优化方案2017版高考化学大一轮复习 第一章 从实验学化学（课件+试题+讲义）（打包15套）.zip

1第三讲 物质的量气体摩尔体积一、选择题1．(2016·福州高三模拟)下列几种说法中正确的是( )A．物质的量的描述对象是宏观物体B．某物质含有 6.02×1023个微粒，含有这个数目微粒的物质的物质的量一定是 1 molC．1 摩尔氢气分子可以表示为 1 mol H2D．硫酸的摩尔质量为 98 g解析：选 C。物质的量的描述对象是微观粒子，A 错；6.02×10 23个微粒的物质的量是 1 mol，但含有这个数目微粒的物质的物质的量不一定是 1 mol，如含 6.02×1023个 Na＋ 的Na2CO3为 0.5 mol，B 错；D 项单位错误。2．如图表示 1 g O2与 1 g X气体在相同容积的密闭容器中压强( p)与温度( T)的关系，则X气体可能是( )A．C 2H4 B．CH 4C．CO 2 D．NO解析：选 C。由图可知，相同温度时， p(O2)p(X)，在同质量、同体积条件下，气体相对分子质量与压强成反比，即相对分子质量越大，压强越小。所给选项中只有 CO2的相对分子质量大于 O2，故 C正确。3．一定温度和压强下，30 L某种气态纯净物中含有 6.02×1023个分子，这些分子由1.204×1024个原子组成，下列有关说法中不正确的是( )A．该温度和压强可能是标准状况B．标准状况下该纯净物若为气态，其体积约是 22.4 LC．该气体中每个分子含有 2个原子D．若 O2在该条件下为气态，则 1 mol O2在该条件下的体积也为 30 L解析：选 A。由分子数和原子数的关系可知该分子为双原子分子，且其物质的量为 1 mol，若在标准状况下该物质为气态，则其体积为 22.4 L，故该温度和压强不可能是标准状况，在此状况下， Vm＝30 L·mol －1 。4．下列各气体：①含 3.01×1023个 O的 CO2；②标准状况下 6.72 L 的 HCl；③3.4 g的NH3；④0.5 mol He。四种物质所含的原子总数由少到多的正确顺序是( )A．①③④② B．③①②④C．④①②③ D．④②①③解析：选 D。①为 0.25 mol CO2，含 0.75 mol原子；②为 0.3 mol HCl，含 0.6 mol 原子；③为 0.2 mol NH3，含 0.8 mol原子；④含 0.5 mol原子。5．(2016·天水高三一模)设 NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )A．1 mol 乙酸和 1 mol乙醇充分反应生成的水分子数为 NAB．6.8 g 液态 KHSO4中含有 0.1NA个阳离子C．84 g NaHCO 3晶体中含有 NA个 CO2－32D．常温常压下，3.0 g 含甲醛的冰醋酸中含有的原子总数为 0.4NA解析：选 D。酯化反应是可逆反应，生成的水分子数小于 NA，故 A错误；液态 KHSO4的电离方程式是 KHSO4===K＋ ＋HSO ，6.8 g KHSO4的物质的量为 0.05 mol，含有 0.05NA 个阳－4离子，故 B错误；NaHCO 3晶体中只有 Na＋ 和 HCO ，没有 CO ，C 错误；甲醛、冰醋酸的－3 2－3最简式都是 CH2O，所以 3.0 g含甲醛的冰醋酸中含有的原子总数为 0.4 NA，D 正确。6．下列叙述中正确的是( )①标准状况下，1 L HCl 和 1 L H2O的物质的量相同②标准状况下，1 g H 2和 14 g N2的体积相同③28 g CO 的体积为 22.4 L④两种物质的物质的量相同，则它们在标准状况下的体积也相同⑤同温同体积下，气体物质的物质的量越大，则压强越大⑥同温同压下，气体的密度与气体的相对分子质量成正比A．①②③ B．②⑤⑥C．②③⑥ D．④⑤⑥解析：选 B。标准状况下 H2O不是气体，而 HCl为气体，所以虽然二者等体积，但物质的量不相同，①错误；同样在④中所指的物质不一定是气体，④错误；标准状况下，1 g H2和 14 g N2的物质的量均为 0.5 mol，故体积相同，②正确；③中 28 g CO的物质的量是 1 mol，但条件不确定，所以体积不一定是 22.4 L，③错误；同温同体积下，气体的压强与物质的量成正比，所以物质的量越大，则压强越大，⑤正确；同温同压下，气体的密度与其相对分子质量成正比，⑥正确，故选 B。7．(2016·长沙模拟)设 NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是( )A．1 mol Cl 2与足量 Fe反应，转移电子数一定为 3NAB．1 mol SiO 2晶体中含 NA个 SiO2分子C．1 mol Na 2O和 Na2O2混合物中含有的阴、阳离子总数是 3NAD．标准状况下，22.4 L 氨水含有 NA个 NH3分子解析：选 C。A.根据反应 3Cl2＋2Fe 2FeCl3 判断，1 mol Cl2与足量 Fe反= = = = =点 燃 应转移电子数为 2NA，故 A错误；B.SiO 2晶体为原子晶体，其中不含 SiO2分子，故 B错误；C.Na2O和 Na2O2的电子式分别为 Na＋ [ ]2－ Na＋ 、Na ＋ [ ]2－ Na＋ ，1 ·O·· ··· ·O·· ···O·· ···mol Na2O和 Na2O2混合物中含有的阴、阳离子总数是 3NA，故 C正确；D.