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高考化学选择题中的“陷阱”回避策略在中学化学高考试题中,命题人往往设置“陷阱”,它可以校正学生掌握知识不准确、考虑问题不全面等毛病,同时也对学生的解题能力提出了更高层次的要求.那么如何才能轻松地避开“陷阱”正确解题呢以下从几个方面分析怎样避开“陷阱”顺利解题,供同学们参考一.正确理解基本概念避开”陷阱”一些题目往往围绕化学概念设置“陷阱”,如果概念掌握不清、理解不透,就难逃一“劫”因此,一定要吃准、吃透每一个概念例1.在加热氯酸钾制氧气时,在
①锰、
②二氧化锰、
③高锰酸钾中,可以做催化剂的是A.
①②B.
①②③C.
②D.
②③分析如果对催化剂的概念模糊不清,认为只要能使氯酸钾受热分解速率加快的物质就是该反应的催化剂,其中锰与氯酸钾受热分解产生的氧气反应生成二氧化锰,高锰酸钾的分解也能产生二氧化锰,以此掉进命题人设置的“陷阱”而选B,其实催化剂的概念包含两层意思
①改变反应速率;
②反应前后本身的质量和化学性质不变.由此得出本题答案为C.例2.下列物质是非电解质的是A.Cl2B.NH3C.NaClD.CH3COOH分析此题很容易错选A要答好这道题,首先要明确非电解质是“溶于水和熔化状态下不能导电的化合物”,A选项不是化合物,因此不在被选之列,本题答案应为B练习1.NH3氧化制HNO3时,在吸收塔里发生如下反应3NO2+H2O2HNO2+NO;△H0,为加快此反应的反应速率,下列措施可行的是A、降低温度B、升高温度C、及时分离出NOD、增大吸收塔中的压强2.常温下,在饱和石灰水中加入下列固体物质,恢复到常温,溶液的pH一定不会发生改变的是A、NaOHB、CaOH2C、CaOD、NaHCO33.已知酸式盐NaHB在水溶液中存在下列反应
①NaHB==Na++HB-,
②HB-H++B2-,
③HB-+H2OH2B+OH-且溶液中c(H+)cOH-,则下列说法一定正确的是A、NaHB为强电解质B、H2B为强酸C、H2B为弱电解质D、HB-的电离程度小于HB-的水解程度参考答案1.BD2.BC3.AC二.灵活运用物质的化学性质避开“陷阱”物质的性质不能单单只停留于记住,更关键的是会灵活运用,避开命题人设置的每一个“陷阱”,以不变应万变例1.把6mol铜粉投入含8mol硝酸和2mol硫酸的稀溶液中,则标准状况下放出的气体的物质的量为A.2molB.3molC.4molD.5mol分析该题利用稀硝酸的性质,设下了“陷阱”,很多同学只考虑到Cu与稀硝酸反应而不与稀硫酸反应,很快写出了化学反应方程式3Cu+8HNO3=====3CuNO32+2NO↑+4H20从方程式可以看出,Cu在反应中过量,按稀硝酸计算,生成的NO气体的物质的量为2mol,这样,就恰好掉进了命题人设置的“陷阱”而错选了答案A事实上,Cu与稀硝酸反应后生成的硝酸铜中还有硝酸根离子,同样在硫酸中具有强氧化性,仍可以和过量的Cu粉反应生成NO气体.该题最好写离子方程式计算3Cu十8H++2NO3-=====3Cu2++2NO↑+4H20从离子方程式可以看出,反应时按Cu、H+、NO3-的物质的量之比为382进行,而题中三者物质的量之比为364显然,H+不足量,按H+计算,生成的NO气体物质的量为3mol,因此,该题答案为B例2.按反应特与产物的结构关系,有机反应大致可分为取代反应、消去反应、加成反应三种,下列反应中属于加成反应的是A、C6H5CH2Cl+NaCN-→C6H5CH2CN+NaClB、C6H5Li+CO2-→C6H5COOLiC、CH3CH2CHO+HCN-→CH3CH2CHCNOHD、CH3COOH+C2H5OH-→CH3COOC2H5+H2O分析此题考核加成反应的实质选项C是很明确的,选项B中二氧化碳分子中含有碳氧双键,也可以发生加成反应C6H5Li+O=C=O→C6H5COOLi,选BC练习某溶液中含HCO3-、SO32-、CO32-、CH3COO-等四种阴离子,若向其中加入足量Na2O2后(设溶液体积不变),溶液中上述离子浓度基本保持不变的是A、CH3COO-B、SO32-C、CO32-D、HCO3-答案AC三.准确把握限定条件避开“陷阱”例1.在由5种基团叫-CH
3、-OH、-CHO、-C6H
5、-COOH两两组成的物质中,能与NaOH反应的有机物有A.4种B.5种C.6种D.7种分析题给的5种基团两两组合后能与NaOH反应的物质有CH3-COOH、C6H5-OH、OHC—COOH、C6H5-COOH、HO-CHO、HO--COOH共6种,因此易错选项C.如果认真审题,把握题给限定条件即有机物,就很容易将HO-COOH碳酸排除,选出正确答案为B例2.某有机物能使溴水褪色,也能在一定条件下发生水解生成两种有机物,还能发生加聚反应生成高分子化合物,则此有机物中一定含有下列基团的组合是
①-CH3;
②-OH;
③-Cl;
④-CHO;
⑤-C2H3;
⑥-COOH;
⑦-COOCH3A、
③⑤B、
②⑥C、
⑤⑦D、
④⑤分析要特别注意选项A,氯乙烯水解它只得到一种有机物,所以只选C四.克服思维定势的消极作用避开“陷阱”人们往往习惯用固定了的思维模式去解决问题,命题人根据同学们的这一弱点,常常在命题中偷梁换柱或弱化信息巧设“陷阱”例1.100g98%的浓硫酸中含氧原子个数约为A.
6.02×1023B.4×
6.02×1023C.
