内容正文:
高中化学单元测试 —— 第1章 认识化学科学
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.(本题3分)化学仿生学是在分子水平上模拟生物的功能。下列不属于化学仿生学研究范畴的是
A.根据蝙蝠借助超声波飞行的特性,研发雷达技术
B.根据蜘蛛丝的物质结构特点,合成仿蜘蛛丝纤维
C.根据根瘤菌的固氮原理,研究常温常压下固氮的方法
D.根据植物光合作用原理,研究用二氧化碳和水反应合成淀粉
2.(本题3分)化学科学从宏观和微观两个角度认识物质,下列属于从微观角度认识物质的是
A.水是无色透明的液体 B.氧气能支持燃烧
C.水分子是由氢原子和氧原子构成 D.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊
3.(本题3分)下列关于物质的量的说法正确的是
A.物质的量就是物质的质量 B.摩尔是国际七个基本物理量之一
C.1 mol任何物质中均含有个原子 D.中含有2 mol H原子
4.(本题3分)下列说法错误的是
A.自然界中不存在单质钠 B.少量的钠可以保存在水中
C.实验室中用镊子夹取钠 D.实验结束后剩余的钠要放回原试剂瓶中
5.(本题3分)下列叙述错误的个数是
①摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一
②1mol任何物质都含有约个分子
③就是阿伏加德罗常数
④HCl的摩尔质量等于1molHCl分子的质量
⑤中含有1mol氢分子和1mol氧原子
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
6.(本题3分)下列物质在一定条件下均能产生氧气,从适合呼吸供氧和减轻负重角度考虑,航天员的舱外航天服中的供氧剂是
A. B. C. D.
7.(本题3分)膨松剂是一种食品添加剂,能使面胚在焙烤过程中变得松软、多孔,下列说法正确的是
A.干酵母是化学膨松剂
B.为了使馒头更加松软,蒸馒头时,使用膨松剂越多越好
C.我们常用而不用作膨松剂
D.任何受热分解能产生气体的物质都可以作食品膨松剂
8.(本题3分)工业上将Cl2通入冷的石灰乳中制得漂粉精,下列说法错误的是
A.漂粉精的有效成分是Ca(ClO)2
B.可以用石灰水替代石灰乳制漂粉精
C.滴加醋酸后的漂粉精溶液消毒能力增强
D.Ca(ClO)2溶液比 HClO溶液稳定
9.(本题3分)下列化合物既能用金属与氯气化合制备,又能用金属与盐酸反应制备的是
A. B. C. D.
10.(本题3分)下列溶液中溶质的物质的量浓度为的是
A.将25 g CuSO4·5H2O溶于水配成100 mL溶液
B.将40 g NaOH溶解在1 L水中
C.将1 L10mol∙L-1的浓盐酸加入9 L水中
D.将22.4 L HCl气体溶于水配成1 L溶液
11.(本题3分)由我国中科院研发的“液态太阳燃料”的合成工艺流程如下图。下列说法不正确的是
A.该流程存在太阳能向电能的转化过程
B.合成装置中,与通过发生化合反应生成了
C.理论上,合成装置制得1 mol 时,可得到氧气33.6 L(标准状况)
D.相同温度和压强条件下,理论上电解装置产生的与的体积之比为2:1
12.(本题3分)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A.标准状况下,2.0g重水中所含质子数为NA
B.和混合气体中含有原子数为1.5NA
C.中含有的氢原子数目约为
D.1L0.1mol/L的稀盐酸中含氢原子数大于0.1NA
13.(本题3分)某学习小组学习了氯气的性质后,对下面的装置图有以下看法,你认为错误的是
A.可以根据a布条不褪色,b布条是否褪色,推断氯气能否与水反应
B.最后烧杯中盛放的液体可以是烧碱溶液
C.两种有色布条的位置不可以互换
D.干燥的有色布条a不褪色,湿润的有色布条b 能褪色,说明氯气具有漂白性
