北京届高三化学试题分类汇编实验探究1.docx

1、北京届高三化学试题分类汇编实验探究1北京2021年高三化学试题分类汇编（实验探究1）安徽省宿州市萧城一中 李洪波（235200）1【北京师大附中2021年高 三第一学期期中】（1）把一块纯净的锌片插入装有稀硫酸的烧杯里，可观察到锌片上有气泡，再平行插入一块铜片，可观察到铜片_（填“有”或“没有”）气泡产生。再用导线把锌片和铜片连接起来（见下图A），组成一个原电池，负极为_，正极的电极反应式为_ _。（2）如果烧杯中最初装入的是2 mol/L 500 mL的稀硫酸溶液，构成铜锌原电池（见下图B，假设产生的气体没有损失），当在标准状况下收集到11.2 L的氢气时，则此时烧杯内溶液中溶质的物质的量浓

2、度分别为（溶液体积变化忽略不计）_ _ 、 _。（3）如果电极材料分别是铁片和石墨并进行连接，插入氯化钠溶液中（见下图C），放置数天后，主要发生_电化学腐蚀，写出正极的电极反应式_ _。（4）生活中利用原电池原理生产了各种各样的电池，废电池必须进行集中处理的问题已被提到议事日程，其最主要原因是_ _。A回收利用电池外壳的金属B防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤、水源的污染C防止电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品D回收其中的石墨电极答案（1）没有 锌 2H+2e-=H2（2）H2SO4=1mol/L ZnSO4=1mol/L （3）吸氧（或其它合理答案） O2+2H2O+4 e-=4OH- （4

3、）B2北京二中2021年第一学段高三年级期中试卷（13分）类比法是化学学习中常用的方法，已知硝酸能把铁氧化成Fe（NO3）3，但当铁过量时，产物是Fe（NO3）2。某同学受此启发，提出一个相似的观点：氯气与铁反应，当Cl2过量时生成FeCl3，当铁粉过量时产物是FeCl2。为了验证该观点是否正确，该同学将一定量铁粉与Cl2恰好完全反应得到一固体物质A，然后通过实验确定其成分。探究过程如下：（1）提出假设：（请把下列假设补充完整）假设1：该固体物质是FeCl2；假设2：该固体物质是 ；假设3：该固体物质是 。（2）设计实验方案：取少量固体物质A于烧杯中，加适量水溶解A，然后取两份A溶液分别进行实

4、验，实验现象与结论如下表：（请在表格的横线处填空）实验方法实验现象结论在溶液中加入KSCN溶液 固体物质中有FeCl3在酸性KMnO4溶液中加入少量AKMnO4溶液颜色无明显变化固体物质中不含 （3）已知 Fe（NO3）2溶液为浅绿色，往Fe（NO3）2溶液中加入少量的稀硫酸，溶液颜色有何变化（请把答案写在横线上） 该变化过程的离子方程式为： 。（4）取100 mL 0.2mol/L 的FeCl3溶液置于烧杯中，向其中加入一定量的Fe、Cu混合物，充分反应后仍有固体剩余，下列叙述一定正确的是 （设溶液体积不变，不考虑水解因素）。A烧杯中有Fe无Cu，c（Fe2+） = 0.2 moL/L B烧

5、杯中有Cu无Fe，c（Fe2+） = 0.3moL/LC烧杯中有Cu无Fe，c（Cl） = 0.6 moL/L D烧杯中Fe、Cu均有，c（Fe2+） = 0.3moL/（5）在FeSO4的溶液中加入与FeSO4等物质的量的Na2O2固体，恰好使FeSO4转化为Fe（OH）3，写出该反应的离子方程式 。答案（13分） （1）FeCl3 （1分） FeCl3和FeCl2 （1分）（2）溶液变红色 （1分） FeCl2 （1分）（3） 由浅绿色变为黄色 （1分） 3Fe2+ + NO3 + 4H+ = 3Fe3+ + NO + 2H2O （2分）（4）C D （3分）（5） 4Fe2+ + 4Na

