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2008 年北京市高考化学试卷
一、选择题(共7 小题,每小题6 分,满分42 分)
1.(6 分)对H2O 的电离平衡不产生影响的粒子是( )
A.
B.26M3+
C.
D.
2.(6 分)1mol 过氧化钠与2mol 碳酸氢钠固体混合后,在密闭容器中加热充分反应,排出气体物质
后冷却,残留的固体物质是( )
A.Na2CO3
B.Na2O2 Na2CO3
C.NaOH Na2CO3
D.Na2O2 NaOH Na3CO3
3.(6 分)下列叙述正确的是( )
A.金属与盐溶液的反应都是置换反应
B.阴离子都只有还原性
C.与强酸、强碱都反应的物质只有两性氧化物或两性氢氧化物
D.分子晶体中都存在范德华力,可能不存在共价键
4.(6 分)下列各组物质的无色溶液,不用其它试剂即可鉴别的是( )
①KOH、Na2SO4、AlCl3
②NaHCO3、Ba(OH)2、H2SO4
③HCl、NaAlO2、NaHSO4
④Ca(OH)2、Na2CO3、BaCl2.
A.①②
B.②③
C.①③④
D.①②④
5.(6 分)X、Y 均为元素周期表中前20 号元素,其简单离子的电子层结构相同,下列说法正确的是(
)
A.由mXa+与nYb﹣,得m+a=n
b
﹣
B.X2﹣的还原性一定大于Y﹣
C.X、Y 一定不是同周期元素
D.若X 的原子半径大于Y,则气态氢化物的稳定性HmX 一定大于HnY
6.(6 分)下列叙述正确的是( )
A.将稀氨水逐滴加入稀硫酸中,当溶液pH=7 时,c(SO4
2﹣)>c(NH4
+)
B.两种醋酸溶液的物质的量浓度分别为c1和c2,pH 分别为a 和a+1,则c1=10c2
C.pH=11 的NaOH 溶液与pH=3 醋酸溶液等体积混合,滴入石蕊试液呈红色
D.向0.1mol/L 的氨水中加入少量硫酸铵固体,则溶液中
增大
7.
(6 分)工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下:SiCl4(g)+2H2(g)⇌Si(s)+4HCl(g)△H=+QkJ/mol
(Q>0)某温度、压强下,将一定量反应物通入密闭容器进行上述反应,下列叙述正确的是( )
A.反应过程中,若增大压强能提高SiCl4的转化率
B.若反应开始时SiCl4为1 mol,则达平衡时,吸收热量为Q kJ
C.反应至4 min 时,若HCl 浓度为0.12 mol/L,则H2的反应速率为0.03 mol/(L•min)
D.反应吸收0.025Q kJ 热量时,生成的HCl 通入100 mL 1 mol/L 的NaOH 溶液中恰好完全反应
二、解答题(共4 小题,满分60 分)
8.(16 分)菠萝酯
是一种具有菠萝香气的食用香料,是化合物甲与苯氧乙
酸发生化学反应的产物.
(1)5.8g 甲完全燃烧可产生0.3mol CO2和0.3mol H2O,甲蒸气对氢气的相对密度是29,甲分子中不
含甲基,且为链状结构,其结构简式是 .
(2)苯氧乙酸有多种酯类的同分异构体,其中能与FeCl3溶液发生显色反应,且有2 种一硝基取代物
的同分异构体是(写出任意2 种的结构简式) , .
(3)已知:
菠萝酯的合成路线如下:
第1页(共12页)
①试剂X 不可选用的是 (选填字母).
a.CH3COONa 溶液 b.NaOH 溶液
c.NaHCO3溶液 d.Na2CO3溶液
②丙的结构简式是 ,反应II 的反应类型是 .
③反应Ⅳ的化学方程式是 .
9.
(13 分)常状况下,X、Y 和Z 是三种气态单质.X 的组成元素是第三周期原子半径最小的元素(稀有
气体元素除外);Y 和Z 均由元素R 组成,反应Y+2I﹣+2H+═I2+Z+H2O 常作为Y 的滴定反应.
(1)Y 与Z 的关系是(选填字母) .
a.同位素 b.同系物 c.同素异形体 d.同分异构体
(2)将Y 和二氧化硫分别通入品红溶液,都能使品红褪色.简述用褪色的溶液区别二者的实验方法
.
(3)举出实例说明X 的氧化性比硫单质的氧化性强(用化学方程式表示). .
(4)气体(CN)2与X 化学性质相似,也能与H2反应生成HCN(其水溶液是一种酸).
①HCN 分子中含有4 个共价键,其结构式是 .
②KCN 溶液显碱性,原因是(用离子方程式表示) .
(5)加热条件下,足量的Z 与某金属M 的盐MCR3(C 为碳元素)完全反应生成CR2和MmRn(m、n 均为
正整数).若CR2质量为ω1g,MmRn质量为ω2g,M 的相对原子质量为a,则MmRn中m:n=
(用含ω1、ω2和a 的代数式表示).
