2013年高考新课标理综考试(化学)题型示例解析与说明.doc

2013年高考新课标理综考试（化学）题型示例解析与说明新洲一中阳逻校区 杜来意（一）选择题例1 背景材料：2006年春季，宁夏大部分地区进行了人工降雨；为预防甲状腺肿大，在食用盐中加入碘酸钾(KIO3)；为了减少汽车尾气对空气的污染，用乙醇代替汽油作为汽车的燃料；莽草酸是合成治疗禽流感的药物达菲(Tamiflu)的原料之一，它的一种同分异构体a的结构简式如图所示。下列说法正确的是AAgI和干冰都可用于人工降雨 B用米汤检验含碘食盐中是否含有碘元素C乙醇和汽油都是可再生能源 D1 mol a能与4 mol NaOH完全反应 a的结构简式【答案】A【解析】B淀粉遇碘单质变蓝，食盐中碘元素以KIO3形式存在，故米汤无法检验食盐中是否含有碘元素；C乙醇是可再生能源，而汽油是非可再生能源；Da的结构中含有3个醇羟基，其不能与NaOH反应，仅羧基能与NaOH反应，所以1 mol a能与1 mol NaOH完全反应。【说明】本题主要涉及必修模块“化学1”、“化学2”的内容。主要通过设置化学与生活、环境、能源等相互关系的背景材料，考查考生对基础知识融会贯通、再现、辨认的能力；关注与化学有关的科学技术、社会经济和生态环境协调发展的能力。例2 图中曲线a表示反应X(g)+Y(g) Z(g)+M(g)+N(s)，H0进行过程中X的转化率随时间变化的关系。若要改变起始条件，使反应过程按b曲线进行，可采取的措施是A升高温度X的转化率ab时间B加大X的投入量C加催化剂D增大体积 【答案】C【解析】加催化剂能加快化学反应速率，缩短化学反应达到平衡的时间，而不影响化学反应所达到的限度，即转化率不变，C正确；改变温度、浓度，平衡发生移动，转化率改变，A、B错误；增大体积，该平衡不移动，转化率不变。但浓度减小，反应速率减小，反应达到平衡的时间变长，D错误。【说明】本题主要涉及选修模块“化学反应与原理”的内容。考查的主要内容包括：化学反应速率、化学平衡移动、反应物的转化率等基本概念和原理。考查考生对曲线的观察能力；检验考生根据曲线提供的信息，通过图像分析和逻辑推理的方式对化学基本概念和原理掌握的准确性和思维的严密性。例3 下列除去杂质的方法正确的是 除去乙烷中少量的乙烯：光照条件下通入Cl2，气液分离。 除去乙酸乙酯中少量的乙酸：用饱和碳酸氢钠溶液洗涤，分液、干燥、蒸馏。 除去CO2中少量的SO2：气体通过盛饱和碳酸钠溶液的洗气瓶。 除去乙醇中少量的乙酸：加足量生石灰，蒸馏。A B C D 【答案】B【解析】乙烷在光照条件下能与Cl2发生反应，无法达到除杂的目的；饱和碳酸氢钠溶液与饱和碳酸钠溶液能够达到相同的作用，即溶解乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度的作用；CO2能够与饱和碳酸钠溶液反应，使其也被除掉；生石灰能够与乙酸反应生成醋酸钙，蒸馏可以使乙醇分离出来。所以方法正确。【说明】本题考查简单化合物的分离以及去除杂质相关实验的操作。利用不同化合物的物理化学性质即可进行分离。例4 图标 所警示的是A. 当心火灾氧化物 B. 当心火灾易燃物质C. 当心爆炸自燃物质 D. 当心爆炸爆炸性物质【答案】B【解析】由必修模块“化学1”教科书第4面“一些常用危险化学品的标志”可知。【说明】本题考查考生对化学实验安全图标的识别。在课程标准和考试大纲的化学实验基础部分中，都明确要求“掌握化学实验的基本操作。能识别化学品安全使用标识，了解实验室一般事故的预防和处理方法。”本题的4个选项都与实验安全有关。规范的化学实验基本操作是安全、合理、准确、顺利完成化学实验的基本保证；一些常用化学危险品的标识是对已知或未知化学品的潜在危险给予一种直接的警示；实验室一般事故的预防和处理方法，则是综合运用上述知识和技能对人身伤害和财产损失等突发事件具有预防和处理能力的要求。例5 将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：NH4I(s) NH3(g)+HI(g) 2HI(g) H2(g)+I2(g)达到平衡时，c(H2)=0.5 mol/L，c(HI) = 4 mol/L，则此温度下反应的平衡常数为A. 