4.11×
6.02×1023D.4分析该题很多同学受思维定势的影响,只考虑H2S04分子中的O原子,却没有考虑到水中同样含有O原子,而掉进了“陷阱”,错选选项B,本题正确答案应为C.例2.在
①NH4NO3中氮元素显+5价;
②4FeS2+11O2====2Fe2O3+8SO2反应中+2价铁和-2价硫都被氧化;
③氧化还原反应中还原剂得电子数与氧化剂失电子数一定相等.这3种说法中错误的是A.
①B.
②③C.
①③D.
①②③分析该题也容易受思维定势的影响,NH4NO3中氮元素显+5价和-3价,而
②、
③中铁元素和硫元素被氧化,氧化还原反应中得、失电子数相等,已成了不变的事实,所以错选人其实若仔细审题就会看出,
②中的硫元素并不是—2价,而是—1价,
③中的还原剂也不是得电子,氧化剂也不是失电子,而应是还原剂失电子,氧化剂得电子,因此在解题中要注意这种张冠李戴的错误,该题正确答案为D例3.将pH为5的硫酸溶液稀释500倍,稀释后溶液中cSO42-)cH+约为A、11 B、12 C、110 D、101分析根据定量计算,稀释后CH+=2×10-8mol·L-1,CSO42-=10-8,有同学受到思维定势,很快得到答案为B其实,题中设置了酸性溶液稀释后,氢离子浓度的最小值不小于1×10-7mol·L-1所以,此题稀释后氢离子浓度只能近似为1×10-7mol·L-1所以,选C例4.将agFe、Mg合金溶解在一定量的稀硝酸中,当合金完全溶解后,收集到标准状况下的NO气体bL(设HNO3的还原产物只有NO)再向反应后的溶液中加入足量NaOH溶液,得到沉淀物若用守恒法求沉淀的质量,用到的守恒关系依次是A、质量守恒、电子守恒、电荷守恒 B、电子守恒、质量守恒、电荷守恒C、电子守恒、电荷守恒、质量守恒 D、电荷守恒、质量守恒、电子守恒分析这道试题对能力要求比较高,涉及到的化学基础知识比较多,假设反应后,Fe2+xmolFe3+ymolMg2+zmol根据电子守恒得2x+3y+2z=b/
22.4×3,根据电荷守恒得2x+3y+2z=nOH-,所以根据质量守恒沉淀的质量为合金的质量加上氢氧根离子的质量,所以沉淀质量为a+3b/
22.4×17g五.正确运用语法知识避开“陷阱”化学虽不像语文在语法上那么讲究,有时正确运用语法,则完全可以避开“陷阱”,准确答题例1.能证明胶体微粒比溶液中电解质微粒大的操作是A.丁达尔现象B.布朗运动C.渗析 D.电泳现象分析丁达尔现象、布朗运动、电泳现象是胶体的3个化学性质,而不是化学中的操作,故本题答案为C 例2.室温下,某溶液中由水电离出来的H+和OH-浓度的乘积为10-24,在该溶液中一定不能大量共存的离子是 A、S2O32- B、NH4+ C、NO3- D、HCO3- 分析选择题中常出现“一定能”、“一定不能”、“可能”等字眼,同学们一定要搞清楚六.谨防因一字之差落入“陷阱”在审题时,看清题干中的每一个字,特别是关键信息,谨防粗心大意,而落人“陷阱”例1.在25℃时,将2个铜电极插入到一定的Na2S04饱和溶液中,通直流电电解并不断搅拌,当阴极上收集到amol的气体的同时,溶液中析出了bmol的结晶水合物Na2S04·10H20,若保持温度不变,则所剩溶液中溶质的质量分数是A.B.C.D.分析电解发生的电极反应阳极为Cu-2e=Cu2+,阴极为2H++2e=H2↑. 电解时总的化学反应方程式为Cu十2H20=====CuOH2↓十H2↑阴极逸出amolH2,水被电解了2amol,根据溶解度知识,不难求出答案为C,如果将题中的铜电极换作铂电极,只改一个字,其电解的总方程式即为2H20=====2H2↑+O2↑阴极逸出amolH2,水被电解了amol,其答案为D,可见因一字之差“铜”与“铂”,答案各异“化学开放性试题”专题训练
一、选择题(下列各题只有一个正确选项)1.现有含主族金属元素An+的溶液,cAn+=
0.80mol·L-1取该溶液10mL恰好把20mL
0.40mol·L-1的Na2CO3aq中的CO32-全部沉淀已知上述10mL溶液中含此金属阳离子
0.32g,则该金属的相对原子质量为A.24B.32C.40D.642.在等物质的量短周期金属元素单质A和B中,分别加入足量的酸,在A中加入盐酸,在B中加入稀硫酸,反应完全后,生成氢气的体积分别为VA和VB,而且VA≠VB若要确定反应生成物中A和B的化合价,至少还需要知道的数据是A.VA∶VB的值B.VA[或VB]的值C.A或B的物质的量D.盐酸和硫酸的物质的量浓度3.如右图所示,锥形瓶内盛有气体X,滴管内盛有液体Y,若挤压滴管胶头,使液体Y滴入瓶中,振荡,一会儿可见小气球a鼓起气体X和液体Y不可能是A.X是HCl,Y是饱和食盐水B.X是CO2,Y是稀H2SO4C.X是SO2,Y是NaOH溶液D.X是NH3,Y是NaNO3溶液4.硝酸铜是制备Cu-Zn-AI系催化剂的重要原料,制取硝酸铜现有三种设计方案可供选用
①Cu与稀硝酸反应制取,3Cu+8HN03=3CuNO2+2NO↑+4H20
②Cu与浓硝酸反应制取,Cu+4HN03浓=CuNO32+2N02↑+2H20
③通氧气于铜屑与稀硝酸的体系中制取,2Cu+4HN03+02=2CuN032+2H2O下列说法不正确的是A.制取相同量的硝酸铜需硝酸的量
③最少B.制取相同量的硝酸铜
①产生的有毒气体比
②少C.三种方案中硝酸的利用率
③①②D.三种方案的反应都可以在铁制容器中进行5.双球洗气管是一种多用途仪器,常用于去除杂质、气体干燥、气体吸收(能防止倒吸)等实验操作右图是用水吸收下列某气体时的情形,根据下面附表判断由左方进入的被吸收气体是A.Cl2B.HClC.H2SD.CO2附四种气体的溶解度表(室温下)气体Cl2HClH2SCO2l体积水约能吸收气体体积数
25002.616.C8H18,经多步裂化,最后完全转化为C4H8C3H6C2H4C2H6CH4五种气体的混合物,该混合物的平均相对分子质量可能是
①28
②30
③38
④40A.
