届高考化学精选考点突破物质推断与实验基础解析版.docx

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届高考化学精选考点突破物质推断与实验基础解析版

物质推断与实验基础

1．Ⅰ．由三种短周期元素组成的化合物A，按如下流程进行实验。

已知相同条件下气态A物质的密度为氢气密度的49.5倍。

请回答：

（1）组成A的三种元素为__________，A的化学式为__________。

（2）A与足量NaOH溶液反应的化学方程式为________________________________。

（3）A与足量氨气在一定条件下可以反应生成2种常见的氮肥，该反应的化学方程式为__________________________________________________。

II．某兴趣小组利用废铜屑制备硫酸铜晶体，装置如图所示（夹持装置和加热装置已略去），在实验中将适量硝酸逐滴加入到废铜屑与稀硫酸的混合物中，加热使之反应完全，通过蒸发浓缩、冷却结晶，制得硫酸铜晶体。

（1）将硝酸逐滴加入到废铜屑与稀硫酸的混合物中的目的是____________________。

（2）实验过程中盛有NaOH溶液的烧杯上方仍然出现了红棕色气体，请对该实验装置提出改进意见：

_________________________________________________________。

【答案】I．

（1）C、O、ClCOCl2

（2）COCl2+4NaOH=Na2CO3+NaCl+2H2O（3）COCl2+4NH3=CO（NH2）2+2NH4Cl

II．

（1）确保所有硝酸都作氧化剂，在溶液中将铜氧化，以生成硫酸铜，避免一次性加入导致硝酸过量，使产物中混有硝酸铜

（2）可在中间安全瓶橡胶塞处加入一根导气管，向瓶内通入空气（或在烧瓶左侧再加一个空气鼓入装置）

【解析】I．根据溶液C与足量硝酸和硝酸银反应得到5.74g沉淀E可知，沉淀E为AgCl，A中含氯元素，A中n（Cl）=

mol=0.04mol；溶液B与硝酸钡溶液反应所得沉淀D能溶于盐酸，结合化合物A由三种短周期元素组成推测沉淀D可能为碳酸钡或亚硫酸钡，则A中可能含有碳元素或硫元素，相同条件下气态A物质的密度为氢气密度的49.5倍，则M（A）=49.5ｘM（H2）=59.5ｘ2g/mol=99g/mol，若A中含有硫元素，则A中n（S）=

mol≈0.02mol，则A中硫原子与氯原子的个数比为与且硫原子数为1：

2，则未知元素原子的总式量为99-32ｘ1-35.5ｘ2=-4，则由此可确定A中不含S元素；若A中含有碳元素，则A中n（C）=

mol=0.02mol，则A中碳原子与氯原子的个数比为与且硫原子数为1：

2，则未知元素原子的总式量为99-12ｘ1-35.5ｘ2=16，根据相对原子质量及元素化合价推测未知元素为氧元素，则A的化学式为COCl，据此可知A与足量氢氧化钠溶液反应生成的溶液B为碳酸钠和氯化钠的混合溶液，B与硝酸钡反应生成碳酸钡和硝酸钠，则D为碳酸钡，溶液C主要含有氯化钠和硝酸钠，E为氯化银，碳酸钡与足量盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，则溶液F主要为氯化钡。

（1）根据分析，组成A的三种元素为C、O、Cl，A的化学式为COCl2；

（2）根据分析，A与足量NaOH溶液反应生成碳酸钠、氯化钠和水，化学方程式为COCl2+4NaOH=Na2CO3+NaCl+2H2O；（3）A与足量氨气在一定条件下可以反应生成2种常见的氮肥，根据原子守恒，两种氮肥应为尿素和氯化铵，该反应的化学方程式为COCl2+4NH3=CO（NH2）2+2NH4Cl。

II．

（1）制备硫酸铜过程中，若一次性加入硝酸，会导致硝酸过量使溶液中混有硝酸铜，制得的晶体不纯，因此将硝酸逐滴加入到废铜屑与稀硫酸的混合物中的目的是确保所有硝酸都作氧化剂，在溶液中将铜氧化，以生成硫酸铜，避免一次性加入导致硝酸过量，使产物中混有硝酸铜；

