暑假新高三一轮化学测试化学实验热点含答案及详细解析.docx
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暑假新高三一轮化学测试化学实验热点含答案及详细解析
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2020年暑假新高三一轮化学测试化学实验热点含答案及详细解析
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间150分钟。
分卷I
一、单选题(共15小题,每小题4.0分,共60分)
1.用下列实验装置进行相应实验,装置正确且能达到实验目的的是()
A.用图a所示装置干燥SO2气体
B.用图b所示装置蒸发CH3COONa溶液得醋酸钠晶体
C.用图c所示装置分离有机层与水层,水层从分液漏斗下口放出
D.用图d所示装置测量氨气的体积
2.某同学想用实验证明高锰酸钾的紫红色是Mn
的颜色,而不是K+的颜色,他设计了以下实验方案。
请你判断下列方案与本实验目的无关的是( )
A.观察氯化钾溶液没有颜色,表明溶液中的K+无色
B.在氯化钾溶液中加入适量锌粉振荡,静置后未见明显变化,表明锌与K+不反应
C.在高锰酸钾溶液中加入适量锌粉、振荡、静置后紫红色褪去,表明Mn
为紫红色
D.将高锰酸钾晶体加热分解,所得的固体质量减轻
3.实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示(Zn粒中往往含有硫等杂质,焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)。
下列说法正确的是( )
A.①、②、③中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液
B.管式炉加热前,用试管在④处收集气体并点燃,通过声音判断气体纯度
C.结束反应时,先关闭活塞K,再停止加热
D.装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气
4.某氯碱厂利用废铁皮制取净水剂FeCl3溶液,最合理的生产途径是 ( )
A.Cl2
FeCl3
FeCl3溶液
B.Cl2
HCl
盐酸
FeCl2溶液
FeCl3溶液
C.Cl2
HCl
盐酸
FeCl2溶液
FeCl3溶液
D.
5.铝碳酸镁[AlaMgb•(CO3)c•(OH)d•eH2O]用于治疗慢性胃炎.称取3.01g铝碳酸镁样品,溶于50mL2mol•L-1的盐酸(过量),收集到气体112mL(标准状况);往所得溶液中加入40mL3mol•L-1的NaOH溶液,过滤,将所得沉淀洗涤、干燥、称量得固体1.74g;再将滤液稀释到100mL,测得溶液中OHˉ的浓度为0.1mol•L-1.由计算可以确定e的值为( )
A.4
B.5
C.7
D.8
6.下列关于实验的叙述正确的是( )
A.向一定量的稀硫酸中加入除去油污的稍过量的废铁屑,是制备硫酸亚铁溶液的可行方案
B.向煮沸的1mol·L-1NaOH溶液中滴加FeCl3饱和溶液制备Fe(OH)3胶体
C.向铝屑与硫酸反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液反应,是制备氢氧化铝的最佳方案
D.向某溶液中,依次加入氯水和硫氰化钾溶液,溶液变红,说明溶液中含有Fe2+
7.孔雀石的主要成分为xCuCO3•yCu(OH)2•zH2O,为测定其中CuCO3的质量分数,称取ag样品进行实验.下列实验方案可行的是( )
A.充分加热样品,用碱石灰吸收逸出气体,增重bg
B.加热至样品质量不再发生变化,称得其质量为bg