9 B. 16 C. 20 D. 25【答案】C【解析】本题涉及“多重平衡问题”，可得到达平衡时：c(H2)=c(I2)=0.5 mol/L、c(HI) = 4 mol/L、c(NH3) =5 mol/L，反应的平衡常数K=c(NH3)c(HI) =20。【说明】本题考查的知识点是化学平衡常数。考生对平衡常数的表达式要有深刻的理解和认识，才能准确回答此题。例6 已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(1)的燃烧热分别是285.8 kJ/mol，、1411.0 kJ/mol和1366.8 kJ/mol。则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的H为A. 44.2 kJ/mol B. +44.2 kJ/mol C. 330 kJ/mol D. +330 kJ/mol【答案】A【解析】由题意可知：C2H4(g)3O2(g)=2CO2(g)2H2O(l) H-1411.0kJmol-1， C2H5OH(1)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l) H-1366.8kJmol-1,将上述两个方程式相减得：C2H4(g)H2O(l)=C2H5OH(l) H-44.2kJmol-1 ，A正确。【说明】本题涉及化学反应与能量变化，主要考查考生对于化学反应热和盖斯定律的理解和简单计算的能力。（二）非选择题示例例7 光气(COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下CO与Cl2在活性炭催化下合成。(1)实验室中常用来制备氯气的化学方程式为_。(2)工业上利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制备CO，已知CH4、H2和CO的燃烧热(H)分别为890.3 kJmol1、285.8 kJmol1和283.0 kJmol1，则生成1 m3(标准状况)CO所需热量为_。(3)实验室中可用氯仿(CHCl3)与双氧水直接反应制备光气，其反应的化学方程式为_ _。(4)COCl2的分解反应为COCl2(g)=Cl2(g)CO(g)H108 kJmol1。反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如图0所示(第10 min到14 min的COCl2浓度变化曲线未示出)：【本资料来源：全品高考网、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】计算反应在第8 min时的平衡常数K_；比较第2 min反应温度T(2)与第8 min反应温度T(8)的高低：T(2)_T(8)(填“”或“”)；若12 min时反应于温度T(8)下重新达到平衡，则此时c(COCl2)_molL1；比较产物CO在23 min、56 min和1213 min时平均反应速率平均反应速率分别以v(23)、v(56)、v(1213)表示的大小_；比较反应物COCl2在56 min和1516 min时平均反应速率的大小：v(56)_v(1516)(填“”或“”)，原因是_。 【答案】 (1)MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O(2)5.52103 kJ(3)CHCl3H2O2=HClH2OCOCl2(4)0.234 molL1v(23)v(1213) 在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大【解析】(1)实验室通常用二氧化锰与浓盐酸共热的方法制备氯气。(2) 由盖斯定律知：反应 CH4+CO2=2CO+2H2 H =+247.3 KJ/mol，即生成2mol CO需要吸热247.3 KJ的热量，得到1立方米的CO所需热量为(1000/22.4)247.3/2=5.52103 KJ. (3) 分析元素化合价的变化：CHCl3碳为+2价，COCl2中碳为+4价，H2O2还原为H2O，确定CHCl3与H2O2按物质的量1：1反应，再由原子守恒，即可写出方程式。