資源簡介 南京市2016屆高三化學考前復習資料【考前復習的幾點建議】1.指導學生考前復習回歸教材,重溫復習筆記和錯題筆記,查漏補缺,糾正錯誤。2.認真復習做過的模擬試卷,特別是南京市四次模擬考試試卷。檢查每次考試暴露的問題是否解決。3.請老師加強對各層次臨界生的個別輔導,對關鍵學生注意加強糾錯矯正,強化選擇題,選做題盡量能拿滿分。4.本考前專題復習題是按照近三年江蘇高考題型順序編排。使用本組復習題進行專題強化,回顧近年江蘇高考試題及南京模擬試題,注意解題反思與歸納,使學生能全面復習相關內容,舉一反三。第一部分 選擇題一、化學與生活、環境、科技1.化學與人類生活、社會可持續發展密切相關。下列有關說法正確的是( )①高空臭氧層吸收太陽紫外線,保護地球生物;低空臭氧是污染氣體,對人體有危害。②加大鉛酸蓄電池、含汞鋅錳干電池的生產,滿足消費需求。③PM2.5表示每立方米空氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物的含量,PM2.5值越高,大氣污染越嚴重。④用氨水法處理燃煤煙氣中的二氧化硫,既可消除其污染,又可得到副產品硫酸銨。⑤過度使用尿素[CO(NH2)2]會使土壤堿化,可用石灰加以改良。A.①②⑤ B.①③④ C.②④⑤ D.①③⑤【答案】B【使用和講評建議】熱點提醒:正確使用食品添加劑,服用鉻含量超標的藥用膠囊會對人對健康造成危害,BaSO4在醫學上用作鋇餐。二、化學用語2.下列有關化學用語表示正確的是( )A.氟化氫的電子式: B.聚丙烯的結構簡式:C.水分子球棍模型: D.質子數為53、中子數為78的碘原子: 【答案】D【典型錯誤】A. HF是通過共價鍵形成的分子,電子式錯寫成離子鍵;B.聚丙烯結構簡式中的鏈節表示錯誤;C.球棍模型要體現分子的空間構型和原子相對大小,水分子球棍模型為。【使用和講評建議】熱點提醒:(1)電子式書寫典型錯誤:漏寫孤對電子或多寫孤對電子,如NF3的電子式、;(2)正確區別比例模型和球棍模型,如甲烷的球棍模型為:、比例模型為。三、離子共存3.常溫下,下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是( )A.含有0.1 mol·L-1 Fe3+的溶液中:K+、Mg2+、I-、SO42-B.c(Al3+)=0.5 mol·L-1的溶液中:Na+、K+、AlO2-、SO42-C.能使酚酞變紅的溶液:Na+、Ba2+、NO3-、Cl-D.能溶解Al(OH)3的溶液:NH4+、K+、SO42-、HCO3-【答案】C【典型錯誤】B. Al3+與 AlO2-因雙水解而不能大量共存。【使用和講評建議】熟悉復分解反應(是否生成沉淀、氣體、弱電解質)、氧化還原反應、雙水解反應、絡合反應(Fe3+與SCN-)等是解決此類問題的關鍵。熱點提醒:(1)酸性條件下不能大量共存的離子:CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-、SiO32-、AlO2-、ClO-、CH3COO-等。(2)堿性條件下不能大量共存的離子:NH4+、HCO3-、Fe3+、Fe2+、Cu2+、Al3+、Mg2+等。(3)離子之間生成沉淀不能大量共存。如:Ba2+與SO42-、Ca2+與CO32-、Ag+與Cl-等。(4)離子之間生成氣體不能大量共存。如:H+與CO32-、HCO3-、SO32-;OH-與NH4+等。(5)離子之間生成弱電解質不能大量共存。如:H+與CH3COO-、OH-、ClO-等。(6)離子之間發生氧化還原反應不能大量共存。如:MnO4-、NO3-(H+)、ClO-等與I-、S2-、sO32-、Fe2+等、Fe3+與I-、S2-、sO32-、等。(7)離子之間生成配離子時不能大量共存。如:Fe3+與SCN-、C6H5OH;Ag+與NH3?H2O等。(8)雙水解完全的離子不能大量共存,如,Al3+與CO32-、HCO3 -、 AlO2-、SiO32-,Fe3+與CO32-、HCO3-、 AlO2- 、SiO32-等。四、化學反應原理中圖像問題4. 下列圖示與對應的敘述相符的是( )A. 圖1表示溫度T1>T2,SO2與O2反應過程中的能量變化B. 圖2表示0.1000 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol·L-1 CH3COOH溶液所得到的滴定曲線C.圖3表示t℃時稀釋冰醋酸過程中溶液導電性的變化D.根據圖4可判斷某可逆反應的正反應是放熱反應【答案】D【典型錯誤】A.能改變活化能的只有催化劑;B.起始pH應大于1 ;C.起始時冰醋酸中不存在自由移動離子,不導電。【使用和講評建議】除上述圖像,還應注意強弱電解質在稀釋過程中,離子濃度或pH的變化圖像。五、物質的性質和應用5.下列有關物質性質或應用的說法正確的是( )A.二氧化錳具有強氧化性,可作雙氧水分解的氧化劑B.濃硫酸具有較強酸性,常用作淀粉水解的催化劑C.碳具有還原性,一定條件下能將二氧化硅還原為硅D.二氧化硫具有漂白性,與氯水混合使用效果更好【答案】C【典型錯誤】B.稀硫酸作淀粉水解催化劑,濃硫酸會使淀粉脫水炭化。【使用和講評建議】熱點提醒:蘆山地震后可用84消毒液、ClO2等做殺菌消毒劑來殺菌消毒;在海輪外殼上鑲入鋅塊可減緩船體的腐蝕速率;水玻璃可用于生產黏合劑和防火劑;工業上電解熔融MgCl2制得金屬鎂,電解熔融Al2O3制得金屬鋁。六、化學反應原理6.下列說法正確的是( )A.右圖是鉛蓄電池充、放電時的工作示意圖,K與N相接時,化學能轉化為電能,放電過程中,負極質量增加,正極質量減少B.常溫下反應2Na2SO3(s)+O2(g)= 2Na2SO4(s)能自發進行,則ΔH<0C.分別向等體積等pH的鹽酸和醋酸溶液中加入足量鋅片,完全反應后,所得氫氣體積V(HCl)= V(CH3COOH)D.向水中加入強酸或強堿,能抑制水的電離,使水的KW減小【答案】B【典型錯誤】錯選A,正極PbO2生成PbSO4,質量也在增加。【使用和講評建議】電化學易錯點:根據電流方向、電子流向、溶液中離子遷移方向判斷正負極、陰陽極;電極反應式的書寫,判斷電解質溶液中陰陽離子的移動方向,pH的變化,關于電子轉移數目及電極反應產物的計算。可充電電池從原電池到電解池,電極的變化口訣是正接正,負接負。七、物質的轉化7.下列物質的制備與工業生產相符的是( )①NH3??? NO? HNO3②濃HCl??Cl2?? 漂白粉③MgCl2(aq)??無水MgCl2??Mg④飽和NaCl(aq)?? NaHCO3??? Na2CO3⑤鋁土礦 NaAlO2溶液Al(OH)3Al2O3?Al A.①④⑤ B.①③⑤ C.②③④ D.②④⑤【答案】A【典型錯誤】②實驗室采用加熱濃鹽酸和二氧化錳制備氯氣,工業上采用電解飽和食鹽水制備氯氣;③MgCl2(aq)應在干燥氯化氫氣流中加熱(抑制Mg2+水解,同時帶走水分)制備無水MgCl2。【使用和講評建議】鈉、鎂、鋁、鐵、銅、氯、溴、氧、硫、氮元素及化合物間的相互轉換。八、有關阿伏加德羅常數的計算8.設NA為阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是( ) A.常溫常壓下,17g甲基(—14CH3)所含的中子數為9NA B.