全国高考命题与2008年高考化学复习(8个专题)

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名称 全国高考命题与2008年高考化学复习(8个专题)
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资源类型 试卷
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科目 化学
更新时间 2008-06-03 19:25:00

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全国高考命题与2008年高考化学复习
高考命题与复习(一)电化学部分
一、2005年至2007年电化学考题分析
2005年至2007年有全国理综、北京理综、上海化学共9份试卷;实验区山东、宁夏、广东、海南4省5份试卷,故三年内有化学考题的试卷共14份,考题有15个题。其中考查原电池原理及电化学腐蚀的考题有9题,考查电解原理的考题有7题,其中有一题是综合了电池和电解两部分内容的。
理综试卷总共有化学题12个题,其中就有1个题目是考查电化学知识的,可见这部分知识重要性。电化学知识难题是每张考卷必有的内容,说明它是教材中的核心知识内容,它既是重点又是难点。
考查电池原理部分的知识内容可分为以下五类:
1、原原本本的考查锌铜原电池原理,如2005年上海化学试题第10题。关于如右图所示装置的叙述,正确的是
A 铜是阳极,铜片上有气泡产生
B 铜片质量逐渐减少
C 电流从锌片经导线流向铜片
D 氢离子在铜片表面被还原
2、稍有变化的原电池,如2006年上海化学第13题,锌铜电池与锌跟稀硫酸反应对比。2007年宁夏卷第26题锌银原电池,2007年海南卷第14题有盐桥的铜银电池。
2006,上海,13题 将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是
A、两烧杯中铜片表面均无气泡产生
B、甲中铜片是正极,乙中铜片是负极
C、两烧杯中溶液的pH均增大
D、产生气泡的速度甲比乙慢
2007,宁夏,26题⑴ 将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池,两电极间连接一个电流计。
锌片上发生的电极反应: ;
银片上发生的电极反应: 。
⑵ 若该电池中两电极的总重量为60g,工作一段时间后,取出锌片和银片洗净干燥后称重,总质量为47g,试计算:
① 产生氢气的体积(标准状况);
② 通过导线的电量。(已知NA=6.02×1023/mol,电子电荷为1.60×10-19C)
2007,海南,14题依据氧化还原反应:2Ag+(aq) + Cu(s) == Cu2+(aq) + 2Ag(s)设计的原电池如图所示。
请回答下列问题:
(1)电极X的材料是 ;电解质溶液Y是 ;
(2)银电极为电池的 极,发生的电极反应为 ;
X电极上发生的电极反应为 ;
(3)外电路中的电子是从 电极流向 电极。
3、扩展到其他自发电池以及设计电池,如2007年广东卷第9题细菌燃料电池,2007年山东卷第29题根据FeCl3溶液腐蚀铜板的反应设计成原电池。
2007,广东,9题科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池,利用细菌将有机物转化为氢气,氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电。电池负极反应为:
A H2+2OH-=2H2O+2e- B O2+4H++4e-=2H2O
C H2=2H++2e- D O2+2H2O+4e-=4OH-
2007,山东,29题铁及铁的化合物应用广泛,如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。
(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式 。
(2)若将(1)中的反应设计成原电池,请画出原电池的装置图,标出正、负极,并写出电极反应式。
正极反应 负极反应 。
4、原电池与电解综合题,如2005年北京卷第27(3)题原电池与电解NaCl水溶液内容综合在一起。
X、Y、Z、W为按原子序数由小到大排列的四种短周期元素。
已知:①X可分别与Y、W形成X2Y,X2Y2、XW等共价化合物;
②Z可分别与Y、W形成Z2Y、Z2Y2、ZW等离子化合物。
请回答:
(1)Z2Y的化学式是 。
(2)Z2Y2与X2Y反应的化学方程式是 。
(3)如图所示装置,两玻璃管中盛满滴有酚酞溶液的ZW饱和溶液,C(Ⅰ)、C(Ⅱ)为多孔石墨电极。
接通S1后,C(Ⅰ)附近溶液变红,两玻璃管中有气体生成。一段时间后(两玻璃管中液面未脱离电极),断开S1,接通S2,电流表的指针发生偏转。此时:
C(I)的电极名称是 (填写正极或负极);
C(II)的电极反应式是 。
(4)铜屑放入稀硫酸不发生反应,若在稀硫酸中加入X2Y2,铜屑可逐渐溶解,该反应的离子方程式是 。
5、电化学腐蚀,如广东卷(理科基础)第25题钢铁在潮湿条件下被腐蚀内容。
钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀,发生的原电池反应为:2Fe+2H2O+O2 =2Fe2++4OH-。以下说法正确的是
A.负极发生的反应为:Fe-2e- = Fe2+
B.正极发生的反应为:2H2O+O2+2e- = 4OH-
C.原电池是将电能转变为化学能的装置
D.钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀
考查电解原理内容的考题可分为以下四类:
1.电解NaCl、AlCl3等电解质水溶液,如2005年全国理综卷第11题电解NaCl水溶液;2007年上海化学卷第16题设计成趣味实验,实质还是电解NaCl水溶液,又如2007年北京理综卷第27题电解AlCl3水溶液。
2005,全国,11题 关于电解NaCl 水溶液,下列叙述正确的是
A、电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠
B、若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈棕色
C、若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液,溶液呈棕色
D、电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后,溶液呈中性
2007,上海,16题 某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿,然后平铺在一块铂片上,接通电源后,用铅笔在滤纸上写字,会出现红色字迹。据此,下列叙述正确的是
A、铅笔端作阳极,发生还原反应 B、铂片端作阴极,发生氧化反应
C、铅笔端有少量的氯气产生 D、a点是负极,b点是正极
2007,北京,27题某课外小组对一些金属单质和化合物的性质进行研究。
(1)下表为“铝与氯化铜溶液反应”实验报告的一部分:
实验步骤 实验现象
将打磨过的铝片(过量)放入一定浓度的CuCl2溶液中。 产生气泡,析出疏松的红色固体,溶液逐渐变为无色。
反应结束后分离出溶液备用
红色固体用蒸馏水洗涤后,置于潮湿空气中。 一段时间后固体由红色变为绿色[视其主要成分为Cu2(OH)2CO3]
按反应类型写出实验中发生反应的化学方程式各一个(是离子反应的只写离子方程式)
置换反应 ;化合反应 。
(2)用石墨作电极,电解上述实验分离出的溶液,两极产生气泡。持续电解,在阴极附近的溶液中还可以观察到的现象是 。解释此现象的离子方程式是 。
(3)工业上可用铝与软锰矿(主要成分为MnO2)反应来。
① 用铝与软锰矿冶炼锰的原理是(用化学方程式来表示) 。
② MnO2在H2O2分解反应中作催化剂。若将适量MnO2加入酸化的H2O2的溶液中,MnO2溶解产生Mn2+,该反应的离子方程式是 。
1、 电解熔融电解质,如2006年全国理综卷第4题电解熔融KCl、MgCl2、AlCl3。
