高考化学一轮复习 单元综合检测十化学实验基础.docx

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高考化学一轮复习单元综合检测十化学实验基础

2019-2020年高考化学一轮复习单元综合检测（十）化学实验基础

一、选择题（每小题6分,共36分）

1.（xx·洛阳模拟）用下列装置制备并检验Cl2的性质:

下列说法正确的是（D）

A.Ⅰ图中:

如果MnO2过量,浓盐酸就可全部消耗完

B.Ⅱ图中:

生成蓝色的烟

C.Ⅲ图中:

量筒中发生了加成反应

D.Ⅳ图中:

湿润的有色布条能褪色,将浓硫酸溶液滴入烧杯中,至溶液显酸性,结果有Cl2生成

【解析】A项,稀盐酸与二氧化锰不反应,当盐酸浓度降低时反应停止,则盐酸不能完全消耗,错误;B项,氯气与铜反应生成棕黄色的烟,错误;C项,氯气和甲烷在光照下发生取代反应,错误;D项,氯气与水反应生成具有漂白性的HClO,故湿润的有色布条能褪色,NaCl和NaClO在酸性条件下反应生成氯气,正确。

2.（xx·江西五校联考）下列有关实验操作的说法中,正确的是（B）

①用pH试纸测得氯水的pH为2

②用量筒、试管、胶头滴管、玻璃棒、蒸馏水和pH试纸,可鉴别pH相等的硫酸和醋酸

③在进行分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出

④用碱式滴定管量取25.00mL溴水

⑤可用渗析的方法除去淀粉中混有的少量NaCl杂质

⑥在进行过滤操作时,为了加快速率,可用玻璃棒不断搅拌过滤器中的液体

A.①③⑤B.②③⑤

C.③④⑤D.①③④⑥

【解析】本题考查化学实验基本操作。

①氯水有强氧化性,不能用pH试纸测氯水的pH;②利用pH相等的硫酸和醋酸稀释相同的倍数（如100倍）,pH变化不同进行鉴别,正确;③在进行分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,正确;④溴水腐蚀橡胶管,不能用碱式滴定管量取溴水;⑤渗析法可用于净化胶体,淀粉溶液属于胶体,正确;⑥在进行过滤操作时不能用玻璃棒不断搅拌过滤器中的液体,防止滤纸破损。

3.（xx·江苏高考）下列实验操作正确的是（B）

A.用玻璃棒蘸取CH3COOH溶液点在水湿润的pH试纸上,测定该溶液的pH

B.中和滴定时,滴定管用所盛装的反应液润洗2~3次

C.用装置甲分液,放出水相后再从分液漏斗下口放出有机相

D.用装置乙加热分解NaHCO3固体

【解析】本题考查实验基本操作。

测定pH时,不可将pH试纸润湿,A项错误;分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体应从上口倒出,C项错误;NaHCO3加热分解有H2O生成,会倒流到试管底部导致试管爆裂,所以试管口应向下倾斜,D项错误。

4.（xx·银川一中月考）下列图示实验合理的是（A）

A.图1为证明非金属性强弱:

S>Si

B.图2为制备少量CO2气体

C.图3为配制一定物质的量浓度的硫酸溶液

D.图4为制备并收集少量NO2气体

【解析】本题考查实验设计。

A项,由“强制弱”规律可知酸性:

H2SO4>H2S>H2SiO3,故元素的非金属性:

S>Si,正确;B项,Na2CO3能溶于水,无法控制反应,错误;C项,容量瓶不能用于稀释,错误;D项,二氧化氮能跟水反应,收集时不能用排水法,错误。

5.（xx·重庆一中月考）下列说法不正确的是（D）

A.甲装置可以用于比较Fe3+、I2、Cl2的氧化性强弱

B.乙装置中橡胶管的作用是使水能顺利流下

C.丙装置中,若向Ba（OH）2溶液中逐滴加入硫酸溶液直至过量,灯光会由亮变暗至熄灭后又逐渐变亮

D.丁装置用于吸收HCl气体能防倒吸

【解析】本题考查实验设计。

甲装置若先看到四氯化碳溶液变成紫红色,然后看到上层溶液变成黄色,则表明I2、Fe3+、Cl2的氧化性逐渐增强,A项正确;乙装置中橡胶管,使烧瓶中压强与漏斗中的相等,水能顺利流下,B项正确;Ba（OH）2与硫酸刚好完全反应时灯光会熄灭,然后硫酸过量,灯光又逐渐变亮,C项正确;水层在下面,不能防倒吸,D项错误。

