高中化學(xué)人教版實(shí)驗化學(xué)第四章研究型實(shí)驗單元測試

河南省信陽市二高2023屆高三化學(xué)復(fù)習(xí)能力提升訓(xùn)練：選修6研究型實(shí)驗（有詳解）1．設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)，下列關(guān)于mol·L-1的BaCl2溶液中說法不正確的是（）A.2L溶液中Ba2+和Cl-的總數(shù)為mL溶液中Cl-的濃度為mol·L-1mL溶液中Ba2+的濃度為mol·L-1mL溶液中Cl-的總數(shù)為2．等質(zhì)量的鐵與過量的鹽酸在不同的實(shí)驗條件下進(jìn)行反應(yīng)，測定在不同時間(t)產(chǎn)生氣體體積(V)的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)繪制得到圖1，則曲線a、b、c、d所對應(yīng)的實(shí)驗組別可能是（）A．3－4－1－2 B． 1－2－4－3 C．4－2－3－1 D．3－43．下圖，實(shí)驗桌上放置的兩容器中有等體積的甲、乙兩種液體。幾天后，兩者的體積都明顯減少，且甲比乙減少得多。由此現(xiàn)象得出的正確結(jié)論是（）甲乙A.甲比乙易揮發(fā)B.甲的沸點(diǎn)比乙高C.甲的熔點(diǎn)比乙小D.甲與乙都能揮發(fā)4．下表中是各組反應(yīng)的反應(yīng)物和溫度，反應(yīng)剛開始時，放出H2速率最快的是（）編號金屬（粉末狀）酸的濃度及體積反應(yīng)溫度（mol）(℃)AMg，6mol·L-1硝酸10mL80BMg，3mol·L-1鹽酸10mL60CFe，3mol·L-1L鹽酸DMg，3mol·L-1硫酸10mL605．下列藥品和裝置合理，能完成相應(yīng)實(shí)驗的是（）6．下列關(guān)于實(shí)驗原理或操作的敘述中，正確的是 （）A．用無水乙醇從碘水中提取單質(zhì)碘B．稀釋濃硫酸時，應(yīng)將濃硫酸緩緩注入盛有水的量筒中C．配制．FeCl3溶液時，向溶液中加入少量Fe和稀鹽酸D．提純混有少量乙酸的乙醇，可先加生石灰再蒸餾7．下列有關(guān)化學(xué)研究的正確說法是（）A．化學(xué)家提出的假設(shè)不一定能被實(shí)驗證實(shí)B．同時改變兩個變量來研究反應(yīng)速率的變化，能更快得出有關(guān)規(guī)律C．從HF、HCl、HBr、HI酸性遞增的事實(shí)，推出F、Cl、Br、I的非金屬性遞增的規(guī)律D．科恩和波普爾因理論化學(xué)方面的貢獻(xiàn)獲諾貝爾化學(xué)獎，標(biāo)志著化學(xué)已成為以理論研究為主的學(xué)科，不需要再做化學(xué)實(shí)驗8．如圖所示：燒瓶中充滿干燥氣體a，將滴管中的液體b擠入燒瓶內(nèi)，輕輕震蕩燒瓶，然后打開彈簧夾，燒杯中的液體呈噴泉狀噴出，則a、b不可能是()A．a(chǎn)為HCl，b為H2OB．a(chǎn)為CO2，b為濃NaOH溶液C．a(chǎn)為Cl2，b為飽和NaCl溶液D．a(chǎn)為NH3，b為濃NH4Cl溶液9．下述實(shí)驗方案能達(dá)到實(shí)驗?zāi)康牡氖牵ǎ┚幪朅BCD食鹽水置于光亮處實(shí)驗?zāi)康尿炞C鐵釘發(fā)生析氫腐蝕[從碘與NaCl混合溶液中分離出碘實(shí)驗室制備乙炔驗證甲烷與氯氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)10．下述實(shí)驗方案能達(dá)到實(shí)驗?zāi)康牡氖牵ǎ┻x項ABCD實(shí)驗方案食鹽水片刻后在Fe電極附近滴入K3[Fe(CN)6]溶液酸性KMnO4溶液置于光亮處實(shí)驗?zāi)康尿炞C鐵釘發(fā)生了析氫腐蝕驗證Fe電極被保護(hù)驗證乙烯的產(chǎn)生驗證甲烷與氯氣發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)12．