2022高考立体设计化学鲁科版第3章第1节③课后限时作业.docx

一、选择题(此题包括8小题，每题7分，共56分)
1．以下实验可行的是(　　)
A．用澄清石灰水检验CO中含有的CO2
B．用BaCl2除去NaOH溶液中混有的少量Na2SO4
C．用KSCN溶液检验溶液中含有的Fe2＋
D．用溶解、过滤的方法别离CaCl2和NaCl固体混合物
【解析】　B项中除去Na2SO4但又生成NaCl，B项错；KSCN遇到Fe2＋无现象，故C项错；NaCl和CaCl2都溶于水，应利用重结晶别离CaCl2、NaCl，故D项错。
【答案】　A
2．将空气缓慢通过如下列图装置后，在试管中收集到少量稀有气体。空气在通过a～d装置时，依次除去的气体是(　　)
A．O2、N2、H2O、CO2　B．CO2、H2O、O2、N2
C．H2O、CO2、N2、O2D．N2、O2、CO2、H2O
【解析】　空气通过不同试剂除去的气体依次为CO2、H2O、O2、N2，余下稀有气体。
【答案】　B
3．以下有关新技术的开发应用表达正确的选项是(　　)
A．我国首创用CO2合成可降解的塑料聚二氧化碳，该塑料的结构简式为O—C—O
B．超临界CO2可从天然动植物中萃取、别离生物活性成分，它与一氧化碳互为同素异形体
C．“纳米泡沫〞被称为第五形态的单质碳，形似海绵并有磁性，与石墨化学性质完全不同
D．有人建议用液氨作为清洁的汽车燃料，燃烧的最终产物为氮气和水
【解析】　A项，聚二氧化碳结构为COO；B项，同素异形体为单质；碳单质化学性质相同或相似，C错；D中反响为4NH3＋3O2(纯)===2N2＋6H2O。
【答案】　D
4． C60的发现导致了一门新兴学科——球碳化学的兴起。C60指由60个碳原子结合在一起形成的C60分子所组成的物质，C60分子与现代足球非常相似，故C60又叫足球烯。目前已证明，C60与金属钾作用得到一种物质K3C60，其在低温下具有超导性能。以下说法中，不正确的选项是(　　)
A．C60是一种含碳化合物
B．C60是碳元素的一种单质
C．K3C60是一种新型的化合物
D．在C60和K3C60中，碳元素分别以游离态和化合态存在
【解析】　C60是单质。
【答案】　A
5．以下列图装置是用来别离CO2和CO混合气体并枯燥，图中a、c、d为止水夹，b为分液漏斗活塞，通过Y形管和止水夹分别接两个球胆，现装置内空气已排尽：
为使实验成功，甲、乙、丙分别盛放的试剂为(　　)

甲
乙
丙
A
饱和NaHCO3溶液
12 mol/L盐酸
18.4 mol/L H2SO4
B
饱和NaHCO3溶液
2 mol/L H2SO4
饱和NaOH溶液
C
饱和NaOH溶液
2 mol/L H2SO4
18.4 mol/L H2SO4
D
18.4 mol/L H2SO4
饱和NaOH溶液
18.4 mol/L H2SO4
【解析】　先翻开a、c关闭b、d，混合气体通过甲(饱和NaOH溶液)吸收CO2，丙中试剂是用来枯燥气体的选浓H2SO4，那么上面的球胆中收集到的是CO；然后关闭a、c，翻开b、d，乙中的液体流入甲中发生反响，生成CO2，通过丙枯燥，收集CO2。
【答案】　C
6．纯碱和小苏打是厨房中两种常见的用品，它们都是白色固体，以下区分这两种物质的方法中正确的选项是(　　)
A．分别用砂锅加热两种样品，全局部解挥发没有残留物的是小苏打
B．用洁净铁丝蘸取两种样品在煤气火焰上灼烧，使火焰颜色发生明显变化的是小苏打
C．用两只小玻璃杯，分别参加少量的两种样品，再参加等量的食醋，产生气泡快的是小苏打
D．先将两样品配成溶液，分别参加澄清石灰水，无白色沉淀生成的是小苏打
【解析】　区别纯碱与小苏打，可选酸(如醋酸)分别与之反响，产生气泡快的是小苏打(注意醋酸的用量要相同)。
【答案】　C
7． NaCl＋CO2＋NH3＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl是著名的“侯氏制碱法〞的重要反响。下面是4个同学对该反响涉及的有关知识发表的局部见解。其中不正确的选项是(　　)
【解析】　析出固体后的溶液为NaHCO3的饱和溶液。
【答案】　C
8.有关Na2CO3 和NaHCO3的以下表达中错误的选项是〔 〕
