关于2013年高考全国新课标卷(II)理科综合化学试题的解析 赤峰市红旗中学石东波原创!!!,强烈推荐 下载本文

7.用分馏柱提纯液体时,为了取得较好的分离效果,为什么分馏柱必须保持回流液?

答:保持回流液的目的在于让上升的蒸气和回流液体,充分进行热交换,促使易挥发组分上升,难挥发组分下降,从而达到彻底分离它们的目的。

8.在分离两种沸点相近的液体时,为什么装有填料的分馏柱比不装填料的效率高?

答:装有填料的分馏柱上升蒸气和下降液体(回流)之间的接触面加大,更有利于它们充分进行热交换,使易挥发的组分和难挥发组分更好地分开,所以效率比不装填料的要高。 9.什么叫共沸物?为什么不能用分馏法分离共沸混合物?

答:当某两种或三种液体以一定比例混合,可组成具有固定沸点的混合物,将这种混合物加热至沸腾时,在气液平衡体系中,气相组成和液相组成一样,故不能使用分馏法将其分离出来,只能得到按一定比例组成的混合物,这种混合物称为共沸混合物或恒沸混合物。 10.在分馏时通常用水浴或油浴加热,它比直接火加热有什么优点?

答:在分馏时通常用水浴或油浴,使液体受热均匀,不易产生局部过热,这比直接火加热要好得多。

11.冷凝管通水方向是由下而上,反过来行吗?为什么?

答:冷凝管通水是由下而上,反过来不行。因为这样冷凝管不能充满水,由此可能带来两个后果:其一,气体的冷凝效果不好。其二,冷凝管的内管可能炸裂。 12.蒸馏时加热的快慢,对实验结果有何影响?为什么?

答:蒸馏时加热过猛,火焰太大,易造成蒸馏瓶局部过热现象,使实验数据不准确,而且馏份纯度也不高。加热太慢,蒸气达不到支口处,不仅蒸馏进行得太慢,而且因温度计水银球不能被蒸气包围或瞬间蒸气中断,使得温度计的读数不规则,读数偏低。

13.蒸馏、分馏、水蒸气蒸馏和减压蒸馏都是分离提纯液态有机化合物常用的方法,试述它们分别在怎样情况下才用?

答:蒸馏可将沸点相差较大(>30℃)的液态混合物分开; 分馏:对于沸点相近的混合物可用分馏将它们分离; 水蒸气蒸馏常在下列几种情况下使用:(1)某些沸点高的有机化合物,在常压蒸馏虽可与副产品分离,但其容易被破坏;(2)混合物中含有大量树脂状杂质或不挥发性杂质,采用蒸馏、萃取等方法都难于分离的;(3)从较多固体反应物中分离出被吸附的液体。

减压蒸馏:用在分离或提纯沸点较高或性质比较不稳定的液态有机化合物。 14.具有什么性质的化合物需用减压蒸馏进行提纯?

答:减压蒸馏是分离提纯液态或低熔点固态有机物的一种重要方法。它特别适用于在常压蒸馏时未达到沸点,即已受热分解、氧化或聚合的物质的提纯。 15.减压蒸馏装置包括哪几部分?各部分需用些什么仪器?

答:减压蒸馏装置包括:蒸馏、抽气减压以及它们之间的保护和测压装置三部分。

(1)蒸馏部分的仪器有:克氏蒸馏烧瓶、毛细管、带螺旋夹的橡皮管、温度计、直形冷凝管、多尾接液管、接受器(圆底烧瓶)。

(2)抽气减压部分的仪器有:水泵或油泵。

(3)保护和测压装置的仪器有:二通活塞、安全瓶、冷却阱、压力计、干燥塔。 16.为什么在减压蒸馏中不能用锥形瓶作接受器?

