高中化學(xué)例題28道詳解詳析_第1頁
高中化學(xué)例題28道詳解詳析_第2頁
高中化學(xué)例題28道詳解詳析_第3頁
高中化學(xué)例題28道詳解詳析_第4頁
高中化學(xué)例題28道詳解詳析_第5頁
已閱讀5頁,還剩21頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

1、高中化學(xué)經(jīng)典例題28道詳解詳析(一)基本概念和基本原理 例1 道爾頓的原子學(xué)說曾經(jīng)起了很大作用。他的學(xué)說中包含有下述三個論點:原子是不能再分的粒子;同種元素的原子的各種性質(zhì)和質(zhì)量都相同;原子是微小的實心球體。從現(xiàn)代的觀點看,你認為這三個論點中,不確切的是 (A)只有 (B)只有 (C)只有 (D) 解析 從現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)觀點看,道爾頓原子學(xué)說的三個論點都是不確切的、對于現(xiàn)代科學(xué)已經(jīng)知道原子是由原子核和核外電子組成的。原子核內(nèi)又有質(zhì)子和中子、在化學(xué)反應(yīng)中原子可以得到和失去電子;在核反應(yīng)中原子核可以裂變和聚變。對于,由于元素存在同位素,它們在質(zhì)量和物理性質(zhì)上存在差異、至于原子核相對于原子來說是很小的

2、,它的直徑約是原子的萬分之一,它的體就只占原子體積的幾千億分之一。電子在核外較大的空間內(nèi)作高速運動說明原子核與電子之間具有一定的距離。 答案 (D) 評述 考查運用現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論評價科學(xué)史中的道爾頓原子學(xué)說的能力與分析能力。 本題還旨在提倡化學(xué)教學(xué)要注重化學(xué)史的教育,因為“史鑒使人明智”、“激勵人們奮進、為科學(xué)獻身”。 (理解、較容易) 例2 (1996年全國) 下列離子方程式不正確的是 (A)氨氣通入稀硫酸中:NH3H+N (B)二氧化碳通入碳酸鈉溶液中: CO2CH2O2HCO (C)硫酸鋁溶液跟偏鋁酸鈉溶液及應(yīng): (D)氯氣通入冷的氫氧化鈉溶液中: 2Cl22OH3Cl-ClOH2O

3、解析 首先根據(jù)離子反應(yīng)規(guī)律判斷反應(yīng)物與生成物的表示式(分子式、離子式),四個反應(yīng)都正確,符合離子方程式書寫要點,氧氣、二氧化碳、氯氣用分子式,氫氧化鋁、水是弱電解質(zhì)也用分子式,只有可溶性強電解質(zhì)用離子符號。然后根據(jù)質(zhì)量守恒判斷也符合。對于選項(C),可以用離子電荷守恒判斷,AI3+與AlO在溶液中發(fā)生雙水解反應(yīng)產(chǎn)物是電中性的Al(OH)3,因此反應(yīng)中Al3+與AlO的物質(zhì)的量之比應(yīng)為1:3,才能使反應(yīng)前后離子電荷守恒。至于選項(D),是氧化還原反應(yīng),氧化劑、還原劑都是Cl2中的Cl原子,但其中氧化劑得電子總數(shù)為3(3個得3個電子轉(zhuǎn)化為3個Cl即3Cl),而還原劑失電子總數(shù)只有1()。不符合電子

4、守恒,因此不正確。對于溶液中的氧化還原反應(yīng),除了根據(jù)離子反應(yīng)規(guī)律:氧化還原反應(yīng)規(guī)律判斷反應(yīng)實質(zhì)與可能性,結(jié)合離子反應(yīng)書寫要點判斷表達式、是否符合質(zhì)量守恒之外,還特別要注意電子得、失總數(shù)是否相等。常見的離子方程式正誤判斷中,往往不正確的居多(23),而本題選的不正確選項只有一個,也導(dǎo)致失誤。 答案 (D) 評述 本題屬考查離子方程式書寫的傳統(tǒng)題。但本題要求找不正確的。 (理解、較容易) 例3 X、Y、Z和R分別代表四種元素。如果aXm+、bYn+、CZn、dRm四種離子的電子層結(jié)構(gòu)相同(a,b,C,d為元素的原子序數(shù)),則下列關(guān)系正確的是 (A)a-cm-n (B)a-bn-m (C)cdmn

5、(D)bdnm 解析 根據(jù)這四種微粒具有相同電子層結(jié)構(gòu)即具有相同的核外電子數(shù),分別按陽離子的核外電子數(shù)為:質(zhì)子數(shù)(原子序數(shù))離子所帶電荷數(shù)陰離子則為:質(zhì)子數(shù)十離子所帶電荷數(shù),由此得:ambncndm 然后分別根據(jù)選項涉及之元素審視,選項(A)涉及amcn,變形后為acmn,(A)不正確;選項(B)涉及ambn,變形后為a-bm-n,也不正確;選項(c)涉及c+ndm,變形后為cdmn,仍不正確;只有選項(D),涉及bndm,變形后為bdmn,與選項(D)結(jié)論一致。 答案(D) 評述 本題需掌握有關(guān)原子的組成及質(zhì)子數(shù)、核外電子數(shù)與微粒所帶電荷數(shù)的相互關(guān)系。 (理解,中等難度) 例4 下列各組指定

6、原子序數(shù)的元素,不能形成AB2型化合物的是 (A)6和8 (B)16和8 (C)12和9 (D)11和6 解析 本試題涉及的是前18號元素,這是復(fù)習(xí)中應(yīng)熟悉的元素,應(yīng)立即將序號與元素相對應(yīng),就能作出判斷。選項(A)是碳和氧能形成CO2,選項(B)是硫與氧也能形成SO2;(C)是鎂和氟能形成 MgF2;選項(D)是鈉和碳不能形成AB2型化合物。 答案 (D) 評述 對元素在周期表的位置及其相互化合規(guī)律(構(gòu)、位、性關(guān)系)的知識的考查。 此類試題是近年來的常見試題,有時還強調(diào)屬于離子型或共價型的某類化合物,為此作如下歸納: 短周期元素兩兩形成化合物的類型與組合如下:類型ABAB2A2BAB3A2B3