把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氯化铝的三个电解槽串联,在一定条件下通电一段时间后,析出钾、镁、铝的物质的量之比为
A 1︰2︰3 B 3︰2︰1 C 6︰3︰1 D 6︰3︰2
2、 电解提纯,如2006年北京理综卷27题离子膜法电解提纯工业品氢氧化钾。
铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请回答:
(1)工业冶炼铝的化学方程式是 。
(2)铝与氢氧化钾反应的离子方程式是 。
(3)工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质,可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过),其工作原理如图所示。
①该电解槽的阳极反应式是 。
②通电开始后,阴极附近溶液pH会增大,请简述原因
③除去杂质后氢氧化钾溶液从液体出口 (填写“A”或“B”)导出。
3、 电解制较高价物质,如2007年广东卷第20题电解制高能电池用的Ni2O3。
三氧化二镍(Ni2O3)可用于制造高能电池,其电解法制备过程如下:用NaOH调NiCl2溶液pH至7.5,加放适量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的Cl2在弱碱性条件下生成ClO-,把二价镍氧化为三价镍。以下说法正确的是
A、可用铁作阳极材料
B、电解过程中阳极附近溶液的pH升高
C、阳极反应方程式为:2Cl--2e-=Cl2
D、1mol二价镍全部转化为三价镍时,外电路中通过了1mol电子。
无论是原电池还是电解池,这些考题中共有的内容是判断电极与电极反应式。掌握电极反应实质,电极材料、电子流方向、反应现象、能量转化、PH变化等多种不同之处,就是不同试卷不同题目的差异。
二、提高复习效率的方法
高考命题的原则是万变不离其宗,无论谁命题考查的都是教材的核心知识内容。同样是重点知识内容,复习方法可以有所不同。电化学部分知识是学生易弄错易弄混的难点知识内容。学习和复习的过程中都不能赶进度,也不能搞“题海战术”。要引导学生认真阅读教材,深入思考核心知识内容,最关键的知识内容一定要让学生自己想懂,而不是死记硬背。学生把难点真正“消化”了就可以做到一通百通,题目再怎么变换形式,学生也能会答,而不用老师讲个面面俱道。
无论是原电池还是电解都由两个电极和电解质构成。电极往往是第一类电子导体;电解质则属于离子导电的第二类导体。无论是原电池还是电解池都是在两类导体界面上发生了有电子得或失的还原或氧化反应。两类导体界面上发生的氧化还原反应叫电化学反应。电化学装置可分为两大类:
(1)原电池及各种自发电池:在这类装置中能自发地发生电化学反应,将化学能转变成电能。
(2)电解池及电镀电解精炼池:将两极接通直流电源,在直流电的作用下发生电化学反应的装置,这类装置把电能转变为化学能。
电极名称和电极反应是电化学部分最重要的内容,也是每卷必考的内容,还是学生易错易混的内容。一般电极可按两种方法区分。
(1)按电位高低分为正极和负极,电位较高的一极叫正极。原电池等自发电池作为化学电源使用时,最好叫正负极,而且要准确记牢:电子流出的一极是原电池自发电池的负极。切忌同时记了两个电极。
(2)按电极上发生的反应分为阳极和阴极。牢记:发生氧化反应的一极是阳极(简记:阳→氧)自己推出而不记忆发生还原反应的一极是阴极。
复习原电池要从氧化还原反应开始。有电子转移的反应叫氧化还原反应,若能使氧化还原反应发生在两类导体的界面上,并使转移的电子从导线中流过就会有电流产生。Zn跟稀H2SO4制H2的反应可分解为Zn-2e-→Zn2+,2H++2e-→H2↑的两个半反应。这两个半反应就是原电池的电极反应。真正想懂原电池等自发电池中发生的电极反应与氧化还原反应的关系。象把FeCl3溶液与Cu的反应设计成自发电池的题目就很容易答出来。对于各种电池中发生的电极反应和总的氧化还原反应都不要去死记硬背,都要引导学生自己分析自己写出。
金属发生电化学腐蚀是在电解质溶液存在条件下形成无数多的微小原电池而造成的腐蚀。无论是吸氧腐蚀,还是析氢腐蚀都要让学生自己看书自己分析,通过自己动脑想懂再自己写出电极反应式。电化学腐蚀原理与原电池相同,但它不是作为电源使用,故强调的是电极上发生的反应,所以电化学保护法才叫牺牲阳极的阴极保护法。
电解是在直流电的作用下,电解质溶液或熔融电解质在阴阳两极发生氧化还原反应的过程。电解时电解池的阳极连电源正极。电解的目的是为了获得电解产物,因此一般都采用惰性电极。要想判断好电解产物,除应明确电场力的作用下阴离子移向阳极,阳离子移向阴极外,还应记准离子的放电顺序。阳离子在阴极的放电顺序正好与金属活动顺序相反。在阳极阴离子的放电顺序突出记住Cl->OH->NO3-即可。判断酸碱盐水溶液的电解产物,首先让学生自己写电离式分析溶液中有哪几种离子,根据放电顺序判断阳极、阴极应出什么产物,然后自己写电极反应式、电解的化学反应方程式。最后引导学生自己进行总结,归纳出有无氧气或氢气产生的四类电解质水溶液电解规律,包括电解产物、方程式、适用范围、溶液PH变化等。熔融电解质的电极产物要让学生自己分析并写出方程式。将电化学知识的核心内容融会贯通,就能解答好各种类型的题并取得好成绩。
高考命题与复习(二)关于阿伏加德罗常数的考题
上海化学试卷从2003年至2007年的五年考卷中年年有关于阿伏加德罗常数的考题,而且题干都相同“Na表示阿伏加德罗常数,下列说法(或叙述)中正确的是”不同是是具体的选项内容。2003年的全国化学试卷和2004年、2006年的全国理科综合测试中也都有关于阿伏加德罗常数的考题。2007年宁夏试卷,2007年的广东理科接触试卷中也都有关于阿伏加德罗常数的考题。
同一个考题为什么回年年出而成为传统试题呢?这不仅是因为物质的量等概念是最重要的基本概念,还因为这样的题年年出仍然 好的区分度。
下面以上海五年内的考题来分析关于阿伏加德罗常数考题包含的内容与复习策略。选项内容大致可分为以下四部分:
1、气体摩尔体积与微粒数之间的关系:有2003年14题A常温常压下,11.2L氧气所含的原子数为NA。2004年19题B标准状况下22.4LH2中含中子数为2NA。2005年6题A常温常压下,11.2L甲烷分子数为0.5NA个。
学习和复习气体摩尔体积等重要概念时,必须在精讲的前提下引导学生深入思考,弄清物质的量与体积,,微粒数之间的关系。必须要求学生牢记标准状况下的温度是0℃,压强是101Kpa。若给常温常压下的体积,因为无法确定物质的量也就无法确定微粒数的多少。对于典型例题要让学生分析、讨论、加深理解。
2、物质的量或物质质量与微粒数之间的关系:有2003年14题C、常温常压下,48gO3含有氧原子数为3NA。2005年6题B、标准状况下,0.3mol二氧化硫中含有氧原子数为0.3NA。2006年12题B、1molMgCl2中含有的离子数为2NA。2007年20题B、14g乙烯和丙烯的混合物中总原子数为3NA个。
复习重要概念时必须要使学生真正想懂,而不是光会背定义。做到深刻理解和就不会被“常温常压下,标准状况下”等迷惑内容所迷惑,而会抓住实质内容解题。
3、物质的构成(包括物质的量浓度溶液中微粒构成):2003年14题B、1.8g的NH4+离子中含的电子数为NA。2004年19题C、1L 1mol/L醋酸溶液中离子总数为2NA。2005年6题D、常温时,1L 0.1mol/L MgCl2溶液中含Mg2+数为0.2NA。2006年12题A、9g D2O中含有的电子数为5NA。C、1mol CH4分子中共价键总数为4NA。2007年20题0.1mol/L的氢氧化钠溶液中含钠离子数为0.1NA。
物质是微粒构成可出的题内容非常丰富,复习时还可以再细分类。象NH+4那样含有10个电子的微粒还有许多,可以让学生自己再出几个不同的题。在分析例题时要注意引导学生积极思考,不要急于给答案,答案让学生自己通过分析思考后自己得出。如上可思考的问题有:在醋酸溶液中存在的微粒只要离子吗?对比H2O和D2O的相同与不同之处;只知道NaOH溶液的浓度能确定溶液中含有的离子数目吗?
