東城區(qū)2008―2009學(xué)年度第一學(xué)期期末教學(xué)目標檢測
高三數(shù)學(xué)(文科)
本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分,第Ⅰ卷1至2頁,第Ⅱ卷3至9頁,共150分?荚嚂r間120分鐘?荚嚱Y(jié)束,將本試卷和答題卡一并交回。
第Ⅰ卷(選擇題 共40分)
注意事項:
1.答第Ⅰ卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考試科目涂寫在答題卡上。
2.每小題選出答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標號。不能答在試卷上。
東城區(qū)2008―2009學(xué)年度第一學(xué)期期末教學(xué)目標檢測
高三數(shù)學(xué)(理科)
本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分,第Ⅰ卷1至2頁,第Ⅱ卷3至9
頁,共150分。考試時間120分鐘?荚嚱Y(jié)束,將本試卷和答題卡一并交回。
第Ⅰ卷(選擇題 共40分)
注意事項:
1.答第Ⅰ卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考試科目涂寫在答題卡上。
2.每小題選出答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標號。不能答在試卷上。
專題(20):題型解決技巧
班級 姓名 學(xué)號
【專題目標】
熟悉高中常見題型掌握一般的解題方法及技巧
【經(jīng)典題型】 選擇題
選擇題是化學(xué)高考中廣泛采用的一種題型。它具有構(gòu)思新穎、靈活巧妙,知識容量大,覆蓋面廣,考試的客觀性強,答題簡單,評分容易、客觀準確等優(yōu) 點。不但能用來考查考生基礎(chǔ)知識的掌握程度,還能用來考查考生的思維敏捷性?傊,這類習(xí)題可衡量學(xué)生能否準確地運用基本概念、基本理論和基本計算來解答問題,對學(xué)生扎扎實實地打好基礎(chǔ)、發(fā)展智力、培養(yǎng)能力都起一定作用;瘜W(xué)選擇題的解法沒有一個通用的解法。但不管哪種解法都要經(jīng)過認真審題、析題、解題這幾個環(huán)節(jié)。選擇題的類型有多種,在結(jié)構(gòu)上一般由題干和選項兩部分組成。由于選擇題是從題干的信息和選項中找出正確答案,因此解題方法上還是有其特點的。
【題型一】 直接法
【例1】已知自然界氧的同位素有16O、17O、18O,氫的同位素有H、D,從水分子的原子組成來看,自然界的水一共有
(A)3種 (B)6種 (C)9種 (D)12種
【點拔】:從水的分子組成(H2O)來看,3種氧原子分別與2種氫原子可構(gòu)成6種水分子,此外,2種氫原子混合與3種氧原子又可構(gòu)成3種水分子,因此自然界中的水一共有9種。即:H216O、H217O、H218O、D16O、D 17O、D 18O、HD16O、HD 17O、HD 18O。
【例2】下列離子方程式書寫正確的是
(A)FeCl2溶液中通入氯氣:Fe2+ +Cl2 Fe3+ +2Cl―
(B)澄清石灰水與少量小蘇打溶液混合:Ca2+ +OH― +HCO3― CaCO3 ↓+H2O
(C)FeS固體放入稀硝酸溶液中:FeS +2H+ Fe2+ +H2S↑
(D)AlCl3溶液中加入過量氨水:Al3+ +4OH― AlO2― +2H2O
【點拔】:離子方程式的書寫是高考化學(xué)中的一個?键c。根據(jù)質(zhì)量守恒、電荷守恒及書寫離子方程式的有關(guān)規(guī)則對各個備選答案進行一一分析,即可全面作答。(A)中質(zhì)量守恒,但電荷不守恒;(C)中稀硝酸具有強氧化性,其產(chǎn)物應(yīng)為Fe3+、S、NO和水,其離子方程式與事實不符;(D)中氨水堿性比較弱,不可能和Al3+ 反應(yīng)生成AlO2― ,它們的反應(yīng)產(chǎn)物應(yīng)為氫氧化鋁,因此該離子方程式也與事實不符。
。
【規(guī)律總結(jié)】根據(jù)題干所給的信息,直接求出答案,然后再跟選項比較找出正確選項。
【鞏固】
1. 混合下列各組物質(zhì)使之充分反應(yīng),加熱蒸干產(chǎn)物并在
(A)向CuSO4溶液中加入適量鐵粉
(B)等物質(zhì)的量濃度、等體積的(NH4)2SO4與BaCl2溶液
(C)等物質(zhì)的量的NaHCO3與Na2O2固體
(D)在NaBr溶液中通入過量氯氣
2. 短周期元素單質(zhì)A和B中,分別加入足量的酸,在A中加入鹽酸,在B中加入稀H2SO4,反應(yīng)完全后,生成相同狀況下的H2的體積分別為VA和VB,而且VA≠VB若要確定反應(yīng)生成物中A和B的化合價,至少還需知道的數(shù)據(jù)是
A.VA∶VB的值
B.VA或VB的值
C.A或B的物質(zhì)的量
D.HCl和H2SO4的物質(zhì)的量濃度
【題型二】 篩選法
【例1】在pH=1的無色溶液中能大量共存的離子組是
(A)NH4+、Mg2+ 、SO42― 、Cl― (B)Ba2+、 K+ 、OH―、NO3―
(C)Al3+ 、Cu2+ 、SO42― 、Cl― (D) Na+ 、Ca2+ 、Cl― 、AlO2―
【點拔】
離子共存題是高考題的常考點之一。本題有兩個限定條件,一是pH=1,表明溶液為強酸性溶液,二是無色溶液。按此兩個條件再加上離子是否共存對各個選項進行逐項分析。(A)組離子在酸性條件下可以共存,且為無色,符合題意;(B)組離子為無色,可以共存,但其中的OH―與H+不能共存,應(yīng)予排除;(C)組離子在酸性條件下可以共存,但其中的Cu2+ 在水溶液中顯藍色,也應(yīng)排除;(D)組離子中AlO2―在酸性條件下會迅速水解而不能共存,也應(yīng)排除。
。
【例2】水的狀態(tài)除了氣、液和固態(tài)外,還有玻璃態(tài),它是由液態(tài)水急速冷卻到165K時形成的,玻璃態(tài)的水無固定形狀、不存在晶體結(jié)構(gòu),且密度與普通液態(tài)水的密度相同,有關(guān)玻璃態(tài)水的敘述正確的是
(A)水由液態(tài)變玻璃態(tài),體積縮小 (B)水由液態(tài)變?yōu)椴AB(tài),體積膨脹
(C)玻璃態(tài)是水的一種特殊狀態(tài) (D)玻璃態(tài)水是分子晶體
【點拔】本題是一個信息給予題,讀懂信息是解題的關(guān)鍵。由題給信息知,玻璃態(tài)水的“密度與普通液態(tài)水的密度相同”,表明水由液態(tài)變玻璃態(tài)其體積不變;此外,“玻璃態(tài)水無固定形狀,不存在晶體結(jié)構(gòu)”,因而答案(A)(B)(D)錯誤,
【規(guī)律總結(jié)】
又稱排除法或淘汰法。根據(jù)題干所給的條件和要求,將選項中不合題意的答案,逐個排除,加以淘汰,剩下來的就是正確答案。
【鞏固】
1. 在常溫下,10mLpH==10的氫氧化鉀溶液中,加入pH ==4的一元酸HA溶液至pH剛好等于7(假設(shè)反應(yīng)前后總體積不變),則對反應(yīng)后溶液的敘述正確的是
(A)c(A―) ==c(K+) (B)c(H+)==c(OH―)<c(K+)<c(A―)
(C)V總≥20mL (D)V總≤20mL
2. 擬除蟲菊酯是一類高效、低毒、對昆蟲具有強烈觸殺作用的殺蟲劑,其中對光穩(wěn)定的溴氰菊酯的結(jié)構(gòu)簡式如右圖:
下列對該化合物敘述正確的是
(A)屬于芳香烴 (B)屬于鹵代烴
(C)在酸性條件下不水解 (D)在一定條件下可以發(fā)生加成反應(yīng)
【隨堂作業(yè)】
1.下列敘述中,正確的是
A、質(zhì)子數(shù)相同的兩微粒,一定屬于同一元素
B、 只含一種元素的物質(zhì)一定是純凈物
C、 只含一種分子的物質(zhì)一定是純凈物
D、生成了新物質(zhì)的變化一定是化學(xué)變化
2.在C4H10S中,S原子以兩個單鍵與其它原子相連接,它具有的同分異構(gòu)體的數(shù)目為
A、 7 B、
3.下列說法不正確的是
A、 增大某反應(yīng)物的濃度,該反應(yīng)速率一定加快
B、在Fe與稀硫酸反應(yīng)時,向其中滴加少量CuSO4溶液,生成氫氣的速率加快。
C、在Zn與稀硫酸反應(yīng)時,向其中滴加少量CH3COONa溶液,生成氫氣的速率加快。
D、 電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的過程實質(zhì)上是在陰、陽兩極發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過程。
4.下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是
A、 向澄清的石灰水中通入過量的CO2 CO2+OH-=HCO3-
B、向FeBr2溶液中通入少量Cl2 2Br-+Cl2=Br2+2Cl-
C、向Ca(ClO)2溶液中通入過量CO2 Ca2++2ClO- + 2H2O +CO2=== CaCO3↓+2HClO
D、 向氨水中通入少量SO2 NH3•H2O + SO2 === NH4+ +HSO3-
5..①、②、③有三瓶體積相等,濃度都是1mol?L-1的HCl溶液,將①加熱蒸發(fā)至體積減少一半,在②中加入少量CH3OOONa固體(加入后溶液仍呈強酸性),③不作改變,然后以酚酞作指示劑,用NaOH溶液滴定上述三種溶液,所消耗的NaOH溶液體積是
A、①=③>② B、③>②>① C、③=②>① D、①=②=③
6.甲、乙、丙、丁分別是 Al2(SO4)3 ,F(xiàn)eSO3,NaOH,BaCl2四種物質(zhì)中的一種,若將丁溶液滴入乙溶液中,發(fā)現(xiàn)有白色沉淀生成,繼續(xù)滴加則沉淀消失,丁溶液滴入甲溶液時,無明顯現(xiàn)象發(fā)生,據(jù)此可推斷丙物質(zhì)是
A、Al2(SO4)3 B、NaOH C、BaCl2 D、FeSO3
7.綠色化學(xué)對于化學(xué)反應(yīng)提出了“原子經(jīng)濟性”(原子節(jié)約)的新概念及要求。理想的原子經(jīng)濟性反應(yīng)是原料分子中的原子全部轉(zhuǎn)變成所需產(chǎn)物,不產(chǎn)生副產(chǎn)物,實現(xiàn)零排放。下列幾種生產(chǎn)乙苯的方法中,原子經(jīng)濟性最好的是(反應(yīng)均在一定條件下進行)
A +C2H5Cl→+HCl
B +C2H5OH→+H2O
C +CH2=CH2→
D →+HBr;+H2→
8.以下說法正確的是
A 納米材料是指一種稱為“納米”的新物質(zhì)制成的材料
B 綠色食品是指不含任何化學(xué)物質(zhì)的食品
C 生物固氮是指植物通過葉面直接吸收空氣中的氮氣
D 光導(dǎo)纖維是以二氧化硅為主要原料制成的
9.有人曾建議用AG表示溶液的酸度,AG的定義為AG=lg([H+]/[OH-])。下列表述正確的是
A 在
B 在
C 在
D 在
10.L?多巴是一種有機物,它可用于帕金森綜合癥的治療,其結(jié)構(gòu)簡式如下:
這種藥物的研制是基于獲得2000年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎和獲得2001年諾貝爾化學(xué)獎的研究成果。
下列關(guān)于L?多巴酸堿性的敘述正確的是
A 既沒有酸性,又沒有堿性 B 既具有酸性,又具有堿性
C 只有酸性,沒有堿性 D 只有堿性,沒有酸性
11.為了除去蛋白質(zhì)溶液中混入的少量氯化鈉,可以采用的方法是
A 過濾 B 電泳 C 滲析 D 加入AgNO3溶液,過濾
12.R、X、Y和Z是四種元素,其常見化合價均為+2價,且X2+與單質(zhì)R不反應(yīng);X2++Z=X+Z2+;Y+Z2+=Y(jié)2++Z。這四種離子被還原成0價時表現(xiàn)的氧化性大小符合
A R2+>X2+>Z2+>Y2+ B X2+>R2+>Y2+>Z2+
C Y2+>Z2+>R2+>X2+ D Z2+>X2+>R2+>Y2+
13.將40 mL 1.5 mol?L-1的CuSO4溶液與30 mL 3 mol?L-1的NaOH溶液混合,生成淺藍色沉淀,假如溶液中[Cu2+]或[OH-]都已變得很小,可忽略,則生成沉淀的組成可表示為
A Cu(OH)2 B CuSO4?Cu(OH)2
C CuSO4?2Cu(OH)2 D CuSO4?3Cu(OH)2
14.在原電池和電解池的電極上所發(fā)生的反應(yīng),同屬氧化反應(yīng)或同屬還原反應(yīng)的是
A 原電池的正極和電解池的陽極所發(fā)生的反應(yīng)
B 原電池的正極和電解池的陰極所發(fā)生的反應(yīng)
C 原電池的負極和電解池的陽極所發(fā)生的反應(yīng)
D 原電池的負極和電解池的陰極所發(fā)生的反應(yīng)
15.在一定條件下,分別以高錳酸鉀、氯酸鉀、過氧化氫為原料制取氧氣,當(dāng)制得同溫、同壓下相同體積的氧氣時,三個反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為
A 1┱1┱1 B 2┱2┱
16.碘跟氧可以形成多種化合物,其中一種稱為碘酸碘,在該化合物中,碘元素呈+3和+5兩種價態(tài),這種化合物的化學(xué)式是
A I2O3 B 12O
17.下列各組物理量中,都不隨取水量的變化而變化的是
A.水的沸點;蒸發(fā)水所需熱量
B.水的密度;水中通人足量CO2后溶液的pH
C.水的體積;電解水所消耗的電量
D.水的物質(zhì)的量;水的摩爾質(zhì)量
18.在一支25 mL的酸式滴定管中盛入0.lmol?L-1 HCl溶液,其液面恰好在5 mL的刻度處,若把滴定管中的溶液全部放入燒杯中,然后以0.lmol?L-1 NaOH 溶液進行中和.則所需 NaOH 溶液的體積
A.大于20 mL B.小于20 mL C.等于20 mL D.等于5 mL
19.具有單雙鍵交替長鏈(如:…)的高分子有可能成為導(dǎo)電塑料。2000年諾貝爾(Nobel)化學(xué)獎即授予開辟此領(lǐng)域的3位科學(xué)家。下列高分子中可能成為導(dǎo)電塑料的是
A 聚乙烯 B.聚丁二烯 C.聚苯乙烯 D.聚乙炔
20. 有一種磷的結(jié)構(gòu)式是,有關(guān)它的下列敘述不正確的是
A.它完全燃燒時的產(chǎn)物是P2O5 B.它不溶于水
C.它在常溫下呈固態(tài) D.它與白磷互為同分異構(gòu)體
21.將a g含NaOH樣品溶解在b mL 0.l mol?L-1的硫酸中,再加入c mL 0.1 mol?L-1 的氫氧化鋇溶液,反應(yīng)后所得溶液恰好呈中性,則樣品中 NaOH 的純度是(NaOH 式量為 40)
A. [(b-c)/
B. [(b-
C.[(b-c)/
D.[(8b-
22.已知化合物B3N3H6(硼氮苯)與C6H6(苯)的分子結(jié)構(gòu)相似,如下圖:
則硼氮苯的二氯取代物 B3N3H4CI2 的同分異構(gòu)體的數(shù)目為
A.2
B.
