专题2《研究物质的基本方法》测试卷
一、单选题
1．下列实验方案能达到目的的是
A．用如图装置收集NO2
B．用乙醇萃取碘水中的碘
C．将混有少量CO的CO2气体通过灼热的氧化铜除去CO
D．用澄清石灰水鉴别NaHCO3和Na2CO3溶液
2．阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是
A．在常温常压下，1 molHe分子中含有的原子数目为2 NA
B．将100mL1.0mol·L-1的NaCl溶液与200mL1.5mol·L -1的NaCl溶液混合(忽略溶液体积变化)，得到溶液的物质的量浓度为2.5 mol·L-1
C．20°C、1.0 ×105 Pa时，同体积的O2与CO2含有相同的氧原子数
D．V L Mg(NO3)2溶液中含Mg2+ag，溶液中c(NO)= mol·L-1
3．除去硫酸亚铁中少量硫酸铜的方法是
A．加过量锌粉，再过滤，保留滤液 B．加过量铜粉，再过滤，保留滤液
C．加过量氢氧化钠溶液，再过滤，保留滤液 D．加过量铁粉，再过滤，保留滤液
4．下列仪器名称为“坩埚”的是
A． B． C． D．
5．原子结构为的元素，位于元素周期表的
A．第六周期第Ⅳ族 B．第四周期第Ⅵ族
C．第六周期第ⅣA族 D．第四周期第ⅥA族
6．元素W的核电荷数为18，它的某个原子的质量数为40，则该原子有
A．18个质子、22个中子和18个电子 B．22个质子、18个中子和18个电子
C．18个质子、22个中子和22个电子 D．18个质子、22个中子和40个电子
7．下列实验操作与安全事故处理正确的是
A．除去KCl溶液中的少量MgCl2：加入适量NaOH溶液，过滤
B．把玻璃管插入橡胶塞孔时，用厚布护手，紧握用水湿润的玻璃管插入端，缓慢旋进塞孔
C．用试管夹从试管底由下往上夹住距离管口约处，手持试管夹长柄末端，进行加热
D．用点燃的火柴在液化气钢瓶口检验是否漏气
8．用化学方法区别NaCl、MgCl2、AlCl3、CuCl2、FeCl3和NH4Cl六种溶液（必要时可加热），下列试剂中可选用的是（ ）
A．KSCN溶液 B．AgNO3溶液 C．BaCl2溶液 D．NaOH溶液
9．下列实验设计中能达到预期目的的是
A．将氯化钠和硝酸钾的混合物用溶解、过滤的方法分离
B．将氢气和氧气的混合气体通过灼热的氧化铜除去氢气
C．用碳酸钠溶液鉴别氯化钠溶液、氯化钡溶液及硝酸钙溶液
D．将氯化钾和二氧化锰的混合物用溶解、过滤、蒸发的方法分离
10．某同学用托盘天平称量镁粉25.2g（1g以下用游码），他把镁粉放在右盘，当天平平衡时，所称取的镁粉的实际质量是
A．25.2g B．24.8g C．24.2g D．26.8g
11．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．标准状况下22.4L苯中含键数为
B．1.5g中所含质子数为
C．溶液中含氢原子数目为
D．71g氯气通入足量水中充分反应转移电子数
12．对下列事故预防或处理方法正确的是
A．稀释浓硫酸时，为防止液体飞溅，将浓硫酸沿烧杯壁缓缓加入水中，并不断搅拌
B．欲配置500 mL l mol/LNaOH溶液，应将20gNaOH固体溶于500 mL水中
C．浓NaOH溶液溅到皮肤上，立即用水冲洗，然后涂上稀硫酸
D．钠着火时用二氧化碳灭火
13．NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．将足量的铜片与含有0.4molHNO3的浓硝酸充分反应生成NO2的分子数为0.2 NA
B．O2和N2的混合气22.4L中一定含有2 NA个原子
C．某醋酸钠溶液中含有1molCH3COO-离子，则Na+数目等于NA