6、2O2 + 6H2O = 4Fe（OH）3 + O2 + 8Na+ （3分）3北京二中2021年第一学段高三年级期中试卷（16分）某化学兴趣小组的同学，欲通过实验验证无水乙二酸（H2C2O4）受热分解产物为CO2、CO、H2O，设计了一套如下图所示的实验装置。（已知：乙二酸熔点100.1 ，157.0 升华，175.0 受热分解； 能溶于水和乙醇；H2C2O4 + Ca（OH）2 = CaC2O4 + 2 H2O） 请回答：（1）各装置的连接顺序为：C E。 （2）装置中能证明分解产物中有H2O的现象是 ；证明分解产物中有CO的现象 。（3）本实验方案有不妥之处，请叙述改进的方案 。（4）已知

7、 Cu+在酸性溶液中不稳定，可发生自身氧化还原反应生成Cu2+和Cu。现有浓硫酸、浓硝酸、稀硫酸和稀硝酸四种试剂。简述如何用最简便的实验方法来检验CuO经CO还原所得到的红色产物中是否含有Cu2O。 。（5）将10.0 g CuO在高温下通入CO使固体部分还原，反应结束后测得剩余固体质量为8.4 g，则反应过程中转移电子的物质的量为 。（6）a g CuO和Cu2O的混合物，加入2 mol/L H2SO4 V mL，恰好使混合物全部反应，则V的取值范围为 。答案（共16分） （1） A D B （2分）（2） A装置中白色粉末变蓝色； （2分）装置D中澄清石灰水不变浑浊， （1分）装置B中黑色

8、粉末变为红色固体， （1分）装置E中澄清石灰水变浑浊 （1分）（3）在装置A与D之间加一个装有一定量水（或乙醇）的洗气瓶 （2分）（4） 取少量红色固体于试管中， （1分）滴加稀硫酸后，红色固体有部分溶解，溶液变蓝色， （1分）说明红色固体中含有Cu2O。 （1分）（5）0.2 mol （2分） （6） （2分）4【2021年海淀区高三年级第一学期样本校调研卷】（10分）某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象。在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明该乙醇催化反应是 反应。甲和乙两个烧杯中的水温不同，其中使用冰水浴的是 （填“甲”或

9、“乙”）烧杯。试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还含有乙酸。要除去该物质，可在混合液中加入碳酸氢钠溶液。充分振荡反应后，再通过（填实验操作名称）即可除去。反应进行一段时间后，若要检验试管a中能收集的物质中含有乙醛，进行的操作为 。集气瓶中收集到的气体的主要成分是 。答案（10分）（1）放热 2分（2）乙 2分（3）蒸馏 2分（4）向混合液中加氢氧化钠溶液调pH至弱碱性，加入新制的氢氧化铜，加热 2分（5）氮气 2分5【2021年北京四中高三第二学期考前统练】（14分） 亚铁是血红蛋白的重要组成成分，起着向人体组织传送氧的作用，人如果缺铁就可出现缺铁性贫血，但是摄入过

10、量的铁也有害。下面是一种补铁药品说明书中的部分内容：“该药品为无水碱式盐，含Fe2+ 34%36% 薄衣片，与VC（维生素C）同服可增加本品吸收”。 某同学设计实验对其中的铁成分进行了验证。请一起完成该实验：第一步：查阅资料得知，双氧水可以氧化SCN- 生成N2、CO2和SO42-，也可以将Fe2+氧化成Fe3+。第二步：向去掉糖衣、研磨好的药品中加稀盐酸，出现淡绿色浑浊液，说明有 离子存在（填离子符号）；第三步：往上述溶液中滴入几滴KSCN溶液，出现浅红色，说明溶液中有少量Fe3+离子在。该离子存在的原因可能是（填序号）： 。药品中的铁本来就是以三价铁的形式存在；在制药过程中生成少量三价铁；