①②B.
①③④C.
②③D.
①②③④
二、填空题7.两种元素的核外电子层数之比与最外层电子数之比相等,则在周期表的前18号元素中,满足上述关系的元素组合有不一定填满1234567元素符号H.Be8.某无色澄清溶液与铝反应放出氢气,试分别情况在溶液中就可能大量存在的离子中H+、Zn2+、Na+、K+、OH-、SO42-、Cl-、CO32-、NO3-,按题目要求分成两组溶液第一组两种阳离子___________,两种阴离子___________;第二组两种阳离子___________,三种阴离子_________________9.取单质镁ag,使其在盛有bL(标准状况下)CO2和O2混合气体的密闭容器中燃烧
(1)在密闭容器中可能发生反应的化学方程式________________________________
(2)若反应后容器内CO2有剩余,则容器内的固体物质中一定含有_________________
(3)若反应中容器内O2有剩余,则容器内的固体物质的质量为_________,此时,在该bL混合气体(CO2和O2)中,氧气的体积V(O2)(标准状况下)必须满足的条件是_________10.已知某溶液中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子,某同学推测该溶液中各离子浓度大小顺序可能有如下四种关系
①cCl->cNH4+>cH+>cOH-
②cCl->cNH4+>cOH->cH+
③cNH4+>cCl->cOH->cH+
④cCl->cH+>cNH4+>cOH-填写下列空白
(1)若溶液中只溶解了一种溶质,该溶质的名称是,上述离子浓度大小顺序关系中正确的是(选填序号)
(2)若上述关系中
③是正确的,则溶液中溶质的化学式是若上述关系中
④是正确的,则溶液中溶质的化学式是
(3)若该溶液中由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,则混合前c(HCl)(填“大小”、“小于”、或“等于”,下同)c(NH3·H2O),混合前盐酸中c(H+)和氨水中c(OH-)的关系c(H+)c(OH-)11.25℃时,若体积为Va,pH=a的某一元强酸与体积为Vb,pH=b的某二元强碱混合,恰好中和,且已知Va<Vb和a=
0.5b,请填写下列空白
(1)a值可否等于3填“可”或“否”,其理由是
(2)a值可否等于5填“可”或“否”,其理由是
(3)试确定a的取值范围
三、实验题12.利用右图所示装置(暂不考虑尾气的吸收),选用中学化学常见试剂设计两个实验,将所用试剂名称、丙中现象及由此得出的实验结论(可以是单一物质的性质,也可以是不同物质性质比较)填入下列空白处
(1)实验一所用试剂甲、乙、丙丙中现象实验结论
(2)实验二所用试剂甲、乙、丙丙中现象实验结论13.拟用如图装置制取表中的四种干燥、纯净的气体(图中铁架台、铁夹、加热及气体收集装置均已略去;必要时可以加热;a、b、c、d表示相应仪器中加入的试剂)气体abcdCO2盐酸CaCO3饱和Na2CO3溶液浓硫酸Cl2浓盐酸MnO2NaOH溶液浓硫酸NH3饱和NH4Cl溶液消石灰H2O固体NaOHNO稀HNO3铜屑H2OP2O5
(1)上述方法中可以得到干燥纯净的这种气体是
(2)指出不能用上述方法制取的气体,并说明理由(可以不填满)
①气体理由是
②气体理由是
③气体理由是
④气体理由是14.
(1)
(1)某学生用实验室常见的酸、碱、盐和金属为反应物,并利用一个底部有小孔的试管和一个广口瓶组装成如图所示的替代简易气体发生器的即开即停装置,该装置中装有铜丝网隔板,利用该装置可制取哪些气体(写两种)若将铜丝网隔板改为铁丝网隔板,则该装置可用于制取何种气体,写出反应的离子方程式
(2)
①写出CO2与Na2O2反应的化学方程式;
②某学生判断SO2和Na2O2反应能生成硫酸钠,你认为他的判断合理吗?简要说明理由
③该同学无法断定SO2和Na2O2反应中是否有氧气生成,拟用下列装置进行实验(已知Na2SO3+2H2SO4Na2SO4+H2O+SO2↑)装置B的作用是;D的作用是
④为确认SO2和Na2O2反应产物,该同学设计了以下实验步骤,请你从中挑选出正确的选项并按操作顺序排列(填序号)A.用带水星的木条靠近干燥管口,观察木条是否复燃;B.用C装置中反应后的固体物质溶于适量水配成溶液;C.在配成的溶液中加入用硝酸酸化的硝酸钡溶液,观察是否有沉淀生成D.在配成的溶液中先加入盐酸,再加入氯化钡溶液观察是否有气泡或沉淀生成15.在实验室里制取某些有毒气体时,为了尽量防止毒气逸散造成空气污染,有人设计了如下图所示的装置[Ⅰ]并设想用[Ⅱ]或[Ⅲ]两种简易装置代替[Ⅰ]的b~c部分,以求达到同样的目的试回答1若用[Ⅰ]制取氯气,b瓶中加入的液体一般为______________在选取试剂正确且适量的前题下,反应开始后,当关闭活塞K时,如若发现c中液面不明显上升,你分析可能的原因是__________________________检查的简单方法是_____________________2装置[Ⅰ]中b能防止多余气体逸散的原因是____________________________3欲用[Ⅱ]或[Ⅲ]代替[Ⅰ]中的b~c部分选用液体相同,是否可行说明理由[Ⅱ]是否可行填“是”或“否”___________理由是___________________________[Ⅲ]是否可行填“是”或“否”_____________理由是______________
四、计算题16.取
0.04molKMnO4固体加热一段时间后,收集到amol气体,此时KMnO4的分解率为X,在反应后的残留固体中加入一定量的浓盐酸,又收集到bmol气体,设此时Mn元素全部以Mn2+存在于溶液中,则1a+b=_________________(用X表示)2当X=___________时,a+b取最小值,且最小值为3当a+b=
0.09mol时,
0.04molKMnO4加热后所得固体残余物各是什么物质?其物质的量分别是多少?17.某工业反应混合液中仅可能含有的组分是乙醚(C4H10O)、乙醇(C2H6O)和水经分析,液体中各原子数之比为C HO=16425
(1)若混合液中只含两种组分,则所有可能的组合是________________________________________________________________________________________________________________________________________________
(2)若混合液中含有三种组分,在628g混合液中有1molH2O,此时乙醇和乙醚的物质的量各是多少?参考答案1.C2.A3.B4.D5.B6.CHe、CH、AlHe、SBe、AlC、S7.8.H+、Zn2+;Cl-、SO42-;K+、Na+;OH-、CO32-、NO3-9.
