單元檢測二物質的量和化學實驗基礎一、選擇題(本題包括15小題，每小題3分，共45分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的)1．(2024·青島市高三檢測)實驗室安全至關重要，下列說法錯誤的是()A．實驗室常用反應釜進行高溫高壓實驗，實驗結束后立即打開反應釜蓋B．乙醚容易吸潮，可用金屬鈉除去乙醚中微量水C．實驗剩余的金屬鉀塊，應放回試劑瓶D．鈉、鎂等活潑金屬著火，應用干燥的沙土蓋滅答案A解析實驗室常用反應釜進行高溫高壓實驗，實驗結束后，不能立即打開反應釜蓋，需要讓里面的壓強降至常溫常壓再打開，故A錯誤；鈉與水反應，與乙醚不反應，所以可用金屬鈉除去乙醚中微量水，故B正確。2．(2023·山東淄博實驗中學統考)中草藥中常含有鞣質類(如鞣酸等)、苷類(如皂苷、酮苷等)、生物堿、有機酸等成分，提取中草藥(先烘干、粉碎)中的有機成分不可能使用的方法是()A．萃取分液 B．蒸餾C．灼燒 D．重結晶答案C解析提取中草藥(先烘干、粉碎)中的有機成分，可以利用有機物在有機溶劑的溶解度不同進行萃取分液，然后利用物質沸點不同進行蒸餾分離，通過在水中溶解度的不同采用結晶、重結晶的方法獲得有機成分的晶體；灼燒使得有機成分被空氣中的氧氣氧化。3．(2024·山東省部分學校高三大聯考)為除去括號內的雜質，所選用的試劑或方法錯誤的是()A．Na2CO3固體粉末(NaHCO3)：加熱到固體質量不再減輕為止B．CO2(HCl)：將混合氣體通過足量的飽和碳酸鈉溶液C．NaHCO3溶液(Na2CO3)：向溶液中通入足量的CO2氣體D．Cl2(HCl)：將混合氣體通過足量的飽和食鹽水答案B解析Na2CO3加熱不分解，雜質NaHCO3加熱分解生成Na2CO3，可以除雜，A正確；CO2和HCl氣體都能和Na2CO3溶液發生反應，不可以除雜，B錯誤；通入足量的CO2氣體，發生反應：Na2CO3＋H2O＋CO2=2NaHCO3，可以除雜，C正確；Cl2幾乎不溶于飽和食鹽水，雜質HCl氣體易溶于飽和食鹽水，可以除雜，D正確。4．(2023·廣東省名校聯盟高三模擬)NA為阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是()A．標準狀況下，22.4LNO和11.2LO2在密閉容器中混合，容器內氣體分子數為NAB．4.6g乙醇和二甲醚(CH3OCH3)組成的混合物中，含有0.2NA個sp3雜化的碳原子C．在反應KClO3＋6HCl(濃)=KCl＋3Cl2↑＋3H2O中，每生成3molCl2轉移的電子數為6NAD．標準狀況下，11.2L苯中含有6NA個σ鍵答案B解析發生反應：2NO＋O2=2NO2，反應前NO分子物質的量為eq\f(22.4L,22.4L·mol－1)＝1mol，O2的物質的量為eq\f(11.2L,22.4L·mol－1)＝0.5mol，NO、O2物質的量之比為2∶1，兩者恰好完全反應，生成1molNO2，但是容器中存在2NO2N2O4，所以容器內氣體分子數小于NA，故A錯誤；一個乙醇分子含有兩個sp3雜化的碳原子，一個CH3OCH3分子含有兩個sp3雜化的碳原子，所以4.6g乙醇和二甲醚(CH3OCH3)組成的混合物中，含有0.2NA個sp3雜化的碳原子，故B正確；在反應KClO3＋6HCl(濃)=KCl＋3Cl2↑＋3H2O中，氯酸鉀的氯元素從＋5價降到0價，所以每生成3molCl2轉移的電子數為5NA，故C錯誤；標準狀況下，苯不是氣體，不能用氣體摩爾體積進行計算，故D錯誤。5．(2023·安徽巢湖市第一中學模擬)相同溫度下，某密閉容器中有一個可自由滑動的隔板(厚度不計)，將容器分成兩部分，當向甲容器中充入14.4gN2和CO2的混合氣體，乙容器中充入4.4gCO2時，隔板處于如圖所示位置。