泉州市届高中毕业班质量监测三命题意图及评讲建议Word文件下载.docx
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C.上述反应的产物均为离子化合物D.溶解度:
NH4HCO3>NaHCO3
【命题意图】本题考查化学用语及物理性质,知识的归纳和梳理是关键。
【试题解析】选A。
A.
CO2的电子式为,A错误;
B.Na+的质子数为11,电子数为10,因此结构示意图正确,B正确;
C.NaHCO3与NH4Cl均为离子化合物,C正确;
D.NH4HCO3是中间产物,再与NaCl复分解反应,生成NaHCO3沉淀,因此溶解度:
NH4HCO3>NaHCO3,D正确。
【教学建议】通过常考点、易错点的归纳总结,反复训练提升记忆。
3.从松节油中提取的β-蒎烯可制取诺派酮、诺蒎酸等,反应原理如下:
下列说法正确的是
A.β-蒎烯的某种同分异构体可能是芳香烃
B.诺派酮分子中所有碳原子可能共平面
C.诺蒎酸与蒎二醇可用NaHCO3溶液鉴别
D.以上四种有机物均易溶于水
【命题意图】考查有机物结构和性质判断的知识,通过“结构决定性质”的化学核心理念,来体现有机化学的教育价值,同时考查考生对有机化合物分子式、类别、鉴别、简单有机反应的理解程度。
培养学生宏观辨析和微观探析的学科素养。
【试题解析】选C。
A.β-蒎烯的不饱和度为3,分子式为C10H16,不可能满足芳香烃CnH2n-6,A错误;
B.诺派酮分子中所有碳原子不可能共平面,B错误;
C.诺蒎酸有羧基,能与NaHCO3溶液反应产生气泡,蒎二醇则不会反应,因此可用NaHCO3溶液鉴别,C正确;
D.β-蒎烯肯定难溶于水,D错误。
【教学建议】特别注意引导学生要把必修有机的热点问题复习清楚,注意从结构(官能团)把握有机物的性质,注意复习有机物之间的转化。
重视有机化学基础知识的教学,通过模型拼接活动引导学生认识有机物中碳原子的成键特点及简单分子的空间结构,适当拓展有机化学知识,如键线式、环烃等;
同时训练提高学生在新情境下现场学习、准确获取有效信息与已学知识进行整合、分析的能力。
4.NA表示阿伏伽德罗常数的数值。
A.14.0g的N2 和CO的混合气体中含有NA个原子
B.0.1mol·
L−1NaHCO3溶液中含有HCO
个数小于0.1NA
C.0.5molN2和1.5molH2充分反应后,可得NH3分子数为NA
D.2.24L的Cl2与NaOH溶液完全反应,转移的电子数为0.2NA
【命题意图】本题考查阿伏伽德罗常数的有关计算,熟练掌握公式的使用和反应原理是解题关键。
A.N2 和CO的摩尔质量均为28g·
mol-1,均含有2个原子,14.0g/28g·
mol-1=0.5mol,原子数为1mol,NA个,A正确;
B.无溶液体积,无法计算HCO
个数,B错误;
C.为可逆反应,无法完全转化,NH3分子数应小于NA,C错误;
D.没有说明是标准状况下,且0.1molCl2与NaOH溶液完全反应,转移的电子数为0.1NA,D错误。
【教学建议】通过常考点、易错点的归纳总结,经典类型反复训练,提升记忆。
5.X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,X原子最外层电子数是其电子层数的2倍,X、Y的核电荷数之比为3∶4,金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应,W的最高价氧化物的水化物具有两性。
A.最简单氢化物的稳定性:
X>Y
B.原子半径大小:
W>Z>Y>X
C.X、W的最高价氧化物的水化物可发生反应
D.X、Y、Z形成的化合物存在离子键和共价键
【命题意图】本题从元素的原子结构与再元素周期表中的位置、元素及其化合物的特征性质切入,主要考查学生对元素性质周期性变化规律的理解,涉及内容包括原子半径、金属性非金属性比较、常见元素及其化合物性质等。
考查学生分析问题、解决问题的能力。
首先应对题目所给信息进行分析,正确得出相关元素的符号及其化合物。
X、Y、Z、W分别为C、O、Na、Al。
CH4<
H2O;
B.原子半径:
Na>
Al>
C>
O;
