高三大题专项训练.docx
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高三大题专项训练
1．某研究性学习小组在网上收集到信息：
钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。
他们对钠在CO2气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究：
【实验】将燃烧的钠迅速伸入盛满CO2的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上粘附着白色物质。
（1）通过钠在CO2气体中燃烧的实验，你认为燃烧的条件是：
_________________________________________________________________。
（2）燃烧的本质是：
_____________________________________________。
（3）2010年8月初发生的俄罗斯森林大火着火面积比伦敦市的面积还要大。
控制森林火灾是世界性难题。
根据燃烧的条件，请你解释为什么设置森林防火隔离带能有效阻止森林火灾的蔓延：
_____________________________________________________________。
【提出假设】
假设1：
白色物质是Na2O
假设2：
白色物质是Na2CO3。
假设3：
白色物质是Na2O和Na2CO3的混合物
【设计实验方案·验证假设】该小组对燃烧后的白色产物进行如下探究：
实验方案
实验操作
实验现象
结论
方案1
取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液
溶液变成红色
白色物质为Na2O
方案2
①取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl2溶液
出现白色沉淀
②静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液
无明显现象
【思考与交流】
（4）甲同学认为方案1得到的结论不正确，其理由是：
___________________________________
（5）乙同学认为方案2得到的结论正确，白色物质为：
________。
（6）通过方案1和方案2的实验，你认为上述三个假设中，________成立。
你的理由是：
_____________________________________________________。
（7）钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为：
____________________________
（8）丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠。
你是否同意丙同学的观点，并简述理由：
________________________________________________________
2．某化学课外活动小组通过实验探究NO2的性质。
已知：
2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O。
任务1：
利用如图所示装置探究NO2能否被NH3还原（K1、K2均为止水夹，夹持装置已略去）。
（1）E装置中制取NO2的化学反应方程式是____________________________
____________________________________________。
（2）若NO2能够被NH3还原，预期在C装置中观察到的现象是________________________________________________________________。
（3）实验过程中，未能观察到C装置中的预期现象。
该小组同学从反应原理的角度分析了原因，认为有以下三种可能：
①NH3还原性较弱，不能将NO2还原；
②在此条件下，NO2的转化率极低；
③______________________________________________________________。
（4）此实验装置中一个明显的缺陷是__________________________________。
任务2：
探究NO2能否与Na2O2发生氧化还原反应。
（5）实验前，该小组同学提出三种假设。
假设1：
二者不反应；
假设2：
NO2能被Na2O2氧化；
假设3：
________________________________________________________。
（6）为了验证假设2，该小组同学选用任务1中的B、D、E装置，将B中的药品更换成Na2O2，另选F装置（如图所示），重新组装进行实验。
