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《2012年江苏高考化学考试说明》与《11考试说明》对照
作者:qiaocui时间:2011年12月05日
《2012年江苏高考化学考试说明》与《11考试说明》对照江苏省海门市三厂中学 陈 达报道摘要:江苏省考试院于2011年11月10日公布了《2012年江苏高考考试说明》。今年已是江苏实施“3+学业水平测试+综合素质评价”高考方案的第四个年头。记者从考试院获悉,明年的高考在加强考生基础知识、基本理论和技能的考查的同时,将加大探究型试题和应用型试题在试卷中所占的比重。这意味着,明年的江苏高考将更加注重对考生理解知识和灵活应用知识能力的考查。明年的化学调整首先体现在命题指导思想上。相较今年的命题思路,要既能为高校选拔具备继续学习潜能的学子,又能发挥命题对高中化学教学改革的导向作用。在考查重心的调整上,表现为试题更加注重对基础知识的熟练应用,减少了偏怪难类型知识点的能力要求。 2012年江苏高考化学考试说明一、命题指导思想普通高等学校招生全国统一考试是合格的高中毕业生和具有同等学力的考生参加的选拔性考试。高等学校根据考生成绩,学业水平测试等级和综合素质评价情况择优录取。普通高等学校招生全国统一考试应具有较高的信度、效度,必要的区分度和适当的难度。 1. 2012年化学科(江苏卷)的命题将按照“有利于科学选拔人才、促进学生健康发展、维护社会公平”的原则,既能促进化学新课程改革的深化,又能体现化学基础学科的作用;既关注考生进入高等学校继续学习潜能的评价,又能发挥高考命题对高中化学教学改革的导向作用。[11考纲:2011年化学科(江苏卷)的命题将充分体现“有利于普通高等学校选拔具有创新意识和实践能力、全面发展的新生,有利于基础教育全面实施素质教育,有利于推进普通高中化学课程改革,有利于正确引导高中化学教学”的指导思想。] 2.2012年化学科(江苏卷)以考查学生的化学科,素养和学科能力为主导,以《普通高中化学课程标准(实验)》所要求的基本思想。基本方法、基础知识和基本技能等为主要考查内容,重点考查考生的信息获取与加工、化学实验探究、从化学视角分析解决问题和化学思维等能力。引导学生认识科学和科学发展过程,认识科学、技术、社会和环境之间的相互关系,初步形成正确的世界观、人生观、价值观和实事求是的科学态度,初步树立和谐、可持续发展的科学发展观。 3.2012年化学科(江苏卷)将进一步题型高中化学课程的“基础性、应用性、时代性”的特征,进一步体现化学科(江苏卷)的“宽基础、厚实践、重能力”的特色。二、考试内容及要求根据普通高等学校对新生化学科学素养的要求,依据中华人民共和国教育部颁布的《普通高中化学课程标准(实验)》,参照《普通高等学校招生全国统一考试大纲(新课程标准实验版)》,结合江苏省普通高中课程教学要求,对化学学科的考试内容作如下说明。 (一)素养和能力要求 1.理解化学科学 (1)了解化学科学的发展的主要线索,形成化学科学的基本思想和基本观念,理解化学核心概念和基本原理,认识化学变化的基本规律。 (2)能综合运用所学化学知识和化学科学方法,对生产、生活和科学研究中与化学相关的简单问题进行分析解释,作出合理的判断或得出正确的结论。 (3)认识化学科学及其重大成果对人类社会发展的作用,初步形成科学、技术、社会、环境之间和谐、可持续发展的科学发展观。 2.形成信息素养 (1)能够通过对对自然界、生产、生活和科学实验中化学现象以及相关模型、数据和图形等的观察,获取有关的感性知识和印象,并运用分析、比较、概括、归纳等方法对所获取的信息进行初步加工和应用的能力。(2)能够敏捷、准确地获取试题所给的相关信息,并与已有知识整合,在分析评价的基础上应用新信息的能力。 3.学会实验探究 (1)了解并初步实践化学实验研究的一般过程,掌握并应用化学实验的基本方法和技能。 (2)具有较强的问题意识,能够在给定情境中通过分析、判断提出有探究价值化学问题的能力。(3)能设计解决简单化学问题的实验探究方案,能运用观察、实验、阅读资料等多种手段收集证据,能运用比较、分类、归纳、概括等方法形成探究结论。(4)能对探究方案、探究过程、探究结论等进行分析、比较和评价,能用化学用语准确地表达探究结果,并应用探究结果解决相关问题。 4.解决化学问题(1)能将与化学相关的实际问题分解,综合运用相关知识和科学方法,解决生产、生活实际和科学研究中的简单化学问题的能力。(2)能用正确的化学用语及文字、图表、模型、图形等表达化学问题解决的过程和结果,并作出解释的能力。(二)化学基础知识与技能重要层次 2012年化学科(江苏卷)重视对高中化学课程中的基础知识和技能的考查。对高中化学课程中的基础知识和技能按由低到高的要求,分为了解、理解(掌握)、综合应用三个层次。其含义分别为:了解:对所学化学化学知识与技能有初步认识,能够正确复述、再现、辨认或直接使用。理解(掌握):领会所学化学知识和技能的含义及其应用条件,能够正确判断、解释和说明有关化学现象和事实。综合应用:在理解所学各部分化学知识和技能的本质区别与内在联系的基础上,能运用所掌握的知识和技能进行必要的分析、类比、推理或计算,能解释、论证并解决一些具体化学问题。(三)考试范围和内容 2012年普通高等学校招生全国统一考试化学科(江苏卷)考试范围分为必考内容和选考内容。必考内容为普通高中化学课程中的“化学1”、“化学2”、“化学反应原理”和“有机化学基础”4个课程模块的内容。选考内容包括普通高中化学课程中的“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修课程模块的内容,考生从中任选一个模块内容的试题作答。第一部分 必考内容根据《普通高中化学课程标准(实验)》,2010年化学科(江苏卷)考试必考部分的内容包括:化学科学特征和基本研究方法、化学基础概念和基本理论、无机化合物及其应用、有机化合物及其应用和化学实验基础五个方面。 1.化学科学特征和研究基本方法(1)认识化学是在原子、分子水平上识别和创造物质的一门基础科学。知道化学科学发展的主要线索和发展趋势。(2)认识物质的组成、结构与性质的关系。理解化学反应的本质及变化过程中所遵循的基本原理和规律。(3)认识科学探究的一般过程,了解以实验为主的科学探究方法。从实验、假说、模型、比较、分类等科学方法对化学科学发展中的作用。(4)了解定量实验研究的方法在化学科学发展中的应用。(5)了解科学、技术、社会的相互关系(如化学与生活、材料、能源、环境、生命过程、信息技术的关系等);认识化学学科对提高人类生活质量和促进社会发展的重要作用。 [11考纲:认识遵循“绿色化学”思想的重要意义。] 2.化学基本概念和基本理论(1)物质的组成和分类 ①理解分子、原子、离子等的含义。 ②理解相对原子质量、相对分子质量的含义,并能进行有关计算。 ③理解物理变化与化学变化的区别和联系 ④掌握根据物质的组成对物质分类的方法,理解常见的不同类型物质的相互联系和转化关系。 ⑤能正确使用化学方程式(分子式)表示物质的组成,能根据化学式判断元素的化合价。 ⑥知道胶体是常见的分散系,了解胶体与溶液的简单鉴别方法和胶体的重要应用(胶体的渗析、凝聚、布朗运动和电泳等性质不作要求)。 ⑦理解溶解度、溶液中溶质的质量分数的概念。 ⑧理解摩尔(mol)、摩尔质量、气体摩尔体积(标准状况下)、物质的量浓度、阿伏加德罗常数的含义,并能进行有关计算(混合气体的平均相对分子质量的相关计算不作要求)。(2)化学反应与能量转化 ①能正确书写化学方程式,并能根据质量守恒定律进行有关计算。 ②能说明化学反应中能量转化的原因,知道化学变化中常见的能量转化形式。 ③了解化学能与热能的相互转化及其应用。