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2022年高三化学寒假课时作业：14从实验走进化学（含答案）
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这是一份2022年高三化学寒假课时作业：14从实验走进化学（含答案），共12页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1．绿色化学要求原子利用率为百分之百，下列选项中，在制取物质时，一定属于“绿色化学工艺”的是( )
A．化合反应 B．分解反应
C．置换反应 D．复分解反应
【解析】 化合反应只有一种产物，反应物的利用率100%，故选A。
【答案】 A
2．实验室装有浓硫酸的试剂瓶应贴有的图标是( )
【解析】 浓硫酸具有强烈的腐蚀性。
【答案】 A
3．以下反应最符合绿色化学原子经济性要求的是( )
A．乙烯聚合为聚乙烯高分子材料
B．甲烷与氯气制备一氯甲烷
C．以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜
D．用SiO2制备高纯硅
【解析】 绿色化学对原子经济性要求是反应原料的原子100%转化成产物，不产生废弃物，原子利用率最高。
【答案】 A
4．下列实验中，所采取的分离方法与对应原理都正确的是( )
【解析】 A项，萃取剂的选择必须是与原溶剂互不相溶，且被萃取物质在萃取剂中的溶解度较大。I2虽在乙醇中的溶解度较大，但水与乙醇能以任意比互溶，乙醇不能做萃取剂。
B项，乙醇与乙酸乙酯均属于有机物，它们相溶，不能采取分液的方式分离。
C项，除去KNO3固体中的NaCl，可以采取重结晶法，原理是KNO3溶解度随温度变化较大，NaCl溶解度随温度变化不大，可通过冷却热饱和溶液法析出KNO3晶体，而NaCl留在母液中被除去。
D项，丁醇与乙醚相溶，但沸点相差较大，可以采用蒸馏的方法将乙醚蒸出，使丁醇与乙醚分开。
【答案】 D
5．下列符合“化学反应的绿色化”的是( )
A．实验室制O2：2KClO32KCl＋3O2↑
B．2C2H5OH＋O2eq \(──→,\s\up17(催化剂),\s\d15(△))2CH3CHO＋2H2O
C．2M＋N2P＋2Q，2P＋MQ(M、N为原料，Q为期望产品)
D．用铁屑、CuO、稀硫酸为原料制铜：CuO＋H2SO4CuSO4＋H2O，Fe＋CuSO4FeSO4＋Cu
【解析】 A项实验室制氧气并没有把所有的原料转化为产物；B项乙醇和氧气没有完全转化为乙醛，还有水生成；C项将两个方程式合并后得到3M＋N3Q，原料全部转化为产品，C正确；D项制备铜的过程中还有FeSO4、H2O生成，D错误。
【答案】 C
6．下列关于药品的取用和保存，仪器选用正确的是( )
A．实验室中保存浓硝酸
B．准确量取9.50 mL稀硫酸
C．用托盘天平称量NaOH固体
D．实验室中保存Na2CO3溶液
【解析】 浓硝酸具有强氧化性，会腐蚀橡胶，宜用玻璃塞，A错；量筒的精度为0.1 mL，现要准确量取9.50 mL稀硫酸，要精确到0.01 mL，只能用滴定管，B错；NaOH固体易潮解，不能用滤纸直接称量，应放在烧杯中进行称量，并且药品要放在左盘中，C错；Na2CO3溶液水解呈碱性，应保存在带有橡胶塞的玻璃瓶中，D对。
【答案】 D
7．决定化学反应速率的主要因素是( )
A．参加反应的物质本身的性质
B．催化剂
C．温度、压强以及反应物的接触面
D．反应物的浓度
【解析】 参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要(决定性)因素。外界条件如浓度、温度、压强、催化剂等是外因。
【答案】 A
8．化学是以实验为基础的自然科学，化学实验设计和操作中必须十分重视师生安全问题和环境保护问题。下列实验问题处理方法不正确的是( )