氨水为氨气的水溶液，无法确定标准状况下 22.4 L氨水中含有的 NH3分子数目，故 D错误。8．(2016·保定高三质检)由 C16O和 C18O组成的混合气体与同温、同压下空气(平均相对分子质量为 29)的密度相同，则下列关系正确的是( )A．混合气体中 C16O与 C18O的分子数之比为 14∶15B．混合气体中 C16O与 C18O的物质的量之比为 1∶1C．混合气体中 C16O与 C18O的质量之比为 15∶14D．混合气体中 C16O与 C18O的密度之比为 1∶1解析：选 B。C 16O的相对分子质量为 28，C 18O的相对分子质量为 30，它们的平均相对分子质量为 29，利用十字交叉法很容易求出其物质的量之比为 1∶1。A 项应为 1∶1；C 项应为14∶15；D 项，同温、同压下气体密度与摩尔质量成正比，应为 14∶15。9．(2016·盐城一模)设 NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )A．标准状况下，22.4 L 己烷中含己烷分子数目为 NAB．28 g 由乙烯和丙烯组成的混合气体中含碳碳双键数目为 NA3C．71 g Na 2SO4固体中含钠离子数目为 NAD．25 g 质量分数为 68%的 H2O2水溶液中含氧原子数目为 NA解析：选 C。A.标准状况下，己烷为液态，不能使用气体摩尔体积，故 A错误；B.28 g由乙烯和丙烯组成的混合气体中含碳碳双键数目小于 NA，故 B错误；C.71 g Na2SO4固体的物质的量＝ ＝0.5 mol，含钠离子数目为 0.5 mol×2×NA＝ NA，故 C正确；D.H 2O271 g142 g/mol和水中都含有氧原子，25 g质量分数为 68%的 H2O2水溶液中含氧原子数目大于 NA，故 D错误。二、非选择题10．(2016·北京西城区高三模拟)物质的量是高中化学中常用的物理量，请回答以下有关其内容的计算。(1)0.2 g H2含有________个 H原子。(2)标准状况下，含有相同氧原子数的 CO与 CO2的体积之比为________。(3)100 mL某 Al2(SO4)3溶液中(不考虑 Al3＋ 水解)， n(Al3＋ )＝0.2 mol，则其中 c(SO )2－4＝________mol/L。(4)在 9.5 g某二价金属的氯化物中含 0.2 mol Cl－ ，此氯化物的摩尔质量为________；该金属元素的相对原子质量为________。(5)标准状况下，6.72 L CO与一定量的 Fe2O3恰好完全反应后，剩余固体的质量为________g。解析：(1)0.2 g H2的物质的量为 0.1 mol，含有 0.2 mol H原子，其数目为 1.204×1023个。(2)含有相同氧原子数的 CO与 CO2的物质的量之比为 2∶1，标准状况下，体积之比为2∶1。(3)100 mL某 Al2(SO4)3溶液中， n(Al3＋ )＝0.2 mol，则其中 n(SO )＝0.3 2－4mol， c(SO )＝3.0 mol/L。(4)二价金属的氯化物可以表示为 MCl2，在 9.5 g某二价金2－4属的氯化物中含 0.2 mol Cl－ ，则 9.5 g该氯化物的物质的量为 0.1 mol，该氯化物的摩尔质量为 95 g/mol；该金属元素的相对原子质量为 95－71＝24。(5)CO 与 Fe2O3反应的化学方程式为 3CO＋Fe 2O3 2Fe＋3CO 2，标准状况下 6.72 L CO的物质的量为= = = = =高 温 0.3 mol，恰好与 Fe2O3完全反应时生成 0.2 mol Fe，剩余固体的质量为 11.2 g。答案：(1)1.204×10 23 (2)2∶1 (3)3.0(4)95 g/mol 24 (5)11.211．根据给出数据确定元素的相对原子质量。(1)1.01×105 Pa，273 ℃时气态单质 Xn的密度为 d g/L，则 X的相对原子质量为________。(2)相同状况下，一定体积的 X的气态氢化物 HmX的质量是等体积 NH3的 2倍。则 X的相对原子质量为________。(3)a个 X原子的总质量为 b g，则 X的相对原子质量可表示为________。解析：(1)在压强不变的条件下，对于气体有： V1/V2＝ T1/T2(T为热力学温度)，则在 273 ℃时，气体摩尔体积是标准状况下的 2倍，即 Vm＝2×22.4 L/mol＝44.8 L/mol，X n的相对分子质量为 44.8d，X 的相对原子质量是 。(2)H mX的相对分子质量为 17×2＝34，44.8dn则 X的相对原子质量为 34－ m(m＝1，2，…)。(3)一个 X原子的质量为 g，1 mol X的质ba量为 NA g，则 X的相对原子质量为 NA。ba ba4答案：(1) (2)34－ m(m＝1，2，…) (3) NA44.8dn ba12．在标准状况下，由 CO和 CO2组成的混合气体 6.72 L，质量为 12 g。