2022年高三化学寒假复习效果阶段性检测:04研究型实验 Word版含答案
展开A.观察法 B. 分类法 C. 实验法 D. 比较法
2.用NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是( )
A.64 g SO2含有氧原子数为1NA
B.物质的量浓度为0.5 ml·L-1的MgCl2溶液,含有Cl-数为1NA
C.标准状况下,22.4 L H2O的分子数为1NA
D.常温常压下,14 g N2含有分子数为0.5NA
3.若50滴水正好是m mL,则1滴水所含的分子数是( )
A.m×50×18×6.02×1023
B.×6.02×1023
C.×6.02×1023
D.
4.同温同压下,气体A与氧气的质量比为1∶2,体积比为1∶4,气体A的相对分子质量是( )
A.16 B.17 C.44 D.64
5.下列叙述正确的是( )
A.在标准状况下,1 ml任何物质的体积为22.4 L
B.等物质的量浓度的盐酸和硫酸中,H+的物质的量浓度也相等
C.1 ml H2和1 ml He中,所含的分子数相同、原子数相同,质量也相同
D.体积为6 L的O2,其质量可能为8 g
6.相关实验不能表达预期目的的是( )
7.从下列事实所列出的相应结论正确的是( )
8.下列实验数据记录和实验方法正确的是( )
A.用天平称取4.0gNaOH固体,用100mL量筒配制1.00ml/L的NaOH溶液
B.用25mL的滴定管(内装有标准NaOH溶液)滴定未知浓度的盐酸用去NaOH溶液22.32mL
C.用pH试纸测得新制氯水的pH为4
D.常温下,用气球收集500mLNO2气体,求得NO2气体的物质的量为(0.5/22.4)ml
9.下述实验不能达到预期目的的是( )
10.为测定一小块铁铝合金样品中的含铝量,现先将其溶于足量盐酸中,然后再向其中加入足量的烧碱溶液,待沉淀全部转化为红褐色时过滤,洗涤。将沉淀物在空气中灼烧,最后得到红棕色粉末,经称量知其质量跟原合金的质量相等。合金中铝的质量分数为( )
A.70% B.30% C.54% D.无法计算
11.用下列实验装置完成对应的实验,不能达到实验目的的是( )
12.下列实验操作不能达到预期实验目的的是( )
13.用下图所示装置不能达到有关实验目的是( )
A.用甲图装置证明密度ρ(煤油)<ρ(钠)<ρ(水)
B.用乙图装置除去CO2中的HCl
C.用丙图装置分离二氧化锰和氯化钠溶液
D.用丁图装置比较NaHCO3和Na2CO3的热稳定性
14.在蒸发皿中加热蒸干并灼烧(低于400℃)下列物质的溶液,可得到该物质固体的是( )
A.氯化铝 B.碳酸氢钠 C.硫酸镁 D.高锰酸钾
15.下列实验方案合理的是( )
A.鉴别集气瓶中的甲烷和乙烯:移去玻璃片,分别点燃,观察火焰的颜色及是否有黑烟
B.检验酒精中的少量水:向酒精中加入足量生石灰
C.制备氯乙烷(C2H5Cl):将乙烷和氯气的混合气放在光照条件下反应
D.除去乙炔中杂质气体:将实验室制得的乙炔气体通入硫酸铜溶液
16.仅用下表提供的仪器和药品,就能达到相应实验目的的是( )
17.利用下图装置处理气体,保持瓶口向上,以下方法正确的是( )
A. 瓶内是干燥的,由b处进气,收集H2
B. 瓶内充满水,由a处进气,收集O2
C. 瓶内充满水,由a处进气,用来测量NH3的体积
D. 瓶内装入浓硫酸,由 b处进气,用来干燥H2S气体
