1、2014 年与 2013 年高考考试说明理综化学题型示例变动部分对照例 2. 科学家最近研制出可望成为高效火箭推进剂的 N(NO2)3(如图所示)。已知该分子NNN 键角都是 108.1,下列有关的说法正确的是A分子中 N、O 间形成的共价键是非极性键 B分子中四个氮原子共平面C该物质既有氧化性又有还原性 D15.2 g 该物质含有 6.021022个原子(2011 年安徽理综卷)【答案】C【解析】N(NO 2)3 是一种共价化合物,相对分子质量为 152,分子中 4 个氮原子在空间呈四面体型,N、O原子之间形成的化学键是极性键,15.2 g N(NO 2)3 中含 1 mol 原子。 例 2
2、. 石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料(结构示意图如下),可由石墨剥离而成,具有极好的应用前景。下列说法正确的是A. 石墨烯与石墨互为同位素B. 0.12g 石墨烯中含有 6.021022 个碳原子C. 石墨烯是一种有机物D. 石墨烯中的碳原子间以共价键结合(2009 年安徽理综卷)答案:D说明:从 C60到碳纳米管,碳在人类认识自然的过程中不断产生奇迹。本题选取碳家族另一种性质独特的新材料石墨烯(碳片)创设问题情境,引导考生了解科学、技术、社会和环境之间的相互关系。试题要求考生通过阅读获取石墨烯是“由碳原子构成”、“ 单层片状结构”等信息,认识石墨烯是一种碳单质,迁移其认知结构中已有
3、的同位素、物质的量、有机物、共价键等基本概念进行分析和判断。例 7. 室温下,将 1.000 mol/L 盐酸滴入 20.00 mL1.000 mol/L 氨水中,溶液 pH 和温度随加入盐酸体积变化曲线如右图所示。下列有关说法正确的是 Aa 点由水电离出的 c(H+)=1.01014mol/LBb 点:c(NH 4+)+c(NH3H2O)=c(Cl) Cc 点:c(Cl )=c(NH4+)Dd 点后,溶液温度略下降的主要原因是 NH3H2O 电离吸热(2011 年安徽卷)【答案】C【解析】c 点时,溶液温度约为 25,且溶液 pH=7。由溶液的电荷守恒式可判断 C 选项正确。例 7. 常温下
4、,用 0.1000 mol/LNaOH 溶液滴定 20.00mL 0.10000mol/LCH3COOH溶液滴定曲线如右图。下列说法正确的是( ) A. 点 所示溶液中:C(CH 3COO)+C(OH)=C(CH3COOH)+C(H+)B. 点所示溶液中:C(Na +)=C(CH3COOH)+C(CH3COO)C. 点所示溶液中:C(Na +)C(OH)C(CH3COO)C(H+)D. 滴定过程中可能出现:C(CH 3COOH)C(CH3COO)C(H+)C(Na+)C(OH)(2010 年江苏卷)答案:D说明:本题以酸碱中和滴定为载体,考查了电解质溶液中的离子浓度的大小比较和守恒关系。能力层
5、面上要求考生能够通过对滴定曲线的观察,运用分析和综合的方法来解决动态变化的化学问题。例 10. 为增强铝的耐腐蚀性,现以铅蓄电池为外电源,以 Al 作阳极、Pb 作阴极,电解稀硫酸,使铝表面的氧化膜增厚。其反应原理如下:电池:Pb(s) + PbO2(s) + 2H2SO4(aq) =2PbSO4(s) + 2H2O(l)电解池:2Al+3H 2O 电 解 Al2O3+3H2电解过程中,以下判断正确的是电池 电解池A H+移向 Pb 电极 H+移向 Pb 电极B 每消耗 3molPb 生成 2molAl2O3C 正极:PbO 2+4H+2e=Pb2+2H2O 阳极:2Al+3H 2O-6e=A
6、l2O3+6H+D(2013 年天津理综卷)【答案】D【解析】该题考查原电池和电解池的基本知识。A 选项 H+离子在原电池中移向 PbO2 电极,错误。B 选项每消耗 3molPb,根据电子守恒生成 lmolAl2O3,错误。C 选项在原电池的正极电极反应是生成 PbSO4,错误。D 选项在原电池中 Pb 电极的质量由于生成 PbSO4,质量增加,在电解池中,Pb 阴极,质量不变,正确。例 10. 某固体酸燃料电池以 CsHSO4 固体为电解质传递 H+,其基本结构见下图,电池总反应可表示为:2H2 + O2 = 2H2O,下列有关说法正确的是 ( )A. 电子通过外电路从 b 极流向 a 极