此混合物中：(1)CO和 CO2物质的量比是________；(2)CO的体积分数是________，CO 的质量分数是________；(3)C和 O原子个数比是________；(4)混合气体的平均相对分子质量是________，对氢气的相对密度是________。解析：设 CO、CO 2的物质的量分别为 x、 y。由题意得：{ 22.4 L·mol－ 1×（ x＋ y） ＝ 6.72 L28 g·mol－ 1×x＋ 44 g·mol－ 1×y＝ 12 g)解得 ，{x＝ 0.075 moly＝ 0.225 mol)故 n(CO)∶ n(CO2)＝1∶3。所以 CO的体积分数为 25%；CO的质量分数为 ×100%＝17.5%；0.075 mol×28 g·mol－ 112 gC和 O的原子个数比是 0.3∶(0.075＋0.225×2)＝4∶7；混合气体的平均相对分子质量是 ＝40，对氢气的相对密度为 ＝ ＝20。120.3 ρ 混ρ H2 402答案：(1)1∶3 (2)25% 17.5% (3)4∶7 (4)40 2013．(2016·太原质检)一定质量的液态化合物 XY2与标准状况下的一定质量的 O2恰好完全反应，化学方程式为 XY2(l)＋3O 2(g) XO2(g)＋2YO 2(g)，冷却后，在标准= = = = =点 燃 状况下测得生成物的体积是 672 mL，密度是 2.56 g/L，则：(1)反应前 O2的体积是________。(2)化合物 XY2的摩尔质量是________。(3)若 XY2分子中 X、Y 两元素的质量比是 3∶16，则 X、Y 两元素分别为________和________。(写元素符号)解析：(1)由反应 XY2(l)＋3O 2(g) XO2(g)＋2YO 2(g)可知，反应前后气体的= = = = =点 燃 体积变化为 0，故 V(O2)＝672 mL。(2)由 m＝ ρV ，生成物的质量 m＝0.672 L×2.56 g/L≈1.72 g，O 2的物质的量 n＝＝0.03 mol，XY 2的物质的量为 0.01 mol，所以 M(XY2)＝0.672 L22.4 L/mol＝76 g/mol。1.72 g－ 0.03 mol×32 g/mol0.01 mol(3)由 ＝ ， M(X)＋2 M(Y)＝76，M（ X）2M（ Y） 316解得 M(X)＝12， M(Y)＝32，即 X为 C，Y 为 S。答案：(1)672 mL (2)76 g/mol (3)C S1第二讲 物质的分离和提纯一、选择题1．下列实验装置或操作与微粒的大小无直接关系的是( )解析：选 C。C 项分液是利用两种液体互不相溶的性质，与微粒大小无关。2．(2016·双鸭山高三期末)下列分离或提纯有机物的方法正确的是( )选项 待提纯物质 杂质 除杂试剂及主要操作方法A 苯 溴单质 加亚硫酸钠溶液洗涤，分液B 淀粉 葡萄糖 水，过滤C 甲烷 乙烯 通入酸性高锰酸钾溶液，洗气D 乙酸乙酯 乙酸 加入氢氧化钠溶液，分液解析：选 A。A.溴可与亚硫酸钠溶液发生氧化还原反应，生成物可溶于水，而苯不溶于水，可用分液的方法分离，故 A 正确；B.淀粉、葡萄糖都可透过滤纸，应用渗析的方法分离，故 B 错误；C.乙烯被高锰酸钾氧化生成 CO2，引入新杂质，应用溴水除杂，故 C 错误；D.二者都可与氢氧化钠溶液反应，应用饱和碳酸钠溶液除杂，故 D 错误。3．从海带中提取碘的实验过程中，涉及下列操作，其中正确的是( )解析：选 D。A 选项应该用坩埚灼烧；B 选项应该用玻璃棒引流；C 选项，苯在上层应该从上口倒出。4．下列物质的除杂方法中，合理的是( )①C 2H6中混有 C2H4，可以将混合气体先通过溴水，然后用碱石灰干燥②K 2CO3中混有少量 NaHCO3，可以用加热的方法除去③金属铜中含有少量银和锌，可以通过电解精炼的方法除去④H 2S 中混有水蒸气，用浓硫酸干燥即可A．①③ B．②③ 2C．①④ D．③④解析：选 A。混有 C2H4的 C2H6，先通过溴水，C 2H4与溴发生加成反应而被除去，后通过碱石灰干燥即可得到纯净的 C2H6，①正确；混有 NaHCO3的 K2CO3，加热时 NaHCO3分解转化为Na2CO3，最终得到 K2CO3和 Na2CO3的混合物，②错误；电解精炼含 Ag、Zn 的粗铜时，Zn 放电后进入溶液，Cu 放电后进入溶液，Cu 2＋ 在阴极上反应得到纯铜，Ag 形成阳极泥，③正确；H2S 具有还原性，能被浓硫酸氧化，④错误。5．(2016·太原高三模拟)除去下列物质中所含的杂质，选用的试剂正确的是( )选项 物质(括号内为杂质) 试剂A Al2O3(SiO2) NaOH 溶液B CO2(SO2) Na2CO3溶液C FeCl2溶液(FeCl 3) Fe 粉D NaHCO3溶液(Na 2CO3) Ca(OH)2溶液解析：选 C。A 项，二者均与 NaOH 溶液反应；B 项，二者都能与 Na2CO3溶液反应，应将混合气体通过饱和 NaHCO3溶液洗气；C 项，Fe 粉能将 Fe3＋ 还原为 Fe2＋ ；D 项，二者都能与 Ca(OH)2 溶液反应。6．