新课改专用高考化学主观题热点.docx
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新课改专用高考化学主观题热点
主观题热点
1.某二元化合物甲(M=233.5)是一种易潮解的橙黄色晶体,性质类似卤素单质。
将2.335g甲加热至完全分解,生成0.01mol液体乙和224mL(标准状况下)黄绿色的单质丙气体,乙遇水发生非氧化还原反应生成等物质的量的次碘酸和氯化氢。
(1)乙的化学式为________。
(2)写出甲在热水浴中分解的化学方程式:
___________________________________________________________________________________________________。
(3)下列有关化合物甲的性质及保存方法正确的是________。
A.不能与可燃物、碱类一起储运
B.不能与活泼金属反应
C.与硝酸酸化的硝酸银溶液作用无明显现象
D.一定条件下能与乙烯或苯反应
(4)用海带制碘时,生成的粗碘中常混有乙,请你设计最佳实验加以提取碘_____________________________________________________________________。
解析:
乙遇水发生非氧化还原反应生成等物质的量的次碘酸和氯化氢,则乙为ICl,2.335g甲即0.01mol,加热至完全分解,生成0.01mol液体乙和224mL(标准状况下)黄绿色的单质丙气体即为0.01molCl2,根据元素守恒可知,甲为ICl3。
(1)根据上面的分析可知,乙的化学式为ICl。
(2)甲为ICl3,甲在热水浴中分解的化学方程式为ICl3===ICl+Cl2↑。
(3)甲为ICl3,甲性质类似卤素单质,不能与可燃物、碱类一起储运,故A正确;甲性质类似卤素单质,能与活泼金属反应,故B错误;甲与硝酸酸化的硝酸银溶液作用能产生白色沉淀,故C错误;甲性质类似卤素单质,一定条件下能与乙烯或苯反应,故D正确。
(4)用海带制碘时,生成的粗碘中常混有ICl,ICl能与碘离子反应生成碘单质,所以提取碘时可以向粗碘中加入适量的KI固体加热升华可得碘单质。
答案:
(1)ICl
(2)ICl3===ICl+Cl2↑ (3)AD
(4)向粗碘中加入适量的KI固体加热升华可得碘单质
2.为分析某盐的成分,做了如图实验:
请回答下列问题:
(1)盐M的化学式是____________。
(2)被NaOH溶液吸收的气体的电子式为_____________________________。
(3)向溶液A中通入H2S气体,有淡黄色沉淀产生,写出反应的离子方程式:
_______________________________________________(不考虑空气的影响)。
解析:
混合单质气体
无色气体(能使带火星木条复燃),证明有O2产生。
能被NaOH溶液吸收的气体为Cl2,说明含有O和Cl元素,红棕色固体
溶液A
沉淀
固体,说明红棕色固体为Fe2O3,即含有Fe元素。
根据数值关系知Fe2O3为0.1mol,O2为
=1.05mol。
含Cl为70.9g-33.6g-16g=21.3g,M中,n(Fe)∶n(Cl)∶n(O)=0.2mol∶
mol∶(0.1×3+1.05×2)mol=1∶3∶12,M的化学式为Fe(ClO4)3。
被NaOH溶液吸收的气体为Cl2,其电子式为
。
A为FeCl3溶液,向溶液A中通入H2S气体,有淡黄色沉淀产生,反应的离子方程式为2Fe3++H2S===2Fe2++2H++S↓。
答案:
(1)Fe(ClO4)3
(2)
(3)2Fe3++H2S===2Fe2++2H++S↓
3.氮氧化物(NOx)、CO2和SO2等气体会造成环境问题。
对燃煤废气进行化学方法处理,可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。
(1)已知氢气与甲醇的燃烧热分别为285.8kJ·mol-1、726.5kJ·mol-1,则CO2与H2反应产生液态甲醇与液态水的热化学方程式为_____________________________________________________________________。
(2)已知一定温度下将6molCO2和8molH2充入容器为2L的密闭容器中发生如下反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
ΔH=-49.0kJ·mol-1
①该反应自发进行的条件是________(填“低温”“高温”或“任意温度”)。
②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是________(填标号)。
达到平衡时,容器内压强为起始的
,则CO2的平衡产率为________。
a.混合气体的平均相对分子质量保持不变
b.CO2和H2的物质的量之比保持不变
c.CO2和H2的转化率相等
d.3v正(H2)=v逆(CH3OH)
e.1molCO2生成的同时有3molH—H键断裂
③H2的物质的量随时间变化曲线如图实线所示,仅改变某一条件再进行实验,测得H2物质的量随时间变化曲线如图虚线所示。
与实线相比,虚线改变的条件可能是________(回答一条即可)。
