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2011年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)(理综化学)解析版


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2011 年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷) 理科综合测试
7.下列说法不正确的是 ... A.化学反应有新物质生成,并遵循质量守恒定律和能量守恒定律 B.原子吸收光谱仪可用于测定物质中的金属元素,红外光谱仪可用于测定化合物的官能团 C.分子间作用力

比化学键弱得多,但它对物质熔点、沸点有较大影响,而对溶解度无影响 D.酶催化反应具有高效、专一、条件温和等特点,化学模拟生物酶对绿色化学、环境保护及节能减排 具有重要意义 解析:本题继续延用了 09、10 年浙江省高考(理综)化学试题第 7 题的命题思路,考查的相关知识 内容都取自高中新课程课本,考试的导向作用很明确,引导学生要重视课本知识,学好课本知识,要重视 基础知识的掌握。同时也引导学生注重理论联系实际的能力培养,应该认识到化学是一门与生活、生产密 切联系的学科,要注意学科最新发展动向,要善于联系、学以致用。运用化学知识解决和解释实际问题。 A 选项:化学变化发生的是质变,产生了新物质,这是化学变化的笫一个特点。化学变化 是原子的重新分配与组合,从原子水平而言,反应前后原子的种类、原子的数目、原子的质量都没有改变, 因而质量守恒,遵循质量守恒定律(参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量 总和) ,这是化学变化的笫二个特点。因为化学变化是旧的化学键断裂,新的化学键形成的过程,化学键 断裂要吸收能量,化学键形成要放出能量,因此物质发生化学反应过程中必然伴随着能量的变化,遵循能 量守恒定律,这是化学反应的笫三个特点。所以 A 选项正确。B 选项中,用红外光谱仪可以确定物质中是 否存在某些有机原子基团,用原子吸收光谱仪可以确定物质中含有哪些金属元素,B 正确。C 选项中, 化学键是指分子或晶体中,直接相邻的原子之间的强烈相互作用。分子间作用力是指分子间存在着 将分子聚集在一起的作用力。分子间作用力比化学键弱得多,化学键影响物质的化学性质和物理性 质,分子间作用力影响物质熔沸点和溶解性,影响着物质的溶解度,所以 C 错。D 选项中,绿色化 学的核心内容之一是采用“原子经济”反应,并且要求在化学反应过程中尽可能采用无毒无害的原料、催 化剂和溶剂,酶是一类具有催化作用的蛋白质,酶的催化作用条件温和,不需加热、高效、有很强 的专一性等特点,对人体健康和环境无毒、无害。符合绿色化学的原则与范围,所以化学模拟生物酶对 绿色化学、环境保护及节能减排具有重要意义,D 正确。 答案:C 8.下列说法不正确的是 ...
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化学试题全解析