(4) 第8min时的平衡常同时计算T2时的K值很明显小于T8时的K值，说明是升高温度平衡正向移动的原因。由于第12min与第8min温度相同，故其平衡常数相等，则有：解得c（COCl2）=0.031 molL1根据化学反应速率的定义，可知反应在23min和1213min处于平衡状态，平均反应速率为0,故v(56)v(23)v(1213)。在56min和1516min时反应温度相同，但1516min时各组分的浓度都小，因此反应速率小。 【说明】本题以光气制备和分解的研究与应用为情景，考查了中学课程中一些基本物质的制备反应，并且除涵盖运用燃烧热数据计算反应热之外，还要求考生能够正确理解和运用平衡常数、转化率、平均反应速率的概念及其计算，特别是根据相关数据关系图来正确判断温度、浓度等的变化对反应速率及化学平衡的影响。试题体现了对化学学科内基础知识整合的基调，特别是对化学基本原理的充分理解和融会贯通。 例8 0.80gCuSO45H2O样品受热脱水过程的热重曲线（样品质量随温度变化的曲线）如下图所示。请回答下列问题：（1）试确定200时固体物质的化学式_ _（要求写出推断过程）；（2）取270所得样品，于570灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体，该反应的化学方程式为 。把该黑色粉末溶解于稀硫酸中，经浓缩、冷却，有晶体析出，该晶体的化学式为 ，其存在的最高温度是 ；（3）上述氧化性气体与水反应生成一种化合物，该化合物的浓溶液与Cu在加热时发生反应的化学方程式为 。（4）在0.10molL-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH=8时，c（Cu2+）= molL-1（KapCu(OH)2=2.210-20）。若在0.1molL-1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体，使Cu2+完全沉淀为CuS，此时溶液中的H+浓度是 molL-1。【答案】（1）CuSO45H2OCuSO4(5-n)H2O+n H2O250 18n0.80g 0.80g-0.57g=0.23g解得 n=4200时该固体物质的化学式为CuSO4H2O(2) CuSO4 CuO+SO3，CuSO45H2O， 102(3) 2H2SO4(浓)+ CuCuSO4 +SO2+H2O(4)2.210-8 0.2 【解析】（1）0.8gCuSO45H2O是0.0032mol，加热到200时，固体还剩0.57g，设固体含有x个结晶水，则列式：0.0032（160+18x）=0.57，得x=1，可知200时该固体物质的化学式为CuSO4H2O。 （2）由258时的固体质量可得270所得样品为CuSO4，570下灼烧得到黑色粉末和一种氧化性气体，其反应的方程式为：CuSO4 CuO+SO3，氧化铜溶于稀硫酸，结晶得到CuSO45H2O,其存在的最高温度为102，由图可知，温度高于102，CuSO45H2O就会分解。（3） SO3与水反应生成硫酸，则有：2H2SO4(浓)+ CuCuSO4 +SO2+H2O（4） pH=8时c（OH-）=10-6molL-1，由硫酸铜的沉淀溶解平衡常数可知：KapCu(OH)2=2.210-20=10-12c（Cu2+），得c（Cu2+）=2.210-8 ；使Cu2+ 沉淀完全，已知c（Cu2+）=0.1molL-1，根据反应关系式：Cu2+2H+得c（H+）=0.2molL-1【说明】本题通过热重分析实验中化合物的一系列变化，引导考生分析化学中的基本计量关系、化合物的性质等。特别是通过严格和定量的实验来证明化合物的组成和性质。虽然中学化学没有涉及热重分析的内容，但考生完全可以根据图中给出的信息，应用已有的化学知识和分析方法回答相关问题。本题主要考查考生获取信息并应用信息的能力，体现了新课程标准高考化学的评价目标。例9 某种催化剂为铁的氧化物。