C.H2CO3酸性很弱,不能与氢氧化铝反应;
D.X、Y、Z形成的化合物为Na2CO3或Na2C2O4,存在离子键和共价键。
【教学建议】建议引导学生进一步认识周期表中“位、构、性”三者关系与运用,总结周期律中金属性与非金属性的比较,注意学科内知识的融合。
6.下列实验操作、现象和结论都正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向紫色石蕊试液中通入Cl2
溶液先变红后褪色
Cl2具有漂白性
B
在酒精灯上加热铝箔
铝箔熔化,熔化的铝并不滴落,像有一层膜兜着
Al2O3熔点比Al高
C
向盛有浓硝酸的烧杯中放入灼热木炭
溶液上方产生红棕色气体
NO2是碳与浓硝酸反应生成的
D
铁片上面滴一滴含有酚酞的食盐水,静置一段时间
液滴边缘出现红色
Fe发生了析氢腐蚀
【命题意图】本题考查化学实验方案的设计,涉及现象观察与解释、逻辑推理,把握物质的性质、实验操作及实验技能为解答的关键,侧重分析实验能力与实验分析的考查。
【试题解析】选B。
A.盐酸使石蕊变红,次氯酸使之褪色,次氯酸有漂白性。
Cl2具有漂白性错误,A错误;
B.熔化的铝并不滴落,像有一层膜兜着,说明外面包着的Al2O3没熔化,B正确;
C.浓硝酸受热分解也会生成NO2,C错误;
D.应该是发生了吸氧腐蚀,D错误。
【教学建议】加强化学实验教学,认真组织学生完成必做实验,要让学生亲自动手体验实验的过程,加深对化学实验的感知,对物质性质及其应用等化学核心知识的理解,提高学生实验探究能力和科学素养。
7.实验室以磷石膏[主要成分为CaSO4,含少量SiO2、Ca3(PO4)2等杂质]为原料制备轻质CaCO3,流程如下图。
A.“转化”中,包含反应CaSO4+CO
=SO
+CaCO3
B.“滤液”的pH约为6.5,阴离子主要是SO
和CO
C.“高温煅烧”需要的仪器有酒精喷灯、坩埚、坩埚钳、泥三角、三脚架等
D.“浸取”时,适当升高温度有利于Ca2+的浸出
【命题意图】本题是小化工流程,考查物质分离和提纯的方法的综合应用,涉及元素及其化合物的性质,沉淀的转化等,明确流程中元素的转化关系是解答的关键。
A.CO2+2NH3+H2O=(NH4)2CO3,再沉淀转化:
CaSO4+CO
+CaCO3,A正确;
B.pH约为6.5,不可能大量存在CO
,应该是以HCO3-、H2CO3形式存在,B错误;
C.实验室“高温煅烧”需要的仪器有酒精喷灯、坩埚、坩埚钳、泥三角、三脚架等,C正确;
D.适当升高温度有利于NH4Cl溶液水解,也加快反应速率,有利于Ca2+的浸出,D正确。
【教学建议】在元素及其化合物教学中,要结合生产、生活中的真实情境的应用实例,让学生在解决问题过程中掌握常见金属、非金属元素及重要化合物的主要性质,提高学生运用化学知识分析解决实际问题的能力,引导学生认识到物质及其转化在生产中有重要价值。
8.采用ZnBr2/SiO2为催化剂,通过氧溴化可将甲烷转化为溴甲烷。
该路线实现了甲烷的低温活化、有效抑制活泼产物的深度氧化,显著提高产物的选择性,其反应历程如图所示。
A.若用FeBr2替换ZnBr2,溴甲烷的产率将降低
B.产物中可能混有CH2Br2
催化剂
C.过程Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1
D.总反应为2CH4+2HBr+O22CH3Br+2H2O
【命题意图】本题考查化学反应原理,主要是催化剂的理解、图形的认知、化学反应原理的综合应用等,明确反应历程中物质的转化关系是解答的关键。
A.若用FeBr2替换ZnBr2,FeBr2会与Br2反应,减少Br2与CH4的反应,溴甲烷的产率将降低,A正确;
B.Br2与CH4的反应可能生成CHBr3、CH2Br2、CBr4等,产物中可能混有CH2Br2,B正确;
C.过程Ⅱ中氧化剂为O2,还原剂为ZnBr2、HBr,据得失电子守恒,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2~1∶4,C错误;
D.由图可知,总反应为2CH4+2HBr+O22CH3Br+2H2O,D正确。
