专题2《研究物质的基本方法》专题测试卷
一、单选题
1．实验室用98%的浓硫酸配制的稀硫酸。下列说法错误的是
A．应选用200mL容量瓶 B．可选用量筒量取浓硫酸
C．在烧杯中稀释浓硫酸 D．定容时应选用胶头滴管
2．硫酸镁和硫酸铝溶液等体积混合后，铝离子浓度为0.1mol/L，硫酸根离子浓度为0.3mol/L，则溶液中镁离子的浓度为 ( )
A．0.3mol·L-1 B．0.45mol·L-1 C．0.15mol·L-1 D．0.2mol·L-1
3．1mol/L NaOH溶液的含义是（ ）
A．1L溶液中含有1mol NaOH
B．溶液中含有1mol NaOH
C．1L水中含有1mol NaOH
D．将40克NaOH溶于1L水中所得的溶液
4．实验室用如图所示的装置蒸馏海水，下列说法正确的是（ ）
A．实验时冷却水应从a进入，从b流出
B．蒸馏烧瓶中要加入碎瓷片，目的是防止暴沸
C．锥形瓶中能收集到高浓度的氯化钠溶液
D．该装置可用于分离海水中的NaCl和MgCl2
5．下列关于同分异构体、同系物、同素异形体、同位素的说法中错误的是（ ）
A．乙酸与甲酸甲酯互为同分异构体
B． 与 互为同位素
C．氧气与臭氧互为同素异形体
D．乙烯与聚乙烯互为同系物
6．两种不同的微粒其质子总数与电子总数分别相等则他们的关系不可能是 （ ）
A．两种不同的原子
B．一种原子和一种分子
C．一种阳离子和另一种阳离子
D．一种阴离子和一种阳离子
7．相同条件下，下列气体的密度最大的是：（ ）
A．Cl2 B．CO2 C．SO2 D．H2
8．下列说法正确的是（ ）
A．准确量取25.00mL的液体可选用移液管、量筒或滴定管等量具
B．实验过程中若皮肤不慎沾上少量酸液，应先用大量水冲洗，再用稀碳酸氢钠溶液洗，最后再用水冲洗
C．用分液漏斗分液时要经过振荡、放气、静置后，从上口倒出上层液体，再打开旋塞，将下层液体从下口放出
D．用蒸发皿加热分离Br2和CCl4的混合溶液
9．下列事件表明有机化学成为一门独立化学分支的是（ ）
A．1828年德国化学家维勒首次在实验室里合成了尿素
B．19世纪初，瑞典化学家贝采利乌斯首次使用“有机”一词，并提出了“有机化学”和“有机化合物”的概念
C．1965年我国科学家人工合成了具有生物活性的蛋白质﹣﹣结晶牛胰岛素
D．1830年，德国化学家李比希创立了有机化合物的定量分析方法
10．HnRO3中共有x个电子，R原子的质量数为A，则a克HnRO3中含有质子的物质的量为（ ）
A． B．
C．(x-n-24)mol D．
11．如图是配制一定物质的量浓度溶液的过程示意图。下列说法中错误的是（ ）
A．配制100 mL1.0 mol/L的Na2CO3溶液，操作1需要称量10.6 g Na2CO3固体
B．操作2是将恢复至常温的Na2CO3溶液转移到容量瓶中
C．操作4是滴加水至溶液凹液面的最低点与刻度线平齐
D．操作5中，定容摇匀后发现液面低于刻度线，要继续加水至液面与刻度线平齐
12．下列说法不正确的是（ ）
A．俄国化学家门捷列夫于1869年发表了第一张元素周期表
B．现代化学常利用原子光谱的特征谱线来测定分子的结构
C．DNA双螺旋的两个螺旋链是用氢键相结合的
D．区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是X﹣射线衍射实验
13．配制一定物质的量浓度的溶液的过程示意如下，需用到胶头滴管的是
A．
B．
C．
D．
14．下列分离或提纯物质的方法正确的是（ ）
物质 杂质 试剂 主要操作
A 硬脂酸钠 甘油，水 加NaCl 盐析
B 乙烷 乙烯 通过KMnO4（H+）溶液 洗气
C C6H6 Br2 加苯酚 过滤
D 乙酸乙酯 乙酸 氢氧化钠溶液 分液
A．A B．B C．C D．D
15．从海带中提取碘，需经过称量、灼烧、溶解、过滤、氧化、萃取和分液等操作，下列图示装置和原理能达到目的是（ ）
A．称量 B．灼烧 C．过滤 D．萃取
16．下列说法中正确的是（ ）
A． 在核磁共振氢谱中有7个吸收峰
B．红外光谱图只能确定有机物中所含官能团的种类和数目