答:因锥形瓶不耐压,减压时容易炸裂 】 27.(14分)

氧化锌为白色粉末,可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌(含有Fe(Ⅱ), Mn(Ⅱ), Ni(Ⅱ)等杂质)的流程如下:

提示:在本实脸条件下,Ni(Ⅱ)不能被氧化;高锰酸钾的还原产物是MnO2。 回答下列问题: (1)反应②中除掉的杂质离子是 ,发生反应的离子方程式为 ;在加高锰酸钾溶液前,若pH较低,对除杂的影响是 。 (2)反应③的反应类型为 ,过滤得到的滤渣中,除了过量的锌外还有 。 (3)反应④形成的沉淀要用水洗,检验沉淀是否洗涤干净的方法是 。 (4)反应④中产物的成分可能是ZnCO3·xZn(OH)2。取干操后的滤饼11.2g,煅烧后可得到产品8.1 g. 则x等于 。

解析:(1)工业ZnO用稀硫酸溶解,浸出液中含有Zn2+、SO42、H+,以及Fe2+、Ni2+、Mn2+等。调节pH约为5【若pH小于5,可继续加入工业ZnO】,再加入适量KMnO4溶液,可将Fe2+氧化为Fe3+【在此条件下水解生成Fe(OH)3而沉淀除去】,Mn2+氧化为MnO2而除去。反应的离子方程式为:

一一

MnO4+5Fe2++7H2O = 5Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+,2MnO4+3Mn2++2H2O = 5MnO2↓+4H+。答案:(略)。

(2)上述滤液中含有Zn2+、SO42、H+,以及Ni2+等。加入Zn,与Ni2+发生置换反应:Zn + Ni2+= Zn2+ +Ni。答案:置换反应,Ni(镍)。

一一一

(3)反应④生成沉淀后的溶液中含有大量SO42、Na+、CO32,检验洗涤所得滤液中有无SO42即可检验沉淀是否洗涤干净。答案:取最后一次洗涤所得滤液少许,加入稀硝酸酸化后,再加入Ba(NO3)2溶液,如果没有白色沉淀生成,则表明沉淀已经洗涤干净。

(4)煅烧后得到ZnO0.1mol,则CO2、H2O共0.1mol,3.1g,可求得CO2、H2O各0.05mol,所以,x等于1。 28.(14分)

在1.0 L密闭容器中放入0.10molA(g),在一定温度进行如下反应应: A(g)

时间t/h 总压强p/100kPa 回答下列问题:

(1)欲提高A的平衡转化率,应采取的措施为 。

(2)由总压强p和起始压强p0计算反应物A的转化率α(A)的表达式为 。 平衡时A的转化率为_ ,列式并计算反应的平衡常数K 。

(3)①由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n总和反应物A的物质的量n(A),n总= mol,n(A) = mol。

②下表为反应物A浓度与反应时间的数据,计算a =

反应时间t/h c(A) /(mol·L-1) 0 0.10 4 a 8 0.026 16 0.0065 0 4.91 B(g)+C(g) ΔH=+85.1 kJ/mol

1 5.58 2 6.32 4 7.31 8 8.54 16 9.50 20 9.52 25 9.53 30 9.53 反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表: 分析该反应中反应物的浓度c(A)变化与时间间隔(△t)的规律,得出的结论是 ,由此规律

推出反应在12 h时反应物的浓度c(A)为 mol·L

一1

解析:本题的―新‖,主要是使用压强的数据进行计算,其实,只需应用阿伏伽德罗定律―在体积一定时,压强之比等于气体的物质的量之比‖进行转化即可。

(1)正反应是气体体积增大的吸热反应,欲提高A的平衡转化率,只需是在保持A的量不变时使平衡正移即可。所以,可以采取的措施有:降低压强(分离出B、C)或升高温度。

(2)根据反应前后压强之比等于物质的量之比,可求出反应后气体的总物质的量为0.1×p/p0,即反应过程气体总物质的量增加了0.1×(p-p0)/p0,根据反应关系:1molA参加反应,气体的总物质的量增加1mol,所以,转化的A的物质的量为0.1×(p-p0)/p0,即A的转化率为[(p-p0)/p0] ×100% ,平衡时p = 9.53kPa,p0 = 4.91kPa,代入上式可求得平衡时A的转化率为94.09%,平衡常数的计算如下:

(3)①上述分析中已经求得反应后气体的总物质的量为0.1×p/p0,转化的A的物质的量为0.1×(p-p0)/p0,所以,剩余的A的物质的量为[0.1-0.1×(p-p0)/p0] = 0.1×(2p0-p)/p0 。

② 反应4h时,p = 7.31kPa,剩余的A的物质的量= 0.1×(2×4.91-7.31)/4.91=0.051mol,容器体积为1L,所以,a =0.051。

从表中数据不难观察出:每隔4h,c(A)变为原来的一半,反应达到平衡后,c(A)保持不变。由此推出12h时,c(A) = 0.013mol/L。

本题计算使用的数据不规整,也是考生认为题难的一个重要因素,同时,也反映出考生在计算能力方面的不足,结合前几年的几道习题,这一点需要引起重视,建议在今后的教学中要加强[提醒学生在计算时不要依赖计算器] 选考题

37. [化学——选修3:物质结构与性质](15分)

前四周期原子序数依次增大的元素A、B、C、D中,A和B的价电子层中未成对电子均只有1个,并且A和B+的电子相差为8;与B

位于同一周期的C和D,它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2,且原子序数相差为2。

回答下列问题:

(1)D2+的价层电子排布图为_______。

(2)四种元素中第一电离最小的是________,电负性最大的是________。(填元素符号)

(3)A、B和D三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示。 ① 该化合物的化学式为_________;D的配位数为_______; ② 列式计算该晶体的密度_______g·cm-3。

(4)A、B+ 和C3+三种离子组成的化合物B3CA6,其中化学键的类

型有_____;该化合物中存在一个复杂离子,该离子的化学式为___ ____,配位体是__ __。

解析:本题对元素的推断的题眼在―与B位于同一周期的C和D,它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2,且原子序数相差为2‖,结合―原子序数依次增大‖,可推断出C为26号元素Fe【4s23d6,3d亚层中有4个未成对电子】,D为28号元素Ni,B为K,A为F。 (1)Ni2+的价层电子为3d亚层【4s亚层电子已经失去】,其电子排布图为(略)。 (2)K F

(3)① 在该晶胞中,含有完整F原子个数(由上而下)= [8(楞上) ×1/4+1×1 ] ×2(对称) + 4(面上) ×1/2=8个,含有完整K原子个数 = [1×1+4×1/4] ×2 = 4个,含有完整Ni原子个数 = 8×1/8+1=2个。及K、NI、F原子最简整数比=2︰1︰4,即化学式为K2NiF4。Ni(D)位于顶点,配位数由距离相等且最近的F(A)【楞上】的个数确定为6。 ② 该晶体的密度= [2×213/NA] g / [(4×10离子为Fe3+,配体是F。

一8

)2×1308×10

一10

]cm3 = 3.38 g/cm3

(4)K3FeF6,六氟合铁酸钾,由络离子[FeF6]3与K+以离子键结合形成,络离子内含配位键,中心38.[化学——选修5:有机化学基础](15分) 4化合物Ⅰ(C11H12O3)是制备液晶材料的中间体之一,其分子中含有醛基和酯基。Ⅰ可以用E和H 在一定条件下合成: (CHCl) 9A NaOH C2H5OH △ B (C4H8) F ① B2H6 ② H2O2/OH Cl2 光照 一C O2 Cu △ G D (C4H8O) ① Cu(OH)2 △ ② H+ H E 一定条件 I ① NaOH/H2O ② H+ (C7H8O) (C7H6OCl2) (C7H6O2) 已知以下信息:

① A的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢; ② R—CH=CH2 一 R—CH2CH2OH

② H2O2/OH ① B2H6

③ 化合物F苯环上的一氯代物只有两种;

