2022年高三化学寒假单元测试：03从实验走进化学 Word版含解析

这是一份2022年高三化学寒假单元测试：03从实验走进化学 Word版含解析，共10页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题(包括15小题，每小题3分，共45分)
1．下列实验操作或实验事故处理正确的是( )。
A．实验室制溴苯时，将苯与液溴混合后加到有铁丝的反应容器中
B．实验室制硝基苯时，将硝酸与苯混合后再滴加浓硫酸
C．实验时手指不小心沾上苯酚，立即用70 ℃以上的热水清洗
D．实验室制乙酸丁酯时，用水浴加热
2．下列各装置中，夹紧②③④中的弹簧夹，并进行相关操作，会漏气的装置是( )。
A．对装置①，双手移去后，导管中水面与烧杯水面相平
B．对装置②，长颈漏斗内液面高度保持不变
C．对装置③，长导管内形成一段水柱
D．对装置④，上移a管后，a、b管两端液面形成了一段稳定的高度差
3．实验室装有浓硫酸的试剂瓶应贴有的图标是( )。
4．以下反应最符合绿色化学原子经济性要求的是( )。
A．乙烯聚合为聚乙烯高分子材料
B．甲烷与氯气制备一氯甲烷
C．以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜
D．用SiO2制备高纯硅
5．下列有关实验的叙述正确的是( )。
A．用量筒量取5.45 mL浓硫酸
B．检验Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效率时，分别将少量FeCl3和CuSO4溶液滴入等量H2O2溶液中
C．稀硫酸催化淀粉水解后，直接加银氨溶液检验产物葡萄糖
D．甲醛与苯酚发生缩聚反应用沸水浴加热
6．用下列实验装置完成对应的实验(部分仪器已省略)，能达到实验目的的是( )。
7．下列有关化学实验的叙述正确的是( )。
A．用待测液润洗滴定用的锥形瓶
B．配制FeCl3溶液时，向溶液中加入少量Fe和稀盐酸
C．用稀盐酸洗涤盛放过石灰水的试剂瓶
D．Na2CO3溶液保存在带玻璃塞的试剂瓶中
8．化学与生活、社会密切相关。下列说法不正确的是( )。
A．利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约资源、保护环境
B．凡含有食品添加剂的食物对人体健康均有害，不可食用
C．为防止电池中的重金属等污染土壤和水体，应积极开发废电池的综合利用技术
D．提倡人们购物时不用塑料袋，是为了防止白色污染
9．下列实验操作与安全事故处理错误的是( )。
A．使用水银温度计测量烧杯中水浴的温度时，不慎打破水银球，用滴管将水银吸出放入水封的小瓶中，残破的温度计插入装有硫粉的广口瓶中
B．用试管夹从试管底由下往上夹住试管(距离试管口约1/3处)，手持试管夹长柄末端，进行加热
C．用量筒量取5.00 mL 1.00 ml·L－1盐酸于50 mL容量瓶中，加水稀释至刻度，可配制0.100 ml·L－1盐酸
D．把玻璃管插入橡胶塞孔时，用厚布护手，紧握用水湿润的玻璃管插入端，缓慢旋进塞孔中
10．某化学小组用如图所示装置制取氯气，下列说法不正确的是( )。
A．该装置图中存在三处明显错误
B．该实验中收集氯气的方法不正确
C．为了防止氯气污染空气，必须进行尾气处理
D．在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有氯气逸出
11．下列做法正确的是( )。
A．将浓硝酸保存在无色玻璃瓶中B．用镊子取出白磷置于水中进行切割
C．把氯酸钾制氧气后的残渣倒入垃圾桶D．氢气还原氧化铜实验先加热再通氢气
12．如图所示，锥形瓶中加入亚硫酸钠固体和某一质量分数的硫酸，玻璃管内装入分别滴有不同溶液的棉花球，反应一段时间后，对图中指定部位颜色描述正确的是( )。
13．绿色化学实验是在绿色化学思想指导下的实验新方法，以减少污染、防止浪费等。下列符合绿色化学实验的是( )。
A．用铜与浓硫酸反应制取CuSO4，并用少量品红溶液吸收尾气
B．将CO还原Fe2O3后的尾气直接排入空气中
C．用CCl4完成萃取操作练习时，将溴水改成碘水
D．将Zn和稀硫酸制H2后的废液倒入水槽后再清洗玻璃仪器
14．美国化学家研制出一种可以将水分解成氢气和氧气的催化剂，这将使氢气生产成为可能，并使太阳能使用步入新的时代，被称为“水发电技术”，下列有关说法正确的是( )。