18.根据下列化学实验示意图及表中实验现象,能得出正确结论的是( )
19.酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于溶剂、增塑剂、香料、黏合剂及印刷、纺织等工业。乙酸乙酯的实验室和工业制法常采用如下反应:
CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
请根据要求回答下列问题:
(1)欲提高乙酸的转化率,可采取的措施有:__________、__________等。
(2)若用如图所示的装置来制备少量的乙酸乙酯,产率往往偏低,其原因可能为________、________等。
(3)此反应以浓硫酸为催化剂,可能会造成__________、__________等问题。
(4)目前对该反应的催化剂进行了新的探索,初步表明质子酸离子液体可用作此反应的催化剂,且能重复使用。实验数据如下表所示(乙酸和乙醇以等物质的量混合)。
①根据表中数据,下列________(填字母)为该反应的最佳条件。
A.120 ℃,4 h B.80 ℃,2 h
C.60 ℃,4 h D.40 ℃,3 h
②当反应温度达到120 ℃时,反应选择性降低的原因可能为________。
20.为探究铁与浓硫酸在加热条件下的反应,某活动小组设计并完成以下实验:
(1)实验目的:分析铁与浓硫酸在加热条件下的反应。
①洗气瓶中浓硫酸的作用是 。
②写出加热条件下铁与浓硫酸反应生成SO2的化学方程式 。
活动小组预测随着反应的进行,硫酸的浓度降低,可能还会有氢气产生,为进一步确认气体的成分还需要进行进一步的实验。
(2)实验目的:检验气体的成分。
试剂:氢氧化钠溶液、浓硫酸、氧化铜粉末、无水硫酸铜固体、品红溶液、高锰酸钾酸性溶液、碱石灰。
仪器如下图(可重复使用,可根据需要取用);
①连接仪器。将装置的字母填入□内,并将试剂名称填写在相应的括号内(可不填满)
②若混合气体中含有氧气,实验过程中能观察到的现象是 。
(3)实验目的:确定产物的含量。
①若混合气体中含有SO2和H2,为测定混合气体中各成分含量,需收集的数据有 。
②若反应后烧瓶中溶液含有的金属阳离子有Fe2+、Fe3+,其中检验是否含有Fe3+可采用的试剂为 ;如果该过程中共消耗了11.2g铁,反应后的溶液能吸收标准状况下1.12L氯气,则原溶液中含有Fe3+的物质的量为 ml。
21.将固体MnC2O4·2H2O放在一个可以称出质量的容器里加热,固体质量随温度变化的关系如图所示(相对原子质量:H 1.0, C 12.0, O 16.0, Mn 55.0 ):
纵坐标是固体的相对质量。
说出在下列五个温度区间各发生什么变化,并简述理由:
0~50℃;50~100℃;100~214℃;214~280℃;280~943℃
参考答案
1.B
试题分析:研究金属钠和酒精、金属钠和水反应的异同点,可以采用的研究方法有观察法,即观察两者发生反应的剧烈情况; 实验法和比较法,即通过实验比较两者反应的剧烈情况,分类法对研究金属钠和酒精、金属钠和水反应的异同点没有意义,故本题的答案选择B。
考点:化学探究实验
点评:本题考查了化学探究过程中所采用的研究方法,所以对学生科研基本功的考查,该题比较简单。
2.D
A中含有的氧原子的数目为2NA;B中溶液的体积未知,所以氯离子的数目无法确定;C中水在标准状况下为液态,其物质的量大于1 ml。
3.B