7、B. b 极上的电极反应式为:O2 + 2H2O + 4e = 4OHC. 每转移 0.1mol 电子,消耗 1.12L 的 H2D. H+由 a 极通过固体酸电解质传递到 b 极(2010 年安徽理综卷)答案:D说明:本题以固体酸燃料电池(以 CsHSO4固体为电解质传递 H+)为情境,考查考生正确判断原电池正负极,写出电级方程式及进行相关计算,内、外电路中电子的流向或离子的迁移方向,气体摩尔体积的适用条件和计算等知识。试题的固体酸燃料电池情境和教材上呈现的碱性电解质燃料电池有一定的区别,虽然正负极的反应物都是氧气和氢气,但是由于电解质不同,导致内电路的电荷传递方式和电极的反应式不同。正确解
8、答此题需要对燃料电池的原理有较深入的理解,考查考生从试题提供的信息中准确提取实质性内容,并与已有知识块整合重组为新知识块的能力,对考生创新能力有较高的要求。例 12. 实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置) 。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是选项 a 中的物质 b 中的物质 c 中收集的气体 d 中的物质A 浓氨水 CaO NH3 H2OB 浓硫酸 Na2SO3 SO2 NaOH 溶液C 稀硝酸 Cu NO2 H2OD 浓盐酸 MnO2 Cl2 NaOH 溶液(2013 年安徽卷)【答案】B【解析】该装置分别为固液不加热制气体,向上排空气
9、法收集气体,以及采用防倒吸的方法进行尾气处理。A、氨气不能使用向上排空气法,错误;B、正确;C、铜与稀硝酸反应得不到 NO2,错误;D、制取氯气需要加热,错误。例 12. 用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是( )A用图 1 所示装置除去 Cl2 中含有的少量 HClB用图 2 所示装置蒸干 NH4Cl 饱和溶液制备 NH4Cl 晶体C用图 3 所示装置制取少量纯净的 CO2 气体D用图 4 所示装置分离 CCl4 萃取碘水后已分层的有机层和水层 (2012 年江苏卷)答案:D说明:本题给出了中学化学实验常见的四种装置示意图-洗气、蒸发、制气、分液,要求考生能够识别典型的实验仪器装置
10、图,理解常见基本操作的原理,并能运用其原理,并能运用其原理对相关的实验方案做出评价。例 15. 下列离子或分子在溶液中能大量共存,通入 CO2 后仍能大量共存的一组是A.K+、Ca 2+、Cl -、NO 3- B.K+、Na +、Br -、SiO 32-C.H+、Fe 3+、SO 42-、Cl 2 D.K+、Ag +、NH 3H2O、NO 3- (2012 年安徽理综卷)【答案】A 【解析】本题考查离子的共存问题,同时考查考生应用知识解决实际问题的能力。C 项中 Fe2 与Cl2 不能大量共存,D 项中 Ag 与 NH3H2O 不能大量共存,可排除;A 项通入 CO2 后不反应,仍能大量共存,
11、正确;B 项,因 SiO32-CO 2H 2O=H2SiO3CO 32-,故通入 CO2 后 SiO32-不能大量存在。例 15. 在 pH 1 的溶液中,能大量共存的一组离子或分子是( )A.Mg2+、Na +、ClO 、NO 3 B.Al3+、NH 4+、Br -、C1 C.K+、Cr 2O72 、CH 3CHO、SO 42- D.Na+、K +、SiO 32-、C1 (2010 年安徽理综卷)答案:B说明:本题在保持离子共存性题型连续性和稳定性的基础上,选项中融入有机分子,将有机和无机融合,让分子和离子共存,使之更贴近实际溶液体系中微粒的存在形式。试题涉及碳、氮、硅、硫、氯、铝等多种常见
12、元素形成的粒子的性质和复分解反应、氧化还原反应等知识。能力层面上考查考生对中学化学基础知识融会贯通的能力和运用相关知识解决简单化学问题的能力。例 16. 短周期元素 X、Y、Z、 W 的原子序数依次增大,且原子最外层电子数之和为 13。X 的原子半径比 Y 的小,X 与 W 同主族,Z 是地壳中含量最高的元素。下列说法正确的是A.原子半径的大小顺序: r(Y)r(Z)r(W)B.元素 Z、W 的简单离子的电子层结构不同C.元素 Y 的简单气态氢化物的热稳定性比 Z 的强D.只含 X、Y、Z 三种元素的化合物,可能是离子化合物,也可能是共价化合物(2013 年江苏卷)【答案】D【解析】该题以“周