23.下列具有特殊性能的材料中,由主族元素和副族元素形成的化合物是
A.半導(dǎo)體材料砷化鎵 B.吸氫材料鑭鎳合金
C.透明陶瓷材料硒化鋅 D.超導(dǎo)材料K
24.重金屬離子有毒性。實驗室有甲、乙兩種廢液,均有一定毒性。甲廢液經(jīng)化驗呈堿性,主要有毒離子為Ba2+離子,如將甲、乙兩廢液按一定比例混合,毒性明顯降低。乙廢液中可能含有的離子是
A Cu2+和SO42- B Cu2+和Cl- C K+和SO42- D Ag+和NO3-
25.金屬加工后的廢切削液中含2~5%的NaNO2,它是一種環(huán)境污染物。人們用NH4Cl溶液來處理此廢切削液,使NaNO2轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)。該反應(yīng)分兩步進行:
第一步:NaNO2+NH4Cl→NaCl+NH4NO2
第二步:NH4NO2N2↑+2H2O
列對第二步反應(yīng)的敘述中正確的是
① NH4NO2是氧化劑 ② NH4NO2是還原劑 ③ NH4NO2發(fā)生了分解反應(yīng) ④ 只有氮元素的化合價發(fā)生了變化 ⑤ NH4NO2既是氧化劑又是還原劑
A ①③ B ①④ C ②③④ D ③④⑤
第28屆國際地質(zhì)大會提供的資料顯示,海底有大量的天然氣水合物,可滿足人類 1000年的能源需要。天然氣水合物是一種晶體,晶體中平均每46個水分子構(gòu)建成8個籠,每個籠可容納五個CH4分子或1個游離H2O分子。根據(jù)上述信息,完成下兩題:
26.下列關(guān)于天然氣水合物中兩種分子極性的描述正確的是
A 兩種都是極性分子 B 兩種都是非極性分子
C CH4是極性分子,H2O是非極性分子 D H2O是極性分子,CH4是非極性分子
27.若晶體中每8個籠只有6個容納了CH4分子,另外2個籠被游離H2O分子填充,則天然氣水合物的平均組成可表示為
ACH4?14H2O B CH4?8H2O C CH4?(23/3)H2O D CH4?6H2O
28.C8H18經(jīng)多步裂化,最后完全轉(zhuǎn)化為C4H8、C3H6、C2H4、C2H6、CH4五種氣體的混合物。該混合物的平均相對分子質(zhì)量可能是
A 28 B
29.世界衛(wèi)生組織(WHO)將二氧化氯ClO2列為A級高效安全滅菌消毒劑,它在食品保鮮、飲用水消毒等方面有著廣泛應(yīng)用。下列說法正確的是( )
A 二氧化氯是強氧化劑 B 二氧化氯是強還原劑
C 二氧化氯是離子化合物 D 二氧化氯分子中氯為負1價
我國某著名學(xué)者在潛心研究后認為:創(chuàng)造=需要×(設(shè)想)2。這表明,設(shè)想在創(chuàng)造思維中起著重要作用。下列各題均與設(shè)想有關(guān)。
30.“若在宇宙飛船的太空實驗室(失重條件下)進行以下實驗,其中最難完成的是
A 將金粉和銅粉混合 B 將牛奶加入水中混合
C 蒸發(fā)食鹽水制取食鹽晶體 D 用漏斗、濾紙過濾除去水中的泥沙
31.學(xué)生用濾紙折成一只紙蝴蝶并在紙蝴蝶上噴灑某種試劑,掛在鐵架臺上。另取一只盛有某種溶液的燒杯,放在紙蝴蝶的下方(如圖)。過一會兒,發(fā)現(xiàn)紙蝴蝶的顏色由白色紙蝴蝶上的噴灑液轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色,噴灑在紙蝴蝶上的試劑與小燒杯中的溶液是( )
A
B
C
D
紙蝴蝶上的噴灑液
石蕊
酚酞
酚酞
石蕊
小燒壞中的溶液
濃鹽酸
濃氨水
氫氧化鈉溶液
濃硫酸
32.在燒杯中加入水和苯(密度:
A 鈉在水層中反應(yīng)并四處游動 B 鈉停留在苯層中不發(fā)生反應(yīng)
C 鈉在苯的液面上反應(yīng)并四處游動D.鈉在苯與水的界面處反應(yīng)并可能作上、下跳動
【經(jīng)典題型】 簡答題
簡答題要求考生用簡練的文字表述來回答問題。它具有取材廣闊,內(nèi)涵豐富,立意新穎,設(shè)問巧妙,思考容量大,能力要求高。而且常把識記、理解、實驗、推論和計算等多方面、多層次的要求融于一題之中,往往具有一定的難度,對學(xué)生能力要求較高。
簡答題是填空題的變形,即把空格變成問句,所以它們的功能基本相似。它不但用來考查考生的各種能力(理解能力、觀察能力、思維能力、文字表達能力),還用來考查考生掌握知識的情況。不但用來考查考生是否“知其然”,還要考查考生能否“知其所以然”。
解題時首先要緊扣題意,認真審題,抓住關(guān)鍵;其次回答問題時,不但要回答出“是什么”,重點還要回答出“為什么”,回答問題一般要體現(xiàn)“前提、理由、結(jié)論”的答題過程,切忌顧此失彼;最后聯(lián)系題意綜合分析、歸納,并作語言的加工提練,做到原理正確、回答切題、語言精練、意思完整。
【題型一】因果分析法
因果分析法要求根據(jù)題給事實或現(xiàn)象,進行分析、推理,并說明其原因或目的,最后闡述結(jié)果,作出正確答案。
【例1】
(1)明礬具有凈水作用,但某些工廠用FeCl3代替明礬,簡答FeCl3凈水作用的原理。
(2)用石灰抹墻有硬化過程,水泥砌墻也有硬化過程,比較其硬化原理。
(3)在鑄造工業(yè)中常將水玻璃與石英砂混合制成模具,然后將模具浸泡在NH4Cl溶液中使之定型,簡答其工藝原理。
【點拔】這是用元素化學(xué)知識解釋實際生產(chǎn)中化學(xué)問題的簡答題。根據(jù)題意分析,用AlCl3可凈水,其原理是AlCl3為弱堿強酸鹽,Al3+發(fā)生水解產(chǎn)生Al(OH)3膠體,其表面積大吸附水中雜質(zhì),達水凈化目的。而FeCl3溶液中Fe3+水解程度也很大,也能生成Fe(OH)3膠體,達凈化水目的;石灰抹墻硬化是Ca(OH)2與空氣中CO2反應(yīng),生成CaCO3的結(jié)果,而水泥硬化是硅酸鹽與水作用,生成膠狀物,膠狀物發(fā)生凝聚,生成強度大的晶體的結(jié)果;定型固化:水玻璃成分是Na2SiO3水溶液,而SiO32-水解程度大,其溶液呈堿性SiO32-+2H2O H2SiO3+2OH-;NH4Cl溶液中,NH4+水解,溶液呈酸性,NH4++H2O NH3?H2O+H+。兩溶液相遇,使兩者水解平衡向正反應(yīng)方向移動,生成不溶性H2SiO3把石英砂粘結(jié)起來,使之定型。
本題主要考查分析、比較、邏輯思維,語言表達和靈活運用知識的能力。
【例2】
酸雨主要是由燃燒含硫燃料時所排放的尾氣中的SO2造成的,F(xiàn)每隔一定時間測定某份雨水樣品的pH值:
請回答:在測定時間里,雨水樣品的PH值變小的原因。
【點拔】這是有關(guān)SO2、H2SO3的性質(zhì)聯(lián)系實際的環(huán)境化學(xué)測試題,只要熟悉含硫燃料燃燒排放的SO2、H2SO3的性質(zhì),就能準確解答。在簡答中可用化學(xué)方程式配合簡要的文字加以說明。要注意SO2與H2O反應(yīng)生成H2SO3,H2SO3既有弱酸性又有還原性,易被空氣中O2氧化成H2SO4,而H2SO4為強酸,因此雨水的pH值減小。特別需注意pH值的不斷減小,c(H+)不斷增大,不應(yīng)認為是SO2續(xù)溶解雨水中造成的,因空氣中SO2含量不可能很大,而SO2在水中溶解度較大(1∶40),雨水對SO2吸收不是緩慢進行。
【規(guī)律總結(jié)】
簡答題的解法沒有固定的格式。化學(xué)簡答題主要考查綜合分析、比較、邏輯思維、語言表達和靈活運用知識的能力。解題的關(guān)鍵是把握說明的理論根據(jù),然后搞清因果關(guān)系。表達時要求條理清晰,化學(xué)用語準確,文字敘述簡捷明了。
【鞏固】
1.蘇打和小蘇打有著廣泛的應(yīng)用。試從反應(yīng)物的消耗量角度說明在下列用途中選用蘇打還是小蘇打?為什么?
(1)做面條時防止面粉較長時間儲存變酸味,常加入適量的面堿,面堿就是 ,為什么不選用另一種?
(2)作為泡沫滅火器中的藥品,應(yīng)選用 原因是什么?
2.BiCl3水解生成BiOCl沉淀.
(1)寫出水解反應(yīng)的離子方程式_______________________
(2)醫(yī)藥上把BiOCl叫作次氯酸鉍,該名稱________(填“合理”或“不合理”),其理由是___________________.
(3)配制BiCl3溶液時,其方法是__________________________.
(4)把適量固體BiCl3置于濃NaCl溶液可得到澄清溶液,其原因是__________________.
【題型二】分析判斷法
此法要求考生根據(jù)題設(shè)情境先總結(jié)、歸納、分析、判斷、統(tǒng)攝成規(guī)律性的結(jié)論,再按此結(jié)論來作出對限定條件下的判斷、分析,最后得出結(jié)論。
【例1】已知有下列反應(yīng): (1)CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4 (2)Br2+H2S=S↓+2HBr
或4Br2+H2S+4H2O=H2SO4+8HBr
依下述方法之一可以測定被污染空氣中的H2S含量:將已知體積的空氣通過溴水或CuSO4溶液并測定其電導(dǎo)變化(電導(dǎo)即溶液電阻的倒數(shù),表示溶液的導(dǎo)電性能,當(dāng)離子濃度不太大的時候,電導(dǎo)隨離子濃度近似地成正比關(guān)系)。上述吸收劑之一可用來測定很大濃度范圍的H2S含量(每立方米空氣中含0-50毫升H2S);而另一種吸收劑用于低濃度范圍的H2S含量(每立方米空氣中含0-5毫升H2S),但是后者有很高的靈敏度。試指出分析情況下選擇吸收劑的依據(jù)。
【點拔】這題是信息給予題,也屬于綜合評價題,考查自學(xué)能力。通過閱讀題干內(nèi)容,分析出其中要點,即未學(xué)過的新知識:①電導(dǎo)與離子濃度有近似正比關(guān)系;②從題干中反應(yīng),H2S是弱電解質(zhì),反應(yīng)后轉(zhuǎn)化為強電解質(zhì)。隨反應(yīng)進行,離子濃度不斷增大,因此電導(dǎo)增大,故可測知H2S的含量;③兩種吸收劑溶解度不同,CuSO4易溶于水,所配溶液濃度大,故可吸收H2S的量就大;而Br2在水中的溶解度有限,故吸收H2S的量就不大,兩種吸收劑分別適合測定H2S濃度大范圍及濃度小范圍的要求。根據(jù)(1)反應(yīng),生成H2SO4溶液離子濃度大,即H2SO4完全電離H2SO4=2H++SO42-,1molH2SO4電離3mol離子,而原CuSO4也為強電解質(zhì)完全電離CuSO4=Cu2++SO42-,1molCuSO4,電離出2mol離子,顯然反應(yīng)后離子總濃度增大,因此增大電導(dǎo)性能,而且CuSO4易溶,可配制濃度大的溶液,吸收H2S容量大,從而適用于測定高濃度范圍的H2S的污染空氣。由反應(yīng)(2)可知由Br2吸收弱電解質(zhì)H2S后,生成2mol強電解質(zhì)HBr(或1molH2SO4或8molHBr),離子濃度明顯增大,電導(dǎo)也隨之增大,所以可以更精確測定H2S的含量(靈敏度大)。但因Br2水不能制得高濃度溶液,因此溶液吸收H2S容量有限,從而適用于測定低濃度范圍的H2S污染空氣。
本題考查學(xué)生自學(xué)能力、綜合分析、評價能力,題干給出材料新穎的信息知識,應(yīng)通過閱讀準確分析提供信息,透過現(xiàn)象分析本質(zhì),抓突破口,培養(yǎng)嚴密、科學(xué)的思維能力。
【例2】
解釋下列實驗問題:
(1)濃鹽酸易揮發(fā),使產(chǎn)生的氣體中含雜質(zhì)HCl,為什么實驗室還用濃鹽酸與MnO2反應(yīng)制Cl2而不使用稀鹽酸?