A．制氧气时排水法收集氧气后出现倒吸现象，立即松开试管上的橡皮塞
B．在气体发生装置上直接点燃乙烯气体时，必须先检验乙烯气体的纯度
C．实验结束后将所有的废液倒入下水道排出实验室，以免污染实验室
D．给试管中的液体加热时不时地移动试管或加入碎瓷片，以免暴沸伤人
【解析】 A项中出现倒吸现象，立即松开试管上的橡皮塞，将反应器中气体放出，将倒吸的液体压回；B项中乙烯具有可燃性，点燃前应先验纯；C项实验结束后将所有的废液倒入废液缸，不能倒入下水道，因废液中可能有酸液将腐蚀管道；D项正确。
【答案】 C
9．关于绿色化学的叙述错误的是( )
A．采用无毒无害的原料，生产有利环保、人体健康、安全的产品
B．在无毒、无害的条件下反应，减少废物向环境排放
C．充分利用能源、资源，提高原子利用率、使原料的原子都成为产品
D．充分利用绿色原料进行化工生产，产出绿颜色产品
【解析】 绿色化学是从源头上防止污染产生或将化学过程对环境的负面影响降低到最低限度的化学。化工生产和化学实验都应遵循绿色化学的原则，实现原料和过程的绿色化，但它不是“充分利用绿色原料进行化工生产，产出绿颜色产品”。
【答案】 D
10．绿色化学实验是在绿色化学思想指导下的实验新方法，以减少污染、防止浪费等。下列符合绿色化学实验的是( )
A．用铜与浓硫酸反应制取CuSO4，并用少量品红溶液吸收尾气
B．将CO还原Fe2O3后的尾气直接排入空气中
C．用CCl4完成萃取操作练习时，将溴水改成碘水
D．将Zn和稀硫酸制H2后的废液倒入水槽后再清洗玻璃仪器
【解析】 本题考查绿色化学实验知识。品红溶液可以用来检验SO2气体，但不能用来吸收尾气，A项错误；CO还原Fe2O3后的尾气中含有少量CO气体，直接排放到空气中会造成污染，B项错误；溴易挥发而碘不易挥发，可减少污染，C项正确；锌与稀硫酸制取氢气后的废液倒入水槽会污染环境，D项错误。
【答案】 C
二、非选择题(本题包括4小题，共40分)
11．(10分)化学是一门以实验为基础的自然科学，化学实验在化学学习中具有极其重要的作用。
(1)下列关于实验的叙述正确的有________。
A．燃着的酒精灯不慎碰翻失火，应立即用湿布盖灭
B．滴定用的锥形瓶和滴定管都要用所盛溶液润洗
C．用溴水除去乙烯中混有的二氧化硫气体
D．分液时，分液漏斗中下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出
E．滴定时，左手控制滴定管活塞，右手握持锥形瓶，边滴边振荡，眼睛注视滴定管中的液面
(2)下列实验没有错误的是________。
(3)下图为常见仪器的部分结构(有的仪器被放大)
A图中液面所示溶液体积为________mL，用上述四种仪器中的某种测量一液体的体积，平视时读数为n mL，仰视时读数为m mL，若m>n，则所使用的仪器是________(填字母标号)。
【解析】 (1)滴定用的锥形瓶如果用所盛溶液润洗，会使瓶内溶质增多；乙烯可以与溴单质发生加成反应；滴定时，眼睛应注视锥形瓶内的颜色变化。
(2)A中胶头滴管不能伸入到试管中；B中大试管中的管口应略向下倾斜；C不是洗气装置，会造成NaOH溶液被气体排出。
(3)图中装置A在读数时可估读到0.1 mL；根据m>n可以知道仪器上所标的体积数值应从上向下依次增大，故所用仪器应为滴定管。
【答案】 (1)AD (2)D (3)28.0 C
12．(10分)下图是验证氯酸钾和浓盐酸反应的装置，乙、丙是师生对实验改进后的装置[已知：KClO3＋6HCl(浓) KCl＋3Cl2↑＋3H2O]：
(1)和装置甲相比，装置乙的优点是__________________________________________。
(2)和装置B相比，装置D制备氯气的优点是_____________________________________________。
(3)为了进一步验证氯气和水的反应，某学生设计了装置丙。如何控制弹簧夹才能使氯气充满集气瓶F?
__________________________________________。
(4)当气体充满集气瓶F后，欲使装置E中的水进入集气瓶F应如何操作？
____________________________________________。
【解析】 (1)氯气有毒，不能直接排放到空气中，必须有尾气吸收装置；(2)由于使用的是长颈漏斗而不是分液漏斗，所以B中生成的氯气很容易从漏斗中逸出。而D中的小试管充满液体后，可起到液封的作用；(3)为了使氯气充满F，可关闭弹簧夹b，打开弹簧夹a、c；(4)气体充满F后，为了使E中的水进入F，可先关闭弹簧夹a、c，后打开弹簧夹b，再用手捂热集气瓶F。
【答案】 (1)有吸收氯气的装置C，防止污染环境
(2)有起液封作用的小试管，防止氯气从长颈漏斗中逸出
(3)关闭b，打开a、c
(4)先关闭a、c，后打开b，再用手捂热集气瓶F(或其他合理答案)
13．(8分) “蓝瓶子”实验中的亚甲基蓝溶液是一种氧化还原指示剂。试回答：
(1)实验反应振荡的周期与_____________等因素有关。
(2)实验中需要记录的“量”主要是________________，实验采用的研究方法是________________。
(3)实验得出的结论是___________________________。
【解析】 将葡萄糖的碱性溶液放在锥形瓶中，滴加亚甲基蓝指示剂(蓝色)，塞上瓶塞，溶液呈蓝色；静置一段时间，由于亚甲基蓝被葡萄糖还原转化为还原型(亚甲基白)，溶液褪色；振荡后，溶液上方的氧气进入溶液，亚甲基蓝又转化为氧化型，溶液又呈蓝色。在振荡与静置之间，溶液中溶解的氧气的量发生变化，溶液的颜色也随之变化，直到溶液中的葡萄糖或瓶中的氧气被耗尽。
【答案】 (1)溶液碱性的强弱、葡萄糖的加入量、溶液的温度
(2)试剂的用量、溶液的温度及振荡周期(颜色变化的时间) 对照实验法
(3)控制实验条件对化学反应会产生影响
14．(12分)某课外活动小组用如图所示的实验装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F为氯气和氨气的发生装置，D为纯净、干燥的氯气与氨气反应的装置。
请回答下列问题：
(1)实验室用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气，写出该反应的化学方程式_____________________。
(2)洗气瓶B的作用是_________________________；
C、E都是干燥装置，其中E中干燥管内所装的试剂是________。
(3)反应开始后装置D中出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，活动小组拟继续通过实验鉴定该固体的成分。请你协助他们完成该实验探究。
步骤①：取固体样品加少量水溶解，分装于两支试管中。向其中一支试管中加入浓NaOH溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口附近，红色石蕊试纸变蓝，证明该固体中含有_________________________；
步骤②：______________________________。
(4)从绿色化学的角度考虑该装置中有一明显不合理之处，请你提出改进的意见。
【解析】 反应开始后装置D中出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，发生的反应为3Cl2＋2NH36HCl＋N2，NH3＋HClNH4Cl，即“白烟”成分为NH4Cl。
【答案】 (1)4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
(2)除去Cl2中的HCl 碱石灰
(3)NHeq \\al(＋,4) 向另一支试管中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若产生白色沉淀，说明溶液中含有Cl－
(4)将D装置的竖直导管口套一个气囊收集尾气，以防尾气污染环境。
选项
目的
分离方法
原理
A
分离溶于水中的碘
乙醇萃取
碘在乙醇中的溶解度较大
B
分离乙酸乙酯和乙醇
分液
乙酸乙酯和乙醇的密度不同
C
除去KNO3固体中混杂的NaCl
重结晶
NaCl在水中的溶解度很大
D
除去丁醇中的乙醚
蒸馏
丁醇与乙醚的沸点相差较大
1．绿色化学要求原子利用率为百分之百，下列选项中，在制取物质时，一定属于“绿色化学工艺”的是( )
A．化合反应 B．分解反应
C．置换反应 D．复分解反应
【解析】 化合反应只有一种产物，反应物的利用率100%，故选A。
【答案】 A
2．实验室装有浓硫酸的试剂瓶应贴有的图标是( )
【解析】 浓硫酸具有强烈的腐蚀性。
【答案】 A
3．以下反应最符合绿色化学原子经济性要求的是( )
A．乙烯聚合为聚乙烯高分子材料
B．甲烷与氯气制备一氯甲烷
C．以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜
D．用SiO2制备高纯硅
【解析】 绿色化学对原子经济性要求是反应原料的原子100%转化成产物，不产生废弃物，原子利用率最高。
【答案】 A
4．下列实验中，所采取的分离方法与对应原理都正确的是( )
【解析】 A项，萃取剂的选择必须是与原溶剂互不相溶，且被萃取物质在萃取剂中的溶解度较大。I2虽在乙醇中的溶解度较大，但水与乙醇能以任意比互溶，乙醇不能做萃取剂。
B项，乙醇与乙酸乙酯均属于有机物，它们相溶，不能采取分液的方式分离。
C项，除去KNO3固体中的NaCl，可以采取重结晶法，原理是KNO3溶解度随温度变化较大，NaCl溶解度随温度变化不大，可通过冷却热饱和溶液法析出KNO3晶体，而NaCl留在母液中被除去。
D项，丁醇与乙醚相溶，但沸点相差较大，可以采用蒸馏的方法将乙醚蒸出，使丁醇与乙醚分开。
【答案】 D
5．下列符合“化学反应的绿色化”的是( )
A．实验室制O2：2KClO32KCl＋3O2↑
B．2C2H5OH＋O2eq \(──→,\s\up17(催化剂),\s\d15(△))2CH3CHO＋2H2O
C．2M＋N2P＋2Q，2P＋MQ(M、N为原料，Q为期望产品)
D．用铁屑、CuO、稀硫酸为原料制铜：CuO＋H2SO4CuSO4＋H2O，Fe＋CuSO4FeSO4＋Cu
【解析】 A项实验室制氧气并没有把所有的原料转化为产物；B项乙醇和氧气没有完全转化为乙醛，还有水生成；C项将两个方程式合并后得到3M＋N3Q，原料全部转化为产品，C正确；D项制备铜的过程中还有FeSO4、H2O生成，D错误。
【答案】 C
6．下列关于药品的取用和保存，仪器选用正确的是( )
A．实验室中保存浓硝酸
B．准确量取9.50 mL稀硫酸
C．用托盘天平称量NaOH固体
D．实验室中保存Na2CO3溶液
【解析】 浓硝酸具有强氧化性，会腐蚀橡胶，宜用玻璃塞，A错；量筒的精度为0.1 mL，现要准确量取9.50 mL稀硫酸，要精确到0.01 mL，只能用滴定管，B错；NaOH固体易潮解，不能用滤纸直接称量，应放在烧杯中进行称量，并且药品要放在左盘中，C错；Na2CO3溶液水解呈碱性，应保存在带有橡胶塞的玻璃瓶中，D对。
【答案】 D
7．决定化学反应速率的主要因素是( )
A．参加反应的物质本身的性质
B．催化剂
C．温度、压强以及反应物的接触面
D．反应物的浓度
【解析】 参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要(决定性)因素。外界条件如浓度、温度、压强、催化剂等是外因。
【答案】 A
8．化学是以实验为基础的自然科学，化学实验设计和操作中必须十分重视师生安全问题和环境保护问题。下列实验问题处理方法不正确的是( )
A．制氧气时排水法收集氧气后出现倒吸现象，立即松开试管上的橡皮塞
B．在气体发生装置上直接点燃乙烯气体时，必须先检验乙烯气体的纯度
C．实验结束后将所有的废液倒入下水道排出实验室，以免污染实验室
D．给试管中的液体加热时不时地移动试管或加入碎瓷片，以免暴沸伤人
【解析】 A项中出现倒吸现象，立即松开试管上的橡皮塞，将反应器中气体放出，将倒吸的液体压回；B项中乙烯具有可燃性，点燃前应先验纯；C项实验结束后将所有的废液倒入废液缸，不能倒入下水道，因废液中可能有酸液将腐蚀管道；D项正确。
【答案】 C
9．关于绿色化学的叙述错误的是( )
A．采用无毒无害的原料，生产有利环保、人体健康、安全的产品
B．在无毒、无害的条件下反应，减少废物向环境排放
C．充分利用能源、资源，提高原子利用率、使原料的原子都成为产品
D．充分利用绿色原料进行化工生产，产出绿颜色产品
【解析】 绿色化学是从源头上防止污染产生或将化学过程对环境的负面影响降低到最低限度的化学。化工生产和化学实验都应遵循绿色化学的原则，实现原料和过程的绿色化，但它不是“充分利用绿色原料进行化工生产，产出绿颜色产品”。
【答案】 D
10．绿色化学实验是在绿色化学思想指导下的实验新方法，以减少污染、防止浪费等。下列符合绿色化学实验的是( )
A．用铜与浓硫酸反应制取CuSO4，并用少量品红溶液吸收尾气
B．将CO还原Fe2O3后的尾气直接排入空气中
C．用CCl4完成萃取操作练习时，将溴水改成碘水
D．将Zn和稀硫酸制H2后的废液倒入水槽后再清洗玻璃仪器
【解析】 本题考查绿色化学实验知识。品红溶液可以用来检验SO2气体，但不能用来吸收尾气，A项错误；CO还原Fe2O3后的尾气中含有少量CO气体，直接排放到空气中会造成污染，B项错误；溴易挥发而碘不易挥发，可减少污染，C项正确；锌与稀硫酸制取氢气后的废液倒入水槽会污染环境，D项错误。
【答案】 C
二、非选择题(本题包括4小题，共40分)
11．(10分)化学是一门以实验为基础的自然科学，化学实验在化学学习中具有极其重要的作用。
(1)下列关于实验的叙述正确的有________。
A．燃着的酒精灯不慎碰翻失火，应立即用湿布盖灭
B．滴定用的锥形瓶和滴定管都要用所盛溶液润洗
C．用溴水除去乙烯中混有的二氧化硫气体
D．分液时，分液漏斗中下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出
E．滴定时，左手控制滴定管活塞，右手握持锥形瓶，边滴边振荡，眼睛注视滴定管中的液面
(2)下列实验没有错误的是________。
(3)下图为常见仪器的部分结构(有的仪器被放大)
A图中液面所示溶液体积为________mL，用上述四种仪器中的某种测量一液体的体积，平视时读数为n mL，仰视时读数为m mL，若m>n，则所使用的仪器是________(填字母标号)。
【解析】 (1)滴定用的锥形瓶如果用所盛溶液润洗，会使瓶内溶质增多；乙烯可以与溴单质发生加成反应；滴定时，眼睛应注视锥形瓶内的颜色变化。
(2)A中胶头滴管不能伸入到试管中；B中大试管中的管口应略向下倾斜；C不是洗气装置，会造成NaOH溶液被气体排出。
(3)图中装置A在读数时可估读到0.1 mL；根据m>n可以知道仪器上所标的体积数值应从上向下依次增大，故所用仪器应为滴定管。
【答案】 (1)AD (2)D (3)28.0 C
12．(10分)下图是验证氯酸钾和浓盐酸反应的装置，乙、丙是师生对实验改进后的装置[已知：KClO3＋6HCl(浓) KCl＋3Cl2↑＋3H2O]：
(1)和装置甲相比，装置乙的优点是__________________________________________。
(2)和装置B相比，装置D制备氯气的优点是_____________________________________________。
(3)为了进一步验证氯气和水的反应，某学生设计了装置丙。如何控制弹簧夹才能使氯气充满集气瓶F?
__________________________________________。
(4)当气体充满集气瓶F后，欲使装置E中的水进入集气瓶F应如何操作？
____________________________________________。
【解析】 (1)氯气有毒，不能直接排放到空气中，必须有尾气吸收装置；(2)由于使用的是长颈漏斗而不是分液漏斗，所以B中生成的氯气很容易从漏斗中逸出。而D中的小试管充满液体后，可起到液封的作用；(3)为了使氯气充满F，可关闭弹簧夹b，打开弹簧夹a、c；(4)气体充满F后，为了使E中的水进入F，可先关闭弹簧夹a、c，后打开弹簧夹b，再用手捂热集气瓶F。
【答案】 (1)有吸收氯气的装置C，防止污染环境
(2)有起液封作用的小试管，防止氯气从长颈漏斗中逸出
(3)关闭b，打开a、c
(4)先关闭a、c，后打开b，再用手捂热集气瓶F(或其他合理答案)
13．(8分) “蓝瓶子”实验中的亚甲基蓝溶液是一种氧化还原指示剂。试回答：
(1)实验反应振荡的周期与_____________等因素有关。
(2)实验中需要记录的“量”主要是________________，实验采用的研究方法是________________。
(3)实验得出的结论是___________________________。
【解析】 将葡萄糖的碱性溶液放在锥形瓶中，滴加亚甲基蓝指示剂(蓝色)，塞上瓶塞，溶液呈蓝色；静置一段时间，由于亚甲基蓝被葡萄糖还原转化为还原型(亚甲基白)，溶液褪色；振荡后，溶液上方的氧气进入溶液，亚甲基蓝又转化为氧化型，溶液又呈蓝色。在振荡与静置之间，溶液中溶解的氧气的量发生变化，溶液的颜色也随之变化，直到溶液中的葡萄糖或瓶中的氧气被耗尽。
【答案】 (1)溶液碱性的强弱、葡萄糖的加入量、溶液的温度
(2)试剂的用量、溶液的温度及振荡周期(颜色变化的时间) 对照实验法
(3)控制实验条件对化学反应会产生影响
14．(12分)某课外活动小组用如图所示的实验装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F为氯气和氨气的发生装置，D为纯净、干燥的氯气与氨气反应的装置。
请回答下列问题：
(1)实验室用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气，写出该反应的化学方程式_____________________。
(2)洗气瓶B的作用是_________________________；
C、E都是干燥装置，其中E中干燥管内所装的试剂是________。
(3)反应开始后装置D中出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，活动小组拟继续通过实验鉴定该固体的成分。请你协助他们完成该实验探究。
步骤①：取固体样品加少量水溶解，分装于两支试管中。向其中一支试管中加入浓NaOH溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口附近，红色石蕊试纸变蓝，证明该固体中含有_________________________；
步骤②：______________________________。
(4)从绿色化学的角度考虑该装置中有一明显不合理之处，请你提出改进的意见。
【解析】 反应开始后装置D中出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，发生的反应为3Cl2＋2NH36HCl＋N2，NH3＋HClNH4Cl，即“白烟”成分为NH4Cl。
【答案】 (1)4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
(2)除去Cl2中的HCl 碱石灰
(3)NHeq \\al(＋,4) 向另一支试管中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若产生白色沉淀，说明溶液中含有Cl－
(4)将D装置的竖直导管口套一个气囊收集尾气，以防尾气污染环境。
选项
目的
分离方法
原理
A
分离溶于水中的碘
乙醇萃取
碘在乙醇中的溶解度较大
B
分离乙酸乙酯和乙醇
分液
乙酸乙酯和乙醇的密度不同
C
除去KNO3固体中混杂的NaCl
重结晶
NaCl在水中的溶解度很大
D
除去丁醇中的乙醚
蒸馏
丁醇与乙醚的沸点相差较大
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