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高中化学人教版(新课程标准)
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  • ID:7-4825886 专题02 化学物质及其变化-2018-2019学年高一化学单元检测(必修1)

    高中化学/人教版(新课程标准)/必修1/第二章 化学物质及其变化/本单元综合与测试

    第Ⅰ卷(选择题,48分) 选择题(每题只有一个正确答案,每题3分,共48分) 1.下列物质属于钠盐的是 ( ) A.NaNO3 B.Na2O C.NaOH D.Na2O2 【答案】A 【解析】由钠离子和酸根离子组成的盐是钠盐,则A.NaNO3属于钠盐,A正确;B.Na2O属于碱性氧化物,不是盐,B错误;C.NaOH是一元强碱,不是盐,C错误;D.Na2O2属于过氧化物,不是盐,D错误;答案选A。 2.古丝绸之路贸易中的下列商品,主要成分属于无机物的是( ) A.丝绸 B.中草药叶 C.茶 D.瓷器 【答案】D  3.下列化合物中,只有在溶于水之后才能导电的电解质是( ) A.NaCl B.CH3CH2OH(酒精) C.H2SO4 D.CO2 【答案】C 【解析】A、氯化钠为离子化合物,在熔融状态下也可以导电,A错误; B、酒精属于非电解质,溶于水不导电,B错误; C、硫酸溶于水电离出氢离子和硫酸根离子,所以能够导电,C正确; D、二氧化碳不是电解质,D错误。答案选C。 4.下列叙述正确的是(  ) A.凡能电离出H+的化合物均属于酸 B.醋酸溶液的导电能力可能比稀硫酸强 C.SO3的水溶液能导电,SO3是电解质 D.硫磺不导电,因此硫磺是非电解质 【答案】B  点睛:选项B是易错点,注意溶液的导电能力强弱取决于溶液中离子浓度的大小和离子所带电荷的多少,离子浓度越大,离子所带的电荷越多,溶液的导电性越强。若强电解质溶液中离子浓度很小,而弱电解质溶液中离子浓度大,则弱电解质溶液的导电能力强,因此电解质的强弱与电解质溶液的导电性并无必然联系。 5.下列叙述正确的是 ( ) A.在氧化还原反应中,非金属单质一定是氧化剂 B.某元素从化合态变为游离态,该元素一定被还原 C.金属阳离子被还原不一定得到单质 D.氧化剂得到电子,发生了氧化反应 【答案】C 【解析】A.非金属单质可能失去电子,如C与二氧化碳的反应中C失去电子,作还原剂,A错误;B.从化合态变为游离态时,可能失去电子或得到电子,如硫化氢与二氧化硫反应生成S,B错误;C.铁离子得到电子可能转化为亚铁离子,则金属阳离子被还原不一定得到金属单质,C正确;D.氧化剂得到电子,发生了还原反应,D错误;答案选C。 ================================================ 压缩包内容: 专题02 化学物质及其变化-2018-2019学年高一化学单元检测(必修1).doc

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  • ID:7-4824782 人教版高中化学必修2第三章 《有机化合物》单元检测题(解析版)

    高中化学/人教版(新课程标准)/必修2/第三章 有机化合物/本单元综合与测试

    高中化学必修2第三章 《有机化合物》单元检测题 一、单选题(每小题只有一个正确答案) 1.下列结构简式表示的物质属于芳香烃的是(  ) A. A B. B C. C D. D 2.下列属于油脂的用途的是(  ) ①人类的营养物质 ②制取肥皂 ③制取甘油 ④制备高级脂肪酸 ⑤制取汽油 A. ①②③⑤ B. ②③④⑤ C. ①③④⑤ D. ①②③④ 3.用CH3CO16OH、CH3CO18OH分别与CH3CH2OH发生酯化反应,生成酯的相对分子质量大小关系是(  ) A. 前者大于后者 B. 前者小于后者 C. 前者等于后者 D. 无法确定 4.某学生进行蔗糖的水解实验,并检验水解产物中是否含有葡萄糖。他的操作如下:取少量纯蔗糖加水配成溶液;在蔗糖溶液中加入3~5滴稀硫酸;将混合液煮沸几分钟、冷却;在冷却后的溶液中加入银氨,在水浴中加热。实验结果没有银镜产生。其原因是(  ) A. 蔗糖尚未水解 B. 蔗糖水解的产物中没有葡萄糖 C. 加热时间不够 D. 煮沸后的溶液中没有加碱中和作催化剂的酸 5.据法国《科学与未来》杂志报道,美国科学家在实验室中合成了与脱氧核糖核酸(DNA)分子结构相近的苏糖核酸分子。一些专家认为这种物质包含遗传信息,可能是第三种遗传分子。苏糖核酸简称TNA,是DNA和RNA的“近亲”。TNA中含有苏糖的结构单元。已知苏糖的结构简式为,以下有关苏糖的说法中,不正确的是(  ) A. 苏糖与葡萄糖互为同系物 B. 苏糖与甲酸甲酯含碳的质量分数相同 C. 苏糖一定条件下能发生加成或取代反应 D. 苏糖能和Cu(OH)2反应 6.一运输队从海南向山东长途贩运香蕉、椰子、柑橘等热带水果,装完水果后,又在每个水果篓上方放置一包浸泡有高锰酸钾溶液的硅藻土,然后再封装水果覆盖。这样做的目的是利用高锰酸钾溶液(  ) A. 杀死水果周围的细菌,防止水果霉变 B. 吸收水果周围的氧气,防止水果腐烂 C. 吸收水果产生的乙烯,防止水果早熟 D. 发挥强氧化性,催熟水果 7.三国时代,诸葛亮领兵南征孟获,遇到了“哑泉”,士兵饮后致哑,腹痛,甚至死亡。又有一“安乐泉”饮后可解“哑泉”毒。1995年10月国内某报刊报道,经科研人员研究,“哑泉”水中溶有硫酸铜,“安乐泉”水质偏碱性。下列有关说法可能符合题意的是(  ) A. “哑泉”之毒是由于水中的铜离子使人体中的蛋白质变性 B. “哑泉”之毒是由于水中的硫酸根离子使人体中的蛋白质变性 C. “哑泉”之毒是由于水中的铜离子水解显酸性使人体中的蛋白质变性 D. “安乐泉”能解“哑泉”之毒是因为能反应掉水中的硫酸根离子 8.下列物质属于油脂的是(  ) ①豆油 ②汽油 ③煤油 ④润滑油 ⑤花生油 ⑥石蜡 A. ①② B. ④⑤ C. ①⑤ D. ①③ 9.下列关于加成反应叙述不正确的是(  ) A. 反应物一定含有碳碳双键 B. 反应物一定含有不饱和键 C. 产物只有一种 D. 产物一定是化合物 10.下列有关反应和反应类型不相符的是(  ) A. 苯与浓硝酸、浓硫酸混合加热制取硝基苯(取代反应) B. 在一定条件下,苯与氯气生成六氯环己烷(加成反应) C. 由乙炔(CHCH)制取氯乙烯(CH2===CHCl) (氧化反应) D. 在催化剂的作用下由乙烯制取氯乙烷(加成反应) 11.某常见有机物(只含碳、氢、氧三种元素)分子的比例模型如图所示。 请根据其结构特点判断,下列关于该有机物的说法正确的是(  ) A. 分子式为C2H4O2 B. 碳、氢、氧元素的质量比为1︰2︰1 C. 分子中的原子都在同一平面内 D. 羟基是决定其化学特性的官能团 12.3.24 g淀粉和3.42 g蔗糖混合,在一定条件下完全水解,若得到ag葡萄糖和bg果糖。则a∶b为(  ) A. 1∶5 B. 5∶1 C. 1∶3 D. 3∶1 13.下列变化涉及的反应类型中,属于加成反应的是(  ) A. 苯→硝基苯 B. 乙烯→氯乙烷 C. 苯→溴苯 D. 甲烷→四氯甲烷 14.已知:正四面体形分子E和直线形分子G反应,生成四面体形分子L和直线形分子M(组成E分子的元素的原子序数均小于10,组成G分子的元素为第三周期元素)。下列判断中正确的是(  ) A. 常温常压下,L是一种液态有机物 B. E的二溴代物只有两种结构 C. G具有强氧化性和漂白性 D. 上述反应的类型是取代反应 15.下列关于有机物的说法正确的是(  ) A. 苯、乙烯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B. 苯、乙烯都能与溴水发生加成反应 C. 苯、四氯化碳都可用于萃取溴水中的溴 D. 甲烷与足量氯气反应会得到纯净的四氯化碳 二、填空题 16.当甲烷的四个氢被甲基替换后,得到新戊烷,新戊烷的所有氢原子再被甲基替换得到新的烷烃, (1)试写出甲烷按上述方法连续进行三次甲基替换操作后所得烷烃的分子式_________。 (2)若按上述方法连续进行n次替换操作,则所得烷烃的分子式为__________________,该烷烃的一氯代物有________种。 (3)那么问题来了,乙烷的氢原子连续被甲基替换n次后,则所得烷烃的分子式为___________,该烷烃的一氯代物有_______种。 17.下图是A、B、C、D、E、F等几种常见有机物之间的转化关系图: A是面粉中的主要成分,C与E反应可生成F,D能与新制的氢氧化铜悬浊液反应产生红色沉淀。 根据以上信息完成下列各题: (1)A的化学式为________,B的结构简式为_________________________________________。 (2)F在稀硫酸中发生水解反应的化学方程式为______________________________________ ______________________________________________________________________________。 (3)E与小苏打溶液反应的化学方程式为___________________________________________。 (4)其中能与新制氢氧化铜悬浊液反应产生红色沉淀的物质除D外还有________(填符号)。 (5)钠与C的反应现象和钠与水的反应现象有哪些不同?为何会产生这些差异? 18.用食醋浸泡有水垢(主要成分碳酸钙)的暖瓶或水壶,可以清除其中的水垢。 (1)除去水垢利用醋酸的性质是__________________________________________________; (2)主要反应的化学方程式是____________________________________________; (3)通过这个事实你能得出的结论是____________________________________________。 19.现以淀粉或乙烯为主要原料都可以合成乙酸乙酯,其合成路线如下图所示。 已知:2CH3CHO+O22CH3COOH。 (1)A中含有的官能团名称是________;其中③的反应类型是________;⑥的反应类型是________。 (2)写乙烯的电子式__________________;乙烯的结构简式___________________________。 (3)写出下列反应的化学方程式: ①________________________________________________________________________。 ⑤________________________________________________________________________。 20.在光照的条件下,将1 mol甲烷与一定量的氯气充分混合,经过一段时间,甲烷和氯气均无剩余,生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢。 (1)若生成的混合物中二氯甲烷为amol、三氯甲烷为bmol、四氯化碳为cmol,将该混合物水洗后所得气体在标准状况下的体积是________。 (2)该反应中消耗的氯气的物质的量________。 三、实验题 21.用下图所示的实验装置制取乙酸乙酯。回答以下问题: (1)在大试管中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓硫酸的混合液的方法是先向试管中加入一定量的________,然后边振荡边缓缓加入________,冷却后再加入一定量的________,轻轻振荡使之混合均匀。 (2)浓硫酸的作用是__________________________ ______________________________________________。 (3)饱和碳酸钠溶液的作用是__________________________ ______________________________________________。 (4)生成的乙酸乙酯,其密度比水________(填“大”或“小”),有________味。 (5)与书中采用的实验装置的不同之处是本实验采用了球形干燥管代替了长导管,并将干燥管的末端插入了饱和碳酸钠溶液中。在此处球形干燥管的作用有________________________________________________________________________。 22.为确定乙醇分子(C2H6O)中活泼氢原子个数,采用下列装置,通过测定乙醇与金属钠反应放出氢气的多少进行计算。 (1)指出实验装置中的错误:_______________________________________________。 (2)若实验中用含有少量水的乙醇代替相同质量的无水乙醇,相同条件下,测得氢气的体积将________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 (3)请指出能使实验安全、顺利进行的关键实验步骤(至少指出两个关键步骤) __________ ________________________________________________________________。 四、推断题 23.充分燃烧某糖,消耗的O2生成的CO2和H2O的物质的量都相等,它的相对分子质量是它最简式量的6倍,0.1 mol该糖能还原银氨溶液生成21.6 g银,0.1 mol该糖能与30 g乙酸发生酯化反应。求该糖的: (1)最简式:________________________________________________________。 (2)相对分子质量、分子式:___________________________________________________。 (3)若该糖是直链分子,试推导其结构简式:_____________________________________。 24.某一定量的苯的同系物完全燃烧,生成的气体依次通过浓硫酸和氢氧化钠溶液,经测定,前者增重10.8 g,后者增重39.6 g(假定全部吸收)。又知经氯化处理后,该苯的同系物苯环上的一氯代物、二氯代物、三氯代物分别都只有一种。根据上述条件: (1)通过计算推断该苯的同系物的分子式。 (2)写出其结构简式。 五、计算题 25.标准状况下,某气态烷烃和烯烃(含一个双键)的混合气体2.24 L完全燃烧后,将产生的气体缓慢通过浓硫酸,浓硫酸增重4.05 g,剩余气体通过碱石灰,碱石灰增重6.60 g。另再取2.24 L标准状况下的该混合气体,将它通入过量的溴水中,溴水增重1.05 g。 (1)确定混合气体由哪两种烃组成。 (2)计算混合气体中两种烃的体积分数。 答案解析 1.【答案】C 【解析】芳香烃是只有碳、氢两种元素组成,且分子中含有苯环的化合物。 2.【答案】D 【解析】汽油是液态烃的混合物,主要来自于石油,不属于油脂的用途。 3.【答案】C 【解析】 根据酯化反应的原理(酸脱羟基醇脱氢),反应的化学方程式:CH3CO16OH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+HO ; CH3CO18OH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3 +HO。 4.【答案】D 【解析】葡萄糖的检验应在碱性条件下进行,在酸性条件下不能产生银镜。 5.【答案】A 【解析】由苏糖的结构简式可知:其分子中含有3个羟基(可发生取代反应)和1个醛基(能与氢气发生加成反应、能与氢氧化铜反应);苏糖和葡萄糖分子中羟基的数目不同,二者不属于同系物;苏糖与甲酸甲酯的最简式都为CH2O,含碳的质量分数相同。 6.【答案】C 【解析】该题考查了乙烯与高锰酸钾溶液的反应及乙烯的催熟作用。高锰酸钾具有强氧化性,能够与乙烯发生氧化还原反应,从而降低了水果篓中乙烯的浓度,可防止水果早熟而腐烂。 7.【答案】A 【解析】哑泉中含有重金属铜离子,能使人体中的蛋白质变性而中毒;加碱使铜离子转化为沉淀,可解哑泉中毒。 8.【答案】C 【解析】油脂特指高级脂肪酸的甘油酯,分为油(如豆油、花生油等植物油)和脂肪;汽油、煤油、润滑油、石蜡等属于烃类。 9.【答案】A 【解析】加成反应是有机物分子中的不饱和键断裂,断键原子与其他原子或原子团相结合,生成新的化合物的反应,其特点是反应物不饱和键断裂,产物唯一。 10.【答案】C 【解析】苯与浓硝酸、浓硫酸混合加热,发生取代反应制取硝基苯;在一定条件下,苯与氯气发生加成反应制取六氯环己烷;乙烯分子中含有碳碳双键,能与氯化氢发生加成反应制取氯乙烷;在一定条件下,乙炔分子中的碳碳三键有1个键断裂,与氯化氢发生加成反应生成氯乙烯。 11.【答案】A 【解析】由比例模型可知该有机物为乙酸,分子式为C2H4O2;其分子中碳、氢、氧元素的质量比为6︰1︰8;分子中的原子不在同一平面内;决定其化学特性的官能团是羧基,而不是羟基。 12.【答案】D 【解析】C12H22O11(蔗糖)+H2O→C6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖),  342         180       180  3.42 g       1.8 g      1.8 g (C6H10O5)n(淀粉)+nH2O→nC6H12O6(葡萄糖) 162n           180n 3.24 g×=3.6 g a与b的比值为(1.8 g+3.6 g)∶1.8 g=3∶1。 13.【答案】B 【解析】在浓硫酸的催化作用下,苯与浓硝酸发生取代反应生成硝基苯;在溴化铁的催化作用下,苯与液溴发生取代反应生成溴苯;乙烯分子中含有碳碳双键,在一定条件下,能与氯化氢发生加成反应生成氯乙烷;甲烷与氯气在光照条件下,发生取代反应生成四氯化碳(四氯甲烷)。 14.【答案】D 【解析】E是由两种元素(原子序数都小于10)组成,其分子为正四面体结构,E分子结构模型中只形成1个共价键的灰色球为氢原子,黑色球为碳原子,E为甲烷;直线型分子G是由第三周期元素构成的双原子分子,G为氯分子。甲烷与氯气发生取代反应,生成的L是一氯甲烷(常温下为气体)。甲烷为正四面体结构,其二溴代物即二溴甲烷只有1种结构。 15.【答案】C 【解析】乙烯分子含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,能与溴水发生加成反应;苯、四氯化碳不溶于水,且不与溴发生反应,苯和四氯化碳都可用于萃取溴水中的溴;甲烷和氯气反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳的混合物,不能得到纯净的四氯化碳。 16.【答案】(1)C53H108 (2)C(2×3n-1)H 1 (3)C(3×3n-1)H 1 【解析】(1)甲烷的四个氢被甲基替换后得到新戊烷(C5H12), 戊烷(C5H12)中12个氢原子被甲基取代后为C5(CH3)12,分子式为C17H36,C17H36中的氢原子再被甲基取代后为C17(CH3)36,分子式为C53H108。 (2)根据第一次甲基替换操作后多了4个碳原子、第二次甲基替换操作后多了12个碳原子、第三次甲基替换操作后多了36个碳原子,碳原子数增加成等比数列,公比为3,第n次甲基替换操作后多了4×3n-1个碳原子,则总碳原子数为n次加和再加1,为2×3n-1,根据烷烃的通式得分子式为C(2×3n-1)H,该烷烃所有的氢原子是相同的,其一氯代物只有一种。 (3)根据第一次甲基替换操作后多了6个碳原子、第二次甲基替换操作后多了18个碳原子、第三次甲基替换操作后多了54个碳原子,碳原子数增加成等比数列,公比为3,第n次甲基替换操作后多了6×3n-1个碳原子,则总碳原子数为n次加和再加2,为3×3n-1,根据烷烃的通式得分子式为C(3×3n-1)H,该烷烃所有的氢原子是相同的,其一氯代物只有一种。 17.【答案】(1)(C6H10O5)n CH2OH(CHOH)4CHO (2)CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+C2H5OH (3)CH3COOH+NaHCO3―→CH3COONa+CO2↑+H2O (4)B (5)①反应剧烈程度不同,乙醇<水,水中氢原子比乙醇中羟基中氢原子活泼; ②钠浮在水面上,在乙醇中沉入底部,因密度:水>钠>乙醇。 【解析】面粉的主要成分是淀粉,淀粉能水解,其水解的最终产物是葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下发酵生成乙醇,乙醇发生催化氧化反应生成乙醛,乙醛氧化生成乙酸。乙酸与乙醇在浓硫酸的催化作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,乙酸乙酯在稀硫酸催化下可发生水解,生成乙酸和乙醇。乙酸具有酸的通性,能与部分盐反应。凡是含醛基(—CHO)的有机物都能与新制的氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀,葡萄糖分子中含醛基。 18.【答案】(1)醋酸的酸性 (2)2CH3COOH+CaCO3―→(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑ (3)醋酸的酸性比碳酸的酸性强 【解析】分析解题的基点:醋酸具有酸性,且酸性比碳酸强。 19.【答案】(1)醛基 氧化反应 加成反应 (3)①(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6 ⑤CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O 【解析】乙醇催化氧化生成乙醛(A),该反应类型是氧化反应;乙烯与水在催化剂存在时,加热发生加成反应产生乙醇,该反应类型是加成反应。 20.【答案】(1)22.4×(1-a-b-c)L (2)(1+a+2b+3c)mol 【解析】(1)水洗后所得的气体为CH3Cl,由碳原子守恒可知其物质的量为(1-a-b-c)mol,标准状况下的体积为22.4×(1-a-b-c)L。 (2)CH4与Cl2的取代反应中取代1个氢原子需要1个Cl2分子,由原子守恒可得出四种取代产物对应的氯气的量。总共取代氢的物质的量为[(1-a-b-c)+2a+3b+4c] mol,即为所需Cl2的物质的量。 21.【答案】(1)乙醇 浓硫酸 乙酸 (2)催化剂和吸水剂 (3)降低乙酸乙酯的溶解度,溶解吸收乙醇和乙酸 (4)小 果香 (5)使蒸气冷凝并与溶液充分接触,防止产生倒吸 【解析】分析解题的基点:乙酸乙酯制取实验的相关问题。 ①药品加入顺序:先加入乙醇、再加入浓硫酸、最后加入乙酸;②浓硫酸的作用:催化剂和吸水剂;③产品乙酸乙酯的收集与净化:饱和碳酸钠溶液的作用;④玻璃导管不能插入碳酸钠溶液液面下:防止倒吸;⑤观察到的现象:上层为油状液体,具有果香气味;⑥分离乙酸乙酯的方法与仪器:分液漏斗;⑦制取反应原理:化学方程式、可逆反应;⑧实验装置的改进:球形干燥管(起冷凝作用并能防止倒吸)。 22.【答案】(1)广口瓶中进气导管不应插入水中,排水导管应插至广口瓶底部 (2)偏大 (3)检查装置气密性;加入稍过量的金属钠;从漏斗中缓慢滴加无水乙醇 【解析】分析解题的基点:实验操作的相关问题、实验误差及原因分析。 ①实验误差分析(影响测定氢气体积大小的因素)。 等质量的水与钠反应产生氢气比乙醇与钠反应放出气体多,如果乙醇含有水,则导致实验结果偏大。 ②实验相关问题与关键。 装置气密性良好(检查方法)、实验注意事项(如加入乙醇的快慢、排水导管插入的位置等)、 准确确定乙醇的用量(称其质量或量其体积)、金属钠要足量(若乙醇为nmol则钠大于nmol)、准确测定氢气的体积(测定的方法)等。 23.【答案】(1)CH2O (2)180 C6H12O6 (3) 【解析】因为该糖燃烧消耗的氧气、生成的二氧化碳和水的物质的量都相等,所以该糖分子内C,H,O三种原子物质的量之比为1∶2∶(2+1-2)=1∶2∶1,故该糖的最简式为CH2O。最简式量为30,依题意,该糖的相对分子质量为6×30=180,分子式为(CH2O)6,即C6H12O6。 设该糖分子中含有x个—CHO,y个—OH。  R(CHO)x   ~   2xAg 1 2x 0.1 解得 x=1 R(OH)y~yCH3COOH 1 y 0.1 解得 y=5 由于该糖为直链分子,且由于多个—OH连在同一碳原子上不稳定,故该糖的结构简式为 该糖的结构为五羟基醛,为葡萄糖。 24.【答案】(1)C9H12 (2) 【解析】该烃分子中碳、氢原子个数比为(39.6 g÷44 g·mol-1)∶(10.8 g÷18 g·mol-1×2)=9∶12 设该烃的分子式为CnH2n-6,则有n∶(2n-6)=9∶12,n=9,分子式为C9H12。 因为该烃苯环上的一氯代物、二氯代物、三氯代物分别都只有一种,其结构简式为 。 25.【答案】(1)甲烷和丙烯。 (2)甲烷体积分数为75%;丙烯体积分数为25%。 【解析】混合烃的物质的量为2.24 L÷22.4 L·mol-1=0.1 mol,燃烧后生成水的物质的量为4.05 g÷18 g·mol-1=0.225 mol,混合烃中氢元素的质量为0.225 mol×2×1 g·mol-1=0.45 g,混合烃中碳元素的质量为6.6 g÷44 g·mol-1×12 g·mol-1=1.8 g,混合烃的平均摩尔质量为(0.45 g+1.8 g)÷0.1 mol=22.5 g·mol-1,必有甲烷,甲烷的物质的量为(0.45 g+1.8 g-1.05 g)÷16 g·mol-1=0.075 mol,设烯烃的分子式为CnH2n, (0.1 mol-0.075 mol)×14ng·mol-1=1.05 g 解得n=3,烯烃为丙烯, 甲烷的体积分数为(0.075 mol÷0.1 mol)×100%=75% 丙烯的体积分数为(0.025 mol÷0.1 mol)×100%=25%。

  • ID:7-4824618 人教版高中化学选修五第二章《烃和卤代烃》单元测试题(解析版)

