高三化学复习专题-有机实验+模拟测试题+水溶液中的离子平衡+常见气体习题有答案

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高三化学复习专题-有机实验+模拟测试题+水溶液中的离子平衡+常见气体习题有答案

高三化学复习专题-有机实验 +模拟测试题+水溶液中的离子平衡+常见气体习题有答案 有机实验专题(附参考答案) 一、几种有机物的制备 1、甲烷 i)原理:   3243 CONaCHNaOHCOONaCH CaO ii)药品:无水醋酸钠、碱石灰 iii)用碱石灰的理由:吸水、降低氢氧化钠的碱性、 疏松反应物有利于 CH4 放出 2、乙烯 原理: C OHCHCHOHCHCH SOH    170 22223 42浓 i)药品及其比例:无水乙醇、浓硫酸 (体积比为 1:3) ii)温度计水银球位置:反应液中 iii)碎瓷片的作用: 防暴沸 iv)温度控制: 迅速升至 170℃ v)浓硫酸的作用: 催化剂、脱水剂 vi)用 NaOH 洗气:混有杂质 CO2、SO2、乙醚及乙醇 vii)加药顺序:碎瓷片 无水乙醇 浓硫酸 3、乙炔 原理:  22222 )(2 HCOHCaOHCaC i)为何不用启普发生器:反应剧烈、大量放热及生成桨状物 ii)为何用饱和食盐水: 减缓反应速率 iii)疏松棉花的作用: 防止粉末堵塞导管 4、制溴苯 原理: i)加药顺序: 苯、液溴、铁粉 ii)长导管作用: 冷凝回流 iii)导管出口在液面上:防倒吸 iv)粗产品的物理性质: 褐色油状物 v)提纯溴苯的方法: 碱洗 5、硝基苯的制取 原理: CC SOHNOHO    60~552 42浓 NO2 OH 2 i)加药顺序:浓硝酸 浓硫酸(冷却) 苯 ii)长导管的作用:冷凝回流 iii)温度计水银球位置:水浴中 iv)水浴温度:55℃---60℃ + Br2 + HBr─BrFe △ v)粗产品的性质:淡黄色油状,密度比水大比混合酸小 vi)如何提纯: 碱洗 6、酚醛树脂的制取 原理: n OH    )( 2 HOnCH 催 OH CH2 n OnH 2 i)沸水浴 ii)长导管的作用:冷凝回流、导气 iii)催化剂: 浓盐酸(或浓氨水) iv)试管清洗: 酒精浸泡 7、酯化反应 原理: CH3 C OH O +H 18OC2H5 浓H2SO4 CH3 C O 18OC2H5 +H2O i)加药顺序:乙醇 浓硫酸 醋酸 ii)导管口在液面上:防倒吸 iii) 浓硫酸的作用:催化剂、脱水剂 iv)长导管作用:冷凝 v)饱和碳酸钠:吸收乙醇、乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度 小结:相似实验的比较 ①水浴温度比较:制硝基苯、制苯磺酸、制酚醛树脂、乙酸乙酯水解 ②温度计水银球的位置的比较: 制乙烯、制硝基苯、石油蒸馏、溶解度测定 ③导管冷凝回流:制溴苯、制硝基苯、制酚醛树脂 只冷凝:制乙酸乙酯、 石油蒸馏(冷凝管) 二、有机物的性质实验 ㈠ 银镜反应 含有醛基的烃的衍生物: (1)醛类 (2)甲酸、甲酸盐、甲酸酯(3)醛糖(葡萄糖、麦芽糖) (4)不含醛基的果糖也可以发生银镜反应 实验要点 1、银氨溶液的制备: 稀 AgNO3 溶液中滴加稀氨水至沉淀恰好消失。 Ag++NH3·H2O = AgOH↓+NH4+ AgOH+2NH3·H2O = [Ag(NH3)2]++OH-+2H2O 2、反应原理:    OHNHAgRCOONHOHNHAgRCHO 23423 32])([2 水溶 3、反应条件:水浴加热 4、反应现象:光亮的银镜 5、注意点:(1)试管内壁洁净,(2)碱性环境 高考理综化学模拟卷(附参考答案) 可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 第Ⅰ卷(选择题,共 126 分) 一、选择题(本题共 13 小题,共计 78 分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正 确.) 7.下列叙述正确的是( ) A.用核磁共振氢谱可以鉴别l一溴丙烷和2一溴丙烷 B.对于可逆反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),增大氮气浓度可增加活化分子百分数,从 而使反应速率增大 C.将AlCl3溶液和NaAl02溶液分别蒸干后灼烧,所得固体产物均为Al2O3 D.BaS04在同物质的量浓度的硫酸钠和硫酸铝溶液中的溶解度相同 8.下列离子方程式书写正确的是( ) A.NaHSO4 溶液与 Ba(OH)2 溶液反应至中性:H++SO4 2-+Ba2++OH- = BaSO4↓+H2O B.NaClO 溶液与 FeCl2 溶液混合:Fe2+ + 2ClO- + 2H2O = Fe(OH)2↓ + 2HClO C.NH4HSO3 溶液与足量 NaOH 溶液反应:NH4 + + OH-= NH3↑ + H2O D.将 1mol/L NaAlO2 溶液和 1.5mol/L 的 HCl 溶液等体积均匀混合: 6AlO2 -+9H++3H2O=5Al(OH)3↓+Al3+ 9.下列实验操作正确且能达到预期目的的是( ) 实验目的 操 作 1 比较水和乙醇中羟基氢的活泼性强弱 用金属钠分别与水和乙醇反应 2 欲证明 CH2=CHCHO 中含有碳碳双键 滴入 KMnO4 酸性溶液,看紫红色是否褪去 3 欲除去苯中混有的苯酚 向混合液中加入浓溴水,充分反应后,过滤 4 证明 SO2 具有漂白性 将 SO2 通入酸性 KMnO4 溶液中 5 比较确定铜和镁的金属活动性强弱 用石墨作电极电解 Mg(NO3)2、Cu( NO3)2 的混合液 6 确定碳和硅两元素非金属性强弱 测同温同浓度 Na2CO3 和 Na2SiO3 水溶液的 PH A.