相对原子质量:H-1;C-12;N-14;O-16;Na-23;Mg-24;Cl-35.5;Ca-40

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A.变色硅胶干燥剂含有 CoCl2,干燥剂呈蓝色时,表示不具有吸水干燥功能 B.硝基苯制备实验中,将温度计插入水浴,但水银球不能与烧杯底部和烧杯壁接触 C.中和滴定实验中,容量瓶和锥形瓶用蒸馏水洗净后即可使用,滴定管和移液管用蒸馏水 洗净后,必须干燥或润洗后方可使用 D.除去干燥 CO2 中混有的少量 SO2,可将混合气体依次通过盛有酸性 KMnO4 溶液、浓硫酸的洗气瓶 解析:这是一道化学实验题,命题思路和内容的取材方式均与 2010 年浙江省高考试题第 11 题 相似。化学是以实验为基础的自然科学。高考考实验是化学高考题的重要内容。高考化学试题尽管在理综 试卷中所占比例不大,但在选择题和非选择题中都会有化学实验题。主要考查学生的实验能力,运用知识 和技能解决实际问题的能力。试题的导向作用是要引导学生要认真做好化学实验,引导教学中要重视实验 教学,重视实验的操作。新课程的实验教学可以分为两大内容,一是必修和选修课中的探究实验(包括课 堂演示实验和学生实验) ,二是“实验化学”选修模块。教学中,两者都不能偏废。 A 选项,变色硅胶干燥剂是一种高活性吸附材料,是一种高微孔结构的含水二氧化硅,本身呈白 色、半透明状玻璃体,属非晶态物质,其化学分子式为 mSiO2.nH2O,不溶于水和任何溶剂,无毒无味, 化学性质稳定,具强烈的吸湿性能。变色硅胶干燥剂则含有 CoCl2 。无水 CoCl2 呈蓝色,因此,此时变色 硅胶也呈蓝色,具有吸水干燥作用。硅胶吸水后,蓝色无水 CoCl2 转化成水合物 CoCl2〃6H2O ,呈粉红色, 此时变色硅胶也呈粉红色,硅胶就不具有吸水干燥作用。所以 A 错。B、C、D 选项中的实验操作均正确。 答案:A 9.X、Y、Z、M、W 为五种短周期元素。X、Y、Z 是原子序数依次递增的同周期 元素,且最外层电子数之和为 15,X 与 Z 可形成 XZ2 分子;Y 与 M 形成的气态化 合物在标准状况下的密度为 0.76 g·L-1;W 的质子数是 X、Y、Z、M 四种元素质 子数之和的 1/2。下列说法正确的是 A.原子半径:W>Z>Y>X>M B.XZ2、X2M2、W2Z2 均为直线型的共价化合物 C.由 X 元素形成的单质不一定是原子晶体 D.由 X、Y、Z、M 四种元素形成的化合物一定既有离子键,又有共价键 解析:这是一道无机推断题,以元素推断为基础,综合考查原子结构,元素周期表、元素周 期 律,分子结构,元素化合物性质、用途等知识,试题难度不大,在高考复习练习中常会遇到类似的 题目,但命题者在这里一反通常习惯,把 X、Y、Z、M、W 这五种短周期元素,并不是设成都是随着 原子序数依次递增的,而只是设其中 X、Y、Z 三种元素是原子序数依次递增的同周期元素,而把原
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子序数最小的 M 元素恰恰排在 X、Y、Z 三种元素后面,这样就给考生设臵了一个思维陷阱,如果考 生不注意审题,不注意这一细节,一旦陷入习惯上的思维定势,就会跌入这个陷阱,无法正确、迅 速解题。这也是本题的解题关键。只要掌握了这一解题关键,再结合题给的条件,题目就可迎刃而 解。 分析题给的条件可知,X、Y、Z、M、W 这五种短周期元素的排列,不是按原子序数依次递增排 列的,其中只有 X、Y、Z 三种元素是原子序数依次递增的同周期元素,由 X、Y、Z 的最外层电子数 之和为 15,X 与 Z 可形成 XZ 2 分子,可推出 X、Y、Z 分别为 C、N、O 三种元素;再根据 Y 与 M 形成 的气态化合物在标准状况下的密度,就可计算出该气态化合物的相对分子质量为 17,从而确定 M 为 H 元素,最后根据 W 的质子数是 X、Y、Z、M 四种元素质子数之和的 1/2,推出 W 为 Na 元素。所 以,原子半径应是 W>X>Y>Z>M(即 Na>C>N>O>H),A 选项错。B 选项中 CO 2 、C 2 H 2 均为直线型 共价化合物,而 Na 2 O 2 不是直线型共价化合物(折线型化合物) 错误。C 选项是正确的,例如石 ,B 墨、C 60 、碳纳米管、石墨烯等碳单质就不是原子晶体。D 选项中,X、Y、Z、M 四种元素可形成化合 物 ( N H 4 ) 2 C O 3 、NH 4 HCO 3 、CO(NH 2 ) 2 (尿素)等,前二种为离子化合物,而尿素为共价化合物,所以 D 错。 答案:C 10.将 NaCl 溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a) 已被腐蚀而变暗,在液滴外沿棕色铁锈环(b),如图所示。 导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。 下列说法正确的是 A.液滴中的 Cl-由 a 区向 b 区迁移 B.液滴边缘是正极区,发生的电极反应为:O2+2H2O+4e+

铁锈环(b) 腐蚀区(a)

4OH



C. 液滴下的 Fe 因发生还原反应而被腐蚀, 生成的 Fe2 由 a 区向 b 区迁移, b 区的 OH―形成 Fe(OH)2, 与 进一步氧化、脱水形成铁锈 D. 若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板, 在铜铁接触处滴加 NaCl 溶液, 则负极发生的电极反应为 Cu-2e- = Cu2


解析:本题考查氧化还原反应、电化学等方面知识。命题思路和内容均 与 2010 年浙江省高考 试题第 9 题相似。试题创设了一个钢铁腐蚀情景,让考生灵活运用所学知识,来解决实际问题。 NaCl 溶液滴到一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后在液滴覆盖的圆周中心区(a)被腐蚀变 暗,实际上是发生了吸氧腐蚀,这时, 负极电极反应为:Fe - 2e = Fe
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2+

(发生氧化反应)
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正极电极反应为:O 2 + 2H 2 O + 4e = 4OH 在液滴外沿,由于 Fe + 2OH
2+ ― ―

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(发生还原反应)

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= Fe(OH)2 ,

4F e ( O H ) 2 +O 2 +2H 2 O = 4F e ( O H ) 3 形成了棕色铁锈环(b). 若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板,在铜铁接触处滴加 NaCl 溶液,由于 Fe 的金属活动性比铜强, Fe 仍为负极,负极发生的电极反应为:Fe-2e =Fe 。 又根据在原电池中,阳离子移向正极,阴离子移向负极的规律,Cl 应由 b 区向 a 区迁移。所以 A、 C、D 选项均错误,B 选项正确。 答案:B 11.褪黑素是一种内源性生物钟调节剂,在人体内由食物中的色氨酸转化得到。
- 2+

H N NH2 CH2 CHCOOH 色氨酸
下列说法不正确的是 ...