（2）实验过程中盛有NaOH溶液的烧杯上方仍然出现了红棕色气体，说明反应过程中由于硝酸与铜反应生成的一氧化氮气体不能被氢氧化钠吸收，一氧化氮在空气中不能稳定存在，易被氧气氧化为二氧化氮，二氧化氮可与氢氧化钠反应，气体吸收更彻底，则实验装置可在中间安全瓶橡胶塞处加入一根导气管，向瓶内通入空气（或在烧瓶左侧再加一个空气鼓入装置）确保气体能被氢氧化钠溶液吸收完全。

2．I．X是一种集洗涤、漂白、杀菌于一体的新型漂白剂（由四种短周期元素组成的纯净物），无毒无味，性能温和，且对环境友好。

X从组成形式上可看成是某种正盐M与活性物质N的加合产物（mM·nN，类似于结晶水合物，相对分子量不超过400）。

现将X按如下流程实验，气体A能使带火星的木条复燃，固体B溶于水所得溶液显碱性，且焰色反应呈黄色。

请回答：

（1）X中含有的非金属元素是________，写出X灼烧的化学方程式是_________________。

（2）向X的溶液中通入少量SO2，请写出离子方程式__________________。

II．某化学兴趣小组为了探究硫酸铁溶液与铜粉反应的限度问题，向一定量的硫酸铁溶液中加入过量的铜粉，充分振荡后溶液逐渐变蓝，过滤，向滤液中滴加2滴0.2mol/LKSCN溶液。

实验现象为：

溶液变为红色，但振荡后红色迅速褪去并有白色沉淀生成。

甲同学猜想出现异常现象是由于溶液中的Cu2+干扰了Fe3+的检验，查阅相关资料如下：

①CuSCN是一种白色沉淀物

②硫氰[（SCN）2]：

是一种拟卤素，性质与卤素单质相似，其氧化性介于Br2和I2之间。

（1）该兴趣小组所记录的实验现象说明铜与铁离子的反应_______（填有或没有）限度。

（2）请用离子方程式分别解释“溶液变为红色”、“振荡后红色迅速褪去并有白色沉淀生成”现象的原因：

____________________________、________________________。

（3）为了进一步探究，该小组向盛有2mL0.5mol/LFeSO4和0.2mol/LKSCN混合溶液的试管中，滴加5滴0.05mol/L硫酸铜溶液，有白色沉淀生成，且溶液变红。

请解释溶液变红的可能原因（可以不止一种）：

①____________________，②______________________，③_________________

【答案】I．

（1）C、H、O2[2Na2CO3·3H2O2]

4Na2CO3+6H2O+3O2↑

（2）2CO32-+H2O2+SO2=SO42-+2HCO3-

II．

（1）有

（2）Fe3++3SCN-=Fe（SCN）34Fe（SCN）3+6Cu2+=4Fe3++6CuSCN↓+3（SCN）2

（3）①Cu2+可以将Fe2+氧化成Fe3+，Fe3+遇SCN-变红

②Cu2+氧化SCN-为（SCN）2，（SCN）2可氧化Fe2+氧化成Fe3+，Fe3+遇SCN-变红

【解析】I．干燥管增重1.08g，说明X中含有H元素，生成的水蒸气的物质的量为

=0.06mol；固体B溶于水所得溶液显碱性，且焰色反应呈黄色，说明X中含有钠元素；固体B溶解后滴加氯化钙溶液，生成白色沉淀，X是由四种短周期元素组成的纯净物，无毒无味，性能温和，且对环境友好，则该白色沉淀为碳酸钙，说明X中含有C元素，B为Na2CO3；碳酸钙的质量为4.00g，物质的量为

=0.04mol；则6.28gX中含有0.12molH、0.08molNa、0.04molC；6.28gX中含有0.12molH、0.08molNa、0.04molC；0.12molH、0.08molNa、0.04molC的质量之和为0.12mol×1g/mol+0.08mol×23g/mol+0.04mol×12g/mol=2.44g＜6.28g，说明X中含有O元素，且质量=6.28g-2.44g=3.84g，物质的量为

