高中化学实验题

A、B、C、D四种元素均为短周期元素，A的最外层电子数为B最外层电子数的2倍，C的最高正价与最低负价的绝对值之差为2，A、B两元素形成的物质具有两性，C的最高价氧化物对应的水化物是强酸，D的最高价氧化物对应的水化物的碱性是短周期中碱性最强的，则：
（1）A的气态氢化物的电子式为                B离子的离子结构示意图为             
（2）D的最高价氧化物对应的水化物的化学式为          ，含有            键和
键。
（3）C单质的结构式           。

A是一种重要的化工原料，A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工水平，C是家庭中常用的一种调味品的主要成分，D是具有果香气味的物质。A、B、C、D在一定条件下存在如下转化关系（部分反应条件、产物被省略）。
 
（1）A、B、C中含有的官能团分别是          ，         ，           （写名称）
（2）写出反应的化学方程式
A→B：                                                                 
反应类型：          
B+C→D：                                                                　
反应类型：          
（3）B在Cu作催化剂的情况下可催化氧化，其方程式为

（1）某烷烃含有200个氢原子，那么该饱和烃的分子式是             。
（2）辛烷的分子式为                。
（3）A～D是几种烃分子的球棍模型，据此回答下列问题：

A            B                 C                 D               
则：C的结构简式为                。与B、C互为同分异构体的另一有机物的结构简式为                                            

（共11分）如图为某化学兴趣小组进行丁烷裂解的实验流程。（注：CuO能将烃氧化成CO₂和H₂O，G后面装置与答题无关，省略。）

按图连接好装置后，需进行的实验操作有：①给D、G装置加热；②检查整套装置的气密性；③排出装置中的空气……
（1）这三步操作的先后顺序依次是　　　　　　　　。
（2）简要说明排空气的方法和证明空气已排尽的方法　　　　　　　　　　　　　。
（3）B装置所起的作用是　　　　　　　　　　　　。
（4）若对E装置中的混和物再按以下流程实验：

①分离操作I、II的方法是：I　　　　　　　　　，II　　　　　　　。
②Na₂SO₃溶液的作用是（用离子方程式表示）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（5）假定丁烷完全裂解，流经各装置中的气体能完全反应。当（E和F）装置的总质量比反应前增加了1.82g，G装置中固体质量减少了4.16g，则丁烷的裂解产物中：n(CH₄):n(C₂H₆)= 

乙酸乙酯是重要的有机合成中间体，广泛应用于化学工业。实验室用无水乙醇与乙酸制备乙酸乙酯的化学方程式如下：
CH₃COOH＋C₂H₅OHCH₃COOC₂H₅＋H₂O
（1）该反应的平衡常数表达式K＝　　      　。
（2）为证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用，某同学利用右图所示装置进行了以下四个实验，实验开始先用酒精灯微热3min，再加热使之微微沸腾3min。实验结束后充分振荡试管Ⅱ再测有机层的厚度，实验记录如下：

实验 编号	试管Ⅰ中的试剂	试管Ⅱ中试剂	测得有机层的厚度/cm
A	2mL乙醇、2mL乙酸、1mL 18mol/L浓硫酸	饱和碳酸钠溶液	5.0
B	3mL乙醇、2mL乙酸	0.1
C	3mL乙醇、2mL乙酸、6mL 3mol/L硫酸	1.2
D	3mL乙醇、2mL乙酸、盐酸	1.2

①实验D的目的是与实验C相对照，证明H^＋对酯化反应具有催化作用。实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是     mL和         mol/L。
②分析实验      （填实验编号）的数据，可以推测出浓硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。浓硫酸的吸水性能够提高乙酸乙酯产率的原因是                。
③加热有利于提高乙酸乙酯的产率，但实验发现温度过高乙酸乙酯的产率反而降低，可能的原因是                                                 。

广义的化学反应速率可以用参加化学反应的任一种物质“在单位时间内某一可测的物理量的变化量”来表示，即V_(A) = ，rX_(A)表示物质A物理量（如质量、浓度等）的改变量。某学习小组用块状纯锌和200mL稀硫酸反应研究化学反应速率，实验装置图如右图。

可选用试剂及规格：纯锌、粗锌（含铜杂质）、1mol/L 稀硫酸、2mol/L 稀硫酸，
反应温度：25⁰C 、35⁰C
（1）请写出锌和硫酸反应的离子方程式                                          
（2）为表达锌和硫酸反应快慢，该学习小组设计了如下表格，请填充表格丁、戊、己三处。