7、A3B2離子型A與AA與AA與AA與AA與AIIIA與AA與A共價型H與AA與AH與AVA與HB與A 特例CO、NOSO2、NO2、CaC2N2OSO3N2O3 有時還會涉及三種元素形成的化合物(非金屬元素形成的含氧酸或鹽、金屬元素形成的堿),為此對各主族元素最高氧化物對應(yīng)水化物的通式歸納如下:族AAAAAAA通式MOHM(OH)2M(OH)3H3MO3HMO2H2RO3H4RO4HRO3H3RO4H2RO4HRO4 (理解、中等難度)例5 反應(yīng) 2X(氣) Y(氣)2Z(氣)+熱量,在不同溫度(T1和T2)及壓強(p1和p2)下,產(chǎn)物Z的物質(zhì)的量(n2)與反應(yīng)時間(t)的

8、關(guān)系如右圖所示。下述判斷正確的是 (A)T1T2,p1p2 (B)T1T2,P1p2 (C)T1T2,P1p2 (D)T1T2,p1p2 解析 首先分析反應(yīng):這是一個氣體的總物質(zhì)的量減?。w積減?。?、放熱的可逆反應(yīng),低溫、高壓對反應(yīng)有利,達平衡時產(chǎn)物Z的物質(zhì)的量n2大,平衡點高,即圖示曲線T2、p1。再對比圖示曲線T2、p2,溫度相同,壓強不同,平衡時n2不同(pl時的n2P2時的n2),由此分析p1p2,再從反應(yīng)速率驗證,T2、P1的曲線達平衡前斜率大(曲線陡)先到達平衡,也說明壓強是 p1p2(增大反應(yīng)壓強可以增大反應(yīng)速率)。然后比較曲線T2、p2與T1、p2,此時壓強相同,溫度不同,溫度

9、低的達平衡時n2大,平衡點高(曲線T2、p2),由此判斷溫度T1T2;再由這兩條曲線達平衡前的斜率比較,也是T1、p2的斜率大于T2、p2,T1、p2先到達平衡,反應(yīng)速率大,也證明T1T2。由此分析得出正確的判斷是T1T2,p1p2,選項(C)的結(jié)論正確。 答案 (C) 評述 本題是對于正反應(yīng)是氣體體積減小、放熱的可逆反應(yīng),溫度、壓強與產(chǎn)物的物質(zhì)的量的關(guān)系、反應(yīng)速率的逆向思維能力與對圖象的觀察能力的綜合考查。 (理解、較難) 例6 若室溫時pHb的氨水與pHa的鹽酸等體積混合,恰好完全反應(yīng),則該氨水的電高度可表示為 (A)10a+b-12% (B)10 a+b-14% (C)1012-a-b%

10、 (D)1014-a-b% 解析 分析中首先根據(jù)強酸鹽酸的pH值(lgH)推出鹽酸的物質(zhì)的量濃度。即:CHClH+10-a(mol L1 )(1)又酸、堿中和反應(yīng)時,不論強、弱,只有所含可電離的H+、OH的物質(zhì)的量相等時,才能恰好完全反應(yīng),由此可推出一元弱堿氨水的濃度為C氨水=10a,對于弱電解質(zhì)存在以下關(guān)系: OHc·10 -a· (2)另一方面由水溶液中H+·OH10-14,及氨水中: pH=lgH+14pOH14十lgOH 得OH =10b14 (3)代入(2)式得:10b-1410-a· a10b-14/10-a = 10ab-14×1

11、00% 10a+b12% 答案 (A) 評述 考察溶液pH值的概念,弱電解質(zhì)的電離平衡及電離度的概念,以及它們之間的相互關(guān)系等綜合思維能力。 (綜合應(yīng)用,較難) 例7 實驗室用鉛蓄電池作電源電解飽和食鹽水制氯氣,已知鉛蓄電池放電時發(fā)生如下反應(yīng): 負極:正極: 今若制得Cl2O.050mol,這時電池內(nèi)消耗的H2SO4的物質(zhì)的量至少是 (A)OO25mol (B)OO5Omol (C)O1Omol (D)02Omol 解析首先需將鉛蓄電池的負極反應(yīng)變形為:Pb2eSOPbSO4(電子移項),從而得出電池放電時轉(zhuǎn)移電子數(shù)與消耗H2SO4的關(guān)系:2e-2H2SO4即e-H2SO4;再根據(jù)電解飽和食鹽

12、水反應(yīng): 確定放出Cl2與轉(zhuǎn)移電子數(shù)的關(guān)系:Cl22e。今制得0.050molCl2,需轉(zhuǎn)移O.1Omol電子,因此消耗H2SO40O1Omol。只有原理清晰,才能思維暢通迅速作出判斷。 答實 (C) 評述 考查了原電池與電解池知識的綜合應(yīng)用及思維的靈活性、敏捷性。 (理解,中等難度) 例8 在25時,若10體積的某強酸溶液與1體積的某強堿溶液混合后溶液呈中性,則混合之前,該強酸的pH值之間應(yīng)滿足的關(guān)系是 評述 本題著重考查pH值的概念與計算,考查方式是把特殊和具體的問題與普遍、一般的規(guī)律結(jié)合起來,檢查邏輯思維與逆向思維能力,即考查思維的嚴密性與整體性,在閱讀中必須分析出題干中“兩種