C．质谱法不能用于相对分子质量的测定
D．核磁共振氢谱、红外光谱和质谱法都可用于分析有机物结构
二、综合题
17．近年以来，我国多地频现种种极端天气，二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫是导致极端天气的重要因素．
（1）活性炭可用于处理大气污染物NO，在1L恒容密闭容器中加入0.100mol NO和2.030mol固体活性炭（无杂质），生成气体E和气体F．当温度分别在T1℃和T2℃时，测得平衡时各物质的物质的量如表：
物质 n/mol T/℃ 活性炭 NO E F
T1 2.000 0.040 0.030 0.030
T2 2.005 0.050 0.025 0.025
①请结合上表数据，写出NO与活性炭反应的化学方程式 ．
②上述反应的平衡常数表达式K= ，根据上述信息判断，T1和T2的关系是 ．
A．T1＞T2 B．T1＜T2 C．无法比较
③在T1℃下反应达到平衡后，下列措施能改变NO的转化率的是 ．
a．增大c（NO） b．增大压强 c．升高温度 d．移去部分F
（2）碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染，同时又能制得H2，具体流程如图1所示：
①用离子方程式表示反应器中发生的反应： ．
②用化学平衡移动的原理分析，在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是 ．
（3）开发新能源是解决大气污染的有效途径之一．直接甲醇燃料电池（简称DMFC）由于结构简单、能量转化率高、对环境无污染，可作为常规能源的替代品而越来越受到关注．DMFC工作原理如图2所示．
通过a气体的电极是原电池的 极（填“正”或“负”），b电极反应式为 ．
18．实验室用氢氧化钠固体配制0.5mol L﹣1的NaOH溶液500mL，回答下列问题：
（1）完成本实验中所必需的仪器有：托盘天平（精确到0.1g）药匙、 、 、 、 ．
（2）计算配制溶液所需要NaOH固体的质量为 克．
（3）请将下列各操作，按正确的序号填在横线上．
A.称取NaOH固体
B.反复颠倒摇匀
C.恢复至室温
D.用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
E.溶解NaOH固体
F.将溶液转入容量瓶
其操作正确的顺序依次为 .
（4）下列操作对所配溶液的浓度有何影响？（填写字母）
偏大的有 ；偏小的有 ；无影响的有 ．
A．定容时俯视刻度线 B．将NaOH放在纸张上称量
C．NaOH在烧杯中溶解后，未冷却就立即转移到容量瓶中
D．往容量瓶中移液时，有少量液体溅出 E．未洗涤溶解NaOH 的烧杯
F．定容时仰视刻度线 G．容量瓶未干燥即用来配制溶液
H．定容后盖上瓶塞反复摇匀，静置后，发现液面不到刻度线，再加水至刻度线．
19．阅读下面短文．
原子核究竟是什么形状的？
你也许会说，原子核应该是球形的吧．没错，对于大多数的原子而言，它们的原子核都是球形（如图1）或者比较接近球形的椭球形，就像橄榄球一样（如图2）．但是，科学家也发现极少数的原子核中的质子和中子会聚集成罕见的梨形（如图3）．
要想验证原子核是否为梨形，最直接的方法就是寻找不同核状态间的八极形变（octupole transition），这是梨形结构原子核特有的现象．利用这一手段，研究人员先后确认了224Ra、226Ra及其他一些重原子核均为梨形的，但一直没有发现质量数小于200的梨形原子核．
近日，来自美国、英国和法国的一组科研团队制备了144Ba原子束，使其与铅箔发生碰撞并进入激发态．通过分析原子核产生的伽马射线光谱，研究人员发现几次八极形变的强度是核结构模型中预测数值的两倍多．由此，确认了144Ba的原子核也是梨形的．
请回答下列问题：
（1）224Ra原子核的形状是 ．
（2）224Ra和226Ra可以互称为 ．
（3）Ba元素的原子序数是56，则144Ba原子核中的中子数是 ．
（4）科学家确认144Ba的原子核是梨形的，其根据是 （填序号）．
a．直接观察了144Ba原子核的形状
