PAGEPAGE10第十章化學試驗基礎單元過關限時檢測(50分鐘，100分)第Ⅰ卷(選擇題共42分)一、選擇題：本題共7小題，每小題6分，共42分。每小題只有一個選項符合題意1．(2024·河北衡水高三檢測)下列關于試驗裝置和相關試驗描述都正確的是(A)A．圖①裝置可完成苯在鐵粉作用下與液溴的反應，長玻璃管的作用是冷凝回流揮發(fā)的苯和溴B．圖②裝置可分別MnO2和稀鹽酸C．圖③裝置和秒表可用于測鋅和稀硫酸反應生成氫氣的速率D．用圖④裝置檢驗氯化銨受熱分解生成的兩種氣體[解析]A項，苯和液溴都是易揮發(fā)的物質，同時該反應放熱，溫度上升加快兩者的揮發(fā)，長玻璃管中苯和溴在空氣冷凝作用下，溫度降低轉化為液體，回流到燒瓶中接著參與反應，故A正確；B項漏斗的尖嘴未緊貼燒杯內(nèi)壁，故B錯誤；C項，生成的氫氣會從長頸漏斗逸出，應用分液漏斗，故C錯誤；D項，P2O5可以汲取分解生成的氨氣，檢驗HCl應當用潮濕的藍色石蕊試紙，堿石灰汲取分解生成的HCl，應當用潮濕的紅色石蕊試紙檢驗氨氣，故D錯誤。2．(2024·北京海淀高三檢測)下列有關氣體的檢驗或鑒別的說法錯誤的是(B)A．鑒別CO和CH4兩種氣體時可分別將其在O2中點燃，然后將所得產(chǎn)物通過無水硫酸銅B．某氣體可分別使酸性高錳酸鉀溶液和溴水褪色，則該氣體肯定屬于不飽和烴C．鑒別NO2和Br2蒸氣可分別將其通入水中，依據(jù)所得溶液顏色進行推斷D．蔗糖中加入濃硫酸產(chǎn)生的氣體可使溴水褪色，則該氣體中含有SO2[解析]CO在O2中的燃燒產(chǎn)物只有CO2，而CH4在O2中的燃燒產(chǎn)物除CO2外還有H2O，無水硫酸銅遇H2O變藍，A項正確；酸性高錳酸鉀溶液和溴水具有強氧化性，能使其褪色的除了一些不飽和烴外還有還原性氣體(如SO2、H2S等)等，B項錯誤；NO2通入水中得到無色溶液，Br2蒸氣通入水中得到橙色溶液，C項正確；能使溴水褪色，說明蔗糖遇濃硫酸生成了還原性氣體，依據(jù)原子守恒可推知該氣體中含有SO2，D項正確。3．(2024·山西太原高三檢測)對下列有關文獻的理解錯誤的是(B)A．《開寶本草》中記載了如何提取硝酸鉀：“所在山澤，冬月地上有霜，掃取以水淋汁后，乃煎煉而成”該過程包括了溶解、蒸發(fā)、結晶等操作B．《本草經(jīng)集注》記載鑒別硝石(KNO3)和樸硝(Na2SO4)：“以火燒之，紫青煙起，乃真硝石也”，該方法是升華C．《本草綱目》中“燒酒”寫道：“自元時始創(chuàng)其法，用濃酒和糟入甑，蒸令氣上……其清如水，味極濃烈，蓋酒露也”，該方法是蒸餾D．東晉葛洪《肘后備急方》中稱“青蒿一握，以水二升漬，絞取汁”，所提到的提取青蒿素的方法是萃取[解析]A項，文中描述了提純KNO3固體的方法：將固體溶解，通過煎煉蒸發(fā)水分，進一步析出晶體，涉及溶解、蒸發(fā)、結晶等操作，正確；B項，利用鉀元素和鈉元素的焰色反應現(xiàn)象不同鑒別，鈉元素的焰色為黃色，鉀元素的焰色(透過藍色鈷玻璃視察)為紫色，該方法是焰色反應，錯誤；C項，“蒸令氣上”是利用互溶液體混合物的沸點差異分別，則該法為蒸熘，正確；D項，利用的是萃取原理，正確。4．(2024·廣東高三檢測)試驗室中海帶提碘須要經(jīng)過灼燒、浸泡、過濾、氧化、萃取、分液、蒸餾等操作，利用下列所給儀器能完成的相應操作過程是(加熱及夾持裝置省略)(B)[解析]灼燒碎海帶應用坩堝，而不是蒸發(fā)皿，A錯誤；過濾需用燒杯、漏斗、玻璃棒，B正確；分液應用梨形分液漏斗，而不是球形分液漏斗，C錯誤；蒸餾應用直形冷凝管，而不是球形冷凝管，D錯誤。