C.向样品中加入足量的稀盐酸,用排水法收集逸出气体bmL气体
D.向样品中加入足量的稀盐酸,充分反应,将生成的气体全部通入到足量Ba(OH)2溶液中;过滤、洗涤、烘干,得bg固体
8.下列有关实验原理、方法和结论都正确的是( )
A.已知Cu2O+2H+===Cu2++Cu+H2O,氢气还原氧化铜后所得红色固体能完全溶于稀硝酸,说明还原产物是铜
B.用蒸馏水、酚酞、BaCl2溶液和已知浓度盐酸标准液作试剂,可测定NaOH固体(杂质仅为Na2CO3)的纯度
C.实验室中的CCl4含有少量溴,加适量的苯,振荡、静置后分液,可除去CCl4中的溴
D.取一定量水垢加盐酸,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,说明水垢的主要成分为CaCO3、MgCO3
9.下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是( )
10.测定CuSO4•nH2O的结晶水含量,方法是:
称量样品→在坩埚中加热→冷却→称量无水盐.若用相同方法测试下列晶体中的结晶水含量,可行的是( )
A.Cu(NO3)2•nH2O
B.MgCl2•nH2O
C.MgSO4•nH2O
D.FeSO4•nH2O
11.下列化学实验事实及其解释或结论都正确的是( )
A.取少量溶液X,向其中加入适量新制氯水,再加几滴KSCN溶液,溶液变红,说明X溶液中一定含有Fe2+
B.向1mL1%的NaOH溶液中加入2mL2%的CuSO4溶液,振荡后再加入0.5mL有机物X,加热后未出现红色沉淀,说明X中不含有醛基
C.向CuSO4溶液中加入KI溶液,有白色沉淀生成,再加入四氯化碳振荡,四氯化碳层呈紫色,说明白色沉淀可能为CuI
D.向浓度均为0.1mol·L-1的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,首先生成蓝色沉淀,说明Ksp[Cu(OH)2]>Ksp[Mg(OH)2]
12.下列实验能达到目的的是()
13.做下列有机实验时,操作正确的是()
A.检验某溶液中是否含有甲醛:
在盛有2mL10%硫酸铜溶液的试管中滴加10%的氢氧化钠溶液0.5mL,混合均匀,滴入待检液后煮沸
B.实验室制取硝基苯:
先加入苯,再加浓硫酸,最后滴入浓硝酸
C.制取溴苯:
将铁屑、溴水和苯混合后共热
D.提取溶解在水中的碘:
加入CCl4振荡、静置、分层后取出有机层再分离
14.在一定温度下,向足量的饱和Na2CO3(aq)中加入1.06g无水Na2CO3,搅拌后静置,最终所得晶体的质量是()
A.等于1.06g
B.大于1.06g而小于2.86g
C.等于2.86g
D.大于2.86g
15.用铁制备较纯净的Fe2O3,下列实验方案最好的是( )
A.使铁在潮湿的空气中缓慢氧化
B.使铁与足量稀硝酸反应,然后加入足量NaOH溶液,过滤、洗涤,然后充分加热分解
C.使铁与足量稀硫酸反应,然后加入足量氨水,过滤、洗涤,然后充分加热分解
D.使铁在氧气中燃烧,加入足量NaOH溶液,过滤、洗涤,然后充分加热分解
分卷II
二、非选择(共4小题,每小题10.0分,共40分)
16.某研究性学习小组为了探究醋酸的电离情况,进行了如下实验。
(实验一)配制并标定醋酸溶液的浓度
量取冰醋酸配制250mL某浓度的醋酸溶液,再用NaOH标准溶液对所配醋酸溶液的浓度进行滴定。
回答下列问题:
(1)为标定该醋酸溶液的准确浓度,用0.2000mol·L-1的NaOH溶液对20.00mL醋酸溶液进行滴定,几次滴定消耗NaOH溶液的体积如下:
则该醋酸溶液的准确浓度为 mol·L-1。
(保留小数点后四位)
(实验二)探究浓度对醋酸电离程度的影响