    高中化学/人教版(新课程标准)/选修5 有机化学基础/第二章 烃和卤代烃/本单元综合与测试

    高中化学选修五第二章《烃和卤代烃》单元测试题 一、单选题(每小题只有一个正确答案) 1.如图所示的有机物因为酷似奥运五元环而被称为奥运分子,则该有机物属于(  ) A. 苯的同系物 B. 烃的衍生物 C. 高分子化合物 D. 芳香烃 2.为了检验某氯代烃中的氯元素,现进行如下操作。其中合理的是(  ) A. 取氯代烃少许,加入AgNO3溶液 B. 取氯代烃少许与NaOH水溶液共热,然后加入AgNO3溶液 C. 取氯代烃少许与NaOH水溶液共热后,加入稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液 D. 取氯代烃少许与NaOH乙醇溶液共热后,加入稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液 3.将a g聚苯乙烯树脂溶于bL苯中,然后通入c mol乙炔气体,所得混合物中的碳、氢两元素的质量比是( ) A. 6∶1 B. 12∶1 C. 8∶3 D. 1∶12 4.下列化合物中既易发生取代反应,也可发生加成反应,还能使KMnO4酸性溶液褪色的是 (  ) A. 乙烷   B. 乙醇 C. 丙烯 D. 苯 5.化合物X的分子式为C5H11Cl,用NaOH的醇溶液处理X,可得分子式为C5H10的两种产物Y,Z,Y,Z经催化加氢后都可得到2?甲基丁烷。若将化合物X用NaOH的水溶液处理,则所得有机产物的结构简式可能是(  ) A. 答案A B. 答案B C. 答案C D. 答案D 6.2000年诺贝尔化学奖授予两位美国化学家和一位日本化学家,以表彰他们在导电塑料领域的贡献,他们首先把聚乙炔树脂制成导电塑料。下列关于聚乙炔的叙述错误的是( ) A. 聚乙炔是以乙炔为单体发生加聚反应形成的高聚物 B. 聚乙炔的化学式为分子中所有碳原子不可能在同一直线上? C. 聚乙炔是一种碳原子之间以单双键交替结合的链状结构的物质 D. 聚乙炔树脂不加任何填充物即可成为电的良导体 7.下列各组物质中,实验式相同,但既不是同系物,又不是同分异构体的是( ) A. 丙烯和丙烷 B. 正戊烷和2—甲基丁烷 C. 环己烷和苯 D. 乙炔和苯 8.在洗衣粉配方中,应用最广的阴离子表面活性剂是(  ) A. 脂肪聚氧乙烯醚 B. 皂片 C. 十二烷基苯磺酸钠 D. 脂肪醇硫酸钠 9.为探究一溴环己烷()与NaOH的醇溶液共热发生的是水解反应还是消去反应,甲、乙、丙三位同学分别设计如下三个实验方案: 甲:向反应混合液中滴入稀硝酸中和NaOH,然后再滴入AgNO3溶液,若有淡黄色沉淀生成则可证明发生了消去反应。 乙:向反应混合液中滴入溴水,若溶液颜色很快褪去,则可证明发生了消去反应。 丙:向反应混合液中滴入酸性KMnO4溶液,若溶液颜色变浅,则可证明发生了消去反应。 其中正确的是(  ) A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 上述实验方案都不正确 10.邻羟基苯甲醛比对羟基苯甲醛熔、沸点低的原因是(  ) A. 邻羟基苯甲醛不形成氢键,而对羟基苯甲醛能够形成氢键 B. 邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,而对羟基苯甲醛能够形成分子间氢键 C. 对羟基苯甲醛比邻羟基苯甲醛体积小,分子更紧凑 D. 对羟基苯甲醛比邻羟基苯甲醛对称性高 11.C5H12有3种不同结构:甲CH3(CH2)3CH3,乙CH3CH(CH3)CH2CH3,丙C(CH3)4。下列相关叙述正确的是 (  ) A. 甲、乙、丙属同系物,均可与氯气、溴蒸气发生取代反应 B. C5H12表示一种纯净物 C. 甲、乙、丙中,丙的沸点最低 D. 丙有3种不同沸点的二氯取代物 12.工业上苯乙烯是合成树脂、离子交换树脂及合成橡胶等的重要单体,如图是苯乙烯的结构简式:下列关于该有机物的说法不正确的是(  ) A. 苯乙烯的分子式为C8H8 B. 苯乙烯通过加聚反应可制备高分子化合物 C. 苯乙烯与溴的四氯化碳溶液反应: D. 苯乙烯能发生加成反应,但不能发生取代反应 13.有关油脂的说法错误的是(  ) A. 植物油兼有酯类和烯烃的性质 B. 油脂的水解叫皂化反应 C. 液态油催化加氢后可以生成固态脂肪 D. 脂肪里的饱和烃基的相对含量较大,熔点较高 14.有人认为CH2==CH2与Br2的加成反应,实质是Br2先断裂为Br+和Br-,然后Br+首先与CH2==CH2一端碳原子结合,第二步才是Br-与另一端碳原子结合。如果让CH2==CH2与Br2在盛有NaCl和NaI的水溶液中反应,则得到的有机物不可能是(  ) A. BrCH2CH2Br B. ClCH2CH2I C. BrCH2CH2I D. BrCH2CH2Cl 15.某气态烃0.5 mol能与1 mol HCl完全加成,加成后的产物分子上的氢原子又可被3 mol Cl2完全取代。则此气态烃可能是(  ) A.HC≡CH B.CH2=CH2C.HC≡C-CH3D.CH2=C(CH3)CH3 二、填空题 16.蒽()与苯炔(|)反应生成化合物X(立体对称图形),如下图所示: (1)蒽与X都属于(填字母)。 a.环烃 b.烃 c.不饱和烃 (2)苯炔的分子式为,苯炔不具有的性质是(填字母)。 a.能溶于水 b.能发生氧化反应 c.能发生加成反应 d.常温常压下为气体 (3)下列属于苯的同系物的是(填字母,下同)。 (4)下列物质中,能发生加成反应,也能发生取代反应,同时能使溴水因加成反应而褪色,还能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是。 17.实验室可用NaBr、浓H2SO4、乙醇为原料制备少量溴乙烷: C2H5—OH+HBrC2H5Br+H2O 已知反应物的用量为:0.30 mol NaBr(s);0.25 mol C2H5OH(密度为0.80 g·cm-3);36 mL浓H2SO4(质量分数为98%,密度为1.84 g·mL-1);25 mL水。试回答下列问题。 (1)该实验应选择图中的a装置还是b装置?_____________。 (2)反应装置中的烧瓶应选择下列哪种规格最合适( ) A.50 mL B.100 mL C.150 mL D.250 mL (3)冷凝管中的冷凝水的流向应是 ( ) A. A进B出 B. B进A出 C. 从A进或B进均可 (4)可能发生的副反应为:_________、________、________(至少写出3个方程式)。 (5)实验完成后,须将烧瓶内的有机物蒸出,结果得到棕黄色的粗溴乙烷,欲得纯净溴乙烷,应采用的措施是________________。 18.乙烯与乙烷的混合气体共a mol,与b mol氧气共存于一密闭容器中,点燃后充分反应,乙烯和乙烷全部消耗完,得到CO和CO2的混合气体和45 g水。 试求: (1)当a=1时,乙烯和乙烷的物质的量之比 n(C2H4)∶n(C2H6)=。 (2)当a=1,且反应后CO和CO2的混合气体的物质的量为反应前氧气的时,b=,得到的CO和CO2的物质的量之比n(CO)∶n(CO2)=。 (3)a的取值范围为。 19.卤代烃在有氢氧化钠存在的条件下水解,这是一个典型取代反应。其实质是带负电的原子团(如OH-等阴离子)取代了卤代烃中的卤原子,如:CH3CH2CH2Br+OH-(NaOH)―→CH3CH2CH2OH+Br-(NaBr) 写出下列反应的化学方程式: (1)溴乙烷跟NaHS反应___________________________________________________。 (2)碘甲烷跟CH3COONa反应_______________________________________________。 (3)由碘甲烷、无水乙醇和金属钠合成甲乙醚 (CH3—O—CH2CH3)__ __________________________________ 。 20.蒽()与苯炔(|)反应生成化合物X(立体对称图形),如下图所示: (1)蒽与X都属于(填字母)。 a.环烃 b.烃 c.不饱和烃 (2)苯炔的分子式为,苯炔不具有的性质是(填字母)。 a.能溶于水 b.能发生氧化反应 c.能发生加成反应 d.常温常压下为气体 (3)下列属于苯的同系物的是(填字母,下同)。 (4)下列物质中,能发生加成反应,也能发生取代反应,同时能使溴水因加成反应而褪色,还能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是。 三、实验题 21.用下图中的实验装置制取乙炔。 (1)图中,A管的作用是,制取乙炔的化学方程式是。 (2)乙炔通入酸性KMnO4溶液中观察到的现象是,乙炔发生了反应。 (3)乙炔通入溴的CCl4溶液中观察到的现象是,乙炔发生了反应。 (4)为了安全,点燃乙炔前应,乙炔燃烧时的实验现象是。 四、推断题 22.下面是苯和一组稠环芳香烃的结构简式: (1)写出这组化合物第99个的分子式  ; (2)由于取代基的位置不同,产生的异构现象称为官能团异构,一氯并五苯有  (填数字)个异构体,二氯蒽有  (填数字)个异构体; (3)这组化合物的含碳量最大为  。 23.氯乙烷跟化合物之间的转化如图所示: (1)写出各反应的化学方程式 ①__________________________________________________, ②__________________________________________________, ③__________________________________________________, ④_________________________________________________, ⑤_______________________________________________。 (2)根据上述方程式回答下列问题: A.上述化学反应的反应类型有________,________,________。 B.用AgNO3溶液通过________反应可证明卤代烃中含卤元素。 五、计算题 24.两种饱和一元脂肪醛的混合物,其平均相对分子质量为51。取4.08 g混合物与足量银氨溶液共热,生成银21.6 g。试通过计算判断这两种醛是什么醛,并求它们各自的物质的量。 答案解析 1.【答案】D 【解析】由有机物的结构简式可得分子式为:C21H14; A.有机物含有多个苯环、侧链也不是烷基,所以不是苯的同系物,故A错误; B.有机物是烃类物质,不符合烃的衍生物的概念,故B错误; C.有机物的相对分子质量为266,不是高分子化合物,故C错误; D.有机物仅有C、H两种元素的化合物,且含有苯环,属于芳香烃,故D正确。 2.【答案】C 【解析】检验卤代烃中是否含有氯元素时,由于卤代烃中的氯元素并非Cl-,故应加入NaOH水溶液或NaOH的醇溶液,并加热,先使卤代烃水解或发生消去反应,产生Cl-,然后加入稀HNO3酸化,再加AgNO3溶液,根据产生白色沉淀确定卤代烃中含有氯元素。先加HNO3酸化,是为了防止NaOH与AgNO3反应生成AgOH,再转化为Ag2O褐色沉淀干扰检验;D项有的氯代烃不能发生消去反应,故不选。 3.【答案】B 【解析】三种物质的实验式均为CH,故碳、氢两元素的质量比为12∶1。 4.【答案】C 【解析】本题考查有机化学基础知识。能发生加成反应的物质必须含有不饱和键,故排除A、B,而苯能发生取代反应和加成反应,但不能被酸性KMnO4溶液氧化;丙烯在高温下能发生取代反应,因为含有碳碳双键,故能发生加成反应,还能使酸性KMnO4溶液褪色。 5.【答案】B 【解析】化合物X(C5H11Cl)用NaOH的醇溶液处理发生消去反应生成Y、Z的过程中,有机物X的碳架结构不变,而Y、Z经催化加氢时,其有机物的碳架结构也未变,由2?甲基丁烷的结构可推知X的碳架结构为:,其连接Cl原子的相邻碳原子上都有氢原子且氢原子的化学环境不同。从而推知有机物X的结构简式为: , 则化合物X用NaOH的水溶液处理可得到  。 6.【答案】D 【解析】乙炔树脂本身不导电,所以必须要加入一些填充物才能成为电的良导体。 7.【答案】D 【解析】乙炔和苯的实验式都是CH,二者既不是同系物,又不是同分异构体。 8.【答案】C 【解析】表面活性剂有阴、阳、非、两性离子等四大类,但用于洗涤则以阴离子和非离子为主.最普通、最传统的阴离子表面活性剂就是人类使用了几百年的肥皂(高级脂肪酸钠).合成洗涤工业问世之后使用最普遍的是对十二烷基苯磺酸钠(LAS),非离子表面活性剂应用最广泛的是聚氧乙烯醚类.近年来带有双官能团的阴-非离子复合型表面活性剂性能较为全面,如带有聚氧乙烯醚链的硫酸酯盐、带有聚氧乙烯醚的脂肪酸盐等。 9.【答案】D 【解析】一溴环己烷无论发生水解反应还是发生消去反应,都能产生Br-,甲不正确;Br2不仅能与烯烃发生加成反应使其颜色褪去,也能与NaOH溶液反应而使颜色褪去,乙也不正确;一溴环己烷发生消去反应生成的烯烃能使酸性KMnO4溶液紫色变浅或褪去,发生水解反应生成的醇也会还原酸性KMnO4溶液而使溶液紫色变浅或褪去,丙也不正确。可行的实验方案是:先向混合液中加入足量的稀硫酸中和过量的碱,再滴入溴水,如果溴水颜色很快褪去,说明有烯烃生成,即可证明发生了消去反应。 10.【答案】B 【解析】邻羟基苯甲醛的两个基团靠的很近,能形成分子内氢键,使熔沸点降低;而对羟基苯甲醛能够形成分子间氢键,使熔沸点升高,故选B。 11.【答案】C 【解析】甲、乙、丙应属同分异构体,A,B错误;支链越少,沸点越高,C正确;C(CH3)4的二氯代物有两种,D错误。 12.【答案】D 【解析】本题考查有机物的结构和性质,意在考查考生的判断能力。由苯乙烯的结构简式可知其分子式为C8H8,A项正确;苯乙烯中的碳碳双键可以发生加聚反应,生成聚苯乙烯,B项正确;苯乙烯中的碳碳双键与溴发生加成反应,C项正确;苯乙烯能发生取代反应,D项错误。 13.【答案】B 【解析】A.植物油含有碳碳双键,植物油兼有酯类和烯烃的性质,故A正确;B.油脂在碱性条件下的水解叫皂化反应,故B错误;C.液态油含有碳碳双键,催化加氢后可以生成固态脂肪,故C正确;D.油脂里烃基的饱和程度越大,其熔点越高,脂肪里的饱和烃基的相对含量较大,故D正确。 14.【答案】B 【解析】Br2与CH2==CH2发生加成反应,第一步是Br+与之结合,第二步是所得阳离子与阴离子(Br-、Cl-、I-)结合,B项中引入的两种离子都是阴离子。 15.【答案】C 【解析】某烃和HCl发生加成反应且物质的量之比为1∶2,由此可知该烃为炔烃或二烯烃,B、D两选项不合题意。加成反应后0.5 mol该烃分子中有3 mol H原子可以被取代,即1 mol该烃分子中有6 mol H原子可以被卤代,原炔烃分子中有4个H原子,故正确选项为C。  16.【答案】(1)abc (2)C6H4 ad (3)D (4)D 【解析】(1)蒽和X都只含C、H两种元素,有环状结构,且含有不饱和碳原子,故a、b、c均正确。(2)由苯炔的结构简式,结合碳的四价结构,可确定其分子式为C6H4,不溶于水,常温常压下是气体的烃其碳原子数不超过4,因苯炔分子内含有键、—C≡C—键,可以发生氧化反应、加成反应。(3)苯的同系物分子中只有一个苯环,且侧链均为烷基,满足条件的只有D项。(4)同时满足三个条件的只有D项。 17.【答案】(1)a。 (2)C (3)B (4)C2H5OHC2H4↑+H2O 2C2H5OHC2H5OC2H5+H2O 2HBr+H2SO4(浓)Br2+SO2↑+2H2O C2H5OH+2H2SO4(浓)2C+2SO2↑+5H2O C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O(任意选取3个反应即可) (5)将粗溴乙烷和稀NaOH(aq)的混合物放在分液漏斗中用力振荡,并不断放气,至油层无色,分液可得纯溴乙烷 【解析】(1)由题给信息,反应需要加热,所以应采用装置a。(2)烧瓶的规格与所盛液体的体积有关,加热时烧瓶内液体的体积应介于烧瓶容积的1/3—2/3。由于: V(C2H5OH)=0. 25 mol×46 g·mol-1÷0. 80 g·mL-1=14 mL,所以混合后液体的总体积约为(忽略了混合时液体体积的变化):V总≈36 mL+25 mL+14 mL=75 mL,所以150 mL的烧瓶最合适。(3)冷凝水应下口进上口出,这样冷凝器中始终充满水,冷凝效果好。 (4)可能发生的副反应有:①C2H5OH脱水生成乙烯和乙醚,②浓H2SO4氧化HBr,③C2H5OH脱水炭化等反应。(5)溴乙烷棕色是由于溶解了Br2,可用质量分数小于5%的稀NaOH(aq)洗涤除去,采用稀NaOH(aq)是为了防止C2H5Br的水解。 18.【答案】(1)1∶1 (2)3 1∶3 (3) 0.08 mol×2,由此可知:混合物中必含有甲醛。设甲醛的物质的量为x,另一种醛A的物质的量为y。 ? MA==58 g·mol-1 根据题意,醛A应符合通式CnH2nO:12n+2n+16=58, n=3,所以A为丙醛。 综上可知,这两种醛是甲醛和丙醛,物质的量分别是 0.02 mol和0.06 mol。

