北京各区一模无机化学探究试题汇编.docx

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北京各区一模无机化学探究试题汇编

北京市2011年各区一模无机化学探究实验题汇编

25．（海淀13分）甲是一种盐，由A、B、C、D、E五种元素组成，其中四种是短周期元素。

甲溶于水后可电离出三种离子，其中含有由A、B形成的10电子阳离子。

A元素原子核内质子数比E的少1，D、E处于同主族。

用甲进行如下实验：

①取少量甲的晶体溶于蒸馏水配成溶液；

②取少量甲溶液于试管中滴入KSCN溶液，无现象，再滴入氯水，溶液呈红色；

③取少量甲溶液于试管中加入适量NaOH溶液，加热；

④取少量甲溶液于试管中，向其中加入稀盐酸，再加入BaCl2溶液，出现白色沉淀。

回答下列问题：

（1）C的元素符号是，D在周期表中的位置。

（2）用离子方程式表示实验②中现象的原因：

。

（3）实验③中出现的现象是。

（4）经测定甲晶体的摩尔质量为392g/mol，其中阳离子与阴离子物质的量之比为3:

2，则甲晶体的化学式为。

27．（海淀15分）某电镀铜厂有两种废水需要处理，一种废水中含有CN-离子，另一种废水中含有Cr2O72-离子。

该厂拟定如图19所示的废水处理流程。

图19

回答以下问题：

（1）上述处理废水的流程中主要使用的方法是。

（2）②中使用的NaClO溶液呈碱性，用离子方程式解释原因。

（3）②中反应后无气体放出，该反应的离子方程式为。

（4）③中反应时，每0.4molCr2O72-转移2.4mole-，该反应的离子方程式为。

（5）取少量待检水样于试管中，先加入NaOH溶液，观察到有蓝色沉淀生成，继续加入NaOH溶液，直到不再产生蓝色沉淀为止，再加入Na2S溶液，有黑色沉淀生成，且蓝色沉淀逐渐减少。

请你使用化学用语，结合必要的文字解释其原因。

28.（海淀14分）某实验小组同学为了探究铜与浓硫酸的反应，进行了如下系列实验。

【实验1】铜与浓硫酸反应，实验装置如图20所示。

图20

实验步骤：

①先连接好装置，检验气密性，加入试剂；

②加热A试管直到B中品红褪色，熄灭酒精灯；

③将Cu丝上提离开液面。

（1）装置A中发生反应的化学方程式为。

（2）熄灭酒精灯后，因为有导管D的存在，B中的液体不会倒吸，其原因是。

（3）拆除装置前，不需打开胶塞，就可使装置中残留气体完全被吸收，应当采取的操作是。

【实验2】实验中发现试管内除了产生白色固体外，在铜丝表面还产生黑色固体甲，其中可能含有氧化铜、硫化铜、硫化亚铜，以及被掩蔽的氧化亚铜。

查阅资料：

①氧化亚铜在酸性环境下会发生自身氧化还原反应生成Cu2+和铜单质，在氧气流中煅烧，可以转化为氧化铜。

②硫化铜和硫化亚铜常温下都不溶于稀盐酸，在氧气流中煅烧，硫化铜和硫化亚铜都转化为氧化铜和二氧化硫。

为了研究甲的成分，该小组同学在收集到足够量的固体甲后，进行了如图21的实验：

图21

（4）②中检验滤渣是否洗涤干净的实验方法是。

（5）③中在煅烧过程中一定发生的反应的化学方程式为。

（6）下列对于固体甲的成分的判断中，正确的是（填字母选项）。

A．固体甲中，CuS和Cu2S不能同时存在

B．固体甲中，CuO和Cu2O至少有一种

C．固体甲中若没有Cu2O，则一定有Cu2S

D．固体甲中若存在Cu2O，也可能有Cu2S

以下西城

25．（14分）Q、W、X、Y、Z是5种短周期元素，原子序数逐渐增大，Q与W组成的化合物是一种温室气体，W与Y、X与Y组成的化合物是机动车排出的大气污染物，Y和Z能形成原子个数比为1∶1和1∶2的两种离子化合物。

