化学高考试题

化学高考试题（精选12篇）

化学高考试题 篇1

一、基本实验操作和仪器的选择

实验室常用仪器的主要用途和使用方法是化学实验的基础, 也是历年高考实验题的命题切入点。考查的层次及范围主要有:①以多种仪器、药品为依托, 考查药品的存放、仪器的洗涤、试纸的使用和实验安全知识;②以装置分类为依托, 考查装置类型、选择依据、药品的状态及反应条件;③以微型实验为依托, 考查实验设计中的因果关系。

例1. (启东中学模拟) 今有①浓硫酸、②硝酸铵、③氰化钾、④苯、⑤浓硝酸、⑥双氧水、⑦氨水、⑧汞等8种化学品, 下列有关在瓶上应贴的危险化学品标志正确的是 ( )

A.贴标签a的可以是②④⑥

B.贴标签b的可以是②⑥⑦

C.贴标签c的可以是③⑧

D.贴标签d的只有①⑤

错解再现:不清楚爆炸性与可燃性的关系易错选A, 不清楚可燃性与助燃性关系或氨水的性质易错选B, 不熟悉过氧化氢的性质易错选D。

解析:从常见几种标志考虑:①浓硫酸具有腐蚀性和氧化性, ②硝酸铵受热或撞击具有爆炸性, ③氰化钾是剧毒的固体, ④苯是一种易燃易挥发的液体, ⑤浓硝酸具有氧化性和腐蚀性, ⑥过氧化氢具有氧化性和不稳定性, ⑦氨水具有挥发性和腐蚀性, ⑧汞是易挥发的有毒液体。

答案:C

误区警示:爆炸品是指由于外因作用发生剧烈反应而产生大量热和气体的物质, 常见的有NaN3、氯酸盐、硝酸盐等;酸、碱均有腐蚀性;氰化钾、汞、可溶性钡盐都是剧毒品;苯、汽油、酒精等有机物易燃;常见的氧化剂有浓硫酸、硝酸、氯化铁、过氧化氢、氯气等。

例2. (南师附中模拟) 下列盛放试剂的方法正确的是 ( )

A.氢氟酸或浓硝酸存放在带橡皮塞的棕色玻璃瓶中

B.汽油或煤油存放在带橡皮塞的棕色玻璃瓶中

C.碳酸钠溶液或氢氧化钙溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中

D.氯水或硝酸银溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中

错解再现:由于考生没有掌握好各类物质的存放原则, 即“双基”知识不扎实, 而乱选一气。

解析:氢氟酸能腐蚀玻璃, 不能用玻璃瓶存放;浓硝酸、氯水是强氧化剂, 汽油、煤油属于有机溶剂, 它们都对橡胶有强烈的腐蚀作用, 存放时应配以磨口玻璃塞;Na2CO3、Ca (OH) 2溶液显碱性, 应用配有橡皮塞的试剂瓶存放。

答案:D

误区警示:大多数化学试剂都有腐蚀性或毒性, 平时都应注意妥善密封保存于试剂瓶中。对于易变质或具危险性的化学试剂, 还应有特殊的保存方法:①见光易分解或变质的试剂, 如HNO3、AgNO3、氯水、AgBr、AgI、H2O2等, 一般应放于棕色试剂瓶, 或用黑纸包裹, 于冷暗处密封保存;②液溴易挥发、有剧毒, 应盛放在细口试剂瓶中, 液面上加水 (水比液溴轻, 可浮于液溴之上形成“水封”) , 瓶口用蜡封好, 置冷暗处, 取用时配戴乳胶手套, 并有必要的防护措施 (取用时宜用长胶头滴管吸取底层纯溴) ;③强碱、水玻璃及某些显较强碱性的溶液不用磨口玻璃瓶, 浓HNO3、浓H2SO4、溴水、大部分有机物不能用橡胶塞瓶, 易风化的物质应密封存放。

例3. (哈师大附中模拟) 某学生做完实验以后, 采取以下方法分别清洗所用仪器:①用浓氨水清洗做过银镜反应的试管, ②用酒精清洗做过碘升华的烧杯, ③用浓盐酸清洗做过KMnO4分解实验的试管, ④用盐酸清洗长期存放过FeCl3溶液的试剂瓶, ⑤用NaOH溶液清洗盛过苯酚的试管。你认为他的操作 ( )

A.①不对 B.③④不对

C.④⑤不对 D.全部正确

错解再现:题面虽是考查清洗仪器的方法, 若是不了解仪器中残留物的成分及其性质, 必将导致错选。如银不能溶于氨水, 因此①操作是错误的。

解析:①中Ag为残留物, 它不溶于氨水, 常用稀HNO3除去;②中残留物为I2, 它易溶于酒精而洗去;③中残留物为K2MnO4和MnO2, 其中K2MnO4用水即可洗去, 但MnO2难溶于水, 可利用其与浓盐酸反应生成易溶于水的MnCl2而洗去;④中残留物主要为Fe (OH) 3, 能被盐酸洗去;⑤中利用苯酚的酸性, 使其转化为易溶于水的苯酚钠而洗去。

答案:A

误区警示:洁净的玻璃仪器是做好实验的前提, 特别是对于离子鉴别及一些定量实验更为重要。对于用水洗不掉的污物, 可根据不同污物的性质用药剂处理:①玻璃器皿里如附有不溶于水的碱、碳酸盐、碱性氧化物及MnO2等物质, 可以用盐酸 (必要时可加热) 清洗;②附有油脂的仪器, 用热纯碱液 (或NaOH溶液) 清洗, 苯酚可用NaOH溶液洗涤;③黏附有硫磺的仪器, 用CS2溶解后除去;④准备做滴定实验用的滴定管, 要用特殊配制的“洗液”来洗, 洗净内部后, 冲净洗液, 再用蒸馏水洗2～3次;⑤洗去苯酚或酚醛树脂一般用酒精浸泡;⑥氨水可洗去AgCl、AgBr固体 (AgI不溶于氨水) 。

例4. (盐城中学) 下列有关实验原理或操作正确的是 ( )

A.用广泛pH试纸测pH的方法鉴别pH=3.11和3.12的盐酸和氯化铵溶液

B.称量0.4000gNaOH, 经过溶解、转移、洗涤、定容等步骤配制0.1000mol·L-1NaOH溶液

C.用图1装置制取少量干燥的HCl气体

D.用图2装置除去CO2中少量SO2杂质

错解再现:若对广泛pH试纸使用范围不清易错选A, 未考虑到NaOH固体易潮解和易与CO2反应等性质易误选B, 不细分析试剂的性质和滴加顺序易错选C。

解析:A不正确, 广泛pH试纸只能精确到整数, 故无法鉴别。B不正确, 由于NaOH极易吸湿和吸收CO2, 无法称量这么准确的NaOH固体、达到如此精确的NaOH浓度, 化学上通常用滴定的方法。C不正确, 这种方法虽能制得HCl气体, 但并不干燥, 正确的操作应将浓盐酸通过毛细管流进足量的浓硫酸中。D正确, 先发生反应$\text{S}\text{Ο}{}_2+\text{Ν}\text{a}\text{Η}\text{C}\text{Ο}{}_3\underset{}{\overset{}{=}}\text{Ν}\text{a}\text{Η}\text{S}\text{Ο}{}_3+\text{C}\text{Ο}$2, 再干燥, 即得纯净的CO2气体。

答案:D

误区警示:使用广泛pH试纸定量测定溶液pH时要注意:①试纸必须是干燥的;②测定值只能是整数;③用湿润的pH试纸测定溶液pH时, 除中性溶液外都会产生误差, 可能偏大也可能偏小。

例5. (原创) 下列选项中的陈述正确的是 ( )

①用甲装置电解精炼镁 ②用乙装置检验溶液中是否含有Na+ ③用丙装置从食盐水中提取NaCl ④用丁装置对二次电池进行充电

A.①②正确 B.③④正确

C.均正确 D.均错误

错解再现:若不清楚溶液中离子放电规律, 会误认为甲图正确;对二次电池的充放电原理不清, 误认为丁图正确。

解析:Mg2+在溶液中不放电, 甲错;焰色反应实验时应用铂丝 (或无锈铁丝) , 乙错;从食盐水中提取NaCl晶体时应用蒸发皿而不是坩埚, 丙错;当二次电池使用完后进行充电时, 电池的正极应与外电源的正极相连, 丁错。

答案:D

误区警示:解答本题应注意以下两点:①活泼金属的阳离子在溶液中不放电, 如Mg2+和Al3+;②由于原电池工作时正极发生还原反应, 其逆过程是氧化过程, 因此充电时原电池的正极必与外电源的正极相连。

例6. (原创) 下列实验步骤与事实的相应结论解释正确的是 ( )

错解再现:若不能理解Ksp的意义, 则无法判断选项A和B;对元素及其化合物的性质不明确, 则无法判断C和D。

解析:A中沉淀溶解与Ksp的大小无关, 只能说明Al (OH) 3具有两性, A错。C中NH3的作用是使溶液显碱性, 从而增大CO${}_3^{2-}$的浓度, 生成BaCO3沉淀。选项D中前后没有因果关系。

答案:B

误区警示:高考对此类问题的考查主要有以下两点:①以性质实验为基础, 探究实验事实与结论是否一致;②以制备实验为基础, 探究实验操作和实验目的是否一致。由于题干都是串联式设置, 问题跨度较大, 能否快速调动元素化合物知识、基本理论知识是熟练求解的关键。

二、物质的制备、分离、提纯和鉴别

物质的制备、分离、提纯和鉴别等内容, 主要是以离子的检验、气体的制备和检验、元素化合物的性质等为知识基础, 考查学生的实验基本操作能力、对材料的组织水平和语言表达能力等。相关试题的特点主要有四个:一是直接考查常见物质的制备;二是选取适当的试剂及其分离方法, 除去被提纯物中指定的杂质;三是确定除杂时所加试剂的先后顺序;四是将分离、提纯、物质制备及混合物成分的确定等内容融为一体, 形成综合实验题。

例1. (北京市东城区) 某课外实验小组设计的下列实验合理的是 ( )

错解再现:忘记NO2易溶于水的性质会误选C, 不了解Na2O2的物理性质和这种装置的设计目的易错选D。

解析:A不正确, 容量瓶不能用于溶解物质。C不正确, NO2易与水发生反应, 不能用排水法收集。D不正确, Na2O2是粉末状固体, 不能达到随开随制、随关随停的目的。

答案:B

误区警示: (1) 实验装置的选择主要根据反应物的状态和反应条件, 概括起来有三类:①固+固$\stackrel{△}{\to }$气体, 如制取O2、NH3等;②固+液$\stackrel{}{\to }$气体, 如制取H2、CO2、SO2、H2S、NO2、NO、C2H2等;③固 (或液) +液$\stackrel{△}{\to }$气体, 如制取Cl2、HCl、C2H4等。 (2) 气体的收集:①密度比空气大的气体可用向上排空气法收集, 导气管应“长进短出”, 密度比空气小的气体则用向下排空气法收集;②易溶于水或与水反应的气体, 如NH3、HCl、NO2等, 只能用排空气法收集;③常温下与O2反应的气体 (如NO) , 密度跟空气相近的气体 (如N2、CO、C2H4、C2H6等) , 都不能用排空气法收集;④能溶于水但溶解度不大的气体, 可以用排某些饱和溶液的方法收集 (常被遗忘) , 如CO2—排饱和NaHCO3溶液、SO2—排饱和NaHSO3溶液、H2S—排饱和NaHS溶液、Cl2—排饱和NaCl溶液。 (3) 气体的吸收:吸收气体的方法主要取决于气体的性质。溶解度很大的NH3、HCl、HBr、HI气体可以用水吸收, 但要严防倒吸。

例2. (原创) 某研究性学习小组欲探究用Na2O2与浓盐酸制备氯气, 装置如右图。

(1) 写出用Na2O2与浓盐酸制备氯气的离子方程式:______。可能发生的副反应的方程式是______。

(2) 装置B盛放的是______, D中盛放的可能是______。

(3) 你是否同意将Na2O2与浓盐酸的反应作为实验室制备氯气的方法之一?______ (填“是”或“否”) , 理由是______。

(4) 该小组的同学用右图装置在通风橱中制备少量饱和氯水, 采用将烧瓶倾斜固定, 其原因是 。

错解再现:部分学生没有掌握离子方程式书写技巧, 误将离子方程式写成$\text{Ο}{}_2^{2-}+2\text{C}\text{l}{}^{-}\underset{}{\overset{}{=}}\text{C}\text{l}{}_2+2\text{Ο}{}^{2-}$;不熟悉对流原理, 导致 (4) 中误答为增大氯气的溶解度。

解析:根据题意知, 过氧化钠既可氧化氯离子生成氯气, 又可发生自身氧化还原反应产生氧气, 因此制得的氯气中含有氯化氢、水蒸气及氧气, 但在本实验装置中O2无法除尽。

答案:$(1)\text{Ν}\text{a}{}_2\text{Ο}{}_2+4\text{Η}{}^{+}+2\text{C}\text{l}{}^{-}\underset{}{\overset{}{=}}2\text{Ν}\text{a}{}^{+}+\text{C}\text{l}$${}_2\uparrow +2\text{Η}{}_2\text{Ο}2\text{Ν}\text{a}{}_2\text{Ο}{}_2+2\text{Η}{}_2\text{Ο}\underset{}{\overset{}{=}}4\text{Ν}\text{a}\text{Ο}\text{Η}+\text{Ο}{}_2\uparrow$ (或$2\text{Ν}\text{a}{}_2\text{Ο}{}_2+4\text{Η}\text{C}\text{l}\underset{}{\overset{}{=}}4\text{Ν}\text{a}\text{C}\text{l}+2\text{Η}{}_2\text{Ο}+\text{Ο}{}_2\uparrow )(2)$饱和食盐水 氢氧化钠溶液 (3) 否 产物不纯且难以分离 (4) 倾斜可防止对流, 没有溶解的氯气会聚集在水面上, 摇动烧瓶, 使聚集在水面上的氯气尽量溶解, 减少损失

误区警示:依据反应原理设计物质制备方案, 必须考虑其可行性, 包括反应原理、反应条件、副反应及产物性质、实验装置的确定、净化措施、收集方法、尾气处理, 最后应反思实验中可能遇到的相关问题。

例3. (长沙一中模拟) 下列分离混合物的方法正确的是 ( )

①用盐析法可以提纯蛋白质 ②用渗析法可以除去淀粉溶液中的NaCl ③用加热法可除去Na2CO3中混有的少量NaHCO3 ④用直接加热法可分离碘和NH4Cl ⑤用重结晶法除去硝酸钾中混有的少量氯化钠 ⑥除去苯中混有的少量甲苯, 可加入适量高锰酸钾酸性溶液, 充分反应后, 再加碱分液

A.①②③⑤⑥ B.①②③⑥

C.①②④⑤⑥ D.全部

错解再现:忘记盐析和渗析的原理, 导致无法判断①和②是否正确;不了解苯的同系物性质, 无法判断⑥是否正确。

解析:由盐析的原理可知, 采用多次盐析可以分离和提纯蛋白质, ①正确;半透膜可允许Na+、Cl-、H2O等透过, 而淀粉等大分子不能透过, 用渗析法可除去淀粉中的NaCl, ②正确;NaHCO3不稳定, 受热易分解生成Na2CO3、CO2和水, 故③正确;碘易升华, NH4Cl易分解, 加热时它们都变为蒸汽, 但冷却时又都变回固体, 不能分离, ④不正确;KNO3的溶解度受温度的影响大, 而NaCl的溶解度受温度影响小, 故可用重结晶法分离提纯硝酸钾, ⑤正确;苯不与KMnO4溶液反应, 而甲苯可被KMnO4氧化成为苯甲酸, 苯甲酸在碱性条件下转化为盐, 易溶于水, 难溶于有机溶剂, ⑥正确。

答案:A

误区警示:能根据物质性质的差异选择分离提纯的方法。例如, 不溶性固体与液体, 用过滤的方法分离;可溶性固体与液体, 用蒸发结晶的方法分离;密度不同彼此不相溶的液体, 用分液的方法分离;沸点不同彼此相溶的液体, 用蒸馏的方法分离。物质的分离也可以利用物质不同的化学特性, 将其中的一种组分转变为难溶的沉淀或易溶于水的物质, 以进行分离。无论采用何种方法分离, 都要把各物质恢复到原来的状态。

例4. (原创) 结晶分离的依据是物质溶解性的关系, 今有a、b、c三种物质的溶解度曲线如右图, 下列说法正确的是 ( )

A.冷却t2℃三种饱和溶液到t1℃, 均有晶体生成

B.在t1℃时, 三种物质的饱和溶液a的物质的量浓度最大

C.b中混有少量的杂质a, 经溶解、蒸发, 再冷却结晶可得到较纯净的b

D.c中混有少量a时, 需经溶解、蒸发、趁热过滤得到较纯净的c

错解再现:未掌握溶液中溶质质量分数与物质的物质的量浓度之间的关系, 易误选B;未掌握溶解度曲线在分离提纯实验中的应用, 会误选C。

解析:A不正确, 只有a、b有晶体析出, c仍饱和。B不正确, 因为不知道他们的摩尔质量和溶液密度。C不正确, a的量很少, 应该用蒸发结晶并趁热过滤分离出b。D正确, 温度高时, c的溶解度很小, 随着水的蒸发大量的c都将析出。

答案:D

误区警示:解答本题应注意以下两点:①只有知道溶液的密度和溶质的摩尔质量, 才能进行质量分数与物质的量浓度之间的换算;②溶解度曲线的交点只表示该温度下溶解度相同。根据物质的溶解度受温度影响的程度, 能确定物质结晶或混合物分离提纯的方法。

例5. (深圳中学模拟) 下列各组气体或溶液用括号内试剂加以鉴别, 其中不合理的是 ( )

A.二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳 (品红试液)

B.氯化钠、碳酸氢钠、碳酸钠 (稀盐酸)

C.酒精、醋酸、醋酸钠 (石蕊试液)

D.硫酸、硝酸钡、氯化钾 (碳酸钠溶液)

错解再现:没有掌握元素化合物的性质, 导致无法判断选项B和C是否正确。

解析:A选项, 二氧化碳和一氧化碳分别通入品红试液时, 品红试液均无明显变化, 二氧化硫通入品红试液时, 品红褪色, 无法鉴别。B选项, 将稀盐酸分别滴入三种溶液时, 氯化钠溶液无明显变化, 碳酸氢钠溶液中立即产生大量气泡, 碳酸钠溶液中开始时无气泡产生, 后产生大量气泡, 可以鉴别。C选项, 酒精遇石蕊无明显变化, 醋酸能使紫色石蕊变红色, 醋酸钠属强碱弱酸盐, 在水溶液中发生水解而显碱性, 能使紫色石蕊变蓝色, 可以鉴别。D选项, 硫酸与碳酸钠反应产生CO2气体, 硝酸钡与碳酸钠反应产生BaCO3沉淀, 氯化钾与碳酸钠不反应, 可以鉴别。

答案:A

误区警示:解答此类题目的关键, 是熟练掌握物质的化学性质、特征反应及其物理特征。通过本题的分析解答, 进一步明确物质鉴别题目的主要类型, 掌握解题的方法思路。

例6. (华南师大附中模拟) 有A、B、C、D、E、F六种溶液, 它们是氨水、硫酸镁、碳酸氢钠、碳酸钠、稀硝酸、氯化钡溶液中的某一种。各取少量, 将其两两混合, 现象如右图所示。其中, “↓”表示难溶物或微溶物, “↑”表示气体, “—”表示无明显现象, 空格表示实验未做, 试推断其中F是 ( )

A.碳酸钠溶液 B.氯化钡溶液

C.硫酸镁溶液 D.碳酸氢钠溶液

错解再现:对硫酸镁和碳酸钠之间的反应不熟悉, 导致无法推断。

解析:解题时一般先找现象较全面的一种如D或A (分别做了三次实验) , 依次假设D为六种溶液中的某一种, 如假设D是氨水或是硫酸镁等, 分析它与其他五种溶液分别混合时的现象, 若能出现三次沉淀, 则假设成立, 由此可确定D是硫酸镁。依照上述方式可推出A是碳酸钠、F是碳酸氢钠。

答案:D

误区警示:解答本类试题时要注意三点:一是要熟悉教材所提供的溶解度表中常见物质的溶解性情况, 如常见的微溶物有Ca (OH) 2、Ag2SO4、MgCO3等;二要注意所提供的试剂本身是否有颜色, 再利用有色试剂作为起始物质进行鉴别;三要注意滴加顺序不同现象也不同的几类物质, 如铝盐和强碱、偏铝酸盐与强酸、氨水和硝酸银、磷酸和石灰水等。

例7. (广州模拟) Na2SO3是抗氧剂, 现向烧碱和Na2SO3混合溶液中加入少许溴水, 振荡后溶液变为无色。

(1) 写出碱性溶液中Br2氧化Na2SO3的离子方程式:______。

(2) 反应后的溶液中含有SO${}_3^{2-}$、SO${}_4^{2-}$、Br-、OH-等阴离子, 请填写鉴定其中SO${}_4^{2-}$和Br-的实验报告 (步骤可增减) 。

限选试剂:2mol·L-1HCl、1mol·L-1H2SO4、1mol·L-1BaCl2、1mol·L-1Ba (NO3) 2、0.1mol·L-1AgNO3、CCl4、新制饱和氯水。

错解再现:未注意溶液的酸碱性, 导致 (1) 中离子方程式书写错误;未考虑到离子检验的先后顺序, 导致 (2) 中设计步骤错误。

解析: (1) 由于该反应是在强碱性条件下进行的氧化还原反应, 故离子方程式应写成$\text{S}\text{Ο}{}_3^{2-}+\text{B}\text{r}{}_2+2\text{Ο}\text{Η}{}^{-}\underset{}{\overset{}{=}}\text{Η}{}_2\text{Ο}+\text{S}\text{Ο}$${}_4^{2-}$+2Br-, 而不是$\text{S}\text{Ο}{}_3^{2-}+\text{B}\text{r}{}_2+\text{Η}{}_2\text{Ο}\underset{}{\overset{}{=}}\text{S}\text{Ο}{}_4^{2-}+2\text{B}\text{r}{}^{-}+2\text{Η}{}^{+}$。 (2) 由于检验Br-时需用到新制的饱和氯水, 而氯水又能将SO${}_3^{2-}$氧化生成SO${}_4^{2-}$, 故步骤①应先检验SO${}_4^{2-}$, 但检验时同样需排除SO${}_3^{2-}$的干扰, 因此必须先将溶液酸化, 显然应使用盐酸酸化而不能用硫酸酸化, 然后再加钡试剂确定有无SO${}_4^{2-}$, 由于溶液中可能还存在少量SO2, 因此选用BaCl2比Ba (NO3) 2更好。

答案:$(1)\text{S}\text{Ο}{}_3^{2-}+\text{B}\text{r}{}_2+2\text{Ο}\text{Η}{}^{-}\underset{}{\overset{}{=}}\text{S}\text{Ο}{}_4^{2-}+2\text{B}\text{r}{}^{-}+\text{Η}{}_2\text{Ο}$

(2)

误区警示:在新课标地区以离子的检验和离子反应为背景的综合探究题高频出现, 要引起重视。解题时注意两个环节, 一是分析离子检验的先后顺序, 二是如何排除干扰离子的影响。

例8. (原创) 下列说法中正确的是 ( )

A.氯气通入澄清石灰水中, 制取漂粉精

B.可用化合反应的方法制取Fe (OH) 3

C.选择合适的试剂, 用图一所示装置可分别制取少量CO2、NO和O2

D.用图二所示装置制取少量溴苯

错解再现:未考虑产物的状态, 而误认为A正确;忘记制溴苯的实验条件, 误认为D正确。

解析:Cl2和石灰乳反应可得漂粉精, A错。Fe (OH) 3可用如下反应制取, 4Fe$(\text{Ο}\text{Η}){}_2+\text{Ο}{}_2+2\text{Η}{}_2\text{Ο}\underset{}{\overset{}{=}}4\text{F}\text{e}(\text{Ο}\text{Η}){}_3‚\text{B}$正确。由于NO能与空气中O2反应, 不能用排空气法收集, C错。制备溴苯无需加热装置, D错。

答案:B

误区警示:考前应明确下列化学常识:水玻璃制硅胶;SiO2制光导纤维;SiC制砂轮的磨料;硅制光电池板;用浓盐酸和“84消毒液”制备少量Cl2;用钠、钾合金作原子反应堆的热交换剂;将二氧化硫通入过氧化氢溶液, 获得硫酸;纯碱可用于生产普通玻璃, 硝酸可用于制化肥和炸药等;用秸秆可以制得葡萄糖和酒精;分离煤焦油获得苯、甲苯和二甲苯;石油裂解获得乙烯;甲醛是合成树脂的常见原料之一;将煤进行干馏, 获得焦炭、煤焦油等化工原料。

例9. (石景山模拟改编) 我国制碱工业的先驱——侯德榜先生, 1939年发明了著名的侯氏制碱法。

(1) 侯氏制碱法工业流程如上图:有关说法不正确的是______。

A.该工艺中原料是食盐、氨、二氧化碳及水, 最终产品是纯碱和氯化铵

B.工艺中MⅠ处吸氨与MⅡ处吸氨的目的完全相同

C.该工艺中CO2再利用, 可以减少温室气体排放

D.该过程中涉及的主要反应有:$\text{Ν}\text{Η}{}_3+\text{Η}{}_2\text{Ο}+\text{C}\text{Ο}{}_2\underset{}{\overset{}{=}}\text{Ν}\text{Η}{}_4\text{Η}\text{C}\text{Ο}{}_3‚\text{Ν}\text{Η}{}_4\text{Η}\text{C}\text{Ο}{}_3+\text{Ν}\text{a}\text{C}\text{l}$$\underset{}{\overset{}{=}}\text{Ν}\text{Η}{}_4\text{C}\text{l}+\text{Ν}\text{a}\text{Η}\text{C}\text{Ο}{}_3\downarrow ‚2\text{Ν}\text{a}\text{Η}\text{C}\text{Ο}{}_3\underset{}{\overset{△}{=}}\text{Ν}\text{a}{}_2\text{C}\text{Ο}{}_3+\text{Η}{}_2\text{Ο}+\text{C}\text{Ο}{}_2\uparrow$

