1、高 考 前 瞻 经过多年的沉淀和完善,化学试卷结构固定,特征明显,各模块知识在高考考查中的比重相对比较稳定:基本概念与理论约占 40 分、化学实验约占 20 分、元素与化合物(包括有机物)约占 15 分、化学计算约占 10分、选考 15 分。分析全国卷的命题特点及规律,对二轮复习备考有重要的指导意义。近四年全国卷化学知识考查表 一、主干知识 纵观近四年全国高考化学试卷,仍符合“主干知识年年考、重点知识重点考、冷僻知识偶然考”的规律,从知识对比分析可知,高考考查的核心知识及命题角度如下:除核心知识外,化合价判断、电子式书写、化学键类型分析、同位素及单(双)线桥等知识也会偶然出现在试卷中。二、重要
2、能力 根据考试说明的要求,化学考查的能力有:接受、吸收、整合化学信息的能力,分析问题和解决化学问题的能力,化学实验与探究能力。在全国卷中,能力考查具体表现在以下几个方面:1.图表分析能力 从 2010 年开始,原理综合题在考查速率、平衡知识时总会与图表分析结合在一起。(1)(2013 年全国理综,28)(2)(2014 年全国理综,28)(3)(2015 年全国理综,28)(4)(2016 年全国理综,27)值得注意的是,2014 年、2015 年、2016 年连续三年在选择题中都将电解质溶液的考查与图表分析结合在一起。(2014 年全国理综,11)(2015 年全国理综,13)(2016 年
3、全国理综,12)2.信息应用能力 高考题中,命题者常常将陌生的知识以信息的形式给出,考查考生自主学习能力,接受、吸收、整合、应用信息的能力,在全国卷中近几年都有出现。(1)能量密度 (2013 年全国理综,28)二甲醚直接燃料电池具有启动快,效率高等优点,其能量密度高于甲醇直接燃料电池(5.93 kWhkg-1)。若电解质 为 酸 性,二 甲 醚 直 接 燃 料 电 池 的 负 极 反 应为 。一个二甲醚分子经过电化学氧化,可以产生 个电子的能量;该电池的理论输出电压为 1.20 V,能量密度 E=(列式计算,能量密度=电池输出电能燃料质量,1 kWh=3.6106 J)。(2)用平衡分压表示
4、平衡常数(2014 年全国理综,28)列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中 A 点的平衡常数 Kp=(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压物质的量分数)。(3)速率常数(2015 年全国理综,28)上述反应中,正反应速率为 v 正=k 正x2(HI),逆反应速率为 v 逆=k 逆x(H2)x(I2),其中 k 正、k 逆为速率常数,则 k 逆为 (以 K 和 k 正表示)。k 正=0.0027 min-1,在 t=40 min 时,v 正=min-1。(4)有效氯含量(2016 年全国理综,28)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克 Cl2
5、 的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为 。(计算结果保留两位小数)三、命题特点 从整体上看,全国化学卷有以下特点:(一)物质(元素化合物)、实验整合考 在选择题中体现比较明显,无论是对元素化合物、有机物的性质、NA 的考查,还是对实验操作、原理的考查,其内容大多源自教材,是教材知识的整合。如 2016 年全国理综卷第 10 题:下列实验操作能达到实验目的的是()。A.用长颈漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物 B.用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的 NO C.配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释 D.将 Cl2与 HCl 混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的 Cl2 该题的四