A.相同质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反响，Na2CO3产生的CO2少
B.将石灰水参加NaHCO3溶液中不产生沉淀，参加Na2CO3 溶液中产生白色沉淀
C.向Na2CO3饱和溶液中通入足量CO2气体会出现浑浊
D.Na2CO3中含少量NaHCO3，可用加热的方法除去
【解析】B项错误，石灰水参加NaHCO3溶液中也产生沉淀，离子方程式为2HCO3-+2OH-+
Ca2+CaCO3↓+CO32-+2H2O。
【答案】B
二、非选择题(此题包括3小题，共44分)
9． (16分)实验室用石灰石与稀盐酸制得的二氧化碳中常混有少量的氯化氢气体和水气，某学生甲用以下列图装置制取一瓶枯燥且纯洁的CO2气体，并检验CO2的性质。实验时供选择的试剂有：①足量的浓NaOH溶液　②足量的饱和NaHCO3溶液　③浓硫酸
(1)为了能收集一瓶枯燥且纯洁的CO2气体，请你帮助甲学生选择试剂，B瓶中应盛放________试剂(填序号，下同)，作用是____________________；C瓶中应盛放的试剂是________。
(2)实验室制二氧化碳也可用装置F，但甲学生认为装置A比装置F使用更方便，理由是________________________________________________________________________。
(3)现用装置D收集二氧化碳。与集气瓶D匹配最适宜的带导管的橡皮塞是以下选项中的________。
(4)制得一瓶枯燥纯洁的二氧化碳后，另有学生乙将燃着的镁条插入盛满CO2气体的集气瓶中，结果能观察到镁条剧烈燃烧发出耀眼的白光，生成一种白色固体和一种黑色固体。那么镁条在二氧化碳气体中发生变化生成的黑色固体为________，反响化学方程式____________，这说明某些物质的燃烧并不需要________参加。
(5)学生丙在一次实验中，不小心打翻桌上的燃着的酒精灯，引起一盘镁带的燃烧。实验室里有以下用作灭火的器材和材料，你认为此时最适宜的灭火器材或材料是以下选项中的________。
A．液态二氧化碳灭火器 B．CO2泡沫灭火器
C．水 D．黄沙
(6)假设要测量生成的CO2气体的体积，可用G装置来到达实验目的。其中在水面上放一层植物油的目的是____________________________________，植物油上方原有的空气对实验的结果________(填“有〞或“没有〞)明显影响。
【解析】　此题是课本的实验的改造和创新。
(1)因盐酸易挥发，CO2中含HCl气体，可用饱和NaHCO3溶液除去，然后用浓H2SO4枯燥。
(2)装置A相当于启普发生器，可以控制反响的发生和停止。
(3)由于CO2比空气重，收集时应长进短出。
(4)反响为2Mg＋CO22MgO＋C。
(5)活泼金属造成的火灾不能用水、CO2灭火，只用细黄沙盖灭。
(6)因CO2可溶于水，直接排水所测结果不准确。
【答案】　(1)②　除去二氧化碳中的氯化氢气体　③
(2)A装置可以控制反响的发生和停止
(3)C
(4)C　CO2＋2Mg2MgO＋C　O2
(5)D
(6)防止二氧化碳溶解在水中，使测量结果不准确没有
10． (14分)化学兴趣小组设计以下实验方案，测定某已局部变质的小苏打样品中Na2CO3的质量分数。
方案一　称取一定质量样品，置于坩埚中加热至恒重后，冷却，称量剩余固体质量，计算。
(1)坩埚中发生反响的化学方程式为___________________________________________。
(2)实验中，需加热至恒重的目的是______________________________________________。
方案二　称取一定质量的样品，置于小烧杯中，加适量水溶解；向小烧杯中参加足量Ba(OH)2溶液，过滤，洗涤、枯燥沉淀，称量固体质量，计算。(：Ba2＋＋OH－＋HCO===BaCO3↓＋H2O)
(1)过滤操作中，除了烧杯、漏斗外，还要用到的玻璃仪器为________。
(2)实验中判断沉淀是否完全的方法是_____________________________________________。
方案三　按如以下列图所示装置进行实验：
