人教版高中化学必修1第一章 《从实验学化学》单元测试题解析版.docx

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人教版高中化学必修1第一章《从实验学化学》单元测试题解析版

第一章《从实验学化学》单元测试题

一、单选题（每小题只有一个正确答案）

1.用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中不正确的是（　　）

A．常温常压下，92g的二氧化氮和四氧化二氮混合气体含有的氧原子数为4NA

B．48g臭氧气体含有6.02×1023个臭氧分子

C．120g由硫酸氢钠和亚硫酸氢钾组成的混合物中含有硫原子NA个

D．常温常压下，28g一氧化碳与22.4L氧气所含分子数相等

2.实验室制取蒸馏水和蒸发实验，都要用到的仪器是（　　）

A．温度计B．冷凝管C．玻璃棒D．酒精灯

3.某同学为研究相同条件下一氧化碳和氢气哪个还原氧化铁的量更多，将一氧化碳和氢气等体积混合后先通过图甲装置，再通过图乙中的仪器组合。

为达到实验目的，图乙中仪器选择和连接最好的是（　　）

A．cbaB．cdaC．cbdD．bca

4.在标准状况下，与14g氢气的体积相等的氮气的（　　）

A．质量为14gB．物质的量为7molC．体积为22.4LD．物质的量为14mol

5.过滤和蒸发结晶实验中，都可能用到的仪器是（　　）

A．漏斗B．蒸发皿C．酒精灯D．玻璃棒

6.实验中需2mol·L－1的碳酸钠溶液950mL，配制时应选用的容量瓶的规格是（　　）

A．1000mLB．950mLC．900mLD．500mL

7.下列实验操作中错误的是（　　）

A．过滤时，玻璃棒的末端应轻轻靠在三层滤纸上

B．蒸馏时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处

C．分液时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出

D．称氢氧化钠时，不能直接称量，要放在纸片上称量

8.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．蒸发结晶实验中，蒸发皿应放在石棉网上加热

9.在标准状况下，将aLNH3完全溶于水得到VmL氨水，溶液的密度为ρg·cm－3，溶质的质量分数为w，溶质的物质的量浓度为cmol·L－1。

下列叙述中正确的是（　　）

①c＝

×100%　②c＝

　③若上述溶液中再加入VmL水后，所得溶液的质量分数大于0.5w　④将50g上述溶液加入一定量的水稀释成0.5cmol·L－1，则加入水的体积应大于50mL

A．①④B．②③C．①③D．②④

10.已知单位体积的稀溶液中，非挥发性溶质的分子或离子数越多，该溶液的沸点就越高。

则下列溶液沸点最高的是（　　）

A．0.1mol·L-1的蔗糖溶液B．0.1mol·L-1的CaCl2溶液

C．0.2mol·L-1的NaCl溶液D．0.1mol·L-1的盐酸

11.某物质A在一定条件下加热完全分解，产物都是气体。

分解方程式为4A===B＋2C＋2D，测得生成的混合气体对氢气的相对密度为2d，则A的相对分子质量为（　　）

A．7dB．5dC．2.5dD．2d

12.已知氨气、氯化氢极易溶于水。

实验室用下图所示装置干燥收集气体R，并吸收多余尾气，则R是（　　）

A．CH4B．HClC．COD．NH3

13.在体积相同的两个密闭容器中分别充满氧气、臭氧气体，当这两个容器内温度和气体密度相等时，下列说法正确的是（　　）

A．两种气体的压强相等B．氧气比臭氧的质量小

C．两种气体的分子数目相等D．两种气体的氧原子数目相等

14.下列物质既能用作食品防腐剂，又能用作食品干燥剂的是（　　）

A．烧碱B．生石灰C．氮气D．铁粉

15.某学生的实验报告所列出的下列数据中合理的是（　　）

A．用10mL量筒量取7.13mL稀盐酸

B．用20mL量筒量取13.2mL稀盐酸

C．用广泛pH试纸测得某溶液的pH为2.3

D．用天平称取物品的质量为5.872g

二、填空题

16.“溶质的质量分数“和“溶质的物质的量浓度”都是用来表示溶液组成的物理量。

“质量摩尔浓度”也是一种表示溶液组成的物理量，它的含义是用单位质量的溶剂中所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的质量摩尔浓度，单位为mol·kg－1或mol·g－1。