6、个选项分别考查不同的知识,A 项考查长颈漏斗的用途,乙醇、乙酸的互溶性;B 项考查 NO 易与氧气反应的化学性质;C 项考查氯化铁易水解,配制时为抑制其水解所采取的措施;D 项考查除去氯气中氯化氢气体的方法及得到纯净氯气需要的实验方法。四个选项都源自教材,可谓是教材知识的大融合。(二)概念、理论灵活考 高考中对基本概念的考查主要有:化合价、电子式、化学键、物质的量、离子反应、氧化还原反应等;主要考查的理论有平衡理论及能量转化理论。对上述的考查通常比较灵活,素材不会直接源于教材,考查考生对概念及理论的理解从而进行分析、判断、推理。如 2016 年全国理综卷第 11 题:三室式电渗析法处理含 Na
7、2SO4 废水的原理如图所示,采用惰性电极,ab、cd 均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的 Na+和 SO42-可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。下列叙述正确的是()。A.通电后中间隔室的 SO42-向正极迁移,正极区溶液 pH 增大 B.该法在处理含 Na2SO4废水时可以得到 NaOH 和 H2SO4产品 C.负极反应为 2H2O-4e-O2+4H+,负极区溶液 pH 降低 D.当电路中通过 1 mol 电子的电量时,会有 0.5 mol 的 O2生成 该题是利用电解池原理解题,所涉及的命题素材,所给的条件都是教材中没有出现的,需要考生根据对电解池原理的
8、理解进行分析。(三)原理大拼盘 全国卷考查原理的大题,常以平衡知识为核心,拼盘式考查电化学、反应热、氧化还原反应等知识,问题与问题之间没有多少直接联系,解题思维上互不干扰。(四)无机分两类 无机综合题考查的知识点比较广泛,可以是无机化学中所有的知识,包括元素化合物、基本概念、基本理论、实验、计算等。命题形式有两种:一种是开门见山型,以具体的元素、物质为背景(参考 2014 年全国理综卷第 27 题),该题型注重考查考生的信息读取能力;另一种是流程推理型,以化工流程为素材(参考 2016 年全国理综卷第 28 题),该题型注重考查考生的分析推理能力。(五)实验重分析 化学实验的考查比较传统,重分
9、析而轻探究,主要考查考生的分析推理能力,常以物质的制备、含量的测定、性质的验证为情境,考查装置的连接、仪器的使用、现象分析等。(六)技术不“专业”所谓的不“专业”是指化学与技术选考题考查的知识点与选修 2 教材内容关联不大,常以化工流程图的形式命题,落点常与必修 1、必修 2、选修 4 等模块知识相结合,更像是无机综合题的考查。(七)结构较稳定 物质结构与性质题的命题形式比较稳定,一般有两种形式:一种开门见山型,以已知的元素、物质为情境命题,另一种是元素推断型,以元素推断的形式命题,全国卷常以开门见山的形式进行命题。近几年全国卷的命题情境汇总如下:年份 2010 年 2011 年 2012 年
10、 2013 年 卷 2014 年 卷 2015 年卷 2016年卷 情境 元素 推断 BN 陶瓷 氧族元 素及其 化合物 碳族元 素(C、Si)金 属:准晶颗粒 碳 及 其 化合物 锗 结构题的稳定性还体现在考查的知识点上,高考考查时总是以原子结构与性质(电离能、电负性、电子排布)知识作为开始,分子结构与性质(杂化轨道、空间构型、化学键、氢键、配合物)知识的考查位于中间,以晶体结构与性质(晶体类型、配位数、晶胞分析及计算)知识的考查作为结尾,千篇一律,年年如此,所涉及的知识点相对也比较稳定。(八)有机重设计 总的来看,有机题的命题形式有两种:一种是推断型,如 2016 年全国理综卷第 38 题
11、。氰基丙烯酸酯在碱性条件下能快速聚合为,从而具有胶黏性,某种氰基丙烯酯(G)的合成路线如下:已知:A 的相对分子量为 58,氧元素质量分数为 0.276,核磁共振氢谱显示为单峰 该类题在命题时会结合信息、反应条件、有机物的分子式等进行推断。另一种是合成型,如 2016 年全国理综卷第 38 题:该类题中会给出大部分甚至全部有机物的结构简式,减少考生的推断过程,注重考查考生对信息的接受、吸收、整合能力。无论哪种命题 方式,其命题的落点比较集中,主要考查的知识有官能团、有机物的命名、反应类型的判断、有机化学方程式的书写、核磁共振氢谱、同分异构体的分析、有机物的性质等主干知识,2016 年延续了有机