11、 本实验过程中有少量三价铁生成。第四步：将第三步所得溶液分成2份，分别装在A、B两个试管中。第五步：向A试管的溶液中加入少量稀硫酸，再慢慢滴入过量的H2O2溶液，溶液的红色先变深，之后红色逐渐褪去。红色变深的原因是（用离子方程式表示）： 、 ；溶液红色又褪去的原因可能是： 。请自选实验室中常用仪器、药品，设计实验证明你的推测： ；第六步：向B试管的溶液中加入一片VC片，片刻后溶液红色也褪去，说明VC有 性；怎样理解药品说明中所述“与VC同服可增加本品吸收”这句话？ 。答案第二步：Fe2+ （1分） 第三步： （1分） 第五步：2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O Fe3+3SCN-=

12、Fe（SCN）3（血红色） （4分）H2O2氧化SCN-，使平衡Fe3+3SCN-Fe（SCN）3左移，红色消失 （2分）取一支试管，加入少量FeCl3溶液和几滴KSCN溶液，溶液变为红色，再加入适量H2O2振荡，产生气泡，红色褪去，说明是H2O2氧化了溶液的SCN-离子使溶液褪色。（2分）第六步：还原性 （2分） Fe2+在人体血红蛋白中起传送O2的作用，Fe3+没有此功能，服用VC可防止药品的Fe2+氧化成Fe3+ 。（2分）6【石景山区2021年第一学期期末考试试卷】（6分）某实验小组为确认H2CO3、CH3COOH和 的酸性强弱，设计了右上图装置，一次实验即可达到目的，请依据此实验填空

13、：锥形瓶内装某可溶性正盐固体，分液漏斗中所盛试剂的名称是 。装置F中所盛的试剂是 ，其作用是 。装置G中发生反应的化学方程式是 。 下图装置可用于收集气体X并验证其某些化学性质，你认为正确的是 。选项气体试剂现象结论ASO2酸性KMnO4溶液溶液褪色SO2有氧化性BNH3酚酞溶液溶液变为红色氨水显碱性 CX 澄清石灰水溶液变浑浊X不一定是CO2DCl2紫色石蕊试液溶液先变红后褪色Cl2有酸性和漂白性答案（1）醋酸溶液 饱和NaHCO3溶液；除去CO2中的CH3COOH杂质 C6H5ONa+ CO2+H2ONaHCO3+ C6H5OH（2）C7（【丰台区20202021学年第一学期期末练习】8分

14、）乙醇在浓硫酸作用下制取乙烯时，浓硫酸容易使乙醇碳化，用氧化铝替代浓硫酸重新设计实验如下。请回答：（1）开始加热时应先点燃酒精灯 （填“a”或“b”）。（2）水的作用是 ，可以将该瓶中收集到的物质分离的常用方法是 。 （3）可利用 和乙烯合成世界上产量最大的合成纤维（PET），其结构简式为： 。按下列示例 写出 和乙烯合成PET的反应流程图（其他原料自选，并注明必要的反应条件）。反应流程图例如：Br答案（8分）（1）b（2）吸收乙醇 蒸馏（3）（合理给分）8【丰台区20202021学年第一学期期末练习】（7分）“84消毒液”与硫酸溶液反应可以制取氯气（NaClO+ NaCl+H2SO4 Na2

15、SO4 + Cl2+H2O） 为探究氯气的性质，某同学设计了如下所示的实验装置请回答：（1）从、装置中选择合适的制气装置（A处） （填写序号）。（2）装置B、C中依次放的是干燥的红色布条和湿润的红色布条，实验过程中该同学发现装置B中的布条也褪色，其原因可能是 ，说明该装置存在明显的缺陷，请提出合理的改进的方法 。（3）为了验证氯气的氧化性，将氯气通Na2SO3溶液中，写出氯气与Na2SO3溶液反应的离子方程式 。（4）氯气通入饱和NaHCO3溶液能产生无色气体，已知酸性盐酸碳酸次氯酸，该实验证明氯气与水反应的生成物中含有 。（5）写出氯气与氢氧化钠溶液反应的化学方程式 ，为验证尾气吸收后的溶液