(2) 依据工业原理, 欲制得碳酸氢钠晶体, 某校学生设计了如下实验装置, 其中B装置中的试管内是溶有氨和氯化钠的溶液, 且二者均已达到饱和。

①A装置中发生反应的离子方程式为_____ ,

C装置中稀硫酸的作用为_____ 。

②下表中所列出的是相关物质在不同温度下的溶解度数据 (g/100g水) :

参照表中数据, 请分析B装置中使用冰水的目的:______。

③该校学生在检查完此套装置气密性后进行实验, 结果没有得到碳酸氢钠晶体, 指导教师指出应在______装置之间 (填写字母) 连接一个盛有______的洗气装置, 其作用是______。

④若该校学生进行实验时, 所用饱和食盐水中含NaCl的质量为5.85g, 实验后得到干燥的NaHCO3晶体的质量为5.04g, 则NaHCO3的产率为______。

错解再现: (1) 不清楚两处循环吸氨的目的原理, 无法确定B。 (2) 不了解氨易挥发, 而二氧化碳可以直接排放, 无法确定稀硫酸的作用;未考虑到CO2中混有杂质HCl, 无法判断用NaHCO3洗涤或洗涤装置的位置。

解析: (1) MⅠ处吸氨是增大NH${}_4^{+}$浓度, 加入食盐的目的之一是增大Cl-, 同时冷却的目的是有利于氯化铵析出;MⅡ处吸氨目的是使溶液氨化, 有利于CO2的吸收, 同时将溶解在溶液中的碳酸氢钠转化为溶解度大的碳酸钠溶液, 防止与氯化铵共析出。 (2) 由原料可确定A是制取CO2的装置;考虑到氨易挥发, 故用稀硫酸吸收逸出的氨。由于碳酸氢钠的溶解度随温度的降低而减小, 故在低温条件下可析出更多的碳酸氢钠。该实验中制备的CO2混有HCl, HCl能与碳酸氢钠或氨反应, 故必须洗涤除去, 否则产生的碳酸氢钠的量太少, 会导致没有晶体析出。5.85gNaCl理论上可获得NaHCO38.4g, 故产率为:5.04g/8.4g×100%=60%。

答案:$(1)\text{B}(2)①\text{C}\text{a}\text{C}\text{Ο}{}_3+2\text{Η}{}^{+}\underset{}{\overset{}{=}}\text{C}\text{a}{}^{2+}+\text{C}\text{Ο}$2↑+H2O 吸收从B装置中的试管内逸出的氨气, 减少对环境的污染 ②温度越低, 碳酸氢钠的溶解度越小, 便于析出 ③A与B 饱和NaHCO3溶液 除去CO2中混有的HCl气体 ④60%

误区警示:对于模拟工业法制备物质, 首先要了解工业原理。如本题中, 考虑氨极易溶于水, 而CO2溶解度很小, 碱化后的溶液可吸收大量二氧化碳, 才能保证有足够大的HCO${}_3^{-}$, 才会析出NaHCO3, 而又通过加入食盐来提高c (Cl-) 使NH4Cl析出。在制备物质时, 同样要防止杂质干扰物质的制备。

例10. (原创) 硫代硫酸钠 (Na2S2O3·5H2O) 是一种脱氯剂, 它易溶于水, 不溶于乙醇, 40～45℃熔化, 48℃分解, 由硫化钠和亚硫酸钠制备, 涉及的反应原理为:$2\text{Ν}\text{a}{}_2\text{S}+3\text{S}\text{Ο}{}_2\underset{}{\overset{}{=}}2\text{Ν}\text{a}{}_2\text{S}\text{Ο}{}_3+3\text{S}\downarrow ‚\text{S}\text{Ο}{}_2+\text{Ν}\text{a}{}_2\text{C}\text{Ο}{}_3\underset{}{\overset{}{=}}\text{Ν}\text{a}{}_2\text{S}\text{Ο}{}_3+\text{C}\text{Ο}$${}_2‚\text{Ν}\text{a}{}_2\text{S}\text{Ο}{}_3+\text{S}\underset{}{\overset{}{=}}\text{Ν}\text{a}{}_2\text{S}{}_2\text{Ο}{}_3‚\text{S}{}_2\text{Ο}{}_3^{2-}+2\text{Η}{}^{+}\underset{}{\overset{}{=}}\text{S}\downarrow +\text{S}\text{Ο}$2↑+H2O。其反应装置为:

①开启分液漏斗, 使硫酸慢慢滴下, 适当调节螺旋夹, 使反应产生的SO2气体较均匀地通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中, 同时开启电磁搅拌器搅动。②至析出的硫不再消失, 控制溶液的pH, 停止通入SO2气体。③过滤所得滤液, 转移至蒸发皿中, 水浴加热浓缩, 直到溶液呈稀粥状时。④_____ 。

⑤将晶体放入烘箱中, 在40～45℃左右干燥50～60min, 称量。

(1) 步骤②中, 溶液的pH应控制的范围是______。

(2) 装置图中氢氧化钠溶液的作用是_____ 。

(3) 步骤③中为什么不能将溶液蒸发至干:______。

(4) 步骤④的操作是______。

(5) 过滤时所需的硅酸盐质仪器有_____ 。

(6) 将无水Na2S2O3在隔绝空气的条件下加热可完全分解, 甲认为分解生成SO2和Na2SO4, 乙认为生成Na2SO4、Na2S和S。

①甲是否可能:______ (“可能”或“不可能”) , 若可能写出化学方程式:______。

②乙是否可能:______ (“可能”或“不可能”) , 若可能写出化学方程式:______。

错解再现:问题 (1) 部分学生没有注意到题给信息, 误认为pH<7;问题 (6) , 学生没有从氧化还原反应的角度分析, 误答为甲可能或无法写出乙的反应方程式。

解析:问题 (1) 从硫代硫酸钠在酸性条件下易分解的性质得出答案。问题 (2) 考虑尾气处理。问题 (3) 涉及Na2S2O3·5H2O的分解问题。 (4) 从基本实验操作过滤所需的仪器考虑。问题 (6) 从氧化还原反应电子得失守恒角度考虑。

答案: (1) 大于7 (2) 吸收未反应的SO2、H2S等酸性气体 (3) 蒸发至干, 会使硫代硫酸钠失去结晶水并发生分解 (4) 冷却结晶、过滤、用酒精洗涤 (5) 漏斗、烧杯、玻璃棒 (6) ①不可能 ②可能$4\text{Ν}\text{a}{}_2\text{S}{}_2\text{Ο}{}_3\underset{}{\overset{\text{隔}\text{绝}\text{空}\text{气}‚\text{加}\text{热}}{=}}3\text{Ν}\text{a}{}_2\text{S}\text{Ο}{}_4+\text{Ν}\text{a}$2S+4S

误区警示:本题在仔细探究实验的基本操作及原理问题上还要注意:①用好条件中的已知方程式, 硫代硫酸钠在酸性条件下分解。②蒸发结晶时, 溶液一定不能蒸干, 是基本操作常识。③洗涤晶体时, 一般是水洗, 也常有冷水洗、乙醇洗、丙酮洗、乙醚洗等。④判断分解产物, 对于氧化还原反应一定要从得失电子是否守恒和是否符合歧化反应、归中反应等氧化还原反应规律着手, 最后写出的方程式必须要配平。

例11. (原创) 羟醛缩合反应在有机合成中颇为重要, 如何在绿色环境中用来保护羰基已经成为研究热点。铌酸作为绿色催化剂的固体酸, 因具有易制备、易回收等特点而备受研究者关注。反应原理如下:

(1) 首先考察不同催化剂对苯甲醛和甲醇缩合反应的影响。固定甲醇10mL、苯甲醛0.5mL、催化剂为0.05mol。

①反应中甲醇过量, 其原因是_____ 。

②回流反应2h, 反应较长时间的目的是______, 回流的目的是______。

③用浓硫酸作催化剂其转化率比浓盐酸大, 其主要原因是______。

④从表中可知, 铌酸作催化剂的优点是______。

(2) 在25mL烧瓶中加入铌酸、10mL甲醇和0.5mL苯甲醛, 在回流状态下反应2h, 反应的产率和转化率可达94.2%、98.0%。产品由倾析法即可分离, 催化剂不经过处理即可重复使用。

①不同铌酸用量对产率和转化率影响如下表:

苯甲醛与甲醇缩合, 上述实验中催化剂的最佳用量为______。

②用①中得出的铌酸催化剂的最佳量, 取相同物质的量的6种醛与甲醇的缩合反应, 结果如下表:

从表中得出, 不同的醛与甲醇缩合影响转化率和产率的规律是______。

错解再现: (1) ③由于没有结合化学反应原理分析, 易答成酸性强; (2) ②没有仔细比较, 只能肤浅地说出邻羟基苯甲醛的转化率和产率均最高, 间硝基苯甲醛的均最低。

解析: (1) 在化学平衡中, 增大一种反应物的量可提高另一种产物的转化率, 提高甲醇的量有利于平衡向正反应方向移动。有机化学反应通常很慢, 且大多需要在体系沸腾条件下反应较长时间, 为了不使反应物和溶剂的蒸汽逸出损失, 需让反应在回流装置中进行。由于生成缩醛的反应有水生成, 故减少生成物水的量有利于平衡向正反应方向移动。从表中还可看出, 在相同条件下铌酸作为催化剂的转化率和产率以及选择性均比其他两种酸高得多。 (2) 找出产率和转化率处于最大值时, 所对应的催化剂的用量;从6个醛的取代基的位置、类型分析归纳。

答案: (1) ①提高苯甲醛的转化率 ②该反应较慢, 需在沸腾条件下反应较长时间 为了不使甲醇和苯甲醛的蒸汽逸出损失 ③浓硫酸具有吸水性, 有利平衡向生成缩醛的方向移动 ④选择性、转化率和产率均高 (2) ①0.05mol ②相同取代基时, 产率或转化率:邻位>对位>间位;不同取代基时, 产率或转化率:羟基、烷基>硝基、卤素

误区警示:解读图表时, 需要用到控制变量法, 控制变量法也叫单因子法, 是指为了研究某个量同影响它的多个因素中的一个因素的关系, 可将除了这个因素以外的其他因素人为地控制起来, 使其保持不变, 再比较、研究该某个量与该因素之间的关系, 得出结论, 然后再综合起来得出规律的方法。本题控制相同物质的量的甲醇、催化剂及不同的醛, 实验变量是不同位置的同种取代基与同种位置的不同取代基, 这里的产率和转化率都是因变量。

三、综合实验探究

例1. (丰台模拟) 为证明稀硝酸与铜反应产物中气体为NO, 设计如图实验 (实验过程中活塞2为打开状态) , 下列说法中不正确的是 ( )

A.关闭活塞1, 加入稀硝酸至液面a处

B.在装置左侧稍加热可以加快稀硝酸与铜的反应速率

C.通过关闭或开启活塞1可以控制反应的进行

D.反应开始后, 胶塞下方有无色气体生成, 还不能证明该气体为NO

错解再现:忽略了装置中或稀硝酸中溶有少量空气, 和预先生成的NO在有氧气条件下转变为硝酸, 剩下N2, 而误选D。

解析:开始时, 为将装置中的空气排出, 加到液面a处对位时, 此时必须先打开活塞1, 否则无法加到a处, 故A不正确。加热可提高反应速率, 故B正确。打开活塞1, 稀硝酸可跟铜丝接触并反应, 再关闭时, 慢慢通过反应再逐渐脱离液面, 故C正确。由于少量空气的存在, 开始时, 生成的NO发生反应$4\text{Ν}\text{Ο}+3\text{Ο}{}_2+2\text{Η}{}_2\text{Ο}\underset{}{\overset{}{=}}4\text{Η}\text{Ν}\text{Ο}{}_3$, 故一开始的无色气体可能是N2, D正确。

答案:A

误区警示:涉及气体制取的装置必须要事先检查装置的气密性, 其次需弄清新装置中的实验过程和现象, 这样才能作出准确判断。本实验要验证有无色气体NO生成, 还要注意:①装置中必须不含空气, 否则开始时会有红棕色气体产生;②加硝酸时, 必须打开活塞1, 让液面直至与橡皮塞接触, 否则不能达到实验目的。

例2. (盐城模拟) CaO2·8H2O可用于污水处理和应急供氧等, CaO2350℃左右开始分解放出氧气, 能与酸反应生成H2O2。实验室可用大理石 (含MgCO3、FeCO3等杂质) 、过氧化氢等原料制取。实验流程如下:

(1) 写出CaO2的电子式:______。

(2) 反应①能否用盐酸代替硝酸:_____ ,

理由是______。

(3) 图示步骤②, 加入浓氨水至弱碱性的目的是______。

(4) 步骤③用冰水冷却的可能原因有_____ 。

(5) 加入磷酸钙和乙醇的作用可能是_____ 。

(6) 每次准确称取0.1000gCaO2产品于锥形瓶中, 加入30mL蒸馏水和10mL2mol·L-1HCl, 完全溶解后, 加入几滴MnSO4溶液, 用0.02000mol·L-1KMnO4标准溶液滴定到终点, 平行三次, 结果如下:

则所制的过氧化钙的质量分数为______。

错解再现: (2) 没有考虑杂质和溶液中二价铁的去除方法, 易答为能。 (4) 冰水冷却, 易漏掉氨易挥发或过氧化氢易分解的性质。

解析: (1) 依据Na2O2的电子式联想写出CaO2的电子式。 (2) 硝酸不仅起酸性作用, 还需将Fe2+氧化为Fe3+, 便于在下一步中除去。 (4) 从反应物氨水、过氧化氢的化学性质考虑使用冰水的目的。 (5) 可从产物稳定性角度考虑添加剂的作用。 (6) 依据化学方程式$(5\text{Η}{}_2\text{Ο}{}_2+6\text{Η}{}^{+}+2\text{Μ}\text{n}\text{Ο}{}_4^{-}\underset{}{\overset{}{=}}\text{Μ}\text{n}{}^{2+}+5\text{Ο}{}_2\uparrow +8\text{Η}{}_2\text{Ο})$计算CaO2的质量分数。

答案:$(1)\text{C}\text{a}{}^{2+}[:\underset{\cdot \cdot }{\overset{\cdot \cdot }{{\displaystyle \text{Ο}}}}:\underset{\cdot \cdot }{\overset{\cdot \cdot }{{\displaystyle \text{Ο}}}}:]{}^{2-}(2)$不能 硝酸可将Fe2+氧化为Fe3+, 便于加碱除去 (3) 使其中Mg2+、Fe3+等杂质离子形成沉淀除去 (4) ①温度低可减少过氧化氢和氨水的分解, 提高原料利用率;②反应$\text{C}\text{a}\text{C}\text{l}{}_2+\text{Η}{}_2\text{Ο}{}_2+2\text{Ν}\text{Η}{}_3\cdot \text{Η}{}_2\text{Ο}+6\text{Η}{}_2\text{Ο}\stackrel{}{\to }\text{C}\text{a}\text{Ο}{}_2\cdot 8\text{Η}{}_2\text{Ο}+2\text{Ν}\text{Η}{}_4$Cl可能是放热反应, 温度低有利于提高CaO2·8H2O产率 (5) 作稳定剂, 提高过氧化钙的产率 (6) 80.49%

误区警示:①制备或配制易失效的物质或溶液时, 常常需加入稳定剂, 如制备NaHSO3时常加入对苯二胺, 制备过碳酸钠时常加入三乙醇胺、硅酸钠, 制过氧化氢时常加入少量的酸, 做题判断时只要确认这些物质不与产品反应就有可能;②用冰水冷却, 通常要考虑这个反应的热效应与平衡移动、反应物或生成物是否易挥发等。

例3. (南通模拟) 蛋白质是有机态氮的表现形式之一, 蛋白质样品 (或其他含氮杂质) 与硫酸和催化剂一同加热消化, 使含氮物质分解, 分解成的氨与硫酸结合生成硫酸铵, 然后碱化蒸馏使氨游离, 用硼酸吸收后再用盐酸标准溶液滴定, 根据酸的消耗量求得氮的质量分数, 乘以换算系数 (奶粉中为6.25) , 即得蛋白质含量。

$\begin{array}{l}\text{已}\text{知}:2\text{Η}{}_2\text{Ν}(\text{C}\text{Η}{}_2){}_2\text{C}\text{Ο}\text{Ο}\text{Η}+13\text{Η}{}_2\text{S}\text{Ο}{}_4\stackrel{}{\to }(\text{Ν}\text{Η}{}_4){}_2\text{S}\text{Ο}{}_4+6\text{C}\text{Ο}{}_2\uparrow +12\text{S}\text{Ο}{}_2\uparrow +16\text{Η}{}_2\text{Ο}\\ (\text{Ν}\text{Η}{}_4){}_2\text{S}\text{Ο}{}_4+2\text{Ν}\text{a}\text{Ο}\text{Η}\stackrel{}{\to }2\text{Ν}\text{Η}{}_3\uparrow +\text{Ν}\text{a}{}_2\text{S}\text{Ο}{}_4+2\text{Η}{}_2\text{Ο}\end{array}$

$\begin{array}{l}2\text{Ν}\text{Η}{}_3+4\text{Η}{}_3\text{B}\text{Ο}{}_3\stackrel{}{\to }(\text{Ν}\text{Η}{}_4){}_2\text{B}{}_4\text{Ο}{}_7+5\text{Η}{}_2\text{Ο}\\ (\text{Ν}\text{Η}{}_4){}_2\text{B}{}_4\text{Ο}{}_7+2\text{Η}\text{C}\text{l}+5\text{Η}{}_2\text{Ο}\stackrel{}{\to }2\text{Ν}\text{Η}{}_4\text{C}\text{l}+4\text{Η}{}_3\text{B}\text{Ο}{}_3\end{array}$

实验步骤:

1.称取婴幼儿奶粉2.000g, 移入干燥的消化管中, 加入0.2g硫酸铜、3g硫酸钾及20mL硫酸, 充分加热冷却后移入100mL容量瓶中, 用水定容至100mL (消化液) 。

2.碱化蒸馏。在锥形瓶中加入10mL2%硼酸、2滴混合指示剂, 并吸取10.0mL样品消化液从样品入口注入凯氏定氮仪。用10mL蒸馏水冲洗样品入口, 再加10mL50%氢氧化钠溶液, 打开水蒸气发生器与反应器之间的夹子, 蒸气通入反应器使氨气全部被蒸发出来, 并通过冷凝管而进入锥形瓶内。加热蒸气发生器5min, 取下锥形瓶。

3.滴定。用酸式滴定管, 以0.0500mol·L-1盐酸标准溶液进行滴定至终点。重复上述实验三次, 所用盐酸平均体积为5.00mL。试回答下列问题:

(1) 加入K2SO4是为了升高溶液的沸点, 加入CuSO4的作用可能是______。

(2) 蒸气发生器中长直导管的作用是_____ 。

(3) 如何确定氨全部被水蒸出并进入锥形瓶:______。

(4) 本次测定中, 该奶粉中蛋白质的质量分数为______。

(5) 奶粉中含下列杂质或实验操作中, 会使计算结果中蛋白质含量值“增加”的是______。

B.样品入口未用蒸馏水冲洗

C.定容消化液时俯视刻度线

D.滴定开始时仰视读数, 滴定终点时俯视读数

错解再现: (1) 未注意题中信息, 误认为添加CuSO4是为了使蛋白质变性; (2) 由于思维定式, 认为蒸气发生器中长直导管起冷凝回流作用; (4) 部分学生最后算出氮的质量分数未换算成蛋白质的质量分数。

解析:问题 (1) , 由题目叙述部分所提供的信息知CuSO4只能作为催化剂。 (2) 长直导管可起安全管作用, 防止烧瓶内压力过大, 起平衡和缓冲作用, 另一方面也可防止液体暴沸。问题 (3) , 因为氨气的水溶液显碱性, 可用红色石蕊试纸或pH试纸来检验馏出液。由题目提供的方程式知:n (N) =n (NH3) =n (HCl) =0.0500mol·L-1×5×10-3L=2.5×10-4mol, m (N) =2.5×10-4mol×14g/mol=3.5×10-3g, ω (N) =3.5×10-3g÷ (2.000g×10/100) ×100%=1.75%, 蛋白质的质量分数为1.75%×6.25≈10.94%。问题 (5) , 因三聚氰胺中氮的质量分数高达66.7%, 在凯氏法中全部转变成氨等, 最终使“蛋白质”含量增大的非常明显;B偏小, 因为样品口不用水冲洗, 不能使其中的氨全部进入凯氏定氮仪;C偏大, 因为定容时俯视刻度线, 水加的不足, 使浓度偏大;D偏小, 先仰视后俯视使盐酸读数偏小, 从而在计算时也偏小。

答案: (1) 催化剂 (2) 安全管 (3) 取最后一滴冷凝流出液, 用红色石蕊试纸 (或pH试纸) 检验不变蓝 (显中性) (4) 10.94% (5) AC

误区警示:①对于新情景实验题必须充分挖掘题目信息;②中和滴定是中学化学实验重要的定量实验, 其中的误差分析应熟练掌握。

例4. (原创) 叠氮化钠是一种无色晶体, 易溶于水, 不溶于甲醇, 广泛用于汽车安全气囊和药物合成等。一种生产叠氮化钠的主要工艺流程如下:

(1) 反应Ⅰ中液氨必须适当过量, 其原因是______。

(2) 反应器Ⅱ中发生反应的化学方程式为______。

(3) 所得的叠氮化钠仍含有少量杂质, 需精制, 精制的方法是______。

(4) 市售的叠氮化钠中常含有少量的碳酸钠, 某合作学习小组的同学设计了下图所示装置来测定其中NaN3的质量分数。请补充实验步骤 (已知稀硫酸与叠氮化钠生成叠氮酸, 叠氮酸沸点37℃) 。

①放入药品并连接好装置。

②检查该装置的气密性。

③向瓶中注入水, 并______, 记下读数。

④____________________ 。

⑤______, 并使其充分反应。

⑥冷却到室温后, 正确读出量气管读数。

⑦ _________________________。

⑧计算NaN3样品纯度。

错解再现:没有从整个流程图角度分析, 误把 (2) 的方程式写成$\text{Ν}\text{a}\text{Ν}\text{Η}{}_2+\text{Ν}{}_2\text{Ο}\underset{}{\overset{}{=}}\text{Ν}\text{a}\text{Ν}{}_3+\text{Η}{}_2\text{Ο}$;问题 (3) , 没有认真阅读题干信息, 遗漏了重结晶后用甲醇进行洗涤干燥;问题 (4) ③部分, 学生没有指出两者液面高度应相同。

解析: (1) 从化学反应速率与化学平衡角度分析。 (2) 先确定反应物是NaNH2和N2O, 由后续反应知产物是NaN3、NH3和NaOH。 (3) 盐中的杂质首先考虑用重结晶的方法提纯, 然后结合题中信息用甲醇进行洗涤干燥。 (4) 通过用量气法测定杂质碳酸钠的含量, 然后再换算成叠氮化钠的纯度, 其中准确量气是关键。

答案: (1) 提高钠的利用率和反应速率$(2)2\text{Ν}\text{a}\text{Ν}\text{Η}{}_2+\text{Ν}{}_2\text{Ο}\underset{}{\overset{}{=}}\text{Ν}\text{a}\text{Ν}{}_3+\text{Ν}\text{a}\text{Ο}\text{Η}+\text{Ν}\text{Η}$3 (3) 溶于适量的蒸馏水进行重结晶, 并用甲醇洗涤干燥 (4) ③使量气管中液面与右边瓶中液面高度相同 ④在冷凝管中通冷却水 ⑤使锥形瓶略微倾斜, 使样品与稀硫酸充分接触 ⑦测量实验时的温度 (或温度和压强)

误区警示:①只有准确把握实验流程图中的信息, 才能准确写出方程式;②书写实验步骤的前提条件, 是先弄清实验原理和实验中的注意事项。解题思路是:抓住实验目的, 明确实验原理, 理解各仪器与装置的作用, 联想化学原理与物质的有关性质。

例5. (安徽理综) 某研究性学习小组在网上收集到如下信息:Fe (NO3) 3溶液可以蚀刻银, 制作美丽的银饰。他们对蚀刻银的原因进行了如下探究:

【实验】

制作银镜, 并与Fe (NO3) 3溶液反应, 发现银镜溶解。

(1) 下列有关制备银镜过程的说法正确的是______。

a.边振荡盛有2%的AgNO3溶液的试管, 边滴入2%的氨水, 至最初的沉淀恰好溶解为止

b.将几滴银氨溶液滴入2mL乙醛中

c.制备银镜时, 用酒精灯的外焰给试管底部加热

d.银氨溶液具有较弱的氧化性

e.在银氨溶液配置过程中, 溶液的pH增大

【提出假设】

假设1:Fe3+具有氧化性, 能氧化Ag。

假设2:Fe (NO3) 3溶液显酸性, 在此酸性条件下NO${}_3^{-}$能氧化Ag。

【设计实验方案验证假设】

(2) 甲同学从上述实验的生成物中检验出Fe2+, 验证了假设1的成立。请写出Fe3+氧化Ag的离子方程式:______。

(3) 乙同学设计实验验证假设2, 请帮他完成下表中内容 (提示:NO${}_3^{-}$在不同条件下的还原产物较复杂, 有时难以观察到气体产生) 。

【思考与交流】

(4) 甲同学验证了假设1成立, 若乙同学验证了假设2也成立, 则丙同学由此得出结论:Fe (NO3) 3溶液中的Fe3+和NO${}_3^{-}$都氧化了Ag。你是否同意丙同学的结论, 并简述理由:______。

