2011年浙江省高考理综化学试题含答案

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2011年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)

理科综合测试 化学试题全解析

相对原子质量:H-1;C-12;N-14;O-16;Na-23;Mg-24;Cl-35.5;Ca-40 7.下列说法不正确的是 ...

A.化学反应有新物质生成,并遵循质量守恒定律和能量守恒定律

B.原子吸收光谱仪可用于测定物质中的金属元素,红外光谱仪可用于测定化合物的官能团

C.分子间作用力比化学键弱得多,但它对物质熔点、沸点有较大影响,而对溶解度无影响

D.酶催化反应具有高效、专一、条件温和等特点,化学模拟生物酶对绿色化学、环境保护及节能减排具有重要意义

解析:本题继续延用了09、10年浙江省高考(理综)化学试题第7题的命题思路,考查的相关知识内容都取自高中新课程课本,考试的导向作用很明确,引导学生要重视课本知识,学好课本知识,要重视基础知识的掌握。同时也引导学生注重理论联系实际的能力培养,应该认识到化学是一门与生活、生产密切联系的学科,要注意学科最新发展动向,要善于联系、学以致用。运用化学知识解决和解释实际问题。

A选项:化学变化发生的是质变,产生了新物质,这是化学变化的笫一个特点。化学变

是原子的重新分配与组合,从原子水平而言,反应前后原子的种类、原子的数目、原子的质量都没有改变,因而质量守恒,遵循质量守恒定律(参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和),这是化学变化的笫二个特点。因为化学变化是旧的化学键断裂,新的化学键形成的过程,化学键断裂要吸收能量,化学键形成要放出能量,因此物质发生化学反应过程中必然伴随着能量的变化,遵循能量守恒定律,这是化学反应的笫三个特点。所以A选项正确。B选项中,用红外光谱仪可以确定物质中是否存在某些有机原子基团,用原子吸收光谱仪可以确定物质中含有哪些金属元素,B正确。C选项中,化学键是指分子或晶体中,直接相邻的原子之间的强烈相互作用。分子间作用力是指分子间存在着将分子聚集在一起的作用力。分子间作用力比化学键弱得多,化学键影响物质的化学性质和物理性质,分子间作用力影响物质熔沸点和溶解性,影响着物质的溶解度,所以C错。D选项中,绿色化学的核心内容之一是采用“原子经济”反应,并且要求在化学反应过程中尽可能采用无毒无害的原料、催化剂和溶剂,酶是一类具有催化作用的蛋白质,酶的催化作用条件温和,不需加热、高效、有很强的专一性等特点,对人体健康和环境无毒、无害。符合绿色化学的原则与范围,所以化学模拟生物酶对绿色化学、环境保护及节能减排具有重要意义,D正确。

答案:C

8.下列说法不正确的是 ...

A.变色硅胶干燥剂含有CoCl2,干燥剂呈蓝色时,表示不具有吸水干燥功能 B.硝基苯制备实验中,将温度计插入水浴,但水银球不能与烧杯底部和烧杯壁接触 C.中和滴定实验中,容量瓶和锥形瓶用蒸馏水洗净后即可使用,滴定管和移液管用蒸馏

洗净后,必须干燥或润洗后方可使用

D.除去干燥CO2中混有的少量SO2,可将混合气体依次通过盛有酸性KMnO4溶液、浓硫酸的洗气瓶

解析:这是一道化学实验题,命题思路和内容的取材方式均与2010年浙江省高考试题第11题相似。化学是以实验为基础的自然科学。高考考实验是化学高考题的重要内容。高考化学试题尽管在理综试卷中所占比例不大,但在选择题和非选择题中都会有化学实验题。主要考查学生的实验能力,运用知识和技能解决实际问题的能力。试题的导向作用是要引导学生要认真做好化学实验,引导教学中要重视实验教学,重视实验的操作。新课程的实验教学可以分为两大内容,一是必修和选修课中的探究实验(包括课堂演示实验和学生实验),二是“实验化学”选修模块。教学中,两者都不能偏废。

A选项,变色硅胶干燥剂是一种高活性吸附材料,是一种高微孔结构的含水二氧化硅,本身呈白色、半透明状玻璃体,属非晶态物质,其化学分子式为mSiO2.nH2O,不溶于水和任何溶剂,无毒无味,化学性质稳定,具强烈的吸湿性能。变色硅胶干燥剂则含有CoCl2 。无水CoCl2呈蓝色,因此,此时变色硅胶也呈蓝色,具有吸水干燥作用。硅胶吸水后,蓝色无水CoCl2转化成水合物CoCl2〃6H2O ,呈粉红色,此时变色硅胶也呈粉红色,硅胶就不具有吸水干燥作用。所以A错。B、C、D选项中的实验操作均正确。