仅用下表提供的玻璃仪器(非玻璃仪器任选)或实验装置就能达到相应实验目的的是( )选项 A B C D实验目的除去 KCl 中少量MnO2用 10 mol·L－ 1盐酸配制 100 mL 0.1 mol·L－1 盐酸用 NaCl 溶液制备NaCl 晶体除去乙烯中少量SO2 续 表选项 A B C D实验仪器或实验装置烧杯、玻璃棒、分液漏斗100 mL 容量瓶、玻璃棒、烧杯解析：选 C。A 项，MnO 2难溶于水，KCl 易溶于水，故采用过滤法，应该用普通漏斗而不是分液漏斗，错误；B 项，缺少量取盐酸的仪器，如酸式滴定管或移液管等，错误；D 项，SO2和乙烯均能与 KMnO4溶液反应，故不能达到除杂的目的，错误。7．下列实验过程中出现异常情况，其可能原因分析错误的是( )选项 异常情况 可能原因分析A 蒸发结晶：蒸发皿破裂 将溶液蒸干或酒精灯灯芯碰到热的蒸发 皿底部B 分液：分液漏斗中的液体难以滴下 没有打开分液漏斗活塞，或玻璃塞上凹 槽与漏斗口侧面的小孔没有对齐C 萃取：液体静置不分层 加入萃取剂的量较多D 检验 Fe2＋ ：加入 KSCN 溶液，溶液呈红色 Fe2＋ 已部分被氧化成 Fe3＋解析：选 C。液体静置不分层一定是萃取剂选的不对，不是萃取剂量多量少的问题。8．(2014·高考安徽卷)为实现下列实验目的，依据下表提供的主要仪器，所用试剂合理的是( )选项 实验目的 主要仪器 试剂3A 分离 Br2和 CCl4混合物 分液漏斗、烧杯 Br2和 CCl4混合物、蒸馏水B 鉴别葡萄糖和蔗糖 试管、烧杯、酒精灯 葡萄糖溶液、蔗糖溶液、 银氨溶液C 实验室制取 H2 试管、带导管的橡皮塞 锌粒、稀 HNO3D 测定 NaOH 溶液浓度 滴定管、锥形瓶、烧杯 NaOH 溶液、0.100 0 mol/L 盐酸解析：选 B。A.Br 2易溶于 CCl4中，加水不能萃取溴，不能采取分液方法分离，A 错误。B.葡萄糖含有醛基，具有还原性，能够发生银镜反应，蔗糖不具有还原性，不能发生银镜反应，故可用银氨溶液鉴别，B 正确。C.实验室制备 H2，用 Zn 和稀 H2SO4，不可用稀 HNO3，因稀 HNO3具有强氧化性，与 Zn 反应时会生成 NO，C 错误。D.测定 NaOH 溶液浓度时，需要用到酚酞或甲基橙指示剂，否则无法判断终点，D 错误。9．下图表示从固体混合物中分离 X 的 2 种方案，请根据方案Ⅰ与方案Ⅱ指出下列说法不合理的是( )A．可以选用方案Ⅰ分离 NaCl 中的 I2B．方案Ⅰ中 X 物质不可能是受热易分解的物质C．方案Ⅱ中加入 NaOH 溶液可以分离出含 SiO2的 Fe2O3D．方案Ⅱ中加入的可以是能够溶解除 X 外的其余物质的试剂解析：选 B。I 2易升华，故可用加热法分离 NaCl 和 I2，A 正确；NH 4Cl 受热易分解，但可以用加热法分离 NaCl 和 NH4Cl 的混合物，B 错误；SiO 2与 NaOH 溶液反应生成易溶于水的Na2SiO3，而 Fe2O3与 NaOH 溶液不能反应，C 正确；依据方案Ⅱ的分离方案可判断 D 正确。二、非选择题10．可用于分离或提纯物质的方法有：A．分馏 B．过滤 C．重结晶 D．升华 E．电解F．加热分解 G．蒸馏 H．灼热氧化如欲分离或提纯下列各组混合物，请选择上述方法中最合适者，并将相应字母填入题后空格内。(1)从石油中分离出汽油和煤油等成分________；(2)除去固体食盐中的少量碘________；(3)除去水中的 Na＋ 、SO 、Cl － 等杂质________；2－4(4)除去 KNO3晶体中混有的少量 NaCl________。解析：(1)汽油和煤油的沸点不同，可用分馏法；(2)I 2易升华，可用升华法；(3)蒸馏法可除去水中的可溶性杂质；(4)利用 KNO3和 NaCl 溶解度受温度影响不同，可用重结晶法。答案：(1)A (2)D (3)G (4)C11．为了将混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠提纯，并制得纯净的氯化钠溶液，某学生设计如下实验：NaCl、Na2SO4、NH4HCO3― ― →加 热 ① 残 留 物 ― ― →溶 解 溶 液 ― ― →加 BaCl2溶 液 ②4悬 浊 液 ― ― →③ 加 Na2CO3溶 液 ④ 过 滤 滤 液 ― ― →加 热 煮 沸 ⑤ 纯 净 的 NaCl溶 液请回答下列问题：(1)操作②________(填“能”或“不能”)用硝酸钡溶液，说明理由：________________________________________________________________________。(2)进行操作②后，判断 SO 已除尽的方法是2－4________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)操作③的目的是____________；不先过滤就滴加碳酸钠溶液，其理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)此设计方案是否严密？________(填“是”或“否”)，说明理由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)操作②不能用硝酸钡溶液，因为硝酸根离子会成为新的杂质，而且很难除去。(2)判断 SO 已除尽的方法是将滴加 BaCl2溶液后的溶液静置，取少许上层清液，滴加 BaCl2溶2－4液，若无浑浊，则 SO 已除尽。