4、物质的量(或质量)与转移电子数关系:2003年14题D、2.4g金属镁变为镁离子时失去的电子数为0.1NA。2004年19题D、1mol Mg与足量O2或N2反应生产MgO或Mg3N2均失去2NA个电子。2005年6题C、常温下,2.7g铝与足量的盐酸反应,失去的电子数为0.3NA。2006年12题D、7.1gCl2与足量NaOH溶液反应转移的电子数为0.2NA 。2007年20题D、5.6g铁与足量的稀硫酸反应失去电子数为0.3NA。
要想解好这类题必须抓住反应实质。如Na、Mg、Al等金属在反应中都作还原剂,1mol Na失1mol电子,1mol Mg失2mol电子,1mol Al失3mol电子,让学生想明白为什么?若给的是质量要换算成物质的量。对于铁跟稀硫酸H2SO4反应,1mol铁应失几mol电子要让学生真正想懂。对于Cl2与碱发生的歧化反应本质要理解,然后才可能确定转移的电子数。
2007年宁夏试卷第10题 若NA表示阿佛加德罗常数,下列说法正确的是
A、1molCl2作为氧化剂得到的电子数为NA
B、在0℃,101KPa时,22.4L氢气中含有NA个氢原子
C、14g氮气中含有7NA个电子
D、NA个一氧化碳分子和0.5mol甲烷的质量比为7:4
A、1mol Cl2作为氧化剂得到的电子数为NA。这里没给具体反应,要分析的是Cl2作为氧化剂一类反应的实质。选项D、NA个一氧化碳分子和0.5mol甲烷的质量比为7﹕4。宁夏卷选项的不同,说明着类考题具有非常强生命力,只要广开思路就会不断涌现出新的选项内容。而要想取得好成绩并不需要将所以的这类题做一遍,而是要“吃透概念”,抓住典型例题,让学生自己动脑真正想懂。概念清楚,分析问题会抓住本质,题目就再翻新也不会难倒学生。
高一年级讲过“物质的量”之后请不要急于练习有关阿伏加德罗常数的高考试题,否则会影响学生的积极性,起到“拔苗助长”的不良后果。
高考命题与复习(三)关于离子方程式或书写正确与否的判断题
上海化学试卷从2003年到2007年的五年中,年年有判断离子方程式或书写是否正确的试题,题干相同,只是选项年年变换。2007年实验区的四个省中只有山东理综试卷无此题之外,海南、广东、宁夏三省的四份考卷中都有此类题。由此可见这类考题的重要性,这类考题是很多年以来长出的传统试题。理综试卷因为题目太少,难以做到年年出。
关于离子方程式书写正确与否的判断题年年出成为传统试题的原因是:
1、可选择的离子反应非常之多,可以做到年年出,年年有新的选项。
2、涉及溶液中离子反应规律比较全面。
3、考查自学和迁移、联想、组合、对比、判断等思维能力,属于综合应用层次,区分度好。
错写的离子方程式,以上海近五年的高考试题和2007年实验区三省试题为例,大致可分为以下几类:
1、错将难溶物,难电离物质写成离子,如:
2003年第13题D、碳酸镁溶与硝酸中:CO32-+2H+=H2O+CO2↑;
2004年第14题A、硫化亚铁放入盐酸中:S2-+2H+=H2S↑;
2005第13题B、硫化亚铁与盐酸反应:S2-+2H+→H2S↑;
2006年第19题D、CH3COOH溶液与NaOH溶液反应:H++OH- =H2O;
2007年第8题C、盐酸滴入氨水中:H++OH-=H2O;D、碳酸钙溶与稀硝酸中:CO32-+2H→H2O+CO2↑;
2007年海南卷第10题A、碳酸氢钙溶液和氢氧化钠溶液混合:HCO3-+OH-=CO32-+H2O;
2007年广东卷第11题A、往碳酸镁溶液中滴加稀盐酸:CO32-+2H+=H2O+CO2↑。
2、将该写成离子的错写成化学式,如:
2007年海南卷第10题B、醋酸钠溶液和盐酸混合CH3COONa+H+=CH3COOH+Na+;2007年宁夏卷第11题B、碳酸氢钙溶液加到醋酸中Ca(HCo3)2+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+2H2O+2CO2↑;
2007广东理科基础卷第36题A、向Ba(OH)2溶液中滴加稀盐酸:2H++2Cl-+Ba2+2OH=2H2O+BaCl2
其中CH3COONa、Ca(HCO3)2、BaCl2都是应该写成离子的物质。
3、氧化还原反应中氧化剂得电子总数与还原剂失去电子总数不相等,如:
2003年第13 题B、金属铝溶于盐酸中:Al+2H=Al3++H2↑;
2005年第13题D、氯化亚铁中通入少量氯气:Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-;
2007年宁夏第11题A、锌气插入硝酸银溶液中:Zn+Ag+=Zn2++Ag、少量金属加入到冷水中:Na+2H2O=Na++OH-+H2↑;
2007年海南卷第10题C、少量金属钠加入冷水中:Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑。
4、违背反应规律
如:2004年第14题C、氯化铝溶液中加入过量氨水:Al3++4NH3.H2O→AlO2-+4NH4++2H2O,NH3 .H2O为弱碱,不能将Al(OH)3溶解,所以才能用铝盐与NH3 .H2O反应制Al(OH)3。
又如1993年全国高考化学试卷中的这类题,铁跟盐酸反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑,虽然离子方程式配平没有错,但与实验不符,违反了反应规律。
2007年广东卷第11题C、往氨水中滴入铝:Al3++4OH=AlO2-+2H2O中不仅将NH3.H2O写成OH-不对,而且生成物AlO2- 也不对,也属于违背反应规律写生成物。
5、不符合反应物相对量关系
如2006年第19题B、Ca(HCO3)2与过量Ca(OH)2溶液反应:Ca2++HCO3-+2OH-→CaCO3↓+CO32-+H2O,反应物中每有1mol Ca2+就应有3mol HCO3-,该题正确的离子方程式应为:Ca2++2HCO3-+2OH-→2CaCO3↓+CO32-+2H2O。
又如广东理科基础卷低36题C、往澄清石灰水通入过量二氧化碳:Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O二氧化碳过量生成物应为Ca(HCO3)2故正确的离子方程式应为:2OH-+2CO2=2HCO3-;2007年广东卷第11题D、氢氧化钡溶液与稀硫酸反应:Ba2++SO42-+H++OH-=BaSO4↓+H2O 每有1mol Ba2+应有2mol OH-,每有1mol SO4-应有2mol H+ 。
复习离子反应方程式的写法,首先要引导学生自己看出,明确书写离子反应方程式的原则和方法,然后引导协商进行讨论,总结归纳离子方程式经常出现的错误写法有哪些,最后再通过高考题的练习明确解题思路、方法、技巧。
一看到是判断离子方程式是否正确的题,就要联想到离子方程式正确书写的步骤与规则,然后逐一审查所给的的选项。要明确弱电解质、难溶物(包括微溶物)、气体等物质要写分子式或化学式。CH3COOH等弱酸、氨水等弱碱及水都属于弱见解质。常出的难溶物有CaCO3、MgCO3、FeS、Cu(OH)2、BaSO4等。对于溶解性规律不清楚的还应复习初中学习过的物质的溶解规律。对于溶于水的强电解质,在离子方程式中必须写成离子。
对于氧化还原离子方程式,必须做到氧化剂得电子总数与还原剂失去电子总数相等。常出的离子方程式有金属与酸或碱溶液的量换算反应,钠与水的量换反应等。
判断离子方程式正确与否还要看所给出的生成物是否正确。书写离子方程式必须以实验事实不能违背反应规律。
判断离子方程式正确与否,必须注意两种反应物之间相对量的关系。想对量不相同则生成产物就不相同。这里特别要注意碳酸正盐与酸式盐的相互转化问题和铝盐与偏铝酸盐的相互转化问题。
复习离子方程式是写法要“细水长流”,即要贯穿在整个元素化合物知识的复习当中,每遇到一个离子反应就应落实一个离子方程式的正确书写方法。
高考命题与复习(四)关于离子能否共存的判断题
关于离子能否共存的判断题也是高考题中历年经常出的一类传统题。如:
2003年上海化学试卷中是第11题:若溶液中有水电离产生的[OH-]=1×10-14mol.L-1,满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是:
A、 A. Al3+、Na+、NO3-、Cl-
B、 B. K+ 、Na+、 Cl- 、NO3
C、 C.K+ 、Na+ 、Cl- 、AlO2-
D.K+ 、NH4+、SO42-、NO3- (选B)
2004年全国理综试卷(Ⅲ)中第6题:在PH=1含Ba2+ 离子溶液中,还能大量共存的离子是A、AlO2- B、ClO- C、Cl- D、SO42-(选C);
2005年全国理综试卷第10题在PH=1的溶液中可以大量共存的离子是
A、 A. K+ 、Na+ 、SO42-、S2O32-
B、 B. NH4+、Mg2+、SO42-、Cl-
C、 C. Na+ 、K+ 、HCO3-、Cl-
D、K+ 、Na+ 、AlO2-、NO3- (选B)
2006年上海化学试卷中低10题已知某溶液中存在较多的H+、SO42-、NO3-,则溶液中还可能大量共存在的离子组是
A、 A. Al3+、CH3COO-、Cl-
B、 B. Na+ 、NH4+、Cl-
C、 C. Mg2+、Cl-、Fe2+
D、Mg2+、Ba2+、Br- (选B);
2007年北京理综试卷第7题:在由水电离产生的H+ 浓度为1×10-13mol.L-1 的溶液中,一定能大量共存的离子组是① K+ 、Cl-、NO3-、S2- ② K+ 、Fe2+ 、I-、SO42- ③ Na+ 、Cl-、NO3-、SO42- ④ Na+ 、Ca2+、Cl-、HCO3- ⑤ K+ 、Ca2+、Cl-、NO3-
A、① ③ B、③ ⑤ C、③ ④ D、② ⑤ (选B)
2007年海南卷第11题:在PH=1时,可以大量共存且形成无色溶液的一组离子或分子是
A、 A. Ca2+、CH3COO-、Br-、Na+
B、 B. NO3-、Fe3+ 、Mg2+、SO42-
C、 C. H+、ClO-、Ba2+、Na+ 、Cl-
D、K+ 、Cl-、Al3+、SO32- (选A)
要想解好有关离子共存的题,首先必须要掌握好离子在溶液中可能发生的以下五类反应:
(1)离子间由于发生氧化还原反应而不能大量共存。如Fe3+ 、S2-、I-等不能共存。NO3- 在有H+ 存在条件下具有强氧化性,也不能与Fe2+ 、S2-、SO32-、I- 等共存。
(2)离子间打算复分解反应而不能大量共存。如Ba2+ 与SO42-、CO32-、SO32- 生成沉淀而不能共存。H+与易挥发性弱酸根离子反应放出气体而不能共存。H+ 与弱酸根离子结合生成难电离的弱酸而不能大量共存。弱碱阳离子NH4+与OH- 结合成弱碱或放出氨气而不能大量共存。
(3)离子在水溶液中发生相互促进的水解反应而不能大量共存。如Al3+、Fe3+ 等在说溶液中水解显酸性;CO32-、AlO2-、S2- 等水解显碱性,这两类离子相遇,水解反应相互促进而不能大量共存。
(4)离子间发生正盐离子与酸式盐离子相互转化而不能大量共存。如HCO3-、HS-、H2PO4- 等不能与OH-大量共存。CO32-、S2- 、PO43- 等也不能与H+ 大量共存。
(5)离子间发生配位反应生成难电离的配位化合物即结合舞时也不能大量共存。如Fe3+ 与SCN- 不能大量共存。
为了比较全面地了解这类题的不同出法以及解题思路方法、技巧,下面举出四个高考题进行分析。
例一、下列各组离子:① I-、ClO-、NO3-、H+ ② Mg2+、NH4+、HCO3-、OH- ③ SO32-、SO42-、HCO3-、OH- ④ Fe3+ 、Cu2+、SO42-、Cl- ⑤ K+ 、H+、AlO2-、HSO3- ⑥ Ca2+、Na+、SO42-、SO32- 。
(1)在水溶液中,能够大量共存的离子组是(填序号)﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍;
(1) (2) 在PH=1的溶液中,能够大量共存的离子组是﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍;
(2) (3) 在碱性溶液中,能够大量共存的离子组是﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍;
(3) (4) 在无色透明溶液中,能够大量共存的离子组是﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍;
(4) (5) 由于发生氧化还原反应而不能大量共存的离子组是﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍;

分析:① 有H+、NO3- 就有HNO3,有H+ 、ClO-就是有HClO,HNO3和HClO都具有强氧化性,不能与具有还原性的I-共存。② Mg2+、NH4+、HCO3- 均能与OH- 发生反应而不能大量共存。③ SO32-、SO42-、Cl-、OH- 均为阴离子,可与任意一种能发生可溶性盐或碱的阳离子共存。④ Fe3+ 、Cu2+、SO42-、Cl-相互之间没有反应,在中性或酸性溶液中能大量共存,但在碱性溶液中,Fe3+ 、Cu2+ 会转化为沉淀而不能大量共存。⑤ H+ 能与AlO2- 反应,也能与HSO3- 反应而不能大量共存。⑥Ca2+ 能与CO32- 反应生成沉淀而不能大量共存。
[解答](1)① ③ (2)④ (3)③ (4)③ (5)①
例二、下列各组离子,在强碱性溶液中可以大量共存的是(   )
(A)K+ 、Na+、HSO3- 、Cl-     (B)Na+、Ba2+、AlO2-、NO3-
(C)NH4+、K+ 、Cl-、NO3-     (D)ClO-、S2-、K+ 、Na+
分析(A)中HSO3-在碱性溶液中会转化为SO32-离子而不能大量共存。(C)中NH4+ 在碱性溶液中会转化为NH3.H2O进而变为NH3气放出。(D)中ClO- 具有强氧化性,能将S2- 氧化而不能大量共存。因此在碱性溶液中能够大量共存的离子组是(B)。
例三、下列各组离子总,在碱性溶液中共存,且加入盐酸过程中会产生全体和沉淀的是(    )
(A)Na+、NO3-、AlO2-、SO42-     (B)Na+、NO3-、SiO32-、K+
(C)K+、Cl-、AlO2-、CO32-      (D)Na+、Cl-、HCO3-、Ca2+
分析:(A)(B)两组离子都能在碱性溶液中共存,但在加入盐酸以后(A)组只能生成沉淀Al(OH)3,(B)只能生成沉淀H4SiO4,均无气体生成,不符合题意。(C)组离子能在碱性溶液中共存,加入盐酸后既能生成Al(OH)3沉淀,又能放出CO2气体。(D)组在碱性溶液中不能共存。所以正确选项为(C)。
例四、若在加入铝粉能放出氢气的溶液中,分别加入下列各组离子,可能共存的是(  )
(A)NH4+、NO3-、CO32-、Na+     (B)Na+、Ba2+、Mg2+、HCO3-
(C)NO3-、Ca2+、K+、Cl-      (D)NO3-、K+、AlO2-、OH- 
分析:加入铝粉能放出H2的溶液可能是酸性溶液,也可能是碱性溶液,因为铝有两性。(A)中有NH4+ 在碱性条件下不能共存,有CO32-在酸性条件下也不能共存。(B)中HCO3-在酸性条件下会转化为CO2,在碱性条件下转化为CO32-,故不能共存,(C)组在酸性、碱性、中性条件下都能共存。(D)组AlO2-、OH-在碱性条件下能共存,所以可能共存的离子组的(C)和(D)。
离子能否共存的试题包含的内容丰富,因此可以常出而不重复,出题的形式和方法也可以多样化。复习好这类题不如说如何复习好离子之间所发生的各类反应。必须把元素化合物相关的知识都复习好,然后再来讨论这类题目的解题思路、方法、技巧。
高考命题与复习(五)密切联系生产生活与高科技实际的选择题
这类选择题是与时俱进的选择题,其最大的特点就是“新”,密切联系科技新成果。这类题有助于学生科学素养的培养,有助于使学生认识化学与人类生产生活的密切关系,关注人类面临的与化学相关的社会问题,如环境问题、能源问题、健康问题等,培养学生的社会责任感,参与意识和决策能力。这类题目还有激发学生的爱国热情与学习兴趣的作用。
2003年道2007年的上海化学卷年年有这类试题。2007年的北京理综卷,实验区山东省、海南省、广东省的试卷中也都有这类试题。
2003年上海化学卷第1题:
水资源非常重要,联合国确定2003年为国际淡水年。下列关于水的说法中错误的是(选D)
A、蒸馏法是海水淡化的方法之一
B、淡水的密度小于海水的密度
C、融化的雪中矿物质含量比深井水中的少
D、0℃以上,温度越高,水的密度越小
2003年上海化学卷第15题:
人们使用四百万只象虫和它们的215磅粪物,历经30多年时间弄清了棉子象鼻虫的四种信息素的组成,它们的结果可表示如下(括号内表示④的结构简式)
以上四种信息素中互为同分异构的是:(选C)
(A)①和② (B)①和③ (C)③和④ (D)②和④
2004年上海化学卷第1题:
下列产品的使用不会对环境造成污染的是(选B)
A、含磷洗衣粉 B、酒精 C、硫酸 D、含汞电池
2004年上海化学卷第12题:
据报道,近来发现了一种新的星际分子氰基辛炔,其结构式为:HC≡C-C≡C-C≡C-C≡C-C≡N对该物质判断正确的是(选B)
A、晶体的硬度与金刚石相当 B、能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C、不能发生加成反应 D、可由乙炔和含氮化合物加聚制得
2005年上海化学卷第3题:
据报道,科学家已成功和成了少量N4,有N4关的说法正确的是(选A)
A、N4是N2的同素异形体
B、N4是N2的同分异构体
C、相同质量的N4和N2所含原子个数比例为1﹕2
D、N4的摩尔质量是56g
2005年上海化学卷第11题:
苏丹红是很多国家禁止用语食品生产的合成色素,结果简式如右图。关于苏丹红说法错误的是(选B)
A、分子中含一个苯环和一个萘环
B、属于芳香烃甲酸
C、能被酸性高锰酸钾溶液氧化
D、能溶于苯
2007年上海化学卷第1题:
近期我国冀东渤海湾发现储量达10亿吨的大型油田。下列关于石油的说法正确的是(选B)
A、 石油属于可再生的矿物质能源 B、石油主要含有碳、氢两种元素
C、石油的裂化是物理变化 D、石油分馏的各馏分均是纯净物
2007年上海化学卷第19题:
莽草酸是一种合成治疗禽流感药物达菲的原料,鞣酸存在于苹果、生石榴等植物中。下列关于这两种化合物的说法正确的是(选A、D)
A、两种酸都能与溴水反应
B、两种酸遇三氯化铁溶液都显色
C、鞣酸分子与莽草酸分子相比多可两个碳碳双键
D、等物质的量的良好总酸与足量金属钠反应产生氢气的量相同
2007年北京理综试卷第5题:
将用于2008年北京奥运会的国家游泳中心(水立方)是建筑采用了膜材料ETFE,该材料为四氟乙烯与乙烯的共聚物,四氟乙烯也可以与六氟丙烯共聚成全氟乙丙烯。下列说法错误的是(选C)
A、ETFE分子中可能存在 “–CH2-CH2-CF2-CF2-”连接方式
B、和成ETFE及合成聚全氟乙丙烯的反应均为加聚反应
C、聚全氟乙丙烯分子的结果简式可能为
D、四氟乙烯中既含有极性键有含有非极性键
2007年山东理综试卷第1题:
下列叙述正确的是(选A)
A、目前加碘食盐中主要添加的是KIO3
B、日常生活中无水乙醇常用于杀菌消毒
C、绿色食品是不含任何化学物质的食品
D、在空气质量日报中CO2含量高于空气指数
2007年广东理综基础卷第19题:
下列做法能改善空气质量的是(选B)
A、以煤等燃料做为生活主要燃料
B、利用太阳能,风能和氢等能源代替化石能源
C、鼓励私人购买和使用汽车代替公交车
D、限制使用电动车
2007广东理综卷基础第32题:
以下反应最符合绿色化学原子经济性要求的是(选A)
A、乙烯聚合为聚乙烯高分子材料 B、甲烷与氯气制备一氯甲烷
C、以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜 D、用SiO2制备高纯硅胶
2007年广东化学卷第1题:
铋(Bi)在医疗方面有很重要应用,下列关于和的说法正确的是(选B)
A、和都含有83个中子
B、和互为同位数
C、和的核外电子数不相同
D、和分别含有126个和127个质子
2007年广东化学卷第9题:
科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池,利用细菌将有机物转化为氢气,氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电。电池负极反应为(选C)
A、H2+2OH-=2H2O+Ze- B、O2+4H++4e-=2H2O
C、H2=2H++Ze- D、O2+2H2O+4e-=4OH-
2007年海南化学卷第20题:
从甜橙的芳香油中可分离得到如下结构的化合物:
现有试剂:① Kmno4酸性溶液;② H2/Ni;③ Ag(NH3)2;
④Cu(OH)2;能与该化合物中所有官能发生反应的试剂有
A、① ② B、② ③ C、③ ④ D、① ④
从以上举的试题可以看出,这类题目都与科技成果和生产生活实际密切相关,都是人们关注的问题。对于这类题目不要轻易进行扩展,不要轻易自己编这类题目,防止加重学生的负担。从这类题解题需要的知识来看,又是学生应该掌握好的基本概念和基本理论知识,也就是说这类题目没有难题。复习时只要踏踏实实将要掌握的最核心的基础知识复习好,题目内容再新学生也会答好。
从以上列举的试题还可以看出,有机化学题占的比重最大,近半数,有机化学发展迅速,人工合成的有机化合物的种类迅猛增加。学好有机化学知识的关键是掌握好结构与性质的关系。列举的几个题中除考了同分异构,芳香烃和高分子化合物的结构之外,考查的都是结构与化学性质的关系。有机物的结构决定有机物的性质,这是判断的依据,要培养学生进行分析判断的能力。
高考命题与复习(六)北京及全国理综试卷中的有机综合题
高考理科综合能力测试中每年只有12个题目,但年年都有有机综合大题。这说明有机化学的重要性,同时也显示出有机综合大题在考查学生综合能力和素质的重要作用。
2005年北京卷第26题:
有机物A(C6H8O4)为食品包装纸的常用防腐剂。A可以使溴水褪色。A难溶于水,但在酸性条件下可发生水解反应,得到B(C4H4O4)和甲醇。通常状况下B为无色晶体,能与氢氧化钠溶液发生反应。
(1)A可以发生的反应有 (选填序号)。
①加成反应 ②酯化反应 ③加聚反应 ④氧化反应
(2)B分子所含官能团的名称是 、 。
(3)B分子中没有支链,其结构简式是 ,B的具有相同官能团的同分异构体的结构简式是 。
(4)由B制取A的化学方程式是 。
(5)天门冬氨酸(C4H7NO4)是组成人体蛋白质的氨基酸之一,可由B通过以下反应制取:
B C 天门冬氨酸
天门冬氨酸的结构简式是 。
以有机物A(C6H8O4)为核心内容展开。从A能使溴水褪色和发生水解反应生成B和甲醇,B能跟 NaOH溶液反应可推断A为酯B为羧酸。此题答案为:
(1)①③④ (2)碳碳双键,羧基
2006年北京卷第25题:
有机物A为茉莉香型香料。
(1)A分子中含氧官能团的的名称是 。
(2)C的分子结构可表示为(其中R和Rノ的代表不同的烃基)
A的化学式是 ,A可以发生的反应是 (填写序号字母)。
a.还原反应 b.消去反应 c.酯化反应 d.水解反应
(3)已知含有烃基R的有机物R—OH与浓溴水反应产生白色沉淀,则含有烃基R′的有机物R′—OH为类别属于 。
(4)A分子结构中只有一个甲基,A的结构简式是 。
(5)在浓硫酸存在下,B与乙醇共热生成化合物C16H22O2的化学方程式是 。
6)在A的多种同分异构体中,分子结构中除烃基R′含有三个甲基外,其余部分均与A相同的有 种。
该题以有机物A 为茉莉香型香料为核心展开。A与银氨溶液反应说明分子结构中含有醛基,酸化中和银氨溶液带来的碱性。B与Br2的C Cl4溶液反应说明分子结构中喊有碳碳双键。(1)A分子反应说明分子结构中含氧官能团名称是醛基。(2)从C的分子组成和分子结构可以确定A的化学式为C14H18O,A能发生a还原反应。(3)含有烃基R的有机物R—OH与浓溴水反应产生白色沉淀,可推断R为苯基含有R′的有机物R′-OH应属于酚。(4)A分子结构中只有一个甲基,则A的结构简式为
(5)B与乙醇发生酯化反应方程式为:
(6)分子结构中R′含有三个甲基的同分异构体有3种。
2007年北京卷第25题:
碳、氢、氧3种元素组成的有机物A,相对分子质量为102,含氢的质量分数为9.8%,分子氢原子个数为氧的5倍。
(1)A的分子式是 。
(2)A有2个不同的含氧官能团,其名称是 。