①装置的合理连接顺序是（某些装置可以重复使用）________。
②实验过程中，B装置中的粉末由淡黄色逐渐变成白色。
经检验，该白色物质为纯净物，且无其他物质生成。
推测B装置中发生反应的化学方程式为__________________________________
3．固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。
某学习小组以Mg（NO3）2为研究对象，拟通过实验探究其热分解的产物，提出如下4种猜想：
甲：
Mg（NO2）2、NO2、O2
乙：
MgO、NO2、O2
丙：
Mg3N2、O2
丁：
MgO、NO2、N2
（1）实验小组成员经讨论认定猜想丁不成立，理由是
_______________________________________________________________。
查阅资料得知：
2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O
针对甲、乙、丙猜想，设计如下图所示的实验装置（图中加热、夹持仪器等均省略）：
（2）实验过程
①仪器连接后，放入固体试剂之前，关闭k，微热硬质玻璃管（A），观察到E中有气泡连续放出，表明__________。
②称取Mg（NO3）2固体3.7g置于A中，加热前通入N2以驱尽装置内的空气，其目的是________；关闭k，用酒精灯加热时，正确操作是先________，然后固定在管中固体部位下加热。
③观察到A中有红棕色气体出现，C、D中未见明显变化。
④待样品完全分解，A装置冷却至室温、称量，测得剩余固体的质量为1.0g。
⑤取少量剩余固体于试管中，加入适量水，未见明显现象。
（3）实验结果分析讨论
①根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想______是正确的。
②根据D中无明显现象，一位同学认为不能确认分解产物中有O2，因为若有O2，D中将发生氧化还原反应：
______________（填写化学方程式），溶液颜色会褪去；小组讨论认定分解产物中有O2存在，未检测到的原因是___________________________________________
③小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善，需改进装置进一步探究。
4．制备氮化镁的装置示意图如下：
回答下列问题：
（1）检查装置气密性的方法是_______________________________________，
a的名称是________，b的名称是________；
（2）写出NaNO2和（NH4）2SO4反应制备氮气的化学方程式______________________________；
（3）C的作用是______________________________________，
D的作用是_______________________________________，
是否可以把C和D的位置对调并说明理由____________________________；
（4）写出E中发生反应的化学方程式______________________________；
（5）请用化学方法确定是否有氮化镁生成，并检验是否含有未反应的镁，写出实验操作及现象__________________________________________________
5．晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅
②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3：
Si＋3HCl
SiHCl3＋H2
③SiHCl3与过量H2在1000～1100℃反应制得纯硅。
已知SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃。
请回答下列问题：
（1）第①步制备粗硅的化学反应方程式为_______________________________。
（2）粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3（沸点－33℃）中含有少量SiCl4（沸点57.6℃）和HCl（沸点－84.7℃），提纯SiHCl3采用的方法为________。
（3）用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下图（热源及夹持装置略去）
①装置B中的试剂是________。
装置C中的烧瓶需要加热，其目的是
________________________________________________________________。
②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是________，装置D不能采用普通玻璃管的原因是__________________________________。