（1）W在元素周期表中的位置是，Z2Y的电子式是。

（2）工业合成XQ3是放热反应。

下列措施中，既能加快反应速率，又能提高原料转化率的是。

a．升高温度b．加入催化剂

c．将XQ3及时分离出去d．增大反应体系的压强

（3）2.24L（标准状况）XQ3被200mL1mol/LQXY3溶液吸收后，所得溶液中离子浓度从大到小的顺序是。

（4）WQ4Y与Y2的反应可将化学能转化为电能，其工作原理如右图所示，a极的电极反应式是。

（5）已知：

W（s）+Y2（g）=WY2（g）ΔH=－393.5kJ/mol

WY（g）+Y2（g）=WY2（g）ΔH=－283.0kJ/mol

24gW与一定量的Y2反应，放出热量362.5kJ，所得产物的物质的量之比是。

（6）X和Z组成的一种离子化合物，能与水反应生成两种碱，该反应的化学方程式是。

26．（14分）铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3，还含有SiO2、Al2O3等杂质，

以铬铁矿为原料制备重铬酸钾（K2Cr2O7）的过程如下图所示。

已知：

①NaFeO2遇水强烈水解。

②Cr2O72－+H2O2CrO42－+2H+

请回答：

（1）K2Cr2O7中Cr元素的化合价是。

（2）生成滤渣1中红褐色物质的反应的化学方程式是。

滤液1的成分除Na2CrO4外，还含有（填化学式）。

（3）利用滤渣2，可制得两种氧化物，其中一种氧化物经电解冶炼可获得金属，该电解反应的化学方程式是。

（4）由滤液2转化为Na2Cr2O7溶液应采取的措施是。

（5）向Na2Cr2O7溶液中加入KCl固体，获得K2Cr2O7晶体的操作依次是：

加热浓缩、、过滤、洗涤、干燥。

（6）煅烧铬铁矿生成Na2CrO4和NaFeO2反应的化学方程式是。

27．（14分）氯化铜是一种广泛用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品。

某研究小组用粗铜（含杂质Fe）按下述流程制备氯化铜晶体（CuCl2·2H2O）。

（1）实验室采用如下图所示的装置，可将粗铜与Cl2反应转化为固体1（部分仪器和夹持装置已略去）。

①仪器A的名称是。

②装置B中发生反应的离子方程式是。

③有同学认为应在浓硫酸洗气瓶前增加吸收HCl的装置，你认为是否必要（填“是”或“否”）。

（2）试剂X用于调节pH以除去杂质，X可选用下列试剂中的（填序号）。

a．NaOHb．NH3·H2Oc．CuOd．Cu2（OH）2CO3e．CuSO4

（3）在溶液2转化为CuCl2·2H2O的操作过程中，发现溶液颜色由蓝色变为绿色。

小组同学欲探究其原因。

已知：

在氯化铜溶液中有如下转化关系：

Cu（H2O）42+（aq）+4Cl－（aq）CuCl42－（aq）+4H2O（l）

蓝色黄色

①上述反应的化学平衡常数表达式是K=。

若增大氯离子浓度，K值（填“增大”、“减小”或“不变”）。

②取氯化铜晶体配制成蓝绿色溶液Y，进行如下实验，其中能够证明CuCl2溶液中有上述转化关系的是（填序号）。

a．将Y稀释，发现溶液呈蓝色

b．在Y中加入CuCl2晶体，溶液变为绿色

c．在Y中加入NaCl固体，溶液变为绿色

d．取Y进行电解，溶液颜色最终消失

丰台

25．（14分）高纯六水氯化锶（SrCl2·6H2O）可用于制造高档磁性材料、电解金属钠的助熔剂、高档颜料和液晶玻璃等，具有很高的经济价值。