CH3O

H N O CH2 CH2 NH C CH3 褪黑素

A.色氨酸分子中存在氨基和羧基,可形成内盐,具有较高的熔点 B.在色氨酸水溶液中,可通过调节溶液的 pH 使其形成晶体析出 C.在一定条件下,色氨酸可发生缩聚反应 D.褪黑素与色氨酸结构相似,也具有两性化合物的特性 解析:本题命题思路和形式与 2010 年浙江省高考试题第 10 题相似。是一道有机试题,试题以色氨酸 在人体内部转化为褪黑素为素材, 考查氨基酸的性质的, 同时渗透了官能团、 有机反应等基础知识的考查。 试题取材的内容完全是来自选修教材 “有机化学基础” 中氨基酸这一节。 这部分内容为新课程中新增加的, 通常在教学和高考复习中较为薄弱和忽视。再一次说明,在教学和复习中,要深入研究新课程教材内容, 要关注新课程新增的内容,这些内容都是高考试题命题的热点。 氨基酸分子中同时含有羧基(-COOH)和氨基(-NH2) ,不仅能与强碱或强酸反应生成盐,而且还可在 分子内形成内盐(偶极离子)
R CH COOH NH2 R CH COO NH3
+

内盐

内盐分子中,既有带正电荷的部分,又有带负电荷的部分,所以又称两性离子.实验证明,在氨基酸 晶体中,氨基酸是以两性离子的形式存在.氨基酸在水溶液中,形成如下的平衡体系:

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R-CH-COONH2
碱性介质
负离子 朝正极运动

H+ OH
-

R-CH-COO+ NH3
偶极离子 在电场中不动

H+ OH
-

R-CH-COOH
+

NH3
酸性介质
正离子

朝负极运动

pH > 等电点

pH = 等电点

pH< 等电点

从上述平衡可以看出,当加入酸时,平衡向右移动,氨基酸主要以正离子形式存,当 PH<1 时,氨基 酸几乎全为正离子.当加入碱时,平衡向左移动,氨基酸主要以负离子形式存在,当 PH>11 时,氨基酸几 乎全部为负离子.氨基酸溶液臵于电场之中时,离子则将随着溶液 PH 值的不同而向不同的极移动.碱性 时向阳极移动,酸性时向阴极迁移.对于中性氨基酸来说,羧基的电离度略大于氨基,其水溶液中呈弱酸 性,为了使它形成两性离子,应加入少量的酸,以抑制酸性解离.也就是说,中性氨基酸要完全以两性离 子存在,PH 值不是为 7,而是小于 7.如甘氨酸在 PH 值为 6.1 时,酸式电离和碱式电离相等,完全以两性 离子存在,在电场中处于平衡状态,不向两极移动.这种氨基酸在碱式电离和酸式电离相等时的 PH 值, 称为该氨基酸的等电点.用 PI 表示.由于不同的氨基酸分子中所含的氨基和羧基的数目不同,所以它们 的等电点也各不相同. 一般说来, 酸性氨基酸的等电点 PI 为 2.8-3.2; 中性氨基酸的等电点 PI 为 4.8-6.3; 碱性氨基酸的等电点为 7.6-11. 在等电点时,氨基酸的溶解度最小.因此可以用调节溶液 PH 值的方法,使不同的氨基酸在各自的等 电点结晶析出,以分离或提纯氨基酸. α-氨基酸分子间可以发生脱水反应生成酰胺.

R NH2

R' O - H2O CH C OH + NH2 CH COOH

R NH2

R' O CH C NH CH COOH 肽键

在生成的酰胺分子中两端仍含有α-NH2 及-COOH, 因此仍然可以与其它α-氨基酸继续缩合脱水形成长 链高分子。所以在一定条件下,氨基酸可发生缩聚反应形成高分子(多肽) . 很明显,色氨酸为α-氨基酸,褪黑素不是α-氨基酸,两者结构不相似。褪黑素官能团为酰胺键,不具 有两性化合物的特性,D 选项错误。 答案:D

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12.下列说法不正确的是 ...

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A.已知冰的熔化热为 6.0 kJ·mol-1,冰中氢键键能为 20 kJ·mol-1,假设 1 mol 冰中有 2 mol 氢键,且 熔化热完全用于破坏冰的氢键,则最多只能破坏冰中 15%的氢键 B.已知一定温度下,醋酸溶液的物质的量浓度为 c,电离度为 α, K a ? 若加入少量醋酸钠固体,则 CH3COOH Ka 变小 C.实验测得环己烷(l)、环己烯(l)和苯(l)的标准燃烧热分别为-3916 kJ·mol-1 -3747 kJ·mol-1 和-3265 kJ·mol-1,可以证明在苯分子中不存在独立的碳碳 双键 D.已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)
1 CO(g)+ O2(g) 2
- +

(c? )2 。 c(1 ? ? )

CH3COO +H 向左移动,α 减小,

2Fe(s)+3CO(g),△H=+489.0 kJ·mol-1。 CO2(g);△H=-283.0 kJ·mol-1。 CO2(g);△H=-393.5 kJ·mol-1。 2Fe2O3(s);△H=-1641.0 kJ·mol-1

C(石墨)+O2(g) 则 4Fe(s)+3O2(g)