错解再现:对银镜反应的实验原理和操作注意事项不清楚, 导致不能正确判断 (1) 中选项正误。忽视了题中信息“NO${}_3^{-}$在不同条件下的还原产物较复杂, 有时难以观察到气体产生”导致 (4) 答非所问。

解析: (1) b.应是在银氨溶液中加几滴乙醛;c.要水浴加热, 若用酒精灯直接加热, 液体翻滚, 不易沉积形成银镜;e.制银氨溶液时, Ag+→AgOH (弱碱) →Ag (NH3) 2OH (强碱) , 碱性增强, pH增大。 (3) NO${}_3^{-}$在中性或碱性时的氧化性很弱, 在酸性条件下才有强氧化性, 所以用与Fe (NO3) 3同酸度的硝酸来验证。 (4) 假设1验证了产物Fe2+的存在, 理由充分。假设2中, 只有验证了NO${}_3^{-}$的还原产物, 才能说明NO${}_3^{-}$氧化了Ag。

答案:$(1)\text{a}\text{d}\text{e}(2)\text{A}\text{g}+\text{F}\text{e}{}^{3+}\underset{}{\overset{}{=}}\text{A}\text{g}{}^{+}+\text{F}\text{e}$2+

(3)

(4) 不同意。甲同学检出了Fe2+, 可确定Fe3+一定氧化了Ag;乙同学虽然验证了在硝酸条件下NO${}_3^{-}$能氧化Ag, 但在硝酸铁溶液氧化Ag时, 由于没有检验NO${}_3^{-}$的还原产物, 因此不能确定NO${}_3^{-}$是否氧化了Ag

误区警示:解答对实验方法加以评价、解释某步操作的目的、推测实验现象等这类题目的思路是:紧扣题意, 明确试题考查的意图, 要对题目所给的信息认真进行分析、理解, 并将其与已有的知识相结合, 形成相应的新知识网络, 然后用于对实验方案的分析、验证, 否则很难答全、答对。

化学高考试题 篇2

金点子：

本专题的试题包括：新型电池，溶液中离子的放电顺序，电解后溶液pH的求算，原电池、电解池、电镀池的比较分析等。在解题时，所涉及到的方法有正逆判析、电荷守恒、电子守恒等。其主体内容如下：

1．原电池、电解池、电镀池的比较

2．用惰性电极对电解质溶液进行电解时的各种变化情况比较

注：电解CuCl2

溶液，从理论上讲，其浓度减小，水解产生的ｃ(H+)减小，pH增大。但实际上，阳极产生的Cl2不可能全部析出，而有一部分溶于阳极区溶液中，且与H2O反应生成HCl

和HClO，故

pH减小。

经典题：

例题1

：（1993年上海高考题）

：有a、b、c、d

四种金属。将a与b用导线连接起来，浸入电解质溶液中，b不易腐蚀。将a、d分别投入等浓度盐酸中，d

比a反应剧烈。将铜浸入b的盐溶液里，无明显变化。如果把铜浸入c的盐溶液里，有金属c析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是

（）

A．a

c

d

b

B．d

a

b

c

C．d

b

a

c

D．b

a

d

c

方法：金属越活泼，越易失电子，通常情况下腐蚀也越快。当两种金属相连浸入电解质溶液后，根据得失优先法，对金属活动性与腐蚀快慢可互换判析。

捷径：根据得失优先法：活泼金属作负极，被腐蚀，所以a、b中活泼性a

b

；a、d与等浓度盐酸反应d

比a

激烈，即

d

a

；Cu与b

盐溶液不反应，而能与c盐溶液反应置换出c，说明活泼性

b

c，以此得答案为B。

总结：金属越活泼，越易失电子，其腐蚀也越快。部分考生由于未及考虑金属活动性与失电子能力及腐蚀快慢的关系，而误选C。

例题2

：（1991年全国高考题）

：用两支惰性电极插入500mL

AgNO3溶液中，通电电解，当电解液的pH值从6.0变为3.0时（设阴极没有H2放出，且电解液体积不变），电极上应析出银的质量是

（）

A．27mg

B．54mg

C．108mg

D．216mg

方法：无论是原电池，还是电解池，在放电过程中，正负极和阴阳极转移电子的物质的量均相等。此题可根据电子转移守恒求解。

捷径：题中pH=

6可理解成由于Ag+的水解而使溶液显弱酸性，当pH变为3

时，n（H+）=

1×10-3

mol·L-1×0.5

L=

5×10-4

mol，根据有1mol

电子转移可产生1mol

H+

或1mol

Ag

知，n（Ag）=

n（H+）=5×10-4

mol，m（Ag）=5×10-4

mol

×108g·mol-1=5.4×10-2g=54mg，以此得答案B。

总结：电子守恒是解答出此题的关键。部分考生由于对该题中pH=6

及H+

浓度的变化与转移电子和析出Ag的关系不理解，而出现解题错误。此类试题也可扩展至多种溶液的混合物进行电解（注意混合时各物质间的反应）的情况，也可扩展至原电池与电解池共存及电解池的串联问题。请记住：电子守恒。

例题3

：（1998年全国高考）下列关于铜电极的叙述正确的是

（）

A．铜锌原电池中铜是正极

B．用电解法精炼粗铜时铜作阳极

C．在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极

D．电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极

方法：结合电极反应进行判断。

捷径：铜锌原电池中，由于铜的金属活动性比锌弱，所以锌作负极，铜作正极。在精炼铜时，粗铜作阳极，镀件作阴极，CuSO4溶液作电解液，电解稀H2SO4时，惰性电极作阳极（铂电极或石墨电极），铜可以作阴极。以此得答案为AC。

总结：在原电池中，活泼金属作负极，不活泼金属作正极。在电解池中，金属作阳极(Pt、Au除外)金属失电子。金属作阴极，金属不会失电子。

例题4

：（1996年全国高考）实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气,已知铅蓄电池放电时发生如下反应：

今若制得Cl20.050

mol,这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是

（）

A．0.025mol

B．0.050mol

C．0.10mol

D．0.20mol

方法：根据转移电子守恒求解。

捷径：铅蓄电池中总的反应式为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，有2个电子发生转移，即若产生2mol电子，必然消耗2

mol

H2SO4。电解食盐水中，总反应式为：2NaCl+

电解

2H2O

==

2NaOH+H2↑+Cl2↑，当有1

mol

Cl2生成时，有2

mol电子发生转移。上述反应可用关系式2H2SO4→2mol电子→1

mol

Cl2，所以要制取0.05

mol

Cl2就消耗0.10

mol

H2SO4。选C。

总结：如果套用电解AgNO3溶液时产生1

mol

H+就通过1

mol

电子的公式解本题时就会发生错误，原因是应用公式的范围不对。题中是在原电池中，而公式适用于电解。

例题5

：（1994年全国高考）银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,它的充电和放电过程可以表示为：

在此电池放电时,负极上发生反应的物质是（）

A．Ag

B．Zn(OH)2

C．Ag2O

D．Zn

方法：从得失电子分析。

捷径：从得失电子的情况判断，失去电子的物质为负极，其化合价在反应中会升高。所以由上式可知在负极上发生反应的物质是Zn

。故选D。

总结：解答该题，首先必须看清反应式中充电与放电的方向，然后才能分析。部分考生常因没有注意充电和放电的方向，而出现误选A现象。

本题为新情境试题，解答此类试题要善于理解题示的信息，并将此信息和已学的知识以及要解决的问题联系起来，进行分析和判断。依据原电池工作原理，在负极上发生氧化反应，负极材料一般是较为活泼的金属，在电极反应中失去电子，被氧化。

例题6

：（1993年全国高考）下图中x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的是

（）

方法：采用淘汰法解题。

捷径：a极板质量增加，说明X为负极，排除C。且该电解质溶液中含有不活泼金属离子，又排除B。b极有无色无臭气体放出，溶液中无Cl—，排除D。以此得答案为A。

总结：这是一个综合性很强的电化学问题。首先从电解产物或现象或电极反应式判断电源的正负极（或极板的阴阳极），然后再确定极板的材料是惰性电极还是金属材料。最后确定电解质溶液的溶质成分。若需计算，应放在题目的最后。这是一般的解题程序。

例题7

：（2000年苏、浙、吉高考理科综合）

：熔融盐燃烧电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气体为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式：

阳极反应式：2CO+2CO32-→4CO2+4e－

阴极反应式：，总电池反应式：。

方法：电极放电情况决定于电极材料、电解质溶液及电子流向。确定电极反应时可将题中材料进行拆分，根据放电规律以获得电极反应式与总反应式。

捷径：根据课本中“牺牲阳极的阴极保护法”知，阳极也即负极，阴极也即正极。将原电池中材料进行拆分，负极（阳极）为CO燃气和CO32-，正极（阴极）为空气中的O2和CO2，故正极（阴极）反应式为O2+2CO2+4e－

=　2CO32-，合并正、负极电极反应式得总电池反应式为：2CO+O2　=　2CO2。

总结：该题出错主要原因有：阴阳极与正负极的联系未掌握、正负极材料未拆分清、熔融碳酸盐的作用未理解。以此造成不能正确书写出反应式。

例题8

：（1998年上海高考）氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下：

粗盐

H2O

NaOH

Na2CO3

Cl2

H2

脱盐

10%NaOH、16%NaCl溶液

电解

化盐

精制

沉渣

NaCl晶体

50%NaOH溶液

依据上图，完成下列填空：

（1）在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生反应的化学方程式为

。与电源负极相连的电极附近，溶液pH

（选填：不变、升高或下降）

（2）工业食盐含Ca2+、Mg2+等杂质。精制过程发生反应的离子方程式为。

（3）如果粗盐中SO42—含量较高，必须添加钡试剂除去SO42—，该钡试剂可以是

（选填a，b。c多选扣分）

a．Ba（OH）2

b．Ba（NO3）2

c．BaCl2

（4）为有效除去Ca2+、Mg2+、SO42—，加入试剂的合理顺序为

（选填a，b，c多选扣分）

a．先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂

b．先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3

c．先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3

（5）脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过、冷却、（填写操作名称）除去NaCl。

（6）在隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止Cl2与NaOH反应；采用无隔膜电解冷的食盐水时，Cl2与NaOH充分接触，产物仅是NaClO和H2，相应的化学方程式为。

方法：理清图示过程，再根据要求逐一分析。

捷径：（1）电解食盐水，与电源正极相连的电极发生的反应是2Cl——2e—

=

Cl2↑，与电源负极相连的电极上发生的反应是2H++2e

=

H2↑，消耗H+，即产生OH—，所以溶液的pH升高。

（2）除去Ca2+：Ca2++CO32—=CaCO3↓，除去Mg2+：Mg2++2OH—=Mg（OH）2↓。由于Mg（OH）2的溶解度小于MgCO3，所以Mg2+与OH—，与CO32—混合时，总是生成Mg（OH）2沉淀。

（3）除去SO42—应选择Ba2+，如果加入Ba（NO3）2溶液中会引进杂质NO3—，而加入Ba（OH）2，BaCl2就不会增加新的杂质。

（4）除杂质时加入Ba2+和OH—无先后之分，但Na2CO3一定在BaCl2之后加入，因为CO32—还要除去多余的Ba2+，过滤沉淀后即认为NaCl被提纯。

（5）脱盐工序实际上是分离NaOH和NaCl，由于NaCl溶解度小，因而NaCl首先析出，其操作过程是蒸发（减少溶剂便于溶液浓缩）、冷却、结晶，经过滤得NaCl晶体。

（6）如无隔膜会发生：Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O，因电解食盐水反应式为

电解

电解

2NaCl+2H2O==2NaOH+H2+Cl2，两反应式相加得NaCl+H2O

==

NaClO+H2↑。

以此得该题的答案为：（1）2Cl——2e—=

Cl2

↑升高（2）Ca2++CO32—=CaCO3↓，Mg2++2OH—=

Mg（OH）2↓

（3）a

c

（4）b

c

（5）蒸发

过滤

（6）NaCl+H2O

电解

电解

===NaClO+H2↑或2NaCl+2H2O

====

H2↑+2NaOH

Cl2+2NaOH

=

NaCl+NaClO+H2O。

总结：该题为一学科内的综合题，解答时，要求考生从多方考虑题设要求。

金钥匙：

例题1

：常见锌锰干电池在放电时的总反应可表示为：Zn（s）+2MnO2（s）+2NH4+

=

Zn2++Mn2O3（s）+2NH3+2H2O，该电池放电时，正极区发生反应的物质是

（）

A．Zn

B．只有MnO2

C．MnO2和NH4+

D．Zn2+和NH3

方法：根据题示放电反应分析。

捷径：根据题中总反应可知，必有NH4+参与电极反应，其正确的电极反应式为2MnO2+2e－+2NH4+

=

Mn2O3+H2O+2NH3，以此得正确答案为C。

总结：该题部分考生易错选B。其出错的原因是认为原电池放电时，正极区某物质得电子，被还原，根据反应方程式可知，只有MnO2得电子，故正极区反应的物质只有MnO2

。其错解的原因乃是未能正确分析电极反应，以偏概全所致。严密的分析是正确求解的前提，有些考生在解题中常常会因过程思维不严、逻辑推理不当、循环论证、忽视特例、以偏概全等而导致错误，此点必须引起重视。

例题2

：在常温下，用惰性电极电解饱和Na2CO3溶液，下列说法中不正确的是（）

A．溶液的pH不变

B．溶液中Na2CO3的物质的量不变

C．Na2CO3溶液的浓度不变

D．Na2CO3的水解程度不变

方法：在用惰性电极电解Na2CO3时，相当于电解水。但由于Na2CO3溶液为饱和溶液，故电解过程中溶液的浓度不变。以此可通过水量改变分析获解。

捷径：由于温度保持不变，电解Na2CO3饱和溶液时，其浓度也不变，故溶液的pH不变，Na2CO3的水解程度不变。由于有H2和O2析出，造成溶液中水量减少，因此将有Na2CO3·10H2O析出，故溶液中Na2CO3的物质的量减少，B选项错误。

总结：“饱和”二字是该题的有效信息，部分学生由于未能理清溶液为饱和溶液，而将其误认为不饱和，结果错误推出随着电解的进行溶液浓度不断增大的结论。对电解过程中溶液浓度的分析，必须分清原溶液是饱和还是不饱和，以及电解后溶液浓度的变化。

例题3

：从H+、Cu2+、Na+、SO、Cl-

5种离子中两两恰当地组成电解质，按下列要求进行电解：

(1)以碳棒为电极，电解过程中电解质质量减少，水量不变，则采用的电解质是______。

(2)以碳棒为电极，电解过程中电解质质量不变，水量减少，则采用的电解质是_____。

(3)以碳棒为阳极，铁棒为阴极，电解过程中电解质和水量都减少，则电解质是____。

方法：本题要求将5种离子分成阴阳离子二类，阳离子为H+、Cu2+、Na+，其放电顺序为Cu2+＞H+，水溶液中Na+在电极上不能得电子；阴离子为SO、Cl-、OH-，其放电顺序为Cl-＞OH-，水溶液中SO在电极上不能失电子。再根据要求确定电解质。

捷径：(1)以碳棒为电极，电解过程中电解质质量减少，水量不变，则阳离子只能为H+、Cu2+，阴离子只能为Cl-，其电解质是HCl、CuCl2。

(2)以碳棒为电极，电解过程中电解质质量不变，水量减少，则相当于电解水，要求阳离子除H+外，不能在电极上放电，阴离子除OH-

外，不能在电极上放电，以此其电解质是Na2SO4、H2SO4。

(3)以碳棒为阳极，铁棒为阴极，两电极均不参于电极反应，电解过程中要求电解质和水量都减少，则电解质是CuSO4、NaCl。

总结：部分学生由于未能理清放电顺序而出错。在确定放电情况时，既要考虑电极材料，又要考虑溶液中离子得失电子的能力，而当溶液相互混合时，还要考虑离子间的反应问题。

例题4

：将K2MnO4

溶液酸化时，可制得KMnO4

：3MnO42-

+

4H+

=

2MnO4-

+

MnO2

+

2H2O，但最高产率只有66.7%，所以制取KMnO4常用电解法，即以铁、石墨作电极电解K2MnO4溶液，则下列有关叙述正确的是

（）

A．铁作阳极，电极反应为：Fe

2e－=

Fe2+

B．铁作阳极，电极反应为：2H+

+

2e－

=

H2

↑

C．石墨作阳极，电极反应为：MnO42-

e－

=

MnO4－

D．石墨作阴极，电极反应为：4OH－

4e－=

O2↑

+

2H2O

方法：解答本题时要从目的出发，即抓住制取KMnO4这一终结点。以此分析电极材料及电极反应时，不能仅从课本中常见电池理解，还要结合生产实际去分析。

捷径：要从K2MnO4制得KMnO4，阳极必须发生MnO42-

e－

=

MnO4－，其材料只能为惰性电极，A、B错，C正确。再分析D选项，阴极应为得电子的还原反应，故亦错误。故正确答案为C。

总结：由于MnO42-

为含氧酸根离子，不少学生未能抓住电解目的，认为MnO42-

不可能在电极上放电，又未能正确理解阴阳极上的得失电子问题而错选D。“具体情况具体分析”是马克思主义活的灵魂，在解题时，既要理清、联系课本上的基础知识，又要依据题目要求去求解，唯有学活用活课本知识，方能有所长进。如将电解池的阴阳极隔开与混合，则电解结果也有很大的不同。

例题5

：某工厂用离子交换膜电解槽电解饱和食盐水以制得H2和Cl2，并以获得的气体来生产盐酸。生产盐酸时，将电解后所得Cl2和H2按体积比为1︰1.15的比例送入合成炉燃烧器中燃烧。从合成炉上部出来的气体（400

℃）经空气冷却至130

℃左右，再经石墨冷却器冷却至20~30

℃，进入第一干燥塔，用90%左右的硫酸喷淋干燥，出来的气体进入第二干燥塔，用98%的浓硫酸干燥脱水，最后进入降膜式吸收塔用稀酸吸收，生成浓度为35%的盐酸从底部流出，冷却后入成品贮槽，未被吸收的气体再用水吸收，变成稀酸后进入降膜式吸收塔用以吸收HCl气体。

（1）粗盐中混有Ca2+、Mg2+、SO42-、泥砂等杂质，请你设计一个最合理的除杂质实验方案，并写明简要的操作步骤和有关的离子方程式。

（2）进入合成炉内的Cl2与H2的体积比为何要1︰1.15？能否使Cl2过量？

（3）如果该厂每台电解槽每天耗食盐1770kg(NaCl含量95%)，按以上操作，在有20%损耗时，可生产多少吨35%的盐酸？

方法：杂质的去除要考虑两点，一是所加试剂均过量，二是不能引入新的杂质。生产中的过量问题，要从具体物质出发，考虑工业产品尽可能纯净。计算时应注意杂质、损耗、过量等问题。

捷径：（1）方案：①加过量BaCl2溶液

②加过量NaOH溶液

③加过量Na2CO3溶液

④过滤

⑤加盐酸调至中性。

（2）Cl2与H2完全反应时的体积比为1:1。H2过量是为了使Cl2能充分反应。

如果Cl2过量。则Cl2有剩余，因其溶解度较大，将会使生产出的盐酸中含有游离的Cl2。

（3）根据电解反应

2NaCl+

2H2O

Cl2↑

+

H2↑

+

2NaOH，n(Cl2)

=

n(H2)

=

n(NaCl)

=

=

1.15×104mol。即分别有1.15×104molCl2

及H2生成。因Cl2与H2按1︰1.15体积比混合，故参加反应的Cl2为1.00×104mol，不计损耗可得HCl为2.00×104

mol

×36.5

g

/

mol

=

7.30×105

g，换算成35%的盐酸为

7.30×105

g÷35%

=

2.09×106

g

=

2.09

t。

总结：除杂质时，部分学生由于未考虑所加试剂的过量问题而将Na2CO3溶液放在BaCl2溶液之前而出错。计算时未能注意单位而出错。课本中知识、原理与工业生产过程有机的串联，是考查考生的综合能力，应用能力和知识迁移能力的重要题型，解题时既要服从课本，又要考虑工业生产的实际情况，特别是过量问题。

0

A

例题6

：

关于“电解氯化铜溶液时的pH变化”问题，化学界有以下两种不同的观点：观点一：“理论派”认为电解氯化铜溶液后溶液的pH升高。观点二：“实验派”经过反复、多次、精确的实验测定，证明电解氯化铜溶液时pH值的变化如右图曲线关系。

请回答下列问题：

①电解前氯化铜溶液的pH值处于A点位置的原因是：

（用离子方程式说明）。

②“理论派”所持观点的理论依据是：。

③“实验派”的实验结论是，他们所述“精确实验”是通过

确定的。

④你持何种观点？你所持观点的理由是（从化学原理加以简述）。

方法：本题要从电解过程中的实际情况加以分析，即阳极产生的Cl2不能全部析出，而有部分溶于阳极区的溶液中，以此造成溶液的pH下降。

捷径：分析①中电解前氯化铜溶液的pH值处于A点位置的原因是CuCl2水解之故；②中“理论派”所持观点的是从电解过程中物质的变化进行的分析，依据是随着电解的进行，CuCl2溶液的浓度下降，造成Cu2+水解产生的H+浓度下降。③中实验派的实验结论可从图示找得答案。④回答本人所持观点，应从尊重实验事实方面进行回答。以此可得解题结果：①Cu2+

+

2H2O

Cu（OH）2

+

2H+，②由于CuCl2溶液中存在上述平衡，在电解时，Cu2+得电子被还原，致使水解平衡向逆方向移动，造成c（H+）下降，pH升高。③pH降低，测得溶液的pH。④

同意“实验派”的观点，由于2Cl——2e—=

Cl2，Cl2

+

H2O

HCl

+

HClO，生成HCl、HClO，从而造成pH下降。

总结：此题对考生来说，有一定的难度，部分考生未能紧紧依靠实验事实去分析，而仅仅从理论上去解释，结果造成错误。当理论与实验相矛盾时，应尊重实验事实，从实验的实际情况出发，在考虑多方影响因素的情况下进行整体分析。切不可一意孤行，抓住理论不放。

例题7

：铬是一种用途广泛的化工原料，但六价铬具有强烈的致癌作用，且又是一种严重的污染物。工业上为了处理含Cr2O72-

酸性工业废水，按下面的方法处理：往工业废水中加入适量NaCl，以铁为电极进行电解，经过一段时间有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成，工业废水中铬的含量已低于排放标准。试回答：

（1）加入适量NaCl是为了；

（2）电极反应式：阳极，阴极；

（3）由Cr2O72-

变Cr3+的离子方程式为；

（4）工业废水由酸性变碱性原因是；

（5）能否改用石墨电极？原因是什么？

方法：从题设目的〔Cr2O72-→Cr(OH)3〕出发，根据电解原理中阴阳极的放电顺序，再从放电后产生的离子间的氧化还原反应去分析而获得答案。

捷径：根据题意，废水的处理是使Cr2O72-变成Cr(OH)3。因此阳极上的铁失去电子变成Fe2+，再被Cr2O72-氧化成Fe3+，Cr2O72-本身被还原成Cr3+，NaCl不参与电极反应，故（1）中加入适量NaCl是为了增加废水的导电性。（2）中电极反应式，阳极为

Fe-2e－

=

Fe2+，阴极为

2H++2e－

=

H2↑。（3）中的离子方程式为Cr2O72-+6Fe2++14H+

=

2Cr3+

+6Fe3+

+7H2O。（4）由于H+不断放电而消耗及Cr2O72-

与Fe2+

反应时消耗H+，造成ｃ(H+)降低，破坏了水的电离平衡，结果造成溶液中c(OH-)

>C(H+)。（5）不能改用石墨电极，因用石墨作电极，阳极产生Cl2，得不到Fe2+，结果因缺少还原剂，不能使Cr2O72-

转化成Cr3+，产生Cr(OH)3

而除去。

总结：部分学生未能分析实验目的，而仅依据电解过程，造成错答、错析较多。电解在工业生产中的应用较多，电解饱和食盐水、废水的处理、高锰酸钾的生产等均用到电解。在此类试题面前，既要掌握电解原理，又要辨明生产目的。

聚宝盆：

1．判断两种金属单质活动性的强弱可以从多角度比较，归纳起来主要有①根据元素周期表中的位置，②根据金属活动性顺序表，③置换反应，④相同条件下金属失去电子的能力，⑤相同条件下金属阳离子得电子的能力，⑥原电池正、负极中的金属电极等。判断金属腐蚀的快慢程度一般由快到慢的顺序为：电解池中的阳极

原电池中的负极

无保护措施的金属

原电池中的正极

电解池中的阴极。

2．新型原电池及电解池中反应原理及电极反应式的书写是高考化学的热点题型。此类试题的解题思路一般为：从电解产物或现象或电极反应式判断电源的正负极（或极板的阴阳极）→确定极板材料是惰性材料还是某种金属材料→拆分参与电极反应的所有材料以确定反应物与生成物→书写电极反应与总反应式→确定电解质溶液中溶质的变化。若需计算，可采用电子守恒法。