14.(本题3分)在一定温度下,用一个可自由滑动的隔板将密闭容器分成左右两部分,左侧充入,右侧充入和的混合气体共,此时隔板位置如图。下列说法正确的是
A.右侧的质量为
B.右侧混合气体中
C.右侧混合气体密度是相同条件下氢气密度的32倍
D.若向右侧再充入相同的混合气体,则隔板向左滑动至刻度2位置
二、填空题
15.(本题14分)物质的量是中学化学中常用的物理量。回答下列问题:
(1)0.2molH2SO4所含的分子数约为________个。
(2)________molCO2中含有3g碳。
(3)含有相同氧原子数的CO与CO2的质量之比为________。
(4)工业炼铁的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,反应若消耗1molFe2O3,理论上生成标准状况下________LCO2。
(5)阿莫西林(化学式为C16H19N3O5S,其相对分子质量为365)是常见的抗生素,是目前应用较为广泛的口服半合成青霉素之一,其结构简式如图所示。取7.3g阿莫西林(假设不含其余杂质)
①7.3g阿莫西林的物质的量为________。
②阿莫西林中碳、氮元素的质量之比为________。
(6)分别向三个完全相同的恒容密闭容器中充入等质量的C2H4、CO、N2三种气体,当温度一定时,三个容器中气体压强之比为________。
三、解答题
16.(本题14分)实验室欲配制溶液,据此回答下列问题:
(1)配制该溶液应选用的容量瓶的规格__________,需称量胆矾__________。
(2)下图的仪器中配制溶液肯定不需要的是_______________(填序号),配制上述溶液还需要用到的玻璃仪器是__________、__________(填仪器名称)。
(3)如图所示的实验操作的先后顺序为__________________。
(4)从配制好的溶液中取出,将这的溶液稀释至,稀释后溶液的浓度变为__________。
(5)若出现以下情况,对所配制溶液的物质的量浓度有何影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
a.用托盘天平称取胆矾时“左码右物”:__________。
b.俯视容量瓶的刻度线定容:__________。
c.滴加蒸馏水定容时,液面不小心略高于刻度线,吸出少量水使溶液凹液面与刻度线相切:__________。
d.容量瓶内壁附有水珠而未进行干燥处理:__________。
(6)下图是某硫酸试剂瓶标签上的部分文字说明。试计算:
硫酸
品名:硫酸
化学式:
相对分子质量:98
密度:
质量分数:98%
试计算:
①该硫酸中的物质的量浓度是__________。
②现取该硫酸溶液稀释到后与足量的铁屑充分反应,标况下生成的体积是__________。
17.(本题15分)某研究性学习小组欲探究氯气的化学性质,设计如图所示的实验装置。
已知:该装置气密性良好,铜粉放在耐高温托盘内(托盘不与氯气反应,防止硬质玻璃管炸裂)。请回答下列问题:
(1)A中发生反应的化学方程式为 _______;为防止铜与空气中的氧气反应,在加热之前应该通入氯气排尽装置中的空气。
(2)实验中,观察到D中颜色的变化为 _______ 。
(3)当观察到E装置中AgNO3溶液中出现 _______ (填实验现象)时,点燃酒精灯加热;写出AgNO3溶液中发生反应的化学方程式: _______ 和HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3。
(4)F中氢氧化钠溶液的作用是 _______ 。
18.(本题15分)过氧化钠用途广泛,性质多样,下面对过氧化钠进行实验探究。
Ⅰ.现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2,可利用的装置如下:
请回答下列问题:
(1)若规定气体的流动方向为从左到右,则组合实验装置时各仪器接口的连接顺序是:___________。
空气→h→___________→___________→___________→___________→___________→___________(仪器不能重复使用)
(2)若没有装置Ⅱ可能会发生的化学反应方程式为___________。
(3)加热装置Ⅰ时发生反应的化学方程式为___________。
Ⅱ.实验小组查阅资料发现Na2O2与H2能发生反应生成H2O,该小组同学设计如下实验进行验证:
(4)仪器a的名称是___________;装置B的作用是___________。
(5)该实验装置存在明显缺陷,应如何改进:___________。
试卷第1页(共3页)
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高中化学单元测试 —— 第1章 认识化学科学
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.(本题3分)化学仿生学是在分子水平上模拟生物的功能。下列不属于化学仿生学研究范畴的是
A.根据蝙蝠借助超声波飞行的特性,研发雷达技术
B.根据蜘蛛丝的物质结构特点,合成仿蜘蛛丝纤维
C.根据根瘤菌的固氮原理,研究常温常压下固氮的方法
D.根据植物光合作用原理,研究用二氧化碳和水反应合成淀粉
【答案】A
【详解】A.蝙蝠超声波飞行是物理行为(声波传播),雷达技术是对其物理机制的模仿,未涉及分子化学过程,不属于化学仿生学,A错误;
B.蜘蛛丝由特定蛋白质分子构成,合成仿蜘蛛丝纤维需在分子水平复制其结构模拟生物的功能,属于化学仿生学,B正确;
C.根瘤菌固氮依赖酶(如固氮酶)的分子催化,研究常温固氮方法是对此生物化学过程在分子水平上模拟生物的功能,属于化学仿生学,C正确;
D.光合作用涉及叶绿素和酶等分子过程,研究CO2和H2O合成淀粉是对此生物化学过程在分子水平上模拟生物的功能,属于化学仿生学,D正确;
故答案为A。
2.(本题3分)化学科学从宏观和微观两个角度认识物质,下列属于从微观角度认识物质的是
A.水是无色透明的液体 B.氧气能支持燃烧
C.水分子是由氢原子和氧原子构成 D.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊
【答案】C
【详解】宏观角度关注物质的物理/化学性质及现象(如颜色、状态、反应现象等),而微观角度聚焦分子、原子等粒子的结构。
- A、B、D均描述宏观性质或现象,属于宏观范畴;
- C明确涉及分子和原子的组成,属于微观层面的分析;
故选C。
3.(本题3分)下列关于物质的量的说法正确的是
A.物质的量就是物质的质量 B.摩尔是国际七个基本物理量之一
C.1 mol任何物质中均含有个原子 D.中含有2 mol H原子
【答案】D
【详解】A.物质的量和质量是两个不同的物理量:物质的量表示粒子的数量,质量表示物质的多少。两者并非等同,A错误;
B.摩尔是物质的量的单位,而非物理量本身。国际七个基本物理量包括物质的量,B错误;
C.1 mol任何物质含有阿伏加德罗常数()个基本粒子,但粒子不一定是原子(可能是分子、离子等)。例如,1 mol O2含有个氧分子,但原子数为个,C错误;
D.每个H2O分子由2个H原子和1个O原子构成,1 mol H2O分子中含有2 mol氢原子,D正确;
故选D。
4.(本题3分)下列说法错误的是
A.自然界中不存在单质钠 B.少量的钠可以保存在水中
C.实验室中用镊子夹取钠 D.实验结束后剩余的钠要放回原试剂瓶中
【答案】B
【详解】A.钠元素在自然界中只以化合物形式存在 ,A正确;
B.水会与金属钠反应,故水不能用来保存钠 ,B错误;
C.实验室中用镊子夹取钠,C正确;
D.实验后,将剩余药品放回原试剂瓶会污染瓶中药品,要放在指定的容器中,但是个别药品如金属钠,比价活泼,需要放回原试剂瓶中,D正确;
故选B。
5.(本题3分)下列叙述错误的个数是
①摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一
②1mol任何物质都含有约个分子
③就是阿伏加德罗常数
④HCl的摩尔质量等于1molHCl分子的质量
⑤中含有1mol氢分子和1mol氧原子
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】D
【详解】①摩尔是物质的量的单位,物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,错误;
②构成物质的微粒不都是分子,还有原子和离子,错误;
③是阿伏加德罗常数的近似值,错误;
④摩尔质量的单位是g/mol,质量的单位是g,两者意义不同,错误;
⑤中含有2mol氢原子和1mol氧原子,错误;
错误的个数为5,选D。
6.(本题3分)下列物质在一定条件下均能产生氧气,从适合呼吸供氧和减轻负重角度考虑,航天员的舱外航天服中的供氧剂是
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】以上四种物质都可以通过化学反应放出O2,但是条件各有不同,需要结合具体条件和使用场所去分析;
【详解】A.分解产生O2需要加热或者催化剂,故A不符合题意;
B.可以和宇航员呼出的CO2、H2O反应产生O2,且质量更轻,相比之下,Li2O2作供氧剂更为合适,故B符合题意;
C.常温下可以和宇航员呼出的CO2、H2O反应产生O2;但相较于Li2O2质量更重,故C不符合题意;
D.分解产生O2需要加热,故D不符合题意;
故选B。
7.(本题3分)膨松剂是一种食品添加剂,能使面胚在焙烤过程中变得松软、多孔,下列说法正确的是
A.干酵母是化学膨松剂
B.为了使馒头更加松软,蒸馒头时,使用膨松剂越多越好
C.我们常用而不用作膨松剂
D.任何受热分解能产生气体的物质都可以作食品膨松剂
【答案】C
【详解】A.干酵母属于生物膨松剂,其通过酵母菌的代谢作用产生CO2使面团膨胀,而非化学膨松剂,A错误;
B.常用的膨松剂为碳酸氢钠,过量使用膨松剂可能导致食品口感变差(如碱味)、结构塌陷,甚至危害健康,B错误;
C.受热分解生成CO2,气体使面团松软;而受热难分解,且碱性较强,易使食物产生涩味,对人体刺激性更大,常用而不用作膨松剂,C正确;
D.并非任何受热分解能产生气体的物质都可以作食品膨松剂,若某物质受热分解产生有毒气体,就不能作食品膨松剂,D错误;
故选C。
8.(本题3分)工业上将Cl2通入冷的石灰乳中制得漂粉精,下列说法错误的是
A.漂粉精的有效成分是Ca(ClO)2
B.可以用石灰水替代石灰乳制漂粉精
C.滴加醋酸后的漂粉精溶液消毒能力增强
D.Ca(ClO)2溶液比 HClO溶液稳定
【答案】B
【详解】A.漂粉精的有效成分是Ca(ClO)2 ,故A正确;
B.石灰水中氢氧化钙的浓度太小,不能用石灰水替代石灰乳制漂粉精,故B错误;
C.滴加醋酸后,次氯酸钙和醋酸反应生成次氯酸,次氯酸的浓度增大,所以消毒能力增强,故C正确;
D.次氯酸不稳定,次氯酸见光易分解,Ca(ClO)2溶液比 HClO溶液稳定,故D正确;
选B。
9.(本题3分)下列化合物既能用金属与氯气化合制备,又能用金属与盐酸反应制备的是
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】A.镁和氯气反应生成,镁和盐酸反应生成和氢气,故选A;
B.Cu和盐酸不反应,不能用Cu和盐酸反应制备,故不选B;
C.Fe和盐酸反应生成和氢气, 不能用Fe和盐酸反应制备,故不选C;
D.Fe和氯气反应生成,不能用Fe和氯气反应制备,故不选D;
选A。
10.(本题3分)下列溶液中溶质的物质的量浓度为的是
A.将25 g CuSO4·5H2O溶于水配成100 mL溶液
B.将40 g NaOH溶解在1 L水中
C.将1 L10mol∙L-1的浓盐酸加入9 L水中
