】　因為不知道11.2 L O2是否處于標準狀況下，所以無法計算其物質的量，A錯誤；N2和CO均為雙原子分子，0.5 mol混合氣體含原子數目為NA，B正確；標準狀況下四氯化碳為液態(tài)，故無法計算其物質的量，C錯誤；已知氣體的體積求物質的量，必須是在標準狀況下，所以條件錯誤，D錯誤。 【答案】　B 9．某?；瘜W興趣小組在實驗中發(fā)現一瓶溶液，標簽上標有“CaCl2 0.1 molL－1”的字樣，下面是該小組成員對溶液的敘述，正確的是(　　) A．配制1 L該溶液，可將0.1 mol CaCl2溶于1 L水中 B．Ca2＋和Cl－的物質的量濃度都是0.1 molL－1 C．從試劑瓶中取該溶液的一半，則所取溶液的物質的量濃度為0.05 molL－1 D．將該瓶溶液稀釋一倍，則所得溶液的c(Cl－)為 0.1 molL－1 【解析】　A選項，0.1 mol CaCl2溶于1 L水中，所得溶液體積不是1 L；B選項，由CaCl2===Ca2＋＋2Cl－知n(CaCl2)∶n(Ca2＋)∶n(Cl－)＝1∶1∶2，因此c(Ca2＋)＝0.1 molL－1，c(Cl－)＝0.2 molL－1；C選項，溶液具有均一性，同一濃度的溶液，不管體積是多少，其濃度都不改變，故所取溶液濃度仍為0.1 molL－1；D選項，溶液稀釋一倍，體積變?yōu)樵瓉淼膬杀?，溶質的物質的量不變。設原溶液的體積為V L，稀釋前，n(Cl－)＝20.1 molL－1V L＝0.2V mol，稀釋后，c(Cl－)＝＝0.1 molL－1。 【答案】　D 10．已知氣體的密度與它的摩爾質量成正比。一只氣球若放在空氣(空氣的平均摩爾質量是29 gmol－1)中可靜止不動，那么在相同條件下該氣球在下列氣體中會下沉的是(　　) A．O2　　B．Cl2　　C．CO2　　D．CH4 【解析】　氣球在空氣中可靜止不動，則氣球中氣體的密度與空氣的密度相當。四種氣體中僅CH4的摩爾質量(16 gmol－1)比空氣的平均摩爾質量(29 gmol－1)小，即CH4氣體的密度小于空氣的密度。 【答案】　D 11．V mL Al2(SO4)3溶液中含Al3＋a g，取 mL溶液稀釋到4V mL，則稀釋后溶液中SO的物質的量濃度是(　　) A. molL－1 B. molL－1 C. molL－1 D. molL－1 【解析】　溶液稀釋前后溶質的物質的量不變，V mL Al2(SO4)3溶液中含Al3＋a g，即Al3＋的物質的量為，SO的物質的量為Al3＋的物質的量的1.5倍，即SO的物質的量為。取 mL溶液，則其中SO的物質的量為，稀釋到4V mL后，溶液中SO的物質的量濃度是(4V10－3 L)＝ molL－1。 【答案】　C 12．配制250 mL 0.1 molL－1的鹽酸時，下列實驗操作使所配溶液濃度偏大的是(　　) A．用量筒量取所需的濃鹽酸時俯視刻度線 B．定容時仰視刻度線 C．用量筒量取所需濃鹽酸倒入燒杯后，用水洗滌量筒2～3次，洗滌液倒入燒杯中 D．定容后倒轉容量瓶幾次，發(fā)現凹液面最低點低于刻度線，再補幾滴蒸餾水 【解析】　俯視量筒刻度線，凹液面在需要量取的液體體積對應的刻度線以下，使量取的濃鹽酸體積減小，所配溶液濃度偏小，A錯誤；定容時，仰視容量瓶刻度線，液面已超過刻度線，使定容時溶液體積偏大，所配溶液濃度偏小，B錯誤；用水洗滌量筒2～3次，洗滌液倒入燒杯中，使溶質的物質的量增大，所配溶液濃度偏大，C正確；定容后倒轉容量瓶幾次，凹液面低于刻度線是由于有少量溶液沾在刻度線以上的內壁上，再補幾滴蒸餾水會使溶液的體積增大，所配溶液濃度偏小，D錯誤。 【答案】　C 二、非選擇題(本題包括4小題，共52分) 13．(12分)(1)現有m g某氣體，它由雙原子分子構成，它的摩爾質量為M g/mol。若阿伏加德羅常數用NA表示，則： ①該氣體的物質的量為________ mol。 ②該氣體所含原子總數為________個。 ③該氣體在標準狀況下的體積為________ L。 ④該氣體在標準狀況下的密度為________ g/L。 (2)常溫常壓下體積相同的氫氣、甲烷(CH4)、水，其中含分子數最多的是________；含氫原子最多的是________。 【解析】　(1)①由n＝可求。②由物質的量可求得該氣體的分子數，進一步可求得原子數。③由V＝nVm可求得該氣體在標準狀況下的體積。④由質量和已求得的標準狀況下的體積可求得密度，也可以由M＝Vmρ求得密度。 (2)水是液態(tài)，同體積的水物質的量遠遠大于氫氣和甲烷，含氫原子數最多。 【答案】　(1)①　②?、邸、? (2)水　水 14．(16分)實驗室里需要純凈的氯化鈉晶體，但現在只有混有硫酸鈉、碳酸氫銨的氯化鈉。