3．离子的放电顺序的比较

阳极（失电子）：金属（Pa、Au除外）>

S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根离子>F－。

阴极（得电子）：Ag+>Hg2+>Cu2+>Pb2+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。

当H+与Pb2+、Fe2+、Zn2+浓度相同时，得电子能力H+>Pb2+>Fe2+>Zn2+。

注意：（1）由于失电子能力OH－>含氧酸根离子>F－，所以含氧酸根离子及F－不会在水溶液中失去电子，而是OH－离子失电子产生O2。

（2）由于得电子能力H+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+，所以Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+等活泼金属阳离子不会在水溶液中得电子，而是H+得电子产生H2。

（3）除Pa、Au等不活泼金属外，金属作阳极，均为金属失去电子。

4．电解后电解质溶液的恢复

要使电解后溶液恢复到原状况，只需将阴阳两极析出的物质相互反应后加入即可。

如用惰性电极电解CuCl2溶液，阳极析出Cl2，阴极析出Cu，电解后加入CuCl2即可。

如用惰性电极电解CuSO4溶液，阳极析出O2，阴极析出Cu，电解后加入CuO即可。

如用惰性电极电解NaCl溶液，阳极析出Cl2，阴极析出H2，电解后加入HCl即可。

如用惰性电极电解NaCO3溶液，阳极析出O2，阴极析出H2，电解后加入H2O即可。

5．电解反应类型剖析

以惰性电极电解酸、碱、盐的水溶液，根据离子的放电顺序可以总结出如下规律：

（1）水不参加反应，相当于溶质分解，如无氧酸，不活泼金属的无氧酸盐。

电解HCl溶液：2HCl

H2↑+

Cl2↑

电解CuCl2溶液：CuCl2

Cu

+

Cl2↑

（2）只有水参加的反应，相当于电解水，如含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐。

阳极：4OH－－4e－=

O2↑+2H2O，阴极：4H

+

+4e－=

2H2↑。

总反应：2

H2O

2H2↑+

O2↑

（3）水和溶质均参加反应，如活泼金属的无氧酸盐和不活泼金属的含氧酸盐。

电解NaCl溶液：2NaCl

+2H2O

H2↑+

Cl2↑+2NaOH

电解CuSO4溶液：2CuSO4

+

2H2O

2Cu

+

O2↑+2H2SO4

电解AgNO3溶液：4AgNO3

+

2H2O

4Ag

+

O2↑+4HNO3

6．串联电路放电情况

在串联电路中，各电极（正负极或阴阳极）的得失电子数均相等。有关此类试题的计算，可通过得失电子守恒予以获解。

热身赛：

1．蓄电池在放电时起原电池的作用，在充电时起电解池的作用。下式是爱迪生蓄电池分别在充电和放电时发生的反应：

Fe

+

NiO2

+

2H2O

Fe（OH）2

+

Ni（OH）2。

下列有关对爱迪生蓄电池的推断错误的是

（）

A．放电时，Fe是负极，NiO2是正极

B．充电时阴极上的电极反应式为：Fe（OH）2+2e

=

Fe

+

2OH

C．放电时电解质溶液中的阴离子是向正极方向移动

D．蓄电池的电极必须浸入碱性电解质溶液中

2．用惰性电极电解M（NO3）x的水溶液，当阴极上增重a

g时，在阳极上同时产生b

L氧气（标准状况），从而可知M的原子量为

（）

A．　　　　　　　B．

C．

D．

3．甲、乙两个电解池均以铂为电极，且互相串联，甲池盛有AgNO3溶液，乙池中盛有一定量的某盐溶液，通电一段时间后，测得甲池电极质量增加2.16g，乙池电极上析出0.24g金属，则乙池中的溶质可能是

（）

A．CuSO4

B．MgSO4

C．Al（NO3）3

D．Na2SO4

4．将K2MnO4

溶液酸化时，可制得KMnO4

：3MnO42-

+

4H+

=

2MnO4-

+

MnO2

+

2H2O，但最高产率只有66.7%，所以制取KMnO4常用电解法，即以铁、石墨作电极电解K2MnO4溶液，则下列有关叙述正确的是

（）

A．铁作阳极，电极反应为：Fe

2e－=

Fe2+

B．铁作阳极，电极反应为：2H+

+

2e－

=

H2↑

C．石墨作阳极，电极反应为：MnO42-

e

－=

MnO4-

D．石墨作阴极，电极反应为：4OH-

4e－

=

O2

↑+

2H2O

5．右图中每一方格表示有关的一种反应物或生成物，其中粗框表示初始反应物（反应时加入的水或生成的水，以及生成沉淀时的其它产物均已略去）。

填写下列空白：

（1）物质B是，F是，J是。

（2）反应①的离子方程式为：，I加入D生成J的化学方程式为。

（3）说明H加入D生成J的原因：。

6．由于Fe（OH）2极易被氧化，所以实验室难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe（OH）2沉淀。若用右图所示实验装置可制得纯净的Fe（OH）2沉淀。两极材料分别为石墨和铁。

①a电极材料为，其电极反应式为。

②电解液d可以是，则白色沉淀在电极上生成；也可以是，则白色沉淀在两极之间的溶液中生成。

A．纯水

B．NaCl溶液

C．NaOH溶液

D．CuCl2

③液体c为苯，其作用是，在加入苯之前，对d溶液进行加热处理的目的是。

④为了在短时间内看到白色沉淀，可以采取的措施是。

A．改用稀硫酸做电解液

B．适当增大电源电压

C．适当缩小两电极间距离

D．适当降低电解液温度

⑤若d改为Na2SO4溶液，当电解一段时间，看到白色沉淀后，再反接电源，继续电解，除了电极上看到气泡外，另一明显现象为。

7．银器皿日久表面逐渐变黑色，这是由于生成硫化银，有人设计用原电池原理加以除去，其处理方法为：将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中，再将变黑的银器浸入溶液中，放置一段时间后，黑色会褪去而银不会损失。试回答：在此原电池反应中，正极发生的反应为

；负极发生的反应为

；反应过程中产生有臭鸡蛋气味的气体，则原电池总反应方程式为。

8．在陶瓷工业上常遇到因陶土里混有氧化铁而影响产品质量的问题。解决方法致意是把这些陶土和水一起搅拌，使微粒直径在10—9m～10—7m之间，然后插入两根电极，接通直流电源，这时阳极聚集，阴极聚集，理由是。

9．为了测定某白铁皮中含锌的百分率，进行如下实验，取一小块白铁皮试样ag，置于烧杯中，加入过量的稀盐酸，用表面皿盖好，可以见到开始时产生气泡的速度很快，以后逐渐变慢，待试样全部溶解后，向烧杯中加入过量NaOH溶液，充分搅拌后过滤，将所得沉淀在空气中加强热至质量不变，称得残留固体bg，试回答：

（1）镀锌的目的是。

（2）气泡产生的速度先快后慢的原因是。

（3）加入过量NaOH溶液的作用是，涉及反应的离子方程式及化学方程式是。

（4）最后残留的固体是，反应的化学方程式是。

（5）白铁皮含锌的质量分数是。

10．在20℃时将12.1g

M(NO3)x·3H2O晶体溶于44.3g

水中，或在相同温度下将4.7g

M(NO3)x无水盐溶于23.5g水中，均可制得该盐的饱和溶液。上述两部分溶液混合，再加水稀释为0.1mol/L，用惰性电极进行电解，当电极上通过0.15mol电子时，溶液中的Mx+离子恰好全部成单质析出（设无氢气生成）。试计算：

（1）20℃时M(NO3)x的溶解度。

（2）M(NO3)x·3H2O的摩尔质量及x值。

（3）M的相对原子质量。

大检阅：

1．C

2．C

3．A

4．C

5．(1)Cl2、Fe、Fe(OH)3

(2)Cl2＋2OH-===Cl-＋ClO-＋H2O

FeCl3＋3NaClO＋3H2O===Fe(OH)3↓＋3HClO＋3NaCl

(3)NaClO为强氧化剂，且呈碱性

6．①Fe；

Fe

—2e

=

Fe2+

②C；

B

③隔绝空气防止Fe（OH）2被氧化；排尽溶液中的氧气，防止生成的Fe（OH）2在溶液中氧化

④B、C

⑤白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色

7．Ag2S+2e—

=

2Ag+S2—；Al—3e—

=

Al3+；

3Ag2S+2Al+6H2O

=

6Ag+2Al（OH）3↓+3H2S↑

8．带负电荷的胶体微粒陶土；带正电荷的氧化铁胶体微粒；带相反电荷的胶体微粒通电时产生电泳现象，分别向两极移动，从而达到除杂目的9．（1）保护内部的铁，增强铁的抗腐蚀力

（2）由于形成无数锌铁微电池发生电化腐蚀，白铁皮跟盐酸的反应开始很剧烈，放H2速度很快，随反应进行，溶液中c（H+）减小，且当锌先完全溶解后，微电池不复存在，反应速率明显减弱

（3）使溶液中Zn2+转化为ZnO22—，Fe2+　转化为Fe(OH)3；Zn2++2OH—=Zn(OH)2↓，Zn(OH)2+2OH—=ZnO22—+2H2O，Fe2++2OH—=Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

（4）残留的固体为Fe2O3，反应为2Fe（OH）3

Fe2O3+3H2O

（5）设ag白铁皮含铁xg，锌（a—x）g，则

2Fe

～

Fe2O3

112

160

x

b

x

=

7b/10（g）

故Zn%

=（a—0.7b）/

a

×100%

=（100a—70b）/

a

%

10．（1）S=4.7/23.5×100=20(g)

（2）设M(NO3)x

·3H2O的摩尔质量是a

g/mol，解得a=242

(g/mol)

M(NO3)x的摩尔质量=242－3×18=188(g/mol)

电解前溶液中含Mx+为

又因电解时电子转移0.15

mol，x=2

谈高考试题对化学教学的启示 篇3

关键词：高考试题；试题分析；教学启示；化学教学

文章编号：1005–6629（2016）6–0085–06 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

高考试题凝结了命题专家的心血和智慧，是精心的设计和苦心的创作。每当我们在研读高考试题时，都会被试题的原创性、试题背景的新颖性及相关问题设置的科学严谨性所深深折服。然而，如果我们能够对高考试题进行进一步的分析和思考，还能对我们平时的教学有很多的启示。

1 对教学科学性的启示

教学的科学性问题现在越来越受到教师的重视，向学生传递正确的化学知识，尽量避免出现科学性错误是对我们开展教学活动的最基本的要求，但是由于长期的流传和错误试题的引导使我们在教学中会出现将知识绝对化的行为，这是出现科学性问题的主要原因之一。例如在电解教学过程中，教师在归纳总结离子放电规律时，常会说当惰性电极电解时，在阴极放电的是阳离子，而阴离子在阳极放电。

同样，阳离子也会在阳极放电。在2014年全国新课标Ⅱ卷理综第27题涉及以石墨为电极，通过电解Pb（NO3）2和Cu（NO3）2的混合溶液来制取PbO2，此时阳极的电极反应式为Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+。2013年的天津理综第9题的第（7）小题和2013年的福建理综第23题均涉及在惰性电极时，电解FeCl2溶液的问题。阳极反应式为Fe2++2e-=Fe，总反应式为2Fe2++2H+=2Fe3++ H2↑。而在2014年的北京理综28题更是将电解FeCl3酸性溶液脱除H2S后的废液以再生作为背景素材，设计为探究性的实验题。通过在不同电压下电解pH=1的FeCl2溶液，获知阳极产生Fe3+的原因即可能是Cl-在阳极放电，生成的Cl2将Fe2+氧化，也可能是Fe2+直接在阳极放电，而且通过控制电压的实验结果，验证了Fe2+要先于Cl-放电。

例2 （2014年北京理综，26题节选）（4）工业上电解NO制备NH4NO3，其工作原理如图1所示。

通过上述两例可知，电解池中在阴、阳极放电的既可以是离子也可以是气体分子，阳离子既可能在阴极放电也可能在阳极放电，同样，阴离子既可能在阳极放电也可能在阴极放电。这些试题启示我们，在平时的教学中切勿随意对高中的知识进行归纳，而是要将本质的规律讲透彻。电解的基本原理之一就是阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，这是任何形式的电解装置共同的核心本质。

2 对教学严谨性的启示

在教学过程中教师对有些教学内容的处理过于简单化，考虑问题过于单一化，没有综合地、全面地考虑问题，使我们的教学变得不够严谨。如在金属的电化学腐蚀的教学中，教师经常简单地说，“钢铁在酸性环境下发生析氢腐蚀，在碱性或中性环境下发生吸氧腐蚀”。按照书本[3]编排的析氢腐蚀实验，具体操作：向还原铁粉中加入少量的碳粉，混合均匀后，撒入内壁用稀醋酸润湿过的具支试管中，按图2组装好仪器。马上打开止水夹，会观察到导管中的液面低于试管中的液面，但是很快又会出现导管中的液面高于试管中液面的情况。面对这种情况，教师总是关注导管中液面低于试管中的液面的现象，而忽略后一现象，或者对该实验进行改进，如提高醋酸的浓度甚至用强酸代替醋酸，以期达到较长时间出现导管中的液面高于试管中液面的现象。其实，钢铁的电化学腐蚀是较复杂的过程，无论在酸性、中性还是碱性条件下吸氧腐蚀都是存在的。而析氢腐蚀则主要发生在H+浓度较大的环境中。

例3 （2014安徽理综，28题节选）某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞（如图3）。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。

（1）请完成以下实验设计表（表中不要留空格）：

（2）编号①实验测得容器中压强随时间变化如图4。……

（3）该小组对图4中0～t1时压强变大的原因提出了如下假设，

请你完成假设二：

假设一：发生析氢腐蚀产生了气体；

假设二： ；……

该试题说明了在弱酸性条件下吸氧和析氢腐蚀是同时发生的，在教学中我们要正视这个问题，而且也是有必要向学生讲明的。在新课教学中可以通过演示例3中的数字化实验，得出图4的压强随时间变化图像，并将此实验结果作为新课教学中的一个教学资源由师生共同分析，以利于学生掌握金属腐蚀的基本原理。在教学中教师要综合考虑问题，尽量避免非此即彼的观念泛化的现象。

由于中学化学教学的阶段性，很多知识都是进行了简化处理。教师需要对教材中经过简化处理的概念和理论的背景知识有所了解。在苏教版《化学反应原理》教材中对化学反应速率的定义为“通常用单位时间内反应物浓度（常用物质的量浓度）的减少或者生成物浓度的增加来表示化学反应速率”[4]。并且说明“反应物或生成物的物质的量浓度可以用mol·L-1表示”[5]。在教学中很多教师没有关注到“通常”这两个字的含义，只是一味地介绍用物质的量浓度变化表示的化学反应速率，造成了教学的“死教”和学生的“死学”。

（2015广东理综，31题节选）用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染。（3）一定条件下测得反应过程中n（Cl2）的数据如下：

计算2.0～6.0min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率（以mol·min-1为单位，写出计算过程）。

化学反应的平均速率是单位时间内反应物的减少量或者生成物的增加量，其减少量或增加量可以是质量、气体体积或者是物质的量，当反应是在体积一定的密闭容器内进行的化学反应，则可以用单位时间内反应物浓度的减少或者生成物的浓度的增加来表示。上述两例就是很好的说明。

例5 （2014年福建理综，12题）在一定条件下，N2O分解的部分实验数据如下：

下图能正确表示该反应有关物理量变化规律的是 。正确答案如图5所示。

3 对理解教学的启示

当下的化学教学降低了对化学事实性知识的学习要求，而是以提高学生科学素养为主旨，突出对知识学习的过程与方法的体验和学科基本观念的形成。在教学过程中教师不能只是通过背诵、记忆具体事实及概念原理让学生对知识的理解停留在浅层次上，而是要让学生对可迁移的核心概念和对更为根本的学科知识结构进行深层次的理解。事实性知识只是促进学生深入理解化学核心概念和基本原理的载体与工具，在教学中要让具体知识的学习为学生学科观念和学科思想发展提供支撑，这样学生才能对知识有深层次和本质的理解。

例6 （2015广东理综，11题节选）一定温度下，水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图6所示。

（2013年全国大纲卷，理综12题节选）下图（图7）表示水中c（H+）和c（OH-）的关系。

（2013山东理综，13题节选）某温度下，向一定体积0.1mol/L醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液，溶液中pOH{pOH=-lg[OH-]}与pH的变化关系如图8所示，则

在溶液的酸碱性的教学过程中，为了要让学生理解掌握溶液酸碱性的本质，可以采用数学图像的手段。图6所表示的是同一温度下水溶液中c（H+）和c（OH-）之间的关系图，属于数学中的反比例函数图像，c（H+）和c（OH-）数值的相对大小决定了溶液的酸碱性。图7所表示的是不同温度下水溶液中c（H+）和c（OH-）之间的关系图，其中T1为常温下的关系图，T2为温度高于常温下（T1）的关系图，若温度低于常温则其c（H+）和c（OH-）关系图要低于常温下（T1）的关系图。象限的角平分线为中性线，在该线段上的点（X、Z）均为中性点，而在中性线的上方区域（M区）则为碱性区域，中性线的下方区域为酸性区域。为了加深学生对pH的理解，可以迁移类比到pOH。在图8中pH与pOH为一次函数曲线，同样，该曲线象限的角平分线为中性线，在该线段上的点均为中性点（Q点），而在中性线的上方区域（M点）则为酸性区域，中性线的下方区域（N点）为碱性区域。当图8中a=7时，是常温下的关系曲线，若高于常温，则曲线位于常温曲线的下方，若低于室温，则曲线位于常温曲线的上方。通过这一系列图像的分析，学生对溶液酸碱性的实质有了更深入的理解。

我们还可以借用哲学中的矛盾观来理解溶液的酸碱性，水溶液中的H+和OH-可以看作是一对矛盾，它们相互之间可以相互反应体现了矛盾的对立性和斗争性，同时它们又同时存在于水溶液中，不会出现某一方的单方面的消亡，这体现了矛盾的统一性，它们相互依存，存在着此消彼长的辩证关系。

H+代表着酸性，OH-代表着碱性，这是矛盾的两个方面，当c（H+）>c（OH-）时，酸性是矛盾的主要方面，而碱性是次要方面，即酸性是矛盾起主导作用的方面，所以显酸性，反之当c（OH-）>c（H+）时，碱性是矛盾的主要方面，而酸性是次要方面，即碱性是矛盾起主导作用的方面，所以显碱性，当c（H+）与c（OH-）相等时，则势均力敌，达到一种平衡，所以溶液显中性[7]。

例7 （2012年浙江理综，28题节选）（6）粗产品蒸馏提纯时，下面装置中温度计位置正确的是 C ，可能会导致收集到的产品中混有低沸点杂质的装置是 A、B 。

（2014年全国新课标Ⅰ卷，理综26题节选）（6）在蒸馏操作中，仪器选择及安装都正确的是B （填标号）。

（2013年全国新课标Ⅰ卷，26题节选）（6）在环己烯粗产物蒸馏过程中，不可能用到的仪器有C、D （填正确答案标号）。

A.圆底烧瓶 B.温度计

C.吸滤瓶 D.球型冷凝管 E.接收器

上述3道高考试题均考察了学生对蒸馏实验的理解程度，这些问题启示我们，如果在实验教学中只是告诉学生事实性知识，学生是很难真正理解这些事实存在的缘由的，就不会对实验有透彻的掌握。我们在实验教学中应该引导学生多去思考一些为什么，如实验中为什么要选用这样的仪器？该仪器为什么这样进行设计？为什么要这样进行操作？若不这样操作会产生怎样的结果？在分析讨论中学生对实验才能做到真正的掌握。如在蒸馏实验教学中，可由学生讨论如下问题：（1）蒸馏时温度计水银球的位置应在哪里？为什么？（2）若温度计的水银球过高或过低会对实验结果产生怎样的影响？为什么？（3）在蒸馏装置中冷凝的仪器选用直型冷凝管还是球型冷凝管？若采用球型冷凝管会产生怎样的结果？（4）蒸馏时若无蒸馏烧瓶能否进行蒸馏操作？可选用怎样的仪器？经过深度思考后，学生就不会把仪器的使用当作一种简单的、孤立的操作。学生就会思考自己所进行的每个操作怎样一步步达成实验目的，从而使自己的操作符合系统性和规范性要求。

4 对教学中体现学科价值的启示

化学是一门中心的、实用的、创造性的基础学科，化学学科的发展对人类文明的进步作出了巨大的贡献，在我们的教学中要责无旁贷地向学生渗透化学学科的价值，让学生认同和热爱化学这门学科。化学教学不仅要传授给学生基本的化学知识、技能和方法，更重要的是要让他们能从化学的视角去认识和关注科学、技术、社会和生活方面的问题。在高考中有很多将化学知识与生产、生活、社会、环境、能源、科技等方面相联系的试题，这类试题考查了学生在真实情境中应用化学知识和技能解决问题的能力。因有贴近社会生活的素材为背景、有体现可持续发展的思想为问点，对培养学生的化学价值观具有独特的功能和价值。

例8 （2015年四川理综，化学部分，第11题节选）为了保护环境，充分利用资源，某研究小组通过如下简化流程，将工业制硫酸的硫铁矿烧渣（铁主要以Fe2O3存在）转变成重要的化工原料FeSO4（反应条件略）。

（2015年浙江理综，28题节选）某研究机构用CO2代替水蒸气开发了绿色化学合成工艺——乙苯-二氧化碳耦合催化脱氢制苯乙烯。保持常压和原料气比例不变，与掺水蒸汽工艺相比，在相同的生产效率下，可降低操作温度；该工艺中还能够发生反应：CO2+H2=CO+H2O，CO2+C=2CO。新工艺的特点有 （填编号）。

（2015年重庆理综，化学部分，第11题节选）我国古代青铜器工艺精湛，有很高的艺术价值和历史价值，但出土的青铜器大多受到环境腐蚀，故对其进行修复和防护具有重要意义。

（3）研究发现，腐蚀严重的青铜器表面大都存在CuCl。关于CuCl在青铜器腐蚀过程中的催化作用，下列叙述正确的是 。

（4）采用“局部封闭法”可以防止青铜器进一步被腐蚀。如将糊状Ag2O涂在被腐蚀部位，Ag2O与有害组分CuCl发生复分解反应，该化学方程式为 。

上述几道试题中的情境素材体现了在循环使用资源、优化保护环境、改良创新技术、充分利用能源甚至考古等方面所涉及的化学知识，并且能够将考察的知识寓于实际问题中。在分析试题的过程中，通过对素材的关注可让学生领略和感受到学习化学的价值，在利用化学概念和原理与解决这些生产生活中的化学问题的过程中，不仅提高了学生解决实际问题的能力，通过引导还可使学生树立正确的化学价值观。在高考试题中的很多素材背景又可以拓展教师的视野，在平时教学中可以作为教学情境加以利用，不断地去充实教学资源。

当我们仔细去研读这些新课程高考下的试题时，总会让我们有着不一样的发现，总会给我们的教学带来思考。如果我们只是去关注这些题目的解法、考察的知识和能力，将会使我们错过它们所带给我们的精彩和对改善化学教学的启示。

参考文献：

[1]刘卉，陶国宏，邵元华，寇元.功能化的离子液体在电化学中的应用[J].化学通报，2004，（11）：795.

[2]王喜然，刘海洋. NaCl对离子液体中电解精炼铝的影响[J].化学通报，2011，74（8）：738～739.

[3][4][5]王祖浩主编.普通高中课程标准实验教科书·化学反应原理（选修）[M].南京：江苏教育出版社，2006：23，31.

[6]傅献彩，沈文霞，姚天扬，侯文华.物理化学[M].北京：高等教育出版社，2006：173.

化学高考试题 篇4

1.考查化学反应速率之间的关系

例1 (海南化学卷)对于化学反应

3W(g)+2X(g)=4Y(g)+3Z(g)下列反应速率关系中,正确的是()

(A)v(W)=3v(Z)

(R) 2«CX)=3b(Z)

(C) 2«(X)=«(Y)

(D) 3t;(W)=2i;(X)

解析:因“同一反应,用不同物质浓度变化表示的反应速率,其反应速率之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比”;应用这一规律可知,只有(C)符合题意.故答案为(C).

点评:此题考查了化学反应速率之间的关系,应用反应速率的知识规律可快速求解.

2.考查化学反应速率的计算与某一时刻反应物浓度的推算

例2 (福建理综卷)化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应,反应物浓度随反应时间变化如图1所示,计算反应4～8 min间的平均反应速率和推测反应16 min时反应物的浓度,结果应是()

(A) 2 5μmol·L-1·min-1和2.0μmol·L-1

(B) 2.5μmol·L-1·min-1和2.5μmol·L-1

(C) 3.0μmol·L-1·min-1和3.0μmol·L-1

(D) 5.0μmol·L-1.min-1和3.0μmol·L-1

解析:因在4～8 min间化合物Bilirubin的浓度变化为Δc=20μmol·L-1-10μmol·L-1=10μmol·L-1,则由公式得,.由题给图象可知,每隔4 min化合物Bilirubin的浓度减小一半,则16 min时化合物Bilirubin的浓度为8 min时浓度的,即16 min时其浓度为.故答案为(B).

点评:此题考查了化学反应速率的计算与某一时刻反应物浓度的推算,考查了考生对图象的分析和数据的处理能力.根据化学反应速率的表示方法并从图象中挖掘出“每隔4min化合物Bilirubin的浓度减小一半”这一隐含条件是解题的关键.

