南海区09届高三化学题例研究.docx
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南海区09届高三化学题例研究
南海区09届高三化学题例研究
一、化学实验基本操作:
1.(11分)广东海岸线漫长,海洋盐矿资源丰富。
有一研究性学习小组拟取某盐场制盐后的苦卤浓缩液(富含Mg2+、Br-、SO42-、Cl-等)制取较纯净的氯化镁晶体及液溴(Br2),他们设计了如下流程:
请根据以上流程和右图溶解度曲线,
回答相关问题:
(1)操作①的名称是,
操作②名称是,操作③的
名称是,操作④的名称
是;
(2)氯化镁晶体是固体
(选填“A”或“B”);
(3)在对无色液体浓缩之后,进行操作④之前,往往先向浓缩液中加入少量水,目的是;
(4)若用化学方法对上述操作②后无色溶液进行除杂提纯,则需要用到的试剂是(填序号);
A.BaCl2B.NaOHC.Na2CO3D.HCl
(5)该研究性学习小组发现,冬天时该盐场制盐后的苦卤浓缩液会自行析出晶体,经分析该晶体是MgCl2,几乎不含其他盐类,原因是。
参考答案:
(11分)
(1)萃取;分液;蒸馏(或分馏);趁热过滤;(每空1分,共4分)
(2)B(1分);
(3)稀释溶液,防止趁热过滤过程中温度下降MgCl2析出;(2分)
(4)BD(2分,答对1个选项得1分,有错则为0分);
(5)该盐场的苦卤中Cl-浓度较高(2分)。
考查意图:
本题以海水中提取氯化镁为背景,考查了物质的分离、提纯的实验方法和基本操作,同时结合简单的实验流程图和溶解度图像,考查了学生基础知识和利用信息解决实际问题的综合应用能力。
物质的分离与提纯的实验方法在实验题和化工题中都经常出现,是重要的实验基础知识。
二、实验装置作图
2、(10分)用白云石(CaCO3·MgCO3)为主要原料生产碱式碳酸镁和无水氯化镁的流程如下:
(1)回答下列问题:
回答下列问题:
①“灰浆”中除水和MgO外,主要成分还有:
②从MgCl2晶体得到无水MgCl2的操作为:
(2)为探究所制得的水合碱式碳酸镁(mMgCO3·nMg(OH)2·xH2O)的组成。
某同学组装仪器如图所示:
①画出A框中装置图
②在装好试剂后,加热前应进行的操作是。
③若将E框中的装置去掉,对实验结果的影响是。
④实验测得:
硬质玻璃管中剩余的固体质量为1.60g,C处浓H2SO4增重0.72g,D处碱石灰增重1.32g,此水合碱式碳酸镁的化学式为:
参考答案:
(10分)
(1)①Ca(OH)2[或Ca(OH)2和Mg(OH)2](1分)
②将MgCl2·6H2O晶体在干燥的HCl气流中加热(2分)
(2)①
(2分)
②关闭K2,打开K1,通入足量空气后,再打开K2,关闭K1(2分)
③D中碱石灰会吸收空气中水蒸气和CO2酸性气体,产生误差,m偏大,n偏小。
(2分)
④3MgCO3·Mg(OH)2·3H2O(2分)
考查意图:
本题以碱式碳酸镁和无水氯化镁的制备为背景,考查了对实验过程的分析、基本实验操作。
