2022年高三化学寒假单元测试：11研究型实验 B卷 Word版含解析

这是一份2022年高三化学寒假单元测试：11研究型实验 B卷 Word版含解析，共7页。试卷主要包含了选择题，填空题，创新探究题等内容，欢迎下载使用。
第Ⅰ卷（选择题 30分）
一、选择题（本题共10小题，每题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题意）
1.室温下，用0.1 ml·L-1的HCl溶液滴定 a mL NaOH稀溶液，恰好完全反应时，消耗HCl溶液 b mL，此时溶液中的 c（OH-）是
A.1×10-7 ml·L-1
B.0.1 ml·L-1
C.0.1 b/a ml·L-1
D.0.1 b/（a＋b）ml·L-1
答案：A
解析：HCl与NaOH恰好完全反应时溶液呈中性，此时c（H+）=c（OH-）=1×10-7 ml·L-1。
2.下列实验能达到预期目的的是
①用乙醇和浓硫酸除去乙酸乙酯中的少量乙酸
②用饱和NaCl溶液除去Cl2中的少量HCl
③用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的少量SO2
④用加热升华的方法除去NH4Cl中少量的I2
⑤用食醋和澄清石灰水验证蛋壳中含碳酸钙
⑥用米汤检验食用碘盐中含碘
⑦用纯碱溶液洗涤餐具
A.①②④⑤⑦
B.②③⑤⑦
C.②③④⑤
D.②③⑤⑥⑦
答案：B
解析：应用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中少量醋酸；加热时I2升华，但NH4Cl受热也分解，可用有机溶剂溶解过滤分离出I2；淀粉只能检验碘单质，食盐加入的是KIO3。
3.某制药厂的尾气中含少量SO2气体，一般用NaOH溶液或氨水吸收，以防污染环境。分别用0.1 ml·L-1的NaOH溶液和相同浓度的氨水处理相同量的尾气，两种方法所需吸收液的体积关系是
A.NaOH溶液体积大于氨水
B.NaOH溶液体积等于氨水
C.NaOH溶液体积小于氨水
D.无法判断
答案：B
解析：虽然NaOH是强电解质，NH3·H2O是弱电解质，但NaOH和NH3·H2O都是一元碱，等量的NaOH和NH3·H2O吸收SO2的能力是相同的，所以选B。
4.对下列实验现象的原因分析不正确的一项是
答案：C
解析：二氧化硫使溴水褪色，是因为二氧化硫、水与溴发生反应：Br2＋SO2＋2H2O ==== H2SO4＋2HBr，体现的是二氧化硫的还原性。
5.下表为各物质中所含有的少量杂质，以及除去这些杂质应选用的试剂或操作方法。正确的一组为
A.①②③④
B.③④
C.②③④
D.①②③
答案：C
解析：第①组，加入氯化铁会引入新的杂质Cl-，故不正确；第②组，加入铁粉置换出铜，通过过滤而除去铜及过量的铁粉，故正确；第③组，利用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，再用浓硫酸干燥氢气，故正确；第④组，由于碳酸钙不溶于水，溶解过滤后，再蒸发即可除去杂质，故选C。
6.化学实验设计和操作中必须十分重视安全问题和环境保护问题。下列实验问题处理方法不正确的是
①在制氧气时排水法收集氧气后出现倒吸现象，立即松开试管上的橡皮塞
②在气体发生装置上直接点燃一氧化碳气体时，必须要先检验一氧化碳气体的纯度。最简单的方法是用排空气的方法先收集一试管气体，点燃气体，听爆鸣声
③实验结束后将所有的废液倒入下水道排出实验室，以免污染实验室
④给试管中的液体加热时不时移动试管或加入碎瓷片，以免暴沸伤人
⑤不慎将酸溅到眼中，应立即用水冲洗，边洗边眨眼睛
⑥配制稀硫酸时，可先在烧杯中加一定体积的水，再边搅拌边加入浓硫酸
A.①②
B.②③
C.③⑤
D.②⑥
答案：B
解析：②中检验CO气体的纯度，用排水法收集一试管CO气体，然后用大拇指堵住试管口，移近酒精灯火焰，听声音来辨别纯度；③实验结束后的废液不可以直接倒入下水道中，以免引起环境污染。