二、有关化学平衡的试题

1.考查外界因素对化学平衡的影响

例3 (重庆理综卷)COCl2(g)⇋CO(g)+Cl2(g);ΔH>0.当反应达到平衡时,下列措施:①升温②恒容通入惰性气体③增加CO的浓度④减压⑤加催化剂⑥恒压通入惰性气体,能提高COCl2转化率的是()

(A)①②④(B)①①④⑥

(C)②③⑥(D)③⑤⑥

解析:欲提高COCl2的转化率,应使化学平衡向正反应方向移动.因该可逆反应的正反应是气体体积增加的吸热反应,根据勒夏特列原理可知:升温,化学平衡向正反应方向移动;恒容通入惰性气体,反应物和生成物的浓度不变,化学平衡不移动;增加CO的浓度,化学平衡向逆反应方向移动;加催化剂,只能改变化学反应速率,平衡不移动;恒压通入惰性气体,容器体积增大,相当于减压,化学平衡向正反应方向移动;即①④⑥符合题意.故答案为(B).

点评:此题考查了温度、惰性气体、浓度、压强、催化剂等外界因素对化学平衡的影响,根据题给可逆反应的特点,应用勒夏特列原理可快速求解.

2.考查外界因素对化学平衡的影响与化学平衡状态的判断

例4 (安徽理综卷)低温脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物,发生的化学反应为:

在恒容的密闭容器中,下列有关说法正确的是()

(A)平衡时,其他条件不变,升高温度可使该反应的平衡常数增大

(B)平衡时,其他条件不变,增加NH3的浓度,废气中氮氧化物的转化率减小

(C)单位时间内消耗NO和N2的物质的量比为1:2时,反应达到平衡

(D)其他条件不变,使用高效催化剂,废气中氮氧化物的转化率增大

解析:因该可逆反应的正反应是气体体积增大的放热反应,根据勒夏特列原理可知:升高温度,化学平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小;增加NH3的浓度,化学平衡向正反应方向移动,氮氧化物的转化率增大;使用催化剂,只能改变化学反应速率,化学平衡不移动.又因单位时间内消耗NO和N2的物质的量比为1:2,说明正反应速率和逆反应速率相等,则根据化学平衡状态的概念可知,反应达到平衡.故答案为(C).

点评:此题考查了温度、浓度、催化剂等外界因素对化学平衡的影响,考查了化学平衡状态的判断.根据题给可逆反应的特点,应用勒夏特列原理和化学平衡状态的概念(尤其要理解正反应速率和逆反应速率相等的涵义是:①用同一种物质浓度变化表示的正反应速率和逆反应速率相等;②用不同物质浓度变化表示的正反应速率和逆反应速率之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比)是解题的关键.

3.化学平衡的图象题

例5 (四川理综卷)反应aM(g)+bN(g)⇋cP(g)+dQ(g)达到平衡时.M的体积分数y(M)与反应条件的关系如图2所示.其中:Z表示反应开始时N的物质的量与M的物质的量之比.下列说法正确的是()

(A)同温同压同Z时,加入催化剂,平衡时Q的体积分数增加

(B)同压同Z时,升高温度,平衡时Q的体积分数增加

(C)同温同Z时,增加压强,平衡时Q的体积分数增加

(D)同温同压时,增加Z,平衡时Q的体积分数增加.

解析:因催化剂只能改变化学反应速率,不能使化学平衡发生移动,则(A)不正确;由题给图象可知,同压同Z时,M的体积分数y(M)随着温度升高而降低,即温度升高化学平衡右移,平衡时Q的体积分数增加,则(B)正确;由题给两个图象可知,同温同Z时,M的体积分数y(M)随着压强增加而增大,即增加压强,化学平衡左移,平衡时Q的体积分数减小,则(C)不正确;由题给图象可知,同温同压时,若N的物质的量增加,而M的物质的量不变,尽管Z增加,M的体积分数y (M)减小,平衡右移,但Q增加的物质的量远小于加入的N的物质的量,此时Q的体积分数减小,则(D)不正确,故答案为(B).

点评:此题以化学平衡图象为素材,考查了催化剂、温度、压强、浓度对化学平衡的影响,考查了考生对图象的分析判断能力.抓住催化剂不能使化学平衡移动的知识规律,弄清图象M的体积分数y(M)与反应条件(升高温度、增加压强、增加Z)的关系,分析判断平衡移动的方向和结果,从而可快速求解.

4.考查外界因素对化学平衡的影响与等效平衡的知识

例6 (江苏化学卷)在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据见表1.(已知N2(g)+3H2(g)=2NH3(g);ΔH=-92.4 kJ·mol-1)

下列说法正确的是()

(A) 2c1>c3 (B) a+b=92.4

(C) 2p2

解析:对于(A),假设丙的容积为甲的2倍,达到平衡时NH3的浓度与甲中NH3的浓度相等;再压缩至容积相等,若平衡不移动,则NH3的浓度为甲中NH3浓度的2倍,但根据勒夏特列原理可知,增大压强平衡右移,2c1p3),由于甲、乙为等同平衡,即2p2>p3,则(C)不正确;对于(D),由(A)分析可知,压缩至相同体积时,若平衡不移动,α1+α3=1,但丙中平衡会向右移动,使α1+α3<1,则(D)正确.故答案为(B)、(D).

点评:此题考查了浓度(压强)对化学平衡的影响和等效平衡的有关知识.应用浓度(压强)对化学平衡的影响规律和等效平衡的有关知识,通过假设中间状态进行分析判断是解题的关键.

三、有关化学反应速率与化学平衡的综合试题

1.考查外界因素对化学反应速率与化学平衡的影响

例7 (上海化学卷)据报道,在300℃、70 MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实.

下列叙述错误的是()

(A)使用Cu-Zn-Fe催化剂可大大提高生产效率

(B)反应需在300℃进行可推测该反应是吸热反应

(C)充入大量CO2气体可提高H2的转化率

(D)从平衡混合气体中分离出CH3 CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率

解析:因使用催化剂可以加快化学反应速率,从而提高生产效率,则(A)正确;反应需在300℃进行是为了获得较快的化学反应速率,而不能判断反应是吸热反应还是放热反应,则(B)错误;充入大量的CO2气体,能增大CO2的浓度,根据勒夏特列原理可知,平衡向正反应方向移动,提高H2的转化率,则(C)正确;从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O,使产物的浓度减小,根据勒夏特列原理可知,平衡向正反应方向移动,可提高CO2和H2的利用率,则(D)正确.故答案为(B).

点评:此题考查了催化剂、浓度等外界因素对化学反应速率与化学平衡的影响,考查了化学反应速率和化学平衡理论在实际生产中的应用.应用催化剂对化学反应速率的影响规律和浓度为化学平衡的影响规律是解题的关键.应当注意的是判断反应的热效应,只能根据温度的改变使平衡移动的方向判断,而不能仅仅根据反应所需的温度判断反应是吸热反应还是放热反应.

2.考查外界因素对化学反应速率和化学平衡的影响及有关化学平衡的计算

例8 (北京理综卷)某温度下,

的平衡常数.该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,投入H2(g)和CO2(g),其起始浓度如表2所示.下列判断不正确的是()

(A)平衡时,乙中C02的转化率大于60%

(B)平衡时,甲中和丙中H2的转化率均是60%

(C)平衡时,丙中c(CO2)是甲中的2倍,是0.012 mol·L-1

(D)反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢

解析:设平衡时甲中消耗H2和CO2的浓度均为x mol·L-1.则

由题意得

解得x=0.006

从而得H2的转化率=CO2的转化率=.因乙与甲相比,乙中增大了c(H2),根据勒夏特列原理可知,平衡向正反应方向移动,平衡时乙中CO2的转化率大于60%,则(A)正确.

设平衡时丙中消耗的H2的浓度为y mol·L-1.则

由题意得,

解得y=0.012

从而得,,则(B)正确.平衡时,甲中c(CO2)=0.010 mol·L-1-0.060 mol·L-1=0.040 mol·L-1,丙中c(CO2)=0.020 mol·L-1-0.012 mol·L-1=0.080 mol·L-1,则(C)不正确.因反应开始时,丙中反应物浓度最大,反应速率最快;甲中反应物浓度最小,反应速率最慢;则(D)正确.故答案为(C).

点评:此题考查了浓度对化学反应速率和化学平衡的影响,考查了有关平衡常数和转化率及平衡浓度的计算.应用浓度对化学反应速率和化学平衡的影响规律,根据平衡常数、转化率及平衡浓度的概念,利用“三段”分析法,可快速求解.

3.考查外界因素对化学反应速率和化学平衡的影响、AH正负的判断、化学反应速率及有关化学平衡的计算

例9 (全国理综卷I)在溶液中,反应A+2B⇋C分别在三种不同实验条件下进行,它们的起始浓度为c(A)=0.100 mol·L-1、c(B)=0.200 mol·L-1及c(C)=0 mol·L-1.反应物A的浓度随时间的变化如图3所示.

请回答下列问题:

(1)与①比较,②和③分别仅改变一种反应条件.所改变的条件和判断的理由是:②______;③______;

(2)实验②平衡时B的转化率为______;实验③平衡时C的浓度为_____;

(3)该反应的ΔH 0,判断其理由是______;

(4)该反应进行到4.0 min时的平均反应速度率:实验②:vB=______;实验③:vC=______.

解析:(1)因②与①相比,达到平衡的时间缩短,显然反应速率加快了;而平衡时A的浓度相同,即最终的平衡状态相同;则由外界因素对化学反应速率的影响规律和对化学平衡的影响规律可知,②是加入了(正)催化剂.因③与①相比,达到平衡的时间缩短,显然反应速率加快了;而平衡时A的浓度减小,即平衡向右移动;由于该反应是在溶液中进行的反应,故不可能是改变压强引起速率的加快,又由于各物质起始浓度相同,故不可能是改变浓度影响反应速率;则由外界因素对化学反应速率的影响规律和对化学平衡的影响规律可知,③是升高了温度.

(2)对于实验②,因达到平衡时A转化的浓度为0.100 mol·L-1-0.060 mol·L-1=0.040 mol·L-1,由反应A+2B⇋C可知,达到平衡时B转化的浓度为2×0.040 mol·L-1=0.080 mol·L-1,则实验②平衡时B的转化率为;对于实验③,因达到平衡时A转化的浓度为0.100 mol·L-1-0.040 mol·L-1=0.060 mol·L-1,由反应A+2B⇌C可知,达到平衡时C的浓度为0.060 mol·L-1.

(3)由实验③可知,升高温度,达到平衡时A的浓度减小,即平衡向正反应方向移动,根据勒夏特列原理可知,该反应的正反应是吸热反应,ΔH>0.

(4)对于实验②,;因vA:vB=1:2,则vB=2vA=2×0.007 mol·L-1·min-1=0.014mol·L-1·min-1.对于实验③,;因vA:vc=1:1,则vC=vA=0.009 mol·L-1·min-1.

故答案为:(1)②:加催化剂;达到平衡的时间缩短,平衡时A的浓度未变.③:温度升高;达到平衡的时间缩短,平衡时A的浓度减小.(2)40%(或0.4);0.060 mol·L-1.(3)>;升高温度,平衡向正反应方向移动,故该反应是吸热反应.(4)0.014 mol·L-1·min-1;0.009 mol·L-1·min-1.

点评:此题考查了外界因素(催化剂、温度)对化学反应速率和化学平衡的影响、ΔH正负的判断、化学反应速率与转化率及平衡浓度的计算,考查了考生对图象的分析和数据的处理能力.通过对图象的比较分析,抓住“先拐先平速率大”这一关键,根据催化剂、温度对化学反应速率与化学平衡的影响规律,应用转化率、平衡浓度、化学反应速率的计算公式及化学反应速率的知识规律,可快速求解.

4.考查外界因素对化学反应速率和化学平衡的影响、ΔH正负的判断、化学计量数的确定、化学反应速率及有关化学平衡的计算

例10 (全国理综卷Ⅱ)向2 L密闭容器中通入a mol气体A和b mol气体B,在一定条件下发生反应:xA(g)+yB(g)⇌pC(g)+qD(g);已知:平均反应速率;反应2 min时,A的浓度减少了,B的物质的量减少了,有a mol D生成.

回答下列问题:

(1)反应2 min内,vA=______,vB______;

(2)化学方程式中,x=______、y=______、p=______.q=______;

(3)反应平衡时,D为2a mol,则B的转化率为______;

(4)如果只升高反应温度,其他反应条件不变,平衡时D为1.5amol,则该反应的ΔH______0;(填“>”“<”或“=”)

(5)如果其他条件不变,将容器的容积变为1L,进行同样的实验,则与上述反应比较:①反应速率______(填“增大”“减’小”或“不变”),理由是______;②平衡时反应物的转化率______(填“增大”“减小”或“不变”),理由是.

解析:(1)由公式得,,.

(2)由题意得,,;因化学反应速率之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比,则,解得x=2,y=3,p=1,q=6.

(3)因平衡时生成2a mol D,由反应2A(g)+3B(g)⇋C(g)+6D(g)可知,参加反应的B为a mol;则B的转化率为

(4)其他条件不变,升高温度,平衡时D的物质量减少,平衡左移,根据勒夏特列原理可知,正反应是放热反应,则ΔH<0..

(5)其他条件不变,将容器的体积缩小,浓度增大,则反应速率增大.因可逆反应的正反应是气体体积增大的反应,体积减小,气体的压强增大,根据勒夏特列原理可知,平衡向气体分子数减少的方向(即逆反应方向)移动,则平衡时反应物的转化率减小.

答案:(1);(2)2,3,1,6 (3)(4)<(5)增大;体积减小,反应物的浓度增大,因而使反应速率增大.减小;体积减小,气体的压强增大,平衡向气体分子数少的方向(即逆反应方向)移动,因而使反应物的转化率减小.

点评:此题考查了浓度对化学反应速率的影响、温度和浓度对化学平衡的影响、反应速率与转化率的计算及化学计量数确定.应用化学反应速率的计算公式、化学反应速率的知识规律、转化率的概念、外界条件(温度与浓度)对化学平衡的影响规律及浓度对化学反应速率的影响规律是解题的关键.

5.考查平衡常数表达式的书写、ΔH正负的判断、化学反应速率与有关化学平衡的计算及外界因素对化学平衡的影响

例11 (海南化学卷)高炉炼铁过程中发生的主要反应为:

已知该反应在不同温度下的平衡常数见表3.

请回答下列问题:

(1)该反应的平衡常数表达式K=______,ΔH______0 (填“>”“<”或“=”).

(2)在一个容积为10 L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol,反应经过10 min后达到平衡.求该时间范围内反应的平均反应速率v(CO2)=____________、CO的平衡转化率=______.

(3)欲提高(2)中CO的平衡转化率,可采取的措施是______.

(A)减少Fe的量

(B)增加Fe2O3的量

(C)移出部分CO2

(D)提高反应温度

(E)减小容器的容积

(F)加入合适的催化剂

解析:(1)根据平衡常数的概念可知,该反应的平衡常数表达式.因随着温度的升高平衡常数减小,平衡左移,根据勒夏特列原理可知,该可逆反应的正反应是放热反应,则ΔH<0.

(2)设达到平衡时消耗CO的浓度为x,则生成CO2的浓度为x.因CO的起始浓度为,CO2的起始浓度为;则CO的平衡浓度为(0.10 mol·L-1-x),CO2的平衡浓度为(0.10 mol·L-1-x);由题意得,K=解得x=0.06 mol·L-1.从而得,CO的平衡转化率=.

(3)欲提高(2)中CO的平衡转化率,应使化学平衡向正反应方向移动.因该可逆反应的正反应是气体体积不变的放热反应,根据勒夏、特列原理知,减少Fe(s)的量或增加Fe2O3 (s)的量,不能使化学平衡移动;移出部分CO2,使化学平衡向正反应方向移动;提高反应温度,使化学平衡向逆反应方向移动;减小容器的容积,即增大压强,不能使化学平衡移动;加入合适的催化剂,只能改变反应速率,不能使化学平衡移动.则可采取的措施是移出部分CO2.

答案:(1);<(2)0.006 mol·L-1·min-1 60%(3)(C)

化学高考试题 篇5

2014年高考电化学专题复习

1、电解法处理酸性含铬废水（主要含有Cr2O72）时，以铁板作阴、阳极，处理过程中存在反应Cr2O72＋－

6Fe2＋14H

＋＋2Cr3＋6Fe3＋7H2O，最后Cr3以Cr(OH)3形式除去，下列说法不正确的是 ＋＋＋

－A.阳极反应为Fe－2e

Fe2B.电解过程中溶液pH不会变化 ＋

－C.过程中有Fe(OH)3沉淀生成D.电路中每转移12 mol电子，最多有1 mol Cr2O72被还原

【答案】B

2.Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如下。该电池工作时，下列说法正确的是

A.Mg电极是该电池的正极

B.H2O2在石墨电极上发生氧化反应

C.石墨电极附近溶液的pH增大

D.溶液中Cl－向正极移动

【参考答案】C

3．Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为：

2AgCl+ Mg = Mg2++ 2Ag +2Cl-。有关该电池的说法正确的是

A．Mg为电池的正极

B．负极反应为AgCl+e-=Ag+Cl-

C．不能被KCl 溶液激活

D．可用于海上应急照明供电

[答案]D

4．下图所示的电解池I和II中，a、b、c和d均为Pt电极。电解过程中，电极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，且增重b>d。符合上述实验结果的盐溶液是

[答案]D

第1页

5.糕点包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等，其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。下列分析正确的是

A.脱氧过程是吸热反应，可降低温度，延长糕点保质期 B.脱氧过程中铁作原电池正极，电极反应为：Fe-3e→Fe

3+

C.脱氧过程中碳做原电池负极，电极反应为：2H2O+O2+4e→4OH

D.含有1.12g铁粉的脱氧剂，理论上最多能吸收氧气336mL（标准状况）答案：D

6.热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为：PbSO4+2LiCl+Ca ＝CaCl2+Li2SO4+Pb。下列有关说法正确的是 A．正极反应式：Ca+2Cl-2e＝CaCl2B．放电过程中，Li向负极移动

C．每转移0.1mol电子，理论上生成20.7gPb

D．常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针不偏转 【答案】D

7.“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示，电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是 A.电池反应中有NaCl生成B.电池的总反应是金属钠还原三个铝离子 C.正极反应为：NiCl2+2e=Ni+2Cl D.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动 答案：B8、电解装置如图所示，电解槽内装有KI及淀粉溶液，中间用阴离子交

换膜隔开。在一定的电压下通电，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅。已知:3I2+6OH==IO3+5I+3H2O 下列说法不正确的是

A．右侧发生的电极方程式：2H2O+2e==H2↑+2OH B．电解结束时，右侧溶液中含有IO

3— —

—

—

—

—

－

－

＋

C．电解槽内发生反应的总化学方程式KI+3H2O＝KIO3+3H2↑

D．如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，电解槽内发生的总化学方程式不变 答案：

D9、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+3H2O

电解

Al2O3+3H2↑

电解过程中，以下判断正确的是

答案：D

10.下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是 A.水中的钢闸门连接电源的负极 C.汽水底盘喷涂高分子膜【答案】A

11.用石墨电极电解CuCl2溶液（见右图）。下列分析正确的是 A.a端是直流电源的负极 B.通电使CuCl2发生电离

C.阳极上发生的反应：Cu2+2e=Cu

+

B.金属护拦表面涂漆

D.地下钢管连接镁块

D.通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体 【答案】A

12．银质器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了Ag2S的缘故，根据电化学原理可进行如下处理：在铝质容器中加入食盐溶液，再将变黑的银器浸入该溶液中，一段时间后发现黑色会褪去，下列说法正确的是A、处理过程中银器一直保持恒重B、银器为正极，Ag2S被还原生成单质银

C、该过程中总反应为2Al+3Ag2S=6Ag+Al2S3D、黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl答案：B14.（14分）

NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。

(1)NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式:_.(2)汽车发动机工作时会引发N2和02反应，其能量变化示意图如下

:

①写出该反应的热化学方程式: _。

②随温度升高，该反应化学平衡常数的变化趋势是_。（3）在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NOX的排放。

①当尾气中空气不足时，NOX在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式：_。

② 当尾气中空气过量时，催化转化器中的金属氧化物吸收NOX生成盐。其吸收能力顺序如下：<2oCaO 12MgO <38SrO<56BaO。原因是，元素的金属性逐渐增强，金属氧化物对NOX的吸收能力逐渐增强。（4）通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如下

:

①Pt电极上发生的是反应(填“氧化”或“还原”)。②写出NiO电极的电极反应式:。【答案】（1）3NO2+2H2O=2HNO3+NO；

催化剂（2）①N2(g)+O2（g）=2NO(g)△H=+183KJ/mol；②增大；（3）①2NO+2CON2+2CO

2②由Mg、Ca、Sr、Ba的质子数，得知它们均为第ⅡA族。同一主族的元素，从上到下，原子半径逐渐增大；（4）①还原；②NO+O2-2e-＝NO2；

15．（12分）金属冶炼和处理常涉及氧化还原反应。

（1）由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是。a．Fe2O3b．NaClc．Cu2Sd．Al2O

3（2）辉铜矿（Cu2S）可发生反应2Cu2S+2H2SO4+5O2＝4CuSO4+2 H2O，该反应的还原剂是，当1mol O2发生反应时，还原剂所失电子的物质的量为mol。向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成，该气体是。

（3）右图为电解精炼银的示意图，（填a或b）极为含有杂质的粗银，若b

极有少量红棕色气体生成，则生成该气体的电极反应式为

。（4）为处理银器表面的黑斑（Ag2S），将银器置于铝制容器里的食盐水中并与铝接触，Ag2S转化为Ag，食盐水的作用为。

答案：（1）b、d（2）Cu2S；4；氢气（3）a；NO3+e＋2H＝NO2↑+H2（4）做电解质溶液

16、化学在环境保护中趁着十分重要的作用，催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。

(1)催化反硝化法中，H2能将NO3还原为N2，25℃时，反应进行10min，溶液的pH由7变为12。

①N2的结构式为。

②上述反应离子方程式为，其平均反应速率v(NO3)为mol ∙L ∙min

—

—

—

1—1

—

--+

③还原过程中可生成中间产物NO，写出3 种促进NO2水解的方法。

(2)电化学降解NO3的原理如题11图所示。①电源正极为(填“A”或“B”)，阴极反应式为。

②若电解过程中转移了2mol电子，则膜两侧 电解液的质量变化差(△m左－△m右)为g。

—

—

题11图

催化剂--答案：（1）①N≡N②2NO3+5H2N2+2OH+4H2O0.001③加酸，升高温度，加水

（2）①A，2NO3+6H2O+10e＝N2+12OH②14.417

．氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定，请回答：

---

(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是，在导线中电子流动方向为(用a、b 表示)。(2)负极反应式为。

(3)电极表面镀铂粉的原因为

(4)该电池工作时，H2和O2连续由外部供给，电池可连续不断提供电能。因此，大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下： Ⅰ．2Li＋H

22LiHⅡ．LiH＋H2

O

LiOH＋H2↑

①反应Ⅰ中的还原剂是，反应Ⅱ中的氧化剂是。

②已知LiH固体密度为0.82g/cm3。用锂吸收224L(标准状况)H2，生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为。

③由②生成的LiH与H2O作用，放出的H2用作电池燃料，若能量转化率为80％，则导线中通过电子的物质的量为mol。



H2OH2e2H2O(3)增大电极单位面积吸附2答案：(1)由化学能转变为电能由a到b(2)

H2、O2分子数，加快电极反应速率(4)①LiH2O②1148或8.7110-4③

3218、锂离子电池的广泛应用使回收利用锂货源成为重要课题：某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料(LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上)进行资源回收研究，设计实验流程如下：

(1)第②步反应得到的沉淀X的化学式为(2)第③步反应的离子方程式是。

(3)第④步反应后，过滤Li2CO3所需的玻璃仪器有。若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因：。

(4)若废旧锂离子电池正极材料含LiNB2O4的质量为18.1 g第③步反应中加入20.0mL3.0mol·L−1的H2SO4溶液。定正极材料中的锂经反应③和④完全为Li2CO3，剩至少有Na2CO3参加了反应。答案：(1)Al(OH)3(2)4LiMn2O4＋O2＋4H＝4Li＋8MnO2＋2H2O

(3)漏斗 玻璃棒 烧杯 ；滤纸破损、滤液超过滤纸边缘等(4)5.3

＋

高考化学答题策略 篇6

关键词:化学高考;解题策略;时间;题型

分析2006至2008三年的全国理综试卷化学部分,可以得出这样的结论:题型分布、考查重点、分值基本一致,仍为8道选择题48分和4道大题60分。

一、从整体上控制好时间

从整体上看,答化学题的时间一般控制在50分钟左右,其中选择题15分钟左右,大题用35分钟左右,时间不宜再多,否则会影响物理和生物两科的用时,得不偿失。

二、从题型上看,答好Ⅱ卷至关重要

答好II卷是得高分的关键。因为化学选择题为单选题,所以得分相对容易,应力求全对。2007年化学II卷全省平均得分36.77,区分度0.61。II卷一般为元素化合物推断、无机推断、化学实验、有机推断等题型,每道大题15分左右,其中有机推断相对得分较低。

三、从答题方法看,解答选择题常用的几种方法

(一)直捣黄龙:直接法,根据题干所给的信息,直接求出答案,然后再跟选项比较,找出正确选项。

(二)吹尽黄沙:排除法,根据题干所给的条件和要求,将选项中不合题意的答案,逐个排除,加以淘汰,剩下来的就是正确选项。

(三)逆流而上:试算法,根据选项所给的结果直接带入题目,进行验证,得出正确答案。

(四)数形结合:讨论法,将题目中各种信息转变为数学条件,边计算边讨论足少量、过量等各种边界条件,用不等式、几何定理、数轴等数学工具,灵活机智地将化学问题抽象成为数学问题,或者是将隐含的信息变为数学的边界条件,进行讨论以解决化学问题。