D.将22.4 L HCl气体溶于水配成1 L溶液
【答案】A
【详解】A.25 g CuSO4·5H2O的物质的量为,故浓度为=1 mol/L,A正确;
B.40 g NaOH的物质的量为1 mol,但溶解在1 L水中后溶液体积不等于1 L,浓度不等于1 mol/L,B错误;
C.浓盐酸与水混合后体积不等于10 L,无法确定浓度是否为1 mol/L,C错误;
D.未说明气体是否处于标准状况,无法计算HCl的物质的量,D错误;
故答案选A。
11.(本题3分)由我国中科院研发的“液态太阳燃料”的合成工艺流程如下图。下列说法不正确的是
A.该流程存在太阳能向电能的转化过程
B.合成装置中,与通过发生化合反应生成了
C.理论上,合成装置制得1 mol 时,可得到氧气33.6 L(标准状况)
D.相同温度和压强条件下,理论上电解装置产生的与的体积之比为2:1
【答案】B
【分析】先通过太阳能电池板将太阳能转化为电能,驱动电解装置电解水产生与,反应的化学方程式为;随后进入合成装置,与反应生成液态燃料甲醇,反应的化学方程式为。据此分析。
【详解】A.流程中太阳能电池板将太阳能转化为电能,存在太阳能向电能的转化过程,A正确;
B.化合反应是两种或多种物质生成一种物质的反应,而该反应生成了和两种物质,不属于化合反应,B错误;
C.合成1 mol 需消耗3 mol ,而电解装置中电解水,生成2 mol 时对应生成1 mol ,因此生成3 mol 时,会生成1.5 mol ,标准状况下,1.5 mol 的体积为,C正确;
D.电解水生成与的物质的量之比为,根据阿伏加德罗定律,相同温度和压强下,气体体积比等于物质的量比,因此与的体积比为,D正确;
故答案选B。
12.(本题3分)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A.标准状况下,2.0g重水中所含质子数为NA
B.和混合气体中含有原子数为1.5NA
C.中含有的氢原子数目约为
D.1L0.1mol/L的稀盐酸中含氢原子数大于0.1NA
【答案】C
【详解】A.每个重水分子中含有10个质子,2.0g重水的物质的量为0.1mol,所含质子数为NA,故A正确;
B.每个CO2、分子中都含有3个原子,摩尔质量都是44g/mol,和混合气体的总物质的量为0.5mol,含有原子数为1.5NA,故B正确;
C.的物质的量为2mol,其中含有6mol氢原子,氢原子数目约为6×6.02×1023=,故C错误;
D.1L0.1mol/L的稀盐酸中n(HCl)=0.1mol,H2O中也含有H,则含氢原子数大于0.1NA,故D正确;
选C。
13.(本题3分)某学习小组学习了氯气的性质后,对下面的装置图有以下看法,你认为错误的是
A.可以根据a布条不褪色,b布条是否褪色,推断氯气能否与水反应
B.最后烧杯中盛放的液体可以是烧碱溶液
C.两种有色布条的位置不可以互换
D.干燥的有色布条a不褪色,湿润的有色布条b 能褪色,说明氯气具有漂白性
【答案】D
【详解】A.干燥布条a不褪色说明干燥氯气无漂白性,湿润布条b褪色说明氯气与水反应生成了具有漂白性的物质(如HClO),可推断氯气能与水反应,A正确;
B.氯气有毒,需用碱液吸收尾气,烧碱溶液(NaOH)可与Cl2反应:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,能有效吸收尾气,B正确;
C.若互换位置,干燥氯气先经过湿润布条b会带出水气,再接触干燥布条a时,a也会接触含HClO的湿润氯气而褪色,无法对比干燥与湿润氯气的差异,位置不可互换,C正确;
D.干燥布条a不褪色说明干燥氯气无漂白性,湿润布条b褪色是因为氯气与水反应生成的HClO具有漂白性,并非氯气本身有漂白性,D错误;
答案选D。
14.(本题3分)在一定温度下,用一个可自由滑动的隔板将密闭容器分成左右两部分,左侧充入,右侧充入和的混合气体共,此时隔板位置如图。下列说法正确的是
A.右侧的质量为