b．由核结构模型做出的理论计算
c．发现了八极形变现象．
20．实验室用固体烧碱配制490mL0.10mol· L-1 NaOH溶液。回答下列问题：
（1）配制该溶液需要使用 (填“1000mL”或“500mL”)容量瓶，使用容量瓶前必须进行的一步操作是 。
（2）需称量 g烧碱固体，固体应该放在 中称量。
（3）配制过程中，一定不需要使用的仪器是 （填字母）。
a．烧杯b．量筒c．玻璃棒d．锥形瓶e．胶头滴管f．托盘天平g．药匙
（4）某同学实际配制得到NaOH溶液的浓度为0.090mol·L-1，原因可能是 (填字母)
a．使用滤纸称量氢氧化钠固体
b．容量瓶中原来存有少量蒸馏水
c．溶解后的烧杯未经多次洗涤
d．胶头滴管加水定容时俯视刻度
（5）若实验过程中，加蒸馏水时不慎超过了刻度，处理方法是 。
21．氢氧化镁广泛用作阻燃剂和填充剂．以白云石（化学式：MgCO3 CaCO3）为原料制备氢氧化镁的工艺流程如下：
（1）根据流程图，白云石“轻烧”分解的化学反应式是 ．
（2）“研磨”的目的是 ．
（3）加入氨水时反应的化学方程式为 ；检验Mg（OH）2沉淀是否洗涤干净的方法是 ．
（4）本流程中可以循环利用的物质是 ．
（5）传统工艺是将白云石高温分解为氧化镁和氧化钙后提取，而该工艺采用轻烧白云石的方法，其优点是 ．
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】A．实验室没有200mL容量瓶，应选用250mL容量瓶，故A符合题意；
B．浓硫酸为液体，量取浓硫酸可以选用量筒，故B不符合题意；
C．稀释浓硫酸在烧杯中进行，具体操作为：将浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，故C不符合题意；
D．定容时应用胶头滴管逐滴滴加蒸馏水至容量瓶的刻度线，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】配制溶液的仪器有钥匙、托盘天平（或量筒）、烧杯、容量瓶、玻璃棒、胶头滴管，容量瓶应该根据配制溶液的体积选择，常用规格有100mL、250mL、500mL、1000mL。
2．【答案】C
【解析】【解答】根据电荷守恒，溶液中阳离子所带正电荷总数=阴离子所带负电荷总数，设混合溶液体积为V L，列式为：3c(Al3+)×V+2c(Mg2+)×V=2c(SO42-)×V，所以3c(Al3+)+2c(Mg2+)=2c(SO42-)，代入已知数据得：3×0.1mol·L-1+2c(Mg2+)=2×0.3mol·L-1，解得c(Mg2+)=0.15mol·L-1，
故答案为：C。
【分析】本题考查物质的量浓度的有关计算，任何电解质溶液都是呈电中性的，所以溶液中离子浓度的有关计算经常会用到电荷守恒，要掌握好这种方法。
3．【答案】A
【解析】【解答】1mol/L NaOH溶液的含义是1L溶液中含有1mol NaOH，A符合题意；
故答案为：A。
【分析】以单位体积溶液中所含溶质的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质的物质的量浓度。
4．【答案】B
【解析】【解答】A项，冷凝管中水流的方向应该是下口进上口出，以便冷凝管内充满水，使冷凝管内的气体充分冷凝，所以实验时冷却水应从b进入，从a流出，故A不符合题意；
B项，在蒸馏烧瓶中加热液体时可能会因为局部受热不均匀而造成局部沸腾，即暴沸，加入碎瓷片增大了接触面积，可以防止暴沸，故B符合题意；
C项，海水蒸馏分离的是水和无机盐，由于无机盐很难挥发，加热至水沸腾时只有水蒸气逸出，而无机盐不会逸出，所以锥形瓶中收集到的是淡水，故C不符合题意；
D项，使用该装置蒸馏含NaCl和MgCl2的海水时，可以得到水和浓度较高的NaCl和MgCl2溶液，但不能分离NaCl和MgCl2，故D不符合题意。
故答案为：B
【分析】A.蒸馏操作中冷凝水的流向为下进上出；
B.蒸馏时要加入碎瓷片防止暴沸；
C.锥形瓶中收集到的是沸点较低的水；
D.氯化钠和氯化镁的沸点都较高，不能用蒸馏的方法分离.