编号	反应速率表达式的定义	反应速率表达式	反应速率单位
①	单位时间内H^+浓度的变化量	V(H^+) =	mol / L.min
②	丁	戊	己
③	单位时间内生成H2标况下的体积	V(H2) =	L / min

  
（3）该学习小组选用0.1 mol Zn和200 mL 1mol/L 稀硫酸（硫酸过量）在25⁰C反应进行研究，用秒表计时，至锌块完全溶解且溶液中不再有气泡放出时，记录反应时间为5分钟，该反应速率V_(H⁺₎ =             
（4）该小组对“影响反应速率的因素”进行了分析，设计如下系列实验，庚辛壬癸四处空白。

编号	锌的形状	锌的规格	硫酸的浓度	反应温度	实验设计的目的
①	块状	纯锌	1mol/L	25^0C	实验①和②研究的目的是    庚      ； 实验②和③研究硫酸浓度对反应速率影响； 实验③和④研究锌的规格对反应速率影响； 实验④和⑤研究的目的是     癸      ；
②	颗粒状	纯锌	1mol/L	25^0C
③	颗粒状	纯锌	辛	25^0C
④	颗粒状	壬	2mol/L	25^0C
⑤	颗粒状	粗锌	2mol/L	35^0C
……

镁、铝是生活中两种常见的金属，课堂上老师演示了系列关于镁、铝性质的实验，某学习小组在组长的带领下进行归纳整理，并进行了深入的思考。
（1） “位置和结构”
①铝元素在周期表的位置是              镁原子电子式                        
（2） “基本性质”
②下列关于镁、铝及其化合物性质的说法，正确的是          （不定项选择）
A．镁在氯气中剧烈燃烧，产物中只有离子键
B．电解熔融的Al₂O₃可以制备金属铝
C．Al和MgO按照适当比列混合可做“铝热剂”，发生“铝热反应”
D．铝片放入冷的浓硝酸中，无明显现象，未发生化学反应
（3）设计实验验证“金属性：Mg > Al”
实验一：截取一段大小和形状相同的“经过一定预处理”的镁片和铝片，放入试管中，同时加入浓度和体积均相同的盐酸，观察某种实验现象，得到结论“金属性：Mg > Al”
③镁片和铝“经过一定预处理”，下列实验操作达到“预处理”效果的是       
A．用砂纸打磨镁片和铝片
B．用盐酸浸泡镁片和铝片片刻
C．用烧碱溶液浸泡镁片和铝片片刻
④通过观察某种实验现象得到结论，该实验现象是                            
实验二：如右图，甲乙试管中分别加入2ml 1mol/L MgCl₂和AlCl₃溶液，用胶滴管逐滴滴加5mol/L NaOH溶液至过量。

⑤该“对照实验”甲、乙试管中分别出现实验现象能得出“金属性：Mg > Al”
甲试管现象                          
乙试管离子方程式                           
实验三：利用原电池原理也可得出“金属性：Mg > Al”，
⑥请在右框中画出一个原电池装置图，能够通过观察实验现象判定金属性：Mg >Al
可用材料：镁片、铝片、导线，其它试剂和材料、仪器可自选。

化学世界奥妙无穷，物质之间的反应更是神秘莫测，善于透过现象看本质是学习化学、研究物质性质的基本能力。请我们一起进行探索。
（1）课堂上化学老师将干燥的氯气依次通过干燥红布条和潮湿的红布条，结果：干燥红布条无明显变化，而潮湿的红布条褪色。
①某学生立即发言：结论一、               ，
结论二、氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性。
②老师提示说：还需要补充一个实验才能得知结论二，该实验是                 
③请写出氯气与水反应的离子方程式                                               
（2）某实验小组用铜和浓硝酸反应制备NO₂，并收集一试管NO₂气体，将集气瓶倒置于水槽中，并轻微振荡，发现一些典型现象，并对此现象进行探究。
①请写出NO₂与水反应化学方程式，并用单线桥表示电子转移方向和数目
                                                                       
②该小组成员积极探讨，得出结论，NO₂与水一定发生了化学反应，并设计了两个实验操作对产物进行了验证，得出产物是NO 和HNO₃。请填写下表中的甲、乙、丙三处。

实验操作	实验现象	实验结论
用玻璃片将水槽中的试管口盖住，轻轻将试管取出	试管内约有2/3体积的水溶液，且无色	NO2与水发生了化学反应，而不是溶于水
将试管正立，取下玻璃片	甲	NO2和水反应生成了NO气体
乙	丙	NO2和水反应生成了硝酸