13、溶液混合后溶液呈中性”是本題主要的解題線索。根據(jù)這一線索進行逆向思索,它意味著混合前的兩種溶液中,酸溶液中H+離子的物質(zhì)的量與OH離子的物質(zhì)的量相等。據(jù)題設(shè),則有:10H+酸=OH堿。進行思維轉(zhuǎn)換,同一種溶液(堿溶液)中,H+離子濃度與OH離子濃度乘積等于水的離子積,25時K=1×10-14,因此上式可變換為: 10H+酸= 將方程兩邊分別取負對數(shù),并稍作整理。 1pH酸=pH堿-14 移項后得: pH酸+pH堿=15 另一解法:10H+酸OH堿移項H+酸·H+堿=10-15 取負對數(shù) pH酸十pH堿=15 答案強酸的pH值與強堿的pH值之和等于15。 評述 將化學(xué)問題抽象

14、成數(shù)學(xué)問題,利用數(shù)學(xué)工具,結(jié)合化學(xué)基礎(chǔ)知識通過計算解決化學(xué)問題是思維能力培養(yǎng)的重要方面,本題就是典型例證。在測試中發(fā)現(xiàn)有的同學(xué)根據(jù)負指數(shù)運算推導(dǎo): H+強酸/OH強堿110 則10pH強酸10pOH強堿1/10 10×10pH強酸10pOH強堿10強堿 1pH強酸= -(14pH強堿) pH強酸pH強堿=15 (綜合應(yīng)用,較難) 例9 在一個固定體積的密閉容器中,保持一定溫度,進行以下反應(yīng): H2(g)Br2(g)2HBr(g)已知加入1molH2和2molBr2時,達到平衡后生成 a mol HBr(見下表“已知”項)。在相同條件下,且保持平衡時各組分的質(zhì)量分數(shù)不變,對下列編號(1

15、)(3)的狀態(tài),請?zhí)顚懕碇锌瞻祝壕幪柶鹗紶顟B(tài)平衡時HBr的物質(zhì)的量(mol)H2Br2HBr已知120a(1)240 (2)  10.5a(3)m   解析 在分析中要注意到題設(shè)情景:(1)容器體積固定;(2)反應(yīng)H2(g)Br2(g)2HBr(g)是一個氣體體積不變的反應(yīng)(壓強將不影響平衡);(3)編號(1)(3)和已知狀態(tài)達到相同的平衡狀態(tài)(各組分的質(zhì)量分數(shù)不變);(4)達平衡時HBr在混合氣中的含量為a3(由已知狀態(tài)推導(dǎo))。這樣對于編號(1)起始狀態(tài)相對于已知情況相當(dāng)于壓強增大一倍。因此平衡不移動,達平衡時HBr的量可以由:(反應(yīng)前、后氣

16、體總量不變)得:x2a 對于編號(2),可以先由平衡時HBr的含量不變,設(shè)體系中總的物質(zhì)的量為y,則: y15(mol)再結(jié)合等效代換(按方程式系數(shù)關(guān)系),相當(dāng)于HBr起始為O時,H2、Br2各為O.5mol,這樣,為滿足氣體物質(zhì)的總量為15mol和當(dāng)起始HBr為O,H2:Br21:2(已知起始狀態(tài))只能是H2為O(O5O5O),Br2為O5mol(1O5O5)。 編號(3),先設(shè)HBr起始量為x,平衡量為y,通過等效代換轉(zhuǎn)換為如下狀態(tài): H2為mO5x,Br2為nO5x,HBr為0,此時,x 2(n-2m) 混合氣總物質(zhì)的量:mn2(n2m)3(n-m)平衡混合氣中HBr含量: y=a(n-

17、m)答案編號起如狀態(tài)平衡時HBr的物質(zhì)的量(mol)H2Br2HBr已知120a(1)2402a(2)00.510.5a(3)m2(n-2m)(n-m)a 評述 本題考查對題設(shè)情景的閱讀理解,對隱含信息(反應(yīng)特點與反應(yīng)條件)的挖掘。這是解答本題的關(guān)鍵。除此本題還特別考查了由題給具體情況(各種狀態(tài))統(tǒng)攝歸納成一般規(guī)律的能力。題給的3種狀態(tài)及設(shè)問要求,一個比一個思維層次高梯度十分明顯,層次十分清楚,測試結(jié)果也是這樣。 有關(guān)化學(xué)平衡的理論分析題,在總復(fù)習(xí)中可以對初態(tài)與平衡態(tài)間的物料關(guān)系作如下歸納 (1) 2A B 2C 總量(有變化) 初態(tài) C1 C2 O C1C2 平衡態(tài) C12X C2-X 2X

18、 C1C2x (2) A B 2C 總量(不變) 初態(tài) C1 C2 0 C1+C2 平衡態(tài) C1x C2-x 2x C1C2 相應(yīng)以此關(guān)系為依據(jù)的題,只有兩類。如恒溫恒壓下 (1) 2A B 2C (總量有變化) 初態(tài)(mol) O.2O 0.10 O O O O.2O 0.30 0.10 0 O.10 0 0.20 (2) A(g) B(g) 2C(g)(總量不變) 初態(tài)(mol) 0.20 0.20 0 0 0 0.40 0.40 0.20 0 0.20 0 0. 40上述兩個反應(yīng)的、初態(tài)過平衡對,A、B、C的平衡物質(zhì)的量相等,且初態(tài)反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比和方程式中各物質(zhì)系數(shù)比相匹配。、兩種

