单元质量检测(时间90分钟,满分100分)第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分)1. 观察下图,若用1 L水来代表地球上的总水量,要比较精确地量取地球上的淡水量,应选择的仪器是()A.100 mL烧杯B.50 mL烧杯C.100 mL量筒D.50 mL量筒解析:此题以实验题面目出现,考查了烧杯和量筒两种常见仪器,对学生的能力要求不高,但有教育学生珍惜水资源的寓意.A和B两选项都是烧杯,它不能较精确地测量液体体积;要较精确地测量出1000×3%mL水的体积,应选50 mL量筒,即D.答案:D2.某溶液中含有Fe2+、Al3+、Ag+、Cu2+,为了分别得到各含一种金属阳离子的沉淀,可采取:①通入H2S;②通入CO2,③加HCl溶液,④加NaOH溶液4个步骤,设试剂均过量,且每次都把所生成的沉淀过滤出来.其正确的操作顺序是() A.③①④②B.①③④②C.④②①③D.④②③①解析:四种粒子形成的沉淀分别为Fe(OH)2、Al(OH)3、AgCl、CuS.答案:A3.300 mL Al2(SO4)3溶液中,含Al3+为1.62 g,在该溶液中加入0.1 mol/L Ba(OH)2溶液300 mL,反应后溶液中SO2-4的物质的量浓度为() A.0.4 mol/L B.0.3 mol/LC.0.2 mol/L D.0.1 mol/L解析:n(Al3+)=1.62 g/27 g/mol=0.06 mol,n(SO2-4)=0.09 mol.加入Ba(OH)2溶液中含Ba2+0.03 mol,剩余SO2-40.06 mol,此时溶液的体积为600 mL,c(SO2-4)=0.1 mol/L.答案:D4.下列装置或操作能达到实验目的的是()解析:A项中集气瓶口塞有塞子,会发生爆炸危险,A错误;B项不符合构成原电池的条件,错误;C项中关闭止水夹,利用注水法检查装置气密性,正确;D项中CO2比空气重,应长管进气,短管出气,D错误.答案:C5.若N A表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是() A.1 mol Cl2作为氧化剂得到的电子数为N AB.在0℃、101 kPa时,22.4 L氢气中含有N A个氢原子C.14 g氮气中含有7N A个电子D.N A个一氧化碳分子和0.5 mol甲烷的质量比为7∶4解析:Cl2作氧化剂时,还原产物为Cl-,所以1 mol Cl2得到2 mol电子,A错误;标准状况下,22.4 L H2是1 mol,氢原子为2N A个,B错误;14 g N2分子中含有的电子数为14 g28 g/mol×14 N A=7N A,正确;N A个CO分子的质量为1 mol×28 g/mol=28 g,0.5 mol CH4的质量为0.5 mol×16 g/mol=8 g,所以二者的质量比为28 g∶8 g=7∶2,D错误.答案:C6.用过量的H2SO4、NaOH、NH3·H2O、NaCl等溶液,按下图所示步骤分开五种离子,则溶液①、②、③、④是()A.①NaCl②NaOH③NH3·H2O④H2SO4B.①H2SO4②NaOH③NH3·H2O④NaClC.①H2SO4②NH3·H2O③NaOH④NaClD.①NaCl②NH3·H2O③NaOH④H2SO4解析:Fe3+、Al3+都能与过量的NH3·H2O和NaOH溶液反应产生沉淀,Ba2+和Ag+均能与过量的H2SO4产生沉淀,因此要将5种离子彻底分离,应先加入NaCl,使Ag+沉淀,再加氨水,使Fe3+和Al3+沉淀,然后在沉淀中加NaOH溶液,使Al(OH)3溶解而与Fe(OH)3分离,在操作之后的溶液中加入H2SO4,使Ba2+产生BaSO4沉淀与K+分离,故答案为D.答案:D7.下列各组溶液中,用括号内的试剂及物质间相互反应不.能鉴别的一组是()A.Ba(OH)2KSCN NaCl Mg(NO3)2(FeCl3溶液)B.NaNO3NaHCO3(NH4)2SO3Na2SiO3(H2SO4溶液)C.NH4Br K2CO3NaI CaCl2(AgNO3溶液)D.(NH4)3PO4NaBr CuSO4AlCl3(KOH溶液)解析:A项先用FeCl3溶液鉴别出Ba(OH)2、KSCN,再用Ba(OH)2溶液可鉴别NaCl、Mg(NO3)2; B项中现象依次是无现象、有无色无味气体产生,有无色刺激性气味的气体产生,产生白色沉淀,可直接鉴别;C项无法区别K2CO3和CaCl2(与AgNO3溶液反应均产生白色沉淀;D项将KOH溶液加入4种溶液中,现象依次是:产生刺激性气体、无现象、产生蓝色沉淀、产生白色沉淀然后逐渐溶解,可直接鉴别.