鲁科实验化学知能优化训练：主题物质性质及反应规律的研究综合检测

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精主题综合检测(二）一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分）1．用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加大的是(双选）()A．加热B．不用稀硫酸，改用98%的浓硫酸C．增大稀硫酸的用量D．不用铁片，改用铁粉解析：选BC。影响化学反应速率的因素有温度、浓度,还有固体的表面积等.温度升高，浓度增大，固体表面积增大，都会使反应速率增大。把稀硫酸改用98％的浓硫酸，但浓硫酸使铁钝化而不能产生氢气。选项C虽然增大了稀硫酸的用量,但没有增大硫酸的浓度，故反应速率不变。2．物质的量浓度相同时，下列既能跟NaOH溶液反应，又能跟盐酸反应的溶液中,pH最大的是()A．Na2CO3溶液 B．NH4HCO3溶液C．NaHCO3溶液 D．NaHSO4溶液解析：选C。既能跟NaOH溶液反应，又能跟盐酸反应的溶液是B、C选项；B项中NHeq\o\al(＋,4)水解生成的H＋与HCOeq\o\al(－,3）水解生成的OH－部分相抵。3．对可逆反应4NH3（g)＋5O2（g)4NO（g）＋6H2O（g），下列叙述正确的是()A．达到化学平衡时，4v正(O2)＝5v逆（NO)B．若单位时间内生成xmolNO的同时，消耗xmolNH3,则反应达到平衡状态C．达到化学平衡时,若增大容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大D．化学反应速率关系是:2v正(NH3）＝3v正（H2O）解析：选A。根据反应方程式有：4v正(O2)＝5v正(NO），所以4v正(O2）＝5v逆(NO)表示v正＝v逆，所以A正确。生成NO、消耗NH3均为正反应的变化，所以B错误.由于反应物、生成物均为气体,所以增大容器体积，v正、v逆都减小，所以C错误。v正（NH3)∶v正(H2O）＝2∶3，所以D错误。4．取一张用饱和NaCl溶液浸湿的pH试纸,两根铅笔芯做电极，接通直流电源，一段时间后,发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圆为白色,外圈呈浅红色。则下列说法错误的是（)A．b电极是阴极B．a电极与电源的正极相连接C．电解过程中，水是氧化剂D．b电极附近溶液的pH变小解析：选D。根据题意，a电极应产生Cl2，为阳极，与电源正极相连，则b为阴极。D项中b电极上H＋放电，附近OH－浓度增大，pH变大。5．锌粉、铝粉的混合物44g与一定量质量分数为17.25％的硫酸溶液恰好反应，将溶液蒸发结晶得干燥的无水固体140g，则放出的气体在标准状况下的体积为()A．无法计算 B．6.72LC．33。6L D．22。4L解析：选D。根据质量守恒得：140g－44g＝96g,即n(SOeq\o\al（2－,4)）＝eq\f（96g，96g·mol－1）＝1mol，即消耗硫酸的量为1mol,产生的H2为1mol，标准状况下为22.4L。6．(2011年滨州高二检测）下列浓度关系正确的是()A．氯水中:c(Cl2)＝2[c（ClO－）＋c（Cl－)＋c（HClO）］B．氯水中：c(Cl－)〉c(H＋）〉c（OH－）>c(ClO－)C．等体积等浓度的氢氧化钠溶液与醋酸溶液混合：c（Na＋)＝c(CH3COO－)D．Na2CO3溶液中：c(Na＋)>c（COeq\o\al(2－，3）)>c（OH－）〉c(HCOeq\o\al（－，3)）>c（H＋)解析：选D.氯水中含有Cl2、HClO、Cl－、H＋、OH－等溶质分子和离子,其中c（Cl2)和其他离子浓度不存在定量关系,而溶液中c（ClO－）>c（OH－）,A和B错误。C项中混合后的溶液是CH3COONa溶液，CH3COO－水解使c（Na＋)>c(CH3COO－）。答案为D。7．在密闭容器中，一定条件下,进行如下反应：NO(g）＋CO（g）eq\f（1,2）N2(g)＋CO2(g）ΔH＝－373.2kJ·mol－1，达到平衡后，为提高该反应的速率和NO的转化率,采取的正确措施是（)A．加催化剂同时升高温度B．加催化剂同时增大压强C．升高温度同时充入N2D．降低温度同时增大压强解析：选B。提高反应速率的一般做法有：①升高温度，②增大反应物浓度，③对有气体参加的反应增大压强，④加入催化剂。要提高NO的转化率，即让平衡向正反应方向移动，可采用的方法有:①降低温度,②增大压强，③增大CO的浓度等.