苏教版高中化学必修第一册专题2研究物质的基本方法检测试题含答案

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专题2　检测试题选题表　　　难易度知识点　　　易中难实验安全与操作规范1,2,4,5  物质的分离提纯与检验314,1718,19物质的量浓度的计算及溶液的配制1011,13,1520,21原子结构、核素和同位素6,7,8,912,16 一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)1.下列危险化学品标志对应正确的是(　B　)解析:红磷是固体,不能使用易燃液体标志,A错误;KMnO4具有强氧化性,因此可使用氧化性物质标志,B正确;NaOH具有腐蚀性,但不具有毒性,因此不能使用有毒品标志,C错误;O2具有助燃性,但不具有可燃性,因此不能使用易燃气体标志,D错误。2.下列装置所示的实验中,能达到实验目的的是(　C　)解析:气体会从长颈漏斗中逸出,应该向长颈漏斗中倒入水,关闭止水夹,双手捂住锥形瓶片刻后,长颈漏斗内液面上升,且一定时间内水柱液面不下降,说明装置气密性良好,A错误;蒸发时需要用玻璃棒搅拌,防止因局部温度过高而使液体飞溅,B错误;排水法收集气体导管短进长出,C正确;容量瓶不能用于溶液的稀释,应该在烧杯中稀释并冷却后转移至容量瓶,D错误。3.以下实验装置一般不用于分离物质的是(　D　)解析:A选项是蒸馏,适用于两种沸点相差较大的互溶液体之间的分离;B选项是渗析,适用于胶体与溶液的分离;C选项是过滤,适用于难溶固体与液体的分离;D选项为配制溶液的一个操作,不能分离物质。4.下列实验操作不正确的是(　D　)A.蒸馏操作时,应使温度计水银球的上端与蒸馏烧瓶的支管口下端相平B.进行分液操作时,应将分液漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准上口颈上的小孔,打开旋塞,使下层液体从漏斗颈下慢慢流出,待下层液体完全流出后,关闭旋塞,上层液体从漏斗上口倒出C.比较Al和Al2O3的熔点大小,将一小块铝箔置于酒精灯上加热并轻轻晃动D.做焰色反应实验所用的铂丝应先蘸稀硫酸,再放在火焰上烧至无色解析:做焰色反应实验时铂丝应用稀盐酸清洗,再放在火焰上烧至无色,D不正确。5.实验室中,下列行为不符合安全要求的是(　D　)A.熄灭酒精灯时,用灯帽盖灭B.熄灭少量燃着的金属钠,用干燥的沙土覆盖C.将实验剩余的钠直接放回原试剂瓶中D.稀释浓硫酸时,将水沿器壁缓慢倒入硫酸中并用玻璃棒不断搅拌解析:根据实验安全要求,熄灭酒精灯时,应用灯帽盖灭,不能吹灭,A正确;熄灭少量燃着的金属钠,用干燥的沙土覆盖,隔绝空气,B正确;因钠的性质活泼,易与水、氧气反应,随意丢弃会引发火灾等危险,则实验时剩余的钠直接放回原试剂瓶中,C正确;浓硫酸溶于水放出大量的热,因此稀释浓硫酸时,将浓硫酸沿器壁缓慢倒入水中并用玻璃棒不断搅拌,防止浓硫酸溅出,D错误。6.科学家正在求证一种仅由四个中子构成的微粒,这种微粒称为“四中子”,下列关于该微粒的说法正确的是(　A　)A.呈电中性         B.带四个单位负电荷C.带四个单位正电荷 D.质量数为2解析:中子不带电,所以该微粒呈电中性,A正确,B、C错误;仅由4个中子构成,故其质量数为4,D错误。7.下列说法错误的是(　B　)A.道尔顿提出了“实心球”原子结构模型B.阿伏加德罗发现原子中存在电子,提出“葡萄干面包式”原子结构模型C.卢瑟福根据α粒子散射现象,提出了带核的原子结构模型D.