答案:A

9.X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期 元素,且最外层电子数之和为15,X与Z可形成XZ2分子;Y与M形成的气态化 合物在标准状况下的密度为0.76 g·L-1;W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质 子数之和的1/2。下列说法正确的是 A.原子半径:W>Z>Y>X>M

B.XZ2、X2M2、W2Z2均为直线型的共价化合物 C.由X元素形成的单质不一定是原子晶体

D.由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物一定既有离子键,又有共价键

解析:这是一道无机推断题,以元素推断为基础,综合考查原子结构,元素周期表、元素周期律,分子结构,元素化合物性质、用途等知识,试题难度不大,在高考复习练习中常会遇到类似的题目,但命题者在这里一反通常习惯,把X、Y、Z、M、W这五种短周期元素,并不是设成都是随着原子序数依次递增的,而只是设其中X、Y、Z三种元素是原子序数依次递增的同周期元素,而把原子序数最小的M元素恰恰排在X、Y、Z三种元素后面,这样就给考生设臵了一个思维陷阱,如果考生不注意审题,不注意这一细节,一旦陷入习惯上的思维定势,就会跌入这个陷阱,无法正确、迅速解题。这也是本题的解题关键。只要掌握了这一解题关键,再结合题给的条件,题目就可迎刃而解。

分析题给的条件可知,X、Y、Z、M、W这五种短周期元素的排列,不是按原子序数依次递增排列的,其中只有X、Y、Z三种元素是原子序数依次递增的同周期元素,

由X、Y、Z的最外层电子数之和为15,X与Z可形成XZ2分子,可推出X、Y、Z分别为C、N、O三种元素;再根据Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度,就可计算出该气态化合物的相对分子质量为17,从而确定M为H元素,最后根据W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的1/2,推出W为Na 元素。所以,原子半径应是W>X>Y>Z>M(即Na>C>N>O>H),A选项错。B选项中CO2 、C2H2 均为直线型共价化合物,而Na2O2 不是直线型共价化合物(折线型化合物),B错误。C选项是正确的,例如石墨、C60、碳纳米管、石墨烯等碳单质就不是原子晶体。D选项中,X、Y、Z、M四种元素可形成化合物 (NH4)2CO3 、NH4HCO3 、CO(NH2)2(尿素)等,前二种为离子化合物,而尿素为共价化合物,所以D错。

答案:C

10.将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后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:O2+2H2O+4e-+

铁锈环(b)腐蚀区(a)4OH

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OH―

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Cu-2e- = Cu2

解析:本题考查氧化还原反应、电化学等方面知识。命题思路和内容均与2010年浙江省高考试题第9题相似。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= Fe (发生氧化反应) 正极电极反应为:O2 + 2H2O + 4e= 4OH (发生还原反应) 在液滴外沿,由于Fe+ 2OH = Fe(OH)2 ,

4Fe(OH)2 +O2 +2H2O = 4Fe(OH)3 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:Fe-2e=Fe。

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

11.褪黑素是一种内源性生物钟调节剂,在人体内由食物中的色氨酸转化得到。

-2+

2+

-―

-

2+

HNNH2CH2CHCOOH色氨酸CH3OHNOCH2CH2NHCCH3 褪黑素下列说法不正确的是 ...

A.色氨酸分子中存在氨基和羧基,可形成内盐,具有较高的熔点 B.在色氨酸水溶液中,可通过调节溶液的pH使其形成晶体析出 C.在一定条件下,色氨酸可发生缩聚反应

D.褪黑素与色氨酸结构相似,也具有两性化合物的特性

解析:本题命题思路和形式与2010年浙江省高考试题第10题相似。是一道有机试题,试题以色氨酸在人体内部转化为褪黑素为素材,考查氨基酸的性质的,同时渗透了官能团、有机反应等基础知识的考查。试题取材的内容完全是来自选修教材“有机化学基础”中氨基酸这一节。这部分内容为新课程中新增加的,通常在教学和高考复习中较为薄弱和忽视。再一次说明,在教学和复习中,要深入研究新课程教材内容,要关注新课程新增的内容,这些内容都是高考试题命题的热点。

氨基酸分子中同时含有羧基(-COOH)和氨基(-NH2),不仅能与强碱或强酸反应生成盐,而且还可在分子内形成内盐(偶极离子)

RCHCOOHNH2RCHCOONH3+内盐

内盐分子中,既有带正电荷的部分,又有带负电荷的部分,所以又称两性离子.实验证明,在氨基酸晶体中,氨基酸是以两性离子的形式存在.氨基酸在水溶液中,形成如下的平衡体系: R-CH-COO- NH2