(3)一定条件下,A与氢气反应生成B,B分子的结构可视为1个碳原子上连接2个甲基和另外2个结构相同的基团。
①A的结构简式是 。
②A不能发生的反应是(填写序号字母) 。
a.取代反应 b.消去反应 c.酯化反应 d.还原反应
(4)写出两个与A具有相同官能团、并带有支链的同分异构体的结构简式: 、 。
(5)A还有另一类酯类同分异构体,该异构体在酸性条件下水解,生成两种相对分子质量相同的化合物,其中一种的分子中有2个甲基,此反应的化学方程式是 。
(6)已知环氧氯丙烷可与乙二醇发生如下聚合反应:
B也能与环氧氯丙烷发生类似反应生成高聚物,该高聚物的结构式是 。
本题以碳、氢、氧3种元素组成的有机物A 为核心展开。A相对分子质量为102,
氢的质量分数为9.8%,计算可知分子中含有10个氢分子,氢原子数为氧原子数的5倍,可知分子中含2个氧原子,102-10-32=60,60÷12=5,分子中含碳原子数为5,由此确定(1)A的分子式是C5H10O2(2)A有2个不同的含氧官能团,应为羟基和醛基。(3)A与氢气反应生成B,B分子结构可视为1个碳原子上连接2 个甲基和另外2个结构相同的基团,即其中A的1个醛基被还原成羟基。由此可确定①A的结构简式是②A不能发生消去反应,(4)与A具有相同官能团并带有支链的同分异构体多个,任意写对2个即可。如:(5)酯类异构体在酸性条件下水解,生成相对分子质量相同的醇和羧酸,醇应比羧酸多1个碳酸原子,因此羧酸是乙酸,醇分子中含有2 个甲基,应为异丙醇。酯水解的化学方程式为:CH3COOCH(CH3)2+H2OCH3COOH+(CH3)2CH-OH(6)环氧氯丙烷乙二醇聚合,环氧烷的键断开,一端与另一分子乙二醇相连接,一端Cl与乙二醇的羟基上的氢原子的反应类似,生成交聚物的结构式是
从以上三年的考题中应该明确要考什么。年年要考的内容是:反应类型、同分异构体、推导判断官能团,分子式和结构式,书写结构式和化学反应方程式。
2005年全国理综卷第29题:
苏丹红一号(sudanⅠ)是一种偶氮染料,不能作为食品添加剂使用。它是由苯胺和2—萘酚为主要原料制备的,它们的结构简式如下所示:
(苏丹红一号) (苯胺) (2 - 萘酚)
(1)苏丹红一号的化学式(分子式)为_________________
(2)在下面化合物(A)- (D)中,与2-萘酚互为同分异构体的有(填字母代号)_________________________
(提示: )
(A) (B) (C) (D)
(3)上述化合物(C)含有的官能团是________________。
(4)在适当的条件下,2 - 萘酚经反应可得到芳香化合物E(C8H6O4),1mol E与适量的碳酸氢钠溶液反应可放出二氧化碳44.8 L(标准状况),E与溴在有催化剂存在时反应只能生成两种一溴取代物,两种一溴取代物的结构箭式分别是__ ,E与碳酸氢钠反应的化学方程式是______________________。
(5)若将E与足量乙醇在浓硫酸作用下加热,可以生成一个化学式(分子式)为C12H14O4的新化合物,该反应的化学方程式是___ ,反应类型是______。
以苏丹红染料及合成原料2-萘酚为题展开。从苏丹红一号的键线式结构可以写出(1)苏丹红的化学式为C16H12N2O(2)与2-萘酚互为同分异构体的有A、B、C。A、C不是萘环可通过写分子式确定是否与2-萘酚互为同分异构体。(3)C含有的官能团是碳碳双键和醛基。(4)1molE与NaHCO3反应放出2mol(44.8L)CO2,说明分子结构中含有2个羧基。E被溴取代只生成两种一溴代物,说明两个羧基是邻位关系。
E与碳酸氢钠发生反应的化学方程式为:
(5)E与足量乙醇发生酯化反应的化学方程式为:
2006年全国理综卷第12题:
萨罗(Salol)是一种消毒剂,它的分子式为C13H10O3,其分子模型如下图所示(图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键等):
(1)根据右图模型写出萨罗的结构简式_____________________________
(2)萨罗经水解、分离、提纯可得到纯净的苯酚和水杨酸(邻羟基苯甲酸)。请设计一个方案,说明苯酚、碳酸、水杨酸的酸性依次增强(用化学方程式表示)。
(3)同时符合下列四个要求的水杨酸的同分异构体共有_______种。
①含有苯环;
②能发生银镜反应,不能发生水解反应;
③在稀NaOH溶液中,1mol该同分异构体能与2molNaOH发生反应;
④只能生成两种一氯代物。
(4)从(3)确定的同分异构体中任意选一种,指定为下列框图中的A。
写出下列两个反应的化学方程式(有机物用结构简式表示),并指出相应的反应类型。
①A→B________________________________。反应类型:_____________。
②B+D→E_____________________________。反应类型:_____________。
(5)现有水杨酸和苯酚的混合物,它们的物质的量之和为nmol。该混合物完全燃烧消耗aL O2,并生成bg H2O和cL CO2(气体体积均为标准状况下的体积)。
①分别写出水杨酸和苯酚完全燃烧的化学方程式(有机物用结构简式表示)。
②设混合物中水杨酸的物质的量为xmol,列出x的计算式。
本题以萨罗的结构式C13H10O3和分子模型展开。(1)要写萨罗的结构式,先要进行结构分析,它应有2个苯环,含有醋官能团和羟基,故结构简式应为。(2)萨罗发生酯水解反应生成苯酚和水扬酸。水扬酸能与碳酸盐反应证明水扬酸比碳酸酸性强;碳酸与苯酚钠反应生成苯酚,证明碳酸比苯酚酸性强。


(3)水杨酸的酯基可以分解为羟基和醛基,因此符合四个要求的同分异构体应该有2种。
(4)从框图分析,A与H2加成应生成相应的醇B,A被氧化并酸化应生成的羟酸D,最后B与D发生酸化反应生成E。反应方程式为:
(5)水杨酸和苯酚完全燃烧的产物是水和CO2,化学方程式为
①C7H6O3+7O27CO2+3H2O
C6H6O+7O26CO2+3H2O
依据所给反应物和生成物的物质的量列方程即可以解出X的计算式为②X=C/22.4—6n,或者X=C/22.4—b/9
2007年全国理综卷第xxix题:
某有机化合物X(C3H2O)与另一有机化合物Y发生如下反应生成化合物Z(C11H14O2):
X+YZ+H2O
(1)X是下列化合物之一,已知X不能与FeCl3溶液发生显色反应。则X是 (填标号字母)。
(A) (B) (C) (D)
(2)Y的分子式是 ,可能的结构简式是: 和 。
3)Y有多种同分异构体,其中一种同分异构体E发生银镜反应后,其产物经酸化可得F(C4H8O3)。F可发生如下反应:
F+H2O
该反应的类型是 ,E的结构简式是 。
(4)若Y与E具有相同的碳链,则Z的结构简式为: 。
以X(C7H8O)和Y的酯化反应为核心内容展开。
(1)X不能与FeCl3溶液发生显色反应,可判定X是D苯甲醇。
(2)Y的分子式可以从Z(酯)和X的组成关系求出,应为C4H8O2。X是醇Y必然是羧酸,可能的结构简式为CH3CH2CH2和CH3CH(CH3)COOH 。
(3)Y的同分异构体能发生银镜反应必为羟基醛,羟基醛的氧化物羟基羟酸自身能发生醋化反应变为环状醋,故该反应的类型是醋化反应。从生成的环状醋是五元环可以确定E分子中羟基和醛基在碳链的一端,其结构简式为CH2(OH)CH2CH2CHO。
(4)Y于E具有相同的碳链,则Z的结构简式为-CH2OOCCH2CH2CH3。
近三年的全国理综考题考查的内容与北京理综基本相同,每题选材都不同名单要考的核心知识内容是相同的,差别是很小的。
复习有机化学必须要紧紧抓住“结构决定性质,性质反映结构”理念,要引导学生从结构分析入手,掌握好各类有机物的重要性质。对于化学反应类型要进行分析对比,有什么官能团能发生什么反应要做到心中有数。对于同分异构体的复习,先要明确各类有机物之间的同分异构体发现,再进行具体练习。如羟酸不仅与羟酸醋存在同分异构关系,还与羟基醛或羟基酮存在异构关系。苯酚的同系物与芳香醇和芳香醚存在着同分异构关系,如C7H8O有三类五种同分异构体。
推导和判断有机物的分子式或结构式,也要紧紧抓住结构与性质的关系。如能发生银镜反应就说明结构中有醛基。能发生水解反应并生成两种含氧有机物了初步判断为酯类化合物。能使溴水或Br2的CCl4溶液退色,或能生成加成反应、加聚反应,证明分子结构中含有不饱和的碳碳键等。