①⑤⑥ B.①②⑥ C.①③④ D.②④⑥ 10.可逆反应 mA(s)+nB(g) pC(g)+qD(g)反应过程中,当其他条件不变时, C 的体积分数Φ(C)在不同温度(T)和不同压强(P)的条件下随时间(t)的变化关系如图所示。 下列叙述正确的是( ) A.达到平衡后,若使用催化剂,C 的体积分数将增大 B.当平衡后,若温度升高,化学平衡向逆反应方向移动 C.化学方程式中,n>p+q D.达到平衡后,增加 A 的质量有利于化学平衡向正反应方向移动 11.短周期元素 X、Y、Z 的原子序数依次递增,其原子的最外层电子数之和为 13。X 与 Y、 Z 位于相邻周期,Z 原子最外层电子数是 X 原子内层电子数的 3 倍或者是 Y 原子最外层电子 数的 3 倍。下列说法正确的是( ) A.X 的氢化物溶于水显酸性 B.X 与 Y 形成化合物的化学式为 X2Y2 C.Y 的氧化物是离子化合物 D.X 和 Z 的最高价氧化物对应水化物都是弱酸 12.下列各溶液中,有关成分的物质的量浓度关系正确的是 ( ) A.10mL 0.5mol/L CH3COONa 溶液与 6mL 1mol/L 盐酸混合: c(Cl-)>c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-) B.0.1mol/L pH 为 4 的 NaHB 溶液中:c(HB-)>c(H2B)>c(B2-) C.硫酸氢铵溶液中滴加氢氧化钠至溶液恰好呈中性: c(Na+)>c(SO4 2-)>c(NH4 +)>c(OH-)=c(H+) D.pH 相等的(NH4)2SO4 溶液,(NH4)2Fe (SO4)2 溶液和 NH4Cl 溶液: c[(NH4)2SO4]<c[(NH4)2Fe (SO4)2]<c(NH4Cl) 13.下列三种有机物是某些药物中的有效成分。 下列说法正确的是( ) A.三种有机物都能发生水解反应 B.三种有机物苯环上的氢原子若被氯原子取代,其一氯代物都只有 2 种 C.将等物质的量的三种物质加入氢氧化钠溶液中,对羟基桂皮酸消耗氢氧化钠最多 D.使用FeCl3溶液和稀硫酸可以鉴别这三种有机物 第Ⅱ卷(非选择题,共 174 分) 三、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第 22 题∽第 32 题为必考题,每个小题考生 都必须作答.第 33 题∽第 40 题为选考题,考生根据要求作答 (一)必考题 26.(14 分)已知 A 为一无机盐,C、D、F、N、O 为无色气体,E 常温常压下为无色无味的 液体,N、H、L 为高中常见的单质,I 为常见无氧强酸,M 的焰色反应为紫色,反应①常用 于气体 F 的检验。 (1)写出 G 的电子式_______________,M 的化学式_____________; (2)写出反应②的离子反应方程式______________________________; (3)写出反应③的化学反应方程式_____________;反应○1 -○4 中属于非氧化还原反应的 是 ; (4)用石墨电极电解溶液 K 时,电解初始阶段电极反应方程式为: 阴极___________________ 阳极___________________ (5)已知 A 在隔绝空气条件下分解产生的各产物的物质的量之比为 B:C:D:E:F=1:2: 2:2:2,写出 A 分解的反应方程式__________________________ 27.( 15 分)某研究性学习小组设计实验探究铝等金属的性质:将铝片(不除氧化膜)投入 浓氯化铜溶液中,铝表面很快出现一层海绵状暗红色物质,接下来铝片上产生大量气泡。触 摸容器知溶液温度迅速上升,收集气体,检验其具有可燃性。若用同样的铝片投入同浓度的 硫酸铜溶液中,在短时间内铝片无明显变化。 ⑴铝与氯化铜溶液能迅速反应,而与同浓度的硫酸铜溶液在短时间内不反应的原因可能 是 。 A.氯化铜溶液酸性比同浓度的硫酸铜溶液酸性强 B.硫酸铜水解生成硫酸使铝钝化 C.氯离子能破坏氧化铝表面薄膜,而硫酸根离子不能 D.生成氯化铝溶于水,而生成硫酸铝不溶于水 请设计一个简单实验验证你的选择: 。 ⑵铝片表面出现的暗红色物质的过程中发生的离子反应方程式是 。 用离子方程 式解释产生气泡的原因: 。 ⑶放出的气体是 ,请从有关物质的浓度、能量、是否有电化学作用等分析开始阶 段产生气体的速率不断加快的原因是 。(写出 一点即可) ⑷某同学通过一定的实验操作,也能使铝片与硫酸铜溶液反应加快,他采取的措施可能 是 。 A.用砂纸擦去铝片表面的氧化膜后投入硫酸铜溶液中 B.把铝片投入热氢氧化钠溶液中一段时间后,取出洗涤,再投入硫酸铜溶液中 C.向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液,再投入铝片 D.在铝片上捆上几枚铜钉后投入同浓度的硫酸铜溶液中 ⑸除去氧化铝的铝片与铜片为电极,在 X 电解质溶液中构成原电池,列表如下: 选项 铝电极 电解质 负极反应 正极反应 A 正极 NaOH Al-3e-=Al3+ 2H2O+2e-=2OH-+H2↑ B 负极 稀盐酸 2Al-6e-=2Al3+ 6H++6e-=3H2↑ C 正极 浓硝酸 Cu-2e--=Cu2+ 2NO3 -+4H+-4e-=2NO2↑+2H2O D 负极 稀硝酸 Cu-2e-=Cu2+ 2NO3 -+8H+=2NO↑+4H2O+6e- 其中正确的是 ,由此推知,金属作电极不仅与本身性质相关,而且与 __________ 有关。 