由已知,1滴水的体积为mL,又因为H2O的密度为1 g·ml-3,故1滴水的质量即为 g,相当于ml,所含的分子数为:×6.02×1023,答案选B。
4.D
同温同压下,气体的体积之比等于其对应的物质的量之比,将抽象条件具体化则有:假定A为1 ml,氧气为4 ml,则它们的质量分别为:MA g、128 g,即MA g∶128 g=1∶2,则MA=64。
5.D
A项中明显是物质的状态不明确;B项中盐酸是一元酸,而硫酸是二元酸,其氢离子浓度不相等;C项中1 ml H2和1 ml He中,所含的分子数相同、原子数不相同、质量相同。
6.CD
略
7.C
8.B
9.A
选项A是为了证明SO2具有还原性。
10.B
红棕色粉末的质量跟原合金的质量相等,得出铝的质量与氧化铁中氧元素的质量相同,其质量分数就等于氧化铁中氧元素的质量分数,(16*3)/(56*2+16*3)=48/160=0.3,即30%
11.A
试题分析:A、乙醇与乙酸互溶,不能用分液漏斗分离,错误;B、二氧化氮与四氧化二氮之间存在平衡,通过气体颜色的变化,证明温度对化学平衡的影响,正确;C、对于沸点相差较大的互溶的液体,采用分馏的方法分离,正确;D、加热氯化铵与氢氧化钙固体制取氨气,用向上排空气法收集,氨气易溶于水,不溶于四氯化碳,所以用四氯化碳与水吸收氨气,可以防止倒吸,正确,答案选A。
考点:考查对实验方案的评价
12.B
试题分析:A、乙酸乙酯不溶于水,乙酸能与碳酸钠溶液反应放出二氧化碳气体,可以鉴别,A正确;B、铁在常温下与浓硝酸钝化,不能比较二者金属性强弱,B不正确;C、钠与水反应比钠与乙醇反应更激烈,可以比较二者羟基氢原子的活泼性,C正确;D、通过萃取可以比较碘在水中和四氯化碳中溶解性的不同,D正确,答案选B。
考点:考查所以方案设计与评价
13.D
试题分析:A.钠在水与煤油液面中间,则可知钠的密度比水的小,比煤油的大,正确;B.除去CO2中HCl,洗气瓶中盛装的液体既要吸收盐酸又不能与二氧化碳反应,正确;C.分离难溶性固体与可溶性液体混合物用过滤的方法,正确;D.因碳酸氢钠不稳定,碳酸钠稳定,比较稳定性应将碳酸氢钠放在小试管中,错误。
考点:考查化学实验方案的评价。
14.C
试题分析:A.氯化铝溶液加热蒸干并灼烧得到氧化铝。错误。B.碳酸氢钠溶液加热蒸干并灼烧得到碳酸钠。错误。C.硫酸镁是难挥发性的强酸弱碱盐,硫酸镁溶液加热蒸干并灼烧得到硫酸镁。正确。D.高锰酸钾溶液加热蒸干并灼烧得到锰酸钾、二氧化锰。错误。
考点:考查物质的水溶液蒸干并灼烧产物成分的确定的知识。
15.AD
B:水的检验一般用五水硫酸铜;
C:乙烷和氯气的混合气放在光照发生取代反应,得到的是各种取代产物,不适宜制备氯乙烷,可用乙烯和氯化氢加成的方法制备氯乙烷。
16.A
试题分析:A、药匙用于取用固体,托盘天平称量固体质量,烧杯用于溶解固体,量筒量取水的体积,玻璃棒用于搅拌,可以配制一定质量分数的溶液,正确;B、该实验可以证明盐酸与碳酸酸性的强弱,不能证明非金属性的强弱,错误;C、缺少指示剂和锥形瓶、碱式滴定管,不能作滴定实验,错误;D、缺少普通漏斗、滤纸,不能过滤,错误,答案选A。
考点:考查对实验方案的评价
17.B
试题分析:A. 瓶内是干燥的,由b处进气,出口在上,是向上排空气,不能收集H2;B.瓶内充满水,由a处进气,收集O2,正确;C.瓶内充满水,NH3溶于水,不能用来测量NH3的体积;D.浓硫酸与H2S发生氧化还原反应,瓶内装入浓硫酸,不能用来干燥H2S气体。
考点:气体的性质与实验原理。