(3)操作③的目的是除去过量的 Ba2＋ 。加入的 Na2CO3溶2－4液不会使已生成的沉淀溶解，且一次过滤可以节约药品和时间。(4)此设计方案是不严密的，为了除去过量的 Ba2＋ ，加入的 Na2CO3溶液也必须过量，过量的 CO 成为新的杂质，所以2－3应该再加适量的盐酸将其除去。答案：(1)不能 硝酸根离子会成为新的杂质，且很难除去(2)将滴加 BaCl2溶液后的溶液静置，取少许上层清液，滴加 BaCl2溶液，若无浑浊，则 SO已除尽2－4(3)除去过量的 Ba2＋ 加入的 Na2CO3溶液不会使已生成的沉淀溶解，且一次过滤可以节约药品和时间(4)否 为了除去多余的 Ba2＋ ，加入的 Na2CO3必须过量，过量的 CO 成为新的杂质，应2－3该再加适量的盐酸将其除去12．已知废干电池中的填充物主要有二氧化锰、炭黑、氯化锌、氯化铵、淀粉糊、Mn2O3、ZnO、FeO、汞的化合物等。某实验小组的同学拟回收废干电池中的部分成分，主要操作流程如下图：试回答下列问题：(1)步骤①用玻璃棒搅拌的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；步骤②过滤后，滤液中的主要溶质有________________________________________________________________________(填化学式)；步骤③中灼烧的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。5(2)经过步骤③得到的是粗制二氧化锰，要得到精制的二氧化锰还需将粗制二氧化锰用稀硝酸洗涤和蒸馏水洗涤，稀硝酸的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)写出步骤④中发生反应的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________，经过步骤②得到的固体干燥后，用氯酸钾与之混合加热的实验________(填“能”或“不能”)代替实验④。(4)已知 NH4Cl 和 ZnCl2的溶解度(g/100 g 水)如下表：温度(℃) 20 30 40 60 80NH4Cl 37.2 31.4 45.8 65.6 77.3ZnCl2 396 437 452 541 614从滤液中分离 NH4Cl 和 ZnCl2的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)从有害物质必须特殊处理的角度考虑，上述设计不合理的地方是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)溶解时用玻璃棒搅拌的主要目的是加速其中的可溶性物质溶解；废干电池中的氯化铵、氯化锌可溶于水；灼烧的目的是除去滤渣中的炭黑和淀粉等有机物。(2)Mn 2O3 及其他金属氧化物能溶于稀硝酸，MnO 2不溶于稀 HNO3从而分离。(3)二氧化锰能催化过氧化氢分解放出氧气，从而间接检验二氧化锰；直接用含有机物的不纯二氧化锰与氯酸钾作用会引起爆炸。(4)由溶解度数据知，两者溶解度相差很大，先蒸发溶剂然后冷却结晶就可得较纯净的氯化铵晶体。答案：(1)促进废干电池筒中的可溶性物质溶解 ZnCl 2、NH 4Cl 除去其中的炭黑和有机物(2)除去其中的低价锰的氧化物和其他金属化合物(3)2H2O2 2H2O＋O 2↑ 不能= = = = =MnO2 (4)结晶(重结晶)(5)没有回收有害物质汞，在实验过程中会产生汞蒸气污染13．某废液中含有大量的 K＋ 、Cl － 、Br － ，还有少量的 Ca2＋ 、Mg 2＋ 、SO 。某研究性学习2－4小组利用这种废液来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴(Br 2)，设计了如图所示的流程图：可供试剂 a、试剂 b(试剂 b 代表一组试剂)选择的试剂：饱和 Na2CO3溶液、饱和 K2CO3溶液、KOH 溶液、BaCl 2溶液、Ba(NO 3)2溶液、H 2O2溶液、酸性 KMnO4溶液、稀盐酸。请根据流程图，回答相关问题： (1)试剂 a 应该选用________。(2)操作①②③④⑤的名称是________(填序号)。6A．萃取、过滤、分液、过滤、蒸发结晶 B．萃取、分液、蒸馏、过滤、蒸发结晶 C．分液、萃取、过滤、过滤、蒸发结晶 D．萃取、分液、分液、过滤、蒸发结晶 (3)除去无色液体Ⅰ中的 Ca2＋ 、Mg 2＋ 、SO ，选出试剂 b 所代表的试剂，按滴加顺序依次2－4是________________________________________________________________________(填化学式)。 (4)调节 pH 的作用是________________________________________________________________________，操作方法是________________________________________________________________________。