10.(17 分)X、Y、Z、W 为含有相同电子数的分子或离子,均由原子序数小于10 的元素组成,X 有5 个
原子核。通常状况下,W 为无色液体。
已知:X+Y
Z+W
(1)Y 的电子式是 。
(2)液态Z 和W 的电离相似,都可电离出电子数相同的两种离子,液态Z 的电离方程式是 。
(3)用图1 所示装置制备NO 并验证其还原性。有下列主要操作:
a.向广口瓶内注入足量热NaOH 溶液,将盛有铜片的小烧杯放入瓶中。
b.关闭止水夹,点燃红磷,伸入瓶中,塞好胶塞。
c.待红磷充分燃烧,一段时间后打开分液漏斗旋塞,向烧杯中滴入少量稀硝酸。
①步骤c 后还缺少的一步主要操作是 。
②红磷充分燃烧的产物与NaOH 溶液反应的离子方程式是 。
③步骤c 滴入稀硝酸后烧杯中的现象是 ,反应的离子方程式是 。
(4)一定温度下,将1mol N2O4置于密闭容器中,保持压强不变,升高温度至T1的过程中,气体由无色
逐渐变为红棕色。温度由T1继续升高到T2的过程中,气体逐渐变为无色。若保持T2,增大压强,气
体逐渐变为红棕色。气体的物质的量n 随温度T 变化的关系如图2 所示。
①温度在T1
T
﹣
2之间,反应的化学方程式是 。
②温度在T2
T
﹣
3之间,气体的平均相对分子质量是(保留1 位小数) 。
11.(14 分)由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al 中的几种物质组成的混合粉末,取样品进行下列实验(部分产物
略去)
(1)取少量溶液X,加入过量的NaOH 溶液,有沉淀生成.取上层清液,通入CO2,无明显变化,说明样
品中不含有的物质是(填写化学式) .
(2)Z 为一种或两种气体:
①若Z 只为一种气体,试剂a 为饱和NaHCO3溶液,则反应I 中能同时生成两种气体的化学方程式是
.
②若Z 为两种气体的混合物,试剂a 为适量水,则Z 中两种气体的化学式是 .
第2页(共12页)
(3)向Y 中通入过量氯气,并不断搅拌,充分反应后,溶液中的阳离子是(填写离子符号) .
(4)取Y 中的溶液,调pH 约为7,加入淀粉KI 溶液和H2O2,溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成.当消耗
2mol I﹣时,共转移3mol 电子,该反应的离子方程式是 .
(5)另取原样品,加入足量稀硫酸充分反应.若溶液中一定不会产生Y 中的红色固体,则原样品中所
有可能存在的物质组合是(各组合中的物质用化学式表示) .
第3页(共12页)
2008 年北京市高考化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共7 小题,每小题6 分,满分42 分)
1.(6 分)对H2O 的电离平衡不产生影响的粒子是( )
A.
B.26M3+
C.
D.
【考点】41:常见元素的名称、符号、离子符号;D6:水的电离.菁优网版权所有
【专题】51G:电离平衡与溶液的pH 专题.
【分析】依据水的电离是一电离平衡,根据影响因素来进行判断,影响因素有温度、酸、碱、盐等,加
热促进电离;加酸、加碱抑制水的电离;能水解的盐促进水的电离;
【解答】解:A、微粒表示的是酸水溶液中抑制水的电离,故A 不符合;
B、离子符号表示的是三价铁离子,水溶液中能水解,促进水的电离,故B 不符合;
C、离子结构示意图表示的是氯离子,对水的电离无影响,故C 符合;
D、结构式表示的是醋酸根离子,水溶液中能水解,促进水的电离,故D 不符合;
故选:C。
【点评】本题考查了对水的电离的影响因素,主要是根据微粒的几种表示式来判断微粒的性质,确认
对水的电离的影响.
2.(6 分)1mol 过氧化钠与2mol 碳酸氢钠固体混合后,在密闭容器中加热充分反应,排出气体物质
后冷却,残留的固体物质是( )
A.Na2CO3
B.Na2O2 Na2CO3
C.NaOH Na2CO3
D.Na2O2 NaOH Na3CO3
【考点】GF:钠的重要化合物.菁优网版权所有
【专题】526:金属概论与碱元素.
【分析】碳酸氢钠不稳定,加热易分解,发生2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O,与过氧化钠可能发生
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,结合物质的物质的量解答。
【解答】解:根据反应式:2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O ,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 ,
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;根据计量关系,可知2mol NaHCO3生成CO2和H2O 各1mol,Na2O2只有
1mol,故其恰好和CO2反应生成Na2CO3和O2,气体排出后,只剩余Na2CO3。
故选:A。
【点评】本题考查过氧化钠与碳酸氢钠的性质及相关的化学反应,对于这类物质之间相互反应的题
目,首先必须牢牢把握住物质的性质以及相互之间的反应,对于化学反应方程式应该“了如指
掌”,注意把握相关物质的性质。
3.(6 分)下列叙述正确的是( )
A.金属与盐溶液的反应都是置换反应
B.阴离子都只有还原性
C.与强酸、强碱都反应的物质只有两性氧化物或两性氢氧化物
D.分子晶体中都存在范德华力,可能不存在共价键
【考点】A6:不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别;GR:常见金属元素的单质及其化合物的综
合应用.菁优网版权所有
【专题】51D:化学键与晶体结构;527:几种重要的金属及其化合物.
【分析】A、根据活泼金属和盐之间的反应规律来回答判断;
B、阴离子并不一定都具有还原性,如氢氧根离子性质稳定,有的阴离子具有氧化性;
C、与强酸、强碱都反应的物质:两性氧化物、两性氢氧化物,氨基酸、碳酸氢盐等;
D、分子晶体中都存在范德华力,但是稀有气体分子中无化学键.
