2024-2025学年新教材高中化学专题2研究物质的基本方法专题素养测评含解析苏教版必修1

PAGE9-专题2一、选择题：共15小题，每题3分，共45分。1．下列中草药煎制步骤中，属于过滤操作的是()A.冷水浸泡B.加热煎制C.箅渣取液D.罐装保存【解析】选C。冷水浸泡中草药，使草药软化，便于熬制，不是过滤；加热煎制，主要是使草药的成分析出，不是过滤；把药渣去除，保留液体，是过滤的操作；罐装保存，只是把草药转移到容器中保存，不是过滤。2．(2024·南京高一检测)下列各原子结构示意图中所表示的核外电子排布正确的是()【解析】选C。A项，应当先排满K层再排L层；B项与各层最多排2n2个电子不符，K层最多排2个电子；D项不符合最外层最多能排8个电子的规律。3．下列有关仪器用途或操作的说法中正确的是()A．试管、烧杯均可用于给液体、固体加热B．使食盐水中氯化钠结晶析出时，常用到的仪器有坩埚、酒精灯、玻璃棒、泥三角C．灼烧固体时可用坩埚D．蒸发结晶试验中，蒸发皿应放在石棉网上加热【解析】选C。试管可以给液体、固体加热，而烧杯只能用于给液体加热，A错误；从食盐水中析出NaCl晶体常用蒸发结晶，运用的仪器应是蒸发皿而不是坩埚，B错误；结晶试验中，蒸发皿可以干脆加热，不须要放在石棉网上加热，D错误。4.2024年3月23日，考古探讨专家对三星堆四号坑的文物提取了碳屑样品进行了14C年头数据检测，其中公布的部分数据显示三星堆四号坑文物的年头很可能属于商代文物。下列关于14C的说法正确的是()A．核外电子数为8 B．质子数与中子数之差为8C．与14N互为同位素 D．能与O2反应生成14CO2【解析】选D。14C的质子数为6，质子数＝核外电子数，所以核外电子数为6，故A错误；质量数＝质子数＋中子数，14C的质子数为6，中子数＝14－6＝8，质子数与中子数之差为2，故B错误；质子数相同中子数不同的同种元素的原子互为同位素，14N和14C为不同元素，不是同位素，故C错误；元素的化学性质跟核外电子数有关，碳元素都能与O2反应生成CO2，所以14C与O2反应生成14CO2，故D正确。5．下列试验中，所实行的分别方法与对应原理都正确的是()选项目的分别方法原理A分别碘水中的碘乙醇萃取碘在乙醇中的溶解度较大B分别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别出碘水中的碘；汽油和四氯化碳互溶，不能分液，应选蒸馏法分别；硝酸钾的溶解度受温度影响大于氯化钠，则选择结晶法分别。6．下列说法正确的是()A．碳­12原子和碳­13原子的中子数相同B．KMnO4和K2MnO4中有相同的原子团C．Fe2＋和Fe3＋都属于铁元素，核外电子数不同D．和化学性质相像【解析】选C。碳­12原子和碳­13原子的质子数为6，中子数＝质量数－质子数，分别为6、7，中子数不相同，A错误；KMnO4和K2MnO4中的原子团不同，分别为MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))和MnOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，B错误；Fe2＋和Fe3＋的质子数为26，都属于铁元素，原子失去电子数不同，所带电荷数不同，核外电子数不同，C正确；是稀有气体元素性质稳定，是金属元素易失电子，二者化学性质不同，D错误。7．(2024·宿迁高一检测)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，该溶液确定是钠盐溶液B．加入足量的CaCl2溶液，产生白色溶液，则溶液中确定含有大量的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，则溶液中确定含有大量的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，则溶液中确定含有大量的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，确定产生白色沉淀，原溶液中不愿定含有大量的Cl－，D项错误。8．A、B两种原子，A的M电子层比B的M电子层少3个电子，B的L电子层电子数恰为A的L电子层电子数的2倍。A和B分别是()A．硅原子和钠原子B．硼原子和氦原子C．氯原子和碳原子D．碳原子和铝原子【解析】选D。A原子的M层比B原子的M层少3个电子，B原子的L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍，说明A、B为其次、第三周期元素；L层最多排8个电子，B原子的L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍，说明B原子L层有8个电子，A原子的L层有4个电子，故A是碳；A原子的M层比B原子的M层少3个电子，故B为铝。9．下列对进行焰色反应试验操作留意事项的说明，正确的是()①钾的火焰颜色，要透过蓝色钴玻璃视察②先把铂丝灼烧到与原来火焰颜色相同，再蘸取被检物质③每次试验后，要用硫酸把铂丝洗净④没有铂丝，也可用光滑无锈的铁丝代替A．仅有③不正确B．仅有④不正确C．仅有②不正确D．全对【解析】选A。在视察钾的焰色反应时要透过蓝色钴玻璃片，滤去钠的黄光的干扰，①正确；取一根干净的铂丝，放在酒精灯上灼烧至无色，再蘸取被检物质，进行焰色反应，②正确；盐酸易挥发，其盐高温时也易挥发，灼烧时，盐酸及其盐可一起挥发掉，以达洗净的目的，不用硫酸来清洗铂丝，③错误；干净的细铁丝，放在酒精灯上灼烧至无色，本身无颜色，故可用铁丝进行焰色反应，④正确。