13、期表中元素的推断”为载体,考查学生对元素周期表的熟悉程度及其对表中各元素性质和相应原子结构的周期性递变规律的认识和掌握程度。考查了学生对物质结构与性质关系以及运用元素周期律解决具体化学问题的能力。金属性、非金属性比较:金属的金属性 非金属的非金属性金属金属性越强与水反应越容易 非金属金属性越强与氢化合越容易金属金属性越强与酸反应越容易 非金属金属性越强形成的氢化物越稳定金属金属性越强 最高氧化物对应的水化物碱性 非金属金属性越强 最高氧化物对应的水化物酸性越强越强金属性强的金属可以置换出盐溶液金属性弱的金属非金属性强的金属可以置换出溶液中非金属性弱的非金属突破口是 Z 为 O,又短周期元素原子
14、序数依次增大,X 原子半径比 Y 小,说明 X 是 H,同时 W 与 X 属于同一主族,则 W 是钠。且最外层电子数之和为 13,推出 Y 为 N。例 16. X、Y、Z、W、R 是 5 种短周期元素,其原子序数依次增大。 X 是周期表中原子半径最小的元素,Y原子最外层电子数是次外层电子数的 3 倍,Z 、W、 R 处于同一周期,R 与 Y 处于同一族,Z、W 原子的核外电子数之和与 Y、R 原子的核外电子数之和相等。下列说法正确的是( )A. 元素 Y、Z、W 具有相同电子层结构的离子,其半径依次增大B. 元素 X 不能与元素 Y 形成化合物 2XC. 元素 Y、R 分别与元素 X 形成的化
15、合物的热稳定性: mD. 元素 W、R 的最高价氧化物的水化物都是强酸(2009 年江苏卷)答案:C说明:本题以原子结构和元素周期表为依托,考查同周期、同主族元素性质(核外电子排布、原子半径、金属性、非金属性、酸碱性、气态氢化物的热稳定性等)变化规律以及物质化学式的书写。能力层面上考查考生判断、分析、推理及综合能力,体现思维的敏捷性、深刻性和广阔性。例 18. 某科学家利用二氧化铈(CeO 2)在太阳能作用下将 H2O、CO 2 转变成 H2、CO。其过程如下:下列说法不正确的是( )A该过程中 CeO2 没有消耗B该过程实现了太阳能向化学能的转化C右图中H 1=H 2+H 3D以 CO 和
16、O2 构成的碱性燃料电池的负极反应式为 CO+4OH2e=CO32+2H2O (2013 年福建理综卷)【答案】C【解析】利用盖斯定律可知H 1+H 2+H 3=0,正确的应该是H 1=(H 2+H 3) ,这里是考察盖斯定律。例 18. 25、101kPa 下: 2Na(s) + O2(g) = Na2O(s) H 1 = 414 kJ/mol2Na(s) + O2(g) = Na2O2(s) H 1 = 511 kJ/mol下列说法正确的是( )A. 和产物的阴阳离子个数比不相等B. 和生成等物质的量的产物,转移电子数不同C. 常温下 Na 与足量 O2 反应生成 Na2O,随温度升高生成
17、 Na2O 的速率逐渐加快D. 25、101kPa 下:Na 2O2(s)+2 Na(s )= 2Na2O(s) H=317kJ/mol (2011 年北京理综卷)答案:D说明:本题以金属钠与氧气反应为背景,考查热化学方程式、离子化合物的组成、氧化还原反应等知识,以及运用盖斯定理进行反应热的简单计算。能力层面上考查考生从试题所给的两个热化学方程式中迅速、准确提取信息,并与已有化学知识整合,从而解决简单化学问题的能力。例 19. 已知氧化性 Br2Fe 3+。FeBr 2溶液中通入一定量的 Cl2,发生反应的离子方程式为:a Fe2+b Br-+c Cl2d Fe 3+ e Br2+ f Cl-
18、下列选项中的数字与离子方程式中的 a、b、c、d、e、f 一一对应,其中不符合反应实际的是A.2 4 3 2 2 6 B.0 2 1 0 1 2C.2 0 1 2 0 2 D.2 2 2 2 1 4(2013 年上海卷)【答案】B【解析】由题意知,将 Cl2通入 FeBr2溶液中先氧化 Fe2+,然后再氧化 Br-。若 a、b、c 为 2、4、3 时,溶液中 Fe2+、Br -恰好完全被氧化,则利用原子守恒知 d、e、f 是 2、2、6;若 a、b 为 0、2,则说明反应先氧化 Be-,与事实不符;若 a、b、c 为 2、0、1 时,即溶液中 Fe2+恰好氧化完全,则利用原子守恒知d、e、f