了解吸热反应、放热反应、反应热(焓变)的概念。 ④能正确书写热化学方程式,能用盖斯定律进行简单化学反应反应热的计算。 ⑤理解氧化还原反应的本质,了解氧化还原反应在生产、生活中的应用。 ⑥理解原电池和电解池的工作原理,能写出常见的简单电极反应和电池反应方程式。 ⑦了解常见的化学电源,认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。 ⑧认识金属腐蚀的危害,理解金属发生电化学腐蚀的原因,能运用恰当的措施防止铁、铝等金属腐蚀。 ⑨了解提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型化学电源的重要性。认识化学在解决能源危机中的重要作用。(3)物质结构与性质 ①了解元素、核素和同位素的含义。 ②知道原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的数量关系。 ③了解1~18号元素的原子核外电子排布,能用原子结构示意图表示原子核简单离子的结构。 ④了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。 ⑤认识元素周期律的本质。掌握同一周期、同一主族元素的原子结构与元素性质的递变规律。 ⑥了解元素(主族和零族)原子结构、在周期表中的位置,性质及其它们之间的关系。 ⑦认识化学键的含义。能用电子式、结构式和结构简式表示某些物质的结构。 [11考纲:⑦认识化学键的含义。了解离子键、共价键的形成。] ⑧能识别典型的离子化合物和共价化合物,能从化学键变化的角度认识化学反应的实质。 [11考纲:⑧能用电子式、结构式和结构简式表示某些物质的结构。⑨能识别典型的离子化合物和共价化合物,能从化学键变化的角度认识化学反应的实质。] (4)化学反应速率和化学平衡 ①了解化学反应速率的概念和平均反应速率的定量表示方法。 ②了解温度、浓度、压强和催化剂等影响化学反应速率的一般规律。 ③认识催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。 ④了解化学反应的可逆性。能用焓变和熵变说明常见简单化学反应的方向。 ⑤理解化学平衡和化学平衡常数的含义,能用化学平衡常数进行简单计算。 [11考纲:⑤理解化学平衡和化学平衡常数的含义,能用化学平衡常数计算反应物的转化率。] ⑥理解浓度、温度、压强、催化剂等对化学平衡影响的一般规律。 ⑦认识化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。(5)溶液中的离子平衡 ①了解电离、电解质、强电解质和弱电解质的概念。 ②了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。 ③了解水的电离和水的离子积常数。了解溶液pH的定义,能进行溶液pH的简单计算。 ④了解盐类水解的原理,能说明影响盐类水解的主要原因,认识盐类水解在生产、生活中的应用(弱酸弱碱盐的水解不作要求)。 ⑤理解难溶电解质存在沉淀溶解平衡,能运用溶度积常数进行简单计算。 ⑥了解离子反应的概念,了解离子反应发生的条件。能正确书写简单的离子反应方程式。 3.无机化合物及其应用(1)理解并能应用常见金属的活动顺序。(2)了解常见金属(如Na、Al、Fe、Cu等)及其重要化合物的主要性质和重要应用。(3)了解常见非金属(H、C、N、O、S、Si、Cl等)及其化合物的主要性质和重要应用。(4)认识化学在海水、金属矿物等自然资源综合利用和实现物质间转化等方面的实际应用。 [11考纲:(4)认识化学在海水、金属矿物等自然资源综合利用方面的重要作用。] (5)了解金属材料在生产和生活中的重要应用。认识常见无机物在生产中的应用和对生态环境的影响。 4.有机化合物及其应用(1)了解测定有机化合物组成和结构的一般方法。(2)知道有机化合物中碳的成键特征,了解常见有机化合物中的官能团,能正确表示简单有机化合物的结构。(3)认识手性碳原子,了解有机化合物存在异构现象(不包括立体异构),能判断并正确书写简单有机化合物的同分异构体的结构简式。(4)能根据有机化合物的命名规则命名简单的有机化合物。(5)了解加成、取代、消去、加聚和缩聚等有机反应的特点,能判断典型有机反应的类型。(6)掌握烃(烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃)及其衍生物(卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯)的组成、结构特点和主要性质。能利用不同类型有机化合物之间的转化关系设计合理路线合成简单有机化合物。 [11考纲:(6)掌握烃(烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃)及其衍生物(卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯)的组成、结构特点和主要性质。认识不同类型化合物之间的转化关系,能设计合理路线合成简单有机化合物。] (7)知道天然气、液化石油气和汽油的主要成分及其应用。(8)了解糖类、油脂、氨基酸和蛋白质的组成、结构特点和主要性质,认识化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。(9)知道简单合成高分子的单体、链节和聚合度,了解合成高分子化合物的性能及其在高新技术领域中的应用。(10)认识有机化合物的安全和科学使用方法,认识有机化合物在生产、生活中的作用和对环境、健康产生的影响。 5.化学实验基础(1)知道化学实验是化学科学探究的一种重要方法,了解实验探究的一般过程。(2)了解化学实验室常用仪器的使用方法和主要用途,掌握化学实验的基本操作。(3)能识别化学品安全使用标识,了解实验室一般事故的预防和处理方法。(4)掌握一定溶质质量分数、物质的量浓度的溶液配制方法。初步掌握测定溶液pH的方法。(5)了解Cl-、SO42-、CO32-、Na+、K+、Fe3+、NH4+等常见离子的检验方法,能对常见的物质组成进行检验和分析。(6)了解过滤、蒸发、萃取、蒸馏等物质分离、提纯的常用方法,能对常见的物质进行分离和提纯。初步掌握中和滴定的原理和方法。(7)了解常见气体和一些简单化合物的制备原理和方法。(8)了解控制实验条件的方法,能改进简单的实验方案。(9)能绘制和识别简单的实验仪器装置图,能对实验数据进行初步分析或处理,并得出合理结论。(10)能综合运用化学实验原理和方法,设计实验方案解决简单的化学问题,能对实验方案、实验过程和实验结果进行分析和评价。第二部分 选考内容 1.“物质结构与性质”课程模块(1)原子结构与性质 ①认识原子核外电子的运动状态;了解电子云、电子层(能层)、原子轨道(能级)的含义。 ②了解多电子原子核外电子分层排布遵循的原理,能用电子排布式表示1—36号元素的原子及简单离子的核外电子排布。 ③了解主族元素第一电离能、电负性等性质的周期性变化规律,能根据元素电负性说明元素的金属性和非金属性的周期性变化规律。(2)化学键与物质的性质 ①理解离子键、共价键的含义,能说明离子键、共价键的形成。 [11考纲:①理解离子键的含义,能说明离子键的形成。] ②了解NaCl型和CsCl型离子晶体的结构特征,能用晶格能解释典型离子化合物的某些物理性质。 ③了解共价键的主要类型σ键和π键,能用键能、键长、键角等数据说明简单分子的某些性质(对σ键和π键之间相对强弱的比较不作要求)。 ④了解键的极性和分子的极性,了解极性分子和非极性分子的性质差异。 ⑤能根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断简单分子或离子的空间构型(对d轨道参与杂化和AB型以上复杂分子或离子的空间构型不作要求)。 ⑥了解“等电子原理”的含义,能结合实例说明“等电子原理”的应用。 ⑦了解原子晶体的特征,能描述金刚石,二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。 ⑧能用金属键的自由电子理论解释金属的某些物理性质。 ⑨知道金属晶体的基本堆积方式,了解常见金属晶体的晶胞结构特征(晶体内部空隙的识别、与晶胞的边长等晶体结构参数相关的计算不作要求)。 ⑩了解简单配合物的成键情况(配合物的空间构型和中心原子的杂化类型不作要求)。(3)分子间作用力与物质的性质 ①知道分子间作用力的含义,了解化学键和分子间作用力的区别。 ②知道分子晶体的含义,了解分子间作用力的大小对物质某些物理性质的影响。 ③了解氢键的存在对物质性质的影响(对氢键相对强弱的比较不作要求)。 ④了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒,微粒间作用力的区别。 2.“实验化学”课程模块(1)化学实验基础 ①认识化学实验在学习和研究化学中的作用。 ②了解化学实验的绿色化合安全性要求,形成环境保护的意识。 ③了解常见物质的制备和合成方法。 ④能应用过滤、蒸发、萃取、蒸馏、层析等方法分离和提纯常见的物质。 ⑤了解常见物质的组成和结构的检测方法,了解质谱仪、核磁共振仪、红外光谱仪等现代仪器在测定物质组成和结构中的应用(相关仪器的工作原理等不作要求)。 ⑥初步掌握天平、酸碱滴定管等仪器的使用方法。 ⑦了解对物质进行定性研究和定量分析的基本方法。 ⑧了解反应条件控制在化学实验中的意义,初步掌握控制反应条件的方法。(2)化学实验探究 ①了解化学实验探究的一般过程。 ②能发现生产、生活和化学实验研究中有意义的化学问题。 ③能根据具体情况设计解决化学问题的实验方案,并能对设计的实验方案进行分析、比较、优化和改进。 ④能通过化学实验收集有关数据和事实,并运用科学方法加以处理。 ⑤能对实验事实做出合理的解释,运用比较、归纳、分析、综合等方法形成实验探究结论。 ⑥能对实验探究过程进行评价和反思,并应用探究结果解决相关的化学问题。三、考试形式及试卷结构(一)考试形式闭卷、笔试。考试时间为100分钟。试卷满分为120分。(二)试题类型及分值比例试题包括选择题和非选择题两大类。试卷分值比例为选择题约占三分之一,非选择题约占三分之二。必考部分和选考部分分值比例为必考部分约90%,选考部分约10%。(三)必考部分内容比例化学基本概念和基本理论约30% 元素及其化合物约20% 有机化学基础约17% 化学实验约20% 化学计算约13% (四)试题难易比例容易题约30% 中等难度题约50% 较难题约20% 四、典型题示例一、选择题 1.下列有关化学用语表示正确的是 [11江苏卷第2题] A.N2的电子式: B.S2-的结构示意图: C.质子数为53,中子数为78的碘原子:53131I D.邻羟基苯甲酸的结构简式: 【解析】该题从分子电子式、离子结构示图、有机化合物的结构简式等方面考查学生化学用语的识别、转换、应用能力,引导中学化学教学重视化学用语的教学,重视学生化学用语能力的培养。【参考答案】C 【掌握理解,较容易】 2.化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是:[09江苏卷第5题] A.明矾水解形成的Al(OH)3 胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化 B.在海轮外壳上镶入锌块,可减缓船体的腐蚀速率 C.MgO 的熔点很高,可用于制作耐高温材料 D.电解MgCl2 饱和溶液,可制得金属镁【解析】该题充分体现“让学生学习真实、有用的化学”的课程改革理念,以明矾的净水、钢铁的防腐、活泼金属的工业生产和耐高温材料的应用等为背景,考查学生对有实际应用的化学原理的理解和掌握程度,引导中学化学教学更进一步关注在化学课程中实施STSE教育。【参考答案】D 【掌握理解,中等难度】 3.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 [同11考纲] [08江苏卷第3题] A.常温常压下的33.6L氯气与27g铝充分反应,转移电子数为3NA B.标准状况下,22.4L己烷中共价键数目为19NA C.由CO2和O2组成的混合物中共有NA个分子,其中的氧原子数为2NA D.1L浓度为1mol•L-1的Na2CO3溶液中含有NA个CO32-【解析】本题以“阿伏加德罗常数的应用和计算”为载体,考查学生对物质的量、气体体积、阿伏加德罗常数之间的相互关系的理解程度和应用能力,同时也考查了有机化合物中键数的计算方法、盐类水解知识。【参考答案】C 【掌握理解,较容易】 4.以下实验或操作不能达到目的的是 [同11考纲] [08江苏卷第9题] A.用溴水鉴别苯、乙醇、四氯化碳 B.准确称取0.4000g的NaOH固体配成1000mL浓度为0.01000 mol•L-1的溶液 C.为除去苯中的少量苯酚,向混合物中加入适量的溴水后过滤 D.用激光笔检验淀粉溶液的丁达尔现象【解析】该题从物质的鉴别、溶液的配制、物质的提纯、胶体的丁达尔现象四个角度考查学生对化学实验的基础知识和基本技能的掌握程度,引导学生关注实验方案的可行性,考查学生运用化学实验方法解决实际问题的能力。【参考答案】BC 【掌握理解,中等难度】 5.下列有关实验原理、方法和结论都正确的是 [11江苏卷第13题] A.向饱和FeCl3溶液中滴加过量氯水,可制取Fe(OH)3胶体 B.取少量溶液X,向其中加入适量新制氨水,再加几滴KSCN溶液,溶液变红,说明X溶液中一定含有Fe2+ C.室温下向苯和少量苯酚的混合溶液中加入适量NaOH溶液,振荡、静置后分液,可除去苯中少量苯酚 D.已知I3- I2+I-,向盛有KI3溶液的试管中加入适量CCl4,振荡静置后CCl4层显紫色,说明KI3在CCl4中的溶解度比在水中的大【解析】该题从胶体的制备、离子的检验、物质的提纯和物质性质的探究等角度考查学生对化学实验的基础知识和基本原理的掌握和应用能力,引导中学化学教学关注培养学生的实验方案设计能力、实验原理的理解能力和运用化学实验方法解决实际问题的能力。【参考答案】C 【掌握理解,中等难度】 6.甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是 [同11考纲] ①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g); △H=+49.0 kJ/mol ②CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g);△H=-192.9 kJ/mol 下列说法正确的是 A.CH3OH的燃烧热为192.9 kJ/mol B.反应①中的能量变化如右图所示 C.CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量 D.根据②推知反应: CH3OH(l)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的△H>-192.9kJ/mol 【解析】该题以甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的反应为背景,着重考查学生对化学反应热大小的判断和比较,对热效应图示的识别能力,物质聚集状态等因素的改变对反应热大小的影响的理解程度和综合分析能力。