用pH计测定25℃时不同浓度的醋酸的pH,结果如下:
回答下列问题:
(2)根据表中数据,可以得出醋酸是弱电解质的结论,你认为得出此结论的依据是 。
(3)从表中的数据,还可以得出另一结论:
随着醋酸浓度的减小,醋酸的电离程度 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(实验三)探究温度对醋酸电离程度的影响
(4)请你设计一个实验完成该探究,请简述你的实验方案 。
17.TiO2既是制备其他含钛化合物的原料,又是一种性能优异的白色颜料。
(1)实验室利用反应TiO2(s)+2CCl4(g)==TiCl4(g)+CO2(g),在无水无氧条件下,制取TiCl4实验装置示意图如下
有关性质如下表
仪器A的名称是,装置E中的试剂是 。
反应开始前依次进行如下操作:
①停止通氮气②熄灭酒精灯③冷却至室温。
正确的顺序为 (填序号)。
欲分离D中的液态混合物,所采用操作的名称是 。
(2)工业上由钛铁矿(FeTiO3)(含Fe2O3、SiO2等杂质)制备TiO2的有关反应包括:
酸溶FeTiO3(s)+2H2SO4(aq)==FeSO4(aq)+TiOSO4(aq)+2H2O(l)
水解TiOSO4(aq)+2H2O(l)
H2TiO3(s)+H2SO4(aq)
简要工艺流程如下:
①试剂A为。
钛液Ⅰ需冷却至70℃左右,若温度过高会导致产品收率降低,原因是 。
②取少量酸洗后的H2TiO3,加入盐酸并振荡,滴加KSCN溶液后无明显现象,再加H2O2后出现微红色,说明H2TiO3中存在的杂质离子是 。
这种H2TiO3即使用水充分洗涤,煅烧后获得的TiO2也会发黄,发黄的杂质是 (填化学式)。
18.电石浆是氯碱工业中的一种废弃物,其大致组成如下表所示:
用电石浆可生产无水CaCl2,某化工厂设计了以下工艺流程:
已知氯化钙晶体的化学式是:
CaCl2•6H2O,H2S是一种酸性气体,且具有还原性。
(1)反应器中加入的酸应选用?
。
(2)脱色槽中应加入的物质X是 ‚;设备A的作用是 ;设备B的名称为 ;设备C的作用是 。
(3)为了满足环保要求,需将废气H2S通入吸收池,下列物质中最适合作为吸收剂的是 。
A.水B.浓硫酸C.石灰乳D.硝酸
(4)将设备B中产生的母液重新引入反应器的目的是 。
19.高纯硝酸锶[化学式:
Sr(NO3)2]用于制造信号灯、光学玻璃等。
(1)工业级硝酸锶中常含有硝酸钙、硝酸钡等杂质,其中硝酸钙可溶于浓硝酸,而硝酸锶、硝酸钡不溶于浓硝酸。
请结合相关信息,补充完整提纯硝酸锶的下列实验步骤:
①取含杂质的硝酸锶样品, ,搅拌。
② 。
③将滤渣溶于水中,加略过量铬酸使Ba2+沉淀,静置后加入肼(N2H4)将过量铬酸还原,调节pH=7~8,过滤。
④将滤液用硝酸调节pH=2~3, ,过滤,洗涤。
⑤将得到的Sr(NO3)2·2H2O晶体在100℃条件下干燥,得到高纯硝酸锶。
(2)Sr(NO3)2受热易分解,生成Sr(NO2)2和O2;在500℃时Sr(NO2)2进一步分解生成SrO及氮氧化物。
取一定质量含Sr(NO2)2的Sr(NO3)2样品,加热至完全分解,得到5.20gSrO固体和5.08g混合气体。
计算该样品中Sr(NO3)2的质量分数 (写出计算过程)。
答案解析
1.【答案】B
【解析】A错误,用干燥管干燥气体时,气体应从干燥管的大口进小口出;B正确,醋酸钠晶体不带结晶水,可以通过蒸发CH3COONa溶液获得;C错误,分液漏斗中上层液体应从分液漏斗的上口倒出;D错误,氨气易溶于水,不能用排水法测量氨气的体积。
2.【答案】D
【解析】证明高锰酸钾的紫红色是Mn
的颜色,而不是K+的颜色,可选择其他离子的钾盐溶液,观察颜色,与其他物质能否反应,再选择Mn