=0.24mol，X中N（Na）∶N（C）∶N（H）∶N（O）=0.08mol∶0.04mol∶0.12mol∶0.24mol=2∶1∶3∶6，X从组成形式上可看成是某种正盐M与活性物质N的加合产物，气体A能使带火星的木条复燃，气体A为氧气且其物质的量为0.03mol，则M为Na2CO3，N为H2O2，6.28gX中含有0.04molNa2CO3，0.06molH2O2，相对分子量不超过400，则X的化学式为2Na2CO3·3H2O2。

（1）X中含有的非金属元素是C、H、O，X灼烧生成碳酸钠，水和氧气，反应的化学方程式为2[2Na2CO3·3H2O2]

4Na2CO3+6H2O+3O2↑；

（2）过氧化氢具有氧化性，能够氧化二氧化硫，向X的溶液中通入少量SO2，反应的离子方程式为2CO32-+H2O2+SO2=SO42-+2HCO3-。

II．

（1）根据上述分析，一定量的硫酸铁溶液中加入过量的铜粉，反应后的溶液中还含有Fe3+，说明铜与铁离子的反应有限度；

（2）向滤液中滴加2滴0.2mol/LKSCN溶液，溶液变为红色，说明溶液中含有Fe3+，反应的离子方程式为Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3；振荡后红色迅速褪去并有白色沉淀生成，是因为生成了CuSCN白色沉淀，硫氰[（SCN）2]的性质与卤素单质相似，其氧化性介于Br2和I2之间，说明Fe3+不能与（SCN）2发生氧化还原反应，反应的离子方程式为4Fe（SCN）3+6Cu2+=4Fe3++6CuSCN↓+3（SCN）2；（3）向盛有2mL0.5mol/LFeSO4和0.2mol/LKSCN混合溶液的试管中，滴加5滴0.05mol/L硫酸铜溶液，有白色沉淀生成，且溶液变红。

白色沉淀为CuSCN；溶液变红是因为溶液中存在了Fe3+，Fe3+遇SCN-变红，出现Fe3+可能是Cu2+将Fe2+氧化成Fe3+，也可能是硫氰[（SCN）2]将亚铁离子氧化生成铁离子等。

3．I．由三种元素组成的化合物A，按如图流程进行实验：

已知：

①气体B为纯净物。

②固体E既能溶于NaOH溶液又能溶于盐酸。

请回答：

（1）组成A的三种元素是___，A的化学式是___。

（2）固体A与足量稀盐酸反应的化学方程式是___。

（3）气体B与足量CuO在加热条件下反应，请写出一个可能的化学方程式___。

Ⅱ．某兴趣小组为探究SO2与Fe（NO3）3稀溶液反应的情况，实验装置如图：

请回答：

（1）实验过程中，甲中溶液由黄色变为浅绿色但立即又变为黄色。

请写出甲中溶液由浅绿色变为黄色的离子方程式________________________________________________。

（2）请设计实验方案，检验反应后甲溶液中的金属阳离子________________________。

【答案】I．

（1）氢、碳、铝Al（CH3）3

（2）Al（CH3）3+3HCl=AlCl3+3CH4↑

（3）CH4+4CuO

4Cu+CO2+2H2O

Ⅱ．

（1）3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O

（2）取甲中溶液少许，滴入KSCN溶液，若溶液显红色，则存在Fe3+；另取甲中溶液少许，稍加热，滴加酸性高锰酸钾，若紫色褪去（或颜色变浅），则说明有Fe2+。

（或滴入K3Fe（CN）6溶液，若出现蓝色沉淀，则存在Fe2+。

）

【解析】I．根据已知条件，E是一种既能溶于NaOH又能溶于盐酸的白色固体，E为某种含铝化合物，E可以加热生成白色固体F，说明白色固体E为Al（OH）3，白色固体F为Al2O3；气体B为纯净物，同时气体B可燃烧生成另一种气体C，气体C可以与Ca（OH）2反应生成白色沉淀，能与Ca（OH）2反应生成沉淀的气体有CO2、SO2、SO3，若为硫化物，则气体C为SO3，但SO3不能通过SO2与氧气直接点燃获得，故气体C应为CO2，气体B为可燃性的含碳物质，为烃类，故组成化合物A的元素有H、C、Al。