5．【答案】D
【解析】【解答】A.乙酸和甲酸甲酯分子式相同，结构不同，互为同分异构体，A不符合题意；
B. 与 质子数相同，中子数不同，是氯元素的不同核素，互为同位素，B不符合题意；
C.氧气和臭氧是氧元素形成的结构不同单质，互为同素异形体，C不符合题意；
D.乙烯含碳碳双键，聚乙烯无碳碳双键，含官能团不同，不是同系物，D符合题意；
故答案为： D。
【分析】D、聚乙烯中是含碳碳单键长链，为高分子，是混合物。
6．【答案】D
【解析】【解答】A.它们可以是两种同位素的原子，如1H、2H，故A不符合题意；
B.如Ne和HF的质子数、电子数均为10，则一种原子和一种分子的质子数和电子数均分别相等，故B不符合题意；
C.如H3O+和NH4+的质子数为11、电子数为10，则两种阳离子的质子数和电子数均分别相等，故C不符合题意；
D.阳离子的电子数等于质子数减去电荷数，阴离子的电子数等于质子数加上电荷数，则一种阴离子和一种阳离子不会质子数和电子数均分别相等，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】注意题目中质子总数与电子总数分别等于，而阳离子带正电荷、阴离子带负电荷，二者只有一方面可能相等，据此分析即可。
7．【答案】A
【解析】【解答】根据阿伏加德罗定律可知在相同条件下气体的密度之比等于相对分子质量之比，四种气体的相对分子质量分别是71、44、64、2，因此密度最大的是氯气，
故答案为：A。
【分析】根据阿伏加德罗定律可知，在相同条件下，气体的密度之比等于相对分子质量之比，气体密度越大，其相对分子质量越大；
8．【答案】B
【解析】【解答】A. 准确量取25.00mL的液体，量器的精确度为0.01mL，移液管、滴定管的精确度是0.01mL，量筒的精确度是0.1mL，A不符合题意；
B. 实验过程中若皮肤不慎沾上少量酸液，为保护皮肤，应先用大量水冲洗，再用饱和碳酸氢钠溶液洗，最后再用水冲洗，B符合题意；
C. 分液时，上层液体从上口倒出，为防止产生杂质，下层液体从下口倒出，所以用分液漏斗分液时，先打开旋塞，待下层液体完全分出后，关闭旋塞，再从上口倒出上层液体，C不符合题意；
D.分离Br2和CCl4的混合溶液应使用蒸馏的方法，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A. 注意仪器的精确度；
B. 熟悉常见的实验事故处理；
C. 分液时，上层液体从上口倒出，下层液体从下口倒出；
D.蒸馏操作不是用蒸发皿，是特定蒸馏实验装置；
9．【答案】B
【解析】【解答】解：瑞典化学家贝采利乌斯首次使用“有机”一词，并提出了“有机化学”和“有机化合物”的概念，表明有机化学成为一门独立化学分支．
故选B．
【分析】瑞典化学家贝采利乌斯首次使用“有机”一词，并提出了“有机化学”和“有机化合物”的概念，据此解题．
10．【答案】D
【解析】【解答】HnRO3中共有x个电子，R原子的质量数为A，该微粒的质子数为x，a克HnRO3物质的量为 ，则a克HnRO3中含有质子的物质的量为 ，
故答案为：D。
【分析】先计算质子的个数，再算物质的物质的量，再计算质子的物质的量。
11．【答案】D
【解析】【解答】A．配制100 mL1.0 mol/L的Na2CO3溶液，需要溶质的物质的量n(Na2CO3)=1.0 mol/L×0.1 L=0.1 mol，则需称量其质量m(Na2CO3)=0.1 mol×106 g/mol=10.6 g，A不符合题意；
B．容量瓶配制溶液要求使用温度是室温，所以操作2是将恢复至常温的Na2CO3溶液转移到容量瓶中，B不符合题意；
C．操作4是定容，向容量瓶中加水至离刻度线1-2 cm时改用胶头滴管滴加水，当滴加水至溶液凹液面的最低点与刻度线平齐，C不符合题意；