5．(2024·湖北神農(nóng)架月考)下列有關各試驗的敘述中正確的是(D)A．①利用CCl4密度大于乙醇，進行CCl4與乙醇混合物的分別B．②進行H2、NH3、CO2、Cl2、NO、NO2等氣體的收集C．③當X選用苯時可進行NH3或HCl的汲取，并防止倒吸D．④可用于NH3的干燥，收集并汲取多余NH3[解析]四氯化碳與乙醇互溶，不能用分液法分別，應當用分餾法進行分別，A項錯誤；②能進行向下排空氣法和向上排空氣法收集氣體，因為NO能與空氣中的氧氣反應，所以不能用排空氣法收集NO，B項錯誤；苯的密度小于水，苯應在上層，C項錯誤；NH3為堿性氣體，不能與堿石灰發(fā)生反應，因此能用于干燥NH3，NH3易溶于水，可以用水汲取多余的NH3，但要防倒吸，D項正確。6．(2024·山東濱州高三檢測)試驗室將NH3通入AlCl3溶液中制備Al(OH)3，經(jīng)過濾、洗滌、灼燒得Al2O3，下列圖示裝置和原理均能達到試驗目的的是(A)A．用裝置甲制取NH3B．用裝置乙制備Al(OH)3C．用裝置丙過濾并洗滌Al(OH)3D．用裝置丁灼燒Al(OH)3得Al2O3[解析]氧化鈣與氨水反應且放熱，有利于氨氣的產(chǎn)生，A正確；因氨氣極易溶于水，干脆將氨氣通入氯化鋁溶液中易發(fā)生倒吸而擔心全，故B錯誤；過濾時應用玻璃棒引流，故C錯誤；加熱灼燒固體應在坩堝中進行而不是在蒸發(fā)皿中進行，故D錯誤。7．(2024·山西太原高三月考)“化學多米諾試驗”只需限制第一個反應，就能使若干化學試驗依次發(fā)生，如圖所示。已知：①Cu2＋＋4NH3·H2O=4H2O＋[Cu(NH3)4]2＋(該反應產(chǎn)物可作為H2O2分解的催化劑)；②已知裝置A、C中所用硫酸的濃度相同，裝置B、D中所用金屬鋅的質量完全相同。下列說法錯誤的是(B)A．該試驗勝利的關鍵條件是整套裝置的氣密性良好B．因為形成原電池，所以裝置D中生成氫氣的反應速率肯定大于BC．導管a的作用是平衡A和B內(nèi)氣壓D．裝置H中出現(xiàn)淺黃色渾濁，可證明非金屬性：O>S[解析]本題考查化學多米諾試驗以及試驗的設計與探究。B中稀硫酸和鋅反應生成H2，H2進入C中，C中壓強增大，將C中的硫酸和硫酸銅混合溶液壓到D中，D中Zn和硫酸銅、硫酸反應分別生成Cu和H2，H2進入E中，E中壓強增大，將E中的硫酸銅溶液壓到F中，Cu2＋和過量氨水反應生成[Cu(NH3)4]2＋，含[Cu(NH3)4]2＋的溶液進入G中，促使H2O2分解，H2O2分解生成的O2進入H中，和過量H2S溶液反應生成淡黃色的S沉淀，揮發(fā)出的H2S氣體被NaOH溶液汲取，避開污染空氣。該試驗是通過變更裝置內(nèi)氣壓引發(fā)后續(xù)反應，在裝置氣密性良好的前提下才能進行，A正確；由于銅離子的氧化性強于氫離子，故鋅先和銅離子發(fā)生反應生成銅，銅離子反應完后Zn和氫離子反應放出氫氣，所以D中生成氫氣的反應速率不肯定大于B，B錯誤；B中稀硫酸和鋅反應生成H2，壓強增大，導管a的作用是平衡A和B內(nèi)氣壓，使稀硫酸順當流下，C正確；H中發(fā)生了反應：2H2S＋O2=2S↓＋2H2O，氧化性：O2>S，所以非金屬性：O>S，D正確。第Ⅱ卷(非選擇題共58分)二、非選擇題：本題包括4小題，共58分8．(2024·湖北荊門調研)某學習小組探究稀硝酸、濃硝酸與銅的反應。