第1章《化学研究的天地》测试卷2022—2023学年沪科版（2020）高一上学期化学必修第一册
一、单选题
1．下列溶液中Cl-的物质的量浓度最大的是
A．200mL2.5mol L-1MgCl2溶液 B．1000mL2.5mol L-1NaCl溶液
C．250mL1mol L-1AlCl3溶液 D．300mL6mol L-1KClO3溶液
2．设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是
A．常温常压下，4.4gCO2与N2O混合气体中含有的原子总数为0.3NA
B．常温常压下11.2L的甲烷气体含有的分子数为0.5NA
C．1mol·L-1的CuCl2溶液中含有Cl-的数目为2NA
D．在过氧化钠与水的反应中，每反应0.1mol过氧化钠，转移电子的数目为0.2NA
3．标准状况下，2.8g CO的体积约为
A．2.24L B．22.4L C．1.12L D．11.2L
4．实验室需要450 mL0.10 mol L-1NaOH溶液。如图是某同学的操作过程：(相对原子质量：H：1、O：16、Na：23)
下列关于该实验的叙述错误的是
A．①中烧碱应放在烧杯里用托盘天平称量2.0 g
B．②中定容时俯视刻线会导致溶液浓度偏低
C．配制的正确顺序为①④③⑤②⑥
D．不可以用容量瓶贮存配制好的溶液
5．下列各组物质，不能用分液漏斗分离的是
A．汽油和水 B．溴苯和水 C．硝基苯和水 D．苯和甲苯
6．用NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述不正确的是
A．常温常压下，7.8 gNa2O2含有的Na+数为0.2NA
B．标准状况下，22.4 LCl2与水充分反应，转移的电子数为NA
C．标准状况下，NA个CO2与SO2的混合气体分子占有的体积约为22.4 L
D．28 g晶体硅中含有的Si-Si键的数目为2NA
7．下列与物质的量有关的说法正确的是
A．标准状况下，与的体积相等
B．相同物质的量浓度的酸中，氢离子的物质的量浓度相等
C．标准状况下，等物质的量的与的密度之比为
D．质量浓度为的溶液的物质的量浓度为
8．下列说法正确的是
A．淀粉溶液中的分散质可以透过动物肠衣
B．将饱和溶液直接加热至沸腾可制得胶体
C．纳米材料是胶体
D．胶体与溶液的本质区别为是分散质粒子直径大小不同
9．下列不属于分散系的是
A．硫酸铜溶液 B．淀粉溶液 C．冰和水 D．氢氧化铁胶体
10．符合如图中阴影部分的物质是
A．Na2O2 B．Mn2O7 C．CO2 D．CuO
11．为了净化和收集由盐酸和大理石制得的CO2气体，从图中选择合适的装置并连接。
其中连接顺序合理的是
A．a-a′-d′-d-e B．c-c′-d-d′-g C．b-b′-d-d′-g D．d-d′-c-c′-f
12．按照物质的树状分类法和交叉分类法，对于HNO3的分类正确的是
①酸②一元酸③二元酸④含氧酸⑤无氧酸
A．全部 B．①②④⑤ C．①②④ D．①③④⑤
13．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．由40g正丁烷和18g异丁烷组成的混合物中含有的共价键数目为13NA
B．标准状况下，22.4L氟化氢中含有的质子数为10NA
C．1molNO与1molO2混合后，减少的气体分子数目为0.5NA
D．1L1mol·L-1盐酸中含有的H+数目为NA
14．用晶体配制的溶液，下列有关说法错误的是
A．需要用托盘天平称取
B．配制过程中中的结晶水不必加热除去
C．配制过程中需要用到的玻璃仪器只有容量瓶、烧杯
D．该溶液中含溶质的物质的量为
二、填空题
15．高锰酸钾溶液常用于物质的定性检验与定量分析。
I．实验室里欲用KMnO4固体来配制250mL0.1mol·L-1的KMnO4溶液。(已知KMnO4的摩尔质量：158g/mol)
(1)计算所需KMnO4固体的质量为___________g。