下列裝置或操作能達(dá)到實(shí)驗?zāi)康牡氖牵ǎ?3．用下列裝置不能達(dá)到有關(guān)實(shí)驗?zāi)康牡氖牵ǎ〢．用甲圖裝置證明ρ(煤油)<ρ(鈉)<ρ(水)B．用乙圖裝置制備Fe(OH)2C．用丙圖裝置制取金屬錳D．用丁圖裝置比較NaHCO3和Na2CO3的熱穩(wěn)定性14．下列有關(guān)Na2CO3和NaHCO3性質(zhì)的比較中，正確的是（）A.等濃度的溶液中滴入稀鹽酸，放出氣體的快慢Na2CO3<NaHCO3B.熱穩(wěn)定性Na2CO3<NaHCO3C.常溫時水溶性Na2CO3<NaHCO3D.相對分子質(zhì)量Na2CO3<NaHCO315．下列實(shí)驗現(xiàn)象、操作或反應(yīng)原理的解釋正確的是（）現(xiàn)象、操作或反應(yīng)解釋A．鋁箔在酒精燈火焰上加熱熔化不滴落鋁箔對熔化的鋁有吸附作用B．向滴有稀硫酸的熱淀粉液中滴加碘水，液體呈藍(lán)色淀粉在此條件下未水解C．向盛有足量Zn和稀硫酸的試管中滴加少量硫酸銅溶液形成鋅銅原電池，使反應(yīng)速率加快D．雞蛋清溶液遇乙酸鉛溶液會產(chǎn)生沉淀蛋白質(zhì)發(fā)生鹽析16．用右圖所示實(shí)驗裝置（夾持儀器已略去）探究銅絲與過量濃硫酸的反應(yīng)。下列實(shí)驗不合理的是（）Ａ．上下移動①中銅絲可控制的量Ｂ．②中選用品紅溶液驗證的生成Ｃ．③中選用ＮａＯＨ溶液吸收多余的Ｄ．為確認(rèn)生成，向①中加水，觀察顏色17．酯是重要的有機(jī)合成中間體，廣泛應(yīng)用于溶劑、增塑劑、香料、黏合劑及印刷、紡織等工業(yè)。乙酸乙酯的實(shí)驗室和工業(yè)制法常采用如下反應(yīng)：CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O請根據(jù)要求回答下列問題：（1）欲提高乙酸的轉(zhuǎn)化率，可采取的措施有：__________、__________等。（2）若用如圖所示的裝置來制備少量的乙酸乙酯，產(chǎn)率往往偏低，其原因可能為________、________等。（3）此反應(yīng)以濃硫酸為催化劑，可能會造成__________、__________等問題。（4）目前對該反應(yīng)的催化劑進(jìn)行了新的探索，初步表明質(zhì)子酸離子液體可用作此反應(yīng)的催化劑，且能重復(fù)使用。實(shí)驗數(shù)據(jù)如下表所示（乙酸和乙醇以等物質(zhì)的量混合）。同一反應(yīng)時間同一反應(yīng)溫度反應(yīng)溫度/℃轉(zhuǎn)化率（%）選擇性（%）*反應(yīng)時間/h轉(zhuǎn)化率（%）選擇性（%）*4010021006010031008010041001206100①根據(jù)表中數(shù)據(jù)，下列________（填字母）為該反應(yīng)的最佳條件。A．120℃，4h B．80℃C．60℃，4h D．40℃②當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到120℃18．(15分)資料顯示：鎂與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體和白色不溶物。某同學(xué)通過如下實(shí)驗探究反應(yīng)原理并驗證產(chǎn)物。實(shí)驗I：用砂紙擦去鎂條表面氧化膜，將其放入盛適量滴有酚酞的飽和碳酸氫鈉溶液的燒杯中，迅速反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣泡和白色不溶物，溶液的淺紅色加深。（1）該同學(xué)對反應(yīng)中產(chǎn)生的白色不溶物做出如下猜測：猜測1：白色不溶物可能為猜測2：白色不溶物可能為MgCO3猜測3：白色不溶物可能為堿式碳酸鎂[xMg(OH)2?yMgCO3]（2）為了確定產(chǎn)物成份（包括產(chǎn)生的氣體、白色不溶物及溶液中溶質(zhì)），進(jìn)行以下定性實(shí)驗。