【教学建议】掌握新情境下反应原理的考查方式,学会看图、读图、析图。
9.双极膜(BP)是一种能将水分子解离成H+和OH-的特殊离子交换膜。
应用双极膜制取聚合硫酸铁净水剂[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m(PFS)的电化学装置如图所示。
A.M为阴离子交换膜,乙为OH-
B.电极a的电极反应式为2H++2e-=H2↑
C.电流密度过大,会使PFS产品含量降低
D.若制得1mol[Fe(OH)SO4]3,理论上转移的电子为2mol
【命题意图】本题以离子交换膜电池装置为题材,展示了化学对科技发展、生产生活的促进作用,试题检测学生对原电池原理的理解和应用,融合了氧化还原反应、离子移动、电极反应式的书写。
题目信息内容丰富,图文并茂。
考查学生利用原电池的基本原理分析和解释该原电池中离子移动、电极反应、pH变化、电子转移等问题的能力,同时还考察考生获取新信息并与已有知识融合重组在陌生情境中分析问题和解决问题的能力。
A.由稀硫酸、较浓硫酸的进出方向,可以得出甲为H+,交换膜为允许硫酸根离子移动。
B.由甲为H+,得出a电极区的电极反应式为2H++2e-=H2↑
C.乙为OH-,电流密度过大,生成的OH-多,硫酸铁转化为Fe(OH)3,使PFS产品含量降低。
D.若制得1mol[Fe(OH)SO4]3,需要3molOH-,据电荷守恒,理论上转移的电子为3mol。
【教学建议】培养学生通过文字、图像等获取信息、整合、应用信息的能力。
扎实掌握电化学有关基本原理。
10.向100mL5.0mol·
L−1的NaOH溶液中通入H2S气体,含硫微粒在不同pH溶液中的分布系数(δ)如图所示。
A.曲线M表示pH与HS−的变化关系
B.S2−+H+
HS−的平衡常数数量级为1014
C.HS−的电离程度大于水解程度
D.配制Na2S溶液时可将Na2S固体直接溶于水
【命题意图】本题以含S微粒的分布曲线为载体,考查电离平衡、水解平衡、离子浓度大小、守恒关系等知识。
能力层面上要求考生将实际问题进行分解综合,结合化学的基本理论、平衡思想、守恒思想和转化观念,解决相关化学问题的能力。
A.含S微粒有H2S、HS-、S2-,曲线M表示pH与H2S的变化关系。
B.由点(14.1,0.5),HS-、S2-各占0.5,S2−+H+
HS−的平衡常数为1014.1,数量级为1014。
C.HS-的电离常数约为10-14.1,水解常数为Kw/Ka1(H2S),约为10-14/10-6.9,因此HS-的水解程度大于电离程度。
D.将Na2S固体直接溶于水,由图可知pH=7,主要存在形式是NaHS、H2S。
【教学建议】通过精练精讲,扎实电解质溶液的有关基本问题,并提高学生读图识图能力,获取信息,分析解决问题。
二、非选择题:
本题包括5小题,共60分。
11.(13分)
研究从太阳能电池的碲化镉吸收层(主要含CdTe、CdS)中回收碲具有重要的意义。
某回收工艺的流程如下:
Te
回答下列问题:
(1)FeOOH中Fe元素的化合价为。
(2)反应釜中,溶液的pH、温度(T)与生成沉淀的关系如下图,图中区域分别表示铁的化合物稳定存在的区域。
则制备FeOOH适宜的pH和温度分别为(填标号)。
a.2,80℃b.4,90℃c.5,160℃d.6,25℃
(3)制备磁性纳米铁棒时,加入NaBH4前先通入N2的作用是。
(4)碲化镉吸收层中的CdTe参与反应的化学方程式为,滤渣含有的一种单质是
。
(5)常温下,若在含Cd2+、Te4+滤液中加入NaOH溶液调节pH为7,溶液中c(Cd2+)的最大值为。
(已知:
Ksp[Cd(OH)2]=5.3×
10−15)
(6)从TeO
溶液得到“吸附Te”,利用了纳米铁棒的性质有、。
一、背景:
光伏产业作为新能源产业的重要组成部分,是国家重点发展的新兴产业。
但
随着光伏产业的发展和产品的更新换代,废旧碲化镉薄膜太阳能电池已成为增长速度最快的电子废弃物之一。
光伏废弃物中含有大量的重金属元素,处理不当会对大气、土壤和水体等生态环境及人体健康带来一定的危害。
同时,光伏废弃物中蕴含的二次资源(稀有元素碲)具有巨大的经济价值,应受到人们的重视。