综合以上的分析,正确答案为B.8．近年来，加“碘”食盐较多使用了碘酸钾，KIO3可通过电解KI溶液（石墨和铁为电极）制备，反应式为KI＋3H2Oeq\o（=,\s\up7（电解），\s\do5(）)KIO3＋3H2↑，下列说法正确的是（）A．电解时,石墨做阴极，铁做阳极B．电解时，在阳极产生氢气C．电解后得KIO3产品的步骤有:过滤→浓缩→结晶→灼烧D．电解中，每转移0。6mol电子，理论可得0。1mol无水KIO3晶体解析：选D.本题考查电解基础知识。铁做阴极，否则会参加反应，A选项错误；阳极上是阴离子反应，反应为:I－＋6OH－=IOeq\o\al（－，3）＋3H2O＋6e－，阴极是H＋放电,反应为：2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－,B选项错误；电解后得KIO3产品的步骤有：过滤→浓缩→结晶→烘干，C选项错误。9．现有反应S2Cl2（l)＋Cl2(g）2SCl2（l）ΔH＝－50.16kJ(橙黄色）(鲜红色)·mol－1，在密闭容器中达到平衡，下列说法错误的是（)A．温度不变，增大容器的体积，S2Cl2的转化率降低B．温度不变，缩小容器的体积,液体的颜色加深C．压强不变,升高温度，液体的颜色变浅D．体积不变，降低温度,氯气的转化率降低解析：选D。A选项,温度不变，增大容器的体积，即减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动，S2Cl2的转化率降低，正确；B选项，温度不变，缩小容器的体积，即增大压强，平衡右移，鲜红色的SCl2浓度增大，液体的颜色加深,正确；C选项，压强不变,升高温度，平衡左移,液体的颜色变浅,正确;D选项,体积不变，降低温度，平衡右移，氯气的转化率应该增大，故D错误。10．（2011年广州惠州质检）常温下二价锌在水溶液中的存在形式与pH的关系如图，纵坐标为Zn2＋或［Zn(OH）4]2－物质的量浓度的对数.下列说法正确的是(双选）（）A．pH＜12的溶液中不存在[Zn(OH)4]2－B．如果溶液中c(Zn2＋）＝0.1mol·L－1,则c（H＋）≥1×10－6mol·L－1C．控制pH在8～12可以分离出溶液中的锌离子D．Zn（OH)2(s）Zn2＋(aq）＋2OH－（aq）的平衡常数为1×10－10解析：选AC。本题考查的是图象题的解题能力问题,难度中等.由图象可知，pH＜12的溶液中不存在［Zn(OH）4]2－，A正确；pH在8～12时,锌离子以Zn(OH)2形式沉淀可分离出，C正确；由a点可确定Zn(OH)2（s）Zn2＋（aq)＋2OH－(aq)的平衡常数为10－3×(10－7）2＝1×10－17，故D错;当c(Zn2＋)＝0.1mol·L－1时，可求得c（H＋）＝1×10－6mol·L－1，故B错。11．如图中x、y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，b极板处有无色无臭气体放出。符合这一情况的是（）a极板b极板x电极Z溶液A锌石墨负极CuSO4B石墨石墨负极NaOHC银铁正极AgNO3D铜石墨负极CuCl2解析:选A。用活泼电极或惰性电极电解相同的溶液时现象可能不同.通电后a极板增重，表明溶液中金属阳离子在a极板上放电，发生还原反应析出了金属单质，因此可确定a极板是电解池的阴极，与它相连接的直流电源的x极是负极。故C不正确。A中电解液为CuSO4溶液，阴极a板上析出Cu而增重,阳极b板上由于OH－放电而放出无色无臭的O2，故A正确。B中电解液为NaOH溶液，通电后阴极a上应放出H2,a极板不会增重,故B不正确.D中电解液为CuCl2溶液，阴极a板上因析出Cu而增重，但阳极b板上因Cl－放电，放出黄绿色有刺激性气味的Cl2，故D不正确.12．在25℃时，在浓度为1mol·L－1的(NH4）2SO4、（NH4）2CO3、(NH4）2Fe（SO4)2的溶液中，测得其c(NHeq\o\al（＋,4）)分别为a、b、c(单位为mol·L－1）.下列判断正确的是()A．a＝b＝c B．a＞b＞cC．a＞c＞b D．c＞a＞b解析：选D.三种溶液中均存在水解平衡：NHeq\o\al（＋，4）＋H2ONH3·H2O＋H＋，对于（NH4)2CO3，因COeq\o\al（2－，3）＋H＋HCOeq\o\al(－，3),使上述水解平衡向右移动；对(NH4)2Fe（SO4)2，Fe2＋＋2H2OFe（OH）2＋2H＋，c（H＋)增大，抑制NHeq\o\al（＋,4）的水解。