19、是 2、0、2;若 a、b、c 为 2、2、2 时,即溶液中 Fe2+完全氧化、Br -刚好有一半被氧化,则利用原子守恒知 d、e、f 是 2、1、4,故答案为:B。例 19. 120 mL 含有 0.20 mol 碳酸钠的溶液和 200 mL 盐酸,不管将前者滴加入后者,还是将后者滴加入前者,都有气体产生,但最终生成的气体体积不同,则盐酸的浓度合理的是( )A. 2.0mol/L B. 1.5 mol/L C. 0.18 mol/L D. 0.24mol/L (2011 年上海卷)答案:B说明:本题从盐酸与碳酸钠溶液滴加顺序不同的角度考查离子反应的定量关系,以物质的量为中心的基本计算能力,以
20、及运用离子反应的实质和定量关系解决简单化学问题的能力。例 28. 某学生对 SO2 与漂粉精的反应进行实验探究:操作 现象取 4g 漂粉精固体,加入 100mL 水 部分固体溶解,溶液略有颜色过滤,测漂粉精溶液的 pH pH 试纸先变蓝(约为 12) ,后褪色液面上方出现白雾;稍后,出现浑浊,溶液变为黄绿色;稍后,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去(1 ) Cl2 和 Ca(OH) 2 制取漂粉精的化学方程是 。(2 ) pH 试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是 。(3 )向水中持续通入 SO2,未观察到白雾。推测现象 i 的白雾由 HCl 小液滴形成,进行如下实验:a.用湿润的碘化钾淀粉试纸
21、检验白雾,无变化;b.用酸化的 AgNO3 溶液检验白雾,产生白色沉淀。 实验 a 目的是 。由实验 a、b 不能判断白雾中含有 HC1,理由是 。 (4 )现象 ii 中溶液变为黄绿色的可能原因:随溶液酸性的增强,漂粉精的有效成分和 C1-发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性,其实验方案是 。(5 )将 A 瓶中混合物过滤、洗涤,得到沉淀 X向沉淀 X 中加入稀 HC1,无明显变化。取上层清液,加入 BaC12 溶液,产生白色沉淀。则沉淀 X 中含有的物质是 。 用离子方程式解释现象 iii 中黄绿色褪去的原因: 。 (2013 年北京卷)【答案】 (1) ;(2 )碱性、漂白性;222
22、2l()al()COHClOH(3 ) 、检验白雾中是否 Cl2,排除 Cl2 干扰;、白雾中含有 SO2,SO 2 可以使酸化的 AgNO3 溶液产生白色沉淀;(4 )向漂白精溶液中逐滴滴入硫酸,观察溶液颜色是否变为黄绿色;(5 ) 、CaSO 4; 、 。22 4l4lCSOHCSO【解析】 (1)Cl 2 和 Ca(OH) 2 生成氯化钙、次氯酸钙与水;(2 ) pH 试纸先变蓝(约为 12) ,说明溶液呈碱性,后颜色褪去,说明具有漂白性;(3 ) 反应中生成 Cl2,用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾中是否 Cl2,排除 Cl2 干扰;白雾中含有 SO2,可以被硝酸氧化为硫酸,故 SO2
23、可以使酸化的 AgNO3 溶液产生白色沉淀;(4 )向漂白精溶液中逐滴滴入硫酸,观察溶液颜色是否变为黄绿色;(5 ) 取上层清液,加入 BaC12 溶液,产生白色沉淀,说明 SO2 被氧化为 SO42-,故沉淀 X 为 CaSO4;溶液呈黄绿色,有 Cl2 生成,Cl 2 与 SO2 反应生成盐酸与硫酸。例 28. 高纯 是制备高性能磁性材料的主要原料。实验室以 为原料制备少量高纯 的3MnCO2MnO3MnCO操作步骤如下:(1)制备 溶液:在烧瓶中(装置见右图)加入4S一定量 和水,搅拌,通入 和 混合气体,反应2 2SN3h。停止通入 ,继续反应片刻,过滤(已知)34nHn石灰乳参与反应
24、的化学方程式为 。反应过程中,为使 尽可能转化完全,在通入2SO和 比例一定、不改变固液投料的条件下,可采取的合理措施有 、 2SON。若实验中将 换成空气,测得反应液中 、 的浓度随反应时间 t 的浓度变化如右图。2 2Mn24SO导致溶液中 、 浓度变化产生明显差异的原因是 2Mn4S。(2 )制备高纯 固体:已知 难溶于水、乙醇,潮3CO3C湿时易被空气氧化, 开始分解; 开始沉淀时 。012()nH7.p请补充由(1 )时制得的 制备高纯 的操作步骤 【实验中可4nS3选用的试剂: 、 、 、 】 。 2()aH3N2aO25; ; ; ;低于 干燥。01(2010 年江苏卷)答案:(