(5)操作⑤中用到的瓷质仪器名称是________。解析：(1)由加入的 CCl4及得到的深红棕色液体知，试剂 a 能将 Br－ 氧化为 Br2，试剂 a 应具有氧化性，为了不引入杂质离子，应选用 H2O2溶液。(3)由流程图知，无色液体Ⅰ中含有 K＋ 、Cl － 、Ca 2＋ 、Mg 2＋ 、SO ，无色液体Ⅲ中只含有 K＋ 、Cl － ，则试剂 b 的作用是除2－4去 Ca2＋ 、Mg 2＋ 、SO 。由于除杂时除杂试剂需过量，且不能引入新杂质，所以欲除去2－4Ca2＋ ，选用饱和 K2CO3溶液；欲除去 Mg2＋ ，选用 KOH 溶液；欲除去 SO ，选用 BaCl2溶液。2－4所以欲除去无色溶液Ⅰ中的 Ca2＋ 、Mg 2＋ 、SO ，只要满足 BaCl2溶液在饱和 K2CO3溶液之2－4前加入即可。(4)由以上知，无色液体Ⅱ中还含有杂质离子 CO 和 OH－ ，所以需用稀盐酸2－3来除去剩余的 OH－ 及 CO ；调节 pH＝7 的操作方法是逐滴滴加稀盐酸，无气体产生时，2－3用 pH 试纸测定至 pH＝7。(5)由于操作⑤是蒸发结晶，所以该操作用到的瓷质仪器是蒸发皿。答案：(1)H 2O2溶液 (2)B (3)BaCl 2、K 2CO3、KOH(或 KOH、BaCl 2、K 2CO3或BaCl2、KOH、K 2CO3)(4)除去过量的 OH－ 及 CO 逐滴滴加稀盐酸，无气体产生时，用 pH 试纸测定至溶液的2－3pH＝7 (5)蒸发皿1第一章 从实验学化学(时间：45 分钟；满分：100 分)一、选择题(本题包括 9 个小题，每小题 5 分，共 45 分)1．(2014·高考全国卷Ⅰ，12，6 分，改编)下列有关仪器使用方法或实验操作正确的是( )A．洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干B．酸式滴定管装标准溶液前，必须先用该溶液润洗C．酸碱滴定实验中，用待滴定溶液润洗锥形瓶以减小实验误差D．所有玻璃仪器加热时均需垫石棉网解析：选 B。A.锥形瓶和容量瓶都是定量实验仪器，洗净后自然晾干，不能放进烘箱中烘干。B.酸式滴定管用于准确量取溶液的体积，先用蒸馏水洗净后，再用待装溶液润洗 2～3次，否则将导致待装溶液的浓度偏小，影响实验结果。C.锥形瓶用蒸馏水洗涤后，直接加入待滴定溶液，若用待滴定溶液润洗，所含溶质的量增大，消耗标准溶液的体积增大，测得实验结果偏高。D.试管加热时不需要垫石棉网。2．下列分离或提纯物质的方法错误的是( )A．用渗析的方法精制氢氧化铁胶体B．用加热的方法提纯含有少量碳酸氢钠的碳酸钠C．用溶解、过滤的方法提纯含有少量硫酸钡的碳酸钡D．用盐析的方法分离、提纯蛋白质解析：选 C。BaCO 3和 BaSO4都不溶于水，故不可能用溶解、过滤的方法提纯含少量 BaSO4的 BaCO3。3．教师节时某校给全体教师进行了健康体检。下表是赵老师的体检表中的两项指标，其中涉及到的物理量是( )项目编号 项目名称 结果 单位 参考值5 总胆红素 12.3 μmol·L－1 0～1913 总胆固醇 4.27 mmol·L－1 3.6～5.18A.溶解度 B．摩尔质量C．质量分数 D．物质的量浓度解析：选 D。μmol·L －1 和 mmol·L－1 都是物质的量浓度的单位。4．只用水不能鉴别的一组物质是( )A．硝基苯和溴苯 B．乙酸乙酯和乙醇C．苯和四氯化碳 D．环己烷和乙醛解析：选 A。硝基苯和溴苯均不溶于水，且密度均比水大，只用水无法鉴别；乙酸乙酯不溶于水，而乙醇易溶于水，二者只用水即可鉴别；苯的密度比水小，四氯化碳的密度比水大，二者只用水即可鉴别；环己烷不溶于水，而乙醛易溶于水，二者只用水即可鉴别。5．(2016·潍坊模拟)阿伏加德罗常数( NA)是物理学和化学中的一个重要常量。下列说法正确的是( )A．28 g 氮气含有的原子数为 NAB．4 g 金属钙的物质的量为 1 molC．1 mol O 2分子的质量等于 1 mol 氧原子的质量D．24 g O 2分子和 24 g O3分子所含的氧原子数目相等2解析：选 D。A 项，28 g 氮气含有 N2分子 ＝ 1 mol，即含有 2 mol 氮原子；B28 g28 g·mol－ 1项，4 g 金属钙的物质的量为 ＝0.1 mol；C 项，1 mol O2分子的质量是 32 4 g40 g·mol－ 1g，1 mol 氧原子的质量是 16 g。6．(2016·邢台检测)下列叙述不正确的是( )A．与 28 g CO 具有相同分子数的 CO2的质量一定是 44 gB．1 mol Al 3＋ 含有的核外电子数为 3NAC．常温常压下，1 mol 氩气含有的原子数为 NAD．1 L 1 mol·L －1 NaOH 溶液中氧原子的数目大于 NA解析：选 B。根据公式 ＝ n＝ ，可列式 ＝ ，由此可判断 A 项正确；1 NNA mM m（ CO）M（ CO） m（ CO2）M（ CO2）mol Al3＋ 的核外电子数为 10NA，B 项错误；1 mol 氩气(Ar 是单原子分子)所含原子数为NA，C 项正确；1 L 1 mol·L－1 NaOH 溶液中氧原子的数目包括 NaOH 和 H2O 中的，所以大于NA，D 项正确。7．下列条件中，两种气体所含原子数一定相等的是( )A．