標準狀況下,11.2L苯中含有的碳碳雙鍵數為1.5NA C.42.0 g乙烯和丙烯的混合氣體中含有的碳原子數為3NA D.5.6g鐵與0.1mol氯氣在點燃條件下充分反應,轉移的電子數為0.3NA【答案】C【典型錯誤】D.鐵在氯氣中燃燒的產物是三氯化鐵(與鐵是否過量無關),鐵和三氯化鐵溶液才能反應生成氯化亞鐵。【使用和講評建議】通過C選項教會學生利用“最簡式”解決此類問題;通過B選項強化學生記憶Vm=22.4L/mol的使用條件是“標準狀況、氣體”,同時還要明確苯中不存在碳碳雙鍵;溶液中離子數目的計算:如1L0.1mol?L-1 FeCl3溶液中,含0.1molFe3+(錯誤);某溫度下,1L pH=8純水中,含10-6 mol OH-(錯誤);常溫下, pH=8氫氧化鈉溶液含10-6 mol OH-(錯誤)。九、正確書寫離子方程式9. 下列有關離子方程式與所述事實相符且正確的是( )A. 用惰性電極電解CuCl2溶液:2Cu2++2H2O4H++O2↑+2CuB.Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至中性:Ba2++OH-+H++SO= BaSO4↓+H2OC.用雙氧水和稀硫酸處理印刷電路板:Cu + H2O2 + 2H+ = Cu2+ + 2H2OD.氯氣和水的反應:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-【答案】C【典型錯誤】A. 電解某電解質溶液,陰極放電順序:Ag+> Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+;陽極放電順序:非惰性電極>S2->I->Br->Cl->OH->最高價含氧酸根離子。B. 當溶液呈中性時,OH-和H+應為1:1,而要滿足Ba2+和OH-的物質的量之比,則正確的反應方程式為:Ba2++2OH-+2H++SO= BaSO4↓+2H2O。相似的問題有:向硫酸鋁鉀溶液中加氫氧化鋇至沉淀的物質的量最大;向含1mol硫酸鋁銨的溶液中加含2mol氫氧化鋇溶液;向FeBr2溶液中通入過量氯氣。【使用和講評建議】解答此題要“一看、二查、三判斷”,看反應原理(即是否符合反應事實),查電荷守恒,判斷反應物用量與產物是否一致(如1mol·L-1的NaAlO2溶液和2.5 mol·L-1的HCl溶液等體積混合,產物是Al(OH)3還是Al3+。要熟悉復分解反應,掌握氧化還原反應的判斷依據,明確微粒在溶液中存在形式(如HClO),表達是否符合要求。十、元素周期表、元素周期律10.短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序數依次增大,其中只有C是金屬元素,B是地殼中含量最多的元素,A元素常見化合價為+1和-1;A與C的最外層電子數相同,C、D兩元素原子的電子數之和為A、B兩種元素原子的電子數之和的3倍。下列敘述正確的是( )A.元素的原子半徑:A<B<C< D< EB.對應氫化物的熱穩定性:D > E C.B與C、B與D形成的化合物中化學鍵類型相同D.五種元素中最高價氧化物對應的水化物酸性最強的是E【答案】D【使用和講評建議】掌握原子半徑、化合價、金屬性、非金屬性的周期性變化規律;化學鍵的判斷、氫化物的穩定性、最高價氧化物對應水化物的酸堿性強弱的判斷。十一、有機物結構和性質11.金銀花中能提取出有很高的藥用價值的綠原酸(如圖),下列說法不正確的是( )A.綠原酸分子中有3個手性碳原子B.綠原酸能發生取代、加成、消去和氧化反應C.1 mol綠原酸與NaOH溶液反應,最多消耗4 molNaOHD.綠原酸水解的一種產物能與FeCl3發生顯色反應【答案】A【典型錯誤】對手性碳原子個數的判斷。【使用和講評建議】(1)能使酸性KMnO4溶液褪色的官能團:碳碳雙鍵、碳碳三鍵、與苯環相連的碳上有氫的有機物、酚羥基、與羥基相連碳上有氫的醇、醛基、甲酸某酯。(2)1 mol有機物與NaOH溶液反應,最多消耗NaOH的物質的量。與NaOH溶液反應的官能團有: -x(1:1) 、(1:2) 、酯基(1:1或1:2)、-COOH(1:1) 、(1:1) 。(3)1 mol有機物與氫氣加成(要考慮苯環與H2的加成,一般不考慮羧基、酯基與氫氣加成)。(4)共面、共線原子數,判斷有機物中不同化學環境氫原子種類,環狀有機物中手性碳原子的判斷。(5)特征反應(與銀氨溶液、新制氫氧化銅、濃溴水、三氯化鐵溶液的反應等)。(6)反應類型的判斷:取代、消去、加成、還原、氧化、聚合。十二、物質制備、混合物分離和除雜12.下列有關實驗問題的敘述正確的是( )A.實驗室用圖甲所示裝置制取乙烯B.配制0.1mol?L-1硫酸溶液時,容量瓶應先用0.1mol?L-1硫酸溶液潤洗C.選用酸式滴定管(25 mL)量取20.00 mL KMnO4溶液D.用圖乙所示裝置除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇【答案】C【典型錯誤】A.溫度計水銀球插入液面下;B.容量瓶不需要潤洗,滴定管需要潤洗。【使用和講評建議】熟悉過濾、結晶、蒸餾、萃取、分液、洗氣、常見物質的制備和除雜(如H2、O2、CO2、Cl2、NH3、NO、NO2、乙烯、乙酸乙酯)等實驗。熟悉pH試紙、托盤天平、量筒、滴定管的使用要求和讀數要求。十三、實驗原理13.下列化學實驗操作、現象及所得結論均正確的是( )選項實驗操作實驗現象結論A某充滿NO2的密閉容器,待反應平衡后,保持溫度不變,擴大容器體積,氣體顏色變淺平衡2NO2(g)N2O4(g)正向移動B用飽和碳酸鈉溶液浸泡鍋爐沉積物后,再加入稀鹽酸有氣泡產生可除去鍋爐沉積物中的CaSO4C向品紅溶液中通入某氣體品紅溶液褪色該氣體是SO2D用潔凈鉑絲蘸取溶液置于酒精燈火焰上灼燒火焰呈黃色溶液中含Na+,無K+【答案】B【典型錯誤】錯選A.忽略體積的變化對顏色的影響;錯選C.忽略氯氣等也能使品紅褪色。十四、化學反應速率和化學平衡14.向甲、乙、丙三個密閉容器中充入一定量的A和B,發生反應:A(g)+xB(g) 2C(g)。各容器的反應溫度、反應物起始量,反應過程中C的濃度隨時間變化關系分別以下表和下圖表示:下列說法正確的是( )A.10min內甲容器中反應的平均速率v(A)=0.025mol/(L·min)B.x=1,若平衡時保持溫度不變,改變容器體積平衡不移動C.由圖可知:T1D.T1℃,起始時甲容器中充入0.5molA、1.5molB,平衡時A的轉化率為25%【答案】B【典型錯誤】B.通過對乙和丙的數據分析,得到加壓平衡不移動,即x=1。【使用和講評建議】關于反應物轉化率、速率、平衡時各物質濃度的計算,等效平衡的判斷,反應熱效應的判斷,改變外界條件時,平衡移動方向的判斷(或V正與V逆的相對大小)。十五、電解質溶液粒子濃度關系15.下列有關電解質溶液中微粒的物質的量濃度關系正確的是( )A.0.1 mol·L―1NaHCO3溶液:c(OH-) + 2c(CO32-) = c(H+) + c(H2CO3)B.常溫下,將CH3COONa溶液和稀鹽酸混合至溶液pH=7:c(Na+) > c(Cl-) = c(CH3COOH) > c(H+) = c(OH-) C.向0.2 mol·L-1NH4Cl溶液中加入等體積0.1 mol·L-1NaOH溶液,得到pH>7溶液: c(Cl-) > c(NH4+) > c(Na+) > c(NH3?H2O) > c(OH-) D.