【解答】解:A、活泼金属钠和盐之间的反应规律:先是和水反应生成氢氧化钠和氢气,金属钠不会和
盐之间直接反应,故A 错误;
B、阴离子并不一定都具有还原性,有的阴离子具有氧化性,如次氯酸根离子,故B 错误;
C、与强酸、强碱都反应的物质:两性氧化物、两性氢氧化物,氨基酸、碳酸氢盐等,故C 错误;
D、分子晶体中都存在范德华力,但是稀有气体分子中无化学键,所以分子晶体中可能不存在共价键,
第4页(共12页)
故D 正确。
故选:D。
【点评】本题涉及元素以及化合物的性质以及分子间作用力等方面知识,可以根据所学知识来回答,
难度不大.
4.(6 分)下列各组物质的无色溶液,不用其它试剂即可鉴别的是( )
①KOH、Na2SO4、AlCl3
②NaHCO3、Ba(OH)2、H2SO4
③HCl、NaAlO2、NaHSO4
④Ca(OH)2、Na2CO3、BaCl2.
A.①②
B.②③
C.①③④
D.①②④
【考点】PS:物质的检验和鉴别的基本方法选择及应用.菁优网版权所有
【专题】542:化学实验基本操作.
【分析】①Na2SO4与其它两种物质均不反应,KOH 与AlCl3互滴,现象不同,可以鉴别;
②Ba(OH)2与其它两种物质反应均生成沉淀,先判断出Ba(OH)2,Ba(OH)2与一物质生成沉淀后,
用其沉淀与另一种物质反应,若有气体放出,原沉淀为碳酸钡,所加的物质为硫酸;若无气体放出
则原沉淀为硫酸钡;
③NaAlO2与其它两种物质反应的现象相同;
④Na2CO3与其它两种物质反应的现象相同.
【解答】解:①Na2SO4与其它两种物质均不反应,KOH 与AlCl3互滴,一是先生成沉淀后溶解,一是沉
淀立即消失,之后沉淀不再消失,现象不同,可以鉴别,故①选;
②Ba(OH)2与其它两种物质反应均生成沉淀,先判断出Ba(OH)2,Ba(OH)2与一物质生成沉淀后,
用其沉淀与另一种物质反应,若有气体放出,原沉淀为碳酸钡,所加的物质为硫酸;若无气体放出
则原沉淀为硫酸钡,因此可以鉴别三种物质,故②选;
③NaAlO2与其它两种物质反应的现象相同,均为先生成沉淀后沉淀消耗,不能鉴别HCl、NaHSO4,故
③不选;
④Na2CO3与其它两种物质反应的现象相同,均生成白色沉淀,三种物质中只能鉴别出Na2CO3,故④
不选;
故选:A。
【点评】本题考查物质的鉴别,明确物质的性质是解答本题的关键,注意现象相同时不能鉴别,侧重
物质之间的反应的考查,题目难度不大.
5.(6 分)X、Y 均为元素周期表中前20 号元素,其简单离子的电子层结构相同,下列说法正确的是(
)
A.由mXa+与nYb﹣,得m+a=n
b
﹣
B.X2﹣的还原性一定大于Y﹣
C.X、Y 一定不是同周期元素
D.若X 的原子半径大于Y,则气态氢化物的稳定性HmX 一定大于HnY
【考点】8F:原子结构与元素周期律的关系.菁优网版权所有
【专题】51C:元素周期律与元素周期表专题.
【分析】A.简单离子的电子层结构相同,则核外电子数相同;
B.简单离子的电子层结构相同,X、Y 位于同周期,为非金属元素,原子序数越大的非金属性强,对应
离子的还原性弱;
C.简单离子的电子层结构相同,X、Y 均为阴离子、或均为阳离子在同一周期,否则不在同一周期;
D.简单离子的电子层结构相同,X 的原子半径大于Y,X 可能为金属.
【解答】解:A.由mXa+与nYb﹣,离子的电子层结构相同,则核外电子数相同,所以m
a=n
﹣
+b,故A 错误;
B.简单离子的电子层结构相同,X、Y 位于同周期,为非金属元素,Y 的原子序数大,则X2﹣的还原性一
定大于Y﹣,故B 正确;
C.简单离子的电子层结构相同,X、Y 均为阴离子、或均为阳离子在同一周期,若一个为阳离子一个
为阴离子,则一定不在同一周期,故C 错误;
D.简单离子的电子层结构相同,X 的原子半径大于Y,X 可能为金属,则不存在气态氢化物,故D 错
误;
故选:B。
【点评】本题考查具有相同电子层结构的离子,明确X、Y 可能为阴离子、阳离子及相对位置是解答本
第5页(共12页)
题的关键,题目难度不大.
