2018年高考考前化学最后一讲:4.高考考前化学冲刺提炼

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名称 2018年高考考前化学最后一讲:4.高考考前化学冲刺提炼
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文件大小 1.8MB
资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 化学
更新时间 2018-04-22 19:29:22

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文档简介


一、备考要点
1. 回归基础,回归课本,熟练基本的化学方程式、物质性质和化学原理。
2. 归纳整理,归纳高考的常考题型,以及常考题的解题思路、解题方法和答题规范。
3. 每天做适量的题,限时训练,保持做题的感觉和节奏。
二、考场技巧
1. 心态要好,全卷目标是可以自定(根据自己情况)而不一定是 100 分。
2. 审题要仔细,要冷静,答题要准确、规范,力争把该拿的每一分都拿下来。
3. 重视选择题,仔细分析每个选项。
4. 做大题要回归对于常考核心知识建立的解题程序。
5. 审查归纳的书写易错点,保证书写规范。
三、考点提炼
★化学实验题
【答题指导】
1. 物质检验题解题思路:明确(经过预处理后)要检验的物质或离子→除了要检验的物质或离子外,还存在哪些离子(可能存在干扰)→结合题目所提供的试剂,利用被检验物质的特征反应,挑选出用来检验的试剂,再次检验是否存在干扰→确定检验的顺序和步骤→用规范的表达书写实验步骤,书写实验现象、结论(注意与假设对应)。
2. 对于不常见物质的检验:注意审题,分析混合物成分,反复读题,从题干中找出待检测物质与干扰物性质的不同点,可以通过定性检测(颜色、沉淀的变化)或定量检测(反应温度、分解温度、熔沸点)
3. 滴定法计算题思路:
(1)明确测定的目的(待测物质是什么?百分含量?浓度?)
(2)找出待测物质和标准液之间的定量关系,根据标准液的物质的量计算待测物的物质的量
(3)注意滴定的量与样品的总量之间的关系(例如:配成 100mL 溶液,移取 25.00mL 进行滴定,计算出 25.00mL 中待测物质的物质的量后还应乘以4)
【题型演练】
1.草酸是一种二元弱酸,可用作还原剂、沉淀剂等。某校课外小组的同学设计利用C2H2气体制取H2C2O4·2H2O。回答下列问题:
(1)甲组的同学以电石(主要成分CaC2,少量CaS及Ca3P2杂质等)为原料,并用下图装置制取C2H2,反应原理为CaC2(s)+2H2O(l)Ca(OH)2(aq)+C2H2(g) ΔH<0,反应剧烈。
①装置A用饱和食盐水代替水并缓慢滴入烧瓶中,其目的是     。?
②装置B中,NaClO将H2S、PH3氧化为硫酸及磷酸,本身被还原为NaCl,其中H2S被氧化的离子方程式为       。
(2)乙组的同学根据文献资料,用Hg(NO3)2作催化剂,浓硝酸氧化乙炔制取H2C2O4·2H2O。制备装置如图所示:
①装置D多孔球泡的作用是  ;?装置E的作用是  。?
②装置D中生成H2C2O4的化学方程式为  。?
③从装置D得到产品,还需经过浓缩结晶、    (填操作名称)、洗涤及干燥。?
(3)丙组设计了测定乙组产品中H2C2O4·2H2O的质量分数实验。他们的实验步骤如下:准确称取m g产品于锥形瓶中,加入适量的蒸馏水溶解,再加入少量稀硫酸,然后用c mol·L-1酸性KMnO4标准溶液进行滴定,滴至溶液显微红色,共消耗标准溶液V mL。
①滴定时,酸性KMnO4标准溶液应盛放在    (填“酸式”或“碱式”)滴定管中。?
②滴定时KMnO4被还原为Mn2+,其反应的离子方程式为      ,?滴定过程中发现褪色速率先慢后逐渐加快,其主要原因是  。?