B.右侧混合气体中
C.右侧混合气体密度是相同条件下氢气密度的32倍
D.若向右侧再充入相同的混合气体,则隔板向左滑动至刻度2位置
【答案】A
【分析】同温同压下,气体体积比等于物质的量之比。左侧充入,隔板在刻度3处,左侧占3份体积,右侧占1份体积,因此右侧混合气体的总物质的量为:,设CO的物质的量为x,的物质的量为y,则,解得x=1.5 mol,y=0.5 mol。
【详解】A.右侧CO的质量为,A正确;
B.,,故,B错误;
C.混合气体平均摩尔质量,相同条件下密度比等于摩尔质量比,故与氢气密度比为,即密度是氢气的16倍,C错误;
D.再充入64 g相同混合气体,右侧总物质的量变为4 mol,左侧仍为6 mol,体积比等于物质的量之比为,隔板不可能停在刻度2处,D错误;
故答案选A。
二、填空题
15.(本题14分)物质的量是中学化学中常用的物理量。回答下列问题:
(1)0.2molH2SO4所含的分子数约为________个。
(2)________molCO2中含有3g碳。
(3)含有相同氧原子数的CO与CO2的质量之比为________。
(4)工业炼铁的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,反应若消耗1molFe2O3,理论上生成标准状况下________LCO2。
(5)阿莫西林(化学式为C16H19N3O5S,其相对分子质量为365)是常见的抗生素,是目前应用较为广泛的口服半合成青霉素之一,其结构简式如图所示。取7.3g阿莫西林(假设不含其余杂质)
①7.3g阿莫西林的物质的量为________。
②阿莫西林中碳、氮元素的质量之比为________。
(6)分别向三个完全相同的恒容密闭容器中充入等质量的C2H4、CO、N2三种气体,当温度一定时,三个容器中气体压强之比为________。
【答案】(1)1.204×1023
(2)0.25
(3)14:11
(4)67.2
(5) 0.02mol 32:7
(6)1:1:1
【详解】(1)根据公式计算,,故答案为1.204×1023;
(2)根据公式计算,,故答案为0.25mol;
(3)一氧化碳与二氧化碳中氧原子个数比为一比二,当氧原子数目相同时,分子数之比为二比一,根据公式,,质量之比为;
(4)根据方程式的系数,消耗1mol氧化铁时生成3mol二氧化碳,根据公式,标况下的体积;
(5)①根据公式,;
②碳、氮元素质量比为;
(6)根据理想气体状态方程和,可推得,当恒容恒温且质量相等时,M与P成反比,三种气体的M相等,均为28,故压强也相等,为1:1:1。
三、解答题
16.(本题14分)实验室欲配制溶液,据此回答下列问题:
(1)配制该溶液应选用的容量瓶的规格__________,需称量胆矾__________。
(2)下图的仪器中配制溶液肯定不需要的是_______________(填序号),配制上述溶液还需要用到的玻璃仪器是__________、__________(填仪器名称)。
(3)如图所示的实验操作的先后顺序为__________________。
(4)从配制好的溶液中取出,将这的溶液稀释至,稀释后溶液的浓度变为__________。
(5)若出现以下情况,对所配制溶液的物质的量浓度有何影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
a.用托盘天平称取胆矾时“左码右物”:__________。
b.俯视容量瓶的刻度线定容:__________。
c.滴加蒸馏水定容时,液面不小心略高于刻度线,吸出少量水使溶液凹液面与刻度线相切:__________。
d.容量瓶内壁附有水珠而未进行干燥处理:__________。
(6)下图是某硫酸试剂瓶标签上的部分文字说明。试计算:
硫酸
品名:硫酸
化学式:
相对分子质量:98
密度:
质量分数:98%
试计算:
①该硫酸中的物质的量浓度是__________。