(1)2Mg+O22MgO2Mg+CO22MgO+CC+O2CO2
(2)MgO(说明或氧化镁,多填不得分)
(3)10.
(1)氯化铵
①
(2)NH4Cl和NH3(或NH4Cl和NH3·H2O);NH4Cl和HCl
(3)小于;大于11.1否,若a=3则b=6,溶液显酸性,与题意不合
(2)否,若a=5c(H+)a=10-5mol/L,则b=10b根据10-5Va=10-4Vb,得VaVb,与题意VaVb矛盾,所以a≠5
(3)7/2a14/312.合理答案均可,部分参考答案下甲乙丙丙中现象结论盐酸石灰石苯酚钠溶液澄清溶液变浑浊酸性HCH2CO3C6H5OH浓盐酸高锰酸钾溴化钾溶液无色溶液变橙色氧化性KMnO4Cl2Br2浓硫酸亚硫酸钠品红溶液红色溶液褪色SO2有漂白性水电石溴水橙色溶液褪色乙炔分子含不饱和碳碳键水电石高锰酸钾溶液紫红色溶液褪色(同上)13.
(1)NO
(2)
①CO
2、CO2通过C中的饱和Na2CO3溶液时被Na2CO3吸收生成NaHCO3
②Cl
2、Cl2通过C中的NaOH溶液时被NaOH溶液吸收
③NH
3、NH3通过C中的H2O时被H2O吸收14.
(1)H
2、CO2H22Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H2↑
(2)
①2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2↑
②合理Na2O2具有氧化性,SO2具有还原性,SO2被Na2O2氧化成Na2SO4
③除去SO2中混有的水蒸气,防止水蒸气与Na2O2反应生成O2除去未反应的SO2,防止污染空气
④A、B、D15.
(1)饱和食盐水;装置漏气;用湿润的碘化钾淀粉试纸先靠近各边接口处检验,漏气处试纸变蓝涂肥皂水等合理方法均可
(2)关闭活塞后,若a中仍有气体发生,气体压强增大将b中液体压入c中,整个装置成为储气装置,不会有气体逸出
(3)是,原理与装置I同否,c瓶因密闭,体积不能改变,压强增大时有危险
16.
(1)
0.1-
0.02x
(2)1;
0.08
(3)KMnO
40.02molK2MnO
40.01molMnO
20.01mol17.
(1)解n(C)n(H)n(O)=16425=
3.
28.41∴平均分子组成为C
3.2H
8.4O因此可能的组合为C4H10O、C2H6O;C4H10O、H2O
(2)解由于混合液组成为(CH2)16(H2O)5,其相对分子质量为314,所以可以认为628g混合液中含有32molCH
2、10molH2O设混合液中含乙醚x(mol)、乙醇y(mol),则有解得x=7,y=2“化学实验报告”型试题例析化学是一门以实验为基础的学科,化学实验不仅有利于学生理解和巩固化学知识,更重要的是可以培养学生科学的思维方式和科学的研究方法,提高分析、解决实际问题的能力化学的实验教学,形式多样,从认识方法上可分为验证性实验和探索性实验;从内容上可分为化学基本操作实验、物质性质和制备实验、运用“双基”进行的设计性实验等等但不论做哪种类型的实验,要求教师让学生在平时的实验课上多亲自体验实验探究的过程,多动手实验,并做到实验前进行实验预习和认真填写实验报告的好习惯实验报告是实验的书面表达,也是培养学生科学素养的重要技能例1.碘是人体必需的微量元素之一,研缺乏病是世界上发病人数最多的地方病,我国通过食盐加碘来消除碘缺乏病请回答下列问题
(1)人体缺乏碘可导致那些疾病?_______________;
(2)在碘盐里,碘以KIO3形式存在,怎样检验KIO3?(可供选择的试剂有稀硝酸、稀盐酸、KCI、KI、淀粉溶液、石蕊试液)________________________;
(3)正确食用碘盐才能起到以补碘的作用,某班同学在以下两个问题上产生了分歧;
①油炸食品时是否适宜放碘盐?