解析:本题是一道侧重考查化学基础理论知识的综合题,从内容安排上涉及了无机和有机,从知识上 涉及氢键、弱电解质的电离、电离平衡常数、电离度与电离平衡常数关系、化学反应中的能量变化、苯分 子结构、焓变、盖斯定律的应用、热化学方程式等。 A 选项中, 已知 1mol 冰中含有 2mol 氢键, 冰的熔化热为 6.0kJ〃 mol ,而冰中氢键键能为 20.0kJ〃 mol 。 我们知道,冰是由水分子通过大范围的氢键形成的分子晶体,假设冰融化为液态的水时,冰的熔化热全用 于打破冰的氢键,由计算可知,至多只能打破冰中全部氢键的 6.0/(20.0×2)×100%=15%。这也说明了 液态水中仍分布着大量由氢键缔合的水的缔合分子,所以 A 选项正确。B 选项中,电离常数 Ka 只与温度有 关,随温度的变化而变化,而与浓度无关,不随浓度的变化而变化,B 错。C 选项中,假如苯分子中有独 立的碳碳双键, 则苯应是凯库勒式所表示的环己三烯。 由环己烯(l)与环己烷(l)相比, 形成一个碳碳双键, 能量降低 169kJ〃mol ,由苯(l)与环己烷(l)相比,形成三个碳碳双键,则能量应降低 169kJ〃mol ×3 = 507kJ/mol,而实际测得苯的燃烧热仅为 3265 kJ〃mol ,能量降低了 3916 kJ〃mol -3265 kJ〃mol = 691kJ〃 mol ,远大于 507kJ〃mol ,充分说明苯分子不是环己三烯的结构,事实上,环己三烯的结构是 根本不可能稳定存在的。由此可以证明苯有特殊稳定结构,苯分子中不可能存在独立的碳碳双键,选项 C 正确。D 选项中,根据盖斯定律, 设:Fe2O3(s)+3C(石墨) 2Fe(s)+3CO(g);△H=+489.0 kJ〃mol ……①
-1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1

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1 CO(g)+ O2(g) 2

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-1

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CO2(g);△H=-283.0 kJ〃mol …………② CO2(g);△H=-393.5 kJ〃mol …………③ 2Fe2O3(s);△H=-1641.0 kJ〃mol ………④
-1 -1

C(石墨)+O2(g) 4Fe(s)+3O2(g)

则 ④ = [(③-②)×6] -(①×2),可得 4Fe(s) + 3O2(g) = 2Fe2O3(s); △H= -1641.0kJ〃mol ,D 正确。 答案:B 13.海水中含有丰富的镁资源。某同学设计了从模拟海水中制备 MgO 的实验方案:
-

1.0 L模拟海水 (25℃,pH=8.3)

1.0 mL 1.0 mol/L NaOH溶液

滤液M 沉淀X

加NaOH固体 调至pH=11.0

滤液N 沉淀Y


过滤 ①

过滤 ②

MgO

模拟海水中的 离子浓度(mol/L)

Na



Mg2



Ca2



Cl― 0.560

? HCO3

0.439

0.050
-5

0.011

0.001

注:溶液中某种离子的浓度小于 1.0× 10 实验过程中,假设溶液体积不变。

mol/L,可认为该离子不存在;

已知:Ksp(CaCO3)=4.96× 9;Ksp(MgCO3)=6.82× 6; 10 10 Ksp[Ca(OH)2]=4.68× 6;Ksp[Mg(OH)2]=5.61× 10 10 下列说法正确的是 A.沉淀物 X 为 CaCO3 B.滤液 M 中存在 Mg2 ,不存在 Ca2 C.滤液 N 中存在 Mg2 、Ca2
+ + + + - -12







D.步骤②中若改为加入 4.2 g NaOH 固体,沉淀物 Y 为 Ca(OH)2 和 Mg(OH)2 的混合物 解析:这是一道新颖的计算型分析推断题,命题者通过精心选择,以从模拟海水中制备 MgO 的实验方 案为背景,结合考查有关溶度积的概念及计算,把一个具体情景与教材的知识内容有机结合起来。要求考 生定量地分析发生的反应,溶液中存在的离子,推断沉淀是否产生,从而得出正确的结论。计算强调了实 用性以及认识、解决问题的综合性,体现了新课程的特色。 ⑴ 步骤①,从题给的条件,可知 n(NaOH ) = 0.001mol,[即 n(OH ) = 0.001mol]。依据离子反应“先 中和、后沉淀、再其他”的反应规律,当 1L 模拟海水中,加入 0.001mol NaOH 时,OH
― ― 22― ― ―

恰好与 HCO3 完全
2―



反应:OH +HCO3 = CO3 +H2O,生成 0.001mol CO3 。由于 Ksp(CaCO3) << Ksp(MgCO3),生成的 CO3 与水中
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2+ 2+ 22―

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2+

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的 Ca 反应生成 CaCO3 沉淀 Ca + CO3 = CaCO3↓。所以沉淀物 X 为 CaCO3,A 选项正确。 ⑵ 由于 CO3 只有 0.001mol,反应生成 CaCO3 所消耗的 Ca 也只有 0.001mol,滤液中还剩余 c(Ca )= 0.010 mol〃L 。滤液 M 中同时存在着 Ca 和 Mg ,选项 B 错误。 ⑶步骤②, 当滤液 M 中加入 NaOH 固体, 调至 pH=11 即 pOH = 3) 此时滤液中 c(OH ) = 1×10 mol〃 ( 时, L 则 Q[Ca(OH)2]=c(Ca )×(10 ) = 0.010×(10 ) = 10
2+ -3 2 -3 2 2+ -3 2 -3 2 -8 ― -3 -1 -1 2+ 2+ 2+