答案:C8.下列叙述正确的是() A.相同条件下,N2和O3的混合气体与等体积的N2所含原子数相等B.等物质的量的甲基(—CH3)与羟基(—OH)所含电子数相等C.常温常压下28 g CO与22.4 L O2所含分子数相等D.16 g CH4与18 g NH+4所含质子数相等解析:1个N2分子含有2个氮原子,1个O3分子有3个氧原子,故相同条件下,等体积的N 2和O 3的混合气体与N 2所含的原子数不相等,A 错误;1个甲基含9个电子,1个羟基含9个电子,因此,等物质的量的甲基与羟基所含的电子数相等,B 正确;常温常压下22.4 L O 2不是1 mol ,C 错误;16 g CH 4含质子数为16 g 16 g/mol ×10×N A =10N A,18 g NH +4所含质子数为18 g18 g/mol×11×N A =11N A ,D 错误.答案:B9.为了除去粗盐中的Ca 2+、Mg 2+、SO 2-4及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作.其中正确的操作顺序是( )①过滤 ②加过量的NaOH 溶液 ③加适量盐酸 ④加过量Na 2CO 3溶液 ⑤加过量BaCl 2溶液A .①④②⑤③B .④①②⑤③C .④②⑤①③D .⑤②④①③解析:OH -与Mg 2+反应产生难溶的Mg(OH)2沉淀,Ba 2+与SO 2-4生成BaSO 4沉淀,这两个过程互不影响,可以颠倒;加入CO 2-3可以除去Ca 2+和过量的Ba 2+;过滤,防止加酸使Mg(OH)2和CaCO 3溶解;最后加酸中和过量的碱及除去CO 2-3,故只有D 正确.答案:D10.如下图所示,集气瓶内充满某混合气体,置于光亮处,将滴管内的水挤入集气瓶后,烧杯中的水会进入集气瓶,集气瓶内气体是( )①CO 、O 2 ②Cl 2、CH 4 ③NO 2、O 2 ④N 2、H 2 A .①②B .②④C .③④D .②③解析:在光照条件下,CH 4与Cl 2发生化学反应,产物中有HCl 生成,因HCl 易溶于水,使集气瓶中压强减小,水会倒吸其中,②正确;当滴入水时,反应4NO 2+O 2+2H 2O===4HNO 3也会使集气瓶内压强减小,发生水倒吸入集气瓶中的现象,③正确;①中CO 、O 2均不溶于水,①错误;④中N 2、H 2也不溶于水,光照时也不发生反应,④错误,故D 正确.答案:D11.在允许加热的条件下,只用一种试剂就可以鉴别(NH 4)2SO 4、KCl 、MgCl 2、Al 2(SO 4)3和Fe 2(SO 4)3溶液,这种试剂是( )A .NaOHB .NH 3·H 2OC.AgNO3D.BaCl2解析:加入NaOH溶液,有刺激性气味产生的是(NH4)2SO4,无明显现象的是KCl,产生白色沉淀的是MgCl2,先生成白色沉淀后来沉淀又溶解消失的是Al2(SO4)3,产生红褐色沉淀的是Fe2(SO4)3;加入NH3·H2O、(NH4)2SO4和KCl无法鉴别开,MgCl2与Al2(SO4)3均会产生白色沉淀,也鉴别不开;五种盐溶液中,有2种氯化物,3种硫酸盐,因此利用Ag+、Ba2+无法鉴别,故只有A正确.答案:A12.工业上以CaO和HNO3为原料制备Ca(NO3)2·4H2O晶体.为了确保制备过程中既不补充水,也无多余水分,所用硝酸溶液溶质的质量分数应为() A.30% B.63%C.70% D.无法确定解析:反应方程式为:CaO+2HNO3+3H2O===Ca(NO3)2·4H2O,硝酸质量分数为63×263×2+18×3×100%=70%.答案:C13.实验是研究化学的基础,下图中所示的实验方法、装置或操作完全正确的是()解析:A中气体应长进短出;B中有两处错误,一是不能在量筒中稀释浓硫酸,二是不能将水倒入浓H2SO4中;D中称量NaOH固体不能放在纸片上,应放在烧杯中称量;C中所用原料、方法、装置均正确.答案:C14.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 H2和14 g N2的体积相同;③28 g CO的体积为22.4 L;④两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在同温同体积时,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.