写有机物结构式和化学方程式时必须强调准确,要保证碳为四价。对于酯化反应生成副产物如水等类似的副产物不能丢掉。每写一个结构式或方程式都要认真检查。另外,在复习过程中不要死背方程式,要学会根据题给性质进行分析判断后独立写出发生反应的化学方程式。
高考命题与复习(七) 实验区四省有机综合题
2007年四省考卷中的《有机化学基础》模块中都有有机综合题,广东化学卷中必修内容也有有机综合题。宁夏卷和海南卷中的有机综合题以基本有机物为核心展开,形式和内容与传统的有机综合题更相似。
2007年宁夏理综卷C、[化学—选修有机化学基础]:
某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84,红外光谱表明分子中含有碳碳双键,核磁其振氢谱表明分子中只有一种类型的氢。
(1) A的结构简式为 ;
(2) A中碳原子是否都处于同一平面? (填“是”或“不是”);
(3) 在下图中,D1、D2互为同分异构体,E1、E2互为同分异构体。
反应②的化学方程式为 ;C 的化学名称是 ;E2的结构简式是 ;④、⑥的反应类型依次是 。
从烃A相对分子质量为84可知分子中含6个碳原子,又知有碳碳双键和只有一种类型的氢,可判断(1)A结构简式为(2)A中碳原子处于同一平面。(3)从D1、D2互为同分异构体E1、E2互为同分异构体;A到B是与Cl2的加成反应,从B到C②是消去反应可判断出C是2,3-二甲基-1,3-丁二烯。反应②的化学方程式为C与Br2
发生1,2-加成反应生成D1,再发生相应的水解反应生成醇E1。C与Br2发生1,4-加成反应生成D2,再发生水解反应生成E2,水解反应属于取代反应。E2的结构简式为:
解好此题的关键是要准确判断出A的结构。复习时从结构决定性质出发,加深对烯烃、二烯烃加成的理解,加深对卤代烃发生消去反应和水解反应的理解。从结构分析掌握好同分异构关系,从结构分析写好结构简式和化学反应方程式。
2007年海南省化学卷第21题:
根据图示回答下列问题:
(1)写出A、E、G的结构简式:A ,E ,G ;
(2)反应②的化学方程式(包括反应条件)是 ,
反应④化学方程式(包括反应条件)是 ;
(3)写出①、⑤的反应类型:① 、⑤ 。
从乙烯与Cl2的加成反应开始,进而合成氯乙烯、聚氯乙烯、乙二醇及酯类化合物。(1)A、E、G的结构简式为:A.CH2=CH2 E. –[CH2=CH2]-n G. HOOC(CH2)4COOH(2)反应②和反应④的化学方程式是:
② ClCH2CH2Cl+NaOHCH2=CHCl+NaCl+H2O
④ ClCH2CH2Cl+2NaOHHOCH2-CH2OH+2NaCl
(3)①是加成反应,⑤是缩聚反应
复习时要强调有机物的结构决定有机物的性质。乙烯和氯乙烯有碳碳双键就能发生加成反应,卤代烃既能发生消去反应也能发生水解反应,从而得到氯乙烯和乙二醇,醇能与羟酸发生酯化反应,二元羧酸和二元醇还能通过脱水缩合生高分子化合聚酯。复习
时要明确加聚与缩聚的差别,要从结构分析写好缩聚产物的结构简式,同时也会从结构分析找出高聚物单体的结构简式。
2007年山东理综卷第xii题:
乙基香草醛()是食品添加剂的增香原料,其香味比香草醛更加浓郁。
(1)写出乙基香草醛分子中两种含氧官能团的名称 。
(2)乙基香草醛的同分异构体A是一种有机酸,A可发生以下变化:
提示:①RCH2OHRCHO
②与苯环直接相连的碳原子上有氢时,此碳原子才可被酸性KMnO4溶液氧化为羧基
(a)由A→C的反应属于 (填反应类型)
(b)写出A的结构简式 。
(3)乙基香草醛的另一种同分异构体D(CH3O--COOCH3)是一种医药中间体,请设计合理方案用茴香醛(CH3O--CHO)合成D(其他原料自选,用反应流程图表示,并注明必要的反应条件)。
例如:
从乙基香草醛的结构式就能够直接写出(1)含氧官能团的名称是醛基、羟基(或醛基)。(2)乙基香草醛中醛基与羟基结合成一个官能团就是羧基,这样同分异构体A就有了明确的思路。A在酸性条件下氧化变为苯甲酸,说明A的苯环上只有一个支链,醇跟醚互为同分异构体,(a)从A到C发生取代反应,除羧基外另一种官能团是羟基,而且依据提示该醇羟基还能被氧化成醛基,由此可推断出A的结构简式为:(3)从茴香醛与要合成的医药中间体的结构差异可知应先将-CHO氧化成羟基,然后再酯化,反应流程图为:
复习时要明确认识羧酸、羧酸醋、羟基醛之间的同分异构关系和芳香醇与芳香醚、酚之间的同分异构关系。结构决定性质,突出醇被氧化成醛,醛被氧化成羧酸;醇与氢卤酸发生取代反应,羧酸与醇发生的酯化反应。苯环上支链的数目与氧化成羧基的关系。从A的推导判断到设计合成茴香醛的方案突出了对学生能力的考查。试题较宁夏卷、海南卷难度大。
2007年广东化学卷第27题:
克矽平是一种治疗矽肺病的药物,其合成路线如下(反应均在一定条件下进行):
(1)化合物Ⅰ的某些性质类似苯。例如,化合物Ⅰ可以一定条件下与氢气发生加成反应生成右图所示结构,其反应方程式为 (不要求标出反应条件)
(2)化合物I生成化合物Ⅱ是原子利用率100%的反应,所需另一种反应物的分子式为
(3)下列关于化合物和化合物Ⅲ的化学性质,说法正确的是 (填字母)
A 化合物Ⅱ可以与CH3COOH发生酯化反应
B 化合物Ⅱ不可以与金属钠生成氢气
C 化合物Ⅲ可以使溴的四氯化碳溶液褪色
D 化合物Ⅲ不可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
(4)化合物Ⅲ生成化合物Ⅳ的反应方程式为 (不要求标出反应条件)
(5)用氧化剂氧化化合物Ⅳ生成克矽平和水,则该氧化剂为 。
(1)化合物Ⅰ某些性质与苯类似,故与H2发生加成反应的方程式为:
(2)化合物Ⅰ生成化合物Ⅱ的原子利用率为100%,所需另一种反应物的分子式为二者之差,应为CH2O。(3)依据结构决定性质判断,化合物Ⅱ和Ⅲ化合物的化学性质,说法正确的是A和C。(4)化合物Ⅲ生成化合物Ⅳ的反应与乙烯的加聚反应相似,反应方程式为:(5)氧化剂氧化Ⅳ生成克矽平和水,选择氧化剂应是H2O2。
该题为必做基本试题,看似以克矽平药物的合成路线为题材,实际题目难度并不大,复习时只要深入把握好结构与性质的关系,该题就能答好。这种出法更有利于学生能力考查。
2007年广东化学卷第28题:
已知苯甲醛在一定条件下可以通过Perkin反应生成肉桂酸(产率45~50%),另一个产物A也呈酸性,反应方程式如下:
C6H5CHO+(CH3CO)2O→C6H5CH=CHCOOH+ A
苯甲醛 肉桂酸
(1)Perkin反应合成肉桂酸的反应式中,反应物的物质的量之比为1︰1。产物A的名称是 。
(2)一定条件下,肉桂酸与乙醇反应生成香料肉桂酸乙酯,其反应方程式为 (不要求标出反应条件)
(3)取代苯甲醛也能发生Perkin反应,相应产物的产率如下:
可见,取代基对Perkin反应的影响有(写出3条即可):① ② ③
(4)溴苯(C6H5Br)与丙烯酸乙酯(CH2=CHCOOC2H5)在氯化钯催化下可直接合成肉桂酸乙酯,该反应属于Beck反应,是芳香环上的一种取代反应,其反应方程式为 (不要求标出反应条件)
(5)Beck反应中,为了促进反应的进行,通常可加入一种显 (填字母)的物质
A 弱酸性 B 弱碱性 C 中性 D 强酸性
(1)甲苯醛与醋酸酐反应按物质的量之比1:1反应生成的副产物为乙酸,题目上有提示产物A有酸性,更有利于给出正确答案。
(2)肉桂酸与乙醇反应生成酯的方程式为
C6H5CH=CHCOOH+C2H5OH→C6H5CH=CHCOOC2H5+H2O
(3)根据产率的多少可以判断出①苯环上有甲基对反应不利,其产率都比没甲基的低。②甲基离醛基越远相对来说反应越有利。(或者说甲基取代时,邻位最不利,对位的影响最小)③苯环上甲基越多,对反应越不利。④苯环上有氯原子取代对反应越有利。⑤氯原子取代时邻位有利,对位影响最差。(或者说氯原子离醛基越远,对反应越不利)⑥苯环上氯原子越多,对反应越有利。
(4)溴苯与丙烯酸乙酯直接合成内桂酸乙酯的化学反应方程式为:
C6H5Br+CH2=CHCOOC2H5→C6H5CH=CHCOOC2H5+HBr
(5)为了促进反应进行,即使化学平衡向正反应方向一定,应加入B弱碱性物质与HBr中和促使反应向生成内桂酸乙酯方向移动。