<Ksp[Ca(OH)2],无 Ca(OH)2 生成。
-8

Q[Mg(OH)2]= c(Mg )×(10 ) = 0.050×(10 ) = 5×10 > Ksp[Mg(OH)2],有 Mg(OH)2 沉淀生成。 又由于 Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg )×(10 ) =5.6×10 存在 Mg 。C 选项错误。 ⑷步骤②中若改为加入 4.2 g NaOH 固体,则 n(NaOH)=0.105mol,与 0.05mol Mg 反应: Mg + 2 OH = Mg(OH)2↓,生成 0.05 mol Mg(OH)2,剩余 0.005 mol OH 。 由于 Q[Ca(OH)2]=c(Ca )×(OH ) = 0.010×(0.005) =2.5×10 <Ksp[Ca(OH)2], 所以无 Ca(OH)2 沉淀析出, 沉淀物 Y 为 Mg(OH)2 沉淀,D 选项错误。 . 答案:A 26.[15 分]食盐中含有一定量的镁、铁等杂质,加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气 以及光照、受热而引起的。已知:
? 2 氧化性: IO3 >Fe3 >I2;还原性: S2O3? >I
+ - 2+ ― 2 2 -7 2+ - ― 2+ 2+ 2+ -3 2 -12

,c(Mg )=5.6×10 <10 ,无剩余,滤液 N 中不

2+

-6

-5

3I2+6OH



? IO3 +5I +3H2O;KI+I2


KI3


(1)某学习小组对加碘盐进行如下实验:取一定量某加碘盐(可能含有 KIO3、KI、Mg2 、 Fe3 ),用适量蒸馏水溶解,并加稀盐酸酸化,将所得溶液分为 3 份。第一份试液中滴加 KSCN 溶液后显红色;第二份试液中加足量 KI 固体,溶液显淡黄色,用 CCl4 萃取,下层 溶液显紫红色;第三份试液中加入适量 KIO3 固体后,滴加淀粉试剂,溶液不变色。 ①加 KSCN 溶液显红色,该红色物质是_________(用化学式表示) ;CCl4 中显紫红色的物质是 ___________________(用电子式表示) 。 ②第二份试液中加入足量 KI 固体后,反应的离子方程式为___________________________、 ______________________________________。 (2)KI 作为加碘剂的食盐在保存过程中,由于空气中氧气的作用,容易引起碘的损失。 写出潮湿环境下 KI 与氧气反应的化学方程式:_____________________________。 将 I2 溶于 KI 溶液, 在低温条件下, 可制得 KI3· 2O。 H 该物质作为食盐加碘剂是否合适?______ (填“是” 或“否”) ,并说明理由________________________________________。 (3)为了提高加碘盐(添加 KI)的稳定性,可加稳定剂减少碘的损失。下列物质中有可能作
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为稳定剂的是___________________。 A.Na2S2O3


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B.AlCl3


C.Na2CO3

D.NaNO2

(4)对含 Fe2 较多的食盐(假设不含 Fe3 ),可选用 KI 作为加碘剂。请设计实验方案,检验该 加碘盐中的 Fe2 。____________________________________________________________。 解析:试题以日常生活中熟悉的食盐和加碘盐中碘的损失原因为素材,要求通过实验,检验加碘 盐中所含有的成分物质,探究保存过程中由于空气中氧气的作用容易引起碘损失的反应、探讨 KI3〃H2O 作为食盐加碘剂是否合适、以及提高加碘盐(添加 KI)的稳定性可添加的稳定剂,设计实验方案检验选用 KI 作为加碘剂的加碘盐中的 Fe 等,从而考查物质的检验、氧化还原反应和氧化还原反应方程式、离子反 应和离子反应方程式、电子式、以及实验方案的设计等化学基础知识和基本技能。试题突了有效获取知识 并与已有知识整合的能力, 突出了能够从新信息中准确提取实质性的内容, 并与所学的知识进行有效结合, 解决实际问题的能力。体现了新课程《考试说明》 (化学部分)对学习能力的要求。 ⑴ 某加碘盐可能含有 KIO3、KI、Mg 、Fe ,用蒸馏水溶解,并加稀盐酸酸化后将溶液分为 3 份。从 第一份试液中滴加 KSCN 溶液后显红色, 可知该加碘盐中含有 Fe , 反应: Fe + 3SCN = Fe(SCN)3, Fe(SCN) 呈血红色;从第二份试液中加足量 KI 固体,溶液显淡黄色,用 CCl4 萃取,下层溶液显紫红色,可知有碘
? ? 生成。这是因为 由于“氧化性: IO3 >Fe >I2” 加足量 KI 后, IO3 和 Fe 均能将 I 氧化成 I2,由此 ,
3+ 3+ - 3+ 3+ 2+ 3+ 2+ +

也可以知道该加碘盐添加 KIO3;第三份试液中加入适量 KIO3 固体后,滴加淀粉试剂,溶液不变色。由此可 知该加碘盐中不含 KI。所以,①该加碘盐溶液中加 KSCN 溶液显红色的物质是 Fe(SCN)3 ; CCl4 中 显紫红色的物质是 I2 ,电子式 ②第二份试液中加入足量 KI 固体后,反应的离子方程式为:

? IO3 +5I +6H




3I2+3H2O ; 2Fe +2I

3+



2Fe +I2。

2+

⑵ KI 作为加碘剂的食盐在保存过程中,KI 会被空气中氧气氧化,KI 在潮湿空气中氧化的反应化学方 程式为:4KI+O2+2H2O 2I2+4KOH 。 KI3” ,

根据题目告知, 3〃2O 是在低温条件下, I2 溶于 KI 溶液可制得。 KI H 由 再由题给的信息:KI+I2 “

可以推出:KI3 在常温下不稳定性,受热(或潮湿)条件下易分解为 KI 和 I2 ,KI 又易被空气中的氧气氧 化,I2 易升华,所以 KI3〃H2O 作为食盐加碘剂是不合适的。 ⑶ 提高加碘盐(添加 KI)的稳定性,主要是防止 I