①②③B.②⑤⑥C.②③⑥D.④⑤⑥解析: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,所以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,所以不一定是22.4 L,③错误;在同温同体积时,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.答案:B15.用CuSO4·5H2O配制0.1 mol/L CuSO4水溶液,下面所列的方法正确的是() A.取25 g CuSO4·5H2O溶于1 L水中B.将CuSO4·5H2O干燥去掉结晶水,取16 g溶于水制成1 L溶液C.将25 g CuSO4·5H2O溶于水制成1 L溶液D.取12.5 g CuSO4·5H2O溶于500 mL水中解析:CuSO4·5H2O的摩尔质量是250 g/mol,25g CuSO4·5H2O的物质的量是0.1 mol.将其溶解到水中,配成1 L溶液,即得0.1 mol/L的CuSO4溶液.将25 g CuSO4·5H2O溶在1 L 水中或将12.5 g CuSO4·5H2O溶在500 mL水中,溶液的体积都不是1 L或500 mL,所得溶液浓度不是0.1 mol/L.将CuSO4·5H2O干燥去掉结晶水后得CuSO4,但由于CuSO4·5H2O干燥去掉结晶水时不知何时结晶水完全去掉,无法保证所取固体为纯CuSO4,此法不正确,且此法不符合最简单原则.答案:C16.下列叙述正确的是()A.为提醒人们在使用浓H2SO4时要注意安全,贮存浓H2SO4的容器上贴有右图标识B.实验室可通过蒸馏的方法除去自来水中含有的Cl-等杂质制蒸馏水C.做焰色反应实验时,应先将铂丝(或铁丝)用稀硫酸洗净后,在酒精灯外焰上灼烧至没有颜色时,再蘸取待检溶液进行实验D .由于碱金属单质化学性质活泼,实验室中的各种碱金属单质均保存在煤油中 解析:浓H 2SO 4具有强腐蚀性,而非剧毒品,A 错误;通过蒸馏可以得到纯净的蒸馏水,B 正确;做焰色反应实验时,铂丝应用稀HCl 清洗,不能用稀H 2SO 4,C 错误;碱金属中锂比煤油的密度小,应用石蜡密封,D 错误.答案:B第Ⅱ卷 (非选择题,共52分)二、非选择题(本题包括6小题,共52分)17.(6分)请简要叙述下图所示的实验装置、方法、操作中存在的错误.(1)________________________________; (2)________________________________; (3)________________________________; (4)________________________________; (5)________________________________; (6)________________________________.解析:(1)向试管中滴加液体时,试管要竖直,滴管要垂直悬空.(2)给试管中液体加热时,液体体积不能超过试管容积的13,加热时,应用酒精灯的外焰加热.(3)蒸馏时,温度计水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处. (4)过滤时玻璃棒下端放在三层滤纸处. (5)NO 不能用排空气法收集,只能用排水法.(6)铁丝在氧气中燃烧时,应在瓶底铺层细沙或瓶中放少量水. 答案:(1)试管没竖直;滴管口接触管壁(2)试管底部放在酒精灯焰芯上;试管内液体体积不能超过试管容积的1/3 (3)温度计的水银球插在乙醇溶液中(4)玻璃棒没有接触滤纸三层的一边(5)不能用排空气法收集NO(6)瓶底没有铺一层细沙或瓶里没有加少量水18.(8分)某研究性学习小组成员在讨论鉴别食盐水和蒸馏水的方案时,设计如下方案:(2)说明其中不可行的方法的原因____________________________.(3)请给出另外一种鉴别方法(不可以用尝味道,闻气味方法).解析:据3AgCl,根据阳离子为Na+,可用焰色反应来鉴别,故甲、乙均可行;把无水CuSO4白色粉末加入食盐水中,溶液也变成蓝色,丙方案不可行,而在食盐水中加入稀H2SO4和MnO2,加热不发生化学反应,丁方案不可行.