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    专题讲座一 化学计算的常用方法 方法一 电解质溶液的计算法宝——电荷守恒法 涉及溶液中离子浓度的计算时常需用到电荷守恒,首先找出溶液中所有阳离子和阴离子,再根据阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数列等式。 如Al2(SO4)3、NH4NO3混合溶液的电荷守恒为 3c(Al3+)+c(NH)+c(H+)=2c(SO)+c(NO)+c(OH-)。 注意 一般情况下,列电荷守恒等式时不能忽略H+、OH-,但在计算时,酸性溶液中常可忽略OH-,碱性溶液中常可忽略H+。 针对训练 1.(2017·开封模拟)在硫酸钠和硫酸铝的混合溶液中,Al3+的物质的量浓度为0.2mol·L-1,SO为0.4mol·L-1,溶液中Na+的物质的量浓度为(  ) A.0.1mol·L-1 B.0.2mol·L-1 C.0.3mol·L-1 D.0.4mol·L-1 答案 B 解析 在任何溶液中,阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数,则有3c(Al3+)+c(Na+)=2c(SO),解得c(Na+)=0.2mol·L-1。 2.(2018·阜阳质检)某硫酸铝和硫酸镁的混合液中,c(Mg2+)=2mol·L-1,c(SO)=6.5mol·L-1,若将200mL的此混合液中的Mg2+和Al3+分离,至少应加入1.6mol·L-1的氢氧化钠溶液(  ) A.0.5LB.1.625LC.1.8LD.2L 答案 D 解析 根据电荷守恒得: 2c(Mg2+)+3c(Al3+)=2c(SO), c(Al3+)= =3mol·L-1, 加入氢氧化钠溶液使Mg2+、Al3+分离,此时NaOH转化为Na2SO4和NaAlO2,由电荷守恒得: V(NaOH)= = =2L。 方法二 化学方程式计算中的巧思妙解——差量法 化学反应前后物质的量发生变化时均可用差量法。解题的一般步骤为 (1)准确写出有关反应的化学方程式; (2)深入细致地分析题意,关键在于有针对性地找出产生差量的“对象”及“理论差量”。该“理论差量”可以是质量、物质的量、气体体积、压强等,且该差量的大小与参加反应的物质的有关量成正比; (3)根据反应方程式,从“实际差量”寻找比例关系,列比例式求解。 针对训练 3.将12gCO和CO2的混合气体通过足量灼热的氧化铜后,得到气体的总质量为18g,求原混合气体中CO的质量分数。 答案 原混合气体中CO的质量分数为87.5%。 解析 设原混合气体中CO的质量分数为x。 CuO +CO Cu+CO2 气体质量增加(差量) 28g44g44g-28g=16g 12xg18g-12g=6g =,解得x=0.875。 4.为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度,现将w1g样品加热,其质量变为w2g,则该样品的纯度(质量分数)是(  ) A. B. C. D. 答案 A 解析 由题意知(w1-w2)g应为NaHCO3分解生成的CO2和H2O的质量,设样品中NaHCO3质量为xg,由此可得如下关系: 2×84           62 x            w1-w2 则x=, 故样品纯度为==。 5.(2018·山东省实验中学高三模拟)16mL由NO与NH3组成的混合气体在催化剂作用下于400℃左右可发生反应:6NO+4NH3??5N2+6H2O(g),达到平衡时在相同条件下气体体积变为17.5mL,则原混合气体中NO与NH3的物质的量之比有四种情况: ①5∶3 ②3∶2 ③4∶3 ④9∶7。其中正确的是(  ) A.①②B.①④C.②③D.③④ 答案 C 解析 根据反应前后气体的总体积,可用差量法直接求解。 6NO+4NH3??5N2+6H2O(g) ΔV(气体的体积差) 6mL 4mL 5mL 6mL   (5+6)-(4+6)=1mL(理论差量) 9mL6mL17.5-16=1.5mL(实际差量) 由此可知共消耗15mL气体,还剩余1mL气体,假设剩余的气体全部是NO,则V(NO)∶V(NH3)=(9mL+1mL)∶6mL=5∶3,假设剩余的气体全部是NH3,则V(NO)∶V(NH3)=9mL∶(6mL+1mL)=9∶7,但因该反应是可逆反应,剩余气体实际上是NO、NH3的混合气体,故V(NO)∶V(NH3)介于5∶3与9∶7之间,对照所给的数据知3∶2与4∶3在此区间内。 方法三 解答连续反应类型计算题的捷径——关系式法 关系式法是一种巧妙利用已知物与未知量之关系进行解题的一种方法,一般适用于多步进行的连续反应,因前一个反应的产物是后一个反应的反应物,可以根据中间物质的传递关系,找出原料和最终产物的相应关系式。它是化学计算中的基本解题方法之一,利用关系式法可以将多步计算转化为一步计算,免去逐步计算中的麻烦,简化解题步骤,减少运算量,且计算结果不易出错,准确率高。 (一)根据原子守恒找关系式 6.(2017·西安模拟)碳酸铜和碱式碳酸铜均可溶于盐酸,转化为氯化铜。在高温下这两种化合物均能分解成氧化铜。溶解28.4g上述混合物,消耗1mol·L-1盐酸500mL。煅烧等质量的上述混合物,得到氧化铜的质量是(  ) A.35gB.30gC.20gD.15g 答案 C 解析 碳酸铜和碱式碳酸铜均可溶于盐酸,转化为氯化铜,溶解28.4g混合物,消耗1mol·L-1盐酸500mL,HCl的物质的量为0.5mol,根据氯元素守恒则CuCl2的物质的量为0.25mol。根据Cu元素守恒可知,原混合物中含有Cu元素的物质的量为0.25mol,灼烧等质量的上述混合物,得到氧化铜的物质的量为0.25mol,则m(CuO)=0.25mol×80g·mol-1=20g。 7.有一在空气中暴露过的KOH固体,经分析知其内含水7.12%,K2CO32.88%,KOH90%,若将此样品1g加入到46.00mL的1mol·L-1盐酸中,过量的酸再用1.07mol·L-1KOH溶液中和,蒸发中和后的溶液可得固体________g。 答案 3.427 解析 此题中发生的反应很多,但仔细分析可知蒸发溶液后所得固体为KCl,其Cl-全部来自于盐酸中的Cl-,在整个过程中Cl-守恒,即n(KCl)=n(HCl);故m(KCl)=0.046 L×1mol·L-1×74.5 g·mol-1=3.427 g。 (二)根据电子守恒找关系式 如:NH3HNO3,O22 由得失电子总数相等知,NH3经氧化等一系列过程生成HNO3,NH3和O2的关系为NH3~2O2。 8.将1.08gFeO完全溶解在100mL1.00mol·L-1硫酸中,然后加入25.00mLK2Cr2O7溶液,恰好使Fe2+全部转化为Fe3+,且Cr2O中的铬全部转化为Cr3+。则K2Cr2O7的物质的量浓度是________。 答案 0.100mol·L-1 解析 由电子守恒知,FeO中+2价铁所失电子的物质的量与Cr2O中+6价铬所得电子的物质的量相等,×(3-2)=0.025 00 L×c(Cr2O)×(6-3)×2,得c(Cr2O)=0.100 mol·L-1。 9.铜和镁的合金4.6g完全溶于浓硝酸,若反应后硝酸被还原,只产生4480mL的NO2气体和336mL的N2O4气体(都已折算到标准状况),在反应后的溶液中,加入足量的氢氧化钠溶液,生成沉淀的质量为(  ) A.9.02gB.8.51gC.8.26gD.7.04g 答案 B 解析 最后沉淀为Cu(OH)2和Mg(OH)2,Cu和Mg共4.6g,关键是求增加的n(OH-),n(OH-)等于金属单质所失电子的物质的量,即n(OH-)=×1mol+×2mol=0.23mol,故沉淀的质量为4.6g+0.23×17g=8.51g。 (三)根据相关反应找关系式 如:4NH3+5O24NO+6H2O 2NO+O2===2NO2 3NO2+H2O===2HNO3+NO 经多次氧化和吸收,由N元素守恒知:NH3~HNO3。 10.黄铁矿主要成分是FeS2。某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时,取0.1000g样品在空气中充分灼烧,将生成的SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,用浓度为0.02000mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点,消耗K2Cr2O7标准溶液25.00mL。 已知:SO2+2Fe3++2H2O===SO+2Fe2++4H+ Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O (1)样品中FeS2的质量分数是(假设杂质不参加反应)________(保留1位小数)。 (2)煅烧10t上述黄铁矿,理论上产生SO2的体积(标准状况)为________L,制得98%的硫酸质量为________t。 答案 (1)90.0% (2)3.36×106 15 解析 (1)据方程式:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 SO2+2Fe3++2H2O===SO+2Fe2++4H+ Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O 得关系式: Cr2O~6Fe2+~3SO2~FeS2 1            0.02000mol·L-1×0.02500L  m(FeS2)=0.09000g 样品中FeS2的质量分数为90.0%。 (2)4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2  4mol         8mol  mol    n(SO2) n(SO2)=1.5×105mol V(SO2)=3.36×106L 由SO2 ~SO3 ~H2SO4  1mol     98g  1.5×105mol  m(H2SO4)×98% 得m(H2SO4)=1.5×107g=15t。 11.金属锡的纯度可以通过下述方法分析:将试样溶于盐酸,反应的化学方程式为Sn+2HCl===SnCl2+H2↑,再加入过量的FeCl3溶液,发生如下反应:SnCl2+2FeCl3===SnCl4+2FeCl2,最后用已知浓度的K2Cr2O7溶液滴定生成的Fe2+,反应的化学方程式为6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl===6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O。现有金属锡试样0.613g,经上述反应后,共用去0.100mol·L-1K2Cr2O7溶液16.0mL。求试样中锡的百分含量(假定杂质不参加反应)。 答案 Sn与K2Cr2O7的物质量的关系: 3Sn~3SnCl2~6FeCl2~K2Cr2O7 3×119g1mol x0.1×0.016mol x==0.5712g Sn%=×100%≈93.2%。 第1讲 化学实验基础知识和技能 考纲要求 1.了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。2.了解化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法。3.掌握化学实验的基本操作,能识别药品安全使用标志。了解实验室一般事故的预防和处理方法。4.掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、反应原理、仪器和收集方法)。 考点一 常用化学仪器的识别与使用 1.可加热的仪器 (1)蒸发皿的使用方法:用于蒸发或浓缩溶液,加热时液体体积不超过其容积的,蒸发浓缩时要用玻璃棒不断搅拌,快蒸干时停止加热。 (2)坩埚的使用方法:用于灼烧固体物质,把坩埚放在三脚架上的泥三角上加热,取放坩埚必须使用坩埚钳,加热完的坩埚应放在石棉网上冷却。 (3)仪器④中A的名称为圆底烧瓶,B的名称为蒸馏烧瓶。使用方法:a.常用于组装有液体参与反应的反应器,其中B主要用于混合液体的蒸馏和分馏;b.加热液体时,不能超过其容积的。 (4)仪器⑤为锥形瓶。使用方法:a.可用于组装气体发生器;b.用于滴定操作;c.作蒸馏装置的接收器。 (5)仪器⑥为烧杯。使用方法:a.可用于物质的溶解与稀释;b.用于称量具有腐蚀性的固体药品;c.组装水浴加热装置。 2.常用的计量仪器 (1)A为量筒,用于量取一定体积的液体;精确度:0.1mL。 (2)B为容量瓶,主要用于配制一定物质的量浓度的溶液。 ①该仪器使用前需“查漏”; ②不能(填“不能”或“能”)将固体或浓溶液直接在该仪器中溶解或稀释。 (3)C为酸式滴定管。 ①使用前需“查漏”;②“0”刻度在上方;③不可盛装碱性溶液;④精确度:0.01mL。 (4)D为碱式滴定管,用于盛装碱性溶液,不可盛装酸性和强氧化性液体(如:KMnO4溶液)。 (5)E为托盘天平。 ①称量前先调零点;②腐蚀性药品应放于烧杯内称量; ③“左物右码”;④精确度:0.1g。 (6)F为温度计。 ①测反应混合液的温度时,温度计的水银球应插入混合液中但不能接触容器内壁;②测蒸气的温度时,水银球应在液面以上;③测馏分温度时,水银球应放在蒸馏烧瓶支管口处。 3.其他常用仪器 (1)A为漏斗,主要用途:①组装过滤器;②向小口容器中转移液体。 (2)B仪器的名称为长颈漏斗;主要用途:用于组装气体发生装置。 使用方法和注意事项:制取气体应将长管末端插入液面以下,防止气体逸出。 (3)C仪器的名称为分液漏斗;主要用途:①用于随时添加液体;②萃取、分液。 使用方法和注意事项:①使用前先检漏;②分离液体时,下层液体由下口放出,上层液体由上口倒出。 (4)D仪器的名称为球形干燥管;主要用途:盛放颗粒状固体干燥剂,如:CaCl2、碱石灰。 注意:一般为大口进气,小口出气。 (5)E仪器的名称为冷凝管;主要用途:①用于蒸馏或分馏时冷凝易液化的气体;②用于液体回流。 使用方法和注意事项:①直形冷凝管一般用于蒸馏或分馏时冷凝;②球形冷凝管通常用于反应装置中的冷凝回流;③冷却水下口进上口出。 1.常用仪器的使用及注意事项 (1)给试管中的固体加热,应先预热,后局部加热(  ) (2)量筒、容量瓶、锥形瓶都是不能加热的玻璃仪器(  ) (3)灼烧固体时,坩埚放在铁圈或三脚架上直接加热(  ) (4)在蒸馏过程中,若发现忘加沸石,应立即补加(  ) 答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× 解析 (2)锥形瓶可以垫石棉网加热。(3)坩埚放在铁圈或三脚架上的泥三角上加热。(4)应冷却至室温后补加沸石。 2.规避计量仪器使用时的易失分点 (1)用容量瓶配制480mL某浓度的溶液(  ) (2)滴定管的“0”刻度在上端,量筒的“0”刻度在下端(  ) (3)用托盘天平称取11.7g食盐,量取8.6mL稀盐酸选用规格为10mL的量筒(  ) (4)用碱式滴定管量取20.00mL酸性KMnO4溶液(  ) 答案  (1)× (2)× (3)√ (4)× 解析 (1)没有480mL的容量瓶。(2)量筒没有“0”刻度。(4)酸性KMnO4溶液具有强氧化性,能腐蚀橡胶管。 3.玻璃棒用途总结 (1)过滤时,玻璃棒的作用是搅拌和引流(  ) (2)溶解氢氧化钠时用玻璃棒搅拌,目的是加快溶解速度(  ) (3)用浓硫酸稀释配制稀硫酸时要用玻璃棒搅拌(  ) (4)配制一定物质的量浓度溶液,转移液体时要用玻璃棒引流(  ) (5)用pH试纸测定溶液的pH时,将试纸黏在玻璃棒的一端(  ) (6)做钠离子的焰色反应时,用玻璃棒蘸取待测液在酒精灯上灼烧(  ) (7)粗盐提纯实验时,多次用到玻璃棒,其中蒸发结晶时要不断搅拌,以防止因受热不均匀而引起飞溅(  ) 答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)√ (5)× (6)× (7)√ 解析 (1)过滤时不能搅拌,否则会使滤纸破裂,造成过滤操作失败。(5)测溶液的pH时,应将试纸放在洁净的玻璃片或表面皿上,玻璃棒的作用是蘸取待测液。 1.下列实验中仪器的末端必须插入液面以下的是_____________________________________。 ①制备氢气的简易装置中用来加入稀硫酸的长颈漏斗 ②实验室用MnO2和浓盐酸制备氯气装置中的分液漏斗 答案 ① 2.球形冷凝管不能用于组装蒸馏装置的原因是_______________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 冷凝后的液体容易残留在球形区域内 3.测定已部分变质的小苏打样品中Na2CO3的质量分数方案:称取一定质量的固体样品,通过加热至恒重后冷却,称量剩余固体质量,计算。回答下列问题。 (1)下列仪器中,在灼烧固体样品时必须用到的是________________(填名称)。 (2)实验中需加热至恒重的目的是_________________________________________________。 (3)实验中确定加热至恒重的方法是______________________________________________。 答案 (1)坩埚、泥三角 (2)保证NaHCO3分解完全 (3)两次称量固体的质量相同 题组一 用途多变的广口瓶 1.回答下列问题: (1)收集气体(如图A),若用排空气法收集CO2,则应从________口进气;若瓶中装满饱和食盐水,从________口进气,收集Cl2;也可用A装置除去Cl2中的少量HCl,则广口瓶中盛放________,应从________口进气。 答案 b a 饱和食盐水 b (2)装置E可用于贮存少量气体,若E中收集了少量H2,怎样排出H2? ________________________________________________________________________。 答案 打开止水夹,向长颈漏斗中注入适量蒸馏水 (3)图中可用于测量气体体积的是________(填装置字母,下同),用作安全瓶的是_________,接在气体连续制备的实验装置中间,用于控制气流平稳的装置是_____________________。 答案 C D B (4)用于监控气体流速(如图F),广口瓶中盛有液体,从________端通入气体,根据液体中产生气泡的速率来监控通入气体的流速。 答案 a 题组二 仪器的创新应用 2.草酸晶体(H2C2O4·2H2O)100℃开始失水,101.5℃熔化,150℃左右分解产生H2O、CO和CO2。用加热草酸晶体的方法获取某些气体,应该选择的气体发生装置是(  ) 答案 D 解析 加热固体时,为防止水蒸气液化后倒流,试管口一般向下倾斜,但本题中考虑到草酸晶体在101.5℃时熔化,为了达到实验目的,需要持续加热到150℃左右,因此,选择装置D。 题组三 干燥管的多种功能 3.(2018·福州第一中学高三月考)下列两种不同图示分别代表了干燥管的不同应用。请回答有关问题: (1)图甲所示的干燥管可作为气体干燥装置,下列组合中a和R均正确的是________。 选项 A B C D 气体a NH3 SO2 C2H4 Cl2 固体R 碱石灰 浓硫酸 高锰酸钾 碱石灰 (2)甲装置还可以作为特殊情况下的气体发生装置。例如,在常温下可用此装置来制备空气中的某种单质气体,此时气体a为________,固体R为________________________________。 (3)若按图乙来安装,可用NaOH浓溶液吸收Cl2,制“84”消毒液,此时干燥管的作用是________________________________________________________________________。 答案 (1)A (2)CO2 Na2O2 (3)防止倒吸 解析 (1)甲作为干燥装置,固体R必须能吸收水,且不与a发生反应。B中浓硫酸为液体干燥剂;C中的高锰酸钾不仅不易吸收水,还与乙烯反应;D中的碱石灰虽然能吸收水,但也能与Cl2反应。(2)甲作为制气装置,要求反应原理是在常温下某气体与固体反应产生气体,中学阶段熟悉的反应是二氧化碳与过氧化钠反应制取氧气。 用途广泛的干燥管 (1)位置不同,作用不同 ①在整套实验装置的中间横放——干燥、吸收及检验装置 a.干燥管内装有干燥剂,可用于干燥气体。 b.干燥管内盛有无水硫酸铜时,可用于水的检验。 c.可用于定量测定气体的质量。 ②在整套实验装置的最后横放——“左吸右挡” 既可以吸收多余的尾气,防止污染空气,又可以阻挡外界空气中的干扰气体(如CO2、水蒸气等)进入装置中,简记为“左吸右挡”。 (2)干燥管的创新使用 A.防倒吸装置 B.简易的过滤器,如净化天然水 C.简易的启普发生器 考点二 化学基本操作及安全                     1.药品的取用 (1)根据药品的性状和用量选择取用方法 取用药品 固体药品 液体药品 粉末 块状 一定量 少量 多量 一定量 使用仪器 药匙(或纸槽) 镊子 用托盘天平称量 胶头滴管 用试剂瓶倾倒 用量筒、滴定管(或移液管)量取 (2)图示向仪器中加入药品的操作方法 ①向容器内加固体药品 ②向容器内加液体药品 2.试纸的使用 (1)类型及作用 ——定性检验酸碱性 ——定量检测(粗测)酸碱性强弱 ——检验SO2等具有漂白性的物质 ——检验Cl2等具有氧化性的物质 (2)使用方法 ①检验溶液:取试纸放在玻璃片或表面皿上,用玻璃棒蘸取液体,点在试纸中部,观察试纸的颜色变化。等pH试纸变色后,与标准比色卡对照。 ②检验气体:先用蒸馏水把试纸润湿,再用镊子夹取或粘在玻璃棒的一端,然后放在集气瓶口或导管口处,观察试纸的颜色变化。 3.物质的溶解 (1)固体物质的溶解 一般在烧杯或试管里进行,为了加速溶解,常采用搅拌、粉碎、振荡或加热等措施,但FeCl3、AlCl3等易水解的固体溶解时不能加热。 (2)气体物质的溶解或吸收 ①溶解度不大的气体,如CO2、Cl2、H2S等,用如图a所示装置。 ②极易溶于水的气体,如NH3、HCl等,用如图b所示装置。 (3)液体物质的溶解(稀释):一般把密度较大的液体加入到密度较小的液体中,如浓硫酸的稀释、浓硫酸与浓硝酸的混合。 4.化学试剂的保存方法 (1)试剂瓶及瓶塞的选择 根据药品状态 根据见光是否分解 根据酸碱性 (2)试剂的保存方法 化学试剂都应注意妥善密封保存于试剂瓶中。对于易变质、易挥发或有危险性的化学试剂,还应根据性质采取特殊的保存方法。 ①易与空气中的氧气、水蒸气、二氧化碳等起反应的药品应隔绝空气保存。如钾、钠应浸在煤油中;白磷放在水中,使之与空气隔绝。 ②易潮解、挥发、吸水的药品应密封保存。如固体NaOH、浓盐酸、浓硫酸等。 ③见光易分解的物质应放在棕色试剂瓶中,放置于阴凉处。如AgNO3、浓HNO3等。 ④液态溴有毒且易挥发,应贮存于细口瓶中,加水封,加盖玻璃塞(不能用橡胶塞),并放置于阴凉处。 ⑤易挥发、着火的药品应密封保存并放置于阴凉处,远离火源。如乙醇、乙醚、苯等。 ⑥盛放药品的器皿应不能跟所盛药品反应。如盛NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞而应用橡胶塞。 5.玻璃仪器的洗涤 (1)洗净的标准:玻璃仪器内壁附着均匀的水膜,既不聚成滴,也不成股流下。 (2)常见残留物的洗涤 残留物 洗涤剂 容器里附有的油污 NaOH溶液或热的纯碱溶液 容器壁上附着的硫 CS2或热的NaOH溶液 试管壁上附着的银镜 稀HNO3 AgCl 氨水 容器内残留的MnO2 热的浓盐酸 6.常用危险化学药品的标志 7.常见实验事故的处理 意外事故 处理方法 少量浓硫酸溅到皮肤上 立即用大量水冲洗,然后涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液 酒精等有机物在实验台上着火 用湿抹布、石棉或沙子盖灭,不能用水灭火 浓NaOH溶液溅到皮肤上 立即用大量水冲洗,再涂上5%的稀硼酸 苯酚沾到皮肤上 用酒精擦洗 误食重金属盐 服用大量牛奶或蛋清,并及时送往医院 水银洒到桌面或地面上 撒上硫粉并进行处理 1.药品的存放、取用及安全 (1)在同一层药品橱里存放浓氨水和浓盐酸(  ) (2)取用少量液体可以使用胶头滴管(  ) (3)氢氟酸或浓硝酸存放在带橡胶塞的棕色玻璃瓶中(  ) (4)汽油或煤油存放在带橡胶塞的棕色玻璃瓶中(  ) (5)碳酸钠溶液或氢氧化钙溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中(  ) (6)氯水或硝酸银溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中(  ) (7)不慎将酸溅到眼中,应立即用水冲洗,边洗边眨眼睛(  ) (8)浓硫酸溅到皮肤上时,立即用稀NaOH溶液冲洗(  ) (9)金属钠着火时使用泡沫灭火器灭火(  ) 答案 (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)√ (8)× (9)× 2.化学实验基本操作中的注意事项 (1)用pH试纸检测某溶液的pH时,应先将pH试纸用蒸馏水润湿(  ) (2)用红色石蕊试纸检验氨气的性质时,试纸不能湿润(  ) (3)做过硫升华实验的试管用酒精洗涤(  ) (4)把鼻孔靠近容器口去闻气体的气味(  ) (5)将试管平放,用纸槽往试管里送入固体粉末后,然后竖立试管(  ) (6)取用放在细口瓶中的液体时,取下瓶塞倒放在桌面上,倾倒液体时,瓶上的标签对着地面(  ) (7)将胶头滴管垂直伸进试管内滴加液体(  ) (8)稀释浓硫酸时,把水迅速倒入盛有浓硫酸的量筒中(  ) 答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)× (8)× 指出下列仪器使用或实验的第一步操作 (1)气体的制取与性质探究实验______________。 (2)点燃氢气或甲烷等可燃性气体________________。 (3)用淀粉碘化钾试纸检验氯气__________________。 (4)用托盘天平称量固体烧碱________________。 (5)使用时第一步操作必须检查是否漏水的常见仪器有________________________________。 答案 (1)检查装置的气密性 (2)检验气体的纯度 (3)润湿 (4)调零 (5)分液漏斗、酸式滴定管、碱式滴定管、容量瓶 1.实验基本操作装置图的正误判断 答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)× (8)√ 2.下列物质的溶液不需要用棕色试剂瓶保存的是(  ) A.HClO B.NH4Cl C.HNO3 D.AgNO3 答案 B 3.(2018·滁州高三质检)实验室保存下列试剂,其中保存方法和理由描述都正确的是(  ) 选项 试剂 保存方法 理由 A 钠 保存在煤油中 防止与空气中水、氧气接触发生反应 B 液溴 密封保存在细口瓶中 防止升华 C 浓硝酸 密封保存在铁质容器中 避免见光分解 D 烧碱 存放在带有磨口玻璃塞的广口瓶中 防止与空气中氧气接触被氧化 答案 A 4.下列试剂中,标签上应标注和的是(  ) A.C2H5OH B.HNO3 C.NaOH D.HCl 答案 B 5.(2017·长沙市明德中学高三模拟)进行化学实验时必须注意安全,下列说法正确的是(  ) A.用方法点燃酒精灯 B.不慎将浓碱溶液沾到皮肤上,要立即用大量水冲洗,然后涂上2%~5%的硼酸溶液 C.用制备氢气并检验H2的可燃性 D.用配制硫酸溶液 答案 B 微专题 装置的气密性检查                    检查装置气密性的基本思路是使装置内外压强不等,观察气泡或液面变化。 (1)微热法:如图a。用酒精灯微热或用手捂热容器,导管口____________,停止加热或松开手后导管内________________,证明装置不漏气。 (2)液差法:如图b、c。连接好仪器,b中夹紧弹簧夹,从长颈漏斗中注入适量水,使b中长颈漏斗中的液面________锥形瓶中的液面,静置,若________________________,证明装置不漏气。c中,从乙管加入适量水,使乙管液面________甲管液面,静置,若液面________________,证明装置不漏气。 (3)滴液法:如图d。向分液漏斗中注入适量水,关闭弹簧夹,打开分液漏斗活塞,如果______________________,则装置气密性良好。 (4)抽气(吹气)法:如图e、f。e中关闭分液漏斗的活塞,轻轻向外拉动或向里推动注射器的活塞,一段时间后,活塞________________,表明装置的气密性良好。f中打开弹簧夹,向导管口吹气,如果长颈漏斗中的液面________,且停止吹气后,夹上弹簧夹,长颈漏斗液面____________,则表明装置的气密性良好。(液差法的拓展) 答案 (1)产生气泡 形成一段水柱 (2)高于 液面位置保持不变 高于 位置保持不变 (3)滴入少量水后很快停止流下 (4)能回到原来的位置 上升 保持稳定 专题训练 1.下列是一些装置气密性检查的方法,其中正确的是(  ) 答案 B 解析 A、C、D中都未形成封闭体系。 2.(2018·宁波市镇海中学高三模拟)下列装置中,不添加其他仪器无法检查气密性的是(  ) 答案 A 解析 B项利用液差法:夹紧弹簧夹,从长颈漏斗中向试管内加水,长颈漏斗中会形成一段液柱,停止加水后,通过液柱是否变化即可检查;C项利用加热(手捂)法:用酒精灯微热(或用手捂热)试管,通过观察烧杯中有无气泡以及导管中水柱是否变化即可检查;D项利用抽气法:向外轻轻拉动注射器的活塞,通过观察浸没在水中的玻璃导管口是否有气泡冒出即可检查。 3.某实验小组利用如下装置(部分固定装置略去)制备氮化钙(Ca3N2),并探究其实验式。 按图连接好实验装置。检查装置气密性的方法是_______________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 关闭活塞K,将末端导管插入试管A的水中,用酒精灯微热硬质玻璃管,若导管口有连续均匀的气泡冒出,撤去酒精灯冷却一段时间,导管内形成一段水柱,并且一段时间不回落,说明装置气密性良好 装置气密性的检查方法与答题规范 装置气密性检查必须在放入药品之前进行。 (1)气密性检查的基本思路 使装置内外压强不等,观察气泡或液面变化。 (2)气密性检查的答题规范 简答题应注意答题规范,对装置气密性的检查可按如下文字进行答题: ①装置形成封闭体系→操作(微热、手捂、热毛巾捂、加水等)→描述现象→得出结论。 ②微热法检查的关键词是封闭、微热、气泡、水柱。 ③液差(封)法的关键词是封闭、液差。 ④答题时易忽略的几句关键性的文字叙述: a.将导管末端浸入水中; b.关闭或者开启某些气体通道的活塞或弹簧夹; c.加水至“将长颈漏斗下口浸没”。 微专题 防倒吸装置的原理与创新应用 创新装置(以用水吸收氨气为例) 防倒吸原理 (1)肚容式:(上图中的发散源及Ⅰ和Ⅱ) 由于上部有一容积较大的空间,当水进入该部分时,烧杯(或试管)中液面显著下降而低于漏斗口(或导管口),由于重力作用,液体又流回到烧杯(或试管)中。 (2)接收式(上图中的Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ) 使用较大容积的容器将可能倒吸来的液体接收,防止进入前端装置(如气体收集装置等)。它与肚容式的主要区别是液体不再流回到原容器。 (3)隔离式(上图中的Ⅵ、Ⅶ) 导管末端与液体吸收剂呈隔离状态,导管内压强不会减小,能起到防倒吸作用。 专题训练 1.已知HCl难溶于CCl4,则如下图所示装置中,不适宜用于HCl气体尾气吸收的是(  ) 答案 B 解析 A项,倒扣的漏斗的边缘紧靠液面,易吸收易溶性气体,能防止倒吸,正确;B项,倒扣的漏斗插入到液面以下,无法暂存倒吸的液体,不能起到防倒吸的作用,错误;C项,水的密度比四氯化碳小且和四氯化碳不互溶,所以水浮在四氯化碳的上面,四氯化碳不能和氯化氢反应,也不溶解氯化氢,该装置既能够吸收易溶性气体,又能够防止倒吸,正确;D项,吸收装置中的导管伸入液体中,但该装置采用肚容式,易吸收易溶性气体,且能防止倒吸,正确。 2.(2018·淄博高三检测)广口瓶被称为气体实验的“万能瓶”,是因为它可以配合玻璃管和其他简单仪器组成各种功能的装置。下列各图中能用作防倒吸安全瓶的是(  ) 答案 B 解析 A项,该装置是排液量气装置,错误;B项,该装置可作为安全瓶防倒吸,因为进气管较短(刚露出瓶塞),若发生倒吸,倒吸液会被盛装在B瓶中,不会再倒流到前一装置,从而防止倒吸,正确;C项,该装置是混气装置,进入C瓶中两气体在C瓶中充分混合,错误;D项,该装置是洗气装置,错误。 3.实验室合成氨装置如图1所示,试回答: 图1 (1)装置甲的作用:①_______________________,②_____________________________, ③________________________________________________________________________。 (2)已知氨气在水中的溶解度大约为1∶700,若用图2中的装置吸收氨气,制成氨水,从实验安全的角度考虑应选用的装置是________(填字母)。 图2 (3)某同学用B装置吸收产生的氨气,结果B中溶液能使酚酞变红,且未看到倒吸现象,试分析未造成倒吸的可能原因是_____________________________________________________。 答案 (1)干燥气体 使两种气体充分混合 观察气泡以调节氢气、氮气气流的速度及其两者的比例 (2)AD(3)反应后混合气体中氨气的含量较小,未造成装置中气体压强明显减少 解析 (1)由于甲中盛有浓硫酸,所以可用来干燥N2和H2;通过浓硫酸后两种气体可以充分的混合;另外通过观察气泡可以调节氢气、氮气气流的流速及其两者的比例。(2)由于氨气极易溶于水,将其溶于水制成氨水,要防止倒吸现象,A、D装置可防止倒吸现象,B、C装置易发生倒吸现象。(3)合成氨反应速度较慢,且反应进行的程度较小,反应后气体混合物中氨气的浓度较小,即使氨气被完全吸收,气体压强也不会明显减小。 1.(2017·海南,5)下列危险化学品标志中表示腐蚀品的是(  ) 答案 A 解析 A项图示标志是腐蚀品标志,正确;B项图示标志是指易燃固体;C项图示标志是指放射性物品;D项图示标志是指氧化剂。 2.(2016·全国卷Ⅰ,10)下列实验操作能达到实验目的的是(  ) A.用长颈漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物 B.用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NO C.配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释 D.将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2 答案 C 解析 A项,乙酸和乙醇反应的产物为乙酸乙酯,乙酸乙酯不溶于水,分离应使用分液漏斗,错误;B项,NO能被空气中的氧气氧化,且其密度也与空气相近,故不能用向上排空气法收集NO,NO难溶于水,可用排水法收集,错误;C项,氯化铁易水解,配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释可防止其水解,正确;D项,将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可除去其中的HCl,得到的Cl2中含有水蒸气,错误。 3.(2017·全国卷Ⅲ,9)下列实验操作规范且能达到目的的是(  ) 目的 操作 A. 取20.00mL盐酸 在50mL酸式滴定管中装入盐酸,调整初始读数为30.00mL后,将剩余盐酸放入锥形瓶 B. 清洗碘升华实验所用试管 先用酒精清洗,再用水清洗 C. 测定醋酸钠溶液pH 用玻璃棒蘸取溶液,点在湿润的pH试纸上 D. 配制浓度为0.010mol·L-1的KMnO4溶液 称取KMnO4固体0.158g,放入100mL容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度 答案 B 解析 A项,滴定管最大刻度至尖嘴部分液体不在刻度内,若把30mL刻度处的液体全部放出,其放出液体体积大于20mL,错误;B项,碘易溶于酒精,故可用酒精清洗碘升华实验所用的试管,正确;C项,pH试纸测定溶液pH时不能用水润湿,否则溶液被稀释,导致测定结果不准确,错误;D项,配制一定体积一定物质的量浓度溶液时,应在烧杯中溶解固体,不能直接把固体放在容量瓶中溶解,错误。 4.(高考选项组合题)下列叙述正确的是________。 A.称取2.0gNaOH固体,先在托盘上各放1张滤纸,然后在右盘上添加2g砝码,左盘上添加NaOH固体(2015·福建理综,8A) B.NH4F水溶液中含有HF,因此NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中(2014·天津理综,3B) C.金属汞一旦洒落在实验室地面或桌面时,必须尽可能收集,并深埋处理 (2014·浙江理综,8A) D.容量瓶和滴定管使用前均需要检漏(2017·海南,12B) 答案 BD 解析 NaOH有腐蚀性,应该在烧杯等仪器中称量,A项不正确;氢氟酸能腐蚀玻璃,B项正确;金属汞一旦洒落在实验室地面或桌面,应加硫黄粉处理,C项不正确;容量瓶有瓶塞、滴定管有旋塞,使用前必须检查是否漏水,D项正确。 5.(2014·重庆理综,4)茶叶中铁元素的检验可经以下四个步骤完成,各步骤中选用的实验用品不能都用到的是(  ) A.将茶叶灼烧灰化,选用①、②和⑨ B.用浓硝酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释,选用④、⑥和⑦ C.过滤得到滤液,选用④、⑤和⑦ D.检验滤液中的Fe3+,选用③、⑧和⑩ 答案 B 解析 灼烧固体物质一般使用坩埚,而坩埚加热时需用泥三角支撑然后放在三脚架上,三脚架的下面应放酒精灯,选用的实验用品都能用到,选项A不符合题意;溶解固体并加蒸馏水稀释,所需仪器为烧杯和玻璃棒,用不到容量瓶,选项B符合题意;过滤所需的实验用品为漏斗、滤纸、玻璃棒、烧杯和带铁圈的铁架台,选项C不符合题意;检验Fe3+的试剂为KSCN溶液,所需仪器为试管和胶头滴管,选项D不符合题意。 1.在中学化学实验中使用的玻璃、陶瓷等仪器,在实验操作中不能承受温度的急剧变化,否则会引起安全事故。下列实验操作过程不是基于上述原因的是(  ) A.钠与水反应时,只能取黄豆粒大小的钠投入盛水的烧杯中反应 B.在用二氧化锰和浓盐酸制氯气时,在加入二氧化锰后应首先加入浓盐酸,然后再点燃酒精灯 C.在用固体氯化铵和氢氧化钙制取氨气结束后,将大试管从铁架台上取下置于石棉网上冷却后再洗涤 D.用排水法收集气体后,先移出导气管,后熄灭酒精灯 答案 A 解析 A项是因为钠与水反应剧烈容易造成爆炸。 2.(2018·青岛第二中学校级月考)在做化学实验时必须注意安全操作,下列实验操作或事故处理正确的是(  ) ①把玻璃管插入橡胶塞孔时,用厚布护手、紧握,将用水湿润的玻璃管一端,缓慢旋进塞孔中 ②浓硫酸对皮肤有腐蚀性,如不慎溅到皮肤上,用较多的水冲洗,再涂上稀硼酸溶液 ③给试管中的液体加热时,液体体积不超过试管容积的1/3 ④点燃添满酒精的酒精灯 ⑤简单辨认有味的化学药品时,将瓶口靠近鼻子,闻其味即可 A.仅①B.仅①②C.仅①③D.全部 答案 C 解析 浓硫酸对皮肤有腐蚀性,如不慎溅到皮肤上,应先用干抹布擦净,再用大量的水冲洗,然后涂上3%~5%的NaHCO3溶液;由于酒精有挥发性,酒精灯中不能添满酒精,否则点燃时易发生火灾或爆炸;用手在瓶口上方扇动,使少量气体飘入鼻孔,稍闻其味即可。 3.读下列药品标签,有关分析不正确的是(  ) 选项 A B C D 物品标签 饱和氯水1.01×105Pa,20℃ 药品:××× 碳酸氢钠NaHCO3俗名小苏打(84g·mol-1) 浓硫酸H2SO4密度1.84g·mL-1浓度98.0% 分析 该试剂应装在橡胶塞的细口瓶中 该药品不能与皮肤直接接触 该物质受热易分解 该药品标签上还标有 答案 A 解析 氯水具有强氧化性,不能使用橡胶塞,A项错误;腐蚀品会腐蚀皮肤,故不能直接接触皮肤,B项正确;碳酸氢钠受热易分解:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,C项正确;98%的浓硫酸具有腐蚀性,D项正确。 4.(2017·黄石高三模拟)下列有关仪器的性能或者使用方法的说明中正确的是(  ) A.试管、蒸发皿既能用于给固体加热也能用于给溶液加热 B.分液漏斗既能用于某些混合物的分离也能用于组装气体发生装置 C.碱式滴定管既可用于中和滴定,也可用于量取一定量的NaCl或AlCl3溶液 D.测量酒精沸点的实验中,应使温度计水银球位于被加热的酒精中 答案 B 解析 蒸发皿不能用来加热固体;分液漏斗可用于分液以及气体的制备;碱式滴定管只能量取中性或者碱性液体;测量酒精沸点实际测量的是蒸气的温度。 5.(2017·宝山区二模)某老师批阅学生实验报告,下列哪些学生是以科学的态度记录实验数据的(  ) A.甲学生用电子天平称取NaOH固体1.220g B.乙学生用广泛pH试纸测定溶液的酸碱性:pH=14.5 C.丙学生用碱式滴定管取25.0mL0.1mol·L-1的盐酸 D.丁学生用50mL量筒量取46.70mL浓盐酸 答案 A 解析 电子天平的读数可读到0.001g,A正确;广泛pH试纸的读数只能读出整数,且读数范围为0~14,无法读出14.5,B错误;应该用酸式滴定管,C错误;量筒的最小读数为0.1mL,无法量取46.70mL的浓盐酸,D错误。 6.(2018·河南郑州外国语学校月考)下列关于安全问题的说法,不正确的是(  ) A.存放有钠、电石等危险化学品的仓库着火,不能用水、泡沫灭火器灭火 B.处理实验过程产生的剧毒药品废液,稀释后用大量水冲净 C.可用强氧化剂如H2O2等将NaCN氧化为无毒物质 D.危险化学品包括:爆炸品、易燃物质、自燃自热物质、氧化性气体等 答案 B 解析 钠、电石均能与水反应生成可燃性气体,A项正确;处理实验过程产生的剧毒药品废液,应进行无毒处理后,再用大量水冲净,不能直接用大量水冲净,B项错误;H2O2具有强氧化性,可将NaCN氧化成N2等无毒物质,C项正确;爆炸品、易燃物质、自燃自热物质、氧化性气体等都属于危险化学品,D项正确。 7.(2018·沈阳高三二模)下列有关实验的操作正确的是(  ) A.容量瓶、量筒和滴定管上都标有使用温度,量筒、容量瓶无“0”刻度,滴定管有“0”刻度;使用时滴定管水洗后还需润洗,但容量瓶水洗后不用润洗 B.检验某溶液是否含有SO时,应取少量该溶液,依次加入BaCl2溶液和稀盐酸 C.为观察Mg条在CO2气体中的燃烧,在一个底部铺有少量玻璃棉的集气瓶中收集满CO2气体,取一小段除去表面氧化膜的Mg条用坩埚钳夹持,点燃后迅速投入上述集气瓶底部 D.用干燥且洁净的玻璃棒蘸取NaClO溶液,滴到放在表面皿上的pH试纸上测pH 答案 A 解析 先加稀盐酸,可以排除Ag+等的干扰,再加入BaCl2溶液,产生的白色沉淀是硫酸钡,若依次加入BaCl2溶液和稀盐酸,产生的白色沉淀可能是硫酸钡,也可能是氯化银,故B错误;不能投入集气瓶底部,应用坩埚钳夹持燃烧,故C错误;NaClO有强氧化性,可将pH试纸漂白,故不能用pH试纸测其pH,故D错误。 8.下列说法中正确的是(  ) 答案 D 解析 保存浓硝酸的试剂瓶不能用橡胶塞;量筒精确度达不到小数点后两位,一般精确到0.1mL;托盘天平称量物质的质量时应“左物右码”,且不能将氢氧化钠放在滤纸上称量。 9.(2017·河南省级示范性高中联考)安全是顺利进行实验及避免伤害的保障。下列实验操作正确但不是从实验安全角度考虑的是(  ) A.操作①:使用稍浸入液面下的倒扣漏斗检验氢气的纯度 B.操作②:使用CCl4萃取溴水中的溴时,振荡后需打开活塞使漏斗内气体放出 C.操作③:吸收氨气或氯化氢气体并防止倒吸 D.操作④:用食指顶住瓶塞,另一只手托住瓶底,把瓶倒立,检查容量瓶是否漏水 答案 D 解析 A项,由于连通氢气发生装置的导管在液面以下,燃烧的氢气在液面上,所以该装置可以防止点燃不纯氢气时发生爆炸,该操作是从安全角度考虑,不符合题意;B项,打开活塞使漏斗内气体放出以防止分液漏斗内压强过大引起危险,该操作是从安全角度考虑,不符合题意;C项,水层在下层不能防止倒吸,应该使用四氯化碳和水,该操作不正确,不符合题意;D项,检查容量瓶是否漏水操作正确,但这不是从实验安全角度考虑的,符合题意。 10.(2018·西安市高新第一中学月考)以下关于化学实验中“先与后”的说法中正确的是(  ) ①加热试管时,先均匀加热,后局部加热 ②加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制备氧气,用排水法收集气体后,先移出导管后撤酒精灯 ③制取气体时,先检查装置气密性后装药品 ④点燃可燃性气体如H2、CO等时,先检验气体纯度后点燃 ⑤做H2还原CuO实验时,先通H2后加热CuO,反应完毕后,先撤酒精灯待试管冷却后停止通H2 ⑥使用托盘天平称量物体质量时,先放质量较小的砝码,后放质量较大的砝码 A.①②③⑤ B.①②④⑤⑥ C.①②③④⑤ D.全部 答案 C 解析 ①给试管加热时要防止局部骤热炸裂试管;②用排水法收集氧气后,要防止液体倒吸炸裂试管;③制取气体时,要先检查装置气密性;④点燃可燃性气体时为防止爆炸要先验纯;⑤做H2还原CuO实验开始时要先通H2排出空气,结束时要防止金属铜被氧气氧化;⑥使用托盘天平称量物体质量时,先放质量较大的砝码。则正确的有①②③④⑤。 11.(2017·西南大学附属中学高三模拟)六价铬有毒,而Cr3+相对安全。工业含铬(CrO3)废渣无害化处理的方法之一是干法解毒,用煤不完全燃烧生成的CO还原CrO3。在实验室中模拟这一过程的装置如下: CO由甲酸脱水制得;实验结束时熄灭酒精灯的顺序是(  ) A.Ⅲ、Ⅰ、Ⅳ B.Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ C.Ⅲ、Ⅳ、Ⅰ D.Ⅰ、Ⅳ、Ⅲ 答案 A 解析 首先熄灭Ⅲ处酒精灯,其次熄灭Ⅰ处酒精灯,可使还原产物在还原性气氛中得到冷却,最后熄灭Ⅳ处酒精灯,可使尾气CO得到有效处理,防止污染。 12.化学是一门以实验为基础的学科,化学实验是化学学习的重要内容。 (1)化学实验必须以实验安全为前提。下列操作不存在安全隐患的是__________(填字母)。 A.用手直接拿取金属钠 B.用无水醋酸钠和碱石灰混合加热制取甲烷,把产生的气体直接点燃,观察燃烧现象 C.把消石灰与NH4Cl固体混合加热产生的气体用导管直接通入水中制取浓氨水 D.为防止药品污染,将实验剩余的钠块放入垃圾桶中 E.氢气还原氧化铜的实验,先通一段时间氢气,验纯后再点燃酒精灯加热 F.白磷在水下切割 (2)熟悉常见实验仪器的作用及操作要领是做好实验的基础,在实验台桌面上摆有如图所示仪器,按要求回答下列问题: ①指导教师要求同学们写出仪器的名称,甲同学书写的答案如下表,请你找出其中的错误,将改正后的名称填写在下表中(若正确,则此空不需要填写)。 仪器编号 a b c d e 名称 试管 溶量瓶 集气瓶 碱式滴定管 普通漏斗 改正的名称 ②关于e的用途,乙同学说:组成防倒吸装置。你还能说出其他两种用途吗?