19、狀態(tài)達平衡時,A、B的平衡物質(zhì)的量相同,但其初態(tài)反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比和化學(xué)方程式中各物質(zhì)系數(shù)不匹配。由此可延伸出多種試題,本題就是屬于反應(yīng)(2)(總量不變)中的、狀況。(綜合應(yīng)用,較難)例10 單質(zhì)硼有無定形和晶體兩種,參考下列數(shù)據(jù):晶體金剛石晶體硅晶體硼熔點(K)>382316832573沸點(K)510026282823硬度(Moh)107095晶體硼的晶體類型屬于 晶體,理由是 。已知晶體硼的基本結(jié)構(gòu)單元是由硼原子組成的正二十面體(如下圖所示),各正二十面體之間以BB鍵相互聯(lián)結(jié),在每個正二十面體中有二十個等邊三角形的面和一定數(shù)目的頂角,每個頂點各有一個硼原子。通過觀察圖形及推算,得

20、出此基本結(jié)構(gòu)單元是由 個硼原子構(gòu)成,其中BB鍵之間的鍵角是 。 解析 非金屬單質(zhì)的晶體類型主要有2種:原子晶體和分子晶體,由于作用力強弱相差懸殊,物理性質(zhì)(熔、沸點、硬度)差別也甚大,因此根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以看出單質(zhì)晶體硼的熔、沸點、硬度都介于典型的原子晶體,金剛石和晶體硅之間,因此晶體硼當(dāng)屬原子晶體。 然后觀察圖形,每個等邊三角形有3個項點,但從圖形中還應(yīng)觀察到在這個二十面體中每個頂點(B原子)與另5個硼原子分別形成BB鍵,即每個頂點為5個等邊三角形(不同面上)所共有,因此該基本單元內(nèi)硼原子數(shù)為: 3×2O512 其基本單元透視圖如右圖所示 答案 (l)原子晶體,非金屬單質(zhì)晶體硼的熔、

21、沸點和硬度都介于原子晶體金剛石和晶體硅之間,由此推知晶體硼為原子晶體。 (2)硼原子數(shù) 3×2O/512或設(shè)硼原子數(shù)為x,每個硼原子與其它5個硼原子形成BB鍵,每個BB鍵為兩個面所共有則: x12 (硼原子數(shù)) 鍵角:60° 評述 本題考查了晶體類型與晶體性質(zhì)的關(guān)系,對圖形的觀察分析、將立體幾何圖形與晶體模型圖結(jié)合的能力,以及將化學(xué)知識抽象為數(shù)學(xué)問題,然后運用數(shù)學(xué)工具解決化學(xué)問題的能力。 (綜合應(yīng)用,較難) 例11 1997年諾貝爾化學(xué)獎授予對發(fā)現(xiàn)能量分子三磷酸腺苷的形成過程作出重大貢獻的兩位科學(xué)家。 已知三磷酸腺苷(簡稱ATP)是生物活性體中極為重要的能量物質(zhì),生物體中蛋

22、白質(zhì)的合成、離子遷移、肌肉收縮和神經(jīng)細胞的電活性等都需要能量,而ATP的水解是一個較強的放熱反應(yīng),它可以為上述過程提供所需能量。其水解式為ATP溶液+H2OP液十3OKJ其中P是無機磷酸酸式鹽(如 H2PO),ATP與ADP的結(jié)構(gòu)式如下 (鍵線交點處為碳原子) (1)由上述結(jié)構(gòu)式可知ATP在物質(zhì)分類上,既屬于 ,又屬于 。 (2)ADP在適當(dāng)?shù)乃岽呋逻€可以繼續(xù)水解放出能量生成AMP直至腺苷,試寫出ATP逐級水解的反應(yīng)式(有機物用代號表示)。(3)寫出水解最終產(chǎn)物腺苷的分子式    解析 本題比較基本,只要讀懂結(jié)構(gòu)式的左側(cè)表示可溶性磷酸鹽,右側(cè)表示磷酸和腺苷(含核

23、碳糖結(jié)構(gòu))形成的酯。在書寫共價鍵斷裂的水解反應(yīng)式遵循質(zhì)量守恒并恰當(dāng)運用題示表示式進行擴展式遷移。并分析出最終水解產(chǎn)物腺苷是一五碳糖,結(jié)構(gòu)式如右圖(鍵線交點處為碳原子) 答案 (l)可溶性磷酸鹽,磷酸酯(酯類) (2)ATPH2OADPH2POQ1;(能量) ADPH2OAMPH2POQ2 AMPH2O腺苷HP2POQ3 (3)C10H13O4N5 評述 本題屬于信息遷移題,試題給出了1997年諾貝爾化學(xué)獎的成果,能量分子三磷酸腺苷的結(jié)構(gòu)式及其水解釋放能量的表示式??疾榈闹R是物質(zhì)的分類,由結(jié)構(gòu)式推導(dǎo)分子式、水解反應(yīng)式??芍^起點高,落點低。 (綜合應(yīng)用,中等難度)(二) 元素及其化合物 例12

24、根據(jù)以下敘述,回答(l)(2)小題。1995年諾貝爾化學(xué)獎授予致力于研究臭氧層破壞問題的三位環(huán)境化學(xué)家。大氣中的臭氧層可濾除大量的紫外光,保護地球上的生物。氟利昂(如CCl2F2)可在光的作用下分解產(chǎn)生Cl原子,Cl原子會對臭氧層產(chǎn)生長久的破壞作用(臭氧的分子式為O3)。有關(guān)反應(yīng)為O3 O2O ClO3ClOO2 ClOClO2 總反應(yīng):2O33O2 (l)在上述臭氧變成氧氣的反應(yīng)過程中Cl是 (A)反應(yīng)物 (B)生成物 (C)中間產(chǎn)物 (D)催化劑 (2)O3和O2是 (A)同分異構(gòu)體 (B)同系物 (C)氧的同素異形體 (D)氧的同位素 解析(l)題考查初中化學(xué)中有關(guān)催化劑的概念,分析中要