25、1) Ca(OH)2 + SO2 = CaSO3 + H2O 控制适当的温度;缓慢通入混合气体 Mn2+ 催化 O2 与 H2SO3 反应,生成 H2SO4(2) 边搅拌边加入 ( ) ,并控制溶液 pH7.7;过滤,用少量水洗涤 2 3 次;NaC3检验 是否被洗涤除去;用少量 洗涤。 (凡答案合理均可)4S 5C说明:本题以 为原料制备少量高纯 的工业过程为载体,以物质分离和提纯的实验知2Mn3Mn识和方法为主线,考查了硫的化合物性质、实验的基本操作、实验条件的选择、实验设计等基础知识和基本技能。其中第(1)小题的考查考生运用中学化学基础知识解决实际问题的能力;考查考生通过对实验装置图和实
26、验数据的观察,获取相关信息进行数据处理的能力,对实验现象和结果进行分析和解释的能力,以及用正确的化学术语及文字进行表达的能力。第(2)小题,要求考生根据试题提供的新信息,与已有知识块整合,得出制备高纯 的操作流程。3nCO例 31. 化学实验有助于理解化学知识,形成化学观念,提高探究与创新能力,提升科学素养。(1) 在实验室中用浓盐酸与 MnO2 共热制取 Cl2 并进行相关实验。 列收集 Cl2 的正确装置时 。将 Cl2 通入水中,所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是 。设计实验比较 Cl2 和 Br2 的氧化性,操作与现象是:取少量新制氯水和 CCl4 于试管中, 。(2) 能量之间可以相互
27、转化:点解食盐水制备 Cl2 是将电能转化为化学能,而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池,探究其能量转化效率。限选材料:ZnSO 4(aq),FeSO 4(aq),CuSO 4(aq);铜片,铁片,锌片和导线。 完成原电池的装置示意图(见图 15),并作相应标注。要求:在同一烧杯中,电极与溶液含相同的金属元素。 铜片为电极之一,CuSO 4(aq)为电解质溶液,只在一个烧杯中组装原电池乙,工作一段时间后,可观察到负极 。 甲乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是 ,其原因是 。(3 )根据牺牲阳极的阴极保护法原理,为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀,在(2 )的材料中应选 作阳
28、极。(2013 年广东卷)【知识点】化学实验基本操作、非金属性的比较、电化学原理(原电池和电解池)等知识。【答案】 (1)C HClO、 用胶头滴管向试管中滴加溴化钠溶液、震荡使其充分反应,发现溶ClO液出现分层现象,下层溶液变为橙色。 (2);电极逐渐的溶解;装置 15,可以避免铁和铜离子的接触,从而避免能量损失,提高电池效率,提供稳定电流;(3)Zn。解析:(1)Cl 2 是有刺激性气味、密度比空气大、有毒的黄绿色气体,在制备和收集 Cl2 时必须有尾气吸收装置。没有排气管不能用于收集气体;用于收集密度比空气小的气体;C 用以收集密度比空气大的气体,且有尾气吸收装置;吸收氯气不能收集。氯气
29、与水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸为弱酸部分电离,所以有氧化性的含氯粒子是 Cl 、HClO 和 ClO。比较 Cl 和Br 的氧化性,可以利用置换反应。所以其具体操作是:取少量新制氯水和CCl 于试管中,用胶头滴管向试管中滴加 NaBr 溶液,振荡静置,溶液下层呈橙色。 (2)由题给试剂,结合原电池的形成条件可知可以组合的原电池可以是:锌铜、锌铁、铁铜原电池。由图示所给电子移动方向可知左边为负极(活泼金属) 、右边为正极(不活泼金属) ,则组装的原电池可以如下:由所给的电极材料可知,当铜片做电极时,铜片一定是正极,则负极是活泼的金属(失电子发生氧化反应) ,反应的现象是电极逐渐溶解。以 Zn