6.(6 分)下列叙述正确的是( )
A.将稀氨水逐滴加入稀硫酸中,当溶液pH=7 时,c(SO4
2﹣)>c(NH4
+)
B.两种醋酸溶液的物质的量浓度分别为c1和c2,pH 分别为a 和a+1,则c1=10c2
C.pH=11 的NaOH 溶液与pH=3 醋酸溶液等体积混合,滴入石蕊试液呈红色
D.向0.1mol/L 的氨水中加入少量硫酸铵固体,则溶液中
增大
【考点】DO:酸碱混合时的定性判断及有关ph 的计算.菁优网版权所有
【分析】A、根据溶液呈电中性,即溶液中阴阳离子所带电量相等判断硫酸根离子和铵根离子的关系;
B、醋酸的浓度与醋酸溶液中的氢离子浓度不等;
C、醋酸是弱电解质,醋酸的浓度远远大于氢离子浓度,根据酸碱混合后溶液的酸碱性判断石蕊试液
的颜色;
D、根据硫酸铵对氨水电离平衡的影响分析判断。
【解答】解:A、将稀氨水逐滴加入稀硫酸中,当溶液pH=7 时,溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓
度;溶液呈电中性,所以阴阳离子所带电量相等,所以2c(SO4
2﹣)=c(NH4
+),故A 错误;
B、醋酸是弱电解质,在水溶液中只有部分电离,所以醋酸的浓度大于氢离子浓度;两种醋酸溶液的
物质的量浓度分别为c1和c2,pH 分别为a 和a+1 的两种醋酸溶液中氢离子浓度之比=10:1,当两
种酸的电离度相同时,则c1=10c2,实际上,两种酸的浓度不等,且浓度越大,酸的电离度越小,所
以两种酸的浓度关系为c1>10c2,故B 错误;
C、pH=11 的NaOH 溶液的C(NaOH)=10
3
﹣ mol/L,pH=3 醋酸溶液的c(CH3COOH)>10
3
﹣ mol/L,等体
积的两种溶液n(CH3COOH)>n(NaOH),醋酸有剩余,但CH3COOH 大于CH3COO﹣水解程度,则等
体积混合后溶液呈酸性,所以向混合液中滴入石蕊试液呈红色,故C 正确;
D、氨水的电离方程式为:NH3.H2O⇌NH4
++OH﹣,当向氨水中加入硫酸铵时,硫酸铵中含有铵根离子,
导致氨水的电离平衡向逆反应方向移动,溶液中氢氧根离子浓度降低,氨水的浓度增大,则溶液
中
减小,故D 错误;
故选:C。
【点评】本题考查酸碱混合后溶液中的离子的关系及弱电解质的电离,明确酸、碱的强弱是解答本题
的关键,注意弱电解质的特点。
7.
(6 分)工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下:SiCl4(g)+2H2(g)⇌Si(s)+4HCl(g)△H=+QkJ/mol
(Q>0)某温度、压强下,将一定量反应物通入密闭容器进行上述反应,下列叙述正确的是( )
A.反应过程中,若增大压强能提高SiCl4的转化率
B.若反应开始时SiCl4为1 mol,则达平衡时,吸收热量为Q kJ
C.反应至4 min 时,若HCl 浓度为0.12 mol/L,则H2的反应速率为0.03 mol/(L•min)
D.反应吸收0.025Q kJ 热量时,生成的HCl 通入100 mL 1 mol/L 的NaOH 溶液中恰好完全反应
【考点】BB:反应热和焓变;CB:化学平衡的影响因素.菁优网版权所有
【专题】51E:化学平衡专题.
【分析】A.增大平衡向气体体积减小的方向移动,据此判断;
B.该反应为可逆反应,1molSiCl4不能完全转化,结合热化学方程式判断;
C.根据v=
计算v(HCl),利用速率之比等于化学计量数之比计算判断;
D.根据反应吸收的热量计算生成的HCl 的物质的量,据此判断.
【解答】解:A.从方程式可以看出,反应物气体的计量数之和小于生成物气体的计量数之和,则增大
压强,平衡向逆反应方向移动,SiCl4的转化率减小,故A 错误;
B.该反应为可逆反应,1molSiCl4不能完全转化,达平衡时,吸收热量小于QkJ,故B 错误;
C.反应至4min 时,若HCl 浓度为0.12mol/L,则v(HCl)=
=0.03mol/(L•min),根据反应速
率之比等于化学计量数之比,则v(H2)=
×v(HCl)=
×0.03mol/(L•min)=0.015mol/(L•min),故
C 错误;
第6页(共12页)
D.由方程式可知,当反应吸收热量为0.025QkJ 时,生成HCl 的物质的量为:
=0.1mol,
100mL1mol/L 的NaOH 的物质的量为0.1L×1mol/L=0.1mol,二者物质的量相等,恰好反应,故D 正
确;
故选:D。
【点评】本题考查较为综合,涉及反应热的计算、化学反应速率、化学平衡等问题,题目难度中等,注
意反应的可逆性.
二、解答题(共4 小题,满分60 分)
8.
(16 分)菠萝酯
是一种具有菠萝香气的食用香料,是化合物甲与苯氧乙
酸发生化学反应的产物.
(1)5.8g 甲完全燃烧可产生0.3mol CO2和0.3mol H2O,甲蒸气对氢气的相对密度是29,甲分子中不
含甲基,且为链状结构,其结构简式是
CH
2=CH
CH
﹣
2
OH
﹣
.
(2)苯氧乙酸有多种酯类的同分异构体,其中能与FeCl3溶液发生显色反应,且有2 种一硝基取代物
的同分异构体是(写出任意2 种的结构简式)
,
.
(3)已知:
菠萝酯的合成路线如下:
①试剂X 不可选用的是
ac
(选填字母).
a.CH3COONa 溶液 b.NaOH 溶液 c.NaHCO3溶液 d.Na2CO3溶液
②丙的结构简式是
ClCH
2COOH
,反应II 的反应类型是 取代反应 .
③反应Ⅳ的化学方程式是
.
【考点】HB:有机物的推断.菁优网版权所有
【专题】534:有机物的化学性质及推断.