裝置(尾氣處理裝置略)現(xiàn)象Ⅰ中起先無明顯現(xiàn)象，漸漸有小氣泡生成，越來越猛烈，液面上方出現(xiàn)淺紅棕色氣體，溶液呈藍色Ⅱ中反應猛烈，快速生成大量紅棕色氣體，溶液呈綠色(1)試管Ⅰ中Cu與稀硝酸反應的化學方程式是3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。(2)Ⅱ中反應的速率比Ⅰ中的快，緣由是硝酸濃度大。(3)針對Ⅱ中溶液呈綠色的緣由，提出假設：假設1：Cu2＋的濃度較大所致；假設2：溶解了生成的NO2。探究如下：取Ⅱ中綠色溶液，分為兩等份。①取一份于如圖所示裝置中，向上拉動活塞a，試管內(nèi)液面上方出現(xiàn)紅棕色氣體，溶液變?yōu)樗{色(填“操作”和“現(xiàn)象”)，證明Ⅱ中溶解了NO2。②向另一份溶液加入Cu(OH)2(或CuO等)(填化學試劑)，溶液變?yōu)樗{色。證明假設1不成立，假設2成立。(4)對于稀硝酸與銅反應生成NO、濃硝酸與銅反應生成NO2的緣由，提出兩種說明：說明1.HNO3濃度越稀，溶液中NOeq\o\al(－,3)的數(shù)目越少，被還原時，每個NOeq\o\al(－,3)從還原劑處獲得較多電子的機會增多(填“增多”或“削減”)，因此被還原為更低價態(tài)。說明2.推想下列平衡導致了產(chǎn)物的不同，并通過如下試驗證明了推想的合理性。3NO2＋H2O=2HNO3＋NO①B中盛放的試劑是水。②C中盛放Cu(NO3)2和濃硝酸。③該小組證明推想的合理性所依據(jù)的試驗現(xiàn)象是C中溶液變綠。[解析](1)試管Ⅰ中Cu與稀硝酸反應產(chǎn)生硝酸銅、一氧化氮和水，反應的化學方程式為3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。(2)Ⅱ中是銅與濃硝酸反應，產(chǎn)生硝酸銅、二氧化氮和水，Ⅱ中物質濃度大，反應速率快。(3)①若溶液顏色差異是NO2溶解所致，則可以通過向上拉動活塞a，減小裝置中NO2在溶液中的溶解度，就會看到試管內(nèi)液面上方出現(xiàn)紅棕色氣體，同時可視察到溶液的顏色變?yōu)樗{色；②若向另一份溶液中加入含有Cu元素的物質，如CuO、Cu(OH)2等，物質溶解，使溶液中Cu2＋濃度增大，若溶液變?yōu)樗{色，證明假設1不成立，假設2成立。(4)說明1.HNO3濃度越稀，溶液中NOeq\o\al(－,3)的數(shù)目越少，被還原時，每個NOeq\o\al(－,3)從還原劑處獲得較多電子的機會增多，被還原為較低的價態(tài)；說明2.①Cu與濃硝酸反應產(chǎn)生NO2氣體，NO2氣體與B中水發(fā)生反應：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，將產(chǎn)生的NO氣體通入到C溶液中。②C中含有較多的NOeq\o\al(－,3)，盛放Cu(NO3)2和濃硝酸，若C中溶液變?yōu)榫G色，就證明說明1正確，否則2正確。9．(2024·山東日照模擬)亞氯酸鈉(NaClO2)是重要漂白劑，探究小組開展如下試驗。試驗Ⅰ：用如圖裝置制取NaClO2。已知：NaClO2飽和溶液在低于38℃時析出NaClO2·3H2O，高于38℃時析出NaClO2，高于60℃時NaClO2分解成NaClO3和NaCl。