D．14 g链烃（分子通式为CnH2n，n≥2）中含有的C=C键数目一定为NA/n
14．以下物质中存在12C、13C、14C原子的是（ ）
①金刚石 ②CO2③石灰石 ④葡萄糖。
A．①②③④ B．①②③ C．②③④ D．②③
15．仪器名称为“泥三角”的是（ ）
A． B．
C． D．
二、填空题
16．废弃的锂离子电池中含有大量Co、Ni、Mn、Cu、Al等金属元素，需回收处理。柠檬酸因具有酸性和较好的络合性，可用于浸出金属离子并得到柠檬酸浸出液，下列是某小组研究从柠檬酸浸出液中去除铜的方法。
方法一：调pH去除铜
方法二：还原法去除铜
资料2：抗坏血酸(C6H8O6)具有较强的还原性，氧化后为脱氢抗坏血酸(C6H6O6)；受热易分解。
向柠檬酸浸出液中加入抗坏血酸能有效的将Cu2+还原成金属Cu。某实验小组研究了相同条件下，pH、反应时间和温度分别对Cu沉淀率的影响。
依据图1和图2，判断沉淀铜选择最佳pH为_______，理由是_______。
17．实验室需配制850 mL 1.0 mol/L的盐酸。
(1)应选用容量瓶的规格是_______mL。容量瓶上标有_______ (填标号) 。
①容积 ②浓度 ③压强 ④温度
(2)现用10mol/L的浓盐酸来配制，用量筒量取浓盐酸的体积为_______，若量取时俯视刻度线，则所配制溶液的浓度会_______ (填 “偏高”、“偏低” 或“不变”)。
三、实验题
18．化学实验室使用的浓盐酸的溶质的质量分数通常为36.5%，密度为1.25g/mL。
(1)该盐酸的物质的量浓度为___________mol/L。
(2)现有一种0.2mol/L的稀盐酸的含义是___________(选填字母)。
A．1L水中含有0.2mol HCl
B．0.2mol/L的稀盐酸含有0.2molH+
C．将7.3gHCl溶于1L水所配成的溶液
D．从100mL该溶液中取出10mL，剩余溶液的物质的浓度仍为0.2mol/L
(3)用上述实验室的浓盐酸来配制200mL 1mol/L的稀盐酸，请在下列操作步骤中填写有关的空格：
①用量筒量取___________mL的浓盐酸(精确到小数点后一位)；
②向盛有少量蒸馏水的烧杯中，沿___________慢慢注入浓盐酸；
③将已冷却至室温的盐酸溶液沿玻璃棒注入___________中；
④用少量蒸馏水洗涤烧杯______次，并将洗涤液也全部转移到容量瓶中；
⑤继续向容量瓶中加蒸馏水，直至液面接近刻度线_______处；
⑥改用___________逐滴加蒸馏水，使溶液___________________________；
⑦盖好容量瓶塞，反复颠倒，摇匀；
⑧将配好的稀硫酸倒入试剂瓶中，贴好标签。
(4)由于操作不当，会引起实验误差。下列情况对所配制的盐酸溶液的物质的量浓度有何影响？(用“偏高”、“偏低”、“无影响"填空)
①容量瓶用蒸馏水洗涤后残留有少量的水___________；
②定容时，某同学观察液面的情况如图所示___________；
③摇匀后，发现溶液的液面低于刻度线，又加水至刻度线___________。
④未冷却至室温，就定容___________________。
19．海水中蕴藏着丰富的资源，海洋资源的利用具有广阔前景。
Ⅰ．粗盐提纯
（1）从海水中得到的粗盐常含Ca2＋、Mg2＋、SO42－等杂质，需要提纯后才能综合利用。粗盐提纯的步骤有：①加入过量的Na2CO3溶液；②加入过量的BaCl2溶液；③加入过量的NaOH溶液；④用适量盐酸调节溶液的pH等于7；⑤溶解；⑥过滤；⑦蒸发。
正确的操作顺序是___________________________(填选项字母)。
a．⑤②③①⑥④⑦ b．⑤①②③⑥④⑦ c．⑤②①③④⑥⑦ d．⑤③②①⑥④⑦