________________________________________________________________________、 ________________________________________________________________________。 ③d仪器在使用前必须检查是否漏水,检查漏水的操作是 ________________________________________________________________________。 (3)实验装置的改进及创新能培养同学们的创造能力,丙同学想用如图所示装置用大理石和稀盐酸反应制取CO2。老师指出,这需要太多的稀盐酸,会造成浪费。该同学选用了上面的一种仪器,加在装置中,解决了这个问题。请你把该仪器画在图中合适的位置。 答案 (1)EF (2)① 仪器编号 b d 改正的名称 500mL容量瓶 酸式滴定管 ②往细口容器中加液体 组成过滤装置(其他合理答案均可) ③关闭活塞,向滴定管中加适量水,用滴定管夹将滴定管固定在铁架台上,观察是否漏水,若2min内不漏水,将活塞旋转180°,重复上述操作 (3) 13.现有下列仪器或装置,请回答下列问题: (1)仪器①的名称是__________,②的名称是________________________________________。 (2)用上图仪器组装成气体发生装置:用KClO3和MnO2制O2应选的装置是________(填字母,下同);用H2O2与MnO2制O2,并控制产生O2的速率,应选的装置是________。 (3)若用装置X进行“排空气法”收集制取的O2,氧气应从__________(填“b”或“c”,下同)端通入。若瓶中装满水,用排水法收集氧气,氧气应从__________端通入。 (4)若用F装置进行CO还原Fe2O3的实验,实验室制取CO的方法一般采取甲酸脱水法(HCOOHCO↑+H2O),用纯净的CO完成该实验。 ①除F、X外还需要的装置有________,X中应加入的试剂是________,X与其他导管连接的顺序是_______________________________________________________(填导管口的字母)。 ②实验时,a处可能的现象为___________________________________________________; F装置中气球的作用是________________________________________________________。 答案 (1)长颈漏斗 分液漏斗 (2)AE BD (3)c b(4)①DG 浓硫酸 dcbe ②红棕色粉末逐渐变黑收集尾气中的一氧化碳,防止污染空气 解析 (2)KClO3和MnO2制O2属于“固+固气体”,因而要选用E装置为气体发生装置;H2O2与MnO2制O2属于“固+液―→气体”且要控制产生气体的速率,只能用分液漏斗控制加入的H2O2的量。(3)使用X收集氧气时,用“排空气法”,由于O2的密度比空气的大,应从长管进气;用排水法收集气体,应从短管进气。(4)根据反应原理可知,制取CO属于“液+液气体”,用分液漏斗控制加入浓硫酸的量,应选D、G为气体发生装置,X的作用是除去CO中的水蒸气,洗气时气体流向为“长进短出”。 14.(2017·唐山一模)某同学对教材中铜与浓硫酸的实验作了如下改进。实验装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。 实验步骤: ①组装仪器,检查装置气密性; ②加入试剂,关闭旋塞E,加热A,观察C中溶液颜色变化; ③将铜丝上提离开液面,停止加热。 (1)检查虚线框内装置气密性的方法是______________________________________________ ______________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)仪器A的名称是______________,仪器B的作用是____________________________,仪器D中所盛药品是__________________。 (3)A中发生反应的化学方程式为__________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)实验后,拆除装置前,为避免有害气体的泄漏,应当采取的操作是 ________________________________________________________________________。 (5)实验后仪器A中有白色固体产生,将仪器A中固液混合物缓慢转移至盛有少量水的烧杯中,可观察到的现象是____________________。不可直接向仪器A中加水的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)关闭旋塞E,装置C中加水没过导管口,给A装置微热,装置C中导管口有气泡冒出,撤去热源后,导管内有倒吸产生的液柱,且高度保持不变 (2)三颈烧瓶(或三口烧瓶) 防倒吸 碱石灰(或NaOH等合理答案均可) (3)2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O (4)打开旋塞E,从E管口向A中鼓入大量空气(5)混合时放热,白色固体溶解,溶液变蓝色 水加入浓硫酸中,放出大量热使液体飞溅 解析 (2)SO2在水中的溶解度较大,所以仪器B的作用是防止倒吸;仪器D的作用是吸收尾气中的SO2,防止污染空气,所以应盛装碱性固体。 (4)SO2的密度比空气大,所以反应后装置A、B、C中都会残留有一定量的SO2,可通过不断鼓入空气的方法将残留的SO2全部赶入装置D中被吸收。 第2讲 物质的分离和提纯 考纲要求 1.掌握常见分离和提纯的方法。2.掌握过滤、分液、蒸馏等操作的步骤及要求。 考点一 物质分离、提纯的常用物理方法及装置 1.物质分离、提纯的区别 (1)物质的分离 将混合物的各组分分离开来,获得几种纯净物的过程。 (2)物质的提纯 将混合物中的杂质除去而得到纯净物的过程,又叫物质的净化或除杂。 2.依据物理性质选择分离、提纯的方法 (1)“固+固”混合物的分离(提纯) (2)“固+液”混合物的分离(提纯) (3)“液+液”混合物的分离(提纯) 3.物质分离、提纯的常用方法及装置 (1)过滤(如下左图) 适用于不溶性固体与液体的分离。操作注意:一贴、二低、三靠。    (2)蒸发(如上右图) 蒸发结晶适用于溶解度随温度变化不大的物质;而对溶解度受温度变化影响较大的固态溶质,采用降温结晶的方法。 在蒸发结晶中应注意:①玻璃棒的作用:搅拌,防止液体局部过热而飞溅;②当有大量晶体析出时,停止加热,利用余热蒸干而不能直接蒸干。 (3)蒸馏:①温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的支管口处;②蒸馏烧瓶内要加沸石;③冷凝管水流方向应为“逆流”。 (4)萃取和分液:①溶质在萃取剂中的溶解度大;②两种液体互不相溶;③溶质和萃取剂不反应;④分液时下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出。 (5)升华(如下左图):利用物质升华的性质进行分离,属于物理变化。 (6)洗气(如上右图):适用条件:除去气体中的杂质气体。说明:长管进气短管出气。 1.依据物理性质选择分离方法 (1)制取无水乙醇可向乙醇中加入CaO之后过滤(  ) (2)用乙醇萃取出溴水中的溴,再用蒸馏的方法分离溴与乙醇(  ) (3)提纯混有少量硝酸钾的氯化钠,应采用在较高温度下制得浓溶液再冷却结晶、过滤、干燥的方法(  ) (4)NaCl的熔点高,除去碘中的NaCl应采用加热升华的方法(  ) (5)根据食用油和汽油的密度不同,可选用分液的方法分离(  ) (6)将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2(  ) 答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)× 解析 (1)乙醇的沸点低易挥发,适合用蒸馏法。(2)乙醇与水互溶,不能萃取出水溶液中的溶质。(3)由于氯化钠的溶解度随温度升高变化不大,而硝酸钾的溶解度随温度升高变化很大,适合用蒸发结晶,趁热过滤的方法。(4)碘易升华,加热可分离。(5)食用油和汽油互溶,但沸点不同,应用蒸馏的方法分离。(6)只能除去氯气中的HCl杂质,但不能除去其中的水蒸气。 2.物质分离仪器的使用及注意事项 (1)分液时,分液漏斗下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出(  ) (2)蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处(  ) (3)蒸馏中,冷却水应从冷凝管的下口通入,上口流出(  ) (4)蒸发操作时,应使混合物中的水分完全蒸干后,再停止加热(  ) (5)用长颈漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物(  ) (6)分液时要先打开分液漏斗上口的塞子,再将下层液体缓缓放入下面的烧杯中(  ) 答案 (1)√ (2)√ (3)√ (4)× (5)× (6)√ 物质分离提纯操作要领填空 (1)从含有少量KNO3杂质的氯化钠溶液中分离出氯化钠固体的操作:_________________、洗涤、干燥。 (2)从MgSO4溶液中得到MgSO4固体的实验操作包括________、冷却结晶、________、洗涤、干燥等一系列操作,在此过程中玻璃棒的作用是________(填序号)。 ①引流 ②搅拌加速溶解 ③搅拌使溶液受热均匀,防止暴沸 (3)若滤液浑浊,需_____________。浑浊的原因可能是________________________________。 (4)硫酸铝和硫酸铵的混合液经蒸发浓缩至溶液表面刚出现薄层晶体时即停止加热,然后冷却结晶,得到铵明矾晶体[NH4Al(SO4)2·12H2O]。溶液不能蒸干的原因是 ________________________________________________________________________。 (5)分液时,分液漏斗中的液体很难滴下,可能的原因是 ________________________________________________________________________。 答案 (1)加热至有大量晶体析出时,趁热过滤 (2)蒸发浓缩 过滤 ①③ (3)更换滤纸,重新过滤 滤纸破损、滤液超过滤纸边缘 (4)防止晶体失去结晶水,也防止可溶物杂质析出 (5)没有打开分液漏斗颈上的玻璃塞(或玻璃塞上的凹槽没有与漏斗上的小孔对齐) 1.物质分离提纯装置图的正误判断 答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× 解析 (1)海带应在坩埚中灼烧。(2)过滤时应用玻璃棒引流,漏斗下端尖口应紧贴烧杯壁。(4)蒸馏时温度计水银球应插在支管口处。(5)蒸干时可能失去结晶水。 2.物质的分离提纯操作包括:过滤、蒸馏、分液、结晶(重结晶)、盐析等,选择合适的操作名称填空: (1)除去Ca(OH)2溶液中悬浮的CaCO3________。 (2)从碘水中提取碘________。 (3)用自来水制取蒸馏水________。 (4)分离植物油和水________。 (5)从鸡蛋清溶液中提取蛋白质________。 (6)除去KNO3晶体中混有的少量NaCl________。 答案 (1)过滤 (2)萃取、分液 (3)蒸馏 (4)分液 (5)盐析、过滤 (6)重结晶 3.按以下实验方案可从海洋物质样品中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。 则(1)、(2)、(3)、(4)的分离提纯方法依次为________、________、________、________。 答案 过滤 分液 蒸发结晶 蒸馏 4.(2018·滁州中学高三检测)硼氢化钠(NaBH4)在化工等领域具有重要的应用价值,某研究小组采用偏硼酸钠NaBO2为主要原料制备NaBH4,其流程如下: 已知:NaBH4常温下能与水反应,可溶于异丙酸(沸点:33℃)。 (1)在第①步反应加料之前,需要将反应器加热至100℃以上并通入氩气,该操作的目的是_______________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________,原料中的金属钠通常保存在________中,实验室取用少量金属钠需要用到的实验用品有________、________、玻璃片和小刀等。 (2)第②步分离采用的方法是________;第③步分离(NaBH4)并回收溶剂,采用的方法是________。 答案 (1)排尽装置中的空气和水蒸气 煤油 镊子 滤纸 (2)过滤 蒸馏 解析 (1)Na能与空气中的水蒸气、氧气反应,NaBH4常温下能与水反应,因而通入氩气是为了排除干扰因素空气和水,取用钠时,用镊子夹取,用滤纸吸干表面的煤油。 (2)从流程可看出第②步是固体与液体的分离,其操作为过滤。根据已知信息可知NaBH4溶于异丙酸,且异丙酸的沸点较低(33℃),回收异丙酸可选用蒸馏的方法。 微专题 过滤、蒸馏、冷凝及洗气装置的创新应用 近几年的高考题中,特别是在物质制备及化工流程题中有关物质的分离提纯成为新的命题热点。 创新装置 1.过滤装置的创新——抽滤 由于水流的作用,使图1装置a、b中气体的压强减小,故使过滤速率加快。 图1 2.蒸馏、冷凝装置的创新应用   图2         图3 图4 图2、图3、图4,由于冷凝管竖立,使液体混合物能冷凝回流,若以此容器作反应容器,可使反应物循环利用,提高反应物的转化率。 3.洗气装置的创新——双耳球吸收法 图5中,由于双耳球上端球形容器的容积较大,能有效地防止倒吸。故该装置既能除去气体中的气态杂质,又能防止倒吸。 图5 专题训练 1.(2018·长沙市第一中学高三月考)实验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲醛(实验装置见下图,相关物质的沸点见附表)。其实验步骤为 附表 相关物质的沸点(101kPa) 物质 沸点/℃ 物质 沸点/℃ 溴 58.8 1,2二氯乙烷 83.5 苯甲醛 179 间溴苯甲醛 229 步骤1:将三颈烧瓶中的一定配比的无水AlCl3、1,2二氯乙烷和苯甲醛充分混合后,升温至60℃,缓慢滴加经浓H2SO4干燥过的液溴,保温反应一段时间,冷却。 步骤2:将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中,搅拌、静置、分液。有机相用10%的NaHCO3溶液洗涤。 步骤3:经洗涤的有机相加入适量无水MgSO4固体,放置一段时间后过滤。 步骤4:减压蒸馏有机相,收集相应馏分。 (1)实验装置中冷凝管的主要作用是________________________________________________, 锥形瓶中的溶液应为________。 (2)步骤1所加入的物质中,有一种物质是催化剂,其化学式为____________。 (3)步骤2中用10%的NaHCO3溶液洗涤有机相,是为了除去溶于有机相的________(填化学式)。 (4)步骤3中加入无水MgSO4固体的作用是_______________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)步骤4中采用减压蒸馏技术,是为了防止______________________。 答案 (1)冷凝回流 NaOH溶液 (2)AlCl3 (3)Br2、HCl (4)除去有机相中的水 (5)间溴苯甲醛被氧化 解析 (1)冷凝管的主要作用是冷凝回流,防止反应物逸出,提高原料的利用率。由于液溴易挥发且溴蒸气有毒,不能直接排入空气,需要用NaOH等强碱溶液吸收尾气。(2)苯甲醛与溴单质是在AlCl3的催化作用下发生取代反应生成间溴苯甲醛。(3)NaHCO3可以与Br2及盐酸反应,所以用NaHCO3溶液是为了除去没有反应的Br2和HCl。(4)洗涤后的有机相中含有少量的水,加入无水MgSO4的作用是作干燥剂除去有机相中的水,吸水生成MgSO4·7H2O。(5)减压蒸馏是为了降低蒸馏的温度,防止间溴苯甲醛被氧化。 2.(2018·南京高三模拟)环己酮是一种重要的化工原料,实验室常用下列原理和装置制备(部分夹持仪器未画出): 环己醇、环己酮和水的部分物理性质见下表(*括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点): 物质 相对分子质量 沸点(℃) 密度(g·cm-3,20℃) 溶解性 环己醇 100 161.1(97.8*) 0.9624 微溶于水 环己酮 98 155.6(95*) 0.9478 微溶于水 水 18 100.0 0.9982 (1)已知合成环己酮的反应是放热反应,反应剧烈将导致体系温度迅速上升,副反应增多。实验时,先在合成装置中加入5.2mL(5g)环己醇和几粒沸石,再加入酸性Na2Cr2O7溶液。酸性Na2Cr2O7溶液的加料方式为________(填字母)。 A.一次性加入 B.缓慢加入 C.无所谓,怎样加入都可以 (2)若酸性Na2Cr2O7溶液的体积为35mL,则应选取________(填“100mL”或“250mL”)的三颈烧瓶。 (3)反应完成后,加入适量水,蒸馏,收集95~97℃的馏分(设为A),其主要成分是________的混合物;在馏分A中加入氯化钠固体至饱和,静置、分液,得有机层(设为B)。加入氯化钠固体的作用是_________________________________________________;在有机层B中加入无水硫酸镁固体,充分作用后过滤,加入无水硫酸镁的作用是________________________, 然后进行蒸馏。 (4)合成装置中冷凝水应从________(填“a”或“b”)口进入;精制装置中的两处错误是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)若最终得到环己酮的质量为3.43g,则环己酮的产率是________。 答案 (1)B (2)100mL (3)环己酮和水 增加水层的密度,有利于液体分层 除去残留在环己酮中的水 (4)a 温度计的水银球插入到溶液中;冷凝水进、出口方向颠倒 (5)70% 解析 (1)酸性Na2Cr2O7溶液应缓慢加入,防止剧烈反应,导致温度过高。 (2)反应液的总体积是40.2mL,液体体积一般不能超过容器容积的1/2,所以应选择100mL三颈烧瓶。 (3)95℃时得到环己酮和水的恒沸溶液,所以95~97℃的馏分是环己酮和水的混合物;环己酮的密度与水接近,不容易分层。加入NaCl可增加水的密度,有利于分层;加入无水硫酸镁是为了除去残留在环己酮中少量的水。 (4)冷凝水应从a口进入。 (5)5 g环己醇理论上得到4.9 g环己酮,所以产率是×100%=70%。 考点二 物质分离、提纯化学方法的选择 1.除杂“四原则” (1)不增,不得引入新杂质; (2)不减,尽量不减少被提纯和分离的物质; (3)易分,应使被提纯或分离的物质与其他物质易分离; (4)易复原,被提纯物质转化后要易被复原。 2.除杂操作“四注意” (1)除杂试剂要过量; (2)过量试剂需除去; (3)选择的途径要最佳; (4)除去多种杂质时要考虑加入试剂的先后顺序。 3.常用化学提纯方法应用举例 (1)溶解法:除去固体混合物中杂质的常用方法,选择合适的溶剂(酸或碱)将难溶杂质转化为可溶性物质。如: ①除去Fe粉(Al粉)[括号内为杂质,下同],可溶解在过量NaOH溶液里,过滤分离。 ②除去SiO2(CaCO3),可用足量盐酸溶解,过滤分离。 (2)吸收法:除去气体混合物中杂质的常用方法,如: ①除去N2(O2),可将混合气体通过加热的铜网,将氧气吸收。 ②可用酸性KMnO4吸收CO2中的少量SO2气体。 (3)沉淀法:除去溶液中某些杂质离子的常用方法,选择合适的沉淀剂,将杂质离子转化为难溶物质,再过滤分离。如: ①除去食盐水中的Ca2+、Mg2+、SO等,可依次加入稍过量的NaOH、BaCl2、Na2CO3过滤分离沉淀、再加适量盐酸调pH。 ②除去MgCl2溶液(Fe3+),可通过加MgO调pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,再过滤分离。 (4)气化法:将混合物中的杂质转化为气体的方法,如: ①除去食盐水中的少量CO,可加盐酸除去。 ②除去NaCl固体(NH4Cl),可通过加热使NH4Cl分解的方法除去。 (5)转化法:将杂质转化为被提纯的物质的方法。如: ①除去CO2(CO),将混合气体通过加热的CuO。 ②除去CO2(HCl),将混合气体通过饱和NaHCO3溶液。 ③除去Na2CO3固体(NaHCO3),通过加热灼烧固体混合物,使NaHCO3分解为Na2CO3。 ④除去FeCl3溶液(Fe2+),在溶液中加入H2O2或通入适量氯气,将Fe2+转化为Fe3+。 1.化学除杂方法及操作的选择 (1)SO2中混有少量SO3,可以将混合气体通过浓硫酸除去(  ) (2)通过灼热的CuO除去H2中的CO(  ) (3)乙烯中混有的SO2可以通过溴水除去(  ) (4)除去BaCO3固体中混有的BaSO4:加过量盐酸后,过滤洗涤(  ) (5)除去FeCl2溶液中混有的FeCl3:加入过量铁粉,过滤(  ) (6)除去Cu粉中混有的CuO:加适量稀硝酸后,过滤、洗涤(  ) (7)向MgCl2溶液中加入CaCO3粉末,充分搅拌后过滤可除去杂质FeCl3(  ) (8)除去NaCl溶液中少量的Na2S:加入AgCl后再过滤(  ) (9)通过灼热的镁粉除去N2中的O2(  ) 答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)×  (8)√ (9)× 解析 (1)浓硫酸可吸收SO3。(2)H2也能还原氧化铜。(3)乙烯能与溴水反应。(4)BaCO3能溶于盐酸,被提纯的物质不易复原。(6)Cu、CuO均能溶于稀硝酸。(7)会引入新的杂质Ca2+。(8)Na2S和AgCl反应生成Ag2S和NaCl,过滤除去Ag2S和剩余的AgCl,达到除杂的目的。(9)N2和O2均能与镁粉发生反应。 2.化学提纯装置图的判断 答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)√ 解析 (3)进气方向错。(4)澄清的石灰水浓度太小,不利于CO2气体的吸收。 1.(2017·贵阳市第一中学高三调研试题)下列实验的试剂、装置选用不合理的是(  ) 选项 实验目的 选用试剂 选用装置 A 除去Cl2中少量的HCl、H2O 试剂a为饱和氯化钠溶液 甲 B 除去NH3中少量的H2O 试剂b为无水氯化钙 乙 C 除去H2中少量的HCl、H2O 试剂b为碱石灰 乙 D 除去N2中少量的O2 足量铜网 丙 答案 B 解析 A选项合理,甲装置中饱和氯化钠溶液可除去HCl,浓硫酸可除去H2O;B选项不合理,干燥管中的无水氯化钙在除去水的同时也吸收NH3;C选项合理,干燥管中的碱石灰的主要成分为生石灰与氢氧化钠,可除去HCl和H2O;D选项合理,在加热条件下,O2可与丙装置中的铜网反应而被除去。 2.如图所示为从固体混合物中分离出X的两种方案,请根据方案1和方案2指出下列说法中合理的是(  ) A.可以选用方案1分离碳酸氢钠中含有的氯化铵 B.方案1中的残留物应该具有的性质是受热易挥发 C.方案2中加入的试剂一定能够与除X外的物质发生化学反应 D.方案2中加入NaOH溶液可以分离出SiO2和Fe2O3混合物中的Fe2O3 答案 D 解析 ①加热法分离提纯固体混合物应满足的条件:一种物质受热易挥发或分解,另一物质受热不挥发或难分解。②加试剂法分离(过滤)提纯固体混合物应满足的条件:所加试剂能达到让一种物质形成溶液,而另一物质形成难溶物的状态。A项中碳酸氢钠、氯化铵受热均易分解,故用方案1不能将两物质分离开,错误;B项方案1中的残留物应该具有受热时不挥发或难分解的性质,错误;C项方案2中加入的试剂可能不与除X外的物质发生化学反应,如加水进行溶解分离,错误;D项中SiO2与NaOH溶液反应生成Na2SiO3溶解而分离,正确。 3.(2018·大连高三模拟)工业品MnCl2溶液中含有杂质,利用锰粉、草酸、硫酸锰分别依次除去Pb2+、Ca2+、Mg2+制得纯净的MnCl2。工艺流程如下: 已知:①草酸为二元弱酸,其钠盐、钾盐易溶于水,钙盐难溶于水。 ②硫酸镁晶体、硫酸锰的溶解度曲线如下图: 回答下列问题: (1)过滤所需的玻璃仪器主要有____________________________________________________, 加热搅拌的作用是______________________________________________________________。 (2)弃渣Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的主要成分分别为________、________、________。反应①的离子方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)反应②的离子方程式为_____________________________________________________。 (4)③加热搅拌、静置过滤时,所选择的温度的范围是________。 a.0~20℃ b.20~40℃ c.40~60℃ d.80~90℃ (5)④加入氯化钡溶液主要是为了除去________,检验该离子是否除尽的方法为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)已知MnCl2溶液呈弱酸性,操作X为________(填字母)。 a.蒸发结晶 b.降温结晶 c.萃取分液 d.蒸馏 答案 (1)漏斗、烧杯、玻璃棒 加快反应速率 (2)铅及少量锰粉 MgSO4·7H2O 硫酸钡(或BaSO4) Mn+Pb2+===Mn2++Pb (3)H2C2O4+Ca2+===CaC2O4↓+2H+ (4)d (5)SO 取少量上层澄清溶液于试管中,滴加BaCl2溶液,如无沉淀出现则说明SO已除尽,反之则没有除尽 (6)b 解析 (1)过滤所需的玻璃仪器主要有漏斗、烧杯、玻璃棒,加热搅拌的作用是加快反应速率。 (2)根据题意,结合流程图知,反应①为除Pb2+,则弃渣Ⅰ为铅及少量锰粉;反应③除镁离子,则弃渣Ⅱ为硫酸镁晶体;反应④为除去引入的硫酸根离子,则弃渣Ⅲ为硫酸钡。 (3)草酸与Ca2+反应生成草酸钙沉淀,注意草酸为弱酸,不能拆写成离子。 (4)根据硫酸锰与硫酸镁晶体的溶解度曲线,可知在80~90℃的范围内二者溶解度差别最大,且硫酸镁晶体的溶解度最小。 (6)MnCl2溶液呈弱酸性,是因为Mn2+水解,不能用蒸发结晶的方法,而用蒸发浓缩、冷却结晶(即降温结晶)的方法。 分离提纯题的答题步骤 第一步:确定被提纯物质与除杂对象 对比两者物理性质、化学性质的差异,利用差异性(溶解度差异、密度差异、熔沸点差异、与某些物质反应的差异性等),选择合适的分离原理或除杂试剂;除杂试剂除去杂质的同时,不消耗被提纯物质,不引入新的杂质。 第二步:选择合适的分离或除杂装置 根据分离原理选择合适的分离装置(过滤、分液、蒸馏等);根据除杂试剂的状态及反应条件,选择合适的装置,液体试剂一般选洗气瓶,固体试剂一般用干燥管或U形管。 第三步:综合分析,筛选答案 综合分析物质分离是否完全,被提纯物质中的杂质是否被除去。 微专题 沉淀洗涤题的答题规范                    在高考综合实验题中,沉淀物的洗涤是常考的命题热点,主要关注以下几个问题: 1.洗涤沉淀的目的 (1)若滤渣是所需的物质,洗涤的目的是除去晶体表面的可溶性杂质,得到更纯净的沉淀物。 (2)若滤液是所需的物质,洗涤的目的是洗涤过滤所得到的滤渣,把有用的物质如目标产物尽可能洗出来。 2.常用洗涤剂 (1)蒸馏水:主要适用于除去沉淀吸附的可溶性杂质。 (2)冷水:除去沉淀的可溶性杂质,降低沉淀在水中的溶解度而减少沉淀损失。 (3)沉淀的饱和溶液:减小沉淀的溶解。 (4)有机溶剂(酒精、丙酮等):适用于易溶于水的固体,既减少了固体溶解,又利用有机溶剂的挥发性,除去固体表面的水分,产品易干燥。 3.沉淀洗涤的答题规范 答题模板: 注洗涤液(沿玻璃棒向漏斗中注入洗涤液)  ↓ 标准(使洗涤液完全浸没沉淀或晶体)  ↓ 重复(待洗涤液流尽后,重复操作2~3次) 4.沉淀是否洗净的答题规范 答题模板: 取样(取少量最后一次洗涤液于一洁净的试管中)  ↓ 加试剂[加入××试剂(必要时加热,如检验NH)]  ↓ 现象(不产生××沉淀、溶液不变××色或不产生××气体)  ↓ 结论(说明沉淀已经洗涤干净) 专题训练 1.利用工业FeCl3制取纯净的草酸铁晶体[Fe2(C2O4)3·5H2O]的实验流程如下图所示: 所得Fe2(C2O4)3·5H2O需用冰水洗涤,其目的是______________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 除去杂质,减少草酸铁晶体的溶解损耗 解析 洗涤是除去沉淀表面的杂质,冰水洗涤是减少沉淀溶解损失。 2.食盐是日常生活的必需品,也是重要的化工原料。粗食盐常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO等杂质离子,实验室提纯NaCl的流程如下: 提供的试剂:饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、75%乙醇、四氯化碳。选择最好的试剂洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl,洗涤的操作为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 沿玻璃棒向漏斗中注入75%乙醇,使溶液完全浸没NaCl晶体,待溶液流尽后,重复操作2~3次 3.从铝土矿中提取氧化铝的流程如下图所示: 洗涤滤渣c的实验操作方法是___________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 沿玻璃棒向漏斗中注入蒸馏水,使蒸馏水完全浸没滤渣,待蒸馏水自然流尽后,重复操作2~3次 4.用CuCl2·2H2O和NaOH溶液制备适量Cu(OH)2沉淀,并多次用蒸馏水洗涤沉淀,判断沉淀洗涤干净的实验操作和现象是__________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 取少量最后一次洗涤液于一洁净的试管中,加稀硝酸酸化,再加AgNO3溶液,无白色浑浊出现 5.氧化锌为白色粉末,可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌[含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等杂质]的流程如下: 工业ZnO浸出液 滤液滤液滤饼ZnO 提示:在本实验条件下,Ni(Ⅱ)不能被氧化;高锰酸钾的还原产物是MnO2。 回答下列问题: 反应④形成的沉淀要用水洗,检验沉淀是否洗涤干净的方法是___________________________ ________________________________________________________________________。 答案 取少量最后一次洗涤液于试管中,滴入1~2滴稀硝酸,再滴入硝酸钡溶液,若无白色沉淀生成,则说明沉淀已经洗涤干净 1.(2017·全国卷Ⅰ,8)《本草衍义》中对精制砒霜过程有如下叙述:“取砒之法,将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结累然下垂如乳,尖长者为胜,平短者次之。”文中涉及的操作方法是(  ) A.蒸馏B.升华C.干馏D.萃取 答案 B 解析 “令砒烟上飞着覆器”“凝结”说明该操作为升华。 2.(2017·天津理综,4)以下实验设计能达到实验目的的是(  ) 实验目的 实验设计 A.除去NaHCO3固体中的Na2CO3 将固体加热至恒重 B.制备无水AlCl3 蒸发Al与稀盐酸反应后的溶液 C.重结晶提纯苯甲酸 将粗品水溶、过滤、蒸发、结晶 D.鉴别NaBr和KI溶液 分别加新制氯水后,用CCl4萃取 答案 D 解析 A项,NaHCO3固体受热分解生成Na2CO3,达不到除去Na2CO3的目的,错误;B项,蒸干AlCl3溶液,最终得到Al(OH)3而不能制备无水AlCl3,错误;C项,苯甲酸在热水中的溶解度大,重结晶提纯苯甲酸的步骤为①加热溶解、②趁热过滤、③冷却结晶、④洗涤晶体,错误;D项,NaBr和KI与氯水反应的离子方程式分别为2Br-+Cl2===2Cl-+Br2和2I-+Cl2===2Cl-+I2,反应得到的溶液分别用CCl4萃取,溶液均分层,下层为紫红色的为I2的CCl4溶液,下层为橙红色的为Br2的CCl4溶液,故可鉴别,正确。 3.(2016·北京理综,7)下列中草药煎制步骤中,属于过滤操作的是(  ) A.冷水浸泡 B.加热煎制 C.箅渣取液 D.灌装保存 答案 C 解析 A项,冷水浸泡属于物质的溶解操作,错误;B项,加热煎制属于加热操作,错误;C项,箅渣取液应属于过滤操作,正确;D项,灌装是转移液体操作,错误。 4.(2016·全国卷Ⅲ,26)过氧化钙微溶于水,溶于酸,可用作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。以下是一种制备过氧化钙的实验方法。回答下列问题: (一)碳酸钙的制备 (1)步骤①加入氨水的目的是_____________________________________________________。 小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大,有利于_________________________________________。 (2)下图是某学生的过滤操作示意图,其操作不规范的是________(填标号)。 a.漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁 b.玻璃棒用作引流 c.将滤纸湿润,使其紧贴漏斗壁 d.滤纸边缘高出漏斗 e.用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度 (二)过氧化钙的制备 CaCO3滤液白色结晶 (3)步骤②的具体操作为逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,此时溶液呈________性(填“酸”“碱”或“中”)。将溶液煮沸,趁热过滤。将溶液煮沸的作用是__________。 (4)步骤③中反应的化学方程式为________________________________________________ ________________________________________________________________________, 该反应需要在冰浴下进行,原因是_______________________________________________。 (5)将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤,使用乙醇洗涤的目的是________________________________________________________________________。 (6)制备过氧化钙的另一种方法是:将石灰石煅烧后,直接加入双氧水反应,过滤后可得到过氧化钙产品。该工艺方法的优点是__________________________________________________, 产品的缺点是_______________________________________________________________。 答案 (1)调节溶液pH使Fe3+沉淀 过滤分离 (2)ade (3)酸 除去溶液中的CO2 (4)CaCl2+2NH3·H2O+H2O2===CaO2↓+2NH4Cl+2H2O(或CaCl2+2NH3·H2O+H2O2+6H2O===CaO2·8H2O↓+2NH4Cl) 温度过高时双氧水易分解 (5)去除晶体表面水分 (6)工艺简单,操作方便 纯度较低 解析 (1)反应混合液中盐酸过量,加入氨水可以中和盐酸,调节溶液的pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去。小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大,有利于过滤分离。(2)a项,漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁,容易造成溶液飞溅,错误;b项,玻璃棒用作引流,正确;c项,将滤纸湿润,使其紧贴漏斗壁,防止有气泡,正确;d项,滤纸边缘应低于漏斗口,错误;e项,用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动容易划破滤纸,错误。(3)步骤②中逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,此时溶液中含有大量的CO2,溶液呈酸性,而CaO2溶于酸,故应将溶液煮沸以除去溶解的CO2气体。(4)根据题意可知反应物为CaCl2、H2O2、NH3·H2O,产物为CaO2、NH4Cl和H2O,则反应的化学方程式为CaCl2+2NH3·H2O+H2O2===CaO2↓+2NH4Cl+2H2O,由于H2O2在高温下易分解,所以反应应在冰浴中进行。(5)由于乙醇与水互溶且易挥发,所以使用乙醇洗涤去除晶体表面的水分。(6)制备过氧化钙 的另一种方法是将石灰石煅烧后,直接加入双氧水反应,过滤后可得到过氧化钙产品。该工艺方法的优点是:工艺简单,操作方便,产品的缺点是:没有除杂净化工艺,所制得产品纯度低。 1.(2018·武汉外国语学校月考)我国明代《本草纲目》中收载药物1892种,其中“烧酒”条目下写道:“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上……其清如水,味极浓烈,盖酒露也。”这里所用的“法”是指(  ) A.萃取 B.渗析 C.蒸馏 D.干馏 答案 C 解析 由信息可知,蒸令气上,则利用互溶混合物的沸点差异分离,则该法为蒸馏。 2.为提纯下列物质(括号内为杂质),选用的试剂或分离方法错误的是(  ) 选项 物质 试剂 分离方法 A 硝酸钾(氯化钠) 蒸馏水 降温结晶 B 二氧化碳(氯化氢) 饱和NaHCO3溶液 洗气 C 甲烷(乙烯) 酸性高锰酸钾溶液 洗气 D 乙醇(水) 生石灰 蒸馏 答案 C 解析 KNO3的溶解度受温度影响较大,而NaCl的溶解度受温度影响较小,可加蒸馏水溶解固体,再通过蒸发浓缩、降温结晶的方法,获得纯净的KNO3固体,A项正确;HCl与饱和NaHCO3溶液反应生成二氧化碳,B项正确;乙烯被酸性KMnO4氧化生成CO2,使甲烷中混入CO2气体,C项错误;加入的生石灰能与水反应生成Ca(OH)2,消耗掉部分水,再通过蒸馏获得乙醇,D项正确。 3.(2017·泰州质检)用如图所示的实验装置,选择适当的试剂B并进行如下实验,可以达到目的的是(  ) A.试剂B为浓硫酸,除去CO2中混有的少量SO2气体 B.试剂B为饱和食盐水,除去氯气中混有的少量氯化氢气体 C.试剂B为水,收集NO、CO等难溶于水的气体 D.试剂B为新制氢氧化铜悬浊液,检验空气中是否含有甲醛 答案 B 解析 A项,二氧化硫和浓硫酸不反应,所以不能达到洗气的目的,错误;B项,氯气和水的反应是可逆反应,所以食盐水中含有的氯离子能抑制氯气的溶解,氯化氢极易溶于水,从而能达到洗气的目的,正确;C项,收集难溶于水的气体采用排水集气法收集,集气瓶中应该“短管进气”,错误;D项,甲醛和新制氢氧化铜悬浊液反应需要加热,该反应未加热,错误。 4.(2018·赣州模拟)下列除杂方法不正确的是(  ) A.除去NH4Cl溶液中的FeCl3,可向溶液中加入氨水调节pH B.除去金属离子Cu2+、Hg2+,可向溶液中加入Na2S、H2S等沉淀剂 C.除去某溶液中的SO可向溶液中加入镁盐 D.除去ZnCl2溶液中的Fe3+可向溶液中加入Zn(OH)2 答案 C 解析 A项,氨水可与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀,同时生成氯化铵,不引入新的杂质,正确;B项,加入Na2S、H2S等物质,Cu2+、Hg2+易转化为CuS、HgS等沉淀,可用于除杂,正确;C项,硫酸镁易溶于水,无法沉淀SO,应加入钡盐除杂,错误;D项,Zn(OH)2能消耗溶液中H+,提高溶液的pH,促进Fe3+的水解,使其生成氢氧化铁沉淀,正确。 5.(2017·广东广雅中学等六校第一次联考)下列除杂所用试剂和操作不合理的是(  ) 选项 物质(括号中为杂质) 除杂试剂 操作 A CO2(SO2) 饱和NaHCO3溶液 洗气 B BaCO3(BaSO4) 饱和Na2CO3溶液 搅拌、过滤 C CuCl2(FeCl3) NaOH溶液 过滤 D Cl2(HCl) 饱和食盐水 洗气 答案 C 解析 SO2与NaHCO3反应生成Na2SO3和CO2,从而除去SO2,A项合理;加入饱和Na2CO3溶液,BaSO4沉淀转化为BaCO3沉淀,B项合理;加NaOH会引入新的杂质NaCl,且CuCl2也易生成Cu(OH)2沉淀,应加CuO调pH除去Fe3+,C项不合理;HCl易溶于饱和食盐水,而Cl2在饱和食盐水中的溶解度很小,故可用饱和食盐水除去Cl2中的HCl,D项合理。 6.下列实验装置设计正确,且能达到目的的是(  ) 答案 B 解析 A项,导管插入水中,不能防止倒吸;C项,不能用坩埚从溶液中提取溶质;D项,没有温度计,不能用于分馏。 7.(2015·安徽理综,8)下列有关实验的选项正确的是(  ) A.配制0.10mol·L-1NaOH溶液 B.除去CO中的CO2 C.苯萃取碘水中I2,分出水层后的操作 D.记录滴定终点读数为12.20mL 答案 B 解析 A项,物质溶解应在烧杯中进行,不能在容量瓶中溶解,错误;B项,CO不溶于NaOH溶液且不与NaOH溶液反应,CO2因能与NaOH溶液反应而除去,正确;C项,由于苯的密度比水的小,故含碘的苯溶液应从上口倒出,错误;D项,滴定终点的读数为11.80mL,错误。 8.(2017·北京石景区期末)下列装置所示的分离、提纯方法和物质的溶解性无关的是(  ) 答案 C 解析 洗气法、冷却结晶、萃取及分液都与物质的溶解性有关,而蒸馏法分离液体混合物是利用各液体组分的沸点不同,与物质的溶解性无关。 9.已知苯酚显酸性,C6H5OH+NaOH―→C6H5ONa+H2O,实验室回收废水中苯酚的过程如下图所示。下列分析错误的是(  ) A.操作Ⅰ中苯作萃取剂 B.苯酚钠在苯中的溶解度比在水中的大 C.通过操作Ⅱ苯可循环使用 D.三步操作均需要分液漏斗 答案 B 解析 根据流程知,向含酚废水中加入苯,将酚萃取到苯中,然后分液;再加入NaOH溶液,苯酚与NaOH反应得到苯酚钠。苯酚钠进入水中,通过分液得到苯酚钠溶液和苯;再向苯酚钠溶液中加入盐酸得到苯酚乳浊液,静置分层,最后通过分液即可得到苯酚。由上述分析知,B项错误。 10.(2018·西安交通大学附属中学高三检测)某硝酸钠固体中混有少量硫酸铵和碳酸氢钠杂质,现设计一实验方案,既除去杂质,又配成硝酸钠溶液。实验方案:先将固体溶于蒸馏水配成溶液,选择合适的试剂和操作完成表格中各步实验。 选择试剂 ① Na2CO3溶液 ④ 实验操作 ② ③ 加热 下列试剂或操作不合理的是(  ) A.试剂①为Ba(OH)2溶液 B.操作②为结晶 C.操作③为过滤 D.试剂④为稀HNO3 答案 B 解析 根据题意,可用Ba(OH)2溶液除去SO、NH和HCO,NH3·H2O通过加热除去,操作②为加热;过量的Ba2+用Na2CO3溶液除去,过滤除去沉淀,滤液中过量的OH-和CO用硝酸除去,则操作③为过滤,试剂④为稀HNO3。 11.海洋植物如海带、海藻中含有大量的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下图: (1)实验室灼烧海藻,需要下列仪器中的________(填字母)。 a.试管  b.烧杯   c.坩埚 d.泥三角  e.铁三脚架   f.酒精灯 (2)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:①________,③__________。 (3)提取碘的过程中,可选择的有机试剂是________(填字母)。 A.甲苯、酒精 B.四氯化碳、苯 C.汽油、乙酸 D.汽油、甘油 (4)为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液,实验室有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品,尚缺少的玻璃仪器有______________、______________。 (5)小组用CCl4萃取碘水中的碘,在右图的分液漏斗中,下层液体呈______色;他们打开分液漏斗活塞,却未见液体流下,原因可能是____________________________________。 (6)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂,还须经过蒸馏,指出下列实验装置图中的错误之处: ①________________________________________________________________________; ②________________________________________________________________________; ③________________________________________________________________________。 (7)进行上述蒸馏操作时,使用水浴加热的原因是____________________________________ ________________________________________________________________________,最后晶态碘在________里聚集。 答案 (1)cdef (2)过滤 萃取分液 (3)B(4)分液漏斗 普通漏斗(5)紫红 分液漏斗上口活塞小孔未与空气相通(6)①缺石棉网 ②温度计插到了液体中 ③冷凝管进出水的方向颠倒(7)使蒸馏烧瓶受热均匀,控制加热温度不至过高 蒸馏烧瓶 12.(2017·武汉模拟)青蒿素是烃的含氧衍生物,为无色针状晶体,易溶于丙酮、氯仿和苯中,在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解,在水中几乎不溶,熔点为156~157℃,热稳定性差,青蒿素是高效的抗疟药。已知:乙醚沸点为35℃,从青蒿中提取青蒿素的方法之一是以萃取原理为基础的,主要有乙醚浸取法和汽油浸取法。乙醚浸取