(1)檢查整套裝置氣密性的操作是首先關閉分液漏斗活塞，打開K1、K2，然后向A、E中加水沒過干燥管下端，用酒精燈微熱三頸燒瓶，若A、E處有氣泡，停止加熱，一段時間后，A、E干燥管內(nèi)形成一段穩(wěn)定的水柱，說明整套裝置氣密性良好。(2)用50%雙氧水配制30%H2O2溶液，須要的玻璃儀器除玻璃棒、燒杯外，還須要的儀器有膠頭滴管、量筒(填儀器名稱)。(3)裝置C的作用是防止D中溶液倒吸到B中(或平安瓶)。(4)已知裝置B中的產(chǎn)物有ClO2氣體，則裝置D中反應生成NaClO2的化學方程式為2ClO2＋2NaOH＋H2O2=2NaClO2＋O2＋2H2O。(5)請補充完整從裝置D反應后的溶液中獲得NaClO2晶體的操作步驟。①減壓，55℃蒸發(fā)結晶；②趁熱過濾；③38～60℃熱水洗滌；④低于60℃干燥得到成品。(6)試驗結束時，打開K1，關閉K2，裝置A的作用是汲取多余的ClO2(或ClO2、SO2)，防止污染空氣。[解析]裝置B中制備得到ClO2，所以B中反應為NaClO3和Na2SO3在濃H2SO4的作用下生成ClO2和Na2SO4，裝置C為平安瓶，裝置D反應后的溶液獲得NaClO2晶體，裝置D中生成NaClO2，Cl元素的化合價降低，雙氧水應表現(xiàn)還原性，有氧氣生成，裝置E為汲取多余的氣體，防止污染空氣，裝置A是汲取B中剩余氣體。(1)組裝好儀器后，檢查整套裝置氣密性的操作是關閉分液漏斗活塞，打開K1、K2，然后向A、E中加水沒過干燥管下端，用酒精燈微熱三頸燒瓶，若A、E處有氣泡，停止加熱，一段時間后，A、E干燥管內(nèi)形成一段穩(wěn)定的水柱，說明整套裝置氣密性良好；(2)依據(jù)儀器用途選取儀器；(3)裝置C的作用是平安瓶，有防倒吸作用；(4)裝置D中ClO2和氫氧化鈉、雙氧水生成NaClO2，Cl元素的化合價降低，雙氧水應表現(xiàn)還原性，有氧氣生成，據(jù)此書寫；(5)從裝置D的溶液獲得NaClO2晶體，須要蒸發(fā)結晶、趁熱過濾、洗滌、干燥；(6)試驗結束時，打開K1，關閉K2，裝置A的作用是汲取多余的ClO2(或ClO2、SO2)，防止污染空氣。10．(2024·河北衡水高三檢測)一氧化二氯(Cl2O)具有強氧化性，能與有機物發(fā)生猛烈反應，與水反應生成次氯酸，Cl2O的熔點為－120℃，沸點為2.0℃。Cl2的沸點為－34.6℃。制備原理：HgO(紅色粉末)＋2Cl2=HgCl2(白色粉末)＋Cl2O。某小組設計如下試驗制備一氧化二氯(導管接口有一段橡膠管省略)：回答下列問題：(1)C中發(fā)生反應的現(xiàn)象是紅色粉末漸漸變?yōu)榘咨?2)氣流從左至右，導管口連接依次為a→hicbdefgcb→j(填字母，儀器可重復運用)。(3)寫出A中反應的離子方程式MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。(4)C、D裝置的橡膠管接口內(nèi)襯錫箔，其目的是避開一氧化二氯腐蝕橡膠管。(5)取少量產(chǎn)品于試管中，滴加品紅溶液，溶液褪色(補充步驟和現(xiàn)象)，證明Cl2O的水溶液有漂白性。(6)試驗完畢后，為測定A裝置燒瓶中殘留溶液中鹽酸的濃度進行如下試驗：取燒瓶中溶液100mL按如圖所示裝置進行試驗，試驗前量氣管讀數(shù)為xmL，當Y形管不再產(chǎn)生氣泡時，每隔半分鐘讀數(shù)一次，當兩次讀數(shù)相等時調平量氣管和燒杯內(nèi)液面，讀數(shù)為ymL(都已折合成標準狀況)。①每隔半分鐘讀數(shù)一次，其目的是確保溫度冷卻至室溫，調平液面的操作是上下移動燒杯。