②做凉拌菜时碘盐是否适宜跟醋一起使用? 请你选择其中一个问题进行研究 你选的课题名称是______________________ 你设计的研究方案是___________________ 你的研究成果的最终形式是__________________解答
(1)人体缺乏碘可导致甲状腺肿大、大脑功能障碍、智力低下、生长发育停滞、呆小病等
(2)取少量样品溶解后,加入稀盐酸和KI溶液,再加入淀粉溶液,若显蓝色,则有KIO3存在
(3)若选
①,课题名称油炸食品时是否适宜放碘盐?(或温度对KIO3稳定性的影响…等)研究方案(关于不同温度下KIO3稳定性的对比方案,凡合理的均可) 若选
②,课题名称做凉拌菜时碘盐是否适宜跟醋一起使用?(或酸对KIO3稳定性的影响……等)研究方案(关于不同酸度下KIO3稳定性的对比方案,凡合理的均给分) 研究成果的最终形式研究报告、实验报告、论文……等例1.某同学做同周期元素性质递变规律实验时,自己设计了一套实验方案,并记录了有关实验现象如下表实验方案实验现象
①用砂纸擦后的镁带与沸水反应,再向反应液中滴加酚酞A.浮于水面,熔成小球,在水面上无定向移动,随之消失,溶液变成红色
②向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水B.产生大量气体,可在空气中燃烧,溶液变成浅红色
③钠与滴有酚酞试液的冷水反应C.反应不十分强烈,产生的气体可以在空气中燃烧
④镁带与2mol·L-1的盐酸反应D.剧烈反应,产生的气体可以在空气中燃烧
⑤铝条与2mol·L-1的盐酸反应E.生成白色胶状沉淀,继而沉淀消失
⑥向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液F.生成淡黄色沉淀请你帮助该同学整理并完成实验报告
(1)实验目的________________________________________________________
(2)实验用品仪器___________________;药品___________________________
(3)实验内容(*填写题给信息表中的序号)实验方案*实验现象*有关化学方程式
(4)实验结论__________________________________________________________
(5)请从结构理论上简单说明具有上述结论的原因
(6)请你补充一组实验方案(简单易行),证明此周期中另外两种元素的性质递变规律解析
(1)先分析每个实验可得出的结论通过实验
①可得出镁跟水反应的难易、氢氧化镁的碱性强弱;通过实验
②可得出Cl2能从H2S中置换出S;实验
③钠跟水反应的难易、氢氧化钠的碱性强弱;实验
④、
⑤分别可得出镁、铝跟盐酸置换反应的难易;实验
⑥可得出氢氧化铝是一种两性氢氧化物把上述分析结果联成一个整体来看,可发现这6个实验都是研究第三周期元素的单质和化合物的性质,从中可定性地比较出钠、镁、铝三种元素的金属性强弱,氯、硫两种元素的非金属性强弱所以,这一套实验的目的是验证第三周期元素从左至右金属性递减、非金属性递增的规律
(2)联想每个实验的过程可知,这些实验中要用的仪器有试管,酒精灯,砂纸,镊子,小刀,胶头滴管等要用到的药品有镁条,钠,铝条,新制氯水,新制饱和硫化氢溶液,2mol·L-1的盐酸,2mol·L-1的NaOH溶液,蒸馏水,酚酞,2mol·L-1的AlCl3溶液
(3)根据元素周期表第三周期元素的排列顺序,作了有序地研究,可确定实验操作顺序和相关的实验现象等(如下表)实验方案实验现象有关化学方程式3A2Na+2H2O=2NaOH+H2↑1BMg+2H2O=MgOH2+H2↑4DMg+2HCl=MgCl2+H2↑5C2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑6EAlCl3+3NaOH=AlOH3↓+NaCl AlOH3+NaOH=NaAlO2+2H2O2FNa2S+Cl2=2NaCl+S↓
(4)金属性NaMgAl;非金属性SCl
(5)从Na、Mg、Al、S、Cl,原子核外都有三个电子层,但最外层电子数依次为
1、
2、
3、
6、7,原子半径随电子数增多而减小,所以核对最外层电子的吸引力依次增强,原子失电子能力减弱,得电子能力增强
(6)第三周期还有硫、硅两种元素,要完整的比较出这些元素的金属性和非金属性,必须要补充实验联系到元素最高价含氧酸的酸性与元素非金属性的关系,可以比较硅酸、磷酸、硫酸的酸性强弱来比较Si、P、S元素的非金属性强弱在中学化学知识范围内可设计出下列三种方案 方案一测定
0.1mol·L-1的Na2SiO
3、Na3PO
4、Na2SO4的pH,由此判断三种盐溶液的水解能力,得出硅酸、磷酸、硫酸三种最高价含氧酸的酸性强弱顺序,进而得出硅、磷、氮三元素非金属强弱顺序 方案二测定相同浓度的硅酸、硫酸、磷酸溶液的pH 方案三在硅酸钠溶液中滴加磷酸溶液,可发生反应SiO32-+H3PO4=H2SiO3↓+HPO4- 在磷酸镁沉淀中滴加稀硫酸溶液,沉淀可溶解Mg3PO42+4H+=3Mg2++2H2PO4-例3.高中教材中钠的化合物一节中有这样一个实验在两支试管中分别加入3mL稀盐酸设此稀盐酸的浓度为4mol/L,将分别装有
0.3gNaHCO3和
0.3gNa2CO3粉末的小气球分别套在两支试管口将气球内的NaHCO3和Na2CO3同时倒人试管中,观察到的现象及分析如下1比较两只试管中的现象_______________________2若两气球内的压强相同.原试管大小相同,且试管中的液体体积相同则大小气球体积之比约为________________________填最简整数比3甲同学用手触摸试管,发现盛NaHCO3粉末的试管变冷,而盛Na2CO3的试管温度升高由此他得出不管其状态如何NaHCO3和HCl反应为吸热反应,而Na2CO3和HCl反应为放热反应甲同学写出了下列热化学方程式其中“aq”代表水合或无限稀释的含义HCO3-aq+H+aq=H2O1+CO2g;△HO;CO32-aq+2H+aq=H2O1+CO2g;△HO;甲分析结论的方法是否科学_____填“是”或“否”4为研究反应是吸热还是放热,继续讲行下列实验验每个实验平行做三次,取平均值序号试剂l试剂2混合前温度混合后最高或最低温度135mL水