30、和 Cu 做电极为例,如果不用盐桥则 Zn 与 CuSO4 反应,置换出的 Cu 附着在 Zn 表面,阻碍了 Zn 与 CuSO4 的接触,不能提供稳定电流。 (3 )根据牺牲阳极的阴极保护法,可知被保护的金属作阴极,即 Zn 作为阳极。例 31. 三草酸合铁酸钾晶体 K3 Fe(C2O4 )33H2O 可有于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解,对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。限选试剂:浓硫酸、1.0 molL1 HNO3、1.0 molL1 盐酸、1.0 molL1 NaOH、3% H2O2 、0
31、.1molL 1 KI、0.1 molL1 CuSO4、20% KSCN、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水。(1 )将气体产物依次通过澄清石灰水(A) 、浓硫酸、灼热氧化铜(B) 、澄清石灰水(C) ,观察到A、C 中澄清石灰水都变浑浊,B 中有红色固体生成,则气体产物是 。(2 )该小组同学查阅资料后推知,固体产物中,铁元素不可能以三价形式存在,而盐只有 K2CO3。验证固体产物中钾元素存在的方法是 ,现象是 。(3 )固体产物中铁元素存在形式的探究。提出合理假设: 假设 1: ;假设 2: ;假设 3: 。设计实验方案证明你的假设实验过程根据中方案进行实验。按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结
32、论。实验步骤 预期现象与结论步骤 1:步骤 2:步骤 3: (2009 年广东卷)答案:(1 ) CO2 和 CO (2 )利用焰色反应;透过蓝色钴玻璃观察到紫色的火焰(3 ) 全部为铁单质;全部为 FeO;同时存在铁单质和 FeO(略)实验步骤 预期现象与结论步骤 1:取适量固体产物与试管中,加入足量蒸馏水,充分振荡使碳酸钾完全溶解。分离不溶固体与溶液,用蒸馏水充分洗涤不溶固体。固体产物部分溶解步骤 2:向试管中加入适量硫酸铜溶液,再加入少量不溶固体,充分振荡(1) 若蓝色溶液颜色及加入的不溶固体无明显变化,则假设 2 成立。(2) 若蓝色溶液颜色明显改变,且有暗红色固体生成,则证明有铁单质
33、存在。步骤 3:继续步骤 2 中的(2) ,进行固液分离,用蒸馏水洗涤固体至洗涤液无色。取少量固体于试管中,滴加过量 HCl,静置,取上层清液,滴加适量H2O2 ,充分振荡后滴加 KSCN 结合步骤 2 中的(2):(1) 若溶液基本无色,则假设 1 成立。(2) 若溶液呈血红色,则假设 3 成立。说明:本题通过真实问题情境的创设,考查考生对铁元素及其化合物性质、氧化还原知识的掌握程度,对物质进行检验的实验技能,以及运用相关知识对实验提出假设和设计方案的能力及语言表达能力,较好地体现了“了解科学探究的基本过程,学习运用以实验和推理为基础的科学探究方法” ,同时也体现了考试大纲中“化学实验与探究
34、能力”的要求。例 32. MnO2 是一种重要的无机功能材料,粗 MnO2 的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗 MnO2(含有较多的 MnO 和 MnCO3)样品转化为纯 MnO2 的实验,其流程如下:( 1)第步加稀 H2SO4 时,粗 MnO2 样品中的_(写化学式)转化为可溶性物质。(2 )第步反应的离子方程式是_+ ClO3+ _= MnO2+ Cl2 + _ (3 )第步蒸发操作必需的仪器有铁架台(含铁圈)、_、_、_, 已知蒸发得到固体中有 NaClO3 和 NaOH,则一定还含有_ (写化学式)。 (4 )若粗 MnO2 样品的质量为 12.69g,第步反应后
35、,经过滤得到 8.7 g MnO2,并收集到 0.224 L CO2(标准状况下),则在第步反应中至少需要_mol NaClO3。 (2011 安徽理综卷)【答案】(1)MnO 和 MnCO3(2)5Mn 2+ 2 4H2O 5 1 8H+ (3)蒸发皿 酒精灯 玻璃棒 NaCl(4)0.02 【解析】样品中含有 MnO 和 MnCO3 的质量为 12.69g8.7g=3.99g,其中 MnCO3 物质的量为 0.01mol 即质量为 1.15 g,MnO 的质量为 3.99 g1.15 g=2.84g(即 0.04mol)。所以经第步过滤后的滤液中含有 0.05 mol Mn2+,根据得失电