7.化合物A经李比希法和质谱法分析得知其相对分子质量为136，分子式为C8H8O2。A的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为1∶2∶2∶3，A分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其核磁共振氢谱与红外光谱如图。关于A的下列说法中，正确的是

A.A分子属于酯类化合物，在一定条件下能发生水解反应
B.A在一定条件下可与4 ml H2发生加成反应
C.符合题中A分子结构特征的有机物只有2种
D.与A属于同类化合物的同分异构体只有2种
答案：A
解析：经核磁共振氢谱和红外光谱判断A应为，该物质属于酯类，在一定条件下能发生水解反应，1 ml A可最多与3 ml H2发生加成反应，与A属于同类化合物的同分异构体不止2种，如、、（邻、间、对）等。
8.下列实验设计不能达到目的的是
A.除去乙酸乙酯中少量的乙酸，用饱和碳酸钠溶液洗涤分液
B.碘水中的碘，用酒精萃取
C.鉴别硅酸胶体与碳酸钠两种无色液体，用丁达尔效应
D.检验Fe2+可用KSCN溶液和氯水
答案：B
解析：因为酒精易溶于水，因而不适于作萃取剂。
9.常温离子液体（Inic Liquid）也称常温熔融盐。硝酸乙基铵［（C2H5NH3）NO3］是人类发现的第一种常温离子液体。其熔点为12 ℃。已知C2H5NH2结合质子的能力比NH3略强，下列有关硝酸乙基铵的说法正确的是
A.可用作电池的电解质
B.水溶液呈碱性
C.是共价化合物
D.结构和性质类似于硝酸乙酯
答案：A
解析：依据题意，可知其为离子化合物，C、D的说法均错误；该离子化合物常温下呈液态，是一种较理想的电池电解质，A对；（C2H5NH3）NO3在水中可电离出C2H5NH+3和NO-3，为强酸弱碱盐，溶液呈酸性，B错。
10.下列溶液中能用来区别SO2和CO2气体的是
①澄清的石灰水 ②氢硫酸 ③氯水 ④酸性高锰酸钾溶液 ⑤氯化钡溶液 ⑥品红溶液
A.①④⑤⑥
B.②③④⑤
C.①②③⑥
D.②③④⑥
答案：D
解析：①二者均能使澄清石灰水变浑浊；②SO2与H2S反应生成S，CO2不能；③SO2与Cl2反应，使氯水褪色；④SO2遇酸性KMnO4，使溶液紫色褪去，CO2不行；⑥SO2可使品红溶液褪色；故选D。
二、填空题（46分）
11.（10分）10 ℃时开始加热NaHCO3饱和溶液，测得该溶液的pH发生如下变化：
甲同学认为，该溶液的pH升高的原因是的水解程度增大，故碱性增强，该反应的离子方程式为____________________。
乙同学认为，溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解，生成了Na2CO3，并推断Na2CO3的水解程度__________（填“大于”或“小于”）NaHCO3。丙同学认为甲、乙的判断都不充分。丙认为：
（1）只要在加热煮沸后的溶液中加入足量的试剂X，若产生沉淀，则__________（填“甲”或“乙”）判断正确。试剂X是__________（填序号）。
A.Ba（OH）2溶液
B.BaCl2溶液
C.NaOH溶液
D.澄清的石灰水
（2）将加热后的溶液冷却到10 ℃，若溶液的pH等于8.3，则__________（填“甲”或“乙”）判断正确。
（3）查阅资料，发现NaHCO3的分解温度为150 ℃，丙断言__________（填“甲”或“乙”）判断是错误的，理由是____________________。
答案： 大于
（1）乙 B
（2）甲
（3）乙 常压下加热NaHCO3的溶液，溶液的温度达不到150 ℃
12.（12分）某学生用邻苯二甲酸氢钾（相对分子质量为204.0）测定未知NaOH溶液的浓度，在本实验中达到滴定终点时，溶液的pH约为9.1。