若要使隔板剛好處于該密閉容器的正中間，需向乙容器中再通入N2的質量為()A．10.0gB．8.4gC．10.8gD．9.6g答案B解析甲、乙容器的體積比為4∶1，同溫同壓下，體積比等于物質的量之比，乙容器中充入4.4g即0.1molCO2，則甲容器中14.4gN2和CO2的混合氣體的總物質的量為0.4mol。若要使隔板剛好處于該密閉容器的正中間，甲、乙中氣體物質的量應該相等，則需向乙容器中再通入0.3molN2，其質量為0.3mol×28g·mol－1＝8.4g。6．(2023·吉林通化輝南縣高三模擬)小組同學配制250mL1.00mol·L－1H2SO4溶液，計算出所需18mol·L－1濃H2SO4的體積后，下列有關溶液配制過程的說法不正確的是()實驗步驟實驗儀器a.用少量蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒2～3次，洗滌液均注入容量瓶b.用量筒量取所需18mol·L－1濃H2SO4的體積，注入盛有約50mL蒸餾水的燒杯中c.用膠頭滴管滴加蒸餾水，至溶液的凹液面與刻度線相切d.用玻璃棒慢慢攪動，混合均勻冷卻至室溫e.蓋好容量瓶瓶塞，反復上下顛倒，搖勻f.將稀釋后的H2SO4溶液沿玻璃棒注入250mL容量瓶g.往容量瓶中加入蒸餾水，直到液面在容量瓶刻度線下1～2cm處量筒托盤天平燒瓶250mL容量瓶燒杯玻璃棒膠頭滴管A．計算需要18mol·L－1的濃硫酸的體積約為13.9mLB．配制過程中不需要使用的儀器是托盤天平和燒瓶C．配制過程中正確的操作順序為bdfagceD．定容時俯視容量瓶刻度線會導致所配制的H2SO4溶液濃度偏小答案D解析依據溶液稀釋規律可知，配制250mL1.00mol·L－1H2SO4溶液需要濃硫酸體積為eq\f(1.00mol·L－1×0.25L,18mol·L－1)≈0.0139L，即13.9mL，故A正確；定容時俯視容量瓶刻度線會導致溶液體積偏小，溶液濃度偏高，故D錯誤。7.(2024·陜西寶雞教育聯盟檢測)如圖是配制一定物質的量濃度溶液的過程示意圖。下列說法錯誤的是()A．配制100mL2.0mol·L－1NaOH溶液，操作1需要稱量8.0gNaOH固體B．操作2是將恢復至室溫的NaOH溶液轉移到容量瓶中C．操作4是用膠頭滴管滴加蒸餾水至溶液的凹液面與容量瓶頸部的刻度線相切D．操作5中，將容量瓶顛倒、搖勻后，發現液面低于刻度線，要繼續滴加蒸餾水答案D解析配制100mL2.0mol·L－1NaOH溶液，操作1需要稱量NaOH固體的質量為0.1L×2.0mol·L－1×40g·mol－1＝8.0g，故A正確；操作5中，將容量瓶顛倒、搖勻后，發現液面低于刻度線，屬于正常現象，不能繼續滴加蒸餾水，若繼續滴加蒸餾水，會使溶液濃度偏低，故D錯誤。8．(2023·安徽巢湖市第一中學高三質檢)氨基磺酸(H2NSO3H)可作漂白助劑，可減少或消除漂白液中重金屬離子的催化作用，從而使漂白液質量得到保證。氨基磺酸在常溫下穩定，高溫時能完全分解：2H2NSO3Heq\o(=,\s\up7(高溫))SO2↑＋SO3↑＋2H2↑＋N2↑＋H2O。下列說法正確的是()A．64g34SO2在標準狀況下的體積為22.4LB．該反應生成1molH2時轉移2mol電子C．可用BaCl2溶液檢驗分解所得混合氣體中是否含有SO3D．