12、合成路线的设计的考查(2015 年开始出现),这是近两年考查与其他几年的不同之处。2016 年全国卷阅卷反馈 26.(14 分)氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一,工业上在一定温度和催化剂条件下用 NH3将 NOx还原生成 N2。某同学在实验室中对 NH3与 NO2反应进行了探究。回答下列问题:(1)氨气的制备 氨气的发生装置可以选择上图中的 (填字母),反应的化学方程式为 。欲收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:发生装置 (按气流方向,用小写字母表示)。(2)氨气与二氧化氮的反应 将上述收集到的 NH3充入注射器 X 中,硬质玻璃管 Y 中加入少量催化剂,充入 NO2(两端
13、用夹子 K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。操作步骤 实验现象 解释原因 打开 K1,推动注射器活塞,使 X 中的气体缓慢充入 Y管中 Y 管中 反应的化学方程式 将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温 Y 管中有少量水珠 生成的气态水凝聚 打开 K2 【评分标准】(1)A(1 分);2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O(2 分)或 B(1分);NH3H2ONH3+H2O(2 分)dcfei(3 分)(2)红棕色气体慢慢变浅(2 分)8NH3+6NO27N2+12H2O(2 分)Z 中 NaOH 溶液产生倒吸现象(2 分)反应后气体分子数减少,Y 管中
14、压强小于外压(2 分)【阅卷反馈】(1)化学式写错不得分,未配平、缺条件或漏写“”扣 1 分,两个化学方程式都写对的考生不到 30%,答案中要出现 dc、fe 的装置,否则不得分,该空得满分不到 20%。(2)红棕色得 1 分,变浅或褪色、变成无色得 1 分,错别字出现不扣分。连接管液面上升、烧杯中的溶液进入连接管或 Y 管中有水等均得分,但有气泡产生不得分。若气体分子数减少写成气体的体积减小不得分。(3)平时注重养成答题规范和正确书写氧化还原反应方程式的习惯。【应对策略 1】实验现象答题规范 有关化学实验现象的描述不仅要求准确,还要求完全,有时还需要指明是何处产生了什么现象,前后发生了什么现
15、象。1.实验现象描述的三大类型(1)“海”(溶液)颜色由变成;液面上升或下降(形成液面差);溶液产生倒吸;生成(产生)色沉淀;溶液变浑浊;产生大量气泡(有气体从溶液中逸出);有液体溢出。(2)“陆”(固体)固体表面产生大量气泡;固体逐渐溶解;固体体积逐渐变小(变细);颜色由变成。(3)“空”(气体)生成色味气体;气体由色变成色;先变后(“加深”“变浅”“褪色”)。(4)其他 器壁上有水珠出现;器壁上有某色固体生成等。2.现象描述时的注意事项(1)现象描述要全面:看到的、听到的、摸到的、闻到的。(2)要注重对本质现象的观察:本质现象就是揭示事物本质特征的现象。如镁带在空气中燃烧时“生成白色固体”
16、是本质现象,因为由此现象可正确理解化学变化这个概念,而发出“耀眼的白光”则是非本质现象。因此,观察实验现象要有明确的观察目的和主要的观察对象。(3)现象描述要准确 不能以结论代替现象。如铁丝在氧气中燃烧的实验现象是“火星四射,放出大量的热,生成黑色固体”,而不能用结论“生成四氧化三铁”代替“生成黑色固体”。要明确“光”和“火焰”“烟”和“雾”等概念的区别,不能相互代替。【针对训练 1】(1)描述稀 HNO3与 Cu 片在烧瓶中反应的现象:。(2)向 Al 单质与盐酸反应后的无色溶液中滴加 NaOH 溶液直至过量,能观察到的现象是 。(3)氨气常用 检验,现象是 。(4)为了探究 AgNO3的氧