（1）根据分析组成化合物A的元素有H、C、Al；通过所给质量可以计算，化合物A中含有Al元素0.54g，含有C元素0.72g，则H元素的质量为0.18g，Al、C、H的物质的量比为

=1：

3：

9，故A的化学式为Al（CH3）3，

（2）固体A可以和盐酸发生反应，A中的Al结合HCl中的Cl生成AlCl3，CH3结合HCl中的H生成CH4，反应的化学方程式为Al（CH3）3+3HCl=AlCl3+3CH4↑；（3）甲烷可以和氧化铜发生反应，可能的化学方程式为CH4+4CuO

4Cu+CO2+2H2O。

Ⅱ．

（1）溶液由浅绿色变成黄色的过程是Fe2+被氧化成Fe3+的过程，相应的离子方程式为3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O；

（2）反应结束后溶液中的金属阳离子可能为Fe3+、Fe2+，利用Fe3+、Fe2+的检验方法，取甲中溶液少许，滴入KSCN溶液，若溶液显红色，则存在Fe3+；另取甲中溶液少许，稍加热，滴加酸性高锰酸钾，若紫色褪去（或颜色变浅），则说明有Fe2+。

（或滴入K3Fe（CN）6溶液，若出现蓝色沉淀，则存在Fe2+）。

4．I．物质

是某新型净水剂的中间体，它可以看成由AlCl3（在180℃升华）和一种盐A按物质的量之比1：

2组成。

在密闭容器中加热X使之完全分解，发生如下转化：

请回答下列问题：

（1）X的化学式为__。

（2）将E混合晶体溶于水配成溶液，向溶液中加入过量稀NaOH溶液时发生的总反应的离子方程式为__。

（3）高温下，若在密闭容器中长时间煅烧X，产物中还有另外一种气体，请设计实验方案验证之_。

Ⅱ．某同学设计了如图所示的实验装置探究将SO2、Cl2同时通入水中发生的反应。

（1）H装置中主要发生的离子方程式为______________________________________，I仪器的作用是______________________________________。

（2）若H中Cl2和SO2恰好完全反应，为了检验溶液中的阴离子，补充完整实验操作，并写出结论：

取少量H中溶液于洁净的试管中，_____________________________。

【答案】I．

（1）AlCl3·2FeSO4

（2）Al3++2H++6OH-=AlO2-+4H2O

（3）将气体通入足量NaOH溶液中，收集余气，把一条带火星的木条伸入其中，若复燃，则说明是O2

Ⅱ．

（1）Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-防止倒吸

（2）向其中加入过量的Ba（NO3）2溶液，产生白色沉淀则含有SO42-，过滤后取少量滤液，加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，加入稀硝酸后沉淀不消失则含有Cl-【解析】I．固体氧化物B溶于稀盐酸后得到的溶液C中滴加KSCN溶液，混合液变血红色，说明B中含有Fe3+，则B为Fe2O3，C为FeCl3溶液，无色D气体能使品红褪色，则D为SO2，由元素守恒可知A中含有Fe、S、O元素，A加热分解能生成氧化铁和二氧化硫，则盐A为FeSO4，氧化铁的物质的量为

=0.02mol，生成二氧化硫为

=0.02mol，由Fe、S原子为1：

1可知生成SO3为0.02mol，4.27g混合晶体E为AlCl3和SO3，AlCl3的物质的量为

=0.02mol，X的组成为AlCl3∙2FeSO4。

（1）根据上述分析，X的化学式为AlCl∙2FeSO4；

（2）将E混合晶体溶于水配成溶液，三氧化硫反应生成硫酸，则硫酸与氯化铝的物质的量相等，逐滴加入过量稀NaOH溶液，该过程的总反应的离子方程式为：

Al3++2H++6OH-=AlO2-+4H2O；（3）若在高温下长时间煅烧X，生成的三氧化硫再分解生成二氧化硫和氧气，另一种气体分子式是O2，检验氧气的方法为：