相同條件下，32g按V(H2)∶V(N2)＝2∶1組成的混合氣體與32gO2所含原子數相同答案C解析64g34SO2在標準狀況下的體積為eq\f(64g,66g·mol－1)×22.4L·mol－1≈21.7L，故A錯誤；H2NSO3H中N為－3價，S為＋6價，H為＋1價，由化學方程式知，該反應生成1molH2時轉移3mol電子，故B錯誤；BaCl2溶液和SO2不反應，BaCl2溶液和SO3反應生成硫酸鋇沉淀，可用BaCl2溶液檢驗分解所得混合氣體中是否含有SO3，故C正確；相同條件下，按V(H2)∶V(N2)＝2∶1組成的混合氣體的平均摩爾質量為eq\f(2mol×2g·mol－1＋1mol×28g·mol－1,2mol＋1mol)＝eq\f(32,3)mol·L－1,32g按V(H2)∶V(N2)＝2∶1組成的混合氣體中原子的物質的量為eq\f(32g,\f(32,3)g·mol－1)×2＝6mol，即混合氣體中原子數為6NA,32gO2所含原子的物質的量為eq\f(32g,32g·mol－1)×2＝2mol，所含原子數為2NA，故D錯誤。9．下列計算正確的是()A．同濃度的三種溶液：Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3，其體積比為3∶2∶1，則SOeq\o\al(2－,4)濃度比為3∶2∶3B．將2mol·L－1的NaCl溶液和1mol·L－1的BaCl2溶液等體積混合后，忽略體積變化，c(Cl－)＝1.5mol·L－1C．標準狀況下，44.8LHCl溶于1L水，鹽酸的物質的量濃度為2mol·L－1D．若ag某氣體含有分子數為b，則cg該氣體在標準狀況下的體積是eq\f(22.4bc,aNA)L答案D解析同濃度的三種溶液：Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3，SOeq\o\al(2－,4)濃度比為1∶1∶3，A錯誤；設兩種溶液體積為VL，混合后c(Cl－)＝eq\f(2V＋V×2,2V)mol·L－1＝2.0mol·L－1，B錯誤；設cg氣體所含的分子數為x，則eq\f(a,b)＝eq\f(c,x)，x＝eq\f(bc,a)，故氣體在標準狀況下的體積是eq\f(22.4bc,aNA)L，D正確。10．(2023·哈爾濱師范大學附屬中學高三期末)相對分子質量為Mr的氣態化合物VL(標準狀況)溶于mg水中，得到溶液的溶質質量分數為w%，物質的量濃度為cmol·L－1，密度為ρg·cm－3，則下列說法正確的是()A．溶液密度ρ可表示為eq\f(cMr,1000w)B．物質的量濃度c可表示為eq\f(ρV,Mr＋22.4m)C．溶質的質量分數w%可表示為eq\f(MrV,22.4m)D．相對分子質量Mr可表示為eq\f(22.4m×w%,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1－w%))V)答案D解析根據c＝eq\f(1000ρw%,Mr)可得ρ＝eq\f(cMr,1000×w%)＝eq\f(cMr,10w)，故A錯誤；VL標準狀況下的該氣體的物質的量為eq\f(V,22.4)mol，該氣體的質量為eq\f(V,22.4)mol×Mrg·mol－1＝eq\f(VMr,22.4)g，溶液的質量為mg＋eq\f(VMr,22.4)g，形成溶液的體積為eq\f(mg＋\f(VMr,22.4)g,1000ρg·L－1)，該溶液的物質的量濃度為eq\f(\f(V,22.4)mol,\f(mg＋\f(VMr,22.4)g,1000ρg·L－1))＝eq\f(1000ρV,VMr＋22.4m)mol·L－1，故B錯誤；由B項的分析可知，溶液中溶質的質量分數w%＝eq\f(\f(VMr,22.4)g,mg＋\f(VMr,22.4)g)×100%＝eq\f(VMr,22.4m＋VMr)×100%，故C錯誤；由C項分析知w%＝eq\f(VMr,22.4m＋VMr)×100%，整理得該氣體的相對分子質量為eq\f(22.4m×w%,1－w%V)，故D正確。11.(2023·山東新泰市第一中學高三檢測)下列實驗中，所選用的實驗儀器(夾持裝置略)能完成相應實驗的是()A．灼燒干海帶：選用①⑦B．