10．(2024·南昌高一检测)设NA为阿伏加德罗常数，下列关于0.2mol·L－1硝酸钡溶液的说法不正确的是()A．1L溶液中所含阴阳离子总数是0.6NAB．1L溶液中含有0.2NA个NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))C．500mL溶液中含有0.2NA个NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))D．500mL溶液中Ba2＋浓度为0.2mol·L－1【解析】选B。1L溶液中所含Ba2＋和NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))的物质的量分别为0.2mol、0.4mol，即含有0.2NA个Ba2＋和0.4NA个NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，即阴阳离子总数是0.6NA，A正确，B错误；500mL溶液中含有0.2NA个NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，C正确；500mL溶液中Ba2＋浓度就是0.2mol·L－1，D正确。11．(2024·渭南高一检测)某学习小组需0.1000mol·L－1的碳酸钠溶液450mL。下列有关说法正确的是()A．称量前应将Na2CO3·xH2O灼烧至恒重B．配制时需用托盘天平称取4.8g无水碳酸钠C．100mL上述溶液的浓度为0.0200mol·L－1D．配制好的碳酸钠溶液可存放在容量瓶中【解析】选A。A项，Na2CO3·xH2O的相对分子质量不确定，故称量前应将Na2CO3·xH2O灼烧至恒重，正确；B项，因无450mL容量瓶，需选择500mL容量瓶，因此需用托盘天平称取5.3g无水Na2CO3，错误；C项，取用确定体积的Na2CO3溶液时，其物质的量浓度与原溶液相同，错误；D项，容量瓶主要用于配制溶液，不能用来储存溶液，错误。12．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。依据稀释时NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))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。13．符合如下试验过程和现象的试剂组是()选项甲乙丙AMgCl2HNO3K2SO4BBaCl2HNO3K2SO4CNaNO3H2SO4Ba(NO3)2DBaCl2HClCaCl2【解析】选B。选项A中，加入丙(K2SO4)时无白色沉淀生成；选项C中加入甲(NaNO3)时，无白色沉淀生成；选项D中加入丙(CaCl2)时无白色沉淀生成。14．(2024·新乡高一检测)短周期元素中，A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；B元素原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍；C元素原子M层电子数等于其L层电子数的一半；D元素原子最外层有1个电子，D的阳离子与B的阴离子电子层结构相同，则4种元素原子序数关系中正确的是()A．C＞D＞B＞AB．D＞B＞A＞CC．A＞D＞C＞BD．B＞A＞C＞D【解析】选A。A元素原子的次外层电子数只能是2，最外层电子数是4。A的原子序数为6；B元素的内层电子总数只能是2，最外层电子数为6，B的原子序数为8；C元素原子有3个电子层，L层必有8个电子，M层有4个电子，C的原子序数为14；D的阳离子与B的阴离子(即O2－)电子层结构相同，D为Na，原子序数为11；故原子序数关系：C＞D＞B＞A。15．(双选)(2024·邢台高一检测)下列对试验操作分析错误的是()A．配制0.1mol·L－1NaCl溶液时，若没有洗涤烧杯和玻璃棒，则所得溶液物质的量浓度偏高B．NH4NO3溶解吸热，若配制0.5mol·L－1NH4NO3溶液时干脆将溶解后的溶液转移到容量瓶中，则所得溶液的物质的量浓度偏高C．配制确定物质的量浓度溶液时，若所用砝码已经生锈，则所得溶液的物质的量浓度偏高D．配制确定物质的量浓度溶液时，若定容中不当心加水超过刻度线，马上将超出的水吸出，则所得溶液的物质的量浓度偏低【解析】选A、B。配制0.1mol·L－1NaCl溶液时，若没有洗涤烧杯和玻璃棒，则溶质的物质的量削减，所得溶液物质的量浓度偏低，A项错误；NH4NO3溶解吸热，若配制NH4NO3溶液时干脆将溶解后的溶液转移到容量瓶中，则依据热胀冷缩可知所得溶液的体积偏大，因此物质的量浓度偏低，B项错误；配制确定物质的量浓度溶液时，若所用砝码已经生锈，则砝码质量增加，溶质的质量偏大，因此所得溶液的物质的量浓度偏高，C项正确；配制确定物质的量浓度溶液时，若定容时不当心加水超过刻度线，马上将超出的水吸出，则溶质的物质的量削减，所得溶液的物质的量浓度偏低，D项正确。二、非选择题：共4小题，共55分。16.(13分)过滤在试验、生产、生活中有着广泛的应用。某探讨性学习小组在试验室测定某含NaCl杂质的碳酸钠样品中Cl－的含量，其试验步骤如下：①将100g样品溶于水得到溶液A。②向A中加入稀HNO3酸化后，再加入沉淀剂B，使Cl－完全沉淀下来。③进行如图所示操作，得到固体C，洗涤，干燥。④称量得固体C的质量为2.87g。