2 被氧化,根据题给信息“还原性: S2O3? >I ”
- -

和氧化还原反应的强弱规律,可以选 Na2S2O3 作稳定剂;又由题给信息“3I2+6OH
― -

? , IO3 +5I +3H2O”


? 可知 I2 与 OH 会发生反应生成 IO3 和 5I ,而 Na2CO3 水解呈碱性,因而也可以用 Na2CO3 作稳定剂,防止加碘

盐(添加 KI)在潮湿环境下被氧气氧化。至于 AlCl3,水解后呈酸性,且还原性 I > Cl





,所不能作稳定
― +

剂; NaNO2 当遇强还原性物质时能表现出氧化性, NaNO2 与 KI 能发生氧化还原反应: 2 + 2I + 4H = 2NO 所 2NO ↑+ I2 + 2H2O ,不能作稳定剂。
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2+

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⑷ 实际上就是设计实验方案,检验 Fe 。首先可取足量该加碘盐溶于蒸馏水中,然后用盐 酸酸化后,滴加适量氧化剂(如:氯水、过氧化氢等) ,使溶液中 Fe 转化为 Fe 显血红色,则该加碘盐中存在 Fe 。 答案: (1)①Fe(SCN)3
? ? ?? ?? I ? I ?; ? ? ?? ??
- + 2+ 2+ 3+

,再滴加 KSCN 溶液,若

? ② IO3 +5I +6H

3I2+3H2O 2I2+4KOH

2Fe +2I

3+



2Fe +I2。

2+

(2)4KI+O2+2H2O 否

KI3 受热(或潮湿)条件下产生 KI 和 I2,KI 氧气氧化,I2 易升华。 (3)AC。 (4) 取足量该加碘盐溶于蒸馏水中, 用盐酸酸化, 滴加适量氧化剂(如: 氯水、 过氧化氢等) 再滴加 KSCN , 溶液,若显血红色,则该加碘盐中存在 Fe 。 27.[14 分]某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数和水解反应速率的测定。 (1)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不 计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s) 实验测得不同温度下的平衡数据列于下表: 温度(℃) 平衡总压强(kPa) 平衡气体总浓度(×10 mol/L)
-3 2+

2NH3(g)+CO2(g)。

15.0 5.7 2.4

20.0 8.3 3.4

25.0 12.0 4.8

30.0 17.1 6.8

35.0 24.0 9.4

①可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是___________。 A. 2? (NH3 ) ? ? (CO2 ) C.密闭容器中混合气体的密度不变 B.密闭容器中总压强不变 D.密闭容器中氨气的体积分数不变

②根据表中数据,列式计算 25.0℃时的分解平衡常数:__________________________。 ③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中,在 25℃下达到分解平衡。若在恒温 下压缩容器体积,氨基甲酸铵固体的质量______(填“增加”、“减小”或“不变”) 。 ④氨基甲酸铵分解反应的焓变△H____0,熵变△S___0(填>、<或=) 。 (2)已知:NH2COONH4+2H2O NH4HCO3+NH3·H2O。该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶


液测定水解反应速率,得到 c(NH2COO )随时间变化趋势如图所示。
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c(NH2COO )(mol/L)
??? ??? ???▲ ??? ??? ??? ??? ???
● ● ● ●

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-

15℃





■ ■ ■ ■



25℃


??? ??? ?

5℃


?

?

?

? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ??

t(min)

⑤计算 25℃时,0~6min 氨基甲酸铵水解反应的平均速率___________________________。 ⑥根据图中信息,如何说明水解反应速率随温度升高而增大:_______________________。 解析:本题是一道考查化学反应速率概念及其计算,化学平衡、化学平衡常数的概念及其计算, 以及判断反应的焓变、熵变等相关知识的试题。试题设臵的情景是学生并不熟悉的实验室探究 氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数和水解反应速率的测定,且测定的数据以图表形式 呈现。要求考生利用图表、进行数据分析判断,吸收、提取有效信息,突出了化学信息运用能 力的考查。同时,对于作为化学的基本技能之一的化学计算,渗透在相关的知识块之中,强调 计算的实用性以及认识、解决问题的综合性。 ⑴ ①根据“同边异,异边同,量相当”原则,A.不能表示正逆反应速率相等,所以不能依据 A 判断该 分解反应已经达到化学平衡状态; 2COONH4)为固体物质, 2COONH4)分解反应为一扩大气体体积的反 (NH (NH 应,由此可以判断,随着反应的进行密闭容器中总压强增大,所以,依据“B.达到平衡时密闭容器中总压 强不变” ,可以判断该分解反应已经达到化学平衡状态;同理,恒容条件下,随着反应的进行,则密度增 大,依据“C.密闭容器中混合气体的密度不变” ,可以判断该分解反应已经达到化学平衡状态;由于反应 物(NH2COONH4)是固体物质,所以密闭容器中 NH3 的体积分数始终不变,为 2/3。因此不能依据 D 判断该 分解反应已经达到化学平衡状态。 ② 可 将 25 ℃ 的 平 衡 总 浓 度 4.8 × 10 mol 〃 L 转 化 为 NH3 和 CO2 的 平 衡 浓 度 ; 根 据 反 应 NH2COONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g)。可知平衡时 NH3 的体积分数为 1/3,CO2 的体积分数为 1/3。
-3 -1