16、中存在氯离子，正确的操作为 。答案（7分）（1） （2）产生的氯气中含有水蒸气会反应生成次氯酸在装置A、B之间增加盛有浓硫酸的洗气瓶（或干燥装置）（3）Cl2 + SO32+ H2O = SO42 + 2Cl+ 2H+（4）HCl（或盐酸）（5）Cl2 +2NaOH =NaCl+NaClO+ H2O 取少量反应后的溶液于试管中，向其中先加入足量的稀硝酸，再加入硝酸银溶液，若出现白色沉淀，则原溶液中含有Cl。9【丰台区20202021学年第一学期期末练习】（6分）据报道双氧水接触银能剧烈反应，为消除用硝酸清洗试管内壁上的银时产生的有毒气体污染环境，体现“绿色化学”的理念，某学校活动小组利用该反应

17、清洗试管内壁上的银，并进一步研究反应的机理。他们查阅资料（资料信息：硝酸氧化性比过氧化氢强，能氧化过氧化氢；碘化银为黄色固体；稀硝酸与银单质反应条件为加热），设计并完成了以下实验。第一步 清洗： 取10 mL 10% H2O2溶液清洗附有银的试管。反应剧烈，并产生大量的气体（经验证为氧气），试管内壁上的银全部被清除干净，最后得澄清透明液体a。用激光照射液体a能看到丁达尔效应。第二步 探究反应原理： 取2支试管，分别取液体a约1 mL，稀释至3 mL得液体b。学生甲：将1支盛有液体b的试管进行如下实验学生乙：向液体b中加入45滴稀硝酸酸化的2 mol/LNaCl溶液，溶液中出现白色沉淀。 通过上

18、述实验，他们认为H2O2氧化了银单质。请回答：（1）液体a在分散系分类中属于 。（2）操作x名称是 。（3）学生甲在液体b中加入碘化钾溶液，没有看到预期的黄色的碘化银沉淀，可能的原因是 （填序号）。液体a中的银元素大多数以银单质的形式存在过量的H2O2将I氧化为I2加入的碘化钾溶液量太少（4）学生乙在实验中加入45滴稀硝酸酸化的原因是 。（5）为探究银与H2O2反应生成的物质是否会对H2O2的分解有催化作用。进一步完成下列实验。向1 mL 1mol/LAgNO3溶液中加入1滴 2 mol/L NaOH溶液，出现棕色沉淀，继续加入3mL10% H2O2溶液产生大量的气体。该实验并不能达到实验目的

19、，还需要做对比实验，请设计对比实验的方案： 。如果银与H2O2反应生成的物质对H2O2的分解有催化作用，通过实验和理论上分析可以得到，起催化作用的物质是 。答案（6分）（1）胶体（2）萃取（3）（4）氧化过量的过氧化氢，同时可以将氧化银转化为硝酸银，使溶液中银元素以银离子形式存在。（5） 向液体b中先加入硝酸银，无现象，再加入氢氧化钠溶液，有大量气体生成。（向液体b中先加入硝酸银，无现象）（6）Ag2O（或氧化银）10（【2021年房山区高三期末统测】13分）某品牌消毒液包装说明中的部分内容摘录如下：主要有效成份为次氯酸钠，有效氯含量8000-10000mg/L。可用于各类家居用品、餐具、棉织