观察颜色,与其他物质反应后观察颜色,只有选项D与本实验目的无关。
3.【答案】B
【解析】A项,气体从溶液中逸出易带出水蒸气,所以浓硫酸应放在③中,错误;B项,先通H2以排除空气,加热前应先检验H2的纯度,正确;C项,若先停止通H2,空气有可能重新将W氧化,应先停止加热,再关闭活塞K,错误;D项,MnO2和浓盐酸反应制氯气需要加热,不能用启普发生器制备,错误。
4.【答案】B
【解析】C、D两选项中制HCl采用光照易爆炸,C、D不合理。
A项采用高温制FeCl3的方法不如B项的原理好。
5.【答案】A
【解析】加入的盐酸中含有氯化氢的物质的量为:
n(HCl)=2mol/L×0.05L=0.1mol,则反应后的溶液中n(Cl-)=0.1mol,生成二氧化碳的物质的量为:
n(CO2)=
=0.005mol,根据C原子守恒,3.01g样品中含有0.005molCO32-;由于反应后氢氧根离子过量,则1.74g沉淀为氢氧化镁的质量,则氢氧化镁的物质的量为:
=0.03mol,根据质量守恒可知,3.01g样品中镁离子的物质的量为0.03mol;40mL3mol•L-1的NaOH溶液中氢氧化钠的物质的量为:
3mol/L×0.04L=0.12mol,反应后溶液中氢氧根离子的物质的量为:
n(OH-)=0.1L×0.1mol•L-1=0.01mol,反应后溶液中的溶质为NaCl、NaAlO2、NaOH,根据离子电荷守衡:
n(Cl-)+n(OH-)+n(AlO2-)=n(Na+),则:
n(AlO2-)=0.12mol-0.1mol-0.01mol=0.01mol,根据质量守恒,3.01g样品中含有铝离子的物质的量为0.01mol;生成0.05mol二氧化碳需要消耗氯化氢0.1mol,0.01mol铝离子转化成偏铝酸根离子需要消耗0.04mol氢氧根离子,生成0.03mol氢氧化镁沉淀需要消耗0.06mol氢氧根离子,设3.01g样品中含有氢氧根离子的物质的量为x,则:
0.1mol-0.01mol-x=0.12mol-0.04-0.06mol-0.01mol,解得:
x=0.08mol,则3.01g样品中含有水的质量为:
3.01g-27g/mol×0.01mol-24g/mol×0.03mol-60g/mol×0.005mol-17g/mol×0.08mol=0.36g,该水的物质的量为:
=0.02mol,所以a:
b:
c:
d:
e=n(Al3+):
n(Mg2+):
n(CO32-):
n(OH-):
n(H2O)=0.01mol:
0.03mol:
0.005mol:
0.08mol:
0.02mol=2:
6:
1:
16:
4,即:
a=2、b=6、c=1、d=16、e=4。
6.【答案】A
【解析】B选项制备氢氧化铁胶体,是利用氯化铁在沸水中水解;C选项如果加入氢氧化钠过量,会使得氢氧化铝溶解,方案不佳;D选项原溶液中可能含有Fe3+。
7.【答案】D
【解析】A、充分加热样品,用碱石灰吸收逸出气体,气体为二氧化碳和水,无法求出CuCO3的质量,错误;B、加热至样品质量不再发生变化,称得其质量为bg,该固体为氧化铜,但氧化铜来自CuCO3和Cu(OH)2的分解,无法求出CuCO3的质量,错误;C、向样品中加入足量的稀盐酸,产生的气体二氧化碳,但二氧化碳微溶于水,不能为用排水法收集,无法求出CuCO3的质量,错误;D、向样品中加入足量的稀盐酸,充分反应,产生的气体二氧化碳,二氧化碳来自CuCO3与盐酸反应,将生成的气体全部通入到足量Ba(OH)2溶液中;过滤、洗涤、烘干,得bg固体,可根据碳酸钡的质量求出二氧化碳的质量,然后求出二氧化碳的质量,最终求出CuCO3的质量和质量分数,正确;
8.【答案】B