(2)配制溶液时，必须用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、胶头滴管、___________。
(3)写出配制的正确操作顺序(字母表示，每个字母只能用一次)___________。
A．洗涤 B．称量、溶解 C．转移 D．摇匀 E．定容
(4)配制过程中，下列操作导致溶液浓度偏小的是___________(填序号)。
A．加水定容时俯视刻度线
B．容量瓶未干燥处理
C．定容加水时超过刻度线后，立即吸出多余的水
D．溶液从烧杯转移到容量瓶中后没有洗涤烧杯
II．为了增强高锰酸钾溶液的氧化性，需要加入2mol/L的稀硫酸溶液。现用其测定某补血剂片中亚铁的含量：称取含FeSO4·7H2O的补血剂片a克，充分研磨后溶于水，配成100mL溶液，取25.00mL的该溶液与0.1mol/L的酸性高锰酸钾溶液反应，消耗酸性高锰酸钾溶液25.00mL。上述过程发生反应的化学方程式为
(5)则该补血剂中FeSO4·7H2O的质量分数为___________(用a表示)。
16．每年10月23日上午6：02到晚上6：02被誉为“摩尔日”MoleDay)，因为该时间可写为6：02 10/23，外观与阿伏伽德罗常数相似，回答下列问题：
(1)已知阿伏伽德罗常数约为，1.8g水中含有的原子总数为_______。(保留4位有效数字)
(2)a mol中含有b个氧原子，则阿伏伽德罗常数可以表示为_______。(用a、b表示)
(3)某硝酸盐的化学式为，m g该盐中含有0.4mol，则R的摩尔质量为_______。(用m表示)
(4)0.3L的溶液中的物质的量为_______，该硫酸铝溶液中的浓度与0.2L物质的量浓度为_______的溶液相同。
17．已知乙醇的沸点为78.3 ℃，能与水以任意比互溶，且在78.15 ℃时与水可形成95.57%(体积分数，下同)的恒沸混合物(即水和酒精可同时挥发)。酒精中的水可加入生石灰除去，反应如下：CaO+H2O=Ca(OH)2，CaO和Ca(OH)2均不溶于酒精。
某化学活动小组要用35%的酒精制取无水酒精，设计了如下四种方案。
方案一：对35%的酒精直接蒸馏得无水酒精。
方案二：先对35%的酒精蒸馏得95.57%的酒精，再加入生石灰，然后进行蒸馏得无水酒精。
方案三：用CCl4对35%的酒精进行萃取，然后对酒精的CCl4溶液进行蒸馏得无水酒精。
方案四：向35%的酒精中直接加入生石灰，然后进行蒸馏得无水酒精。
请对四种方案进行评价，回答下列问题：
(1)最好的方案是_______，方案三错误的原因是_______。
(2)方案四的不足是_______。
三、计算题
18．顺铂［化学式为PtCl2(NH3)2］是一种用于治疗癌症的药物，一片顺铂药片中含顺铂的质量为3×10-4 g，那么：
(1)一片顺铂药片中顺铂的物质的量是多少_______？
(2)一片顺铂药片中顺铂所含氮原子的物质的量和数目各是多少_______？
四、实验题
19．ClO2作为一种广谱型的消毒剂，将逐渐用来取代Cl2成为自来水的消毒剂。已知ClO2是一种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体，实验室制备ClO2的原理是用亚氯酸钠固体与纯净的氯气反应：2NaClO2+Cl2=2C1O2+2NaCl。如图，是实验室用于制备和收集一定量纯净的ClO2的装置(某些夹持装置和垫持用品省略)。其中E中盛有CCl4液体。
(1)仪器P的名称是_______。
(2)写出装置A中烧瓶内发生反应的离子方程式：_______，在该反应中，盐酸体现的性质为_______。
(3)B装置中所盛试剂是_______，作用是_______。
(4)F处应选用的收集装置是_______(填序号)。
(5)以下是尾气吸收装置，能用于吸收多余C1O2气体，并能防止倒吸的装置的是_______。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】A．200mL2.5mol L-1MgCl2溶液中Cl-的物质的量浓度是2.5mol L-1×2=5mol L-1；