化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究：将适量稀硝酸加入少许样品中，加热溶解；取少许溶液，滴加KSCN溶液后出现红色。一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为+3的结论。（1）请指出该结论是否合理并说明理由： （2）请完成对铁元素价态的探究：限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹；3 mol/L H2SO4、3 H2O2、6 mol/L HNO3、0.01 mol/L KMnO4、NaOH稀溶液、0.1 mol/L KI、20 KSCN、蒸馏水。提出合理假设假设1： ；假设2： ；假设3： 。设计实验方案证明你的假设： 。实验过程：根据的实验方案进行实验。请按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论。实验操作预期现象与结论步骤1：步骤2：步骤3：【参考答案】（1）该结论不正确。稀HNO3有强氧化性，若该铁的价态为+2价，则被氧化为+3价同样可使KSCN溶液变血红色。（2）提出合理假设假设1：催化剂中铁元素的价态为+3价假设2：催化剂中铁元素的价态为+2价假设3：催化剂中铁元素的价态既有+3价也有+2价。设计实验方案证明你的假设（见下表）实验过程实验操作预期现象与结论步骤1：将适量稀H2SO4加入少许样品于试管中，加热溶解溶液呈黄绿色，说明溶液中含Fe2+或Fe3+步骤2：取少量溶液，滴加酸性KMnO4溶液若KMnO4溶液的紫红色褪去为无色溶液，则说明催化剂中铁元素的价态含+2价；若不褪色，则说明催化剂中铁元素的价态不含+2价步骤3：另取少量溶液，滴加KSCN溶液若溶液变为血红色，则说明催化剂中铁元素的价态含+3价；若溶液无明显变化，则说明催化剂中铁元素的价态不含+3价【解析】（1）加入KSCN溶液变血红色，溶液中一定含Fe3+，但由于是用HNO3溶解铁的氧化物，HNO3具有强氧化性，能将Fe2+氧化为Fe3+，所以该同学得出的结论是不合理的。（2）在高中阶段常见的铁的氧化物有FeO（+2价铁的氧化物）、Fe2O3（+3价铁的氧化物）、Fe3O4（含有+2、+3价铁的氧化物）或者FeO和Fe2O3组成的混合物，据此可得出三种假设。无论是哪一种假设，首先都应将氧化物溶解在稀硫酸中，如果是检验Fe2+，首先应加入KSCN溶液，如果无明显现象，在加入H2O2出现红色，则说明原氧化物为FeO，或者加入NaOH溶液出现白色沉淀，迅速转化为灰绿色，最后变为红褐色。【说明】 本题以化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究为背景，考查Fe2+和Fe3+的转化、Fe3+的检验等相关知识；以探究实验的核心环节为载体，考查考生对实验方案评价和设计的能力。例10 下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据：实验序号金属质量/g金属状态C(H2SO4)/molL-1V(H2SO4)/mL溶液温度/金属消失的时间/s反应前反应后10.10丝0.550203450020.10粉末0.55020355030.10丝0.750203625040.10丝0.850203520050.10粉末0.85020362560.10丝1.050203512570.10丝1.05035505080.10丝1.150203410090.10丝1.150304440分析上述数据，回答下列问题：（1）实验4和5表明， 对反应速率有影响， 反应速率越快，能表明同一规律的实验还有 （填实验序号）；（2）仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有 （填实验序号）；（3）本实验中影响反应速率的其他因素还有 ，其实验序号是 。（4）实验中的所有反应，反应前后溶液的温度变化值（约15）相近，推测其原因： 。 