同时考查了实验装置的作图,学生必须对实验目的以及实验过程中的干扰因素十分明确才能准确地进行实验装置的设计,尤其是要熟悉常见的气体制备、除杂、收集尾气、量气等装置图的画法。
最后此题是一个定量分析的实验,需要计算物质的化学式,考查了学生对实验原理的理解和简单计算的能力。
三、定量分析实验
3、乳制品中蛋白质含量的测定,直接测定比较困难,一般采用间接测定法。
凯氏定氮法是常用的蛋白质含量测定法。
其测定方法如下:
①准确称量10.0g液态奶放入烧瓶中,加入0.2gCuSO4(催化剂)、3gK2SO4、20mLH2SO4,加热,使蛋白质中的N完全转化为(NH4)2SO4。
②待冷却后将烧瓶中溶液准确定容为100mL。
③准确量取20.0mL上述溶液加入蒸馏烧瓶中,加入10mL40%NaOH溶液。
并按图装置好,进行蒸馏。
馏出物用10mL2%硼酸吸收,生成硼酸铵:
2NH3+4H3BO3=(NH4)2B4O7+5H2O④在锥形瓶中加入指示剂,用0.025mol/LH2SO4标准溶液滴定:
(NH4)2B4O7+H2SO4+5H2O=(NH4)2SO4+4H3BO3至滴定终点时共用去14.6mL标准溶液。
回答下列问题:
⑴步骤②中用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还有
。
⑵写出③中蒸馏烧瓶中发生的主要反应的离子方程式:
。
⑶如图装置中的冷却水从口(填a或b)进,蒸馏烧瓶中还要加入玻璃球,其作用是 。
⑷蒸馏瓶比吸收液面要高出很多,其目的是。
细导管插入吸收液中是为了。
⑸已知蛋白质中含N量平均约16%,则该液态奶中蛋白质的质量分数约为。
⑹凯氏定氮法不能分辨N元素是否来自蛋白质。
一些不法分子在鲜奶中兑水后再掺入三聚氰胺(C3H6N6),使水卖出了鲜奶价,严重地危害了人体建康。
已知三聚氰胺为类似苯环的六元环状结构,氮原子间不直接相连,核磁共振氢谱只有一个吸收峰,则三聚氰胺的结构简式为:
。
参考答案:
⑴100mL容量瓶、胶头滴管(1分)⑵NH4++OH—NH3↑+H2O(1分)
⑶b,防止暴沸⑷防止倒吸,使氨被充分吸收(1+1+1+1)分
⑸3.2%(2分)⑹见右 (2分)
考查意图:
联系社会热点:
三鹿奶粉被三聚氰胺污染酿成“结石娃娃”,了解乳制品中蛋白质含量的测定方法及数据处理。
四、滴定曲线的绘制
4、用已知物质的量浓度的酸(或碱)来滴定未知物质的量浓度的碱(或酸)的方法叫酸碱中和滴定。
中和滴定实验是以指示剂的变色来表示反应终点的到达。
下表是实验室常用指示剂的变色范围:
(1)某学生中和滴定实验的过程如下:
(a)取一支碱式滴定管;(b)用蒸馏水洗净;(c)加入待测的NaOH溶液;(d)记录液面刻度的读数;(e)用酸式滴定管精确放出一定量标准酸液;(f)置于未经标准酸液润洗的洁净锥形瓶中;(g)加入适量蒸馏水;(h)加入2滴酚酞试液;(i)开始滴定,边滴边摇荡;(j)边注视滴定管内液面变化;(k)当小心滴到溶液由无色变成粉红色时,即停止滴定;(l)记录液面刻度的读数;(m)根据滴定管的两次读数得出NaOH溶液的体积为22mL。
指出上述实验过程中的错误之处(用编号表示)____.