【解析】Cu和Cu2O都能溶于稀HNO3,A项错误,应改为稀H2SO4,BaCl2与Na2CO3反应生成BaCO3,反应方程式为:
BaCl2+Na2CO3===BaCO3↓+2NaCl,过滤后,用标准浓度的盐酸可滴定测出溶液中NaOH的量,B正确;CCl4也能溶于苯,无法用苯萃取CCl4中的Br2,C错误;D项中结论错误,只能说明水垢中含有CO
但不能说明一定有MgCO3。
9.【答案】C
【解析】C项,向AgCl浊液中滴加Na2S溶液,白色沉淀变成黑色,发生沉淀的转化,反应的离子方程式为2AgCl+S2-===Ag2S+2Cl-,与氧化还原反应无关;A项,NaOH溶液滴入FeSO4溶液中,会生成Fe(OH)2白色沉淀,Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3,反应过程中出现灰绿色,最后变为红褐色,与氧化还原反应有关;B项,由于氯水显酸性,先使紫色石蕊溶液变红,后由于HClO具有氧化性,使红色溶液迅速褪色,与氧化还原反应有关;D项,热铜丝插入稀硝酸中发生的反应为3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,NO被氧气氧化生成红棕色的NO2,与氧化还原反应有关。
10.【答案】C
【解析】A、灼烧硝酸铜晶体最终生成氧化铜,无法得到硝酸铜,因为硝酸易分解,易挥发,错误;B、氯化镁晶体受热最终得到氧化镁,因为氯化氢易挥发,生成氢氧化镁易分解,错误;C、硫酸镁晶体受热水解生成氢氧化镁和硫酸,但是硫酸难挥发,所以它们又相互反应生成硫酸镁,正确;D、绿矾在空气中受热易被空气中氧气氧化生成铁盐,错误;
11.【答案】C
【解析】A项中若溶液中已有Fe3+,也会发生此现象,不正确;B项中氢氧化钠不足,NaOH和CuSO4的混合液不能氧化醛,而得不到红色沉淀,不正确;C项中CuSO4溶液中加入KI溶液,生成单质碘,说明Cu2+被还原,若生成单质铜,沉淀应为红色,而沉淀为白色说明可能生成了CuI,正确;组成相似的难溶电解质,Ksp小的先沉淀,D项不正确。
12.【答案】C
【解析】A错误,酒精易溶于水,不能用作萃取剂;B错误,硫酸铜晶体带有结晶水,不能用蒸发结晶的方法得到晶体,而应该用降温结晶的方法;C正确,热水中颜色深,说明加热平衡向左移动,则正反应是放热反应,△H<0;D错误,Fe(OH)2易被氧气氧化,因此制备时要隔绝空气(可以在FeCl2溶液上方加层油或苯)并将胶头滴管伸入液面以下。
13.【答案】D
【解析】A错误,利用新制氢氧化铜检验醛基必须在碱性介质中进行,所以应该是0.5mL10%硫酸铜溶液的试管中滴加10%的氢氧化钠溶液2mL;B错误,实验室制取硝基苯应先配制混酸,即先加入浓硝酸,再加浓硫酸,最后滴入苯;C错误,制取溴苯不能使用溴水,而应用液溴且反应不需要加热;D正确。
14.【答案】D
【解析】设析出Na2CO3·10H2O质量为x,则:
其中含Na2CO3质量为106x/286,含水质量为180x/286;
(106x/286-1.06g)∶50.0g=(180x/286)∶100g
x=18.9g
15.【答案】C
【解析】A选项生成的铁锈不纯;B选项有有毒气体生成;D选项生成的Fe3O4不溶于水;C选项,铁与硫酸反应生成Fe2+,与氨水反应生成Fe(OH)2,在空气中加热氧化为Fe(OH)3,分解最后生成纯净Fe2O3。
16.【答案】
(1)0.2000
(2)0.0100mol·L-1醋酸的pH大于2
(3)增大
(4)用pH计测定相同浓度的醋酸在几种不同温度时的pH
【解析】
(1)由于实验3消耗的氢氧化钠的体积与其他差别较大,所以要舍去,
V(NaOH)=
=20.00mL,
则c(CH3COOH)=
=0.2000mol·L-1。