25、注意Cl原子對臭氧層產(chǎn)生長久的作用(催化劑具有的),更要看到反應(yīng)是可逆的,由于Cl原子與O3反應(yīng)生成的ClO極不穩(wěn)定,立即與反應(yīng)的生成物原子氧反應(yīng)生成氧氣并重新轉(zhuǎn)化為Cl原子,導(dǎo)致反應(yīng)不可逆,疊加后得總反應(yīng):2O33O2。Cl原子在反應(yīng)過程中數(shù)量上沒有變化,只是通過其自身的中間產(chǎn)物ClO作用,而且在反應(yīng)中重又生成,所以能長久起破壞作用,因此Cl原子是能改變其他反應(yīng)(破壞臭氧的反應(yīng)即總反應(yīng))的速度而自身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變的催化劑。 (2)本小題考查了有關(guān)高中化學(xué)涉及的同分異構(gòu)體、同系物、同素異形體和同位素這幾對易錯易混淆的概念,只要掌握基本概念中的有關(guān)內(nèi)容,根據(jù)O2、O3是同一種元素(氧元素)

26、形成的不同分子組成(分子內(nèi)原子個數(shù)不同)的不同單質(zhì),就能準確判斷它們是氧的同素異形體。 答案 (l)D (2)C 評述 本題給出了有關(guān)環(huán)保知識的新信息,在審讀中要抓住題干中的有關(guān)反應(yīng)及設(shè)問。本題是“一帶多”的選擇題型,用一個共同的敘述,新信息或新情境,回答多個選擇題。 (了解,較容易) 例13 下圖中的每一方格表示有關(guān)的一種反應(yīng)物或生成物,其中粗框表示初始反應(yīng)物(反應(yīng)時加入或生成的水,以及生成沉淀J時的其它產(chǎn)物均已略去)。填寫下列空白: (1)物質(zhì)B是 ,F(xiàn)是 ,J是 。 (2)反應(yīng)的離子方程式是 解析 解答本題應(yīng)采用正向思維,從電解飽和食鹽水的反應(yīng)入手: 2NaCl2H2O2NaOH+H2+

27、Cl2 從題示框圖B物質(zhì)既能與A反應(yīng)生成D和E,又能與C反應(yīng)生成G。從電解食鹽水的產(chǎn)物分析,只有Cl2符合這特點,它能與氫氧化鈉(A)反應(yīng)生成NaClO(生成的H2O略去) Cl22NaOH=NaClONaClH2O 還能與氫氣(C)在點燃條件下生成HCl Cl2+H22HCl 由此推斷出A(NaOH)、B(Cl2)、C(H2)、G(HCl) 然后需確定F,F(xiàn)既能與Cl2直接反應(yīng)生成I,又能與HCl反應(yīng)生成H和氫氣,H在Cl2作用下還能轉(zhuǎn)化為I,則F應(yīng)該是變價金屬鐵(Fe)用相關(guān)反應(yīng)驗證: 2Fe3Cl22FeCl3 Fe2HCl = FeCl2H2 2FeCl2Cl2 = 2FeCl3至此框

28、圖中的大部分都得到合理解釋。 最后需確定沉淀J(難點),按框圖所示沉淀J既可由FeCl3(I)與D反應(yīng)而生成,又可以由FeCl2(H)與D反應(yīng)而生成,J一定是含鐵化合物,此時需判斷D,D是NaClO與NaCl中的一種,但NaCl不能與FeCl3或FeCl2反應(yīng)生成J。 D只能是次氯酸鈉NaClO。 NaClO是一種強氧化性鹽(含);又是強堿(NaOH)弱酸(HClO)鹽,在水中水解而顯堿性。因此當(dāng)它與FeCl3反應(yīng)時顯示了堿性從而生成 Fe(OH)3,(J)沉淀;當(dāng)它與 FeCl2反應(yīng)時顯示了氧化性和堿性的雙重作用,也生成了Fe(OH)3(J)沉淀。這樣確認J是 Fe(OH)3 。 答案 B:

29、Cl2,F(xiàn):Fe,J:Fe(OH)3 (2)Cl22OH = ClOClH2O 評述 本題從電解食鹽水出發(fā)組成一個氯單質(zhì)和無機物之間相互反應(yīng)的網(wǎng)絡(luò),可謂起點低、落點高。試題涉及的知識面廣,考查了氯單質(zhì)、氯化物、氯的含氧化合物、鐵元素的變價、鐵和亞鐵化合物的相互轉(zhuǎn)化、次氯酸鈉的氧化性和水解性,幾乎概括了中學(xué)化學(xué)范圍內(nèi)氯、鐵兩種重要元素及其化合物的基本內(nèi)容。 本題還以上述知識為載體多方面地考查了思維能力與思維方法(分析與綜合、比較與論證)是一道典型的能力測試題。 (綜合應(yīng)用、較難)例14 A、B、C是在中學(xué)化學(xué)中常見的3種化合物,它們各由兩種元素組成,甲、乙是兩種單質(zhì),這些化合物和單質(zhì)之間存在如下

30、的關(guān)系: 單質(zhì)甲 化合物A 化合物B 化合物B化合物A和化合物C 單質(zhì)乙和化合物C  據(jù)此判斷: (1)在A、B、C這3種化合物中,必定含有乙元素的是 (用A、B、C字母填寫) (2)單質(zhì)乙必定是 (填“金屬”或“非金屬”),其理由是 。 (3)單質(zhì)乙的分子式可能是 ,則化合物B的分子式是 解析 本題初看起來,題設(shè)條件及框圖并未給出明的線索,關(guān)鍵在于恰當(dāng)動用邏輯推理。對于設(shè)問(1)化合物A是由甲、乙兩種單質(zhì)化合而成,則化合物A中一定含乙元素;再看左邊縱行,單質(zhì)甲與化合物B反應(yīng)可生成A(舍乙元素)和C兩種化合物,單質(zhì)甲只含甲元素,則A中的乙元素只能來自化合物B,至于化合物C由題設(shè)條件無