28.( 14 分)在 T℃条件下,向 1L 固定体积的密闭容器 M 中加入 2 mol X 和 1 mol Y, 发生如下反应: 2X(g) + Y(g) a Z(g) + W(g) △H = -Q kJ·mol-1 (Q>0) 当反应达到平衡后,反应放出的热量为 Q1 kJ,物质 X 的转化率为α;若平衡后再升高 温度,混合气体的平均相对分子质量减小,则: (1)化学计量数 a 的值为 。 (2)写出该反应平衡常数 K 的表达式 (a 必须用具体的值表示)。 (3)下列说法中能说明该反应达到了化学平衡状态的是 。 A.容器内压强一定 B.容器内气体的密度一定 C.容器内 Z 分子数一定 D.容器内气体的质量一定 (4)X 的转化率α= ,Y 的平衡浓度为 。(均用含 Q、 Q1 的代数式表示) (5)维持温度不变,若起始时向容器中加入的物质的量如下列各项,则反应达到平衡后 放出的热量仍为 Q1 kJ 的是 (稀有气体不参与反应)。 A.2 molX、1mol Y、1molAr B.a molZ、1mol W C.1 molX、0.5mol Y、0.5a molZ、0.5 mol W D.2 molX、1mol Y、1molZ (二)选考题:共 45 分。请考生从给出的 3 道物理题、3 道化学题、2 道生物题中每科任选 一题做答,并用 2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所 涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做,则每学科按所做的第一 题计分。 36、选修《化学与技术》 (15 分)南海某小岛上,解放军战士为了寻找合适的饮用水源,对岛上山泉水进行分析化 验,结果显示水的硬度为 28°(属于硬水),主要含钙离子、镁离子、氯离子和硫酸根离子。 请思考下列问题: ⑴该泉水属于 硬水(填写“暂时”或“永久”)。 ⑵若要除去 Ca2+、Mg2+可以往水中加入石灰和纯碱,试剂填加时先加 后加 ,原 因是 。 ⑶目前常用阳离子交换树脂如 NaR、HR 来进行水的软化,若使用 HR 作为阳离子交换树脂则 水中的 Ca2+、Mg2+与交换树脂的 起离子交换作用。若使用 NaR 作为阳离子交换树脂失效后 可放入 5%-8% 溶液中再生。 ⑷岛上还可以用海水淡化来获得淡水。下面是海水利用电渗析法获得淡水的原理图,已知海 水中含 Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO4 2-等离子,电极为惰性电极。请分析下列问题: 通电后 ①阳离子交换膜是指 (填 A 或 B)。 ②写出通电后阳极区的电极反应式: ; 阴极区的现象是: 。 37、选修《物质结构》 三氟化氮是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体,在半导体加工,太阳能电池制造和 液晶显示器制造中得到广泛应用。NF3 是一种三角锥型分子,键角 102 °,沸点-129 ℃; 可在铜的催化作用下由 F2 和过量 NH3 反应得到。 (1)写出制备 NF3 的化学反应方程式: 。 (2)NF3 的沸点比 NH3 的沸点(-33 ℃)低得多的主要原因是 。 (3)与铜属于同一周期,且未成对价电子数最多的元素基态原子核外电子排布式 为 。 (4)理论上 HF、NaAlO2 和 NaCl 按 6∶1∶2 的物质的量之比恰好反应生成 HCl、H2O 和一种微溶于水的重要原料,该物质含有三种元素,则该物质的化学式为____其中心离子 是 ,配位数为 。 (5)根据下列五种元素的第一至第四电离能数据(单位:kJ·mol-1 ),回答下面各题: 元素代号 I1 I2 I3 I4 Q 2080 4000 6100 9400 R 500 4600 6900 9500 S 740 1500 7700 10500 T 580 1800 2700 11600 U 420 3100 4400 5900 ①在周期表中,最可能处于同一族的是 和 。 ②T 元素最可能是 区元素。若 T 为第二周期元素,E 是第三周期元素中原 子半径最小的元素,则 T、E 形成化合物的空间构型为 ,其中心原子的 杂化方式为 。 38、选修《有机化学基础》 已知:两个羟基同时连在同一碳原子上的结构是不稳定的,它将发生脱水反应: CH3CH(OH) 2→CH3CHO +H2O 现有分子式为 C9H8O2Br2 的物质 M,已知有机物 C 的相对分子质量为 60,E 的化学式为 C7H5O2Na 在一定条件下可发生下述一系列反应: 请回答下列问题: (1)B 中官能名称是 ,A 的核磁共振氢谱图有 个吸收峰。 (2)M 的结构简式为 _________ ;C 的结构简式为 __________ 。 (3)G→H 的反应类型是 ______ ;H→I 的反应类型是 ______ ; (4)写出下列反应的化学方程式: ①E→ F 的化学方程式: _______ ; ②H→I 的化学方程式: ___ 。 (5)请写出同时符合下列条件的G的同分异构体的结构简式 。(任写一种) a.分子中含有苯环 b.能发生水解反应 c.