亚硝酰氯(ClNO)是有机合成中的重要试剂，可由NO与Cl₂在通常条件下反应得到。亚硝酰氯有关性质如下：

分子式	别名	熔点	沸点	溶解性	性状
ClNO	氯化亚硝酰	-64.5℃	-5.5℃	溶于浓硫酸	红褐色液体或有毒气体，具有刺激恶臭，遇水反应生成氮的氧化物与氯化氢

  某研究性学习小组根据亚硝酰氯性质拟在通风橱中制取亚硝酰氯，设计了如图所示实验装置。实验开始前K₂处于打开状态，K₁、K₃均已关闭。_、

试回答下列问题：
（1）①若D中装有纯净的NO气体，则B中应选用的试剂为             。实验时利用B除去某些杂质气体并通过观察B中的气泡来判断反应速率，B还具有的作用是             ；②若D中装有纯净的氯气，则C中应选用的试剂为           。
（2）装置F的作用是              ；装置G的作用是                       。
（3）若无装置G，则F中ClNO可能发生反应的化学方程式为                   。
（4）某同学认为氢氧化钠溶液只能吸收氯气和ClNO，但不能吸收NO，所以装置H不能有效除去有毒气体。为解决这一问题，可将尾气与某种气体同时通入氢氧化钠溶液中，这种气体的化学式是      。

某研究性学习小组用右图所示装置进行下列实验，请回答：
（1）若a中为浓H₂SO₄，b中为Na₂SO₃，c中为品
红溶液。先打开活塞K，从分液漏斗放出部分
溶液至烧瓶中，反应一段时间后，可观察到c
中的现象是        ，b中反应停止再关闭K，
向烧杯d中加入沸水，可观察到c中的现象是
            ；
（2）烧瓶中发生反应的化学方程式为             ；
（3）若实验室用上述装置制取氧气，则b中的试剂
为（填化学式）               ，a中的试剂
是         ，反应的化学方程式为                         。

为了测定Na₂CO₃与Na₂SO₃混合物中各组分的含量，取样品23.2g以下图所示装置（铁架台、铁夹等仪器未在图中画出）进行实验：

（1）将仪器连接好以后，必须进行的第一步操作是                       ；
（2）装置B的作用是                                        ；
（3）已知装置C中装有品红溶液，其作用是                     ；
（4）实验室中备有以下常用试剂：a.浓硫酸  b. 品红溶液  c. 酸性高锰酸钾溶液
d. 饱和碳酸氢钠溶液  e. 氢氧化钠溶液  f. 无水硫酸铜  g. 碱石灰
请将下列装置中应盛放的试剂的序号填在横线上：
B中应盛放            ，D中应盛放          ，F中应盛放          ；
（5）若装置E在实验完成时增重4.4g，则Na₂CO₃与Na₂SO₃的物质的量之比为     。

请按要求分别设计一个简单易行的验证实验。
（1）验证钠和镁的金属性强弱                          ；
（2）验证硫和氯的非金属性强弱                        。

现在V、W、X、Y、Z五种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20，其中V的一种原子的原子核内没有中子；W和Y元素原子的最外层电子数相同，且W元素原子L层电子数是K层电子数的3倍，Y元素原子最外层电子数是X元素原子最外层电子数的两倍；X、Z是金属元素，Z的核外电子排布与Ar原子相同。请回答：
（1）V是        ，X是       ，Z是          （填元素符号）
（2）Y在周期表中的位置是                          ；
（3）V和W形成V₂W型化合物的电子式为         ，所含的化学键类型为       ；
（4）用电子式表示Z和Y形成化合物的过程是                          。

现有A、B、C、D四种元素，A元素形成的—2价阴离子比氦原子的核外电子数多8个，B元素与A元素形成的一种化合物为淡黄色固体，该固体遇到空气能生成A的单质；C为原子核内有12个中子的金属元素，当2.4克C与足量热水反应时，在标准状况下放出气体2.24L，C形成正二价阳离子；D元素原子的M层上有7个电子。
（1）写出B、C两种元素的元素符号：B        ，C         ；
（2）画出A^2-的离子结构示意图：                          ，
指出D在周期表的位置：                             ；
（3）写出B的呈淡黄色的化合物与CO₂反应的化学方程式：                ；
（4）比较D的气态氢化物与H₂S和HF的稳定性：           （用化学式表示）；
（5）用电子式表示C与D形成化合物的过程：                             。

已知A是灰黑色的硬而脆的固体，B是气态物质，A~E各种物质的相互转化关系如下图所示。

（1）写出B、D、E三种物质的化学式：
 B       ，D        ，E         ；
（2）画出A的原子结构示意图           ；
（3）写出C→A的化学方程式            。