③产品中H2C2O4·2H2O的质量分数为     (列出含m、c、V的表达式)。
【解析】(1)①用饱和食盐水代替水减少了水的相对含量,减慢了反应速率,可以获得平稳的乙炔气流。②反应中,H2S做还原剂被氧化为,NaClO做氧化剂被还原为NaCl,反应的离子方程式为:H2S+4ClO-=+4Cl-+2H+。(2)①多孔球泡能增大乙炔与溶液的接触面积,使反应更加充分;空载装置E为安全瓶,可以起到防止倒吸的作用。②反应中浓硝酸被乙炔还原为NO2,乙炔被浓硝酸氧化为H2C2O4,反应的化学方程式为:C2H2+8HNO3(浓)
H2C2O4+8NO2+4H2O。③从溶液中活动H2C2O4·2H2O,应该,经过浓缩结晶、过滤、洗涤、干燥等(KMnO4)=cV×10-3mol,由方程式计量数可得n(H2C2O4·2H2O)=cV×10-3×mol,则产品中H2C2O4·2H2O的质量分数为(cV×10-3××126) g÷m g×100% =%。
【答案】(1)①减慢反应速率,平缓地产生乙炔②H2S+4ClO-+4Cl-+2H+(2)①增大乙炔气体与硝酸的接触面积,充分反应 防止倒吸②C2H2+8HNO3(浓)H2C2O4+8NO2+4H2O
③过滤(3)①酸式 ②2+5H2C2O4+6H+2Mn2++10CO2↑+8H2O 生成的Mn2+是该反应的催化剂③%
1.1过氧化钙(CaO2)是一种白色晶体,无臭无味,能潮解,难溶于水,可与水缓慢反应;不溶于醇类、乙醚等,易与酸反应,常用作杀菌剂、防腐剂等。通常利用CaCl2在碱性条件下与H2O2反应制得。某化学兴趣小组在实验室制备CaO2的实验方案和装置示意图(图一)如下:
请回答下列问题:
(1)三颈烧瓶中发生的主要反应的化学方程式为_______________________;
(2)仪器A的名称___________________,三颈烧瓶右口连接的是恒压分液漏斗,其支管B的作用是____________________________________;
(3)步骤③中洗涤CaO2·8H2O的液体X的最佳选择是__________(填写正确答案的序号,下同)
A.无水乙醇 B.浓盐酸 C.水 D.CaCl2溶液
(4)过氧化钙可用于长途运输鱼苗,这利用了过氧化钙以下哪些性质____;
A.可缓慢供氧 B.能吸收鱼苗呼出的CO2气体 C.能潮解 D.可抑菌
(5)已知CaO2在350℃时能迅速分解,生成CaO和O2。该小组采用如图二所示的装置测定刚才制备的产品中CaO2的纯度(设杂质不分解产生气体),准确称取1.000g样品,置于试管中加热使其完全分解,收集到67.20mL(已换算为标准状况)气体,则产品中过氧化钙的质量分数为_________(保留4位有效数字)。
则BCD都会造成产品损失,故选A。(4) 过氧化钙具有强氧化性,常用作杀菌剂、防腐剂等, D正确;潮解是指固体吸收空气中的水份溶解,长途运输鱼苗不利用过氧化钙易潮解的性质,C错误;过氧化钙能与水反应、能与鱼苗呼出的CO2气体反应缓慢释放氧气,A、B正确。故选ABD。(5) 由题意可知量气管中收集的67.20mL气体是氧气,氧气的物质的量为0.003mol,由反应方程式2CaO2=2CaO+O2可得样品中CaO2质量为0.003mol72g/mol=0.432g,则产品中过氧化钙的质量分数为43.20%或0.4320。【答案】(1)CaCl2+H2O2+2NH3?H2O+6H2O=CaO2?8H2O↓+2NH4Cl(2)(球形)冷凝管;平衡气压,便于恒压分液漏斗中的液体能够顺利滴下(3)A(4)ABD(5)43.20%或0.4320
1.2研究小组进行图所示实验,试剂A为0.2 mol·L-1 CuSO4溶液,发现铝条表面无明显变化,于是改变实验条件,探究铝和CuSO4溶液、CuCl2溶液反应的影响因素。用不同的试剂A进行实验1~实验4,并记录实验现象:
序号
试剂A
实验现象
1
0.2 mol·L-1 CuCl2溶液
铝条表面有气泡产生,并有红色固体析出
2
0.2 mol·L-1 CuSO4溶液,再加入一定质量的NaCl固体