D．操作5中，定容摇匀后发现液面低于刻度线，这是由于部分溶液黏在容量瓶刻度线以上的瓶颈上。由于溶液具有均一性，与溶液体积大小无关，所以溶液的浓度就是要配制溶液的浓度，如果此时加水至液面与刻度线平齐，对已经配制的溶液起稀释作用，导致溶液浓度偏低，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、结合公式n=c·V和n=m/M判断；
B、转移至容量瓶前先冷却；
C、水的凹液面应该和刻线相切；
D、定容后摇匀，此时不能再加水。
12．【答案】B
【解析】【解答】解：A、第一张元素周期表由俄国化学家门捷列夫于1869那年发表，故A正确；
B、用光谱仪器摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱总称原子光谱，不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同，所以可以利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素种类，而不能测定分子结构，故B错误；
C、N元素的电负性较大，DNA中的碱基互补配对是通过氢键来实现的，故C正确；
D、晶体与非晶体最本质的区别是组成物质的粒子在微观空间是否有序排列，x射线衍射可以看到微观结构，故区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是X﹣射线衍射实验，故D正确．
故选B．
【分析】A、第一张元素周期表由门捷列夫编制；
B、用光谱仪器摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱总称原子光谱；
C、N元素的电负性较大，分子之间易形成氢键；
D、x射线衍射可以看到物质的微观结构．
13．【答案】D
【解析】【解答】A．如图，该装置为称量、溶解，用到的玻璃仪器为量筒和烧杯，没必要用到胶头滴管，故A不选；
B．如图，该过程为移液，所用玻璃仪器为烧杯、玻璃棒和容量瓶，故B不选；
C．如图，该过程为洗涤，用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，其目的是使溶质尽可能地转移到容量瓶中，没有用到胶头滴管，故C不选；
D．如图，该过程为定容，摇匀，当向容量瓶中加水至刻度线1 cm～2 cm处时，再改用胶头滴管至刻度处，故D选；
故答案为：D。
【分析】溶液配制的顺序为：计算-称量-溶解-冷却-转移-洗涤-定容-摇匀-装瓶-贴标签，其中，在定容阶段，当液面距离可先1~2cm时改用胶头滴管加水。
14．【答案】A
【解析】【解答】解：A．硬脂酸钠不溶于饱和氯化钠溶液，甘油易溶于水，可用盐析的方法分离，故A正确；
B．乙烯被酸性高锰酸钾氧化生成二氧化碳气体，引入新杂质，应用溴水除杂，故B错误；
C．三溴苯酚与苯互溶，苯不溶于水，应用氢氧化钠溶液除杂，故C错误；
D．二者都与氢氧化钠溶液反应，乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液，可用饱和碳酸钠溶液除杂，故D错误．
故选A．
【分析】A．硬脂酸钠不溶于饱和氯化钠溶液，可用盐析的方法分离；
B．乙烯被酸性高锰酸钾氧化生成二氧化碳气体；
C．三溴苯酚与苯互溶；
D．二者都与氢氧化钠溶液反应．
15．【答案】C
【解析】【解答】解：A．物体应在左盘，位置放反，故A错误；
B．灼烧应在坩埚中进行，不能选择蒸发皿，故B错误；
C．图中漏斗、烧杯、玻璃棒可进行过滤，故C正确；
D．乙醇与水互溶，不能作萃取剂，故D错误；
故选C．
【分析】称量时左盘为物体，灼烧在坩埚中进行，过滤后选择苯或四氯化碳萃取，以此来解答．
16．【答案】D
【解析】【解答】A. 此物质有3种不同化学环境的氢原子，在核磁共振氢谱中有3个吸收峰，故A不符合题意；
B. 红外光谱只能确定官能团的种类，不能确定其数目，故B不符合题意；
C. 质谱图中，用最大质荷比可确定有机物的相对分子质量，故C不符合题意；
