高中化学专题评价练专题2研究物质的基本方法

专题形成性评价(二)(专题2)(75分钟100分)一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。1．(2021·厦门高一检测)《本草衍义》中对精制砒霜过程有如下叙述：“取砒之法，将生砒就置火上，以器覆之，令砒烟上飞着覆器，遂凝结累然下垂如乳，尖长者为胜，平短者次之。”文中涉及的操作方法是()A．蒸馏 B．升华C．蒸发 D．萃取【解析】选B。砒霜样品受热其有效成分三氧化二砷变成蒸气(升华)，降温，蒸气凝华成固体，从而达到分离提纯砒霜的目的。学习化学要掌握基本的化学实验操作，物质的分离提纯，常见离子的检验都是需要掌握的基本技能。根据材料回答2～4题。2．下列实验中，所采取的分离方法与对应原理都正确的是()选项目的分离方法原理A分离溶于水的碘乙醇萃取碘在乙醇中的溶解度较大B分离汽油和四氯化碳分液四氯化碳和汽油的密度不同C除去KNO3固体中混杂的NaCl结晶NaCl在水中的溶解度很大D除去乙醇中的水蒸馏乙醇与水的沸点相差较大【解析】选D。乙醇与水互溶，不能作萃取剂，应选苯或四氯化碳分离出碘水中的碘；汽油和四氯化碳互溶，不能分液，应选蒸馏法分离；硝酸钾的溶解度受温度影响大于氯化钠，则选择结晶法分离。3．(2021·莆田高一检测)下列是对某溶液进行离子检测的方法和结论，其中正确的是()A．用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，该溶液一定是钠盐溶液B．加入足量的CaCl2溶液，产生白色沉淀，则溶液中一定含有大量的COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))C．加入NaOH溶液后加热产生有刺激性气味的气体，则溶液中一定含有大量的NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))D．先加入适量的盐酸酸化，再加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，则溶液中一定含有大量的Cl－【解析】选C。焰色反应是元素的性质，焰色反应呈黄色的溶液含有Na＋，可能是NaOH溶液或钠盐溶液，A项错误；CaCl2溶液中既有Ca2＋，又有Cl－，在溶液中COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、POeq\o\al(\s\up1(3－),\s\do1(4))等均可与Ca2＋结合生成白色沉淀；Cl－可与Ag＋结合生成AgCl白色沉淀，B项错误；在加热条件下与OH－反应生成有刺激性气味的气体NH3，说明溶液中含有大量的NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))，C项正确；由于先加入适量的盐酸酸化，溶液中含有Cl－，再加入AgNO3溶液，一定产生白色沉淀，原溶液中不一定含有大量的Cl－，D项错误。4．(2021·苏州高一检测)规范操作是实验的基本要求。下列操作规范的是()【解析】选B。A项，灼烧应在坩埚中进行，错误；C项，应用灯帽盖灭酒精灯，错误；D项，应用坩埚钳移走蒸发皿，错误。5．某阳离子Mn＋的核外共有x个电子，核内有a个中子，则M的质量数为()A．a＋x－n B．a－x－nC．a＋x＋n D．a－x＋n【解析】选C。阳离子Mn＋的核外共有x个电子，说明M的核外电子数为x＋n，核外电子数＝质子数，则M的质子数为x＋n，质量数＝质子数＋中子数，故选C。6．(2021·三明高一检测)实验室里需要配制480mL0.10mol·L－1的硫酸铜溶液，下列实验方案及实验操作正确的是()容量瓶容积溶质质量实验操作A480mL硫酸铜：7.68g加入500mL水B480mL胆矾：12.0g配成500mL溶液C500mL硫酸铜：8.0g加入500mL水D500mL胆矾：12.5g配成500mL溶液【解析】选D。要配制480mL硫酸铜溶液，需要用500mL的容量瓶，故A和B错误；若用硫酸铜固体配制溶液，需要硫酸铜的质量为m＝nM＝cVM＝0.10mol·L－1×0.50L×160g·mol－1＝8.0g，故称取8.0g硫酸铜固体溶于水配成500mL溶液，而不是加入500mL水，故C错误；若用胆矾配制溶液，需要胆矾的质量为m＝nM＝cVM＝0.10mol·L－1×0.50L×250g·mol－1＝12.5g，故称取12.5g胆矾固体溶于水配成500mL溶液，故D正确。故选D。7．(2021·南通高一检测)下列化学用语表示正确的是()A．KIO3中I元素的化合价：－1B．质子数为8，中子数为8的氧原子：eq\o\al(\s\up1(8),\s\do1(8))OC．Cl－的结构示意图：D．KClO3的电离方程式：KClO3=K＋＋Cl－＋3O2－【解析】选C。A项，I元素的化合价为＋5价，错误；B项，质量数为8＋8＝16，错误；C项，Cl－的最外层为8电子，正确；D项，KClO3电离出K＋和ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，错误。8．230Th和232Th是钍的两种同位素，232Th可以转化成233Th。