④ 通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基。 回答下列问题:

(1)A的化学名称为 。 (2)D的结构简式为 。 (3)E的分子式为 。

(4)F生成G的化学方程式为 ,该反应类型为 。 (5)I的结构简式为 。

(6)I的同系物J比I相对分子质量小14,J的同分异构体中能同时满足如下条件:

① 苯环上只有两个取代基,② 既能发生银镜反应,又能与饱和NaHCO3溶液反应放出CO2,共有 种(不考虑立体异构)。J的一个同分异构体发生银镜反应并酸化后核磁共振氢谱为三组峰,且峰面积比为2︰2︰1,写出J的这种同分异构体的结构简式 。 解析:(1)由A的化学式和①可推断A为叔丁基氯,即2—甲基—2—氯丙烷。 (2)A发生氯代烃的消去反应生成的B为甲基丙烯,由②知C为2—甲基—1—丙醇,C氧化生成

D为甲基丙醛,结构简式为:(CH3)2CHCHO

(3)E为D的氧化产物甲基丙酸,分子式为C4H8O2。 (4)由F的化学式【不饱和度为4】和③可推断F为对甲苯酚,在光照条件下与氯气反应,是甲基(烷烃或烷基)上H原子与Cl原子的取代反应。即

?Cl2CH— —OH + 2HCl CH3— —OH + Cl2???(5)G水解后,结合④,可知生成的H为对羟基苯甲醛,与E(甲基丙酸)发生酯化反应生成的I

光照的结构简式为。

(6)J的分子式为C10HyO3,有6个不饱和度,分子中含有二价苯环(6个C,4个Ω)、—CHO和

—COOH(2个C、3个O、2个Ω),还余2个单键C。先对苯环上的两个取代基进行分析,有如下几种可能:① —CHO和—CH2CH2COOH;② —CHO和—CH(CH3)COOH;③ —COOH和—CH2CH2CHO;④ —COOH和—CH(CH3)CHO;⑤ —CH2CHO和—CH2COOH;⑥ —CH3和—CH(CHO)COOH[最容易忽略的]。每一种组合又存在邻、间、对3种位置异构,所以共18种。 J的一个同分异构体发生银镜反应并酸化后得到的是一种二元酸,分子中共10个H原子,可见该二元酸分子中共有三种同位氢,个数分别为4、4、2,两个羧基必然处于对称位置,两个单键C原子也必然处于对称位置且为两个—CH2—,苯环上剩余的4个H处于同一种位置,由此得出该氧化产物为对苯二乙酸,进而推出J的这种同分异构体的结构简式为OHC—CH2— —CH2—COOH。

对于本套试卷,考后有很多人认为―太难‖。其实,所谓难题,应该是指那些你见到后冥思苦想而几乎毫无思路或者让你感觉到迷惑重重而又难见柳暗花明的题。对于本套试题,除了个别几个小设问【如实验题的第2、6问】可能会让部分考生无所适从外【但并不是一点思路没有,其实只要结合生活常识,第2问的第二个空也能找到一些提示】,其余的应该都还算正常。学生只要在解题过程中多注重细节,多注重方法,还是能够取得满意的成绩的。我认为,本套试题是近三年理综化学试题中最正常的一套,是真正体现新课程理念的、以知识与技能为载体注重考查学生过程与方法的一套试题。结合全国新课标(I),我认为,在今后的教学中,要注重对学生分析问题、解决问题的方法的教学,对我们没能真正去做的实验,也应该多借助网络或参考书,多思考一些细节上的问题。诚然,知识如瀚海,我们在课堂上引导学生能学到的毕竟是沧海一粟,所以我们在“受人以渔”的同时,更应该“授人以渔”。

作为化学教师,我们不应该人云亦云的说试题如何如何难了,不要给学生一种―这样的试题太难‖的认识,要告诉他们,这样的试题,就是新课程理念下的高考试题,这样的试题,是正常的试题。