常溫下,pH=4的0.1 mol·L―1NaHA溶液: c(Na+) > c(HA-) > c(H+) > c(H2A) > c(A2-) 【答案】BC【典型錯誤】漏選B或C選項。均要綜合利用物料守恒、電荷守恒來判斷離子濃度的大小。【使用和講評建議】解題關鍵:1、熟悉單一溶液或混合溶液的三個守恒關系(電荷守恒、物料守恒、質子守恒),其中,質子守恒可由電荷守恒、物料守恒相加或相減約去不水解的離子得到。2、正確判斷粒子濃度的大小:分析單一溶液中微粒關系時,要分析粒子水解或電離程度的相對大小,同時結合電荷守恒作為解題重要依據;分析混合溶液中微粒大小關系時,要先分析溶液的酸堿性,c (H+)與c(OH-)的相對大小,再根據電荷守恒分析其他微粒的濃度大小,有時也會繼續用物料守恒來判斷其他粒子的濃度大小。第二部分 非選擇題16-1.(12分)用霞石巖(主要成份Na2O、K2O、Al2O3、SiO2)制碳酸鈉、碳酸鉀和氧化鋁的工藝流程如下:已知:NaHCO3溶液的pH約為8~9,Na2CO3溶液的pH約為11~12。溶解過濾工序產生的濾液中含鈉、鉀和鋁的可溶性鹽類,鈣和硅等其他雜質在濾渣霞石泥中。部分物質的溶解度見圖,根據題意回答下列問題:(1)固體M的化學式是__________, X物質是___________。(2)實驗室進行煅燒操作時盛放固體物質的實驗儀器是 __________,濾液W中主要含有的離子有_________。(3)碳酸化Ⅰ中發生主要反應的離子方程式是 _______________________________________。 (4)操作Ⅰ是________(填寫名稱),操作Ⅱ是 _______(選填編號)。a.趁熱過濾 b.冷卻過濾 c.蒸餾 d.灼燒(5)碳酸化Ⅱ調整pH=8的目的是____________________,產品K2CO3中最可能含有的雜質是______(寫化學式)。(6)實驗室用下面流程測定產品碳酸鉀的純度,為提高實驗精度,T試劑最好是____________;操作Ⅲ的名稱是_______________。【參考答案】(1)Al2O3 CO2 (2分) (2)坩堝 Na+、K+、HCO3? (2分)(3)2AlO2? + CO2 + 3H2O = 2Al(OH)3↓+ CO32?(產物寫成HCO3-不給分)(2分)(4)蒸發 a (2分)(5)碳酸根轉化為碳酸氫根離子,利于KHCO3結晶析出 Na2CO3(2分)(6)足量BaCl2溶液(寫CaCl2給分,不扣分) 恒重操作(重復干燥稱量操作)(2分)【典型錯誤】(1)第一空會因為沒看到“灼燒”而將固體M寫成Al(OH)3;第二空有關X的箭頭未看懂,無法判斷是石灰石煅燒產生的CO2進入碳酸化流程。(2)第一空會將“坩堝”的字寫錯,或寫蒸發皿、燒瓶等儀器,不知道實驗室煅燒固體應使用坩堝;第二空易漏寫Na+,多寫CO32?。(3)此題非常容易寫錯,對AlO2?與CO2水溶液反應不熟悉,特別要注意產物寫成HCO3?不給分,因為碳酸化Ⅰ時pH=11,而題目信息已知NaHCO3溶液的pH約為8~9,Na2CO3溶液的pH約為11~12,所以CO2不能過量。(4)第一空后續流程未看懂,無法想到“蒸發”的操作;第二空“趁熱過濾”的選擇一定要結合溶解度圖像的分析,若根據固定思維選冷卻過濾就錯了,所以結合題目信息仔細分析很關鍵,切忌只根據經驗做題。(5)此題同樣要結合題目信息NaHCO3溶液的pH約為8~9,Na2CO3溶液的pH約為11~12以及溶解度圖像,第一空較難答準確、答完整,第二空易錯寫成NaHCO3。(6)第一空易漏寫足量,第二空學生對“恒重操作”不熟悉,無法準確寫出。【使用和講評建議】本題考查學生在“工藝流程閱讀分析,化學反應原理在工藝流程的應用,溶液中離子反應分析,有關典型物質的溶解度圖像分析”等方面對元素化合物性質及其轉化關系的理解和應用程度,考查學生對新信息的處理能力。(1)講評時要強調學生對重要元素及其化合物主干知識的掌握和理解。(2)掌握化工生產流程題的解題思路和方法,注意試題設問的角度,①生產的目的、設計的原理、生產流程的作用等;②化學反應條件控制的原理;③實驗基本操作;④資源的回收和利用;⑤“綠色化學”生產、環境保護等。(3)化學工藝流程題結構一般包括題頭、題干和題尾三部分。題頭一般簡單介紹以何種物質(主要成分是什么,含什么雜質等,要注意一些關鍵信息)為原料制備哪種物質,以及物質的性質和用途。題干部分則是工業制備的簡化工藝流程圖。題尾部分則是根據工業生產流程中涉及到的化學知識命題者精心設計的系列問題。對于學生解題需要的未學過的信息在三個部分都有可能出現,審題時須全盤考慮。要明確流程圖中箭頭方向和代表的含義。流程圖中箭頭進入的是反應物(投料),箭頭出去的是生成物(產物、副產物),返回的箭頭一般是“循環利用”的物質。要讀懂流程圖以外的文字描述、表格信息、后續設問中的提示性信息,并在下一步分析和解題中隨時進行聯系和調用。要帶著問題精心研究各步反應原理和操作目的,明確所需解答的問題,不糾纏于無關步驟。16-2.(12分)廢棄物的綜合利用既有利于節約資源,又有利于保護環境。某工廠對工業污泥中Cr(III)回收與再利用工藝流程如下(硫酸浸取液中金屬離子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+):已知:常溫下,部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH(開始沉淀的pH按金屬陽離子濃度為1.0 mol·L-1計算)和完全沉淀時溶液的pH,見下表:陽離子Fe3+Fe2+Mg2+Al3+Cu2+Cr3+開始沉淀時的pH1.97.5————4.7——沉淀完全時的pH3.29.711.186.79?(>9溶解)重鉻酸根離子(Cr2O72-)在溶液中存在如下平衡:2CrO42-+ 2H+Cr2O72-+ H2O(1)該工廠對工業污泥中Cr(+3價)回收與再利用工藝流程中,其中一步存在氫氧化鐵的沉淀溶解平衡:Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq),其溶度積常數表達式為Ksp=________。(2)酸浸時,為了提高浸取率可采取的措施是_________________________(至少答一點)。(3)加入H2O2的作用是__________________________________________________。調節溶液的pH=8是為了除去_________________________離子。(4)鈉離子交換樹脂的原理為:Mn++nNaR→MRn+nNa+,被交換的的雜質離子是________。(5)利用鈉離子交換樹脂除去雜質離子后,在溶液中通入SO2來還原鉻酸鈉(Na2CrO4),其反應的化學方程式為:___________________________________________________。【參考答案】16-2.(1)Ksp=c( Fe3+)·c3(OH-) (2分) (2)①升高反應溫度,②攪拌,③過濾后再向濾渣中加入硫酸(多次浸取),④適當延長浸取時間等角度(只要答出任意一點即可)。