所以,25.0℃时的平衡浓度:c(NH3) = 则

2 1 ? 4.8×10-3mol〃L-1, c(CO2) = ×4.8×10-3mol〃L-1 ; 3 3

③恒温下压缩容器体积,平衡会向逆反应方向移动,氨基甲酸铵固体的质量增加。 ④由于氨基甲酸铵固体分解反应是扩大气体体积的反应,根据表中实验测得不同温度下的 平衡数据分析可知,升高温度时,平衡总压强(kPa)增大,平衡气体总浓度(×10 mol/L)增大,反应是正 向移动,正反应为吸热反应,焓变△H>0 。氨基甲酸铵固体分解为气体,体系混乱度增大,熵变△S>0。 ⑵ ⑤根据图中 25℃曲线,可查得 0~6min 氨基甲酸铵的变化浓度数值 ,由此可计出此时段的平均反应
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-3

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速率:

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⑥将图中 25℃曲线和 15℃曲线进行比较,由比较可以看到 25.0℃时反应物的起始浓度较 小,但 0~6 min 时的曲线斜率比 15.0℃时的曲线斜率大,可以说明 25.0℃时反应物氨基甲酸铵的平均速 率比 15.0℃时的平均速率大。由此可以推断氨基甲酸铵水解反应速率随温度升高而增大 答案: (1)①BC; ②

③ 增加; ④ > >。 (2)⑤ 0.05 mol?L?1 ?min ?1 ; ⑥ 25.0℃时反应物的起始浓度较小,但 0~6 min 的平均反应速率(曲线的斜率)仍比 15.0℃时大。 28.[15 分]二苯基乙二酮常用作医药中间体及紫外线固化剂,可由二苯基羟乙酮氧化制得,反应的化学方 程式及装置图(部分装置省略)如下:
O OH C CH O O C C

+2FeCl3

+2FeCl2+2HCl

在反应装置中,加入原料及溶剂,搅拌下加热回流。反应结束后加热煮沸,冷却后即有二苯基 乙二酮粗产品析出,用 70%乙醇水溶液重结晶提纯。重结晶过程:加热溶解→活性炭脱色→趁 热过滤→冷却结晶→抽滤→洗涤→干燥 请回答下列问题: (1)写出装置图中玻璃仪器的名称:a___________,b____________。 (2)趁热过滤后,滤液冷却结晶。一般情况下,下列哪些因素有利于得到较大的晶体:____。 A.缓慢冷却溶液 C.溶质溶解度较小 B.溶液浓度较高 D.缓慢蒸发溶剂

如果溶液中发生过饱和现象,可采用__________等方法促进晶体析出。 (3)抽滤所用的滤纸应略_______(填“大于”或“小于”)布氏漏斗内径,将全部小孔盖住。烧杯中的二苯 基乙二酮晶体转入布氏漏斗时,杯壁上往往还粘有少量晶体,需选用液体将杯壁上的晶体冲洗下来后转入 布氏漏斗,下列液体最合适的是________。
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A.无水乙醇 B.饱和 NaCl 溶液

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D.滤液

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C.70%乙醇水溶液

(4)上述重结晶过程中的哪一步操作除去了不溶性杂质:___________。 (5)某同学采用薄层色谱(原理和操作与纸层析类同)跟踪反应 进程,分别在反应开始、回流 15min、30min、45min 和 60min 时,用毛细管取样、点样、薄层色谱展开后的斑点如图所示。 该实验条件下比较合适的回流时间是________。 A.15min C.45min B.30min D.60min
● ● ● ● ●

反应开始 15min

30min

45min

60min

解析:这是一道实验题,试题选择由二苯基羟乙酮氧化制取二苯基乙二酮的为素材,给出了反应的化学方 程式及装臵图(部分装臵省略)以及重结晶过程,要求写出装臵图中玻璃仪器的名称;探讨趁热过滤后,滤 液冷却结晶时,一般情况下哪些因素有利于得到较大的晶体;出现过饱和现象时,可采用哪些方法促进晶 体析出;抽滤操作,晶体转移、洗涤时应注意的事项和试剂的选择等。最后采用薄层色谱跟踪反应进程, 探求该实验条件下比较合适的回流时间。在解答这道实验题的过程中会发现:假如没有做过与此类似的纸 层析实验,回答问题时,在一些实验操作细节上会出错,特别是在回答第(4)(5)问时,更是无从下手。 、 这个试题有效地区分了动手做实验与不做实验的差异,引导学生认识必须去做实验才能会真正领悟实验