(3)如图所示是某甲醇燃料电池工作的示意图。
质子交换膜(只有质子能够通过)左右两侧的溶液均为1L2mol·L-1H2SO4溶液。
电极a上发生的电极反应式为_____________________________________________________________________,当电池中有1mole-发生转移时左右两侧溶液的质量之差为________g(假设反应物耗尽,忽略气体的溶解)。
解析:
(1)已知氢气与甲醇的燃烧热分别为285.8kJ·mol-1、726.5kJ·mol-1,则①H2(g)+
O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8kJ·mol-1;②CH3OH(l)+
O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-726.5kJ·mol-1;由盖斯定律可知用①×3-②得CO2与H2反应产生液态甲醇与液态水的热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(l)+H2O(l),该反应的反应热ΔH=-285.8kJ·mol-1×3-(-726.5kJ·mol-1)=-130.9kJ·mol-1。
(2)①已知CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),该反应的ΔS<0,反应焓变ΔH<0,低温下满足ΔH-T·ΔS<0,因此该反应自发进行的条件是低温。
②该反应属于气体的物质的量发生变化的反应,混合气体的平均相对分子质量保持不变,说明各组分的浓度保持不变,能判断该反应达到化学平衡状态,故a正确;CO2和H2的物质的量之比保持不变,表明二者的浓度不变,能判断该反应达到化学平衡状态,故b正确;二者的转化率相等,与是否达到平衡状态无关,故c错误;3v正(H2)=v逆(CH3OH),表示正逆反应速率不相等,不能判断该反应达到化学平衡状态,故d错误;1molCO2生成的同时有3molH—H键断裂,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故e正确。
容器容积一定时,压强之比等于气体物质的量之比,由此计算反应物转化的物质的量,进而计算平衡产率。
③仅改变某一实验条件再进行实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示,虚线在实线的基础上氢气的物质的量减小,平衡正向移动,增大压强或增大CO2浓度,平衡能够正向移动,故虚线所对应的实验条件改变是增大压强或增大CO2浓度。
(3)从示意图中可以看出电极a原料是CH3OH和水,反应后产物为CO2和H+,CH3OH中碳元素化合价为-2,CO2中碳元素化合价为+4,说明a电极上CH3OH失去电子,电极a是负极,则电极b是正极,b电极原料是O2和H+,反应后的产物为H2O,氧元素化合价由0→-2,发生还原反应,因为电解质溶液是稀H2SO4,可以写出电池总反应式为2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O,再写出正极反应式:
O2+4e-+4H+===2H2O,负极反应式:
CH3OH+H2O-6e-===CO2↑+6H+;当转移1mol电子时,左侧质量减轻
×12g=2g,还要有1molH+通过质子交换膜进入右侧,质量减少1g,正极反应式为O2+4H++4e-===2H2O,右侧质量增加32g×
=8g,加上转移过来的1gH+,因此左右两侧溶液的质量之差为8g+1g+2g+1g=12g。
答案:
(1)CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(l)+H2O(l)ΔH=-130.9kJ·mol-1
(2)①低温 ②abe 25% ③加压(或增大CO2浓度)
(3)CH3OH+H2O-6e-===CO2+6H+ 12
4.硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等)是生产硫酸的工业废渣,其综合利用对环境保护具有现实意义。
利用硫铁矿烧渣制备铁红等产品的实验流程如图:
已知相关几种盐的溶解度随温度变化的曲线如图所示:
(1)煅烧FeCO3生成产品Ⅰ的化学方程式为_________________________________________________________________________________________________;实验室进行煅烧操作所需仪器除了酒精喷灯、泥三角、三脚架、玻璃棒外,还有_____________________________________________________________________。
(2)为了获得产品Ⅱ,向(NH4)2SO4溶液中加入KCl溶液后,接下来的操作是_____________________________________________________________________。
(3)在获得产品Ⅱ时承接滤液的烧杯中应加入少量______________,滤液冷却至室温后,进行减压抽滤,得粗产品Ⅲ,所用的装置如图所示,若实验过程中发现倒吸现象,应采取的措施是________________。