玻尔研究氢原子光谱,引入量子论观点,提出电子在稳定轨道上运动解析:汤姆生发现原子中存在电子,提出了“葡萄干面包式”原子结构模型,B错误。8.在离子R中,共有x个核外电子,R原子的质量数为A,则R原子核内含有的中子数为(　B　)A.A-x+n+48 B.A-x+n+24C.A-x+n-24 D.A+x-n-24解析:在离子R中,共有x个核外电子,由于其所带负电荷数为n,故其质子总数为x-n,其中3个O的质子总数为24,则R的质子数为x-n-24,又知R原子的质量数为A,则R原子核内含有的中子数为A-(x-n-24)=A-x+n+24。9.有16O、18O、H、D、T五种原子,可以构成双氧水分子,其种类有(　D　)A.12 B.14 C.16 D.18解析:双氧水分子有4个原子,2个氢原子的组合有6种,2个氧原子的组合有3种,所以双氧水分子共6×3=18(种),D正确。10.下列四种溶液分别用水稀释至10 mL后,N的物质的量浓度与20 mL 1 mol·L-1NaNO3溶液中N的物质的量浓度相等的是(　B　)A.2 mL 5 mol·L-1Mg(NO3)2溶液B.1 mL 5 mol·L-1Cu(NO3)2溶液C.10 mL 5 mol·L-1AgNO3溶液D.5 mL 5 mol·L-1Al(NO3)3溶液解析:1 mol·L-1NaNO3溶液中N物质的量浓度 c(N)=1 mol·L-1。2 mL 5 mol·L-1 Mg(NO3)2 溶液,加水稀释至10 mL,c(N)=2 mol·L-1,A错误;1 mL 5 mol·L-1Cu(NO3)2溶液,加水稀释至10 mL,c(N)=1 mol·L-1,B正确;10 mL 5 mol·L-1AgNO3溶液,c(N)=5 mol·L-1,C错误;5 mL 5 mol·L-1Al(NO3)3溶液,加水稀释至10 mL,c(N)=7.5 mol·L-1,D错误。二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)11.100 mL水(密度为1 g·cm-3)吸收标准状况下44.8 L的NH3,所得溶液的密度为a g·cm-3,则溶液的物质的量浓度为(　C　)A.20 mol·L-1 B. mol·L-1C. mol·L-1 D.20a mol·L-1解析:标准状况下,44.8 L的NH3物质的量为2 mol,m(NH3)=34 g,溶液体积V=×10-3L=×10-3 L,则溶液的物质的量浓度为c== mol·L-1= mol·L-1,C正确。12.同温同压下,等体积的两容器内分别充满由14N、O三种原子构成的一氧化氮和一氧化碳,两容器含有的(　D　)A.分子数和气体质量均不同B.分子数和电子数均相同C.质子数和中子数均相同D.分子数、原子数和中子数均相同解析:由阿伏加德罗定律可知,同温同压下,相同体积的气体具有相同的分子数,故这两种气体的分子数相同。A项,分子数相同,但两者的摩尔质量不同,故质量不同,错误;B项,分子数相同,但电子数不同,错误;C项,质子数不同,中子数相同,错误;D项,分子数相同,又都是双原子分子,故原子数相同,且两者分子的中子数都为17,故中子数相同,正确。13.配制一定物质的量浓度的某溶液,下列情况会使所配溶液的浓度偏低的是(　A　)①配制烧碱溶液,称量烧碱时放在滤纸上　②配制烧碱溶液,未冷却即转移、定容　③烧杯及玻璃棒未洗涤　④定容时,俯视容量瓶的刻度线　⑤定容时加水至刻度线并摇匀后,发现液面低于刻度线　⑥天平的砝码生锈了A.①③ B.②⑤⑥C.①③④ D.