18.A
试题分析:A、较活泼金属为原电池负极,左烧杯中铁表面有气泡,说明Al为负极,Fe为正极,右烧杯中铜表面有气泡说明Fe为负极,Cu为正极,则活动性:Al>Fe>Cu,故A正确;B、Cl2和Br2都可氧化KI,不能比较溴和碘的氧化性,故B错误;C、白色固体先变为淡黄色,后变为黑色,则根据沉淀容易向更难溶的 方向转化可知溶解性:AgCl>AgBr>Ag2S,故C错误;D、比较非金属性,用最高价氧化物对应的水化物,即最高价含氧酸,且盐酸易挥发,不能比较碳酸与硅酸的酸性强弱,故D错误,答案选A。
考点:考查化学实验方案设计与评价
19.(1)增大乙醇的浓度 加热及时蒸出产物
(2)温度过高,发生了副反应 冷凝效果不好,部分产物挥发了
(3)产生大量的酸性废液(或造成环境污染) 部分原料炭化 催化剂重复使用困难(任填两种) (4)①C ②发生了副反应
(1)酯化反应是一个可逆反应,欲提高乙酸的转化率,可以增大乙醇的浓度或加热及时蒸出产物等。
(2)因乙酸、乙醇都易挥发,而图中装置竖直导管太短,冷凝效果不好,原料来不及反应就被蒸出,温度过高发生副反应,这些因素都会导致产率偏低。
(3)浓H2SO4除具有催化作用外,还具有强氧化性和脱水性,因此可能造成产生大量的酸性废液、造成环境污染、部分原料炭化等。
(4)①从表中可以看出,同一反应时间60 ℃时的转化率远大于40 ℃而接近80 ℃,所以60 ℃时最合适,而以同一反应温度下的不同时间来看,4小时转化率已较高,接近6小时的转化率,故选C。
②当反应温度达120 ℃时反应选择性降低,则说明发生了副反应。
20.
(1)①干燥
②2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O
(2)①A—A—A(或C)—D—E—A(或C)或A—A—A—A(或C)—D—E—A(或C)(合理给分)
品红溶液——高锰酸钾酸性溶液—浓硫酸(或石灰)—氧化铜粉末—无水硫酸铜固体—浓硫酸碱石灰
或:品红溶液—高锰酸钾酸性溶液—高猛酸钾酸性溶液(或品红)—浓硫酸(或碱石灰)—氧化铜粉末—无水硫酸铜固体—浓硫酸或碱石灰
或:品红溶液—氢氧化钠溶液—高猛酸钾酸性溶液(或品红)—浓硫酸(或碱石灰)—氧化铜粉末—无水硫酸铜固体—浓硫酸或碱石灰
②D中固体粉末由黑色变为红色,E中固体由白色变为蓝色。
(3)①混合气体的总体积
反应前后D中粉末质量的差值(反应前D中氧化铜粉末质量
反应后D中粉末的质量)(其他合理给分)
②KSCN溶液(其他合理给分) 0.1
21.0~50℃ MnC2O4·2H2O稳定区域 (1分)
50~100℃ MnC2O4·2H2O = MnC2O4 + 2H2O (2分)
179 143 143/179= 0.80 (1分)
100~214℃ MnC2O4 稳定区域 (1分)
214~280℃ MnC2O4 = MnO + CO + CO2 (2分)
143 71 71/179 = 0.40 (1分)
280~943℃ 3MnO +1/2O2 = Mn3O4 76.3/179 = 0.43 (2分)
如果说上题最后一部分是“看表释义”,则本题是“看图识字”。试题的题面并没有说实验装置叫什么,是避免过多分散精力。这种仪器叫做热分析仪,本题涉及的是其中的热重分析。本题的解必须通过计算,计算的基础是图中的相对失重,要假设发生一个化学方程,然后进行失重的计算来论证,是否与题面的图中的实验数据相吻合。这种工作方法是实实在在的热重分析方法。当然,这种分析在很大程度上仍然有猜测的成分,因此最后的证实还要靠更多的分析手段,特别是热分解产物的结构分析(本题没有涉及)。