請?zhí)顚懕碇锌瞻祝簩?shí)驗序號實(shí)驗實(shí)驗現(xiàn)象結(jié)論實(shí)驗Ⅱ?qū)?shí)驗I中收集到的氣體點(diǎn)燃安靜燃燒，火焰呈淡藍(lán)色氣體成分為①實(shí)驗Ⅲ將實(shí)驗I中的白色不溶物濾出、洗滌，取少量加入足量②③白色不溶物中含有MgCO3實(shí)驗Ⅳ取實(shí)驗Ⅲ中的濾液，向其中加入適量④稀溶液產(chǎn)生白色沉淀，溶液紅色變淺溶液中存在CO32-離子（3）為進(jìn)一步確定實(shí)驗I中白色不溶物的成分，進(jìn)行以下定量實(shí)驗，裝置如圖所示：稱取干燥、純凈的白色不溶物4.52g，充分加熱至不再產(chǎn)生氣體為止，并使分解產(chǎn)生的氣體全部進(jìn)入裝置A和B中。實(shí)驗后裝置A增重0.36g，裝置B增重1.76g。①裝置C的作用是；②白色不溶物的化學(xué)式為。（4）根據(jù)以上（2）及（3）的定性定量實(shí)驗，寫出鎂與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________________________________________。19．Na2S2O3·5H2O在化學(xué)定量分析中常用作基準(zhǔn)物質(zhì)，實(shí)驗室制備原理為：2Na2S+Na2CO3+4SO23Na2S2O3+CO2。設(shè)計如下裝置(夾持儀器省略)進(jìn)行實(shí)驗。（1）A中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為。（2）C中所盛試劑可能是；若要停止A中的化學(xué)反應(yīng)，除取下酒精燈停止加熱外，還可以采取的操作是。（3）學(xué)生乙在加熱A后，發(fā)現(xiàn)液面下的銅絲變黑。對黑色生成物該學(xué)生提出如下假設(shè)：①可能是CuO②可能是Cu2O③可能是CuS學(xué)生丙提出假設(shè)②一定不成立，依據(jù)是；該生用如下實(shí)驗進(jìn)一步驗證黑色物質(zhì)的組成：基于上述假設(shè)分析，黑色物質(zhì)的組成為(填化學(xué)式)。（4）實(shí)驗室用Na2S2O3標(biāo)液測量廢水Ba2＋的濃度，過程如下：(已知：2S2O32一+I2=S4O62—+2I－)①寫出BaCrO4沉淀與過量HI、HCl溶液反應(yīng)的離子方程式；②以淀粉為指示劑，則到達(dá)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是；③若標(biāo)液Na2S2O3的濃度·L－1，消耗該Na2S2O3溶液體積如圖，則廢水Ba2＋的濃度為。參考答案1．C【解析】鋇離子和氯離子的濃度分別為mol·L-1和mol·L-1，所以2L溶液中Ba2+和Cl-的總數(shù)為。2．D【解析】試題分析：從圖象可以看出，反應(yīng)速率由快到慢依次是abcd．根據(jù)題目給出的信息“已知，增大反應(yīng)物濃度，升高反應(yīng)溫度，擴(kuò)大反應(yīng)物的接觸面積都能提高反應(yīng)速率”來看，組別3反應(yīng)物溫度最高，反應(yīng)物的接觸面積最大，因此反應(yīng)速率最快，應(yīng)對應(yīng)曲線a．組別4反應(yīng)物濃度比12高，反應(yīng)溫度比1高，反應(yīng)物的接觸面積比12大，因此反應(yīng)速率排第二，故組別4對應(yīng)曲線b．組別2溫度比1高，其他和1相同，因此反應(yīng)速率排第三，故組別2對應(yīng)曲線c．組別1反應(yīng)速率最慢，對應(yīng)曲線d．故選D。考點(diǎn)：影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素探究點(diǎn)評：此題考查當(dāng)鐵等質(zhì)量時，探究鹽酸濃度、反應(yīng)溫度、鐵的顆粒大小不同對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，在探究過程中，需仔細(xì)分析，反復(fù)比較，才能得出正確結(jié)果。