【分析】(1)由题意可知,甲中含有羟基,甲蒸气对氢气的相对密度是29,相同条件下的气体密度之
比等于其相对分子质量之比,所以甲的相对分子质量为58,根据n=
计算5.8g 甲的物质的量,根
据质量守恒计算参加反应的氧气的质量,根据原子守恒计算甲分子中C、H 原子数目,判断甲是否
含有氧元素,比较计算甲分子中氧原子数目,据此确定甲的分子式,结合甲的结构特点确定其结
构简式;
(2)能与FeCl3溶液发生显色反应说明含有酚羟基,且有2 种一硝基取代物,苯环上有2 个不同取代
基且处于对位位置符合,据此写出其结构简式;
(3)苯酚和氢氧化钠或钠反应生成苯酚钠,催化剂条件下,乙和氯气反应生成丙,丙和苯酚钠反应生
成
,结合反应信息可知,丙是ClCH2COOH,故乙为乙酸,CH2=CH
CH
﹣
2
OH
﹣
和
发生酯化反应生成菠萝酯.
【解答】解:(1)由题意可知,甲中含有羟基,甲蒸气对氢气的相对密度是29,相同条件下的气体密度
之比等于其相对分子质量之比,所以甲的相对分子质量为58,5.8g 甲的物质的量=
=0.1mol,
质量守恒可知,参加反应的氧气的质量=0.3mol×44g/mol+0.3mol×18g/mol
5.8g=12.8g
﹣
,氧气物质
的量=
=0.4mol,
根据氧原子守恒,可知5.8g 甲中n(O)=0.3mol×2+0.3mol
0.4mol
﹣
×2=0.1mol,
第7页(共12页)
根据原子守恒可知,甲分子中N(C)=
=3、N(H)=
=6、N(O)=
=1,
故甲的分子式为C3H6O,甲分子中不含甲基,且为链状结构,其结构简式是CH2=CH
CH
﹣
2
OH
﹣
,
故答案为:CH2=CH
CH
﹣
2
OH
﹣
;
(2)能与FeCl3溶液发生显色反应说明含有酚羟基,且有2 种一硝基取代物,说明苯环上有2 个取代
基且处于对位位置,所以其同分异构体是
、
、
,
故答案为:
、
等;
(3)苯酚和氢氧化钠或钠反应生成苯酚钠,催化剂条件下,乙和氯气反应生成丙,丙和苯酚钠反应生
成
,结合反应信息可知,丙是ClCH2COOH,故乙为乙酸,CH2=CH
CH
﹣
2
OH
﹣
和
发生酯化反应生成菠萝酯,
①苯酚具有酸性但酸性弱于醋酸、碳酸,所以苯酚能和钠、氢氧化钠反应生成苯酚钠,不能和醋酸钠
碳酸氢钠反应,故选:ac;
②通过以上分析知,其结构简式为:ClCH2COOH,反应Ⅱ属于取代反应,
故答案为:ClCH2COOH;取代反应;
③在催化剂、加热条件下,CH2=CH
CH
﹣
2
OH
﹣
和
发生酯化反应生成菠萝酯,反应方
程式为:
,
故答案为:
.
【点评】本题考查有机物的推断,需要学生对给予的信息进行利用,较好的考查学生的阅读能力、自
学能力,题目难度中等,
(3)注意根据有机物的结构与反应信息确定丙的结构突破口,答题时注意
把握题给信息,注意养成仔细审题的良好习惯.
9.
(13 分)常状况下,X、Y 和Z 是三种气态单质.X 的组成元素是第三周期原子半径最小的元素(稀有
气体元素除外);Y 和Z 均由元素R 组成,反应Y+2I﹣+2H+═I2+Z+H2O 常作为Y 的滴定反应.
(1)Y 与Z 的关系是(选填字母)
c
.
a.同位素 b.同系物 c.同素异形体 d.同分异构体
(2)将Y 和二氧化硫分别通入品红溶液,都能使品红褪色.简述用褪色的溶液区别二者的实验方法
加热褪色后的溶液,若溶液恢复红色,则原通入气体为
SO
2;若溶液不变红,则原通入气体是
O 3
.
(3)举出实例说明X 的氧化性比硫单质的氧化性强(用化学方程式表示).
2Fe
+ 3Cl
2
2FeCl3,
Fe
+ S
FeS
.
(4)气体(CN)2与X 化学性质相似,也能与H2反应生成HCN(其水溶液是一种酸).
①HCN 分子中含有4 个共价键,其结构式是
H
C
﹣
≡
N
.
②KCN 溶液显碱性,原因是(用离子方程式表示)
CN
﹣ + H 2O ⇌
HCN
+ OH
﹣
.
(5)加热条件下,足量的Z 与某金属M 的盐MCR3(C 为碳元素)完全反应生成CR2和MmRn(m、n 均为
正整数).若CR2质量为ω1g,MmRn质量为ω2g,M 的相对原子质量为a,则MmRn中m:n=
16ω
1:
(
44ω
2
aω
﹣
1) (用含ω1、ω2和a 的代数式表示).
【考点】8J:位置结构性质的相互关系应用;98:判断简单分子或离子的构型;B1:氧化还原反应.
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【专题】51C:元素周期律与元素周期表专题.