28题是选修有机化学基础要做的题目,难度自然比27题大。对学习能考查的力度也高些。
复习《有机化学基础》必须突出“结构决定性质,性质反映结构”这一主线,着力建立有机化合物的结构、性质、合成及应用之间的整体联系。对于有机结构、性质、反应类型及化学反应方程式都不要去死背。要培养和训练学生分析有机物结构的能力,通过结构分析就能够判断出应具有的性质。通过结构分析及分子组成就能够写对有机物的结构简式。通过结构分析确定应具有的化学性质,依据化学性质及反应类型就能够独立写出化学方程式。书写结构式和化学方程式要强调准确性,碳四价原则要记牢,多一个或少一个氢原子都不利。官能团及连接方式要准确。对于教材中有的应该熟悉的有机物如苯甲醛、醋酸酐要做到能根据名称就能准确地写出结构式。对于题目中给的不熟悉的有机物不要有畏惧感,而要有自信心。只要学会进行结构分析,再复杂的有机物的解题也离不开所学过的基本核心知识。
高考命题与复习(八) 关于氧化还原反应的试题
氧化还原贯穿于各章元素化合物的知识当中,也是有机化学中的重要反应类型。因此在高考命题中,无论是选择题还是综合题都有关于氧化还原反应的试题。下面以北京近三年的理综卷为例说明氧化还原反应的重要性。
2005年北京理综卷第6题就考查了臭氧的强氧化性,第27题考查过氧化钠与水的歧化反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,还考查在酸性条件下H2O2氧化金属铜的反应Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O。第28题考查铁与水蒸气的反应3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2、Fe2+被Cl2氧化的反应。第29题考查了CO和CH4完全燃烧的热化学反应。
2006年北京理综卷第8题考查了KMnO4氧化浓盐酸,Cl2氧化FeCl2,FeCl3氧化KI的反应并比较氧化剂的氧化性强弱。第26题考查了Cl2与碳酸钠溶液发生的歧化反应2Na2CO3+Cl2+H2O=NaClO+NaCl+NaHCO3,第27题考查工业冶炼铝的反应及铝与KOH反应的离子方程式2Al+2OH-+2H2O=2Al2-+3H2↑,第28题考查SO2与氯酸之间发生的氧化还原反应SO2+2HClO3=H2SO4+2ClO2。
2007年北京理综卷第27题考查了铝与H+的置换反应,铝与Cu2+的置换反应和Cu在有H2O和CO2条件下被O2氧化成绿铜锈的反应:2Al+6H+=2Al3++3H2↑;2Al+3Cu2+=2Al3++3Cu;2Cu+O2+H2O+CO2=Cu(OH)2CO3,另外还考查了铝热法冶炼锰的反应和MnO2在酸性条件下催化H2O2分解的反应:3MnO2+4Al3Mn+2Al2O3;MnO2+H2O2+2H+=Mn2++2H2O2+O2↑;第28题考查了KIO3氧化KI反应方程式的配平KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O,还考查了Na2SO3与I2反应的离子方程式I2+SO32-+H2O=2I-+SO42-+2H+,另外测碘含量还用到了I2与硫代硫酸钠之间的氧化还原反应。
从考查的内容看,有考氧化还原概念的,有写氧化还原反应方程式的,有写氧化还原离子方程式的。突出能力的考查则要联系实际并写出教材中没有学过的氧化还原反应方程式,考氧化还原概念也用学生没有学过的反应。例如2005年上海化学卷第24题,某一反应体系有反应物和生成物共五种物质:O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2已知该反应中H2O2只发生如下过程:H2O2→O2(1)该反应中的还原剂是_____________(2)该反应中发生还原的过程是____________→____________。(3)写出该反应的化学方程式,并标出电子转移方向和数目____________(4)如反应转移了0.3mol电子,则产生的气体在标准状况下体积为____________。
分析:从H2O2→O2过程可知H2O2中-1价氧失电子(1)反应中的还原剂是H2O2。(2)氧化剂发生还原反应,氧化剂是H2CrO4还原过程是→Cr(OH)3。(3)标电子转移方向数目要由还原剂失电子元素指向氧化剂得电子元素。(4)4mol电子转移生成O2 3×22.4L,如转移0.3mol电子应有3.36L氧气生成。
突出能力考查的好题还有2007年上海化学卷第24题等。
复习氧化还原概念时要讲究方法以保证准确。如记牢得电子的物质是氧化剂就不用再记还原剂。氧化剂被还原,还原剂被氧化等都不用记忆,而是要引导学生自己通过思考想清楚配平氧化还原反应方程式之前一定要分析清楚氧化半反应和还原半反应,配平时首先使氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等,然后才能配平原子个数。在复习元素化合物的各章内容时都要突出氧化还原概念。如复习碱金属、镁铝铁时都应明确金属表现的就是还原性,具体化学性质的差异是氧化剂不同,不同金属的还原能力不同。对于典型的非金属元素氯应突出其氧化性及歧化反应进行规律性的总结。在此基础上还要进行专项内容的总结,如水在氧化还原反应中做氧化剂的有哪些?还原产物是什么?做还原剂的有哪些,氧化产物是什么?还有哪些氧化还原反应中水既不作氧化剂又不做还原剂?有了这种总结看到考题就会一目了然。例如2007年全国理综试卷中的第xi题:
下列氧化还原反应中,水作氧化剂的是
A.CO+H2OCO2+H2;
B.3NO2+H2O=2HNO3+NO;
C.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
D.2F2+2H2O=4HF+O2
很明确正确答案为A,H2O作氧化剂,还原产物是H2;B、C都是歧化反应,H2O既不作氧化剂也不作还原剂。D中H2O是还原剂,H2O被氧化,氧化产物是O2。
置换反应都是氧化还原反应,总结从初中到高中所学过的置换反应应有以下10类,其中还不包括有机化学中的置换反应。
(1)活泼金属与冷水反应置换出氢气。
(2) 较活泼金属锌、铁等在高温下与水蒸气反应置换出氢气并生成相应的氧化物。
(3) 氟与水反应置换出氧气。
(4)排在金属活动顺序表氢以前的金属与盐酸、稀硫酸等置换出氢气。
(5)较活泼金属与盐溶液反应置换出不活泼金属。
(6)卤素单质与氢卤酸及盐溶液的置换反应。
(7)氢气、碳单质与金属氧化物的置换反应。
(8)碳单质还原SiO2制粗硅。
(9)铝等活泼金属与金属氧化物的反应。
(10) 镁与CO2或SiO2的置换反应。
熟悉这10类置换反应就很容易解相关的高考题。例如2006年全国理综卷中的第10题:
置换的通式可表示为:单质(1)+化合物(1)=化合物(2)+单质(2),请写出满足以下要求的3个置换反应的化学方程式:①所涉及的元素的原子序数都小于20;②6种单质分处于6个不同的主族。答案可选①2F2+2H2O=4HF+O2;②Mg+CO2=3MgO+C ③2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑;又如2007年的北京理综卷中第27题同时考了铝与MnO2等三种置换反应。
密切联系实际,综合性强难度大的试题如2005年上海化学卷第27题:
硫酸铁是一种新型高效的无机高分子絮凝剂,广泛用于水处理。用铁的氧化物为原料来制取聚合硫酸铁,为控制水解时Fe3+的浓度,防止生成氢氧化铁沉淀,原料中的Fe3+必须先还原为Fe2+。对于不熟悉的题干内容一定要认真阅读思考,在真正理解题意的基础上解题也就不困难了。如第(2)问中取样分析溶液中Fe2+、Fe3+含量的目的就是为了(b)确定还原所需铁的量(c)确定氧化Fe2+所需NaClO3的量。第(3)问给出NaClO3、HNO3分别氧化FeSO4的方程式和氧化剂的价格,评价HNO3代替NaClO3作氧化剂的利弊。从方程式对比可知:利是原料成本较低;弊是HNO3作氧化剂产生的气体对大气有污染。
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