（1）该学生用托盘天平称量时，先在两边托盘上放等质量的纸片，在左盘上放一个1 g的砝码，调整游码平衡时如图所示。由此可知，所取邻苯二甲酸氢钾的质量为__________g。
（2）将称好的邻苯二甲酸氢钾置于锥形瓶中，加适量蒸馏水完全溶解得到无色溶液，再加入1～2滴__________（填“甲基橙”“酚酞”或“石蕊”）作指示剂，当观察到_______________现象时，可停止滴定，记录数据。
（3）该学生进行了三次实验，所取固体质量均相同，所需未知氢氧化钠溶液的体积如下表：
根据上述数据，你认为该学生是否有必要再重复实验获取更多数据？原因是__________
____________________。
（4）若不再重复实验，利用上述数据计算得到的NaOH溶液的物质的量浓度为__________ml·L-1（准确到小数点后两位）。
（5）以下操作会造成NaOH溶液计算结果偏大的是__________（填序号）。
①未用氢氧化钠溶液洗涤碱式滴定管
②滴定前平视，滴定后俯视
③滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定后气泡消失
④滴定前未用邻苯二甲酸氢钾溶液洗锥形瓶
答案：（1）0.4
（2）酚酞 无色溶液变成浅红色，且30秒内不褪色
（3）有必要再重复实验，原因有两个：①所有数据只有小数点后一位，不准确；②第一组数据误差较大，应舍去，需有三组平行数据（若答没必要再重复实验则0分）
（4）0.10
（5）②
13.（10分）制取纯净CuCl2·2H2O的生产过程是：
（1）用粗CuO（含少量铁）溶解在足量的稀盐酸里加热、过滤，得到CuCl2（含FeCl2）的溶液，经测定，溶液的pH为3。
（2）对（1）的溶液按下列步骤进行提纯：
已知：①可作氧化剂的物质有（A）KMnO4、（B）K2Cr2O7、（C）H2O2、（D）NaClO
②Cu2+、Fe2+在pH为4～5时不水解，而Fe3+却几乎全部水解。
试回答：
（1）加入的氧化剂X是（答编号）__________；加入X的作用是____________________；
反应的离子方程式是________________________________________。
（2）物质Y是__________；沉淀Z是__________。加入Y能形成沉淀Z的原因是______________________________。
（3）分离出沉淀Z，并将溶液Ⅲ蒸发欲获得晶体CuCl2·2H2O。采取什么措施才能顺利得到晶体CuCl2·2H2O？____________________________________________________________。
答案：（1）C 把Fe2＋氧化成Fe3+ 2Fe2＋＋H2O2＋2H+ ==== 2Fe3+＋2H2O
（2）CuO或Cu（OH）2或CuCO3 Fe（OH）3（若有Y也不扣分） CuO与H+反应，使溶液的pH升高，促进了Fe3+的水解，当pH为4～5时，Fe3+几乎完全水解生成Fe（OH）3
（3）用HCl气体作保护气，防止CuCl2水解（或在HCl气体气氛下）
14.（12分）金属钛（Ti）因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀而被广泛用作高新科技材料，被誉为“未来金属”。以钛铁矿（主要成分FeTiO3，钛酸亚铁）为主要原料冶炼金属钛，同时获得副产品甲的工业生产流程如下：
回答下列问题：
（1）钛铁矿和浓硫酸反应的产物之一是TiOSO4，反应中无气体生成。副产品甲是__________。
（2）上述生产流程中加入铁屑的目的是____________________，检验副产品甲是否变质的实验方法是________________________________________。
（3）上述生产流程中所得到的金属钛中混有少量杂质，可加入__________溶解后除去。