②现取该硫酸溶液稀释到后与足量的铁屑充分反应,标况下生成的体积是__________。
【答案】(1)
(2) AC 烧杯 玻璃棒
(3)④⑥②⑤③①
(4)
(5) 偏低 偏高 偏低 无影响
(6)
【分析】本题为一定物质的量浓度溶液的配制实验,实验室没有970 mL规格容量瓶,要选用1000 mL容量瓶,操作步骤依次为计算、称量胆矾、烧杯中溶解、冷却后转移至容量瓶、洗涤烧杯和玻璃棒并将洗涤液转入容量瓶、初步振荡摇匀、加水定容、颠倒摇匀,同时考查配制所需仪器、操作顺序、稀释计算、误差分析以及浓硫酸物质的量浓度计算和与铁反应的相关计算。
【详解】(1)容量瓶没有970 mL规格,配制970 mL溶液要选用1000 mL容量瓶,按照1 L溶液计算溶质的量,胆矾摩尔质量为,,,所以容量瓶规格为1000 mL,称量胆矾质量为12.5 g;
(2)配制溶液,需要的玻璃仪器有:容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管,肯定不需要的是圆底烧瓶、分液漏斗,故选AC;实验中胆矾要在烧杯内溶解,溶解过程需要玻璃棒搅拌加速溶解,因此还需要的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒;
(3)配制溶液完整操作顺序:④称量固体,⑥烧杯中溶解搅拌,②将冷却后的溶液转移进容量瓶,⑤洗涤烧杯玻璃棒并转移洗涤液,③进行定容,①颠倒摇匀,所以先后顺序为④⑥②⑤③①;
(4)溶液稀释过程溶质硫酸铜的物质的量保持不变,根据稀释公式,代入数据,则稀释之后浓度;
(5)a.托盘天平“左码右物”,称量固体实际质量偏小,溶质物质的量偏小,最终配制溶液物质的量浓度偏低;
b.俯视容量瓶刻度线定容,会造成加入蒸馏水体积偏小,溶液总体积偏小,浓度偏高;
c.定容液面高于刻度线,吸出少量水,会带走部分溶质,溶质物质的量减小,浓度偏低;
d.容量瓶内壁有水珠,未干燥处理,后续还要加蒸馏水定容,对溶质的物质的量、溶液最终体积均无影响,浓度无影响;
(6)①根据物质的量浓度换算公式,代入,,,;
②10 mL该浓硫酸中,足量,硫酸全部参与反应,根据方程式得生成氢气物质的量等于硫酸物质的量,因此标准状况下。
17.(本题15分)某研究性学习小组欲探究氯气的化学性质,设计如图所示的实验装置。
已知:该装置气密性良好,铜粉放在耐高温托盘内(托盘不与氯气反应,防止硬质玻璃管炸裂)。请回答下列问题:
(1)A中发生反应的化学方程式为 _______;为防止铜与空气中的氧气反应,在加热之前应该通入氯气排尽装置中的空气。
(2)实验中,观察到D中颜色的变化为 _______ 。
(3)当观察到E装置中AgNO3溶液中出现 _______ (填实验现象)时,点燃酒精灯加热;写出AgNO3溶液中发生反应的化学方程式: _______ 和HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3。
(4)F中氢氧化钠溶液的作用是 _______ 。
【答案】(1)
(2)溶液先变红后褪色
(3) 白色沉淀
(4)吸收尾气中的氯气,防止污染空气
【分析】干燥的氯气与Cu加热生成CuCl2,为防止铜与空气中的氧气反应,在加热之前应该先通入氯气排尽装置中的空气;空试管作安全瓶,可以防止倒吸现象的发生;Cl2与水反应产生盐酸和次氯酸;Cl2与石蕊试液中的水反应产生盐酸和次氯酸,酸使石蕊试液变为红色,但HClO具有漂白性,又将红色物质氧化变为无色;在AgNO3溶液中,Cl2与水反应产生盐酸会发生反应产生AgCl白色沉淀,由于氯气是有毒气体,在尾气排放前先用NaOH溶液进行尾气处理,然后再排放,由此分析;
【详解】(1)由分析可知,A中铜和氯气在加热的时候生成氯化铜,方程式为:;
(2)Cl2与石蕊试液中的水发生反应Cl2+H2O⇌HCl+HClO,使溶液显酸性,石蕊溶液遇到酸变红色,但HClO有漂白性,所以红色又褪去;