6.（xx·江西新余一中二模）利用海带制取单质碘需要经过灼烧、溶解、过滤、氧化、萃取、分液、蒸馏等操作。

下列图示对应的装置合理、操作规范的是（C）

【解析】A项,灼烧要在坩埚中进行,错误;B项,过滤时要用玻璃棒引流,错误;D项,蒸馏时,温度计的水银球要在蒸馏烧瓶的支管口处,错误。

二、非选择题（共64分）

7.（15分）（xx·云南玉溪一中月考）Ⅰ.无水氯化铝是有机化工常用催化剂,其外观为白色固体,178℃时升华,极易潮解,遇水后会发热并产生白雾。

实验室用如图装置制备少量无水氯化铝,其反应原理为2Al+6HCl（g）2AlCl3+3H2。

完成下列填空:

其中A为浓硫酸,B为NaCl固体。

（1）进行实验时应先点燃　B　（填“B”或“D”）处酒精灯。

（2）用粗短导管连接D、E的目的是　a　（填序号）。

a.防堵塞b.防倒吸

c.平衡气压d.冷凝回流

（3）F中盛有碱石灰,其目的是　ad　（填序号）。

a.吸收多余HClb.吸收Cl2

c.吸收CO2d.防止空气中H2O进入E瓶

（4）将D中固体改为氯化铝晶体（AlCl3·6H2O）也能进行无水氯化铝的制备,此时通入HCl气体的目的是　抑制AlCl3水解　。

若实验条件控制不当,最终得到的物质是碱式氯化铝[化学式为Al2（OH）nCl（6-n）],且质量是原氯化铝晶体（AlCl3·6H2O）的40%,则可推算n的值为　4　。

【解析】本题考查物质的制备实验。

（1）根据题意,应该先排除装置内的空气,所以应先点燃B处酒精灯。

（2）根据题意,氯化铝易升华,用粗短导管连接D、E可防堵塞。

（3）F中盛有碱石灰,其目的是吸收多余HCl,防止污染空气,也能防止空气中的H2O进入E瓶。

（4）将D中固体改为氯化铝晶体（AlCl3·6H2O）也能进行无水氯化铝的制备,此时通入HCl是为了抑制AlCl3水解。

根据铝元素守恒知2molAlCl3·6H2O制得1molAl2（OH）nCl（6-n）,×100%=×100%=40%,解得n=4。

8.（17分）某小组以废铁屑、稀硫酸、饱和（NH4）2SO4溶液为原料,经过一系列反应和操作后,合成了浅蓝绿色晶体X。

为确定其组成,进行如下实验。

Ⅰ.结晶水的测定:

称取7.84g浅蓝绿色晶体,加热至100℃失去结晶水,冷却至室温后,称重,质量为5.68g。

Ⅱ.N的测定:

将上述5.68g固体置于如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入氮气,用40.00mL1mol/L的硫酸溶液吸收产生氨气。

蒸氨结束后取下接收瓶,用2mol/LNaOH标准溶液滴定过剩的硫酸,到终点时消耗20.00mLNaOH溶液。

Ⅲ.铁元素的测定:

将上述实验结束后三颈瓶中的溶液全部倒入锥形瓶中,向其中加入适量3%H2O2的溶液,充分振荡后滤出沉淀,洗净、干燥、灼烧后,测得其质量为1.6g。

回答下列问题:

（1）在实验Ⅰ中,不可能用到的实验仪器是　AD　（填正确答案标号）。

A.烧杯　B.铁架台（带铁圈）　C.坩埚　D.蒸发皿

E.酒精灯　F.干燥器　G.托盘天平

（2）在实验Ⅱ中,通入氮气的目的是　将溶液中的氨全部蒸出　。

蒸氨结束后,为了减少实验误差,还需要对直形冷凝管进行“处理”,“处理”的操作方法是　用蒸馏水冲洗冷凝管装置2~3次,洗涤液并入锥形瓶中　。

（3）在实验Ⅱ中,用NaOH标准溶液滴定过剩的硫酸时,应使用　碱　式滴定管;可使用的指示剂为　酚酞（或甲基红）　。

（4）在实验Ⅲ中,检验沉淀是否洗净的方法是　取最后一次洗涤液于试管中,滴入1~2滴稀硝酸,再滴入硝酸钡溶液,若无白色沉淀生成,则说明沉淀已经洗净　。

（5）根据上述实验数据计算,该浅蓝绿色晶体的化学式为　（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O[或FeSO4·（NH4）2SO4·6H2O]　。

三颈瓶中发生反应的离子方程式为　2N+Fe2++4OH-Fe（OH）2↓+2NH3↑+2H2O　。

【解析】

（1）在实验Ⅰ中涉及称量、固体灼烧和干燥器中冷却,用不到烧杯蒸发皿。

（2）通入氮气的目的是将溶液中的氨气全部吹出,蒸氨结束后,有少量液氨留在直形冷凝管,为了减少实验误差,还应洗涤直形冷凝管。

（3）NaOH标准溶液装在碱式滴定管中,使用酚酞或甲基橙作指示剂滴定H2SO4。

（4）检验沉淀是否洗净即检验洗涤液中有没有S。

（5）根据题意,晶体中m（H2O）=7.84g-5.68g=2.16g,为0.12mol,实验Ⅲ灼烧后得Fe2O3,则晶体中n（Fe）==0.02mol,质量是1.12g,实验Ⅱ中,起始加入硫酸的物质的量是0.04mol,吸收氨气后过量0.02mol（消耗氢氧化钠0.04mol）,即吸收氨气用去硫酸0.02mol,则n（N）=0.04mol,质量是0.72g,因此晶体中m（S）=5.68g-1.12g-0.72g=3.84g,为0.04mol,则晶体的化学式为（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O,其中的铁为+2价,因此三颈瓶中发生反应的离子方程式是2N+Fe2++4OH-Fe（OH）2↓+2NH3↑+2H2O。

9.（16分）（xx·厦门质检）为探究铜与稀硝酸反应的产物及影响反应速率的主要因素,进行如下实验。

实验一　探究铜和稀硝酸反应的产物。

实验装置如图,气密性已检查。

已知:

FeSO4+NO[Fe（NO）]SO4,该反应较缓慢,待生成一定量[Fe（NO）]2+时突显明显棕色。

（1）实验开始时先将Y形试管向盛有碳酸钙的支管倾斜,缓慢滴入稀硝酸,该实验操作的目的是　利用生成的CO2将整个装置内的空气赶尽,避免NO和O2反应生成NO2而对气体产物的观察产生干扰　。

（2）铜片和稀硝酸反应的化学方程式为　3Cu+8HNO3（稀）3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O　。

（3）本实验A生成的气体中,若有NO2,B的实验现象为　B瓶溶液出现棕黄色　;若只有NO生成,B的实验现象是　B瓶溶液出现棕色　。

实验二　探究铜和稀硝酸反应速率先慢后快的原因

经过实验一,测得硝酸的浓度<6mol·L-1时,只有NO生成。

当铜片与5mol·L-1硝酸反应时,开始时反应非常缓慢,一段时间后反应速率明显加快。

为探究此反应的反应速率先慢后快的原因,进行如下探究:

探究一:

研究反应过程的温度变化对反应速率的影响

实验所得曲线和现象记录如下图表。

时间/min

现象

0~15

铜表面出现气泡,但速度很慢

25

溶液有很浅的蓝色,气泡生成速度加快

30

气泡生成速度较快,均匀冒出

45

洗气瓶中可见少量淡棕色的物质

50

溶液中蓝色明显变深,洗气瓶中突显明显棕色

（4）获得图乙数据所需的测量仪器有　温度计和秒表（或使用pH传感器）　。

（5）从上述图表分析可得到的结论是　反应溶液温度升高不是使反应速率加快的主要因素　。

探究二:

研究化学反应产物对反应速率的影响。

设计了如下实验,利用图甲装置测定溶液突显明显棕色的时间。

序号

温度

铜片/g

硝酸/mL

硝酸铜/g

1

25℃

①

②

③

2

25℃

5

20

0.5

3

25℃

5

20

1.0

（6）请将上表中实验1的实验条件填写完整:

①　5　,②　20　,③　0　。

（7）通过实验发现实验1、2、3的反应速率并无明显变化,为达到实验目的还需要继续进行的实验是　研究NO对反应速率的影响　。

【解析】

（1）实验开始时先将Y形试管向盛有碳酸钙的支管倾斜,缓慢滴入稀硝酸,碳酸钙与稀硝酸生成CO2,将整个装置内的空气赶尽,避免NO和O2反应生成NO2对气体产物的观察产生干扰。

（2）常温下,铜片和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水。

（3）本实验A生成的气体中,若有NO2,NO2溶于水生成硝酸,把Fe2+氧化成Fe3+,B瓶溶液出现棕黄色;若只有NO生成,FeSO4+NO[Fe（NO）]SO4,B瓶溶液出现棕色。

（4）图乙是铜与稀硝酸反应的温度随时间变化的曲线图,需要测定温度与时间,故需秒表和温度计。

（5）由图乙曲线和题给现象可知,反应溶液温度升高不是使反应速率加快的主要因素。

（6）实验1作对照实验,铜片的质量、硝酸的体积应该与实验2、3完全一样,硝酸铜的质量是0。

（7）硝酸铜对该反应速率无明显作用,故需要研究另一种产物NO对反应速率是否有影响。

10.（16分）（xx·安徽高考）某研究小组将纯净的SO2气体通入0.1mol·L-1的Ba（NO3）2溶液中,得到了BaSO4沉淀。

为探究上述溶液中何种微粒能氧化通入的SO2,该小组提出了如下假设:

假设一:

溶液中的N。

假设二:

溶液中溶解的O2。

（1）验证假设一

该小组设计实验验证了假设一。

请在下表空白处填写相关实验现象。

实验步骤

实验现象

结论

实验1:

在盛有不含O2的25mL0.1mol·L-1BaCl2溶液的烧杯中,缓慢通入纯净的SO2气体

无明显现象

假设一

成立

实验2:

在盛有不含O2的25mL0.1mol·L-1Ba（NO3）2溶液的烧杯中,缓慢通入纯净的SO2气体

有白色沉淀

（2）为深入研究该反应,该小组还测得上述两个实验中溶液pH随通入SO2体积的变化曲线如图。

实验1中溶液pH变小的原因是　SO2溶于水生成H2SO3　;V1时,实验2中溶液pH小于实验1的原因是（用离子方程式表示）　3SO2+2N+2H2O3S+2NO+4H+（或3H2SO3+2N3S+4H++2NO↑+H2O）　。

（3）验证假设二

请设计实验验证假设二,写出实验步骤、预期现象和结论。

实验步骤、预期现象和结论（不要求写具体操作过程）:

　实验1作为参照实验。

实验3:

将纯净的SO2气体缓慢通入未经脱O2处理的25mL0.1mol/LBaCl2溶液中,若有白色沉淀,表明假设二成立,否则不成立　 

（4）若假设二成立,请预测:

在相同条件下,分别用足量的O2和KNO3氧化相同的H2SO3溶液（溶液体积变化忽略不计）,充分反应后两溶液的pH前者　小于　（填“大于”或“小于”）后者,理由是　反应的离子方程式表明,足量的O2和N分别氧化相同的H2SO3,生成H+的物质的量前者多于后者　。