相关实验
预期目的
A
把等质量的两份同种大理石块中的一份研成粉末,在同温度下分别与等体积同浓度的盐酸反应,观察放出气体快慢。
验证接触面积对化学反应速率的影响。
B
把装有颜色相同的NO2与N2O4混合气体的小试管(密封)分别浸入热水和冷水中,观察试管中气体颜色变化。
验证温度对化学平衡的影响。
C
直接将表面积相同的铝条和镁条投入同温度滴有酚酞的热水中,观察产生气泡的速率及溶液的颜色变化。
比较同周期金属元素的金属性强弱。
D
将足量氯水分别滴入盛有溴化钠溶液和氯化钠溶液的试管中,观察溶液颜色变化。
验证溴元素和碘元素的非金属性强弱。
实 验 事 实
结 论
A
Cl2的水溶液可以导电
Cl2是电解质
B
SO2通入硝酸钡溶液出现白色沉淀
BaSO3不溶于强酸
C
NaHCO3溶液与NaAlO2溶液混合产生白色沉淀
酸性:HCO3->Al(OH)3
D
SO2通入KMnO4溶液,溶液褪色
SO2具有漂白性
编号
实验内容
实验目的
A
将SO2通入酸性KMnO4溶液中
证明SO2具有漂白性
B
将Cl2通入NaBr溶液中,然后加入CCl4,振荡、静置
比较氯与溴的氧化性强弱
C
将铜片分别与浓、稀硝酸反应
探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱
D
向盛有20g蔗糖的烧杯中加入几滴水,搅拌均匀。再加入少许浓硫酸,迅速搅拌。
探究浓硫酸的脱水性
A
B
C
D
装置
实验
分离乙醇和乙酸
证明温度对化学平衡的影响
分离沸点相差较大的互溶液体混合物
制取并收集氨气
实验目的
实验操作
A
鉴别乙酸乙酯和乙酸
分别加入饱和Na2CO3溶液
B
比较Fe和Cu的金属活动性
分别加入浓硝酸
C
比较H2O和乙醇中羟基氢的活泼性
分别加入少量Na
D
比较I2在H2O和CCl4中的溶解度
向I2水中加入CCl4,振荡
编号
仪器
药品
实验目的
A
托盘天平(带砝码)、胶头滴管、量筒、烧杯、药匙、玻璃棒
NaCl固体、蒸馏水
配制一定质量份数的NaCl溶液
B
分液漏斗、烧瓶、锥形瓶、导管及橡皮塞
盐酸、大理石、碳酸钠溶液
证明非金属性:Cl>C>Si
C
酸式滴定管、胶头滴管、铁架台(带铁夹)
已知浓度的盐酸、待测NaOH溶液
测定NaOH溶液的物质的量浓度
D
烧杯、分液漏斗、胶头滴管、铁架台
待提纯的AlCl3溶液,NaH溶液
提纯混有MgCl2杂质的AlCl3溶液
选项
实验
实验现象
结论
A
a
左烧杯中铁表面有气泡,右烧杯中铜表面有气泡
活动性:Al>Fe>Cu
B
b
左边棉花变为橙色,右边棉花变为蓝色
氧化性:Cl2>Br2>I2
C
c
白色固体先变为淡黄色,后变为黑色
溶解性:AgCl < AgBr< Ag2S
D
d
锥形瓶中有气体产生,烧杯中液体变浑浊
非金属性:Cl>C>Si
同一反应时间
同一反应温度
反应温度/℃
转化率(%)
选择性(%)*
反应时间/h
转化率(%)
选择性(%)*
40
77.8
100
2
80.2
100
60
92.3
100
3
87.8
100
80
92.6
100
4
92.3
100
120
94.5
98.7
6
93.0
100
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