开始铝条表面无明显变化,加NaCl后,铝条表面有气泡产生,并有红色固体析出
3
2 mol·L-1 CuSO4溶液
铝条表面有少量气泡产生,并有少量红色固体
4
2 mol·L-1 CuCl2溶液
反应非常剧烈,有大量气泡产生,溶液变成棕褐色,有红色固体和白色固体生成
(1)实验1中,铝条表面析出红色固体的反应的离子方程式为_________。
(2)实验2的目的是证明铜盐中的阴离子Cl-是导致实验1中反应迅速发生的原因,实验2中加入NaCl固体的质量为_________ g。
(3)实验3的目的是_________。
(4)经检验知,实验4中白色固体为CuCl。甲同学认为产生白色固体的原因可能是发生了Cu + CuCl22CuCl的反应,他设计了右图所示实验证明该反应能够发生。
① A极的电极材料是_________。
② 能证明该反应发生的实验现象是_________。
(5)为探究实验4中溶液呈现棕褐色的原因,分别取白色CuCl固体进行以下实验:
序号
实验操作
实验现象
i
加入浓NaCl溶液
沉淀溶解,形成无色溶液
ii
加入饱和AlCl3溶液
沉淀溶解,形成褐色溶液
iii
向i所得溶液中加入2 mol·L-1 CuCl2溶液
溶液由无色变为褐色
查阅资料知:CuCl难溶于水,能溶解在Cl-浓度较大的溶液中,生成[CuCl2]-络离子,用水稀释含[CuCl2]-的溶液时会重新析出CuCl沉淀。
①由上述实验及资料可推断,实验4中溶液呈棕褐色的原因可能是[CuCl2]-与_________作用的结果。
②为确证实验4所得的棕褐色溶液中含有[CuCl2]-,应补充的实验是_________。
(6)上述实验说明,铝和CuSO4溶液、CuCl2溶液的反应现象与_________有关。
【解析】(1)实验1中,铝与氯化铜溶液反应置换出铜,反应的离子方程式为:3Cu2+ + 2Al= 2Al3+ + 3Cu;(2)实验2的目的是验证Cl-是导致实验1中反应迅速发生的原因,所以两实验中n(Cl-)必须相等,实验1中n(Cl-)=0.005L×0.2mol·L-1×2=0.002mol,则实验2中加入NaCl固体的质量为m(NaCl)有电流产生,电流计指针会偏转;(5)①由实验i可知,难溶于水的CuCl能溶解在Cl-浓度较大的溶液中,生成无色的[CuCl2]-络离子,由实验ii及实验4可知,CuCl溶解在Cl-浓度较大的溶液中呈棕褐色可能是[CuCl2]-络离子与溶液中Al3+或Cu2+作用的结果;②根据信息可知,用水稀释含[CuCl2]-的溶液时会重新析出CuCl沉淀,确证实验4所得的棕褐色溶液中含有[CuCl2]-的方法是,应取适量实验4的棕褐色溶液,加水稀释,观察是否出现白色沉淀;(6)根据实验设计以及实验现象可知,铝和CuSO4溶液、CuCl2溶液的反应现象与铜盐中阴离子的种类、铜盐溶液的浓度等有关。
【答案】(1)3Cu2+ + 2Al2Al3+ + 3Cu(2)0.117 (3)证明增大CuSO4溶液的浓度能够使Al和CuSO4的反应发生(4)金属铜电流计指针偏转,两极均有白色沉淀生成(5)Al3+、Cu2+取适量实验4的棕褐色溶液,加水稀释,观察是否出现白色沉淀(6)铜盐中阴离子的种类、铜盐溶液的浓度等
★化学反应原理题
【答题指导】
1. 熟练掌握影响反应速率(正、逆反应速率分别如何影响)、化学平衡的因素,分析问题时思考才有方向。
2. 审题:主要审清反应条件(如恒容、恒压、绝热容器等);在影响速率和平衡因素中限定了哪些,可变化的是哪些;数据(单位是物质的量还是浓度?有无数量级?);图像的横纵坐标(自变量、因变量)、起点、拐点、趋势、终点等。
3. 常见考点
(1)平衡计算题过程:注意三段式规范,初始数据不能错,列出表达式,带单位的数据代入,结果要考虑单位和有效数字。反应速率计算一定要注意初始数据正确(确定该时间段起点和终点浓度)、单位正确,要注意已知数据的物质和所求物质是否一致,否则需要转化。
(2)用平衡原理解释的表达题:一定要有明显的三部曲(存在什么平衡?哪些条件影响 c、T、P的变化?往哪个方向移动和移动的结果?)