D. 核磁共振氢谱、红外光谱和质谱都可用于分析有机物结构，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.找出结构式中的氢原子的种类
B.红外光谱主要看官能团的种类
C.质谱法图示中的最大的数值是相对分子质量
D.共振氢谱主要是测定氢原子种类以及氢原子的个数，红外光谱主要是测定的是官能团种类，质谱法是测定相对分子质量
17．【答案】（1）C+2NO N2+CO2；{#mathmL#}{#/mathmL#}；C；cd
（2）SO2+I2+2H2O=SO42﹣+2I﹣+4H+；HI分解为可逆反应，及时分离出产物H2，有利于反应正向进行
（3）负；O2+4e﹣+4H+=2H2O
【解析】【解答】解：（1）①由表中数据可知，C、NO、E、F的化学计量数之比为0.03：0.06：0.03：0.03=1：2：1：1，反应中C被氧化，结合原子守恒可知，生成为N2与CO2，且该反应为可逆反应，故反应方程式为：C+2NO N2+CO2，故答案为：C+2NO N2+CO2；②从C+2NO N2+CO2，则该反应的平衡常数表达式为K= {#mathmL#}{#/mathmL#} ，由表中数据可知，温度由T1变为T2，平衡向逆反应移动，由于正反应是吸热，还是放热不确定，无法判断温度变化，故答案为： {#mathmL#}{#/mathmL#} ；C；③a．增大c（NO），相当于增大压强，该反应前后气体的物质的量不变，平衡不移动，NO的转化率不变，故a错误；
b．该反应前后气体的物质的量不变，增大压强，平衡不移动，NO的转化率不变，故b错误；
c．反应移动存在热效应，升高温度，平衡一定移动，NO转化率一定变化，故c正确；
d．移去部分生成物F，平衡向正反应移动，NO的转化率增大，故d正确；故答案为：cd；（2）①反应器中二氧化硫、碘发生氧化还原反应生成硫酸和HI，离子反应为SO2+I2+2H2O=SO42﹣+2I﹣+4H+，
故答案为：SO2+I2+2H2O=SO42﹣+2I﹣+4H+；②HI分解反应为可逆反应，则使用膜反应器分离出H2的目的是及时分离出产物H2，有利于反应正向进行，
故答案为：HI分解为可逆反应，及时分离出产物H2，有利于反应正向进行；（3）根据图知，交换膜是质子交换膜，则电解质溶液呈酸性，根据氢离子移动方向知，通入a的电极为负极、通入b的电极为正极，负极上甲醇失去电子发生氧化反应，负极反应式为 CH3OH﹣6e﹣+H2O=CO2+6H+，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为O2+4e﹣+4H+=2H2O，
故答案为：负；O2+4e﹣+4H+=2H2O．
【分析】（1）①由表中数据可知，C、NO、E、F的化学计量数之比为0.03：0.06：0.03：0.03=1：2：1：1，反应中C被氧化，结合原子守恒可知，生成为N2与CO2；②计算各气体的平衡浓度，代入平衡常数表达式计算；由表中数据可知，温度由T1变为T2，平衡向逆反应移动，由于正反应是吸热，还是放热不确定，不能判断温度变化；③根据平衡移动原理分析解答，
a．增大c（NO），相当于增大压强，该反应前后气体的物质的量不变，平衡不移动；
b．该反应前后气体的物质的量不变，增大压强，平衡不移动；
c．反应移动存在热效应，升高温度，平衡一定移动；
d．移去部分生成物F，平衡向正反应移动；（2）①反应器中二氧化硫、碘发生氧化还原反应生成硫酸和HI；
②HI分解反应为可逆反应；（3）根据图知，交换膜是质子交换膜，则电解质溶液呈酸性，根据氢离子移动方向知，通入a的电极为负极、通入b的电极为正极，负极上甲醇失去电子发生氧化反应．
18．【答案】（1）烧杯；玻璃棒；500mL容量瓶；胶头滴管
（2）10.0
（3）AECFDB
（4）AC；BDEFH；G