(2)實驗室用電石制乙炔時,通常用飽和食鹽水代替水,并且用分液漏斗控制加入?
(3)實驗室用Na2SO3固體和硫酸反應(yīng)制取SO2氣體時,既不用稀H2SO4,也不用濃H2SO4,而是用中等濃度的H2SO4,為什么?
【點拔】 (1)因為用稀鹽酸與MnO2反應(yīng)幾乎得不到Cl2,所以盡管能引入雜質(zhì)HCl也只好使用濃鹽酸。制得氯氣中的HCl雜質(zhì)可用飽和食鹽水除去。
(2)電石CaC2與H2O反應(yīng)生成C2H2氣體是一個很劇烈的反應(yīng)。所以應(yīng)設(shè)法控制反應(yīng),適當(dāng)降低速度。將H2O換成飽和食鹽水,可以降低H2O分子的濃度、減慢反應(yīng)速度。用分液漏斗控制加入,可以減小水與反應(yīng)物的接觸面積,減緩反應(yīng)速度,使氣體平穩(wěn)放出。
(3)SO2氣體易溶于水,溶解度為1∶40,但比起HCl、NH3,又小得多。Na2SO3與H2SO4反應(yīng)產(chǎn)生SO2氣體,本質(zhì)上是離子反應(yīng)。所以使用濃H2SO4時,由于C(H+)太小(濃H2SO4中主要為H2SO4分子),反應(yīng)十分緩慢。但如果用稀H2SO4,反應(yīng)體系中的水太多,SO2又不易逸出。所以用中等濃度的硫酸即可解決上述兩方面的問題:既可保證有較快的反應(yīng),又可減少SO2損失。
【規(guī)律總結(jié)】 考生在解題過程中,需要充分發(fā)揮由抽象到具體的演繹式的思維活動,這實際上是認識科學(xué)、認識自然的思維方法之一。
【鞏固】
1. 下列各種溶液中通入或加入少量物質(zhì),對溶液導(dǎo)電能力有何影響
(1)鹽酸中通入少量NH3
(2)氨水中通入少量HCl
(3)醋酸中通入少量NH3
(4)鹽酸中加入少量AgNO3
2. 1mol H2燃燒時約放熱286KJ,而每kg汽油燃燒時約放熱46000KJ.而氫氣卻被公認是21世紀替代石化燃料的理想能源.請試述理由.
3. 近年來,某些自來水廠在用液氯進行消毒處理時還加入少量液氨,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為:NH3+HClO = H2O+NH2Cl(一氯氨).NH2Cl較HClO穩(wěn)定.試分析加液氨能延長液氯殺菌時間的原因: .
【隨堂作業(yè)】
1.某熱電廠地處多雨地帶,使用的燃料煤中含有少量的硫,燃燒的氣體未經(jīng)處理即排放到空氣中,又有部分發(fā)電用水未經(jīng)冷卻排入附近的河中,經(jīng)觀察其下游幾十公里范圍內(nèi)的河水中魚類幾乎絕跡,試解釋出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因。
2..工業(yè)上制取CuSO4不是直接用濃硫酸與銅反應(yīng),而是將銅絲浸入稀硫酸中并不斷由容器的下部吹入細小的空氣泡,試分析這種制備辦法的優(yōu)點。
3..大氣中CO2增多會引起溫室效應(yīng)?諝庵性龆郈O2的主要來源是什么? 自然界中消耗CO2的主要過程是什么?
4.我國南方某些地區(qū)的井水取來久置后,井水由澄清透明變成少量棕紅色絮狀沉淀積于缸底,水面浮著一層“銹皮”,當(dāng)?shù)鼐用癯2捎眉用鞯\的方法處理。
(1)井水久置后,水面浮著的一層“銹皮”的主要成分是(寫化學(xué)式)
。
(2)用化學(xué)方法鑒別該井水的步驟是
;離子方程式是
。
(3)用化學(xué)方法鑒別經(jīng)明礬處理后的水的步驟是
;離子方程式是
。
5.蘇打和小蘇打有著廣泛的應(yīng)用。試從反應(yīng)物的消耗量角度說明在下列用途中選用蘇打還是小蘇打?為什么?
(1)做面條時防止面粉較長時間儲存變酸味,常加入適量的面堿,面堿就是 ,為什么不選用另一種?
(2)作為泡沫滅火器中的藥品,應(yīng)選用 原因是什么?
6.制氧化鉀往往不直接用金屬鉀與氧氣反應(yīng),而是用鉀還原KNO3 制得,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是: 為什么要采用這種方法?
7.切割鉀的方法跟切割金屬鈉一樣,但要特別小心,新切開的表面不能跟未切割的鉀的表面接觸,否則會發(fā)生劇烈的反應(yīng)而引起爆炸,試敘其原因:
8.在碳酸鈉飽和溶液中通入二氧化碳氣體后有碳酸氫鈉晶體析出,此反應(yīng)
的化學(xué)方程式是 。碳酸氫鈉之所以能析出的原因,除了它的溶解度比碳酸鈉小以外,另兩個與此有關(guān)的原因是(不考慮溫度)。
【經(jīng)典題型】 實驗題
題型特點 實驗題的形式繁多,它常把實驗的基本操作,實驗原理,實驗現(xiàn)象、實驗設(shè)計,元素化合物的性質(zhì),化學(xué)計算和推理融為一體進行考查。它具有知道面廣,命題新穎,思考容量大,綜合性強等特點。它不但能用來考查考生的觀察能力,操作能力,分析能力和實驗設(shè)計能力,還用來考查考生創(chuàng)造性思維能力和數(shù)據(jù)處理的能力。不僅要求考生知其然,還要知其所以然。因此實驗題的解答要求高,難度較大。只有考生對實驗題的功能,考查范圍,考查特點弄清弄懂,才能理順解答實驗題的思路。
實驗題解題方法
實驗題的解法沒有固定的格式。解這類題時,只要從實驗原理入手,結(jié)合具體實驗題目的特點,根據(jù)題給信息,認真審題,抓住題眼,就能很快地理順解答的思路和方法。
【題型一】化學(xué)實驗基本操作
用正確的化學(xué)實驗基本操作完成某項實驗任務(wù),是歷年高考化學(xué)實驗考查的重點內(nèi)容之一。
【例1】欲用亞硫酸鈉和硫酸制取0.5mol的二氧化硫氣體,要用下列儀器來組裝氣體發(fā)生裝置,應(yīng)選用的儀器是 ( )
A.試管 B.燒瓶 C.燒杯 D.集氣瓶
【點拔】中學(xué)階段常見的容器和反應(yīng)器有:試管、燒杯、燒瓶、錐形瓶、坩堝、蒸發(fā)皿、集氣瓶、試劑瓶、滴瓶、啟普發(fā)生器等。要求掌握這些儀器的主要用途和使用注意事項,如能否直接加熱、所裝試劑的量等。本題所給儀器都可做反應(yīng)容器,但燒杯、集氣瓶一般不用來裝配氣體發(fā)生裝置,試管和燒瓶都可以做反應(yīng)容器,但試管適用于少量物質(zhì)間的反應(yīng),而燒瓶可適用于較多量物質(zhì)間的反應(yīng),現(xiàn)欲配制0.5mol二氧化硫氣體,至少需亞硫酸鈉固體63g,故應(yīng)選燒瓶。
【例2】
為了除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,可將粗鹽溶于水,然后進行下列五項操作:①過濾,②加過量NaOH溶液,③加適量鹽酸,④加過量Na2CO3溶液,⑤加過量BaCl2溶液.正確的操作順序是
A.①④②⑤③ B.④①②⑤③
C.②⑤④①③ D.⑤②④①③
【點拔】在有多種雜質(zhì)存在的情況下,要搞清所加試劑與被除雜質(zhì)的對應(yīng)關(guān)系,同時還要注意到,在實際操作中,通過加入適量的試劑除去雜質(zhì)幾乎是做不到的,因此,所加每一種試劑一般都是過量的,后加的試劑既要除去雜質(zhì),又要除去前面所加的多余的試劑,所以一定要確定出合理的除雜順序。本題主要考查粗鹽提純的操作順序。從所用試劑和粗鹽中的雜質(zhì)可知:用BaCl2可沉淀SO42-,Na2CO3可沉淀Ca2+,NaOH可沉淀Mg2+,但由于所加試劑過量,因此,最后必須除去所加的多余的試劑。從所用試劑看,多余的Na2CO3和NaOH可用鹽酸除去, 多余的BaCl2可用Na2CO3生成BaCO3沉淀來除去,因此在加入試劑時,BaCl2必須在加Na2CO3溶液以前加入,鹽酸用來除去Na2CO3和NaOH,但又會溶解Mg(OH)2、CaCO3沉淀,故必須在過濾后加入到濾液中.從以上分析知:粗鹽提純的關(guān)鍵是①、③必須在最后,⑤必須在④的前面.因此正確的答案是C、D。
【規(guī)律總結(jié)】
這類試題的特點通常是給出限定的儀器、藥品和一些操作步驟,要求正確完成某項實驗操作,從而考查考生化學(xué)實驗操作的能力。
【鞏固】
1.某學(xué)生做完實驗后,采用以下方法分別清洗所有儀器:①用稀硝酸清洗做過銀鏡反應(yīng)的試管;②用酒精清洗做過碘升華的燒杯;③用濃鹽酸清洗做過高錳酸鉀分解實驗的試管;④用鹽酸清洗長期存放過三氯化鐵溶液的試劑瓶;⑤用氫氧化鈉溶液清洗盛過苯酚的試管,你認為他的操作( )
A.②不對 B.③④不對 C.④⑤不對 D.全部正確
2. 某同學(xué)在實驗報告中有以下實驗數(shù)據(jù)①用托盤天平稱取11.7gNaCl②用量筒量取5.26mL鹽酸;③用廣泛pH試紙測得溶液的pH是3.5;④用標準NaOH溶液滴定未知濃度的鹽酸用去23.10mLNaOH溶液,其中數(shù)據(jù)合理的是( )
A.①④ B.②③ C.①③ D.②④
3. 一般所謂無水乙醇,含乙醇約99.5%.當(dāng)特殊需要而要求進一步去水時,常采用如下操作:置
(1)上述操作所需燒瓶應(yīng)選用容積為( )(選填下列序號)
A
作出以上選擇的理由是
(2)寫出主要的反應(yīng)方程式(有機物寫結(jié)構(gòu)簡式)
【題型二】化學(xué)實驗原理
此類試題主要考查考生的觀察能力、思維能力、判斷能力與理論聯(lián)系實際的能力。
【例1】
用金屬鈉制取氧化鈉通常采用下法:2NaNO2+6Na=4Na2O+N2↑,試說明為什么用此法制取氧化鈉比直接鈉氧化法好。
【點拔】這題屬于信息給予題,解答中必須緊扣題干Na2O制取反應(yīng)式:2NaNO2+6Na=4Na2O+N2↑,反應(yīng)中生成N2這一重要信息,才可找出答案:Na2O在N2氣中不被氧化,從而分析出Na直接氧化法不足之處;無論金屬鈉是在氧氣中點燃,還是在空氣中氧化,因生成的Na2O極不穩(wěn)定,會進一步氧化生成Na2O2,即2Na+O2 Na2O2,而實際上得不到純Na2O。
【例2】
(1)在一盛有Ba(OH)2溶液的燒杯中漂浮著一小木塊,小心地向燒杯中滴加與Ba(OH)2溶液密度相同的稀硫酸,靜置后小木塊浸入水中的體積開始( )。
A.不變 B.增大 C.減小 D.無法判斷
(2)寫出所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的方程式。
(3)若將一試管如右圖所示倒立于同一Ba(OH)2溶液中,在滴入稀硫酸的前后,試管內(nèi)外液面的高度差將( )(設(shè)反應(yīng)過程中溫度不變,且反應(yīng)后試管仍然漂。。
A.不變 B.變大 C.變小 D.無法判斷
【點拔】本例屬物理、化學(xué)綜合題。題目巧妙地把化學(xué)和物理融于一體,綜合運用物理的阿基米德定律、物體浮沉條件及化學(xué)的復(fù)分解反應(yīng)知識。解答此題的關(guān)鍵是兩物質(zhì)發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),判定沉淀物生成,再由物理知識正確求解。
(1)滴入稀硫酸后,溶液要發(fā)生中和反應(yīng):Ba(OH)2+H2SO4 = BaSO4↓+2H2O。反應(yīng)生成物為BaSO4沉淀和水。由于原來的的Ba(OH)2溶液的密度比水要大,所以反應(yīng)后的溶液密度應(yīng)該比原來小。
由木塊受力平衡有 (大小不變)。
又由阿基米德定律 可知:將變大。
(3)以試管底為研究對象,設(shè)試管橫截面積為,反應(yīng)后試管內(nèi)氣體壓強為,做出其受力分析圖如右所示。由其受力平衡有
由于試管重力不變、外界大氣壓強不變,故可知反應(yīng)后試管內(nèi)氣體的壓強不變。
再以試管中液面為研究對象,設(shè)液面處液體壓強為,做出其受力分析圖如右所示,由受力平衡有
所以知試管中液面處液體壓強不變。
又有
在上式中由(1)分析可知反應(yīng)后的溶液密度變小,所以最終可得出:試管內(nèi)外的液面差應(yīng)該變大。
【規(guī)律總結(jié)】
這類試題通常要給出限定的實驗裝置、反應(yīng)條件、實驗現(xiàn)象和有關(guān)數(shù)據(jù),要求考生根據(jù)實驗原理,結(jié)合元素化合物知識,選用儀器藥品,寫出有關(guān)的化學(xué)方程式,進行數(shù)據(jù)處理,說明理由等。
【鞏固】
1.試預(yù)測在C6H5ONa(苯酚鈉)溶液中逐滴加入FeCl3溶液,可能出現(xiàn)哪些現(xiàn)象,可能發(fā)生哪些反應(yīng).