装置D中发生反应的化学方程式为_______________________________。
③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及__________________________________________________
④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂是（填写字母代号）________。
a．碘水 b．氯水 c．NaOH溶液 d．KSCN溶液
e．Na2SO3溶液
6．某实验小组同学探究铜与硝酸的反应。
（1）用浓硝酸和水按照不同体积比配成不同浓度的硝酸溶液，各取10mL硝酸溶液分别与铜片反应，实验记录如下：
序号
浓硝酸与水的体积比
实验现象
Ⅰ
1:
1
反应速率快，溶液很快变成蓝色，铜丝表面有大量气泡冒出，气体呈红棕色
Ⅱ
1:
3
反应速率较快，溶液变成蓝色，铜丝表面有大量气泡冒出，气体无色
Ⅲ
1:
5
反应速率慢，微热后速率加快，溶液变成蓝色，铜丝表面有气泡冒出，气体无色
铜与稀硝酸反应的离子方程式为；若生成标准状况下0．56LNO气体，反应中被还原的HNO3的质量为g（小数点后保留两位有效数字）。
依据上表，制备NO气体最适宜的是实验II，理由是。
（2）为防止有毒气体逸散造成空气污染，该小组同学改进实验装置，如右图所示（夹持仪器略去）。
用该装置进行铜与稀硝酸的反应并验证产生NO气体的性质，实验步骤如下：
Ⅰ．安装好装置后，检查装置气密性。
Ⅱ．打开旋塞C，从B管上端加入所选浓度的硝酸，至铜丝下沿（不接触铜丝）。
Ⅲ．向上移动B管，使A管液面上升至与橡皮塞恰好接触，关闭旋塞C，反应开始。
Ⅳ．当液面重新下降至与铜丝脱离接触时，反应停止。
Ⅴ．打开旋塞C，向下移动B管，使A中迅速进入少量空气，关闭旋塞C，观察现象。
……
①步骤Ⅰ中检查装置气密性的操作是：
关闭旋塞C，从B管上端加入水，若观察到，说明装置的气密性良好。
②步骤Ⅲ操作的目的是。
③为使A管内的NO气体完全被溶液吸收，可进一步采取的操作是，能确定NO完全被溶液吸收的现象是。
7．某校学生化学实验小组，为验证非金属元素氯的氧化性强于硫和氮，设计了一套实验装置：
（部分夹持装置已略去）
ABCDE
（1）写出A中反应的离子方程式。
（2）B中出现黄色浑浊现象，产生此现象的离子方程式。
（3）试从原子结构角度解释氯的氧化性大于硫的原因。
（4）D中干燥管中出现的现象及化学方程式。
（5）有同学认为D中的现象并不能说明氯的氧化性大于氮，需要在C之前加装洗气装置，请画出其装置图（并注明盛装试剂）。
（6）还有什么方法能证明氧化性Cl2>S，用一种相关事实说明。
8．某课外活动小组欲利用氨气与CuO反应,研究氨气的性质并测其组成,设计了如下实验（夹持装置未画出）进行实验。
请回答下列问题：
（1）仪器a的名称为____________；仪器b中可选择的试剂为（任意填一种）_____________。
（2）实验中，装置C中黑色CuO粉末全部转化为红色固体（已知Cu2O也为红色固体），量气管中有无色无味的气体。
实验前称取黑色CuO80g，实验后得到红色固体质量为68g。
则红色固体成分的化学式为_______________。
（3）E装置中浓硫酸的作用是____________________________________。
（4）F中读取气体体积前，应对装置F进行的操作是：
___________________，若无此操作，而F中左边液面低于右边液面，会导致读取的气体体积________（填“偏大”或“偏小”或“无影响”）；图中量气管可由________（请选择字母填空：
A．酸式滴定管，B．碱式滴定管）改装而成。
（5）要想测得氨气分子中氮、氢原子个数比，实验中应至少测量或读取哪些数据________。
A．B装置实验前后质量差mg；B．F装置实验前后液面差VL
C．D装置实验前后质量差mg；D．E装置实验前后质量差mg；
9．草酸亚铁晶体（FeC2O4·2H2O）用作分析试剂及显影剂和新型电池材料磷酸亚铁锂的生产。
回答下列问题：
I．兴趣小组对草酸亚铁晶体的分解产物进行实验和探究。
探究分解得到的固体产物中铁元素的存在形式。
（1）提出假设
假设一：
___________；假设二：
全部是FeO；假设三：
FeO和Fe混合物。
（2）设计实验方案证明假设三。
实验步骤
现象与结论
步骤1：
向试管中加入少量固体产物，再加入足量，充分震荡
若溶液颜色明显改编，且有生成，则证明有铁单质存在
步骤2：
将步骤1中得到的浊液过滤，并用蒸馏水洗涤至洗涤液无色
步骤3：
去步骤2得到少量固体与试管中，滴加
限选试剂：
稀盐酸、新制的氯水、0.1mol．L-1CuSO4溶液、20%KSCN溶液、蒸馏水。