能发生银镜反应 d.与 FeCl3 溶液反应显紫色 一 . 选 择题答案 7 A 8 9 10 11 12 13 F 稀 NaOH △ HI M 新制 Cu(OH)2 △ 浓 H2SO4 △ C 稀 H2SO4 △ G(遇 FeCl3 溶液显紫色) 红色沉淀 H2 (足量) 催化剂△ (H 转化为 I 时,产物只有一种结 构且 I 能使溴的 CCl4 溶液褪色) B O2 A D E O2 26.(14 分) (1) (2 分) KSCN (1 分) (2)3Fe2++NO3 -+4H+= 3Fe3++NO↑+2H2O (2 分) (3)4NH3+3O2=2N2+6H2O (2 分) ○1 ○4 (2 分) (4)阴极:Fe3++e= Fe2+ (1 分) 阳极:2Cl- - 2e= Cl2 ↑ (1 分) (5)(NH4) 2Fe(C2O4)2=FeO+2CO↑+2CO2↑+2H2O+2NH3 ↑ (3 分) 27.(15 分)⑴C (1 分)在硫酸铜溶液中加入铝片,无明显现象,再加入氯化钠(注意: 不能加入盐酸),若反应明显加快了,说明上述推断正确。(2 分) ⑵2Al+3Cu2+=3Cu+2Al3+;(2 分)Al3++3H2O Al(OH)3+3H+, Cu2++2H2O Cu(OH)2+2H+,2Al+6H+=2Al3++3H2↑ (2 分) (3)氢气(1 分) ①随着反应进行生成铝离子浓度增大,水解程度增大,产生大量 H+ ② 该反应放热,升高温度反应加快 ③铜与铝构成原电池,加快铝失电子 (3 分) ⑷AB (2 分) ⑸B(2 分) 电解质的性质(1 分) 28.(14 分) (1)1 (2 分) (2)K=c(z).c(w)/ c2(x).c(y)(3 分) (3)AC. (2 分) (4) 1 0 0 Q= 100Q   (3 分) Lmol1 1 Q Q (2 分)(5)A. (2 分) 36.(15 分)⑴永久(1 分) ⑵石灰(2 分)纯碱(2 分)过量的钙离子可通过纯碱使之沉淀下来(2 分) D A B C C D ⑶H+ (1 分)NaCl(1 分) ⑷ ① B (2 分) ② 2Cl-+2e- = Cl2↑(2 分) 电极上产生无色气体,溶液中出现少量 白色沉淀。(2 分) 37. (15 分) (1)4NH3+3F2=NF3+3NH4F(2 分) (2)NH3 能形成氢键,NF3 只有范德华力(2 分) (3)1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar] 3d54s1)(2 分) (4)Na3AlF6 (2 分) Al(1 分) 6(1 分) (5)① R (1 分) U (1 分) ② P (1 分) 平面正三角形(1 分) sp2 (1 分) 38.(15 分) (1)醛基(1 分) 3(1 分) (2)Br2CH— —OOCCH3 (2 分); CH3COOH (2 分); (3)加成反应 (还原反应)(1 分),消去反应(1 分); (4)① ② (2 分) (5) (其它符合题意的答案也同样给分)(2 分) 高三化学高考复习《水溶液中的离子平衡》 (附参考答案)第 I 卷 选择题 一、选择题 1.下列说法不正确的是 A.因为 Na2S 水解,所以浓硫化钠溶液有臭味 B.pH=5 的 CH3COOH 溶液和 pH=5 的 NH4Cl 溶液中,c(H+)不相等 C.Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,FeCl3 可以净水 D.CO32-+H2O HCO3-+OH-热的纯碱溶液去油污 OH + H2O 浓 H2SO4 △ COOH COOH △NaO — —CHO +2Cu(OH)2 HO— —COONa +Cu2O↓+2H2O(3 分) HCOO— —OH 2.室温时,将浓度和体积分别为 c1、v1 的 NaOH 溶液和 c2、v2 的 CH3COOH 溶液相混合,下 列关于该混合溶液的叙述正确的是 A.若 pH>7 时,则一定是 c1v1=c2v2 B.在任何情况下都是 c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-) C.当 pH=7 时,可能有 c1/c2 > v2/v1 D.若 V1=V2,c1=c2,则 c(CH3COO-)+C(CH3COOH)=C(Na+) 3.如图,abcd 分别代表酸碱溶液加水稀释后 pH 与加水的体积的关系。下列判断正确的是 ( ) A.a 和 b 为强电解质 B.等体积的 c 和 d 分别与足量的镁粉反应,放出 H2 一样多 C.c 和 d 的物质的量浓度相同 D.pH 相等的 a 和 b 分别加水稀释 m 和 n 倍后 pH 仍相等,则 m < n 4.室温下,往 0.001mol·L-1 的氨水中滴入几滴酚酞试液时,溶液呈现粉红色。现采取下列 措施,其中能使滴有酚酞的氨水溶液颜色变浅的是 A.往溶液中滴入 0.2mol·L-1 的氨水 B.往溶液中加入 NH4Cl 晶体 C.往溶液中加入 CH3COONa 固体 D.往溶液中加入 NaOH 固体 5.下列有关电解质溶液的说法正确的是 A.在蒸馏水中滴加浓 H2S04,Kw 不变 B.CaC03 不易溶于稀硫酸,也不易溶于醋酸 C.NaCI 溶液和 CH3 COONH4 溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同 D.