31、法判斷。因此必定含乙元素的應(yīng)該是A、B兩種化合物。 至于設(shè)問(2),則需由框圖的右側(cè)縱行推理由化合物A與B(都舍乙元素)反應(yīng)生成單質(zhì)乙和化合物C,在單質(zhì)乙中乙元素的化合價為零價,因此在A、B兩種化合物中的乙元素必定分別是正、負兩種化合價,因此乙元素必定是非金屬元素。這是本題的關(guān)鍵性突破,也是難點。 最后看設(shè)問(3),在中學(xué)涉及的主要非金屬氫、氧、碳、氮、硫、磷、氯中,在其二元化合物中分別呈正、負兩種價態(tài)以硫、氮為常見。 答案 (1)A、B (2)非金屬,因為AB乙+ C,且乙為單質(zhì),可知乙元素在A、B中分別呈正、負價,所以乙是非金屬。 (3)S、H2S(或N2、NH3) 評述 本題考查了對圖表

32、的觀察能力以及分析、推理、正向、逆向思維、抽象思維等多種思維能力,也考查了非金屬元素的單質(zhì)及化合物性質(zhì)的綜合認識水平,將化合價的基本概念與具體反應(yīng)判斷相結(jié)合,從而從高層次上考查了將化學(xué)知識按內(nèi)在的聯(lián)系抽象歸納,邏輯地統(tǒng)攝成規(guī)律的思維能力。 (綜合應(yīng)用,較難) 例15 BGO是我國研制的一種閃爍晶體材料,曾用于諾貝爾獎獲得者丁肇中的著名實驗,它是鍺酸鉍的簡稱。若知:在BGO中鍺處于最高價態(tài),在BGO中,鉍的價態(tài)與鉍跟氯形成某種共價氯化物時所呈的價態(tài)相同,在此氯化物中鉍具有最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)BGO可看成是由鍺和鉍兩種元素的氧化物所形成的復(fù)雜氧化物,且在BGO晶體的化學(xué)式中,這兩種氧化物中所含氧的

33、總質(zhì)量相同,請?zhí)羁眨?(1)鍺和鉍的元素符號分別是 和 (2)BGO晶體的化學(xué)式是 (3)BGO晶體中所含鉍的氧化物的化學(xué)式是 。 解析 試題首先通過BGO是鍺酸鉍的簡稱向同學(xué)們傳遞了BGO的元素組成:鉍(Bi)、鍺(Ge)氧(O),由此根據(jù)元素周期表的知識可知鉍是第VA族,鍺是族元素。隨后在信息(1)中又指示了鍺處于其最高價(4價),再及時由原硅酸H3SiO4推知鍺酸根應(yīng)為GeO。信息(2)實質(zhì)上指示了在BGO中鉍(Bi)的價態(tài)為十3價,因為鉍(Bi)原子最外層有5個電子,只有與3個氯原子形成BiCl3的共價化合物時,才能滿足Bi的最外層達到8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),因此在BGO中鉍以 Bi3+形式

34、存在。這樣,根據(jù)(1)、(2)兩個信息結(jié)合已有知識就能得出BGO晶體化學(xué)式的一種形式:鍺酸鉍Bi4(GeO4)3,首先可以把鍺酸鉍按Bi、Ge、O的順序整理為Bi4 Ge3O12的形式。然后由含氧量相同,再結(jié)合鉍、鍺各自化合價,自然導(dǎo)出2Bi2O3,3GeO2的形式。這三種形式中的任意一種都是本題第(2)問的正確答案。第(3)問比較簡單,只要讀出信息(2)中鉍的化合價為正三價就能正確寫出BGO晶體中鉍的氧化物的化學(xué)式應(yīng)為Bi2O3。 答案(l)Ge、Bi (2)Bi4(GeO4)3、(或 Bi4Ge3O12或2Bi2O3·3GeO2) (3)Bi2O3 評述 本題屬于信息遷移式試題,

35、著重考查了運用元素周期律、周期表的基礎(chǔ)知識進行信息加工、轉(zhuǎn)換與綜合應(yīng)用的能力。鍺(Ge)和鉍(Bi)分別是高中教材中元素周期律、周期表后學(xué)習(xí)的第A、VA族主族元素,在學(xué)習(xí)與總復(fù)習(xí)過程中要善于通過代表元素性質(zhì)的學(xué)習(xí),推論長周期中相應(yīng)同主族元素性質(zhì)及其重要化合物的性質(zhì)及化學(xué)式,才能適時地與試題中的相關(guān)信息進行聯(lián)想、轉(zhuǎn)換,通過類比與求同思維得出正確結(jié)論。 (綜合應(yīng)用,較難) 例16 “鹵塊”的主要成分為MgCl2(含F(xiàn)e2+、Fe3+、Mn2+等雜質(zhì)離子),若以它為原料,按如下工藝流程圖,即可制得“輕質(zhì)氧化鎂”。如果要求產(chǎn)品盡量不含雜質(zhì)離子,而且成本較低,流程中所用試劑或PH值控制可參考下列附表確定

36、 輕質(zhì)氧化鎂生產(chǎn)工藝流程圖 表1 生成氫氧化物沉淀的PH值物質(zhì)開始沉淀沉淀完全Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH)2Mg(OH)227768396379698111*)注:Fe2+氫氧化物呈絮狀,不易從溶液中除去,所以常常將它氧化成為Fe3+,生成Fe(OH)3沉淀而去除之。 表2 化學(xué)試劑價值表試劑價格(元/t)漂液(含NaClO25.2%)H2O2(30%)NaOH(固98%)Na2CO3(固99.5%)鹵塊(MgCl2,30%)45024002100600310請?zhí)顚懸韵驴瞻祝海?)在步驟加入的試劑X,最佳選擇應(yīng)是 ,其作用是 。(2)步驟加入的試劑Y應(yīng)是 ;之所以要控制pH=9.8