Ⅱ．兴趣小组在文献中查阅到，FeC2O4·2H2O受热分解时，固体质量随温度变化的曲线如下图所示，写出加热到400℃时，FeC2O4·2H2O晶体受热分解的化学方程式为：
_______________
根据图象，如有1.0g草酸亚铁晶体在坩埚中敞口充分加热，最终残留黑色固体的质量大于0.4g。
某同学由此得出结论：
假设二不成立。
你是否同意该同学的结论，并简述理由：
______________________。
10．如图1所示是实验室中制取气体的一种简易装置。
（1）请简述检验它的气密性的方法。
（2）利用如图1所示装置制取气体时，可适用的反应条件和反应物状态为________________________。
某同学设计如图2所示装置，用粗铁粒与16.9%稀硝酸反应制取NO气体并探究产物中铁的价态。
请回答有关问题。
（3）已知16.9%稀硝酸的密度为1.10g·cm-3，则其物质的量浓度为____________（计算结果保留两位小数）。
若用63%的硝酸配制16.9%稀硝酸500mL，所需的玻璃仪器有量筒、玻璃棒、烧杯、。
（4）实验开始时，先打开止水夹a、关闭止水夹b时，A装置的干燥管中观察到的现象是。
B装置烧杯中液体的作用是_________________________。
当A装置中气体几乎无色时，打开止水夹b，关闭止水夹a，可用C装置收集NO气体。
（5）现有仪器和药品：
试管和胶头滴管，0.1mol·L-1KSCN溶液、0.2mol·L-1酸性KMnO4溶液、0.1mol·L-1KI溶液、氯水等。
请你设计一个简单实验，探究A装置烧杯里完全反应后含铁可能的价态，填写下列实验报告：
实验步骤
操作
现象与结论
第一步
取少量液体装于试管，向试管中滴入几滴KSCN溶液。
第二步
若溶液紫色褪去，则说明含有Fe2+；
若无明显变化，则说明不含Fe2+。
11．图中是在实验室进行氨气快速制备与性质实验的组合装置，部分固定装置未画出。
（1）在组装好装置后，若要检验A～E装置的气密性，其操作是首先________，然后微热A，观察到E中有气泡冒出，移开酒精灯或松开双手，E中导管有水柱形成，说明装置气密性良好。
（2）装置B中盛放的试剂是________。
（3）点燃C处酒精灯，关闭弹簧夹2，打开弹簧夹1，从分液漏斗放出浓氨水至浸没烧瓶中固体后关闭分液漏斗，稍候片刻，装置C中黑色固体逐渐变红，装置E中溶液里出现大量气泡，同时产生________（答现象）；从E中逸出液面的气体可以直接排入空气，请写出在C中发生反应的化学方程式：
________________________。
（4）当C中固体全部变红色后，关闭弹簧夹1，慢慢移开酒精灯，待冷却后，称量C中固体质量，若反应前固体质量为16g，反应后称重固体质量减少2.4g，通过计算确定该固体产物的成分是_________
__________（用化学式表示）。
（5）在关闭弹簧夹1后，打开弹簧夹2，残余气体进入F中，很快发现装置F中产生白烟，同时发现G中溶液迅速倒吸流入F中，写出产生白烟的化学方程式：
____________________，迅速产生倒吸的原因是____________________________。
12．硫酸亚铁是重要的亚铁盐，在农业上用作农药，主要治小麦黑穗病，还可以用作除草剂；在工业上用于染色、制造蓝黑墨水和木材防腐等。
（1）新制的绿矾（FeSO4·7H2O）是浅绿色的，但在空气中极易变成黄色或铁锈色的碱式硫酸铁[Fe（OH）SO4]，写出该反应的化学方程式：
。
（2）已知FeSO4在不同条件下分解得到产物不同，可能是FeO和SO3，也可能是Fe2O3、SO3和SO2；
SO3熔点是16.8℃，沸点是44.8℃。
某研究性学习小组拟用下列装置进行实验探究“在加热条件下FeSO4的分解产物”。
上述装置Ⅲ和Ⅳ用来检验气体产物。
试回答下列问题：
①Ⅱ装置烧杯中水的温度应控制在（选填“0℃、25℃、50℃”），装置Ⅱ的作用是。
②装置Ⅲ中的试剂可以是（选填序号，下同），现象是，则证明气体产物中含有SO2；装置Ⅳ中的试剂可以是。
A.2mol/LNa2CO3溶液
B.品红溶液
C.0.5mol/LBaCl2溶液
D.0.5mol/LBa（NO3）2
E.0.01mol/LKMnO4溶液
F.淀粉碘化钾溶液
③装置V中试剂为NaOH溶液，发生反应的离子方程式为。
④为了检验固体产物成分，取反应后的固体于试管中，加稀硫酸溶解，将所得溶液分成两份，进行如
下实验：
操作步骤
预期实验现象
预期实验结论
向其中一份溶液中加入
。
固体中含有Fe2O3
向另一份溶液中滴加2滴黄色K3[Fe（CN）6]溶液。
产生蓝色沉淀
⑤若用22.8gFeSO4固体做实验，完全分解后，得到11.2g固体，其中Fe2O3的质量分数=
（精确到0.1%）
13．三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末，常用作颜料。