【答案】固体反应物的表面积 表面积越大 1和21、3、4、6、8；2、5 反应温度 6和7、8和9因为所有反应中，金属质量和硫酸溶液体积均相等，且硫酸过量，产生热量相等，所以溶液温度变化值相近 【解析】：比较表中实验1和2、实验4和5，其他条件都一样，只是金属状态由丝变成了粉末，金属消失的时间就少了很多，反应速率变快很多，也就是说明金属固体的表面积越大，速率就越快。同理，比较表中各项数据进行分析不难得出正确答案。【说明】 本题考查影响化学反应速率的因素的知识以及考生对实验数据的查阅、分析能力。普通高中化学课程标准（实验）在课程目标中提出，要“经历对化学物质及其变化进行探究的过程，进一步理解科学探究的意义，学习科学探究的基本方法，提高科学探究能力。”本题就是按照这一课程目标进行考查的。例11 实验室制备1，2-二溴乙烷的反应原理如下：可能存在的主要副反应有：乙醇在浓硫酸的存在下在l40脱水生成乙醚。 用少量的溴和足量的乙醇制备1,2二溴乙烷的装置如下图所示： 有关数据列表如下： 乙醇1,2-二溴乙烷 乙醚 状态 无色液体 无色液体 无色液体密度g cm-3 0.79 2.2 0.71 沸点 78.5 132 34.6 熔点 一l30 9 -1l6回答下列问题：(1)在此制备实验中，要尽可能迅速地把反应温度提高到170左右，其最主要目的是 ；(填正确选项前的字母) a.引发反应 b.加快反应速度 c.防止乙醇挥发 d.减少副产物乙醚生成(2)在装置C中应加入 ，其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体；(填正确选项前的字母) a水 b浓硫酸 c氢氧化钠溶液 d饱和碳酸氢钠溶液 (3)判断该制备反应已经结束的最简单方法是 ；(4)将1，2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物应在 层(填“上”、“下”)； (5)若产物中有少量未反应的Br2，最好用 洗涤除去；(填正确选项前的字母) a水 b氢氧化钠溶液 c碘化钠溶液 d乙醇(6)若产物中有少量副产物乙醚可用 的方法除去； (7)反应过程中应用冷水冷却装置D，其主要目的是 ；但又不能过度冷却(如用冰水)，其原因是 。【答案】(1)d(2)c(3)溴的颜色完全褪去(4)下(5)b(6)蒸馏(7)乙烯与溴反应时放热，冷却可避免溴的大量挥发1,2-二溴乙烷的凝固点较低（9），过度冷却会使其凝固而使气路堵塞【解析】(1)因反应在140时生成乙醚，故快速升温至170的目的是为了减少副产物乙醚的生成。(2) 反应中可能生成的酸性气体为乙醇脱水炭化后与硫酸作用得到的SO2与CO2，吸收它们需要NaOH溶液。(3) 利用表中信息知1,2-二溴乙烷为无色液体，故当溴的颜色完全褪去时说明反应已结束。(4) 1,2-二溴乙烷的密度大于水的密度，故在下层。(5) Br2与NaOH溶液反应生成的盐进入水层，分液即可提纯。(6) 乙醚的沸点很低，故通过蒸馏即可除去。(7) 用冷水可防止溴的挥发；过冷会使其凝固而使气路堵塞。【说明】本题是一道有机化学实验题，主要考查考生对有机实验知识的了解程度和对所提供的实验信息及物理常数的解读能力，要求考生利用已经学过的基础化学实验知识和基本技能并结合获取的数据信息，回答合成有副产物生成的有机反应及实验操作的相关问题。例12 、例13 为选修二“化学与技术”题型，例14 、例15 、例16 为选修三“物质结构与性质”题型，从略。 例17 以下是某课题组设计的合成聚酯类高分子材料 的路线：已知：A的相对分子质量小于110，其中碳的质量分数约为0.9；同一碳原子上连两个羟基时结构不稳定，易脱水生成醛或酮：C可发生银镜反应。请根据以上信息回答下列问题：(1)A的分子式为 。(2)由A生成B的化学方程式为 ，反应类型是 。(3)由B生成C的化学方程式为 ，该反应过程中生成的不稳定中间体的结构简式应是 。(4)D的结构简式为 ，D的同分异构体中含有苯环且水解产物之一为乙酸的有 (写结构简式)。【答案】【解析】 本题采用逆推法： 根据A的结构简式，其分子式为C8H10。(1) A生成B的反应为取代反应，两个甲基上分别取代1、2个氢原子。(2) B生成C的过程先发生取代反应，后同