高中化学鲁科版第二章化学键化学反应与能量单元测试 学业分层测评1

学业分层测评(十一)(建议用时：45分钟)[学业达标]1．关于实验室制Cl2，下列说法正确的是()A．可用KMnO4和浓盐酸反应制取B．用碱石灰干燥Cl2C．用排水法收集Cl2D．用饱和石灰水吸收尾气【解析】KMnO4、MnO2都是氧化剂，都能与浓盐酸反应制取Cl2，A正确。Cl2是酸性气体，能溶于水，不能用碱石灰干燥，也不能用排水法收集，B、C错误。Ca(OH)2微溶于水，饱和石灰水中溶有的Ca(OH)2太少，吸收尾气不彻底，D错误。【答案】A2．下列物质可用来干燥Cl2的是()①碱石灰②浓硫酸③无水CaCl2④P2O5A．①② B．①③④C．②③④ D．①②③④【解析】碱石灰属于碱性干燥剂，可以用来干燥碱性气体和中性气体，但不能用于干燥酸性气体；浓H2SO4和P2O5属于酸性干燥剂，可以用来干燥酸性气体和中性气体(除H2S、HBr、HI外)；无水CaCl2属于中性干燥剂，可以用于干燥所有气体(除NH3外)。【答案】C3．二氧化锰与浓盐酸作用制氯气的反应中，作为还原剂的HCl和参加反应的HCl物质的量之比是()A．1∶1 B．2∶1C．1∶2 D．任意比【解析】反应：MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，4molHCl参加反应，只有2mol作还原剂被氧化为氯气。【答案】C4．下列关于实验室制取气体所用试剂的组合不合理的是()A．制Cl2：MnO2、盐酸(浓)B．制H2：硫酸(稀)、ZnC．制O2：MnO2、H2O2D．制CO2：硫酸(稀)、CaCO3【解析】碳酸钙与稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在碳酸钙的表面使反应难以继续进行，因此，实验室应该选用稀盐酸与碳酸钙反应制取二氧化碳。【答案】D5．用下列两种方法制取氯气：①用含氯化氢146g的浓盐酸与足量的二氧化锰反应，②用87g二氧化锰与足量的浓盐酸反应，则所得氯气()A．②比①多 B．①比②多C．一样多 D．无法比较【解析】根据4HCl(浓)＋MnO2eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋2H2O＋Cl2↑，用87g二氧化锰与足量的浓盐酸反应，所得氯气为1mol，而用含氯化氢146g的浓盐酸与足量的二氧化锰反应，会因随反应的进行浓盐酸逐渐变稀而使反应逐渐停止，最后有一定量的氯化氢剩余，所得氯气的物质的量小于1mol。【答案】A6．实验室用贝壳与稀盐酸反应制备并收集CO2气体，下列装置中合理的是()【解析】实验室制取CO2的特点是固体和液体反应且不需要加热，由于盐酸易挥发，因此在收集之前需要除去挥发出的HCl气体，因为CO2的密度大于空气的，所以采用向上排空气法收集CO2气体。若采用长颈漏斗时，长颈漏斗的下端必须插入到溶液中，以防止CO2气体从长颈漏斗中挥发出来，因此选项D正确。【答案】D7．下列装置或操作能达到实验目的的是()【解析】A中，由于氨气的密度小于空气的密度，用向下排空气法收集是正确的，但集气瓶瓶口不能密封(塞橡皮塞)，可塞一团疏松的棉花，目的是防止气体对流，以收集到较纯的氨气；B中，洗气时气体应长进短出；C中，通过观察长颈漏斗中液面是否下降，可以检查装置的气密性；D中，收集密度比空气重的二氧化碳气体用向上排空气法，应该为长管进气，短管排出空气。【答案】C8．(2023·聊城高一质检)下列制备气体的实验设计中错误的是()选项ABCD药品NH4Cl与Ca(OH)2石灰石和稀盐酸稀硝酸和铜片KMnO4与浓盐酸装置【解析】A装置是制取NH3，用碱石灰干燥，正确；B是简易启普发生器制取CO2，正确；C是制取NO，由于NO极易被空气中的氧气氧化为NO2，所以只能用排水法收集，错误；D中KMnO4氧化性很强，与浓盐酸反应不需要加热，正确。【答案】C9．(2023·郑州高一质检)拟用下图所示装置制取下表中的四种气体(图中夹持仪器均已略去，a、b、c表示相应仪器中加入的试剂)，不能达到实验目的的是()选项气体abcAO2H2O2MnO2浓硫酸BCO2稀盐酸碳酸钙饱和NaHCO3溶液CNO稀HNO3铜屑H2ODSO2浓硫酸Na2SO3浓硫酸【解析】过氧化氢在二氧化锰的催化下生成氧气，经浓硫酸干燥后收集，A正确；稀盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳，后用饱和碳酸氢钠溶液除杂，B正确；铜和稀硝酸反应生成NO，应该用排水法收集，导管应该短进长出，C错误；浓硫酸和亚硫酸钠反应制备二氧化硫，再用浓硫酸干燥可得纯净的二氧化硫，D正确。