某學生設計了如下方案： 請回答下列問題： (1)操作①加熱的目的是________________，發(fā)生反應的化學方程式為________________________________________________________________。 (2)操作②除用BaCl2溶液外，還可用________。 (3)操作②，判斷SO已除盡的方法是________________________________ _______________________________________________________________。 (4)操作③的目的是____________，不先過濾后再加Na2CO3溶液的理由是________________________________________________________________。 (5)操作④的名稱是______________，應在________(填儀器名稱)中進行。 【解析】　根據所含雜質的性質應先用加熱的方法使NH4HCO3分解除去，然后利用BaCl2溶液將SO沉淀除去，過量的Ba2＋再加入Na2CO3溶液產生BaCO3沉淀而除去，過量的Na2CO3用鹽酸除去，而鹽酸易揮發(fā)，在操作④即可除去。因此BaCl2可用Ba(OH)2代替，過量的OH－可用鹽酸除去。操作②加BaCl2溶液產生BaSO4沉淀，可與操作③中的沉淀一起過濾，這樣可以減少操作。由濾液得到晶體可在蒸發(fā)皿中用加熱蒸發(fā)、濃縮結晶的方法。 【答案】　(1)加熱分解除去NH4HCO3　NH4HCO3NH3↑＋H2O＋CO2↑　(2)Ba(OH)2溶液 (3)取上層清液加入BaCl2溶液，若無沉淀說明SO已除盡 (4)除去過量的Ba2＋　減少一次過濾操作 (5)加熱蒸發(fā)、濃縮結晶　蒸發(fā)皿 15．(12分)某學校實驗室從化學試劑商店買回18.4 molL－1的硫酸。現用該濃硫酸配制100 mL 1 molL－1的稀硫酸。可供選用的儀器有：①膠頭滴管；②燒瓶；③燒杯；④藥匙；⑤量筒；⑥托盤天平。 請回答下列問題： (1)配制稀硫酸時，上述儀器中不需要使用的有________(選填序號)，還缺少的儀器有________(寫儀器名稱)。 (2)配制100 mL 1 molL－1的稀硫酸需要用量筒量取上述濃硫酸的體積為________mL(保留一位小數)，量取濃硫酸時應選用__________(選填①10 mL、②50 mL、③100 mL)規(guī)格的量筒。 (3)實驗中造成所配溶液濃度偏高的原因可能是________。 A．容量瓶中原來含有少量蒸餾水 B．未經冷卻，立即轉移至容量瓶并洗滌燒杯，定容 C．燒杯沒有洗滌 D．向容量瓶中加水定容時眼睛一直仰視刻度線 【解析】　(1)用濃硫酸配制稀硫酸，無需燒瓶、藥匙、托盤天平，還缺少100 mL容量瓶、玻璃棒。 (2)根據稀釋前后溶液中溶質的物質的量不變可得0.1 L1 molL－1＝18.4 molL－1V，V≈0.005 4，即5.4 mL，應選用10 mL量筒。 (3)A項無影響；B項未冷卻，所加水偏少，濃度偏高；C項，造成溶質減少，濃度偏?。籇項，仰視讀數，會造成所加水偏多，濃度偏小。 【答案】　(1)②④⑥　100 mL容量瓶、玻璃棒 (2)5.4　①　(3)B 16．(12分)Ⅰ.根據下列各題中所給出的數據，可分別求出其溶液的“溶質質量分數”或溶液的“物質的量濃度”，試判斷并求解。 (1)已知某氫氧化鈉溶液V L中含有N個氫氧根離子，可求出此溶液的________是________。 (2)已知某氫氧化鈉溶液中Na＋與H2O的個數之比為1∶a，則可求出此溶液的________為________。 Ⅱ.常溫下，10.0 mL 1.0 molL－1的H2SO4(aq)，加水稀釋到500 mL，所得H2SO4(aq)的濃度為________molL－1；蒸發(fā)濃縮，使溶液的體積為2.40 mL，所得H2SO4(aq)的濃度為________molL－1。 Ⅲ.已知標準狀況下1體積水能溶解500體積的氯化氫，則可求出標準狀況下氯化氫飽和溶液中溶質的質量分數為________。 【解析】　Ⅰ.(1)物質的量濃度c＝ molL－1。 (2)由Na＋與H2O的個數比可知NaOH與H2O的物質的量之比，故溶質質量分數為100%。 Ⅱ.根據溶液的稀釋規(guī)律，溶液稀釋或濃縮前后溶質的質量和物質的量不變：c1V1＝c2V2＝c3V3。 稀釋到500 mL時，c2(H2SO4)＝ ＝＝0.020 molL－1； 濃縮到2.40 mL時，c3(H2SO4)＝ ＝≈4.2 molL－1。 Ⅲ.不知溶液的密度，不能計算物質的量濃度，可求其質量分數為100%≈44.9%。 【答案】?、?(1)物質的量濃度　 molL－1 (2)溶質質量分數　100% Ⅱ.0.020　4.2 Ⅲ.44.9%