某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者的混合物。
探究过程如下：
查阅资料：
Cu2O是一种碱性氧化物，溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4，在空气中加热生成CuO。
提出假设
假设1：
红色粉末是Fe2O3
假设2：
红色粉末是Cu2O
假设3：
红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物
设计探究实验
取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加KSCN试剂。
（1）若假设1成立，则实验现象是_____________________________________________。
（2）若滴加KSCN试剂后溶液不变红色，则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。
你认为这种说法合理吗？
________。
简述你的理由（不需写出反应方程式）____________
________________________________________________________________________。
（3）若固体粉末完全溶解无固体存在，滴加KSCN试剂时溶液不变红色，则证明原固体粉末是________，写出发生反应的离子方程式________________________________。
探究延伸
经实验分析，确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。
（4）实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数，取ag固体粉末在空气中充分加热，待质量不再变化时，称其质量为bg（b＞a），则混合物中Cu2O的质量分数为________。
（5）实验小组欲利用该红色粉末制取较纯净的胆矾（CuSO4·5H2O）。
经查阅资料得知，在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋分别生成沉淀的pH如下：
物质
Cu（OH）2
Fe（OH）2
Fe（OH）3
开始沉淀pH
6.0
7.5
1.4
沉淀完全pH
13
14
3.7
实验室有下列试剂可供选择：
A.氯水 B．H2O2 C．NaOH D．Cu2（OH）2CO3
实验小组设计如下实验方案：
试回答：
①试剂1为________（填字母，后同），试剂2为________。
②固体X的化学式为____________________________________________________。
③操作Ⅰ为___________________________________________________________。
14．一位学生对铁与氧化铁反应后的产物进行探究。
（1）提出假设
假设1：
产物为FeO；
假设2：
__________________。
（2）查阅资料
该学生通过查阅资料得知：
在铁的三种氧化物中，四氧化三铁最稳定，氧化亚铁最不稳定，常温下极易被氧气氧化成氧化铁（颜色由黑色变成红色）。
通过查阅资料可以得出的初步结论为_________________________________。
（3）进行实验
该学生设计了如下装置进行铁与氧化铁反应的实验。
请你帮助他将实验步骤补充完整。
按如图装置连接好仪器（暂不装入药品），_______________________。
②称取1g还原性铁粉和5g氧化铁粉末，混合均匀后平摊在玻璃管中部。
③松开两个弹簧夹，_______________________________________________，
即可夹上弹簧夹a，并开始加热药品。
④大约4分钟左右，棕色粉末全部变黑；再夹上弹簧夹b，然后停止加热，等到玻璃管冷却至室温，倒出黑色粉末。
（4）现提供如下药品，验证实验得到的黑色粉末的成分。
磁铁、稀盐酸、KSCN溶液、酸性KMnO4溶液、试管、胶头滴管。
实验步骤
预期现象和结论
（5）实验结论：
铁与氧化铁反应的化学方程式为___________________________
15．TiO2既是制备其他含钛化合物的原料，又是一种性能优异的白色颜料。
（1）实验室利用反应TiO2（s）+2CCl4（g）=TiCl4（g）+CO2（g），在无水无氧条件下，制取TiCl4实验装置示意图如下
有关性质如下表
物质
熔点/℃
沸点/℃
其它
CCl4
-23
76
与TiCl4互溶
TiCl4
-25
136
遇潮湿空气产生白雾
仪器A的名称是____，装置E中的试剂是。
反应开始前必须进行的操作是____；反应结束后的操作
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