(2分)(3)氧化Cr3+(轉變成+6價Cr或Cr2O72-),以便于與雜質離子分離。(2分)Fe3+和Al3+ (2分)(4)Ca2+、Mg2+ (2分) (5) 3SO2 + 2Na2CrO4 + 12H2O = 2CrOH(H2O)5SO4+ Na2SO4 + 2NaOH (2分)【典型錯誤】(1)平衡常數表達式中氫氧根離子漏寫3次方;(3)加入H2O2的作用錯寫成“氧化Fe2+生成Fe3+”,調節溶液的pH=8目的錯寫為“除去Cu2+”,沒有注意題中“硫酸浸取液中金屬離子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+”描述中沒有Fe2+和Cu2+;(4)漏寫離子;(5)水分子式前系數配平錯誤。【使用和講評建議】本題以“某工廠對工業污泥中Cr(+3價)回收與再利用”為命題背景,將Cr、Fe、Al、O、S的化合物的性質,化學反應原理,生產條件的控制等知識和原理融合在實際生產工藝中,考查學生靈活運用化學知識,解決實際問題的能力,體現化學學科的應用性,同時考查學生思維的全面性和深刻性。(1)講評時要強調學生對重要元素單質及其化合物主干知識的掌握和理解(物質類別的通性和特性、物質所含元素化合價的可變性即氧化性和還原性),進一步提高在新情境下書寫化學或離子方程式,尤其是氧化還原反應方程式的能力。(2)了解常見化工生產流程:原料→對原料的預處理→核心化學反應→產品的提純和分離→目標產物。關注并掌握試題設問的角度:①生產的目的、設計的原理、生產流程的作用等;②化學反應條件控制的原理(化學反應速率和平衡理論、化學反應中能量變化、溶液pH控制分離除雜、沉淀溶解平衡);化學反應條件控制的方法(調節溶液的PH使某些金屬離子沉淀,控制溫度、壓強以加快反應速率或使平衡移動,趁熱過濾以防止某物質降溫而析出,冰水洗滌以洗去雜質離子而減少晶體的損耗)③實驗基本操作;④資源的回收和利用;⑤“綠色化學”生產、環境保護等。解題的關鍵出發點是一切反應和操作都是為獲得產品而服務。17-1.(15分)氧氮雜是新藥研制過程中發現的一類重要活性物質,具有抗驚厥、抗腫瘤、改善腦缺血等性質。下面是某研究小組提出的一種氧氮雜類化合物H的合成路線:原料D中含有的官能團名稱是_________、_________。反應③的類型是___________。原料A的同分異構體中,含有苯環且核磁共振氫譜中有4個峰的是 (寫出其結構簡式)。(3)反應②的化學方程式是_________________。(4)寫出符合下列條件的中間產物F的任意一種同分異構體的結構簡式________(不考慮手性異構)。① 能發生銀鏡反應;②苯環上有三個取代基,其中兩個取代基是:—COOCH3和,且二者處于對位。(5)已知酸酐能與水反應生成酸。原料B俗名“馬萊酐”,它是馬萊酸(順丁烯二酸:)的酸酐,試寫出B合成蘋果酸()的合成路線圖(無機試劑任選)。合成路線流程圖示例如下:CH3CH2OHCH2=CH2Br-CH2CH2-Br【參考答案】(1)氨基(1分) (酚)羥基(1分) 加成反應(2分)(2) (2分)(3) (3分)(4) (任意寫一種)(2分)(5)(4分) 【典型錯誤】(1)氨基、羥基官能團字寫錯,會錯寫成取代反應;(2)未寫成對位;(3)特別容易漏寫水,以及反應條件漏寫,酯基官能團寫錯;(4)書寫結構簡式時未按要求寫指定基團是對位;(5)對酸酐性質不熟悉,不知道與水作用就可以生成酸。NaOH水解時三個官能團均要發生變化,極易寫錯。【使用和講評建議】本題是一道基礎有機合成題,以氧氮雜是新藥研制過程中發現的一類重要活性物質為載體,著力考查閱讀有機合成方案、利用題設信息、解決實際問題的能力,也考查了學生對信息接受和處理的敏銳程度、思維的整體性和對有機合成的綜合分析能力。本題涉及到有機物性質、有機官能團、同分異構體推理和書寫,合成路線流程圖設計與表達,重點考查課學生思維的敏捷性和靈活性,對學生的信息獲取和加工能力提出較高要求。解答有機推斷題時,我們應首先要認真審題,分析題意,從中分離出已知條件和推斷內容,弄清被推斷物和其他有機物的關系,以特征點作為解題突破口,結合信息和相關知識進行推理,排除干擾,作出正確推斷。一般可采取的方法有:順推法(以有機物結構、性質和實驗現象為主線,采用正向思維,得出正確結論)、逆推法(以有機物結構、性質和實驗現象為主線,采用逆向思維,得出正確結論)、多法結合推斷(綜合應用順推法和逆推法)等。關注官能團種類的改變,搞清反應機理。17-2.(15分)喹硫平是一種非經典抗精神疾病的藥物,對多種神經遞質受體有相互作用,其結構為,它的合成路線如下: 已知:(Ⅰ)反應①為取代反應;(Ⅱ)A的系統命名為1,4-二溴―2―丁烯。(Ⅲ)請回答下列問題:(1)物質 含有的官能團名稱為________。(2)分子式為C13H9NO4S的物質的結構簡式是___________________。(3)反應⑤的目的是__________________________________。(4)物質B的同分異構體有多種,符合下列條件的物質的結構簡式為___________。 ① 能發生銀鏡反應;② 與NaOH能反應,與NaHCO3不反應;③ 核磁共振氫譜只有三個峰。(5)已知:-SH(巰基)的性質與-OH相似,則在一定條件下發生縮聚反應的化學方程式為___________________________________________。(6)是一種重要的有機化合物。請設計合理方案,完成從到的合成路線流程圖(無機試劑任用)。合成路線流程圖示例如:【參考答案】(1)碳碳雙鍵、羧基(2分)(2)(2分)(3)保護碳碳雙鍵,防止被酸性KMnO4氧化(2分)(4)(2分)5)(2分)(6)(5分)【典型錯誤】(1)漏寫碳碳雙鍵,或寫錯別字;(3)沒有前后聯系起來思考問題;(4)多寫碳碳雙鍵,少氫原子數。沒有關注題中已知條件“A的系統命名為1,4-二溴―2―丁烯”的使用;(5)少寫H2O,高分子有機物結構簡式錯寫,或配平錯誤;(6)沒有能設計流程變換碳碳雙鍵位置,導致整題錯誤。【使用與講評建議】本題以喹硫平的合成路線為背景,考查了有機物官能團的識別、有機物的結構簡式、同分異構體、有機反應方程式的書寫以及有機合成路線的設計。第(1)小問考查學生對官能團的識別,特別涉及到學生較為不熟悉的“氨基,醚鍵,肽鍵”,要區別醛基與羰基,羧基與酯基,酯基與醚鍵,提醒學生最后復習要回歸課本,掌握好基礎。第(2)小問結合信息判斷分子式為C13H9NO4S的有機物的結構,引導學生如何分析對比前后物質結構上的差異,結合反應條件,判斷官能團的變化,進而推斷出未知有機物的結構。第(3)小問要求學生了解有機合成中常見官能團的保護。如碳碳雙鍵保護:碳碳雙鍵易被氧化,在氧化其他基團時可先用HX加成保護起來,等氧化后再利用消去反應轉變為碳碳雙鍵。酚羥基的保護:酚羥基易被氧化,在氧化其他基團時可先用NaOH反應生成-ONa保護起來,等氧化后再利用酸化將其轉變為-OH。第(4)小問是限制條件的同分異構體的書寫,書寫同分異構體需要有序,嚴謹,不可遺漏或多寫,在寫完之后需要進行復核所寫的結構是否符合條件的限定。第(5)小問重點考查學生有機化學反應類型的理解和有機化學方程式的書寫。書寫時箭頭或可逆符號的正確使用,反應條件的準確表達,方程式的配平,不要遺漏小分子產物等均要注意。第(6)小問重點學會如何運用已有知識并結合已知條件特別是前面合成路線中隱含的信息來設計合理的有機合成路線。