鉴别食盐水和蒸馏水还可通过加热蒸发或测溶液的导电性.答案:(1)甲、乙(2)丙方法中食盐水中的水也能使无水CuSO4变蓝,丁方法中采用稀硫酸、食盐水和MnO2加热不反应(3)加热蒸发有白色固体析出的是食盐水(或测两种液体的导电性,导电能力强的为食盐水)19.(11分)水蒸气通过灼热的焦炭后,流出气体的主要成分是CO和H2,还有CO2和水蒸气等.请用下图中提供的仪器,选择必要的试剂,设计一个实验,证明上述混合气体中有CO和H2.(加热装置和导管等在图中略去)回答下列问题:(1)盛浓H2SO4的装置用途是________,盛NaOH溶液的装置用途是________.(2)仪器B中需加入试剂的名称(或化学式)是________,所发生反应的化学方程式是____________________.(3)仪器C中需加入试剂的名称(或化学式)是________,其目的是__________________.(4)按气流方向连接各仪器,用字母表示接口的连接顺序:g —ab —___________________. (5)能证明混合气体中含有CO 的实验依据是__________________________________. (6)能证明混合气体中含有H 2的实验依据是____________________________. 解析:本题关键是应明确实验目的(证明混合气体中有CO 和H 2),要想达到目的,只能利用它们的还原性将之转化为CO 2和H 2O 来检验,同时又要防止原混合气体中CO 2和水蒸气的干扰,所以,用CO 、H 2还原CuO 之前,必须首先除去CO 2和水蒸气.本题应首先解决第(4)问.答案:(1)除去水蒸气 除去CO 2 (2)氧化铜(CuO)CuO +H 2=====△Cu +H 2O 、CuO +CO=====△Cu +CO 2 (3)无水硫酸铜(CuSO 4) 检验H 2O (4)(g —ab)—kj —hi —cd(或dc)—fe —lm(5)原混合气体中的CO 2已被除去,其中CO 与CuO 反应生成的CO 2使澄清石灰水变浑浊(6)原混合气体中的H 2O 已被除去,其中H 2与CuO 反应生成的H 2O 使无水硫酸铜由白色变为蓝色20.(10分)实验室需要480 mL 0.4 mol/L 的NaCl 溶液,有如下操作步骤: ①把称量好的NaCl 晶体放入小烧杯中,加适量蒸馏水溶解. ②把①所得溶液小心转入一定容积的容量瓶中.③继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1 cm ~2 cm 处,改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面与刻度线相切.④用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次洗涤的液体都小心转入容量瓶,并轻轻摇匀.⑤将容量瓶瓶塞塞紧,充分摇匀. 请填写下列空白:(1)操作步骤的正确顺序为(填序号)________.(2)实验室有如下规格的容量瓶:①100 mL ,②250 mL ,③500 mL ,④1000 mL ,本实验选用________.(3)本实验用到的基本实验仪器除容量瓶、玻璃棒外还有__________________. (4)需要使用玻璃棒的操作有________(填序号),其作用为________________________. (5)误差分析:(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)①称量NaCl 时,物码倒置(1 g 以下用游码)____________________. ②容量瓶用1 mol/L 的NaCl 溶液润洗________.解析:(1)实验操作步骤为称量→溶解→转移→洗涤→定容→摇匀.(2)容量瓶的规格相对固定,当所配溶液的体积与容量瓶规格不符时,应选择规格稍大的.(3)选择仪器时特别注意不能遗漏特别小的仪器,如药匙、胶头滴管等.(4)溶液配制过程中玻璃棒有两种用途:搅拌和引流.(5)进行误差分析时,应结合公式c=nV分别分析错误操作对n和V的影响,进而确定对实验结果的影响.答案:(1)①②④③⑤(2)③(3)天平、药匙、烧杯、胶头滴管、量筒(4)①②③④①:搅拌,促进溶解;②③④:引流(5)①偏低②偏高21.