3．D【解析】考查液體的揮發(fā)性，屬容易題。甲、乙兩容器中的液體雖然都是敞口放置，但甲容器是廣口的，有利于液體的揮發(fā)，因此甲容器中的液體揮發(fā)得快，不一定是甲容器中的液體易揮發(fā)，更不能說明甲的沸點(diǎn)比乙高，也不能說明甲的熔點(diǎn)比乙小，只能說明甲與乙兩種液體都能揮發(fā)。4．D【解析】考查外界條件對反應(yīng)速率的影響。再其它體積不變的情況下，增大反應(yīng)物濃度，或升高溫度，或使用催化劑、或增大反應(yīng)物的接觸面積等均可以即可反應(yīng)速率。由于硝酸是氧化性酸，和金屬反應(yīng)得不到氫氣。鎂的活潑性其余鐵，所以正確的答案選D?！敬鸢浮緽【解析】A選項中的導(dǎo)管伸到飽和碳酸鈉溶液中是錯誤的，會發(fā)生倒吸；C選項氫氧化亞鐵易被O2氧化，盛NaOH的膠頭滴管必須插入溶液中；D選項中的CO2與水不能形成噴泉。6．D【解析】7．A【解析】8．C【解析】試題分析：若能形成噴泉實(shí)驗，則氣體在燒杯中的液體中的溶解度應(yīng)該很大，可以形成壓強(qiáng)差值。只有C.中的Cl2在飽和NaCl溶液中溶解度很小，不能形成噴泉現(xiàn)象。因此選項是C?？键c(diǎn)：考查噴泉實(shí)驗的形成原因及應(yīng)用的知識。9．D【解析】試題分析：A、在中性環(huán)境中，鐵釘發(fā)生吸氧腐蝕，錯誤；B、從碘與NaCl混合溶液中分離出碘，應(yīng)采用萃取、分液的方法，錯誤；C、電石與飽和食鹽水的反應(yīng)劇烈，且電石遇水即成為粉末狀態(tài)，所以不能用啟普發(fā)生器制取乙炔，錯誤；D、甲烷與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)，生成氯代烷和氯化氫，氯化氫易溶于水，使試管內(nèi)壓強(qiáng)減小，試管內(nèi)的液面上升，正確，答案選D?？键c(diǎn)：考查化學(xué)實(shí)驗裝置、原理的判斷10．D【解析】試題分析：A、金屬在中性條件下應(yīng)發(fā)生吸氧腐蝕，不能驗證鐵釘發(fā)生了析氫腐蝕，錯誤；B、鐵作陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，失電子成為亞鐵離子進(jìn)入溶液，與K3[Fe(CN)6]溶液反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀，F(xiàn)e電極被腐蝕，錯誤；C、乙醇也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，所以驗證乙烯前應(yīng)先除去乙醇，錯誤；D、氯氣和甲烷在光亮處發(fā)生取代反應(yīng)，使試管內(nèi)的壓強(qiáng)減小，試管內(nèi)的液面上升，證明甲烷與氯氣發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，正確，答案選D?？键c(diǎn)：考查金屬的腐蝕與防護(hù)，乙烯的制取及驗證，甲烷的取代反應(yīng)11．D【解析】草酸晶體受熱時會熔化，同時反應(yīng)中生成水蒸氣，為避免液體回流，裝置只能選擇D。答案選D。12．C【解析】在收集氨氣時需要在集氣瓶口塞一團(tuán)棉花，A不正確。鋅電極所在的電解質(zhì)應(yīng)是硫酸鋅，銅電極所在電解質(zhì)是硫酸銅，B不正確。收集二氧化碳需要向上排空氣法，因此D裝置中應(yīng)是長導(dǎo)管通二氧化碳。答案選C。13．D【解析】試題分析：A．由圖可知，鈉在水與煤油液面中間，則可知鈉的密度比水的小，比煤油的大，故A正確；B．由圖可知，制備氫氧化亞鐵應(yīng)防止被氧化，而煤油能隔絕空氣，可防止生成的氫氧化亞鐵被氧化，故B正確；C．由圖可知，Al與二氧化錳發(fā)生鋁熱反應(yīng)生成Mn，故C正確；D．因碳酸氫鈉不穩(wěn)定，碳酸鈉穩(wěn)定，比較穩(wěn)定性應(yīng)將碳酸氫鈉放在小試管中，故D錯誤；故選D?？