2.5gNaHCO3固体20℃
18.5℃235mL水
3.2gNa2CO3固体20℃
24.3℃335mL稀盐酸含
2.5gNaHCO3的饱和溶液
32.5ml20℃19℃435mL稀盐酸含
3.2gNa2CO3的饱和溶
23.1mL+10mL水20℃
24.2℃535mL稀盐酸
2.5gNaHCO3固体20℃
16.2℃635mL稀盐酸
3.2gNa2CO3固体20℃
25.1℃请填写相关内容
①该研究报告的题目是《》
②该实验中所用的仪器除托盘天平、试管、药匙或V型纸槽、气球、玻璃棒、烧杯、量筒、保温瓶外还需要的主要仪器是____________;
③通过上述实验可得出五条结沦a.NaHCO3的溶解是——————“吸热”或“放热”过程;b.Na2CO3的溶解是————“吸热”或“放热”过程;c.NaHCO3的饱和溶液和盐酸的反应是_______”吸热”或“放热”反应;d.Na2CO3的饱和溶液和盐酸的反应是______“吸热”或“放热”反应;e.NaHCO3固体与稀盐酸反应的反应热是______填a→d的字母的热效应之和解析试题取材于课本实验,第
(1)问考查了对实验现象的观察,现象应是两支试管中都产生大量气泡但盛NaHCO3的试管中反应速率要快得多第
(2)问计算得53/42;第
(3)问手触摸试管显然不科学,因为反应放、吸热受量及浓度的相对多少,反应时间长短,晶体溶于水还有溶解热效应;实验报告题目应是对实验目的的概括,是实验的中心思想,体现了实验操作的目的,该实验报告题目应是NaHCO3Na2CO3和盐酸反应过程中热效应的研究认真阅读实验数据,分析前后温度变化,可得出相关五条结论答案
(1)两支试管中都产生大量气泡但盛NaHCO3的试管中反应速率要快得多
(2)53/42
(3)不正确
(4)
①《NaHCO3Na2CO3和盐酸反应过程中热效应的研究》或相关内容
②托盘天平、温度计a.吸热b.放热c吸热d.放热e.ac化学图象、图表、信息类选择题解题方法与技巧图像选择题-----图像分析法 图像选择题是根据题目所给条件和化学图像、仪器装置、或工业流程图、化学模型图等来做出选择的一类试题最初多见于“化学反应速度和化学平衡”、“溶解度”等,现已扩展到“溶液的酸碱变化”、“气体之间的反应”、“溶液中的电化学”等许多知识点这类试题新颖、形式多样,有其特殊性它将化学基本概念、理论和其他基础知识综合起来,并将变化过程中的定量(或定性)关系以曲线、图像表示出来不仅考查学生看图、识图、发掘图形的隐含性质和相互联系的能力,而且考查学生对图形语言、符号语言和普通语言的理解和转译能力解答(或计算)这类题的方法叫图像分析 图像分析法是指抓住有关概念、反应规律、物质性质特别是图像特征,分析辨识图中“原点”、“交点”、“转折点”等的意义,对“数”、“形”、“义”、“性”进行综合思考,从中发掘隐含信息快速解题 [例1]图中横坐标表示完全燃烧时耗用可燃气体XX=A、B、C的物质的量nX纵坐标表示消耗O2的物质的量nO2,A、B是两种可燃气体,C是A和B的混合气,则C中nA nB为( ) A.21 B.12 C.11 D.任意比 [解析] 仔细观察图,发掘隐含于图中信息当nA=lmol时,耗nO2=
0.5mol;当nB=1mol时,耗nO2=2mol;当nC=lmol时,耗nO2=lmol,因此,等物质的量时,C耗氧量为C中A、B各自耗O2量的平均值,那么 [评注] 利用函数图像的数学方法是本题的特点,分析识图明确纵、横坐标的含义及函数图像数值关系是解这类坐标问题的关键 [例2]反应2Xg+Yg2Zg,△H0,在不同温度(T1和T2)及压强(p1和p2)下,产物Z的物质的量nZ与反应时间t的关系如图1-3-2所示下述判断正确的是( ) A.T1T2,p1p2 B.T1T2,p1p2C.T1T2,p1p2 D.T1T2,p1p2 [解析] 2Xg+Yg2Zg △H0 正反应是体积缩小的放热反应根据温度越高,反应速率越快,达到平衡所需时间越短,平衡向吸热方向移动,分析图示,压强相同p2,达到平衡所需时间T1小,说T1时速率快,即可确定T1T2再依据相同温度T2下比较,达到平衡时Z的物质的量p1比p2时大,再根据增大压强,平衡向缩小体积的方向移动,则p1p2,因此选C [评注] 这是化学平衡图像分析题型之一,涉及判断可逆反应特点、分析温度和压强对化学反应速率及平衡移动的影响,并确定温度的高低和压强的大小意在考查考生对图像的观察能力和逻辑推理能力 [例3](全国高考题)某期刊封面上有如下一个分子的球棍模型图图中“棍”代表单键或双键或三键不同颜色的球代表不同元素的原子,该模型图可代表一种( ) A.卤代羧酸 B.酯 C.氨基酸 D.醇钠 [解析] 从左边绿球出发,它与4个原子成键(4个单键)可推测其为碳原子,白球为氢原子(一价)由于右侧绿球为碳原子与两个红球成键,据碳四价原则知两个红球必定以一个单键和一个双键成键,左侧红球又与氢原子连接,则推测红球为氧原子,同理推测蓝球(三价)为氮原子,即该分子结构简式为,故选C [评注] 本题主要考查了有机分子球棍模型、原子彼此连接的可能形式及观察、分析问题能力 【能力训练】 1.反应Ls+aGgbRg达到平衡时,温度和压强对该反应的影响如图1-3-4所示图中压强p1p2,x轴表示温度,y轴表示平衡混合气体中G的体积分数,据此可以判断( ) A.上述反应是放热反应 B.上述反应是吸热反应C.ab D.ab 2.对于易燃易爆有毒的化学物质,往往会在其包装上贴上危险警告标签下面所列物质,贴错了标签的是( B) 【答案与提示】 3.在一定量的H2S水溶液中,逐渐通入Cl2,符合图(x轴代表Cl2的物质的量)所示的变化关系是(CD ) 4.A、B两物质的溶解度与压强、温度的关系如图1-3-6所示,若表示远远大于,表示远远小于,VA、VB分别表示等物质的量的A和B在常温、常压的体积,则下列关系中最合理的是(D ) A.VAVB B.VAVBC.VAVB D.VAVB 类推选择题----类比推理法求解 类推选择题是通过性质(或组成、结构、规律)类推而找出与题干部分相同(或相似)的结论的一类选择题其一般形式是在题干部分描述某一化学现象(或叙述某一结果或隐含某一规律),题干后面给出几组选项(或几个结论),其中至少有一组与题干所给条件相似(或相同),这类试题常用类比推理法求解(结合排除法选择) 类比推理法就是将两个不同对象从相同或相似之处进行比较,如信息对象与熟悉对象比较(或目标对象与信息对象比较),找也它们的相似点或相同点,然后以此为依据,并由一种对象迁移到另一种对象中去,即把某一事物的有关知识或结论推广到另一对象的逻辑思维方法 [例1]CaC2和ZnC