碱性介质 负离子 朝正极运动

pH>等电点

H+OH-R-CH-COO-+NH3偶极离子在电场中不动H+OH-R-CH-COOH+NH3酸性介质正离子朝负极运动pH=等电点pH<等电点从上述平衡可以看出,当加入酸时,平衡向右移动,氨基酸主要以正离子形式存,当PH<1时,氨基酸几乎全为正离子.当加入碱时,平衡向左移动,氨基酸主要以负离子形式存在,当PH>11时,氨基酸几乎全部为负离子.氨基酸溶液臵于电场之中时,离子则将随着溶液PH值的不同而向不同的极移动.碱性时向阳极移动,酸性时向阴极迁移.对于中性氨基酸来说,羧基的电离度略大于氨基,其水溶液中呈弱酸性,为了使它形成两性离子,应加入少量的酸,以抑制酸性解离.也就是说,中性氨基酸要完全以两性离子存在,PH值不是为7,而是小于7.如甘氨酸在PH值为6.1时,酸式电离和碱式电离相等,完全以两性离子存在,在电场中处于平衡状态,不向两极移动.这种氨基酸在碱式电离和酸式电离相等时的PH值,称为该氨基酸的等电点.用PI表示.由于不同的氨基酸分子中所含的氨基和羧基的

数目不同,所以它们的等电点也各不相同.一般说来,酸性氨基酸的等电点PI为2.8-3.2;中性氨基酸的等电点PI为4.8-6.3;碱性氨基酸的等电点为7.6-11.

在等电点时,氨基酸的溶解度最小.因此可以用调节溶液PH值的方法,使不同的氨基酸在各自的等电点结晶析出,以分离或提纯氨基酸. α-氨基酸分子间可以发生脱水反应生成酰胺.

ROR'- H2ONH2CHCOH+NH2CHCOOHRNH2R'OCHCNHCHCOOH肽键

在生成的酰胺分子中两端仍含有α-NH2及-COOH, 因此仍然可以与其它α-氨基酸继续缩合脱水形成长链高分子。所以在一定条件下,氨基酸可发生缩聚反应形成高分子(多肽). 很明显,色氨酸为α-氨基酸,褪黑素不是α-氨基酸,两者结构不相似。褪黑素官能团为酰胺键,不具有两性化合物的特性,D选项错误。

答案:D

12.下列说法不正确的是 ...

A.已知冰的熔化热为6.0 kJ·mol-1,冰中氢键键能为20 kJ·mol-1,假设1 mol冰中有2 mol 氢键,且熔化热完全用于破坏冰的氢键,则最多只能破坏冰中15%的氢键 (c?)2B.已知一定温度下,醋酸溶液的物质的量浓度为c,电离度为α,Ka?。

c(1??)若加入少量醋酸钠固体,则CH3COOHKa变小

CH3COO+H向左移动,α减小,

-+

C.实验测得环己烷(l)、环己烯(l)和苯(l)的标准燃烧热分别为-3916 kJ·mol-1

-3747 kJ·mol-1和-3265 kJ·mol-1,可以证明在苯分子中不存在独立的碳碳 双键

D.已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)2Fe(s)+3CO(g),△H=+489.0 kJ·mol-1。

1CO(g)+O2(g)CO2(g);△H=-283.0 kJ·mol-1。

2C(石墨)+O2(g)CO2(g);△H=-393.5 kJ·mol-1。

则 4Fe(s)+3O2(g)

2Fe2O3(s);△H=-1641.0 kJ·mol-1

解析:本题是一道侧重考查化学基础理论知识的综合题,从内容安排上涉及了无机和有机,从知识上涉及氢键、弱电解质的电离、电离平衡常数、电离度与电离平衡常数关系、化学反应中的能量变化、苯分子结构、焓变、盖斯定律的应用、热化学方程式等。

A选项中,已知1mol冰中含有2mol氢键,冰的熔化热为6.0kJ〃mol,而冰中氢键键能为20.0kJ〃mol。我们知道,冰是由水分子通过大范围的氢键形成的分子晶体,假设冰融化为液态的水时,冰的熔化热全用于打破冰的氢键,由计算可知,至多只能打破冰中全部氢键的6.0/(20.0×2)×100%=15%。这也说明了液态水中仍分布着大量由氢键缔合的水的缔合分子,所以A选项正确。B选项中,电离常数Ka只与温度有关,随温度的变化而变化,而与浓度无关,不随浓度的变化而变化,B错。C选项中,假如苯分子中有独立的碳碳双键,则苯应是凯库勒式所表示的环己三烯。由环己烯(l)与环己烷(l)相比,形成一个碳碳双键,能量降低169kJ〃mol,由苯(l)与环己烷(l)相比,形成三个碳碳双键,则能量应降低169kJ〃mol×3 = 507kJ/mol,而实际测得苯的燃烧热仅为3265 kJ〃mol,能量降低了3916

