专题05 喷泉的各种实验装置、原理及相关计算（重难点训练）化学人教版必修第二册

专题05 喷泉的各种实验装置、原理及相关计算 建议时间：12分钟 突破一 喷泉实验装置及原理 1．喷泉实验装置如图所示。下列各组气体—溶液，能出现喷泉现象的是 A．—稀盐酸 B．CO—稀氨水 C．—饱和溶液 D．—饱和NaOH溶液 2．某化学兴趣小组用如图1装置探究氨气喷泉实验中三颈烧瓶内压强变化。图1中的三颈烧瓶收集满氨气后关闭K1，用在冰水中浸泡后的湿毛巾敷在三颈烧瓶上，50s时拿走毛巾并打开K2，整个过程中测得三颈烧瓶内压强变化曲线如图2。下列说法正确的是 A．固体X可选择CaO，试剂a可选择浓氨水 B．0s~50s时，氨气发生化学反应导致三颈烧瓶内压强减小 C．70s时，三颈烧瓶内的喷泉现象最明显 D．固体X和试剂a分别为锌片和稀硫酸时，实验过程中也能观察到喷泉现象 3．下列所示装置和药品能完成喷泉实验的是 A． B． C． D． 突破二 氨的相关计算 4．已知：2NH3 + 3CuO3Cu + N2 +3H2O，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．22.4 LN2中一定含有2 molN B．标准状况下，2.24 LH2O中含有的共价键数目为0.2NA C．每生成6.4 gCu，转移的电子数为0.2NA D．17 gNH3溶于水得到的氨水中，含有的NH3•H2O数目为NA 5．氯碱车间能用浓氨水检验氯气管道是否泄漏，其相关反应为。用表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．所含的质子数为 B．标准状况下，消耗17.92时转移电子数为 C．当有被还原时，消耗的分子数为 D．通入水中充分溶解，溶液中分子数为 6．用充有的烧瓶进行“喷泉实验”，装置及现象如下图。下列关于该实验的分析错误的是 A．该实验证明氨气极易溶于水且氨水呈碱性 B．选用合适的溶液，也能做喷泉实验 C．烧杯中换成其他液体无法形成喷泉 D．若烧瓶内充满氨气，实验后烧瓶中所得氨水的浓度是(标准状况下) 突破三 氨气催化氧化 7．下列所给物质在给定条件下能实现一步转化的是 A． B．饱和溶液 C． D． 8．是一种浅黄色粉末，易与水反应，常用于制备高硬度、耐高温的氮化物。实验室通过CuO与反应制得，再与镁反应得到。下列说法不正确的是 A．装置A用于制取 B．装置C中氧化剂与还原剂反应的物质的量之比为 C．装置D的作用为安全瓶 D．装置F中浓硫酸可吸收过量并干燥 9．硝酸是重要的化工原料。下图为制硝酸的流程示意图。下列说法正确的是 A．流程中，、和作反应物时，均作还原剂 B．氧化炉中发生反应的方程式为 C．调节通入空气的比例，理论上可以将氧化炉中的含氮物质完全转化为 D．可选用铜作为盛装液氨和浓硝酸的罐体材料 建议时间：20分钟 1．“价-类二维图”是学习元素及其化合物的重要模型和工具。下图是部分含氮、硫元素的“价-类二维图”。下列说法不正确的是 A．纵坐标轴左侧区域代表的是氮及其化合物 B．g和e的浓溶液相遇会产生白烟 C．e、k、g的浓溶液敞口放置于空气中，浓度均会降低 D．a与c、g与i或j均能发生归中反应生成单质 2．已知氨可以与灼热的CuO反应生成N2和Cu，用下面示意图中的装置可以实现该实验。装置A中装有混合固体NH4Cl和Ca(OH)2，下列关于该实验过程说法错误的是 A．装置A中发生反应： B．装置B中可加入碱石灰(CaO和NaOH的混合物)，目的是干燥氨 C．实验时在装置C中观察到的现象是黑色固体变为红色 D．实验时在装置D中观察到产生无色液体，收集到液态氨 3．氮是自然界中生物体生命活动不可缺少的重要元素，其化合物种类丰富。氨是重要的化工原料，某同学设计如图装置制备氨气并进行氨气的性质检验，部分夹持装置已省略。下列说法正确的是 A．试管内发生反应的化学方程式为NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+NH3 ↑+ H2O B．