【分析】常状况下,X、Y 和Z 是三种气态单质.X 的组成元素是第三周期原子半径最小的元素(稀有气
体元素除外),则X 为Cl2;Y 和Z 均由元素R 组成,二者互为同素异形体,反应Y+2I﹣
+2H+═I2+Z+H2O 常作为Y 的滴定反应,由元素守恒可知,Y、Z 为氧元素单质,则Y 为O3、Z 为O2,R
为氧元素,
(1)O3、O2都由氧元素形成的结构不同的单质,互为同位素;
(2)二氧化硫使品红溶液褪色,生成不稳定的无色物质,受热容易分解又恢复红色,臭氧具有强氧化
第8页(共12页)
性,将品红氧化使其褪色,不能恢复红色.
(3)可以利用与变价金属反应或氯气置换硫单质说明氯气的氧化性更强;
(4)气体(CN)2与Cl2化学性质相似,能与H2反应生成HCN(其水溶液是一种酸,则HCN 中为H
CN
﹣
形式,HCN 含有4 个共价键,则C 与N 原子之间形成三键;CN﹣水解使KCN 溶液显碱性;
(5)由盐MCO3(C 为碳元素)化学式,根据原子数守恒可知,CO2中C 原子与MmRn中M 原子的物质的
量之比为1:1,据此解答.
【解答】解:常状况下,X、Y 和Z 是三种气态单质.X 的组成元素是第三周期原子半径最小的元素(稀
有气体元素除外),则X 为Cl2;Y 和Z 均由元素R 组成,二者互为同素异形体,反应Y+2I﹣
+2H+═I2+Z+H2O 常作为Y 的滴定反应,由元素守恒可知,Y、Z 为氧元素单质,则Y 为O3、Z 为O2,R
为氧元素,
(1)Y 为O3、Z 为O2,由氧元素形成的结构不同的单质,二者核外同素异形体,故选:c;
(2)加热褪色后的溶液,若溶液恢复红色,则原通入气体为SO2;若溶液不变红,则原通入气体是O3,
故答案为:加热褪色后的溶液,若溶液恢复红色,则原通入气体为SO2;若溶液不变红,则原通入气体
是O3;
(3)利用与变价金属反应说明氯气的氧化性更强,反应方程式为:2Fe+3Cl2
2FeCl3,Fe+S
FeS,
故答案为:2Fe+3Cl2
2FeCl3,Fe+S
FeS
(4)①气体(CN)2与Cl2化学性质相似,能与H2反应生成HCN(其水溶液是一种酸,则HCN 中为H﹣
CN 形式,HCN 含有4 个共价键,则C 与N 原子之间形成三键,故HCN 的结构式为H
C
﹣≡N,故答
案为:H
C
﹣≡N;
②CN﹣水解CN﹣+H2O⇌HCN+OH﹣,破坏水的电离平衡,使KCN 溶液显碱性,故答案为:CN﹣
+H2O⇌HCN+OH﹣;
(5)由盐MCO3(C 为碳元素)化学式,根据原子数守恒可知,CO2中C 原子与MmOn中M 原子的物质
的量之比为1:1,则
=m×
,整理得m:n=16ω1:(44ω2
aω
﹣
1),
故答案为:16ω1:(44ω2
aω
﹣
1).
【点评】本题考查物质推断、漂白原理、盐类水解、氧化性比较、信息迁移及化学计算等,(5)注意利
用原子守恒进行计算,难度中等.
10.(17 分)X、Y、Z、W 为含有相同电子数的分子或离子,均由原子序数小于10 的元素组成,X 有5 个
原子核。通常状况下,W 为无色液体。
已知:X+Y
Z+W
(1)Y 的电子式是
。
(2)液态Z 和W 的电离相似,都可电离出电子数相同的两种离子,液态Z 的电离方程式是
2NH
3( l )
⇌
NH
2
﹣ + NH
4
+
。
(3)用图1 所示装置制备NO 并验证其还原性。有下列主要操作:
a.向广口瓶内注入足量热NaOH 溶液,将盛有铜片的小烧杯放入瓶中。
b.关闭止水夹,点燃红磷,伸入瓶中,塞好胶塞。
c.待红磷充分燃烧,一段时间后打开分液漏斗旋塞,向烧杯中滴入少量稀硝酸。
①步骤c 后还缺少的一步主要操作是 打开止水夹,通入少量氧气 。
②红磷充分燃烧的产物与NaOH 溶液反应的离子方程式是
P 2O5+ 6OH
﹣ =2PO
4
3﹣
+ 3H
2O
。
③步骤c 滴入稀硝酸后烧杯中的现象是
Cu
片逐渐溶解,有无色气泡产生,溶液由无色变为蓝色
反应的离子方程式是
3Cu
+ 8H
+ + 2NO
3
﹣ =3Cu
2 + + 2NO↑
+ 4H
2O
。
(4)一定温度下,将1mol N2O4置于密闭容器中,保持压强不变,升高温度至T1的过程中,气体由无色
逐渐变为红棕色。温度由T1继续升高到T2的过程中,气体逐渐变为无色。若保持T2,增大压强,气
体逐渐变为红棕色。气体的物质的量n 随温度T 变化的关系如图2 所示。
①温度在T1
T
﹣
2之间,反应的化学方程式是
2NO
2⇌
2NO
+ O 2 。
②温度在T2
T
﹣
3之间,气体的平均相对分子质量是(保留1 位小数)
30.7
。
第9页(共12页)
【考点】8J:位置结构性质的相互关系应用.菁优网版权所有
【专题】51C:元素周期律与元素周期表专题;51E:化学平衡专题.