【参考答案】D 【掌握理解,中等难度】 7.NaCl是一种化工原料,可以制备一系列物质(见图)。下列说法正确的是[11江苏卷第9题] A.25℃,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大 B.石灰乳与Cl2的反应中,Cl2既是氧化剂,又是还原剂 C.常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮存,所以Cl2不与铁反应 D.上图所示转化反应都是氧化还原反应【解析】该题以氯化钠转化应用为背景,从物质的溶解性的比较、物质化学性质的应用、化学反应的类型判断、氧化还原反应本质的认识等方面考查了学生对元素及其化合物知识的理解程度和应用能力,引导中学化学教学重视建构元素及其化合物相互转化关系框图的教学。引导中学化学教学关注元素及其化合物知识在工业生产和日常生活中的应用的学习。 【参考答案】B 【掌握理解,中等难度】 8.下列离子方程式与所述事实相符且正确的是: [同11考纲][09江苏卷第11题] A.漂白粉溶液在空气中失效:CIO-+CO2+H2O=HClO+HCO3- B.用浓盐酸与MnO2 反应制取少量氯气:MnO2+2H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O C.向NaAlO2 溶液中通入过量的CO2 制取Al(OH)3: AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- D.在强碱溶液中,次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4: 3ClO-+2Fe(OH)3=2FeO42-+3Cl-+H2O+4H+【解析】该题以具有应用背景的化学反应事实为载体,从化合物在水溶液中的存在状态、元素及电荷守恒、氧化还原反应中电子转移数目守恒、化学反应的条件等方面,考查学生对离子方程式的掌握程度和离子方程式正误的判断能力。解题时学生可能会因忽视化学反应的条件而错选D选项。【参考答案】C 【掌握理解;中等难度】 9.在下列溶液中,各组离子一定能够大量共存的是 [同11考纲] [08江苏卷第8题] A.使酚酞试液变红的溶液: Na+、Cl-、SO42-、Fe3+ B.使紫色石蕊试液变红的溶液:Fe2+、Mg2+、NO3-、Cl- C.c(H+)=10-12 mol•L-1的溶液:K+、Ba2+、Cl-、Br- D.碳酸氢钠溶液:K+、SO42-、Cl-、H+【解析】该题通过判断离子能否大量共存,考查了学生对酸碱电离平衡、沉淀溶解平衡、盐的水解平衡和氧化还原反应等化学反应原理的理解应用情况。特别强调了离子共存的条件性,要求学生在判断溶液酸碱性的基础上,应用化学原理知识判断离子共存,考查学生对溶液中离子反应本质的认识程度。【参考答案】C 【掌握理解;中等难度】 10.下列图示与对应的叙述相符的是 [11江苏卷第10题] A.图1表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化 B.图2表示0.1000 mol•L-1NaOH溶液滴定20.00mL 0.1000 mol•L-1CH3COOH溶液所得到的滴定曲线 C.图3表示KNO3的溶解度曲线,图中a点所示的溶液是80 ℃时KNO3的不饱和溶液 D.图4 表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化的曲线,由图知t时反应物转化率最大【解析】该题以反应过程中的能量变化关系、酸碱滴定曲线、溶解度曲线和可逆反应生成物的量随反应时间变化的关系等有关图像为载体,综合考查学生对化学反应中的能量变化、弱电解质的电离、固体物质溶解度、化学反应的限度等原理的理解水平,特别考查了学生对图示信息的获取和运用所学知识对获取的信息进行加工处理的能力,试题的综合性意在引导中学化学教学关注知识体系的建构。【参考答案】C 【掌握理解,中等难度】 11.已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素,其中元素A、E的单质在常温下呈气态,元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,元素C在同周期的主族元素中原子半径最大,元素D的合金是日常生活中常用的金属材料。下列说法正确的是 [同11考纲] [10江苏卷第13题] A.元素A、B组成的化合物常温下一定呈气态 B.一定条件下,元素C、D的最高价氧化物对应的水化物之间能发生反应 C.工业上常用电解法制备元素C、D、E的单质 D.化台物AE与CE含有相同类型的化学键【解析】本题要求学生根据元素在元素周期表中的位置、结构和性质的关系,推断出“H、C、Na、Al、Cl”5种元素,考查了学生严密的逻辑推理能力。同时,也考查学生对碳的氢化物种类、元素最高价氧化物的水化物酸碱性、常见元素单质的工业制法、化学键类型等知识的应用能力。该题的“A选项”是学生极易错选的选项。【参考答案】BC 【掌握理解;中等难度】 12. 香兰素是重要的香料之一,它可由丁香酚经多步反应合成。 [同11考纲] [08江苏卷第11题] 有关上述两种化合物的说法正确的是 A.常温下,1mol丁香酚只能与1molBr2反应 B.丁香酚不能FeCl3溶液发生显色反应 C.1mol香兰素最多能与3mol氢气发生加成反应 D.香兰素分子中至少有12个原子共平面【解析】该题以“一种重要香料—香兰素和其合成原料—丁香粉”为载体,考查学生对有机物的分子构型、官能团的性质、酚羟基的特殊性、有机物的应用等知识的理解和掌握程度。【参考答案】D 【掌握理解;中等难度】 13.700℃时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应: [11江苏卷第15题] CO(g)+H2O(g) CO2+H2(g) 反应过程中测定的部分数据见下表(表中t1>t2): 反应时间/min n(CO)/mol n(H2O)/ mol 0 1.20 0.60 t1 0.80 t2 0.20 下列说法正确的是 A.反应在t1min内的平均速率为v(H2)=0.40/t1 mol•L-1•min-1 B.保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.60molCO和1.20 molH2O,到达平衡时,n(CO2)=0.40 mol。 C.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20molH2O,与原平衡相比,达到新平衡时CO转化率增大,H2O的体积分数增大 D.温度升至800℃,上述反应平衡常数为0.64,则正反应为吸热反应【解析】该题以“可逆反应-水煤气法制氢的反应”为背景,分别考查了学生对化学反应平均速率的定量表示方法、平衡常数、化学平衡状态,以及外界条件对化学平衡影响的一般规律的理解程度和运用化学平衡常数进行计算的能力。本题采用工业生产中真实的化学反应作为研究对象,意在引导中学化学教学重视化学反应速率和化学平衡的调控在工业生产中的重要作用。【参考答案】BC 【掌握理解;中等难度】 14.右图是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是 [同11考纲] [10江苏卷第11题] A.该系统中只存在3种形式的能量转化 B.装置Y中负极的电极反应式为: O2+2H2O+4e-=4OH- C.