在 Na2S 稀溶液中,c(H+) =c( OH-)-2c(H2S) -c(HS-) 6.下列表述或判断正确的是( ) A.25℃时,pH=10 的 NaOH 溶液与 pH =10 的氨水中:c(Na+)=c(NH4 +); B.相同条件下等物质的量浓度的①NaCl 溶液;②NaOH 溶液;③HCl 溶液中由水电离出的 c(H+) :③>①>② C.在 Na2CO3、NaHC03 两种溶液中,离子种类不相同 D.25 ℃时,浓度为 0.2mol/L 的 Na2CO3 溶液中只存在水解平衡,不存在电离平衡 7. 0.1mol/LNaHCO3 的溶液的 pH 最接近于( ) A.5.6 B.7.0 C.8.4 D.13.0 8.下列关于强、弱电解质的叙述,正确的是 A.强电解质全部是离子化合物 B.强电解质在水中的溶解度一定大于弱电解质 C.强电解质在水溶液中完全电离 D.强电解质溶液的导电能力一定强于弱电解质 9.下列说法正确的是: A.相同温度时,1mol/L 氨水与 0.5mol/L 氨水中,C(OH-)之比是 2∶1 B.1mol/L NH4Cl 溶液中 C(NH4 +) = C(Cl-) C.0.1mol/LCH3COONa 溶液中加少量 CH3COOH 溶液,使溶液呈中性,此时混合液中 C (Na+) = C (CH3COO-) D.硫化钠溶液中,C (Na+) = 2 C (S2-) 10.取 20.00 mL 0.50 mol·L-1 NaOH 溶液,恰好将未知浓度的 H2SO4 溶液 20.00 mL 滴定至 终点,下列说法正确的是( ) A.该实验不需要指示剂 B.用量筒量取上述硫酸的体积 C.H2SO4 的浓度为 1.00 mol·L-1 D.参加反应的 H+和 OH-的物质的量相等 11.下列浓度关系正确的是 A.等体积等浓度的氢氧化钠与醋酸混合:c(Na+)=c(CH3COO-) B.Na2CO3 溶液中:c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO- 3 )>c(H+) C.pH=2 的 HA 溶液与 pH=12 的 MOH 溶液任意比混合:c(H+)+c(M+)=c(OH-)+c(A-) D.pH 相等的 CH3COONa、NaOH 和 Na2CO3 三种溶液:c(NaOH) v2/v1 式子作变形后可得:c1v1=c2v2 刚好中和溶液呈碱性:pH>7 D:由 V1=V2,c1=c2 可得 c1v1=c2v2 刚好中和。物料守恒。 3.D 4.B 试题分析:A.往溶液中滴入 0.2mol·L-1 的氨水,NH3•H2O NH4++OH-的平衡向正反应方 向移动,增大了氢氧根离子的浓度,溶液颜色变深,故 A 错误;B.加固体氯化铵,增大了 铵根离子的浓度,NH3•H2O NH4++OH-的平衡向逆反应方向移动,降低了氢氧根离子的 浓度,溶液颜色变浅,故 B 正确;C.往溶液中加入 CH3COONa 固体,醋酸钠水解溶液呈碱 性,增大了氢氧根离子的浓度,溶液颜色变深,故 C 错误;D.加固体氢氧化钠,增大了氢 氧根离子的浓度,溶液颜色加深,故 D 错误;故选 B。 5.D 试题分析:A、水的电离是吸热的,浓硫酸在水中稀释放出热量,升高温度促进水电离,所 以水的离子积常数变大,A 错误;B、硫酸钙微溶于水,醋酸钙易溶于水,所以碳酸钙难溶 于稀硫酸,易溶于醋酸,B 错误;C、氯化钠是强酸强碱盐,对水的电离无影响,醋酸铵是 弱酸弱碱盐,促进水的电离,C 错误;D、根据质子守恒得 c(H+)=c(OH-)-2c(H2S)-c(HS-), D 正确。答案选 D。 6.A 试题分析:A.根据电荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)、c(NH4 +)+c(H+)=c(OH-),pH 相 同的溶液,溶液中氢离子浓度和 c(OH-)分别都是相等的,所以 c(Na+)=c(NH4 +),A 项正确;B.在 物质的量浓度相等的条件下,氢氧化钠和盐酸对水的抑制程度是相同,而氯化钠溶液不影响 水的电离,B 项错误;C.两种溶液中离子的种类是相同的,都含有 H+、OH-、CO3 2-、HCO3 -、 Na+,C 项错误;D.Na2CO3 溶液中除存在水解平衡外,还存在水的电离平衡,D 项错误;答 案选 A。 7.C 试题分析:碳酸氢钠是强碱弱酸盐,碳酸氢根离子水解导致溶液呈碱性,所以溶液的 PH>7, 但水解程度较小,不可能完全水解,所以溶液的 pH<13,故选 C。 8.C 试题分析:A.强电解质可能是离子化合物,也可能是共价化合物,如硫酸,错误;B.强电 解质 在水中的溶解度有的大于弱电解质,有的小于弱电解质,如 KNO3 是强电解质,溶于水 的程度与弱电解质 HClO 大,而强电解质 BaSO4 的溶解度小于 HClO 错误;C.强电解质溶于 水的在水溶液中完全电离,正确;D. 电解质溶液的导电性与电解质的强弱无关,与电离产 生的离子浓度有关,电解质电离产生的离子浓度越大,溶液的导电性就越强,错误。 9.C 试题分析:氨水中存在电离平衡,稀释促进电离,所以相同温度时,1mol/L 氨水与 0.5mol/L 氨水中,C(OH-)之比是小于 2∶1,A 不正确;氯化铵是强酸弱碱盐,NH4 +水解,因此 1mol/L NH4Cl 溶液中 C(NH4 +)< C(Cl-),B 不正确;C 中根据电荷守恒可知,C (Na+)+C(H+)=C(OH -)+C (CH3COO-),溶液显中性,则 C(H+)=C(OH-),所以 C (Na+) = C (CH3COO-),选项 C 正确;硫化钠溶于水,S2-水解,则根据物料守恒可知,C (Na+)=2 C (S2-)+2 C (HS-)+2 C (H2S),选项 D 不赀之器,答案选 C。 