一段时间后，NH3充满三颈烧瓶，关闭止水夹a、c，打开止水夹b，将注射器内的蒸馏水注入三颈烧瓶中，片刻后三颈烧瓶内可以观察到的现象为形成无色喷泉 C．为提高乙装置中实验的成功率，将盛放有浓硫酸的干燥管连接在甲、乙装置之间 D．该实验中，氨气的收集方法为向下排空气法 4．NH3快速消除烟气中NOx的反应原理为，下列说法正确的是 A．该过程可实现人工固氮 B．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2：1 C．该反应中NH3(g)是氧化剂 D．每消耗1molNH3，转移电子的数目约为3×6.02×1023 5．利用下列装置(部分夹持装置略)进行相应实验(或操作)能达到实验目的的是 A．实验室制备干燥的氨气 B．冷却后将少量水倒入第一支试管观察溶液的颜色，证明生成硫酸铜 C．收集NO气体 D．将NO与O2按照4:1混合充满烧瓶进行喷泉实验，最后水能充满烧瓶 6．下列说法错误的是 A．在标准状况下，1 mol O2、O3的混合气体和1 mol SO3的体积相同 B．24 g48Ca2+中含有的中子总数为14NA C．标准状况下，4.48 L NH3溶于水得到的溶液中，NH3·H2O和的总数小于0.2 NA D．标准状况下，2.24 L CO2与足量的Na2O2充分反应，转移的电子总数为0.1NA 7．标况下，将某气体X充满一个干燥烧瓶，将烧瓶倒立于水槽中，瓶内液面上升(假设烧瓶内液体未扩散水槽)最后烧瓶中溶质的物质的量浓度最小的是 A．X为NH3 B．X为NO2 C．X为NO2和O2(体积比为4:1) D．X为NO和O2(体积比为4:3) 8．物质的量相等的下列气体，常温下在密闭容器中混合，完全反应后容器内压强降低最多的是 A．NH3和 O2 B．NO和 O2 C． H2和 Cl2 D．HCl和 NH3 9．某实验小组利用排空气法收集一双口烧瓶的气体完成喷泉实验，并用传感技术测定喷泉实验中双口烧瓶中气体的压强变化来认识喷泉实验的原理。装置及压强变化曲线如下图所示。下列说法错误的是 A．引发喷泉的操作是打开止水夹，挤压胶头滴管 B．装置甲中胶头滴管里装的可能是氢氧化钠溶液 C．由图乙可知，C点喷泉最剧烈 D．烧杯中换成浓的KOH溶液也能完成喷泉实验 10．下列有关实验装置进行的相应实验，不能达到实验目的的是 A．用图①所示装置证明：非金属性：C>Si B．用图②所示装置可以完成“喷泉”实验 C．装置③中X为CCl4，可用于吸收氨气或氯化氢 D．装置④中可用于收集氨气，并吸收多余的氨气 建议时间：5分钟 1．（2023·广东·高考真题）1827年，英国科学家法拉第进行了喷泉实验。在此启发下，兴趣小组利用以下装置，进行如下实验。其中，难以达到预期目的的是    A．图1：喷泉实验 B．图2：干燥 C．图3：收集 D．图4：制备 2．（2022·重庆·高考真题）工业上用N2和H2合成NH3，NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．消耗14gN2生成NH3分子数为2 NA B．消耗1molH2，生成N－H键数为2 NA C．生成标准状况下22.4LNH3，电子转移数为2 NA D．氧化1molNH3生成NO，需O2分子数为2 NA / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 喷泉的各种实验装置、原理及相关计算 建议时间：12分钟 突破一 喷泉实验装置及原理 1．喷泉实验装置如图所示。下列各组气体—溶液，能出现喷泉现象的是 A．—稀盐酸 B．CO—稀氨水 C．—饱和溶液 D．—饱和NaOH溶液 【答案】D 【分析】喷泉实验的核心原理是“气体快速溶解或与溶液发生反应，使烧瓶内压强急剧减小，外界大气压将烧杯内溶液压入烧瓶形成喷泉”，据此分析。 【解析】A．是酸性气体，稀盐酸是酸性溶液，二者不发生反应；在稀盐酸中的溶解度较小，无法使烧瓶内压强急剧减小，A不符合题意； B．