【分析】(1)(2)X、Y、Z、W 为含有相同电子数的分子或离子,均由原子序数小于10 的元素组成,考
虑为10 电子微粒,通常状况下,W 为无色液体判断为H2O;X 有5 个原子核,发生反应X+Y
Z+W,
饮食NH4
++OH﹣=NH3↑+H2O,推断X 为NH4
+、Y 为OH﹣、Z 为NH3;
(3)装置用来制备NO 并验证其还原性,先制备无氧气操作状态下制得的NO,为了更好的验证一氧
化氮气体的还原性,白磷燃烧消耗掉氧气,氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳和生成的五氧化二磷
再滴入硝酸和铜反应生成一氧化氮无色气体;验证一氧化氮的还原性可以打开止水夹使空气进
入到广口瓶,一氧化氮遇到氧气会被氧化为二氧化氮;
(4)①温度由T1继续升高到T2的过程中,气体逐渐变为无色,且混合气体总的物质的量增大,说明
NO2发生分解反应,应生成NO 与O2;
②温度在T2
T
﹣
3之间处于平衡状态,平衡时混合气体总的物质的量为3mol,根据起始加入1molN2O4
计算混合气体总质量,计算混合气体的平均摩尔质量确定平均相对分子质量。
【解答】解:(1)X、Y、Z、W 为含有相同电子数的分子或离子,均由原子序数小于10 的元素组成,考虑
为10 电子微粒,通常状况下,W 为无色液体判断为H2O;X 有5 个原子核,发生反应X+Y
Z+W,饮
食NH4
++OH﹣=NH3↑+H2O,推断X 为NH4
+、Y 为OH﹣、Z 为NH3,Y 的电子式为
,故答案为:
;
(2)液态Z 为NH3与W 为H2O 的电离相似,都可电离出电子数相同的两种离子,液态NH3的电离方
程式是2NH3(l)⇌NH2
﹣+NH4
+;故答案为:2NH3(l)⇌NH2
﹣+NH4
+;
(3)装置用来制备NO 并验证其还原性,先制备无氧气操作状态下制得的NO,为了更好的验证一氧
化氮气体的还原性,白磷燃烧消耗掉氧气,氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳和生成的五氧化二磷
再滴入硝酸和铜反应生成一氧化氮无色气体;验证一氧化氮的还原性可以打开止水夹使空气进
入到广口瓶,一氧化氮遇到氧气会被氧化为二氧化氮,
①由上述分析可知,步骤c 后还缺少的一步主要操作是:打开止水夹,通入少量氧气,故答案为:打
开止水夹,通入少量氧气;
②红磷充分燃烧的产物为P2O5,与NaOH 溶液反应的离子方程式是P2O5+6OH﹣=2PO4
3﹣+3H2O,故答
案为:P2O5+6OH﹣=2PO4
3﹣+3H2O;
③步骤c 滴入稀硝酸后烧杯中,发生反应为3Cu+8H++2NO3
﹣=3Cu2++2NO↑+4H2O,现象是:Cu 片逐渐
溶解,有无色气泡产生,溶液由无色变为蓝色,
故答案为:Cu 片逐渐溶解,有无色气泡产生,溶液由无色变为蓝色;3Cu+8H++2NO3
﹣=3Cu2+
+2NO↑+4H2O
(4)①温度由T1继续升高到T2的过程中,气体逐渐变为无色,且混合气体总的物质的量增大,说明
NO2发生分解反应,应生成NO 与O2,方程式为:2NO2⇌2NO+O2,
故答案为:2NO2⇌2NO+O2;
②温度在T2
T
﹣
3之间处于平衡状态,平衡时混合气体总的物质的量为3mol,起始加入1molN2O4,故
平衡混合气体总质量=1mol×92g/mol=92g,混合气体的平均摩尔质量=
=30.7g/mol,故混合
气体的平均相对分子质量为30.7,故答案为:30.7。
【点评】本题考查无机物推断、化学实验、化学平衡等,注意一氧化氮的制备应在没有氧气条件下进
行,(4)中方程式的书写为易错点,学生容易认为NO2转化为N2O4,忽略混合气体物质的量增大。
11.(14 分)由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al 中的几种物质组成的混合粉末,取样品进行下列实验(部分产物
略去)
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(1)取少量溶液X,加入过量的NaOH 溶液,有沉淀生成.取上层清液,通入CO2,无明显变化,说明样
品中不含有的物质是(填写化学式)
Al
.
(2)Z 为一种或两种气体:
①若Z 只为一种气体,试剂a 为饱和NaHCO3溶液,则反应I 中能同时生成两种气体的化学方程式是
C + 2H
2SO4(浓)
CO2↑
+ 2SO
2↑
+ 2H
2O
.
②若Z 为两种气体的混合物,试剂a 为适量水,则Z 中两种气体的化学式是
NO
、
CO
2 .
(3)向Y 中通入过量氯气,并不断搅拌,充分反应后,溶液中的阳离子是(填写离子符号)
Cu
2 + 、
Fe
3 + 、
H +
.
(4)取Y 中的溶液,调pH 约为7,加入淀粉KI 溶液和H2O2,溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成.当消耗
2mol I﹣时,共转移3mol 电子,该反应的离子方程式是
2Fe
2 + + 3H
2O2+ 4I ﹣ =2Fe
(
OH
)
3↓
+ 2I 2 .
(5)另取原样品,加入足量稀硫酸充分反应.若溶液中一定不会产生Y 中的红色固体,则原样品中所
有可能存在的物质组合是(各组合中的物质用化学式表示)
CuO
、
C ;
CuO
、
C 、
Fe
2O3 .