10.D 试题分析:A、酸碱中和反应,无现象,需要指示剂,故错误;B、量筒的精确度为 0.1mL, 应用滴定管,故错误;C、n(H2SO4)=n(H+)/2=n(NaOH)/2=20×10-3×0.5/2mol=5×10-3mol, c(H2SO4)=5×10-3/20×10-3mol·L-1=0.25mol·L-1,故错误;D、恰好完全反应,即 n(H+)=n(OH -),故正确。 11.BC 正确答案:B C 电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-) 正确,分两步水解:CO3 2―+H2O HCO3 ―+OH― HCO3 ―+H2O H2CO3+OH― 正确,电荷守恒; 不正确,NaOH 不水解,需要的溶液最小,Na2CO3 水解能力强,其次,CH3COONa 水解能力 弱,要浓度最大。 12.B 电离后,因水也电离产生 H+,所以 c(H+)>c(F-),均约为 0.01,c(HF)约 0.09,c(OH-)为 10-12。 13.(1)>(1 分) NH3·H2O NH4 + +OH- (2 分) (2)酸(1 分) 促进(1 分) (3)b (1 分) 试题解析:(1)NH3·H2O 是弱碱,其在水中部分电离产生 NH4 + 、OH-,所以 pH>7, (2)NH4Cl 溶液中的 NH4 +水解会使溶液呈酸性,pH<7,水解反应是吸热反应,升温使平衡向 吸热反应方向进行,因此会促进 NH4Cl 的水解。 (3)a、NH3·H2O 是弱碱,不完全电离;NH4Cl 溶液中 NH4 +部分水解,所以两种溶液 NH4 + 的 浓度均小于 0.1mol/l,错误;b、正确;c、两种溶液中 NH4 +的浓度的大小由电离程度和水解 程度的强弱来判断,本题中无法判断,答案选 b。 14.(1) A 常温下,氢离子浓度等于氢氧根离子浓度等于 10-7mol/L,温度升高,促进水的电离,氢离 子浓度和氢氧根离子浓度增大 (2)10:1 试题分析: (1)当温度升高时,促进水电离,水的离子积也增大,水中氢离子浓度、氢氧根离子浓度 都增大,水的 pH 减小,但溶液仍然呈中性;因此结合图象中 A、B 曲线变化情况及氢离子浓 度、氢氧根离子浓度可以判断 25℃时水的电离平衡曲线应为 A。 (2)25℃时所得混合溶液的 pH=7,溶液呈中性即酸碱恰好中和,即 n(OH-)=n(H+),则 V(NaOH)×10-5 mol•L-1=V(H2SO4)×10-4 mol•L-1,得 V(NaOH):V(H2SO4)=10:1; 15.(4 分)(1) pH=10.3(2 分) (2)c(Cl-)=4.5×10-6 mol/L(2 分)。 试题分析:Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)∙c2(OH-)=4.0×10-11; c2(OH-)=4.0×10-11÷10-5=4.0×10-6. c(OH-)=2.0×10-3;由于 Kw=1.0×10-13,所以 c(H+)=1.0×10-13÷2.0×10-3=1/2×10-10;所以 pH=10.3; (2)由于 Ksp(Ag2CrO4)=1.6×10-12,所以当刚好形成沉淀时,c2(Ag+)=1.6×10 -12÷1.0×10-3=1.6×10-9; c(Ag+)=4.0×10-5mol/L,由于 Ksp(AgCl)=1.8×10-10,所以溶液 中 c(Cl-)=1.8×10-10÷4.0×10-5=4.5×10-6 mol/L。 16. 17.(1)若 a=7,则 XOH 是强碱;若 a<7, 则 XOH 是弱碱 ; (2)否;c(Cl-)=c(X+) (3)弱 ;c(Cl-) >c(X+)> c(H+) > c(OH-) ;(4)10-5 10-5-10-9 10-9 试题分析:(1)由于盐酸是一元强酸,若 XOH 是一元强碱,则等体积混合时溶液的 pH=7; 若 XOH 是一元弱碱,则等体积混合时溶液的 pH<7;(2)由于不能确定 XOH 的强弱,所以不 考虑其它组的实验结果,单从乙组情况分析,C 不一定等于 0.2;由于 pH=7,则 c(H+)=c(OH-); 在溶液中存在电荷守恒,即 c(Cl-) + c(OH-) = c(H+)+c(X+),盐酸混合液中离子浓度 c(Cl-) 与 c(X+)的大小关系是 c(Cl-)=c(X+);(3)由于碱的浓度大于酸的浓度而二者的体积相等, 溶液的 pH<7,说明碱是弱碱;由于溶液显酸性,所以 c(H+) > c(OH-);根据溶液的电荷守 恒可知:c(Cl-) >c(X+),盐的电离远大于水的电离作用,所以 c(X+)> c(H+),故该混合溶 液中离子浓度由大到小的顺序是 c(Cl-) >c(X+)> c(H+) > c(OH-);(4)二者恰好完全反 应生成正盐。盐水解消耗水电离产生的 OH-,所以溶液显酸性,水电离产生的 H+和 OH-的浓度 相等,所以丁组实验所得混合溶液中由水电离出的 c(OH-)=10-5mol/L;因为 c(Cl-) + c(OH-) = c(H+) +c(X+),所以 c(Cl-)-c(X+)=c(H+)-c(OH-) = (10-5-10-9)mol/L;根据质子守恒可 知 c(H+)= c(OH-)+c(XOH),所以 c(H+)-c(XOH)=c(OH-)=10-9mol/L。 