(2)现以0.1000mol.l-1NaOH溶液滴定20.00ml0.1000mol.l-1HCL溶液为例,讨论强碱滴定强酸的情况,通过计算完成下表(已知lg2=0.3 lg5=0.7,溶液混合时的体积变化忽略不计):
(3)利用上表的数据在下图中绘制滴定曲线:
(4)中和滴定过程中有好多技术问题要学会处理,如:
①读数时要平视,如果初读数和末读数如下图所示。
滴定液的用量为_____mL
②指示剂的选用,在上述NaOH滴定HCl的实验中选用指示剂以最佳,也可以用;但不宜用;原因是:
。
参考答案
(1)c、j、k、m
(2)4.30,10.70(3)见右
(4)①23.76②酚酞,甲基橙,石蕊,原因是石蕊的变色范围(pH5.0~8.0)太宽,到达滴定终点时因颜色相近,颜色变化不明显,不易观察。
考查意图:
:
绘制滴定曲线
五、探究实验
5.(10分)某混合粉末一定有Al2O3可能有ZnO、Fe2O3中的一种或几种物质,请设计合理实验探究该混合物中Fe2O3、ZnO的存在﹛提示:
Zn(OH)2类似Al(OH)3也是两性物质,溶于烧碱溶液生成Na2ZnO2;且Zn(OH)2溶于浓NH3水生成[Zn(NH3)4](OH)2而Al(OH)3不溶于浓NH3水}。
限选择的仪器和试剂:
烧杯、试管、玻璃棒、酒精灯、漏斗、过滤架、滤纸、量筒、容量瓶、滴管、药匙;1mol/L硫酸、2mol/L硝酸、2mol/LNaOH溶液、10%KSCN溶液、稀氨水。
完成以下实验探究过程:
(1)提出假设:
假设1该混合物中除Al2O3外还含有;
假设2该混合物中除Al2O3外还含有;
假设3该混合物中除Al2O3外还含有Fe2O3、ZnO。
(2)设计实验方案:
基于假设3,设计出实验方案。
请在下表对应栏目叙述实验操作、预期现象和结论(实验步骤可以不填满、也可以增加):
实验步聚
实验操作
预期现象和结论
第一步
第二步
第三步
第四步
参考答案:
(10分)
(1)(2分)Fe2O3ZnO(顺序可以颠倒)
(2)(8分)
实验步聚
实验操作
预期现象和结论
第一步
取适量样品粉末于的试管中,加入过量的2mol/LNaOH溶液,并不断振荡试管(1分)
试管中固体减少,溶液仍为无色(1分)
第二步
装配好过滤装置,过滤试管中的溶液,滤液和滤渣分别置于不同试管中备用(1分)
第三步
取滤渣于另外的试管中,滴入1mol/L稀硫酸,再向其中滴入2~3滴10%KSCN溶液(1分)
若滴入KSCN溶液试液变红,则说明固体中含有Fe2O3(1分)
第四步
取滤液逐渐滴入1mol/L稀硫酸直至略过量,再向其中滴入浓氨水直至过量(1分
滴入稀硫酸时先有白色沉淀,然后白色沉淀溶解(1分);滴入氨水时有白色沉淀生成且部分溶解,说明粉末中含有ZnO(1分)
考查意图:
探究型实验设计题是近几年常考的重要题型,首先学生必须根据题意提出几种合理的假设,然后基于假设提出设计实验方案予以验证。
在设计实验方案的过程中考查了学生思维的严密性和语言表达能力。
学生在平时练习时最好能首先在草稿纸上画出相应的实验流程图,然后将流程图转化成实验过程的描述,在此过程中要注意结合题目所给的仪器、药品,实验过程表述时注意取样、加入药品的浓度、用量,操作过程的逐滴滴加等科学严谨的语言。
六、化学平衡、识图、小型计算
6、在100℃时,将0.400mol的二氧化氮气体充入2L抽空的密闭容器中,每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析,得到如下表数据:
时间(s)
0
20
40
60
80
n(NO2)/mol
0.40
n1
0.26
n3
n4
n(N2O4)/mol
0.00
0.05
n2
0.08
0.08
(1)在上述条件下,从反应开始直至20s时,二氧化氮的平均反应速率为______mol/(L·min)。
(2)n3n4(填“>”、“<”或“=”),该反应的平衡常数的值为;
(3)若在相同情况下最初向该容器充入的是四氧化二氮气体,要达到上述同样的平衡状态,四氧化二氮的起始浓度是_______________mol/L,假设在80s时达到平衡,请在右图中画出并标明该条件下此反应中N2O4和NO2的浓度随时间变化的曲线。