36、子守恒,则有:5n(NaClO 3)=20.05 mol =0.10mol,n (NaClO3)=0.02 mol例 32. 某厂废水中含 5.00103 molL1 的 ,其毒性较大。某研究性学习小组为了变废为宝,将27Cr废水处理得到磁性材料 ( 的化合价依次为+3、+2) ,设计了如下实验流程:45.1.0FeOr(1 )第步反应的离子方程式是 (2 )第步中用 PH 试纸测定溶液 PH 的操作是: (3 )第步过滤得到的滤渣中主要成分除 Cr(OH) 3 外,还有 (4 )欲使 1L 该废水中的 Cr2O72 完全转化为 Cr0.5Fe1.5FeO4。理论上需要加入 gFeSO47H2
37、O。 (2009 安徽理综卷)答案:(1 ) Cr2O72 + 6Fe2 + 14H 2Cr3+ + 6Fe3 + 7H2O(2)将一小块 pH 试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液,点在 pH 试纸上,再与标准比色卡对照。(3) Fe(OH)3、Fe(OH) 2 (4)13.9说明:本题以含毒性较大的 的废水处理为问题情境,通过简明直观的实验流程图,将氧化还27Cr原反应、离子反应、实验基本操作、化学计算及元素化合物等内容综合在一起,考查考生分析和解决问题的能力,及用正确的化学用语和文字表述分析解决问题的过程和结果。试题设计将理论和实际相结合,含的27OCr酸性废水加 FeSO47H2O
38、E含Cr3+、Fe 2+、Fe3+的溶液加 NaOH 溶液至 PH 为 9,过滤滤液滤渣焙烧 45.1.0FeCr引导考生学会从化学视角观察和认识环境保护这一重大社会问题,关注化学科学对环境保护的重要作用,强化学以致用的意识。其中第(1)小题,考查考生对离子反应、氧化还原反应实质的理解,以及对离子方程式、氧化还原反应方程式的配平等知识的掌握;第(2)小题,考查实验基本操作用 pH 试纸测量溶液的 pH;第(3)小题,要求考生能结合题给信息,根据铁的化合物的性质进行分析、推理,得出结论;第(4)小题,考查考生根据质量守恒定律进行计算的能力。例 33. PBS 是一种可降解的聚酯类高分子材料,可由
39、马来酸酐等原料经下列路线合成(1)AB 的反应类型是 ;B 的结构简式是 (2)C 中含有的官能团名称是 ;D 的名称(系统命名)是 。(3)半方酸是马来酸酐的同分异构体,分子中含 1 个环(四元碳环)和 1 个羟基,但不含OO键。半方酸的结构简式是 。(4)由 B 和 D 合成 PBS 的化学方程式是 (5)下列关于 A 的说法正确的是 a.能使酸性 KMnO4 溶液或溴的 CCl4 溶液褪色 b.能与 Na2CO3 反应,但不与 HBr 反应c.能与新制 Cu(OH)2 反应 d.1molA 完全燃烧消耗 5molO2(2012 年安徽理综卷)【答案】加成反应(或还原反应) HOOCCH2
40、CH2COOH 碳碳叁键、羟基 1,4-丁二醇 OH O O nHOOCCH 2CH2COOHnHOCH 2CH2CH2CH2OH 2 n 一 定 条 件 C (CH2)2 C O (CH2)4 O O O n H2O或nHOOCCH2CH2COOHnHOCH 2CH2CH2CH2OH (2n 1) 一 定 条 件 C (CH2)2 C O (CH2)4 O O O n HO H H2Oac【解析】本题主要考查有机物的命名、组成和结构特点及反应类型,侧重考查考生对有机物的组成、结构、性质的综合应用能力,以及对信息迁移能力。由 A B,只能是碳碳双键与 H2 发生加成反应,生成 HOOC(CH2
41、)2COOH。由已知信息及 D 的结构简式可推知 C 的结构为 HOCH2CCCH 2OH,分子中含有碳碳叁键和羟基。D 为二元醇,根 据有机物的系统命名法可知,其名称为 1,4-丁二醇。已知 4 个碳原子全部在环上,含有一个OH,因此另两个氧原子只能与碳原子形成碳氧双键,根据不饱和度原则可知,分子中还必须有一个碳碳双键,结合碳的四价结构可写出半方酸的结构简式。BHOOC(CH 2)2COOH为二元羧酸,DHO(CH 2)4OH为二元醇,两者发生综聚反应生成 PbS 聚酯。A 中含有碳碳双键,故能使酸性KMnO4 溶液或 Br2 的 CCl4 溶液褪色,可与 HBr 等加成;因分子中含有COO