含氢氧化钠14%的氢氧化钠溶液，在20℃时密度为1.153g·cm－3。

请回答有关问题：

（1）该溶液中氢氧化钠的物质的量浓度为__________，氢氧化钠的质量摩尔浓度为____________。

（2）将该溶液加热升高温度以后（溶剂质量保持不变），下列物理量中不发生变化的是____________（填字母）。

A．溶液的密度

B．溶液的体积

C．氢氧化钠的物质的量浓度

D．氢氧化钠的质量摩尔浓度

（3）从浓度值的稳定性方面来看，物质的量浓度和质量摩尔浓度相比较，更优越的是__________；从溶液配制方便性方面来看，物质的量浓度和质量摩尔浓度相比较，更优越的是____________。

（4）请你在完成对问题“（3）”的回答之后，以“一分为二”的观点，用简短的语言谈一下对几种不同的表示溶液组成的方法的观点：

___________________________。

17.在14.2gNa2SO4中：

（1）含有的Na＋的数目是____________；

（2）含有的SO

的质量是__________；

（3）含氧原子的物质的量是________。

18.某学生为了使过滤操作中能自动添加液体，设计了“自动加液过滤器”，如图所示，在倒置的烧瓶中盛放待过滤的液体，液体从“液体流出管”流入漏斗，为使液体顺利流下，还需插入“空气导入管”与大气相通。

（1）“空气导入管”下口应在____________，上口应在__________。

A．滤纸边缘下方B．滤纸边缘上方C．待过滤液液面以上

D．待过滤液中E．A和B均可F．C和D均可

（2）请简要说明自动加液过滤器的原理______________________________________。

19.配制100mL1.0mol·L－1的氯化钠溶液过程中，

（1）将下列实验操作对实验结果影响（“偏大”“偏小”或“不变”）填在横线上：

①计算结果m＝5.85g，称取5.9g氯化钠__________；

②少量的氯化钠沾在滤纸上__________；

③溶解过程中有少量液体溅出__________；

④容量瓶内壁附有少量的水__________；

⑤未洗涤烧杯或洗涤液未注入容量瓶__________；

⑥摇匀后液面低于刻度线，补充水__________。

（2）加水定容时，下列操作对实验结果有何影响：

①仰视容量瓶的刻度线__________；

②俯视容量瓶的刻度线__________。

20.在一定条件下，有下列物质：

①8gCH4、②6.02×1023个HCl分子、③2molO2。

按由小到大的顺序填写下列空白（填写序号）：

（1）摩尔质量____________________。

（2）物质的量____________________。

（3）分子数目____________________。

（4）原子数目____________________。

（5）质量____________________。

三、实验题

21.草木灰中富含钾盐，主要成分是碳酸钾，还含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CO

、SO

和Cl－。

（1）从草木灰中提取钾盐的实验操作顺序如下：

①称量样品，②溶解沉降，③________，④________，⑤冷却结晶。

（2）用托盘天平（指针向上的）称量样品时，若指针偏向右边，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②③④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，加蒸馏水溶解并把溶液分成三份，分装在3支试管里。

①在第一支试管里加入稀盐酸，可观察有________生成，证明溶液中有________离子。

②在第二支试管里加入足量稀盐酸后，再加入BaCl2溶液，可观察到有________生成，证明溶液中有________离子。

③在第三支试管里加入足量Ba（NO3）2溶液，过滤后，再向滤液中加入足量稀硝酸后，再加入AgNO3溶液，可观察到有________生成，证明溶液中有________离子。

22.下列三套（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）均可以用来测量气体的体积

（1）用该装置Ⅰ测定镁带与盐酸反应制氢气的体积，下列操作会导致数据偏大的是________（填编号）。

a．镁带中混有铝　b．镁带称量时没有用砂纸擦去氧化膜　c．液体量瓶读数时俯视　d．装置漏气

（2）某同学用装置Ⅱ测定常温下产物二氧化碳的体积，其中Y型试管A为反应器，B中量气管的构造和滴定管类似，C为水准管。

提供反应试剂：

碳酸钙固体、碳酸钠固体、盐酸、硫酸溶液，因此B管中所装液体是________，若选择硫酸进行反应，请写出反应的原理______________________________________________________。

（3）相对于装置Ⅰ、Ⅱ，装置Ⅲ测量气体的体积时精确度不高，请写出一条理由________________________________________________________________________。