【考点】GN:铁的氧化物和氢氧化物;PL:几组未知物的检验.菁优网版权所有
【专题】16:压轴题;527:几种重要的金属及其化合物.
【分析】能与Fe2O3、Fe、CuO、C、Al 物质反应产生两种气体的浓酸不可能是浓盐酸;如果是浓硫酸,可
以与Fe、C、Al 单质发生氧化还原反应,浓硫酸被还原为SO2,C 被氧化为CO2,Fe 和Al 被氧化为
Fe3+和Al3+;如果是浓硝酸,则两种气体是CO2和NO2,其变化与加浓硫酸的反应相同.无论是那种
浓酸均可以使两种氧化物Fe2O3、CuO 转化为对应的盐.
(1)无论加什么浓酸(硫酸和硝酸),溶液X 中都可能含有Fe3+、Cu2+、Al3+三种金属阳离子.向溶液X
中加入过量的NaOH 溶液,可转化为Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀析出,如果有Al3+,则可转化为ALO2
﹣离子,如果上层清液,通入CO2后,会发生反应,产生白色沉淀Al(OH)3.
(2)①若Z 只为一种气体,试剂a 为饱和NaHCO3溶液,则z 为CO2,两种气体中一种与NaHCO3溶液
生成CO2,应为SO2,则浓酸为浓硫酸.
②若Z 为两种气体的混合物,试剂a 为适量水,则其中一种为NO2,气体Z 为NO、CO2化合物,则浓酸
为浓硝酸.
(3)向溶液X 中加过量Fe 粉,得Y 溶液和两种固体,且一种固体为红色(Cu),另一种就是过量的Fe
粉.
向Y 溶液中通入过量氯气,并不断搅拌,会发生如下反应:Cl2+2Fe2+=2Cl﹣+2Fe3+ 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
Cl2+H2O=HCl+HClO,充分反应后,溶液中的阳离子是:Cu2+、Fe3+、H+.
(4)取Y 中的溶液,调pH 约为7,加入淀粉KI 溶液和H2O2,溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成.说明产
物有I2和Fe(OH)3,H2O2作氧化剂,I﹣、Fe2+共同还原H2O2.当消耗2 mol I﹣时,共转移3 mol 电子,
转移3 mol 电子其中2 mol 来自I﹣,另外1 mol 电子来自Fe2+.即氧化的I﹣与Fe2+之比是2:1,需要
H2O2再提供3mol 电子.
(5)由前几问知,样品中一定没有Al,一定有CuO 和C,不能确定是否有Fe 和Fe2O3,加入足量稀硫酸
后一定不产生Cu,那么排除Fe,Fe2O3有没有不一定.
【解答】解:
(1)无论加什么浓酸(硫酸和硝酸),溶液X 中都可能含有Fe3+、Cu2+、Al3+三种金属阳离子.
向溶液X 中加入过量的NaOH 溶液,可转化为Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀析出,如果有Al3+,则可转
化为ALO2
﹣离子,如果上层清液,通入CO2后,会发生反应AlO2
﹣+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3
﹣,产
生白色沉淀Al(OH)3,所以,可以肯定溶液X 中没有AlO2
﹣,样品中没有Al.
故答案为:Al.
(2)①若Z 只为一种气体,试剂a 为饱和NaHCO3溶液,则z 为CO2,两种气体中一种与NaHCO3溶液
生成CO2,应为SO2,则浓酸为浓硫酸.反应I 中能同时生成两种气体的化学方程式是C+2H2SO4
(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O.
故答案为:C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O.
②若Z 为两种气体的混合物,试剂a 为适量水,则其中一种为NO2,气体Z 为NO、CO2化合物,则浓酸
为浓硝酸.
第11页(共12页)
故答案为:NO、CO2
(3)向溶液X 中加过量Fe 粉,得Y 溶液和两种固体,且一种固体为红色(Cu),另一种就是过量的Fe
粉,这个过程发生了置换反应:Cu2++Fe=Cu+Fe2+,向Y 溶液中通入过量氯气,并不断搅拌,会发生如
下反应:Cl2+2Fe2+=2Cl﹣+2Fe3+,2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,Cl2+H2O=HCl+HClO,充分反应后,溶液中的阳离
子是:Cu2+、Fe3+、H+(特别注意没有了Fe2+).
故答案为:Cu2+、Fe3+、H+.
(4)取Y 中的溶液,调pH 约为7,加入淀粉KI 溶液和H2O2,溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成.I﹣、
Fe2+共同还原H2O2.当消耗2 mol I﹣时,共转移3 mol 电子,转移3 mol 电子其中2 mol 来自I﹣,另
外1 mol 电子来自Fe2+.即氧化的I﹣与Fe2+之比是2:1,需要H2O2再提供3mol 电子.这反应方程式:
2Fe2++3H2O2+4I﹣=2Fe(OH)3↓+2I2.
故答案为:2Fe2++3H2O2+4I﹣=2Fe(OH)3↓+2I2.
(5)根据前面分析可知,样品中一定没有Al,一定有CuO 和C,不能确定是否有Fe 和Fe2O3,加入足量
稀硫酸后一定不产生Cu,那么排除Fe,符合整个设问的组合只有两种为:CuO、C;CuO、C、Fe2O3.
故答案为:CuO、C;CuO、C、Fe2O3.
【点评】无机推断题为主体的综合题,主要考查金属单质、金属氧化物、非金属单质的性质.本题综合
性强,涉及知识面广,难度较大.
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