（2）判断Mg2+已沉淀完全的方法是：__________________________________________。
II．海带提碘
将海带灼烧成灰，用水浸泡得到海带灰悬浊液，过滤得含I-的海带浸取原液，然后按以下甲、乙两方案提取单质碘：
已知：3I2+6OH - ═5I- + IO3-+3H2O；5I-+IO3-+6H+=3I2 +3H2O；酸性条件下，I2在水溶液中的溶解度很小。
（3）分液漏斗使用前须_________；步骤X中，萃取后分液漏斗内观察到的现象是__________。
（4）下列有关步骤Y的说法，正确的是_____________________。
A．应控制NaOH溶液的浓度和体积 B．将碘转化成离子进入水层
C．主要是除浸取原液中的杂质 D．NaOH溶液可由乙醇代替
（5）步骤Y和操作Z的名称分别是___________、 _____________。
（6）方案甲中采用蒸馏不合理，理由是______________________________。
四、计算题
20．有1L密度为1.10g mL-1、无色的未知液体，据化学分析含有H、N、O三种元素，且物质的量之比n(H)∶n(N) ∶n(O)=22∶1∶11，推断该液体为_______，计算物质的量浓度为_______mol L-1。
21．通常情况下，将1体积98%的浓硫酸(密度)与5体积的水混合得到一种稀硫酸，试计算该硫酸(密度)物质的量浓度____________。(写出计算过程)
参考答案：
1．C
【详解】A、NO2能与水反应，不能用排水法收集，A错误；
B、乙醇与水互溶，不能用乙醇萃取碘水中的碘，应选苯或四氯化碳等萃取，故B错误；
C、CO气体能与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故C正确；
D、NaHCO3和Na2CO3均与石灰水反应生成碳酸钙白色沉淀，现象相同，不能鉴别，故D错误。
答案选C。
2．C
【详解】A．He分子为单原子分子，1molHe分子中含有原子物质的量为1mol，即原子数目为NA，故A错误；
B．混合中溶质的物质的浓度为=mol/L，约为1.3mol/L，故B错误；
C．相同条件下，气体体积比等于其物质的量之比，20°C、1.0 ×105 Pa时，同体积的O2与CO2含有相同的氧原子数，故C正确；
D．Mg2+的物质的量为=，则NO的物质的量为2×=，溶液中c(NO)=mol/L，故D错误；
答案为C。
3．D
【详解】A．加过量锌粉，Zn和硫酸铜、硫酸亚铁均反应，不能达到目的，A错误；
B．铜和硫酸铜、硫酸亚铁均不反应，不能达到目的，B错误；
C．NaOH和硫酸铜、硫酸亚铁均反应生成沉淀，不能达到目的，C错误；
D．铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和Cu，再过滤除去过量的铁粉和Cu，得到硫酸亚铁溶液，能达到目的，D正确；
选D。
4．D
【详解】A.由图可知，仪器的名称为蒸发皿，故A不符合题意；
B.由图可知，仪器的名称为容量瓶，故B不符合题意；
C.由图可知，仪器的名称为分液漏斗，故C不符合题意；
D.由图可知，仪器的名称为坩埚，故D符合题意；
故选D。
5．D
【详解】该原子结构有4层电子，位于第四周期，最外层有6个电子，位于ⅥA族，选D。
6．A
【详解】原子的质量数=质子数+中子数，且核外电子数=质子数=核电荷数，所以元素W的核电荷数为18，即核外电子数=质子数=18，它的某个原子的质量数为40，则该原子的中子数为40-18=22，即该原子有18个质子、22个中子和18个电子，A正确；
故选A。
7．B
【详解】A、加入氢氧化钠溶液可以除去镁离子，但同时引入钠离子杂质，错误；