同质量、不同密度的 N2和 COB．同温度、同体积的 N2和 H2C．同体积、同密度的 C2H6和 NOD．同压强、同体积的 N2O 和 CO2解析：选 A。A 选项 N2和 CO 摩尔质量均为 28 g·mol－1 ，同质量的 N2和 CO 物质的量相同，一个分子均含有 2 个原子，正确；B 选项没有注明压强、D 选项没有注明温度，均不正确；C 选项 C2H6和 NO 质量相同，物质的量相同，所以原子个数 C2H6是 NO 的 4 倍，不正确。8．(2016·天津高三检测)将 5 mol·L－1 的 Mg(NO3)2溶液 a mL 稀释至 b mL，稀释后溶液中 NO 的物质的量浓度为( )－ 3A．5 a/b mol·L－1 B．10 a/b mol·L－1C． b/5a mol·L－1 D． a/b mol·L－1解析：选 B。据稀释规律知：5 mol·L －1 ×a mL×2＝ b mL·c，解得 c＝10 a/b mol·L－1 。9．(2014·高考广东卷改编)设 nA为阿伏加德罗常数的数值。下列说法正确的是( )A．1 mol 甲苯含有 6nA个 C—H 键B．18 g H 2O 含有 10nA个质子C．标准状况下，2.24 L CCl 4中含有的 C—Cl 键数为 0.4NAD．56 g 铁片投入足量浓 H2SO4中生成 nA个 SO2分子解析：选 B。解有关阿伏加德罗常数的题一般分为三步，第一步为宏观量之间的转换，即将质量和体积转化为物质的量；第二步为微观量之间的转换，即判断 1 分子该物质所含的微粒数；第三步为宏观量和微观量的对应，即一定物质的量的该物质含有的微粒数。A.第一步，题目中直接给出物质的量，所以不用转换；第二步，甲苯的分子式为 C7H8，因此 1分子甲苯中含有 8 个 C—H 键；第三步，1 mol 甲苯中含有 8nA个 C—H 键，A 错误。B.第一步，18 g 水的物质的量为 1 mol；第二步，1 个水分子中含有 10 个质子；第三步，1 mol水分子中含有 10nA个质子，B 正确。C.标准状况下 CCl4为液体，C 错误。D.常温下铁片投入浓 H2SO4中发生钝化，56 g 铁片即 1 mol 铁不可能生成 nA个 SO2分子，D 错误。二、非选择题(本题包括 4 个小题，共 55 分)10．(16 分)下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：3(1)在装置 A 和装置 B 中都用到玻璃棒，装置 A 中玻璃棒的作用是________________________________________________________________________，装置 B 中玻璃棒的作用是________________________________________________________________________。(2)装置 C 中①的名称是____________，冷却水的方向是____________。装置 D 在分液时为使液体顺利滴下，应进行的具体操作是________________________________________________________________________。(3)从氯化钠溶液中得到氯化钠固体，选择装置______(填代表装置图的字母，下同)；除去自来水中的 Cl－ 等杂质，选择装置________，检验自来水中 Cl－ 是否除净的方法为________________________________________________________________________________________________________________________________________________；从碘水中分离出 I2，选择装置________，该分离方法的名称为________。解析：装置 A 是过滤，装置 B 是蒸发，装置 C 是蒸馏，装置 D 是萃取分液。根据各种分离提纯方法的原理和操作注意事项回答。答案：(1)引流(或使烧杯内的液体沿玻璃棒流入漏斗中) 搅拌，防止蒸发皿内溶液因局部过热而溅出(2)蒸馏烧瓶 下进上出 打开分液漏斗上端的玻璃塞或使凹槽对准小孔(3)B C 取少量锥形瓶中的水于洁净试管中，滴加稀硝酸和硝酸银溶液，不产生白色沉淀表明 Cl－ 已除净 D 萃取分液11．(10 分)现有 m g 某气体，它由四原子分子构成，它的摩尔质量为 M g·mol－1 。则：(1)该气体的物质的量为________mol；(2)该气体中所含的原子总数为________；(3)该气体在标准状况下的体积为________L；(4)该气体溶于 1 L 水中(不考虑反应)，其溶液中溶质的质量分数为________；(5)该气体溶于水后形成 V L 溶液，其溶质的物质的量浓度为________mol·L －1 。