除去BaSO4中的少量BaCO3：選用③④⑥C．用NaOH固體配制100mL0.1mol·L－1的NaOH溶液：選用③⑤⑥D．NaCl溶液的蒸發結晶：選用①⑦⑧答案B解析用酒精燈和坩堝灼燒干海帶，儀器⑦是蒸發皿，故A錯誤；BaSO4和BaCO3都是難溶物，可向混合物中加入過量H2SO4，過濾洗滌可除去BaCO3，所用儀器是燒杯、漏斗、玻璃棒，即選用③④⑥，故B正確；用NaOH固體配制100mL0.1mol·L－1的NaOH溶液，選用托盤天平、燒杯、玻璃棒、100mL容量瓶和膠頭滴管，選用③⑤⑥⑨，故C錯誤；NaCl溶液的蒸發結晶需選用酒精燈、蒸發皿、玻璃棒，即選用①⑥⑦，故D錯誤。12．(2024·廣東省南粵名校高三聯考)利用下列裝置(夾持裝置略)進行實驗，能達到實驗目的的是()A.分離乙醇和乙酸B.制備溴苯并驗證有HBr產生C.制備并收集氨氣D.測量O2體積答案D解析乙醇和乙酸互溶，不能用分液操作進行分離，A錯誤；苯的溴代反應是放熱反應，能促進液溴的揮發，揮發出的溴也能與硝酸銀溶液反應生成淡黃色沉淀，不能驗證有HBr產生，B錯誤；NH4Cl固體受熱分解可以生成NH3和HCl，但氣體在試管口處又可以重新反應生成NH4Cl固體，該裝置不能用于實驗室制取NH3，C錯誤；O2不溶于水，可以用量氣管測量其體積，D正確。13．(2023·江西百師聯盟高三聯考)為完成下列各組實驗，所選玻璃儀器和試劑均準確、完整的是(不考慮保存試劑的容器)()實驗目的玻璃儀器試劑A配制100mL一定物質的量濃度的稀鹽酸膠頭滴管、燒杯、量筒、玻璃棒蒸餾水、濃鹽酸B食鹽精制燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、漏斗粗食鹽水、稀鹽酸、NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液C檢驗補鐵藥片(琥珀酸亞鐵)是否變質膠頭滴管、試管補鐵藥片、稀鹽酸、KSCN溶液DFe(OH)3膠體的制備燒杯、酒精燈、膠頭滴管飽和FeCl3溶液、NaOH溶液答案C解析配制100mL一定物質的量濃度的稀鹽酸，還需要用到的玻璃儀器為100mL容量瓶，A錯誤；加試劑除去雜質，過濾后需蒸發分離出NaCl，缺少玻璃儀器酒精燈，不能完成實驗，B錯誤；用稀鹽酸溶解藥片后，滴加KSCN溶液，若溶液變為紅色，說明藥片已變質，給出的試劑及儀器可完成實驗，C正確；制備Fe(OH)3膠體需要飽和FeCl3溶液和蒸餾水，不需要NaOH溶液，D錯誤。14．(2024·長沙長郡中學、衡陽市第八中學聯考)實驗室中用山梨酸和乙醇催化合成山梨酸乙酯的過程如圖所示，下列說法錯誤的是()A．反應時不能用水浴進行加熱B．試劑a可以是5%NaOH溶液，目的是除去濾液1中的山梨酸和硫酸雜質C．操作①和操作③基本原理相同，操作②和操作④基本原理不同D．加入無水MgSO4固體的目的是除去有機物中的水分答案B解析水的沸點低于110℃，不能用水浴進行加熱，A正確；生成的酯在強堿性條件下會發生水解反應，故不能用氫氧化鈉溶液洗滌，B錯誤；操作①和操作③均為固液分離操作，為過濾，基本原理相同；操作②為萃取分液操作，操作④為蒸餾操作，基本原理不同，C正確。15．(2023·吉林通化輝南縣高三模擬)將5.00g膽礬(無其他雜質)置于氮氣氛圍中，然后對其進行加熱，逐漸升高溫度使其分解，分解過程中的熱重曲線如圖所示。下列說法錯誤的是()A．a點對應的物質中，氧元素的質量分數約為50.3%B．c點對應的固體物質只有CuSO4C．將c→d產生的氣體全部通入BaCl2溶液中，有沉淀產生D．