高纯六水氯化锶的制备过程如下：

Ⅰ．将纯水加入烧杯内,搅拌下加入适量工业碳酸锶粉末（含少量Ba、Fe的化合物）,制成浆料。

Ⅱ．缓慢加入工业盐酸进行酸化，将固体物质溶解。

Ⅲ．然后喷淋加入适量的硫酸,再加入质量分数为30%的双氧水少许。

Ⅳ．调节pH至8~10,加热至60~70℃,,搅拌1h,过滤,除去残渣。

Ⅴ．滤液加热至沸,继续浓缩至氯化锶质量浓度（溶质质量与溶液体积之比）为xg/L。

请回答：

（1）用电子式表示HCl的形成过程。

（2）已知Sr为第五周期第ⅡA族元素，则不符合Sr>Ca的是（填序号）。

①原子半径②最外层电子数

③金属性④最高价氧化物对应的水化物的碱性

（3）写出步骤Ⅱ中加入盐酸时发生反应的离子方程式：

。

（4）加入硫酸后会先生成硫酸锶沉淀，进而转化为硫酸钡沉淀，试分析原理。

（5）步骤Ⅲ中在酸性环境下加入双氧水是为将亚铁离子氧化成铁离子，写出该反应的离子方程式：

。

（6）步骤Ⅳ中调节pH至8~10,最好选用的试剂为。

（7）已知某次实验得到浓缩后的氯化锶溶液中溶质为818g,溶剂为1000g，经测定该溶液的密度为1.5g/mL,则该溶液溶质的质量浓度x为g/L（计算结果保留整数）。

26．（14分）工业生产中含硫废水的排放会污染环境，需要对含硫废水进行处理与利用。

（1）某制革厂含硫废水中主要含有物是Na2S。

①测得该废水溶液pH=12，用离子方程式解释溶液呈碱性的原因。

②含硫废水的处理过程中可以采用纯氧将Na2S转化为Na2SO4，则反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为。

已知1000℃时，硫酸钠与氢气发生下列反应：

Na2SO4（s）+4H2（g）

Na2S（s）+4H2O（g），已知该反应的平衡常数K1000℃＜K1400℃，则该反应的△H______0（填“>”“=”或“<”）。

（2）含硫燃料中间体废水中主要含有物为Na2SO3，回收废水中的硫化物，以减少资源的浪费，可采用以下方法：

①中和含酸废水工业常用的试剂x是。

②写出H2S气体与足量NaOH溶液反应的化学方程式。

③铁屑与石墨能形成微型原电池，SO32—在酸性条件下放电生成H2S进入气相从而达到从废水中除去Na2SO3的目的，写出SO32—在酸性条件下放电生成H2S的电极反应式：

。

④已知：

2H2S（g）+O2（g）=2S（s）+2H2O（l）△H=—632.8kJ/mol

SO2（g）=S（s）+O2（g）△H=+269.8kJ/mol

H2S与O2反应生成SO2和H2O的热化学方程式为。

27．（13分）工业上将纯净干燥的氯气通入到物质的量浓度为0.375mol/LNaOH溶液中得到漂水。

某同学想在实验室探究Cl2性质并模拟制备漂水，下图是部分实验装置。

已知KMnO4与盐酸溶液反应可以制取Cl2。

（1）配制物质的量浓度为0.375mol/LNaOH溶液时，主要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒和。

（2）浓硫酸的作用是。

（3）装置E中发生化学反应的离子方程式为。

（4）装置B中饱和NaCl溶液可用于除去Cl2中的HCl气体，已知氯气与水的反应是一个可逆反应，请简述饱和NaCl溶液除去Cl2中HCl气体的原理（用离子方程式表示和文字说明）。