装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生 D.装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放,并能实现化学能与电能间的完全转化【解析】该题以航天器能量储存系统为情景,综合考查学生对多种不同形式能量的转化、电池工作原理等知识的理解应用能力,体现了对学生的信息获取、加工和综合应用能力进行考查的立意。由于电池不能实现化学能与电能间的完全转化,因此D选项具有一定的迷惑性,是学生容易错选的答案。【参考答案】C 【掌握理解;中等难度】 15.常温下,用0.1000mol/L NaOH溶液滴定 20.00mL 0.1000 mol/L CH3COOH溶液滴定曲线如右图。下列说法正确的是 A.点①所示溶液中:[同11考纲] [10江苏卷第12题] c(CH3COO-)+c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+) B.点②所示溶液中: c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-) C.点③所示溶液中: c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+) D.滴定过程中可能出现: c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-) 【解析】该题以NaOH溶液滴定CH3COOH溶液的滴定曲线为载体,融合了中和反应的定量计算、溶液中盐的水解、弱电解质的电离、电荷守恒、物料守恒等基本原理的应用,综合考查学生对滴定曲线的认识、对电解质溶液基本原理的理解和分析解决问题的能力。该题的思维容量较大,要求学生要仔细分析滴定过程:开始滴加NaOH溶液—滴加NaOH溶液接近终点—滴加NaOH溶液到达终点滴加NaOH溶液过量。D选项表示的是开始滴加少量NaOH溶液时溶液中微粒的浓度关系,容易被学生所忽略。【参考答案】D 【掌握理解;较难】 二、非选择题 16.以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸钾和氧化铁红颜料,原料的综合利用率较高。其主要流程如下: [同11考纲][09江苏卷第16题] ⑴反应Ⅰ前需在FeSO4溶液中加入 (填字母),以除去溶液中的Fe3+ A.锌粉 B.铁屑 C.KI溶液 D.H2 ⑵反应Ⅰ需控制反应温度低于35℃,其目的是 。 ⑶工业生产上常在反应Ⅲ的过程中加入一定量的醇类溶剂,其目的是 。 ⑷反应Ⅳ常被用于电解生产 (NH4)2S2O8(过二硫酸铵)。电解时均用惰性电极,阳极发生的电极反应可表示为 。【解析】该题讲元素化合物知识与生产工艺结合起来,以“氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸钾和氧化铁红颜料”生产工艺流程为背景设计问题,能更好地引导中学化学教学关注科学的应用性和实践性,考查学生在“不同价态贴元素的转化、化学反应条件控制的原理、影响物质溶解度的因素、电解原理”等方面对元素化合物性质及其转化关系的理解和应用程度。本题中“电解生产(NH4)2S2O8(过二硫酸铵)电极反应式的书写”考查学生对新信息的处理能力。【参考答案】⑴B ⑵防止NH4HCO3分解(或减少Fe2+的水解) ⑶降低K2SO4的溶解度,有利于K2SO4析出 ⑷2SO42--2e-=S2O82-【掌握程度:中等难度】 17.以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3•6H2O)的工艺流程如下:[10江苏卷第16题] 回答下列问题:(1)在一定条件下,SO2转化为SO3的反应为SO2+O2 SO3,该反应的平衡常数表达式为K= ;过量的SO2与NaOH溶液反应的化学方程式为 。(2)酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量,其目的是 、 。(3)通氯气氧化后时,发生的主要反应的离子方程式为 ;该过程产生的尾气可用碱溶液吸收,尾气中污染空气的气体为 (写化学)。【解析】该题以“硫铁矿(FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3•6H2O)”为背景,将Fe、S、Cl元素及其化合物的性质与应用、影响反应速率和化学平衡的因素、化学平衡状态的特征、化学反应的原理和表示、生产或实验中尾成分的分析等知识和原理知识融合在实际生产工艺中,考查学生化学知识的灵活应用能力及思维的全面性和深刻性,亦考查学生应用元素化合物知识和反应原理解决实际问题的能力,引导中学化学教学关注化学知识在生产生活中的应用,体现化学学科的应用性。【参考答案】(1)k=c2(SO3)/c(O2)•c2(SO2) SO2+NaOH=NaHSO3 (2)提高铁元素的浸出率抑制Fe3+水解(3)Cl2+Fe2+=2Cl-+Fe3+ Cl2 HCl 【掌握理解;中等难度】 18.布噁布洛芬是一种消炎镇痛的药物。它的工业合成路线如下: [同11考纲] [08江苏卷第19题] 请回答下列问题: ⑴A长期暴露在空气中会变质,其原因是 。 ⑵有A到B的反应通常在低温时进行。温度升高时,多硝基取代副产物会增多。下列二硝基取代物中,最可能生成的是 。(填字母) a.   b.   c.   d. ⑶在E的下列同分异构体中,含有手性碳原子的分子是 。(填字母) a. b.   c. d. ⑷F的结构简式 。 ⑸D的同分异构体H是一种α-氨基酸,H可被酸性KMnO4溶液氧化成对苯二甲酸,则H的结构简式是 。高聚物L由H通过肽键连接而成,L的结构简式是 。【解析】该题以“消炎镇痛的药布噁布洛芬的工业合成方法”为背景,考查学生对新信息的获取和分析以及应用有效信息,结合所学知识解决有机化学实际问题的综合能力。该题从官能团的性质,手性碳原子的判断,有机物的结构推断,同分异构体、α-氨基酸和肽键的概念,高聚物结构简式的书写等多个角度考查了学生对有机化学基础知识的理解和掌握程度。【参考答案】 ⑴酚类化合物易被空气中的O2氧化 ⑵a ⑶ac ⑷ ⑸ 或 【掌握理解;中等难度】 19.阿立哌唑(A)是一种新的抗精神分裂症药物,可由化合物B、C、D在有机溶剂中通过以下两条路线合成得到。 [同11考纲] [10江苏卷第19题] 线路一: 线路二: (1)E的结构简式为 。 (2)由C、D生成化合物F的反应类型是 。 (3)合成F时还可能生成一种相对分子质量为285的副产物G,G的结构简式为 。 (4)H属于α-氨基酸,与B的水解产物互为同分异构体。H能与FeCl3溶液发生显色反应,且苯环上的一氯代物只有2种。写出两种满足上述条件的H的结构简式: 。 (5)已知: ,写出由C制备化合物 的合成路线流程图(无机试剂任选)。合成路线流程图示例如下: 【解析】该题以“抗精神分裂症药物阿立哌唑”为背景,从有机化合物结构简式的书写、反应类型的判断、同分异构体的推断、有机反应副产物的分析、目标化合物合成路线的设计等方面,考查学生对有机化学基础知识的理解、掌握程度,以及在新情景下运用有机化学知识解决实际问题的能力。【参考答案】(1) (2)取代反应(3) (4) (5) 【掌握理解;中等难度】 20.Ag2O2是银锌碱性电池的正极活性物质,可通过下列方法制备:在KOH加入适量AgNO3 溶液,生成Ag2O沉淀,保持反应温度为80,边搅拌边将一定量K2S2O8溶液缓慢加到上述混合物中,反应完全后,过滤、洗涤、真空干燥得到固体样品。