-1

-1

-1-1

-1

kJ〃mol-3265 kJ〃mol= 691kJ〃 mol,远大于507kJ〃mol,充分说明苯分子不是环己三烯的结构,事实上,环己三烯的结构是根本不可能稳定存在的。由此可以证明苯有特殊稳定结构,苯分子中不可能存在独立的碳碳双键,选项C正确。D选项中,根据盖斯定律, 设:Fe2O3(s)+3C(石墨)

1CO(g)+O2(g)

2-1-1 -1-1

2Fe(s)+3CO(g);△H=+489.0 kJ〃mol……① CO2(g);△H=-283.0 kJ〃mol…………② CO2(g);△H=-393.5 kJ〃mol…………③ 2Fe2O3(s);△H=-1641.0 kJ〃mol………④

-1

-1 -1

-1

C(石墨)+O2(g)4Fe(s)+3O2(g)

则 ④ = [(③-②)×6] -(①×2),可得

4Fe(s) + 3O2(g) = 2Fe2O3(s); △H= -1641.0kJ〃mol,D正确。 答案:B

13.海水中含有丰富的镁资源。某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案:

-

1.0 L模拟海水(25℃,pH=8.3)1.0 mL 1.0 mol/L NaOH溶液滤液M沉淀X加NaOH固体调至pH=11.0滤液N沉淀Y△过滤①过滤②MgO

模拟海水中的 离子浓度(mol/L)

Na 0.439

Mg2

+Ca2 0.011

Cl― 0.560

? HCO30.050

0.001

注:溶液中某种离子的浓度小于1.0×105 mol/L,可认为该离子不存在;

实验过程中,假设溶液体积不变。

已知:Ksp(CaCO3)=4.96×109;Ksp(MgCO3)=6.82×106;

Ksp[Ca(OH)2]=4.68×106;Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10

-12

下列说法正确的是 A.沉淀物X为CaCO3

2+

2+

B.滤液M中存在Mg,不存在Ca C.滤液N中存在Mg2、Ca2

D.步骤②中若改为加入4.2 g NaOH固体,沉淀物Y为Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物 解析:这是一道新颖的计算型分析推断题,命题者通过精心选择,以从模拟海水中制备MgO的实验方案为背景,结合考查有关溶度积的概念及计算,把一个具体情景与教材的知识内容有机结合起来。要求考生定量地分析发生的反应,溶液中存在的离子,推断沉淀是否产生,从而得出正确的结论。计算强调了实用性以及认识、解决问题的综合性,体现了新课程的特色。

⑴ 步骤①,从题给的条件,可知n(NaOH ) = 0.001mol,[即n(OH) = 0.001mol]。依据离子反应“先中和、后沉淀、再其他”的反应规律,当1L模拟海水中,加入0.001mol NaOH时,OH 恰好与HCO3完全反应:OH+HCO3= CO3+H2O,生成0.001mol CO3。由于Ksp(CaCO3) << Ksp(MgCO3),生成的CO3与水中的Ca反应生成CaCO3 沉淀Ca+ CO3= CaCO3↓。所以沉淀物X为CaCO3,A选项正确。

⑵ 由于CO3只有0.001mol,反应生成CaCO3 所消耗的Ca也只有0.001mol,滤液中还

2―

2+

2―

2+

2+

2-

2-2―

剩余c(Ca)=0.010 mol〃L。滤液M中同时存在着Ca和Mg,选项B错误。 ⑶步骤②,当滤液M中加入NaOH 固体,调至pH=11(即pOH = 3)时,此时滤液中c(OH) = 1×10 mol〃L 。则

Q[Ca(OH)2]=c(Ca)×(10)= 0.010×(10)= 10

2+

-32

-32

2+

-32

-32

-8

-3

-1

2+-12+2+

<Ksp[Ca(OH)2],无Ca(OH)2生成。

-8

Q[Mg(OH)2]= c(Mg)×(10)= 0.050×(10) = 5×10> Ksp[Mg(OH)2],有Mg(OH)2沉淀生成。

又由于Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg)×(10)=5.6×10余,滤液N中不存在Mg。C选项错误。

⑷步骤②中若改为加入4.2 g NaOH固体,则n(NaOH)=0.105mol,与0.05mol Mg反应: Mg+ 2 OH= Mg(OH)2↓,生成0.05 mol Mg(OH)2,剩余0.005 mol OH。

由于Q[Ca(OH)2]=c(Ca)×(OH)= 0.010×(0.005)=2.5×10<Ksp[Ca(OH)2],所以无Ca(OH)2沉淀析出,沉淀物Y为Mg(OH)2沉淀,D选项错误。. 答案:A

26.[15分]食盐中含有一定量的镁、铁等杂质,加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、

空气中的氧气以及光照、受热而引起的。已知:

?2?氧化性:IO3>Fe3>I2;还原性:S2O3>I

2+

2

2

-7

2+

2+

2+

2+

-32

-12

,c(Mg)=5.6×10<10,无剩

2+-6-5

?+5I+3H2O;KI+I2KI3 IO3+

(1)某学习小组对加碘盐进行如下实验:取一定量某加碘盐(可能含有KIO3、KI、Mg2、

3I2+6OH

--

Fe3),用适量蒸馏水溶解,并加稀盐酸酸化,将所得溶液分为3份。第一份试液中滴加

KSCN溶液后显红色;第二份试液中加足量KI固体,溶液显淡黄色,用CCl4萃取,下层

溶液显紫红色;第三份试液中加入适量KIO3固体后,滴加淀粉试剂,溶液不变色。 ①加KSCN溶液显红色,该红色物质是_________(用化学式表示);CCl4中显紫红色的物质是___________________(用电子式表示)。 ②第二份试液中加入足量KI固体后,反应的离子方程式为

___________________________、______________________________________。 (2)KI作为加碘剂的食盐在保存过程中,由于空气中氧气的作用,容易引起碘的损失。

写出潮湿环境下KI与氧气反应的化学方程式:_____________________________。 将I2溶于KI溶液,在低温条件下,可制得KI3·H2O。该物质作为食盐加碘剂是否合适?______(填“是”或“否”),并说明理由________________________________________。 (3)为了提高加碘盐(添加KI)的稳定性,可加稳定剂减少碘的损失。下列物质中有可能

为稳定剂的是___________________。 A.Na2S2O3

B.AlCl3

C.Na2CO3 D.NaNO2

(4)对含Fe2较多的食盐(假设不含Fe3),可选用KI作为加碘剂。请设计实验方案,检验

该 加

Fe2

____________________________________________________________。

解析:试题以日常生活中熟悉的食盐和加碘盐中碘的损失原因为素材,要求通过实

验,检验加碘盐中所含有的成分物质,探究保存过程中由于空气中氧气的作用容易引起碘损失的反应、探讨KI3〃H2O作为食盐加碘剂是否合适、以及提高加碘盐(添加KI)的稳定性可添加的稳定剂,设计实验方案检验选用KI作为加碘剂的加碘盐中的Fe等,从而考查物质的检验、氧化还原反应和氧化还原反应方程式、离子反应和离子反应方程式、电子式、以及实验方案的设计等化学基础知识和基本技能。试题突了有效获取知识并与已有知识整合的能力,突出了能够从新信息中准确提取实质性的内容,并与所学的知识进行有效结合,解决实际问题的能力。体现了新课程《考试说明》(化学部分)对学习能力的要求。 ⑴ 某加碘盐可能含有KIO3、KI、Mg、Fe,用蒸馏水溶解,并加稀盐酸酸化后将溶液分为3份。从第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色,可知该加碘盐中含有Fe,反应: Fe

-3+

3+

3

2+

3+

2+

+ 3SCN= Fe(SCN)3,Fe(SCN)呈血红色;从第二份试液中加足量KI固体,溶液显淡黄色,

3+

?用CCl4萃取,下层溶液显紫红色,可知有碘生成。这是因为 由于“氧化性:IO3>Fe>?I2”, 加足量KI后,IO3和Fe均能将I氧化成I2,由此也可以知道该加碘盐添加KIO3;

第三份试液中加入适量KIO3固体后,滴加淀粉试剂,溶液不变色。由此可知该加碘盐中不含KI。所以,①该加碘盐溶液中加KSCN溶液显红色的物质是Fe(SCN)3 ; CCl4中显紫红色

的物质是I2 ,电子式 ②第二份试液中加入足量KI固体后,反应的离子方程式为:

?+5I+6HIO3-

3I2+3H2O ; 2Fe+2I

3+―

2Fe+I2。

2+

⑵ KI作为加碘剂的食盐在保存过程中,KI会被空气中氧气氧化,KI在潮湿空气中氧化的反应化学方程式为:4KI+O2+2H2O“KI+I2

2I2+4KOH 。

根据题目告知,KI3〃H2O是在低温条件下,由I2溶于KI溶液可制得。再由题给的信息:

KI3”,可以推出:KI3在常温下不稳定性,受热(或潮湿)条件下易分解为KI

和I2 ,KI又易被空气中的氧气氧化,I2易升华,所以KI3〃H2O作为食盐加碘剂是不合适的。 ⑶ 提高加碘盐(添加KI)的稳定性,主要是防止I 被氧化,根据题给信息“还原性:

2?>I”和氧化还原反应的强弱规律,可以选Na2S2O3作稳定剂;又由题给信息“3I2+S2O3-

6OH

??+5I+3H2O”,可知I2与OH会发生反应生成IO3和5I,而Na2CO3水解呈碱IO3-

性,因而也可以用Na2CO3作稳定剂,防止加碘盐(添加KI)在潮湿环境下被氧气氧化。至于AlCl3,水解后呈酸性,且还原性I> Cl ,所不能作稳定剂;NaNO2当遇强还原性物质时能表现出氧化性,所NaNO2与KI能发生氧化还原反应:2NO2+ 2I+ 4H= 2NO↑+ I2 + 2H2O ,不能作稳定剂。