四、计算题

23.常温下，将20.0g质量分数为14.0%的KNO3溶液跟30.0g质量分数为24.0%的KNO3溶液混合，得到密度为1.15g•cm﹣3的混合溶液。

计算：

（1）混合后溶液的质量分数。

（2）混合后溶液的物质的量浓度。

24.欲将0.10mol·L－1的NaOH溶液和0.60mol·L－1的NaOH溶液混合成0.20mol·L－1的NaOH溶液。

求两种溶液的体积比（忽略混合时溶液体积变化）。

答案解析

1.【答案】D

【解析】把四氧化二氮看作2个二氧化氮，混合气体含有的氧原子的物质的量＝92g÷46g·mol－1×2＝4mol；臭氧分子的物质的量＝48g÷48g·mol－1＝1mol；硫酸氢钠和亚硫酸氢钾混合物中含有硫原子的物质的量＝120g÷120g·mol－1×1＝1mol；一氧化碳的物质的量＝28g÷28g·mol－1＝1mol，氧气的体积没有指明在标准状况下，不能用22.4L·mol－1计算确定。

2.【答案】D

【解析】蒸馏需要的仪器：

带铁圈的铁架台、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶（接收器）；蒸发需要的仪器：

铁架台（或三脚架）、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒等仪器；二者都用到的仪器是酒精灯。

3.【答案】A

【解析】一氧化碳和氢气等体积混合后还原氧化铁，要想知道哪个还原氧化铁的量更多，我们要根据生成的二氧化碳和水的质量进一步求出。

要知道生成二氧化碳和水的质量，我们要先用浓硫酸质量变化测出生成水的质量，再用氢氧化钠溶液的质量变化测出生成二氧化碳的质量，然后进行尾气处理，防止未反应的一氧化碳污染空气。

因为氢氧化钙的溶解度小，所以我们选择氢氧化钠，若先除二氧化碳会使所测水的质量变大，影响实验结果。

所以正确的顺序是cba。

4.【答案】B

【解析】氢气的物质的量＝14g÷2g·mol－1＝7mol，

标况下，氢气的体积＝7mol×22.4L·mol－1＝156.8L，

氮气的物质的量＝7mol，

氮气的体积＝156.8L，

氮气的质量＝7mol×28g·mol－1＝196g。

5.【答案】D

【解析】过滤和蒸发结晶实验中，都要用到玻璃棒。

6.【答案】A

【解析】容量瓶的规格有：

100mL、250mL、500mL、1000mL。

容量瓶的选择原则是“近而大”，无950mL容量瓶，应选择1000mL的容量瓶。

7.【答案】D

【解析】过滤时要防止滤纸破损，玻璃棒的末端应轻轻靠在三层的滤纸上，A正确；蒸馏时温度计用来测量馏分的温度，应靠近蒸馏烧瓶的支管口处，B正确；分液操作时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，可防止液体重新混合而污染，C正确；氢氧化钠具有腐蚀性、易潮解，称氢氧化钠时不能放在纸片上称量，应该放入烧杯中快速称量，D错误。

8.【答案】C

【解析】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，使用的仪器应是蒸发皿而不是坩埚，B错误；结晶实验中，蒸发皿可以直接加热，不需要放在石棉网上加热，D错误。

9.【答案】D

【解析】　氨气的物质的量是

mol，所以浓度是

mol·L－1＝

mol·L－1，则①错误，②正确；氨水的密度小于水，若上述溶液中再加入VmL水后，则所得溶液的质量分数小于0.5w，③错误；氨水的密度随溶液浓度的增大而减小，根据c＝

可知，如果加入等质量的水，则稀释后溶液的浓度大于0.5cmol·L－1，因此将50g上述溶液加入一定量的水稀释成0.5cmol·L－1，则加入水的体积应大于50mL，④正确。

10.【答案】C

【解析】1L蔗糖溶液中蔗糖的物质的量为1L×0.1mol·L-1=0.1mol；1LCaCl2溶液溶质的离子的总物质的量为1L×0.1mol·L-1×3=0.3mol；1LNaCl溶液中溶质的离子的总物质的量为1L×0.2mol·L-1×2=0.4mol；1LHCl溶液中离子的物质的量为1L×0.1mol·L-1×2=0.2mol；C中含0.4mol离子，离子数最多，C符合题意。