难溶于水，且与弱碱性的稀氨水不发生反应；烧瓶内气体无法大量消耗，压强无明显变化，B不符合题意； C．与饱和溶液不反应，且的存在会抑制的溶解；在溶液中溶解量极少，烧瓶内压强变化微弱，C不符合题意； D．是酸性气体，与饱和溶液发生中和反应：（或）；该反应能快速消耗，使烧瓶内压强急剧减小；外界大气压将烧杯内溶液压入烧瓶，形成喷泉，D符合题意； 故选D。 2．某化学兴趣小组用如图1装置探究氨气喷泉实验中三颈烧瓶内压强变化。图1中的三颈烧瓶收集满氨气后关闭K1，用在冰水中浸泡后的湿毛巾敷在三颈烧瓶上，50s时拿走毛巾并打开K2，整个过程中测得三颈烧瓶内压强变化曲线如图2。下列说法正确的是 A．固体X可选择CaO，试剂a可选择浓氨水 B．0s~50s时，氨气发生化学反应导致三颈烧瓶内压强减小 C．70s时，三颈烧瓶内的喷泉现象最明显 D．固体X和试剂a分别为锌片和稀硫酸时，实验过程中也能观察到喷泉现象 【答案】A 【分析】氨气极易溶于水，导致三颈烧瓶内压强减小，烧杯中溶液进入三颈烧瓶形成喷泉。 【解析】A．CaO溶于水与水反应放出大量热，促使浓氨水分解放出大量氨气，故固体X可选择CaO，试剂a可选择浓氨水，A正确； B．20s～50s时，湿毛巾使三颈烧瓶内温度降低，氨气压强减小，导致三颈烧瓶内压强减小，为物理变化，B错误； C．压强最小时，喷泉最剧烈，50s时压强最小，此时喷泉最剧烈，C错误； D．锌片和稀硫酸反应生成氢气，氢气难溶于水且不和水反应，不能观察到喷泉现象，D错误； 故选A。 3．下列所示装置和药品能完成喷泉实验的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A．在水中溶解度比较小，不能造成烧瓶内气体的压强减小，不能用做喷泉实验，A错误； B．可与NaOH溶液发生反应：，使烧瓶内气体压强减小，形成喷泉，B正确； C．一氧化氮不溶于氢氧化钠溶液，不能造成烧瓶内气体的压强的减小，不能进行喷泉实验，C错误； D．氨气不溶于，不能造成烧瓶内气体的压强的减小，烧杯中的溶液无法通过干燥管进入烧瓶，该装置不能达到实验目的，D错误； 故选B。 突破二 氨的相关计算 4．已知：2NH3 + 3CuO3Cu + N2 +3H2O，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．22.4 LN2中一定含有2 molN B．标准状况下，2.24 LH2O中含有的共价键数目为0.2NA C．每生成6.4 gCu，转移的电子数为0.2NA D．17 gNH3溶于水得到的氨水中，含有的NH3•H2O数目为NA 【答案】C 【解析】A．未说明是否为标准状况下，22.4L N2的物质的量无法计算，A错误； B．标准状况下，H2O为非气态物质，2.24L H2O的物质的量不是0.1mol，含有的共价键数目不是0.2NA，B错误； C．6.4g Cu的物质的量为0.1mol，反应中每生成1mol Cu转移2mol电子，则生成0.1mol Cu转移0.2mol电子，即0.2NA，C正确； D．17g NH3溶于水发生反应：，即氮元素并非全部以形式存在，则得到的氨水中含有的数目小于NA，D错误； 故选C。 5．氯碱车间能用浓氨水检验氯气管道是否泄漏，其相关反应为。用表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．所含的质子数为 B．标准状况下，消耗17.92时转移电子数为 C．当有被还原时，消耗的分子数为 D．通入水中充分溶解，溶液中分子数为 【答案】B 【解析】A．未指明是标准状况，无法计算，A项错误； B．由方程式可计算，消耗17.92L即时转移电子数为，B项正确； C．由方程式分析可知，被氧化的氨气占参加反应氨气的四分之一，C项错误； D．氨水中存在平衡：通入水中充分溶解，溶液中分子数小于，D项错误。 故选B。 6．用充有的烧瓶进行“喷泉实验”，装置及现象如下图。下列关于该实验的分析错误的是 A．该实验证明氨气极易溶于水且氨水呈碱性 B．选用合适的溶液，也能做喷泉实验 C．