(3)平衡常数应用:根据 K 与温度 T 的关系判断反应放热还是吸热,根据 Q 与K 的关系判断平衡往哪个方向移动
(4)平衡图像题:审清图像中有哪些变量(其他不变),自变量和因变量的关系是什么?特别要注意图像的起点、斜率、拐点、平台、标注等要素。
(5)电化学原理:各种电极方程式的书写,要注意溶液的酸碱性及后续反应。建议:总结已做题目的各种电化学方程式,反思考题常设置的障碍及自己存在的问题。
(6)热化学方程式:热化学方程式书写的注意事项:状态、温度压强、可逆反应方程式的热效应、正负号、单位等。建议:总结已做题目的各种热化学方程式,反思考题常设置的障碍及自己存在的问题。
(7)沉淀溶解平衡计算。
【题型演练】
2.I.硫和氮的氧化物直接排放会引发严重的环境问题,请回答下列问题:
(1)下列环境问题主要由硫氧化物和氮氧化物的排放引发的是_______________。
A.全球变暖 B.酸雨 C.水体富营养化(水华) D.白色污染
(2)SO2的排放主要来自于煤的燃烧。常用石灰石脱硫,其产物可以做建筑材料。
已知:CaCO3(s)CO2(g)+CaO(s) △H=+178.2kJ/mol
SO2(g)+CaO(s)CaSO3(s) △H=-402kJ/mol
2CaSO3(s)+O2(g )2CaSO4(s) △H=-234.2kJ/mol
写出石灰石脱硫的热化学反应方程式_________________________________。
Ⅱ.NOx的排放主要来自于汽车尾气,包含NO2 和NO,有人提出用活性炭对NOx进行吸附,发生反应如下:
反应a:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H=-34.0kJ/mol
反应b:2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g) △H=-64.2kJ/mol
(3)对于反应a,在T1℃时,借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下:
0
10
20
30
40
50
NO
1.00
0.58
0.40
0.40
0.48
0.48
N2
0
0.21
0.30
0.30
0.36
0.36
①0~10min内,NO的平均反应速率v(NO)=_____,当升高反应温度,该反应的平衡常数K____________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡;根据上表中的数据判断改变的条件可能是_________(填字母)。
a.加入一定量的活性炭 b.通入一定量的NO
c.适当缩小容器的体积 d.加入合适的催化剂
(4)某实验室模拟反应b,在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO2气体,维持温度为T2℃,如图为不同压强下反应b经过相同时间NO2的转化率随着压强变化的示意图。
请从动力学角度分析,1050 kPa 前,反应b 中NO2转化率随着压强增大而增大的原因____________;在1100 kPa时,NO2的体积分数为_________________________。
(5)用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp);在T2℃、1.1×106Pa时,该反应的化学平衡常数Kp=___________(计算表达式表示);已知:气体分压(p分)=气体总压(p总)× 体积分数。
-234.2kJ/mol =-681.8kJ/mol; (3) ①由表格数据可知,0~10min内,c(NO)=(1.0—0.58)mol/L,则NO的平均反应速率v(NO)==0.042mol/(L·min)。(3)反应a是放热反应,升高反应温度,平衡逆向移动,该反应的平衡常数K减小。② a.30min后加入一定量的活性炭,平衡不移动,NO浓度不变,错误;b.30min后通入一定量的NO,平衡正向移动,NO和氮气浓度均增大,正确;c.30min后适当缩小容器的体积,增大压强,平衡不移动,NO和氮气浓度均增大,正确; d.30min后加入合适的催化剂平衡不移动,NO浓度不变,错误。故选bc。(4)由题给图示可知1050kPa前反应未达平衡状态,随着压强增大,反应速率加快,NO2消耗量增大,NO2转化率提高;在1100 kPa时,NO2的转化率为40%,假设开始加入二氧化氮的物质的量为1mol,依据题意建立如下三段式:
2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)
起始量(mol) 1 0 0
变化量(mol) 0.4 0.2 0.4
平衡量(mol) 0.6 0.2 0.4
由三段式数据可得二氧化氮的体积分数为=50%。
(5)在T2℃、1.1×106Pa时,各物质的平衡分压分别为:p(NO2)=×1.1×106Pa,p(N2)=×1.1×106Pa,p(CO2)=×1.1×106Pa,则该反应的化学平衡常数Kp=Pa或Pa。
2.1自上个世纪德国建立了第一套合成氨装置,合成氨工业为解决人类的温饱问题作出了极大贡献。回答下列问题:
(1)已知:①1g?H2?完全燃烧生成H2O(g)放出121kJ?的热量;
②N2(g)?+O2(g)2NO(g)? △H =+180.5kJ·mol-1
③4NH3(g)?+5O2(g)4NO(g)?+6H2O(g)?△H =-906.2kJ·mol-1
工业合成氨的热化学方程式是_________________________________________。
(2)应用化石燃料(特别是煤)制备的原料气H2?中含有杂质碳(?主要成分为CO2)、杂质硫主要成分为H2S)。工业上采用湿法脱硫的方法回收硫,方法是先用纯碱溶液吸收H2S,使之转化为NaHS,然后用偏钒酸钠(NaVO3)溶液氧化硫元素,使之转化为硫单质,并生成焦钒酸钠(?Na2V4O9),混法脱硫中发生的氧化还原反应的化学方程式是_________________________,反应中转移2×103mol?电子时,理论上回收硫_______kg。
(3)?工业上利用NH3为原料合成尿素,其原理是2 NH3(g)?+CO2(g)CO(NH2)2(1)+ H2O(g)。①该可逆反应的平衡常数(K)和温度(T)的关系如下:
T/℃
165
175
185
195
K
111.9
74.1
50.6
34.8
合成尿素的反应为_____________(填“放热反应”或“吸热反应”)。
②合成尿素的原料气中NH3和CO2的物质的量之比称为氨碳比,可用[n(NH3)]/[n(CO2)]表示。在一定温度和压强下,图甲中曲线________(填“I”或“II”)表示的是氨碳比与CO2的转化率(a)的关系,判断理由是_______________________________;当[n(NH3)]/[n(CO2)]=4时,NH3的转化率为_______________。
(4)利用特殊的材料,通过电化学法也可以合成氨,如图乙所示原理可利用N2、H2、CO、水蒸气合成氨。阳极反应式是_______________,离子交换膜中通过的离子是_____(填化学符号)。
【解析】(1) 根据①1g?H2?完全燃烧生成H2O(g)放出121kJ?的热量,得到热化学方程式:①H2(g) +O2?(g) H2O(g) △H =-242kJ·mol-1,根据盖斯定律,可由①+②-得到合成氨的化学方程式3H2(g)+N2(g)2NH3(g),则△H=-242kJ·mol-1+180.5kJ·mol-1-(-)kJ·mol-1=-92?4kJ/mo1;(2) (a)越大,则I曲线可表示的是氨碳比与CO2的转化率(a)的关系,当[n(NH3)]/[n(CO2)]=4时,由图示数据可知CO2的转化率(a)为64%,设起始n(NH3)为4mol,依据题意建立如下三段式:2NH3(g)?+CO2(g)CO(NH2)2(1)+ H2O(g)
n(始)4 1 0 0
△n 2×64% 1×64%1×64%1×64%
n(始)(4—2×64%)(1—1×64%)1×64%1×64%
则NH3的转化率为=32%;(4) 由图可知H2和CO在阳极上放电生成CO2和H+,电极反应式是:H2+CO+H2O-4e-CO2+4H+,N2在阴极上放电生成NH3,电极反应式是:N2+6e-2NH3+6OH—,H+通过离子交换膜由阳极区进入阴极区中和OH—。
【答案】(1)3H2(g)+N2(g)2NH3 △H=-92?4kJ/mo1
(2)2NaHS+4NaVO3+H2ONa2V4O9+4NaOH+2S↓ 32(3)①放热反应②I n(NH3)/n(CO2)大,则c(NH3)大,CO2转化率增大? 32%(4)H2+CO+H2O-4e-CO2+4H+ H+
★化学工艺流程题
【解题指导】
1. 解题思路:阅读题干,获取工艺目的,整体浏览一下流程,具体看设问,根据设问分析相关环节(兼