B．1000mL2.5mol L-1NaCl溶液中Cl-的物质的量浓度是2.5mol L-1×1=2.5mol L-1；
C．250mL1mol L-1AlCl3溶液中Cl-的物质的量浓度是1mol L-1×3=3mol L-1；
D．KClO3电离出K+、ClO，KClO3溶液中Cl-的物质的量浓度是0；
Cl-的物质的量浓度最大的是200mL2.5mol L-1MgCl2溶液，选A。
2．A
【详解】A．二氧化碳和一氧化二氮的相对分子质量都为44，故4.4克混合气体的物质的量为0.1mol，含有0.3mol原子，A正确；
B．常温常压下不能使用22.4L/mol计算，故11.2L甲烷的物质的量不是0.5mol，分子数不是0.5 NA，B错误；
C．没有说明溶液的体积，不能计算，C错误；
D．每反应0.1mol过氧化钠转移0.1mol电子，D错误；
故选A。
3．A
【详解】根据n=，可知2.8g CO的物质的量为=0.1mol，根据n=，可知2.8g CO的体积V=n×Vm=0.1mol×22.4L/mol=2.24L，A符合题意；
故选A。
4．B
【分析】溶液具有均一性、稳定性，溶液各处的浓度、密度相等。配制物质的量浓度溶液的步骤：计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签。结合步骤，确定使用的仪器，选择仪器的标准是大而近；根据操作对溶质的物质的量及溶液的体积影响，结合物质的量浓度定义式c=分析实验误差。
【详解】A．在实验室中没有规格是450 mL容量瓶，则应该选择使用500 mL容量瓶配制500 mL0.10 mol L-1NaOH溶液，需要称量NaOH固体的质量是m(NaOH)=0.10 mol/L×0.5 L×40 g/mol=2.0 g，A正确；
B．②中定容时俯视刻线，则溶液的体积偏小，根据物质的量浓度定义式c=，可知会导致溶液浓度偏高，B错误；
C．配制物质的量浓度溶液的步骤：计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签，则上述步骤中用序号表示为①④③⑤②⑥，C正确；
D．容量瓶是准确配制一定体积一定物质的量浓度溶液的仪器，不能用来贮存配制好的溶液，D正确；
故合理选项是B。
5．D
【详解】A．汽油和水不互溶，可用分液漏斗分离，A不符合题意；
B．溴苯和水不互溶，可用分液漏斗分离，B不符合题意；
C．硝基苯和水不互溶，可用分液漏斗分离，C不符合题意；
D．苯和甲苯互溶，不能用分液漏斗分离，D符合题意；
故选D。
6．B
【详解】A．7.8 g Na2O2的物质的量是0.1 mol，由于1个Na2O2含有2个Na+和1个，则0.1 molNa2O2中含有的Na+数为0.2NA，A正确；
B．标准状况下，22.4 LCl2的物质的量是1 mol，但Cl2与H2O的反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，故标准状况下，22.4 LCl2与水充分反应，转移的电子数小于NA，B错误；
C．标准状况下，NA个CO2与SO2的混合气体的物质的量是1 mol，则该混合气体分子占有的体积约为22.4 L，C正确；
D．在晶体Si中每个Si原子与相邻4个Si原子形成4个共价键，每个共价键是相邻的2个Si原子形成的，则若晶体中含有1个Si原子，则其中含有的Si-Si键数目是2个。28 g硅的物质的量是1 mol，则其中含有的Si-Si键的数目为2NA，D正确；
故合理选项是B。
7．D
【详解】A．标准状况下，为固态，为气态，虽然两者物质的量相等，但是体积不相等，A错误；
B．相同物质的量浓度的酸中，氢离子的物质的量浓度不一定相等，例如盐酸与硫酸，B错误；