反应方程式为2AgNO3+4KOH+K2S2O8 Ag2O2↓+2KNO3+K2SO4+2H2O [11江苏卷第18题] 回答下列问题:(1)上述制备过程中,检验洗涤是否完全的方法是 。 (2)银锌碱性电池的电解质溶液为KOH溶液,电池放电时正极的Ag2O2 转化为Ag,负极的Zn转化为 K2Zn(OH)4,写出该电池反应方程式: 。 (3)准确称取上述制备的样品(设Ag2O2仅含和Ag2O)2.558g,在一定的条件下完全分解为Ag 和O2 ,得到224.0mLO2(标准状况下)。计算样品中Ag2O2的质量分数(计算结果精确到小数点后两位)。 【解析】该题是以“银锌碱性电池正极活性物质Ag202的制备和含量分析”为载体而设计的综合性计算题。试题涉及检验洗涤是否完全的方法、银锌碱性电池反应方程式的书写、样品中Ag202的质量分数的测定计算等内容,考查学生化学原理的掌握程度、化学实验操作技能和化学计算技能的应用能力。该题将对学生化学计算技能的考查置于具有真实应用的背景中,充分体现了化学计算服务于化学问题解决的基本观点,引导中学化学教学重视化学计算在解决化学实际问题中应用的教学。【参考答案】 (1)取少许最后一次洗涤滤液,滴入1~2滴Ba(NO3)2溶液,若不出现白色浑浊,表示已洗涤完全(取少许最后一次洗涤滤液,滴入1~2滴酚酞溶液,若溶液不显红色,表示已洗涤完全) (2)Ag2O2+2Zn+4KOH+2H2O=2K2Zn(OH)4+2Ag (3)n(O2)=224mL/22.4L•mL-1•1000mL• L-1=1.000×10-2 mol 设样品中Ag2O2的物质的量为x, Ag2O的物质的量量为y 248g•mol-1 × x + 232 g•mol-1 × y =2.588 g x+1/2 y =1.000×10-2 mol x=9.500×10-3 mol y=1.000×10-3 mol w(Ag2O2)= =0.91 【掌握理解;中等难度】 21.联氨(N2H4)及其衍生物是一类重要的火箭燃料,N2H4与N2O4能放出大量的热。(1)已知:2NO2(g)=N2O4(g) △H=-57.20kJ•mol-1。一定温度下,在密闭容器中反应 2NO2(g)=N2O4(g) 达到平衡。其它条件不变时,下列措施能提高NO2转化率的是 (填字母)。 [同11考纲] [09江苏卷第20题] A.减小NO2的浓度 B.降低温度 C.增加NO2的浓度 D.升高温度(2)25℃时,1.00gN2H4(l)与足量N2O4(l)完全反应生成N2(g)和H2O (l) ,放出19.14kJ 的热量。则反应2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O (l)的△H= kJ•mol-1 (3)17℃、1.01×105Pa,密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时,c(NO2)=0.0300mol•L-1、c(N2O4)=0.0120mol•L-1。计算反应2 NO2(g) N2O4(g)的平衡常数K。(4)现用一定量的Cu 与足量的浓HNO3 反应,制得1.00L已达平衡的N2O4和NO2混合气体(17℃、1.01×105Pa),理论上至少需消耗Cu 多少克? 【解析】该题是以含氮化合物在高科技领域的实际应用(以N2H4和N204作为火箭推进剂)为背景设计而成的化学计算综合性试题。将N2H4与N204的反应热效应的计算、N02与N204的平衡的移动和平衡常数的计算、N02制备的相关计算综合于一题,综合考查学生对影响平衡移动和反应转化率的理解程度,以及运用平衡组成计算化学平衡常数和根据质量守恒定律进行化学计算的能力,同时考查了学生对信息的获取、数据分析计算的能力。【参考答案】(1)BC (2)-1224.96 (3)根据题意知平衡时: c(N2O4 )=0.0120mol•L-1 ,c(NO2)=0.0300mol•L-1 K=c(N2O4 )/c2(NO2)=0.0120/0.0300×0.0300=13.3 答:平衡常数为13.3。(4)由(3)可知,在17℃、1.01×105Pa达到平衡时,1.00L混合气体中: n(N2O4 )=c(N2O4)×V=0.0120mol•L-1×1.00L=0.0120mol n(NO2 )=c(NO2)×V=0.0300mol•L-1×1.00L=0.0300mol 则n总(NO2 )=n(NO2 )+2×n(N2O4 )=0.0540mol 由Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O可得: m(Cu)= 64g•mol-1×0.0540mol /2=1.73g 答:理论上至少需消耗Cu 1.73g。【掌握理解;中等难度】 22.高氯酸铵(NH4ClO4)是复合火箭推进剂的重要成分,实验室可通过下列反应制取 [11江苏卷第19题] NaCl04 (aq)+NH4Cl(aq) NH4ClO4 (aq)+NaCl(aq) (1)若NH4Cl用氨气和浓盐酸代替,上述反应不需要外界供热就能进行,其原因是 。 (2)反应得到的混合溶液中NH4ClO4和NaCl的质量分数分别为0.30和0.l5(相关物质的溶解度曲线右图)。从混合溶液中获得较多NH4ClO4晶体的实验操作依次为(填操作名称) 干燥。 (3)样品中NH4ClO4的含量可用蒸馏法进行测定,蒸馏装置如下图所示(加热和仪器固定装代已略去),实验步骤如下:步骤1:按图10所示组装仪器,检查装置气密性。步骤2:准确称取样品a g(约0.5g)于蒸馏烧瓶中,加入约150mL水溶解。步骤3:准确量取40.00mL约0.1 mol•L-1H2SO4 溶解于锥形瓶中。步骤4:经滴液漏斗向蒸馏瓶中加入20mL 3 mol•L-1NaOH 溶液。步骤5:加热蒸馏至蒸馏烧瓶中剩余约100mL溶液。步骤6:用新煮沸过的水冲洗冷凝装置2~3次,洗涤液并入锥形瓶中。步骤7:向锥形瓶中加入酸碱指示剂,用c mol•L-1NaOH标准溶液滴定至终点,消耗NaOH标准溶液V1mL 步骤8.将实验步骤1-7重复2次 ①步骤3中,准确量取40.00ml H2SO4 溶液的玻璃仪器是 。 ②步骤1-7中确保生成的氨被稀硫酸完全吸收的实验是 (填写步骤号)。 ③为获得样品中NH4ClO4 的含量,还需补充的实验是 。【解析】该题是以“复合火箭推进剂的一种成分NH4ClO4的制备和含量测定”为载体而设计的实验综合题,从化学试剂和实验仪器的选用、实验方案的设计、实验关键步骤的理解以及实验方案的完善等方面,考查学生对化学实验操作技能的熟练程度、实验原理的理解和应用程度、实验方案的设计和评价能力,特别考查了学生在化学实验背景下发现和解决问题的能力和根据图表信息形成结论的能力。试题从物质的制备到含量测定都选用学生熟悉的实验室方法,意在引导中学化学重视实验教学,重视培养学生的化学实验能力,充分发挥化学实验在中学化学学习中的作用。【参考答案】 (1)氨气与浓盐酸反应放出热量 (2)蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,冰水洗涤 (3)①酸式滴定管 ②1,5,6 ③用NaOH标准溶液标定H2SO4溶液的浓度(或不加高氯酸铵样品,保持其他条件相同,进行蒸馏和滴定实验)【综合应用,较难】 23.高纯MnCO3是制备高性能磁性材料的主要原料。实验室以MnO2为原料制备少量高纯MnCO3的操作步骤如下: [同11考纲] [10江苏卷第15题] (1)制备MnSO4溶液:在烧瓶中(装置见右图)加入一定量MnO2和水,搅拌,通入SO2和N2混合气体,反应3h。