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  • ID:7-4823560 人教版高中化学选修4第二章 《化学反应速率和化学平衡》单元测试题(解析版)

    高中化学/人教版(新课程标准)/选修4 化学反应原理/第二章 化学反应速率和化学平衡/本单元综合与测试

    第二章 《化学反应速率和化学平衡》单元测试题 一、单选题(每小题只有一个正确答案) 1.在密闭容器中发生如下反应:xA(g)+yB(g)zC(g),达到平衡后测得A的浓度为0.20 mol·L-1。在恒温下增大压强使容器容积缩小为原来的一半,再次达到平衡时,测得A的浓度为0.35 mol·L-1。下列说法不正确的是(  ) A.x+y>z B. 平衡向右移动 C. B的转化率提高 D. C的体积分数降低 2.在新制的氯水中存在平衡:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,若向氯水中投入少量碳酸钙粉末,溶液中发生的变化是(  ) A. H+浓度减小,HClO浓度减小 B. H+浓度增大,HClO浓度增大 C. H+浓度减小,HClO浓度增大 D. H+浓度增大,HClO浓度减小 3.在一定温度下,反应H2(g) +X2(g)HX(g)的平衡常数为10。若将1.0 mol的HX(g)通入体积为1.0 L的密闭容器中,在该温度时HX(g)的最大分解率接近于(  ) A. 5% B. 17% C. 25% D. 33% 4.在一定温度下,向一个容积可变的容器中,通入3 mol SO2和2 mol O2及固体催化剂,使之反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1,平衡时容器内气体物质的量为起始时的90%。保持同一反应温度,在相同容器中,将起始物质的量改为4 mol SO2、3 mol O2、2 mol SO3(g),下列说法正确的是(  ) A. 第一次平衡时反应放出的热量为294.9 kJ B. 两次平衡SO2的转化率相等 C. 第二次达平衡时SO3的体积分数大于×100% D. 达平衡时用O2表示的反应速率为0.25 mol·L-1·min-1 5.已知高锰酸钾与重铬酸钾(K2Cr2O7)都是化学中常用的强氧化剂,高锰酸钾溶液呈紫红色而重铬酸钾溶液中存在如下平衡:黄色)+ 2H+(橙色)+H2O, 若要使溶液的橙色加深,下列可采用的方法是(  ) A. 加入适量稀盐酸 B. 加入适量稀硝酸 C. 加入适量烧碱固体 D. 加水稀释 6.在FeCl3溶液中滴加无色的KSCN溶液后,有以下可逆反应存在:FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl。已知Fe(SCN)3呈红色,在该平衡体系中加入少量KCl晶体后(忽略溶液体积的变化),红色将 (  ) A. 变深 B. 变浅 C. 不变 D. 无法确定 7.温度为T℃,压强为1.01×106Pa条件下,某密闭容器下列反应达到化学平衡A(g)+B(g)3C(?),测得此时c(A)=0.022 mol·L-1;压缩容器使压强增大到2.02×106Pa,第二次达到平衡时,测得c(A)=0.05 mol·L-1;若继续压缩容器,使压强增大到4.04×107Pa,第三次达到平衡时,测得c(A)=0.75 mol·L-1;则下列关于C物质状态的推测正确的是(  ) ①C为非气态;②C为气态;③第二次达到平衡时C为气态;④第三次达到平衡时C为非气态 A. ② B. ③④ C. ②④ D. ①④ 8.一定条件下,对于可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),若N2、H2、NH3的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零),到达平衡时,N2、H2、NH3的浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.08 mol·L-1,则下列判断正确的是(  ) A.c1∶c2=1∶3 B. 平衡时,H2和NH3的生成速率之比为2∶3 C. N2、H2的转化率之比为1∶3 D.c1的取值范围为0.04 mol·L-1<c1<0.14 mol·L-1 9.将mg块状碳酸钙跟足量盐酸反应,反应物损失的质量随时间的变化曲线如下图的实线所示,在相同的条件下,将mg粉末状碳酸钙与同浓度盐酸反应,则相应的曲线(图中虚线所示)正确的是(  ) A. 答案A B. 答案B C. 答案C D. 答案D 10.向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2,一定条件下使反应SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)达到平衡,正反应速率随时间变化如图所示。由图可得出的正确结论是(  ) A. 反应在c点达到平衡状态 B. 反应物浓度:a点小于b点 C. 反应物的总能量低于生成物的总能量 D. Δt1=Δt2时,SO2的转化率:a~b段小于b~c段 11.在25℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表: 下列说法错误的是(  ) A. 反应达到平衡时,X的转化率为50% B. 反应可表示为X(g)+3Y(g)2Z(g),其平衡常数为1600 C. 增大压强使平衡向生成Z的方向移动,平衡常数增大 D. 改变温度可以改变此反应的平衡常数 12.下列有关反应速率的说法正确的是(  ) A. 相同条件下,Mg、Al分别与同浓度的盐酸反应的速率相同 B. 用铁片与稀硫酸反应制取H2时,改用98%的浓H2SO4可以加快反应速率 C. 100 mL 1 mol·L-1的稀盐酸与锌片反应,加入适量的NaCl溶液,反应速率减小 D. 在一定条件下固定容积的容器中,发生合成NH3的反应,充入He,反应速率增大 13.反应CH3OH( l )+NH3( g )CH3NH2( g )+H2O( g )在某温度自发向右进行,若反应|ΔH|=17 kJ·,|ΔH﹣TΔS|=17kJ·,对于该反应下列关系正确的是(  ) A. ΔH>0,ΔH﹣TΔS<0 B. ΔH<0,ΔH﹣TΔS>0 C. ΔH>0,ΔH﹣TΔS>0 D. ΔH<0,ΔH﹣TΔS<0 14.下列过程的方向能用焓判据判断的是(  ) A. 湿的衣服经过晾晒变干 B. 硝酸铵溶于水 C. 100 ℃时的水蒸气凝结成水 D. CaCO3===CaO+CO2 ΔH>0 15.某一反应物的浓度是1.0 mol·L-1,经过20 s后,它的浓度变成了0.2 mol·L-1,在这20 s内用该物质浓度变化表示的化学反应速率为(  ) A. 0.04 B. 0.04 mol·L-1·s-1 C. 0.08 mol·L-1·s-1 D. 0.04 mol·L-1 二、填空题 16.某同学做浓度对化学反应速率的影响的实验时,将3支试管分别编号为①②③,并按下表中物质的量进行实验,记录下的时间数据是16 s、28 s、33 s。请将3个数据填入下面的适当位置,并写出实验结论。 (1)将对应①、②、③的时间分别写出: (a)________,(b)________,(c)________。 (2)实验结论:________________________________________________________________。 (3)写出反应的化学方程式:___________________________________________________。 17.CO的中毒是由于CO与血液中血红蛋白的血红素部分反应生成碳氧血红蛋白: CO+Hb·O2O2+Hb·CO 实验表明,Hb·CO的浓度即使只有Hb·O2浓度的2%,也可造成人的智力损伤。抽烟后,测得吸入肺部的空气中CO和O2的浓度分别为10-6mol·L-1和10-2mol·L-1,并已知37 ℃时上述反应的平衡常数K=220,此时Hb·CO的浓度是Hb·O2的浓度的________倍? 18.在一定条件下,可逆反应A2(g)+B2(g)2C(g)达到平衡时,各物质的平衡浓度c(A2)=0.5 mol·L-1、c(B2)=0.1 mol·L-1、c(C)=1.6 mol·L-1,若用a、b、c分别表示A2、B2、C的初始浓度(mol·L-1),则: (1)a、b应满足的关系是___________________________________________________________; (2)a的取值范围是______________________________________________________________。 19.在一密闭容器中(容积为5 L),充入氨气和氧气,使其物质的量之比为1∶2,并发生如下反应:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),此反应在一定条件下进行2 min后,测得NH3的物质的量为2 mol,NH3的转化率为20%。 (1)以NO的浓度变化表示该反应的平均反应速率是___________________________________。 (2)O2在2 min时的浓度是______________________________________________________。 三、实验题 20.设计实验测定锌与硫酸反应的速率,按下列实验步骤完成实验: ①按下图所示安装装置,加入锌粒,然后快速加入40 mL 1 mol·L-1的硫酸,测量收集10 mL H2所用的时间。 ②按图示再安装一套装置,加入与前一套装置相同的锌粒,然后再快速加入40 mL 4 mol·L-1的硫酸,测量收集10 mL H2所用的时间。 回答下列问题: (1)实验所用仪有:_____________________________________________________________。 (2)观察到的现象:______________________________________________________________。 (3)你能得出的实验结论是:______________________________________________________。 (4)该实验中的注意事项有哪些:____________________________________。(至少答出一条) (5)请你想出其他可能的方法测定它们反应速率的大小____________________________。(至少答出一条) 21.某同学进行了硫代硫酸钠与硫酸反应的有关实验,实验过程的数据记录如下,请结合表中信息,回答问题:(已知:Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O) (1)根据你所掌握的知识判断,在上述实验中,反应速率最快的可能是________(填实验序号)。 (2)在比较某一因素对实验产生的影响时,必须排除其他因素的变动和干扰,即需要控制好与实验有关的各项反应条件。其中: ①能说明温度对该反应速率影响的组合是 ________________________________________________________________________ (填实验序号); ②A和B、A和C的组合比较,所研究的问题是 ________________________________________________________________________; ③B和C的组合比较,所研究的问题是 ________________________________________________________________________。 (3)实验中利用出现黄色沉淀的快慢来比较反应速率的快慢,请你分析为何不采用测量单位时间内气体体积的大小进行比较: _________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________。 四、计算题 22.在接触法制硫酸中,将SO2与空气按1∶3的体积比混合(空气中氮气与氧气的体积比为4∶1)后进入接触室,在一定条件下反应达到平衡后,气体总体积减少为原来的88%(体积均在相同情况下测定),求反应达到平衡时SO2的转化率。 答案解析 1.【答案】D 【解析】c(B)=,n(B)与平衡移动方向有关,V和压强增减有关,在压强改变时,不能由c(B)变化直接判断平衡移动方向,可转化由n(B)推理平衡移动方向。设原容积为1 L,则A原有0.20 mol·L-1×1 L=0.2 mol,增压后变为0.35 mol·L-1×0.5 L=0.175 mol,可见平衡向右移动。增大压强,化学平衡向气体分子数减小方向移动;因此正反应气体分子数减小,即x+y>z;平衡向右移动,反应物的转化率提高,生成物的体积分数增大,A、B、C正确,D错误。 2.【答案】C 【解析】碳酸酸性强于HClO,弱于HCl,少量CaCO3只能中和盐酸,不能中和HClO,平衡正移,H+浓度减小,次氯酸浓度增大,只有C正确。 3.【答案】B 【解析】反应H2(g) +X2(g)HX(g)平衡常数为10,设HX分解的物质的量为x,则         K==,x≈0.17 mol,即HX(g)的最大分解率为×100%=17%。 4.【答案】B 【解析】恒温恒压下,只要投料对应成比例,无论什么反应,平衡中各物质的量对应成比例,浓度、转化率、体积分数等相对量对应相等。 设达平衡时生成SO3(g)物质的量为2x, 混合气体总的物质的量为(5-x), = x=0.5 mol 放出的热量为196.6 kJ/2=98.3 kJ,A项错误。平衡时SO3的体积分数为×100%=×100%。   利用“一边倒”方法,4 mol SO2、3 mol O2、2 mol SO3(g)与6 mol SO2、4 mol O2构成完全等效平衡,它与参考状态投料对应成比例,构成相对量等效平衡,平衡中SO2的转化率、SO3的体积分数相等,B项正确、C项错误;题目没有说明达平衡所需时间,无法计算反应速率,D项错误。 5.【答案】B 【解析】要使溶液的橙色加深,应增大的浓度,即平衡正移。加盐酸和硝酸,H+的浓度增大,平衡正向移动,但HCl有还原性,会被K2Cr2O7氧化,A不符合题意,B符合题意;加碱会消耗H+使平衡逆移,C不符合题意;加水稀释,除水分子外,其他各微粒浓度都减小,为削弱这种减小,平衡向着微粒数增加的方向移动,也就是逆向移动,的物质的量减小,同时稀释导致溶液体积增大,进一步使的浓度减小,D不符合题意。 6.【答案】C 【解析】改变物质的浓度,平衡向着减小这种改变的方向进行:增大反应物粒子浓度或减小生成物粒子浓度,都可以使平衡正移;反之,平衡逆移。此反应实质:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,加入KCl固体,溶液中Fe3+、SCN-和生成物浓度都不变,K+和Cl-不参加反应,平衡不移动,C正确。 7.【答案】B 【解析】第一次改变压强:压强增大为原来的2倍,体积缩小一半,若平衡未动,c(A)=0.044 mol·L-1,但现c(A)=0.05 mol·L-1,平衡向左移动;压强增加,平衡向气体分子数减小的方向移动,说明C是气体。第二次改变压强:体积缩小为第二次的,若平衡未动,c(A)=0.05×20=1 mol·L-1,现c(A)=0.75 mol·L-1,平衡向右移动;压强增加,平衡向气体分子数减小的方向移动,说明C为非气态。综合B满足题意。 8.【答案】A 【解析】可逆反应的基本特征是反应物不可能完全转化,达到反应限度时各物质不能为0。        用极端假设法,如果平衡由正向进行到底建立,则c1=x+0.1,c2=3x+0.3,c3=0.08-2x;如果平衡由逆向进行到底建立,则c1=0.1-x,c2=0.3-3x,c3=0.08+2x。 无论哪种情况,c1∶c2都等于1∶3,A正确;平衡时H2和NH3的生成速率之比为3∶2,B错误; N2、H2的平衡量、变化量与计量数比相同,它们的转化率相等,C错误;如果平衡由正向进行到底建立,x的最大值为0.04,c1=0.14,如果平衡由逆向进行到底建立,x的最小值为0.1,c1的取值范围为0.1 mol·L-1<c1<0.14 mol·L-1,D错误。 9.【答案】D 【解析】粉末状固体与盐酸的接触面积更大,反应速率更快,在图像中表现为其对应的曲线斜率大,先达到反应的限度;因盐酸是足量的,碳酸钙完全反应,损失的质量相同,D项正确。 10.【答案】D 【解析】反应在c点时v正达最大,随后v正逐渐减小,并非保持不变,c点反应并未达平衡状态,A项错误;开始时通入SO2和NO2,由正反应方向开始,a点反应物的浓度大于b点,B项错误;在c点之前,反应物的浓度逐渐减小,容器的容积不变,v正逐渐增大说明反应体系的温度逐渐升高,该反应为放热反应,反应物的总能量高于生成物的总能量,C项错误;a~b段的正反应速率小于b~c段的正反应速率,Δt1=Δt2时,a~b段消耗SO2的物质的量小于b~c段,故a~b段SO2的转化率小于b~c段,D项正确。 11.【答案】C 【解析】反应达到平衡时,X的转化率为=50%,故A正确;根据反应速率之比等于浓度变化量之比等于化学计量数之比可知:Δc(X)∶Δc(Y)∶Δc(Z)=0.05∶0.15∶0.1=1∶3∶2,则反应的方程式为X(g)+3Y(g)2Z(g),K=故B正确;增大压强平衡向生成Z的方向移动,但平衡常数不变,故C错误;平衡常数只受温度的影响,温度改变时,化学平衡常数一定变化,故D正确。故选C。 12.【答案】C 【解析】Mg比Al活泼,与同浓度的盐酸反应速率快,A项错误;常温下,铁遇浓H2SO4发生钝化,不会产生H2,B项错误;加入NaCl溶液,盐酸浓度减小,反应速率减小,C项正确;向体积固定的容器中充入稀有气体,反应体系中各溶液的浓度不变,反应速率不变,D项错误。 13.【答案】A 【解析】该反应在一定温度下能够自发的向右进行,这说明ΔH﹣TΔS一定是小于0,根据方程式可知该反应的ΔS>0,所以如果ΔH<0,则该反应在任何温度下都是自发进行的,而该反应在一定温度下能够自发的向右进行,因此该反应的反应热ΔH>0, 故选A。 14.【答案】C 【解析】自发过程的体系取向于从高能状态转变为低能状态,体系对外做功或释放热量,ΔH<0的反应有自发进行的倾向。湿衣服晾晒变干是衣服中的水吸收能量变为水蒸气的过程,硝酸铵溶于水为吸热的过程, CaCO3分解为吸热反应,均不能用焓判据判断;水蒸气凝结为水放出热量,可用焓判据判断。 15.【答案】B 【解析】v(A)===0.04 mol·L-1·s-1。A项无单位,D项单位错误。 16.【答案】(1)33 s 28 s 16 s  (2)反应物浓度越大,反应速率越快  (3)Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O 【解析】①②③中溶液体积始终一样,而Na2S2O3的量③>②>①,所以c(Na2S2O3)是③>②>①;其他条件相同时,反应物的浓度越大,反应速率越大,反应速率(v):③>②>①;反应时间:③<②<①。 17.【答案】0.022 【解析】aA+bBcC+dD,K=。反应CO+Hb·O2O2+Hb·CO的K=;c(CO)=10-6mol·L-1,c(O2)=10-2mol·L-1,K===220,c(Hb·CO)∶c(Hb·O2)=2.2%。 18.【答案】(1)a=b+0.4 (2)0.4≤a≤1.3 【解析】解法一:假设由正反应建立平衡,则         变化浓度与计量数成比例,所以a-0.5 =b-0.1,则b=a-0.4。同理(a-0.5)∶(1.6-c)=1∶2,则c=2.6-2a。可见a不但受b,也受c影响,理论上a、b、c均大于0,a≥0 ,b=a-0.4≥0,c=2.6-2a≥0,解不等式组可得0.4≤a≤1.3。 解法二:(1)设转化过程中,A2(g)转化浓度为xmol·L-1,则B2(g)转化浓度为xmol·L-1。平衡浓度:a-x=0.5,b-x=0.1,解得a=b+0.4。 (2)由于无法判断平衡是从哪个方向建立的,可以分两种情况分析:从正反应方向进行,从逆反应方向进行。①从正反应开始,A2、B2为起始物;②从逆反应开始,A2、C为起始物。根据题意,建立如下关系:          浓度变化①为极大值,浓度变化②为极小值,所以a的取值范围是0.4≤a≤1.3。 19.【答案】(1)0.05 mol·L-1·min-1 (2)0.875 mol·L-1 【解析】aA+bB===cC+dD,v(A)=。 设充入NH3的物质的量为a,则a(1-20%)=2 mol,得a=2.5 mol, 由三段式表示:     所以v(NO)==0.05 mol·L-1·min-1, 2 min时c(O2)==0.875 mol·L-1。 20.【答案】(1)锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导气管、50 mL注射器、铁架台、秒表 (2)锌跟硫酸反应产生气泡;收集10 mL气体②所用时间比①所用时间短 (3)4 mol·L-1的硫酸与锌反应比1 mol·L-1的硫酸与锌反应快 (4)①锌粒的颗粒(即表面积)大小基本相同;②40 mL的硫酸溶液要迅速加入;③装置气密性要好,且计时要迅速、准确 (5)测定一段时间内溶液中c(H+)的变化(即溶液的pH),或测定一段时间内Zn粒质量的变化 【解析】化学反应速率是用单位时间内物质浓度的变化量来表示的,它可通过测定单位时间内物质的物质的量的变化来换算,对于溶液中的化学反应,可以测出单位时间产生的气体体积或测出收集单位体积气体所用时间,也可测出单位时间内产生的沉淀质量,也可利用pH计测定单位时间内溶液pH变化。因此除图示装置所用仪器外,还需要秒表。 21.【答案】(1)D (2)①B和D ②相同温度条件下浓度对该反应速率的影响 ③相同温度条件下,该反应速率更大程度上取决于哪种反应物的浓度 (3)SO2易溶于水,测量体积时误差较大 【解析】(1)温度对反应速率的影响显著。(2)采取控制变量法研究一个条件的影响时,其余的条件要做到相同。(3)SO2易溶于水。 22.【答案】3.84% 【解析】设SO2体积为VL,空气的体积则为3VL,氧气的体积为3V×L=VL;设SO2转化的体积为xL:    V-x+V-+x= (V+V)×88%,x=0.0384V,SO2的转化率=3.84%。

