专题二、创新开放题
一、选择题
9. 2014年江苏宿迁，9题）下列物质的三角转化关系中都能按箭号方向一步实现的是
A. ①
B. ①②
C. ①②③
D. ②③
【答案】B
【解析】此题综合考查物质之间的转化，碳酸钙高温可转化为氧化钙，氧化钙加水可生成氢氧化钙，氢氧化钙通入二氧化碳可生成碳酸钙，①正确；铜和氧气反应生成氧化铜，氧化铜和硫酸反应可生成硫酸铜，硫酸铜和铁反应置换出铜，②正确；CO 不能转化为氧气，③错误。
20. （2014年江苏扬州，20题）向MgO 和CuO 的混合物12g 中加入稀硫酸至恰好溶解，再向所得溶液中加入NaOH 溶液至恰好沉淀完全，生成Mg(OH)2和Cu(OH)2沉淀的总质量为15.6g, 则参加反应的NaOH 的质量为（ ）
A.3.6g B.8.0g C.16.0g D.18.0g
【答案】C
−→ Mg(OH)2、CuO −−→Cu(OH)2，其中增加的水的质量为3.6g, 增加的水中【解析】MgO −
氢元素的质量与氢氧化钠中氢元素的质量相等，所以氢氧化钠的质量为：3.6g ×2／18÷1／40=16.0g。
18. （2014年湖南株洲，18题）我们学化学、用化学、爱化学。下列有关化学的说法中合理的是：①化学在保证人类生存与不断提高生活质量方面起着重要的作用；②绿色化学使更多的化学工艺和产品向着环境友好的方向发展；③门捷列夫发现了元素周期律之后，化学学习与研究变得有规律可循；④化学不但研究原子、分子的性质，而且要深入研究电子、质子、中子的性质
A ．①②③ B ．②③④ C ．①②④ D ．①③④
【答案】A
【解析】化学是在分子、原子层次上研究物质性质、组成、结构与变化规律的科学。 二、填空、简答题
27. （2014年山东莱芜，27题）（10分）“双吸剂”是常用的袋装食品的保鲜剂，可用来吸收氧气、二氧化碳、水蒸气等气体，某化学小组的同学在袋装食品中发现一包名为“504双吸剂”的保鲜剂，其标签如图所示。同学们对这包久置的“504双吸剂”固体样品很好奇，设计实验进行探究。
小明对家里月饼包装中袋装防腐剂，品名为“504双吸剂”，其标签如图所示，对固体的成分产生了兴趣。于是和同学一起，设计实验进行探究：
[提出问题]：久置固体的成分是什么？
[收集资料]
1. 查阅资料：铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁：Fe+2FeCl3=3FCl2。
2. 打开固体包装袋观察：部分粉末呈黑色、部分粉末呈白色、另有少数红棕色的块状固体。
[作出猜想]久置固体中可能含有Fe 、Fe 2O 3、CaO 、Ca(OH)2和CaCO 3。
你猜想固体中可能含有Fe 2O 3的依据是_________________。
[实验质疑]乙组同学认为甲组同学在实验中得出“一定不含有Fe 2O 3”的结论是错误的，理由是_______________________；你认为甲组同学哪一步操作得出的结论也不合理___________，理由是（用化学方程式表示）_____________________________。
[继续探究]为验证固体中是否含有Fe 2O 3，乙组同学用___________先分离出铁粉，向残渣固体中加入足量____________________，若溶液呈棕黄色，证明固体中含有Fe 2O 3。写出呈棕黄色的化学方程式_______________________________。
【答案】铁粉和氧气、水发生反应会产生氧化铁，氧化铁是红棕色固体 氧化钙 铁 碳酸钙 氧化铁和盐酸反应产生氯化铁，铁与氯化铁溶液在常温下会生成氯化亚铁 二 CaO+H2O=Ca(OH)2 磁铁 稀盐酸 6HCl + Fe2O 3 = 2FeCl3 + 3 H2O
【解析】此题考查酸和碱的化学性质。双吸剂能吸收氧气、二氧化碳和水蒸气，铁粉能和氧气、水蒸气反应产生铁锈（氧化铁），另外混合物中含有少量红棕色固体，所以推测混合物中可能含有氧化铁；五种可能的物质中只有氧化钙能和水发生反应放出热量，所以通过固体溶解放热可推出固体中一定含有氧化钙；过滤，向滤液中加入无色酚酞试液变红色不能说明固体中一定含有氢氧化钙，因为氧化钙也能和水反应产生氢氧化钙；向滤渣中加入稀盐酸得到浅绿色溶液不能说明一定不含有氧化铁，因为氧化铁和盐酸反应产生氯化铁，铁与氯化铁溶液在常温下会生成氯化亚铁；气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊说明气体为二氧化碳，则固体中一定含有碳酸钙；若要证明是否含有氧化铁，可以利用铁能被磁铁吸引的性质将铁分离出来，然后再加入盐酸进行验证。 三、实验探究题