20、衣物等的消毒，对彩色织物可能有褪色作用。切勿用于丝绸、毛、尼龙、皮革、油漆表面，勿用于铝、铜、碳钢制品。本品须密封，置阴凉暗处保存。（一）从以上材料获得的信息有：（1）该消毒液的酸碱性：_，原因是（用离子方程式表示）_。（2）该消毒液可能具有的化学性质是_性和_性（任意写出两种）。（3）推测造成该消毒液失效的外界因素可能有_ 或 （任意写出两种），写出其中一种因素引起该消毒液失效涉及的化学反应方程式_。（二）对该消毒液提出探究的问题：它对碳钢制品是否有腐蚀作用？（三）方案设计与探究实施用烧杯取少量样品，将一颗光亮的铁钉放入烧杯，浸泡一段时间。观察到的现象，假设：.有明显现象；.无明显现象。 （

21、4）基于假设，结论是铁钉被腐蚀，预期的实验现象是_。 （5）基于假设，结论是_，请设计实验进一步验证该结论，叙述实验操作：_。答案（1）碱性（1分） ClO + H2O HClO + OH （2分） （2）氧化性 漂白性 不稳定性 （任写两个给2分） （3）CO2等酸性气体或光和热 （2分）2NaClO + CO2 + H2O = Na2CO3 + 2HClO 或 （2分） （4）铁钉表面出现铁锈（或红褐色固体） （1分） （5）铁钉可能未被腐蚀，也可能被腐蚀但无明显现象 （1分） 用试管取出少量浸泡液，滴加足量的稀硫酸酸化，再滴加几滴KSCN溶液。（2分）11【2021年房山区高三期末统测】

22、（9分）某化学实验小组，通过Li3N固体水解生成氢氧化锂和氨气的反应制氨气，并进行氨气还原氧化铜的实验探究。如下图所示，给出了本实验可供选择的装置：请回答下列问题：（1）按该方法制氨气时，应选用上述装置中的 （填装置代码，下同）做氨气发生装置。（2）为检验氨气还原氧化铜反应后生成Cu、H2O、N2，氨气发生装置后应依次连接 C （3）在C装置前后连接的装置中，填充的药品按前后顺序分别为 、 。（4）有资料提出：CuO被还原时，当黑色固体完全变为红时，不一定完全转化为Cu，可能还含有Cu2O。已知查阅到一离子反应方程式：Cu2O2HCuCuH2O。依据该信息，若证明C处的红色固体中是否含有Cu2

23、O ，请设计实验： 。（5）实验时充分加热，至C装置质量不再减轻为止。实验完毕后，若实验测得收集的N2体积为aL（已折算为标准状况）。则若用CH4还原同样多CuO，理论上最少需要CH4的体积为（标准状况，用含字母a的代数式表示） L。 答案（1）A（1分）；（2）E、E、B、F （2分）（3）碱石灰，无水硫酸铜（2分）（4）待反应后，取硬质玻璃管中红色固体少许于试管中，加入过量稀硫酸，充分反应，若试管内同时有蓝色溶液和红色固体，则证明含有Cu2O。（2分）（5） （2分）12. 【崇文区20202021学年度第一学期高三期末】（10分） 高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。工业上以软锰矿（

24、主要成分是MnO2）为原料制备高锰酸钾晶体。请回答下列问题：（1）通常高锰酸钾保存在棕色试剂瓶中，下列试剂不需要用棕色试剂瓶保存的是 （填字母代号）。 浓硝酸 氯水 烧碱 （2）KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒机理与下列物质不同的是 （填字母代号）。 84消毒液（主要成分是NaClO） 75%酒精 臭氧 双氧水（3）写出MnO2催化H2O2溶液制氧气的化学方程式 。（4）在用软锰矿制备高锰酸钾的生产中需要纯净的CO2气体。 若实验室要制备纯净的CO2，从下列给出的试剂中最好选择 （填字母代号）。 石灰石 浓盐酸 稀硫酸 纯碱 与上述所选试剂对应的气体发生装置是 （填字母代号）。（5）