d→e的過程中，生成的某種物質可使帶火星的小木條復燃答案A解析膽礬的化學式為CuSO4·5H2O,5.00g膽礬的物質的量是0.02mol，加熱完全失去結晶水，得到0.02molCuSO4，質量為3.2g，所以c點對應物質是CuSO4；c→d為CuSO4分解，d中含有0.02mol銅元素，則氧元素的物質的量為eq\f(1.6g－0.02mol×64g·mol－1,16g·mol－1)＝0.02mol，所以d點對應物質為CuO；e中含有0.02mol銅元素，則氧元素的物質的量為eq\f(1.44g－0.02mol×64g·mol－1,16g·mol－1)＝0.01mol，所以e點對應物質為Cu2O。膽礬失去部分結晶水得到a點對應的物質，設該物質化學式為CuSO4·xH2O，eq\f(5.00g,MCuSO4·5H2O)＝eq\f(4.28g,MCuSO4·xH2O)，x＝3，氧元素的質量分數約為eq\f(7×16,160＋18×3)×100%≈52.3%，故A錯誤；由分析知c→d為CuSO4分解為CuO，產生的氣體可能全部為SO3(或SO2和O2或SO3、SO2和O2的混合氣體)，將該氣體通入BaCl2溶液中，生成BaSO4沉淀，故C正確；由分析知d→e為CuO分解為Cu2O，其化學方程式為4CuOeq\o(=,\s\up7(△))2Cu2O＋O2↑，有氧氣生成，氧氣可使帶火星的小木條復燃，故D正確。二、非選擇題(本題包括4小題，共55分)16．(13分)實驗是化學研究的一種重要手段，現有如圖所示A～E五種儀器，請根據要求填空。(1)寫出儀器名稱：C________，E________。(2)下列實驗操作中用到儀器E的是________(填字母)。a．分離水和CCl4的混合物b．分離水和酒精的混合物c．分離水和泥沙的混合物d．分離NaCl溶液中的NaCl和水(3)儀器A～E中使用前必須檢查是否漏水的是________。(4)若利用下圖裝置分離四氯化碳和酒精的混合物，則還缺少的儀器是__________，加熱前應先在蒸餾燒瓶中加入幾粒沸石，目的是______________________________________________________________________________________________________________；冷凝管的進水口是________(填“f”或“g”)。答案(1)(普通)漏斗分液漏斗(2)a(3)DE(4)溫度計防止暴沸g解析(2)儀器E為分液漏斗，可用于分離互不相溶的兩種液體；水和CCl4是互不相溶的兩種液體，能用分液漏斗分離，a正確；酒精和水互溶，不能用分液漏斗分離，b錯誤；泥沙是難溶于水的固體物質，應用過濾方法分離，c錯誤；食鹽水中的溶質NaCl和溶劑水用蒸發溶劑法分離，d錯誤。(4)四氯化碳和酒精是互溶的液體混合物，由于二者沸點相差較大，可采用蒸餾方法分離，根據圖示可知，還缺少的儀器是溫度計；液體混合物加熱時，為防止液體暴沸，要加入沸石或碎瓷片。17．(14分)茶是我國人民喜愛的飲品。為了檢驗茶葉中的鐵元素，流程如下：eq\x(茶葉)eq\o(→,\s\up7(充分灼燒),\s\do5(①))eq\x(茶葉灰)eq\o(→,\s\up7(溶解),\s\do5(②))eq\x(浸泡液)eq\o(→,\s\up7(過濾),\s\do5(③))eq\x(濾液)eq\o(→,\s\up7(檢驗),\s\do5(④))eq\x(含Fe3＋)各步驟所需選用的實驗儀器如下：請完成下列問題：(1)儀器③的名稱為____________，儀器⑨的名稱為____________。(2)操作①所需儀器為____________(填序號)。(3)實驗所需的藥品除茶葉、蒸餾水、稀硫酸外，還需要____________(填名稱)。(4)寫出操作④的離子方程式：____________________________________。(5)如果第④步檢驗，沒有Fe3＋，是否還需檢驗Fe2＋？