⑷ 实际上就是设计实验方案,检验Fe。首先可取足量该加碘盐溶于蒸馏水中,然后用盐

酸酸化后,滴加适量氧化剂(如:氯水、过氧化氢等),使溶液中Fe转化为Fe ,再滴加KSCN溶液,若显血红色,则该加碘盐中存在Fe。 答案:

(1)①Fe(SCN)3

???????I??I?; ????-

2+

2+

3+

2+

?②IO3+5I+6H

3I2+3H2O 2Fe+2I2I2+4KOH

3+―

2Fe+I2。

2+

(2)4KI+O2+2H2O

KI3受热(或潮湿)条件下产生KI和I2,KI氧气氧化,I2易升华。 (3)AC。

(4)取足量该加碘盐溶于蒸馏水中,用盐酸酸化,滴加适量氧化剂(如:氯水、过氧化氢等),再滴加KSCN溶液,若显血红色,则该加碘盐中存在Fe。

27.[14分]某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数和水解反

应速率的测定。

(1)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样

体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:

温度(℃) 平衡总压强(kPa)

平衡气体总浓度(×10mol/L) A.2?(NH3)??(CO2)

-3

2+

2NH3(g)+CO2(g)。 30.0 17.1 6.8

35.0 24.0 9.4

15.0 5.7 2.4

20.0 8.3 3.4

25.0 12.0 4.8

①可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是___________。

B.密闭容器中总压强不变 D.密闭容器中氨气的体积分数不变

C.密闭容器中混合气体的密度不变

②根据表中数据,列式计算25.0℃时的分解平衡常数:__________________________。 ③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中,在25℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积,氨基甲酸铵固体的质量______(填“增加”、“减小”或“不变”)。

④氨基甲酸铵分解反应的焓变△H____0,熵变△S___0(填>、<或=)。 (2)已知:NH2COONH4+2H2O

c(NH2COO-)(mol/L)???●??????▲???????????????●●●NH4HCO3+NH3·H2O。该研究小组分别用三份不同初始浓度

的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率,得到c(NH2COO)随时间变化趋势如图所示。

15℃●▲▲■■■■▲25℃▲???????5℃■????????????????????⑤计算25℃时,0~6min

氨基甲酸铵水解反应的平均速率

t(min)___________________________。

⑥根据图中信息,如何说明水解反应速率随温度升高而增大:_______________________。 解析:本题是一道考查化学反应速率概念及其计算,化学平衡、化学平衡常数的概念及其计

算,

以及判断反应的焓变、熵变等相关知识的试题。试题设臵的情景是学生并不熟悉的实验室探

氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数和水解反应速率的测定,且测定的数据以图表形

呈现。要求考生利用图表、进行数据分析判断,吸收、提取有效信息,突出了化学信息运用

力的考查。同时,对于作为化学的基本技能之一的化学计算,渗透在相关的知识块之中,强

计算的实用性以及认识、解决问题的综合性。

⑴ ①根据“同边异,异边同,量相当”原则,A.不能表示正逆反应速率相等,所以不能依据A判断该分解反应已经达到化学平衡状态;(NH2COONH4)为固体物质,(NH2COONH4)分解反应为一扩大气体体积的反应,由此可以判断,随着反应的进行密闭容器中总压强增大,所以,依据“B.达到平衡时密闭容器中总压强不变”,可以判断该分解反应已经达到化学平衡状态;同理,恒容条件下,随着反应的进行,则密度增大,依据“C.密闭容器中混合气体的密度不变”,可以判断该分解反应已经达到化学平衡状态;由于反应物(NH2COONH4)是固体物质,所以密闭容器中NH3的体积分数始终不变,为2/3。因此不能依据D判断该分解反应已经达到化学平衡状态。

②可将25℃的平衡总浓度4.8×10mol〃L转化为NH3和CO2的平衡浓度;根据反应 NH2COONH4(s)1/3。

所以,25.0℃时的平衡浓度:c(NH3) = 10mol〃L ; 则

③恒温下压缩容器体积,平衡会向逆反应方向移动,氨基甲酸铵固体的质量增加。 ④由于氨基甲酸铵固体分解反应是扩大气体体积的反应,根据表中实验测得不同温度下的

平衡数据分析可知,升高温度时,平衡总压强(kPa)增大,平衡气体总浓度(×10mol/L)增大,反应是正向移动,正反应为吸热反应,焓变△H>0 。氨基甲酸铵固体分解为气体,体系混乱度增大,熵变△S>0。