（4）最近，用熔融法直接电解中间产品乙制取金属钛获得成功。写出电解乙制取金属钛的化学方程式________________________________________。
答案：（1）FeSO4·7H2O
（2）防止Fe2＋氧化 取副产品甲少量溶于水，滴加适量KSCN溶液，观察溶液是否变成血红色
（3）稀盐酸
（4）
15.（12分）某研究性学习小组为测定镁和铝的混合物中铝的质量分数，称取该混合物 a g，溶于200 mL 5 ml·L-1HCl溶液中，共收集到标准状况下的氢气3.36 L。
（1）a 的取值范围是__________。
（2）向反应后所得溶液中逐渐加入4 ml·L-1的NaOH溶液。当沉淀质量达到最大值时，加入的NaOH溶液的体积是__________mL，沉淀的最大质量是__________g（用含a的代数式表示）。
（3）继续加入NaOH溶液至沉淀质量不再发生变化时，过滤、洗涤并灼烧沉淀至恒重，所得残余固体的质量仍为 a g，计算原混合物中铝的质量分数（要写出计算过程）。
答案：（1）2.7＜a＜3.6
（2）250 a＋5.1
（3）a g残余固体为MgO
其中Mg元素的质量为a g×=0.6a g
Al的质量分数=×100%=40%
三、创新探究题
16.（14分）某化学兴趣小组全体同学进入一家回收含铜电缆废料的工厂做社会调查，工厂负责人向同学们展示两个处理方案，并向同学们提出下列问题：
方案甲：
方案乙：
（1）两个方案哪个符合当前生产的绿色理念，为什么？
______________________________________________________________________。
（2）写出方案甲中的②③步骤反应的离子方程式：
______________________________________________________________________。
（3）工厂负责人指出，无论是甲还是乙的方案，在“加铁屑”这一步时，应该加入略过量的铁屑，你认为这样做的道理是______________________________。
（4）用简便的方法检验红色粉末中是否含有过量的铁屑，如果有，请你提出合理的处理方案。
_______________________________________________________________________________。
（5）为了增加经济效益，该工厂把最后一步所得浅绿色溶液通过__________、冷却结晶、__________、洗涤、自然干燥得到一种俗称“绿矾”的工业产品。
答案：（1）乙。甲方案第一步“灼烧”会产生污染空气的气体、粉尘、烟雾
（2）②CuO＋2H+ ==== Cu2＋＋H2O ③Fe＋Cu2＋==== Fe2＋＋Cu
（3）确保Cu被完全置换出来
（4）可用磁铁检验是否含铁屑（或取样品加入盐酸看有没有气泡产生） 将所得铜粉用稀盐酸或稀硫酸清洗后再洗涤、干燥
（5）蒸发浓缩 过滤
选项
实验现象
原因分析
A
浓硫化钠溶液有臭味
硫离子水解生成硫化氢，硫化氢具有臭味
B
新制氯水中滴加石蕊试液，溶液先变红，后褪色
氯气与水反应生成HCl、HClO，HCl显强酸性，使石蕊变红，HClO具有强氧化性，使其褪色
C
SO2通入溴水中，溴水褪色
SO2具有漂白性，使其褪色
D
向湿润蔗糖中加入浓硫酸，固体迅速变黑后，体积急剧膨胀
在浓硫酸脱水作用下，蔗糖被炭化，碳与浓硫酸反应生成了CO2、SO2
序号
物质
杂质
除杂质应选用的试剂或操作方法
①
KNO3溶液
KOH
加入FeCl3溶液，并过滤
②
FeSO4溶液
CuSO4
加入过量铁粉，并过滤
③
H2
CO2
通过盛有NaOH溶液的洗气瓶，再通过盛有浓硫酸的洗气瓶
④
NaNO3
CaCO3
溶解、过滤、蒸发
温度/℃
10
20
30
加热煮沸后冷却到50 ℃
pH
8.3
8.4
8.5
8.8
实验编号
NaOH溶液的体积（mL）
1
18.2
2
19.7
3
19.5