因此,开发高效、环保和可控的分离工艺,对于光伏废弃物中稀有资源的回收具有重要的应用价值。
本工艺属于资源利用和化工分离领域,涉及光伏废弃物的分离,尤其涉及一种用于提取光伏废弃物中碲元素材料(磁性纳米铁棒)的制作方法及其应用。
二、工艺说明
1.利用了FeCl3的水解原理,控制反应的温度和溶液的pH,并进过烘干得到FeOOH固体。
其中,水洗除去可溶性杂质,如Na+、Cl−、NO3−等,无水乙醇洗涤的目的除加快干燥外,更重要的是使固体更加疏松,不结块,烘干时获得均匀、足够小的纳米颗粒。
2.纳米FeOOH分散在蒸馏水中,制备纳米FeOOH分散液,在氮气的保护下,将NaBH4溶液滴加到分散液中,发生反应8FeOOH+3BH4−=8Fe+3BO2−+10H2O,获得关键的磁性纳米铁棒(具有较大的接触面积,吸附性强)。
3.光伏废弃物经过预处理后,加入硫酸和双氧水,进行酸浸和氧化,主要发生反应:
CdTe+3H2O2+3H2SO4=CdSO4+Te(SO4)2+6H2O,
CdS+H2O2+H2SO4=CdSO4+S+2H2O。
故滤渣中含有的单质为单质硫。
滤液中含Cd2+、Te4+、SO42−等,加入NaOH溶液调节pH,为了后续得到较为纯净的TeO
溶液,不宜产生Cd(OH)2沉淀,故为pH=7时,溶液中c(Cd2+)的最大值为0.53mol·
L−1。
此时先得到Te(OH)4沉淀,并分解为两性的TeO2,继续调节溶液的pH使其溶解为纯净的TeO
溶液:
Te4++4OH−=Te(OH)4,Te(OH)4+2OH−=TeO
+3H2O
(注:
题中,没有详细考查条件的控制,故省略了中间步骤。
)
4.纳米铁棒插入溶液中发生反应:
2Fe+TeO
+3H2O=Te+2Fe(OH)2+2OH−
利用磁性分离,将溶液中碲单质吸附/富集到磁性纳米铁棒表面。
5.以磁铁磁吸分离,将反应后的碲单质分离出来。
三、具体解答
1.
(1)、
(2)的解答均不必针对流程进行,属于简单题。
2.(3)考查了物质的性质与转化——氧化还原:
从FeOOH到单质Fe发生了还原反应,故NaBH4作还原剂,通入N2可排除装置内的空气,防止NaBH4和Fe被氧化,干扰实验的进行。
条件控制问题,属于中等难度题。
答案为:
赶走空气(或氧气),防止NaBH4、纳米铁被氧气氧化。
3.(4)对比流程前后的物质变化不难得出如下转化关系:
CdTe+H2O2+H2SO4→Cd2++Te4+
CdS+H2O2+H2SO4→Cd2+
从氧化还原的角度不难配平:
CdS+H2O2+H2SO4=CdSO4+S+2H2O
本小题考查物质的转化(氧化还原反应的推断与配平),属于中等难度题。
4.(5)c(Cd2+)=Ksp[Cd(OH)2]/c2(OH−)=5.3×
10−15÷
(1.0×
10−7)2=0.53mol·
L−1
本小题考查沉淀转化计算,间接考查物质转化的条件控制,属于中等难度题。
5.(6)利用Fe的还原性,将单质Te置换出来,并吸附/富集到磁性纳米铁棒表面。
故答案为还原性和吸附性。
当然,Fe从TeO
溶液中置换出Te的过程中可能涉及其他副产物的发生,题干中得到的产物为“磁性纳米铁棒”,如果答“磁性”也给分。
本小题考查物质的性质,也是物质的转化问题,同时考查从题中提取信息的能力。
属于中等难度题。
四、工艺流程考查分析
(一)工艺流程题的考查主要涉及三个阶段:
预处理阶段、物质转化与分离阶段、目标产品生成阶段。
本题主要考查后两个阶段。
(二)工业流程题特点分析
1.物质的理想转化(价与类,元素周期律,类比迁移):
(1)氧化还原方程式书写;
(2)复分解反应方程式书写(水解、双水解、电离、沉淀转化等)
2.物质的实践转化(分离提纯,体系与环境)
(1)流程分析(物质性质元素流、物质流、离子流)
(2)分离提纯(过滤、蒸发结晶、重结晶、蒸馏、反萃取等)
3.物质实际转化(热力学动力学,定性与定量)
(1)原理问题(调pH沉淀溶解平衡、电离平衡、水解平衡、络合平衡、相平衡等;
热力学动力学综合解决问题)
(2)定量计算:
氧还滴定(碘量法、高锰酸钾滴定)、产率计算(关系式法)及其他。
4.物质工程转化:
绿色化学、循环经济、原料成本(污染物、原子经济利用率等)
结合以上分析,工艺流程题主要针对物质转化线(反应线)和操作线(分离与提纯)进行考查,渗透方程式的书写、周期律的应用、条件的控制、原理分析、相关计算与绿色化学问题等。
(三)分析技巧
1.快看题干(弄清原料和目的并标记)
2.粗看流程(不必把每一步都看懂)
3.细看问题(结合问题,在流程图上找到相应地方仔细分析)
4.规范作答
12.(14分)
某兴趣小组设计实验探究SO2与新制Cu(OH)2悬浊液反应的产物。
按图连接好装置(夹持装置省略),打开磁搅拌器,先往20mL1.00mol·
L−1的CuCl2溶液中加入20mL2.00mol·
L−1的NaOH溶液,再通入一定量SO2,三口烧瓶中生成大量白色沉淀X。
(1)以亚硫酸钠和浓硫酸为原料制取SO2,虚框中应选用(填“A”或“B”)装置,通入SO2过程中不断搅拌的目的是。
AB
(2)仪器a的名称为,烧杯中发生反应的离子方程式为。
(3)据SO2是酸性氧化物,推测X可能为。
取少量X加入稀硫酸进行验证,观察到,说明该推测错误。
(4)据SO2的还原性,推测X可能为CuCl,做如下验证实验。
①取少量的X,加过量的氨水溶解,露置于空气中迅速得到深蓝色溶液,其中阳离子的化学式为。
②向深蓝色溶液中先加入过量的,再滴加溶液,产生白色沉淀。
③生成X的离子方程式为。
【命题意图】本题是一道实验探究综合题,通过探究二氧化硫与新制氢氧化铜反应产物,考察了气体发生装置的选择、实验操作的目的(气体与悬浊液反应时搅拌的目的)、常见仪器的名称、尾气吸收的原理、依据物质分类(性质)对产物进行推断、物质的检验、实验现象的描述、根据实验现象及物质结构综合推断产物、运用元素守恒和电子守恒书写陌生离子方程式。
(1)第一问:
考察对固液不加热装置的选择,尤其是简易启普发生器的使用,部分学生会关注其优点而忽略使用限制,即固体是块状并不溶于水,而亚硫酸钠是易溶于水(形态不需记忆),不适用。
【建议】讲清启普发生器的原理及适用对象,并拓展到其它制气体发生装置。
第二问:
考察实验及化工流程中搅拌、粉粹等的目的,属于基础题,但部分学生易答不全,一般能答出“增大接触面积,加快反应速率”,往往忽略了反应程度。
【建议】对于易错的同学需引导答题的完整性,并拓展到针对性训练对于控制温度、控制pH等从高与低的角度、速率与程度的角度完整作答的试题。
(2)第一问:
考察常见的仪器名称,基础题,易得分。
【建议】注意几组易混的实验仪器:
漏斗(分液漏斗、长颈漏斗、普通漏斗)、烧瓶(圆底烧瓶、蒸馏烧瓶、三颈烧瓶)、冷凝管(直形冷凝管、球形冷凝管)等。
常见尾气吸收的原理,基础题
【建议】容易出错的学生,训练几种常见尾气吸收使用的试剂及相应的方程式,如氯气、二氧化硫等。
(3)本题是考察学生会根据酸性氧化物分类依据:
酸性氧化物与碱反应只生成盐和水,并借鉴SO2与NaOH、Ca(OH)2等反应推出与Cu(OH)2的反应产物为CuSO3。
在此基础上根据亚硫酸盐的性质进行检验:
CuSO3+H2SO4=CuSO4+H2O+SO2↑,明显现象是气泡。
若无气泡则证明固体不是CuSO3。
【建议】适当拓宽复习碱性氧化物、两性氧化物等分类依据。
(4)本题依据SO2的另一种重要性质—还原性,并结合固体的颜色及溶解性初步推测固体为CuCl,在此基础上设计实验验证,分别验证铜和氯,考察学生对验证过程中依据现象推产物、物质的检验,并分析反应的原理。
①首先根据还原性及外观,X中的铜为+1价,加入过量氨水溶解并露置空气中变为深蓝色,从露置空气变色推铜被氧化为+2价铜,考虑到是在过量氨水中,结合物质结构中配合物的性质实验(往硫酸铜溶液中加入过量氨水)推出深蓝色溶液为四氨合铜(Ⅱ)离子。
【建议】由于2021年开始,物质结构与有机基础均为必考,原来传统必选题中可能尝试渗透这两部分的内容,尤其是相关的实验,会打破原来的界限。
平时要适当训练这种类型的试题。
②本题比较基础,考察常见离子—氯离子的检验,检验试剂不难填写,考虑溶液中有过量的氨水,需要排除干扰,应先加过量硝酸再滴加硝
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