37、,其目的是 。(3)在步驟時發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是: 解析 在題目第一段閱讀中要明確試題要求:(1)由鹵塊(含雜質(zhì)的MgCl2)制得“輕質(zhì)氧化鎂”(不含雜質(zhì)Fe2+、Fe3+、Mn2+離子)(2)成本較低。在閱讀觀察工藝流程圖要明確:(3)雜質(zhì)離子在步驟加入Y(NaOH)強調(diào)PH98除(成為 Fe(OH)3、Mn(OH)2沉淀)(4)步驟、是由MgCl2(含Na+)到輕質(zhì)氧化鎂的轉(zhuǎn)化、制備過程。(3)通過逆向思維:MgOMg(OH)2MgCO3。因此步驟所得濾液中應(yīng)加Z是Na2CO3(步驟)所得沉淀物為MgCO3,經(jīng)過步驟在水中煮沸,MgCO3水解生成 Mg(OH)2,并放出CO2氣體。 在閱

38、讀附表1時需結(jié)合試題分析(5)在步驟需加氧化劑使Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+以便沉淀完全容易除去。(6)步驟控制PH98是為了使Mn(OH)2沉淀完全,雖然Mg(OH)2已開始沉淀會影響產(chǎn)率,但保證了產(chǎn)品純度,且原料鹵塊價格比較低廉。(7)在閱讀附表2時可以從成本較低的角度考慮步驟 答案(l)漂液,使Fe2+Fe3+ (2)NaOH使雜質(zhì)離子(Fe3+、Mn2+)沉淀完全又盡量減少Mg2+損失 (3) 評述 本題結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)實際考查無機化合物(輕質(zhì)氧化鎂)的轉(zhuǎn)化生成、分離、提純問題。涉及了金屬元素(Mg、Fe、Mn)及其化合物相互轉(zhuǎn)化的知識和信息加工、遷移能力,邏輯推理和逆向思維能力。 (綜合應(yīng)用,

39、較難)(三)有機化學(xué)基礎(chǔ)知識例17 已知酸性大?。呼人崽妓岱?。下列含溴化合物中的溴原子,在適當(dāng)條件下都能被羥基(OH)取代(均可稱為水解反應(yīng)),所得產(chǎn)物能跟NaHCO3溶液反應(yīng)的是 解析 水解后所得產(chǎn)物分別是:(芳香醇)、(酚)(C)(羧酸) (D)(醇) 故只有(C)所得產(chǎn)物能跟NaHCO3反應(yīng)、選(C)為答案。 答案 (C) 評述 這是一道信息遷移題,題目給出新信息,意在考查考生接受新信息,并運用新信息,結(jié)合舊知識解決問題的能力。審題時,可得到兩個信息:酸性大小的順序是羧酸碳酸酚;含溴的化合物中的溴原子,在適當(dāng)條件下,都能被羥基(一OH)取代。根據(jù)酸與鹽反應(yīng)的規(guī)律可知:能與NaH

40、CO3溶液反應(yīng)的酸,應(yīng)該是比H2CO3酸性強的酸,在選項中挑選水解時能生成羧酸的溴化物, (理解,中等難度) 例18 甲基丙烯酸酯是世界上年產(chǎn)量超過100萬噸的高分子單體舊法合成的反應(yīng)是: (CH3)2COHCN(CH3)2C(OH)CN (CH3)2C(OH)CNCH3OHH2SO4CH2C(CH3)COOCH3NH4HSO4 90年代新法的反應(yīng)是: CH3CHCH2COCH3OHCH2 C(CH3)COOCH3與舊法比較,新法的優(yōu)點是 (A)原料無爆炸危險 (B)原料都是無毒物質(zhì) (C)沒有副產(chǎn)物,原料利用率高 (D)對設(shè)備腐蝕性較小 解析(A):新法的原料中有CO可燃性氣體,有爆炸極限,

41、不能說“原料無爆炸危險”,棄之。(B):新法的原料中有CO,CO有毒,所以不能說“原料都是無毒物質(zhì)”,棄之。(C):由新法的化學(xué)方程式看,產(chǎn)物只寫了一種,而舊法的反應(yīng)化學(xué)方程式甲,產(chǎn)物寫了兩種,可推知新法的優(yōu)點是“沒有副產(chǎn)物,原料利用率高”,故(C)是答案之一。(D):對比三個化學(xué)方程式,可能新法的原料中沒有HCN和H2SO4,故對設(shè)備腐蝕性較小,所以(D)是本題的另一個答案。 答案(C)、(D) 評述 這是一道密切聯(lián)系生產(chǎn)實際的信息遷移題,意在通過對三個化學(xué)方程式的觀察、對比和分析,考查自學(xué)能力和思維能力,可通過對比舊法和新法的反應(yīng)(比較時要注意選項提出的要求),找出新法的優(yōu)點。 (理解,中

42、等難度)例19 已知鹵代烴跟 NaOH水溶液共熱時,能發(fā)生消去所應(yīng),形成醇類或酚類: 已知,鹵代烴跟NaOH的乙醇溶液共熱時,能發(fā)生消去反應(yīng),形成含有碳碳雙鍵的烯烴: | | H X 某有機物A的分子式為C8H13O2Br,在不同的條件下發(fā)生水解反應(yīng),分別生成11和2C2;C1經(jīng)過如下圖的變化又能分別轉(zhuǎn)化為1和C2;C2能進一步氧化生成兩種二元羧酸;B1也可變?yōu)?。有機物A、B1、C1、B2、C2等的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示: 其中,只有1既能使溴水褪色,又能跟Na2CO3溶液反應(yīng)放出二氧化碳。 試回答下列各問: (1)有機物1的結(jié)構(gòu)簡式是 有機物1轉(zhuǎn)變?yōu)?說明1與1具有 ,1轉(zhuǎn)變?yōu)?的三步連續(xù)的