2 制取氨氣并完成噴泉實驗(圖中夾持裝置已略去)。
⑴. 寫出實驗室制取氨氣的化學(xué)方程式:
________________________________________________________。
⑵. 收集氨氣用____________法,要得到干燥的氨氣可選用___________作干燥劑。
⑶.用圖1裝置進行噴泉實驗,上部燒瓶已裝滿干燥氨氣,引發(fā)水上噴的操作是___________________________。該實驗的原理是___________________________________________________________。
⑷. 如果只提供如圖2的裝置,請說明引發(fā)噴泉的方法。
【題型三】化學(xué)實驗設(shè)計
這類試題的特點是利用已知的儀器裝置,要求根據(jù)實驗?zāi)康幕蚪o出的藥品,將氣體制備,除雜提純或設(shè)計操作程序與儀器連接,定量計算結(jié)合起來,考查考生設(shè)計實驗,基本操作、數(shù)據(jù)處理的能力或評價實驗方案優(yōu)劣的能力。
【例1】. 如何用實驗證明一無色晶體是明礬?
【點拔】 明礬的組成可表示為:
KAl(SO4)2?12H2O或K2SO4?Al2(SO4)3?24H2O,要求用實驗的方法分別確定出該晶體中含K+、Al3+、SO42-及H2O。并簡要地寫明實驗方法、現(xiàn)象及其結(jié)論和必要的反應(yīng)方程式。
【例2】水蒸氣通過灼熱的煤所產(chǎn)生的混合氣,其主要成分是CO、H2,還含有CO2和水蒸氣。請用圖中裝置設(shè)計一個實驗,以確認上述混合氣中含有CO和H2。
(1)連接圖中裝置的正確順序是:(填各接口的代碼字母。)混合氣―→( )( )接( )( )接( )( )接( )( )接( )( )。
(2)確認混合氣中含有H2的實驗現(xiàn)象是____________;其理由是___________。
[點拔] 檢驗H2是使其轉(zhuǎn)化成水后用無水CuSO4檢驗;檢驗CO是使其轉(zhuǎn)化成CO2后用澄清石灰水檢驗。但是題中原混合氣體中就含有水蒸氣和CO2,因此先除去混合氣中的這兩種氣體,是完成此題的關(guān)鍵所在。
【規(guī)律總結(jié)】
這類試題的特點是給出新情境(主要是中學(xué)課本中未介紹過的新反應(yīng)或未見過的新裝置),結(jié)合儀器組裝,物質(zhì)的性質(zhì)或制法,實驗現(xiàn)象描述或分析等已有知識提出問題,考查考生接受新信息,運用所學(xué)知識進行聯(lián)想、遷移、分析、重組來解決實驗問題的能力,同時還考查了考生的觀察能力、思維能力和自學(xué)能力。
【鞏固】
1.分別由聚乙烯、聚氯乙烯為原料制成的兩種塑料袋,如何用化學(xué)方法鑒別之
2. 不用焰色反應(yīng),如何鑒別NaCl和KCl兩種無色晶體?簡述實驗原理、實驗步驟以及實驗用品。
3. 欲在室溫和1.01×105Pa條件下測定鎂的原子量。請利用圖給定的儀器(盛放鎂條的隔板有小孔)組裝成一套實驗裝置(每種儀器只允許用一次)。
請回答下列問題:
(1)假設(shè)氣流方向為左→右,則各儀器的接口連接的先后順序為(用小寫字母填寫)______ 。
(2)連接好儀器后,要進行的操作有以下幾步:①待儀器B中的物質(zhì)恢復(fù)至室溫時,測量量筒C中水的體積(若假定將測定的體積換算成標準狀況下為VmL);② 擦掉鎂條表面的氧化膜,將其置于天平上稱量(假定其質(zhì)量為mg),并將其投入試管B中;③檢查各裝置的氣密性;④旋開儀器A上分液漏斗的活塞,當(dāng)鎂條完全溶解時再關(guān)閉活塞。上述幾步操作的先后順序是______。
(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可算出鎂的原子量,其數(shù)字表達式為______。
(4)若未將試管B冷卻至室溫就測量量筒C中水的體積,這將會使所測鎂的原子量數(shù)據(jù)(填偏高、偏低或無影響)______。
(5)若未擦凈鎂條表面氧化膜就進行實驗,這將會使所測鎂的原子量數(shù)據(jù)(填偏高、偏低或無影響)______。
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專題20 化學(xué)與STS
班級 姓名 學(xué)號
【專題目標】
1.使學(xué)生了解化學(xué)在社會生活中的應(yīng)用,如:環(huán)境、能源、醫(yī)藥、材料等
1. 進一步強化基本解題技能,提高學(xué)生綜合運用知識的能力。
【經(jīng)典題型】
題型一:化學(xué)與環(huán)境
【例1】1995年諾貝爾化學(xué)獎授予致力于研究臭氧層被破壞問題的三位環(huán)境化學(xué)家。大氣中的臭氧層可濾除大量的紫外線,保護地球上的生物。氟利昂(如CCl2F2)可在光的作用下能夠分解,產(chǎn)生Cl原子,Cl原子對臭氧層產(chǎn)生長久的破壞作用(臭氧的分子式為O3)。有關(guān)反應(yīng)為:O3 hv O2 +O;Cl+O3→ClO+O2;ClO+O→Cl+O2 總反應(yīng):2O3→3O2
根據(jù)以上敘述,回答下列問題:
(1)在上述臭氧被氧化的反應(yīng)過程中,Cl是
A 反應(yīng)物 B 生成物 C 中間產(chǎn)物 D 催化劑
(2)O3和O2是
A 同分異構(gòu)體 B 同系物 C 氧的同素異形體 D 氧的同位素
【點撥】這是96年的高考題,它是一道與環(huán)境相結(jié)合的題目。 這道題目要求同學(xué)們在分析了臭氧層被破壞的反應(yīng)機理后,回答問題。(1)臭氧被氧化的反應(yīng)過程中,Cl原子只出現(xiàn)在反應(yīng)過程中,而在反應(yīng)的始末都沒有,所以Cl原子應(yīng)是催化劑。答案應(yīng)選D。(2)O3和O2是由同種元素組成的不同單質(zhì),所以應(yīng)互稱為氧的同素異形體。答案應(yīng)選C。
【規(guī)律總結(jié)】
環(huán)境問題是當(dāng)今社會的熱點、焦點問題,這就要求我們的學(xué)生多關(guān)心我們的家園,多關(guān)心整個人類的生存和發(fā)展,并能夠去思考這些問題產(chǎn)生的原因與解決的方法。從而提高自身的綜合素質(zhì)。當(dāng)今的環(huán)境問題主要包括:溫室效應(yīng)、酸雨、臭氧層被破壞、光化學(xué)煙霧、白色污染、赤潮、含磷洗衣粉的使用、重金屬及其鹽的污染、沙漠化等。
【鞏固】
1、上海環(huán)保部門為了使城市生活垃圾得到合理利用,近年來逐步實施了生活垃圾分類投放的辦法。其中塑料袋、廢紙、舊橡膠制品等屬于
A.無機物 B.有機物 C.鹽類 D.非金屬單質(zhì)
題型二:化學(xué)與能源
【例2】熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率,因而受到重視?捎肔iCO3和NaCO3的熔融鹽混合物作電解質(zhì),CO為陽極燃氣,空氣與CO2的混合氣為陰極助燃氣,制得在650℃下工作的燃料電池。完成有關(guān)的電池反應(yīng)式:
陽極反應(yīng)式:2CO + 2CO32- → 4CO2 + 4e
陰極反應(yīng)式:――――――――――――――――――――,總電極反應(yīng)式:――――――――――――――――――。
【點撥】這是2000年的高考題,它以一種燃料電池的工作原理為背景來命題,主要考查化學(xué)能如何轉(zhuǎn)變成電能。這道題目中所提及的電池同學(xué)們并不熟悉,那么,要解決它就要求同學(xué)們必須具有扎實的電化學(xué)知識和將所學(xué)知識與現(xiàn)實問題綜合起來分析的能力。由于陰極是得電子的反應(yīng),所以在陰極的電子的是O2,O2+CO2+4e=CO32-。將陰、陽兩極的反應(yīng)式疊加可得總反應(yīng)式:2CO+O2=2CO2 。
【規(guī)律總結(jié)】
能源問題是當(dāng)今社會的熱點、焦點問題同時也是高考命題的熱點,尤其是綜合考試。在中學(xué)化學(xué)中討論能量或能源問題的章節(jié)主要有:化學(xué)反應(yīng)及其能量變化、電化學(xué)、煤和石油等。關(guān)于能源問題,同學(xué)們必須注意以下轉(zhuǎn)化關(guān)系:
核能
潮汐能 水能
生物能 太陽能 化學(xué)能
風(fēng)能 電能
熱能
【鞏固】
2、有效地利用現(xiàn)有能源和開發(fā)新能源已受到各國的普遍重視。
(1)可用改進汽油組成的辦法來改善汽油的燃燒性能。例如,加入CH3OC(CH3)3來生產(chǎn)“無鉛汽油”。CH3OC(CH3)3分子中必存在原子間連接形式有______(填寫編號,多選倒扣)。
①C=0 ②―C―OH ③―C―O―C―
(2)天然氣的燃燒產(chǎn)物無毒、熱值高、管道輸送方便,將成為我國西部開發(fā)的重點之一開然氣常和石油伴生,其主要的成分是_________。能說明它是正四面體而非正方形平面結(jié)構(gòu)的理由是_________(填寫編號,多選倒扣)
① 其一元取代物不存在同分異構(gòu)體
② 其二元取代物不存在同分異構(gòu)體
③ 它是非極性分子
(3)1980年我國首次制成一輛燃氫汽車,乘員12人,以50公里/小時行駛了40公里。為了有效發(fā)展民用氫能源,首先必須制得廉價的氫氣,下列可供開發(fā)又較經(jīng)濟的制氫方法是_______(填寫編號,多選倒扣)
①電解水 ②鋅和稀硫酸反應(yīng) ③光解海水
其次,制得純氫氣后還需要解決的問題是_________(寫出其中一個)