【答案】C10．拟用如图装置制取表中的三种干燥、纯净的气体(图中铁架台、铁夹、加热及气体收集装置均已略去；必要时可以加热；a、b、c、d表示相应仪器中加入的试剂)。气体abcdCl2浓盐酸MnO2NaOH溶液浓硫酸NH3饱和NH4Cl溶液消石灰H2O固体NaOHNO稀硝酸铜屑H2OP2O5(1)上述方法中可以得到干燥、纯净的气体是________。(2)指出不能用上述方法制取的气体，并说明理由(可以不填满)。①气体________，理由是_______________________________________________。②气体________，理由是_______________________________________________。③气体________，理由是______________________________________________。【解析】制Cl2时反应生成的Cl2能与NaOH溶液反应，无法得到氯气；制NH3时反应生成的NH3能与H2O反应，无法得到NH3。【答案】(1)NO(2)①Cl2反应生成的Cl2被c中的NaOH溶液吸收了②NH3反应生成的NH3被c中的H2O吸收了11．在实验室中用MnO2和浓盐酸反应制备纯净干燥的氯气。【导学号：96680038】(1)写出反应的化学方程式：______________________________________________。(2)下图所示是一个学生设计的实验装置图。这个装置图有哪些错误？请分别指出：①_______________________________________________________________________；②_______________________________________________________________________；③_______________________________________________________________________；④_______________________________________________________________________；⑤_______________________________________________________________________。(有几处填几处)(3)在改正的装置中，①洗气瓶中的饱和食盐水的作用：______________________；②洗气瓶中浓H2SO4的作用：____________；③烧杯中的NaOH溶液的作用：____________________________________________。【解析】本题属识图题，要求学生根据实验目的，对全套实验装置的错误之处作出判断，学生必须对实验室制取氯气的反应原理和实验装置非常熟悉。首先应根据试题要求制得干燥、纯净的氯气。用MnO2和浓盐酸共热制得的氯气中，有挥发出来的HCl气体和水蒸气，这是两种要除掉的杂质。用饱和食盐水是为了除去HCl气体，这个装置必须在前，用浓硫酸洗气是为了除掉水蒸气，它应该在后，图中两个洗气瓶的进出气导管都装反了。【答案】(1)MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O(2)①烧瓶下面缺石棉网②铁圈下面缺酒精灯③盛浓硫酸的洗气瓶和盛饱和食盐水的洗气瓶位置颠倒了④两个洗气瓶中的气体入口导管应插入液面下，而出口导管应靠近瓶塞(3)①吸收挥发的氯化氢气体②吸收水蒸气③吸收多余的氯气12．实验室常见的几种气体发生装置如图A、B、C所示：【导学号：96680039】(1)实验室可以用B或C装置制取氨气，如果用C装置，通常使用的药品是________；检查C装置气密性的操作方法是________________________________________________________________________________________________________________________。(2)气体的性质是选择气体收集方法的主要依据。下列气体的性质与收集方法无关的是________(填序号，下同)。①密度②颜色③溶解性④热稳定性⑤是否与氧气反应下图是某学生设计的收集气体的几种装置，其中不可行的是________。(3)若用A装置与D装置相连制取收集X气体，则X可能是下列气体中的________。