高中化學(xué)人教版實(shí)驗(yàn)化學(xué)第四章研究型實(shí)驗(yàn)課題一物質(zhì)性質(zhì)的研究

人教版化學(xué)高二選修6第四單元實(shí)驗(yàn)4-1純凈物與混合物性質(zhì)的比較同步練習(xí)一、選擇題1.下圖，實(shí)驗(yàn)桌上放置的兩容器中有等體積的甲、乙兩種液體。幾天后，兩者的體積都明顯減少，且甲比乙減少得多。由此現(xiàn)象得出的正確結(jié)論是（）甲乙A.甲比乙易揮發(fā)B.甲的沸點(diǎn)比乙高C.甲的熔點(diǎn)比乙小D.甲與乙都能揮發(fā)答案：D解析：解答：甲、乙兩容器中的液體雖然都是敞口放置，但甲容器是廣口的，有利于液體的揮發(fā)，因此甲容器中的液體揮發(fā)得快，不一定是甲容器中的液體易揮發(fā)，更不能說明甲的沸點(diǎn)比乙高，也不能說明甲的熔點(diǎn)比乙小，只能說明甲與乙兩種液體都能揮發(fā)。分析：考查液體的揮發(fā)性，屬容易題。2.用下圖所示裝置不能達(dá)到有關(guān)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵ǎ〢．用甲圖裝置證明密度ρ(煤油)＜ρ(鈉)＜ρ(水)B．用乙圖裝置除去CO2中的HClC．用丙圖裝置分離二氧化錳和氯化鈉溶液D．用丁圖裝置比較NaHCO3和Na2CO3的熱穩(wěn)定性答案：D解析：解答：A．鈉在水與煤油液面中間，則可知鈉的密度比水的小，比煤油的大，正確；B．除去CO2中HCl，洗氣瓶中盛裝的液體既要吸收鹽酸又不能與二氧化碳反應(yīng)，正確；C．分離難溶性固體與可溶性液體混合物用過濾的方法，正確；D．因碳酸氫鈉不穩(wěn)定，碳酸鈉穩(wěn)定，比較穩(wěn)定性應(yīng)將碳酸氫鈉放在小試管中，錯(cuò)誤。分析：本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和混合物的分離以及碳酸鹽的性質(zhì)等，題目難度不大。3.可用于分離MgCl2與AlCl3混合溶液的是（）。A．氫氧化鈉、鹽酸B．鹽酸、氨水C．氫氧化鈉、氨水D．氫氧化鈉、二氧化碳答案：A解析：解答：根據(jù)氫氧化鋁可以溶解于NaOH溶液可知，在混合溶液中加入NaOH溶液可得到Mg(OH)2沉淀和NaAlO2溶液，過濾后分別在沉淀和榮譽(yù)三維入適量鹽酸即可得到MgCl2和AlCl3。分析：本題考查混合溶液中溶質(zhì)的分離試劑的選擇，不對(duì)，熟練掌握氯化鎂和氯化鋁的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵?。4.商品“純凈水”、“太空水”、“蒸餾水”等作為日常飲料水，因缺少某些成分而不利于少年兒童身體健康，你認(rèn)為在制備上述商品飲用水時(shí)至少還需要添加微量的化學(xué)物質(zhì)()A．鈣和鎂的碳酸氫鹽B．含碘酸鹽的食鹽C．漂白粉等消毒劑D．小蘇打答案：A解析：解答：青少年要補(bǔ)充Ca等元素，選A；食鹽不是微量物質(zhì)，B項(xiàng)錯(cuò)；漂白粉易生成有毒的氯化物，C項(xiàng)錯(cuò)；D項(xiàng)是常用的洗滌劑。分析：本題考查化學(xué)與生物的聯(lián)系以及常見與生活有關(guān)的物質(zhì)的用途。5.下列物質(zhì)露置在空氣中易變質(zhì)的是()①漂白粉②苯酚③水玻璃④硫酸鈉⑤燒堿⑥亞硫酸鈉⑦膽礬⑧硬化油A．除④⑦⑧外 B．除④⑦外C．除⑥⑦⑧外 D．全部易變質(zhì)答案：A解析：解答：物質(zhì)露置在空氣中是否變質(zhì)，除應(yīng)考慮空氣中所含氧氣外，還應(yīng)考慮二氧化碳、水蒸氣等物質(zhì)的作用，有時(shí)甚至需要考慮光照對(duì)物質(zhì)的影響。此題中，苯酚和亞硫酸鈉易被空氣中的氧氣氧化，漂白粉、水玻璃、燒堿易吸收空氣中的二氧化碳，只有硫酸鈉、膽礬和硬化油在空氣中是穩(wěn)定的。分析：考查學(xué)生對(duì)有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)和空氣成分的知識(shí)以及對(duì)常見化學(xué)試劑主要成分的熟悉程度。理解“露置在空氣中”的含意是解此題的關(guān)鍵。6.下列實(shí)驗(yàn)中沒有涉及氣體壓強(qiáng)原理的是()答案：D解析：解答：苯和水不相溶是產(chǎn)生分層的原因，與壓強(qiáng)無關(guān)。分析：本題考查噴泉實(shí)驗(yàn)、裝置的氣密性檢驗(yàn)、分液操作等，題目難度不大，熟練掌握常用實(shí)驗(yàn)儀器是解題的關(guān)鍵?。7.下列各組物質(zhì)的分離、提純或除雜，可采用相同的原理和操作方法的是()A．除去蘇打中混有的小蘇打雜質(zhì)；分離氯化鈉固體中混有的碘單質(zhì)B．除去粗食鹽中的泥沙；除去氯化鉀中的二氧化錳C．分離硝酸鉀與氯化鈉；除去氫氧化鐵膠體中混有的氯化鈉D．除去二氧化碳中混有的少量二氧化硫；除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳答案：B解析：解答：除去蘇打中混有的小蘇打雜質(zhì)是利用小蘇打易分解為蘇打的性質(zhì)；分離氯化鈉固體中混有的碘單質(zhì)是利用碘易升華的性質(zhì)，A項(xiàng)不正確。分離硝酸鉀與氯化鈉用重結(jié)晶法；除去氫氧化鐵膠體中混有的氯化鈉用滲析法，C項(xiàng)不正確。除去二氧化碳中混有的少量二氧化硫，是將混合氣體通入飽和碳酸氫鈉溶液；除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳，則是將混合氣體通過灼熱的氧化銅，D項(xiàng)不正確。分析：本題考查混合物的分離、提純或除雜的原理和操作方法，題目難度中等，熟練掌握混合物的組成成分是解題的關(guān)鍵?。8.有關(guān)物質(zhì)分類或歸類正確的是()①混合物：石炭酸、福爾馬林、水玻璃、水銀②化合物：CaCl2、燒堿、聚苯乙稀、HD③電解質(zhì)：明礬、膽礬、冰醋酸、硫酸鋇④同系物：CH2O2、C2H4O2、C3H6O2、C4H8O2⑤同素異形體：C60、C70、金剛石、石墨A．①③④ B．③⑤C．②③④ D．②④答案：B解析：解答：可采用排除法分析：①中水銀(Hg)為單質(zhì)，故①錯(cuò)誤，排除A選項(xiàng)；②中HD為單質(zhì)，聚苯乙烯為混合物，故②錯(cuò)誤，排除C、D選項(xiàng)。分析：本題考查化學(xué)物質(zhì)的分類，熟練掌握化學(xué)物質(zhì)的分類方法和標(biāo)準(zhǔn)是解題的關(guān)鍵?。9.下列物質(zhì)中，不屬于合金的是()A．硬鋁 B．黃銅C．鋼鐵 D．水銀答案：D解析：解答：本題采用逐個(gè)檢驗(yàn)法不難看出，只有水銀(即汞)的化學(xué)成分是唯一的，其余三個(gè)選項(xiàng)均符合合金的要求。分析：本題不僅考查了合金的概念，而且將該化學(xué)知識(shí)點(diǎn)與學(xué)生的生活常識(shí)有機(jī)地聯(lián)系起來，考查了學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。10.如圖所示，集氣瓶?jī)?nèi)充滿某混合氣體，置于光亮處，將滴管內(nèi)的水?dāng)D入集氣瓶后，燒杯中的水會(huì)進(jìn)入集氣瓶，集氣瓶?jī)?nèi)氣體是()①CO、O2②Cl2、CH4③NO2、O2④N2、H2A．①② B．②④C．③④ D．②③答案：D解析：解答：燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶，集氣瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)在滴加水后必須減小。CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl，HCl極易溶于水，壓強(qiáng)減小，4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，氣體壓強(qiáng)減小，①④光照不反應(yīng)。分析：本題考查噴泉實(shí)驗(yàn)的原理，形成較大的壓強(qiáng)差是實(shí)現(xiàn)噴泉實(shí)驗(yàn)的基本要求。11.鐵和鐵合金是生活中常用的材料，下列說法正確的是()A．不銹鋼是鐵合金，只含金屬元素B．一定條件下，鐵粉可與水蒸氣反應(yīng)C．鐵與鹽酸反應(yīng)，鐵合金不與鹽酸反應(yīng)D．在空氣中，鐵板比鍍鋅鐵板更耐腐蝕答案：B解析：解答：任何鐵合金中都或多或少含有碳元素，A錯(cuò)；鐵和鐵合金都能與鹽酸反應(yīng)，C錯(cuò)；鋅在空氣中形成致密氧化膜保護(hù)了鐵不被腐蝕，D錯(cuò)。分析：本題考查合金的概念、鐵的化學(xué)性質(zhì)等，熟練掌握鐵合金的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵?。12.下列說法正確的是()A．所有不銹鋼都只含有金屬元素B．我國(guó)流通的硬幣材質(zhì)是金屬單質(zhì)C．廣東正在打撈的明代沉船上存在大量鋁制餐具D．鎂合金的硬度和強(qiáng)度均高于純鎂答案：D解析：選項(xiàng)內(nèi)容指向·聯(lián)系分析結(jié)論A不銹鋼中除含有金屬元素外，還含有碳元素，有的還可能含有硅元素錯(cuò)誤B硬幣材質(zhì)是合金錯(cuò)誤C鋁是較活潑金屬，在海水中易被腐蝕錯(cuò)誤D合金的硬度、強(qiáng)度高于組成合金的各成分金屬正確分析：解答本題不僅要注意合金的性能以及組成金屬的化學(xué)性質(zhì)，而且還要聯(lián)系實(shí)際進(jìn)行分析判斷。13.將兩種金屬組成的合金溶于鹽酸，再滴入足量的NaOH溶液，開始出現(xiàn)白色沉淀并逐漸增多，當(dāng)NaOH溶液加到一定量時(shí)，白色沉淀減少但不完全消失，這種合金是()A．Fe-Al合金B(yǎng)．Zn-Al合金C．Cu-Mg合金D．Mg-Al合金答案：D解析：解答：Fe、Al、Zn、Mg與鹽酸反應(yīng)生成Fe2＋、Al3＋、Zn2＋、Mg2＋，逐滴滴入NaOH溶液后分別生成Fe(OH)2、Al(OH)3、Zn(OH)2、Mg(OH)2，都是白色沉淀，但Fe(OH)2在空氣中易被氧化成紅褐色的Fe(OH)3，故A不符合題意；Zn(OH)2、Al(OH)3能溶于過量的NaOH溶液中，故B組生成的沉淀能全溶，C組生成的沉淀是Mg(OH)2，不能溶于過量的NaOH溶液中，因此只有D選項(xiàng)符合題意。分析：本題考查金屬鎂和金屬鋁的化學(xué)性質(zhì)，熟練掌握鋁及其化合物的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵?。14.下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和解釋或結(jié)論都正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象解釋或結(jié)論AAl箔插入稀HNO3中無現(xiàn)象Al箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜BZn片插入NaOH溶液中有無色氣體產(chǎn)生Al和Zn都能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)C將表面積相等的Mg、Al、Zn片投入濃度相等溫度相同的鹽酸中產(chǎn)生氣泡的速率相等Mg、Al、Zn的金屬性強(qiáng)弱相同D將點(diǎn)燃的鎂條伸入到盛滿CO2的集氣瓶中火焰熄滅CO2有滅火作用答案：B解析：解答：A項(xiàng)，稀HNO3不能將鋁鈍化，因此現(xiàn)象應(yīng)為Al箔逐漸溶解并產(chǎn)生氣體；C項(xiàng)，金屬性Mg>Al>Zn，與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生H2的速率為Mg>Al>Zn；D項(xiàng)，2Mg＋CO22MgO＋C，在CO2中Mg條繼續(xù)燃燒，CO2滅火是有條件的。分析：本題考查金屬的化學(xué)性質(zhì)，熟練掌握進(jìn)行單質(zhì)及其合金的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵?。15.合金有許多特點(diǎn)，如Na-K合金為液體，而Na和K的單質(zhì)均為固體。據(jù)此，試推測(cè)：生鐵、純鐵、碳三種物質(zhì)中，熔點(diǎn)最低的是()A．純鐵B．生鐵C．碳D．無法確定答案：B解析：解答：一般來說，合金的性質(zhì)并不是各成分金屬(或非金屬)性質(zhì)的“平均值”。合金的性能在許多方面優(yōu)于各成分金屬(或非金屬)。例如，合金的硬度一般比它的各成分金屬的大，多數(shù)合金的熔點(diǎn)一般也比它的各成分金屬的低。生鐵是鐵碳合金，其熔點(diǎn)要低于純鐵和碳。分析：本題考查合金的性質(zhì)與金屬單質(zhì)性質(zhì)的區(qū)別，題目難度不大。16.通過下列實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)性質(zhì)得出的結(jié)論，其中不合理的是()A．甲實(shí)驗(yàn)中黃銅片能在銅片上刻畫出痕跡可以說明黃銅的硬度比銅片大B．乙實(shí)驗(yàn)既可以說明分子在不停地運(yùn)動(dòng)著，又可以說明氨水顯堿性C．丙實(shí)驗(yàn)既可以說明二氧化碳易溶于水，又可以說明二氧化碳具有酸性D．丁實(shí)驗(yàn)既可以說明一氧化碳具有還原性，又可以說明一氧化碳具有可燃性答案：C解析：解答：丙實(shí)驗(yàn)，往瓶子中加水，會(huì)排出氣體，不能說明CO2溶于水，也不能說明CO2具有酸性。分析：本題考查合金的性質(zhì)、一氧化碳還原氧化銅等實(shí)驗(yàn)，熟練掌握合金的性質(zhì)和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的操作是解題的關(guān)鍵?。17.下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象與結(jié)論對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是()

答案：D解析：解答：A、涂有石灰水的燒杯罩在酒精燈火焰上方，石灰水變渾濁，只能說明酒精的組成中含有碳元素，不能說明酒精中含有氧元素，故A錯(cuò)誤；B、S02通入紫色石蕊試液中，溶液變紅色，說明SO2的水溶液呈酸性，故B正確；C、氯化銨和氫氧化鈣粉末混合研磨，聞到有氨的氣味，氮肥與堿性物質(zhì)混合施用喪失肥效，故C錯(cuò)誤；D、鋁合金在鋁片上刻劃，鋁片上有明顯劃痕，說明鋁合金的硬度比鋁的大，故D正確。分析：本題考查二氧化碳、二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)以及鋁合金的性質(zhì)，為高頻考點(diǎn)，把握二氧化硫的漂白性為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，題目難度不大。18.下列敘述中，正確的是()A．常溫下鋁和濃硫酸、濃硝酸不反應(yīng)B．兩份相同質(zhì)量的鋁粉，分別與足量的稀硫酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，產(chǎn)生的氫氣前者多C．合金的熔點(diǎn)一般比組成它的各成分的熔點(diǎn)都高D．工業(yè)上常利用鋁熱反應(yīng)冶煉難熔的金屬，如釩答案：D解析：解答：A項(xiàng)中常溫下鋁遇到濃硫酸、濃硝酸發(fā)生鈍化現(xiàn)象，是由于與其反應(yīng)生成一層致密氧化膜阻礙繼續(xù)反應(yīng)，而不是不反應(yīng)。B項(xiàng)中Al既與酸反應(yīng)又與堿反應(yīng)，但都有關(guān)系：2Al～3H2↑，足量酸或堿，等質(zhì)量的鋁反應(yīng)放出H2一樣多。C項(xiàng)中合金的熔點(diǎn)低于各成分金屬的熔點(diǎn)。分析：本題考查金屬鋁及其合金的性質(zhì)，題目難度不大，熟練掌握鋁的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵?。二．非選擇題19.某校進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)考查時(shí)，教師給了同學(xué)們一小包黑色粉末，這種黑色粉末可能是氧化銅、炭粉或者是這兩種的混合物，讓同學(xué)們通過實(shí)驗(yàn)探究來確定。某同學(xué)探究過程如下：(1)提出假設(shè)：假設(shè)1：黑色粉末是炭粉；假設(shè)2：_________________________________________________________________；假設(shè)3：_________________________________________________________________。答案：黑色粉末是氧化銅|黑色粉末是炭粉和氧化銅的混合物(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：他對(duì)實(shí)驗(yàn)做了如下設(shè)想和分析：取少量黑色粉末于燒杯中，并加入過量的稀硫酸。則實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象與對(duì)應(yīng)結(jié)論如下表，請(qǐng)你完成下表。實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象結(jié)論①假設(shè)1成立②假設(shè)2成立③假設(shè)3成立答案：①無變化②溶液變藍(lán)色，黑色粉末完全溶解③溶液變藍(lán)色，仍有部分黑色不溶物(3)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：通過實(shí)驗(yàn)及分析，確定該黑色物質(zhì)為炭粉和氧化銅的混合物。(4)拓展：為了進(jìn)一步探究炭粉和氧化銅的性質(zhì)，他又利用這種混合物補(bǔ)充做了如下實(shí)驗(yàn)，將此黑色粉末隔絕空氣加熱(若炭完全反應(yīng))，待冷卻到室溫后，取剩余固體于燒杯中，再加入過量稀硫酸，反應(yīng)完全后，靜置。請(qǐng)完成下列各題：①燒杯中________(填“有”或“無”)不溶物；②若靜置后溶液呈無色，則該溶液中溶質(zhì)是________(寫化學(xué)式)；③若靜置后溶液呈藍(lán)色，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_____________________________________。答案：有|H2SO4|CuO＋H2SO4=CuSO4＋H2O解析：解答：炭粉不溶于稀硫酸，氧化銅溶于稀硫酸，發(fā)生反應(yīng)CuO＋H2SO4=CuSO4＋H2O，根據(jù)不同的現(xiàn)象可確定黑色粉末的可能組成。炭粉在隔絕空氣和氧化銅反應(yīng)后的固體物質(zhì)可能是Cu或Cu和CuO的混合物。分析：根據(jù)炭粉、氧化銅、的物理化學(xué)性質(zhì)作答．炭粉、氧化銅均為黑色，木炭有還原性，可以還原氧化銅．20.為測(cè)定碳酸鈣粉末的純度(含雜質(zhì)SiO2)，某學(xué)校學(xué)生設(shè)計(jì)了如下幾個(gè)實(shí)驗(yàn)方案：方案一：①稱取碳酸鈣樣品Mg；②加入過量鹽酸；③收集并測(cè)定生成的氣體體積VmL。方案二：①稱取碳酸鈣樣品Mg；②用cmol/L鹽酸VmL(過量)溶解樣品；③取溶解后的溶液用c′mol/LNaOH溶液滴定，恰用去V′mL。方案三：①稱取碳酸鈣樣品Mg；②高溫1000℃煅燒直至質(zhì)量不再改變，冷卻后稱量，質(zhì)量為M′g。方案四：①稱取碳酸鈣樣品Mg；②加入足量cmol/L鹽酸VmL使之完全溶解；③過濾并取濾液；④在濾液中加入過量的c′mol/LNa2CO3溶液V′mL；⑤將步驟④中的沉淀濾出，洗滌、干燥、稱量為M′g。依據(jù)以上實(shí)驗(yàn)方案回答以下問題：(1)方案一中如果稱量樣品時(shí)，砝碼底部有一處未被發(fā)現(xiàn)的殘缺，那么測(cè)得的碳酸鈣純度會(huì)________(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。答案：偏低(2)方案二中：列出本實(shí)驗(yàn)中所用到的儀器名稱(除鐵架臺(tái)、燒杯、鐵架臺(tái)附件外)？答案：托盤天平、藥匙、滴定管夾、酸式滴定管、堿式滴定管、錐形瓶、玻璃棒(3)方案三中的“冷卻”應(yīng)如何操作：________________________________________________；理由是_________________________________________________________。答案：在干燥器中冷卻|防止生成的氧化鈣與空氣中的水蒸氣反應(yīng)，造成質(zhì)量改變而產(chǎn)生誤差(4)方案四中計(jì)算碳酸鈣純度的公式為______________；步驟⑤中要將沉淀進(jìn)行洗滌，如果未經(jīng)洗滌，則測(cè)定結(jié)果碳酸鈣純度將________(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。答案：×100%|偏高(5)綜上所述，請(qǐng)從實(shí)驗(yàn)條件的難易、操作引起實(shí)驗(yàn)誤差的大小等方面進(jìn)行綜合判斷，你認(rèn)為四個(gè)方案中，最好的方案是________。其他方案的缺點(diǎn)分別是：方案四：沉淀的洗滌、干燥、稱量操作過程復(fù)雜，容易造成較大誤差。方案________：_________________________________________________