的诸多细节
⑴ 装臵图中的两种玻璃仪器分别为三颈烧瓶和球形冷凝管(或冷凝管) 。 ⑵ 晶体颗粒的大小与结晶条件有关,溶质的溶解度越小,或溶液浓度越高,或溶剂的蒸发速度越快, 或溶液冷却越快,析出的晶粒就越小;反之,可得到较大的晶体颗粒。所以,A.缓慢冷却溶液;D.缓慢 蒸发溶剂有利于得到较大的晶体。 当溶液发生过饱和现象时,振荡容器,用玻璃棒搅动或轻轻地摩擦器壁,或投入几粒晶体(晶种) , 都可促使晶体析出。 ⑶ 减压过滤也称抽滤或吸滤。抽滤时所用的滤纸应略小于布氏漏斗内径,能将布氏漏斗上全部小孔盖 住。 将烧杯中的二苯基乙二酮晶体转入布氏漏斗时,杯壁上往往还粘有少量晶体,需选用液体将杯壁上的 晶体冲洗下来后转入布氏漏斗,目的是为了用减少晶体的损失。所以选择冲洗的液体应该是不会使晶体溶 解损失,又不会带入杂质的。选择用滤液来物冲洗的液体是最好的,这是因为滤液是饱和溶液,冲洗时不 会使二苯基乙二酮晶体晶体溶解,同时又不会带入杂质。 ⑷ 重结晶过程:加热溶解→活性炭脱色→趁热过滤→冷却结晶→抽滤→洗涤→干燥 ,其中活性炭脱色
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可以除去有色杂质,趁热过滤可以除去不溶性杂质,冷却结晶,抽滤可以除去可溶性杂质。 ⑸ 对照图上的斑点分析, 可以知道, 反应开始时图上的斑点是反应物, 由此可推知, 回流 15min、 30min、 时的图上,下面的斑点为反应物,上面的斑点为生成物,45min 时则图上的斑点是生成物,而反应物基本 上无剩余。因此,该实验条件下比较合适的回流时间是 45min。 答案: (1)三颈烧瓶 球形冷凝管(或冷凝管) 。 (2)AD 用玻璃棒摩擦容器内壁 (3)小于 D。 (4)趁热过滤。 (5)C。
HO

加入晶种。

29.[14 分]白黎芦醇(结构简式: HO

OH

)属二苯乙烯类多酚化合物,具有抗氧化、抗癌

和预防心血管疾病的作用。某课题组提出了如下合成路线:
CH3 OH A NaBH4 B C C 9 H10O4 浓硫酸/△ C 10H12O4 CH OH C9 H12O3 3 HBr

D
C9 H11O2 Br
CHO Li

白黎 芦醇

BBr3

F
C 17H18O3

浓硫酸 E C 17H20O4 △

H2 O CH3 O

已知: ① RCH2 Br
COOCH3 ②

Li

R'CHO H2 O
CH2 OH

OH

RCH2 CH R'。
CH2 OH

NaBH4 CH3 OH
OCH3

BBr3
OCH3 OH

根据以上信息回答下列问题: (1)白黎芦醇的分子式是_________________________。 (2)C→D 的反应类型是____________;E→F 的反应类型是____________。 (3) 化合物 A 不与 FeCl3 溶液发生显色反应, 能与 NaHCO3 反应放出 CO2, 推测其 1H 核磁共振谱 (H-NMR) 中显示有_____种不同化学环境的氢原子,其个数比为______________。 (4)写出 A→B 反应的化学方程式:____________________________________________。 (5)写出结构简式:D________________、E___________________。

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(6)化合物 CH3 O

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CHO有多种同分异构体,写出符合下列条件的所有同分异构体的结构简式:

_______________________________________________________________。 ①能发生银镜反应;②含苯环且苯环上只有两种不同化学环境的氢原子。 解析:本题考查学生对有机化学基础的掌握情况,试题以白黎芦醇的合成路线为素材,用给与信息的 形式突出考核有机物结构(官能团)与性质的关系、各类衍生物间的转化关系及有机反应类型、同分异构 体、 化学方程式等基础知识。 试题对知识要求和能力要求都较高。 在解题时可以根据合成路线的各步反应, 观察每步反应所列出的各物质化学式的规律,应用试题给予的信息和路线中各步反应的反应条件,找出各 种物质间的转化关系,再运用已有的知识,判断推出出各有机物和有机反应类型。由于合成路线中唯一知 道的是白黎芦醇的结构简式和分子式,因此可以以白黎芦醇的结构简式为起点,用逆推方法,确定各步反 应的各物质的结构简式和反应类型,回答试题各问。也可根据有机物 A 的分子式 C9H10O4,计算出 A 的不 饱和度为 5,再根据 A 不与 FeCl3 溶液发生显色反应,能与 NaHCO3 反应放出 CO2 等性质,结合白黎芦醇 的结构简式,确定 A 的分子结构(含一个苯环,无酚羟基,有羧基。在苯环的间三位上有三个取代基等) , 推出有机物 A 的结构简式。再用顺推方法来解。 ⑴ 依据白黎芦醇的键线式,可写出分子:C14H12O3 。 用逆推(或顺推)方法,判断推出各有步反应的各物质的结构简式和反应类型。

⑵ C→D 的反应类型是取代反应;E→F 的反应类型是消去反应。 ⑶ 根据确定的化合物 A 的结构简式: 中显示有 4 种不同化学环境的氢原 ⑷ A→B 反应的化学方程式: 可以知道,其 1H 核磁共振谱(H-NMR) 子,其个数比为 1 :1 :2 :6 。

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⑸D 的结构简式为: ⑹ 根据给定条件①

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E 的结构简式为: 能发生银镜反 应,可确定分子结构中有

醛基。②含苯环且苯环上只有两种不同化学环境的氢原子,可确定苯环上有二个取代基,并处于对 位。则化合物
CH3 O CHO

的同分异构体有三种:

答案: (1)C14H12O3。 (2)取代反应 (3) 4 (4) 消去反应。

1︰1︰2︰6

(5)



(6) 。

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