  • ID:7-4823214 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)

    高中化学/人教版(新课程标准)/必修1/第一章 从实验学化学/本单元综合与测试

    必修1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.与50 mL 0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中Na+的物质的量相同的溶液是(  ) A. 50 mL 0.2 mol·L-1的NaCl溶液 B. 100 mL 0.2 mol·L-1的NaCl溶液 C. 25 mL 0.1 mol·L-1的Na2SO4溶液 D. 50 mL 0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液 2.有两瓶失去标签的无色液体,一瓶是饱和氯化钠溶液,一瓶是蒸馏水。为了把它们区分开,同学们提出了以下方法:①蒸发、②测密度、③测导电性、④测pH、⑤加入氯化钠、⑥加入食醋。你认为可行的是(  ) A. ①②③⑤ B. ①③④⑤ C. ②③④⑥ D. ②③⑤⑥ 3.300 mL 0.5 mol·L-1的FeCl3溶液与0.2 L 1.0 mol·L-1的KCl溶液中Cl-的浓度之比为(  ) A. 1∶2 B. 3∶2 C. 3∶4 D. 9∶4 4.下列溶液中溶质的物质的量浓度为1 mol·L-1的是(  ) A. 含Na+为2 mol的Na2SO4溶液 B. 将80 g SO3溶于水并配成1 L的溶液 C. 将0.5 mol·L-1的某饱和溶液100 mL,加热蒸发掉50 g水后的溶液 D. 将58.5 g NaCl溶于1 L水所得的溶液 5.下列实验操作正确的是(  ) A. 为防止药品滴在桌面上,胶头滴管可伸入试管内部滴加液体 B. 用量筒取13.37 mL的稀硫酸 C. 给试管内液体加热时,液体体积不超过试管容积的 D. 向酒精灯内添加酒精时,不能超过酒精灯容积的 6.在过滤实验中,不需要用到的仪器是(  ) A. 玻璃棒 B. 胶头滴管 C. 烧杯 D. 漏斗 7.标况下,H2O的质量为xg,含有y个氢原子,则阿伏加德罗常数为(  ) A. 18y/x B. 9y/x C. 18y/xmol﹣1 D. 9y/xmol﹣1 8.阿伏加德罗定律成立的根本原因是在一定温度和压强下 (  ) A. 气体体积的大小只随分子数量的多少而变化 B. 不同气体分子的大小几乎相等 C. 不同气体分子间的平均距离几乎相等 D. 气体分子间的平均距离与分子本身的大小成正比 9.给出下列条件,不能确定该物质摩尔质量的是(  ) A. 已知物质一个分子的实际质量 B. 已知一定数目物质的质量 C. 已知一定量物质的质量和物质的量 D. 已知物质的体积和质量 10.某溶液可能含有SO42-、CO32-、Cl-中的一种或几种,为确定该溶液的离子组成,现进行如下实验:①取少量溶液滴加Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀 ②然后继续加入稀盐酸至溶液呈酸性,产生无刺激性气味,且能使澄清石灰水变浑浊的无色气体,白色沉淀部分溶解 ③取上层清液继续滴加Ba(NO3)2溶液至无沉淀时,再滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀。根据实验,以下推测不正确的是(  ) A. 一定有SO42- B. 一定有CO32- C. 不能确定Cl-是否存在 D. 不能确定SO42-是否存在 11.下列关于“容量瓶及其使用”的叙述中不正确是(  ) A. 容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器 B. 常见的规格有100 mL、250 mL、380 mL、500 mL及1 000 mL C. 选用的容量瓶的容积应等于或略大于所配溶液的体积 D. 使用前要检验容量瓶是否漏水 12.下列实验基本操作正确的是(  ) A. 手持试管给试管里的物质加热 B. 用燃着的酒精灯去引燃另一盏酒精灯 C. 用天平称取药品时用手直接拿砝码 D. 用滴管滴加液体时,滴管应垂悬在容器上方,不能触及容器内壁 13.下列仪器通常不能用于物质分离的是( ) A. A B. B C. C D. D 14.实验室用高锰酸钾制氧气,应选用的发生装置是(  ) A. 答案A B. 答案B C. 答案C D. 答案D 15.化学试剂不变质和实验方法科学是化学实验成功的保障。下列试剂保存方法或实验方法中,不正确的是(  ) A. 实验室中金属钠通常保存在煤油里 B. 液溴易挥发,在存放液溴的试剂瓶中应加水封 C. 保存FeCl3溶液时,通常在溶液中加少量的单质铁 D. 浓硝酸通常保存在棕色试剂瓶中,置于阴凉处 二、填空题 16.计算填空: (1)标况下,将22.4 L氯化氢溶于水配成200 mL盐酸溶液,其物质的量浓度是__________。 (2)配制1 L 1.5 mol·L-1盐酸溶液,需要氯化氢气体在标况下的体积是__________。 (3)配制300 mL 0.5 mol·L-1稀盐酸溶液,需要1.5 mol·L-1的盐酸的体积是__________。 17.某化学实验室需要0.2 mol·L-1的NaOH溶液500 mL和0.5 mol·L-1的硫酸溶液450 mL。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题: (1)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是  (填序号),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是  (填仪器名称)。 (2)容量瓶是配制溶液的主要仪器,容量瓶上标有以下六项中的  (填写序号)。 ①温度 ②浓度 ③容量 ④压强 ⑤酸式或碱式 ⑥刻度线 (3)配制时,其正确的操作顺序是  (用字母表示,每个字母只能用一次)。 A.用30 mL水洗涤烧杯2~3次,洗涤液均注入容量瓶 B.准确称取计算好的氢氧化钠固体于烧杯中,再加入少量水(约50 mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其充分溶解,冷却到室温 C.将容量瓶盖紧,摇匀 D.将溶解的氢氧化钠溶液沿玻璃棒注入容量瓶中 E.改用胶头滴管加水,使溶液凹液面恰好与刻度相切 F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度1~2 cm处 (4)根据计算,配制0.2 mol·L-1的 NaOH溶液500 mL需 NaOH固体的质量为  g。 (5)配制过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释,稀释时操作方法是  。 (6)将所配制的稀H2SO4进行测定,发现实际浓度小于0.5 mol·L-1。请你分析下列哪些操作会引起所配浓度偏小  (填字母)。 A.用量筒量取浓硫酸时,仰视量筒的刻度 B.容量瓶未干燥即用来配制溶液 C.浓硫酸在烧杯中稀释后,未冷却就立即转移到容量瓶中,并进行定容 D.往容量瓶转移时,有少量液体溅出 E.在容量瓶中定容时俯视容量瓶刻度线 F.烧杯未进行洗涤 G.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面不到刻度线,再加水至刻度线 18.下列是一定物质的量浓度溶液的配制的具体操作步骤,请补充完整。 (1)计算:根据配制要求计算所用固体溶质的________或所需浓溶液的________。 (2)称量:当用固体溶质配制溶液时用__________称取一定量的溶质;当用液体或浓溶液稀释配制溶液时用__________或其他量取工具量取液体或浓溶液的体积。 (3)溶解:在__________中用蒸馏水将称出的固体溶解,或对量取的浓溶液进行______________,若溶解时有温度变化,则需等待________________后才能进行下一步操作。 (4)转移:将烧杯中的溶液沿__________注入相应规格的容量瓶中,并用适量蒸馏水洗涤烧杯内壁__________次,并将洗涤液全部注入____________中。 (5)定容:先向容量瓶中注入蒸馏水,至液面离刻度线____________时,再改用__________向容量瓶中滴加蒸馏水至______________________________。 (6)摇匀:定容后将容量瓶的玻璃塞塞紧瓶口,左手拿住瓶颈,食指顶住玻璃塞,右手握住瓶底反复颠倒摇匀即可。 19.碱式碳酸铜受热可生成氧化铜、水和二氧化碳,实验装置如图,试回答下列问题: (1)为防止加热时试管炸裂,加热时,应先________,后________(填“均匀加热”或“集中加热”);在反应完全停止时,为防止水倒吸使试管炸裂应先________,后________(填“熄灭酒精灯”或“把导管移出石灰水)。 (2)说明有氧化铜产生的实验现象为________,说明有水产生的实验现象为________,说明有二氧化碳产生的实验现象为________。 (3)该实验验证了碱式碳酸铜加热时化学性质________(填“稳定”或“不稳定”)。 20.在实验室里将粗盐制成精盐,主要操作步骤之一是蒸发。 (1)在加热蒸发溶剂的过程中,还要进行的操作(具体、完整的说明)是______________。 (2)上述操作的主要目的是______________________。 (3)熄灭酒精灯停止加热的依据是__________________。 三、实验题 21.实验室里需要纯净的氯化钠溶液,但手边只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠。某学生设计了如下方案: 如果此方案正确,那么: (1)操作①可选择__________或__________仪器。 (2)操作②是否可改为加硝酸钡溶液__________,原因是__________________________。 (3)进行操作②后,判断硫酸根离子已除尽的方法是_________________________________。 (4)操作③的目的是____________,不先过滤后加碳酸钠溶液的理由是__________________。 (5)操作④的目的是____________________________。 四、计算题 22.某温度下,40 g、10%硝酸钠溶液与60 g、7.5%的硝酸钠溶液混合,得到密度为1.20 g·cm-3的混合溶液,计算: (1)该混合溶液中溶质的质量分数为  ; (2)该混合溶液中NaNO3的物质的量浓度为  。 答案解析 1.【答案】A 【解析】A项,Na+的物质的量为0.05 L×0.2 mol·L-1=0.01 mol; B项,Na+的物质的量为0.1 L×0.2 mol·L-1=0.02 mol; C项,Na+的物质的量为0.025 L×0.1 mol·L-1=0.002 5 mol; D项,Na+的物质的量为0.05 L×0.1 mol·L-1=0.005 mol。 2.【答案】A 【解析】①蒸发后,饱和的氯化钠溶液有固体残留,蒸馏水没有,正确;②饱和食盐水的密度大,蒸馏水的密度小,测密度可以鉴别,正确;③饱和氯化钠溶液中存在大量的电解质,能够导电;蒸馏水中几乎不含电解质,不能导电,正确;④饱和食盐水和蒸馏水都是中性溶液,用pH试纸测试的结果是一样的,pH都是7,错误;⑤饱和食盐水中加食盐不再溶解,蒸馏水加食盐会溶解,正确;⑥加食醋后现象都不明显,错误;综上A正确。 3.【答案】B 【解析】c(Cl-)与体积无关,Cl-的浓度之比=(0.5×3)∶1.0=3∶2。 4.【答案】B 【解析】A项,溶液体积未给出,无法计算钠离子浓度,错误;B项,根据硫原子守恒可知n(H2SO4)=n(SO3)==1 mol,所以溶液浓度为1 mol·L-1,正确;C项,饱和溶液蒸发掉水后,剩余溶液仍为饱和溶液,浓度不变(挥发性溶质会较低),错误;D项,将58.5 g NaCl溶于水配成1 L溶液,浓度为1 mol·L-1,错误。 5.【答案】D 【解析】胶头滴管伸入试管内,会造成药品的污染,A错误;用量筒取13.37 mL的稀硫酸,读数不能估读,B错误;给试管内液体加热时,液体体积不超过试管容积的,C错误;向酒精灯内添加酒精时,不能超过酒精灯容积的,D正确。 6.【答案】B 【解析】过滤实验中用到仪器有铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗等,过滤实验不需用胶头滴管。 7.【答案】D 【解析】xg H2O的物质的量为=mol, 由1 mol H2O中含2 mol H、xg H2O中含有y个氢原子,则 mol×2×NA=y, 解得NA=mol﹣1,故选D。 8.【答案】C 【解析】一定温度和压强下,分子之间的距离几乎相等,分子的直径相对于分子之间的距离来说微乎其微,导致气体的摩尔体积相等。 9.【答案】D 【解析】物质的摩尔质量与其相对分子质量在数值上相等,可利用该物质一个分子的实际质量除以一个12C原子质量的得到其相对分子质量;已知一定数目物质的质量可以计算出NA个该物质的质量;已知一定量物质的质量和物质的量可以计算出该物质摩尔质量。由物质的体积和质量,无法确定其摩尔质量。 10.【答案】D 11.【答案】B 【解析】容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器,其规格主要有:100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL,无380 mL容量瓶。容量瓶的选择原则是“近而大”。容量瓶在使用前,要检验其是否漏水。 12.【答案】D 【解析】应用试管夹夹住试管给试管里的物质加热,A错;用燃着的酒精灯去引燃另一盏酒精灯容易引起火灾,B错;用天平称取药品时,不能用手直接拿砝码,应用镊子夹取,C错。 13.【答案】B 【解析】A项,漏斗用于组装过滤装置,用于固液混合物的分离;B项,试管用于少量物质反应的容器或用于收集气体,不能用于物质的分离;C项,分液漏斗用于萃取、分液,可用于物质的分离;D项,该装置用于组装蒸馏装置,可用于物质的分离;综上B符合题意。 14.【答案】C 【解析】高锰酸钾是固体,制取氧气时需要加热,且试管口要放一团棉花防止高锰酸钾粉末堵塞导管;试管口要略向下倾斜,防止冷凝水倒流使试管破裂。 15.【答案】C 【解析】实验室中金属钠通常保存在煤油里,故A正确;由于液溴易挥发且密度大于水,所以在存放液溴的试剂瓶中应加水封,故B正确;保存FeCl3溶液时,若在溶液中加少量的单质铁,则铁与三价铁离子反应生成二价铁离子,溶液变质,故C错误;浓硝酸见光易分解,所以应保存在棕色试剂瓶中,置于阴凉处,故D正确。 16.【答案】(1)5 mol·L-1 (2) 33.6 L (3)100 mL 【解析】(1)盐酸溶液的物质的量浓度=22.4 L÷22.4 L·mol-1÷0.2 L=5 mol·L-1。(2)所需氯化氢气体在标况下的体积=1 L×1.5 mol·L-1×22.4 L·mol-1=33.6 L。(3)所需浓盐酸的体积=0.3 L×0.5 mol·L-1÷1.5 mol·L-1=0.1 L,即100 mL。 17.【答案】(1)A、D 玻璃棒、胶头滴管 (2)①③⑥ (3)BDAFEC (4)4.0 (5)将浓硫酸沿着烧杯壁缓缓注入水中,同时不断用玻璃棒搅拌 (6)DFG 【解析】(1)配制溶液的操作步骤:首先计算出需要的溶质的质量(浓硫酸体积),然后天平称量(量筒量取),后放入烧杯中溶解(稀释),同时用玻璃棒搅拌,待溶液冷却至室温后,用玻璃杯引流移液至500 mL容量瓶,然后洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,将洗涤液也注入容量瓶,然后向容量瓶中注水,至液面离刻度线1~2 cm时,改用胶头滴管逐滴加入,至凹液面与刻度线相切,然后摇匀、装瓶。在此过程中用到的仪器有天平、量筒、烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管,还缺少的仪器有胶头滴管、玻璃棒,不需要的是:平底烧瓶和分液漏斗。 (2)容量瓶是为配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器,容量瓶上标有温度、容量、刻度线。 (3)配制一定物质的量浓度溶液的步骤:计算、称量、稀释、冷却、移液、定容、摇匀、装瓶等,所以正确的顺序为BDAFEC。 (4)配制0.2 mol·L-1的NaOH溶液500 mL需 NaOH固体的质量为0.2 mol·L-1×40 g·mol-1×0.5 L=4.0 g; (5)浓硫酸稀释产生大量的热,稀释的正确操作为将浓硫酸沿着烧杯壁缓缓注入水中,同时不断用玻璃棒搅拌。 (6)A.用量筒量取浓硫酸时,仰视量筒的刻度,导致量取的浓硫酸体积偏大,溶质的物质的量偏大,溶液浓度偏高,不选; B.容量瓶未干燥即用来配制溶液,对溶液体积和物质的量不产生影响,溶液浓度不变,不选; C.浓硫酸在烧杯中稀释后,未冷却就立即转移到容量瓶中,并进行定容,冷却后溶液体积偏小,溶液浓度偏高,不选; D.往容量瓶转移时,有少量液体溅出,导致溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏低,选; E.在容量瓶中定容时俯视容量瓶刻度线,导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高,不选; F.烧杯未进行洗涤,导致溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏低,选; G.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,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,选。 18.【答案】(1)质量 体积 (2)托盘天平 量筒 (3)小烧杯 稀释 冷却至室温 (4)玻璃棒 2~3 容量瓶 (5)1~2 cm 胶头滴管 凹液面的最低处与容量瓶颈上的刻度线相切 【解析】物质的量浓度溶液配制的实验步骤: ①计算称量,②溶解,③转移,④洗涤,⑤定容,⑥振荡摇匀、贴标签。 实验注意事项: ①只能配制容量瓶上规定容积的溶液; ②转移溶液时玻璃棒要靠在刻度线以下; ③如果加水定容超过了刻度线,不能将超出部分吸走,而应重新配制; ④用胶头滴管定容时,眼睛应平视液面; ⑤摇匀后若出现液面低于刻度线的情况,不能再加水。 19.【答案】(1)均匀加热 集中加热 把导管移出石灰水 熄灭酒精灯 (2)试管中绿色粉末变黑色 试管口有水雾出现 澄清的石灰水变浑浊 (3)不稳定 【解析】(1)为防止加热时试管炸裂,加热时,应先均匀加热,后集中加热;停止加热时先把导管移出水面,然后熄灭酒精灯,若操作顺序相反,水沿导管回流,引起灼热试管炸裂。 (2)试管中绿色粉末变黑色,说明有氧化铜产生;试管口有水雾出现,说明有水产生;澄清的石灰水变浑浊说明有二氧化碳产生。 (3)实验验证了碱式碳酸铜加热化学性质活泼。 20.【答案】(1)用玻璃棒不断的搅拌液体 (2)防止液滴飞溅出来 (3)蒸发皿中出现较多的固体 【解析】对液体加热时,若温度变化不均匀,使局部过热,会发生液体暴沸甚至飞溅的现象,对液体不断搅拌,能避免这种现象的发生。氯化钠的溶解度受温度的影响变化不大,通过蒸发可使氯化钠从溶液中析出,待出现较多固体(实际上是大部分的水已蒸发)时停止加热,利用余热将溶液蒸干。 21.【答案】(1)蒸发皿 坩埚 (2)否 引入后面操作中无法除去的新杂质硝酸根离子 (3)静置,取少量上层清液子试管中,滴加氯化钡溶液,若无沉淀生成说明硫酸根离子已沉淀完全 (4)除去过量的钡离子 减少一次过滤操作,减少损耗 (5)除去溶解在溶液中的二氧化碳和多余的盐酸 【解析】加热固体混合物常用的仪器是坩埚、蒸发皿。若选用硝酸钡溶液,硝酸钡与硫酸钠反应生成硫酸钡和硝酸钠,虽除去了硫酸钠,但引入了硝酸钠杂质,硝酸根将很难除去。 22.【答案】(1)8.5% (2)1.2 mol·L-1 【解析】(1)混合后溶液中硝酸钠的总质量为40 g×10%+60 g×7.5%=8.5 g, 混合后溶液中硝酸钠的质量分数为×100%=8.5%。 (2)混合溶液的密度为1.20 g·cm-3,硝酸钠的质量分数为8.5%,则混合后硝酸钠的物质的量浓度c=mol·L-1=1.2 mol·L-1。

  • ID:7-4822736 人教版高中化学必修1第四章 《非金属及其化合物》单元测试题(解析版)