【解析】【解答】解：（1）配制一定物质的量浓度溶液步骤：计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶，用到的仪器依次为：托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管，所以还缺少的仪器：烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管；
故答案为：烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管；（2）用氢氧化钠固体配制0.5mol L﹣1的NaOH溶液500mL，需要氢氧化钠的质量为：0.5mol/L×0.5L×40g/mol=10.0g；
故答案为：10.0；（3）配制一定物质的量浓度溶液步骤：计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶，所以正确的步骤为：AECFDB；
故答案为：AECFDB；（4）A．定容时俯视刻度线，导致溶液体积偏小，溶液浓度偏高；
B．将NaOH放在纸张上称量，导致称取的溶质质量偏小，溶质的物质的量偏小，溶液浓度偏低；
C．NaOH在烧杯中溶解后，未冷却就立即转移到容量瓶中，冷却后，溶液体积偏小，溶液浓度偏高；
D．往容量瓶中移液时，有少量液体溅出，导致部分溶质损耗，溶质的物质的量偏小，溶液浓度偏低；
E．未洗涤溶解NaOH 的烧杯，导致部分溶质损耗，溶质的物质的量偏小，溶液浓度偏低；
F．定容时仰视刻度线，导致溶液体积偏大，溶液浓度偏低；
G．容量瓶未干燥即用来配制溶液，对溶质的物质的量和溶液体积都不产生影响，溶液浓度不变；
H．定容后盖上瓶塞反复摇匀，静置后，发现液面不到刻度线，再加水至刻度线，导致溶液体积偏大，溶液浓度偏低；
故答案为：AC、BDEFH、G．
【分析】（1）依据配制一定物质的量浓度溶液步骤选择需要仪器；（2）依据m=cVM计算需要溶质的质量；（3）配制一定物质的量浓度溶液步骤：计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶，据此排序；（4）分析操作对溶质的物质的量和溶液体积的影响，依据c= 进行误差分析．
19．【答案】（1）梨形
（2）同位素
（3）88
（4）c
【解析】【解答】解：（1）224Ra原子核的形状是梨形，故答案为：梨形；（2）224Ra和226Ra的质子数相同，中子数不同，互称为同位素，故答案为：同位素；（3）144Ba原子的质子数为56，质量数为144，中子数=144﹣56=88，故答案为：88；（4）通过分析原子核产生的伽马射线光谱，研究人员发现几次八极形变的强度是核结构模型中预测数值的两倍多．由此，确认了144Ba的原子核也是梨形的，故选c．
【分析】（1）根据题目信息，研究人员先后确认了224Ra、226Ra及其他一些重原子核均为梨形的；（2）根据质子数相同，而中子数不同的原子互为同位素来分析；（3）根据原子序数=质子数，中子数=质量数﹣质子数来解答；（4）根据题目信息，通过分析原子核产生的伽马射线光谱，研究人员发现几次八极形变的强度是核结构模型中预测数值的两倍多．由此，确认了144Ba的原子核也是梨形的．
20．【答案】（1）500mL；检验容量瓶是否漏水
（2）2.0；小烧杯
（3）d
（4）ac
（5）重新配制
【解析】【解答】（1）容量瓶盖具有一定规格，配制490mL溶液应使用500mL容量瓶，且容量瓶使用前，应进行检漏操作；
（2）所需NaOH固体的质量m=n×M=c×V×M=0.10mol/L×0.5L×40g/mol=2.0g；
由于NaOH易吸水而潮解，因此称量NaOH固体的质量时，应将NaOH固体放在小烧杯中称量；
（3）配制一定物质的量浓度的溶液时，需用到的仪器有：托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、胶头滴管；不需使用到的仪器有量筒和锥形瓶，故答案为：bd；