C．标准状况下，等物质的量的与体积相等，根据阿伏伽德罗推论可知，M1:M2=ρ1:ρ2，密度之比为，C错误；
D．质量浓度为的溶液，假设液体体积为1L，其溶质质量为32g，即0.8mol，故溶液的物质的量浓度为，D正确；
答案选D。
8．C
【详解】A．动物肠衣属于半透膜，淀粉溶液是胶体，胶体不能通过半透膜，A错误；
B．制备Fe(OH)3胶体是将饱和FeCl3溶液滴入沸水中，继续加热得到红褐色的液体，停止加热，得到氢氧化铁胶体，B错误；
C．胶体属于分散系，为混合物，纳米材料不一定是混合物，C错误；
D．胶体与溶液的本质区别是分散质粒子直径大小不同，D正确；
故选D。
9．C
【详解】A．硫酸铜溶液属于分散系，A项不选；
B．淀粉溶液属于胶体，胶体是分散系，B项不选；
C．冰和水是同一物质，是纯净物，不属于分散系，C项符合题意；
D．氢氧化铁胶体是分散系，D项不选；
答案选C。
10．D
【分析】根据图中示意图可知阴影部分表示的是碱性氧化物，能与酸反应生成盐和水的氧化物是碱性氧化物，据此解答。
【详解】A．Na2O2是过氧化物，不是碱性氧化物，A不符合；
B．Mn2O7能与碱反应生成盐和水，是酸性氧化物，B不符合；
C．CO2能与碱反应生成盐和水，是酸性氧化物，C不符合；
D．CuO能与酸反应生成盐和水，是碱性氧化物，D符合；
答案选D。
11．B
【详解】实验室用稀盐酸和固体大理石在常温下制取二氧化碳，其反应化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，因氯化氢易挥发，所以制得的二氧化碳中含有氯化氢和水蒸气，为了净化二氧化碳，图中提供了四组洗气装置和三组收集装置。洗气装置：①水：二氧化碳与水反应，不能选；②氢氧化钠溶液：氯化氢能和氢氧化钠发生中和反应,但二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，不能选；③饱和碳酸氢钠溶液：碳酸氢钠和氯化氢反应生成氯化钠、水和二氧化碳、将杂质氯化氢转化为二氧化碳，可选；④浓硫酸：浓硫酸和二氧化碳不反应且能吸收其中的水蒸气，可选；收集装置：二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集；二氧化碳密度比空气大，需用向上排空气法收集。因此仪器的连接顺序为：c-c'-d-d'-g；
故答案选B。
12．C
【详解】在水中，一个HNO3只能电离出一个氢离子，属于一元酸；HNO3的酸根中含有氧元素，属于含氧酸；故选C。
13．A
【详解】A．正丁烷和异丁烷互为同分异构体，分子式为（C4H10）一个分子含有13个共价键（10个C-H和3个C-C），48g正丁烷和10g异丁烷的混合物中含有的C4H10物质的量为：=1mol，1molC4H10含有共价键的物质的量为：1mo1×13=13mol，含有共价键数目为13NA，A正确；
B．标况下，氟化氢不是气体，题中条件无法计算氟化氢的物质的量及分子数，B错误；
C．一氧化氮与氧气生成二氧化氮，二氧化氮部分生成四氧化二氮，所以将1molNO与1.molO2混合后，气体的分子总数小于2NA，C错误；
D．1L1mol·L-1盐酸的中氯化氢出H+数目为NA，水还会电离出一部分H+，所以溶液中H+数目大于NA，D错误；
故选A。
14．C
【详解】A．所配溶液中溶质的物质的量为，的质量为，A项正确；
B．溶解后溶质中的结晶水转化为溶剂，因此不必除去结晶水，B项正确；
C．配制过程中需要用到的玻璃仪器有容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管，C项错误；
D．，D项正确；
故选：C。
15．(1)3.95
(2)玻璃棒、250mL容量瓶
(3)BCAED
(4)CD
(5)
【解析】(1)
；
(2)
称量用到天平、钥匙，溶解用到烧杯，玻璃棒，转移用到250mL容量瓶，玻璃棒，故还需要的仪器有：玻璃棒、250mL容量瓶；
(3)