(五)前后量变:差量法,化学反应中,物质在量(质量、物质的量、气体体积、压强等)的方面常常发生一些变化,而这种变化的前后差值,必然与反应物或生成物的量存在某种比例关系,利用这种比例关系进行计算。

(六)前后不变:守恒法,基于反应前后呈守恒关系的量,不去探究中间变化过程的分析,因此这是一种整体思维方式,具有快速简捷解答计算题的特点。守恒法是化学计算最基本的方法,建立各种计算关系的本质依据是守恒规律。包括质量守恒、电子守恒、电荷守恒、原子守恒。

解答化学II卷,做好知识储备。熟记元素周期表,巧记元素特殊性。无机推断找突破口,如常见金属铁、铝、铜,连续氧化碳、氮、硫等等,注意平时归纳总结。答实验时利用逆向思维、极值假设等方法。有机推断,从三方面入手。首先,利用分子式的不饱和度整体把握官能团的种类和数目。其次,利用反应条件判断反应类型。再有,发挥题目中给予的信息的用处。

四、从答题纸上看,减少无谓失分尤为重要

在多次的试卷评析中,我们发现这样一个公式:卷面得分=满分108分- 知识漏洞失分-无谓失分,而绝大多数是无谓失分占据主要因素。经常听见有的学生说:“这道题我本来会做,要是我再注意一点儿就得分了。”殊不知,这正是考试的一项技能,是通过平时训练必须培养的一种能力——避免会而不对,对而不全,全而不精。现举一些试卷上常见的失分情况,希望同学们引以为戒:1.选择题涂卡忘了AB卷选项横竖分布不同;2.化学式、分子式、结构式、电子式分不清;3.反应条件、等号、箭头、可逆号丢三落四;4.醛基、硝基、羟基、羧基、酯基左侧书写顺序写错等。

化学高考试题 篇7

关键词：新课标Ⅱ卷,有机化学,高考,化学,2015

一、试题举例

2015年高考全国化学新课标Ⅱ卷共有三道有机化学试题,分别是两道选择题(第8题和第11题)和一道非选择题(三选一题),共有27分(12分为必做题,15分为选做题),占试卷总分的27%(必做题占12%,选做题占15%)。选择题难度中等偏下,非选择题有一定的难度。

8.某羧酸酯的分子式为C18H26O5,1mol该酯完全水解可得到1mol羧酸和2mol乙醇,该羧酸的分子式为

A.C14H18O5B.C14H16O4C.C14H22O5D.C14H10O5

11.分子式为C5H10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物有(不含立体异构)

A.3种B.4种C.5种D.6种

38.[化学一选修5:有机化学基础](15分)

聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一种可降解的聚酯类高分子材料,在材枓的生物相存性方面有很好的应用前景。PPG的一种合成路线如下:

已知:

1烃A的相对分子质量为70,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢;

2化合物B为单氯代烃;化合物C的分子式为C5H8;

③E和F为相对分子质量差14的同系物,F是福尔马林的溶质;

回答下列问题:

(1)A的结构简式为_________。

(2)由B生成C的化学方程式为______。

(3)由E和F生成G的反应类型为______,G的化学名称为______。

(4)1由D和H生成PPG的化学方程式为__________。

2若PPG平均相对分子质量为10 000,则其平均聚合度约为________(填标号)。

a.48 b.58 c.76 d.122

(5)D的同分异构体中能同时满足下列条件的共有________种(不含立体异构):

1能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体。

②既能发生银镜反应,又能发生皂化反应,其中核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积比为6∶1∶1的是_______(写结构简式)。

D的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同,该仪器是_________(填标号)。

a.质谱仪b.红外光谱仪c.元素分析仪d.核磁共振仪

二、试题特点

1.考查知识面广,涉及必修选修

选择题第8题涉及的知识点有:羧酸、醇(乙醇)、酯类三者的分子式与结构式组成规律,同时考查了酯类的水解反应,水解反应的基础是羧酸与醇共热的酯化反应。主要考查的是必修2第三章有机化合物的知识。[1]选做题第38题考查的内容较广:程序性知识包括相对分子质量的推算,分子结构的推断,化学反应方程式的书写,根据提示解决化学问题;陈述性知识包括聚合度(聚合反应),同系物,同分异构体,福尔马林,银镜反应,皂化反应,核磁共振谱、质谱与红外光谱等仪器表征。在必修2的基础上,增加了聚合反应、银镜反应、核磁共振等选修模块的知识。[2]

2.联系生活实际,涉及前沿科学

《化学课程标准》指出:当今,有机化合物的应用已深入人类生活的各个领域,因此学习有机化合物对提高学生的科学素养有着重要的意义。高考作为选拔性的考试,不仅对人才的选拔发挥作用,更具有指导和引领日常教学功能。新课标Ⅱ卷出现的两道有机化学题,其中第8题属于选择题,是一种纯理论性的知识题;选做题第38题开篇就指出了PPG是一种可降解的聚酯类高分子材料,在材枓的生物相存性方面有很好的应用前景。表明了PPG是可降解的,这在日常的生活中是否可以用于代替产生白色污染的有机高分子材料呢?有机化合物在生物相存性方面有很好的应用前景就指出有机化学与其他学科紧密联系,都为社会的发展做贡献。

3.考查形式单一,缺乏多样评价

首先可以肯定的是该套试卷从选题到编制再到正式的高考都经过多位专家学者的辛勤劳动,其中的艰辛与努力无论如何都不可予以否定。但1 000个读者就有1 000个哈姆雷特,单纯从试卷的考查形式和评价方式来看这几道有机化学试题,容易发现,选择题是客观题,开放性不强是毋庸置疑的。第38题的非选择题每个小题的针对性很强,都是针对每个具体的知识点,在这样的情况下,学生思考问题的角度就会变得相对单一和局限,答案的唯一性和确定性可以更好地确保公平,但在课程改革不断深入的今天,作为教育教学指挥棒的高考,试题的改革也需要同时进行,否则轰轰烈烈的素质教育最终还得变成扎扎实实的应试教育,只不过表里不一而已,相信也不是社会各界所期望的。

三、答案解析与误区分析

第8题

解析:某羧酸酯的分子式为C18H26O5,1mol该酯完全水解可得到1mol羧酸和2mol乙醇,这说明分子中含有两个酯基,因此有两分子水参加反应,即C18H26O5+2H2O→ 羧酸+2C2H6O,根据原子守恒可知该羧酸的分子式中碳原子数是18-2×2=14,氢原子数是26+4-2×6=18,氧原子数是5+2-2×1=5,即分子式为C14H18O5,选项A正确。

误区分析:学生掌握了羧酸与醇反应生成酯,却没有理解酯的水解反应,即便理解了,也会因为粗心算错C,H和O原子个数。

第11题

解析:分子式为C5H10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体,这说明该有机物是羧酸,即分子组成为C4H9—COOH,丁基有4种,所以有机物有4种,答案选B。

误区分析:不知道能与NaHCO3反应的物质是羧酸,对同分异构体的概念不清晰,不会书写同分异构体。

第38题

解析:(1)烃A的相对分子质量为70,核磁共振氢谱显示只有一个化学环境的氢。由于70÷14=5,所以A是环戊烷,则A的结构简式为。

(2)环戊烷与氯气发生取代反应生成B,则B的结构简式为。根据B生成C的反应条件可知该反应是氯代烃的消去反应,所以由B生成C的化学方程式为。

(3)F是福尔马林的溶质,则F是甲醛,又因为E和F为相对分子质量差14的同系物,所以E是乙醛。根据已知信息4的提示可得G的结构简式为

(4)1G与氢气发生加成反应生成H,所以H的结构简式为。C氧化成D,则D是戊二酸,结构简式为,则由D和H生成PPG的化学方程式

②根据结构简式可知链节的式量是172,所以若PPG平均相对分子质量为10 000,则其平均聚合度为10 000÷172=58,正确选项为b。

(5)①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体,说明含有羧基;②既能发生银镜反应,说明有醛基,又能发生皂化反应,说明有酯基,但因氧原子数为4个,说明醛基和酯基是甲酸形成的酯基,所以可能的结构简式为

共计5种。其中核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积比为6∶1∶1的是

a.质谱仪又称质谱计,分离和检测不同同位素的仪器,即根据带电粒子在电磁场中能够偏转的原理,按物质原子、分子或分子碎片的质量差异进行分离和检测物质组成的一类仪器。b.红外光谱仪是测定结构的化学仪器。d.核磁共振仪是测定氢原子种类的。c.元素分析仪是测定元素种类的,因此完全相同的是元素分析仪,答案选c。

误区分析:不能准确地把握所给信息,没有掌握红外光谱、核磁共振谱、质谱、元素分析的作用,对卤代烃的消去、醇的氧化以及醛的还原反应有不明白的地方;书写有机反应方程式时错将箭头写成等号,漏写主产物以外的无机产物;对有机化学知识系统理解不深。

参考文献

[1]课程教材研究所.普通高中课程标准实验教科书·化学2[M].北京:人民教育出版社,2004:58-85.

有机化学高考试题分类精编 篇8

【典题回放】

例1. (2014·新课标 全国卷Ⅱ ) 四联苯的一氯代 物有 ()

A.3种B.4种C.5种D.6种

解析:四联苯分子具有高度对称性, 如图所示:, 该有机物的一氯代物种数与其分子中处于不同化学环境的氢原子种数相等。处于对称位置上的氢原子是等效的, 则该有机物分子中有5种不同化学环境的氢原子, 因此其一氯代物有5种。

答案:C

例2. (2012·海南卷) 分子式为C１０H１４的单取代芳烃, 其可能的结构有 ()

A.2种B.3种C.4种D.5种

答案:C

考情分析:同分异构体是高考化学的热点, 高考中对同分异构体的考查方式主要有两种:一是以选择题的形式考查有机物同分异构体数目的判断 (如2014年新课标Ⅰ第7题等) ;二是在有机合成及推断题中考查限制条件的同分异构体的书写[如2014年江苏化学第17题的第 (4) 小题等]。侧重考查学生的综合分析能力和有序思维能力。

【新题速递】

1.分子式为C５H１０O2的同分异构体甚多, 其中符合下列条件:1能发生银镜反应;2能与金属钠反应的同分异构体共有 (不考虑立体异构) ()

A.10种B.12种C.14种D.16种

2.下列说法不正确的是 ()

A.分子式为C5H10O2的羧酸共有3种

B.分子式为C3H9N的同分异 构体共有4种

C.分子式为C5H10的烯烃类同分异构体有5种

D.某烷烃CnH2n+2的一个分子中, 含有共价键的数目是3n+1

3. (2014·武汉调 研 ) 组成和结 构可用表示的有 机物共有 (不考虑立体异构) ()

A.24种B.28种C.32种D.36种

二、有机化合物的分子式和结构式的确定

【典题回放】

例1. (2014·广西卷) 从香荚兰豆中提取的一种芳香 化合物, 其分子式 为C8H8O3, 遇FeCl3溶液会呈现特征颜色, 能发生银镜反应。该化合物可能的结构简式是 ()

解析:该有机物属于芳香化合物, 说明其含有苯环;遇FeCl3溶液会呈现特征颜色, 说明该有机物含有酚羟基;能发生银镜反应, 说明该有机物含有 醛基 (—CHO) 。结合其 分子式C8H8O3, 综合分析四个选项中有机物的分子结构, 只有符合条件。

答案:A

例2. (2012·海南卷) (双选) 下列化合物在核磁共振氢谱中能出现两组峰, 且其峰面积之比为3∶1的有 ()

A.乙酸异丙酯

B.乙酸叔丁酯 ()

C.对二甲苯

D.均三甲苯

解析:各有机物分子中不同化学环境的氢原子种类、核磁共振氢谱中吸收峰的个数、峰的面积之比如下表:

答案:BD

考情分析:近几年, 高考试题中单纯考查有机物分子式或结构式的确定的选择题较少, 大多出现在有机综合推断题中, 结合有机物之间的转化关系推断有机物的分子式或结构式, 侧重考查学生的综合分析能力和迁移应用能力。

【新题速递】

1.有机物R是黄酮类药物的主要合成中间体, 其分子式为C16H14O2, 经实验测得:1R能使Br2的CCl4溶液褪色;21molR最多可与8molH2发生加成反应;3与FeCl3溶液不发生显色反应;4不能发生银镜反应。则R可能的结构简式是 ()

2.红外光谱和核磁共振氢谱常用于测定有机物的结构, 有机物R的红外光谱和核磁共振氢谱如下 图所示, 下列说法 中不正确 的是 ()

A.由红外光谱可知, R分子中至少有三种不同的化学键

B.由核磁共振氢谱可知, R分子中有三种不同化学环境的氢原子, 且个数之比为2∶1∶3

C.仅由红外光谱和核磁共振氢谱, 无法确定R分子中的氢原子总数

D.若有机物R的分子式为C2H6O, 则其结构简式为CH3CH2OH或CH3OCH3

三、烃的结构及性质

【典题回放】

例1. (2014·上海卷 ) 催化加氢 可生成3-甲基己烷的是 ()

答案:C

例2. (2013·海南卷) 2-丁烯是石 油裂解的产物之一, 回答下列问题:

考情分析:烃的结构及性质是高考考查的重点, 主要有两种考查方式:一是以选择题的形式考查烃的结构及性质;二是以烃为基础原料合成某种有机物, 考查烃的性质及相互转化关系, 此类试题大多提供陌生信息, 考查学生对信息的加工及应用能力。

【新题速递】

C.X能使酸性高锰酸钾溶液褪色

D.X与足量的H2在一定条件下反应可生成环状的饱和烃Z, Z的一氯代物有4种

2.分子组成为C9H12的苯的同系物, 已知苯环上只有一 个取代基, 下列说法 中正确的是 ()

A.该有机物不能发生加成反应, 但能发生取代反应

B.该有机物 不能使酸 性高锰酸 钾溶液褪色

C.该有机物分子中的所有原子可能在同一平面上

D.该有机物能使溴水褪色

四、烃的衍生物的结构及性质

【典题回放】

例1. (2013·新课标全国卷Ⅰ) 香叶醇是合成玫瑰香 油的主要 原料, 其结构简 式为。下列有关香叶醇的叙述正确的是 ()

A.香叶醇的分子式为C10H18O

B.不能使溴的四氯化碳溶液褪色

C.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色

D.能发生加成反应, 不能发生取代反应

解析:本题考查醇的结构及性质, 分析香叶醇的结构简式可知, 该有机物分子中含有羟基和碳碳双键两种官能团。A项, 根据香叶醇的结构简式及有机物中碳、氧、氢原子的成键特点可知, 其分子式为C10H18O;B项, 香叶醇结构中存在碳碳双键, 能和溴的四氯化碳溶液发生加成反应而使其褪色;C项, 香叶醇结构中存在碳碳双键, 能和酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应而使其褪色;D项, 香叶醇结构中存在羟基, 能和活泼金属、羧酸等发生取代反应。

答案:A

例2. (2014·江苏卷) (双选) 去甲肾上腺素可以调控动物机体的植物性神经功能, 其结构简式为。下列说法 正确的是 ()

A.每个去甲肾上腺素分子中含有3个酚羟基

B.每个去甲肾上腺素分子中含 有1个手性碳原子

C.1mol去甲肾上腺素最多能与2molBr2发生取代反应

D.去甲肾上腺素既能与盐酸反应, 又能与氢氧化钠溶液反应

解析:A项, 去甲肾上腺素分子中含有2个酚羟基和1个醇羟基;B项, 分析该有机物的结构简式发现, 分子中与醇羟基相连的碳原子为手性碳原子, 其余碳原子均不是手 性碳原子;C项, 去甲肾上腺素能与Br2发生苯环上酚羟基的邻、对位取代反应, 故1mol去甲肾上腺素最多能与3molBr2发生取代反应;D项, 该有机物分子中含有—NH2和酚羟基, 因此其既能与盐酸反应, 又能与氢氧化钠溶液反应。

答案:BD

例3. (2014·重庆卷) 某天然拒食素具有防御非洲大 群蚯蚓的 作用, 其结构简 式为 (未表示出原子或原子团的空间排列) 。该拒食素与下列某试剂充分反应, 所得有机物分子 的官能团 数目增加, 则该试剂是 ()

A.Br2的CCl4溶液B.Ag (NH3) 2OH

C.HBrD.H2

答案:A

答案:A

例5. (2014·福建卷) 叶酸是维生素B族之一, 可以由下列甲、乙、丙三种物质合成。

a.分子中碳原子与氮原子的个数比是7∶5

b.属于芳香族化合物

c.既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应

d.属于苯酚的同系物

(3) 丁是丙的同分异构体, 且满足下列两个条件, 丁的结构简式为。

a.含有

b.在稀硫酸中水解有乙酸生成

(4) 甲可以通过下列路线合成 (分离方法和其他产物已经略去) :

解析: (1) 有机物甲分子中含有—COOH和—NH2两种官能 团, 其中—COOH显酸性, —NH2显碱性。

(2) 有机物乙的分子式为C7H6ON5Cl, 分子中C、N原子的个数比为7∶5;该有机物分子中不含苯环, 不属于属于芳香族化合物, 也不属于苯酚的 同系物。该 有机物分 子中含有—NH2和—Cl, 能与盐酸、NaOH溶液等发 生反应。

(3 ) 丙的结构 简式为, 丁是丙的同分异构体, 分子中含有, 且在稀硫酸中水解生成乙酸, 说明该有机物应为乙酸酯, 其结构简式为

考情分析:烃的衍生物的结构、性质及转化是高考中考查有机化学的核心, 涉及卤代 烃、醇、醛、羧酸和酯的性质及相互转化关系。高考中对此部分知识的常见考查方式有两种:一是以选择题的形式考查烃的衍生物的结构及性质, 二是以有机综合推断题的形式考查烃的衍生物的性质及转化。大多试题从定性、定量和综合信息的运用等角度考查学生的综合分析能力、逻辑推理能力和迁移应用能力。

【新题速递】

1.鼠尾草酚可用于防治骨质疏松, 鼠尾草酸可两步转化得到鼠尾草酚, 下列说法正确的是 ()

A.X、Y、Z互为同分异构体

B.X、Y均能与FeCl3溶液发生显色反应

C.X、Y、Z分子中均含有2个手性碳原子

D.1 molX与NaOH溶液反应 最多消耗3molNaOH

2.H7N9型禽流感是全球首次发现的新亚型流感病毒, 达菲 (Tamiflu) 是治疗该病毒的最佳药物。以莽草酸为原料, 经多步反应可制得达菲和对羟基苯甲酸。达菲、莽草酸、对羟基苯甲酸的结构简式如下:

下列有关说法正确的是 ()

A.达菲、莽草酸、对羟基苯甲酸都属于芳香族化合物

B.1mol莽草酸与NaOH溶液反应, 最多消耗4molNaOH

C.对羟基苯甲酸较稳定, 在空气中不易被氧化

D.利用FeCl3溶液可区 别莽草酸 和对羟基苯甲酸

五、基本营养物质与有机高分子化合物

【典题回放】

A.乙炔B.乙烯

C.丙烯D.1, 3-丁二烯

答案:A

例2. (2014·广东卷) 生活处处 有化学。下列说法正确的是 ()

A.制饭勺、饭盒、高 压锅等的 不锈钢是合金

B.做衣服的棉和麻均与淀 粉互为同分异构体

C.煎炸食物的花生油和牛 油都是可皂化的饱和酯类

D.磨豆浆的大豆富含蛋白质, 豆浆煮沸后蛋白质变成了氨基酸

解析:A项, 制饭勺、饭盒、高压 锅等的不锈钢是Fe、C、Cr等形成的一种具有特殊防腐性能的合金;B项, 棉和麻的主要成分 是纤维素, 与淀粉的分子通式均为 (C6H10O5) n, 由于聚合度n不同, 二者不互为同分异构体;C项, 牛油是饱和 酯类, 而花生油 是不饱和 酯类;D项, 豆浆煮沸过程中, 蛋白质发生了变性, 并未发生水解反应, 得不到氨基酸。

答案:A

例3. (2013·山东卷) 聚酰胺-66常用于生产帐篷、渔网、降落伞及弹力丝袜等织物, 可利用下列路线合成:

解析: (1) B的分子式为C4H8O, 符合饱和一元醛的通式, 能与银氨溶液反应的B的同分异构体含—CHO, 其结构简 式为CH3CH2CH2CHO或 (CH3) 2CHCHO。

(2) 由醇能与HX反应可知D为ClCH2CH2CH2CH2Cl, 由D到E结构的变 化可知, 反应1为取代反应。

(3) 要检验D中所含的Cl元素, 应先加NaOH溶液水解, 然后加硝 酸酸化, 最后加AgNO3。

答案: (1) (CH3) 2CHCHO、CH3CH2CH2CHO

(2) ClCH2CH2CH2Cl取代反应

(3) 硝酸、AgNO3溶液

考情分析:近几年, 高考中主要以选择题的形式考查基本营养物质的结构及性质, 试题大多直接取材于高中化学课本, 侧重考查学生对教材基础知识的识记情况。高考对有机高分子化合物的考查, 则主要以有机合成与推断题的形式出现, 兼顾考查有机物的结构及性质、有机反应类型、有机化学方程式、同分异构体等, 侧重考查学生综合应用所学有机化学知识解决实际问题的能力。

【新题速递】

1.下列说法不正确的是 ()

A.葡萄糖和蔗糖都是还原性糖, 都能与新制的Cu (OH) 2悬浊液反应

B.蛋白质溶液能产生丁达尔效应现象, 属于胶体

C.利用热的纯碱洗涤油污, 是利用了油脂的水解反应

D.淀粉和纤维素都是高分子化合物, 水解的最终产物都是葡萄糖

2.某课题小组合成的一种复合材料的基体M的结构简 式为, 其合成路线如下:

请回答下列问题:

参考答案:

一、同分异构体的书写及判断

1.B解析:1能发生银镜反应, 则该有机物的分子中含有—CHO;2能与金属钠反应, 则该有机物分子中含有—OH或—COOH。又知该有机物的分子式为C5H10O2, 因此其分子中含有—OH, 考虑—OH和—CHO在碳链上的相对位置及该有机物的分子式, 符合条件的同分异构体有12种。

2.D解析:A项, 红外光谱图显示, R分子中含有C—H、O—H和C—O键;B项, R的核磁共振氢谱图中有3组吸收峰, 且峰的吸收强度之比为2∶1∶3, 据此得知, R分子中含有3种不同化学环境的氢原子, 且氢原子个数之比为2∶1∶3;C项, R的核磁共振氢谱图只反映出分子中不同化学环境的氢原子种数及原子个数之比, 不能得出R分子中的 氢原子总 数;D项, R的核磁共振氢谱图显示其分子中有3种不同的氢原子, 若其分子式为C2H6O, 则其结构简式为CH3CH2OH。

三、烃的结构及性质

四、烃的衍生物的结构及性质

1.D解析:A项, 有机物X、Y、Z的分子式不同, 三者不互为同分异构体;B项, X分子中含有酚羟基, 能与FeCl3溶液发生显色反应, 而Y分子中不含有酚羟基, 不能与FeCl3溶液发生显色反应;C项, X、Y分子中含有2个手性碳原子, Z分子中含 有3个手性碳 原子;D项, X分子中含有1个羧基和2个酚羟基, 故1molX可与3molNaOH发生反应。

2.D解析:A项, 达菲、莽草酸分子中不含苯环, 不属于芳香族化合物;B项, 莽草酸分子中含有1个羧基和3个醇羟基, 则1mol莽草酸只消耗1molNaOH;C项, 对羟基苯甲酸分子中含有酚羟基, 易被空气 中的氧气 氧化;D项, 对羟基苯甲酸能与FeCl3溶液发生显色反应, 而莽草酸则不能。

3. (1) 甲苯取代反应

五、基本营养物质与有机高分子化合物

1.A解析:A项, 蔗糖为非还原性糖, 不能与新制的Cu (OH) 2悬浊液反应;B项, 蛋白质溶液属于胶体, 能产生丁达尔效应现象;C项, 油脂在热的纯碱中发生水解反应, 生成可溶性高级脂肪酸盐和甘油, 从而除去油污;D项, 淀粉和纤维素都是天然高分子化合物, 在酸性条件下发生水解反应, 最终都得到葡萄糖。

2013年高考化学模拟试题 篇9

可能用到的相对原子质量:H—1 C—12N—14 O—16 Na—23 S—32 Fe—56Cu—64 Ba—137

注:原创题———★, 改编题———☆。

第Ⅰ卷 (选择题共40分)

单项选择题 (本题共10小题, 每小题2分, 共20分。在每小题给出的四个选项中, 只有一项是符合题目要求的。)

★1.据报道, 神舟十号载人飞船计划于2013年适当时机发射。下列有关说法正确的是 ()

A.制作神舟十号飞船太阳能帆板的材料是二氧化硅

B.神舟十号飞船船体的主要制作材料可能是铝合金

C.飞船中用太阳能将水加热分解制取氧气以提供宇航员呼吸

D.发射神舟十号飞船的火箭升空的动力主要来源于化学能

☆2.学习化学必须熟练使用化学用语。下列有关化学用语正确的是 ()

A.甲烷分子的球棍模型:

C.F原子的结构示意图:

★3.下列有关物质的性质、用途或制法的说法不正确的是 ()

A.用电解法可冶炼或提纯部分金属

B.用钠、钾合金作原子反应堆的导热剂

C.明矾、氯化铁或漂白粉都可用于自来水的消毒

D.将氯气通入消石灰中反应可以制得漂白粉

☆4.下列说法正确的是 ()

A.在燃料电池中, 燃料的化学能能全部转化为电能

☆5.下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 ()