下列有关Th的说法正确的是()①Th元素的质量数是232；②230Th和232Th的化学性质相同；③232Th转换成233U是化学变化；④Th元素的相对原子质量是231；⑤230Th和232Th具有相同的最外层电子数。A．①②B．③④C．②⑤D．④⑤【解析】选C。①Th元素的两种原子的质量数不同，230Th和232Th的质量数分别为230、232，故①错误；②230Th和232Th质子数相同、中子数不同，互为同位素，化学性质相同，故②正确；③232Th转换成233U是核反应，是物理变化，不属于化学变化，故③错误；④Th元素的相对原子质量是其各种同位素相对原子质量的加权平均值，同位素的丰度未知，无法求算Th元素的相对原子质量，故④错误；⑤230Th和232Th质子数相同，质子数等于电子数，所以电子数相同，则原子具有相同的最外层电子，故⑤正确；综上，②⑤正确。9．下列溶液中Cl－浓度与50mL1mol·L－1AlCl3溶液中Cl－浓度相等的是()A．75mL1mol·L－1的FeCl3溶液B．75mL2mol·L－1NH4Cl溶液C．25mL2mol·L－1的KCl溶液D．150mL1mol·L－1的NaCl溶液【解析】选A。50mL1mol·L－1AlCl3溶液中Cl－浓度为3mol·L－1；A中75mL1mol·L－1的FeCl3溶液中Cl－浓度为3mol·L－1；B中75mL2mol·L－1NH4Cl溶液中Cl－浓度为2mol·L－1；C中25mL2mol·L－1的KCl溶液中Cl－浓度为2mol·L－1；D中150mL1mol·L－1的NaCl溶液中Cl－浓度为1mol·L－1。10．(2021·湖州高一检测)将5mol·L－1的硝酸镁溶液amL稀释至bmL，稀释后溶液中NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))的物质的量浓度为()A．eq\f(5a,b)mol·L－1B．eq\f(10a,b)mol·L－1C．eq\f(b,5a)mol·L－1D．eq\f(a,b)mol·L－1【解析】选B。根据稀释时NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))物质的量守恒可知：5mol·L－1×amL×10－3L·mL－1×2＝bmL×10－3L·mL－1×c(NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)))，则c(NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)))＝eq\f(10a,b)mol·L－1。11．(2021·盐城高一检测)实验室提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾的过程如图所示。下列分析正确的是()A.操作Ⅰ是过滤，将固体分离除去B．操作Ⅱ是加热浓缩、趁热过滤，除去杂质氯化钠C．操作Ⅲ是过滤、洗涤，将硝酸钾晶体从溶液中分离出来D．操作Ⅰ～Ⅲ总共需三次过滤【解析】选C。KNO3中混有NaCl应提纯KNO3，将它们都溶于水，并降温结晶，因为KNO3的溶解度随温度的升高而升高，NaCl的溶解度随温度的升高无明显变化。则操作Ⅰ是在烧杯中加水溶解，操作Ⅱ是蒸发浓缩，得到较高温度下的KNO3饱和溶液，操作Ⅲ为冷却结晶，利用溶解度差异使KNO3结晶析出，过滤，洗涤，干燥可得KNO3晶体。操作Ⅰ～Ⅲ总共需一次过滤。12．(2021·无锡高一检测)把VL含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份，一份加入含amolNaOH的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁，另一份加入含bmolBaCl2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子的物质的量浓度为()A．eq\f(b－a,V)mol·L－1B．eq\f(2b－a,V)mol·L－1C．eq\f(2（b－a）,V)mol·L－1D．eq\f(2（2b－a）,V)mol·L－1【解析】选D。1molMg2＋与2molOH－反应生成1molMg(OH)2沉淀，amolNaOH可以与eq\f(a,2)molMg2＋反应。1molBa2＋与1molSOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))反应生成1molBaSO4沉淀，bmolBaCl2与bmolSOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))反应，由电荷守恒知：2n(Mg2＋)＋n(K＋)＝2n(SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)))，得2×eq\f(a,2)＋n(K＋)＝2b，得n(K＋)＝(2b－a)mol，原溶液中n(K＋)＝2(2b－a)mol，c(K＋)＝eq\f(2（2b－a）,V)mol·L－1，D项正确。13．(2021·南通高一检测)甲、乙两种固体物质的溶解度曲线如图所示。下列说法不正确的是()A.