13．甲、乙、丙三个烧杯中分别装有稀硫酸、氯化铜溶液、饱和食盐水，把用导线连接的锌片和铜片插入甲，把分别与直流电源正、负极相连的C1、C2插入乙,把分别与直流电源正、负极相连的C3、铁片插入丙。则下列叙述正确的是(）A．甲、丙中是化学能转变为电能,乙中是电能转变为化学能B．C1、C2分别是阳极、阴极，锌片、铁片上都发生氧化反应C．C1和C3放出的气体相同,铜片和铁片放出的气体也相同D．甲、乙中溶液的pH逐渐升高，丙中溶液的pH逐渐减小解析：选C.本题考查原电池和电解池的原理。从题意可知，甲是原电池，乙和丙是电解池，A选项错误.和电源正极相连的电极是阳极,阳极上发生氧化反应，和电源负极相连的电极是阴极,阴极上发生还原反应，所以C1、C2分别是阳极、阴极，铁片作为阴极,发生还原反应,锌片作为原电池的负极,发生氧化反应，B选项错误.甲的总反应是Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑，pH增大，丙是电解饱和食盐水,生成NaOH,pH增大，D选项错误。14．人体血液内的血红蛋白（Hb)易与O2结合生成HbO2，因此具有输氧能力。CO吸入肺中发生反应：CO＋HbO2O2＋HbCO，37℃时，该反应的平衡常数K＝220。HbCO的浓度达到HbO2浓度的0.02倍,会使人智力受损.据此,下列结论错误的是()A．CO与HbO2反应的平衡常数K＝eq\f（cO2·cHbCO，cCO·cHbO2）B．人体吸入的CO越多，与血红蛋白结合的O2越少C．当吸入的CO与O2浓度之比大于或等于0.02时，人的智力才会受损D．把CO中毒的病人放入高压氧仓中解毒，其原理是使上述平衡向左移动解析：选C。由平衡常数的定义可知该反应的平衡常数K＝eq\f（cO2·cHbCO，cCO·cHbO2);由平衡移动原理可知吸入CO越多,平衡向右移动，与血红蛋白结合的O2越少；把病人放入高压氧仓中，则平衡向左移动,释放出CO，故可解毒,A、B、D均正确。C项,由平衡常数表达式可知,人智力受损时：220＝eq\f(cO2,cCO）×0。02，即eq\f（cCO，cO2)＝eq\f（0.02，220),故C项错误。15．(2011年高考新课标全国卷）铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe＋Ni2O3＋3H2O=Fe(OH)2＋2Ni（OH)2。下列有关该电池的说法不正确的是()A．电池的电解液为碱性溶液,正极为Ni2O3、负极为FeB．电池放电时，负极反应为Fe＋2OH－－2e－=Fe(OH)2C．电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低D．电池充电时，阳极反应为2Ni（OH)2＋2OH－－2e－=Ni2O3＋3H2O解析：选C。本题考查充电电池的有关知识，意在考查考生对充电电池电极的判断及书写电极反应的能力。在铁镍蓄电池中，Fe是负极，Ni2O3是正极，由于生成Fe(OH)2，则电解液为碱性溶液，故A正确；电池放电时，负极反应为：Fe＋2OH－－2e－=Fe(OH）2，故B正确;电池充电时，阴极反应式为：Fe（OH)2＋2e－=Fe＋2OH－，阴极附近溶液pH升高，故C错误;由充电时的总反应式减去阴极反应式,可得到阳极反应式，D正确。二、非选择题（本题包括5小题，共55分)16．（8分）某芳香族化合物A经分析含有C、H、O的质量分数分别为76.6%、6。4％、17.0％,且一个A分子中只含一个氧原子。（1）该化合物的分子式为________。（2)A的浓溶液有强烈的腐蚀性，如果不慎沾到皮肤上，应立即用________洗涤；A的稀溶液遇FeCl3溶液立即变成________色;在一定条件下,A能与甲醛发生聚合反应，生成________（填名称）。（3)将A的稀溶液滴加到溴水中，可以看到溶液中有________产生，相应的化学方程式为：________________________________________________________________________________________________________________________________________________.解析：因为一个A分子中只含一个氧原子,所以A的相对分子质量为16÷17.0％＝94，含碳原子个数为94×76.6%÷12＝6，含氢原子个数为94×6.4%÷1＝6，其分子式为C6H6O。根据题目的提示不难判断A即为苯酚。第（2）、(3)小题考查苯酚的性质.