顾前后)的物质变化,围绕最终目的或该环节的目的思考答题。
2. 审题:要充分结合大题干(含原料成分、含量、工艺目的等信息)、流程图(含工艺目的、物质变化、产物、副产物、条件等丰富信息)、备注、表格、图像等信息进行解题。
3. 分析物质变化时,应该在每一步方框外注明物质成分或离子成分;设问之间关联小,若碰到疑难问题,可先跳过不会的设问。
4. 常见考点:
(1)预处理的目的:例如为什么要煅烧、研磨、酸浸、加热等;如何提高浸出率等。
(2)反应方程式的书写:要从流程图或题干信息审清核心的反应物和生成物,再根据氧化还原反应或元素守恒等规律判断其他部分,注意配平、反应条件、气体沉淀符号的书写。
(3)反应条件的控制:即为什么要采取某操作或措施,包括为什么要选择某种试剂,试剂添加顺序,为什么要控制某温度,为什么要控制某 pH 等。
思考方向:为了该环节的目的或整个工艺的目的更好地实现(反应更好发生,生成产物更快、更多、更纯等),要充分结合题目的暗示信息。
(4)实验操作:常考结晶方式、用什么洗涤、过滤、干燥等操作。
(5)滤液或母液成分,可循环的物质
【题型演练】
3.钛白粉(TiO2)是重要的白色颜料,LiFePO4是锂离子电池的正极材料。一种利用钛铁矿(?主要成分为FeTiO3?和少量Fe2O3?)进行钛白粉和LiFePO4?的联合生产工艺如图所示:
回答下列问题:
(1) LiFePO4中Fe的化合价是_______________________。
(2)钛铁矿“酸溶”前需要进行粉碎,粉碎的目的是__________________________________。
(3)用离子方程式表示操作I加入铁粉的目的:__________________________。操作II为一系列操作,名称是加热浓缩、冷却结晶、过滤,其中用到的陶瓷仪器的名称是___________。
(4)TiO2+易水解,则其水解的离子方程式为______________________;“转化”利用的是TiO2+的水解过程,需要对溶液加热,加热的目的是________________________________。
(5)“沉铁”的的是使Fe3+生成FePO4,当溶液中c()=?1.0×10-17mol/L时可认为Fe3+?沉淀完全,则溶液中Fe3+沉淀完全时的c(Fe3+)=_______mol/L[已知:该温度下,Ksp(FePO4)=1.0×10-22]。
(6)由“沉铁”到制备LiFePO4的过程中,所需17%H2O2溶液与草酸(H2C2O4)的质量比是_____。
生成TiO(OH)2,水解的离子方程式为:TiO2++2H2OTiO(OH)2+2H+,TiO2+水解是吸热反应,加热能够使水解平衡右移,促进TiO2+水解;(5)因Ksp(FePO4)=c( Fe3+)c()=1.0×10-22,当c()=?1.0×10-17mol/L时,溶液中c(Fe3+)=1.0×10-5。(6)反应时,H2O2将绿矾氧化成Fe3+,H2C2O4又将Fe3+还原成Fe2+,由此可得如下关系:H2O2~H2C2O4,则17%H2O2溶液与草酸(H2C2O4)的质量比=90=20:9。
【答案】(1)+2(2)增加钛铁矿与硫酸按触面积,增大酸溶速率(3)2H++FeH2↑+Fe2+、Fe+2Fe3+3Fe2+ 蒸发皿(4)TiO2++2H2OTiO(OH)2+2H+ 促进水解(?或加快水解区应速率)(5)1.0×10-5(6)20:9
★物质结构与性质题
【解题指导】高考卷中对物质结构与性质选考题的考查不涉及元素推断、知识点考查较为固定、难点为晶体结构及晶胞计算。全国卷Ⅰ常考知识点有:原子的电子排布式和轨道表示式的书写、价电子排布、化学键类型、分子的空间构型、熔沸点比较,氢键、电负性、第一电离能的比较、典型晶体结构、晶胞的相关计算、晶格能的比较等。“物质结构与性质”考试内容具有“起点高、落点低”的特点。
【题型演练】
4.碳、氧、氯、镁、镍、铜是几种重要的元素,请回答下列问题:
(1)镍元素的基态原子的电子排布式为___________,结构中有_____种不同形状的电子云。
(2)MgO的熔点高于CuO的理由是________________________________________。
(3)镁原子第一电离能反常地高于铝的原因是_____________________________。
(4)Ni与CO能形成配合物Ni(CO)4,该分子中键与键个数比为__________。