題型三:化學(xué)與材料
【例3】BGO是我國研制的一種閃爍晶體材料,曾用于諾貝爾獎獲得者丁肇中的著名實驗,它是鍺酸鉍的簡稱。若知:①在BGO中,鍺處于其最高價態(tài);②在BGO中鉍的價態(tài)與鉍跟氯形成某種共價氯化物時所呈的價態(tài)相同,在此氯化物中鉍具有最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu);③BGO可看成由鍺和鉍兩種元素的氧化物所形成的復(fù)雜氧化物,且在BGO晶體的化學(xué)式中,這兩種氧化物所含氧的總質(zhì)量相同。請?zhí)羁眨?/p>
(1)鍺和鉍的元素符號分別是――――――――――――和――――――――――――。
(2)BGO晶體的化學(xué)式是――――――――――――――――――――――――――――。
(3)BGO晶體中所含鉍氧化物的化學(xué)式是――――――――――――――――――。
【點撥】這是98年的高考題,它以一種材料的結(jié)構(gòu)為背景來命題。要解決它必須具有三個層次上的能力:1、閱讀能力,即首先要能通過閱讀題目來弄清出題人的意圖。2、分析能力,即能分析題目中每一個信息與我們所學(xué)知識之間的聯(lián)系。3、運用知識解決問題的能力。答案如下:(1)Ge Bi (2)要寫出BGO的化學(xué)式,就必須知道它的組成元素和這些元素各自的化合價。由題中③可得BGO組成元素為Ge、Bi、O,由題中①可得Ge的化合價為+4價,由題中②可得Bi的化合價為+3價,所以BGO由GeO2和Bi2O3組成。又因為在BGO晶體的化學(xué)式中,這兩種氧化物所含氧的總質(zhì)量相同,所以BGO晶體的化學(xué)式是:
3GeO2?2Bi2O3 (3)Bi2O3
【規(guī)律總結(jié)】
材料是當(dāng)今化學(xué)領(lǐng)域研究的重要內(nèi)容之一,常見的材料有無機非金屬材料、金屬材料和有機高分子材料等。而新材料的開發(fā)利用,更是人類文明大廈的基石,它包括對超導(dǎo)材料、耐高溫材料、人工合成材料、陶瓷材料、非晶態(tài)材料、單晶材料、纖維材料、高性能結(jié)構(gòu)材料等的開發(fā)利用。在高考命題時,材料方面的知識往往只是作為命題的背景材料,作為一種載體考查基本概念、基本理論。要解決好這一類問題,就必須在牢固掌握雙基知識的基礎(chǔ)上,提高閱讀能力、分析能力、知識運用能力。
【鞏固】
3、錄像用的高性能磁帶的磁粉,主要材料之一是由三種元素組成的化學(xué)式CoxFe3-xO3+x的化合物。已知氧為-2價,鈷(Co)和鐵可能呈現(xiàn)+2價或+3價,且上述化合物每種元素都只有一種化合價,則x的值為 ,鐵的化合價為 ,鈷的化合價為 。
題型四:化學(xué)與生活
【例4】隨著人們生活節(jié)奏的加快,方便的小包裝食品已被廣泛接受。為了延長食品的保質(zhì)期,防止食品受潮及富脂食品氧化變質(zhì),在包裝袋中應(yīng)放入的化學(xué)物質(zhì)是
A.無水硫酸銅、蔗糖 B.硅膠、硫酸亞鐵
C.食鹽、硫酸亞鐵 D.生石灰、食鹽
【點撥】本題考查化學(xué)在日常生活中的應(yīng)用,解題時應(yīng)注意分析關(guān)鍵詞,如本題中的防止食品受潮及富脂食品氧化變質(zhì),從中可知加入的物質(zhì)應(yīng)為還原劑和干燥劑。故答案為B。
【規(guī)律總結(jié)】
化學(xué)與生活的聯(lián)系,隨著人們生活水平的提高日趨密切,生活中的化學(xué)知識到處可見。在高考化學(xué)試題中,對這方面知識也進行了一定程度的考查。現(xiàn)將日常生活中的化學(xué)問題列舉如下:無鉛汽油、可降解飯盒、無磷洗衣粉、含氟牙膏的使用,舊電池的回收,食用含碘鹽,明礬凈水及各種消毒劑的使用,鋼鐵腐蝕,各種新型電池等。解決好這類問題關(guān)鍵在于知識的積累和化學(xué)原理的應(yīng)用。
【鞏固】
4、下列過程中,不涉及化學(xué)變化的是
A.甘油加水作護膚劑
B.用明礬凈化水
C.烹魚時加入少量的料酒和食醋可減少腥味,增加香味
D.燒菜用過的鐵鍋,經(jīng)放置常出現(xiàn)紅棕色斑跡
題型五:諾貝爾獎構(gòu)造題
【例5】NO分子曾因污染空氣而臭名昭著。Murad等三位教授最早提出NO分子在人體內(nèi)有獨特功能,近來此領(lǐng)域研究有很大進展而榮獲了1998年諾貝爾醫(yī)學(xué)及生理學(xué)獎。
(1)NO對環(huán)境的危害在于(填編號,有一個或多個答案) 。
(A)破壞臭氧層 (B)高溫下能使一些金屬被氧化
(C)造成酸雨 (D)與人體內(nèi)的血紅蛋白結(jié)合
(2)在含Cu+的酶的活化中心中,亞硝酸根離子可轉(zhuǎn)化為NO,寫出Cu+和亞硝酸根離子在酸性水溶液中反應(yīng)的離子方程式 。
(3)常溫下把NO氣體壓縮到100個大氣壓,在一個體積固定的容器里加熱到50度,發(fā)現(xiàn)氣體的壓強迅速下降,降至略小于原壓強的2/3就不在改變,已知產(chǎn)物之一為N2O,寫出上述變化的化學(xué)方程式 。
(4)解釋變化(3)中為什么最后的氣體總壓力略小于原壓力的2/3?(用化學(xué)方程式表示) 。
【點撥】這是一道以科學(xué)發(fā)現(xiàn)為背景的綜合題,涉及到環(huán)境、元素化合物的性質(zhì)、氧化還原反應(yīng)、阿佛加德羅定律、化學(xué)平衡等多個知識塊內(nèi)的知識點。另外,本題暗含社會熱點、焦點問題,有利于學(xué)生積極關(guān)注人類的前途和命運。本題主要考查學(xué)生運用多個知識點和新信息解決實際問題的能力。要能解決好,同學(xué)們必須理順各知識塊之間的聯(lián)系。詳解如下:(1)NO中N的化合價為+2價,所以NO具有還愿性能被臭氧氧化;NO排放到空氣中能最終氧化成硝酸;同CO一樣NO也能與人體內(nèi)的血紅蛋白結(jié)合使人體缺氧而死亡。故答案為(A)(C)(D)。
(2) 根據(jù)信息可得此反應(yīng)中亞銅離子為還原劑、亞硝酸根離子為氧化劑、NO為還原產(chǎn)物、銅離子為氧化產(chǎn)物,再根據(jù)電子、電荷、原子守恒可得方程式:Cu+ + NO2 +2H+ ==Cu2+。危稀。2O。
(3) 據(jù)阿佛加德羅定律的推論可得方程式:3NO=NO2+N2O
(4)主要由于部分NO2聚合生成N2O4使氣體的物質(zhì)的量減小。2NO2=N2O4
【規(guī)律總結(jié)】
以諾貝爾獎為背景的考題在近幾年的高考中出現(xiàn)幾率較高。這類題目往往綜合性較強,考查的知識點較多。起點高,落點低,解答時不要被這個“新”所迷惑,只要認真審題,把握關(guān)鍵,吃透信息,即可迎刃而解。
【鞏固】
5、美籍埃及人澤維爾用激光閃爍照相機拍攝到化學(xué)反應(yīng)中化學(xué)鍵斷裂和形成的過程,因而獲得1999年諾貝爾化學(xué)獎。激光有很多用途,例如波長為10.3微米的紅外激光能切斷B(CH3)3分子中的一個B―C鍵,使之與HBr發(fā)生取代反應(yīng):
B(CH3)3+HBrB(CH3)2Br+CH4
而利用9.6微米的紅外激光卻能切斷兩個B―C鍵,使之與HBr+CH4
而利用9.6微米的紅外激光卻能切斷兩個B―C鍵,并與HBr發(fā)生二元取代反應(yīng)。
(1)試寫出二元取代的代學(xué)方程式:
(2)用5.6g B(CH3)3和9.72g HBr正好完全反應(yīng),則生成物中除了甲烷外,其他兩種產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為多少?
【隨堂作業(yè)】
專題19 化學(xué)計算常用方法和技巧
班級 姓名 學(xué)號
【專題目標】
1. 掌握化學(xué)計算中的常用方法和技巧。
2. 強化基本計算技能,提高速算巧解能力和數(shù)學(xué)計算方法的運用能力。
【經(jīng)典題型】
題型一:差量法的應(yīng)用
【例1】10毫升某氣態(tài)烴在80毫升氧氣中完全燃燒后,恢復(fù)到原來狀況(1.01×105Pa , 270C)時,測得氣體體積為70毫升,求此烴的分子式。
【點撥】原混和氣體總體積為90毫升,反應(yīng)后為70毫升,體積減少了20毫升。剩余氣體應(yīng)該是生成的二氧化碳和過量的氧氣,下面可以利用差量法進行有關(guān)計算。
1 1+
10 20
計算可得y=4 ,烴的分子式為C3H4或C2H4或CH4
【規(guī)律總結(jié)】
差量法是根據(jù)物質(zhì)變化前后某種量發(fā)生變化的化學(xué)方程式或關(guān)系式,找出所謂“理論差量”,這個差量可以是質(zhì)量差、氣態(tài)物質(zhì)的體積差、壓強差,也可以是物質(zhì)的量之差、反應(yīng)過程中的熱量差等。該法適用于解答混合物間的反應(yīng),且反應(yīng)前后存在上述差量的反應(yīng)體系。
【鞏固】
1、現(xiàn)有KCl、KBr的混合物3.87g,將混合物全部溶解于水,并加入過量的AgNO3溶液,充分反應(yīng)后產(chǎn)生6.63g沉淀物,則原混合物中鉀元素的質(zhì)量分數(shù)為
A.0.241 B.0.259 C.0.403 D.0.487
題型二:守恒法的應(yīng)用
【例2】Cu、Cu2O和CuO組成的混合物,加入100Ml0.6mol/LHNO3溶液恰好使混合物溶解,同時收集到224mLNO氣體(標準狀況)。求:
(1) 寫出Cu2O跟稀硝酸反應(yīng)的離子方程式。
(2) 產(chǎn)物中硝酸銅的物質(zhì)的量。
(3) 如混合物中含0.01moLCu,則其中Cu2O、CuO的物質(zhì)的量分別為多少?