    高中化学/人教版(新课程标准)/必修1/第四章 非金属及其化合物/本单元综合与测试

    第四章 《非金属及其化合物》单元测试题 一、单选题(每小题只有一个正确答案) 1.0.1 mol某元素的单质直接与足量氯气反应,质量增加7.1 g,这种元素可能是(  ) A. 钠 B. 铝 C. 铁 D. 铜 2.用某溶液浸湿滤纸后置于集气瓶口,以检验瓶中是否收集满二氧化硫气体。则该溶液是(  ) A. 氯化钡溶液 B. 酸性高锰酸钾溶液 C. 碘化钾淀粉溶液 D. 澄清石灰水 3.能将氯化铁、氯化铵和氯化钠三种溶液区别开的一种试剂是 (  ) A. KSCN溶液 B. BaCl2溶液 C. AgNO3溶液 D. NaOH溶液 4.浓硫酸与下列物质作用时,只表现强氧化性的是(  ) A. 蓝色硫酸铜晶体 B. 木材炭化 C. 红热木炭 D. 氧化铝 5.下列各组反应中,硝酸既表现了氧化性,又表现了酸性的是(  ) A. C+HNO3 B. H2S+HNO3 C. Fe(OH)3+HNO3 D. Cu+HNO3 6.近年来,环境问题越来越引起人们的重视。温室效应、酸雨、臭氧层破坏、赤潮等已经给我们赖以生存的环境带来较大的影响,造成酸雨的主要有害物质是 (  ) A. 二氧化碳 B. 硫和氮的氧化物 C. 含氟化合物 D. 化肥和含磷洗衣粉的使用及其污水的排放 7.根据下列实验事实得出的相应结论正确的是(  ) A. A B. B C. C D. D 8.下列说法不正确的是(  ) ①钠、氢气都能在氯气中燃烧生成白色烟雾 ②铜丝在氯气中燃烧,生成蓝绿色的氯化铜 ③液氯就是氯气的水溶液,它能使干燥的有色布条褪色 ④久置的氯水,因氯气几乎完全挥发掉,剩下的就是水 A. ① B. ①和② C. ①和④ D. ①②③④ 9.下列物质不属于硅酸盐的是(  ) A. 粘土 B. 硅藻土 C. Al2(Si2O5)(OH)4 D. Mg2SiO4 10.1.92 g铜投入一定量的浓硝酸中,铜完全溶解,生成气体颜色越来越浅,共收集到672 mL气体(标准状况),将盛有此气体的容器倒扣在水中,通入氧气恰好使气体完全溶解在水中,则需要标准状况下的氧气体积为(  ) A. 504 mL B. 336 mL C. 224 mL D. 168 mL 11.下列溶液中,常温下可以用铁罐装运的是( ) A. 浓盐酸 B. 稀硫酸 C. 硫酸铜溶液 D. 液氯 12.下列说法中,正确的是(  ) A. 硅元素在自然界里均以化合态存在 B. SiO2不能与水反应生成硅酸,不是酸性氧化物 C. 除去二氧化硅中少量的碳酸钙杂质应选用水 D. 粗硅制备时,发生的反应为C+SiO2Si+CO2↑ 13.如图是某燃煤发电厂处理废气的装置示意图,装置内发生的主要反应中不含(  ) A. 化合反应 B. 分解反应 C. 置换反应 D. 氧化还原反应 14.甲、乙、丙、丁四种物质中,甲、乙、丙均含有相同的某种元素,它们之间具有如下转化关系:。下列有关物质的推断不正确的是(  ) A. 若甲为焦炭,则丁可能是O2 B. 若甲为SO2,则丁可能是氨水 C. 若甲为Fe,则丁可能是盐酸 D. 若甲为NaOH溶液,则丁可能是CO2 15.下列物质中,能在氯气中燃烧产生白色烟雾的是(  ) A. 金属铁 B. 金属钠 C. 氢气 D. 白磷 二、填空题 16.某同学设计如图所示装置探究氯气能否与水发生反应。气体a的主要成分是含有少量水蒸气的氯气。请回答下列问题: (1)浓硫酸的作用是________________________________________________________。 (2)证明氯气和水发生反应的实验现象为________________________________________。 (3)该实验设计存在的缺陷是____________________,为了克服该缺陷,需要补充装置D,其中发生反应的离子方程式为________________________________________。 17.硅酸钠的水溶液俗称水玻璃,请回答下列问题: (1)水玻璃在空气中容易变质,请用离子方程式表示原因:________________。 (2)写出水玻璃与盐酸反应生成硅酸胶体的化学方程式:__________________。 (3)例举水玻璃的一项用途:__________________。 18.下图为浓硫酸与铜反应及其产物检验的实验装置 回答下列问题: (1)指出试管a、b、c中产生的实验现象: ①a中________________________________; ②b中________________________________; ③c中________________________________。 (2)将a试管中的溶液慢慢倒入水中,发生的变化是________________________________。 (3)写出浓硫酸与铜反应的化学方程式:________________________________。 19.结合氯气的相关知识解决下列问题。 (1)在实验室中制取Cl2,下列收集Cl2的装置中(图1)正确的是________________(填字母)。 图1 漂白粉能与盐酸发生反应,但盐酸浓度不同时,漂白粉与盐酸混合发生反应的类型不同。 漂白粉与稀盐酸发生复分解反应,化学方程式为___________________________。漂白粉与浓盐酸发生氧化还原反应,化学方程式为___________________________________________。 (2)氯水中含有多种成分,因而具有很多性质,根据氯水分别与如图2四种物质发生的反应填空(a、b、c、d重合部分代表物质间反应,且氯水足量)。 图2 ①能证明氯水具有漂白性的是________________(填“a”“b”“c”或“d”)。 ②c过程中的现象是________________。 20.汽车尾气(含烃类、CO、SO2与NO等物质)是城市空气的污染源之一。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个催化转换器(用Pt、Pd合金作催化剂),它的特点是使CO和NO反应,生成可参与大气生态环境循环的无毒气体,并促使汽油充分燃烧及SO2的转化。 (1)写出NO与CO通过催化转换器发生反应的化学方程式:_____________________________。 (2)催化转换器的缺点是在一定程度上提高了空气的酸度。其原因是__________________。 (3)控制城市空气污染源的方法有________(填选项序号)。 ①植树造林 ②开发氢能源 ③使用电动车 ④控制汽车进城 ⑤使用无铅汽油 三、实验题 21.利用如图所示的装置,可以验证氨气和氯化氢的有关性质。 实验前a、b、c活塞均关闭。 (1)若要在烧瓶Ⅱ中产生“喷泉”现象,烧瓶Ⅰ中不产生“喷泉”现象,其操作方法是____________________。 (2)若先打开a、c活塞,再挤压胶头滴管,在烧瓶中可观察到的现象是__________________。 (3)通过挤压胶头滴管和控制活塞的开关,在烧瓶Ⅰ中产生“喷泉”现象,烧瓶Ⅱ中不产生“喷泉”现象,其操作方法是________________________________________。 四、推断题 22.已知A、B、C、D为气体,E、F为固体,G是氯化钙,它们之间的转化关系如下图所示: (1)D的化学式(分子式)是____________________,E的化学式(分子式)是________________。 (2)A和B反应生成C的化学方程式是______________________。 (3)E和F反应生成D、H和G的化学方程式是______________________。 23.室温下,单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体,在合适的反应条件下,它们可按下面框图进行反应。又知D溶液为棕黄色,E溶液为无色,请回答: (1 )A是__________,B是__________,C是__________(填写化学式)。 (2 )反应①的化学方程式为__________________。 (3 )反应③的化学方程式为__________________。 (4 )反应④的化学方程式为__________________。 五、计算题 24.标准状况下将3.36 L硫化氢通入含一定量的氢氧化钠溶液中全部吸收,氢氧化钠也全部反应,然后在低温下小心蒸发,得到不含结晶水的固体10.6 g,问所得固体中含有什么物质?其质量各为多少克? 答案解析 1.【答案】D 【解析】氯气的物质的量=7.1 g÷71 g·mol-1=0.1 mol,单质与氯气等物质的量反应,生成的氯化物中金属元素为+2价。 2.【答案】B 【解析】二氧化硫与氯化钡溶液、碘化钾溶液都不能发生反应;二氧化硫具有还原性,能使紫色酸性高锰酸钾溶液褪色,现象明显;白色滤纸用澄清石灰水浸湿检验时,生成少量的白色沉淀,在白色滤纸上现象不明显。 3.【答案】D 【解析】选项A,硫氰化钾溶液能使氯化铁溶液变红色,与氯化铵溶液、氯化钠溶液无明显现象;选项B,氯化钡溶液与氯化铁溶液、氯化铵溶液、氯化钠溶液无明显现象;选项C,硝酸银溶液与氯化铁溶液、氯化铵溶液、氯化钠溶液都生成白色沉淀;选项D,氢氧化钠溶液与氯化铁溶液生成红棕色沉淀,与氯化铵溶液有刺激性气体生成,与氯化钠溶液无明显现象。 4.【答案】C 【解析】浓硫酸具有吸水性,能使蓝色硫酸铜晶体变为白色粉末;浓硫酸使木材炭化表现的是脱水性;浓硫酸与红热的木炭反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,浓硫酸只表现其强氧化性,浓硫酸与氧化铝反应表现的是酸性。 5.【答案】D 【解析】C+HNO3中N元素的化合价全由+5降低为+4,只表现硝酸的氧化性,A错误; H2S+HNO3中N元素的化合价全由+5降低为+4,只表现硝酸的氧化性,B错误; Fe(OH)3+HNO3中各元素的化合价在反应前后不变,生成硝酸铁,只表现酸性,C错误; Cu+HNO3中N元素部分化合价降低,部分不变,化合价降低时表现氧化性,生成硝酸铜时表现酸性,D正确。 6.【答案】B 【解析】二氧化硫和氮氧化物在空气中的排放是造成酸雨的主要原因;二氧化碳是造成温室效应的主要原因;含氟化合物是造成臭氧层空洞的主要原因;化肥和含磷洗衣粉的使用及其污水的排放是造成水体富营养化的主要原因。 7.【答案】C 【解析】 NH3的水溶液可以导电,是由于NH3+H2O鸠馧H3·H2O鸠馧H-4+OH-,则电解质应该是NH3·H2O,A错误;SO2通入Ba(NO3)2溶液中生成BaSO4,B错误;SO2具有还原性被氧化,生成CaSO4沉淀,C正确;硝酸挥发性与稳定性无关,D不正确。 8.【答案】D 【解析】烟是固体小颗粒,雾是小液滴,钠在氯气中燃烧生成固体小颗粒形成烟,氢气在氯气中燃烧生氯化氢,氯化氢易吸收空气中的水蒸气而形成雾,①错; 铜丝在氯气中燃烧,生成大量棕黄色的烟,产物是氯化铜,②错; 液氯是液态氯,是纯净物,氯水是氯气的水溶液,是混合物,能使有色布条褪色的是氯水不是液氯,③错; Cl2+H2OHCl+HClO、2HClO2HCl+O2↑,所以久置的氯水最后形成盐酸,④错; 综上D正确。 9.【答案】B 【解析】一般的粘土都由硅酸盐矿物在地球表面风化后形成,主要成分是硅酸盐,还含有二氧化硅、铝及铁的氧化物等,A不符合题意;硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩,主要由古代硅藻的遗骸所组成,由无定形的二氧化硅组成,可用SiO2·nH2O表示,含有少量氧化铁、氧化钙、氧化镁、氧化铝及有机杂质,不属于硅酸盐,B符合题意;Al2(Si2O5)(OH)4是二聚硅酸盐,Mg2SiO4是典型硅酸盐,C、D不符合题意。 10.【答案】B 【解析】可能反应的化学方程式: Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O, 3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O, 4NO2+2H2O+O2===4HNO3, 4NO+2H2O+3O2===4HNO3。 由化学方程式可知,铜失去电子的数目与氧气得到电子的数目相等, 需标况下氧气的体积=1.92 g÷64 g·mol-1×2÷4×22.4 L· mol-1=0.336 L。 11.【答案】D 【解析】铁与浓盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,不能用铁罐装运,A错。铁与稀硫酸反应可生成硫酸亚铁和氢气,不能用铁罐装运,B错。铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和Cu,不能用铁罐装运,C错。故该题选D。 12.【答案】A 【解析】Si是亲氧元素,在自然界中全部以化合态形式存在,故A正确; 二氧化硅能与碱反应生成盐与水,所以二氧化硅是酸性氧化物,故B错误; 二氧化硅和碳酸钙都不溶于水,可以用盐酸除二氧化硅中少量的碳酸钙杂质,故C错误; 碳与二氧化硅在高温的条件下反应生成一氧化碳气体,而不是二氧化碳,故D错误; 故选A。 13.【答案】C 【解析】根据图示可知,装置中发生的反应有:碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳;二氧化硫与氧化钙化合生成亚硫酸钙;亚硫酸钙与氧气反应,既是化合反应,又是氧化还原反应。 14.【答案】C 【解析】A项正确,所发生的反应为2C+O2(不足)2CO、2CO+O22CO2、C+CO22CO;B项正确,所发生的反应为SO2(过量)+NH3·H2O===NH4HSO3、NH4HSO3+NH3·H2O===(NH4)2SO3+H2O、(NH4)2SO3+H2O+SO2===2NH4HSO3;C项中,乙是FeCl2,与盐酸不反应,故C错误;D项正确,所发生的反应为2NaOH+CO2===NaCO3+H2O、Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3、NaOH+NaHCO3===Na2CO3+H2O。 15.【答案】D 【解析】白磷能在氯气中燃烧,生成三氯化磷(形成白雾)和五氯化磷(形成白烟)。 16.【答案】(1)除去氯气中的水蒸气(或干燥氯气) (2)装置B中的有色布条不褪色,装置C中的有色布条褪色 (3)没有尾气吸收装置 Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O 【解析】(1)探究氯气能否与水发生反应,应先除去氯气中的水蒸气,浓硫酸起到干燥氯气的作用。(2)装置B中的有色布条不褪色,说明干燥的氯气不能使有色布条褪色,装置C中的有色布条褪色,说明氯气与水反应后的生成物使有色布条褪色。(3)氯气有毒,为防止空气污染,应该有尾气吸收装置,可用碱溶液吸收氯气。 17.【答案】(1)+CO2+H2O===H2SiO3↓+ (2)Na2SiO3+2HCl===2NaCl+H2SiO3(胶体) (3)防腐剂(或防火剂) 【解析】硅酸的酸性比碳酸的酸性弱,硅酸钠溶液能吸收空气中的二氧化碳生成硅酸沉淀而使水玻璃发生变质。水玻璃常用作黏合剂、防腐剂、木材防火剂等。 18.【答案】(1)①试管中铜丝表面变黑,有气泡逸出 ②试管中的品红溶液逐渐变为无色 ③试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为红色 (2)溶液变为蓝色 (3) Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 【解析】浓硫酸与铜反应生成硫酸铜、二氧化硫和水。试管a中的铜丝受热表面变黑,铜丝伸入浓硫酸因生成二氧化硫而有气泡逸出;二氧化硫能使试管b中的品红溶液褪色,能使试管c中的石蕊溶液变为红色。试管a中生成的硫酸铜为白色固体,加水稀释溶液变为蓝色。 19.【答案】(1)C Ca(ClO)2+2HCl===CaCl2+2HClO Ca(ClO)2+4HCl(浓)===CaCl2+2Cl2↑+2H2O (2)①d ②产生白色沉淀 【解析】(1)氯气是比空气重的可溶于水的有毒气体。 导气管位置正确,因为氯气比空气重,用向上排气方法,但只有进气口,无出气口,无法排出气体,故A错误; 此装置用来收集比空气轻的气体,若收集氯气,需要短进长出,故B错误; 装置长进短出可以收集比空气重的气体氯气,剩余的氯气有毒需要用氢氧化钠溶液吸收,为防止倒吸,用倒扣在水面的漏斗,符合要求,故C正确; 氯气通入NaOH溶液会发生反应,氯气被氢氧化钠吸收,不能收集到氯气,故D错误。漂白粉与稀盐酸,由于盐酸的酸性比HClO的酸性强,根据强酸制弱酸可知反应:Ca(ClO)2+2HCl===CaCl2+2HClO;漂白粉与浓盐酸反应,是ClO-和Cl-发生了归中反应,生成氯气:Ca(ClO)2+4HCl(浓)===CaCl2+2Cl2↑+2H2O。 (2)①氯水中含有氢离子,遇到石蕊显红色,又因为含有次氯酸,次氯酸具有漂白性,溶液最后褪色。 ②氯水中含有氯离子,氯离子与银离子发生反应生成氯化银沉淀。 20.【答案】(1)2CO+2NON2+2CO2 (2)反应除生成了N2外,还生成了增加空气酸度的CO2和SO3 (3)②③ 【解析】(1) CO和NO反应,生成可参与大气生态环境循环的无毒气体,根据参加反应的物质的组成元素,可得:2CO+2NON2+2CO2。 (2) 催化转换器使CO、NO转化成CO2,提高了空气的酸度。 (3)大城市中汽车多,大气中NO含量较高,这是因为汽车引擎在工作时产生高温使之发生如下反应:N2+O22NO,矿物油中硫在燃烧过程中产生SO2,治理方法是在汽车排气管上装一个用铂、钯合金做的催化转化器,使NO与CO反应生成N2和CO2,SO2被催化氧化为SO3。控制城市空气污染方法中,植树造林这一选项具有一定的迷惑性,植树造林能控制CO2量的增加,但对消除汽车尾气中的烃类、CO、SO2与NO等物质没有直接的效果,②、③符合题意。 21.【答案】(1)先打开a、b活塞,再挤压胶头滴管(或先挤压胶头滴管,再打开a、b活塞) (2)Ⅱ的导管口处产生白烟 (3)先打开a、c活塞,再挤压胶头滴管(或先打开a活塞,挤压胶头滴管,再打开c活塞)。片刻后,关闭a,然后打开b活塞 【解析】(1)若要在烧瓶Ⅱ中产生“喷泉”现象,烧瓶Ⅰ中不产生“喷泉”现象,先打开a、b活塞,再挤压胶头滴管(或先挤压胶头滴管,再打开a、b活塞)。 (2)若先打开a、c活塞,再挤压胶头滴管,则在Ⅱ中氨气被水吸收,形成负压,Ⅰ中氯化氢进入Ⅱ中,氯化氢与氨气反应生成氯化铵固体小颗粒,产生白烟。 (3)要在烧瓶Ⅰ形成喷泉,就要形成负压,先打开a、c活塞,再挤压胶头滴管。片刻后,关闭a,然后打开b活塞。 22.【答案】(1) NH3 NH4Cl (2)H2+Cl22HCl (3)2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+2H2O+CaCl2 【解析】由提示可知A、B、C、D为气体,E、F为固体,由D+C→E可知,二种气体生成一种固体,常见只有氨气和氯化氢生成氨化铵反应,所以E为铵盐;再由E+F→D可知D为氨气,F为碱;又知“G为氯化钙”可推出F为氢氧化钙,C为氯化氢气体。 23.【答案】(1 )Fe Cl2 H2 (2 )2Fe+3Cl22FeCl3 (3 )Fe+2HCl===FeCl2+H2↑ (4 )2FeCl2+Cl2===2FeCl3 【解析】由题意可知,黄绿色气体B为氯气。由反应①A+B→D(固体),反应④F+B→D(溶液)可知:F是化合物,A是变价金属,且A在F中呈低价。由D溶液为棕黄色可推出A是铁,D是氯化铁,F是氯化亚铁。从反应③A+E→F+C可知,E为盐酸,C为氢气。 24.【答案】所得固体中含Na2S和NaHS,其质量分别为7.8 g和2.8 g 【解析】标准状况下,3.36 L硫化氢气体的物质的量n===0.15 mol,由于硫化氢被完全吸收,而且氢氧化钠也全部反应,故所得的固体物质可能是Na2S或NaHS或两者的混合物。 设所得的固体产物中Na2S为xmol,NaHS为ymol 根据硫原子的守恒:x+y=0.15 mol  ① 根据所得固体质量:78x+56y=10.6 g ② 解得x=0.1 mol,y=0.05 mol。 故Na2S的质量m=nM=0.1 mol×78 g·mol-1=7.8 g, NaHS的质量m=nM=0.05 mol×56 g·mol-1=2.8 g。

  • ID:7-4822718 人教版高中化学必修1第三章 《金属及其化合物》单元测试题(解析版)

    高中化学/人教版(新课程标准)/必修1/第三章 金属及其化合物/本单元综合与测试

    第三章 《金属及其化合物》单元测试题 一、单选题(每小题只有一个正确答案) 1.下列有关金属材料的说法不正确的是(  ) A. 青铜、不锈钢、氧化铁都属于合金 B. 合金的很多性能与组成它们的纯金属不同 C. 铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中更易生锈 D. 铸造硬币的金属材料一般具有耐腐蚀、易铸造的性质 2.把ag氧化钠和bg过氧化钠分别加入等质量的水中(水为足量),结果得到相同质量分数的溶液,由此判断a与b的关系为(  ) A.a=b B.a<b C. a>b D. 无法确定 3.氧化铁和氧化铜的固体混合粉末Xg,高温下用足量的一氧化碳还原,得到金属混合物2.4 g,将生成的二氧化碳气体用足量的澄清石灰水吸收后,产生5 g白色沉淀,则X的值为(  ) A. 2.45 B. 3.20 C. 4.00 D. 7.40 4.将一枚洁净的铁钉浸入稀硫酸中,下列叙述正确的是(  ) ①铁钉表面产生气泡 ②溶液由无色逐渐变为浅绿色 ③铁钉的质量减轻 ④溶液的质量减轻 A. ②③ B. ①②④ C. ①②③ D. ①②③④ 5.向一定量的铜、氧化铁的混合物中加入100 mL 1 mol·L-1的盐酸,恰好使混合物完全溶解,所得溶液中不含Fe3+,若用过量的一氧化碳在高温下还原相同质量的原混合物,固体减少的质量为(  ) A. 3.2 g B. 2.4 g C. 1.6 g D. 0.8 g 6.把14.8 g Na2CO3?10H2O和NaHCO3组成的固体混合物溶于水配成100 mL溶液,其中c(Na+)=1.2 mol?L﹣1,若把等质量的固体混合物加热至恒重,残留固体质量是(  ) A. 3.18 g B. 6.36 g C. 4.22 g D. 5.28 g 7.对于下列金属的叙述不正确的是(  ) A. 在点燃镁、铝之前,应先用砂纸打磨,除去表面的氧化膜 B. 用砂纸打磨的铝条,放在酒精灯上加热至熔化,铝会滴落下来 C. 铁在氧气中燃烧生成的氧化物的主要成分是四氧化三铁 D. 金属单质在自然界中多以化合态的形式存在,因为它们大多有较强的还原性 8.氧化钠和过氧化钠的相同点是(  ) A. 都是淡黄色的固体 B. 都是碱性氧化物 C. 都能与水反应生成碱 D. 都能与二氧化碳反应放出氧气 9.相同质量的Mg和Al分别与足量的盐酸反应,所生成的氢气在标准状况下的体积之比为(  ) A. 2∶3 B. 1∶1 C. 3∶4 D. 24∶27 10.装置甲、乙、丙都是铁与水蒸气反应的实验装置 下列说法不正确的是(  ) A. 甲装置中氯化钙的作用是除去氢气中混有的水蒸气 B. 选用丙装置,实验结束时先移去酒精灯,再将导气管拿出水面 C. 用乙装置实验时,蒸发皿中产生大量肥皂泡,点燃肥皂泡发出爆鸣声 D. 三个装置相比较,乙装置简单、操作简便、节约原料、安全性好 11.取两份铝片,第一份与足量盐酸反应,第二份与足量烧碱溶液反应,标准状况下均产生5.6 L气体,则两份铝片的质量之比为(  ) A. 一定为1∶1 B. 可能为2∶3 C. 一定为3∶2 D. 可能为1∶6 12.将12.4克氧化钠溶于87.6克水中,所得溶液溶质的质量分数是(  )                    A. 8.0% B. 12.4% C. 16% D. 32% 13.下列说法错误的是(  ) A. 钠在空气中燃烧最后所得生成物为Na2O2 B. 镁因在空气中形成了一薄层致密的氧化膜,保护了里面的镁,故镁不需要像钠似的进行特殊保护 C. 铝制品在生活中非常普遍,这是因为铝不活泼 D. 铁在潮湿的空气中因生成的氧化物很疏松,不能保护内层金属,故铁制品往往需涂保护层 14.已知钠、铁都能与水反应,下列叙述不正确的是(  ) A. 它们反应的难易程度不同 B. 它们反应的产物不完全相同 C. 都需在高温条件下进行 D. 反应类型都是置换反应 15.草木灰的主要成分是碳酸钾,其焰色反应为(  ) A. 绿色 B. 紫色 C. 红色 D. 黄色 二、填空题 16.A、B、C是中学化学中常见的三种物质,它们之间的相互转化关系如下(部分反应条件及产物略去): O2 (1)若A是一种金属,C是淡黄色固体,则B的化学式为________,A→C反应的化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)若A是一种非金属,其常见单质为黑色固体,C是最主要的温室气体,则C的分子式为__________,B→C反应的化学方程式为_________________________________________ ________________________________________________________________________。 A和C能否发生反应?________(填“能”或“不能”),若能,写出反应的化学方程式:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(若不能,此空不填)。 17.写出下列反应的化学方程式: (1)钠在氧气中燃烧__________________________________; (2)铝与硫蒸气反应____________________________________; (3)铁在氯气中燃烧__________________________________; (4)铁与硫蒸气反应________________________________________。 18.某校化学兴趣小组用如图所示过程除去氯化铝中含有的Mg2+、K+杂质离子并尽可能减少氯化铝的损失。 请回答下列问题: (1)混合物中加入足量氢氧化钠溶液时,反应的离子方程式是________________。 (2)能否用氨水代替氢氧化钠溶液____________,其原因是____________________________。 (3)溶液a中存在的离子有____________,在溶液a中加入盐酸时需控制盐酸的量,其原因是__________________,改进方法是______________________。 19.绿色化学要求综合考虑经济、技术、环保等方面来设计化学反应路线。现以铜为原料制取硫酸铜,以下图为例设计符合绿色化学思想的反应路线。AlAlCl3Al(OH)3。________________________________________________________________________。 20.在某次探究性学习中,老师要求同学们在实验室中用氧化铜、稀硫酸和铁来制取纯净的铜,并用所制得的铜进行一系列的探究性实验。甲、乙两位同学分别设计了如下两个制铜实验方案: 甲:①氧化铜溶于适量稀硫酸中;②在①的溶液中加入稍过量的铁,充分反应后,过滤、烘干,即得纯净的铜。 乙:①铁与稀硫酸反应制得氢气;②将氢气通入氧化铜中并加热,充分反应后即得纯净的铜。 (1)若两位同学消耗的稀硫酸和铁的量分别相同,请判断他们所制得铜的质量大小关系________(填选项的标号)。 A.相同 B.甲多 C.乙多 D.以上三种情况均有可能 (2)丙同学认为上述两种方案所制得的铜都难以保证铜的纯度,应对上述两种方案加以完善,甲同学的方案不完善的原因是__________________________。 (3)完善甲同学方案的一种方法是将所得的铜粉放入烧杯中,加入__________________,不断搅拌,然后__________________________,即得到纯净的铜。 三、实验题 21.某研究性学习小组在做过氧化钠与水反应实验时,发现过氧化钠与水反应后的溶液中滴加酚酞溶液溶液呈现红色,但红色很快褪色,甲、乙、丙三同学对此现象分别做了如下推测: 甲:因为反应后试管很热,所以可能是溶液温度较高使红色褪去; 乙:因为所加水的量较少,红色褪去可能是生成的氢氧化钠溶液浓度较大的影响; 丙:过氧化钠具有强氧化性,生成物中氧气、过氧化氢(可能产物)等也具有强氧化性,可能是氧化漂白了红色物质。 (1)验证甲同学的推测是否正确的方法是____________________,验证乙同学的推测是否正确的方法是______________________;当出现____________现象时,即可说明丙同学的推测正确。 (2)有同学提出用定量的方法探究丙同学方案中是否含有过氧化氢,其实验方法为:称取2.6 g过氧化钠固体,使之与足量的水反应,测量产生氧气的体积,与理论值比较可得出结论。测量气体体积时,必须待试管和量筒内的气体都冷却至室温时进行,应选用如图装置中的__________________,理由是____________________________________。 22.过氧化钠常作漂白剂、杀菌剂、消毒剂。过氧化钠保存不当容易吸收空气中CO2而变质。 (1)某课外活动小组欲探究某过氧化钠样品是否已经变质,取少量样品,溶解,加入  溶液,充分振荡后有白色沉淀,证明Na2O2已经变质。 (2)该课外活动小组为了粗略测定过氧化钠的纯度,他们称取ag样品,并设计用如图装置来测定过氧化钠的质量分数。 ①A中发生反应离子方程式为  。 ②将仪器连接好以后,必须进行的第一步操作是  。 ③B装置出来的气体是否需要干燥  (填“是”或“否”)。 ④写出装置C中发生的所有反应的化学方程式  ,  。 ⑤D中NaOH溶液的作用  。 ⑥实验结束时,读取实验中生成气体的体积时,不合理的是  。 a.直接读取气体体积,不需冷却到室温 b.上下移动量筒,使得E、F中液面高度相同 c.视线与凹液面的最低点相平读取量筒中水的体积 ⑦读出量筒内水的体积后,折算成标准状况下氧气的体积为VmL,则样品中过氧化钠的质量分数为  。 ⑧实验完成后E到F之间导管内残留水的体积会使测量结果  (填“偏大”“偏小”或“不影响”)。 四、推断题 23.A、B、C、D、E五种物质是含钠元素的单质或化合物,其中B为淡黄色固体,它们有如图所示的转化关系: (1)推断各符号所代表的物质的化学式: A____________,B____________,C____________,D____________,E____________。 (2)分别写出反应②、⑤的化学方程式: ②______________________________________, ⑤__________________________________________。 (3)写出反应③的离子方程式____________________________________________。 五、计算题 24.在标准状况下进行下列实验:甲、乙、丙各取300 mL同浓度的盐酸,加入不同质量的同一镁铝合金粉末,有关数据列表如下: (1)盐酸的物质的量浓度是多少? (2)求合金中镁铝的质量分数各是多少? 答案解析 1.【答案】A 【解析】氧化铁是氧化物,不是合金。 2.【答案】B 【解析】根据反应Na2O+H2O===2NaOH、Na2O2+H2O===2NaOH+O2↑,每生成80 g氢氧化钠,对应氧化钠和过氧化钠消耗的都是1 mol,根据二者摩尔质量可知a<b。 3.【答案】B 【解析】有关的化学反应: Fe2O3+3CO2Fe+3CO2、CuO+COCu+CO2、CO2+Ca(OH)2===CaCO3+H2O;二氧化碳的物质的量=5 g÷100 g·mol-1=0.05 mol,1 mol一氧化碳可结合氧化物中的1 mol氧原子,生成1 mol二氧化碳,氧化物中氧元素的质量=0.05 mol×16 g·mol-1=0.80 g,金属氧化物的质量为2.40 g+0.80 g=3.20 g,即X=3.20。 4.【答案】C 【解析】根据反应Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑可知,反应过程中铁钉逐渐溶解,铁钉表面产生气泡,溶液变为浅绿色。 5.【答案】D 【解析】用盐酸溶解后的溶液中不含Fe3+, 有关反应的方程式为Fe2O3+6HCl ===2FeCl3+3H2O, 2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2。 混合物中氧原子的物质的量=0.1 L×1 mol·L-1÷2=0.05 mol, 若用过量的一氧化碳在高温下还原相同质量的原混合物, 固体减少的质量=0.05 mol×16 g·mol-1=0.8 g。 6.【答案】B 【解析】100 mL溶液中c(Na+)=1.2 mol?L﹣1,则n(Na+)=0.1 L×1.2 mol?L﹣1=0.12 mol, 固体混合物加热至恒重时,剩余固体为Na2CO3,由钠元素守恒,则n(Na2CO3)==0.06 mol, 所以残留固体的质量:m(Na2CO3)=0.06 mol×106 g·mol-1=6.36 g, 故选B。 7.【答案】B 【解析】镁、铝表面的氧化膜熔点比较高,覆盖时无法点燃,应先用砂纸打磨除去,A正确;加热铝条至熔化,由于铝条表面的氧化铝熔点较高,包住了内部低熔点的铝,铝不会滴落下来,B错误;铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,C正确;金属单质多数较活泼,有较强的还原性,在自然界中以化合态的形式存在,D正确。 8.【答案】C 【解析】氧化钠为白色固体,属于碱性氧化物;过氧化钠为淡黄色固体,不属于碱性氧化物;它们都能与水反应生成碱,都能与二氧化碳反应生成碳酸盐,但过氧化钠同时还有氧气生成。 9.【答案】C 【解析】设Mg和Al的质量均为mg,根据Mg和Al分别与盐酸反应的化学方程式,可知:Mg~H2、2Al~3H2,则生成的氢气在标准状况下的体积之比为∶(×)=3∶4。 10.【答案】B 【解析】铁与水蒸气反应的实验装置比较。 11.【答案】A 【解析】铝与盐酸及烧碱反应放出的气体体积相同,反应过程中转移的电子相同,即参加反应的Al相同,A正确。 12.【答案】C 【解析】设生成氢氧化钠的质量为x 得x=16 g 氢氧化钠溶液的质量分数=×100%=16%。 13.【答案】C 【解析】 铝因易与O2反应生成致密的氧化物保护膜而耐腐蚀,我们日常用的铝制品常采用特殊工艺将氧化膜变厚,保护作用更好,并不是铝不活泼。 14.【答案】C 【解析】钠、铁都能与水发生置换反应,但二者反应难易程度不同,其产物不完全相同。钠在常温下与冷水剧烈反应,生成氢氧化钠和氢气;铁需在高温下与水蒸气反应,生成四氧化三铁和氢气。 15.【答案】B 【解析】草木灰的主要成分是碳酸钾,灼烧时透过蓝色钴玻璃片,可观察到火焰呈紫色。 16.【答案】 (1)Na2O 2Na+O2Na2O2 (2)CO2 2CO+O22CO2 能 C+CO22CO 【解析】 (1)根据C为淡黄色固体,推知C为Na2O2,则B为Na2O,A为Na,A→C的反应为2Na+O2Na2O2。(2)根据C是最主要的温室气体,推知C为CO2,则A为C,B为CO,A与C能反应,化学方程式为C+CO22CO。 17.【答案】(1)2Na+O22Na2O2  (2)2Al+3SAl2S3 (3)2Fe+3Cl22FeCl3 (4)Fe+SFeS 【解析】氯气的氧化性比硫的氧化性强,当具有可变价态的金属(如铁、铜等)与氯气反应时,生成的是高价态金属的氯化物;而与硫反应时,生成的是低价态金属的硫化物。 18.【答案】(1)Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓、Al3++3OH-===Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-===+2H2O。 (2)不能 因为在Al3+与氨水反应生成Al(OH)3后,Al(OH)3不能与氨水继续反应,从而不能将Al(OH)3与Mg(OH)2分开。 (3)Cl-、K+、、OH-、Na+  因为Al(OH)3能与强酸反应,所以在加入盐酸时,需要控制盐酸的量,以防止部分Al(OH)3转化成Al3+向溶液a中通入过量二氧化碳气体,而非加入盐酸 【解析】(1)加入足量氢氧化钠溶液,Mg2+可与OH-反应生成Mg(OH)2沉淀,Al3+先与OH-反应生成Al(OH)3,生成的Al(OH)3继续与OH-反应生成和H2O。 (2)氢氧化钠溶液不能用氨水代替,因为在Al3+与氨水反应生成Al(OH)3后,Al(OH)3不能与氨水继续反应,从而不能将Al(OH)3与Mg(OH)2分开。 (3)加入氢氧化钠溶液后除去了Mg2+,但又引入了Na+,同时Al3+转化成了;因为氢氧化铝能与强酸反应,所以在加入盐酸沉淀时,需要控制其用量,以防止部分转化成Al3+;氢氧化铝只能与强碱或强酸反应,因此可在溶液a中通入过量二氧化碳气体。 19.【答案】CuCuOCuSO4 【解析】以铜为原料制取硫酸铜,符合“绿色化学”思想的反应,应先生成氧化铜,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜,反应的方程式为2Cu+O22CuO、CuO+H2SO4===CuSO4+H2O,故路线为CuCuOCuSO4。 20.【答案】(1)B (2)甲方案制得的铜中可能混有铁 (3)过量稀硫酸 过滤、洗涤、烘干 【解析】(1)有关反应的方程式: ①Fe+2H+===Cu+H2↑,H2+CuOH2O+Cu, ②CuO+2H+===Cu+H2O,Fe+Cu2+===Cu+Fe2+, 由上述反应方程式可知,两种方法1 mol铁都可得到1 mol铜,事实上氢气还原氧化铜时,开始需用氢气排净装置中的空气,结束后需让炽热铜在氢气中冷却,因此氢气不可能完全用于还原氧化铜,减少了铜的生成。 (2)甲方案制得的铜中可能会混有过量的铁,没有洗涤,制得的铜不纯净。 (3)完善甲同学方案的方法是加入过量的稀硫酸,除去可能过量的铁。 21.【答案】(1)冷却后看溶液是否变红 加水稀释后看溶液是否变红 冷却后及加水稀释后均不变红 (2)Ⅱ 防止气体冷却时发生倒吸现象,减小实验误差 【解析】(1)甲认为过高温度使红色褪去,只要将溶液冷却,观察溶液是否变红,即可验证甲同学的推测是否正确;乙认为NaOH溶液浓度过高导致褪色,只要加水稀释,观察溶液是否变红,可验证乙同学的推测是否正确;当甲同学和乙同学的推测都不正确时,即:冷却后及加水稀释后均不变红,说明丙同学的推测是正确的。 (2)过氧化钠与水的反应为放热反应,若选用装置Ⅰ,气体冷却时发生倒吸现象,影响测定结果。为了防止气体冷却时发生倒吸现象,减小实验误差,应该选用装置Ⅱ测量气体体积。 22.【答案】(1)CaCl2或BaCl2溶液 (2)①CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑ ②检查装置的气密性 ③否 ④2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O22Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ ⑤吸收未反应的CO2⑥a ⑦% ⑧偏小 【解析】(1)过氧化钠在空气中变质最后会生成碳酸钠固体,探究一包过氧化钠样品是否已经变质,取少量样品,溶解,加入CaCl2或BaCl2溶液,充分振荡后有白色沉淀,证明Na2O2已经变质。 (2)装置图中A为生成二氧化碳的装置,B为洗气装置,吸收二氧化碳中混有的HCl,防止HCl与过氧化钠反应,C为二氧化碳与过氧化钠反应的装置,D为吸收多余的二氧化碳的装置,防止多余的二氧化碳进入量气装置,导致测得的氧气的体积偏大,E和F是测量生成氧气的体积的装置。 ①A中发生反应是碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳、水和氯化钙,反应的离子方程式:CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑。 ②将仪器连接好以后,必须进行的第一步操作是检查装置的气密性。 ③B装置出来的气体不需要干燥,二氧化碳、水蒸气和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气的反应,反应的化学方程式:2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,过氧化钠反应生成氧气的物质的量定量关系相同,对测定过氧化钠质量分数无影响,所以不需要干燥除去水蒸气。 ④装置C中是二氧化碳、水蒸气和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气的反应,反应的化学方程式:2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑。 ⑤D为吸收多余的二氧化碳的装置,防止多余的二氧化碳进入量气装置,导致测得的氧气的体积偏大。 ⑥a项,直接读取气体体积,不冷却到室温,会使溶液体积增大,读出结果产生误差,a不正确; b项,调整量筒内外液面高度使之相同,使装置内压强和外界压强相同,避免读取体积产生误差,b正确; c项,视线与凹液面的最低点相平读取量筒中水的体积是正确的读取方法,c正确。 ⑦测定出量筒内水的体积后,折算成标准状况下氧气的体积为VmL,物质的量=,则样品中过氧化钠的质量分数为×100%=%。 ⑧实验完成后E到F之间导管内残留水的体积会使测定氧气体积减小,导致测定过氧化钠质量分数测量结果偏小。 23.【答案】(1)Na Na2O2 NaOH Na2CO3 NaHCO3 (2)②2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ ⑤CO2+H2O+Na2CO3===2NaHCO3 (3)CO2+2OH-===+H2O 【解析】由B为淡黄色固体可知:B为过氧化钠,前后联系可判断A为钠、C为氢氧化钠、D为碳酸钠、E为碳酸氢钠。 24.【答案】(1)盐酸的物质的量浓度是0.2 mol·L-1。 (2)合金中镁铝的质量分数分别为47.1%、52.9%。 【解析】根据化学反应方程式计算时,如果已知二种反应物的量,计算关键在于确定过量,以不足量物质进行计算。从甲→乙,随合金质量增加,气体增多,说明甲中盐酸有剩余;从乙→丙,合金虽然增加,但气体不再增加,说明乙中盐酸已消耗完,丙中合金一定过量。 (1)甲中盐酸过量,丙中合金过量 n(H2)==0.03 mol, c(HCl)==0.2 mol·L-1。 (2)甲中盐酸过量,设甲中合金镁、铝的物质的量分别为x、y,有 解之得 则w(Mg)=×100%≈47.1%, w(Al)=1-47.1%=52.9%。