(5) NCl3分子中的中心原子杂化轨道类型是__________,该分子的空间构型为__________。
(6)铜与氧可形成如图所示的晶胞结构,其中铜原子均匀地分散在晶胞内部,a、b原子的坐标参数依次为(0,0,0)、,则d原子的坐标参数为____________________,已知:该晶体的密度为,NA是阿伏加德罗常数的值,则晶胞参数为__________cm(列出计算式即可)。
分子中含有C≡O键,含有1个σ键,2个π键,则CO分子内σ键与π键个数之比为1:2;(5)NCl3分子中N原子的价层电子对数为4,孤对电子数为1,则N原子杂化轨道为sp3杂化,空间构型为三角锥形;(6)根据铜与氧形成的晶胞结构,其中铜原子均匀地分散在晶胞内部,a、b原子的坐标参数依次为(0,0,0)、 ,d处于晶胞体对角线上,且距离左侧面和后侧面的距离均为 ,距离底面 ,因此d原子的坐标参数为;晶胞中O原子数目为1+8× =2,Cu原子数目为4,则化学式为Cu2O,结合阿伏伽德罗常数,可知该晶胞的质量为 g,设晶胞参数为acm,则密度 = g÷(acm)3= g?cm-3,解得a=。
【答案】(1)1s22s22p63s23p63d84s2(或[Ar]3d84s2) 3(2)Mg2+半径比Cu2+半径小,MgO的晶格能比CuO大(3)Mg原子的3s2全充满,比Al原子3p1稳定(4)1:1(5)sp3 三角锥形(6)或
4.1铜及其化合物在人们的日常生活中有着广泛的用途。回答下列问题:
(1)铜或铜盐的焰色反应为绿色,下列有关原理分析的叙述正确的是_____(填字母)。
a.电子从基态跃迁到较高的激发态 b.电子从较高的激发态跃迁到基态
c.焰色反应的光谱属于吸收光谱 d.焰色反应的光谱属于发射光谱
(2)基态Cu原子中,核外电子占据的最高能层符号是_____,其核外电子排布式中未成对电子数为______个,Cu与Ag均属于IB族,熔点:Cu____Ag(填“>”或“<”)。(3)[Cu(NH3)4]SO4?中阴离子的立体构型是_________;中心原子的轨道杂化类型为__________,[Cu(NH3)4]SO4?中Cu2+与NH3之间形成的化学键称为________________。
(4)用Cu作催化剂可以氧化乙醇生成乙醛,乙醛中σ键和π键的比值为___________。
(5)碘、铜两种元素的电负性如表:
元素
I
Cu
电负性
2.5
1.9
CuI属于_______(填“共价”或“离子”)化合物。
(6)Cu与Cl形成某种化合物的晶胞如图所示,该晶体的密度为ρg·cm-3,晶胞边长为a?cm,则阿伏加德罗常数为__________(用含ρ、a的代数式表示)。
s23p63d104s1,核外电子占据的最高能层是N层,4s轨道中有1个未成对电,Cu晶体中Cu释放2个电子形成Cu2+,Ag晶体中Ag释放1个电子形成Ag+,则Cu晶体中价电子数多于Ag晶体,形成的金属键Cu晶体强于Ag晶体,则Cu的熔点高于Ag;(3)[Cu(NH3)4]SO4中阴离子是,SO42—中S原子的价层电子对数为4,孤对电子数为0,则S原子的杂化类型是sp3杂化,立体构型是正四面体,Cu2+具有空轨道,NH3分子中N原子具有孤对电子,Cu2+与NH3之间形成配位键;(4)乙醛的结构简式是CH3CHO或,其【答案】(1)bd(2)N 1 >(3)正四面体 sp3 配位键(4)6:1(5)共价(6)398/(ρa3)mol-1
★有机化学基础
【答题指导】
1. 审题:特别注意流程中的反应条件、反应类型和官能团变化等信息。
2. 书写规范:(1)有机物用结构简式体现(建议结构简式和键线式不要混用),官能团位置不提倡缩写,最好用结构式清晰表示出来;(2)反应方程式用“→”,注意反应条件,不要漏写小分子如:水。
3. 常见考点:
(1) 由键线式或结构简式推分子式。
(2) 官能团名称或结构简式、官能团的性质。
(3) 有机反应类型:注意各种反应类型的定义和特点,书写时要写全名称,如“取代反应”不要只写“取代”。
(4) 有机反应方程式:常规反应方程式:熟悉典型的有机反应,注意多个官能团反应方程式的书写,例如:两个羟基与钠反应,两个醛基的银镜反应。特别注意掌握以下几种反应方程式的书写:苯与溴取代,苯的硝化反应,卤代烃消去、水解,醇的催化氧化、醇的卤代、醛催化氧化、醛的银镜反应、菲林反应,酸与碳酸钠、碳酸氢钠反应,缩聚反应(同一单体,不同单体)。信息方程式:分析断键和成键位置、方式,关键部位模仿已知反应,其他部位保持不变。
(5)同分异构体:审清题目要求,计算不饱和度,确定官能团异构、碳链异构和官能团位置异构。