25. （10分) （2014年江苏扬州，25题）过氧化钙(CaO2)是一种对环境友好的多功能无机化合物, 通常有两种制备方法。
已知:温度过高过氧化物会分解生成氧化物和氧气。
方法1:由Ca(OH)2为原料最终反应制得，其制备流程如下:
方法2:由鸡蛋壳(含CaCO 3高达90%)为原料最终反应制得，其制备流程如下
:
(1)方法1中搅拌的目的是__________。请将搅拌过程中发生反应的化学方程式补充完整: CaCl2 + H 2O+2NH3·H 20+6_______===CaO2·8H 2O ↓+2NH4Cl 。制备过程中除水外可循环使用的物质是__________ (填化学式) 。
(2)方法2中气体X 是__________，实脸室常用__________溶液来吸收。煅烧后的反应是化合反应，也能生成CaO 2·8H 2O ，反应的化学方程式为__________。该反应需控制温度在0～2℃，可将反应器放置在__________，获得的CaO 2产品中主要含有的固体杂质是__________(填化学式) 。
(3)这两种制法均要求在低温下进行(除煅烧外) ，温度过高除了防止氨水挥发外，还能_______。
(4)“绿色化学”一般是指反应物的原子全部转化为期望的最终产物，则上述两种方法中生成CaO 2·8H 2O 的反应符合绿色化学的是_______ (填“方法1”或“方法2”) 。
【答案】（1）使反应充分，提高原料利用率 H 2O NH 4Cl （2）CO 2 NaOH CaO+H2O 2+7H2O==CaO2·8H 2O 冰水 Ca（OH ）2 （3）防止CaO 2分解 方法2
【解析】(1)搅拌的目的是使反应充分，提高原料利用率；根据反应前后原子的个数不变，反应前缺少12个氢原子核6个氧原子，所以需要填写的化学式为H 2O ；制备过程中除水外可循环使用的物质是NH 4Cl ；（2）碳酸钙煅烧产生氧化钙和二氧化碳，所以气体X 为二氧化碳；实验室中常用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳；煅烧后反应的反应物是氧化钙、过氧化氢和水，生成物是CaO 2·8H 2O ，根据化学方程式的书写步骤可写出化学方程式；冰水混合物的温度是0℃，反应需控制温度在0～2℃，所以可将反应器放置在冰水中；因为氧化钙会和水反应产生氢氧化钙，所以获得的CaO 2产品中主要含有的固体杂质是氢氧化钙；（3）因为温度过高过氧化物会分解生成氧化物和氧气，所以温度过高除了防止氨水挥发外，还能CaO 2分解；
（4）方法2发生的化合反应，反应物的原子全部转化为了期望的最终产物，所以符合绿色化学的理念。
26. （2分）（2014年广东广州，26题）甲、乙两个装置均可用于证明SO 2易溶于水。
（1）甲装置中，在水面下松开橡皮塞，一段时间后可观察到的现象是 。
（2）收集一瓶SO 2，按乙装置组装仪器，打开活塞K ，向长颈漏斗加水至如图位置，关闭活塞K ，一段时间后可观察到的现象是 。
【答案】（1）试管内形成一段水柱 （1分）
（2）漏斗下口有气泡冒出 （1分）
【解析】（1）由题干可知SO 2易溶于水，则试管内气体减少，压强变小，与外界形成了一定的压强差，水槽内的水倒流在试管内形成了一段水柱；
（2）由图可知，加入水关闭活塞后，二氧化硫溶于水，使装置内气体减少，压强小于外界大气压，空气在大气压的作用下，在漏斗下口冒出气泡。
28. （2014年黑龙江绥化，28题）请分析下表中的信息，回答下列问题：
(1)请把上表中的空格补充完整。
(2)①试归纳氟、氯、溴、碘的原子结构规律。(答一点即可)
②已知非金属单质的活动性与金属的活动性相似。试归纳氟、氯、溴、碘对应单质的活动性变化规律。(答一点即可)
(3)已知：CI 2和Br 2的化学性质相似，CI 2+H2O==HCI+HCIO，其中HCIO 也是一种酸，它与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：HCIO+NaOH=NaCIO+ H2O ，分别写出Br 2与水，Br 2与NaOH 溶液反应的化学方程式：
；。
【答案】
28. (1) I 2 气态
(2)①氟、氯、溴、碘碘原子的最外电子数相同(或氟、氯、溴、碘的原子的电子层数依次递增).