（5）实验时装置D中湿润的红色纸条褪色，干燥部分没有褪色，放置一段时间后，纸条全部褪色。

该同学认为Cl2的密度比空气大，可能是试管下部Cl2的浓度大于试管上部Cl2的浓度所导致的。

请判断该解释是否合理，并分析产生上述实验现象的原因；如需改进，请简述设计方案（若认为合理。

则此问可不作答）。

（6）氯元素含量为10%的漂水溶液355g，其中含NaClO的物质的量为mol。

石景山

25．（16分）工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下：

（1）工业生产时，制取氢气的一个反应为：

CO+H2O（g）

CO2+H2。

t℃时，往1L密闭容器中充入0.2molCO和0.3mol水蒸气。

反应建立平衡后，体系中c（H2）=0.12mol·L-1。

该温度下此反应的平衡常数K=（填计算结果）。

（2）合成培中发生反应N2（g）+3H2（g）

2NH3（g）△H<0。

下表为不同温度下该反应的平衡常数。

由此可推知，表中T1300℃（填“>”、“<”或“=”）。

T/℃

T1

300

T2

K

1.00×107

2.45×105

1.88×103

（3）N2和H2在铁作催化剂作用下从145℃就开始反应，

不同温度下NH3产率如图所示。

温度高于900℃时，

NH3产率下降的原因。

（4）在上述流程图中，氧化炉中发生反应的化学方程

式为。

（5）硝酸厂的尾气含有氮的氧化物，如果不经处理直接排放将污染空气。

目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水，反应机理为：

CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ·mol-1

CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-1160kJ·mol-1

则甲烷直接将N02还原为N2的热化学方程式为：

。

（6）氨气在纯氧中燃烧，生成一种单质和水，试写出该反应的化学方程式，科学家利用此原理，设计成氨气一氧气燃料电池，则通入氨气的电极是（填“正极”或“负极”）；碱性条件下，该电极发生反应的电极反应式为。

26．（14分）短周期主族元素A、B、C、D、E，原子序数依次增大，A元素的单质常温常压下是最轻的气体，B元素所形成化合物种类最多，C的最高价氧化物对应水化物甲与其气态氢化物乙能够化合形成盐丙；D元素的离子半径是同周期元素形成的简单离子中最小的。

（1）已知相关物质之间存在如下变化：

①丁与乙和水反应生成戊和丙的离子方程式为，由物质己电解得到单质D的化学方程式为；

②0.1mol/L的丙溶液中所含离子浓度由大到小排列顺序为；常温下，为使丙溶液中由丙电离的阴、阳离子浓度相等，应向溶液中加入一定量的乙的水溶液至。

（2）已知E及其化合物有以下变化：

写出单质E与化合物Z在一定条件下反应生成X和水的化学方程式____，由A、B、C、D、E5种元素中的两种元素，可形成既含极性键又含非极性键的18电子的分子，该分子的分子式为（任写一个即可）。

（3）C有多种氧化物，其中之一是一种无色气体，在空气中迅速变成红棕色，在一定条件下，2L的该无色气体与0.5L的氧气相混合，若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留，所生成的C的含氧酸盐的化学式是。

27．（14分）我国制碱工业的先驱——侯德榜先生，1939年发明了著名的侯氏制碱法，其核心反应原理可用如下化学方程式表示：

NH3+CO2+NaCl+H2O===NH4Cl+NaHCO3（晶体），

依据此原理，欲制得碳酸氢钠晶体，某校学生设计了如下实验装置，其中B装置中的试管内是溶有氨和氯化钠的溶液，且二者均已达到饱和。

（1）A装置中所发生反应的离子方程式为。

C装置中稀硫酸的作用为。

（2）下表中所列出的是相关物质在不同温度下的溶解度数据（g/100g水）

温度

溶

解

度

盐

0℃

10℃

20℃

30℃

40℃

50℃

NaCl

35.7

35.8

36.0

36.3

36.6

37.0

NaHCO3

6.9

8.1

9.6

11.1

12.7

14.5

NH4Cl

29.4

33.3

37.2

41.4

45.8

50.4

参照表中数据，请分析B装置中使用冰水的目的是。

（3）该校学生在检查完此套装置气密性后进行实验，结果没有得到碳酸氢钠晶体，指寻教师指出应在装置之间（填写字母）连接一个盛有的洗气装置，其作用是。

（4）若该校学生进行实验时，所用饱和食盐水中含NaCl的质量为5.85g，实验后得到干燥的NaHCO3晶体的质量为5.04g，则NaHCO3的产率为。

通州

26．（14分）短周期元素A、B、C、D、E、F原子序数依次增大。

A的阳离子就是一个质子；B原子的最外层电子数是所在周期数的2倍；C、D在周期表中处于相邻位置，它们的单质在通常状况下均为无色气体；E与A同一主族；F原子的K、L层电子数之和比K、M层电子数之和多1。