⑵ ⑤根据图中25℃曲线,可查得0~6min氨基甲酸铵的变化浓度数值 ,由此可计出此时段的平均反应速率:

⑥将图中25℃曲线和15℃曲线进行比较,由比较可以看到25.0℃时反应物的起始浓度较

小,但0~6 min时的曲线斜率比15.0℃时的曲线斜率大,可以说明25.0℃时反应物氨基甲

-3

-3

-1

-3

-1

2NH3(g)+CO2(g)。可知平衡时NH3的体积分数为1/3,CO2 的体积分数为

21?4.8×10-3mol〃L-1, c(CO2) = ×4.8×33

酸铵的平均速率比15.0℃时的平均速率大。由此可以推断氨基甲酸铵水解反应速率随温度升高而增大 答案: (1)①BC;

③ 增加; ④ > >。

(2)⑤ 0.05 mol?L?1?min?1;

⑥ 25.0℃时反应物的起始浓度较小,但0~6 min的平均反应速率(曲线的斜率)仍比15.0℃时大。

28.[15分]二苯基乙二酮常用作医药中间体及紫外线固化剂,可由二苯基羟乙酮氧化制得,反应的化学方程式及装置图(部分装置省略)如下:

OOHCCH+2FeCl3

OOCC+2FeCl2+2HCl

在反应装置中,加入原料及溶剂,搅拌下加热回流。反应结束后加热煮沸,冷却后即有二苯基乙二酮粗产品析出,用70%乙醇水溶液重结晶提纯。重结晶过程:加热溶解→活性炭脱色→趁热过滤→冷却结晶→抽滤→洗涤→干燥 请回答下列问题:

(1)写出装置图中玻璃仪器的名称:a___________,b____________。 (2)趁热过滤后,滤液冷却结晶。一般情况下,下列哪些因素有利于得到较大的晶体:____。 A.缓慢冷却溶液 B.溶液浓度较高 C.溶质溶解度较小 D.缓慢蒸发溶剂

如果溶液中发生过饱和现象,可采用__________等方法促进晶体析出。

(3)抽滤所用的滤纸应略_______(填“大于”或“小于”)布氏漏斗内径,将全部小孔盖住。烧杯中的二苯基乙二酮晶体转入布氏漏斗时,杯壁上往往还粘有少量晶体,需选用液体将杯壁上的晶体冲洗下来后转入布氏漏斗,下列液体最合适的是________。 A.无水乙醇 B.饱和NaCl溶液 C.70%乙醇水溶液 D.滤液 (4)上述重结晶过程中的哪一步操作除去了不溶性杂质:___________。

(5)某同学采用薄层色谱(原理和操作与纸层析类同)跟踪反应进程,分别在反应开始、回流15min、30min、45min和60min时,用毛细管取样、点样、薄层色谱展开后的斑点如图所示。该实验条件下比较合适的回流时间是________。 A.15min B.30min C.45min D.60min

●●●●●反应开始15min30min45min60min

解析:这是一道实验题,试题选择由二苯基羟乙酮氧化制取二苯基乙二酮的为素材,给出了反应的化学方程式及装臵图(部分装臵省略)以及重结晶过程,要求写出装臵图中玻璃仪器的

名称;探讨趁热过滤后,滤液冷却结晶时,一般情况下哪些因素有利于得到较大的晶体;出现过饱和现象时,可采用哪些方法促进晶体析出;抽滤操作,晶体转移、洗涤时应注意的事项和试剂的选择等。最后采用薄层色谱跟踪反应进程,探求该实验条件下比较合适的回流时间。在解答这道实验题的过程中会发现:假如没有做过与此类似的纸层析实验,回答问题时,在一些实验操作细节上会出错,特别是在回答第(4)、(5)问时,更是无从下手。这个试题有效地区分了动手做实验与不做实验的差异,引导学生认识必须去做实验才能会真正领悟实验的诸多细节

⑴ 装臵图中的两种玻璃仪器分别为三颈烧瓶和球形冷凝管(或冷凝管)。

⑵ 晶体颗粒的大小与结晶条件有关,溶质的溶解度越小,或溶液浓度越高,或溶剂的蒸发速度越快,或溶液冷却越快,析出的晶粒就越小;反之,可得到较大的晶体颗粒。所以,A.缓慢冷却溶液;D.缓慢蒸发溶剂有利于得到较大的晶体。

当溶液发生过饱和现象时,振荡容器,用玻璃棒搅动或轻轻地摩擦器壁,或投入几粒晶体(晶种),都可促使晶体析出。

⑶ 减压过滤也称抽滤或吸滤。抽滤时所用的滤纸应略小于布氏漏斗内径,能将布氏漏斗上全部小孔盖住。

将烧杯中的二苯基乙二酮晶体转入布氏漏斗时,杯壁上往往还粘有少量晶体,需选用液体将杯壁上的晶体冲洗下来后转入布氏漏斗,目的是为了用减少晶体的损失。所以选择冲洗的液体应该是不会使晶体溶解损失,又不会带入杂质的。选择用滤液来物冲洗的液体是最好的,这是因为滤液是饱和溶液,冲洗时不会使二苯基乙二酮晶体晶体溶解,同时又不会带入杂质。