①③④⑤解析:由于NaOH固体容易吸水潮解,若在配制烧碱溶液时,称量烧碱放在滤纸上,一部分NaOH变为溶液浸在滤纸上,导致溶质减少,则配制的溶液浓度偏低,①符合题意;NaOH固体溶于水放出热量,若配制烧碱溶液,未冷却即转移、定容,待溶液恢复至室温时,液面低于刻度线,溶液的体积偏小,则导致配制的溶液浓度偏高,②不符合题意;烧杯及玻璃棒未洗涤,导致溶质的物质的量减小,最终使配制的溶液浓度偏低,③符合题意;定容时,俯视容量瓶的刻度线,溶液的体积偏小,导致配制的溶液浓度偏高,④不符合题意;定容时加水至刻度线并摇匀后,发现液面低于刻度线,这是由于溶液附着在容量瓶瓶颈上,对配制的溶液浓度无影响,⑤不符合题意;天平的砝码生锈了,称量的溶质质量偏大,溶质的物质的量就偏大,则最终使溶液的浓度偏大,⑥不符合题意;综上所述可知:使溶液浓度偏低的有①③,故选A。14.下列检验离子的方法及现象描述正确的是(　CD　)A.检验S:加入BaCl2溶液出现白色沉淀,再加足量稀盐酸沉淀不溶解B.检验Cl-:确定溶液中无S后,加入AgNO3溶液出现白色沉淀C.检验Na+:将干净的铂丝蘸取少量溶液在酒精灯上灼烧,观察火焰呈黄色D.检验N:滴入NaOH溶液后,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体,发现试纸变蓝解析:应该先加稀盐酸排除干扰,加入BaCl2溶液出现白色沉淀,生成的沉淀也可能为AgCl,A错误;应该先加稀硝酸排除干扰,若不加稀硝酸,如果有C也能生成沉淀,B错误;钠的焰色为黄色,C正确;检验N应该使用湿润的红色石蕊试纸,可观察到的现象是湿润的红色石蕊试纸变蓝,D正确。15.如图是某品牌饮用矿泉水标签的部分内容。下列说法正确的是(　CD　)饮用矿泉水净含量:500 mL　　配料表:纯净水　硫酸镁　氯化钾保质期:12个月主要离子成分:钾离子(K+)1.0～27.3 mg/L镁离子(Mg2+):0.1～4.8 mg/LA.标签上离子的浓度是物质的量浓度B.由矿泉水制蒸馏水必须使用的玻璃仪器有:圆底烧瓶、酒精灯、温度计、冷凝管、牛角管和锥形瓶C.该品牌饮用矿泉水中c(Mg2+)最大值为2×10-4 mol/LD.一瓶该品牌饮用矿泉水中S的物质的量不超过1×10-4 mol解析:A项,物质的量浓度是用单位体积的溶液中含有溶质的物质的量来表示的,物质的量单位是mol,因此表示的不是物质的量浓度,错误;B项,由矿泉水制蒸馏水采用的是蒸馏方法,必须使用的玻璃仪器有:蒸馏烧瓶、酒精灯、温度计、导气管、冷凝管、牛角管和锥形瓶,错误;C项,该品牌饮用矿泉水中镁离子的最大浓度是4.8 mg/L,转化为物质的量浓度为c(Mg2+)==2×10-4 mol/L,正确;D项,从配料表知,S的物质的量等于Mg2+的物质的量,所以S的物质的量不超过1×10-4 mol,正确。三、非选择题(本题共5小题,共60分)16.(11分)联合国大会将2019年定为“化学元素周期表国际年”,显示了元素周期表的重要性。下表列出了a～j 10种元素在周期表中的位置:(1)元素a的原子结构示意图为　　　　　　。 (2)元素b可以形成多种单质,写出其中的两种　　　　　　　　　　　(填名称)。 (3)元素a～j中非金属性最强的是　　　　　　(填元素符号)。 (4)若e的单质着火,可用于灭火的物质是　　　　　　(填字母) A.自来水 B.CO2C.干沙子 D.湿抹布(5)3位科学家因在基于a的电池研究方面的成就获得了2019年诺贝尔化学奖。基于e的电池也日益受到重视。下列关于a和e的说法正确的有　　　　(填字母)。 A.a的金属性比e弱B.自然界中,e的储量比a高C.a的原子半径比e大D.