(4) 如混合物中Cu的物質(zhì)的量為X,求其中Cu2O、CuO的物質(zhì)的量及X的取值范圍。
【點撥】本題為混合物的計算,若建立方程組求解,則解題過程較為繁瑣。若抓住反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)利用守恒關(guān)系進行求解,則可達到化繁為簡的目的。
(1) 利用電子守恒進行配平。3Cu2O+14HNO3==6Cu(NO3)2 + 2NO↑+7H2O
(2) 利用N原子守恒。n(HNO3)== 0.06mol,n(NO)== 0.01mol,
則n(Cu(NO3)2)==(0.06-0.01)/2=0.025mol
(3) 本題混合物中雖含有Cu、Cu2O和CuO三種物質(zhì),但參加氧化還原反應(yīng)的只有 Cu、Cu2O,所以利用電子守恒可直接求解。
轉(zhuǎn)移電子總數(shù):n(e-)= n(NO)×3==0.03mol
Cu提供電子數(shù):0.01×2=0.02mol
Cu2O提供電子數(shù):0.03-0.02=0.01mol n(Cu2O)=0.01/2=0.005mol
n(CuO)=0.0025-0.01-0.005×2=0.005mol
(4) 根據(jù)(3)解法可得n(Cu2O)=0.015-Xmol n(CuO)=X-0.005mol。根據(jù)電子守恒進行極端假設(shè):若電子全由Cu提供則n(Cu)=0.015mol;若電子全由Cu2O提供則n(Cu2O)=0.015mol,則n(Cu2+)==0.03mol大于了0.025mol,說明n(Cu)不等于0,另根據(jù)n(CuO)=X-0.005mol要大于0可得n(Cu)>0.005mol。所以0.005mol < n(Cu)<0.015mol。
【規(guī)律總結(jié)】
化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是原子間重新組合,依據(jù)質(zhì)量守恒定律在化學(xué)反應(yīng)中存在一系列守恒現(xiàn)象,如:質(zhì)量守恒、元素守恒、電荷守恒、電子得失守恒等,利用這些守恒關(guān)系解題的方法叫做守恒法。質(zhì)量守恒就是化學(xué)反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和不變,在配制或稀釋溶液的過程中,溶質(zhì)的質(zhì)量不變。元素守恒即反應(yīng)前后各元素種類不變,各元素原子個數(shù)不變,其物質(zhì)的量、質(zhì)量也不變。電荷守恒即對任一電中性的體系,如化合物、混和物、溶液等,電荷的代數(shù)和為零,即正電荷總數(shù)和負電荷總數(shù)相等。電子得失守恒是指在發(fā)生氧化―還原反應(yīng)時,氧化劑得到的電子數(shù)一定等于還原劑失去的電子數(shù),無論是自發(fā)進行的氧化―還原反應(yīng)還是原電池或電解池中均如此。
【鞏固】
2、碳酸銅和堿式碳酸銅均可溶于鹽酸,轉(zhuǎn)化為氯化銅。在高溫下這兩種化合物均能分解成氧化銅。溶解28.4g上述混合物,消耗1mol/L鹽酸500mL。燃燒等質(zhì)量的上述混合物,得到氧化銅的質(zhì)量是
A.35g B.30 g C.20 g D.15 g
題型三:關(guān)系式法的應(yīng)用
【例3】為了預(yù)防碘缺乏病,國家規(guī)定每千克食鹽中應(yīng)含有40~50毫克的碘酸鉀。為檢驗?zāi)撤N食鹽是否為加碘的合格食鹽,某同學(xué)取食鹽樣品428克,設(shè)法溶解出其中全部的碘酸鉀。將溶液酸化并加入足量的碘化鉀淀粉溶液,溶液呈藍色,再用0.030mol/L的硫代硫酸鈉溶液滴定,用去18.00mL時藍色剛好褪去。試通過計算說明該加碘食鹽是否為合格產(chǎn)品。有關(guān)反應(yīng)如下:
IO3-+5I-+6 H+→3I2+3H2O
I2+2S2O32-→2I-+S4O62-
【點撥】本題為多步反應(yīng)的計算,可根據(jù)反應(yīng)方程式直接建立IO3-和S2O32-的關(guān)系式進行求解。
解: 6S2O32- ------- IO3-
6mol 1mol
0.030mol/L×18.00mL×10-3 n
n(I2)==0.09×10-3mol
每千克食鹽中含KIO3:
∴該加碘食鹽是合格的
【規(guī)律總結(jié)】
實際化工生產(chǎn)中以及化學(xué)工作者進行科學(xué)研究時,往往涉及到多步反應(yīng):從原料到產(chǎn)品可能要經(jīng)過若干步反應(yīng);測定某一物質(zhì)的含量可能要經(jīng)過若干步中間過程。對于多步反應(yīng)體系,依據(jù)若干化學(xué)反應(yīng)方程式,找出起始物質(zhì)與最終物質(zhì)的量的關(guān)系,并據(jù)此列比例式進行計算求解方法,稱為“關(guān)系式”法。利用關(guān)系式法可以節(jié)省不必要的中間運算步驟,避免計算錯誤,并能迅速準確地獲得結(jié)果。用關(guān)系式解題的關(guān)鍵是建立關(guān)系式,建立關(guān)系式的方法主要有:1、利用微粒守恒關(guān)系建立關(guān)系式,2、利用方程式中的化學(xué)計量數(shù)間的關(guān)系建立關(guān)系式,3、利用方程式的加合建立關(guān)系式。
【鞏固】
3、已知脊椎動物的骨骼中含有磷。以下是測定動物骨灰中磷元素含量的實驗方法。稱取某動物骨灰樣品0.103 g,用硝酸處理,使磷轉(zhuǎn)化成磷酸根。再加入某試劑,使磷酸根又轉(zhuǎn)化成沉淀。沉淀經(jīng)灼燒后得到組成為P2Mo24O77的固體(其式量以3.60 ×103計)0.504 g。試由上述數(shù)據(jù)計算該骨灰樣品中磷的質(zhì)量分數(shù)。(磷的相對原子質(zhì)量以31.0 計。)
題型四:平均值法的應(yīng)用
【例4】由鋅、鐵、鋁、鎂四種金屬中的兩種組成的混和物10克,與足量的鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣在標準狀況下為11.2升,則混和物中一定含有的金屬是
A.鋅 B.鐵 C.鋁 D.鎂
【點撥】本題利用平均摩爾電子質(zhì)量求解,據(jù)10克金屬與足量的鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣在標準狀況下為11.2升可得金屬平均摩爾電子質(zhì)量為10g/mol。四種金屬的摩爾電子質(zhì)量分別為:Zn:32.5g/mol、Fe:28g/mol、Al:9g/mol、Mg:12g/mol,其中只有Al的摩爾電子質(zhì)量小于10g/mol,故答案為C。
【規(guī)律總結(jié)】
所謂平均值法是一種將數(shù)學(xué)平均原理應(yīng)用于化學(xué)計算的解題方法。它所依據(jù)的數(shù)學(xué)原理是:兩個數(shù)Mr1和Mr2(Mr1大于Mr2)的算術(shù)平均值Mr,一定介于兩者之間。所以,只要求出平均值Mr,就可以判斷出Mr1和Mr2的取值范圍,再結(jié)合題給條件即可迅速求出正確答案。常見方法有:求平均原子量、平均式量、平均摩爾電子質(zhì)量、平均組成等。
【鞏固】
4、由10g含有雜質(zhì)的CaCO3和足量的鹽酸反應(yīng),產(chǎn)生CO20.1mol,則此樣品中可能含有的雜質(zhì)是
A.KHCO3和MgCO3 B.MgCO3和SiO2
C.K2CO3和SiO2 D.無法計算
題型五:極端假設(shè)法的應(yīng)用
【例5】將一定質(zhì)量的Mg、Zn、Al混合物與足量稀H2SO4反應(yīng),生成H2 2.8 L(標準狀況),原混合物的質(zhì)量可能是
A.2 g B.4 g C.8 g D.10 g
【點撥】本題給出的數(shù)據(jù)不足,故不能求出每一種金屬的質(zhì)量只能確定取值范圍。三種金屬中產(chǎn)生等量的氫氣質(zhì)量最大的為鋅,質(zhì)量最小的為鋁。故假設(shè)金屬全部為鋅可求的金屬質(zhì)量為8.125g,假設(shè)金屬全部為鋁可求的金屬質(zhì)量為2.25g,金屬實際質(zhì)量應(yīng)在2.25g ~~8.125g之間。故答案為B、C。
【規(guī)律總結(jié)】
“極端假設(shè)法”是用數(shù)學(xué)方法解決化學(xué)問題的常用方法,一般解答有關(guān)混合物計算時采用,可分別假設(shè)原混合物是某一純凈物,進行計算,確定最大值、最小值,再進行分析、討論、得出結(jié)論。
【鞏固】
5、0.03mol銅完全溶于硝酸,產(chǎn)生氮的氧化物NO、NO2、N2O4混合氣體共0.05mol。該混合氣體的平均相對分子質(zhì)量可能是
A.30 B.46 C.50 D.66
題型六:討論法的應(yīng)用
【例6】向300mL KOH溶液中緩慢通入一定量的CO2氣體,充分反應(yīng)后,在減壓低溫下蒸發(fā)溶液,得到白色固體。請回答下列問題:
(1)由于CO2通入量不同,所得到的白色固體的組成也不同,試推斷有幾種可能的組成,并分別列出。
(2)若通入CO2氣體為2.24L(標準狀況下),得到11.9g的白色團體。請通過計算確定此白色固體是由哪些物質(zhì)組成的,其質(zhì)量各為多少?所用的KOH溶液的物質(zhì)的量濃度為多少
【點撥】(1)由于CO2和KOH反應(yīng)時物質(zhì)的量之比不同則產(chǎn)物不同,故可根據(jù)CO2和KOH反應(yīng)時物質(zhì)的量之比對產(chǎn)物進行討論。由:①CO2+2KOH=K2CO3+H2O ②CO2+KOH=KHCO3可知n(CO2)/n(KOH)=1/2時產(chǎn)物為K2CO3,n(CO2)/n(KOH)=1時產(chǎn)物為KHCO3,所以n(CO2)/n(KOH)<1/2時,KOH 過量則產(chǎn)物為K2CO3+KOH ; 1/2< n(CO2)/n(KOH)<1時,對于①反應(yīng)來說二氧化碳過量而對于②反應(yīng)來說二氧化碳量不足,所以產(chǎn)物為K2CO3+KHCO3 ;n(CO2)/n(KOH)>1時,二氧化碳過量,則固體產(chǎn)物為KHCO3。答案為:①K2CO3+KOH ②K2CO3 ③K2CO3+KHCO3 ④KHCO3
(2)由:①CO2+2KOH=K2CO3+H2O ②CO2+KOH=KHCO3
22.4L(標態(tài)) 138g 22.4L(標態(tài)) 100g
2.24L(標態(tài)) 13.8g 2.24L(標態(tài)) 10.0g
∵ 13.8g>11.9g>10.0g
∴ 得到的白色固體是 K2CO3和KHCO3的混合物。
設(shè)白色固體中 K2CO3 x mol,KHCO3 y mol,即
①CO2+2KOH=K2CO3+H2O ②CO2+KOH=KHCO3
x mol 2x mol x mol y mol y mol y mol
A.0.3mol B.0.6mol C.0.9mol D.1.2mol
8.質(zhì)量為25.6g的KOH和KHCO3混合物在250oC的密閉容器中充分煅燒后排出氣體,冷卻,殘留固體20.7g,原混合物中KOH和KHCO3的物質(zhì)的量關(guān)系正確的是
A.大于 B.小于 C.等于 D.任意比
9.有一氧化鐵樣品,用5mol/L的鹽酸140mL恰好完全溶解,所得溶液還能吸收標準狀況下0.56L氯氣,亞鐵離子全部轉(zhuǎn)變?yōu)殍F離子,則該氧化物可能的化學(xué)式為
A.Fe2O3 B. Fe3O4 C.Fe4 O5 D.Fe5O7
10.合成氨過程中將N2和H2按1:3體積比混合后通過合成塔。若合成塔排出的混合氣體中NH3占12%,則N2所占的體積分數(shù)應(yīng)為(氣體在同溫同壓條件測得)
A.12% B.6% C.22% D.44%
專題16:有機物的推斷和合成
班級: 姓名: 學(xué)號:
【專題目標】掌握各類有機物分子結(jié)構(gòu)的官能團的特點,理解其官能團的特征反應(yīng),根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)推斷分析其結(jié)構(gòu)和類別。理解有機物分子中各基團間的相互影響。關(guān)注外界條件對有機反應(yīng)的影響。掌握重要有機物間的相互轉(zhuǎn)變關(guān)系。
【經(jīng)典題型】
題型1:根據(jù)反應(yīng)物官能團的進行推導(dǎo)
【例1】為擴大現(xiàn)有資源的使用效率,在一些油品中加入降凝劑J,以降低其凝固點,擴大燃料油品的使用范圍。J是一種高分子聚合物,它的合成路線可以設(shè)計如下,其中A的氧化產(chǎn)物不發(fā)生銀鏡反應(yīng):
試寫出:
(l)反應(yīng)類型;a 、b 、P
(2)結(jié)構(gòu)簡式;F 、H
(3)化學(xué)方程式:D→E
E+K→J
【解析】根據(jù)產(chǎn)物J的結(jié)構(gòu)特點,采用逆推的方法得到K、H、G、F中含有碳碳雙鍵,所以F為1,4加成產(chǎn)物。
【規(guī)律總結(jié)】
(1)合成原則:原料價廉,原理正確,途徑簡便,便于操作,條件適宜,易于分離。
(2)思路:將原料與產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進行對比,一比碳干的變化,二比官能團的差異。
①根據(jù)合成過程的反應(yīng)類型,所帶官能團性質(zhì)及題干中所給的有關(guān)知識和信息,審題分析,理順基本途徑。 ②根據(jù)所給原料,反應(yīng)規(guī)律,官能團引入、轉(zhuǎn)換等特點找出突破點。③綜合分析,尋找并設(shè)計最佳方案。
掌握正確的思維方法。
有時則要綜合運用順推或逆推的方法導(dǎo)出最佳的合成路線。
(3)方法指導(dǎo):找解題的“突破口”的一般方法是:
a.找已知條件最多的地方,信息量最大的;b.尋找最特殊的――特殊物質(zhì)、特殊的反應(yīng)條件、特殊顏色等等;c.特殊的分子式,這種分子式只能有一種結(jié)構(gòu);d.如果不能直接推斷某物質(zhì),可以假設(shè)幾種可能,認真小心去論證,看是否完全符合題意。
(4)應(yīng)具備的基本知識:
①官能團的引入:
引入鹵原子(烯、炔的加成,烷、苯及其同系物,醇的取代等);引入雙鍵(醇、鹵代烴的消去,炔的不完全加成等);引入羥基(烯加水,醛、酮加H2,醛的氧化,酯水解,鹵代烴水解,糖分解為乙醇和CO2等);生成醛、酮(烯的催化氧化,醇的催化氧化等)
②碳鏈的改變:
增長碳鏈(酯化、炔、烯加HCN,聚合,肽鍵的生成等);
減少碳鏈(酯水解、裂化、裂解、脫羧,烯催化氧化,肽鍵水解等)
③成環(huán)反應(yīng)(不飽和烴小分子加成――三分子乙炔生成苯;酯化、分子間脫水,縮合、聚合等)
題型2:有機合成
【例2】在有機反應(yīng)中,反應(yīng)物相同而條件不同,可得到不同的主產(chǎn)物.下式中R代表烴基,副產(chǎn)物均已略去.
請寫出實現(xiàn)下列轉(zhuǎn)變的各步反應(yīng)的化學(xué)方程式,特別注意要寫明反應(yīng)條件.