根据配制-定物质的量浓度的溶液的步骤是计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀可知正确的操作顺序是BCAED；
(4)
A．加水定容时俯视刻度线,会导致溶液体积偏小，则浓度偏高，A错误；
B．只要最后定容时凹液面与刻度线相切即可，至于水是事先就有的还是后来加入的，对浓度无影响，B错误；
C．定容加水时超过刻度线后，立即吸出多余的水，吸出的水中含有溶质，会导致浓度偏小，C正确；
D．没有洗涤烧杯，则烧杯内壁上会沾有溶质，导致浓度偏小，D正确；
故选CD；
(5)
，由方程式可知，，100ml溶液中FeSO4·7H2O的物质的量为，，该补血剂中FeSO4·7H2O的质量分数为。
16．(1)
(2)
(3)
(4) 0.18mol 0.6mol/L
【详解】（1）已知阿伏伽德罗常数约为，1.8g水中含有的原子总数为。
（2）a mol中含有b个氧原子，则，则阿伏伽德罗常数可以表示为；
（3）某硝酸盐的化学式为，m g该盐中含有0.4mol，则m g的物质的量为0.2mol，设的摩尔质量为M，，M=5m，则R的摩尔质量为。
（4）0.3L的溶液中的物质的量为0.3L 3=0.18mol，该硫酸铝溶液中的浓度为，与0.2L物质的量浓度为0.6mol/L的溶液相同。
17．(1) 二 酒精与水互溶，无法用分液分开
(2)35%的酒精中含水量太高，蒸馏时既浪费燃料，也比较耗时
【解析】（1）方案一：在78.15 ℃时酒精与水可形成95.57%的恒沸混合物，直接蒸馏无法得到无水酒精；方案二：CaO和Ca(OH)2均是不溶于酒精、难挥发的固体，95.57%的酒精中加入生石灰与水反应生成氢氧化钙，再蒸馏可制取无水酒精；方案三：酒精与水互溶，无法用CCl4萃取然后将其分液分开；方案四：35%的酒精中含水量太高，要消耗大量的生石灰，蒸馏时既浪费燃料，也比较耗时；因此最好的方案是：方案二，方案三错误的原因是：酒精与水互溶，无法用分液分开。
（2）由（1）的分析可知，方案四中，35%的酒精中含水量太高，要消耗大量的生石灰，蒸馏时既浪费燃料，也比较耗时。
18．(1)1.0×10-6 mol
(2)2.0×10-6 mol；1.204×1018
【详解】（1）一片顺铂药片中含顺铂的质量为3×10-4 g，则其中含有顺铂的物质的量n[PtCl2(NH3)2]=；
（2）1个顺铂中含有2个N原子，则由于一片顺铂药片中含顺铂的的物质的量是1.0×10-6mol，则其中含有N原子的物质的量是n(N)=2n[PtCl2(NH3)2]=2.0×10-6 mol，其中含有N原子的数目是2.0×10-6 mol×6.02×1023/mol=1.204×1018。
19．(1)分液漏斗
(2) MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 酸性和还原性
(3) 饱和的食盐水 除去氯气中混有的氯化氢气体
(4)②
(5)②④
【分析】A装置用浓盐酸和二氧化锰制取氯气，通过B装置除去浓盐酸挥发的氯化氢，C中用浓硫酸除水，得到干燥纯净的氯气在D中与亚氯酸钠固体反应生成二氧化氯，E中用CCl4除去未反应的氯气，F装置用来收集二氧化氯，G装置平衡压强，防止倒吸，以此分析；
【详解】（1）根据仪器结构可知，P为分液漏斗；
（2）根据上述分析，A中发生MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；反应中盐酸的性质为酸性和还原性；
（3）根据上述分析，B中用饱和的食盐水除去氯气中混有的氯化氢气体；
（4）M(ClO2)=67.5g/mol>M(空气)，ClO2气体密度大于空气，且其易溶于水，故用向上排空气法收集二氧化氯，故选择②装置，从d管口通入气体；
（5）根据已知ClO2是一种易溶于水的气体，尾气吸收时要防止倒吸，导气管不能插入到液面以下，②④符合。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