基于a的电池质量轻、易携带解析:(1)元素a是锂元素,原子结构示意图为。(2)元素b是碳元素,可以形成多种单质,如金刚石、石墨、C60、碳纳米管等。(3)同周期元素,从左到右非金属性逐渐增强,同主族元素,从上到下非金属性逐渐减弱,所以F是非金属性最强的元素。(4)e的单质是钠,钠着火,用于灭火的物质是干沙子,故选C。(5)自然界中,钠的储量比锂高;同主族元素从上至下,原子半径增大,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。所以a的原子半径比e的小,金属性弱;锂电池质量轻,易携带。故选ABD。答案:(1)　(2)金刚石、石墨、C60、碳纳米管等(填两种即可)　(3)F　(4)C　(5)ABD17.(14分)Ⅰ.写出如图中序号①～④仪器的名称:(1)①　　　　;②　　　　;③　　　　;④　　　　。(2)仪器①～④中,使用时必须检查是否漏水的有　　  　　(填仪器序号)。 Ⅱ.要分离下列三组混合物:①饱和食盐水与沙子②水和汽油的混合物③CCl4与甲苯的混合物(已知CCl4与甲苯互溶,沸点分别为76.75 ℃和110.8 ℃)(1)分离①、②、③的操作分别为　　　　、　　　　、　　　　。(2)分离②时所使用仪器中有一种在其他组分离时无须使用,这种仪器是　　　　。(3)上述三组分离时需使用酒精灯的有　　　　(填序号)。 解析:Ⅰ.分液漏斗和容量瓶检漏后才能使用。Ⅱ.①中沙子难溶于水,可用过滤法分离。②中水和汽油不互溶,采用分液法分离。③中两种物质互溶,但沸点差异较大,可采用蒸馏法分离。其中分离③时需使用酒精灯。答案:Ⅰ.(1)蒸馏烧瓶　冷凝管　分液漏斗100 mL容量瓶　(2)③④Ⅱ.(1)过滤　分液　蒸馏　(2)分液漏斗　(3)③18.(10分)有一包白色固体,可能含有Na2CO3、Na2SO4、NaCl、CuSO4中的一种或几种。为确定其成分,甲、乙两位同学进行了如下实验:(1)甲取少量白色固体于试管中加水溶解,得到无色澄清溶液,因此甲认为肯定有一种物质不存在。这种物质的化学式为　　　　。(2)接着,甲又向试管中加入稍过量的BaCl2溶液和稀HNO3,观察到先有白色沉淀生成,而后白色沉淀部分溶解并产生无色气体。因此甲认为肯定存在两种物质,它们的名称是　　　　　　　　。(3)乙将甲所得的混合物过滤,取滤液少量于另一支洁净的试管中,加入稍过量的AgNO3溶液和稀HNO3,结果也得到了白色沉淀。因此乙认为原白色固体中肯定存在NaCl。你认为乙的结论　　　(填“对”或“不对”),理由是　                                  。解析:(1)因为CuSO4溶液为蓝色,故肯定没有CuSO4。(2)分析白色沉淀为BaSO4和BaCO3的混合物,故Na2CO3、Na2SO4一定存在。(3)不对;甲使用了BaCl2溶液,在溶液中引入了Cl-。答案:(1)CuSO4　(2)硫酸钠、碳酸钠(3)不对　甲使用了BaCl2溶液,在溶液中引入了Cl-19.(12分)草木灰中富含钾盐,主要成分是碳酸钾,还有少量氯化钾和硫酸钾。现从草木灰中提取钾盐,并用实验检验其中的C、S和Cl-。(1)从草木灰中提取钾盐的顺序如下:①称量样品;②溶解样品;③　　　　;④　　　　　;⑤冷却结晶。 (2)用托盘天平称量样品时,若指针偏向左边,则表示　　  　　(填字母)。 A.左盘重,样品轻 B.左盘轻,砝码重C.右盘重,砝码轻 D.右盘轻,样品重(3)在进行②、③、④操作时,都要用到玻璃棒,其作用分别是:②　　　　,③　　　　,④　　　　。 (4)将制得的少量晶体放入试管中,加蒸馏水溶解并分成三份,分装在三支试管中。①第一支试管中加入稀盐酸,可观察到有　　　　生成,证明溶液中有　　　　。 ②第二支试管中加入足量的稀盐酸,再加入过量BaCl2溶液,可观察到有　　　　生成,证明溶液中有　            。③第三支试管中加入足量Ba(NO3)2溶液,过滤后,再向滤液中依次加入足量的稀硝酸、AgNO3溶液,可观察到有　　　　生成,证明溶液中有　　　　。 答案:(1)过滤　蒸发　(2)D  (3)搅拌　引流　搅拌  (4)①气体　C　②白色沉淀　S  ③白色沉淀　Cl-20.(13分)FeC2O4(草酸亚铁)常用作分析试剂,受热分解后生成三种氧化物。某兴趣小组将a g FeC2O4充分加热,得到FeO,同时将生成的气体先缓慢通过足量的澄清石灰水,得到沉淀10 g,逸出的气体其体积换算成标准状况下为2.24 L,能使热的CuO变成红色。(1)FeC2O4受热分解产物除FeO外还有　　　　　　。(2)a=　　　　　　。(3)为将生成的FeO完全溶解,需要0.10 mol·L-1的盐酸　　  　L。(4)实验室由10.00 mol·L-1的盐酸配制100 mL 0.10 mol·L-1的盐酸,所需10.00 mol·L-1的盐酸的体积为　　　　 mL。配制所需的玻璃仪器除酸式滴定管(用于准确量取10.00 mol·L-1的盐酸)、烧杯、玻璃棒外还有　             。(5)下列操作会使得(4)中所配盐酸物质的量浓度偏小的是　　　　　　(填字母)。A.量取10.00 mol·L-1的盐酸时部分HCl挥发B.实验前容量瓶洗涤后未干燥C.转移溶液后,未洗涤烧杯和玻璃棒并将洗涤液转移到容量瓶中D.定容时俯视刻度线解析:(1)CO2可使澄清石灰水变浑浊,根据题意说明生成了CO2气体,CO能还原CuO变成红色的Cu,说明有CO气体。(2)生成的气体先缓慢通过足量的澄清石灰水,得到沉淀10 g,反应为Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O,n(CaCO3)=0.1 mol,n(CO2)=0.1 mol,逸出的气体其体积换算成标准状况下为2.24 L,能使热的CuO变成红色,为CO,n(CO)=0.1 mol,故可写出FeC2O4受热分解的方程式为FeC2O4FeO+CO2↑+CO↑,可知 n(FeC2O4)=0.1 mol,a=144 g·moL-1×0.1 mol=14.4 g。(3)FeO+2HClFeCl2+H2O,n(HCl)=2n(FeO)=2×0.1 mol=0.2 mol,V(盐酸)===2 L。(4)设需要浓盐酸的体积为V mL,根据溶液稀释定律c浓V浓=c稀V稀可知:10 mol·L-1×V mL=0.1 mol·L-1×100 mL,解得V=1.00;用10 mol·L-1盐酸配制100 mL 0.10 mol·L-1盐酸,用到的仪器有酸式滴定管、烧杯、玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管,题中还缺少的玻璃仪器是胶头滴管和100 mL容量瓶。(5)量取10.00 mol·L-1的盐酸时部分HCl挥发,导致溶质的物质的量偏小,溶液的浓度偏低;实验前容量瓶洗涤后未干燥,无影响;转移溶液后,未洗涤烧杯和玻璃棒并将洗涤液转移到容量瓶中,导致溶质的物质的量偏小,溶液的浓度偏低;定容时俯视刻度线,导致溶液的体积偏小,溶液的浓度偏高。故选AC。答案:(1)CO、CO2　(2)14.4　(3)2　(4)1.00　胶头滴管和100 mL容量瓶　(5)AC