①CO2②NO③Cl2④H2其中在D装置中连接小烧杯的目的是_________________________________________________________________________________________________________________。【解析】(1)采用B装置制取氨气时应选用消石灰和氯化铵固体；C装置适用于固体与液体不需要加热的反应，故应选用浓氨水和氧化钙(或碱石灰、固体氢氧化钠等)。检查C装置气密性的操作是将导管通入水槽中，用手捂或酒精灯微热圆底烧瓶底部，如果导管口处有气泡产生，松开手或停止加热后，在导管里形成一段水柱，且短时间内不下降，则说明C装置气密性良好。(2)选择气体收集方法，无需考虑气体的颜色和热稳定性，根据密度和是否与氧气反应选择能否采用向上或向下排空气法，根据溶解性判断能否选择排水或排其他液体的方法。收集气体时不能采取bc装置，前者密闭不能排出空气，后者伸入试管内的导管过长。(3)制取CO2时不需加热，也不必处理尾气；NO常温下与氧气反应，不能用排空气法收集；制取H2时不需加热，应采用向下排空气法，尾气处理时一般用点燃的方法，故X可能是氯气。D装置中的小烧杯是用来吸收尾气的，防止污染空气。【答案】(1)浓氨水和氧化钙(或碱石灰、固体氢氧化钠等)将导管通入水槽中，用手捂或酒精灯微热圆底烧瓶底部，如果导管口处有气泡产生，松开手或停止加热后，在导管里形成一段水柱，且短时间内不下降，说明C装置气密性良好(2)②④bc(3)③吸收尾气，防止污染空气[能力提升]13．(2023·太原高一质检)下图所示是一套实验室制气装置，用于发生、干燥和收集气体。下列各组物质中能利用这套装置进行实验的是()A．铜屑和浓硝酸 B．二氧化锰和浓盐酸C．氯酸钾和MnO2 D．碳酸钙和稀盐酸【解析】铜屑与浓硝酸反应制取NO2没有尾气吸收装置；用MnO2跟浓盐酸反应制取氯气需加热，氯酸钾和MnO2反应制取氧气需加热，均不符合题意。用碳酸钙与稀盐酸反应制CO2的反应不需加热，CO2跟浓硫酸不反应且密度大于空气，可用这套装置。【答案】D14．(2023·安徽高考)实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如下图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是()选项a中的物质b中的物质c中收集的气体d中的物质A浓氨水CaONH3H2OB浓硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液C稀硝酸CuNO2H2OD浓盐酸MnO2Cl2NaOH溶液【解析】该装置为固液反应不加热制取气体，向上排空气法收集气体，以及采用防倒吸的方法进行尾气处理。A项氨气不能使用向上排空气法，错误；B正确；C项铜与稀硝酸反应生成NO，在c中无法收集到纯净的NO2且不能用水吸收尾气，错误；D项制取氯气需要加热，错误。【答案】B15．(2023·海南高考)下图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3，仪器连接顺序正确的是()A．a—b—c—d—e—f—g—hB．a—e—d—c—b—h—i—gC．a—d—e—c—b—h—i—gD．a—c—b—d—e—h—i—f【解析】根据实验目的和所给仪器药品应首先制得氯气，然后再将氯气与铁粉反应，制取FeCl3，最后用NaOH溶液吸收多余的氯气防止污染环境。由于制得的氯气中含有HCl、H2O等杂质，所以与铁反应之前应先用饱和NaCl溶液吸收挥发出的HCl，然后用浓硫酸干燥。连接仪器时应注意长管进气，短管出气。【答案】B16．某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置，C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。【导学号：96680040】请回答下列问题：(1)装置A中的烧瓶内固体不可以选用________(填序号)。A．生石灰 B．碱石灰C．五氧化二磷 D．烧碱(2)B装置的作用是____________；E装置的作用是____________。(3)通入C装置的左右两根导管左边较长、右边较短，目的是________________________________________________________________________。(4)装置F中发生反应的化学方程式是_______________________________________________________________