A.在pH=l的溶液中:Na+、Fe2+、Cl-、NO3-

B.在使pH试纸显深蓝色的溶液中:Na+、K+、AlO2-、CO32-

C.由水电离出的c (H+) =10-12 mol/L的溶液中:NH4+、Mg2+、SO42-、ClO-

D.在含大量Al 3+的溶液中:Ca2+、Na+、Cl-、HCO3-

☆6.下列实验装置 (固定装置略去) 或操作能达到实验目的的是 ()

A.酸碱中和滴定

B.验证钠和水反应的热效应

C.定量测定反应速率

D.证明氧化性:Cl2>Br2>I2

☆7.在下图所示的物质转化关系中, A、B、C、D都是中学化学中的常见物质, 部分有关反应中的水已略去, 其中A、B、C中均含有同一种元素。则下列说法错误的是 ()

A.若A为碳单质, 则镁条可以在B气体中燃烧

B.若A为铝盐, D为NaOH, 则反应Ⅲ发生的是盐类互促水解反应

C.若A为烧碱, D为CO2, 则B、C的水溶液都呈碱性

D.若A为氯水, D是过渡元素金属单质, 则B中金属元素价态最高

☆8.NA表示阿伏加德罗常数的值, 下列说法正确的是 ()

A.25℃时, 在pH=2的1.0LH2SO4溶液中含有的H+数目为0.02 NA

B.1molNa2O2固体中含离子总数与1molCH4中所含共价键数目相等

C.将含有1molFeCl3溶质的饱和溶液加入沸水中可以得到NA个Fe (OH) 3胶粒

D.向含有FeI2的溶液中通入适量氯气, 当有1molFe2+被氧化时, 该反应转移电子的数目至少为3 NA

★9.下列反应的离子方程式书写正确的是 ()

10.下列图示与对应的叙述相符的是 ()

A.图甲表示0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol/LCH3COOH溶液所得到的滴定曲线

B.图乙表示物质的量之比为3∶2的镁和铝分别与过量稀硫酸反应时, 产生气体的体积 (V) 与时间 (t) 的关系

C.图丙表示向盐酸和醋酸混合溶液中滴入氨水

D.图丁表示在饱和Na2CO3溶液中逐步加BaSO4固体后, 溶液中c (CO32-) 的浓度变化

不定项选择题 (本题共5小题, 每小题4分, 共20分。每小题只有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项, 多选时, 该题得0分;若正确答案包括两个选项, 只选一个且正确的得2分, 选两个且都正确的得满分, 但只要选错一个, 该小题就得0分。)

☆11.由酒鬼酒引发的塑化剂风波将白酒行业推到了风口浪尖, 再一次引起人们对食品安全问题的不断拷问。已知塑化剂DEHP分子的结构简式如下图。下列说法中不正确的是 ()

A.DEHP是芳香族化合物

B.DEHP能与溴发生加成反应

C.DEHP分子中共有5个双键

D.DEHP分子中至少有8个碳原子在同一平面

☆12.X、Y、Z是三种短周期元素, 它们在元素周期表中的位置如右图所示。下列有关说法正确的是 ()

A.若它们均为金属元素, 则X与氧元素组成的物质中一定只含离子键

B.若它们的原子最外层电子数之和为11, 则它们均为非金属元素

C.若它们均不是金属元素, 则非金属性肯定是:Z>Y>X

D.Z元素的最高化合价可能小于X元素的最高化合价

☆13.下列相关实验能达到预期目的或结论正确的是 ()

☆14.用下图所示的两个装置进行电化学实验, 下列有关说法正确的是 ()

A.甲装置中铁是阳极, 乙装置中铝是负极

B.铁电极和镁电极上放出气体的成分相同

C.甲烧杯中有沉淀生成, 乙中镁电极上有气泡生成

D.反应后, 两烧杯中溶液的pH都明显减小

★15.下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是 ()

A.0.1mol/LNa2S溶液中:c (OH-) =c (H+) +c (HS-) +2c (H2S)

B.常温下, pH≈5.5的0.1mol/LNaHSO3溶液中:c (Na+) >c (HSO3-) >c (H2SO3) >c (SO32-)

C.25℃时, pH=9.4, 浓度均为0.10mol/L的HCN与NaCN的混合溶液中:c (Na+) >c (CN-) >c (HCN) >c (OH-)

D.0.1mol·L-1 K2HPO4和0.2mol·L-1KH2PO4的混合溶液:c (K+) +c (H+) =c (H2PO4-) +2c (HPO42-) +3c (PO43-) +c (OH-)

第Ⅱ卷 (非选择题共80分)

☆16. (12分) 近年来, 我国各地出现连续干旱或洪涝灾害, 给人民的生产生活带来严重影响。为确保灾区人、畜用水安全, 消毒剂的制备尤为重要。亚氯酸钠 (NaClO2) 是一种重要的含氯消毒剂, 主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图:

已知: (1) NaClO2的溶解度随温度升高而增大, 适当条件下可结晶析出NaClO2·3H2O; (2) 纯ClO2易分解爆炸, 一般用稀有气体或空气稀释到10%以下较安全。

(1) 发生器中鼓入空气的作用可能是______ (选填序号) 。

A.将SO2氧化成SO3, 增强酸性

B.稀释ClO2以防止爆炸

C.将NaClO3还原成ClO2

(2) 吸收塔的温度不能超过20℃, 其目的是___________。

(3) 从滤液中得到NaClO2·3H2O粗晶体的实验操作依次是___________ (选填序号) 。

A.蒸馏B.蒸发

C.灼烧D.过滤

E.冷却结晶

要得到更纯的NaClO2·3H2O晶体必须进行的操作是___________ (填操作名称) 。

(4) 亚氯酸钠在常温与黑暗处可保存一年, 而亚氯酸不稳定可分解, 反应的离子方程式为HClO2→ClO2↑+H++Cl-+H2O (未配平) 。在该反应中, 当有1molClO2生成时转移的电子个数约为___________。

(5) 若NCl3与NaClO2按物质的量之比为1∶6混合在溶液中恰好反应生成另一种重要的消毒剂ClO2, 则该反应的离子方程式为___________。

☆17. (15分) 某有机物A由C、H、O三种元素组成, 其蒸气密度是相同条件下氢气密度的60倍, 0.1molA在足量的氧气中充分燃烧后生成0.8molCO2和7.2gH2O;A可以发生银镜反应, 其苯环上的一卤代物有三种。

(1) A中含氧官能团的名称是___________, A的结构简式为___________。

(2) C可能具有的化学性质有___________ (填选项) 。

(1) 能与H2发生加成反应 (2) 能在碱性溶液中发生水解反应 (3) 能与甲酸发生酯化反应 (4) 能与Ag (NH3) 2OH溶液发生银镜反应 (5) 能与氢氧化钠溶液反应

A. (1) (2) (3) B. (1) (3) (5)

C. (1) (2) (3) (5) D. (2) (3) (4) (5)

(3) C→D的反应类型为___________;G与足量NaHCO3溶液反应的化学方程式为___________。

(4) C的同分异构体有多种, 其中符合下列要求的有机物有两种: (1) 属于酯类化合物; (2) 遇三氯化铁溶液显紫色; (3) 与新制氢氧化铜悬浊液共热可生成红色沉淀; (4) 苯环上的一卤代物只有一种。则其中一种有机物的结构简式为___________。

合成路线流程图示例如下:

☆18. (12分) 肼 (N2H4) 又称联氨, 是一种可燃性液体, 其燃烧热较大且燃烧产物对环境无污染, 故可用作火箭燃料。

(1) 肼 (N2H4) 的制备方法之一是将NaClO溶液和NH3反应制得, 试写出该反应的化学方程式:___________。

(2) 肼和四氧化二氮常用作火箭推进剂, 两者的反应产物是氮气和水。当肼和四氧化二氮反应生成28.0kg还原产物时, 试计算参加反应的肼的质量为___________kg。

(3) 纳米氧化亚铜 (Cu2O) 是一种用途广泛的光电材料, 可用湿化学法制备, 其过程为:在KOH溶液中加入一定量的CuSO4溶液, 再加入一定量的还原剂———肼 (N2H4) , 加热并保持温度在90℃。反应完全后, 分离、洗涤、真空干燥得到固体样品。

(1) 检验纳米Cu2O已经生成的实验方法是___________;

(2) 湿化学法得到的产品中常含有Cu。称取某产品1.76g (设仅含Cu2O和Cu) , 加入足量的稀硝酸, 充分反应后得到标准状况下的NO气体224mL, 试计算产品中Cu2O的质量分数。

☆19. (15分) 绿矾 (FeSO4·7H2O) 是一种绿色晶体, 是治疗缺铁性贫血的特效药, 临床上主要用于慢性失血的治疗。某工厂以市售铁屑 (含少量锡、氧化铁等杂质) 为原料生产纯净绿矾, 其生产工艺流程如下图所示:

查阅资料, 得有关物质的数据如下表:

(1) 检验制得的绿矾晶体中是否含有Fe3+, 最好选用的试剂为___________。

A.KSCN溶液

B.NaOH溶液

C.KMnO4溶液

D.苯酚溶液

(2) 操作Ⅱ中, 通入硫化氢至饱和的目的是___________;在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是___________。

(3) 操作Ⅳ的顺序依次为___________、冷却结晶、___________。

(4) 操作Ⅳ得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤, 其目的是: (1) 除去晶体表面附着的硫酸等杂质; (2) ___________。

(5) 测定绿矾产品中Fe2+含量的方法是:a.称取2.850g绿矾产品, 溶解, 在250mL容量瓶中定容;b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;c.用硫酸酸化的0.010 00mol/LKMnO4溶液滴定至终点, 消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL。

(1) 滴定时发生反应的离子方程式为___________。

(2) 判断此滴定实验达到终点的方法是___________。

(3) 计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为___________。

☆20. (14分) 煤既是一种化石燃料, 也是重要的化工原料, 减少煤燃烧产生的二氧化碳对环境的危害, 对煤进行综合利用都是当今社会备受关注的热点问题。

(1) 二氧化碳捕获和封存技术 (CCS) 是当今化学的前沿技术, 下列通过化学反应捕获二氧化碳的反应, 其原子利用率不能达到100%的是___________。

(2) 碳与水蒸气在高温下反应可生成粗煤气, 已知碳的气化反应在不同温度下平衡常数的对数值 (lgK) 如下表:

每生产1t甲醇约耗煤1.5t, 每生产1t汽油约需耗2.4t甲醇, 2015年我国煤制油将达到1000万吨, 则2015年当年需消耗原煤约___________万吨。

(4) 将粗煤气净化后得到的水煤气 (CO和H2) 合成二甲醚, 相关的三步反应如下:

(5) 二甲醚是一种重要的化工原料。若以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料, 石墨为电极构成燃料电池, 则该电池中负极的电极反应式是___________, 放电过程中溶液的pH___________ (填“增大”、“减小”或“不变”) 。

21. (12分) 本题包括A、B两小题, 分别对应于《物质结构与性质》和《实验化学》两个选修模块的内容。请选定其中一题, 并在相应的答题区域内作答。若两题都做, 则按A题评分。

☆A.《物质结构与性质》2012年6月16日18时37分, 神舟九号载人飞船发射升空。飞船的太阳能电池板有“飞船血液”之称, 它可将太阳能直接转化为电能, 我国在砷化镓太阳能电池研究方面国际领先。砷 (As) 在地壳中含量虽然不大, 但砷的化合物却是丰富多彩的。

(1) 基态砷原子的电子排布式为___________;砷与溴的第一电离能较大的是___________。

(2) AsH3是无色稍有大蒜味的气体, AsH3的沸点高于PH3, 其主要原因是___________。

(3) Na3AsO4可作杀虫剂。AsO43-的空间构型为___________, 与其互为等电子体的一种分子为___________。

(4) 某砷的氧化物俗称“砒霜”, 其分子结构如右图所示。该化合物的分子式为___________, As原子采取___________杂化。

(5) GaAs等是人工合成的新型半导体材料, 其晶体结构与金刚石相似。GaAs晶体中, 每个As与___________个Ga相连, As与Ga之间存在的化学键有___________ (填字母) 。

A.离子键B.σ键C.π键D.氢键

E.配位键F.金属键G.极性键

B.《实验化学》对氨基苯磺酸可用于制造偶氮染料等, 也可用作防治麦锈病的农药。工业上可由苯胺磺化制得对氨基苯磺酸, 化学方程式如下:

实验室可利用如下图所示实验装置合成对氨基苯磺酸。实验步骤如下:

(1) 在一个250mL三颈烧瓶中加入10mL苯胺及几粒沸石, 将三颈烧瓶放入冷水中冷却, 小心地加入18mL浓硫酸。

(2) 将三颈烧瓶置于油浴中缓慢加热至170~180℃, 维持此温度2~2.5h。

(3) 将反应液冷却至约50℃后, 倒入盛有100mL冷水的烧杯中, 用玻璃棒不断搅拌, 促使晶体析出, 抽滤, 用少量冷水洗涤, 得到的晶体是对氨基苯磺酸粗产品。

(4) 将粗产品用沸水溶解, 冷却结晶 (若溶液颜色过深, 可用活性炭脱色) , 抽滤, 收集产品, 晾干。

(说明:100mL水在20℃时可溶解对氨基苯磺酸1.08g, 在100℃时可溶解6.67g)

(1) 装置中冷凝管的作用是___________。

(2) 步骤 (2) 中采用油浴加热, 下列说法正确的是___________。

A.用油浴加热的好处是反应物受热均匀, 便于控制温度

B.此处也可以改用水浴加热

C.实验装置中的温度计可以改变位置, 也可使其水银球浸入在油中

(3) 步骤 (3) 中用少量冷水洗涤晶体的好处是___________。

(4) 步骤 (3) 和 (4) 均进行抽滤操作, 在抽滤完毕停止抽滤时, 应注意先___________, 然后___________, 以防倒吸。

(5) 步骤 (4) 中有时需要将“粗产品用沸水溶解, 冷却结晶, 抽滤”的操作进行多次, 其目的是___________。每次抽滤后均应将母液收集起来, 进行适当处理, 其目的是___________。

参考答案

1. D【解析】制作神舟十号飞船太阳能帆板的材料是晶体硅;神舟十号飞船在穿越大气层时会产生高温, 其制作材料不是铝合金, 应是特殊的耐高温材料;飞船中通常用过氧化钠作为供氧剂;火箭升空依靠的是燃料燃烧产生的推力。

2. D【解析】A项, 甲烷分子中C原子半径比H原子半径大;B项中的微粒是S2-;C项中圆圈内的数字应是+9。

3. C【解析】C项中明矾中的Al 3+和氯化铁中的Fe3+分别能水解生成Al (OH) 3和Fe (OH) 3胶体 (具有较大的表面积) , 能吸附水中悬浮的杂质而沉降, 从而达到净水的作用, 但没有消毒作用。

4.C【解析】A项中燃料电池的能量转化率较高, 但不能达到100%;B项中燃烧热的产物应是稳定氧化物, 所以水应是液态;C项中反应是熵增的反应, 如果焓减那就一定可以自发, 而此反应常温下不能自发, 只能是ΔH>0;D项中ΔH与反应条件无关。

5.B【解析】A项中溶液显酸性, 其中的硝酸能氧化Fe2+;B项中溶液显强碱性, 其中离子能大量共存;C项中水的电离受到抑制, 可能是酸溶液或碱溶液, NH+4、Mg2+在强碱性溶液中不能大量存在, ClO-在强酸性溶液中也不能大量存在;D项中Al 3+和HCO-3能发生双水解反应, 不能大量共存。

6.B【解析】NaOH应置于碱式滴定管中, A项错误;钠与水剧烈反应, 放热使空气体积膨胀, U形管中右边红墨水液面升高, B项正确;长颈漏斗漏气, C项错误;D项中实验只能证明氧化性:Cl2>Br2、Cl2>I2, 无法证明氧化性:Br2>I2。

7.A【解析】A项中若A为碳单质, 则D是O2, B是CO, C是CO2, 镁条只能在C气体中燃烧;B项中反应Ⅲ是Al 3+和AlO-2反应生成Al (OH) 3;C项中B是Na2CO3, C是NaHCO3, 二者的水溶液都显碱性;D项中B是FeCl3, C是FeCl2, D是Fe。

8.D【解析】A项溶液中, c (H+) =0.01mol/L, n (H+) =0.01mol/L×1.0L=0.01mol, H+数目应为0.01 NA;B项中1molNa2O2固体中含离子总数为3 NA, 1molCH4中所含共价键数目为4 NA, 二者不相等;C项中Fe (OH) 3胶粒是由很多Fe (OH) 3聚合而成的聚合体, 但Fe (OH) 3的胶粒数远小于NA;D项中, 还原性:I->Fe2+, 当有1molFe2+被氧化时, I-已经全部被氧化, 该反应转移电子的数目至少为3 NA。

11.BC【解析】DEHP分子含苯环是芳香族化合物, A项正确;DEHP分子中含2个酯基官能团, 是酯类物质, 不能与溴发生加成反应, B项错误;DEHP分子中只含有两个碳氧双键, 在苯环中不含有双键, C项错误;根据苯环的共面结构, 可得苯环上的6个碳原子及连接在苯环上的两个碳原子至少共面, D项正确。

12.D【解析】若它们均为金属元素, 则X是Na, Y是Mg, Z是Be, Na与O元素组成的物质中除离子键外可能含有共价键, 如Na2O2, A项错误;若它们的原子最外层电子数之和为11, 则X是Al, Y是Si, Z是C, B项错误;若它们均不是金属元素, 则Z、Y可能是惰性气体元素, 此时X的非金属性最强, C项错误;Z如果是无正价的F元素, 则其最高化合价为0价, 低于X (S元素) 的最高化合价 (+6) , D项正确。

13.B【解析】A项SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色, 体现了SO2的还原性;C项实验中没有加NaOH溶液中和稀硫酸, 实验不会成功;D项实验说明酸A能电离出更多的H+, 但酸性:A比B弱。

14.AC【解析】甲是电解池, 阳极铁是非惰性电极, 电解时铁被氧化为Fe2+, 阴极H+放电, 破坏水的电离平衡, Fe2+和OH-反应生成沉淀。乙是原电池, 铝能与NaOH溶液反应放出氢气, 镁不能, 所以铝是负极。反应后, 甲烧杯中有沉淀, 质量增大。反应后甲中溶液的pH几乎不变, 乙中溶液的pH减小。

【解析】 (1) 由信息 (2) 可知发生器中鼓入空气的作用是稀释ClO2以防止爆炸。 (2) 吸收塔内的反应物H2O2易分解, 控制一定的温度可防止H2O2受热分解。 (3) 由信息 (1) , 可知先蒸发部分水分, 然后冷却结晶即可析出晶体, 最后过滤得到晶体。 (4) 该反应是歧化反应, HClO2中+3价的氯元素一部分升高到ClO2中的+4价, 一部分降低到-1价。当有1molClO2生成时, 反应中失去的电子为1mol, 即转移1mol电子, 转移的电子数约为6.02×1023。 (5) 反应中ClO-2的氧化产物是ClO2, n (NCl3) ∶n (ClO-2) =1∶6, 根据电子得失守恒原理, 可知NCl3的还原产物为NH3;根据元素守恒和电荷守恒原理, 可知反应物中应补充水, 生成物中应补充OH-。

(5) 利用信息, 采用正、逆向推导的方法进行分析:

结合以上分析便可写出完整的流程图。

【解析】 (1) NaClO溶液和NH3发生氧化还原反应生成N2H4、NaCl和H2O, 然后根据氧化还原反应的化合价升降法和原子守恒法将其配平。

(3) (1) 纳米Cu2O属于胶体, 可用丁达尔现象来检验湿化学法中是否有纳米Cu2O生成。

(2) 由题意得如下方程组:

【解析】在铁屑中加入稀硫酸, 铁、锡、氧化铁都能与硫酸反应, 因为氧化铁的量较少, Fe能与Fe3+反应生成Fe2+, 所以反应后的溶液中的金属离子有Fe2+、Sn2+。

(1) Fe3+能与KSCN溶液反应生成血红色溶液, 与苯酚反应生成紫色溶液。 (2) SnS沉淀完全时的pH为1.6, 操作Ⅱ中, 通入H2S至饱和, 调节pH=2, 可以除去溶液中的Sn2+;H2S能防止Fe2+被氧化, 同时防止Fe2+生成沉淀。 (3) 从溶液中析出绿矾晶体的实验步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤。 (4) 绿矾晶体在冰水中的溶解度小, 用冰水洗涤晶体, 可以降低洗涤过程中FeSO4·7H2O的损耗。

(5) 由关系式5Fe2+~MnO-4可知, n (FeSO4) =5n (MnO-4) =5×0.010 00mol/L×20.00×10-3 L×10=0.010 00mol, m (FeSO4·7H2O) =0.010 00mol×278g/mol=2.780g。

【解析】 (1) a、b、d反应中都只有一种产物, 原子利用率达100%。

(3) m (CH3OH) =2.4×1000万吨=2400万吨, m (煤) =1.5×2400万吨=3600万吨。

21A. (1) 1s22s22p63s23p63d10 4s24p3或[Ar]3d104s24p3 Br (或溴) (2) AsH3的相对分子质量大于PH3的相对分子质量, 故AsH3分子间作用力大于PH3分子间作用力 (3) 正四面体形CCl4 (或其他合理答案) (4) As4O6 sp3 (5) 4 BEG

【解析】 (1) 砷与溴同周期, 溴的非金属性比砷强, 故其第一电离能较大。 (2) 对于组成和结构相似的分子晶体, (AsH3) 相对分子质量越大, 分子间作用力越大, 熔沸点越高。 (3) AsO3-4中As原子 (无孤对电子) 采用sp3形式杂化, 其空间构型为正四面体。 (4) As采用sp3形式杂化, 每个As原子形成3个共价键, 还有一对孤对电子;而每个O原子形成2个共价键, 由此可知分子式为As4O6。 (5) GaAs的晶体结构与金刚石相似, 则GaAs晶体中, 每个As与4个Ga相连, 形成4个共价单键, 其中有一个键是配位键。

21B. (1) 冷凝回流 (2) AC (3) 减少对氨基苯磺酸的损失 (4) 拆下连接抽气泵和吸滤瓶的橡皮管关闭水龙头 (5) 增大对氨基苯磺酸的纯度提高对氨基苯磺酸的产率

【解析】 (2) 由于需加热至170~180℃, 显然不能用水浴, 而用油浴。无论水浴还是油浴, 其优点都是便于控制温度, 受热均匀。

(3) 由于对氨基苯磺酸易挥发, 在冷水中的溶解度比在热水中的溶解度小, 用冷水洗涤晶体可减少对氨基苯磺酸的损失。

高考化学针对性检测试题 篇10

可能用到的相对原子质量:H 1 C 12O 16 N 14 Cu 64

一、选择题

1. (化学与社会) 化学与社会、科技、环境密切联系。下列说法不正确的是 ()

A.铊、铬、镉等重金属中毒原理是它们使人体内蛋白质变性

B.从燃料利用率和能量转化效率角度考虑, 严禁使用含铅汽油

C.为了人类健康, 各国制定法规控制在食品工业中使用添加剂

D.推广使用新能源是节能减排、发展低碳经济的有效途径

2. (物质组成) 下列有关物质组成和性质的说法正确的是 ()

A.含氧的物质都是氧化物, 氧化物都有强氧化性

B.氯气、过氧化钠都能使品红溶液褪色, 它们都有漂白性

C.硫酸钡、硝酸铵、绿矾、烧碱、纯碱、高氯酸都是强电解质

D.王水、氨水、双氧水、冰水、生理盐水都是混合物

3. (离子共存) 在下列各组离子中, 加入含Al2Fe (SO4) 4溶液后仍然能大量共存的是 ()

4. (阿伏加德罗常数) NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 ()

A.在常温常压下, 2.24L氨气分子所含电子数小于NA

B.标准状况下, 11.2L氯气通入水中生成次氯酸分子数为0.5 NA

C.1mol对二甲苯和间二甲苯混合物中含碳碳双键数目为3 NA

D.500mL 2mol/L氯化铁溶液完全生成氢氧化铁胶体粒子数大于NA

5. (有机物结构) 某塑料中间体T的结构简式如下:

下列说法不正确的是 ()

A.T能与钠反应生成氢气

B.T属于芳香族化合物

C.T分子有5种氢原子

D.T能发生氧化、取代、加成反应

6. (离子方程式) 下列离子方程式正确的是 ()

7. (电解质溶液) 某弱酸的酸式盐用KHA表示。在KHA溶液中存在如下电离和水解平衡:

下列推断正确的是 ()

8. (氧化还原反应) 实验室用亚硝酸钠和氯化铵浓溶液加热制氮气:

下列推断不正确的是 ()

A.氧化剂是NaNO2, 还原剂是NH4Cl

B.NH4Cl中氮元素被氧化

C.常温下, 生成14g氮气转移1.5mol电子

D.氧化产物和还原产物相等时, 生成1molNaCl

9. (电化学) 某同学设计如下装置探究氯碱工业原理:

下列说法正确的是 ()

A.石墨电极与直流电源负极相连

B.用湿润KI淀粉试剂在铜极附近检验气体

C.氢氧化钠在石墨电极附近产生, Na!向石墨极迁移

10. (热化学) 已知甲烷、氢气、一氧化碳的燃烧热分别为a kJ·mol-1、b kJ·mol-1、c kJ·mol-1。工业上, 利用天然气和二氧化碳反应制备合成气, 化学反应如下:

1 1. (速率与平衡) 在一定条件下, 在2L密闭容器中进行如下反应:

反应时间与T的浓度关系如下表所示:

下列推断正确的是 ()

A.升温, 达到平衡所需时间缩短, 平衡时T的浓度增大

B.增大压强、加入高效催化剂, 平衡常数都会增大

C.0~20min时, Y的平均反应速率为0.288mol·L-1·min-1

D.在该条件下, T的最大转化率为98.44%

1 2. (实验基本操作) 下列基本操作和原理分析都正确的是 ()