  • ID:7-4822112 辽宁省葫芦岛市第六中学2018-2019学年高二上学期单元训练卷 第3单元 化学 Word版含解析

    高中化学/人教版(新课程标准)/选修4 化学反应原理/第三章 水溶液中的离子平衡/本单元综合与测试

    2018-2019学年初高二上学期第三单元训练卷 化 学 注意事项: 1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。 相对原子质量:H∶1 C∶12 N∶14 O∶16 Na∶23 Al∶27 S∶32 Cl∶35.5 K∶39 Mn∶55 Fe∶56 一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意。) 1.在100℃时,水的离子积等于1.0×10-12,若该温度下某溶液中的c(H+)=1×10mol·L?1 ,则该溶液 A.呈碱性 B.呈酸性 C.呈中性 D.c(H+)=c(OH-) 2.下列过程或现象与盐类水解无关的是 A.FeCl3晶体用于净水 B.粗盐在空气中易潮解 C.加热氯化铁溶液颜色变深 D.浓硫化钠溶液有臭味 3.下列叙述正确的是 A.稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度 B.25℃时,等体积等浓度的硝酸与氨水混合后,溶液pH=7 C.25℃时,0.1mol·L-1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱 D.0.1mol AgCl和0.1mol AgI混合后加入1L水中,所得溶液中c(Cl-)=c(I-) 4.在一定条件下,Na2CO3溶液中存在水解平衡:CO+H2OHCO+OH-。下列说法正确的是 A.稀释溶液,水解平衡常数增大 B.加入少量NH4Cl固体,平衡向正反应方向移动 C.升高温度,减小 D.加入NaOH固体,溶液pH减小 5.常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是 A.使酚酞变红色的溶液中:Na+、Al3+、SO、Cl- B.=1×10-13mol·L?1的溶液中:NH、Ca2+、Cl-、NO C.与Al反应能放出H2的溶液中:Fe2+、K+、NO、SO D.水电离的c(H+)=1×10-13mol·L?1的溶液中:K+、Na+、AlO、CO 6.H2S水溶液中存在电离平衡H2SH++HS-和HS-H++S2-。若向H2S溶液中 A.加水,平衡向右移动,溶液中氢离子浓度增大 B.通入过量SO2气体,平衡向左移动,溶液pH增大 C.滴加新制氯水,平衡向左移动,溶液pH减小 D.加入少量硫酸铜固体(忽略体积变化),溶液中所有离子浓度都减小 7.在化学实验操作中,往往由于读数不规范导致较大的实验误差。下列有关实验中,会导致所配制(或所测定)溶液浓度偏高的是(其他操作均正确) A.配制500mL 1mol·L?1稀硫酸实验中,用量筒量取18mol·L?1浓硫酸时俯视读数 B.配制100mL 5mol·L?1氯化钠溶液实验中,定容时仰视 C.用标准盐酸滴定待测NaOH溶液实验中,使用碱式滴定管开始平视,后来俯视读数 D.用标准NaOH溶液滴定待测盐酸实验中,使用碱式滴定管开始平视,后来俯视读数 ================================================ 压缩包内容: 辽宁省葫芦岛市第六中学2018-2019学年高二上学期单元训练卷 第3单元 化学 word版含解析.doc

  • ID:7-4819822 人教版高中化学选修4第二章 《化学反应速率和化学平衡》单元测试题(解析版)

    高中化学/人教版(新课程标准)/选修4 化学反应原理/第二章 化学反应速率和化学平衡/本单元综合与测试

    第二章 《化学反应速率和化学平衡》单元测试题 一、单选题(每小题只有一个正确答案) 1.已知热化学方程式:aX(g)+3Y(s)bZ(g) ΔH<0。现在2 L的密闭容器中加入0.9 mol的X和1 mol的Y,当Y的物质的量减少0.75 mol时,达到平衡状态,此时X、Z的浓度分别是0.2 mol·L-1和0.5 mol·L-1,该温度下的平衡常数为(  ) A. B. C. 35 D. 20 2.在一密闭容器中放入1 mol X,进行可逆反应2X(g)3Y(g),反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的变化关系如图所示,下列叙述正确的是(  ) A.t1时,只有正反应在进行 B.t2~t3时间段,反应停止 C.t2时,容器内有1.5 mol Y D.t2~t3时间段,X、Y的物质的量均没有发生变化 3.下列说法不正确的是(  ) A. 中和热测定实验中,应迅速将NaOH溶液和盐酸在测定装置中混合 B. 为测定新制氯水的pH,用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上,与标准比色卡对照即可 C. 探究催化剂对H2O2分解速率的影响:在相同条件下,向一支试管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL H2O,向另一支试管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL FeCl3溶液,观察并比较实验现象 D. 已知4H++4I﹣+O22I2+2H2O,为了利用该反应探究反应速率与温度的关系,所用试剂除1 mol?L﹣1KI溶液、0.1 mol?L-1稀硫酸外,还需要用到淀粉溶液 4.将1 mol SO2和1 mol O2通入体积不变的密闭容器中,在一定条件下发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),达到平衡时SO3为0.3 mol,此时若移走0.5 mol O2和0.5 mol SO2,相同温度下再次达到新平衡时SO3的物质的量为(  ) A. 0.3 mol B. 0.15 mol C. 小于0.15 mol D. 大于0.15 mol,小于0.3 mol 5.CO和NO都是汽车尾气中的有害物质,它们之间能缓慢地发生如下反应: 2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH<0,现利用此反应,拟设计一种环保装置,用来消除汽车尾气对大气的污染,下列设计方案可以提高尾气处理效果的是 (  ) ①选用适当的催化剂  ②提高装置温度  ③降低装置的压强  ④装置中放入碱石灰 A. ①③ B. ②④ C. ①④ D. ②③ 6.在已经处于化学平衡状态的体系中,如果下列量发生变化,其中一定能表明化学平衡移动的是(  ) A. 反应混合物的浓度 B. 反应体系的压强 C. 正、逆反应的速率 D. 反应物的转化率 7.在一个固定容积的密闭容器中,保持一定温度进行如下反应:H2(g)+Br2(g)2HBr(g),已知加入1 mol H2和2 mol Br2达到平衡后,生成xmol HBr,在相同条件下若起始时加入的H2、Br2、HBr分别为a、b、c(均不为0)且保持平衡时,各组分含量都不变,以下推断正确的是(  ) ①a、b、c应满足的关系是4a+c=2b ②平衡时HBr为xmol ③a、b、c应满足的关系是a+b=c ④平衡时HBr为xmol A. ① B. ①② C. ①④ D. ②③ 8.下列判断错误的是(  ) ①反应NH3(g)+HCl(g)===NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的ΔH>0 ②CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)室温下不能自发进行,说明该反应的ΔH<0 ③一定温度下,反应MgCl2(l)===Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0、ΔS>0 ④常温下,反应C(s)+CO2(g)===2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔH>0 A. ①③ B. ②③ C. ②④ D. ② 9.将等质量的两份锌粉a、b分别加入过量的稀硫酸中,同时向a中加少量CuSO4溶液组成原电池,下列各图中产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系如图所示,其中正确的是(  ) A.B.C.D. 10.在一定温度下,向一个2 L的真空密闭容器中(预先装入催化剂)通入1 mol N2和3 mol H2,经过一段时间后,测得容器内压强是起始时的0.9倍。在此时间段内H2的平均反应速率为0.1 mol·L-1·min-1,则经过时间为(  ) A. 2 min B. 3 min C. 4 min D. 5 min 11.在体积一定的密闭容器中给定物质A、B、C的量,在一定条件下发生反应建立的化学平衡:aA(g)+bB(g)?xC(g),符合如图所示的关系(C%表示平衡混合气中产物C的百分含量,T表示温度,p表示压强)。在图中,Y轴是指(  ) A. 反应物A的百分含量 B. 平衡混合气体中物质B的百分含量 C. 平衡混合气体的密度 D. 平衡混合气体的平均摩尔质量 12.自由能的变化(ΔG)是反应方向判断的复合判据:ΔG=ΔH-TΔS,ΔG<0时,反应正向自发进行。已知某化学反应其ΔH=-122 kJ·mol-1,ΔS=231 J·mol-1·K-1,则此反应在下列哪种情况下可自发进行 (  ) A. 在任何温度下都能自发进行 B. 在任何温度下都不能自发进行 C. 仅在高温下自发进行 D. 仅在低温下自发进行 13.已知反应4NH3+5O24NO+6H2O,若在反应开始后5 s~10 s之间的反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示,则下列判断正确的关系是(  ) A.v(NH3)=v(O2) B.v(O2)=v(H2O) C.v(NH3)=v(H2O) D.v(O2)=v(NO) 14.下列对化学反应速率影响因素的分析错误的是(  ) A. 一定浓度稀硫酸与过量锌粉反应,一定温度下,为了减缓反应进行的速率,但又不影响生成氢气的总量,可向反应物中加入适量K2SO4溶液 B. NO+CO2NO2+CO在密闭容器中进行,压强不变充入N2使体积增大,反应速率不变 C. 升高温度时,化学反应速率加快,主要是由于反应物分子的能量增加,活化分子百分数增大,有效碰撞次数增多,化学反应速率加快 D. 催化剂能改变化学反应速率且参与反应,但催化剂在化学反应前后,化学性质和质量都不变 15.下列反应达到平衡后,升高温度可以使混合气体平均相对分子质量增大的是(  ) A. H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH<0 B. 4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)ΔH<0 C. N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0 D. 2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)ΔH>0 二、填空题 16.(1)科学家根据体系存在着力图使自身能量趋于________和由________变为________的自然现象,提出了互相关联的________判据和________判据,为最终解决“反应进行的方向”这一问题提供了必要的依据。 (2)在密闭条件下,体系由有序自发地转变为无序的倾向,因为与有序体系相比,无序体系更加稳定,科学家把这种因素称作________。 (3)判断下列过程熵变的正负(填“>0”或“<0”): ①溶解少量蔗糖于水中,ΔS________; ②纯碳和氧气反应生成CO(g),ΔS________; ③液态水蒸发变成水蒸气,ΔS________; ④CaCO3(s)加热分解生成CaO(s)和CO2(g),ΔS________。 17.根据下表中化学反应与数据关系: 请回答: (1) 写出反应③的平衡常数K3的表达式________________________。 (2) 根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=________(用K1、K2表示)。 18.根据外界条件对化学平衡的影响回答下列问题: (1)碘单质难溶于水却易溶于KI溶液。 碘水中加入KI溶液发生反应:I2(aq)+I-(aq)I3-(aq),下列说法不正确的是________(填字母序号,下同)。 a.上述体系中加入苯,平衡不移动 b.可运用该反应原理除去硫粉中少量的碘单质 c.实验室配制碘水时,为增大碘单质的溶解度可加入适量KI溶液 d.加入AgNO3溶液平衡向左移动 (2)某温度下,体积一定的密闭容器中进行反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0。 ①下列分析正确的是________。 a.平衡后,加入N2,该反应的ΔH增大 b.平衡后,加入催化剂,该反应的ΔH不变 c.平衡后,充入NH3,新平衡时,NH3的百分含量变大 d.若反应前充入的N2与H2物质的量相等,达平衡时N2的转化率比H2的高 ②欲提高H2的转化率,下列措施可行的是________。 a.缩小容器体积 b.向容器中按原比例再充入N2和H2 c.向容器中再充入惰性气体 d.改变反应的催化剂 e.液化NH3并分离 19.化学反应速率可通过实验测定。要测定不同反应时刻反应物或生成物的浓度,可通过观察和测量体系中的某一物质的相关性质,再进行适当的转换和计算。如比较锌粒与不同浓度硫酸反应时的速率,可通过测定收集等体积H2需要的________来实现;在KMnO4与H2C2O4反应中,可通过观察单位时间内____________变化来测定该反应的速率;在Na2S2O8+H2SO4―→Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O反应中,该反应的速率可通过_________来测定。 20.某同学进行了硫代硫酸钠与硫酸反应的有关实验,实验过程的数据记录如下(见表格),请结合表中信息,回答有关问题: (1)根据你所掌握的知识判断,在上述实验中,反应速率最快的可能是________(填实验序号)。 (2)在比较某一因素对实验产生的影响时,必须排除其他因素的变动和干扰,即需要控制好与实验有关的各项反应条件,其中: ①能说明温度对该反应速率影响的组合是________(填实验序号,下同); ②A和B、A和C的组合比较,所研究的问题是_____________________________________ _____________________________________________________________________________; ③B和C的组合比较,所研究的问题是_____________________________________________ _______________________________________________________________________________。 (3)教材中利用了出现黄色沉淀的快慢来比较反应速率的快慢,请你分析为何不采用排水法测量单位时间内气体体积的大小进行比较:_________________________________________ ______________________________________________________________________________。 21.830K时,在密闭容器中发生下列反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)  ΔH>0,回答: (1)若起始时c(CO)=2 mol·L-1,c[H2O(g)]=3 mol·L-1,达到平衡时CO转化率为60%,则平衡常数K=________。 (2)在相同温度下,若起始c(CO)=1 mol·L-1,c[H2O(g)]=2 mol·L-1,反应进行一段时间后,测得H2的浓度为0.5 mol·L-1,则此时反应是否达到平衡状态________(填“是”或“否”) ,此时v正________v逆(填“=”、“>”、“<”或“不能确定”)。 22.试根据下列图像判断化学平衡移动的方向。 三、实验题 23.如表所示是稀硫酸与某金属反应的实验数据: 分析上述数据,回答下列问题: (1)实验4和5表明:________对反应速率有影响,其影响是________,反应速率越快,能表明同一规律的实验还有________(填实验序号)。 (2)仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有________(填实验序号,填一组即可)。 (3)本实验中影响反应速率的其他因素还有________,其实验序号是________(填一组即可)。 (4)实验中的所有反应,反应前后溶液的温度变化值(约15 ℃)相近,推测其原因:________________________________________________________________________。 24.将5 mL 0.005 mol·L-1的FeCl3溶液与5 mL 0.01 mol·L-1的KSCN溶液混合,建立平衡:FeCl3+3KSCN3KCl+Fe(SCN)3(红色) (1)若滴加饱和FeCl3溶液4滴,平衡向________方向移动,溶液红色________。 (2)若滴加1 mol·L-1KSCN溶液4滴,平衡向________方向移动,溶液红色________。 (3)若滴加0.01 mol·L-1NaOH溶液4滴,则产生________(填颜色)沉淀,c(Fe3+)________,平衡向________方向移动,溶液红色________。 (4)若加入少量KCl固体,则平衡________移动,原因_________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________。 四、计算题 25.已知在800 K时,反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),若起始浓度c(CO)=2 mol·L-1,c(H2O)=3 mol·L-1,反应达到平衡时,CO转化成CO2的转化率为60%。若将H2O的起始浓度加大为6 mol·L-1,试求CO转化为CO2的转化率。 答案解析 1.【答案】A 【解析】aA+bBcC +dD,K= 0.9-0.25a=0.4,0.25b=1,则a=2,b=4,K===,A正确。 2.【答案】D 【解析】t1时,正、逆反应都在进行,只是正反应速率大于逆反应速率, A项错误;反应达到化学平衡状态时,反应并没有停止,B项错误;t2时反应达到平衡状态,1 mol X 完全反应时才能生成1.5 mol Y,该反应为可逆反应, Y的物质的量小于1.5 mol,C项错误;t2~t3时间段,反应处于平衡状态,此时X、Y的物质的量不再发生改变,D项正确。 3.【答案】B 【解析】应迅速将NaOH溶液和盐酸在测定装置中混合,慢的话误差增大,故A正确; 氯水中的次氯酸能漂白pH试纸,不能用pH试纸测定新制氯水的pH值,故B错误;相同条件下,只有催化剂不同,试管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL FeCl3溶液反应速率快,则可探究催化剂对H2O2分解速率的影响,故C正确;KI溶液在硫酸提供的酸性环境下,被氧气氧化成单质碘,碘单质遇到淀粉变蓝,通常利用此性质检验碘,所以除了碘化钾溶液、稀硫酸溶液外还必须使用的试剂是淀粉,故D正确。故选B。 4.【答案】C 【解析】从移走反应物看,平衡向逆反应方向移动,只能判断SO3减少,也就是得出SO3小于0.3 mol的结论,无法得出更小范围。常用先同后变的方法将被比较对象放在一个变化过程中进行比较。同温同体积不同起始量建立的平衡的结果比较,一般先以x个甲对象的平衡状态作为乙对象的起始(常称“先同”),后将体积变化到原来单个乙的体积,在改变中实现比较(常称“后变”)。假设原平衡在体积为VL恒容容器中建立,移走一半反应物所建立平衡,相当于取半个原平衡状态,在0.5VL容器中SO3的量为0.15 mol(常称“先同”);实际体积仍为VL,需要将半个状态扩容,此过程造成平衡向逆反应方向移动(常称“后变”),SO3的量减少,C项正确。 5.【答案】C 【解析】①使用催化剂,可以加快反应,提高尾气处理效果,故正确;②正反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,降低尾气处理,故错误;③降低装置的压强,随着使平衡向正反应方向移动,但不太现实,故错误;④CO2是酸性氧化物,被碱石灰所吸收,减少生成物的浓度,促使反应向正反应方向移动,故正确;综上所述,选项C正确。 6.【答案】D 【解析】等体反应时,如果混合物中各组分的浓度变化而保持各组分的含量不变时,平衡不移动,故A错误;如果反应前后气体物质的量浓度不变,则压强对平衡无影响,故B错误。使用合适的催化剂,正、逆反应速率都改变,但平衡不移动,故C错误;只有平衡移动才能改变反应物的转化率,所以反应物的转化率改变时,化学平衡一定发生了移动,故D正确。故选D。 7.【答案】A 【解析】如果反应中气体分子数相等时,投料对应成比例,恒温恒容下建立平衡中各物质的量对应成比例,浓度、转化率、体积分数等相对量对应相等。由题意可知,要求在恒温恒容下建立组分含量相等的相对量等效平衡,需要投料对应成比例。   利用“一边倒”方法,得到与起始②完全等效平衡的投料是(a+0.5c) H2、(b+0.5c) Br2,它与起始①投料相同,方便对比。 (1)a、b、c应满足(a+)∶(b+)=1∶2,即4a+c=2b,①正确③错误。 (2)平衡时HBr的量为组分绝对量,它们也对应成比例,设起始②有ymol, 1∶x=(a+)∶y,y=(a+)x;也可根据百分含量计算,HBr的含量保持不变,而气体总物质的量为(a+b+c),y=,②④错误。 8.【答案】D 【解析】①中反应的ΔS<0,能自发进行,根据ΔH-TΔS<0,则ΔH<0,①正确;②中分解反应是吸热反应,焓变大于零,生成气体,是熵增反应,该反应在高温下能自发进行,②错误;③中有气体生成,是熵增反应,该反应为分解反应,反应吸热,ΔH>0,③正确;④中常温下该反应不能自发进行,则说明ΔH-TΔS>0,即ΔH>TΔS,而该反应气体的量增加,是熵增反应,故ΔS>0,则常温下ΔH>0,④正确。 9.【答案】A 【解析】等质量的两份锌粉a、b,分别加入过量的稀H2SO4中,同时向a中放入少量的CuSO4溶液,发生的反应为Zn+Cu2+Zn2++Cu,铜﹣锌﹣稀硫酸形成原电池,反应速率增大,反应用时小于b,但生成的氢气少,也少于b,图像应为A。故选A。 10.【答案】B 【解析】 由题意得:=0.9 x=0.2 mol v(H2)==0.1 mol·L-1·min-1 t=3 min。 11.【答案】D 【解析】由C的百分含量——时间变化曲线可知:在相同温度线,增大压强(p2>p1),C的百分含量增大,说明增大压强平衡向正反应方向移动,则有a+b>x。在相同压强下升高温度(T1>T2),C的百分含量降低,则说明升高温度平衡向逆反应方向移动,该反应的正反应为放热反应。由C的百分含量——时间变化曲线可知,增大压强平衡向正反应方向移动,A的百分含量减小,与图像不符,故A错误;由C的百分含量——时间变化曲线可知,增大压强平衡向正反应方向移动,B的百分含量减小,与图像不符,故B错误;由于反应容器的体积不变,气体的质量不变,则温度变化,平衡混合气体的密度不变,故C错误;升高温度,平衡向逆反应方向移动,则混合气体的物质的量增多,质量不变,则平衡混合气体的平均摩尔质量减小,增大压强,平衡向正反应方向移动,气体的总物质的量减小,则平衡混合气体的平均摩尔质量增大,与图像相符合,故D正确,故选D。 12.【答案】A 【解析】ΔG=ΔH-TΔS,当ΔH<0,ΔS>0时,不管T取何值,ΔG总是小于0,在任何温度下,反应都能自发进行。 13.【答案】D 【解析】对于反应4NH3+5O24NO+6H2O,由速率之比等于化学计量数之比可得 v(NH3)∶v(O2)=4∶5,即v(O2)=v(NH3),故A错误; v(O2)∶v(H2O)=5∶6,即v(H2O)=v(O2),故B错误; v(NH3)∶v(H2O)=4∶6,即v(H2O)=v(NH3),故C错误; 故v(O2)∶v(NO)=5∶4,即v(NO)=v(O2),故D正确; 故选D。 14.【答案】B 【解析】锌和酸的反应中,加入适量K2SO4溶液相当于加入一定量的水,酸的浓度降低,化学反应速率减慢,但H+的物质的量不变,生成氢气的量不变,A项正确;充入N2,要保证压强不变,只有使体积增大,降低了各个物质的浓度,反应速率减慢,B项错误;C、D项正确。 15.【答案】B 【解析】混合气体的总质量不变,总的物质的量不变,平均相对分子质量始终不变,故A不符合;混合气体的总质量不变,温度升高平衡向逆反应方向移动,混合气体总的物质的量减小,平均相对分子质量增大,故B符合;混合气体的总质量不变,温度升高平衡向逆反应方向移动,混合气体总的物质的量增大,平均相对分子质量减小,故C不符合;混合气体的总质量不变,温度升高平衡向逆反应正反应方向移动,混合气体总的物质的量增大,平均相对分子质量减小,故D不符合;故选B。 16.【答案】(1)最低 有序 无序 焓 熵 (2)熵 (3)①>0 ②>0 ③>0 ④>0 【解析】熵值大小与物质的状态、物质的量等有关,生成物中出现气体或气态物质变多,ΔS>0,混乱度增加。(3)①蔗糖溶于水,形成蔗糖溶液,混乱度增大;②反应气体分子数增多,是熵增大的过程;③液态水变为气态水,是熵值增大的过程;④反应气体分子数增多,是熵增大的过程。 17.【答案】(1)K3= (2) 【解析】aA+bBcC+dD,K=。 (1) 反应③的平衡常数K3=。 (2)K3=,K1=,K2=,故K3=。 18.【答案】(1)a (2)①bc ②abe 【解析】(1)加入苯,I2易溶于苯,平衡I2+I-I3-向左移动,a项不正确,b项正确;配制碘水时,加入适量KI溶液,平衡I2+I-I3-向右移动,I2的溶解度增大,c项正确;加入AgNO3溶液,I-+Ag+===AgI,平衡I2+I-I3-向左移动,d项正确。 (2)①ΔH与反应物N2的量无关,ΔH是表示1 mol N2和3 mol H2完全反应时的焓变,故平衡后再加入N2,该反应的ΔH不变,a项不正确;加入催化剂,不影响反应物和生成物的总能量,ΔH不变,b项正确;其他条件不变,平衡后再充入NH3,相当于增大压强,达到平衡时,NH3百分含量增大,故c项正确;若反应前充入的N2和H2的物质的量相等,由于反应中转化的N2和H2的物质的量之比是1∶3,所以达到平衡时N2的转化率比H2的低,d项不正确。 ②a、b项为增大压强,平衡向右移动,α(H2)增大;c、d项平衡不移动,α(H2)不变,e项平衡向右移动,α(H2)增大。 19.【答案】时间 溶液颜色 出现浑浊所需要的时间 【解析】化学反应速率是用单位时间内物质浓度的变化量来表示的,它可通过测定单位时间内物质的物质的量的变化来换算,对于溶液中的化学反应,可以测出单位时间产生的气体体积或测出收集单位体积气体所用时间,也可测出单位时间内产生的沉淀质量,也可利用pH计测定单位时间内溶液pH变化。 锌与硫酸反应时,气体最容易测定,可通过测定收集等体积H2需要的时间长短,来比较锌粒与不同浓度硫酸反应时的速率。在KMnO4与H2C2O4反应中,高锰酸钾溶液是有色溶液,可以根据高锰酸钾溶液褪色时间比较反应速率。根据硫代硫酸钠与稀硫酸反应生成了单质硫,因此可以测定溶液变浑浊(试管置于有字纸张)时间判断反应速率快慢,反应速率越快,出现浑浊时间越短。 20.【答案】(1)D  (2)①B和D ②相同温度条件下反应物浓度对该反应速率的影响 ③相同温度条件下,该反应速率更大程度上取决于哪种反应物的浓度  (3)SO2可溶于水,测定不精确(或实验装置较复杂,不易控制) 【解析】(1) 其他条件相同时浓度越大、速率越快;温度越高、速率越快;催化剂可加快反应;影响程度按催化剂、温度、浓度减弱。表中温度对反应速率的影响显著,D项正确。 (2)①要采取控制变量法,在研究一个条件的影响时,其余的条件要做到相同,B和D两组温度不同,其他条件相同。②A和B、A和C的组合比较,只有反应物浓度不同,因此是研究相同温度下反应物浓度对该反应速率的影响。③B和C的组合比较,研究相同温度条件下,该反应速率更大程度上取决于哪种反应物的浓度。 (3)SO2可溶于水,测量气体体积时会带来误差,且设计较复杂。 21.【答案】(1)1 (2)否 > 【解析】(1)平衡时CO的转化率为60%,Δc(CO)=2 mol·L-1×60%=1.2 mol·L-1,则:       K=,K==1。 (2)起始时c(CO)=1 mol·L-1,c(H2O)=2 mol·L-1,反应一段时间后,c(H2)=0.5 mol·L-1,则: Qc==<1,未达到平衡状态,正向移动,使浓度商接近平衡常数,v正>v逆。 22.【答案】①向正反应方向移动;②向逆反应方向移动;③平衡不移动。 【解析】 23.【答案】(1)固体反应物的表面积 表面积越大 1和2 (2)3和4(1、3、4、6、8中任意两组或2和5也可) (3)反应前溶液温度 6和7(或8和9) (4)一定量的该金属与足量的硫酸反应放出的热量相同 【解析】(1)实验4和5不同之处是金属的表面积,粉末状的金属消失的快,说明其反应速率快,其中实验1和2也可以说明这一点。(2)仅表明反应的浓度对反应速率产生影响的实验,其他条件应完全相同,则为实验1、3、4、6、8中任意两组及实验2和5。(3)从表中可以看出,溶液反应前的温度不同,其他条件都相同的是实验6和7或实验8和9。(4)在所有反应中,该金属的质量和硫酸溶液的体积相等,且H2SO4过量,则产生热量相等,故溶液温度变化值相近。 24.【答案】(1)正反应 加深 (2)正反应 加深 (3)红褐色 减小 逆反应 变浅 (4)不 KCl不参与反应 【解析】(1)c(Fe3+)增大,平衡右移。(2)c(SCN-)浓度增大,平衡右移。(3)加入NaOH: 3OH-+Fe3+===Fe(OH)3↓,c(Fe3+)减小,平衡左移。(4)KCl不参与反应,加入KCl固体,平衡不移动。 25.【答案】75% 【解析】第一次平衡时各物质的浓度:c(CO)=0.8 mol·L-1,c(H2O)=1.8 mol·L-1,c(CO2)=1.2 mol·L-1,c(H2)=1.2 mol·L-1;K==1.0。 设第二次平衡时,CO的转化浓度为x:       K==1.0,x=1.5 mol·L-1,CO的转化率为:×100%=75%。