(1)D装置的作用是_____________________________________________________________。
分液漏斗中________(填“能〞或“不能〞)用盐酸代替稀硫酸进行实验。
(2)实验前称取17.90 g样品，实验后测得C装置增重8.80 g，那么样品中Na2CO3的质量分数为________。
(3)根据此实验测得的数据，测定结果有误差，因为实验装置还存在一个明显缺陷，该缺陷是：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】　此题考查了小苏打样品中Na2CO3质量分数的三种测定方法。方案一中，加热小苏打样品，发生2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，根据样品的质量变化即可求出样品中Na2CO3的质量分数。为了减小误差，在实验过程中一定要注意将药品加热到质量恒定。方案二中，过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。判断沉淀是否完全，实质是检验溶液中的CO和HCO是否完全沉淀。方案三中，利用C装置的质量变化来测定，因此不仅要设置B装置对气体进行枯燥，同时要防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入C装置，所以D的作用是防止空气中的水蒸气、二氧化碳进入C装置。由C装置的质量变化，得出Na2CO3和NaHCO3共计0.2 mol，其总质量为17.90 g，不难得出两成分的质量分数。假设根据题目给出的装置进行实验，要注意反响产生的CO2不能全部进入C装置而导致产生误差，因此要设置一个驱赶残留二氧化碳的装置。
【答案】　方案一
(1)2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
(2)保证NaHCO3分解完全
方案二
(1)玻璃棒
(2)取少量上层清液于一支试管中，加一滴Ba(OH)2溶液，观察是否有白色沉淀生成
方案三
(1)防止空气中的水蒸气、二氧化碳进入C装置　不能
(2)29.6%
(3)缺少一个驱赶残留二氧化碳气体的装置(或其他合理答案)
11． (14分)数据分析能力是新课程中对学生提出的一项要求。下表是用沉淀法测定KHCO3和Na2CO3混合物的组成的相关数据。实验过程是每次称取一定质量的样品溶于水制成溶液，向其中滴加相同浓度的Ba(OH)2溶液，每次实验均充分反响。实验记录见下表：
实验
次数
称取样品
的质量/g
所加Ba(OH)2
溶液的体积/L
测得生成
沉淀质量/g
1
0.518
0.5
0.985
2
1.036
0.5

3
1.554
0.5
2.955
4
2.072
0.5
3.940
5
2.590
0.5
3.940
6
3.108
0.5
3.940
分析上表数据答复以下问题：
(1)第2次实验中产生沉淀质量是多少克，请将结果填在表格相应空格中。
(2)样品中KHCO3和Na2CO3的物质的量之比是________。
(3)室温下，取上述Ba(OH)2溶液50 mL，参加0.05 moL/L的盐酸，反响后所得溶液的pH＝2，求出所加盐酸的体积(溶液混合时不考虑体积变化，写出计算过程)。
(3)由分析可知第4次实验中的反响物恰好完全反响，所以可由第4次实验数据求出Ba(OH)2溶液中OH－的浓度，然后即可求出所加盐酸的体积。
【答案】　(1)1.970
(2)2∶3
(3)由0.518∶2.072＝0.985∶3.940可知第4次实验中反响物恰好完全沉淀，即原0.5 L Ba(OH)2溶液中：
n(OH－)＝2×(3.940 g÷197 g/mol)＝0.04 mol，
c(OH－)＝0.04 mol/0.5 L＝0.08 mol/L。
pH＝2，那么c(H＋)＝0.01 mol/L。
设所加盐酸的体积为V L，那么有：
(0.05 mol/L×V L－0.08 mol/L×50 mL×10－3 L/mL)÷(V L＋50 mL×10－3L/mL)＝0.01 mol/L，
解得V＝0.1125 L＝112.5 mL。