停止通入SO2,继续反应片刻,过滤(已知MnO2+H2SO3=MnSO4+H2O) ①石灰乳参与反应的化学方程式为 。 ②反应过程中,为使SO2尽可能转化完全,在通入SO2和N2比例一定、不改变固液投料的条件下,可采取的合理措施有 、 。 ③若实验中将N2换成空气,测得反应液中 Mn2+、SO42-的浓度随反应时间t的浓度变化如右图。导致溶液中Mn2+、SO42-浓度变化产生明显差异的原因是 。(2)制备高纯MnCO3固体:已知MnCO3难溶于水、乙醇,潮湿时易被空气氧化,100℃开始分解;Mn(OH)2开始沉淀时 pH=7.7。请补充由(1)时制得的MnSO4制备高纯MnCO3的操作步骤【实验中可选用的试剂:Ca(OH)2、、NaHCO3、Na2CO3、C2H5OH】。 ① ; ② ; ③ ; ④ ;⑤低于100℃。【解析】该题是以“MnO2和SO2为原料制备高纯MCO3”为背景而设计的化学实验探究题,融实验技能的掌握、实验原理的应用和实验方案的设计于一体,考查学生分析解决实验问题过程中思维的敏捷性和深刻性。题中根据实验测定数据形成结论和设计实验方案,重点考查了学生在新情境中运用化学实验原理和方法解决问题的能力。【参考答案】(1)①Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O ②控制适当的温度 缓慢通入混合气体 ③Mn2+催化与O2 与H2SO3反应生成H2SO4 (2)①边搅拌边加入NaHCO3(或Na2CO3),并控制溶液pH<7.7 ②过滤,用少量水洗涤2~3次 ③检验SO42-是否洗涤干净 ④用少量C2H5OH洗涤【综合应用,较难】 24.氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。 [11江苏卷第20题] 已知: CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H=206.2kJ•mol-1 CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H=247.4 kJ•mol-1 2H2S(g)=2H2(g)+S2(g) △H=169.8 kJ•mol-1 (1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为 。 (2)H2S热分解制氢时,常向反应器中通入一定比例空气,使部分H2S燃烧,其目的是 。燃烧生成的SO2与H2S进一步反应,生成物在常温下均非气体,写出该反应的化学方程式: 。 (3)H2O的热分解也可得到H2,高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如下右图所示。图中A、B表示的物质依次是 。 (4)电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢的装置示意图上右图(电解池中隔膜仅阻止气体通过,阴、阳极均为惰性电极)。电解时,阳极的电极反应式为 。 (5)Mg2Cu是一种储氢合金。350℃时,Mg2Cu与H2反应,生成MgCu2和仅含一种金属元素的氢化物(其中氢的质量分数为0.077)。Mg2Cu与H2反应的化学方程式为 。【解析】该题是以“氢能源利用环节中氢气的制取和储存”为载体而设计的一道综合探究题,试题融化学反应中的能量变化、电化学反应原理、元素化合物和简单化学计算为一体,考查学生对盖斯定律的应用、对C、S、H、O、Mg等元素化合物之间转化关系的掌握、对热化学方程式和电极反应式的正确书写,以及对图给信息的提取和分析能力,引导学生关注化学在新能源利用和科技新发展中的重要作用。【参考答案】 (1)CH¬¬4(g)+2H2O(g)=CO¬2(g) +4H2(g) △H=165.0 kJ•mol-1 (2)为H2S热分解反应提供热量 2H2S+SO2 =2H2O+3S (或4H2S+2SO2=4H2O+3S¬2) (3)H、O(或氢原子、氧原子) (4)CO(NH2)2+8OH--6e-=CO32-+N2↑+6H2O (5)2Mg2Cu+3H2 MgCu2+3MgH2 【综合应用,较难】 25.二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与Cl2相比,ClO2不但具有更显著的杀菌能力,而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。 ⑴在ClO2的制备方法中,有下列两种制备方法: [同11考纲] [09江苏卷第18题] 方法一:NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+NaCl+2H2O 方法二:2NaClO3+H2O 2+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O 用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水消毒,其主要原因是 。 ⑵用ClO2处理过的饮用水(pH为5.5~6.5)常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子(ClO2-)。2001年我国卫生部规定,饮用水中的ClO2-含量应不超过0.2 mg•L-1。饮用水中的ClO2、ClO2-含量可用连续碘量法进行测定。ClO2被I-还原为ClO2-、Cl-的转化率与溶液pH的关系如右图所示。当pH≤2.0时,ClO2-也能被I-完全还原为Cl-。反应生成的I2用标准Na2S2O3溶液滴定;2 Na2S2O3+I2=Na2S4O6+NaI ①请写出pH≤2 .0时ClO2-与I-反应的离子方程式 。 ②请完成相应的实验步骤:步骤1:准确量取VmL水样加入到锥形瓶中。步骤2:调节水样的pH为7.0~8.0。步骤3:加入足量的KI晶体。步骤4:加入少量淀粉溶液,用c mol•L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V1mL。步骤5: 。步骤6:再用c mol•L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2mL。 ③根据上述分析数据,测得该饮用水中ClO2—的浓度为 mol•L-1(用含字母的代数式表示)。 ④若饮用水中ClO2-的含量超标,可向其中加入适量的Fe2+将ClO2-还原成为Cl-,该反应的氧化产物是 (填化学式)。【解析】该题是以“ClO2的制备及其在饮用水处理领域的应用”为背景二设计的化学综合探究题,引导学生关注化学在生活中的应用。第(1)问是对不同ClO2制备方法的评价,学生需从题干中提取到“Cl2用于饮用水处理会产生对人体有潜在危害的有机氯代物”的信息,通过分析形成结论;第(2)问以“用连续碘量法测定饮用水中ClO2和ClO2—含量”为线索,从离子方程式的书写、实验过程的设计、实验探究结果的表述等方面设置问题,学生只有经过对题给信息的分析,充分理解探究原理和过程,才能准确回答这些问题。该题考查了学生灵活运用所学知识解决实际问题的综合能力,特别是对学生信息素养(信息获取、处理、加工和输出)的考查,引导中学化学教学关注对学生信息素养的提升和解决问题能力的培养。【参考答案】⑴方法二制备的ClO2中不含Cl2 ⑵①ClO2-+4H++4I-=Cl-+2I2+2H2O ②调节溶液的pH≤2.0 ③ ④Fe(OH)3 【掌握理解;较难】 三、选做题 “物质结构与性质”模块试题 26.生物质能是一种洁净、可再生能源。