【题型演练】
5.有机化合物P具有很好的抑菌活性,其合成路线如图所示。
已知:、
完成下列填空:
(1)化合物B中的含氧官能团为___________,反应⑤的反应类型为__________________。
(2)反应①的试剂和反应条件分别是_____________________________。
(3)E的结构简式为____________,反应③的化学方程式是_____________________________。
(4)反应②和反应③的先后次序不能颠倒,其原因是___________________________。
(5)写出化合物C满足下列条件的一种同分异构体的结构简式______________。
①含苯环结构,能在碱性条件下发生水解
②能与FeCl3发生显色反应
③分子中含有4种不同化学环境的氢
(6)已知RCNRCOOH请以、CH2=CH2为原料合成有机化合物,写出制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。_____________________。
【解析】A的不饱和度==4,利用C的结构简式和A分子式可知A为,A发生反应①生成B,B发生反应②生成C,根据B和C的化学式可知,B为,根据C和D的化学式可知,C发生硝化反应生成D,D发生还原反应生成E,E与反应生成P(),则E为,D为。
(1)根据上述分析,化合物B为,其中的含氧官能团有醚键和羟基,反应⑤为E()与发生取代反应生成P();
(2)由信息可知,反应①为碱溶液中A()与C2H4Cl2发生取代反应生成B();
(3)反应③是发生的硝化反应生成,反应的化学方程式为:;
(6)根据的结构可知,可以先合成,根据已知信息,合成需要合成,根据A→B的提示,可以由与合成,水解可以生成乙二醇,因此合成路线为:
【答案】(1)醚键、羟基 取代反应(2)C2H4Cl2 碱(3)
(4)防止先发生硝化反应时,酚羟基被氧化
(5)、
(6)
5.1安妥明是一种有机合成药物,能促进胆固醇分解和排泄,降低血液粘度,有抗血栓的作用。如图是以苯酚为主要有机原料制备安妥明的主要成分(N)和高分子化合物(M)的合成路线:
回答下列问题:
(1)CH2O的化学名称是_____________________。
(2)反应A→C和B→M?的反应类型分别为_________________、_____________________。
(3)反应E+C→D为加成反应,则E的结构简式为_______________________。
(4)写出D→F?的化学方程式:______________________________________。
(5)有机物X是G?的同分异构体,且X、G?中含有相同的官能团,X?的苯环上有两个取代基,氯原子、醚键与苯环直接相连,则满足要求的X?的结构有_____种,其中核磁共振氢谱中有6?种不同化学环境的氢,峰面积比为2:2:2:2:2:1,写出符合条件的分子的结构简式:_________。
(6)根据题中信息写出利用乙烷合成丙酸乙酯的合成路线:______________________(其他无机试剂任选)。
【解析】根据转化关系可知,与CH2O发生加成反应生成,则CH2O为甲醛;发生缩聚反应生成酚醛树脂;一定条件下与氯气发生取代反应生成,与丙酮发生加成反应生成,与溴化氢发生取代反应生成,则F为醛;(2)反应A→C是一定条件下与氯气发生取代反应生成,B→M是发生缩聚反应生成酚醛树脂;(3) E为丙酮,结构简式;(4) D→F?是与溴化氢发生取代反应生成,反应的化学方程式为:; (5) G?的结构简式为,X与G含有相同的官能团,则X中有苯环、氯原子、醚键、羧基,?苯环上两个取代基可以处于邻、间、对的位置,氯原子、醚键与苯环直接相连,与醚键相连的取代基可能为、、—CH2CH2CH2COOH、、,则可能共有35=15种结构,把G除外,则满足要求的X?的结构有14种,其中核磁共振氢谱中有6?种不同化学环境的氢,峰面积比为2:2:2:2:2:1的结构简式为:;(6)由逆推法可知,乙醇和丙酸一定条件下发生酯化反应生成丙酸乙酯,则乙烷与氯气光照下生成氯乙烷,氯乙烷碱性条件下水解生成乙醇,结合题给信息可知氯乙烷经转化可以生成丙酸。则合成路线如下:
【答案】(1)甲醛(2)取代反应缩聚反应(3)
(4)
(5)14
(6)

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