2、Al4C
3、Mg2C
3、Li2C2等都同属于离子型碳化物请通过对CaC2制C2H2的反应进行思考,从中得到必要的启示,判断下列反应产物正确的是( ) A.ZnC2水解生成乙烷(C2H6)B.A14C3水解生成丙炔(C3H4) C.Mg2C3水解生成丙炔(C3H4)D.Li2C2水解生成乙烯(C2H4) [解析] 解题的关键是“通过CaC2制C2H2的反应进行思考” 从,得到的启示是“阴阳匹配”(或产物均按正负价态“等价交换”结合)原则,将此规律应用各项中,得 ZnC2+2H2O→ZnOH2+C2H2↑ Al4C3+12H2O→4AlOH3+3CH4↑ Mg2C3+4H2O→2MgOH2+C3H4↑ Li2C2+2H2O→2LiOH+C2H2↑ 上述反应产物只有C与选项相符合,故选C [评注] 本题把握化学组成的特征进行类比推理,并将CaC2与H2O作用的反应式拓展、迁移,便可快速得解 [例2](上海高考题)萘环上的碳原子的编号如I式,根据系统命名法,II式可称为2-硝基萘,则化合物III的名称应是( ) A.2,6-二甲基萘 B.1,4-二甲基萘 C.4,7-二甲基萘 D.1,6-二甲基萘 [解析] 分析I式,搞清II式中与硝基相连的碳原子为什么编号是2而不是3,将II式向上翻转180°后与I式比可看出这一点同理,III式中两个甲基连的碳原子的编号应分别为1和6,故选D [评注] 本题考查接收信息类比推理的能力,同时也考查了“心理旋转”能力 【能力训练】 1.乙烯酮(CH2=C=O)在一定条件下能跟含活泼氢原子的化合物发生加成反应,反应的通式可表示为 试指出,下列反应不合理的是( C) A. B. C. D. 2.已知C
12、A12SO
43、CaC
2、C2H5Br、CH3COOCH3等物质均能与水发生反应,反应时各物质和水均分别离解成两部分,然后再两两重新组合,形成新的物质,根据以上反应的启示,请判断下列化学反应方程式中不正确的是(A ) A.ICl+H2O=HI+HclOB. C.Mg3N2+6H2O=2MgOH2↓+2NH3↑D.SiCl4+4H2O=H4SiO4↓+4HCl 3.(科研测试题)下列化学式及结构式从成键情况来看,不合理的是( ) A.B. C.D. 4.1919年朗缪尔提出等电子体假说“凡原子数和总电子数均相等的物质,其结构相同,物理性质相近,相应的物质称为等电子体”如CO和N2现有一种新型层状结构的无机材料BN的一种同分异构体α-BN平面结构示意图如下图所示,则关于该物质的性质和用途正确的是( ) A.是一种高温润滑材料,也可用作电器材料 B.是一种坚硬耐磨材料,也可用作钻具 C.是一种化学纤维,可用作织物D.以上判断均不正确 评价选择题-----优选法 评价选择题是要求学生从多个相近似的化学概念或多组可行的化学实验方法或多种解决问题的途径(方案)中,依据题给备选答案(有一定正确性)选择最适宜的方法、概念或途径,即找出最佳答案的一类选择题这类试题的题干与选项部分既可能是文字描述又可能是数据、图形等多种形式,它可以考查记忆、理解、应用、综合、鉴别等多种能力优选法是解答此类题常用的方法 优选法是在审清题意、明确问题要求、理出综合评价解题思路的基础上对各选项进行对比分析,找出最佳答案的一种解题方法 [例题]H2是合成氨的原料,CO2供合成尿素用若从充分利用原料的角度考虑,选用下列物质做原料较好的是( ) A.CO B.石脑油C5H
12、C6H14C.CH4 D.焦炭 [解析] 根据反应N2+3H22NH3,CO2+2NH3CONH22+H2O,若要充分利用原料,显然要求与水反应产生的气体nH2:nCO2=3:1或接近3:1时上述反应恰好发生,原料就得以充分利用由题示信息,从最终结果看有如下结论 则石脑油利用率最高,选B [评注] 若要求充分利用原料,通常有两种途径
(1)所投入的原料物质的量之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比,使原料恰好反应;
(2)增加廉价物质,使价格贵重物质充分利用,亦即提高贵重物质的原料利用率 【能力训练】 1.在下列四位同学设计制取CuNO32的实验方案中,其最优方案是( ) A.铜与浓硝酸反应B.铜与稀硝酸反应 C.先将铜在空气中灼烧生成CuO,再跟硝酸反应 D.先将铜在纯氧中灼热生成CuO,再跟硝酸反应 2.(在制小苏打的操作中NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,应在饱和食盐水中( ) A.先通入CO2达到饱和后再通入NH3B.先通入NH3达到饱和后再通入CO2 C.CO2和NH3同时通入D.以上3种方法都行 信息选择题 信息选择题是通过阅读题干给出的新知识、新情境、新方法、新成果等新信息常有一定的解题启示性或示范性,结合已有知识解决新问题的一类选择题这类试题题材新颖、构思别致,不仅可以考查学生临场阅读、提取信息及信息加工、处理能力,而且可以考查学生灵活运用基础知识分析问题、解决问题的综合能力 信息题灵活多变,虽没有固定的解题模式,但有一般的思路和常用力法即阅读审题→提炼信息→处理信息→类比推理→拓展迁移→得出答案阅读审题是前提,提炼、处理信息是关键,推理、迁移是手段,得出结论是目的其具体解法可根据信息源的特点及处理信息策略、技巧和迁移方法分为演绎迁移法、类比迁移法、联想迁移法和综合迁移法