B、把玻璃管插入橡胶塞孔时，用厚布护手，紧握用水湿润的玻璃管插入端，缓慢旋进塞孔，以免受伤，正确；
C、用试管夹从试管底由下往上夹住距离管口约处，手持试管夹长柄末端，进行加热，错误；
D、液化气易燃，不能用点燃的火柴验证是否漏气，否则会发生爆炸，错误；
答案选B。
8．D
【详解】A．KSCN溶液只能鉴别氯化铁，A不正确；
B．AgNO3溶液与六种溶液都反应生成白色沉淀，B不正确；
C．BaCl2溶液与六种溶液都不反应，C不正确；
D．氢氧化钠与六种溶液混合的现象分别是无明显现象、产生白色沉淀、产生白色沉淀，氢氧化钠过量时沉淀消失、产生蓝色沉淀、产生红褐色沉淀、加热产生刺激性气味的气体生成，故D正确。
9．D
【详解】A、由于氯化钠和硝酸钾都易溶于水，过滤只能将不溶于液体的固体和液体分离的一种方法，所以用溶解、过滤的方法无法分离，A错误；
B、由于氢气具有可燃性，氢气和氧气的混合物在点燃或加热的条件下容易发生爆炸，B错误；
C、碳酸钠与氯化钠不反应，没有明显现象，碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠，碳酸钠与硝酸钙反应生成碳酸钙白色沉淀和硝酸钠；有两个产生白色沉淀的，所以无法鉴别，C错误；
D、氯化钾易溶于水，二氧化锰不溶于水，用溶解、过滤、就能把二氧化锰过滤出来，再通过蒸发的方法即可得到氯化钾，D正确；
答案选D。
【点睛】解答本题关键是要知道常见物质的溶解性，过滤只能将不溶于液体的固体和液体分离，知道氢气的可燃性，用一种试剂鉴别其它试剂时，只要相互接触呈现的现象不同即可鉴别。
10．B
【分析】
【详解】由左盘的质量=右盘的质量+游码的质量可知：砝码质量=药品质量+游码的质量，所以药品质量=砝码质量-游码质量，即实际称得镁粉的质量=25g-0.2g=24.8g，故答案为B。
【点睛】明确天平的结构原理和使用方法是解题关键，根据天平的使用方法是左物右码，左盘的质量等于右盘的质量加游码的质量，即药品质量=砝码质量+游码质量，如果位置放反，根据左盘的质量=右盘的质量+游码的质量，列等式进行计算。
11．B
【详解】A．由于苯标况下是液态，无法求算他的物质的量，也就无法计算σ键数目，A错误；
B．1.5g甲基的物质的量为=0.1mol，1个甲基中含有9个电子，0.1mol甲基中含有0.9mol电子，含有的电子数为0.9NA，B正确；
C．根据n=cV,可知1L0.1mol/LCH3COOH的物质的量为1L×0.1mol/L=1mol，CH3COOH中的氢原子个数为1mol×4NA/mol=4NA，但是CH3COOH溶液中的水还有含有H原子，1L0.1mol/LCH3COOH含氢原子数目为大于0.4NA，C错误；
D．71g氯气的物质的量为=1mol，由反应Cl2+H2O HCl+HClO，Cl的化合价由0价既升高+1又降低为-1价，可知Cl2～e-，，但是反应可逆，加入氯气不能完全反应，故A错误，可得转移电子数目为小于1NA，D错误；
故选B。
12．A
【详解】A．稀释浓硫酸时，沿烧杯内壁将浓硫酸缓缓加入水中，边加边搅拌，注意安全，故A正确；
B．20g氢氧化钠的物质的量为0.5mol，但是氢氧化钠固体溶于500mL水中所得溶液体积不是500mL，溶液浓度不是1mol/L，故B错误；
C．浓NaOH溶液溅到皮肤上，立即用水冲洗，然后涂上稀硼酸溶液，故C错误；
D．金属钠在二氧化碳中能燃烧，不能用二氧化碳灭火器灭火，故D错误。
故选A。
13．D
【详解】A.随着反应的进行，浓硝酸变为稀硝酸，Cu与稀硝酸反应生成NO，足量Cu与含有0.4molHNO3的浓硝酸充分反应生成NO2物质的量小于0.2mol，A错误；