【解析】本题是实验探究题,考查实验设计、现象原因的分析等。

（1）假设一的验证即验证N氧化了SO2,因此实验设计需排除装置中氧气的干扰。

实验1:

SO2与不含O2的氯化钡溶液不反应,因此无明显现象。

实验2:

结论是假设一成立,则实验2的现象是溶液中产生白色沉淀。

（2）分析题图知实验1、2随着二氧化硫的通入,溶液的pH都减小至不变,实验1的pH减小的原因是发生了反应:

SO2+H2OH2SO3,实验2的pH小于实验1的原因是实验2生成了强酸（H2SO4）:

3SO2+2N+2H2O3S+2NO+4H+。

（3）假设二的验证即验证O2氧化了SO2,因此实验设计可向溶解了氧气的氯化钡溶液中通入二氧化硫,根据有无沉淀产生来判断。

需实验1作为参照实验,再进行实验3:

将纯净的二氧化硫气体缓缓通入未经脱氧处理的25mL0.1mol/LBaCl2溶液中,若有白色沉淀生成,则假设二成立,否则不成立。

（4）氧气与H2SO3反应的方程式为2H2SO3+O22H2SO4,KNO3与H2SO3反应的方程式是2KNO3+3H2SO32NO↑+2H2SO4+K2SO4+H2O,根据方程式可知等物质的量的H2SO3发生反应时生成H2SO4的量前者多,故前者的pH小。

2019-2020年高考化学一轮复习原子结构教案新人教版

【考纲要求】

1.理解原子的组成和原子结构的表示方式，掌握单核微粒的相对质量及所带电荷与基本粒子的关系。

2.理解核素与同位素的概念，掌握元素的平均相对原子质量的计算方法以及与同位素原子相对原子质量的关系。

3.了解原子核外电子运动状态和排布规律，了解电子云概念。

笔记与反思

教与学方案

【自学反馈】

一、概念辨析

1.原子的组成：

据以上关系填空:

决定原子种类的因素是、决定同位素

种类的因素是、决定原子近似相对原子质量的因素是、

决定原子所显电性的因素是。

2.原子结构的表示方式：

（分别以铝原子和氯离子为例说明）

（1）原子结构示意图：

、；

（2）电子式：

、；

（3）原子组成表示式（原子符号）：

、。

3.核素与同伴素：

（1）核素概念：

。

（2）同位素概念：

。

（3）二者的区别与联系：

。

（4）同位素特征：

①核物理性质：

、②物理性质：

、

③化学性质：

、④在自然界中不同形态下的丰度：

。

（5）几种相对原子质量:

①原子的相对质量:

、

②原子的近似相对原子质量：

、

③元素的相对原子质量：

、

④元素的近似相对原子质量：

。

4.核外电子排布规律：

（1）每个电子层最多容纳的电子数为个。

（2）最外层不超过个（若最外层为K层则不超过个）；次外层不超

过个（若次外层为L层则不超过个）；倒数第三层不超过个。

（3）能量最低原理：

即核外电子总是尽先排在、然后才依

次排在、而原子失去电子时总是先失去。

（4）核外电子运动特征：

自身质量和体积：

；运动范围：

运动速度：

；所以固定轨道，能同时测出某时的速

度和位置。

描述电子在原子核外运动状态的方法是：

，

此法中的小黑点表示的意义是。

.【例题解析】

[例1]已知氢元素存在1H、2H、3H三种同位素，氧元素存在16O、17O、18O、

三种同位素，则形成的H2共有种，形成的H2O共有种，在形成的水分子中，具有不同相对分子质量的水分子有种。

解题思路:

。

易错点:

。

[例2]已知X元素能形成相对分子质量分别为a、b、c的三种双原子分子，其分子个数之比为m:

n:

q，且a>b>c，则X元素存在种同位素，其质量数分别为；这些同位素原子所占该元素原子总数的百分比依次为。

解题思路:

。

易错点:

。

【考题再现】

1.有几种元素的微粒电子层结构如图所示，其中：

（1）某电中性微粒一般不和其他元素的原子反应，这种微粒符号是________。

（2）某微粒的盐溶液，加入AgNO3溶液时会出现白色浑浊，这种微粒符号是_______。

  （3）某微粒氧化性甚弱，但得到电子后还原性强，且这种原子有一个单电子，这种微粒符号是________。

  （4）某微粒具有还原性，且这种微粒失去2个电子即变为原子，这种微粒的符号是___________。

思维方法:

。

展望高考:

2.（上海市高考题）据报道,上海某医院正在研究用放射性同位素碘12553I治疗肿瘤。

该同位素原子核内的中子数与核外电子数之差为

A．72B.19C.53D.125

原子结构基础知识

质子（个）：

决定的种类

原子核（带正电荷）

1、原子组成（）中子（个）：

决定的种类

核外电子（带负电荷）个：

决定元素的

2、数量关系

⑴质量数（A）=+

⑵质子数（Z）====

⑶电子层数=；最外层电子数=

3、同位素

　⑴定义：

　⑵性质：

　a.同一元素的各种同位素虽然质量数不同，但它们的几乎完全相同。

　　b.天然存在的某种元素里，各种同位素所占的一般是不变的。

　　c.使用同一元素符号。

　　d.在中处于同一位置。

（3）核素：

如：

H、D、T是氢元素的三种核素。

4、原子核外电子排布

　⑴．核外电子运动特征：

　　a.电子质量，运动空间很，但电子运动速度，接近光速（3×108m/s）

　　b.高速运动时，不能找到运动轨迹，不能准确地测量和计算出电子的确切位置。

　⑵．电子云：

表示　　

⑶．核外电子排布规律：

　　a.各电子层最多容纳电子数目：

　　b.最外层电子数目不超过个，（Ｋ层为最外层时，不超过个）。

　　c.次外层电子数目不超过个，倒数第三层电子数目不超过个。

d.核外电子总是尽先排布在的电子层，然后按能量高低依次排布

　　例：

1～18号元素原子核外电子排布特点

（1）1～2号元素只有K电子层，有个电子；3～10号元素的原子各有个电子层，

最外层为个电子，11～18号元素原子次外层（L层）个电子。

　　练习：

画原子结构示意图：

OCl-K＋

参考答案

质子（Z个）：

决定元素的种类

原子核（带正电荷）

1、原子组成（）中子（A–Z个）：

决定原子的种类

核外电子（带负电荷）Z个：

决定元素的性质

2、数量关系

⑴质量数（A）=质子数+中子数

⑵质子数（Z）=核电荷数=核外电子数=原子序数

⑶电子层数=周期序数；最外层电子数=主族序数

3、同位素

　⑴定义：

具有相同质子数和不同中子数的原子互称为同位素.

　⑵性质：

　a.同一元素的各种同位素虽然质量数不同，但它们的化学性质几乎完全相同。

　　b.天然存在的某种元素里，各种同位素所占的百分比一般是不变的。

　　c.使用同一元素符号。

　　d.在周期表中处于同一位置。

（3）核素：

具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子.

如：

H、D、T是氢元素的三种核素。

4、原子核外电子排布

　⑴．核外电子运动特征：

　　a.电子质量轻，运动空间很小，但电子运动速度快，接近光速（3×108m/s）

　　b.高速运动时，不能找到运动轨迹，不能准确地测量和计算出电子的确切位置。

　⑵．电子云：

表示在一定时间内电子在核外空间各处出现机会的多少.　　

⑶．核外电子排布规律：

　　a.各电子层最多容纳电子数目：

2n2

　　b.最外层电子数目不超过8个，（Ｋ层为最外层时，不超过2个）。

　　c.次外层电子数目不超过18个，倒数第三层电子数目不超过32个。

d.核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层，然后按能量高低依次排布

　　例：

1～18号元素原子核外电子排布特点

（1）1～2号元素只有K电子层，有1～2个电子；3～10号元素的原子各有2个电子层，

最外层为1～8个电子，11～18号元素原子次外层（L层）8个电子。

　　练习：

画原子结构示意图：

OCl-K＋