11.【答案】B

【解析】相同条件下，气体的相对分子质量和气体的密度成正比，所以三种气体的平均相对分子质量为4d，右边相对分子质量总和为4d＋2×4d＋2×4d＝20d，根据质量守恒定律，左边4A的质量也是20d，所以A的相对分子质量为5d。

12.【答案】D

【解析】碱石灰能干燥CH4，但是CH4难溶于水，不能用水吸收多余尾气，A错误；碱石灰不能干燥HCl，且HCl的密度大于空气的密度，应长进短出收集气体，B错误；CO密度与空气密度相近，不能用排空气法收集，C错误；碱石灰能干燥NH3，NH3在水中的溶解度很大，能用水吸收多余的NH3，用倒扣的漏斗可防倒吸，D正确。

13.【答案】D

【解析】同温下，等体积、等密度的氧气和臭氧两种气体，其质量一定相等，它们的物质的量和所含的分子数不相等，压强不相等，所含的氧原子总数相等。

14.【答案】D

【解析】食品因氧气而腐蚀，因水份而潮湿，防腐剂需要能吸收氧气，干燥剂需要能吸收水份。

A项，烧碱具有强烈的腐蚀性，不能用作食品干燥剂；B项，生石灰不能和氧气反应，不能用作食品防腐剂；C项，氮气不能吸收水，不能用作食品干燥剂；D项，铁粉生锈过程，能够吸收水和氧气，既能用作食品防腐剂，又能用作食品干燥剂。

15.【答案】B

【解析】量筒量取时能精确到0.1mL，无法量取7.13mL盐酸，A错误；广泛pH试纸测得溶液的pH应是整数，C错误；天平可精确到0.1g，无法用托盘天平称取5.872g，D错误。

16.【答案】

（1）4.0355mol·L－1　4.07mol·kg－1　

（2）D

（3）质量摩尔浓度　物质的量浓度

（4）用物质的量浓度和质量摩尔浓度表示溶液的组成时，各有优点和缺点，在实际应用中要视情况而定，以趋利避害

【解析】

（1）c（NaOH）=

＝4.0355mol·L－1，该溶液中氢氧化钠与水的质量比为14∶86，氢氧化钠的质量摩尔浓度约为4.07mol·kg－1。

（2）升高温度后溶液的体积增大，氢氧化钠的质量摩尔浓度不变。

（3）对于组成一定的溶液，物质的量浓度的值与温度有关，质量摩尔浓度的值与温度无关。

溶质的量确定以后，配成一定物质的量浓度的溶液时还需要测定溶液的体积，配成一定质量摩尔浓度的溶液时需要测定溶剂的质量。

对于液体来说，测定体积比测定质量更简便易行。

（4）综合“

（2）”和“（3）”的解析可知，用物质的量浓度和质量摩尔浓度表示溶液的组成时，各有优点和缺点。

17.【答案】　

（1）1.204×1023　

（2）9.6g　（3）0.4mol

【解析】　由化学式Na2SO4可得如下关系式：

Na2SO4～2Na＋～SO

～4O

方法一　n（Na2SO4）＝

＝0.1mol

所以有：

（1）n（Na＋）＝2n（Na2SO4）＝0.2mol，

N（Na＋）＝0.2mol×6.02×1023mol－1＝1.204×1023；

（2）n（SO

）＝n（Na2SO4）＝0.1mol，

m（SO

）＝0.1mol×96g·mol－1＝9.6g；

（3）n（O）＝4n（Na2SO4）＝0.4mol。

方法二　在关系式中，系数比等于粒子个数比，若都扩大6.02×1023倍，则化学计量数比就等于物质的量比：

Na2SO4　　～　　2Na＋　　～　　SO

　～　4O

1mol　　　　　　2mol　　　　　1mol　　　4mol

而在一个关系式中，等量的某一物质，可用不同的单位来表示。

如2molNa＋，可用质量2×23g来表示，也可用离子个数2×6.02×1023来表示。

在计算时，为方便计算，通常是化学计量数反映的量与该物质（已知量或待求量）的题给单位相同。

如：

本题中已知量Na2SO4是14.2g，那么化学计量数反映的1mol的Na2SO4就用“142g”来计算；

（1）中求Na＋的个数，化学计量数反映的2molNa＋就用“2×6.02×1023”来计算；以此类推，有如下计算式：

Na2SO4　～　2Na＋～　SO

　～　4O

＝

＝

＝

解得：

N（Na＋）＝1.204×1023

m（SO

）＝9.6g　　　n（O）＝0.4mol。

18.【答案】

（1）A　C　

（2）待过滤的液体沿液体流出管流入漏斗，当漏斗里的液面封住“空气导入管”的下口时，空气停止进入烧瓶，液体停止流入漏斗；随着过滤的进行，当漏斗里的液面降到空气导入管的下口以下时，空气又进入烧瓶，液体继续流入漏斗