高考常见气体训练(附参考答案) 一、选择题 1.下列气体的制备可采用下图装置的是( ) A.铜与浓硝酸反应制 NO2 B.铜与稀硝酸反应制 NO C.Na2SO3 与浓硫酸反应制 SO2 D.氯化钠与浓硫酸反应制 HCl 【解析】 图示装置可用于液—液、液—固反应物在加热条件下 反应制取气体,并用排水法收集得到的气体。SO2、NO2、HCl 不能 用排水法收集。 【答案】 B 2.某学生在实验室欲制备氧气,但仅有锥形瓶、长颈漏斗、各 种玻璃导管、橡皮管、胶塞、集气瓶、药匙,据此,他只能选用哪组 试剂来制备氧气( ) A.KMnO4 B.KClO3、MnO2 C.3%的 H2O2 和 MnO2 D.KMnO4、KClO3 【解析】 A 项,2KMnO4=====△ K2MnO4+O2↑+MnO2;B 项, 2KClO3=====MnO2△ 2KCl+3O2↑;C 项,2H2O2=====MnO22H2O+O2↑;D 项, 发生 A、B 两项反应。从所给仪器分析,没有用于加热的硬质玻璃试 管及酒精灯,所以 A、B、D 三项均不能采用。 【答案】 C 3.(2012·三明模拟)下列在实验室使用常用玻璃仪器制取有关气 体的反应原理正确的是( ) A.2H2O2=====MnO22H2O+O2↑ B.Na2SO3+H2SO4(稀)===Na2SO4+H2O+SO2↑ C.NH4Cl(s)+NaOH(s)=====△ NaCl+H2O+NH3↑ D.CaCO3+H2SO4(稀)===CaSO4+H2O+CO2↑ 【解析】 制备 SO2 的原料是浓硫酸和 Na2SO3;制备 NH3 的原 理是 2NH4Cl+Ca(OH)2=====△ CaCl2+2NH3↑+2H2O;制备 CO2 不能 用硫酸,因为生成的 CaSO4 是微溶物,覆盖在 CaCO3 的表面,阻止 反应的进行,应该用稀盐酸。 【答案】 A 4.下列各组气体在常温下能共存且能用向上排空气法收集的是 ( ) A.NO 和 O2 B.HCl 和 NH3 C.H2 和 CO D.SO2 和 CO2 【解析】 NO 与 O2 在常温下就会反应生成 NO2,不能共存,A 项错;HCl 与 NH3 相遇即反应生成 NH4Cl,故不能共存,B 项错; H2 的密度比空气小,应用向下排空气法收集,CO 的密度与空气相近, 不能用排空气法收集,C 项错;SO2 和 CO2 在常温下能共存,且二者 的密度均大于空气,故可用向上排空气法收集,D 项正确。 【答案】 D 5.实验室制取下列气体时,下列尾气吸收方法中不正确的是 ( ) A.Cl2 的尾气,可用 NaOH 溶液吸收 B.H2S 有尾气,可用 CuSO4 溶液吸收 C.SO2 的尾气,可用 KMnO4 溶液吸收 D.NO2 的尾气,可用 H2O 来吸收 【解析】 Cl2 能与 NaOH 溶液反应生成 NaCl、NaClO 而被吸收; H2S 能与 CuSO4 溶液反应生成 CuS 而被吸收;SO2 具有还原性,能被 酸性 KMnO4 溶液氧化而被吸收;NO2 与水反应生成 HNO3 和 NO, NO 仍然污染环境,故 NO2 不能用水吸收,而是用 NaOH 溶液吸收。 【答案】 D 6.(2012·亳州高三期末)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( ) 选项 A B C D 装置 实验 干燥氯气 吸收 NH3 石油的分馏 制取乙酸乙酯 【解析】 A 项,气体不流通,导气管应该“长进短出”;C 项, 温度计水银球位置应在蒸馏烧瓶支管口处;D 项,收集装置中应该用 饱和 Na2CO3 溶液。 【答案】 B 7.要安装一套实验室利用液体和液体反应制备气体的装置,现 设计了五步操作,正确的程序是( ) ①将蒸馏烧瓶固定在铁架台上 ②将酒精灯放在铁架台上,根据酒精灯确定铁圈高度,固定铁圈, 放好石棉网 ③用漏斗向蒸馏烧瓶中加入一种液体反应物,再向分液漏斗中加 入另一种液体反应物,并将导气管放入气体收集器中 ④检查装置的气密性(利用对固定装置微热的方法检查气密性) ⑤在蒸馏烧瓶上装好分液漏斗,连接好导气管 A.②①⑤④③ B.④①②⑤③ C.①②⑤④③ D.①⑤④②③ 【解析】 实验仪器的安装原则是:从下向上,从左向右。首先 固定酒精灯,根据酒精灯确定铁圈高度,固定铁圈,放好石棉网;把 烧瓶固定在铁架台上,在烧瓶上装好分液漏斗,连好导气管,检查气 密性;装置不漏气后,再加液体药品开始反应,制取气体。 【答案】 A 8.现有稀硫酸和用铜网包好的锌粒及下图中的有关仪器、用品。 需要组装一套制备适量氢气的简易装置,要求能随开随用、随关随停。 则应选用的仪器(不得损坏)用品的编号是( ) ①试管 ②烧杯 ③酒精灯 ④铜块 ⑤玻璃管 ⑥带有玻璃 导管和活塞的橡胶管 A.①②⑥ B.①②④⑥ C.②④⑤⑥ D.②③⑤⑥ 【解析】 要能随开随用,随关随停的装置即为简易启普发生器 装置,同时需要铜块将锌粒与酸液隔开,装置简图为 ,故应为 ②④⑤⑥。 【答案】 C 9.下列各气体,既可用同样装置制取,又可用排水法收集,还 可用浓 H2SO4 干燥的是( ) A.NO2、NH3 B.CH4、O2 C.Cl2、C2H4 D.SO2、H2S 【解析】 A 项中 NH3 既不能用排水法收集,也不能用浓硫酸干 燥;C 项中二者制取装置不同,且 Cl2 不能用排水法收集;D 项中 SO2 不能用排水法收集,H2S 不能用浓硫酸干燥。 【答案】 B 10.