烧杯中换成其他液体无法形成喷泉 D．若烧瓶内充满氨气，实验后烧瓶中所得氨水的浓度是(标准状况下) 【答案】C 【解析】A．反应开始后，烧瓶内迅速形成喷泉，说明产生了很大的气压差，氨气极易溶于水，酚酞遇碱变红，说明氨水呈碱性，A正确； B．易与浓氢氧化钠溶液，选用浓氢氧化钠溶液，也能做喷泉实验，B正确； C．氨气是碱性气体，氨气易与酸反应，烧杯中换成酸溶液也能形成喷泉，C错误； D．标准状况下，若烧瓶内充满氨气，氨气全部溶于水，氨气体积等于烧瓶体积等于溶液体积，设烧瓶体积为VL，则氨气体积和溶液体积均为VL，氨气物质的量为，所得氨水的浓度是，D正确； 故选C。 突破三 氨气催化氧化 7．下列所给物质在给定条件下能实现一步转化的是 A． B．饱和溶液 C． D． 【答案】C 【解析】A．FeS2高温下与O2反应生成SO2而非SO3，无法一步得到SO3，A错误； B．电解饱和NaCl溶液生成Cl2、H2和NaOH，不能直接得到Na，B错误； C．Fe2O3与CO高温下生成Fe和CO2，Fe与水蒸气高温反应生成Fe3O4，两步均可一步实现，C正确； D．NH3催化氧化生成NO而非NO2，无法一步得到NO2，D错误； 故答案选：C。 8．是一种浅黄色粉末，易与水反应，常用于制备高硬度、耐高温的氮化物。实验室通过CuO与反应制得，再与镁反应得到。下列说法不正确的是 A．装置A用于制取 B．装置C中氧化剂与还原剂反应的物质的量之比为 C．装置D的作用为安全瓶 D．装置F中浓硫酸可吸收过量并干燥 【答案】B 【分析】A装置中分液漏斗盛放的是浓氨水，浓氨水与生石灰混合放出NH3，B中碱石灰干燥NH3，C装置中NH3与CuO在加热条件下发生氧化还原反应生成N2，装置D可防倒吸、为安全瓶，装置F中浓硫酸能够吸收NH3、干燥N2，干燥的N2进入G装置与Mg加热反应生成Mg3N2，H装置可以防止空气中的CO2、H2O等进入装置中与Mg反应，以此分析解答。 【解析】A．装置A中分液漏斗中的溶液是浓氨水，流入烧瓶中与CaO接触会产生NH3，故A正确； B．C中发生反应，其中氨气是还原剂，氧化铜是氧化剂，氧化剂与还原剂反应的物质的量之比为3：2，故B错误； C．由于装置C中的反应导致气体压强减小，F中液体可能会倒吸，则装置D的作用为安全瓶、防倒吸，故C正确； D．氨气能和浓硫酸反应生成铵盐，H2O若进入装置G中会与Mg反应，则浓硫酸的作用是吸收过量并干燥N2，故D正确； 故选：B。 9．硝酸是重要的化工原料。下图为制硝酸的流程示意图。下列说法正确的是 A．流程中，、和作反应物时，均作还原剂 B．氧化炉中发生反应的方程式为 C．调节通入空气的比例，理论上可以将氧化炉中的含氮物质完全转化为 D．可选用铜作为盛装液氨和浓硝酸的罐体材料 【答案】C 【分析】氮气和氢气在合成塔中合成氨气，氨气在氧化炉中发生催化氧化生成NO，NO、氧气、水在吸收塔中反应生成硝酸。 【解析】A．、H2合成氨气时，N元素化合价降低，N2作氧化剂，故A错误； B．氧化炉中氨气发生催化氧化生成一氧化氮和水，发生反应的方程式为，故B错误； C．调节通入空气的比例，发生反应，理论上可以将氧化炉中的含氮物质完全转化为，故C正确； D．铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮、水，不能用铜作为盛装浓硝酸的罐体材料，故D错误； 选C。 建议时间：20分钟 1．“价-类二维图”是学习元素及其化合物的重要模型和工具。下图是部分含氮、硫元素的“价-类二维图”。下列说法不正确的是 A．纵坐标轴左侧区域代表的是氮及其化合物 B．g和e的浓溶液相遇会产生白烟 C．e、k、g的浓溶液敞口放置于空气中，浓度均会降低 D．a与c、g与i或j均能发生归中反应生成单质 【答案】B 【分析】根据元素的价类图可知：左边为N元素的“价-类二维图”。右边为硫元素的“价-类二维图”。结合元素的化合价可知：a是H2S，b是S单质，c是SO2，d是SO3，e是H2SO4，f是硫酸盐；g是NH3，h是N2，i是NO，j是NO2或N2O4，k是HNO3，然后根据问题进行分析解答。 