【解析】

19.【答案】

（1）①偏大　②偏小　③偏小　④不变　⑤偏小　偏小

（2）①偏小　②偏大

【解析】

（1）根据cB＝

＝

可知，MB为定值（溶质的摩尔质量），实验过程中不规范的操作会导致mB或V的值发生变化，从而使所配制溶液的物质的量浓度产生误差。

若实验操作导致mB偏大，则cB偏大；若实验操作导致V偏大，则cB偏小。

（2）仰视刻度线（如图a）：

由于操作时以刻度线为基准加水，故加水量增多，导致溶液体积偏大，cB偏小。

俯视刻度线（如图b）：

加水量偏少，溶液体积偏小，cB偏大。

20.【答案】

（1）①<③<②　

（2）①<②<③　（3）①<②<③　（4）②<①<③　（5）①<②<③

【解析】CH4、HCl、O2摩尔质量分别为16g·mol－1、36.5g·mol－1、32g·mol－1。

CH4的物质的量＝8g÷16g·mol－1＝0.5mol，

HCl的物质的量＝6.02×1023÷（6.02×1023mol－1）＝1mol

O2的物质的量＝2mol。

CH4中所含原子的物质的量＝0.5mol×5＝2.5mol，

HCl中所含原子的物质的量＝1mol×2＝2mol，

O2中所含原子的物质的量＝2mol×2＝4mol。

CH4的质量＝8g，

HCl的质量＝1mol×36.5g·mol－1＝36.5g，

O2的质量＝2mol×32g·mol－1＝64g。

21.【答案】　

（1）过滤　蒸发　

（2）B　（3）搅拌，加速样品溶解　引流，防止滤液溅到漏斗外　搅拌，使溶液受热均匀，防止滤液飞溅　（4）①气泡　CO

　②白色沉淀　SO

　③白色沉淀　Cl－

【解析】

22.【答案】

（1）ac　

（2）饱和碳酸氢钠溶液　Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑

（3）连接装置B和装置C的导管中原有空气被排出，读数时导管中又充满了液体，这部分液体体积无法测量，产生误差

【解析】

（1）镁带中含有少量的铝，相同质量的镁和铝，铝生成的氢气多，导致气体体积偏大，a符合题意；镁条表面的氧化物没有除，部分氧化物和硫酸反应而没有气体生成，会导致气体体积偏小，b不符合题意；俯视读数时，读数偏大，c符合题意；装置漏气，气体体积偏小，d不符合题意。

（2）二氧化碳在水中的溶解度较大，在饱和碳酸氢钠中的溶解度较小。

碳酸钠与硫酸反应化学方程式：

Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑。

（3）连接装置B和装置C的导管中原有空气被排出，读数时导管中又充满了液体，这部分液体体积无法测量，产生误差。

23.【答案】

（1）20%

（2）2.3mol·L-1

【解析】

（1）20.0g质量分数为14.0%的KNO3溶液中溶质的质量m1=20.0g×14.0%=2.8g；30.0g质量分数为24.0%的KNO3溶液溶质的质量m2=30.0g×24.0%=7.2g，溶液混合前后溶质、溶液的质量都不变，所以混合液的质量分数为

。

（2）混合液中溶质的质量为2.8g+7.2g=10g，溶质的物质的量为n=

，溶液的体积为V=

=

，所以溶液的物质的量浓度为c=

。

24.【答案】　4∶1

【解析】　本题有以下两种解法。

方法1（根据混合前后溶质的物质的量不变，列式求解）：

设所需0.10mol·L－1的NaOH溶液及所需0.60mol·L－1的NaOH溶液的体积分别是V1和V2，根据混合前后溶质的物质的量不变列式得：

0．10mol·L－1·V1＋0.60mol·L－1·V2＝0.20mol·L－1·（V1＋V2）　解得：

＝

。

方法2（十字交叉法）：

将以上方法换种方式表述，将三个浓度十字交叉可得体积比。