17、化性,某化学兴趣小组设计了如下实验。将光亮的铁丝伸入 AgNO3溶液中,一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中 Fe 的氧化产物,将溶液中的 Ag+除尽后,进行了如下实验。可选用试剂:KSCN 溶液 NaOH 溶液酸性 KMnO4 溶液 K3Fe(CN)6溶液。请完成下表:操作 现象 结论 取少量除尽 Ag+后的溶液于试管中,加入 KSCN 溶液,振荡 存在 Fe3+取少量除尽 Ag+后的溶液于试管中,加入 12 滴 (填序号)溶液,振荡 存在 Fe2+实验结论Fe 的氧化产物为 Fe2+和 Fe3+。(5)用如图装置探究 SO2 与品红作用的可逆性,请写出实验操作及现象:。(1)Cu 片逐渐溶解
18、(固体),表面有无色气泡产生(气体),溶液变为蓝色(液体),烧瓶上方出现红棕色(气体)(2)先生成白色沉淀,后沉淀逐渐溶解,最后变成无色溶液(3)湿润的红色石蕊试纸;试纸颜色由红变蓝(4)操作 现象 结论 溶液变(血)红色 或 紫红色褪去或产生蓝色沉淀 (5)通入 SO2,品红溶液褪色;停止通 SO2,点燃酒精灯加热,试管中溶液又恢复红色【应对策略 2】配平氧化还原反应方程式要抓住“两个关键、三个原则”1.两个关键 准确判断并标出变价元素的化合价,求得化合价升降数及其最小公倍数,进而求得氧化剂、还原剂的基准计量数。同时应对缺项方程式时,对于化学方程式来说,所缺物质往往是酸、碱或水;如果是离子方
19、程式,所缺物质往往是 H+、OH-或水。需要注意的是根据溶液的酸碱性补所缺项。2.三个原则(1)原子守恒:反应前后各元素的原子个数相等;(2)得失电子守恒:氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等;(3)电荷守恒:对于离子型氧化还原反应,还要注意反应前后电荷守恒。【针对训练 2】(1)KMnO4 的氧化性随 pH 的减小而增大,在酸性介质中还原产物是Mn2+;在中性或碱性介质中还原产物主要是 MnO2。三氯乙烯(C2HCl3)是地下水中有机污染物的主要成分,研究显示在地下水中加入 KMnO4 溶液可将其中的三氯乙烯除去,氧化产物只有 CO2,写出反应的化学方程式:。(2)已知:MnO4-+e-M
20、nO42-(绿色)(强碱性条件)MnO4-+8H+5e-Mn2+(无色)+4H2O(强酸性条件)将 KMnO4溶液滴入 NaOH 溶液中微热,得到透明的绿色溶液,写出反应的离子方程式:。(1)根据信息,MnO4-的还原产物为 MnO2,C2HCl3 中 C 被氧化为CO2,H、Cl 的化合价不发生变化。(2)根据信息,在强碱性条件下,MnO4-得电子生成 MnO42-,-2 价的氧失电子生成 O2。(1)2KMnO4+C2HCl3 2KCl+2CO2+2MnO2+HCl(2)4MnO4-+4OH-4MnO42-+2H2O+O2 27.(15 分)元素铬(Cr)在溶液中主要以 Cr3+(蓝紫色)
21、、Cr(OH)4-(绿色)、Cr2O72-(橙红色)、CrO42-(黄色)等形式存在,Cr(OH)3 为难溶于水的灰蓝色固体,回答下列问题:(1)Cr3+与 Al3+的化学性质相似,在 Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入 NaOH 溶液直至过量,可观察到的现象是 。(2)CrO42-和 Cr2O72-在溶液中可相互转化。室温下,初始浓度为 1.0 molL-1的 Na2CrO4溶液中 c(Cr2O72-)随 c(H+)的变化如图所示。用离子方程式表示 Na2CrO4溶液中的转化反应:。由图可知,溶液酸性增大,CrO42-的平衡转化率 (填“增大”“减小”或“不变”)。根据 A 点数据,计算出该转
22、化反应的平衡常数为 。升高温度,溶液中 CrO42-的平衡转化率减小,则该反应的H (填“大于”“小于”或“等于”)0。(3)在化学分析中采用 K2CrO4为指示剂,以 AgNO3标准溶液滴定溶液中 Cl-,利用 Ag+与 CrO42-生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。当溶液中 Cl-恰好沉淀完全(浓度等于 1.010-5 molL-1)时,溶液中 c(Ag+)为 molL-1,此时溶液中 c(CrO42-)等于 molL-1。(已知 Ag2CrO4、AgCl 的 Ksp分别为 2.010-12和 2.010-10)(4)+6 价铬的化合物毒性较大,常用 NaHSO3将废液中的 Cr2O72-