B.由于混合气所处温度和压强未知，不能用22.4L/mol计算22.4L混合气的物质的量，B错误；
C.醋酸钠属于强碱弱酸盐，CH3COO-在溶液中发生水解：CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-，某醋酸钠溶液中含有1molCH3COO-离子，Na+数目大于NA，C错误；
D.1个链烃CnH2n中含1个碳碳双键，14g链烃CnH2n中含碳碳双键物质的量为×1=mol，D正确；
答案选D。
14．A
【详解】12C、13C、14C是碳三种天然的同位素，任何含碳的自然界物质中三者都存在，①金刚石、②CO2、③石灰石、④葡萄糖四种物质都含有碳元素，所以这些物质中都存在12C、13C、14C原子，故合理选项是A。
15．A
【详解】A．该仪器为泥三角，故A符合题意；
B．该仪器为坩埚，故B不符合题意；
C．该仪器为三角架，故C不符合题意；
D．该仪器为蒸发皿，故D不符合题意。
综上所述，答案为A。
16． 6 pH=6时铜离子沉淀率较高，而其他金属离子损失率相对较少
【详解】由图1可知pH等于6时，铜离子的沉淀率已经很高，同时结合图2可知此时其他离子的损失率较小，再升高pH，铜离子的沉淀率变化不大，而且其他离子的损失率较大，因此沉淀铜选择最佳pH为6。
17．(1) 1000 ①④
(2) 100 偏低
【详解】（1）实验室需配制850 mL 1.0 mol/L的盐酸，而容量瓶规格没有850 mL，故应选用容量瓶的规格是1000mL；容量瓶上标有温度、容积，故选①④。
（2）根据稀释前后溶质的物质的量不变，可得V(浓)×10mol/L=1000mL×1.0 mol/L，解得V(浓)=100mL；若量取时俯视刻度线，则量取的浓盐酸体积偏小，稀释后所配制溶液的浓度会偏低。
18．(1)12.5
(2)D
(3) 20.0 烧杯内壁 250mL容量瓶 2~3 1~2cm 胶头滴管 凹液面最低处与刻度线相切
(4) 无影响 偏高 偏低 偏高
【详解】（1）该盐酸的物质的量浓度c= mol/L。
（2）A．0.2mol/L的稀盐酸是指1L溶液中含有0.2mol HCl，故A错误；
B．没有明确溶液体积，不能计算0.2mol/L的稀盐酸含有H+的物质的量，故B错误；
C．将7.3gHCl溶于1L水中所得溶液的体积不是1L，所配成的溶液的浓度不是0.2mol/L，故C错误；
D．溶液具有均一性，从100mL该溶液中取出10mL，剩余溶液的物质的浓度仍为0.2mol/L，故D正确；
选D。
（3）①配制200mL 1mol/L的稀盐酸，选用250mL容量瓶，设用量筒量取VmL的浓盐酸，则12.5V=250×1，V=20.0mL；
②向盛有少量蒸馏水的烧杯中，沿烧杯内壁慢慢注入浓盐酸；
③将已冷却至室温的盐酸溶液沿玻璃棒注入250mL容量瓶中；
④用少量蒸馏水洗涤烧杯2~3次，并将洗涤液也全部转移到容量瓶中；
⑤继续向容量瓶中加蒸馏水，直至液面接近刻度线1~2cm处；
⑥改用胶头滴管逐滴加蒸馏水，使溶液凹液面最低处与刻度线相切；
（4）①容量瓶用蒸馏水洗涤后残留有少量的水，不影响溶质物质的量和溶液体积，所以对浓度无影响；
②定容时，俯视读数，溶液体积偏小，盐酸浓度偏高；
③摇匀后，发现溶液的液面低于刻度线，又加水至刻度线，溶液体积偏大，盐酸浓度偏低；
④未冷却至室温，就定容，溶液体积偏小，盐酸浓度偏高。
19． ad 静置，取上层清液于试管中，继续滴加NaOH溶液，若不再产生白色沉淀，则说明NaOH溶液已经足量（或取上清液加入酚酞试液，溶液变红；或用玻璃杯蘸取上清液滴在pH试纸上，试纸变蓝；或其他合理答案即可） 检漏 液体分上下两层，下层呈紫红色 AB 分液 过滤 碘易升华，会导致碘的损失