答案：(1）C6H6O（2)酒精紫酚醛树脂（3)白色沉淀17．(10分）下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据：实验序号金属质量/g金属状态c(H2SO4）/mol·L－1V（H2SO4)/mL溶液温度/℃金属消失的时间/s反应前反应后①0。10丝0。5502034500②0.10粉末0。550203550③0.10丝0。7502036250④0。10丝0。8502035200⑤0.10粉末0。850203625⑥0。10丝1。0502035125⑦0。10丝1。050355050⑧0.10丝1。1502034100⑨0.10丝1.150304440分析上述数据,回答下列问题：(1)实验④和⑤表明，________对反应速率有影响，________，反应速率越快，能表明同一规律的实验还有________(填实验序号)；（2)能表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有________（填实验序号）；(3）本实验中影响反应速率的其他因素还有________,其实验序号是________；（4)实验中的所有反应,反应前后溶液的温度变化值（约15℃)相近，推测其原因：________________________________________________________________________。解析：（1）比较实验④和⑤可知，它们的其他条件（浓度、起始反应温度)均相同,金属状态不同，丝状金属需要200s才消失而粉末状金属仅25s即消失，说明固体反应物的表面积对反应速率有影响，表面积越大则反应速率越快。同样研究丝状和粉末状固体反应速率不同的实验还有①和②。（2）从表中寻找反应物浓度不同而其他条件（金属状态、起始反应温度)均相同的对比实验，不难发现是实验①③④⑥⑧、②和⑤。（3）该实验除研究了金属状态、c（H2SO4）这两个因素外，还研究了反应前溶液的温度对反应速率的影响,从实验⑥和⑦、⑧和⑨的比较中均可看出，反应前温度越高,反应速率越快。(4)金属消失的时间表明了反应的快慢，而溶液的温度变化则主要由反应放出的热量所决定.由于m（金属）均为0.10g且均完全溶解，所放出的热量相等，所以溶液的温度变化值相近。答案：（1)固体反应物的表面积表面积越大①和②（2)①③④⑥⑧、②和⑤（3）起始反应温度⑥和⑦、⑧和⑨（4）一定量的金属跟足量的稀硫酸反应放出的热量相同18．(10分）某学生为了研究MnO2催化H2O2的分解，设计了如图装置，回答下列问题。(1)分液漏斗中盛有液体，打开分液漏斗的活塞时液体H2O2不能流下，可能的原因有______________________________________________________________________________________________________________________________________。(2）该同学发现，小试管中的液体几乎无明显的实验现象,锥形瓶中的溶液产生大量气泡。但反应一段时间后，锥形瓶内溶液产生气体的速率逐渐变慢，原因可能是什么？如何设计实验证明？假设一：________________，实验操作________________________________________________________________________________________________________________________________________________。假设二:________________，实验操作________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(3)现有切成片状的新鲜土豆和煮熟土豆，证明新鲜土豆也能催化H2O2分解(已知新鲜土豆中含有过氧化氢酶)的实验方法________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：本题考查MnO2催化H2O2分解问题,实验装置和设问的角度都很新颖。（1)问题是我们使用分液漏斗经常出现的问题，可能的原因有:漏斗上口的塞子没有打开或漏斗塞子的凹槽与颈部的通气孔未对准。（2）锥形瓶内H2O2的分解速率变缓，只能是H2O2或MnO2的原因。可能的原因：一是H2O2的浓度变稀致使产生气泡变慢，实验操作是向锥形瓶中添加H2O2溶液，若反应速率增大，则假设成立。二是部分MnO2的催化活性降低或丧失,实验操作是向锥形瓶中再加入MnO2粉末，若反应速率增大,则假设成立。