（4）a、使用滤纸称量NaOH固体，由于NaOH易吸水潮解，因此所得NaOH固体的质量偏小，即n偏小，根据公式可知，所得溶液的物质的量浓度偏小，a符合题意；
b、由于溶液配制过程中需要向容量瓶中加入蒸馏水，因此容量瓶底部有少量蒸馏水，对实验结果无影响，b不符合题意；
c、溶解后烧杯内壁残留有溶质，因此需经多次洗涤，并将洗涤液倒入容量瓶中，因此烧杯未经多次洗涤，则会导致所得溶液中溶质的量偏小，即n偏小，根据公式可知，所得溶液的物质的量浓度偏小，c符合题意；
d、定容时俯视刻度，则所得溶液的体积偏小，即V偏小，根据公式可知，所得溶液的物质的量浓度偏大，d不符合题意；
故答案为：ac
（5）若实验过程中，加蒸馏水不慎超过了刻度线，则应重新配制；
【分析】（1）容量瓶盖具有一定规格，配制490mL溶液应使用500mL容量瓶；
（2）根据公式m=n×M=c×V×M计算所需NaOH固体的质量；结合NaOH易吸水潮解的性质分析；
（3）结合溶液配制过程所需的仪器进行分析；
（4）分析错误操作对n、V的影响，结合公式分析造成的误差；
（5）实验过程中出错，应重新进行配制；
21．【答案】（1）MgCO3=△=MgO+CO2↑
（2）增大反应物之间的接触面积，反应速度快且充分
（3）MgSO4+2NH3 H2O=Mg（OH）2↓+（NH4）2SO4；取少量最后一次洗涤液，加盐酸酸化，再加入氯化钡溶液，若无沉淀生成，说明已洗净
（4）（NH4）2SO4、NH3
（5）减少能源消耗，便于分离出CaCO3
【解析】【解答】解：（1）从过滤中可以得到CaCO3、来进行判断，可知分解的只是碳酸镁，分解生成氧化镁，方程式为MgCO3=△=MgO+CO2↑；
故答案为：MgCO3=△=MgO+CO2↑；（2）“研磨”可以增大反应物之间的接触面积，反应速度快且充分；故答案为：增大反应物之间的接触面积，反应速度快且充分；（3）加入氨水，生成氢氧化镁沉淀，方程式为MgSO4+2NH3 H2O=Mg（OH）2↓+（NH4）2SO4；检验洗涤干净的方法是取最后一次洗涤液检验是否含有硫酸根离子，洗涤Mg（OH）2沉淀所用玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻棒等，取洗涤液加入氯化钡溶液，若无沉淀生成，说明已洗净；故答案为：MgSO4+2NH3 H2O=Mg（OH）2↓+（NH4）2SO4；取少量最后一次洗涤液，加盐酸酸化，再加入氯化钡溶液，若无沉淀生成，说明已洗净；（4）由流程图可知，（NH4）2SO4 、NH3可以循环利用；故答案为：（NH4）2SO4 、NH3；（5）分析流程可知，传统工艺将白云石分解为氧化镁和氧化钙后提取，该工艺采用轻烧白云石的方法可以减少能源消耗、便于CaCO3分离；故答案为：减少能源消耗或便于CaCO3分离；故答案为：减少能源消耗，便于分离出CaCO3 或减少CO2的排放．
【分析】流程分析白云石主要成分为MgCO3 CaCO3轻烧，从过滤中可以得到CaCO3、来进行判断，可知分解的只是碳酸镁，研磨加入水和硫酸铵加热，硫酸铵和氧化镁反应生成氨气、硫酸镁和水，过滤加入氨水生成氢氧化镁沉淀，过滤得到氢氧化镁固体，（1）从过滤中可以得到CaCO3、来进行判断，可知分解的只是碳酸镁；（2）“研磨”可以增大反应物之间的接触面积，反应速度快且充分；（3）加入氨水，生成氢氧化镁沉淀；检验洗涤干净的方法是取最后一次洗涤液检验是否含有硫酸根离子，洗涤Mg（OH）2沉淀所用玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻棒等，取洗涤液加入氯化钡溶液，若无沉淀生成，说明已洗净；（4）分析流程可知，（NH4）2SO4 、NH3可以循环利用；（5）分析流程可知，传统工艺将白云石分解为氧化镁和氧化钙后提取，该工艺采用轻烧白云石的方法可以减少能源消耗、便于CaCO3分离