②該溶液中c(HCl)＝eq\f(y－x,1120)mol·L－1(用含x和y的代數(shù)式表示)。[解析](1)依題意，氧化汞呈紅色，氯化汞呈白色，反應時紅色粉末漸漸變?yōu)榘咨?2)試驗依次是制備氯氣、除氯化氫、干燥氯氣、主體反應、收集產(chǎn)品和處理尾氣。(3)濃鹽酸中氯化氫能完全電離。(4)依題意，一氧化二氯具有強氧化性，能氧化橡膠等有機物，故通過一氧化二氯的橡膠管內(nèi)襯錫箔。(5)可用品紅溶液等檢驗一氧化二氯水溶液的漂白性。(6)連續(xù)兩次讀數(shù)相同時表明已冷卻至室溫，上下移動燒杯可以調平液面。Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑。n(HCl)＝eq\f(y－x,11200)mol，c(HCl)＝eq\f(y－x,1120)mol·L－1。11．(2024·云南麻栗坡中學高三月考)化學試驗裝置的科學設計是試驗能否取得預期效果的關鍵。請回答下列有關試驗裝置的相關問題：Ⅰ.圖甲中A為教材制備乙酸乙酯的試驗裝置，甲同學認為圖甲中B裝置比A好，則冷卻水應從b(填“a”或“b”)口進入；乙同學認為圖甲中C裝置效果更好，理由是既能冷凝回流又能剛好分別出反應生成的水，有利于酯的生成。Ⅱ.“摩爾鹽”[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]是分析化學中的重要試劑。已知：摩爾鹽隔絕空氣加熱至500℃時可完全分解。某學習小組欲探究其分解產(chǎn)物。(1)[提出猜想]小組同學認為分解產(chǎn)物可能有以下幾種狀況：A．Fe2O3、SO2、NH3、H2OB．FeO、SO3、NH3、H2OC．FeO、SO2、NH3、H2OD．Fe2O3、SO3、SO2、NH3、H2O依據(jù)所學學問，可確定C不成立(填序號)。(2)[藥品驗純]甲同學提出可以用潮濕的紅色石蕊試紙、稀鹽酸和Ba(OH)2溶液檢驗“摩爾鹽”中的三種離子；取肯定量的“摩爾鹽”配成溶液，取少量溶液置于試管中，向其中滴加硫氰化鉀溶液，溶液不變紅色(填試劑名稱和試驗現(xiàn)象)，則“摩爾鹽”未因氧化而變質。(3)[試驗探究]為檢驗分解產(chǎn)物，甲同學設計了如圖乙的試驗裝置(B、C中試劑均過量)。①取肯定量“摩爾鹽”置于加熱管A中，加熱至分解完全后打開K，再通入N2，目的是將分解產(chǎn)生的氣體趕出，使其在B、C中被充分汲取。②試驗中視察到A中固體漸漸變?yōu)榧t棕色，B、C中均產(chǎn)生白色沉淀，C中發(fā)生反應的離子方程式為SO2＋H2O2＋Ba2＋=BaSO4↓＋2H＋。③試驗驗證：取A中殘留物少許加入稀硫酸溶解，再滴入KMnO4稀溶液，不褪色證明產(chǎn)物不含F(xiàn)eO。(4)[試驗結論與反思]通過試驗現(xiàn)象和仔細反思，上述猜想中肯定正確的是D(填序號)。[解析]本題考查試驗裝置的選擇、試驗方案的設計與評價。Ⅰ.為充分冷凝蒸氣，使冷卻水與蒸氣充分進行熱交換，冷卻水應從b口進入；C裝置既能冷凝回流又能剛好分別出反應生成的水，有利于酯的生成。Ⅱ.(1)“摩爾鹽”中鐵元素的化合價為＋2價，硫元素為＋6價，生成物中鐵元素為＋3價，硫元素為＋4價，元素化合價既有上升又有降低，A合理；沒有元素的化合價發(fā)生變更，且元素守恒，B合理；只有硫元素的化合價降低，不符合氧化還原反應的規(guī)律，C不合理；鐵元素的化合