1 3. (元素周期表) 现有原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、T四种元素, X的一种离子化合物不含金属元素, Y的两种单质在空气中相互转化。

Z、T的族序数之和与原子的电子层数之和的比为2∶3, 工业上用电解法冶炼Z、T单质。

下列推断不正确的是 ()

A.四种元素占据三个周期、三个主族

B.Y能和其他三种元素组成3种以上的化合物

C.X、Z、T最高价氧化物的水化物相互反应

D.用水可以证明Z、T的金属性强弱

1 4. (无机推断) 现有几种无机物之间转化关系如框图所示, W可能是纯净物或混合物。

下列有关推断合理的是 ()

A.若Y使湿润红色石蕊试纸变蓝, 则W一定为碳酸氢铵

B.若W为碱式碳酸铜, 则赤热Y遇乙醇蒸气变黑色粉末

C.若Y为红棕色气体, X为二氧化碳, 则W为浓硫酸和木炭

D.若W为氯化铵和消石灰, 则Y的阳、阴离子为等电子离子

1 5. (同分异构体) 某链状含单官能团的碳、氢、氧有机物W, 其蒸气密度是二氧化碳密度的2倍 (相同条件) , 取一定量该有机物完全燃烧, 生成二氧化碳和水的质量之比为22∶9。W的同分异构体有 ()

A.2种B.4种

C.6种D.8种

16. (化学计算) 将一定质量的Cu和Cu2O混合物溶于足量的稀硝酸中生成NO体积为V L (标准状况) , 在该溶液中加入过量的氢氧化钠溶液, 过滤、洗涤、灼烧、称重, 得氧化铜质量为16.0g。则V不可能等于 ()

二、非选择题

17. (氧化还原+电化学+溶度积常数计算) 重铬酸钾是氧化还原反应的滴定剂, 有关铬元素的循环图如下所示:

请回答下列问题:

(1) 有电子转移的反应是____________ (填序号) 。

(2) 在橙黄色的酸性重铬酸钾溶液中滴加草酸溶液, 溶液变绿色, 发生反应I转化并产生气体。写出该反应的离子方程式:____________。

(3) 现有24mL浓度为0.10mol·L-1的亚硫酸钠溶液恰好与20mL浓度为0.04mol·L-1的重铬酸钾溶液完全反应。则还原产物中铬元素的化合价为____________。

(4) 工业上, 用铁为阳极, 石墨为阴极, 电解含Cr2O72-的酸性废液, 将剧毒的+6价铬转化成+3价铬离子。阳极反应式为____________。

(5) 常温下, 氢氧化铬Cr (OH) 3的离子积常数为Ksp≈6.0×10-31。向含Cr3+的废水中滴加碱溶液调节至pH=9, 此时溶液中c (Cr3+) 为____________。

18. (元素化合物推断) 现有前四周期常见元素组成的物质T, 有关物质转化关系如下图所示:

请回答下列问题:

(1) 若X为烧碱溶液, 现象1为蓝色沉淀, 则金属单质T和浓硝酸反应的离子方程式为____________。

(2) 若X为氢氧化钡溶液, 现象1为蓝色沉淀和白色沉淀, 加入足量盐酸, 过滤得到白色沉淀, T含两种元素, 则T的化学式可能为____________。

(3) 若T为木炭, Y为足量的氯化钙溶液, 则现象2为____________。

(4) 若X为KSCN溶液, 现象1是溶液变红色。气体为混合物, Y为足量的澄清石灰水, 现象2为产生白色沉淀, 经测定该沉淀的相对分子质量为100, 则T由两种元素组成, 金属和非金属元素质量比为14∶1。T的化学式为____________。

19. (反应速率和平衡) 铁及其化合物在日常生活中有广泛应用。

(1) 下列图像能证明该反应达到平衡状态的是____________。

(2) 反应进行10.0min时, 测得固体质量净增6.4g, 则氢气反应速率为____________。

(3) 该可逆反应平衡常数的表达式为____________。

某纳米级活性铁粉含有一些不反应的杂质, 以羰基化物为载体运用化学平衡移动原理分离、提纯活性铁粉, 下列装置是石英玻璃管反应装置:

T1____________T2 (填“>”、“<”或“=”) , 判断理由是____________。

20. (综合实验设计) 环己酮是有机溶剂和重要化工原料。某同学设计如下装置以环己醇为原料制备环己酮, 化学反应原理、实验装置图如下:

有关性质如下表:

(1) 氮气在本实验中的作用是:促进环己醇蒸气均匀导出、____________。

(2) X、Y分别为____________ (填代号) 。

Ⅰ.油浴 (180~200℃)

Ⅱ.热水浴

Ⅲ.砂浴 (>1000℃)

Ⅳ.冷水浴

(3) 如果直接加热B中锥形瓶, 环己醇的转化率会____________ (填“偏大”、“偏小”或“无影响”) 。

(4) 实验完毕, 持续通入氮气。在停止加热之前, 要不要先拆掉D装置的导管?

答:____________, 理由是____________。

(5) 设计简易实验证明产品中是否有环己醇 (简述操作过程、现象和结论) :____________。

(6) 从D瓶中分离产品的方法是____________。

21. (离子反应推断) 现有X、Y、Z、W四种可溶性强电解质由下表8种离子组成:

已知: (1) X和Y溶液混合产生红褐色沉淀和气体。

(2) 常温下, 0.1mol/L的W溶液pH<1。Z和W溶液混合产生白色沉淀。

(3) Y和Z溶液混合产生白色沉淀, 且二者溶液互滴时反应不同, 现象相同。

请回答下列问题:

(1) W的化学式为____________。

(2) 用离子方程式表示X溶液呈弱酸性的原因:____________。

(3) Y溶液中各离子浓度大小排序为____________。

(4) 在Z溶液中滴加少量Y溶液, 写出离子方程式:____________。

22. (无机化工流程) 高纯硅晶体是太阳能电池的重要材料。某同学设计下列制备流程:

根据上述流程, 回答下列问题:

(1) Y的化学式为____________。甲烷的稳定性比硅甲烷____________ (填“强”或“弱”) , 理由是____________。

(2) 写出反应Ⅰ的离子方程式:____________。

(3) 写出反应Ⅳ的化学方程式:____________。

(4) 写出反应Ⅴ的化学方程式:____________。

(5) 已知: (1) SiSi、SiH、HH键的键能分别为226kJ/mol、318kJ/mol、436kJ/mol;

(2) 1mol硅含2mol SiSi键。

参考答案:

1. B解析:

重金属能使蛋白质变性, 失去活性, A正确。铅污染主要是通过含铅汽油燃烧造成的, 严禁使用含铅汽油, 避免铅污染环境, B错误。“控制”添加剂有两层含义:一是不允许加入有害健康的添加剂;二是使用有益的添加剂必须限制在合理范围内, C正确。新能源指氢能、太阳能、核能、风能等不含碳素的能源, D正确。答案为B。

2. C解析:

高锰酸钾、硝酸都含氧元素, 不是氧化物, CO、SO2等都是还原剂, Na2O、MgO、Al2O3一般不表现氧化性, A错误。氯气本身没有漂白性, 通入水中生成次氯酸和盐酸, 次氯酸具有漂白性, B错误。硫酸钡难溶于水, 但是溶解的硫酸钡能完全电离, 绿矾是硫酸亚铁晶体, 高氯酸等都是强电解质, C正确。冰水成分是H2O, 属于纯净物, D错误。答案为C。

4. A解析:

常温常压下, 气体摩尔体积大于22.4L/mol, NH3是10电子分子, A正确。氯气和水反应是可逆的, 且次氯酸是弱酸, 部分电离出离子, 所以溶液中次氯酸分子数小于0.5 NA, B错误。苯和苯的同系物不含碳碳双键, 苯的同系物和苯存在介于单键和双键之间的特殊共价键, C错误。许多氢氧化铁分子聚集在一起形成氢氧化铁胶体粒子, 所以铁守恒条件下, 氢氧化铁胶体粒子数远小于氢氧化铁分子数, D错误。答案为A。

5. B解析:

T含有醇羟基, 能与钠反应生成氢气, A正确。T不含苯环, 不是芳香族化合物, B错误。T分子具有对称结构, 每个碳原子形成4个共价键, 含5种氢原子, C正确。T含碳碳双键、醇羟基、酯基, 能发生氧化、酯化、加成反应, D正确。答案为B。

8. D解析:

在该反应中, 亚硝酸钠中+3价氮降至0价, 氯化铵中-3价氮升至0价, 亚硝酸钠是氧化剂, 氯化铵是还原剂, A正确。氯化铵中氮元素化合价升高, 被氧化, B正确。质量与温度、压强无关, n (N2) =0.5mol, 根据反应式知, 生成1mol N2转移3mol电子, C正确。由反应式知, 无论生成多少氯化钠, 氧化产物和还原产物都相等, D错误。答案为D。

1 0. B解析:根据燃烧热分别写出热化学方程式:

根据盖斯定律, (1) - (2) - (3) 得:

答案为B。

1 1. D解析:

该可逆反应是吸热反应, 升高温度, 平衡向正方向移动, T的转化率增大, 平衡时T的浓度减小, A错误。平衡常数只与温度有关, 与压强、催化剂无关, B错误。

根据数据表分析知, 平衡之前每5分钟T浓度减半, 推知:a=0.25, 则

该条件下, 达到平衡时T的转化率为:

答案为D。

1 2. B解析:

氢氧化钠溶于水, 放出热量, 但不是放热反应, A错误。根据液态有机物的沸点不同, 采用蒸馏法分离混合物, B正确。碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液都显碱性, 不能直接加入酚酞溶液检验氢氧化钠是否完全变质, C错误。如果不用氢氧化钠溶液润洗, 测得盐酸浓度会偏高, D错误。答案为B。

1 3. A解析:

硝酸铵是不含金属元素的离子化合物, X为氮;O2和O3在空气中相互转化, Y为氧。工业上采用电解法冶炼钠、镁、铝, 其中, 钠、铝主族序数之和为4, 周期序数之和为6, 说明Z、T为钠、铝。四种元素占据2个周期、4个主族, A错误。氧分别和氮、钠、铝形成化合物超过3种, 如过氧化钠、氧化钠、二氧化氮、四氧化二氮等, B正确。硝酸、氢氧化钠、氢氧化铝相互反应, C正确。钠和水剧烈反应, 而铝不和水反应或反应不明显, D正确。答案为A。

1 4. D解析:

Y为氨气, X为二氧化碳, 则W可能为碳酸铵, A错误。W为碱式碳酸铜, Y为氧化铜, 乙醇蒸气能使赤热氧化铜变成铜, 黑色变红色, B错误。Y为二氧化氮、X为二氧化碳, 则W为浓硝酸和木炭, C错误。W为氯化铵和氢氧化钙, Y为氯化钙, X为氨气。氯离子、钙离子都是18电子离子, D正确。答案为D。

W分子式为C4H8O2, 相对于丁烷C4H10, W分子缺两个氢原子, 含1个双键。含两个氧的单官能团可能是酯基、羧基, 不可能含碳碳双键。 (1) 若C4H8O2为羧酸, 则W为正丁酸、异丁酸; (2) 若C4H8O2为酯, 则W可能为甲酸正丙酯、甲酸异丙酯, 乙酸乙酯, 丙酸甲酯, 共4种同分异构体。所以, 符合条件的W同分异构体共有6种。答案为C。

根据平均值原理:1.49L<V (NO) <2.98L。

故答案为D。

17. (1) Ⅰ、Ⅳ

(5) 6.0×10-16 mol·L-1

解析: (1) 从流程图看, 只涉及铬元素的+3价、+6价, 只有反应Ⅰ、Ⅳ有电子转移, 其他四个反应没有电子转移。

(2) 重铬酸钾在酸性条件下氧化草酸生成二氧化碳, 本身被还原成+3价铬离子。

(3) 24mL×0.1mol·L-1×2=20mL×0.04mol·L-1×2× (6-x) , x=3。

(2) CuS或Cu2S

(3) 红棕色气体变成无色气体, 无沉淀生成

(4) Fe3C

解析: (1) 由溶液和氢氧化钠溶液反应生成蓝色沉淀, 推知:T为铜, 铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水。

(2) 在溶液中加入氢氧化钡溶液, 蓝色沉淀是氢氧化铜。白色沉淀难溶于盐酸, 白色沉淀是硫酸钡, 逆推T含两种元素是铜、硫, T可能是硫化铜或硫化亚铜。

(3) T为木炭, 则产生的气体是二氧化氮、二氧化碳, 将混合气体通入氯化钙溶液中, 二氧化碳不和氯化钙溶液反应, 二氧化氮和水反应生成无色的一氧化氮。即红棕色气体变为无色气体。

(4) 在反应后的溶液中滴加KSCN溶液, 溶液变血红色, 则原溶液中含有铁离子;气体通入足量的澄清石灰水生成沉淀, 且白色沉淀的相对分子质量为100, 说明白色沉淀是碳酸钙。逆推T含有碳、铁两种元素。根据T中两种元素质量比为14∶1=14×12∶12=56×3∶12, T的化学式为Fe3C。

(2) <铁粉和一氧化碳化合成羰基合铁时放出热量, 低温有利于合成易挥发的羰基合铁, 羰基合铁易挥发, 杂质残留在玻璃管左端;当羰基合铁挥发到较高温度区域T2时, 羰基合铁分解, 纯铁粉残留在右端, 一氧化碳循环利用

(2) 抓住生成羰基合铁反应是放热反应, 羰基合铁分解反应是吸热反应, 利用平衡移动原理判断温度高低。分离、提纯活性铁粉原理:利用含杂质的铁粉和一氧化碳反应生成易挥发的羰基合铁 (低温区) , 羰基合铁在高温区分解生成固体铁粉, 释放出一氧化碳, 使杂质残留在低温区域, 纯活性铁粉留在高温区域。

20. (1) 排尽装置内空气

(2) ⅠⅣ

(3) 偏小 (4) 不必要持续通入氮气, 玻璃管内气压不会减小, 液体不会倒吸

(5) 取少量样品于试管中, 加入足量无水硫酸铜粉末, 在上层液体中加入已吸去煤油的钠粒, 若有气泡放出, 说明样品含有环己醇, 否则, 不含环己醇

(6) 蒸馏

解析: (1) 装置内空气能将环己醇氧化, 实验前必须排尽装置内空气。通入氮气, 排尽装置内空气和驱赶环己醇蒸气。

(2) 根据数据表知, 环己醇的沸点高于水的沸点, 选择油浴加热合适;环己酮用冷水浴冷却。

(3) 如果直接加热, 受热不均匀、温度过高, 会使大量环己醇蒸气没有被氧化就排入D装置, 导致环己醇的转化率偏低。

(4) 持续通入氮气, 不会减少玻璃管内气压, 故不需要先拆掉D装置的导管。

(5) 醇催化氧化生成物中有水, 检验环己醇之前必须用干燥剂吸收产品中的少量水。

(6) 根据数据表知, 环己醇和环己酮互溶, 应采用蒸馏法分离、提纯环己醇。

21. (1) H2SO4

解析: (1) 由 (1) 知, X、Y溶液中分别含有Fe3+、HCO-3;根据 (2) 知, 若W为盐酸, 则pH=1, 所以W为硫酸;由W推知Z为氢氧化钡;由 (3) 知, Y为碳酸氢钠, X为氯化铁。

(2) 氯化铁是强酸弱碱盐, 在水中发生水解, 使溶液呈弱酸性。

解析: (1) 砂粒的主要成分是二氧化硅, 二氧化硅是酸性氧化物, X为硅酸钠、Y为原硅酸或硅酸。硅、碳位于同主族, 碳氢键键能大于硅氢键键能, 甲烷的稳定性比硅甲烷的强。

(2) 二氧化硅和氢氧化钠反应生成硅酸钠和水。

(3) 镁还原二氧化硅生成硅、氧化镁, 类似于焦炭还原二氧化硅。镁和硅反应生成硅化镁, 类似于氮气和镁化合生成氮化镁。

(4) 硅化镁和氯化铵反应生成氯化镁、硅甲烷、氨气。相当于硅化镁和氯化氢反应生成硅烷和氯化镁。

化学高考试题 篇11

一、热化学的概念辨析

试题主要针对吸热反应、放热反应、反应热（焓变、燃烧热和中和热）、活化能等概念的考查。

解析本题以热化学方程式为载体考查中和热及燃烧热的概念。中和热的标准是生成1 mol H2O（l），此外还应注意是在稀溶液中进行的酸碱中和反应，这样做主要想忽略酸碱相互溶解的热效应。弱酸弱碱因为电离时要吸热，故有弱酸或弱碱参加的中和反应，中和热偏小，即ΔH>-57.3 kJ·mol-1，A项错误，B项正确。燃烧热要求①反应物必须完全燃烧生成稳定的氧化物，如C→CO2（g）、H→H2O（l）、P→P2O5（s）、S→SO2（g）等，C项错误；②标准状况下1 mol可燃物（单质或化合物），D项错误。答案：B。

思路点拨一个化学反应是吸热反应或放热反应与反应条件无关，即需要加热才能进行的反应不一定是吸热反应，如物质的燃烧反应是放热反应，但大多数需要加热；不需要加热就能进行的反应不一定是放热反应，如Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，但不需要加热。反应热的范围广，焓变（恒压下的反应热）、燃烧热和中和热只是其中的一种，使用反应热、焓变时，数据前要带“+”或“-”，而使用燃烧热和中和热时，则不需要带“+”或“-”（因为它们已表明反应是放热反应）。催化剂只能改变反应的“路径”，可降低反应的活化能，而不能改变反应的焓变。

二、热化学方程式的书写及判断

热化学方程式的书写及正误判断是高考热化学考查中的主要题型之一，化学方程式的书写与正误判断往往连在一起，考查考生的记忆能力、观察能力、推理能力及细心程度等。其方式主要有以下几种：

思路点拨在利用键能计算反应热的过程中，关键是学会分析断裂和形成的具体化学键及其个数；利用盖斯定律计算反应热的过程中，ΔH一定要紧跟热化学方程式的变化而变化，否则容易出错。

通过近年的高考试题，可看出热化学的内容是历年高考的重要知识点之一，试题设计力求再现真实情境，以问题解决为目标，让考生在模拟真实情境中运用已学的化学基础知识分析、解决问题。有关燃烧热、中和热、热化学方程式、盖斯定律等问题仍将成为今后命题的重点、热点，希望大家在学习新课或备战高考中都应给予本部分内容以足够重视。

（收稿日期：2014-09-09）

化学高考试题 篇12

一、钠硫高能电池的考查

例1 (2011年山东高考题)图1为钠硫高能电池的结构示意图,该电池的工作温度为320℃左右,电池反应为2Na+xS=Na2Sx,正极的电极反应式为______.M(由Na2O和A12O3制得)的两个作用是______.与铅蓄电池相比,当消耗相同质量的负极活性物质时,钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的______倍.

解析:本题主要考查新型电池钠硫高能电池的工作原理,由题给示意图,结合所给的电池反应的方程式可知,钠为负极,硫为正极,因而正极的S得到电子发生还原反应:

要形成闭合回路,M必须是能使离子在其中形成定向移动的,故M的两个作用是导电和隔膜;假设消耗的质量都是207 g,则铅蓄电池能提供的电子为2 mol,而钠硫电池提供的电子为mol,故钠硫电池的放电量是铅蓄电池的4.5倍.

二、原电池应用的考查

例2 (2011年北京市高考题)结合图2判断,下列叙述正确的是()

(A)Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护

(B) I和Ⅱ中负极反应均是

(C) I和Ⅱ中正极反应均是

(D)Ⅰ和Ⅱ中分别加入少量K3Fe(CN)6溶液,均有蓝色沉淀

解析:此题主要考查了原电池的应用.由题给装置图,结合金属活动性顺序中锌比铁活泼,铁比铜活泼,可知装置I中锌作负极,电极反应式为:

铁作正极,但溶液显中性,所以发生锌的吸氧腐蚀,正极反应为:

而在装置Ⅱ中铁作负极,负极反应为:

铜作正极,但溶液显酸性,所以正极是溶液中的氢离子得电子,电极反应为:

因为装置I中没有Fe2+生成,所以装置I中加入少量K3Fe(CN)6溶液,没有蓝色沉淀产生.综上所述,只有(A)是正确的,选(A).

答案:(A).

三、“水”电池的考查

例3 (2011年安徽高考题)研究人员最近发现了一种“水”电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电,在海水中电池总反应可表示为:

5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是()

(A)正极反应式:Ag+CI-e-=AgCl

(B)每生成1 mol Na2 Mn5O10转移2 mol电子

(C) Na+不断向“水”电池的负极移动

(D) AgCl是还原产物

解析:本题综合考查原电池和氧化还原反应的相关知识.根据原电池的知识可知,正极反应应该得到电子,故(A)错;原电池中电解质溶液中的阳离子应该向正极移动,故(C)错;Ag是反应的还原剂,因此AgCl是氧化产物,而非还原产物,故(D)错.根据化学方程式,每生成1 mol Na2 Mn5 O10时,有2 mol·Ag生成2 mol Ag+,故转移2 mol电子,因此(B)正确.

答案:(B)

四、吸氧腐蚀的考查

例4 (2011年浙江高考题)将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后图3发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗,在液滴外沿棕色铁锈环(b),如图3所示.导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少.下列说法正确的是()

(A)液滴中的Cl-由a区向b区迁移

(B)液滴边缘是正极区,发生的电极反应为:O

(C)液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀,生成的Fe2+由a区向b区迁移,与b区的O H-形成Fe(OH)2,进一步氧化、脱水形成铁锈

(D)若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板,在铜铁接触处滴加NaCl溶液,则负极发生的电极反应为

解析:本题考查氧化还原反应、电化学等方面知识.试题创设了一个钢铁腐蚀情景,让考生灵活运用所学知识,来解决实际问题.

NaCl溶液滴到一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后在液滴覆盖的圆周中心区(a)被腐蚀变暗,实际上是发生了吸氧腐蚀,这时,负极电极反应为:

Fe-2e-=Fe2+(发生氧化反应)

正极电极反应为:

在液滴外沿,由于

形成了棕色铁锈环(b).

若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板,在铜铁接触处滴加NaCl溶液,由于Fe的金属活动性比铜强,Fe仍为负极,负极发生的电极反应为:

又根据在原电池中,阳离子移向正极,阴离子移向负极的规律,Cl-应由b区向a区迁移.所以(A)、(C)、(D)选项均错误,(B)选项正确.

答案:(B)

五、铜铁原电池的考查

例5 (2011年广东高考题)某小组为研究电化学原理,设计如图4装置.下列叙述不正确的是()

(A) a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出

(B) a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为:

(C)无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液从蓝色逐渐变成浅绿色

(D) a和b分别连接直流电源正、负极,电压足够大时,Cu2+向铜电极移动

解析:由于在金属活动性顺序中,铁在铜之前,因而a和b不连接时铁和硫酸铜溶液发生置换反应,(A)正确.a和b用导线连接时,则形成了原电池,铜片作正极,溶液中Cu2+先放电,故(B)正确;铁片作负极失去电子形成Fe2+,溶液从蓝色逐渐变成浅绿色,所以(C)正确.(D)中a和b分别连接直流电源正、负极,a作阳极,铜片失去电子形成为Cu2+.Cu2+向铁电极移动.即(D)错误.

答案:(D)

六、锂水电池的考查

例6 (2011年福建高考题)研究人员研制出一种锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源.该电池以金属锂和钢板为电极材料,以LiOH为电解质,使用时加入水即可放电.关于该电池的下列说法不正确的是()

(A)水既是氧化剂又是溶剂

(B)放电时正极上有氢气生成

(C)放电时OH-向正极移动

(D)总反应为:

解析:本题主要考查了原电池的原理以及化学电源的知识.由于锂比铁活泼,因而锂为负极,失去电子发生氧化反应,作还原剂,水在正极,氢离子得电子生成氢气,发生还原反应,作氧化剂,(A)正确;原电池工作时,阴离子移向负极发生氧化反应、阳离子移向正极发生还原反应,(C)错误;该电池的总反应为:2Li+2H2O=2LiOH+H2↑,(D)正确,应选(C).

答案:(C)

七、铁锌原电池的考查

例7 (2011海南高考题)根据图5,下列判断中正确的是()

(A)烧杯a中的溶液pH升高

(B)烧杯b中发生氧化反应

(C)烧杯a中发生的反应为2H++2e-=H2

(D)烧杯b中发生的反应为2Cl--2e-=Cl2

解析:该题主要考查铁锌原电池的知识.解题时,由题给的装置可以看出,锌是负极,失去电子发生氧化反应;铁是正极,a烧杯中发生的反应为O2+4e-+2H2O=4OH-,使溶液碱性增强,b烧杯中发生的反应为Zn-2e-=Zn2+,(A)、(B)正确,(C)、(D)错误.选(A)、(B).

答案:(A)(B)

八、铁镍电池的考查

例8 (2011年全国高考题)铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为:

下列有关该电池的说法不正确的是()

(A)电池的电解液为碱性溶液,正极为Ni2O3、负极为Fe

(B)电池放电时,负极反应为

(C)电池充电过程中,阴极附近溶液的pH降低

(D)电池充电时,阳极反应为

解析:该题主要考查了电化学的有关知识.从铁镍蓄电池的组成来看,此电解质溶液不能是酸性溶液,否则各极都会发生反应而溶解,从化合价的变化可知,Fe失去电子化合价升高,为负极,放电时负极反应为:

(A)(B)正确.充电时,阴极反应为

由于产生了OH-,阴极附近溶液的pH增大,(C)错误,(D)正确.