42、H,可与 Cu(OH)2、Na 2CO3 等发生反应;1 mol A(分子式为 C4H4O4)完全燃烧消耗 3 mol O2,故 ac 正确。例 33. 是一种医药中间体,常用来制备抗凝血药,可通过下列路线合成:(1)A 与银氨溶液反应有银镜生成,则 A 的结构简式是 。(2 ) BC 的反应类型是 。(3 ) E 的结构简式是 。(4 )写出 F 和过量 NaOH 溶液共热时反应的化学方程式 。(5 )下列关于 G 的说法正确的是( )a能与溴单质反应 b. 能与金属钠反应c. 1molG 最多能和 3mol 氢气反应 d. 分子式是 C9H6O3(2009 年安徽理综卷)答案: (1) C
43、H3CHO (2) 取代反应(3)(4)(5)a、b、d说明:本题以 4羟基香豆素的合成路线创设问题情境,以合成路线框图为信息载体,考查“有机化学基础”模块的核心内容:分子式、结构简式等基本概念;苯、烯、醛、醇、酸、酯和酚等典型有机化合物的基本性质;氧化反应、取代反应等基本反应类型,相关反应化学方程式的规范书写。考查考生在陌生情境中应用化学基本知识解决问题的能力。在合成路线中主要运用了有机合成中的常见方法逆合成分析法,考查考生接受新信息、分析信息和加工信息的能力,运用正向思维和逆向思维推导相关有机物结构的能力。本题第(4)小题,对考生发散性思维和思维的严谨性、深刻性有较高的要求,对不同思维水平
44、的考生区分度较高。例 37. 捕碳技术(主要指捕获 CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前 NH3 和(NH 4)2CO3 已经被用作工业捕碳剂,它们与 CO2 可发生如下可逆反应:反应:2NH 3(l)H 2O(l)CO 2(g) (NH4)2CO3(aq) H1反应:NH 3(l)H 2O(l)CO 2(g) (NH4)2HCO3(aq) H2反应:(NH 4)2CO3(aq)H 2O(l)CO 2(g) 2(NH4)2HCO3(aq) H3请回答下列问题: (1 ) H3 与 H1、 H2 之间的关系是: H3 。(2 )为研究温度对(NH 4)2CO3 捕获 CO2 效率的影
45、响,在某温度 T1 下,将一定量的(NH 4)2CO3 溶液置于密闭容器中,并充入一定量的 CO2 气体(用氮气作为稀释剂) ,在 t 时刻,测得容器中 CO2 气体的浓度。然后分别在温度为 T2、T 3、T 4、T 5 下,保持其它初始实验条件不变,重复上述实验,经过相同时间测得 CO2 气体浓度,得到趋势图(见图 1) 。则: H3 0(填、或 )。在 T1T 2 及 T4T 5 二个温度区间,容器内 CO2 气体浓度呈现如图 1 所示的变化趋势,其原因是 。反应在温度为 T1 时, 溶液 pH 随时间变化的趋势曲线如图 2 所示。 当时间到达 t1 时, 将该反应体系温度上升到 T2,
46、并维持该温度 。 请在图中画出 t1 时刻后溶液的 pH 变化总趋势曲线。(3 )利用反应捕获 CO2,在 (NH4)2CO3 初始浓度和体积确定的情况下,提高 CO2 吸收量的措施有 (写出 2 个) 。(4 )下列物质中也可能作为 CO2 捕获剂的是 。ANH 4Cl BNa 2CO3 CHOCH 2CH2OH D HOCH2CH2NH2 (2013 年浙江理综卷 I)【答案】 (1)2H 2-H 1(2 ) T1T2 区间,化学反应未达到平衡,温度越高,化学反应速率越快,所以 CO2 的捕获量随温度升高而提高。T 4T5 区间,化学反应已达到平衡,由于正反应是放热反应,温度升高平衡向逆反应移动,所以不利于 CO2 捕获。(3 )降低温度;增加 CO2 捕获浓度(或分压) (4 )BD【解析】 (1)根据题中三个反应,反应 III=反应 II2-反应 I,因此H 3=2H 2-H 1。(2 )在图 1 中 CO2 的浓度存在以最低点,则在 T1-T2 区间,反应未达到化学平衡,温度升高,反应速率加快,CO 2 被捕捉的量增加,剩余 CO2 的浓度减小;T 3-T4 区间,反应已达化学平衡,升高温度剩余 CO2的浓度增大,即升高温度,反应 III 平衡向左移动,因此正反应为放热反应,即H 30。反应 III 在温度 T1 时达到化学平衡,