在路徑設計過程中要充分利用題目所提供的信息,選擇最優路徑進行合成,書寫過程中注意條件的選擇。18-1.(12分)高鐵酸鈉是一種高效多功能水處理劑。工業上常采用NaClO氧化法生產,反應原理為:在堿性條件下,利用NaClO氧化Fe(NO3)3制得Na2FeO4,過濾得到粗產品,再用NaOH溶液溶解,重結晶,用有機溶劑脫堿,低溫烘干得到固體樣品。反應方程式為:3NaClO + 2Fe(NO3)3 + 10NaOH=2Na2FeO4↓+ 3NaCl + 6NaNO3 + 5H2O (1)上述制備過程中,用NaOH溶液溶解粗產品而不用水的原因是 。(2)高鐵酸鈉電池是一種新型可充電電池,電解質為NaOH溶液,放電時負極材料為Zn,正極產生紅褐色沉淀,寫出該電池反應方程式 。(3)生產高鐵酸鈉的原料之一Fe(NO3)3用黑色粉末Fe(含有Fe3O4)與稀硝酸反應制備。準確稱取該黑色粉末13.12g,加入200mL 4 mol·L-1 HNO3攪拌,固體完全溶解,共收集到標準狀況下2688mL的氣體,經分析其中只含有NO,并測得此時溶液中c(H+)=0.4mol·L-1(設反應前后溶液體積不變)。通過以上數據,計算該黑色粉末中Fe的質量分數。(寫出計算過程,結果保留兩位小數)【參考答案】(1)Na2FeO4 在水溶液中易水解后溶液呈堿性,NaOH溶液呈堿性會抑制其水解,有利于減少產品損失 (2分)(2)3Zn + 2Na2FeO4 +8H2O = 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4NaOH(2分)(3)(8分) n(NO)=2688mL/22.4L·moL-1·1000mL· L-1=0.12mol 溶液中還有H+,說明硝酸未反應完,所以溶液中只含Fe3+ 溶液中有n(NO3-)=200mL ·4 mol·L-1 /1000mL· L-1 —0.12mol=0.68mol (2分) 根據電荷守恒 n(NO3-)×1=n(H+)×1+n(Fe3+)×3 n(Fe3+)=0.2mol 樣品中所有鐵元素物質的量為0.2mol (2分)設樣品中Fe的物質的量為x,Fe3O4的物質的量為y56g·mol-1 × x + 232 g·mol-1 × y =13.12 gx+3 y =0.2mol x=0.11mol y=0.03mol (2分)單質鐵的質量分數為56g·mol-1 ×0.11mol /13.12 g=0.47 (2分)【典型錯誤】 (1)描述未寫完整,特別是兩點“呈堿性會抑制其水解”、“有利于減少產品損失”。 (2)缺項方程式需找全反應物,生成物,并根據電子得失守恒配平。不會判斷溶液中還有H+,說明硝酸未反應完,所以溶液中只含Fe3+, 溶液中計算n(NO3-)忘了扣除產生氣體的量, 不會根據電荷守恒 n(NO3-)×1=n(H+)×1+n(Fe3+)×3 準確計算n(Fe3+)=0.2mol 不會列出方程組計算,最后計算質量分數出錯。【使用和講評建議】本題是一道基本計算題,難度并不是很大,以高鐵酸鈉物質制備過程實驗問題、電池反應、以及黑色粉末成分分析與相關計算為背景,涉及化學計算溶液電荷守恒、元素守恒、兩種混合物列方程組等方法。試圖引導學生關注化學與社會生活,考查學生用化學的思維方式來解決一些現實生活中的一些具體問題的能力。高三復習重視化學與社會生活問題聯系,要拓展搞活學科知識。化學計算要物質的量為基本,適當關注化學學科思想(如質量守恒、電荷守恒、極端分析等)等在化學計算中的運用。18-2.(12分)工業上利用廢鐵屑(含少量氧化鋁、氧化鐵等)生產硫酸亞鐵溶液,進而可制備綠礬( FeSO4·7H2O )、硫酸亞鐵銨[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O](俗稱莫爾鹽)等重要試劑。生產硫酸亞鐵溶液的工藝流程如下:回答下列問題:(1)加入少量NaHCO3,調節溶液pH的目的是__________________________。(2)硫酸亞鐵溶液在空氣中久置容易變質,用離子方程式表示其變質的原因:__________________。(3)若向所得FeSO4溶液中加入少量3 moL? L-1 H2SO4溶液,再加入飽和(NH4)2SO4溶液, 經過蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾等一系列操作后得到硫酸亞鐵銨晶體[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O](俗稱莫爾鹽)。硫酸亞鐵銨較綠礬穩定,在氧化還原滴定分析中常用來配制Fe2+的標準溶液。現取0.352g Cu2S和CuS的混合物在酸性溶液中用40.00 mL0.150 mol?L-1 KMnO4溶液處理,發生反應如下:8MnO4-+5Cu2S+44H+=10Cu2++5SO2↑+8Mn2++22H2O6MnO4-+5CuS+28H+=5Cu2++5SO2↑+6Mn2++14H2O反應后煮沸溶液,剩余的KMnO4恰好與50.00mL 0.200 mol?L-1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反應。已知:MnO4-+Fe2++H+——Mn2++Fe3++H2O(未配平)①Cu2S和CuS的混合物在酸性溶液中用0.150 mol?L-1 KMnO4溶液處理后,溶液需煮沸的原因是:_______________________________________________。②實驗室配制250mL 3 moL? L-1 H2SO4溶液,需要質量分數為98%,密度為1.84g? mL-1硫酸的體積為__________ mL。(保留1位小數)③試計算混合物中CuS的質量分數(寫出計算過程)。 【參考答案】(1)除去鋁離子,而不使亞鐵離子形成沉淀(2)4Fe2+ + O2 + 4H+ =4Fe3+ + 2H2O (3)①若不煮沸趕盡SO2 ,溶液中的SO2與酸性KMnO4溶液反應,無法準確測定混合物中CuS的質量分數。 ②40.8 ③電子守恒有 MnO4-~ 5 Fe2+剩余的KMnO4的物質的量為:50.00×10-3L ×0.2 mol?L-1 ×1/5 = 2.00×10-3 mol 用0.150 mol?L-1 KMnO4溶液處理Cu2S和CuS的混合物時,反應的KMnO4的物質的量為: 40 mL×10-3L ×0.150 mol?L-1 - 2.00×10-3 mol = 4.00×10-3 mol 設:Cu2S和CuS的混合物中,Cu2S的物質的量為x,CuS的物質的量為y 160g/mmol x + 96 g/mmoly = 0.352g 8/5 x +6/5y = 4.00×10-3 mol 解方程組得x = 1.00×10-3 mol y = 2.00×10-3 mol 混合物中CuS的質量分數為:m(CuS)/m(總) = (2.00×10-3 mol×96 g/mmol)/ 0.352g = 54.5% 【典型錯誤】⑴錯答除Fe3+,沒有根據試題“生產硫酸亞鐵溶液”的目的挖出隱含的反應:2Fe3+ + Fe = 3Fe2+;⑵錯誤選擇OH-配平;⑶①不了解SO2的溶解性和還原性對測定影響。