(4)计算(3)中条件下达到平衡后四氧化二氮的转化率、混合气体的平均摩尔质量。
(写出计算过程)
(5)达到平衡后,如升高温度,气体颜色会变深,则升高温度后,反应2NO2
N2O4的平衡常数将(填“增大”、“减小”或“不变”)
(6)达到平衡后,如向该密闭容器中再充入0.32molHe气,并把容器体积扩大为4L,则平衡将。
(填“向左移动”、“向右移动”或“不移动”)理由是。
参考答案:
(1)0.45
(2)=2.8(3)0.10如右图
(4)解析:
(1)N2O4
2NO2
起始浓度(mol·L-1)0.100
转化浓度(mol·L-1)0.060.12
平衡浓度(mol·L-1)0.040.12
(其它合理表达式也可)(5)减小(6)向左移动;He气是惰性气体,不参与反应,扩大体积后,c(NO2)和c(N2O4)都降低为原来的一半,使QC=c(N2O4)/c(NO2)2增大,即此时QC>K,平衡会向左移动。
考查意图:
考查学生识图、运算、平衡移动、画图方面的能力。
高考已连续两年考查平衡转化率和平衡常数的有关计算,不难发现,高考图象题的考查方式,从最早的给数据描点作图,到后来给图像分析变化的原因,再到定性作图,然后是定性和定量相结合的作图,考查的难度一直在螺旋式上升。
以图形为载体,定性和定量相结合地考查学生对基本概念和理论认识的深刻程度已成为高考的热点和亮点。
备考时要引导学生先分析哪些数据可以定量计算,哪些问题只能定性解决。
要注意规范学生对计算过程的表述,注意分清外界因素对反应速率和化学平衡的移动的不同影响。
变式题:
(12分)在某个容积为2L的密闭容器内,在T℃时按下图1所示发生反应:
mA(g)+nB(g)
pD(g)+qE(s),H<0(m、n、p、q为最简比例的整数)。
(1)据图1所示,反应开始至达到平衡时,用D表示该反应速率为_____;
(2)该反应的化学平衡常数K的数值为_________________(保留至两位小数);
(3)下列措施能增大B的转化率的是
A.再投入2molA和1molBB.保持体积不变通入1molB
C.移出部分物质DD.再投入2molA、1molB和0.6molD
(4)在T℃时,相同容器中,若开始时加入0.2molA、0.8molB、0.9molD、0.5molE反应,达到平衡后,A的浓度0.2mol/L(填“大于”、“小于”、“等于”)理由是
(5)反应达到平衡后,第7min时,改变条件,在第9min达到新的平衡,在图2上作出(作在答题纸上):
下列情况下,D浓度变化图像
①若降低温度(用虚线)
②若将容器的容积压缩为原来一半(用实线)
参考答案:
(1)0.1mol/(L·min);(2分)
(2)0.17;(2分)(3)A.C.D(2分)
(4)小于(1分),温度不变,平衡常数不变,若加入0.8molA、1.0molB平衡浓度则与上图1中A浓度相同,投入量相当于0.8molA、1.0molB后再投入0.1molB,平衡向正向移动(2分)
(5)(每线2分,共4分,
起点在第7分钟,拐点在第9分钟,降低温度的图像超越0.6mol/L给0分)
七、水溶液中的平衡
7、DIS数字化信息系统因为可以准确测量溶液的pH而在中和滴定的研究中应用越来越广泛深入。
某学习小组利用DIS系统探究强碱和不同酸的中和反应的过程如下:
实验步骤:
①.分别配制0.1mol/L的NaOH、HCl、CH3COOH、H3PO4溶液备用。
②.在锥形瓶中加入10mL0.1mol/L的HCl,在25.00mL碱式滴定管中加入0.1mol/L的NaOH,连接数据采集器和pH传感器。
③.向锥形瓶中滴入NaOH,接近估算的NaOH用量附近时,减慢滴加速度,等读数稳定后,再滴下一滴NaOH。
④.存储计算机绘制的pH变化图。
用0.1mol/L的CH3COOH、H3PO4溶液代替HCl重复上述②~④。
⑤.结果分析。
⑴.NaOH滴定HCl、CH3COOH的pH变化曲线分别如下,你能从中得到的信息有:
①.;
②.;
③.;
⑵.你认为前述的步骤中,NaOH滴定磷酸是否可行?