(1)由CH3CH2CH2CH2Br分兩步轉(zhuǎn)變?yōu)镃H3CH2CHBrCH3
(2)由(CH3)2CHCH=CH2分兩步轉(zhuǎn)變?yōu)?CH3)2CHCH2CH2OH
【解析】
(1)比較反應(yīng)物和最終產(chǎn)物,官能團的位置發(fā)生了變化,充分利用題給信息,先消去,后加成。
(1)比較反應(yīng)物和最終產(chǎn)物,官能團的位置發(fā)生了變化,充分利用題給信息,先加成,后水解。
題型3:根據(jù)題目提供信息,進行推斷。
【例3】請認真閱讀下列3個反應(yīng):
利用這些反應(yīng),按以下步驟可以從某烴A合成一種染料中間體DSD酸。
請寫出A、B、C、D的結(jié)構(gòu)簡式。
A____________________B_________________C_______________D______________
【解析】采用逆推法,充分使用題給信息,推得A為甲苯,先硝化得到B,磺化得到C。由于氨基容易被氧化,所以C應(yīng)該發(fā)生3反應(yīng),然后還原。
【規(guī)律總結(jié)】
【鞏固練習(xí)】
1、松油醇是一種調(diào)香香精,它是α、β、γ三種同分異構(gòu)體組成的混合物,可由松節(jié)油分餾產(chǎn)品A(下式中18O是為區(qū)分兩個羥基而人為加上的)經(jīng)下列反應(yīng)制得:
試回答:
(1)α―松油醇的分子式
(2)α―松油醇所屬的有機物類別是 (多選扣分)
(a)醇 (b)酚 (c)飽和一元醇
(3)α―松油醇能發(fā)生的反應(yīng)類型是 (多選扣分)
(a)加成 (b)水解 (c)氧化
(4)在許多香料中松油醇還有少量的以酯的形式出現(xiàn),寫出RCOOH和α―松油醇反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
(5)寫結(jié)簡式:β―松油醇 ,γ―松油醇
2、化合物A最早發(fā)現(xiàn)于酸牛奶中,它是人體內(nèi)糖代謝的中間體,可由馬鈴薯、玉米淀粉等發(fā)酵制得,A的鈣鹽是人們喜愛的補鈣劑之一。A在某種催化劑的存在下進行氧化,其產(chǎn)物不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。在濃硫酸存在下,A可發(fā)生如下所示的反應(yīng)。
試寫出:
⑴化合物的結(jié)構(gòu)簡式:A ,B ,D 。
⑵化學(xué)方程式:A→E ,
A→F 。
⑶反應(yīng)類型:A→E ,A→F 。
【隨堂作業(yè)】
1.工業(yè)上可用乙基蒽醌(A)制備H2O2,其工藝流程可簡單表示如下:
(1)A的分子式為______,B的分子式為_______。
(2)涉及氧化反應(yīng)的反應(yīng)式可寫成:_______________。涉及還原反應(yīng)的反應(yīng)式可寫成:____________。
(3)“綠色化學(xué)”是當(dāng)今社會人們提出的一個新概念。在綠色化學(xué)中,一個重要的衡量指標是原子的利用率,其計算公式為:原子利用率=期望產(chǎn)品的摩爾質(zhì)量/化學(xué)方程式按計量所得產(chǎn)物的摩爾質(zhì)量如,則制備
學(xué)工藝”中,理想狀態(tài)原子利用就為100%,試問該法生產(chǎn)H2O2可否稱為理想狀態(tài)的“綠色工藝”?簡述理由 。
2、已知乙烯在催化劑作用下,可被氧化生成乙醛,試以為主要原料合成。寫出有關(guān)的化學(xué)方程式。
_______________________________________________。
3、寫出以為原料制備的各步反應(yīng)方程式。(必要的無機試劑自選)_______________________________________________________。
4、提示:通常,溴代烴既可以水解生成醇,也可以消去溴化氫生成不飽和烴。如:
請觀察下列化合物A~H的轉(zhuǎn)換反應(yīng)的關(guān)系圖(圖中副產(chǎn)物均未寫出),并填寫空白:
(1)寫出圖中化合物C、G、H的結(jié)構(gòu)簡式:C________、G________、H_______。
(2)屬于取代反應(yīng)的有(填數(shù)字代號,錯答要倒扣分)________。
5、通常情況下,多個羥基連在同一個碳原子上的分子結(jié)構(gòu)是不穩(wěn)定的,容易自動失水,生成碳氧雙鍵的結(jié)構(gòu):
下面是9個化合物的轉(zhuǎn)變關(guān)系:
(1)化合物①是___________,它跟氯氣發(fā)生反應(yīng)的條件A是_________
(2)化合物⑤跟⑦可在酸的催化下去水生成化合物⑨, ⑨的結(jié)構(gòu)簡式是:_______名稱是______________________
(3)化合物⑨是重要的定香劑,香料工業(yè)上常用化合物⑧和②直接合成它。此反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________________________。
6、由乙烯和其它無機原料合成環(huán)狀化合物E,其合成過程如下:
⑴寫出A、B、C、D的結(jié)構(gòu)簡式A ,B , C ,D 。
⑵寫出A和E的水解反應(yīng)的化學(xué)方程式:
A水解: ;
E水解: 。
7、下圖中①-⑧都是含有苯環(huán)的化合物.在化合物③中,由于氯原子在硝基的鄰位上,因而反應(yīng)性增強,容易和反應(yīng)試劑中跟氧原子相連的氫原子相結(jié)合,從而消去HCl.請寫出圖中由化合物③變成化合物④、由化合物③變成化合物⑥、由化合物⑧變成化合物⑦的化學(xué)方程式(不必注明反應(yīng)條件,但是要配平).
③→④ ③→⑥
⑧→⑦
8、某高校曾以下列路線合成藥物心舒寧(又名冠心寧),它是一種有機酸鹽。
(1)心舒寧的分子式為
。 (2)中間體(I)的結(jié)構(gòu)簡式是
。
(3)反應(yīng)①~⑤中屬于加成反應(yīng)的是
(填反應(yīng)代號)。
(4)如果將⑤、⑥兩步顛倒,則最后得到的是(寫結(jié)構(gòu)簡式) 。
9、在金屬鋰和碘化亞銅存在的條件下,鹵代烴間發(fā)生反應(yīng)生成一種新的烴,如:
把下列各步變化中的有機產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式填入方框中:
專題15:有機物的性質(zhì)和鑒別
班級: 姓名: 學(xué)號:
【專題目標】
綜合應(yīng)用各類化合物的不同性質(zhì),進行區(qū)別、鑒定、分離、提純或推導(dǎo)未知物的結(jié)構(gòu)簡式。
【經(jīng)典題型】
題型1:有機物質(zhì)的性質(zhì)
【例1】 下列化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物,只有一種的是( )
【解析】 在濃硫酸存在下,發(fā)生脫水反應(yīng),有兩種產(chǎn)物:
在鐵粉存在下與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),僅一元取代,產(chǎn)物就有三種:
中的羥基不能與NaHCO3反應(yīng),而羧基能反應(yīng),所以反應(yīng)后產(chǎn)物只有一種;CH3―CHㄔCH2屬不對稱烯烴;與HCl加成產(chǎn)物有CH3―CH2―CH2Cl和CH3―CHCl―CH3兩種。
【規(guī)律總結(jié)】根據(jù)官能團的性質(zhì)推導(dǎo)。
題型2:反應(yīng)方程式的書寫以及反應(yīng)類型的判斷
【例2】 從環(huán)己烷可制備1,4-環(huán)己二醇的二醋酸酯,下列有關(guān)的8步反應(yīng)(其中所有無機物都已略去):
試回答:其中有3步屬于取代反應(yīng),2步屬于消去反應(yīng),3步屬于加成反應(yīng)
(1)反應(yīng)①________________和_______________屬于取代反應(yīng)。
(2)化合物結(jié)構(gòu)簡式:B________________,C______________。
(3)反應(yīng)④所用的試劑和條件是:__________________________________________。
【解析】 在濃NaOH、醇、△條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成A:,A與Cl2不見光生成B,可知A與Cl2加成得,又因B又可轉(zhuǎn)化成,故可知B也應(yīng)在濃NaOH,醇,△條件下發(fā)生消去反應(yīng)。與Br2發(fā)生1,4加成生成。又因C與醋酸反應(yīng),且最終得到,故可知C應(yīng)為醇,可由水解得到,C為,D為,D再與H2加成得產(chǎn)物1,4-環(huán)己二醇的二醋酸酯。
故答案應(yīng)為:
(1)⑥⑦
(3)濃NaOH、醇、加熱
【規(guī)律總結(jié)】熟悉掌握各類官能團的性質(zhì),掌握簡單有機反應(yīng)方程式的書寫,判斷反應(yīng)的類型。
題型3:有機物質(zhì)的鑒別
【例3】設(shè)計實驗步驟鑒別:(a)乙醇(b)己烯(c)苯(d)甲苯(e)乙醛(f)苯酚溶液(g)四氯化碳7種無色液體。
【解析】根據(jù)有機物物理、化學(xué)性質(zhì)的不同,從最簡單的實驗開始,要求現(xiàn)象明顯、操作簡單、試劑常見等原則,先分組,然后在組內(nèi)進行分別鑒定。設(shè)計實驗如下:
(1) 分組試劑:水,
現(xiàn)象與結(jié)論:a.溶于水形成溶液:(a)乙醇 (e)乙醛(f)苯酚溶液
b.不溶于水,且比水輕:(b)己烯(c)苯(d)甲苯
c.不溶于水,且比水重:(g)四氯化碳
(2) 組內(nèi)鑒別:
a組使用溴水,使溴水褪色的為乙醛,有白色沉淀的為苯酚,無明顯現(xiàn)象的為乙醇
b組先使用溴水,使溴水褪色的為己烯,分層不褪色的為苯和甲苯,再用酸性高錳酸鉀進行鑒別。
C組不用鑒別
【規(guī)律總結(jié)】
1、鑒別實驗要求現(xiàn)象明顯、操作簡單、試劑和反應(yīng)常見。
2、試劑較多時先分組,然后在組內(nèi)進行分別鑒定。
【鞏固練習(xí)】
1、黃曲霉素AFTB1是污染糧食的真菌霉素。人類的特殊基因在黃曲霉素的作用下會發(fā)生突變,有轉(zhuǎn)變成肝癌的可能性。跟1mol該化合物起反應(yīng)的H2或NaOH的最大量分別是( )
A.6mol,2mol B.7mol,2mol C.6mol,1mol D.7mol,1mol
2、已知溴乙烷跟氰化鈉反應(yīng)后,產(chǎn)物再水解可以得到丙酸,CH3CH2Br+NaCN→ CH3CH2 CN +Na Br,CH3CH2 CN+H2O→CH3CH2COOH+NH3(未配平)產(chǎn)物分子比原化合物分子多了一個碳原子,增長了碳鏈。請根據(jù)以下框圖回答問題。
F分子中含有8個原子組成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
(1)反應(yīng)①②③中屬于取代反應(yīng)的是_____________(填反應(yīng)代號)。
(2)寫出結(jié)構(gòu)簡式:E________________,F(xiàn)_____________________。
(3)寫出C―→E的化學(xué)方程式_____________。
(4)若利用上述信息,適當(dāng)改變反應(yīng)物,從A開始經(jīng)過一系列反應(yīng)制得分子式為C7H14O2的有香味的、不溶于水的化合物,請寫出C7H14O2的兩種可能的結(jié)構(gòu)簡式。
3、設(shè)計實驗步驟鑒別:(a)甲酸溶液(b)乙酸溶液(c)苯(d)甲苯(e)乙酸乙酯(f)甲酸乙酯(g)乙泉溶液7種無色液體。
【隨堂作業(yè)】
1.某有機化合物的結(jié)構(gòu)簡式為,它可以發(fā)生的反應(yīng)類型有
(a)取代 (b)加成 (c)消去 (d)酯化 (e)水解 (f)中和 (g)縮聚 (h)加聚( )
A.(a)(c)(d)(f) B.(b)(e)(f)(h) C.(a)(b)(c)(d)(f) D.除(e)(h)外
2.已知苯酚鈉溶液中通入二氧化碳,充分反應(yīng)后只能生成苯酚和碳酸氫鈉;而偏鋁酸鈉溶液中通入二氧化碳時,可生成氫氧化鋁和碳酸鈉,則下列說法正確的是( )
A.酸性:苯酚<氫氧化鋁<碳酸
B.結(jié)合氫離子的能力:HCO3-<<CO32-<AlO2-
C.同溫、同濃度下溶液堿性強弱:偏鋁酸鈉>碳酸鈉>苯酚鈉>碳酸氫鈉
D.相同條件下,溶液的pH:碳酸氫鈉>苯酚鈉>碳酸鈉>偏鋁酸鈉
3.在有機物分子中,若某個碳原子連接著四個不同的原子或原子團,這種碳原子稱為“手性碳原子”。凡有一個手性碳原子的物質(zhì)一定具有光學(xué)活性,物質(zhì)有光學(xué)活性,發(fā)生下列反應(yīng)后生成的有機物無光學(xué)活性的是( )
A.與甲酸發(fā)生酯化反應(yīng) B.與NaOH水溶液共熱
C.與銀氨溶液作用 D.在催化劑存在下與H2作用
4.有下列幾種有機物:
①CH3COOCH3 ②CH2=CHCH2Cl
⑤CH2=CH―CHO其中既能發(fā)生水解反應(yīng),又能發(fā)生加聚反應(yīng)的是( )
A.①與④
B.②與⑤
C.②與④
D.①、③和④
5.既能使溴水褪色又能跟金屬鈉反應(yīng),還可以和碳酸鈉溶液反應(yīng)的物質(zhì)是( )
6.與CH2=CH2CH2Br―CH2Br的變化屬于同一反應(yīng)類型的是( )