③不能理解題意進行簡單混合物計算,不能正確計算,書寫不規范。【使用與講評建議】近幾年江蘇高考試卷中化學計算不是單獨計算題,選擇題和各個大題中都可能分散考查計算能力,難度不大,且設計一些情境體現真實性和一定的應用價值,與化工流程、化學平衡(平衡常數與轉化率)、pH、Ksp、氧化還原(滴定)、電化學、電解質溶液中微粒濃度、蓋斯定律、物質結構、定量實驗等知識相結合,脫離實際、人為編制的無實際意義的計算題不是復習的重點,應盡可能回避,更無訓練的必要性。化學計算解題中有抓好一個中心、二個基本點。一個中心:以物質的量為中心;二個基本點:一是守恒,守恒法解題成功的關鍵在于從諸多變化和繁雜的數據中尋找恒量對象及其關系(原子守恒、電子守恒、電荷守恒)。二是化學方程式中的比例關系。用關系式解題的關鍵是建立關系式,建立關系式的方法主要有:① 利用微粒守恒關系建立關系式;② 利用方程式中的化學計量數間的關系建立關系式;③ 利用方程式的加合建立關系式。本題是一道基本計算題,難度并不是很大,運用電子守恒、化學方程式中的比例關系,尋找物質的量之間的轉變和聯系進行的混合物計算。講解時可以著重幫助學生鞏固化學計算的最本質原理,以不變應萬變。19-1.(15分)工業上以硫鐵礦為原料制硫酸所產生的尾氣除了含有N2、O2外,還含有SO2、微量的SO3和酸霧。為了保護環境,同時提高硫酸工業的綜合經濟效益,應盡可能將尾氣中的SO2轉化為有用的副產品。工藝流程如下:請按要求回答下列問題(1)①在尾氣與氨水反應所得到的高濃度溶液中,按一定比例加入氨水或碳酸氫銨,此時溶液的溫度會自行降低,并析出(NH4)2SO3·H2O晶體。加入氨水或碳酸氫銨的目的是 (以碳酸氫銨為例用離子方程式表示),溫度降低的原因是 ;②生產中往往需要向溶液中加入適量的對苯二酚或對苯二胺等物質,其目的是 。(2)尾氣吸收塔循環母液中亞硫酸銨的含量對SO2的吸收率有重要影響,通過分析母液中亞硫酸銨的含量 ,以調節補充加入母液中的氨量,維持正常操作指標, 亞硫酸銨對SO2具有很好的吸收能力。為了確定循環母液中亞硫酸銨的含量,實驗操作為:準確量取一定體積的循環母液,加入過量的碘將亞硫酸銨氧化為硫酸銨,然后再用Na2S2O3標準溶液滴定至終點。上述過程中的離子方程式:I2 + (NH4)2SO3 + H2O=(NH4)2SO4+2HI 2S2O32-+I2=2I-+S4O62- ①滴定選用的指示劑為 ,滴定終點觀察到的現象為 。②若母液中含有亞硫酸氫銨,所測定的亞硫酸銨含量將會 (填“偏高”、“偏低”或“不變”)。(3)(NH4)2SO3·H2O主要用于造紙工業,也用于感光材料基日用化工。已知(NH4)2SO3·H2O 呈白色或淡黃色,空氣中易氧化,60-70℃分解,易溶于水,微溶于乙醇。提純上述工藝流程中得到的(NH4)2SO3·H2O的操作步驟是: ① ;② ;③過濾;④ ;⑤低于60℃烘干。【參考答案】(1) HCO3- + HSO3- = SO32- + CO2↑ + H2O (2分) 反應吸熱(2分) 防止(NH4)2SO3被氧化(2分)(2)淀粉溶液(1分);滴加最后一滴溶液,藍色變為無色,且30S不變色(1分);偏高(2分) (3)將晶體溶于水制成飽和溶液(2分);在氮氣氛下低于60℃蒸發濃縮(2分),冷卻結晶;用乙醇洗滌(1分) 【典型錯誤】對加入氨水或碳酸氫銨后溫度降低的原因分析不出來,部分同學以為是溶解的原因(受NH4NO3溶解的影響),此處因加氨水也導致溫度降低,排除了溶解的因素;滴定終點現象描述時部分學生沒有強調“30S不變色”;在實驗操作步驟中沒有考慮到(NH4)2SO3·H2O易被氧化、穩定性及溶解性的特點,導致回答不準確。 【使用和講評建議】 本題以硫酸工業尾氣制備(NH4)2SO3·H2O晶體制取和分析為背景的綜合題,涉及理論分析、閱讀理解、含量測定、提純等多方面內容,考查了學生的綜合能力。 首先分析出氨水吸收硫酸工業尾氣后,溶液中含有的溶質是(NH4)2SO3和NH4HSO3,根據題意要制備(NH4)2SO3,就必須要除去NH4HSO3,然后分析用氨水或碳酸氫銨除去NH4HSO3,同時因反應吸熱導致體系溫度降低而析出(NH4)2SO3·H2O晶體。在確定循環母液中亞硫酸銨的含量時可參照中和滴定原理進行分析即可。提純(NH4)2SO3·H2O晶體一定要考慮到(NH4)2SO3·H2O晶體易被氧化、穩定性及溶解性特點。 實驗的基本操作、實驗儀器的選擇、實驗誤差分析、物質的除雜和檢驗等內容依然是高三復習的重點,也是我們能力培養的重要目標之一。19-2.(15分)NiSO4?6H2O是一種綠色易溶于水的晶體,廣泛用于化學鍍鎳、生產電池等,可由電鍍廢渣(除含鎳外,還含有Cu、Zn、Fe、Cr等雜質)為原料獲得。工藝流程如下圖:請回答下列問題:(1)用稀硫酸溶解廢渣時,為了提高浸取率可采取的措施有_________________。(任寫一點)(2)向濾液中滴入適量的Na2S溶液,目的是除去Cu2+、Zn2+,寫出除去Cu2+的離子方程式:_________________。 (3)在40℃左右,用6%的H2O2氧化Fe2+,再在95℃時加入NaOH調節pH,除去鐵和鉻。此外,還常用NaClO3作氧化劑,在較小的pH條件下水解,最終生成一種淺黃色的黃鐵礬鈉[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀除去。下圖是溫度—pH與生成的沉淀關系圖,圖中陰影部分是黃鐵礬穩定存在的區域(已知25℃時,Fe(OH)3的Ksp = 2.64×10?39)。下列說法正確的是______(選填序號)。a.FeOOH中鐵為+2價 b.若在25℃時,用H2O2氧化Fe2+,再在pH=4時除去鐵,此時溶液中c(Fe3+)=2.64×10?29c.用氯酸鈉在酸性條件下氧化Fe2+離子方程式為: 6Fe2++ClO3-+6H+=6Fe3++Cl-+3H2Od.工業生產中常保持在85~95℃生成黃鐵礬鈉,此時水體的pH約為1.2~1.8(4)上述流程中濾液Ⅲ的主要成分是_________________。(5)確定步驟④中Na2CO3溶液足量,碳酸鎳已完全沉淀的簡單實驗方法是____________________________________。(6)操作Ⅰ的實驗步驟依次為:【實驗中可選用的試劑:6mol?L-1的H2SO4溶液,蒸餾水、pH試紙】。①__________________________________;②__________________________________;③蒸發濃縮、冷卻結晶,過濾得NiSO4?6H2O晶體;④用少量乙醇洗滌NiSO4?6H2O晶體并晾干。【參考答案】(1)將廢渣粉碎或適當升高溫度或攪拌(2分)(2)S2-+Cu2+=CuS↓(2分)(3)cd (3分,選1個且正確得2分,只要有錯選則不得分)(4)Na2SO4、NiSO4(2分,寫一種且正確得1分)(5)上層清液呈無色(或靜置后向上層清液中再加入Na2CO3溶液后沒有沉淀生成)(2分)(6)①過濾,并用蒸餾水洗滌沉淀2~3次,直至洗滌液用pH試紙檢驗呈中性。 (2分)②向沉淀中加6mol?L-1的H2SO4溶液,直至恰好完全溶解。(2分)【典型錯誤】(1)若在25℃時,用H2O2氧化Fe2+,再在pH=4時除去鐵,此時溶液中c(Fe3+)=2.64×10?29,學生忘記Ksp[Fe(OH)3] = c(Fe3+)?c3(OH-)。