A．“水发电技术”是指水分解生成氢气和氧气，同时放出能量来发电
B．“水发电技术”的能量转换形式为：化学能―→热能―→电能
C．水分解产生的H2和O2分别通入燃料电池的两极，通H2的一极为电源的正极
D．“水发电技术”可实现发电过程中的零排放
15．下述实验能达到预期目的的是( )。
二、非选择题(本题包括5题，共55分)
16．(12分)下图是验证氯酸钾和浓盐酸反应的装置，乙、丙是师生对实验改进后的装置[已知：KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O]：
(1)和装置甲相比，装置乙的优点是______________________。
(2)和装置B相比，装置D制备氯气的优点是__________________________。
(3)为了进一步验证氯气和水的反应，某学生设计了装置丙。如何控制弹簧夹才能使氯气充满集气瓶F？__________________________。
(4)当气体充满集气瓶F后，欲使装置E中的水进入集气瓶F应如何操作？
______________________________________。
17．(11分)电解原理在化学工业中有着广泛的应用。如图所示为一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答下列问题：
(1)若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则：
①电解池中X极上的电极反应式是__________。在X极附近观察到的现象是________________。
②Y极上的电极反应式是______________，检验该电极反应产物的方法是__________________。
(2)如果用电解的方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则：
①X电极的材料是____________，电极反应式是__________________。
②Y电极的材料是______________，电极反应式是__________________。
(说明：杂质发生的电极反应不必写出)
18．(12分)某课外活动小组用如图所示的实验装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F为氯气和氨气的发生装置，D为纯净、干燥的氯气与氨气反应的装置。
请回答下列问题：
(1)实验室用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气，写出该反应的化学方程式________________________________________________________________________。
(2)洗气瓶B的作用是________________________；C、E都是干燥装置，其中E中干燥管内所装的试剂是________。
(3)反应开始后装置D中出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，活动小组拟继续通过实验鉴定该固体的成分。请你协助他们完成该实验探究。
步骤①：取固体样品加少量水溶解，分装于两支试管中。向其中一支试管中加入浓NaOH溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口附近，红色石蕊试纸变蓝，证明该固体中含有______________；
步骤②：____________________________。
(4)从绿色化学的角度考虑该装置中有一明显不合理之处，请你提出改进的意见。
19．(8分)“碘钟”实验中，3I－＋ ===＋2的反应速率可以用与加入的淀粉溶液显蓝色的时间(t)来度量，t越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20 ℃进行实验，得到的数据如下表：
回答下列问题：
(1)该实验的目的是________________________________________________________。
(2)显色时间t2＝________。