7.有機物分子中原子(或原子團)間的相互影響會導(dǎo)致化學(xué)性質(zhì)的不同。下列敘述不能說明上述觀點的是( )
A.苯酚能與NaOH溶液反應(yīng),而乙醇不行
B.丙酮(CH3COCH3)分子中的氫比乙烷分子中的氫更易被鹵原子取代
C.乙烯可發(fā)生加成反應(yīng),而乙烷不能
D.相等物質(zhì)的量的甘油和乙醇分別與足量金屬鈉反應(yīng),甘油產(chǎn)生的H2多
8.磷酸毗醛素是細胞的重要組成部分,可視為由磷酸形成的酯,其結(jié)構(gòu)式如下,下列有關(guān)敘述不正確的是( )
A.能與金屬鈉反應(yīng) B.能使石蕊試液變紅
C.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
D.1mol該酯與NaOH溶液反應(yīng),消耗3mol NaOH
9.某有機物的結(jié)構(gòu)簡式為與足量的Na、NaOH、新制Cu(OH)2反應(yīng),則需三種物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為( )
A.6∶4∶5
B.1∶1∶
10、殺蟲劑DDT分子結(jié)構(gòu)是:。下列關(guān)于DDT的說法中,不正確的是 ( )
A.大量使用DDT會使鳥的數(shù)量減少 B.DDT屬于芳香烴
C.DDT的分子式是
D.DDT的性質(zhì)穩(wěn)定且難以降解
11、下列各組混合物不能用分液漏斗分離的是 ( )
A.硝基苯和水 B.甘油和水 C.溴苯和NaOH溶液 D.氯乙烷和水
12、某有機物的分子式為C8H8,經(jīng)研究表明該有機物不能發(fā)生加成反應(yīng)和加聚反應(yīng),在常溫下難于被酸性KMnO4溶液氧化,但在一定條件下卻可與Cl2發(fā)生取代反應(yīng),而且其一氯代物只有一種。下列對該有機物結(jié)構(gòu)的推斷中一定正確的是 ( )
A.該有機物中含有碳碳雙鍵 B.該有機物屬于芳香烴
C.該有機物分子具有平面環(huán)狀結(jié)構(gòu) D.該有機物具有三維空間的立體結(jié)構(gòu)
13、某有機物結(jié)構(gòu)簡式為,1 mol該有機物在合適的條件與NaOH反應(yīng),最多可消耗NaOH物質(zhì)的量( )
A.5 mol B.4 mol C.3 mol D.2 mol
14、下列各有機化合物中,既能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,又能跟溴水發(fā)生取代反應(yīng)的是( )
A.苯乙烯 B.苯酚水溶液 C.苯甲醛 D.甲醛水溶液
15、已知維生素A的結(jié)構(gòu)簡式為式中以線示鍵,線的交點與端點處代表碳原子,并用氫原子補足四價,但C、H原子未標記出來。關(guān)于它的敘述正確的是( )
A.維生素A的化學(xué)式為C20H30O
B.維生素A是一種易溶于水的醇
C.維生素A分子中有異戊二烯的碳鏈結(jié)構(gòu)
D.1mol維生素A在催化劑作用下最多與7 mol H2發(fā)生加成反應(yīng)
16、A是一種對位二取代苯,相對分子質(zhì)量180,有酸性。A水解生成B和C兩種酸性化合物。B相對分子質(zhì)量為60,C能與NaHCO3反應(yīng)放出氣體,并使FeCl3顯色。試寫出A、B、C的結(jié)構(gòu)簡式。
A:___________ B:___________ C:____________
17、(2001年上海高考題)請閱讀下列短文:
在含羧基C=O的化合物中,羰基碳原子與兩個烴基直接相連時,叫做酮,當(dāng)兩個烴基都是脂肪烴基時,叫做脂肪酮,如甲基酮;都是芳香烴基時,叫做芳香酮;如兩個烴基是相互連接的閉合環(huán)狀結(jié)構(gòu)時,叫環(huán)酮,如環(huán)己酮。
像醛一樣,酮也是一類化學(xué)性質(zhì)活潑的化合物,如羰基也能進行加成反應(yīng)。加成時試劑的帶負電部分先進攻羰基中帶正電的碳,而后試劑中帶正電部分加到羰基帶負電的氧上,這類加成反應(yīng)叫親核加成。
但酮羰基的活潑性比醛羰基稍差,不能被弱氧化劑氧化。
許多酮都是重要的化工原料和優(yōu)良溶劑,一些脂環(huán)酮還是名貴香料。
試回答:
(1)寫出甲基酮與氫氰酸(HCN)反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________。
(2)下列化合物中不能和銀氨溶液發(fā)生反應(yīng)的是(多選扣分)__________________。
(a)HCHO (b)HCOOH (c) (d)HCOOCH3
(3)有一種名貴香料――靈貓香酮是屬于(多選扣分)_______。
(a)脂肪酮 (b)脂環(huán)酮 (c)芳香酮
(4)樟腦也是一種重要的酮,它不僅是一種家用殺蟲劑,且是香料、塑料、醫(yī)藥工業(yè)重要原料,它的化學(xué)式為____________。
專題十四:有機物燃燒規(guī)律及聚合反應(yīng)應(yīng)用
班級 姓名 學(xué)號
【專題目標】
1、 掌握常見有機物燃燒規(guī)律;
2、 掌握聚合反應(yīng)類型,推斷聚合反應(yīng)產(chǎn)物及有機高分子單體。
【經(jīng)典題型】
一、有機物燃燒規(guī)律:
有機物燃燒的規(guī)律是中學(xué)有機化學(xué)基礎(chǔ)中的常見題型,也是高考化學(xué)中的熱點內(nèi)容,許多學(xué)生對這些知識點往往容易產(chǎn)生混淆,現(xiàn)將其歸納總結(jié)如下:
有機物完全燃燒的通式:
烴: CxHy+(x+y/4)O2→xCO2+(y/2)H2O
烴的衍生物: CxHyOz+(x+ y/4 - z/2)O2→xCO2+(y/2)H2O
題型一:有機物的質(zhì)量一定時:
1、烴類物質(zhì)(CxHy)完全燃燒的耗氧量與成正比。
2、有機物完全燃燒時生成的CO2或H2O的物質(zhì)的量一定,則有機物中含碳或氫的質(zhì)量分數(shù)一定;若混合物總質(zhì)量一定,不論按何種比例混合,完全燃燒后生成的CO2或H2O的物質(zhì)的量保持不變,則混合物中各組分含碳或氫的質(zhì)量分數(shù)相同。
3、燃燒時耗氧量相同,則兩者的關(guān)系為:⑴同分異構(gòu)體 或 ⑵最簡式相同。
例1 下列各組有機物完全燃燒時耗氧量不相同的是
A、50g乙醇和50g甲醚
B、100g乙炔和100g苯
C、200g甲醛和200g乙酸 D、100g甲烷和100g乙烷
解析:A中的乙醇和甲醚互為同分異構(gòu)體,B、C中兩組物質(zhì)的最簡式相同,所以答案為D。
例2 下列各組混合物中,不論二者以什么比例混合,只要總質(zhì)量一定,完全燃燒時生成CO2的質(zhì)量也一定的是
A、甲烷、辛醛
B、乙炔、苯乙烯
C、甲醛、甲酸甲酯 D、苯、甲苯
解析:混合物總質(zhì)量一定,不論按什么比例混合,完全燃燒后生成CO2的質(zhì)量保持不變,要求混合物中各組分含碳的質(zhì)量分數(shù)相同。B、C中的兩組物質(zhì)的最簡式相同,碳的質(zhì)量分數(shù)相同,A中碳的質(zhì)量分數(shù)也相同,所以答案為D。
例3 分別取等質(zhì)量的甲烷和A(某飽和一元醇)、B(某飽和一元醛)、C(某稠環(huán)芳香烴含氧衍生物),若它們完全燃燒,分別生成了物質(zhì)的量相同的CO2 .則:
、臕的分子式為_______;B的分子式為_______,C的分子式為_________(C的分子式有多種可能,只寫分子量最小的一種)。
、茖懗龇仙鲜鲆髸r,CH4和A、B、C的分子組成必須滿足的條件是__________(以n表示碳原子數(shù),m表示氧原子數(shù),只寫通式)。
解析:A、B、C中的碳的質(zhì)量分數(shù)與甲烷中相同,⑴中A、B的分子式只要結(jié)合醇、醛的通式就可以求出答案。稠環(huán)芳香烴中最簡單的是萘,通過增加氧原子維持含碳的質(zhì)量分數(shù)不變可推出C .⑵的通式推導(dǎo)抓住每少16個氫原子增加一個氧原子即可。
答案:(1)A、C9H20O B、C8H16O
C、C10H8O2
(2)CnH4n-16mOm
題型二:有機物的物質(zhì)的量一定時:
1、比較判斷耗氧量的方法步聚:①若屬于烴類物質(zhì),根據(jù)分子中碳、氫原子個數(shù)越多,耗氧量越多直接比較;若碳、氫原子數(shù)都不同且一多一少,則可以按1個碳原子與4個氫原子的耗氧量相當(dāng)轉(zhuǎn)換成碳或氫原子個數(shù)相同后再進行比較即可。②若屬于烴的含氧衍生物,先將分子中的氧原子結(jié)合氫或碳改寫成H2O或CO2的形式,即將含氧衍生物改寫為CxHy?(H2O)n或CxHy?(CO2)m或CxHy?(H2O)n?(CO2)m形式,再按①比較CxHy的耗氧量。
2、有機物完全燃燒時生成的CO2或H2O的物質(zhì)的量一定,則有機物中碳原子或氫原子的個數(shù)一定;若混合物總物質(zhì)的量一定,不論按何種比例混合,完全燃燒后生成的CO2或H2O的量保持不變,則混合物中各組分中碳或氫原子的個數(shù)相同。
例4 相同物質(zhì)的量的下列有機物,充分燃燒,消耗氧氣量相同的是
A、C3H4和C2H6
B、C3H6和C3H8O
C、C3H6O2和C3H8O D、C3H8O和C4H6O2
解析:A中C3H4的耗氧量相當(dāng)于C2H8,B、C、D中的C3H8O可改寫為C3H6?(H2O),C中的C3H6O2可改為C3H2?(H2O)2,D中的C4H6O2可改為C3H6?(CO2),顯然答案為B、D。
例5 1molCxHy(烴)完全燃燒需要5molO2,則X與Y之和可能是
A、X+Y=5
B、X+Y=
解析:根據(jù)烴燃燒通式可知,1molCxHy的耗氧量為 ,討論易知,當(dāng)x=3,y=8時合理,答案為C。
例6 有機物A、B只可能烴或烴的含氧衍生物,等物質(zhì)的量的A和B完全燃燒時,消耗氧氣的量相等,則A和B的分子量相差不可能為(n為正整數(shù)) ( )
A、8n
B、14n
C、18n
D、44n
解析: A中的一個碳原子被B中的四個氫原子代替,A和B的分子量相差8的倍數(shù),即答案A. 如果A和B的分子組成相差若干個H2O或CO2 ,耗氧量也不變,即分別對應(yīng)答案C和D。
題型三:一定量的有機物完全燃燒,生成的CO2和消耗的O2的物質(zhì)的量之比一定時:
1、生成的CO2的物質(zhì)的量小于消耗的O2的物質(zhì)的量的情況
例7 某有機物的蒸氣完全燃燒時,需要三倍于其體積的O2,產(chǎn)生二倍于其體積的CO2,則該有機物可能是(體積在同溫同壓下測定)
A、C2H4 B、C2H5OH C、CH3CHO D、CH3COOH
解析:產(chǎn)生的CO2與耗氧量的體積比為2:3,設(shè)該有機物為1mol,則含2mol的C原子,完全燃燒時只能消耗2mol的氧氣,剩余的1mol氧氣必須由氫原子消耗,所以氫原子為4mol,即該有機物可以是A,從耗氧量相當(dāng)?shù)脑瓌t可知B也正確。答案為A、B。
2、生成的CO2的物質(zhì)的量等于消耗的O2的物質(zhì)的量的情況
符合通式Cn?(H2O)m
3、生成的CO2的物質(zhì)的量小于消耗的O2的物質(zhì)的量的情況
、湃鬋O2和O2體積比為4∶3 ,其通式為(C2O)n ?(H2O)m。
、迫鬋O2和O2體積比為2∶1 ,其通式為(CO)n ?(H2O)m。
題型四:有機物完全燃燒時生成的CO2和H2O的物質(zhì)的量之比一定時:
有機物完全燃燒時,若生成的CO2和H2O的物質(zhì)的量之比為a:b,則該有機物中碳、氫原子的個數(shù)比為a:2b,該有機物是否存在氧原子,有幾個氧原子,還要結(jié)合燃燒時的耗氧量或該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量等其他條件才能確定。
例8 某有機物在氧氣中充分燃燒,生成的水蒸氣和二氧化碳的物質(zhì)的量之比為1:1,由此可以得出的結(jié)論是
A、該有機物分子中C:H:O原子個數(shù)比為1:2:1
B、分子中C:H原子個數(shù)比為1:
D、無法判斷有機物是否含O
答案:B、D
題型五:有機物完全燃燒前后氣體體積的變化:
1、氣態(tài)烴(CxHy)在
、偃魕=4,燃燒前后體積不變,△V=0
、谌魕>4,燃燒前后體積增大,△V>0
、廴魕<4,燃燒前后體積減少,△V<0
2、氣態(tài)烴(CxHy)完全燃燒后恢復(fù)到常溫常壓時氣體體積的變化直接用烴類物質(zhì)燃燒的通式通過差量法確定即可。
例9
(A)1 (B)2 (C)3 (D)4
解析:要使反應(yīng)前后壓強體積不變,只要氫原子個數(shù)可以等于4并保證能使1體積該烴能在4體積氧氣里完全燃燒即可。答案:D
例10 兩種氣態(tài)烴以任意比例混合,在
(A)CH
答案:B、D
3、液態(tài)有機物(大多數(shù)烴的衍生物及碳原子數(shù)大于4的烴)的燃燒,如果燃燒后水為液態(tài),則燃燒前后氣體體積的變化為:氫原子的耗氧量減去有機物本身提供的氧原子數(shù)的 。
例11 取3.40?只含羥基、不含其他官能團的液態(tài)飽和多元醇,置于
解析:設(shè)3.40?醇中含H、O原子的物質(zhì)的量分別為x和y 則:
x+16y=3.40?
x/4 ?y/2 =
、、⑵聯(lián)解可得:x=0.300mol y=0.100mol 進而求得原子個數(shù)比。
答案:C. 0.125 mol、H. 0.300 mol、O.0.100 mol;
該醇中C、H、O的原子個數(shù)之比為 5∶12∶4
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