(2)步驟①過濾后沒有用蒸餾水洗滌沉淀2~3次,直至洗滌液用pH試紙檢驗呈中性。這樣的后果會導致生成的NiSO4?6H2O晶體中含有Na2SO4雜質。②向沉淀中加6mol?L-1的H2SO4溶液,沒有回答“直至恰好完全溶解”。【使用和講評建議】 本題以“電鍍廢渣制備NiSO4?6H2O”為命題主線,以流程圖呈現實驗步驟,將實驗條件的控制、實驗現象的觀察、實驗原理的理解和實驗方案的設計融為一體。考查學生對實驗知識、技能、原理和方法的掌握程度,著重考查對流程圖和圖表等信息的獲取和加工能力、化學實驗的基本技能以及化學實驗方法的應用能力。 (1)提高浸取率可采取的措施通常有:將廢渣粉碎、適當升高溫度、攪拌等。(2)加入Na2S溶液,目的是除去Cu2+、Zn2+,發生的反應為:S2-+Cu2+=CuS↓、S2-+Zn2+=ZnS↓。(3)培養學生獲取信息和加工信息的能力。結合圖表引導學生分析溫度-pH與生成的沉淀關系圖,明確黃鐵礬穩定存在的區域。同時,要結合b 選項幫助學生復習有關溶度積的相關計算。(4)關于完全沉淀的簡單實驗方法。要強調語言表述的準確性和完整性,“靜置后,向上層液中再加入Na2CO3溶液沒有沉淀生成,說明碳酸鎳已完全沉淀”。類似的問題:如何洗滌沉淀?如何判斷沉淀洗滌干凈?如何從溶液中得到含結晶水的晶體?如何從溶液中得到無水氯化鎂?(5)基本定量分析的方法——滴定。可結合南京市4次模擬試題和江蘇省近三年高考試題,精心組織和挑選出中和滴定、沉淀滴定、氧化還原滴定和配位滴定等不同滴定類型的試題,加強對標準液的配制、指示劑的選擇、終點的判斷、滴定的定量原理(計算)和誤差分析等方面的梳理和復習,讓學生真正理解滴定的基本原理。20-1.(14分)二氧化碳捕集、存儲和轉化是當今化學研究的熱點問題之一。(1) CO2轉化途徑之一是:利用太陽能或生物質能分解水制H2,然后將H2與CO2轉化為甲醇或其他的化學品。已知:光催化制氫:2H2O(l)===2H2(g)+O2(g);ΔH=+571.5 kJ/molH2與CO2耦合反應:3H2(g)+CO2(g)===CH3OH(l)+H2O(l);ΔH=-137.8 kJ/mol則反應:2H2O(l)+CO2(g) = CH3OH(l)+3/2O2(g);ΔH=________kJ/mol。你認為該方法需要解決的技術問題有 ________(填字母)。a. 開發高效光催化劑b. 將光催化制取的氫從反應體系中有效分離,并與CO2耦合催化轉化c. 二氧化碳及水資源的來源供應(2) 二氧化碳捕集的方法之一是用溶劑吸收。可用于二氧化碳捕集的溶劑可初略的分為兩大類型:物理溶劑和化學溶劑。I 物理溶劑在不發生化學反應的情況下可選擇性的吸收二氧化碳,能達到的吸收量(每千克CO2/每千克溶劑)取決于 、 、 等。II 化學溶劑常用的一種是有機胺類(氨分子中氫原子部分或全部被烴基取代后的一類物質)與二氧化碳反應生成水溶性復合物。一種有機胺制純堿法,其工藝流程如下:已知:NR3+HCl===NR3·HCl,且NR3·HCl易溶于有機溶劑。①制備小蘇打的化學方程式是 ;② 有機層與氨反應的化學方程式是 。③ 本工藝流程中可循環利用的物質是 。 (3) 用釕的配合物作催化劑,一定條件下可直接光催化分解CO2發生反應:2CO2(g) = 2CO(g)+O2(g),利用膜技術分離出CO和O2,然后將CO、O2和Li2CO3和Na2CO3熔融鹽混合物作電解質組成熔融鹽燃料電池,該電池在650℃下工作。電池工作時的負極反應式: 。【參考答案】(1)719.4(2分),ab (2分) (2)I 溶劑的性能(1分)、氣體中二氧化碳的濃度(1分)、操作溫度(1分) II ① CO2+NaCl+H2O+NR3===NaHCO3↓+NR3·HCl(2分) ② NR3·HCl+NH3===NR3+NH4Cl(2分) ③CO2、NR3或有機溶劑(1分) (3)2CO — 4e-+2CO32-=4CO2(2分) 【典型錯誤】 對“物理溶劑在不發生化學反應的情況下可選擇性的吸收二氧化碳,能達到的吸收量(每千克CO2/每千克溶劑)取決于”的問題回答中學生不容易想到“氣體中二氧化碳的濃度”;寫不出制備制備小蘇打的化學方程式;不能準確書寫電極反應式。 【使用和講評建議】 氣體的溶解性溶劑的性能、氣體中二氧化碳的濃度、操作溫度三個因素有關;有機胺制純堿法只要把NR3看作NH3就可以了;書寫電極反應式思維策略:牢固掌握并運用核心知識、準確確定電極反應的產物、再根據電荷守恒、元素守恒、酸堿性等,通過分析、推理、判斷,層層推進,進一步書寫和配平,特別需要指出的是:對于可充電電池的反應,需要注意“充電、放電”的方向,放電的過程應用原電池原理,充電的過程應用電解池原理。20-2.(14分)(1)乙醇是重要的化工原料和液體燃料。工業上生產乙醇的一種反應原理為:2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g) ΔH<0。在密閉容器中,按照H2與CO2的物質的量之比為3:1進行投料,在5MPa下測得不同溫度下平衡體系中各種物質的體積分數(y%)如圖所示。①該反應的化學平衡常數表達式為 。②表示CH3CH2OH體積分數曲線的是____(選填序號)③圖中曲線II和III的交點a對應的體積分數ya=____%(2)已知:H2O(g) = H2O(l) ΔH1=-Q1 kJ·mol-1(Q1 >0)C2H5OH(g) = C2H5OH(l) ΔH2=-Q2 kJ·mol-1 (Q2>0)C2H5OH(g)+3O2(g) = 2CO2(g)+3H2O(g) ΔH3=-Q3 kJ·mol-1(Q3>0)若使23 g液態乙醇完全燃燒,最后恢復到室溫,則放出的熱量為 kJ。(3)如圖所示是某乙醇燃料電池工作時的裝置,乙池中的兩個電極一個是石墨電極,一個是鐵電極,工作時M、N兩個電極的質量都不減少。①加入乙醇的鉑電極的電極反應式為 。②在此過程中,乙池中某一電極析出金屬銀4.32 g時,甲池中理論上消耗氧氣 L(標準狀況下)。【參考答案】(1)①K= (2分) ,②Ⅳ(2分),③18.75(3分);(2)1.5 Q1-0.5 Q2+0.5 Q3(2分); (3)①C2H5OH-12e-+16OH-=2CO+11H2O(2分),②0.224(3分)【典型錯誤】(1)①平衡常數表達式漏寫“CH3CH2OH和H2O”是沒有看清其狀態;②分不清在相同條件下,CH3CH2OH體積分數曲線增幅小于H2O;③不知道交點a對應的CH3CH2OH和H2的物質的量相同。(2)忘記“液態乙醇到氣態要吸收熱量,氣態水到液態水要放出熱量”。(3)①電子轉移數目出錯,電荷不守恒導致“C2H5OH-6e-+16OH-=2CO+11H2O”;②電子轉移不相等,誤認為2Ag—O2電子轉移守恒,導致計算結果為0.448L。【使用和講評建議】本題以乙醇工業生產及其應用為命題背景,著重考查化學平衡常數表達式的書寫、化學平衡狀態的判斷、運用蓋斯定律計算反應熱、以及原電池和電解池的綜合應用。知識點多,知識跨度大、綜合性強,思維能力要求高。建議講評時能結合題干信息,進一步加強學生對知識的梳理和歸納。第(1)問,進一步幫助學生梳理速率與平衡之間的內在聯系。