(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在40 ℃下进行编号③对应浓度的实验，显色时间t的范围为________(填字母)。
A．＜22.0 s B．22.0～44.0 s
C．＞44.0 s D．数据不足，无法判断
(4)通过分析比较上表数据，得到的结论是____________________________。
20．(12分)聚合硫酸铁又称聚铁，化学式为[Fe2(OH)n(SO4)3－0.5n]m，广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4·7H2O)过程如下：
(1)验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是____________________________。
(2)实验室制备、收集干燥的SO2，所需仪器如下图。装置A产生SO2，按气流方向连接各仪器接口，顺序为a→______→______→______→______→f。装置D的作用是______，装置E中NaOH溶液的作用是______________。
(3)制备绿矾时，向溶液X中加入过量______，充分反应后，经______操作得到溶液Y，再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾。
(4)溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数，用pH试纸测定溶液pH的操作方法为__________________________________________________________________________________________。若溶液Z的pH偏小，将导致聚铁中铁的质量分数偏______。
参考答案
1. 答案：A 解析：此题考查了化学实验中的基本操作和实验事故处理知识。实验室制取硝基苯时，首先滴加浓硝酸，然后向硝酸中逐滴滴加浓硫酸，最后加苯，B错；手指上沾上苯酚，用热水清洗会造成烫伤，C错；制取乙酸丁酯时，不需要水浴加热，直接加热即可，D错。
2. 答案：A 解析：本题考查装置气密性的检查。A项，对于装置①，双手移去后，导管中水面与烧杯中水面相平表明装置漏气，若不漏气，则导管中的液面会高于烧杯中的液面。
3. 答案：A 解析：浓硫酸具有强烈的腐蚀性。
4. 答案：A 解析：绿色化学对原子经济性要求是反应原料的原子100%转化成产物，不产生废弃物，原子利用率最高。
5. 答案：D 解析：A中量筒精度到0.1 mL，A错误；B中未排除Cl－与对实验的影响，即不是单因子变化，B错误；C中催化剂稀硫酸未中和，能破坏银氨溶液，无法达到实验目标，C错误；D中酚醛树脂制备在100 ℃条件下进行，沸水浴正好。
6. 答案：D 解析：气体干燥时应长进短出，A错误；B中会出现倒吸现象，B错误；C中温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处，C错误；D中CCl4具有保护作用，防止倒吸，D正确。
7. 答案：C 解析：盛放待测液的锥形瓶不能先润洗，否则会导致所测浓度偏大；FeCl3与Fe能发生反应，不能加Fe，但加入稀盐酸可以抑制Fe3＋水解；保存碱性溶液的试剂瓶不能使用玻璃瓶塞；盛放过石灰水的试剂瓶会残留CaCO3，故可用稀盐酸洗涤。
8. 答案：B 解析：利用太阳能可减少SO2、CO2等排放，保护环境，且节约了资源，A正确；有些食品添加剂的量在适宜范围内不会对人体造成危害，B错；废电池含有重金属，易对水体产生污染，如果能够进行综合利用可以节省资源，减少污染，C正确；生活中塑料袋是白色污染的重要来源，D正确。
9. 答案：C 解析：水银(汞)有挥发性，汞蒸气有毒，所以洒落的水银应回收。汞比水密度大且不溶于水，所以可用水封保存，而汞易与硫反应，所以不易回收的汞可用硫粉处理，故A正确；B、D的操作正确；C有两点错误：第一点量筒只能精确到小数点后一位，第二点在配制一定物质的量浓度的溶液时，溶解操作应在烧杯中进行，不允许在容量瓶内溶解。
10. 答案：B 解析：A项，该装置图中没有酒精灯，没有除杂装置，没有尾气处理装置，A项正确；B项氯气的密度比空气的密度大，可用向上排空气法收集，B项错误；C、D项正确。