⑷ 重结晶过程:加热溶解→活性炭脱色→趁热过滤→冷却结晶→抽滤→洗涤→干燥 ,其中活性炭脱色可以除去有色杂质,趁热过滤可以除去不溶性杂质,冷却结晶,抽滤可以除去可溶性杂质。

⑸ 对照图上的斑点分析,可以知道,反应开始时图上的斑点是反应物,由此可推知,回流15min、30min、时的图上,下面的斑点为反应物,上面的斑点为生成物,45min时则图上的斑点是生成物,而反应物基本上无剩余。因此,该实验条件下比较合适的回流时间是45min。 答案: (1)三颈烧瓶

球形冷凝管(或冷凝管)。 (2)AD

用玻璃棒摩擦容器内壁 加入晶种。 (3)小于

D。 (4)趁热过滤。 (5)C。

OH29.[14分]白黎芦醇(结构简式:)属二苯乙烯类多酚化合物,具有

HO抗氧化、抗癌和预防心血管疾病的作用。某课题组提出了如下合成路线:

HO

AC9H10O4浓硫酸/△C10H12O4CH3OHBNaBH4CCH3OHC9H12O3HBrDC9H11O2BrCHOLi白黎芦醇BBr3FC17H18O3浓硫酸EC17H20O4△H2OCH3O已知:①RCH2BrCOOCH3②LiR'CHOH2OCH2OHOHRCH2CHR'。 CH2OH

OCH3NaBH4CH3OHBBr3OCH3OH根据以上信息回答下列问题:

(1)白黎芦醇的分子式是_________________________。

(2)C→D的反应类型是____________;E→F的反应类型是____________。

(3)化合物A不与FeCl3溶液发生显色反应,能与NaHCO3反应放出CO2,推测其1H核磁

共振谱(H-NMR)中显示有_____种不同化学环境的氢原子,其个数比为______________。

(4)写出A→B反应的化学方程式:____________________________________________。 (5)写出结构简式:D________________、E___________________。 (6)化合物CH3OCHO有多种同分异构体,写出符合下列条件的所有同分异构体的

结构简式:_______________________________________________________________。 ①能发生银镜反应;②含苯环且苯环上只有两种不同化学环境的氢原子。

解析:本题考查学生对有机化学基础的掌握情况,试题以白黎芦醇的合成路线为素材,用给与信息的形式突出考核有机物结构(官能团)与性质的关系、各类衍生物间的转化关系及有机反应类型、同分异构体、化学方程式等基础知识。试题对知识要求和能力要求都较高。在解题时可以根据合成路线的各步反应,观察每步反应所列出的各物质化学式的规律,应用试题给予的信息和路线中各步反应的反应条件,找出各种物质间的转化关系,再运用已有的知识,判断推出出各有机物和有机反应类型。由于合成路线中唯一知道的是白黎芦醇的结构简式和分子式,因此可以以白黎芦醇的结构简式为起点,用逆推方法,确定各步反应的各物质的结构简式和反应类型,回答试题各问。也可根据有机物A的分子式C9H10O4,计算出A的不饱和度为5,再根据A不与FeCl3溶液发生显色反应,能与NaHCO3反应放出CO2等性质,结合白黎芦醇的结构简式,确定A的分子结构(含一个苯环,无酚羟基,有羧基。在苯环的间三位上有三个取代基等),推出有机物A的结构简式。再用顺推方法来解。 ⑴ 依据白黎芦醇的键线式,可写出分子:C14H12O3 。

用逆推(或顺推)方法,判断推出各有步反应的各物质的结构简式和反应类型。

⑵ C→D的反应类型是取代反应;E→F的反应类型是消去反应。 ⑶ 根据确定的化合物A的结构简式:(H-NMR)

中显示有4种不同化学环子,其个数比为1 :1 :2 :6 。 ⑷ A→B反应的化学方程式:

境的氢原

可以知道,其1H核磁共振谱

⑸ D的结构简式为:E的结构简式为:

⑹ 根据给定条件①能发生银镜反应,可确定分子结构中有醛基。②含苯环且苯环上只有两种不同化学环境的氢原子,可确定苯环上有二个取代基,并处于对位。则化合物

CH3OCHO的同分异构体有三种:

答案: (1)C14H12O3。

(2)取代反应 消去反应。 (3) 4 1︰1︰2︰6

(4)

(5) 。

(6)。

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/a6v.html

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