②氟、氯、溴、碘单质的活动性逐渐减弱(或氟、氯、溴、碘单质的活动性由强到弱) 。
(3) Br2+H2O==HBr++HBrO Br 2+2NaOH== NaBr+NaBrO+H20
【解析】了解1-20号元素原子的原子结构示意图，并能通过比较原子结构示意图分析它们的异同点，能根据题目所给的酸碱中和反应进一步写出非金属单质与水和碱溶液发生反应的化学方程式。
18．某（2014年吉林，18题）化学兴趣小组的同学们，在深入研究气体收集装置时，做如下探究记录。请你在文中横线上填写适当的内容，跟他们一起完成探究记录。
【知识回顾】
初中常用的气体收集装置有三种，如下图中的A 、B 、C 所示。 A B C D
（1）用A 装置收集气体的方法叫做 ； （2）某气体可用B 装置收集，则该气体具有的物理性质是 。
【探索发现】
A 、B 、C 三种收集装置，均可用上图中的D 装置代替。例如：用排水法收集氢气，可先在D 装置中装满水，然后将氢气从D 装置的 口（填“a ”或“b ”）通入。
【迁移运用】
同学们在研究D 装置的用途时发现，D 装置不仅能用于收集气体，还可以用于除去某些气体中的杂质等。例如：在D 装置中加入足量的氢氧化钠溶液，可以除去氢气中混有的氯化氢气体，其反应原理可用化学方程式表示为： 。
【分析归纳】
D 装置与A 、B 、C 三套装置比较，用途更多，能帮助我们完成更多的实验。在使用D 装置时，要特别注意导管口在瓶中的位置，分析气体的进出方向。 【拓展应用】
若要除去CO 气体中混有的CO 2气体，同时收集到比较纯净的CO 气体。请仅从下图中选择一套最佳装置，完成上述实验，你的选择是 （填序号）。
① ② ③
【答案】【知识回顾】（1）向下排空气法
（2）相同温度下，密度比空气大 【探索发现】a
【迁移运用】NaOH+ HCl = NaCl+H2O
【拓展应用】③
【解析】用A 装置收集气体的方法叫向下排空气法。B 为向上排空气法，所以收集气体的密度必须比空气大。氢气不溶于水且密度比水小，通入水中后会以气泡的形式从水中逸出，如果从b 端通入，则氢气会以气泡的形式从a 端逸出；如果从a
端通入，则氢气会聚集在容器的
上部，将水通过b 端排出，所以氢气需要从D 装置的a 口通入; 氢氧化钠溶液和氯化氢气体反应的化学方程式表示为：NaOH+ HCl = NaCl+H2O 。CO 气体不能和氢氧化钠溶液反应、不溶于水且密度比水小，会聚集在水（氢氧化钠溶液）的上面，二氧化碳能以和氢氧化钠溶液发生反应，气体需要在溶液中通过才能充分除去，①装置无法充分除去二氧化碳气体，②中混合气体通入后会直接通过另一端逸出，③装置会充分除去二氧化碳气体且一氧化碳聚集在容器上部不会逸出，所以应该选择装置③。
四、分析与计算
专题二、创新开放题
一、选择题
9. 2014年江苏宿迁，9题）下列物质的三角转化关系中都能按箭号方向一步实现的是
A. ①
B. ①②
C. ①②③
D. ②③
【答案】B
【解析】此题综合考查物质之间的转化，碳酸钙高温可转化为氧化钙，氧化钙加水可生成氢氧化钙，氢氧化钙通入二氧化碳可生成碳酸钙，①正确；铜和氧气反应生成氧化铜，氧化铜和硫酸反应可生成硫酸铜，硫酸铜和铁反应置换出铜，②正确；CO 不能转化为氧气，③错误。
20. （2014年江苏扬州，20题）向MgO 和CuO 的混合物12g 中加入稀硫酸至恰好溶解，再向所得溶液中加入NaOH 溶液至恰好沉淀完全，生成Mg(OH)2和Cu(OH)2沉淀的总质量为15.6g, 则参加反应的NaOH 的质量为（ ）
A.3.6g B.8.0g C.16.0g D.18.0g
【答案】C
−→ Mg(OH)2、CuO −−→Cu(OH)2，其中增加的水的质量为3.6g, 增加的水中【解析】MgO −
氢元素的质量与氢氧化钠中氢元素的质量相等，所以氢氧化钠的质量为：3.6g ×2／18÷1／40=16.0g。