解析：(1)根据 n＝ 可得 n＝ ＝ mol；(2)已知该气体分子为四原子分子，则mM m gM g·mol－ 1 mM该气体中所含的原子的物质的量为 mol；根据 n＝ 可得，该气体所含的原子总数为4mM NNAN＝ n×NA＝ ＝ mol×6.02×1023 mol－1 ＝ ；(3)在标准状况下，4mNAM 4mM 2.408×1024mMVm＝22.4 L·mol－1 ，根据 n＝ 可得， V＝ n×Vm＝ mol×22.4 L·mol－1 ＝ L；(4)1 VVm mM 22.4mML 水的质量是 1 000 g， m g 该气体溶于 1 L 水中，所得溶液中溶质的质量分数 w＝×100%＝ ×100%；(5) V(aq)＝ V L，则m（ 溶 质 ）m（ 溶 质 ） ＋ m（ H2O） mm＋ 1 000c＝ ＝ ＝ mol·L－1 。nV（ aq） mM molV L mMV4答案：(1) (2) (3)mM 4mNAM (或 2.408×1024mM ) 22.4mM(4) ×100% (5)mm＋ 1 000 mMV12．(14 分)(2016·泉州高三模拟)某同学欲用 98%的浓 H2SO4(ρ ＝1.84 g/cm3)配制 500 mL 0.5 mol·L－1 的稀 H2SO4。(1)填写下列操作步骤：①所需浓 H2SO4的体积为________。②如果实验室有 10 mL、20 mL、50 mL 量筒，应选用________ mL 量筒量取。③将量取的浓 H2SO4沿内壁慢慢注入盛有约 100 mL 水的烧杯里，并不断搅拌，目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。④立即将上述溶液沿玻璃棒注入________中，并用 50 mL 蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒 2～3 次，并将洗涤液注入其中，并不时轻轻振荡。⑤加水至距刻度线下________处，改用________加水，使溶液的凹液面最低点正好跟刻度线相平。盖上瓶塞，上下颠倒数次，摇匀。(2)请指出上述操作中一处明显错误：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)误差分析：请分析以下错误操作对所配制的溶液浓度的影响(填“偏高” “偏低”或“无影响”)。①若进行操作⑤定容时，眼睛俯视刻度线，则所配制溶液的浓度将________。②问题(2)的错误操作将导致所配制溶液的浓度________。解析：(1)①代入公式进行计算：浓硫酸的物质的量浓度 c＝1 000ρw /M＝18.4 mol·L－1 ，由稀释公式 c1V1＝ c2V2，求得所需的浓硫酸的体积为 13.6 mL，量筒一般准确到小数点后一位。②根据浓硫酸的体积选用量筒的规格，要本着“大而近”的原则，故要选 20 mL 量筒。③因浓硫酸的稀释要放出大量的热，故不断搅拌的目的是使大量的热及时排出，防止液体飞溅。④配制成 500 mL 溶液需要选用规格为 500 mL 的容量瓶。⑤加水到距刻度线下 1～2 cm 处，应改用胶头滴管加水，使溶液的凹液面最低点正好跟刻度线相平。盖上瓶塞，上下颠倒数次，摇匀。(2)没有将稀释后的浓硫酸冷却到室温便注入 500 mL 容量瓶是错误操作。(3)①定容时视线的变化对溶液浓度的影响如下：5②没有将稀释后的浓硫酸冷却到室温便注入 500 mL 容量瓶将导致最终溶液体积偏小，浓度偏高。答案：(1)①13.6 mL ②20 ③使大量的热及时排出，防止液体飞溅 ④500 mL 的容量瓶 ⑤1～2 cm 胶头滴管 (2)第④步没有将稀释后的浓硫酸冷却到室温便注入 500 mL 容量瓶中(3)①偏高 ②偏高13．(15 分)下面是中学化学中常用玻璃仪器组成的实验装置图(根据需要可在其中加入液体或固体)。请回答下列问题：(1)能用作干燥氨气的装置有__________(填字母)。(2)既能用于收集氯气又能用于收集一氧化氮气体的装置有__________(填字母)。(3)在氯气和铁反应实验中，能添加在制氯气和反应装置之间以除去氯气中氯化氢等杂质气体的装置有__________(填字母)。(4)能用于乙烯与溴水反应制二溴乙烷的实验装置有__________(填字母)。(5)为比较 Fe3＋ 和 Cu2＋ 对 H2O2分解的催化效果，某同学设计了下图所示的实验。①可通过观察________________来定性比较得出结论。 ②有同学提出将 CuSO4改为 CuCl2更为合理，其理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。你认为还可以作何改进？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 解析：(1)干燥氨气需要用固体干燥剂碱石灰，故只能用球形干燥管 D 或 U 形干燥管 E。(2)收集氯气可用向上排空气法或排饱和食盐水法，而收集 NO 只能用排水法，不能用排空气法，因其易与空气中 O2反应，故既能用于收集氯气又能用于收集一氧化氮气体的装置只有 B。(3)根据题意，需要添加一个洗气瓶，故选 A。(4)将乙烯缓缓通入盛有溴水的洗气瓶中即可完成，故选用装置 A。(5)两溶液中所加溶质的阳离子和阴离子都不同，为防止阴离子差异对实验产生干扰，可选取阴离子相同的溶质。答案：(1)DE (2)B (3)A (4)A(5)①反应产生气泡快慢或反应完成的先后或试管壁的冷热程度②控制阴离子相同，排除阴离子的干扰 将 FeCl3改为 Fe2(SO4)3