(3)在AgNO3溶液中,首先是氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,化学方程式为,然后是反应产生的盐酸与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀和硝酸,化学方程式为:HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3;
(4)氯气有毒,不能直接排放,但由于Cl2能与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和H2O,反应离子方程式为:Cl2+2OH−=Cl−+ClO−+H2O,故作用是吸收尾气中的氯气,防止污染空气。
18.(本题15分)过氧化钠用途广泛,性质多样,下面对过氧化钠进行实验探究。
Ⅰ.现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2,可利用的装置如下:
请回答下列问题:
(1)若规定气体的流动方向为从左到右,则组合实验装置时各仪器接口的连接顺序是:___________。
空气→h→___________→___________→___________→___________→___________→___________(仪器不能重复使用)
(2)若没有装置Ⅱ可能会发生的化学反应方程式为___________。
(3)加热装置Ⅰ时发生反应的化学方程式为___________。
Ⅱ.实验小组查阅资料发现Na2O2与H2能发生反应生成H2O,该小组同学设计如下实验进行验证:
(4)仪器a的名称是___________;装置B的作用是___________。
(5)该实验装置存在明显缺陷,应如何改进:___________。
【答案】(1)
(2)或
(3)
(4) 长颈漏斗 干燥氢气和吸收挥发的HCl气体
(5)应在C、D之间连接一个装有无水硫酸铜的U形管
【分析】Ⅰ.用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2,需要空气中的氧气和钠在加热条件下反应生成过氧化钠,则要除去空气中的水蒸气和二氧化碳;把空气通过Ⅳ(氢氧化钠溶液)除去二氧化碳气体,通过装置Ⅲ吸收水蒸气,再通过装置Ⅰ加热发生核心反应,最后连接Ⅱ防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置Ⅰ干扰实验结果,从而得到纯度较高的过氧化钠;
Ⅱ.仪器a的名称是长颈漏斗;锌和盐酸反应生成氢气,因盐酸具有挥发性,则制得的氢气中混有HCl气体,故装置B(盛装碱石灰)的作用是干燥氢气和吸收挥发出的HCl气体,装置D(盛装碱石灰)的作用是阻止空气中的水蒸气进入C,干扰实验结果;又无水硫酸铜(白色)遇到水变蓝(生成),则可以用无水硫酸铜检验反应是否生成水,所以应该在C、D之间连接一个装有无水硫酸铜的U形管;据此作答。
【详解】(1)由分析可知装置的连接顺序为Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ,又净化气体的装置一般为长进短出,球形干燥管的进气方向为大进小出,则答案为:gfea(b)b(a)c;
(2)装置Ⅱ的作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置Ⅰ干扰实验,若没有装置Ⅱ可能会发生的化学反应方程式为:或;
(3)加热装置Ⅰ,氧气和钠在加热条件下反应生成过氧化钠,反应方程式为:;
(4)由分析可知①仪器a的名称是长颈漏斗;②装置B(盛装碱石灰)的作用是干燥氢气和吸收挥发出的HCl气体;
(5)由分析可知,为了检验C中过氧化钠与氢气反应是否生成水,应在C、D之间连接一个装有无水硫酸铜的U形管。
试卷第1页(共3页)
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