________(填“是”或“否”)，理由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)坩堝泥三角(2)②③⑦⑧⑨?(3)硫氰化鉀(4)Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3(5)否如果有Fe2＋存在，在坩堝中灼燒時會被空氣中的氧氣氧化成Fe3＋解析(2)操作①是灼燒，灼燒需要酒精燈、坩堝、坩堝鉗、三腳架、泥三角和玻璃棒。18．(14分)某研究性學習小組欲測定室溫下(25℃、101kPa)的氣體摩爾體積，該小組設計的簡易實驗裝置如圖所示。(1)配制溶液：①配制100mL1.0mol·L－1的鹽酸，需要量取質量分數為20%，密度為1.1g·cm－3的鹽酸的體積為________。②配制過程中所需要的玻璃儀器有量筒、燒杯、玻璃棒、____________，容量瓶使用前應________。(2)實驗步驟：用量筒量取20.0mL1.0mol·L－1的鹽酸加入錐形瓶中；取足量已除去表面氧化膜的鎂條，并系于銅絲末端；往廣口瓶中裝入足量水，按圖連接好裝置，檢查裝置的氣密性。反應結束后待體系溫度恢復至室溫，讀取量筒中水的體積為VmL。回答下列問題：①裝置丙應選用________(填字母)的量筒。A．100mL B．200mLC．250mL D．2000mL②讀數時除恢復到室溫，還要注意________、________。③若忽略水蒸氣的影響，在實驗條件下測得氣體摩爾體積Vm＝________。若未除去鎂條表面的氧化膜，則測定結果________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。答案(1)①16.6mL②100mL容量瓶、膠頭滴管檢漏(2)①C②量筒內的液面與集氣瓶內液面相平視線與量筒內液體凹液面的最低處相平③0.1VL·mol－1偏小解析(1)①100mL1mol·L－1的鹽酸中HCl的物質的量為0.1mol，其質量為3.65g，設需要密度為1.1g·cm－3的鹽酸體積為x，則1.1x×20%＝3.65g，x≈16.6mL。(2)①鹽酸的物質的量為0.02mol，則生成0.01mol氫氣，標準狀況下其體積為224mL,25℃、101kPa的情況下氫氣的體積略大于224mL，故選擇250mL的量筒合適。③實驗條件下測得氣體體積為VmL，氣體的物質的量為0.01mol，則Vm＝eq\f(V×10－3L,0.01mol)＝0.1VL·mol－1；如未除去鎂條表面的氧化膜，消耗的鹽酸一部分與氧化鎂發生反應，生成的氣體體積減小，則測定結果偏小。19．(14分)食鹽中加KIO3可預防碘缺乏癥。某研究小組制取KIO3并對其純度進行測定。Ⅰ.制取KIO3樣品①原理：3Cl2＋KI＋6KOHeq\o(=,\s\up7(80～95℃))6KCl＋KIO3＋3H2O②裝置：(C的加熱裝置已省略)Ⅱ.分離提純①取C中溶液，加入濃鹽酸，攪拌冷卻，過濾，洗滌，得到KH(IO3)2粗產品。②將KH(IO3)2粗產品溶于水，加入KOH調pH至中性，得KIO3產品。回答下列問題：(1)用裝置A制取氯氣，可選擇的氧化劑有________(填字母)。A．高錳酸鉀 B．氯酸鉀C．二氧化錳 D．氯化鉀(2)橡膠管a的作用是______________________________________________________；該裝置的設計缺陷是______________________________________________________。(3)配制一定濃度KI溶液，下列儀器一定不需要的是________(填儀器名稱)。(4)在完成Ⅰ中碘酸鉀的制取實驗后，裝置C中溶液有KI剩余，若加入濃鹽酸會導致KIO3產率偏小，原因是___________________