菠菜营养丰富,素有“蔬菜之王”之称,是一种高效的补铁剂,长期以来民间流传有“菠菜不能与豆腐同食”、“菠菜根比菠菜茎叶更有营养”等说法.某学校化学兴趣小组的同学拟通过实验探究以下问题:①菠菜是否含有丰富的铁?②菠菜是否含有草酸类物质?③菠菜根中铁的含量是否比菠菜茎和叶的高?该组同学通过上网查询,获得以下资料:草酸又名乙二酸,其酸性比乙酸稍强,草酸及其盐具有较强的还原性,其中草酸钙不溶于水.他们设计的实验步骤如下:Ⅰ.Ⅱ.取菠菜根a g使用相同仪器、试剂,重复Ⅰ中实验,观察实验现象.Ⅲ.将菠菜在少量开水中煮沸2~3 min,冷却后滤去菠菜,得滤液.向滤液中加入足量Ca(OH)2溶液,然后再加入足量试剂X,观察现象.请回答以下问题:(1)操作①中使用的仪器除三脚架、酒精灯、玻璃棒外还需要________,操作②的名称是________.(2)可以说明菠菜根中Fe元素含量要比菠菜茎叶中多的现象是_____________________.(3)菠菜中的Fe是+2价还是+3价?________.(4)通过步骤Ⅲ可以确定菠菜中含有草酸类物质.由于滤液中含有CO2-3,故需加入试剂X排除CO2-3的干扰.则X是________(写化学式),加入试剂X后观察到的现象是__________.解析:(1)加热固体物质时通常用坩埚,相应仪器还有坩埚钳、泥三角、三角架、酒精灯及玻璃棒,在除去难溶物时用过滤的方法.(2)Fe 3+与KSCN 溶液作用会生成红色络合物,红色越深说明Fe 3+的含量越高. (3)据题目知菠菜中含有草酸类物质,而该物质有较强的还原性,故菠菜中的Fe 不是+3价而是+2价.(4)由题给信息可知酸性:草酸>乙酸>碳酸,所以可用乙酸来除去CO 2-3的干扰,加入CH 3COOH 后,CaCO 3可以溶解,但草酸钙不与CH 3COOH 反应.答案:(1)坩埚、坩埚钳、泥三角 过滤(2)步骤Ⅱ中得到溶液的红色比步骤Ⅰ中得到溶液的红色深(3)+2价 (4)CH 3COOH 沉淀部分溶解22.(8分)已知达喜是常用的中和胃酸的药物,其化学成分是铝和镁的碱式盐.(1)取该碱式盐3.01 g ,加入2.0 mol/L 盐酸使其溶解,当加入盐酸42.5 mL 时开始产生CO 2,加入盐酸至45.0 mL 时正好反应完全,计算该碱式盐样品中氢氧根与碳酸根的物质的量之比.(2)在上述碱式盐溶于盐酸后的溶液中加入过量氢氧化钠,过滤,沉淀物进行干燥后重1.74 g ,若该碱式盐中氢元素的质量分数为0.040,试推测该碱式盐的化学式.解析:(1)由题意可知:当加到HCl 的物质的量为2.0 mol/L ×42.5 mL ×10-3L·mL -1=0.085 mol 时开始产生CO 2;而当加到2.0 mol/L ×45.0 mL ×10-3 L·mL -1=0.090 mol 时正好反应完全.所以n (CO 2-3)=0.090 mol -0.085 mol =0.005 mol.又由于达喜为铝和镁的碱式盐,所以n (OH -)=0.085 mol -0.005 mol =0.08 mol.所以n (OH -)n (CO 2-3)=0.08 mol 0.005 mol =161 (2)由已知得1.74 g 沉淀为Mg(OH)2,得碱式盐中含n (Mg 2+)=1.74 g 58 g/mol=0.03 mol ,利用Cl 守恒得:含n (Al 3+)=2.0 mol/L ×45 mL ×10-3L·mL -1-0.03 mol ×23 =0.01 mol ,又由(1)得n (OH -)=0.08 mol 、n (CO 2-3)=0.005 mol.因为0.03 mol ×24 g/mol +0.01 mol ×27 g/mol +0.08 mol ×17 g/mol +0.005 mol ×60 g/mol =2.65g<3.01 g .所以含有n (H 2O)=3.01 g -2.65 g 18 g/mol=0.02 mol.故n (Al 3+)∶n (Mg 2+)∶n (OH -)∶n (CO 2-3)∶n (H 2O)=0.01 mol ∶0.03 mol ∶0.08 mol ∶0.005mol ∶0.02 mol =2∶6∶16∶1∶4.所以该碱式盐的化学式为Al 2Mg 6(OH)16CO 3·4H 2O.答案:(1)16∶1 (2)Al 2Mg 6(OH)16CO 3·4H 2O。