【分析】Ⅰ、从海水中得到的粗盐中含Ca2+、Mg2+、SO等杂质离子，为了将杂质离子除去，通常经过以下步骤：先加过量氯化钡溶液除去硫酸根离子，再加氢氧化钠溶液除去镁离子，之后加碳酸钠溶液除去过量的氯化钡和钙离子，过滤，最后用盐酸除去过量OH-和CO，将所得溶液蒸发结晶得到纯净的氯化钠。
II、根据实验流程，海带灼烧成灰，用水浸泡一段时间，得到海带灰悬浊液，过滤后得含有碘离子的海带浸取原液，酸性条件下，向原液中通入氧气，氧化得到碘单质，再用四氯化碳萃取、分液得到含有碘的四氯化碳溶液，碘的四氯化碳溶液再通过蒸馏得到纯碘；或者向碘的四氯化碳溶液中加入氢氧化钠溶液，使碘和氢氧化钠溶液反应生成I-和IO，分液后向含有I-和IO的溶液中加入稀硫酸，酸性条件下I-和IO反应生成碘的水溶液，过滤得到粗碘，粗碘提纯得到纯碘。
【详解】Ⅰ．(1)除去粗盐常含Ca2＋、Mg2＋、SO等杂质，需要考虑试剂添加的顺序，Mg2＋用氢氧化钠溶液沉淀除去，SO用氯化钡溶液沉淀除去，Ca2＋用碳酸钠溶液沉淀除去，但加入的溶液都要过量，因此过量的氯化钡要用碳酸钠除去，则碳酸钠溶液要放在氯化钡溶液后面加，而过量的氢氧化钠和碳酸钠可用盐酸除去，因此加试剂的顺序为：氯化钡溶液放在碳酸钠溶液前面加，氯化钡溶液、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液加完后，过滤，最后加盐酸、溶液蒸发结晶，答案选ad。
(2)判断Mg2+已沉淀完全，就是证明溶液中不存在Mg2+或溶液中OH-过量，证明溶液中不存在Mg2+，可以继续滴加NaOH溶液，若不再产生白色沉淀，说明镁离子沉淀完全；证明溶液中OH-过量，可以加酚酞，若溶液变红，说明氢氧根离子过量，也可以测溶液pH，若pH试纸变蓝，说明氢氧根离子过量。
II．(3)分液漏斗在使用前要进行检漏；步骤X，为碘的萃取，四氯化碳的密度比水大，因此萃取后的分液漏斗内，碘的四氯化碳溶液在下层，水在上层，实验现象为：液体分上下两层，下层呈紫红色。
(4)步骤Y为向碘的四氯化碳溶液中加入氢氧化钠溶液，使碘和氢氧化钠溶液发生氧化还原反应生成I-和IO，分液后得到含有I-和IO的水溶液，向其中加入稀硫酸，酸性条件下I-和IO反应生成碘的水溶液，过滤得到粗碘。
A．控制NaOH溶液的浓度和体积，可减少酸化时稀硫酸的用量，故A正确；
B．碘和氢氧化钠溶液反应生成I-和IO，分液后得到含有I-和IO的水溶液，故B正确；
C．步骤Y主要是将碘转化为I-和IO，使I-和IO进入水层，故C错误；
D．乙醇与水、四氯化碳互溶，无法分离出碘单质，故D错误；
答案选AB。
(5)步骤Y的目的是将碘转化为I-和IO，使I-和IO进入水层，因此操作名称为：分液，操作Z是固液分离，因此操作名称为：过滤。
(6)蒸馏分离碘和四氯化碳时，由于碘受热易升华，会导致碘单质损失，所以甲方案不合理。
【点睛】本题考查海水资源的综合利用，涉及了粗盐提纯和海带提碘，侧重考查学生的分析、理解及化学实验能力，明确物质的性质，掌握试剂的添加顺序以及过滤、萃取、蒸馏等操作是解答本题的关键，题目难度中等。
20． NH4NO2 2.59
【详解】由n(H)：n(O)=2：1，易知，该溶液最可能为水溶液，设溶质为N x H y O z，满足y：z=2：1这一条件的只有NH4NO2(亚硝酸铵)。设溶液中NH4NO2的物质的量为x，H2O的物质的量为y，溶液质量=1L1.10g mL-11000 = 1100g， n(H)：n(N)=22：1，则有 = 64x+18y=1100,解得x= ,y= ，故NH4NO2的物质的量为=2.59mol，物质的量浓度=2.59mol/1L=2.59mol/L
21．
【详解】假设浓硫酸体积为1L、水体积为5L，浓硫酸的物质的量，溶液体积，混合溶液物质的量浓度。