(2012·银川模拟)下列实验不能达到预期目的的是( ) A.利用Ⅰ装置检查气密性,打开分液漏斗活塞,液体顺利流下 B.利用Ⅱ装置制取 NH3 C.利用Ⅲ装置进行铜与浓硝酸反应的实验 D.利用Ⅳ装置收集 NH3 【解析】 Ⅰ装置中,烧瓶和分液漏斗用橡胶管连通,无法确定 装置的气密性。 【答案】 A 二、非选择题 11.下图表示尾气吸收或处理装置,现需处理的气体是:①Cl2; ②NH3;③HCl;④H2S;⑤CO,请从中选取一种最合适的装置,将 要处理的气体编号填入相应装置图的下方空格中: 装置 处理的气 体 【解析】 NH3、HCl 在水中溶解度很大,可直接用水吸收且要 防倒吸;Cl2、H2S 有毒能被 NaOH 溶液吸收,故选择第 2 个装置; CO 有剧毒且不溶于水、酸、碱,应使用气球或球胆收集。 【答案】 ②③ ①④ ⑤ 12.(2011·苏北五市调研)检查装置气密性是化学实验中的重要操 作之一。试按要求回答下列问题 (1)下列仪器或装置在使用前一定要检查气密性的是________(填 序号,下同)。 A.容量瓶 B.洗气瓶 C.分液漏斗 D.酸(碱)式滴定管 (2)下列关于不进行气密性检查可能导致后果的叙述中,正确的 是________。 A.收集不到气体 B.造成环境污染 C.观察到的实验现象有误 D.引发爆炸事故 (3) 为检查如图所示简易气体发生装置的气密性,甲同学进行了以下 操作和方案设计。 甲同学认为,只要往漏斗中加水,便可检验其气密性是否良好。 经 检 验 , 方 案 可 行 。 则 甲 同 学 的 操 作 方 案 、 现 象 和 结 论 是 __________________________________________________________。 【解析】 (1)要检查气密性的地方,往往与气体的发生、净化、 收集等方面有关,所以容量瓶、分液漏斗、滴定管均无需检查是否漏 气,但应该检查是否漏液,选 B。(2)如果不进行气密性检查,可能出 现漏气,发生 ABC 的后果,如果发生堵塞,则可能发生安全事故, 即 D,所以选 ABCD。(3)对于气密性的检查而言,主要是从能否形 成压强差考虑。 【答案】 (1)B (2)ABCD (3)关闭右导管上的弹簧夹,通过长颈漏斗向试管中加水至一定 量后,发现漏斗导管中液面高于试管中的液面,停止加水,液面差保 持不变,说明气密性良好 13.实验室里用如图所示的装置、药品制取氢气。完成下列问题: (1)如何检查装置的气密性____________________________。 (2)向试管中加稀硫酸和锌粒,应先加___________________, 原因是_____________________________________________。 (3)简述向试管中加锌粒的操作_______________________。 (4)简述向试管中加稀硫酸的操作_______________________。 【解析】 (1)装置气密性的检查原理:封闭一定量气体,据该气 体的压强变化引起导管中液面变化的现象,分析判断气密性是否良 好。 (2)向试管中加稀硫酸和锌粒的先后顺序取决于:先安装橡胶塞 连接好装置,再控制反应的发生,防止药品损耗。 (3)向试管中加入块状固体时,防止块状固体在重力作用下将试 管击破。 (4)用长颈漏斗向试管中加入稀硫酸时,要保持试管内气体压强 与大气压强相同(即打开 K),滴入的稀 H2SO4 要适量。 【答案】 (1)关闭 K,通过漏斗向试管中加入适量水,当试管中 的液面浸过漏斗下端时用线或笔做出液面在漏斗上的标记,静置一段 时间后,观察液面如果不下降,证明气密性良好 (2)先加锌粒后加稀硫酸 原因是硫酸的量应浸没固体。如果先 加硫酸,后加锌粒时易产生气体,不能及时收集 (3)拔出胶塞,横放试管,用镊子夹取少量的固体放在试管管口, 直立试管,让固体慢慢滑入试管 (4)打开 K,向漏斗中加硫酸到刚好浸没锌粒。关闭 K 14.(2012·南平模拟)实验室制备氯气可用下面两种方法: 方法一:MnO2+4HCl(浓)=====△ MnCl2+Cl2↑+2H2O 方法二:2KMnO4+16HCl(浓)===2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O 实验室中利用“方法二”制备氯气。为了制备、收集干燥和纯净 的氯气,所需的发生装置是______________(从图中甲、乙、丙、丁、 戊 五 组 装 置 中 选 取 ) ; 按 照 气 流 方 向 正 确 的 装 置 连 接 顺 序 是 ____________(用装置中进气口、出气口的小写字母表示);装置丁盛 装的溶液是________,为了防止实验过程中造成污染,需要将尾气进 行正确处理,方法是将装置戊中逸出的气体通入到某种溶液中,写出 该反应的离子方程式:___________________________________。 【解析】 由实验原理(方法二)可知:所选用气体发生装置不能 用于加热,故选择乙装置。由实验目的可知:丙装置用于干燥 Cl2; 丁装置用于净化除杂,即除去 Cl2 中的 HCl;戊装置用于收集 Cl2,用 向上排空气法收集 Cl2,则导气管应“长进短出”。 【答案】 乙 b→e→f→d→c→h→g 饱和 NaCl 溶液 Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
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