23、还原成 Cr3+,该反应的离子方程式为 。【评分标准】(1)蓝紫色溶液变浅,同时有灰蓝色沉淀生成,然后沉淀逐渐溶解形成绿色溶液(3 分)(2)2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O(2 分)增大(1 分);1.01014(2 分)小于(2 分)(3)2.010-5(1 分);510-3(2 分)(4)5H+Cr2O72-+3HSO3-2Cr3+3SO42-+4H2O(2 分)【阅卷反馈】(1)现象顺序写错或表达不清楚不得分。(2)“”写成“”扣分。(3)计算错误的占一半以上。(4)没有看清题目要求,部分考生把离子方程式写成化学方程式。【应对策略】在考试中遇到此类陌生度高的题目不要惊慌失措
24、,冷静运用所学知识进行分析,要能够把题目所给物质理清楚。如果是氧化还原反应,可利用氧化还原反应价态变化规律确定生成物中变价元素的价态,进而确定生成物,解答此类题的法宝是“守恒”。还要注意环境介质,因为物质的具体存在形式不光满足氧化还原反应,还得看环境的酸碱性。书写反应式要注意巧用水的小技巧,具体可列表如下:介质 多一个氧原子 少一个氧原子 酸性+2H+H2O+H2O2H+中性+H2O2OH-+H2O2H+碱性+H2O2OH-+2OH-H2O 上表中可清晰说明:在酸性介质中,生成物不可能是 OH-;碱性介质中,生成物不可能是 H+;中性介质中,生成物可能是 H+、OH-、H2O 等。【针对训练】
25、(1)已知将浓盐酸滴入高锰酸钾溶液中,产生黄绿色气体,而溶液的紫红色褪去。在一氧化还原反应的体系中,共有 KCl、Cl2、浓 H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4 七种物质。在反应后的溶液中加入 NaBiO3(不溶于冷水),溶液又变为紫红色,BiO3-反应后变为无色的 Bi3+。写出该实验中涉及反应的离子方程式:。(2)+6 价铬的毒性很强,制取红矾钠后的废水中含有的 Cr2O72-,可以用绿矾除去。测得反应后的溶液中含 Cr3+、Fe2+、Fe3+、H+等阳离子。写出该反应的离子方程式:。(1)根据信息,KMnO4在 H2SO4作用下,把 KCl 氧化成 Cl2,本身被还原
26、成 Mn2+。NaBiO3作为氧化剂,把 Mn2+氧化成 MnO4-,本身被还原成 Bi3+。注意 NaBiO3不能拆写成离子形式。(1)2Mn2+5NaBiO3+14H+2MnO4-+5Na+5Bi3+7H2O(2)Cr2O72-+6Fe2+14H+2Cr3+6Fe3+7H2O 28.(14 分)NaClO2 是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:回答下列问题:(1)NaClO2中 Cl 的化合价为 。(2)写出“反应”步骤中生成 ClO2的化学方程式:。(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去 Mg2+和 Ca2+,要加入的试剂分别为 、。“电解”
27、中阴极反应的主要产物是 。(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量 ClO2。此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ,该反应中氧化产物是 。(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克 Cl2 的氧化能力。NaClO2 的有效氯含量为 (计算结果保留两位小数)。【评分标准】(1)+3 价(2 分)(2)2NaClO3+SO2+H2SO4 2NaHSO4+2ClO2(2 分)(3)NaOH 溶液(1 分);Na2CO3 溶液(1 分);ClO2-(或 Na ClO2)(2 分)(4)21(2 分);O2(1 分)(5)1.57 g