将气体通入足量NaOH溶液中，收集余气，把一条带火星的本条伸入其中，若复燃，则说明是O2。

Ⅱ．

（1）H装置中主要反应的离子方程式为：

Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+SO42−，SO2易溶于水；I仪器的作用是防倒吸；

（2）若H中Cl2和SO2恰好完全反应，溶液的阴离子为Cl-、SO42−，先检验SO42−，后检验Cl-，则结论为：

取少量H中溶液于洁净的试管中，向其中加入过量的Ba（NO3）2溶液，产生白色沉淀则含有SO42-，过滤后取少量滤液，加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，加入稀硝酸后沉淀不消失则含有Cl-。

5．I．某磁性材料黑色物质丙是由氧化物甲与气态氢化物乙（对氢气的相对密度是17）按物质的量之比1：

4反应生成的。

为探究物质丙的组成和性质，设计并完成如下实验：

请回答：

（1）组成丙的元素是______（填元素符号），甲的化学式是_______________________。

（2）丙与足量浓盐酸反应生成黄色沉淀的离子方程式是__________________________。

（3）气体乙在过量的空气中充分燃烧后的混合气体通入BaCl2溶液中，出现白色沉淀。

写出生成白色沉淀的反应离子方程式___________________________________。

Ⅱ．某实验兴趣小组利用如图实验装置探究氯气与过量氨气反应的实验。

（1）请描述如何检验该装置的气密性_____________________________。

（2）试管中可以观察到的现象是_________________________________________。

【答案】I．

（1）Fe、SFe3O4

（2）Fe3S4+6H+=3H2S↑+3Fe2++S↓

（3）2SO2+O2+2Ba2++2H2O=2BaSO4↓+4H+

Ⅱ．

（1）关闭K2，打开K1，将注射器活塞向外拉一小段（或向内推一小段），然后松开，活塞复原说明该装置气密性良好

【解析】气态氢化物乙对氢气的相对密度是17，摩尔质量=34g/mol，判断为H2S气体，滤液加入氢氧化钠溶液生成白色沉淀，变化为红褐色沉淀过滤洗涤灼烧得到24g固体为氧化铁，物质的量=24g÷160g/mol=0.15mol，铁元素物质的量为0.3mol，其中和-2价硫发生氧化还原反应的结合反应定量关系计算，2Fe3++S2-=2Fe2++S↓，得到3.2g硫单质，物质的量=3.2g÷32g/mol=0.1mol，则铁离子为0.2mol，亚铁离子为0.3mol-0.2mol=0.1mol，固体丙中铁离子和亚铁离子之比为2：

1，和-2价硫离子形成的化合物为Fe3S4，而甲和硫化氢按物质的量之比1：

4反应生成Fe3S4，则甲为Fe3O4。

（1）根据以上分析可知组成丙的元素是Fe、S，甲的化学式是Fe3O4。

（2）丙与足量浓盐酸反应生成黄色沉淀的离子方程式是Fe3S4+6H+=3H2S↑+3Fe2++S↓。

（3）硫化氢在氧气中完全燃烧生成二氧化硫，可与氧气、氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀，则生成白色沉淀的反应离子方程式为2SO2+O2+2Ba2++2H2O=2BaSO4↓+4H+。