生物质气(主要成分为CO、CO2、H2等)与H2混合,催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。 [同11考纲] [09江苏卷第21A题] ⑴上述反应的催化剂含有Cu、ZN、Al等元素。写出基态Zn原子的核外电子排布式 。 ⑵根据等电子原理,写出CO分子的结构式 。 ⑶甲醇催化氧化可得到甲醛,甲醛与新制Cu(OH)2的碱性溶液反应生成Cu2O沉淀。 ①甲醇的沸点比甲醛高,其主要原因是 ;甲醛分子中碳原子的轨道杂化类型为 。 ②甲醛分子的空间构型是 ;1mol甲醛分子中σ键的数目为 。 ③在1个Cu2O晶胞中(结构如图所示),所包含的Cu原子数目为 。【解析】该题以 “生物质气与H2混合催化合成甲醇”为背景素材,将“物质结构与性质”选修课程模块的相关内容融合于一题中,分别考查了学生对原料CO分子的结构、催化剂中Zn的基态原子核外电子排布、产物甲醇中氢键对其沸点的影响、甲醇催化氧化产物甲醛分子的空间构型、中心原子的杂化轨道类型、甲醛分子中σ键的数目,Cu2O晶胞等知识的掌握和应用能力。特别是本题中Cu2O晶胞中Cu原子数目的分析,要求学生能根据化合物中化合价规律进行分析,对学生的分析问题能力提出了较高要求。【参考答案】 ⑴1s22s22p63s23p104s2 或 [Ar]3d104s2 ⑵C ⑶①甲醇分子之间形成氢键 sp2杂化 ②平面三角形 3NA ③ 4 【掌握理解,中等难度】 27.原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素,其中X是形成化合物种最多的元素,Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍,Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子,W的原子序数为29。 [11江苏卷第21A题] 回答下列问题:(1)Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为 ,1mol Y2X2含有σ键的数目为 。(2)化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高,其主要原因是 。(3)元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体,元素Z的这种氧化物的分子式是 。(4)元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示,该氯化物的化学式是 ,它可与浓盐酸发生非氧化还原反应,生成配合物HnWCl3,反应的化学方程式为 。【解析】该题在应用元素周期表、元素的结构和性质对元素进行推断的基础上,从原子轨道杂化类型和简单分子的共价键类型和数目、氢键、等电子体原理的应用、晶胞结构和配合物的组成等方面,综合考查学生对《物质结构与性质》课程模块知识的掌握和运用能力。【参考答案】(1)sp杂化 3mol或3×6.2×10 个(2)NH3分子存在氢键(3)N2O (4)CuCl CuCl+2HCl=H2CuCl3 (或CuCl+2HCl=H2[CuCl3]) 【掌握理解,中等难度】 “实验化学”模块试题 28.对硝基甲苯是医药、染料等工业的一种重要有机中间体,它常以浓硝酸为硝化剂,浓硫酸为催化剂,通过甲苯的硝化反应制备。 [同11考纲] [10江苏卷第21B题] 一种新的制备对硝基 甲苯的实验方法是:以发烟硝酸为硝化剂,固体NaHSO4为催化剂(可循环使用),在溶剂中,加入乙酸酐(有脱水作用),45℃反应1h 。反应结束后,过滤,滤液分别用5% NaHCO3,溶液、水洗至中性,再经分离提纯得到对硝基甲苯。 (l)上述实验中过滤的目的是 。 (2) 滤液在分液漏斗中洗涤静置后,有机层处于 层(填“上”或'下”);放液时,若发现液体流不下来,其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外,还有 。 (3) 下列给出了催化剂种类及用量对甲苯硝化反应影响的实验结果。催化剂 n(催化剂) 硝化产物中各种异构体质量分数(%) 总产率(%) n(甲苯) 对硝基甲苯 邻硝基甲苯 间硝基甲苯 浓H2SO4 1.0 35.6 60.2 4.2 98.0 1.2 36.5 59.5 4.0 99.8 NaHSO4 0.15 44.6 55.1 0.3 98.9 0.25 46.3 52.8 0.9 99.9 0.32 47.9 51.8 0.3 99.9 0.36 45.2 54.2 0.6 99.9 ①NaHSO4催化制备对硝基甲苯时,催化剂与甲苯的最佳物质的量之比为 。 ②由甲苯硝化得到的各种产物的含量可知,甲苯硝化反应的特点是 。 ③与浓硫酸催化甲苯硝化相比,NaHSO4催化甲苯硝化的优点有_ 、 。【解析】该题以甲苯硝化过程中催化剂种类和用量对产物对硝基甲苯质量分数的影响为线索,分别从过滤的目的、分液操作和原理、分液漏斗使用过程中常见问题的分析、实验方案的分析评价等方面,综合考查了学生对《实验化学》选修模块中的化学实验技能、实验原理和实验方法的理解和综合运用能力。【参考答案】(1)回收NaHSO4 (2)下 分液漏斗上口塞子未打开 (3) ①0.32 ②甲苯硝化主要得到对硝基甲苯和邻硝基甲苯 ③在硝化产物中对硝基甲苯比例提高 催化剂用量少且能循环使用。【掌握理解,中等难度】 29.草酸是一种重要的化工产品。实验室用硝酸氧化淀粉水解液制备草酸的装置如图所示(加热、搅拌和仪器固定装置均已略去)实验过程如下: [11江苏卷第21B题] ① 将一定量的淀粉水解液加入三颈瓶中 ② 控制反应液温度在55~60℃条件下,边搅拌边缓慢滴加一定量含有适量催化剂的混酸(65%HNO3与98%H2SO4的质量比为2:1.5)溶液 ③ 反应3h左右,冷却,抽滤后再重结晶得草酸晶体。硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应: C6H12O6+12HNO3→3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O C6H12O6¬+8HNO3→6CO2+8NO↑+10H2O 3H2C2O4+2HNO3→6CO2+2NO↑+4H2O (1)检验淀粉是否水解完全所需用的试剂为 。 (2)实验中若混酸滴加过快,将导致草酸产率下降,其原因是 。 (3)装置C用于尾气吸收,当尾气中n(NO2):n(NO)=1:1时,过量的NaOH溶液能将NO,全部吸收,原因是 (用化学方程式表示) (4)与用NaOH溶液吸收尾气相比较,若用淀粉水解液吸收尾气,其优、缺点是 。 (5)草酸重结晶的减压过滤操作中,除烧杯、玻璃棒外,还必须使用属于硅酸盐材料的仪器有 。【解析】该题以“硝酸氧化淀粉水解液制备草酸”为载体,分别从水解反应终点的判断方法、实验条件的控制、尾气吸收方法的比较、实验仪器的选用等方面,综合考查学生对《实验化学》课程模块中实验原理的理解、化学实验技能的掌握、实验方案的评价,以及运用比较、分析、归纳的方法形成正确结论的能力。【参考答案】 (1) 碘水或KI-I2 溶液 (2)由于温度过高、硝酸浓度过大,导致C6H12O6 和H2C2O4进一步被氧化 (3)NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O (4)优点:提高HNO3利用率缺点:NOx吸收不完全 (5)布氏漏斗、吸漏瓶【掌握理解,中等难度】
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