(填“可行”、“不可行”),理由是;如果不可行,你建议的简易改进方法是(如认为可行,此空不答)。
⑶.右图是改进后的NaOH滴定磷酸的pH变化曲线图,已知曲线右端NaOH已过量。
①.该图与上述两图的不同点是:
;
②.写出磷酸的电离方程式:
;
③.你认为曲线中没有第三个突跃的可能原因是
。
参考答案:
⑴①起点pH不同,盐酸的小,醋酸的大;②均有一个pH突跃;③盐酸中开始pH上升慢,突跃前突然变快,醋酸中开始pH上升快,突跃前因为缓冲溶液的作用而使pH上升变慢。
⑵不可行;NaOH的用量超过了所用碱式滴定管的最大体积读数;减少磷酸的体积;
⑶①有两个pH突跃;
②H3PO4H++H2PO-4;H2PO-4H++HPO2-4;HPO2-4H++PO3-4;
③Na2HPO4的碱性已经较强,pH较大,与NaOH反应生成Na3PO4后,pH变化不大,所以没有pH突跃现象。
考查意图:
滴定曲线的读图能力
八、图像、表格题
8、某资料显示,能使双氧水分解的催化剂有很多种,生物催化剂(如猪肝)、离子型催化剂(如FeCl3)和固体催化剂(如MnO2)等都是较好的催化剂。
某实验小组通过测定双氧水分解的压强,探究分解过氧化氢的最佳催化剂以及探究最佳催化剂合适的催化条件。
(一)探究一
实验步骤:
(1)往锥形瓶中加入50mL、1.5%的双氧水;
(2)分别往锥形瓶中加0.3g不同的催化剂粉末,立即塞上橡皮塞;(3)采集和保存数据;(4)整理数据得出下表。
①写出双氧水分解的化学方程式______________________________
②该“探究一”实验的名称是________________________________________________
③该实验所得出的结论是____________________________________________________
(二)探究二:
二氧化锰的最佳催化条件
该实验小组的同学在进行探究二的实验时,得到了一系列的图表和数据。
参看下图和表格分别回答相关问题:
图:
3%的双氧水与不同用量二氧化锰的压力—时间图
(1)从上图的数据和图形可以得出的结论是_________________________
(2)该实验小组的同学在探究实验中,除了用图表外还用表格的方式总结了双氧水的浓度不同以及二氧化锰的用量不同对同体积同温度下的双氧水的分解速度的影响的相关数据如下:
分析表中数据我们可以得出:
①同浓度的双氧水的分解速率随着二氧化锰用量的增加而___________,因而反应时间__________。
②如果从实验结果和节省药品的角度综合分析,你认为当我们选用3.0%的双氧水,加入______g的二氧化锰能使实验效果最佳。
你判断的理由是__________________________________________。
③该小组的某生通过分析数据得出了当催化剂用量相同时双氧水的浓度越小反应速率越快的结论,你认为是否正确_________,你的理由是____________________________。
参考答案:
(一)(6分)①2H2O2 =2H2O+O2↑②探究使双氧水分解的最佳催化剂③不同催化剂对双氧水分解的催化作用不同,其催化效果最好的是二氧化锰,其次是猪肝(只要答出相应的观点就给分)。
(二)(11分)
(1)3.0%的双氧水分解时,分别加入0.1g、0.3g和0.5g二氧化锰都能加快其分解速率。
并且随二氧化锰用量的增加,能使双氧水的分解速率加快。
(答案符合此观点的就给分)
(2)①加快,缩短;②0.3;因为使用0.3g二氧化锰比0.1g时速度增加的显著,但与0.5g二氧化锰对双氧水分解的速率影响相差不大,且现象又明显。
而0.3g和0.5g二氧化锰的价格显然是前者低,从经济的角度分析是有利的。
③不正确。
因为同体积的双氧水浓度越小所含溶质越少,这是影响分解速率的主要因素。
另外从表中数据看出,同体积3.0%的双氧水中的溶质含量是1.5%的二倍,但反应的时间却比其反应时间的二倍小得多,因而通过比较可以得出,此实验条件下双氧水的浓度越大分解速率越快。
考查意图:
实验探究、图像、表格信息的综合应用
九、沉淀溶解平衡
9、(11分)
沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备和提纯以及科研等领域有广泛应用。