18. （2014年湖南株洲，18题）我们学化学、用化学、爱化学。下列有关化学的说法中合理的是：①化学在保证人类生存与不断提高生活质量方面起着重要的作用；②绿色化学使更多的化学工艺和产品向着环境友好的方向发展；③门捷列夫发现了元素周期律之后，化学学习与研究变得有规律可循；④化学不但研究原子、分子的性质，而且要深入研究电子、质子、中子的性质
A ．①②③ B ．②③④ C ．①②④ D ．①③④
【答案】A
【解析】化学是在分子、原子层次上研究物质性质、组成、结构与变化规律的科学。 二、填空、简答题
27. （2014年山东莱芜，27题）（10分）“双吸剂”是常用的袋装食品的保鲜剂，可用来吸收氧气、二氧化碳、水蒸气等气体，某化学小组的同学在袋装食品中发现一包名为“504双吸剂”的保鲜剂，其标签如图所示。同学们对这包久置的“504双吸剂”固体样品很好奇，设计实验进行探究。
小明对家里月饼包装中袋装防腐剂，品名为“504双吸剂”，其标签如图所示，对固体的成分产生了兴趣。于是和同学一起，设计实验进行探究：
[提出问题]：久置固体的成分是什么？
[收集资料]
1. 查阅资料：铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁：Fe+2FeCl3=3FCl2。
2. 打开固体包装袋观察：部分粉末呈黑色、部分粉末呈白色、另有少数红棕色的块状固体。
[作出猜想]久置固体中可能含有Fe 、Fe 2O 3、CaO 、Ca(OH)2和CaCO 3。
你猜想固体中可能含有Fe 2O 3的依据是_________________。
[实验质疑]乙组同学认为甲组同学在实验中得出“一定不含有Fe 2O 3”的结论是错误的，理由是_______________________；你认为甲组同学哪一步操作得出的结论也不合理___________，理由是（用化学方程式表示）_____________________________。
[继续探究]为验证固体中是否含有Fe 2O 3，乙组同学用___________先分离出铁粉，向残渣固体中加入足量____________________，若溶液呈棕黄色，证明固体中含有Fe 2O 3。写出呈棕黄色的化学方程式_______________________________。
【答案】铁粉和氧气、水发生反应会产生氧化铁，氧化铁是红棕色固体 氧化钙 铁 碳酸钙 氧化铁和盐酸反应产生氯化铁，铁与氯化铁溶液在常温下会生成氯化亚铁 二 CaO+H2O=Ca(OH)2 磁铁 稀盐酸 6HCl + Fe2O 3 = 2FeCl3 + 3 H2O
【解析】此题考查酸和碱的化学性质。双吸剂能吸收氧气、二氧化碳和水蒸气，铁粉能和氧气、水蒸气反应产生铁锈（氧化铁），另外混合物中含有少量红棕色固体，所以推测混合物中可能含有氧化铁；五种可能的物质中只有氧化钙能和水发生反应放出热量，所以通过固体溶解放热可推出固体中一定含有氧化钙；过滤，向滤液中加入无色酚酞试液变红色不能说明固体中一定含有氢氧化钙，因为氧化钙也能和水反应产生氢氧化钙；向滤渣中加入稀盐酸得到浅绿色溶液不能说明一定不含有氧化铁，因为氧化铁和盐酸反应产生氯化铁，铁与氯化铁溶液在常温下会生成氯化亚铁；气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊说明气体为二氧化碳，则固体中一定含有碳酸钙；若要证明是否含有氧化铁，可以利用铁能被磁铁吸引的性质将铁分离出来，然后再加入盐酸进行验证。 三、实验探究题
25. （10分) （2014年江苏扬州，25题）过氧化钙(CaO2)是一种对环境友好的多功能无机化合物, 通常有两种制备方法。
已知:温度过高过氧化物会分解生成氧化物和氧气。
方法1:由Ca(OH)2为原料最终反应制得，其制备流程如下:
方法2:由鸡蛋壳(含CaCO 3高达90%)为原料最终反应制得，其制备流程如下
:
(1)方法1中搅拌的目的是__________。请将搅拌过程中发生反应的化学方程式补充完整: CaCl2 + H 2O+2NH3·H 20+6_______===CaO2·8H 2O ↓+2NH4Cl 。制备过程中除水外可循环使用的物质是__________ (填化学式) 。
(2)方法2中气体X 是__________，实脸室常用__________溶液来吸收。煅烧后的反应是化合反应，也能生成CaO 2·8H 2O ，反应的化学方程式为__________。该反应需控制温度在0～2℃，可将反应器放置在__________，获得的CaO 2产品中主要含有的固体杂质是__________(填化学式) 。
(3)这两种制法均要求在低温下进行(除煅烧外) ，温度过高除了防止氨水挥发外，还能_______。
(4)“绿色化学”一般是指反应物的原子全部转化为期望的最终产物，则上述两种方法中生成CaO 2·8H 2O 的反应符合绿色化学的是_______ (填“方法1”或“方法2”) 。
【答案】（1）使反应充分，提高原料利用率 H 2O NH 4Cl （2）CO 2 NaOH CaO+H2O 2+7H2O==CaO2·8H 2O 冰水 Ca（OH ）2 （3）防止CaO 2分解 方法2
【解析】(1)搅拌的目的是使反应充分，提高原料利用率；根据反应前后原子的个数不变，反应前缺少12个氢原子核6个氧原子，所以需要填写的化学式为H 2O ；制备过程中除水外可循环使用的物质是NH 4Cl ；（2）碳酸钙煅烧产生氧化钙和二氧化碳，所以气体X 为二氧化碳；实验室中常用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳；煅烧后反应的反应物是氧化钙、过氧化氢和水，生成物是CaO 2·8H 2O ，根据化学方程式的书写步骤可写出化学方程式；冰水混合物的温度是0℃，反应需控制温度在0～2℃，所以可将反应器放置在冰水中；因为氧化钙会和水反应产生氢氧化钙，所以获得的CaO 2产品中主要含有的固体杂质是氢氧化钙；（3）因为温度过高过氧化物会分解生成氧化物和氧气，所以温度过高除了防止氨水挥发外，还能CaO 2分解；
（4）方法2发生的化合反应，反应物的原子全部转化为了期望的最终产物，所以符合绿色化学的理念。
26. （2分）（2014年广东广州，26题）甲、乙两个装置均可用于证明SO 2易溶于水。
（1）甲装置中，在水面下松开橡皮塞，一段时间后可观察到的现象是 。
（2）收集一瓶SO 2，按乙装置组装仪器，打开活塞K ，向长颈漏斗加水至如图位置，关闭活塞K ，一段时间后可观察到的现象是 。
【答案】（1）试管内形成一段水柱 （1分）
（2）漏斗下口有气泡冒出 （1分）
【解析】（1）由题干可知SO 2易溶于水，则试管内气体减少，压强变小，与外界形成了一定的压强差，水槽内的水倒流在试管内形成了一段水柱；
（2）由图可知，加入水关闭活塞后，二氧化硫溶于水，使装置内气体减少，压强小于外界大气压，空气在大气压的作用下，在漏斗下口冒出气泡。
28. （2014年黑龙江绥化，28题）请分析下表中的信息，回答下列问题：
(1)请把上表中的空格补充完整。
(2)①试归纳氟、氯、溴、碘的原子结构规律。(答一点即可)
②已知非金属单质的活动性与金属的活动性相似。试归纳氟、氯、溴、碘对应单质的活动性变化规律。(答一点即可)
(3)已知：CI 2和Br 2的化学性质相似，CI 2+H2O==HCI+HCIO，其中HCIO 也是一种酸，它与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：HCIO+NaOH=NaCIO+ H2O ，分别写出Br 2与水，Br 2与NaOH 溶液反应的化学方程式：
；。
【答案】
28. (1) I 2 气态
(2)①氟、氯、溴、碘碘原子的最外电子数相同(或氟、氯、溴、碘的原子的电子层数依次递增).