43、化學(xué)反應(yīng)是 (2)有機物 A的結(jié)構(gòu)簡式是 ,有機物轉(zhuǎn)變?yōu)锽2、C2的化學(xué)反應(yīng)方程式是 (3)反應(yīng)(I)的類型是 ,反應(yīng)(II)的類型是 。 (4)1變?yōu)镃2的化學(xué)方程式是 。C2變?yōu)槎岬幕瘜W(xué)方程式是 解析 這是一道信息給予式的未知有機物推斷,試題給出的兩條信息是:鹵代烴在NaOH水溶液中發(fā)生水解反應(yīng);鹵代烴在NaOH的乙醇溶液中發(fā)生消去反應(yīng)。讀懂了這兩條信息,又掌握了醇、醛、酸、酯的反應(yīng)規(guī)律及相互聯(lián)系,便可按下述方法進行推斷。 (1)從有機物的分子式為C8H13O2Br,符合不飽和鹵代酸或酯出發(fā),進行正向思維,即能發(fā)生酸性水解,又能發(fā)生堿性水解,可以判斷有機物屬于酯類,而且在這個酯分子中含

44、有一個碳碳雙鍵和一個溴原子。至于在這個酯分子中碳碳雙鍵和換原子的位置,則要從的酸性分解產(chǎn)物和1入手,進行逆向思維才能確定。具體思維過程是:從1經(jīng)氧化反應(yīng)、消去反應(yīng)和酸化反應(yīng),可以轉(zhuǎn)變?yōu)?,說明1是飽和的溴代醇,1是不飽和羧酸,而且1、1這兩種有機物均含有個碳原子和相同的碳架。有機物則是由四碳不飽和羧酸與四碳飽和溴代醇所形成的酯。對于1是四碳不飽和羧酸的判斷,可從試題中“1既能使溴水褪色,又能跟Na2CO3溶液反應(yīng)放出二氧化碳”完全一致,說明上述推斷的正確性。 (2)從有機物是不飽和羧酸與飽和溴代醇形成的酯出發(fā),進行正向思維,該酯在強堿性條件下水解時,酯基和鹵素均可發(fā)生水解,2是不飽和羧酸鹽,2

45、則是四碳的飽和二元醇,這一推斷又被1與NaOH反應(yīng)生成B2,1與NaOH水溶液共熱生成C2所證實。 (3)B1、C1、B2、C2這四種有機物的碳架結(jié)構(gòu)及官能團(、-Br、-OH)的位置的確定,則要從C2的最終氧化產(chǎn)物2-甲基丙二酸出發(fā),從后向前依次倒推,說明1、C1、B2、C2均具有丁字形碳架,而且根據(jù)2-甲基丙二酸中羧基的位置,也可以確定有機物1中BrOH的位置和有機物1中的位置,進而確定有機物的結(jié)構(gòu),從而完成這道未知有機物的推斷。 答案有機物1的結(jié)構(gòu)簡式是:  C1與B1具有相同的丁字形碳架。C1變?yōu)锽1的三步連續(xù)化學(xué)反應(yīng)是: (2) 有機物A的結(jié)構(gòu)簡式是:&

46、#160;有機物A變?yōu)锽2、C2的化學(xué)方程式是: (3) 反應(yīng)(I)是中和反應(yīng),反應(yīng)(II)是水解反應(yīng)。C1變C2的化學(xué)方程式是: C2變?yōu)?-甲基丙二酸的化學(xué)方程式是:評述 綜上所述,對這種信息對予框圖式未知有機物的推斷,要理解信息,把握聯(lián)系和規(guī)律,選準突破口(本題是B1),并靈活運用正向思維和逆向思維,并使這兩種思維方法巧妙結(jié)合在一起,才能提高解這種框圖式未知物推斷題的技能和技巧。 (綜合應(yīng)用,較難)例20 已知:        (不穩(wěn)定,R代表烴基)現(xiàn)在只含C、H、O的化合物A-F,有關(guān)它

47、們的某些信息,已注明在下面的方框內(nèi)。(1)在化合物A-F中有酯的結(jié)構(gòu)的化合物是(填字母代號) (2)把化合物A和F的結(jié)構(gòu)簡式分別填入下列方框中。A  F 解析這是一道聯(lián)系新情景和定量分析特點的未知有機物結(jié)構(gòu)的推斷題,試題題干中給出以下兩條新信息:含有醇羥基的有機物在乙酸酐存在跟乙酸發(fā)生酯化反應(yīng),生成乙酸酯,而且生成的乙酸酯的相對分子質(zhì)量,比原來含有醇羥基的有機物的相對分子質(zhì)量大42,即Mr=(乙酸酯)Mr(醇)=42在同一個碳原子含有兩個羥基的有機物很不穩(wěn)定,它們會自動失水生成含有醛基結(jié)構(gòu)的有機物。此外,在所給出的框圖中,給出了A、B、C、D、E、F六種未知有機物及其相關(guān)性質(zhì),還給出了這六種有機物間相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)化的反應(yīng)條件。要做好這道未知有機物結(jié)構(gòu)的推斷,還要從框圖中找出以下的解題信息:從有機物A能發(fā)生銀鏡反應(yīng),又能跟金屬鈉反應(yīng)放出氫氣,說明有機物A的分子中既含有醛基,又含有羥基。 從有機物A經(jīng)“選擇氧化”后生成的新有機物D,

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論