A、D、E三种元素可形成化合物甲，B、D、E三种元素可形成化合物乙。

请回答：

（1）C2的电子式为_______。

（2）由上述元素组成的既含极性键又含非极性键的常见无机化合物的化学式为_______。

（3）A的单质与D的单质在强酸性条件下构成燃料电池，其正极反应式为_______。

（4）常温下，甲与乙的水溶液pH均为9，这两种溶液中由水电离出的OH－的物质的量浓

度c（OH－）甲:

c（OH－）乙＝_______。

（5）将2.4gB的单质在足量D的单质中燃烧，所得气体通入1L0.3mol/L的甲溶液中，完全吸收后，溶液中的溶质为_______。

溶液中所含离子的物质的量浓度由大到小的顺序为_______。

（6）由A、B、C、D四种元素组成的无机酸酸式盐，与足量的NaOH溶液在加热条件下反应的离子方程式为_______。

27．（14分）工业生产硝酸铵的流程图如下：

请回答下列问题：

（1）写出硝酸铵在工农业生产中的重要作用_______（任写一条）。

（2）已知反应一经发生，铂铑合金网就会处于红热状态。

写出氨催化氧化的化学方程式_______。

当温度升高时，化学平衡常数K值_______（填“增大”、“减小”、“无影响”），其原因是_______。

（3）硝酸厂尾气常用的处理方法是：

①催化还原法：

催化剂存在时用H2将NO2还原为N2。

已知：

2H2（g）+O2（g）＝2H2O（g）ΔH＝—483.6kJ/mol

N2（g）+2O2（g）＝2NO2（g）ΔH＝+67.7kJ/mol

H2O（l）＝H2O（g）ΔH＝+44.0kJ/mol

则8gH2恰好将NO2转化成N2和H2O（l）时ΔH＝_______。

②碱液吸收法：

若每9.2gNO2和NaOH溶液反应时转移电子数为0.1mol，则反应的离子方程式

是_______。

（4）氨气是制取硝酸的重要原料，合成氨反应的热化学方程式如下：

N2（g）+3H2（g）2NH3（g）ΔH＝－92kJ/mol

①温度为T℃时，将2amolH2和amolN2放入0.5L密闭容器中，充分反应后测得N2的转化率为50％。

则该反应的化学平衡常数为_______。

②右图表示H2的逆反应速率[v逆（H2）]随反应时间（t）

的变化关系图像。

已知t1达平衡，请在图中画出在t2时

刻增大压强在t3时刻再次达平衡的变化曲线。

③2001年希腊亚里士多德大学的两位科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+），实现了常压、570℃条件下高转化率的电解法合成氨（装置如下图）。

写出阴极电极反应式_______。

28．（14分）茶是我国人民喜爱的饮品，茶叶中含有钙、铁、铝三种金属元素。

某校化学

研究性学习小组的同学设计以下实验进行定性检验。

【查阅部分资料】：

草酸铵［（NH4）2C2O4］可溶于水；草酸钙（CaC2O4）难溶于水；Ca2＋、Al3＋、

Fe3＋完全沉淀的pH：

Ca（OH）2:

pH≥13；Al（OH）3:

10≥pH≥5；Fe（OH）3:

pH≥3.7

请根据上述过程及信息填空：

（1）步骤③操作中，需要用到铁架台、铁圈、铁夹、烧杯、_______、_______等仪器。

（2）步骤④的目的是_______。

（3）写出沉淀C所含主要物质的化学式_______。

（4）写出检验Ca2+的离子方程式_______。

（5）A试剂为_______。

（6）写出⑨发生反应的离子方程式_______。

（7）猜测步骤⑩的目的是_______。