(4)若向(NH4)2SO4溶液中加入FeSO4溶液后可制得硫酸亚铁铵晶体(摩尔盐),两溶液混合后,小火加热,在蒸发皿中蒸发浓缩至________________(填现象),应立即停止加热,将溶液静置,冷却,结晶,抽滤,并用少量酒精洗涤晶体,其目的是______________________________________________________________。
(5)产品中Fe2+的定量分析:
制得的摩尔盐产品中往往含有极少量的Fe3+。
为了测定摩尔盐产品中Fe2+的含量,一般用酸性KMnO4标准溶液滴定。
称取mg的摩尔盐产品,溶于水,并加入适量稀硫酸,用cmol·L-1KMnO4标准溶液滴定,当溶液中Fe2+全部被氧化,消耗KMnO4标准溶液体积VmL。
①本实验的滴定终点的判断方法是________________________________________________________________________________________________________。
②产品中Fe2+的纯度为________(假设Fe2+全部来自硫酸亚铁铵)。
解析:
(1)碳酸亚铁与氧气在高温条件下反应生成了氧化铁和二氧化碳,化学方程式为4FeCO3+O2
2Fe2O3+4CO2;实验室进行煅烧操作所需仪器有酒精灯、泥三角、三脚架、玻璃棒、坩埚、坩埚钳。
(2)硫酸铵与氯化钾反应生成硫酸钾和氯化铵,因硫酸钾的溶解度随温度变化不大,可用蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥的操作得到硫酸钾。
(3)为防止滤液冷却析出NH4Cl的同时析出K2SO4而影响产品的纯度,应在烧杯中加入适量的蒸馏水(使K2SO4溶液不饱和);发生倒吸后可打开旋塞K,与大气相通,使瓶内外气压一致,即可防止溶液继续倒吸。
(4)浓缩结晶摩尔盐时要用小火加热,加热浓缩初期可轻微搅拌,但注意观察晶膜,若有晶膜出现,则停止加热,防止摩尔盐失水;更不能蒸发至干,蒸干时溶液中的杂质离子会被带入晶体中,晶体可能会受热分解或被氧化。
摩尔盐易溶于水,不能用蒸馏水洗涤,但摩尔盐属于无机物,难溶于有机物,可用酒精洗涤晶体来除去晶体表面附着的水分(酒精挥发带走水分)。
(5)滴定终点时,当滴入最后一滴KMnO4标准溶液时,溶液变为浅红色(或紫红色),且半分钟内不变色。
由反应方程式可得关系式:
5Fe2+~MnO
5 1
cV×10-3mol
Fe2+的物质的量为5cV×10-3mol,Fe2+的质量分数为
×100%=
%。
答案:
(1)4FeCO3+O2
2Fe2O3+4CO2 坩埚、坩埚钳
(2)蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥
(3)蒸馏水 打开旋塞K
(4)溶液表面出现晶膜 除去晶体表面附着的水分,减少固体损失
(5)当滴入最后一滴标准溶液时,溶液颜色由无(或浅绿)色恰好变为浅红(或紫红)色,且半分钟内不变色,则到达滴定终点
%
5.依折麦布是目前唯一的胆固醇吸收抑制剂,合成它的一种重要中间体M的结构如图所示。
某兴趣小组以甲苯和戊二酸酐为原料,设计了以下合成路线,部分条件和产物已略去。
请回答:
(1)物质K的结构简式为__________________。
(2)下列说法正确的是____________。
A.由甲苯制B需用Fe作催化剂
B.物质H水解后产物的最简单同系物为乙酸
C.反应①②③均为取代反应
D.1mol物质K最多能与2molNaOH反应
(3)写出反应②的化学方程式:
____________________________________________________________________________________________________________。
(4)写出同时符合下列条件的G的所有同分异构体的结构简式:
____________________________________________________________________。
①分子中含有3个苯环;
②能发生银镜反应;
③酸性条件下能发生水解反应;
④1HNMR谱显示分子中含有6种氢原子。
(5)设计以苯和乙烯为原料制备另一种医药中间体二苯甲酮(
)的合成路线。
(用流程图表示,无机试剂任选)
解析:
A为甲苯,据P的结构简式知甲苯与溴单质发生侧链上的取代反应生成B,B为
,甲苯与溴单质发生侧链上的取代反应生成C,C为
,C与溴单质发生苯环上的取代反应生成D,D为
,D水解生成E,E为
,E与B发生取代反应生成P,P中
与
发生已知b的取代反应生成G,H发生已知c的反应生成K,K为
,K与G反应生成M。
(1)物质K的结构简式为
。
(2)由甲苯制B为侧链上的取代,需光照,不需用Fe作催化剂,故A错误;物质H水解后产物为二元羧酸,最简单同系物为乙二酸,故B错误;据上述分析反应①②③均为取代反应,故C正确;K含酯基、1mol酯基水解需1molNaOH,1mol—COCl水解需1molNaOH,—COCl水解生成—COOH需1molNaOH,1mol物质K最多能与3molNaOH反应,故D错误。
答案:
(1)
(2)C
(4)