键c(diǎn)：考查實(shí)驗方案的評價，實(shí)驗現(xiàn)象與物質(zhì)的性質(zhì)和制取的關(guān)系、反應(yīng)原理及金屬冶煉的關(guān)系等知識。14．A【解析】試題分析：B、NaHCO3加熱分解，而Na2CO3加熱不分解，即熱穩(wěn)定性Na2CO3>NaHCO3，故錯；C、常溫時水溶性Na2CO3>NaHCO3，故錯；D、相對分子質(zhì)量Na2CO3>NaHCO3，故錯。故選A。考點(diǎn)：探究碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)點(diǎn)評：本題考查Na2CO3和NaHCO3性質(zhì)的異同，題目難度不大，注意把握Na2CO3和NaHCO3性質(zhì)，注重基礎(chǔ)知識的積累。15．C【解析】試題分析：A、Al燃燒生成的氧化鋁的熔點(diǎn)高，所以鋁箔在酒精燈火焰上加熱熔化不滴落，與吸附性無關(guān)，錯誤；B、溶液變藍(lán)說明還有淀粉，但可能部分水解，即不能確定水解的程度，錯誤；C、向盛有足量Zn和稀硫酸的試管中滴加少量硫酸銅溶液，Zn置換出Cu，構(gòu)成Zn、Cu原電池，加快反應(yīng)速率，正確；D、雞蛋清為蛋白質(zhì)，乙酸鉛為重金屬鹽，則發(fā)生變性，錯誤?？键c(diǎn)：本題考查化學(xué)實(shí)驗方案的分析與評價。16．D【解析】17．（1）增大乙醇的濃度加熱及時蒸出產(chǎn)物（2）溫度過高，發(fā)生了副反應(yīng)冷凝效果不好，部分產(chǎn)物揮發(fā)了（3）產(chǎn)生大量的酸性廢液（或造成環(huán)境污染）部分原料炭化催化劑重復(fù)使用困難（任填兩種）（4）①C②發(fā)生了副反應(yīng)【解析】（1）酯化反應(yīng)是一個可逆反應(yīng)，欲提高乙酸的轉(zhuǎn)化率，可以增大乙醇的濃度或加熱及時蒸出產(chǎn)物等。（2）因乙酸、乙醇都易揮發(fā)，而圖中裝置豎直導(dǎo)管太短，冷凝效果不好，原料來不及反應(yīng)就被蒸出，溫度過高發(fā)生副反應(yīng)，這些因素都會導(dǎo)致產(chǎn)率偏低。（3）濃H2SO4除具有催化作用外，還具有強(qiáng)氧化性和脫水性，因此可能造成產(chǎn)生大量的酸性廢液、造成環(huán)境污染、部分原料炭化等。（4）①從表中可以看出，同一反應(yīng)時間60℃時的轉(zhuǎn)化率遠(yuǎn)大于40℃而接近80℃，所以60②當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)120℃18．（15分）（1）猜測1：Mg(OH)2（2分）（2）①氫氣（或H2）（1分）②稀鹽酸（合理均可）（2分）③產(chǎn)生氣泡，沉淀全部溶解（2分）④CaCl2或BaCl2（2分）（3）①防止空氣中的水蒸氣和CO2進(jìn)入裝置B中，影響實(shí)驗結(jié)果（2分)②Mg(OH)2?2MgCO3或Mg3(OH)2(CO3)2（2分)4）3Mg+4NaHCO3+2H2O=Mg(OH)2?2MgCO3↓+2Na2CO3+3H2↑（2分)【解析】試題分析：（1）根據(jù)猜測2和猜測3可判斷猜測1應(yīng)該是生成的白色沉淀是Mg(OH)2。（2）①火焰呈淡藍(lán)色說明產(chǎn)生的氣體是氫氣（或H2）；②碳酸鎂能與酸反應(yīng)生成CO2氣體，所以實(shí)驗Ⅲ中所加試劑應(yīng)該是稀鹽酸；③產(chǎn)生的實(shí)驗現(xiàn)象是產(chǎn)生氣泡，沉淀全部溶解，說明含有碳酸鎂。④碳酸根在溶液中水解溶液顯堿性，能使酚酞試液顯紅色。根據(jù)實(shí)驗現(xiàn)象有白色沉淀產(chǎn)生，且紅色變淺可知所需要的試劑是CaCl2或BaCl2。（3）①由于空氣中含有水蒸氣和CO2，進(jìn)入裝置后會干擾CO2的吸收，所以①裝置C的作用是防止空氣中的水蒸氣和CO2進(jìn)入裝置B中，影響實(shí)驗結(jié)果。②實(shí)驗后裝置A增重0.36g，