(2)若醋酸为一元强酸,则完全电离,浓度为0.0100mol·L-1的醋酸pH应为2,已知pH为3.38,说明醋酸没有完全电离,是弱酸。
(3)随着醋酸浓度的减小,氢离子的浓度越来越接近醋酸的浓度,说明浓度越小醋酸的电离程度越大。
(4)由于醋酸存在电离平衡,温度不同时电离程度不同,pH不同,因此,可以测定当醋酸浓度相同时,不同温度下的pH。
17.【答案】
(1)干燥管浓硫酸检查气密性②③①蒸馏
(2)①铁粉由于TiOSO4容易水解,若温度过高,则会有较多TiOSO4水解为固体H2TiO3而经过滤进入FeSO4·7H2O中导致TiO2产率降低②Fe2+Fe2O3
【解析】
(1)该反应是在无水无氧条件下制备的;安装完装置,首先检查气密性,然后装入药品。
根据反应条件,N2必须进行干燥处理(干燥管),然后通N2排出装置内的空气(O2),点燃酒精灯,使反应发生。
为了防止倒吸,反应结束后,应先熄灭酒精灯,再冷却到室温,最后停止通N2。
在D中冷凝的液体有CCl4和TiCl4,根据沸点不同,可采用分馏的方法分离;
(2)①加入H2SO4,除发生FeTiO3酸溶外,还发生反应Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O,为了使Fe3+转化成
Fe2+,所以应加入Fe粉(A),钛液中含有FeSO4和TiOSO4,考虑到温度越高,TiOSO4的水解程度越大,造成TiOSO4提前水解生成H2TiO3沉淀,在过滤时,造成钛损失;
②由于Fe2+不可能全部结晶生成绿矾,造成H2TiO3中含Fe2+,滴入H2O2发生反应2Fe2++2H++H2O2===2Fe3++2H2O,所以当加入KSCN后,显红色,由于在H2TiO3中含Fe2+,所以煅烧后会发生反应生成Fe2O3,造成TiO2发黄。
18.【答案】①盐酸②活性炭③蒸发浓缩④过滤器⑤脱水干燥⑥C⑦对母液回收利用,降低废弃物排放量,提高经济效益
【解析】
(1)因要生产CaCl2,过程中不引入新的杂化离子,所以应选用盐酸;
(2)活性炭具有吸附性,可以进行溶液脱色,A后面是结晶池,故A应为蒸发浓缩;从B中有母液出来,则B为过滤器,B中得到晶体,所以需要脱水干燥,才能得到CaCl2产品;
(3)H2S为酸性气体,应用碱液吸收,答案为C;
(4)设备B中产生的母液含有氯化物,回收利用,可以降低废弃物排放量,提高经济效益。
19.【答案】
(1)①向其中加入浓HNO3②过滤,并用浓HNO3洗涤滤渣④蒸发浓缩,冷却结晶
(2)m(样品)=5.20g+5.08g=10.28g
n(SrO)=
=0.05mol
n[Sr(NO3)2]×212g·mol-1+n[Sr(NO2)2]×180g·mol-1=10.28g
n[Sr(NO3)2]+n[Sr(NO2)2]=0.05mol
解得:
n[Sr(NO3)2]=0.04mol
n[Sr(NO2)2]=0.01mol
w[Sr(NO3)2]=
×100%=82.49%
【解析】
(1)题目中给出信息硝酸钙可溶于浓硝酸,取含杂质的硝酸锶样品,加入浓硝酸,搅拌,过滤,将滤液用硝酸调节pH=2~3,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤洗涤;
(2)m(样品)=5.20g+5.08g=10.28g
n(SrO)=
=0.05mol
n[Sr(NO3)2]×212g·mol-1+n[Sr(NO2)2]×180g·mol-1=10.28g
n[Sr(NO3)2]+n[Sr(NO2)2]=0.05mol
解得:
n[Sr(NO3)2]=0.04mol
n[Sr(NO2)2]=0.01mol
w[Sr(NO3)2]=
×100%=82.49%