②氟、氯、溴、碘单质的活动性逐渐减弱(或氟、氯、溴、碘单质的活动性由强到弱) 。
(3) Br2+H2O==HBr++HBrO Br 2+2NaOH== NaBr+NaBrO+H20
【解析】了解1-20号元素原子的原子结构示意图，并能通过比较原子结构示意图分析它们的异同点，能根据题目所给的酸碱中和反应进一步写出非金属单质与水和碱溶液发生反应的化学方程式。
18．某（2014年吉林，18题）化学兴趣小组的同学们，在深入研究气体收集装置时，做如下探究记录。请你在文中横线上填写适当的内容，跟他们一起完成探究记录。
【知识回顾】
初中常用的气体收集装置有三种，如下图中的A 、B 、C 所示。 A B C D
（1）用A 装置收集气体的方法叫做 ； （2）某气体可用B 装置收集，则该气体具有的物理性质是 。
【探索发现】
A 、B 、C 三种收集装置，均可用上图中的D 装置代替。例如：用排水法收集氢气，可先在D 装置中装满水，然后将氢气从D 装置的 口（填“a ”或“b ”）通入。
【迁移运用】
同学们在研究D 装置的用途时发现，D 装置不仅能用于收集气体，还可以用于除去某些气体中的杂质等。例如：在D 装置中加入足量的氢氧化钠溶液，可以除去氢气中混有的氯化氢气体，其反应原理可用化学方程式表示为： 。
【分析归纳】
D 装置与A 、B 、C 三套装置比较，用途更多，能帮助我们完成更多的实验。在使用D 装置时，要特别注意导管口在瓶中的位置，分析气体的进出方向。 【拓展应用】
若要除去CO 气体中混有的CO 2气体，同时收集到比较纯净的CO 气体。请仅从下图中选择一套最佳装置，完成上述实验，你的选择是 （填序号）。
① ② ③
【答案】【知识回顾】（1）向下排空气法
（2）相同温度下，密度比空气大 【探索发现】a
【迁移运用】NaOH+ HCl = NaCl+H2O
【拓展应用】③
【解析】用A 装置收集气体的方法叫向下排空气法。B 为向上排空气法，所以收集气体的密度必须比空气大。氢气不溶于水且密度比水小，通入水中后会以气泡的形式从水中逸出，如果从b 端通入，则氢气会以气泡的形式从a 端逸出；如果从a
端通入，则氢气会聚集在容器的
上部，将水通过b 端排出，所以氢气需要从D 装置的a 口通入; 氢氧化钠溶液和氯化氢气体反应的化学方程式表示为：NaOH+ HCl = NaCl+H2O 。CO 气体不能和氢氧化钠溶液反应、不溶于水且密度比水小，会聚集在水（氢氧化钠溶液）的上面，二氧化碳能以和氢氧化钠溶液发生反应，气体需要在溶液中通过才能充分除去，①装置无法充分除去二氧化碳气体，②中混合气体通入后会直接通过另一端逸出，③装置会充分除去二氧化碳气体且一氧化碳聚集在容器上部不会逸出，所以应该选择装置③。
四、分析与计算