【解析】A．硫元素的最低价是-2价，氮元素的最低价是-3价，根据图示可知坐标轴右侧区域代表的是硫及其化合物，左侧区域代表的是氮及其化合物，A正确； B．g是NH3，e是H2SO4，硫酸是非挥发性酸，二者相遇不会产生白烟，B错误； C．e是H2SO4，具有吸水性，吸水导致其浓度降低；k是HNO3，具有挥发性，挥发导致溶质减少，浓度降低；g的浓溶液是浓氨水，具有挥发性，挥发导致溶质减少，浓度降低，C正确； D．a是H2S，c是SO2，能发生归中反应：；g是NH3，i是NO，j是NO2或N2O4，可以发生归中反应：或，D正确； 故选B。 2．已知氨可以与灼热的CuO反应生成N2和Cu，用下面示意图中的装置可以实现该实验。装置A中装有混合固体NH4Cl和Ca(OH)2，下列关于该实验过程说法错误的是 A．装置A中发生反应： B．装置B中可加入碱石灰(CaO和NaOH的混合物)，目的是干燥氨 C．实验时在装置C中观察到的现象是黑色固体变为红色 D．实验时在装置D中观察到产生无色液体，收集到液态氨 【答案】D 【解析】A．A为实验室制备氨气的装置，发生反应为，A正确； B．装置B中可加入碱石灰，目的是干燥氨，B正确； C．由题干信息可知氨可以与灼热的反应生成和Cu，故在装置C中观察到的现象是黑色固体变为红色，C正确； D．氨气还原氧化铜之后剩余的氨气和产生的水蒸气在冷凝时会形成氨水，则D中观察到的现象是产生无色液体，收集到的物质是氨水，D错误； 故答案选D。 3．氮是自然界中生物体生命活动不可缺少的重要元素，其化合物种类丰富。氨是重要的化工原料，某同学设计如图装置制备氨气并进行氨气的性质检验，部分夹持装置已省略。下列说法正确的是 A．试管内发生反应的化学方程式为NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+NH3 ↑+ H2O B．一段时间后，NH3充满三颈烧瓶，关闭止水夹a、c，打开止水夹b，将注射器内的蒸馏水注入三颈烧瓶中，片刻后三颈烧瓶内可以观察到的现象为形成无色喷泉 C．为提高乙装置中实验的成功率，将盛放有浓硫酸的干燥管连接在甲、乙装置之间 D．该实验中，氨气的收集方法为向下排空气法 【答案】D 【解析】A．甲试管内是NH4Cl和Ca(OH) 2在加热条件下反应制备NH3，化学方程式应为，选项中化学方程式没有配平且没有加热条件，A错误； B．氨气极易溶于水，当将注射器内的蒸馏水注入三颈烧瓶中，氨气迅速溶解，使烧瓶内压强急剧减小，外界大气压将滴有酚酞的蒸馏水压入烧瓶，形成喷泉。又因为氨气溶于水生成的一水合氨呈碱性，能使酚酞溶液变红，所以应观察到形成红色喷泉，而不是无色喷泉，B错误； C．浓硫酸具有吸水性，且能与氨气反应，若将盛放浓硫酸的干燥管连在甲、乙装置之间，会吸收氨气，导致乙装置中无法进行喷泉实验，C错误； D．氨气的密度比空气小，所以收集氨气的方法为向下排空气法，D正确； 故答案选D。 4．NH3快速消除烟气中NOx的反应原理为，下列说法正确的是 A．该过程可实现人工固氮 B．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2：1 C．该反应中NH3(g)是氧化剂 D．每消耗1molNH3，转移电子的数目约为3×6.02×1023 【答案】D 【解析】A．固氮是将氮元素由单质转化为化合物，该过程是将含氮化合物转化为氮气，不属于固氮，A错误； B．氮气既是氧化产物又是还原产物，2个NH3被氧化生成1个N2，1个氮分子为氧化产物，NO2、NO的各1个N原子化合价降低生成N2，还原产物为1个N2，则氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:1，B错误； C．NH3中的N化合价升高被氧化，NH3是还原剂而非氧化剂，C错误； D．每1mol NH3失去3mol电子，转移电子数约为3×6.02×1023，D正确； 故选D。 5．