28、(3 分)【阅卷反馈】(1)+3 价写成 3 不得分。(2)方程式没有最简以及“”写成“”或“”等扣 1 分。(3)NaOH 溶液和 Na2CO3 溶液调换顺序不得分。(4)氧化剂与还原剂的物质的量之比为 12 或者其他不正确答案占85%,答氧化产物为 NaClO3的考生也有一半以上。(5)对利用电子守恒计算的能力较差,该空有 76%的考生计算错误。【应对策略】氧化还原反应的计算 对于氧化还原反应,要根据氧化还原反应中氧化剂得到电子总数与还原剂失去电子总数相等,即得失电子守恒进行计算,其解题的一般步骤如下:1.找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。2.找准一个原子或离子得失电子数(注意
29、化学式中粒子的个数)。3.根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。【针对训练】1.MnO2可与 KOH 和 KClO3在高温下反应,生成 K2MnO4,反应的化学方程式为 。K2MnO4在酸性溶液中歧化,生成 KMnO4和MnO2的物质的量之比为 。由题目中的信息“MnO2可与 KOH 和 KClO3在高温条件下反应,生成 K2MnO4”,可知该反应属于氧化还原反应,Mn 元素化合价升高(Mn+4 Mn+6),则Cl元素的化合价降低(Cl+5 Cl-1),所以方程式为3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O;根据“K2MnO4在酸性溶液中歧化,生成 KMnO4(K
30、2Mn+6O4KM+7nO4)和 MnO2(K2M+6nO4M+4nO2)”,根据电子得失守恒,可知生成的 KMnO4和 MnO2的物质的量之比为 21。3MnO2+KClO3+6KOH 3K2MnO4+KCl+3H2O;21 2.24 mL 0.05 molL-1 Na2SO3溶液恰好与 20 mL 0.02 molL-1 K2Cr2O7溶液完全反应。已知 Na2SO3可被 K2Cr2O7氧化为 Na2SO4,则元素 Cr 在还原产物中的化合价为()。A.+2 价 B.+3 价 C.+4 价 D.+5 价 题目中指出被还原的元素是 Cr,则得电子的物质必是K2Cr2O7,失电子的物质一定是N
31、a2SO3,其中S元素的化合价从+4+6;而Cr元素的化合价将从+6n(设 n 为生成物中 Cr 元素的化合价),根据得失电子数目相等,有 0.024 L0.05 molL-1(6-4)=0.02 L0.02 molL-12(6-n),解得 n=+3。B 3.Na2Sx在碱性溶液中可被 NaClO 氧化为 Na2SO4,而 NaClO 被还原为NaCl,若反应中 Na2Sx 与 NaClO 的物质的量之比为 116,则 x 的值为()。A.2 B.3 C.4 D.5 本题考查在氧化还原反应中利用得失电子守恒进行相关的计算。Na2Sx-2xxNa2 S+6O4 NaCl+1O NaCl-1 得关
32、系式:16-(-2x)xe-=162e-,解得 x=5。D 化学选修 2:化学与技术(15 分)高锰酸钾(KMnO4)是一种常用氧化剂,主要用于化工、防腐及制药工业等。以软锰矿(主要成分为 MnO2)为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下:回答下列问题:(1)原料软锰矿与氢氧化钾按 11 的比例在“烘炒锅”中混配,混配前应将软锰矿粉碎,其作用是 。(2)“平炉”中发生反应的化学方程式为 。(3)“平炉”中需要加压,其目的是 。(4)将 K2MnO4转化为 KMnO4的生产有两种工艺。O2 歧化法”是传统工艺,即在 K2MnO4 溶液中通入 CO2 气体,使体系呈中性或弱酸性,K2MnO4发生歧化反应
33、。反应中生成 KMnO4、MnO2和 (写化学式)。“电解法”为现代工艺,即电解 K2MnO4水溶液,电解槽中阳极发生的电极反应为 ,阴极逸出的气体是 。“电解法”和“CO2歧化法”中,K2MnO4的理论利用率之比为 。(5)高锰酸钾纯度的测定:称取 1.0800 g 样品,溶解后定容于 100 mL 容量瓶中,摇匀。取浓度为 0.2000 molL-1的 H2C2O4标准溶液 20.00 mL,加入稀硫酸酸化,用 KMnO4溶液平行滴定三次,平均消耗的体积为 24.48 mL。该样品的纯度为 (列出计算式即可,已知 2MnO4-+5H2C2O4+6H+2Mn2+10CO2+8H2O)。【评分