(1)沉淀剂B为________(填化学式)。(2)向A中加入稀HNO3酸化的目的是___________________________________。(3)如何洗涤固体C：_______________________________。假如得到固体C后干脆干燥、称量，会使样品中氯元素的质量分数________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。(4)该样品中氯元素的质量分数为________。【解析】依据试验流程可知，样品溶于水得到氯化钠和碳酸钠溶液；向溶液中加入稀HNO3酸化，硝酸会与碳酸钠反应生成硝酸钠、二氧化碳和水，从而解除COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))对Cl－测定的影响，然后加入过量沉淀剂B，使Cl－完全沉淀下来，氯离子和银离子反应生成AgCl沉淀，则沉淀剂B为AgNO3；由于固体表面会残留溶液中的溶质离子，称量固体质量之前必需洗涤，否则会使称得质量偏大。洗涤时在原过滤器中用蒸馏水冲洗干净即可。依据Cl原子守恒得m(Cl－)＝2.87g×eq\f(35.5,143.5)＝0.71g，则Cl元素养量分数＝eq\f(0.71g,100g)×100%＝0.71%。答案：(1)AgNO3(2)解除COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))对Cl－测定的影响(3)在原过滤器中用蒸馏水冲洗偏大(4)0.71%17．(15分)(2024·秦皇岛高一检测)混合物的分别提纯在生产生活中有着重要的意义，请依据题目要求完成下题：已知某工业废水中含有大量FeSO4、较多的Cu2＋以及部分污泥，通过下列流程可从该废水中回收FeSO4·7H2O晶体及金属Cu。(1)步骤1的主要操作中需用到的玻璃仪器有________、________、________。(2)步骤2中发生反应的离子方程式为___________________。(3)步骤3中加入的试剂X为________。(4)步骤4中涉及的操作是蒸发浓缩、________、过滤、洗涤、烘干。【解析】工业废水中含有大量FeSO4、较多的Cu2＋以及部分污泥，首先通过步骤1进行过滤除去污泥，在步骤2中加入过量的Fe，发生Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu，过量的Fe用稀硫酸除去，发生反应为Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑，最终所得滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤可得到FeSO4·7H2O晶体。(1)步骤1、步骤2、步骤3都为过滤操作，须要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗；(2)在步骤2中加入过量的Fe，发生Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu，以制得单质Cu；(3)经步骤2后所得固体混合物为Fe和Cu的混合物，过量的Fe用稀硫酸除去；(4)最终所得滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干，可得到FeSO4·7H2O晶体。答案：(1)漏斗玻璃棒烧杯(2)Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu(3)稀硫酸(4)冷却结晶或降温结晶18．(13分)(2024·苏州高一检测)Ⅰ.一同学在画某种元素的一种单核微粒的结构示意图时，遗忘在圆圈内标出其质子数，请你依据下面的提示做出推断。(1)若该粒子为中性微粒，则这种微粒的符号是________。(2)若该粒子得到一个电子后变为中性原子，其原子很简洁失去电子，则这种微粒的符号是________。(3)若该微粒失去1个电子后，变为中性原子，其原子很简洁得到1个电子，则这种微粒的符号是________。Ⅱ.已知某粒子的结构示意图为。(4)当x－y＝10时，该粒子为________(填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。(5)当y＝8时，粒子可能为(填名称)________、________、________、________、________。【解析】Ⅰ.(1)若为中性微粒，说明核外电子数等于质子数，即该微粒质子数为10，为Ne原子。(2)若该微粒得到1个电子后变为中性原子，则该微粒带一个单位正电荷，为Na＋。(3)若该微粒失去1个电子后变为中性原子，则该微粒带一个单位负电荷，为F－。Ⅱ.(4)当x－y＝10时，x＝10＋y，说明核电荷数等于核外电子数，所以该粒子应为原子；(5)当y＝8时，应为有18个电子的粒子，所以可能为氩原子、氯离子、硫离子、钾离子、钙离子。答案：Ⅰ.(1)Ne(2)Na＋(3)F－Ⅱ.(4)原子(5)氩原子氯离子硫离子钾离子钙离子19．(14分)试验室用63%的浓HNO3(其密度为1.4g·mL－1)配制240mL0.50mol·L－1稀HNO3，若试验仪器有A.10mL量筒B．50mL量筒C．托盘天平D．玻璃棒E．100mL容量瓶F．250mL容量瓶G．500mL容量瓶H．胶头滴管I．200mL烧杯(1)此浓硝酸的物质的量浓度为________mol·L－1。(2)须