利用下列装置(部分夹持装置略)进行相应实验(或操作)能达到实验目的的是 A．实验室制备干燥的氨气 B．冷却后将少量水倒入第一支试管观察溶液的颜色，证明生成硫酸铜 C．收集NO气体 D．将NO与O2按照4:1混合充满烧瓶进行喷泉实验，最后水能充满烧瓶 【答案】C 【解析】A．氯化铵与氢氧化钙加热得到氯化钙、氨气和水，该装置没有干燥氨气的试剂和装置，不能收集到干燥的氨气，A错误； B．反应后第一支试管中的混合溶液中含有浓硫酸，应将少量试管中的溶液倒入水中，B错误； C．NO密度比CO2小，两者不反应，故可用向下排CO2气体的方法收集NO，C正确； D．NO与氧气反应生成NO2，NO2与水反应产生NO和HNO3，气体体积快速减小引发喷泉，HNO3与NaOH反应生成NaNO3和H2O，由4NO+3O2+2H2O=4HNO3可知按照4:3充入NO与O2才能最终使烧瓶充满水，4:1充入时NO过量，过量的NO不与NaOH反应，充不满水，D错误； 答案选C。 6．下列说法错误的是 A．在标准状况下，1 mol O2、O3的混合气体和1 mol SO3的体积相同 B．24 g48Ca2+中含有的中子总数为14NA C．标准状况下，4.48 L NH3溶于水得到的溶液中，NH3·H2O和的总数小于0.2 NA D．标准状况下，2.24 L CO2与足量的Na2O2充分反应，转移的电子总数为0.1NA 【答案】A 【解析】A．在标准状况下SO3呈固态，不能使用气体摩尔体积计算，因此在标准状况下，1 mol O2、O3的混合气体和1 mol SO3的体积不相同，A错误； B．Ca是20号元素，Ca原子的质子数是20，则48Ca2+中含有28个中子，24 g48Ca2+的物质的量是n(48Ca2+)==0.5 mol，则其中含有的中子数是0.5 mol×28×NA/mol=14NA，B正确； C．标准状况下，4.48 L NH3的物质的量是n(NH3)==0.2 mol，其溶于水得到的溶液中含氮元素的微粒有NH3、NH3·H2O和，则根据N元素守恒可知NH3·H2O和的总数小于0.2NA，C正确； D．标准状况下，2.24 L CO2的物质的量是0.1 mol，根据反应方程式2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2可知：1 mol Na2O2发生反应，转移1 mol电子，则0.1 mol Na2O2发生反应，转移电子的物质的量是0.1 mol，故转移的电子数为0.1NA，D正确； 故合理选项是A。 7．标况下，将某气体X充满一个干燥烧瓶，将烧瓶倒立于水槽中，瓶内液面上升(假设烧瓶内液体未扩散水槽)最后烧瓶中溶质的物质的量浓度最小的是 A．X为NH3 B．X为NO2 C．X为NO2和O2(体积比为4:1) D．X为NO和O2(体积比为4:3) 【答案】D 【解析】设烧瓶容积为1L，则氨气的物质的量为：≈0.045mol，该溶液的浓度为：=0.045mol/L，发生3NO2+H2O=2HNO3+NO，则n(NO2)=，生成的硝酸的物质的量为×，则溶液体积为L，则最终该溶液中溶质的物质的量浓度为==0.045mol/L，NO2和O2体积比为4:1的混合气体中，NO2的物质的量为：，根据反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3可知生成的HNO3的物质的量为：，则最终该溶液中溶质的物质的量浓度为==0.036mol/L，NO和O2体积比为4:3的混合气体中，NO的物质的量为：，根据反应4NO+3O2+2H2O=4HNO3可知生成的HNO3的物质的量为：，则最终该溶液中溶质的物质的量浓度为==0.026mol/L，综上分析可知，D所得溶液中物质的量浓度最小，故答案为：D。 8．物质的量相等的下列气体，常温下在密闭容器中混合，完全反应后容器内压强降低最多的是 A．NH3和 O2 B．NO和 O2 C． H2和 Cl2 D．HCl和 NH3 【答案】D 【解析】A．NH3与O2在常温下不反应，压强不变，A不符合题意； B．