（3）将片状的新鲜土豆和煮熟土豆同时放入H2O2溶液中,新鲜土豆片表面产生大量气泡，而熟土豆片表面无明显现象(过氧化氢酶在高温下已变性，失去催化活性），即可证明。答案:（1)漏斗上口的塞子没有打开或漏斗塞子的凹槽与颈部的通气孔未对准(2）H2O2的浓度变稀致使产生气泡变慢向锥形瓶中添加H2O2溶液，若反应速率增大,则假设成立部分MnO2的催化活性降低或丧失向锥形瓶中再加入MnO2粉末,若反应速率增大,则假设成立(3)将片状的新鲜土豆和煮熟土豆同时放入H2O2溶液中，新鲜土豆表面产生大量气泡，而熟土豆表面无明显现象，即可证明19．（12分)(2011年天津一中高二期末测试）某铝合金中含有元素镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量,设计了如下实验,请回答有关问题：（1）称取样品ag，称量时应该使用的主要仪器的名称是________。（2）将样品溶解于足量的稀盐酸中，过滤。滤液中主要含有________，滤渣中含有________，溶解、过滤用到的玻璃仪器是________________________________________________________________________。（3）滤液中加过量氢氧化钠溶液，过滤并洗涤滤渣。有关的离子方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.（4）步骤(3）的滤液中通入足量二氧化碳气体，过滤并洗涤滤渣。有关的离子方程式是______________________________________________________________________________________________。(5）步骤(4)过滤后的滤渣用蒸馏水洗涤数次，烘干并灼烧至恒重，冷却后称量，其质量为bg,有关的化学方程式是________________________________________________________________________，原样品中铝的质量分数是________。(6)若步骤（3)中加入氢氧化钠的量不足，则实验结果________（填“偏高”、“偏低”或“不影响”，下同);若步骤(5）中滤渣没有洗涤,则实验结果________;若滤渣灼烧不充分,则实验结果________。解析：由实验过程中的化学反应原理可知，质量为bg的物质是Al2O3,ag合金与bgAl2O3所含铝元素的质量相同。ag合金中所含铝元素的质量:m（Al）＝m(Al2O3)×eq\f(2ArAl，MrAl2O3)＝bg×eq\f（54,102)＝eq\f(9b,17）g，ag合金中Al的质量分数：w（Al）＝eq\f（\f（9b,17）g,ag）×100%＝eq\f(900b，17a)％。答案：（1)托盘天平(2）MgCl2、AlCl3Cu、Si烧杯、玻璃棒、普通漏斗(3)Mg2＋＋2OH－=Mg（OH）2↓，Al3＋＋4OH－=［Al（OH）4］－(4)[Al(OH)4]－＋CO2=Al（OH）3↓＋HCOeq\o\al(－,3)(5)2Al(OH)3eq\o（=,\s\up7（灼烧），\s\do5())Al2O3＋3H2Oeq\f(900b，17a)%(6)偏低偏高偏高20．（15分)下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g5.00％的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g10。00％的K2SO4溶液，电极均为石墨电极。(1)接通电源，经过一段时间后,测得丙中K2SO4浓度为10。47%，乙中c电极质量增加。据此回答问题：①电源的N端为________极；②电极b上发生的电极反应为________________________________________________________________________;③列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积：________________________________________________________________________；④电极c的质量变化是________g；⑤电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化，简述其原因：甲溶液________