①要講清平衡常數的表達式及其計算方法;③要講清化學平衡簡單計算的方法,要能夠從所給圖像準確分析信息并進行相關計算。第(2)問,講評時側重于應用蓋斯定律計算反應熱。要講清熱化學方程式書寫的注意事項(如物質狀態、化學計量系數的含義)、反應熱的基本計算方法。第(3)問,講評時幫助學生梳理原電池、電解池的基本原理、特征、差異,尤其充放電之間的關系,特別是充電時一些基本反應的回顧。重點講清當金屬(除鉑、金)作電解池陽極時,金屬優先發生氧化反應,講清電子或電流的方向、溶液中微粒透過隔膜的方向等。建議考前對化學反應原理的重要考點進行全面梳理。主要考點包括反應熱與蓋斯定律、反應速率及其影響因素、化學平衡及其影響因素、平衡常數與轉化率、弱電解質的電離平衡與溶液的pH、粒子濃度大小關系、原電池和電解池的工作原理等。21A-1.“前驅物”固相反應法在制備金屬氧化物或復合金屬氧化物方面有重要應用。 (1)利用(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O和K2C2O4·H2O可以制備“前驅物”FeC2O4·2H2O,然后在空氣中加熱得到Fe2O3,隔絕空氣加熱得到Fe3O4。 ① Fe 2+基態的電子排布式可表示為 。 ② SO42- 空間構型是 (用文字描述)。 (2)以草酸鐵和草酸鋅為原料,按物質的量的比1:1溶于水中充分攪拌、混勻,加熱并 蒸去混合物中的水分,得產物幾乎為Fe3+和Zn2+均勻分布的固溶體型草酸鹽混合物——一種“前驅物”A,將A灼燒可得一復合氧化物ZnFe2O4和CO、CO2兩種氣體。 ①由元素周期表中第二周期元素所形成的化合物中與CO2分子互為等電子體的分子的結構式為 。 ②H2C2O4分子中C 原子軌道的雜化類型為 。 ③1 mol CO中含有的 π 鍵數目為 。④寫出A灼燒的化學方程式 。 【參考答案】 (1)①1s22s22p63s23p63d6 或 [Ar]3d6(2分); ②正四面體形(2分) (2)①N=N=O(2分);② sp2(2分);③2×6.02×1023(2分) ④ZnFe2(C2O4)4 ZnFe2O4+ 4CO↑+ 4CO2↑(2分) 【典型錯誤】 在寫Fe 2+基態的電子排布式誤寫為鐵原子的電子排布式;SO42- 空間構型回答為平面形;不能推導出“由元素周期表中第二周期元素所形成的化合物中與CO2分子互為等電子體的分子”是N2O,甚至知道是N2O也不能根據CO2的結構式來類推;CO中含有的π鍵數目不能準確判斷。 【使用和講評建議】本題涉及到的問題較全面,常考的問題在題目中都有所體現,是一道較好的訓練題。訓練和講評時可以適當的拓展,把結構題的重點和熱點引進來,加以強化,以保證應得的基本分不丟失。高考結構題的考點相對比較穩定,最后的復習中,要讓學生抓住重點,明確考試的題型和考點,原子核外電子排布(價電子排布式)、雜化方式、化學鍵類型、晶體結構、配合物、電負性和電離能大小比較、等電子體等知識是高考的熱點也是重點。 在書寫電子排布式時,要注意是“原子、離子、價電子、、最外層”等表述;分子或離子的空間構型一定要用價層電子對互斥理論來判斷,不能想當然;對等電子體的推斷一般是從周期表的相鄰位置來考慮;對雜化問題也要依據價層電子對互斥理論來判斷。另外,需要注意的是在比較第一電離能時要考慮洪特規則,而在比較電負性時則不需要考慮。21A-2.(12分)(1)金屬鎂有許多重要的用途,法國化學家維多克·格利雅因發明了在有機合成方面用途廣泛的格利雅試劑而榮獲諾貝爾化學獎。格利雅試劑的結構簡式可表示為RMgX,它是金屬鎂和鹵代烴反應的產物,簡稱格氏試劑,它在醚的稀溶液中以單體形式存在,并與二分子醚絡合,在濃溶液中以二聚體存在,結構如下圖: ①上述2種結構中均存在配位鍵,請將“二聚體”中你認為是配位鍵的用“→”標出來。②1 mol CH2=CHCH2Cl中含有的 ? 鍵數目為 。③下列比較中正確的是____________。A.金屬性:Mg>Al B.基態原子第一電離能:Mg>AlC.電負性:Mg>Al D.晶格能:CaO>MgO(2)將TiCl4在氬氣保護下與鎂共熱得到鈦:。①鈦原子的外圍電子排布式為 。②二氧化鈦作光催化劑能將居室污染物甲醛、苯等有害氣體轉化為二氧化碳和水,達到無害化。有關甲醛、苯、二氧化碳及水,下列說法正確的是 。苯與B3N3H6互為等電子體 B.甲醛、苯分子中碳原子均采用sp2雜化C.苯、二氧化碳、甲醛是非極性分子,水是極性分子D.水的沸點比甲醛高得多,是因為水分子間能形成氫鍵(3)硼和鎂組成的一種化合物MgB2刷新了金屬化合物超導溫度的最高記錄。右圖中所示的是該化合物的晶體結構單元。圖中上下底面中心“Δ”處的原子是 (填元素符號)。【參考答案】(1)①(2分,任寫一種) 或 ②8×6.02×1023或8 nA(2分); ③AB (2分,選1個且正確得2分,只要有錯選則不得分);(2)① 3d24s2(2分) ;②AB(2分,選2個且正確得1分,只要有錯選則不得分);(3)Mg(2分)【典型錯誤】(1)沒有分清配位鍵的形成條件是“一方提供孤對電子,一方提供空軌道”。誤認為Mg提供電子。對于Mg和Al的第一電離能,由于Mg原子最外層3s軌道全充滿,第一電離能比同周期Al的第一電離能大。(2)鈦原子的外圍電子排布式誤寫為“基態原子——[Ar]3d24s2”;不知道“甲醛”分子中碳原子是sp2雜化,不知道甲醛是極性分子。(3)不知道頂點原子被6個晶胞共用。【使用和講評建議】本題重點考查電子排布式、第一電離能的周期性變化規律、影響物質熔沸點的常見因素(范德華力及氫鍵)、晶胞構型、等電子體等物質結構與性質部分常見考點,考查學生綜合運用所學知識分析、解決問題的能力。(1)結合原子核外電子排布式,對典型元素的化合價、第一電離能相對大小進行梳理,可通過Mg、Al的第一電離能比較,讓學生熟悉變化規律。明確原子在分子中成鍵時的雜化方式,應用價電子對互斥理論并判斷分子空間構型,知道晶格能大小等對物質熔沸點的影響規律。(2)要求學生熟記1-36號元素在周期表中的位置,核外電子排布式及價電子排布式,特別是第四周期元素原子(離子)核外電子排布式及價電子排布式。同時提醒學生在考試時一定要審題仔細,看清楚是要回答核外電子排布式還是價電子排布式,是基態原子的還是離子的,避免不必要的失分。第③問講評時要對氫化物穩定性、氫化物熔沸點高低等加以理解和記憶,同時強調氫鍵在解釋這些規律時的應用。對于等電子體的書寫,強化定義,掌握尋找等電子體的技巧。先找符合原子個數相等這一條件的微粒,再從價電子個數相等上考慮,可帶領學生梳理常見的互為等電子體的實例,如具有10個電子的微粒有哪些,其中互為等電子體的有哪些。(3)帶領學生復習常見晶胞結構(金剛石、二氧化硅、氯化鈉、氯化銫、氟化鈣、干冰)和金屬晶體的四種堆積模型,掌握晶胞中原子個數的計算方法、原子配位數的計算方法。應試心理------我易人易我心更細;我難人難我心不煩!應試策略-----認真審題,規范答卷;熟題生做,生題熟做。得分的關鍵點------仔細審題,規范解答。得分的提升點-----盡量減少失誤。 預祝全體高三考生在2016年高考中取得優異成績! 南京市2016屆高三化學核心組(本次修訂執筆:陳廷駿、曹志兵、秦嶺、狄東林、焦雪紅)2016.5.7 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