（2）气体褪色（或黄绿色褪去），产生白烟

Ⅱ．

（1）由于装置有针筒，因此检验装置气密性的方法是：

关闭K2，打开K1，将注射器活塞向外拉一小段（或向内推一小段），然后松开，活塞复原说明该装置气密性良好。

（2）氯气具有强氧化性，能与氨气反应生成氯化氢和氮气，过量的氯化氢和氨气反应生成氯化铵，则试管中可以观察到的现象是：

气体褪色（或黄绿色褪去），产生白烟。

6．I．某固体化合物X由三种元素组成，室温条件下易分解。

为研究它的组成和性质，进行如下实验：

已知：

固体B的化学成分与溶液B中溶质完全相同。

试根据以上内容回答下列问题：

（1）组成X的三种元素是____、_____、_____，X的化学式为_____。

（2）写出晶体A与KI反应的化学方程式：

______________________。

（3）写出由紫黑色单质D生成白色沉淀E的离子方程式：

________________。

Ⅱ．实验室利用高锰酸钾与浓盐酸制备氯气并进行一系列相关实验的装置如图所示（夹持设备已略）：

（1）装置B的作用是________。

（2）设计实验装置D、E的目的是比较Cl、Br、I非金属性强弱。

实验操作方法为：

反应一段时间后，打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡，观察到的现象为____________________________________________；然而另有同学认为该实验并不能达到实验目的，请分析其理由：

______________________________________。

【答案】I．

（1）KIBrKIBr2或KBr•IBr或IBr•KBr

（2）IBr+KI=KBr+I2（3）I2+SO2+Ba2++2H2O=4H++2I-+BaSO4↓

Ⅱ．

（1）除去Cl2中的HCl，作为安全瓶或防堵塞等

（2）E中溶液分为两层，下层（CCl4层）为紫红色过量的氯气也能氧化I-生成I2

【解析】I．根据流程图及数据：

溴化银的相对原子质量为79.9，硫酸钡的相对原子质量为233，可推知淡黄色沉淀为AgBr，白色沉淀E为BaSO4，则紫黑色单质D具有强氧化性，则紫黑色单质D为I2，又固体B的化学成分与溶液B中溶质完全相同，则溶液B中溶质为KBr，固体B为KBr，灰黑色晶体A为IBr，则X是I、Br、K的化合物。

（1）根据分析可知，组成X的三种元素为：

I、Br、K；X的化学式为：

KIBr2或KBr•IBr或IBr•KBr；

（2）根据分析可知，晶体A为IBr，与KI反应的化学方程式：

IBr+KI=KBr+I2；（3）紫黑色单质I2与二氧化硫、氯化钡生成白色沉淀BaSO4的离子方程式为：

I2+SO2+Ba2++2H2O=4H++2I-+BaSO4↓。

Ⅱ．

（1）浓盐酸具有挥发性，氯气中含有HCl气体，装置B中有饱和食盐水，作用是：

除去Cl2中的HCl，作为安全瓶或防堵塞等；

（2）打开活塞，将装置D中的少量溶液加入装置E中，碘化钾被氧化生成碘单质，碘单质溶于苯呈紫红色，振荡，观察到的现象是E中溶液分为两层，下层（CCl4层）为紫红色，上层（水层）为无色；该现象不能说明溴单质的氧化性强于碘单质，因为过量的氯气也能将I-氧化成I2。

7．I．为探究某黄色固体的组成和性质，设计如下实验：

请回答：

（1）X的化学式是_______。

（2）X在空气中充分灼烧的化学方程式为_______________________。

（3）溶液A与烧碱反应生成B和浅黄色沉淀（0.01mol）的化学方程式为_______________________________。

Ⅱ．下图是一种制备氢氧化亚铁的方法，且能保存相对较长时间，根据装置图请回答下列问题：

（1）本实验中为制得氢氧化亚铁如何保证无氧条件_____________________。

（2）在将硫酸亚铁压入制得氢氧化亚铁的操作之前必须要进行的操作是_____________________________________________。

【答案】I．

（1）CuFeS2

（2）4CuFeS2＋13O2＝4CuO＋2Fe2O3＋8SO2

（3）3Fe2（SO4）3＋12NaOH＝Na2Fe6（SO4）4（OH）12＋5Na2SO4

Ⅱ．煮沸去除水中的溶解氧，用氢气排除空气中的氧气氢气验纯

【解析】根据流程图，11.04gX在空气中灼烧，生成的气体使品红溶液褪色的气体是二氧化硫，n（SO2）=

=0.12mol，生成的黑色固体氧化物应该为CuO，物质的量n（CuO）=

=0.06mol，得到红褐色固体氧化物应该为Fe2O3，物质的量n（Fe2O3）=

=0.03mol，则化合物中含Fe、Cu、S，物质的量之比n（Fe）∶n（Cu））∶n（