2NO+O2 = 2NO2，物质的量相等时反应后容器内气体物质的量减少，剩余气体是原气体物质的量的，B不符合题意； C．常温下H2和Cl2不反应，容器内压强不变，C不符合题意； D．NH3与HCl反应生成NH4Cl固体，无气体剩余，气体压强降低最多，D符合题意； 答案选D。 9．某实验小组利用排空气法收集一双口烧瓶的气体完成喷泉实验，并用传感技术测定喷泉实验中双口烧瓶中气体的压强变化来认识喷泉实验的原理。装置及压强变化曲线如下图所示。下列说法错误的是 A．引发喷泉的操作是打开止水夹，挤压胶头滴管 B．装置甲中胶头滴管里装的可能是氢氧化钠溶液 C．由图乙可知，C点喷泉最剧烈 D．烧杯中换成浓的KOH溶液也能完成喷泉实验 【答案】C 【解析】A．引发喷泉的操作是打开止水夹，挤压胶头滴管，使氢氧化钠溶液接触二氧化硫，A正确； B．挤压胶头滴管，氢氧化钠溶液与反应，使得双口烧瓶中压强降低，烧杯中的浓NaOH溶液被吸入双口烧瓶中，B正确； C．由于B点压强最小，所以B点喷泉最剧烈，C错误； D．浓的KOH与反应，也能完成喷泉实验，D正确； 故选C。 10．下列有关实验装置进行的相应实验，不能达到实验目的的是 A．用图①所示装置证明：非金属性：C>Si B．用图②所示装置可以完成“喷泉”实验 C．装置③中X为CCl4，可用于吸收氨气或氯化氢 D．装置④中可用于收集氨气，并吸收多余的氨气 【答案】A 【解析】A．盐酸与碳酸钠反应生成的二氧化碳中混有HCl，HCl也能与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀，故不能证明酸性：碳酸＞硅酸，也就不能证明：非金属性：C＞Si，故不能达到实验目的，A符合题意； B．氯气易与氢氧化钠溶液反应，挤压胶头滴管，使浓氢氧化钠溶液进入烧瓶与氯气反应，烧瓶内压强减小，大气压将烧杯中的氢氧化钠溶液压入烧瓶中产生“喷泉”，能达到实验目的，B不符题意； C．氨气或氯化氢极易溶于水，装置③中X为CCl4，CCl4的密度比水大，在下层，可以隔绝气体和水，能防止倒吸，C不符题意； D．碱石灰可干燥氨气，氨气的密度比空气小，收集气体的集气瓶的导气管短进长出，能达到实验目的，D不符题意； 故选A。 建议时间：5分钟 1．（2023·广东·高考真题）1827年，英国科学家法拉第进行了喷泉实验。在此启发下，兴趣小组利用以下装置，进行如下实验。其中，难以达到预期目的的是    A．图1：喷泉实验 B．图2：干燥 C．图3：收集 D．图4：制备 【答案】B 【解析】A．极易溶于水，溶于水后圆底烧瓶内压强减小，从而产生喷泉，故A可以达到预期；B．P2O5为酸性氧化物，具有碱性，两者可以发生反应，故不可以用P2O5干燥，故B不可以达到预期；C．的密度比空气小，可采用向下排空气法收集，故C可以达到预期；D．CaO与浓氨水混合后与水反应并放出大量的热，促使挥发，可用此装置制备，故D可以达到预期；故选B。 2．（2022·重庆·高考真题）工业上用N2和H2合成NH3，NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．消耗14gN2生成NH3分子数为2 NA B．消耗1molH2，生成N－H键数为2 NA C．生成标准状况下22.4LNH3，电子转移数为2 NA D．氧化1molNH3生成NO，需O2分子数为2 NA 【答案】B 【解析】A．由方程式可知，消耗14g氮气生成氨气的分子数为×2×NAmol—1=NA，故A错误； B．由方程式可知，消耗1mol氢气生成N－H键数为1mol××3×NAmol—1=2NA，故B正确； C．由方程式可知，生成标准状况下22.4L氨气，反应电子转移数为×3×NAmol—1=3NA，故C错误； D．由得失电子数目守恒可知，1mol氨气与氧气反应生成一氧化氮，需氧气分子数为1mol××NAmol—1=1.25NA，故D错误； 故选B。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $