2022-2022学年北京市西城区重点中学高三月考化学试卷 一、在下列各题的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的．1．下列叙述正确的是A．某化合物不是离子化合物就是共价化合物B．混合物中元素一定呈化合态C．金属氧化物一定是碱性氧化物D．由一种元素组成的物质一定是纯净物 2．下列条件下，两种气体的分子数一定不相等的是A．相同质量、不同密度的N2和C2H4B．相同体积、相同密度的CO和C2H4C．相同温度、相同压强、相同体积的O2和N2D．相同压强、相同体积、相同质量的O2和N2 3．下列离子方程式书写正确的是A．金属钠加入水中：Na+H2O=Na++OH﹣+H2↑B．碳酸氢钙溶液跟氢氧化钠溶液混合：HCO3﹣+OH﹣=CO32﹣+H2OC．氢氧化钡溶液滴入硫酸氢钠溶液至中性：Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣=BaSO4↓+2H2OD．亚硫酸钠和足量的稀硝酸混合：SO32﹣+2H+=SO2↑+H2O 4．某温度下，密闭容器中发生反应aXbY+cZ，达到平衡后，保持温度不变，将容器的容积压缩到原来容积的一半，当达到新平衡时，物质Y和Z的浓度均是原来的1.8倍．则下列叙述正确的是A．可逆反应的化学计量数数：a＞b+cB．压缩容器的容积时，v正增大，v逆减小C．达到新平衡时，物质X的转化率减小D．达到新平衡时，混合物中Z的质量分数增大 5．根据以下实验事实，判断四种微粒在酸性条件下，氧化性由强到弱的顺序是①向FeCl3溶液中滴加KI溶液，再加入CCl4振荡，CCl4层呈紫色；②向FeCl2溶液中加入氯水，再加入KSCN溶液，呈红色；③向KMnO4溶液中加入浓盐酸，振荡后紫色褪去．A．I2＞Cl2＞Fe3+＞MnO4﹣B．MnO4﹣＞Cl2＞Fe3+＞I2C．Cl2＞I2＞Fe3+＞MnO4﹣D．Fe3+＞MnO4﹣＞Cl2＞I2 6．某温度下，甲、乙两个烧杯中各盛有100g相同浓度的KCl溶液，现将甲烧杯中的溶液蒸发掉35gH2O，析出晶体5g；将乙烧杯中的溶液蒸发掉45gH2O，析出晶体10g．则原溶液的质量分数为A．10%B．15%C．20%D．25% 7．燃料电池是燃料跟O2起反应将化学能转变为电能的装置，电解质溶液是强碱溶液，下列关于甲烷燃料电池的说法正确的是-13-\nA．负极反应式：O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣B．负极反应式：CH4+10OH﹣﹣8e﹣═CO32﹣+7H2OC．随着放电的进行，溶液的pH不变D．放电时溶液中的阴离子向正极移动 8．实验测得在常温下0.1mol•L﹣1某一元碱pH≠13，0.1mol•L﹣1的某一元酸=1012溶液中将两种溶液等体积混合后，溶液中离子浓度关系正确的是A．[A﹣]＞[B+]＞[H+]＞[OH﹣]B．[B+]＞[A﹣]＞[H+]＞[OH﹣]C．[B+]＞[A﹣]＞[OH﹣]=[H+]D．[A﹣]＞[B+]＞[OH﹣]＞[H+] 二、解答题9．A、B、C、D分别是硝酸钡、氨水、氢氧化钠和碳酸氢钠四种溶液中的一种．现利用另一种溶液X，用如下图所示的方法，即可将它们一一确定．请写出：化学式A ，B ，C ，D ，X ．无色气体Y的电子式 ．X与C反应的离子方程式 ． 10．宇航员佩戴头盔的盔壳由聚碳酸酯制成，具有隔音、隔热、防碰撞、减震性好、质量小等特点．已知：苯酚分子中与酚羟基直接相连的碳原子的邻、对位上的氢原子有很好的反应活性，易跟某些含羰基的化合物发生缩合反应生成新的有机物和水．苯酚还能发生如下反应生成有机酸酯：如图是合成聚碳酸酯的过程：请写出：X的结构简式 ．-13-\n在一定条件下X与反应合成聚碳酸酯的化学方程式 ．X和浓溴水反应时，1molX最多能消耗Br2 mol．与乙酸苯酚酯分子式相同，分子中含有苯环且属于酯的其它可能的结构简式 ． 11．某学生利用锌与稀硫酸反应产生的氢气的体积，粗略测定锌的摩尔质量．实验装置如图请回答：进行此试验时，必须保证气密性良好，如何检验此装置的气密性？ 以下是测量收集到气体体积必须包含的几个步骤：a．调整量筒内外液面高度使之相同；b．使试管和量筒内的气体都冷却至室温；c．读取量筒内气体的体积．这三个操作步骤的正确顺序是 ．测量收集到气体体积时，如何使量筒内外液面的高度相同？ 进行该操作的目的是 如果实验中得到的氢气体积是VmL，水蒸气的影响忽略不计锌的摩尔质量的计算式为：M= ． 12．密闭容器中有CO和空气的混合气体14L，用电火花引燃，经充分反应后总体积为VL．若CO和O2恰好反应，计算原混合气体中CO的体积分数．若反应后总体积数V=13时，则原混合气体可能的组成为．第一种情况：V：V= ；第二种情况：V：V= ；第三种情况：V：V= ．反应后总体积数V的取值范围是 ． -13-\n2022-2022学年北京市西城区重点中学高三月考化学试卷参考答案与试题解析 一、在下列各题的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的．1．下列叙述正确的是A．某化合物不是离子化合物就是共价化合物B．混合物中元素一定呈化合态C．金属氧化物一定是碱性氧化物D．由一种元素组成的物质一定是纯净物【考点】酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系；共价键的形成及共价键的主要类型．【专题】物质的分类专题；化学键与晶体结构．【分析】A、化合物根据组成分为离子化合物和共价化合物；B、由同一种元素组成的不同单质混合在一起即成为混合物；C、金属氧化物不一定都是碱性氧化物；D、同种元素组成的物质可能是单质，也可能是同素异形体的混合物；【解答】解：A．某化合物不是离子化合物就是共价化合物，故A正确；B．混合物中的各种成分既可以是单质，也可以是化合物，元素不一定呈化合态，故B错误；C．金属氧化物不一定是碱性氧化物，如：Mn2O7是酸性氧化物，故C错误；D．同种元素组成的物质可能是单质，也可能是同素异形体的混合物，故D错误．故选A．【点评】本题考查了酸、碱、盐、氧化物的概念及其联系，难度不大，但概念间的联系是学习的难点，属于易错题． 2．下列条件下，两种气体的分子数一定不相等的是A．相同质量、不同密度的N2和C2H4B．相同体积、相同密度的CO和C2H4C．相同温度、相同压强、相同体积的O2和N2D．相同压强、相同体积、相同质量的O2和N2【考点】阿伏加德罗定律及推论．【专题】阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律．【分析】根据N=nNA可知，气体分子数目不相等，则二者物质的量不相等，A．根据n=判断；B．根据m=ρV，n=判断；C．同温同压下，体积之比等于物质的量之比；D．根据n=判断．【解答】解：A．二者的摩尔质量均为28g/mol，由n=可知，质量相同，则物质的量相同，分子数相等，故A不选；-13-\nB．相同体积、相同密度，质量相同，二者摩尔质量相同，则由n=可知，质量相同，则物质的量相同，分子数相等，故B不选；C．相同温度、相同压强、相同体积的O2和N2，物质的量相同，则分子数相同，故C不选；D．相同质量的O2和N2，二者摩尔质量分别为32g/mol、28g/mol，则物质的量不同，分子数不同，故D选；故选D．【点评】本题考查阿伏伽德罗定律及推论，题目难度不大，注意利用pV=nRT理解阿伏伽德罗定律及推论来解答． 3．下列离子方程式书写正确的是A．金属钠加入水中：Na+H2O=Na++OH﹣+H2↑B．碳酸氢钙溶液跟氢氧化钠溶液混合：HCO3﹣+OH﹣=CO32﹣+H2OC．氢氧化钡溶液滴入硫酸氢钠溶液至中性：Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣=BaSO4↓+2H2OD．亚硫酸钠和足量的稀硝酸混合：SO32﹣+2H+=SO2↑+H2O【考点】离子方程式的书写．【专题】离子反应专题．【分析】A．原子个数不守恒；B．碳酸氢钙溶液跟足量氢氧化钠溶液混合生成碳酸钙、碳酸钠和水；C．二者反应生成硫酸钡和水；D．硝酸能够氧化亚硫酸根离子生成硫酸根离子．【解答】解：A．金属钠加入水中，离子方程式：2Na+2H2O=2Na++2OH﹣+H2↑，故A错误；B．碳酸氢钙溶液跟足量氢氧化钠溶液混合生成碳酸钙、碳酸钠和水，离子方程式：Ca2++2HCO3﹣+2OH﹣=CO32﹣+H2O+CaCO3↓，故B错误；C．氢氧化钡溶液滴入硫酸氢钠溶液至中性，离子方程式：Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣=BaSO4↓+2H2O，故C正确；D．酸性条件下，亚硫酸钠被硝酸氧化生成硫酸钠，离子反应方程式为：3SO32﹣+2H++2NO3﹣=3SO42﹣+2NO↑+H2O，故D错误；故选：C．【点评】本题考查了离子反应方程式正误判断，明确物质的性质及发生反应的实质是解题关键，亚硫酸盐能被硝酸根离子氧化，题目难度不大． 4．某温度下，密闭容器中发生反应aXbY+cZ，达到平衡后，保持温度不变，将容器的容积压缩到原来容积的一半，当达到新平衡时，物质Y和Z的浓度均是原来的1.8倍．则下列叙述正确的是A．可逆反应的化学计量数数：a＞b+cB．压缩容器的容积时，v正增大，v逆减小C．达到新平衡时，物质X的转化率减小D．达到新平衡时，混合物中Z的质量分数增大【考点】化学平衡的计算．【专题】化学平衡专题．【分析】将容器的容积压缩到原来容积的一半，当达到新平衡时，物质Y和Z的浓度均是原来的1.8倍，说明平衡向逆反应方向移动，则应由a＜b+c，结合压强对平衡移动的影响解答该题．-13-\n【解答】解：A．将容器的容积压缩到原来容积的一半，当达到新平衡时，物质Y和Z的浓度均是原来的1.8倍，说明平衡向逆反应方向移动，则应由a＜b+c，故A错误；B．压缩容器的容积，压强增大，正逆反应速率都增大，故B错误；C．平衡向逆反应方向移动，达到新平衡时，物质X的转化率减小，故C正确；D．平衡向逆反应方向移动，混合物中Z的质量分数减小，故D错误．故选C．【点评】本题考查化学平衡移动的影响因素，题目难度不大，注意根据浓度的变化判断平衡移动的方向，进而判断化学计量数关系为解答该题的关键． 5．根据以下实验事实，判断四种微粒在酸性条件下，氧化性由强到弱的顺序是①向FeCl3溶液中滴加KI溶液，再加入CCl4振荡，CCl4层呈紫色；②向FeCl2溶液中加入氯水，再加入KSCN溶液，呈红色；③向KMnO4溶液中加入浓盐酸，振荡后紫色褪去．A．I2＞Cl2＞Fe3+＞MnO4﹣B．MnO4﹣＞Cl2＞Fe3+＞I2C．Cl2＞I2＞Fe3+＞MnO4﹣D．Fe3+＞MnO4﹣＞Cl2＞I2【考点】氧化性、还原性强弱的比较．【专题】氧化还原反应专题．【分析】氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物，根据化合价判断反应中氧化剂和氧化产物，然后判断．【解答】解：①FeCl3溶液中滴入KI溶液，加CCl4振荡，CCl4层呈紫色，发生了反应FeCl3+2KI=2FeCl2+I2，氧化剂Fe3+的氧化性大于I2；②FeCl2溶液中滴加氯水，再加KSCN溶液，呈红色，说明氯气氧化亚铁离子生成铁离子和氯离子，反应为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣；反应中氧化剂Cl2氧化性大于氧化产物Fe3+；③KMnO4溶液中滴加盐酸．KMnO4溶液的紫色褪去，说明高锰酸钾氧化氯离子为氯气，本身被还原为锰离子；反应中氧化剂KMnO4的氧化性大于氧化产物Cl2；综上所述氧化性强弱为MnO﹣4＞Cl2＞Fe3+＞I2；故选B．【点评】本题考查了氧化还原反应的强弱规律应用，掌握基础，概念判断和产物分析是关键，题目难度中等． 6．某温度下，甲、乙两个烧杯中各盛有100g相同浓度的KCl溶液，现将甲烧杯中的溶液蒸发掉35gH2O，析出晶体5g；将乙烧杯中的溶液蒸发掉45gH2O，析出晶体10g．则原溶液的质量分数为A．10%B．15%C．20%D．25%【考点】溶液中溶质的质量分数及相关计算．【专题】计算题．【分析】甲、乙溶液均未明确是否为饱和溶液，因此，不能使用蒸发35.0g与45.0g水析出晶体的质量直接进行计算；而把蒸发45.0g水分开来看，先蒸发水至35.0g时所剩余溶液为饱和溶液，即对饱和溶液蒸发45.0g﹣35.0g=10.0g水时会析出KCl晶体10.0g﹣5.0g=5.0g；以此计算100g溶液中溶质的质量，进而计算质量分数．【解答】解：可以认为蒸发掉45gH2O是在蒸发掉35gH2O的基础上完成的，也就是说，在10g水中最多能溶解氯化钾5g，从而得出在此温度下氯化钾的溶解度为50g．这样100g溶液中所含的氯化钾的质量为+5g=25g，质量分数为×100%=25%．-13-\n故选D．【点评】本题考查溶液的计算，题目难度中等，注意比较甲乙两溶液的关系，得出饱和溶液的溶解度为解答该题的关键． 7．燃料电池是燃料跟O2起反应将化学能转变为电能的装置，电解质溶液是强碱溶液，下列关于甲烷燃料电池的说法正确的是A．负极反应式：O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣B．负极反应式：CH4+10OH﹣﹣8e﹣═CO32﹣+7H2OC．随着放电的进行，溶液的pH不变D．放电时溶液中的阴离子向正极移动【考点】化学电源新型电池．【专题】电化学专题．【分析】电解质溶液是强碱溶液，则甲烷燃料电池的电池反应为CH4+2O2+2OH﹣═2CO32﹣+3H2O，C元素的化合价升高，甲烷为原电池的负极，O元素的化合价降低，氧气为原电池的正极，以此来解答．【解答】解：A．C元素的化合价升高，甲醇为原电池的负极，负极反应式：CH4+10OH﹣﹣8e﹣═CO32﹣+7H2O，故A错误；B．C元素的化合价升高，甲醇为原电池的负极，负极反应式：CH4+10OH﹣﹣8e﹣═CO32﹣+7H2O，故B正确；C．甲烷燃料电池的电池反应为CH4+2O2+2OH﹣═2CO32﹣+3H2O，则随着放电的进行，溶液的pH减小，故C错误；D．放电时溶液中的阴离子向负极移动，故D错误；故选B．【点评】本题考查原电池，明确元素的化合价变化、氧化还原反应与原电池反应的关系是解答本题的关系，题目难度不大． 8．实验测得在常温下0.1mol•L﹣1某一元碱pH≠13，0.1mol•L﹣1的某一元酸=1012溶液中将两种溶液等体积混合后，溶液中离子浓度关系正确的是A．[A﹣]＞[B+]＞[H+]＞[OH﹣]B．[B+]＞[A﹣]＞[H+]＞[OH﹣]C．[B+]＞[A﹣]＞[OH﹣]=[H+]D．[A﹣]＞[B+]＞[OH﹣]＞[H+]【考点】离子浓度大小的比较．【分析】由0.1mol/L某一元碱溶液的pH值不等于13，若为强碱其溶液的pH=13，说明BOH为弱碱；0.1mol/L某一元酸溶液的=1012，即：=1012，解得：c=0.1mol/L，则HA为强酸，则两溶液等浓度、等体积混合后恰好完全反应生成强酸弱碱盐BA，因B+部分水解，则c＞c，水解使溶液呈酸性，则c＞c，再由水解的程度很弱，则c＞c，则溶液中离子浓度大小为：c＞c＞c＞c，据此对各选项进行判断．【解答】解：由0.1mol/L某一元碱溶液的pH值不等于13，若为强碱其溶液的pH=13，说明BOH为弱碱，-13-\n0.1mol/L某一元酸溶液的=1012，即：=1012，解得：c=0.1mol/L，则HA为强酸，则两溶液等浓度、等体积混合后恰好完全反应生成强酸弱碱盐BA，因B+部分水解，则c＞c，水解使溶液呈酸性，则c＞c，再由水解的程度很弱，则c＞c，则溶液中离子浓度大小为：c＞c＞c＞c，所以A正确，故选A．【点评】本题考查离子浓度大小比较、酸碱混合的定性判断等知识，题目难度中等，明确酸、碱的强弱是解答本题的关键，然后利用盐类水解的知识即可解答，注意掌握电荷守恒、物料守恒及盐的水解原理的含义及应用方法． 二、解答题9．A、B、C、D分别是硝酸钡、氨水、氢氧化钠和碳酸氢钠四种溶液中的一种．现利用另一种溶液X，用如下图所示的方法，即可将它们一一确定．请写出：化学式A NaOH ，B NH3•H2O ，C NaHCO3 ，D Ba2 ，X Al23 ．无色气体Y的电子式 ．X与C反应的离子方程式 Al3++3HCO3﹣=Al3↓+3CO2↑ ．【考点】无机物的推断．【专题】无机推断；抽象问题具体化思想；演绎推理法；元素及其化合物．【分析】A、B、C、D分别是硝酸钡、氨水、氢氧化钠和碳酸氢钠四种溶液中的一种，根据物质间的相互反应及反应现象推断，物质X与这四种物质分别混合均能生成白色沉淀，且X中加适量A生成沉淀，再加A得无色溶液，所以可推知A为NaOH，X为铝盐，所以A、B生成的沉淀为氢氧化铝，X能与硝酸钡反应生成沉淀，则X为Al23，硫酸铝与碳酸氢钠反应生成气体和沉淀氢氧化铝，所以C为NaHCO3，Y为CO2，则B为NH3•H2O，D为Ba2，据此答题．【解答】解：A、B、C、D分别是硝酸钡、氨水、氢氧化钠和碳酸氢钠四种溶液中的一种，根据物质间的相互反应及反应现象推断，物质X与这四种物质分别混合均能生成白色沉淀，且X中加适量A生成沉淀，再加A得无色溶液，所以可推知A为NaOH，X为铝盐，所以A、B生成的沉淀为氢氧化铝，X能与硝酸钡反应生成沉淀，则X为Al23，硫酸铝与碳酸氢钠反应生成气体和沉淀氢氧化铝，所以C为NaHCO3，Y为CO2，则B为NH3•H2O，D为Ba2，根据上面的分析可知，A为NaOH，B为NH3•H2O，C为NaHCO3，D为Ba2，X为Al23，故答案为：NaOH；NH3•H2O；NaHCO3；Ba2；Al23；Y为CO2，Y的电子式为，故答案为：；X与C反应的离子方程式为Al3++3HCO3﹣=Al3↓+3CO2↑，故答案为：Al3++3HCO3﹣=Al3↓+3CO2↑．-13-\n【点评】本题考查无机物的推断，注意铝盐的性质的灵活运用，难度中等，答题时注意化学用语规范表达． 10．宇航员佩戴头盔的盔壳由聚碳酸酯制成，具有隔音、隔热、防碰撞、减震性好、质量小等特点．已知：苯酚分子中与酚羟基直接相连的碳原子的邻、对位上的氢原子有很好的反应活性，易跟某些含羰基的化合物发生缩合反应生成新的有机物和水．苯酚还能发生如下反应生成有机酸酯：如图是合成聚碳酸酯的过程：请写出：X的结构简式 ．在一定条件下X与反应合成聚碳酸酯的化学方程式 ．X和浓溴水反应时，1molX最多能消耗Br2 4 mol．与乙酸苯酚酯分子式相同，分子中含有苯环且属于酯的其它可能的结构简式 ．【考点】有机物的合成．【专题】有机推断；结构决定性质思想；演绎推理法；有机化合物的获得与应用．【分析】根据题给信息及合成流程可知，X和ClCOCl发生取代反应生成聚碳酸酯，则X结构简式为：，苯环上酚羟基相邻或相对H原子能和溴发生取代反应；-13-\n和ClCOCl在一定条件下发生取代反应生成，据此解答；与乙酸苯酯互为同分异构体，根据条件：分子中含有苯环且属于酯，可写出分子中含有苯环且属于酯的其它可能的结构简式．【解答】解：根据图2中的各物质转化关系，结合聚碳酸酯的结构和图1中的反应原理可知，苯酚和丙酮发生缩聚反应生成X，所以X为，故答案为：；在一定条件下与发生缩聚反应生成聚碳酸酯，反应方程式为，故答案为：；苯环上酚羟基相邻或相对H原子能和溴发生取代反应，所以1molX和浓溴水反应最多消耗4molBr2，故答案为：4；与乙酸苯酯互为同分异构体，分子中含有苯环且属于酯，这样的A的结构简式有，故答案为：．【点评】本题主要考查了有机物的结构与性质，难度不大，熟练运用官能团的性质和充分运用题中信息是解题的关键． -13-\n11．某学生利用锌与稀硫酸反应产生的氢气的体积，粗略测定锌的摩尔质量．实验装置如图请回答：进行此试验时，必须保证气密性良好，如何检验此装置的气密性？ 将导管的出口浸入水槽的水中，手握住试管，有气泡从导管口逸出，放开手后，有少量水进入导管，表明装置不漏气 以下是测量收集到气体体积必须包含的几个步骤：a．调整量筒内外液面高度使之相同；b．使试管和量筒内的气体都冷却至室温；c．读取量筒内气体的体积．这三个操作步骤的正确顺序是 bac ．测量收集到气体体积时，如何使量筒内外液面的高度相同？ 缓缓将量筒下移，使量筒内外液面相平 进行该操作的目的是 使量筒内气体压强等于大气压； 如果实验中得到的氢气体积是VmL，水蒸气的影响忽略不计锌的摩尔质量的计算式为：M= g/mol ．【考点】相对分子质量的测定．【专题】实验设计题．【分析】检查气密性的方法：将导管的出口放入水中，用手紧握试管，观察水中的导管口是否有气泡冒出；要准确测量气体体积必须保持量筒内外气体的温度和压强相等，因此在读取量筒内气体的体积之前，应使试管和量筒内的气体都冷却至室温；再调节量筒内外液面高度使之相同；观察装置图可知，量筒内液面高于水槽液面，只要将量筒慢慢下移即可；使量筒内气体压强等于大气压；利用恒压下的气体公式求得气体的物质的量和摩尔质量．【解答】解：检验装置的气密性时，将导管的出口浸入水槽的水中，手握住试管，有气泡从导管口逸出，放开手后，有少量水进入导管，表明装置不漏气．故答案为：将导管的出口浸入水槽的水中，手握住试管，有气泡从导管口逸出，放开手后，有少量水进入导管，表明装置不漏气；因为排出的气体是需要用排出的水的体积衡量的，而反应前后的量筒温度是不同的，因此，反应终止应该先停止加热，待体系恢复到室温时，才取出导管．这一步操作跟通常的实验不同，所以停止加热时导管的出口要高于量筒内的液面，此时即使不取出导管而停止加热，也不会造成水的倒吸；停止加热、回到室温后，将量筒下移以调节量筒内的液面与水槽一致，此时量筒内气体压强也为大气压，读数才是正确的；所以正确的操作顺序为：b使气体都冷却至室温；a调整量筒内外液面高度使之相同；c读取量筒内气体的体积；即bac；故答案为：bac；由于测气体体积时必须使内外压强相等，故需调节量筒高度，使其中的液面与试管液面水平；故答案为：缓缓将量筒下移，使量筒内外液面相平；使量筒内气体压强等于大气压；锌和稀硫酸反应的关系可知反应的锌的物质的量和生成氢气标准状况下气体物质的量相同，实验中测得粗锌质量为Wg，得到的氢气体积是V-13-\nL，水蒸气的影响忽略不计，氢气的物质的量为：，即消耗锌的物质的量为：，故锌的摩尔质量为：=g/mol，故答案为：g/mol．【点评】本题较全面的考查化学实验双基知识．包括的考点有实验的操作、原理、数据的采用和处理，利用常用的中学仪器做定量实验，题目难度中等．注意气密性的检查和量气操作． 12．密闭容器中有CO和空气的混合气体14L，用电火花引燃，经充分反应后总体积为VL．若CO和O2恰好反应，计算原混合气体中CO的体积分数．若反应后总体积数V=13时，则原混合气体可能的组成为．第一种情况：V：V= 9：1 ；第二种情况：V：V= 5：6 ；第三种情况：V：V= 无 ．反应后总体积数V的取值范围是 12≤V＜14 ．【考点】有关范围讨论题的计算．【分析】若CO和O2恰好反应，方程式为2CO+O2=2CO2，设原混合气体中CO的体积为x，O2的体积为y，两恰好完全反应得x=2y，又因为空气中O2的体积分数以0.20，所以空气体积为5y，则x+5y=14，然后求原混合气体中CO的体积分数；若反应后总体积V=13时，则原混合气体可能的组成为2CO+O2=2CO2﹣﹣﹣﹣﹣﹣体积减少212114﹣13=1L反应的CO为2L，O2为1L，即反应的O2转换空气为5L，2+5=7＜14，多余7L，可以是CO或者是空气，由此分析解答；用极端法，解决反应后总体积数V的取值范围．①若全部是CO，相当于没有反应，则反应后的体积为14L；②若全部是空气，也相当于没有反应，则反应后的体积为14L；③若恰好完全反应，即体积减少最多，反应后气体体积最小，由此分析解答．【解答】解：设原混合气体中CO的体积为x，O2的体积为y．据题意得关系式：2CO～O221xy则x=2y又因为CO和空气的混合气体14L，所以x+5y=14，即：解之得，所以原混合气体中CO的体积分数为：×100%=29%，答：原混合气体中CO的体积分数为29%；若反应后总体积V=13时，则原混合气体可能的组成为2CO+O2=2CO2～～～体积减少212114﹣13=1L-13-\n反应的CO为2L，O2为1L，即反应的O2转换空气为5L，2+5=7＜14，多余7L，可以是CO或者是空气若多余CO，则CO为2+7=9L，O2为1L，V：V=9：1；若多余O2，则CO为2L，空气12L，其中O2为2.4L，V：V=5：6，故答案为：9：1；5：6；①若全部是CO，相当于没有反应，则反应后的体积为14L；②若全部是空气，也相当于没有反应，则反应后的体积为14L；③若恰好完全反应，即体积减少最多，反应后气体体积最小，设O2体积x，则由反应：2CO+O2=2CO2CO体积2x，空气体积5x，则2x+5x=7x=14L解之得：x=2L生成CO2为4L，剩余空气中的其它气体8L，所以反应后的气体体积一共为：4L+8L=12L，所以反应后总体积数V的取值范围是：12≤V＜14，故答案为：12≤V＜14．【点评】本题考查混合物计算，侧重过量问题的计算，在解题过程中特别要极端假设求范围是解题的关键，以及差量在解讨论的应用，有一定的难度． -13-