难溶物在水中溶解达到饱和时,即建立沉淀溶解平衡,平衡常数称为溶度积(Ksp)。
已知25℃时,Ksp(BaSO4)=1×10-10,Ksp(BaCO3)=1×10-9。
(1)将浓度均为0.1mol/L的BaCl2溶液与Na2SO4溶液等体积混合,充分搅拌后过滤,滤液中c(Ba2+)=mol/L。
取100mL滤液与100mL2mol/LNa2SO4的溶液混合,混合液中c(Ba2+)=mol/L。
(2)医学上进行消化系统的X射线透视时,常使用BaSO4作内服造影剂。
胃酸很强(pH约为1),但服用大量BaSO4仍然是安全的,BaSO4不溶于酸的原因是(用溶解平衡原理解释)。
万一误服了少量BaCO3,应尽快用大量0.5mol/LNa2SO4溶液给患者洗胃,如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化,残留在胃液中的Ba2+浓度仅为mol/L。
(3)长期使用的锅炉需要定期除水垢,否则会降低燃料的利用率。
水垢中含有的CaSO4,可先用Na2CO3溶液处理,使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3,而后用酸除去。
①CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为
②请分析CaSO4转化为CaCO3的原理。
参考答案:
(1)1×10-5(1分)1×10-10(2分)
(2)对于平衡BaSO4(s)
Ba2+(aq)+SO42-(aq),H+不能减少Ba2+或SO42-的浓度,平衡不能向溶解方向移动(2分)
(3)①CaSO4(s)+CO32-(aq)=CaCO3(s)+SO42-(aq)(2分)
②CaSO4存在沉淀溶解平衡,加入Na2CO3溶液后,CO32-与Ca2+结合生成CaCO3沉淀Ca2+浓度减少,使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动。
(2分)
十、工业题、作图题
10、某厂利用生产磷铵排放的磷石膏废渣制硫酸联产水泥,硫酸返回用于生产磷铵。
其生产流程图如下:
①操作b的名称是浓缩、冷却、。
②如反应Ⅱ的产物是两种酸式盐,则物质B中溶质的化学式是。
③若在实验室中对反应Ⅲ产生的气体用NaOH溶液吸收,可使用的装置是(填字母)。
④该生产流程最大的优点是尽可能地实现原料的循环使用和副产物的综合利用,该生产流程体现的基本思想是。
参考答案:
(1)先在D的右边连上一段胶管并(用止水夹)密闭,然后关闭止水夹a、打开止水夹b,再向分液漏斗中加水打开活塞,若水流一段时间后不再流下,则装置不漏气,否则就漏气
(2)完全反应后(3)AB(4)①结晶②
③CD④绿色化学
考查意图:
08年考了硅元素有关的流程题,与非金属有关的流程题不常见。
十一、有机题
11、烯烃是指含有C=C键(碳-碳双键)(烯键)的碳氢化合物。
属于不饱和烃,分为链烯烃与环烯烃。
按含双键的多少分别称单烯烃、二烯烃等。
烯烃能发生加成反应,与烯烃发生加成反应的试剂,常见有以下几种:
卤素(Cl2、Br2),无机酸(H2SO4、HCl、HBr、HI、HOCl、HOBr)及有机酸等,回答以下问题:
(1)写出丙烯与Br2发生加成反应的化学方程式
(2)烯烃能发生的反应类型有
A、加成反应B、水解反应C、加聚反应D、消去反应E、氧化反应
(3)下表是对溴与一些典型的烯烃发生加成的相对反应速率的研究,相对反应速率的数值越大,表示该反应的反应速率越快。
烯烃
CH2=CH2
CH3CH=CH2
(CH3)2C=CH2
相对速率
1
2
10.4
烯烃
(CH3)2C=C(CH3)2
BrCH=CH2
相对速率
14
3.4
<0.04
通过观察上述数据你能得出的结论是:
①
②
③
参考答案:
(1)CH3—CH=CH2+Br2→CH3-CHBrCH2Br(2分)
(2)ACE(2分)
(3)①双键碳上烷基增加,反应速率加快,②当双键与苯环相连时,加成速率比乙烯快,③当双键与溴相连时,加成速率大大降低。
(每空1分,共3分,其它合理答案也给分)
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- 南海 09 届高三 化学题 研究