34、标准】(1)增大反应物接触面积,加快反应速率,提高原料利用率(2 分)(2)2MnO2+O2+4KOH 2K2MnO4+2H2O(2 分)(3)提高氧气的压强,加快反应速率,增加软锰矿转化率(2 分)(4)KHCO3(1 分)MnO42-e-MnO4-(2 分);H2(1 分)32(2 分)(5)20.0010-30.200025 10024.481581.0800100%(3 分)【阅卷反馈】(1)对化学反应速率和化学平衡理论的答题表达不准确。(2)电解池的电解反应式书写错误较多。(3)计算能力较差,数据计算较粗心。【应对策略】电解反应式的书写 【针对训练】按题意要求书写电极反应式。(1)用
35、 Al 单质作阳极,石墨作阴极,NaHCO3 溶液作电解液进行电解,生成难溶物 Al(OH)3,Al(OH)3受热分解生成化合物 Al2O3。写出阳极生成Al(OH)3的电极反应式:。(2)工业上用铁作阳极,电解 KOH 溶液可制备 K2FeO4,阳极的电极反应式为 。(3)用如图所示装置电解尿素CO(NH2)2的碱性溶液可以制取 N2、H2(注:电解池中隔膜仅阻止 气 体 通 过)。该 电 解 池 的 阳 极 反 应 式为 。(1)Al+3HCO3-3e-Al(OH)3+3CO2(2)Fe+8OH-6e-FeO42-+4H2O(3)CO(NH2)2-6e-+8OH-CO32-+N2+6H2O
36、 化学选修 3:物质结构与性质(15 分)锗(Ge)是典型的半导体元素,在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题:(1)基态 Ge 原子的核外电子排布式为Ar ,有 个未成对电子。(2)Ge 与 C 是同族元素,C 原子之间可以形成双键、叁键,但 Ge 原子之间难 以 形 成 双 键 或 叁 键。从 原 子 结 构 角 度 分 析,原 因是 。(3)比 较 下 列 锗 卤 化 物 的 熔 点 和 沸 点,分 析 其 变 化 规 律 及 原因:。GeCl4 GeBr4 GeI4 熔点/-49.5 26 146 沸点/83.1 186 约 400(4)光催化还原 CO2制备 CH4反应中,带状纳米
37、 Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O 电负性由大至小的顺序是 。(5)Ge 单晶具有金刚石型结构,其中 Ge 原子的杂化方式为 ,微粒之间存在的作用力是 。(6)晶胞有两个基本要素:原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置。下图为 Ge 单晶的晶胞,其中原子坐标参数 A 为(0,0,0);B 为(12,0,12);C 为(12,12,0)。则 D原子的坐标参数为 。晶胞参数,描述晶胞的大小和形状。已知 Ge 单晶的晶胞参数 a=565.76 pm,其密度为 gcm-3(列出计算式即可)。【评分标准】(1)3d104s24p2(2 分);2(2 分)(2)Ge 原子半径大,原子
38、间形成的单键较长,p-p 轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠,难以形成键(2 分)(3)GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸点依次增高,原因是分子结构相似,分子量依次增大,分子间相互作用力逐渐增强(2 分)(4)OGeZn(2 分)(5)sp3(1 分);共价键(1 分)(6)(14,14,14)(2 分)8786.02565.763107(2 分)【阅卷反馈】(1)有将近 30%的考生书写 Ge 原子的核外电子排布式为Ar4s24p2。(2)较多考生答非所问,不明白题目问题所指的方向,比如:C 半径较小,难以靠近形成键。(3)常见的错误把“熔点”写成“溶点”,把分子晶体的“分子间作用力