11. 答案：B 解析：由于浓硝酸见光或受热易分解，故将浓硝酸保存在无色玻璃瓶中是错误的，应该保存在棕色试剂瓶中；用镊子取出白磷置于水中进行切割是正确的，因为白磷的着火点低，这样可以避免切割时摩擦产生的热引起白磷的自燃；氯酸钾制氧气后的残渣中含有未分解的氯酸钾及二氧化锰等强氧化剂，因此把氯酸钾制氧气后的残渣倒入垃圾桶易发生危险；氢气还原氧化铜实验若先加热再通氢气可能引起爆炸，应该是先通氢气，排净空气后再加热。
12. 答案：C 解析：亚硫酸钠固体和硫酸反应产生二氧化硫。二氧化硫溶于水显酸性，能够使紫色石蕊试液变红色；二氧化硫具有漂白性，使品红溶液褪色；二氧化硫具有还原性，使紫色高锰酸钾溶液褪色。
13. 答案：C 解析：本题考查绿色化学实验知识。品红溶液可以用来检验SO2气体，但不能用来吸收尾气，A项错误；CO还原Fe2O3后的尾气中含有少量CO气体，直接排放到空气中会造成污染，B项错误；溴易挥发而碘不易挥发，可减少污染，C项正确；锌与稀硫酸制取氢气后的废液倒入水槽会污染环境，D项错误。
14. 答案：D 解析：水分解是吸热过程，A项错误；水分解生成氢气、氧气，然后利用原电池反应发电，能量转换形式为化学能―→电能，B项错误；水分解产生的H2和O2分别通入燃料电池的两极，通H2的一极为电源的负极，C项错误。
15. 答案：B 解析：准确量取9.4 mL盐酸，为减小实验误差应选择量程为10 mL的量筒量取，A选项错误；在同一溶液中，还原性强的离子先失去电子，B选项正确；火柴头中的氯元素以的形式存在，而AgNO3溶液只能检验Cl－的存在，C选项错误；将NH4Cl固体加热分解可以得到HCl和NH3，但是两气体同时挥发时重新结合成NH4Cl，不能制取得到其中的任何一种气体，D选项错误。
16. 答案：(1)有吸收氯气的装置C，防止污染环境
(2)有起液封作用的小试管，防止氯气从长颈漏斗中逸出
(3)关闭b，打开a、c
(4)先关闭a、c，后打开b，再用手捂热集气瓶F(或其他合理答案)
解析：(1)氯气有毒，不能直接排放到空气中，必须有尾气吸收装置；(2)由于使用的是长颈漏斗而不是分液漏斗，所以B中生成的氯气很容易从漏斗中逸出，而D中的小试管充满液体后，可起到液封的作用；(3)为了使氯气充满F，可关闭弹簧夹b，打开弹簧夹a、c；(4)气体充满F后，为了使E中的水进入F，可先关闭弹簧夹a、c，后打开弹簧夹b，再用手捂热集气瓶F。
17. 答案：(1)①2H＋＋2e－===H2↑ 有气泡冒出，溶液变红 ②2Cl－－2e－===Cl2↑ 把湿润的淀粉碘化钾试纸放在Y电极附近，试纸变成蓝色
(2)①纯铜 Cu2＋＋2e－===Cu ②粗铜 Cu－2e－===Cu2＋
解析：本题考查了电解池的知识，包含了电解的两个重要应用：氯碱工业和铜的电解精炼。(1)X连接电源的负极，为阴极，发生还原反应，即H＋得电子生成H2；Y连接电源的正极，为阳极，发生氧化反应，即Cl－失电子生成Cl2。(2)电解精炼粗铜是电解的应用，电解是以粗铜为阳极，纯铜为阴极，CuSO4溶液为电解液。
18. 答案：(1)4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
(2)除去Cl2中的HCl 碱石灰
(3) 向另一支试管中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若产生白色沉淀，说明溶液中含有Cl－
(4)将D装置的竖直导管口套一个气囊收集尾气，以防尾气污染环境。
解析：反应开始后装置D中出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，发生的反应有3Cl2＋2NH3===6HCl＋N2，NH3＋HCl===NH4Cl，“白烟”成分为NH4Cl。
19. 答案：(1)研究反应物I－与的浓度对反应速率的影响
(2)29.3 s (3)A
(4)反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比)
解析：由题目中表格数据可分析出c(I－)、c()浓度越大，反应速率越快，显蓝色所需时间越少，故实验目的应是研究反应物I－与的浓度对反应速率的影响。因反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比)，由①⑤中数据可列关系：显色时间t2＝(0.040×0.040×88.0)/(0.120×0.040)≈29.3 s。升高温度，反应速率加快，故显色时间t