温度为20℃B．温度为30℃C．采用蒸发结晶的方法可除去甲中含有少量乙D．采用降温结晶的方法可除去甲中含有少量乙【解析】选C。温度低于20℃时，甲的溶解度低于乙，温度高于20℃时，甲的溶解度高于乙，温度为20℃时，甲、乙两种物质的溶解度相同，甲的溶解度受温度影响较大，乙的溶解度受温度影响较小，甲中含有少量的乙，可采用降温结晶(二、非选择题：共4题，共61分。14．(15分)(2021·盐城高一检测))某实验小组拟配制0.10mol·L－1的氢氧化钠溶液并进行有关性质实验，回答下列问题。(1)若实验中大约要使用475mL氢氧化钠溶液，至少需要称量氢氧化钠固体________g。(2)从下图中选择称量氢氧化钠固体所需要的仪器________(填序号)。(3)定容时加水超过刻度线，会使配制溶液的浓度________，应该________。(4)下列情况会使所配溶液浓度偏低的是______(填序号)。①称量读数时，左盘高，右盘低②溶液转移到容量瓶后，未进行洗涤操作③转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水④定容时，仰视容量瓶的刻度线⑤在烧杯中溶解氢氧化钠后，立即将所得溶液注入容量瓶中⑥定容后摇匀，发现液面降低，又补加少量水，重新达到刻度线【解析】(1)配制的溶液体积应为500mL，所需氢氧化钠固体的质量为0.10mol·L－1×0.5L×40g·mol－1＝2.0g。(2)氢氧化钠需放在烧杯中称量，称量氢氧化钠要用到托盘天平、烧杯和药匙。(3)定容时加水超过刻度线，使溶液的体积增大，配制溶液的浓度偏低，应该重新配制。(4)①中的操作可使实际称量的氢氧化钠的质量减小，②中的操作可使氢氧化钠的量减小，④和⑥都使溶液的体积增大，故①②④⑥配制溶液的浓度偏低。答案：(1)2.0(2)①②⑤(3)偏低重新配制(4)①②④⑥15．(14分)如图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置，请根据装置回答问题：(1)从氯化钾溶液中得到氯化钾固体，选择装置________(填字母，下同)；除去自来水中的Cl－等杂质，选择装置________。(2)从碘水中分离出I2，选择装置________，该分离方法的名称为________。(3)装置A中①的名称是________，水的进出方向是________。装置B在分液时为使液体顺利下滴，应进行的具体操作是________________________________。【解析】(1)从氯化钾溶液中得到氯化钾固体的过程是蒸发结晶；除去自来水中的Cl－等杂质是蒸馏。(2)从碘水中分离出I2的过程是萃取和分液。(3)装置A中①的名称是冷凝管；进出水的方向是下进上出；装置B在分液时为使液体顺利下滴，应进行的具体操作是应该先将分液漏斗活塞取下后再打开旋塞，放出液体(或者使分液漏斗活塞上的凹槽对准分液漏斗口上的小孔后再打开旋塞放出液体)。答案：(1)DA(2)B萃取和分液(3)冷凝管下进上出应该先将分液漏斗上的活塞取下，再打开旋塞放出液体(或者使分液漏斗活塞上的凹槽对准分液漏斗口上的小孔后再打开旋塞放出液体)16．(16分)(2021·南京高一检测)某学生设计了如下实验：回答下列问题：(1)该同学的实验目的是__________________________________________。(2)图中括号内的操作步骤a为____________，b为________________。(3)按此实验方案得到的NaCl固体中肯定含有____________(填化学式)杂质；为了解决这个问题可以向D溶液中加入适量的____________________________。(4)写出生成B的化学方程式__________________________________________。【解析】(1)从流程图中，最后分离出CaCl2和NaCl，即为该实验的目的。(2)操作a分为沉淀B和溶液D，则为过滤操作；操作b为由溶液变成固体，则为蒸发结晶。(3)由a处加入的Na2CO3是过量的，所以D溶液中会混有Na2CO3，可以加入HCl将Na2CO3除去。(4)加入的Na2CO3与CaCl2反应生成CaCO3沉淀和NaCl溶液。答案：(1)分离CaCl2和NaCl两种固体混合物(2)过滤蒸发(3)Na2CO3稀盐酸(4)CaCl2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaCl17．(16分)(2021·南通高一检测)某溶液中可能含有K＋、Ba2＋、NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、Cl－中的几种离子：①取VmL的溶液滴加足量的BaCl2溶液，过滤，得到4.30g白色沉淀，往白色沉淀中加入足量的盐酸，沉淀部分溶解，余下2.33g沉淀未溶解；往滤液中滴加足量的AgNO3溶液，生成白色沉淀0.45mol。②另取原溶液VmL与足量的NaOH固体共热，生成气体1.12L(标准状况下)。根据以上实验，回答下列问题：(1)溶液中一定存在的阴离子有____________。(2)溶液中不能确定存在的离子有________。【解析】不溶于盐酸的2.33g沉淀为BaSO