39、”写成“晶格能”。(4)把“Ge”写成“Ce”的错误较多。(5)常见的错误把“sp3”写成“sp”,把“共价键”写成“共价力、范德华力”。(6)NA、a 的数值未代入式子进行计算,同时有些单位换算错误等。【应对策略】晶体密度及微粒间距离的计算(1)计算晶体密度的方法 (2)计算晶体中微粒间距离的方法 【针对训练】(1)科学家正在研究温室气体 CH4和 CO2的转化和利用。基态 Ni 原子的电子排布式为 ,该元素位于元素周期表中的第 族。CH4 和 CO2 中 所 含 的 三 种 元 素 电 负 性 从 小 到 大 的 顺 序为 。(2)BF3与一定量的水形成(H2O)2BF3晶体 Q,Q 在一
40、定条件下可转化为 R:H3O+晶体 Q 中各种微粒间的作用力不涉及 (填序号)。a.离子键 b.共价键 c.配位键 d.金属键 e.氢键 f.范德华力 R 中阳离子的空间构型为 ,阴离子的中心原子采用 杂化。(3)Na2O 晶胞结构如图所示,晶胞参数 a=0.566 nm;晶胞中 A 原子的配位数为 ;列式计算晶体 F 的密度(gcm-3)。(1)1s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d84s2;HCO(2)ad 三角锥形;sp3(3)8;462 gmo l-10.56610-7cm36.021023mol-1=2.27 gcm-3 38.化学选修 5:有机化学基础(15 分)秸秆
41、(含多糖物质)的综合利用具有重要的意义。下面是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物的路线:回答下列问题:(1)下列关于糖类的说法正确的是 。(填标号)a.糖类都有甜味,具有 CnH2mOm的通式 b.麦芽糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖 c.用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全 d.淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子化合物(2)B 生成 C 的反应类型为 。(3)D 中的官能团名称为 ,D 生成 E 的反应类型为 。(4)F 的 化 学 名 称 是 ,由 F 生 成 G 的 化 学 方 程 式为 。(5)具有一种官能团的二取代芳香化合物 W 是 E 的同分异构体,0.5 mol W 与足量碳
42、酸氢钠溶液反应生成 44 g CO2,W 共有 种(不含立体结构),其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为 。(6)参照上述合成路线,以(反,反)-2,4-己二烯和 C2H4 为原料(无机试剂任选),设计制备对苯二甲酸的合成路线:。【评分标准】(1)cd(2 分)(2)取代反应(或酯化反应)(1 分)(3)碳碳双键、酯基(2 分);消去反应(1 分)(4)己二酸(1 分);nHOOC(CH2)4COOH+nHOCH2CH2CH2CH2OH+(2n-1)H2O(2 分)(5)12(2 分);(1 分)(6)(3 分)【阅卷反馈】(1)多选题,评卷规则是多选倒扣分数。(2)有机反应类型有错别字不得分
43、。(3)有机反应的主要反应都是在一定条件下发生,若不写条件扣分。(4)同分异构体种数遗漏的考生占 46%左右。【应对策略】确定限定条件的同分异构体数目 1.思维流程 2.注意事项 限定范围书写和补写同分异构体,解题时要看清所限范围,分析已知几个同分异构体的结构特点,对比联想找出规律补写,同时注意碳的四价原则和官能团存在位置的要求。(1)芳香族化合物同分异构体 烷基的类别与个数,即碳链异构。若有 2 个侧链,则存在邻、间、对三种位置异构。(2)具有官能团的有机物 一般的书写顺序:碳链异构官能团位置异构官能团类别异构。书写要有序进行,如书写酯类物质的同分异构体时,可采用逐一增加碳原子的方法。如 C8H8O2 含苯环的属于酯类的同分异构体为甲酸某酯:、(邻、间、对);乙酸某酯:;苯甲酸某酯:。【针对训练】有机物含两个COOCH3 基团的同分异构体共有 种(不考虑手性异构),其中核磁共振氢谱呈现 2 个吸收峰的异构体的结构简式为 。两个基团在端点,故可写出其满足条件的同分异构体有:、和共四种,其中具有较强的对称性,只有两种化学环境的氢原子。4;