25、通常状况下，酸性高锰酸钾溶液不能与下列物质中的 反应（填字母代号）。 乙醇 Na2SO3溶液 环己烯 苯 e. FeSO4溶液将用稀硫酸酸化的高锰酸钾溶液滴入盛有足量草酸溶液的试管中，振荡后，观察到的现象是 。已知1mol草酸参加反应时转移的电子数是26.021023，锰元素在生成物中的化合价为+2。请写出此反应的化学方程式 。答案（10分）（1） c （1分）（2） b （1分）（3） 2H2O2 2H2O + O2 （2分）（4） cd （1分）c （1分）（5） d （1分）高锰酸钾溶液的紫色褪去 （1分） 2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + K2S

26、O4 + 10CO2 + 8H2O （2分）13. 【北京市东城区20202021学年第一学期期末】（10分）铁单质及其化合物在生活、生产中应用广泛。请回答：（1）钢铁在空气中发生吸氧腐蚀时，正极的电极反应是 。（2）由于氧化性Fe3+Cu2+，氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂，反应的离子方程式是 。（3）硫酸铁可作絮凝剂，常用于净水，其原理是 （用离子方程式表示）。在使用时发现硫酸铁不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去，其原因是 。（4）磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一，其原理是Fe3O4 + 4 CO 3 Fe + 4 CO2 ，若有1.5 mol Fe3O4参加反应，转移电子的物质的量是 。

27、（5）下表中，对陈述I、II的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是 （填字母）。陈述I陈述II判断A铁是地壳中含量最高的金属元素铁是人类最早使用的金属材料I对；II对；有B常温下铁与稀硫酸反应生成氢气高温下氢气能还原氧化铁得到铁I对；II对；无C铁属于过渡元素铁和铁的某些化合物可用作催化剂I错；II对；无D在空气中铁表面形成致密氧化膜铁不能与氧气反应I对；II对；有答案（10分）（1）O2 + 2 H2O + 4e- = 4 OH- （2分） （2）2 Fe3+Cu = 2 Fe2+ + Cu2+ （2分） （3）Fe3+ + 3H2O Fe（OH）3+3H+（2分）；在酸性条件下抑制了铁离

28、子的水解，无法生成氢氧化铁胶体，不能使悬浮物沉降除去（2分） （4）12 mol（1分） （5）B （1分）14【北京市西城区2021年高三期末抽样测试】（10分）某小组同学欲研究SO2的性质。（1）将相关的含硫物质分为如下表所示3组，第2组中物质X的化学式是 。第1组第2组第3组S（单质）SO2、X、Na2SO3、NaHSO3SO3、H2SO4、Na2SO4、NaHSO4（2）利用下图所示的装置研究SO2的性质：（熔点：SO2 76.1，SO3 16.8；沸点：SO2 10，SO3 45）装置I模拟工业生产中SO2催化氧化的反应，其化学方程式是 。甲同学按I、II、III、IV的顺序连接装置

29、，装置II的作用是 ；装置III中溶液逐渐褪色，生成Mn2+，同时pH降低，则该反应的离子方程式是 。 乙同学按I、II、IV的顺序连接装置，若装置IV中有40 mL 2.5 molL1 NaOH溶液，反应后增重4.8 g，则装置IV中发生反应的化学方程式是 。答案.（10分）（1）（2分）H2SO3（2） （2分）2SO2 + O2 2SO3 （2分）使SO3凝结成固体与SO2分离（2分）5SO2 + 2H2O + 2MnO4 5SO42 + 2Mn2+ + 4H+（2分）3SO2 + 4NaOH Na2SO3 + 2NaHSO3 + H2O 15【北京市西城区2021年高三期末抽样测试】（6分）与淀粉相关的物质间转化关系如下图所示。其中B的分子中含有一个甲基，B与羧酸和醇均能发生酯化反应；C的催化氧化产物既是合成酚醛树脂的原料之一，又是常见的居室污染物；E能使Br2的CCl4溶液褪色。