(1)演绎迁移法 演绎迁移法是若未知事物具有已知事物的同性,则可对已知事物的属性进行演绎推导,获得未知事物也具有的性质,而使问题得到解决的方法 [例]有一种碘和氧的化合物可以称为碘酸碘,其中碘元素呈+
3、+5两种价态,则这种化合物的化学式是( ) A.I2O4 B.I3O5 C.I4O7 D.I4O9 [解析] 从题设信息可知既然指定的碘氧化物可以称为碘酸碘,而且其中碘元素只有+3价和+5价,依据已知物KIO3,模仿有+5价的碘元素应该参与构成含氧酸的酸根IO3-,则其化学式为IIO33选D [评注] 本题为考查学生敏捷地接受新信息的能力,可以反应出学生从不同视角来认识化学事实的水平 【能力训练】 (河南测试题)已知4种无机化合物在水中和液氨中的溶解度g/100g溶剂为 由此溶解度可知在水溶液中上述化合物发生复分解反应为 2AgNO3+BaCl2=2AgCl↓+BaNO32 那么上述几种化合物在液氨溶液中发生复分解反应的化学方程式( ) A.2AgNO3+BaCl2=2AgCl↓+BaNO32B.2AgNO3+BaCl2=2AgCl+BaNO32↓ C.2AgCl+BaNO32=2AgNO3↓+BaCl2D.2AgCl+BaNO32=2AgNO3+BaCl2↓ 【答案与提示】 D在水中,SAgCl=
1.9×10-4,即AgCl在水中难溶,由已知知识BaCl2+2AgNO3=2AgCl↓+BaNO32,依据各物质在液氨中的溶解度SBaCl2=0SAgCl,则在液氨中生成溶解度更小的BaCl2↓,即几种物质发生复分解反应为BaNO32+2AgCl=BaCl2↓+2AgNO3
(2)类比迁移法 类比迁移法是将已知或新给出的原理、知识或方法横向类推到类似的新情境中去,以解决新问题或得出新知识的思维方法,即已知(或新知A)此法关键在于找准横向类比迁移的“参照点” [例题]1999年曾报道合成和分离了含高能量的正离子N5+的化合物N5AsF6,下列叙述错误的是( ) A.N5+共有34个核外电子B.N5+中氮氮原子间以共用电子对结合 C.化合物N5AsF6中As化合价为+1D.化合物N5AsF6中F化合价为-1 [解析] N5+似于O22-,其核外电子数比核内质子数少1,即为5×7-1=34;同种元素的原子间形成化学键时,因吸引电子的能力相同,故形成共价键,由化合物中正负化合价的代数和为零的原则,推知As的化合价为+5,F是极活泼的非金属元素,在化合物中显-1价,选C [评注] 此题考查考生对化合物中离子符号、化学键、元素化合价的理解,虽然题给N5AsF6是一新物质,但只要善于将其与Na2O2等物质进行类比迁移,便可“化生为熟” 【能力训练】 1.锗酸铋简称BGO是我国研制成功的一种性能优良的闪烁晶体材料,其中锗Ge元素处于最高价态,铋元素Bi的价态与它跟氯形成某种共价氯化物所呈的价态相同,且此氯化物中铋具有8电子稳定结构BGO的化学式是( ) A.Bi3Ge3O15 B.Bi4Ge3O12C.Bi4Ge3O16 D.Bi3Ge3O12 2.同主族元素形成的同一类化合物往往结构和性质很相似,化合物PH4I是一种白色晶体,下列对PH4I的叙述中不正确的是( ) A.是一种离子晶体B.将其加热分解只得无色气体 C.能跟氢氧化钠反应D.可由PH3跟HI化合生成 ⑶联想迁移法 联想是由一事物想到另一事物的心理过程即是由某概念(或知识)而引起其相关概念(或知识)思考的思维形式 联想迁移法是从题干叙述、提问方式、实验装置、变化曲线等发现试题与所学知识的相似之处,有意识地与大脑中储存知识、方法、技巧等挂钩,通过分析对比、进行拓展迁移的思维方法 [例题]有一种磷的结构式是,有关它的下列叙述不正确的是( ) A.它完全燃烧时的产物是P2O5B.它不溶于水 C.它在常温下呈固态D.它与白磷互为同分异构体 [解析] 是高分子无机物,解题联想到白磷、红磷的性质,白磷难溶于水,常温下是固态,则B、C说法正确;再联想同分异构体概念及同素异形体是研究同种元素形成的单质如金刚石、石墨和C60等,显然它与白磷互为同素异形体由于磷元素最高正价是+5,它完全燃烧只生成P2O5不生成P2O3,故选D [评注] 部分考生不细心审题,把“完全燃烧”中“完全”二字漏掉,错选A混淆同分异构体和同素异形体概念,加之题眼“不正确”没看清错选B或C 【能力训练】据报道用激光将置于铁室中的石墨靶上的碳原子“炸松”,与此同时,再用一个射频电火花喷射出氮气,可使碳氮原子结合成碳、氮化合物薄膜,该碳、氮化合物硬度比金刚石更坚硬,则下列分析正确的是( ) A.该碳氮化合物呈片层状结构B.该碳氮化合物呈立体型网状结构 C.该碳氮化合物中C-N键长比金刚石的C-C键长短 D.相邻主族非金属元素形成的化合物的硬度比单质的硬度大
(4)综合迁移法 综合迁移法是指当题给信息量大、复杂,新信息与已有知识及问题间“距离”较大,难以一步建立联系时,通过综合分析在较多的信息中提炼有用信息,逐步逼近问题得出正确答案的解题方法一般思路为分析原型→找出规律→比较问题与原型,建立联系→应用规律,完成迁移 [例题]已知磷酸分子中的三个氢原子都可以跟重水分子D2O中的D原子发生氢交换又知次磷酸N3PO2也可跟D2O进行氢交换,但次磷酸钠NaH2PO2却不能再跟D2O发生氢交换由此可推出H3PO2的分子结构是( ) A. B. C. D. [解析] 题中所给磷酸分子的结构式显示了该分子中3个氢原子之所以能跟D2O中的D原子发生氢交换,是因为这些原子与O结合成-O-H把该信息迁移到H3PO2中,由于NaH2PO2不能与D2O进行氢交换,反映了其中2个H并没有与O结合成-O-H,其结构式可表示为,因此,次磷酸的分子结构只能为选B [评注] 此题是一道考查学生理解、处理信息能力的高考试题题给信息的实质是含氧酸分子里的氢原子只有与氧原子结合成羟基-O-H时,才有较强的活动性——或离解而显酸性或具有与其他原子交换的活泼性不论是无机酸还是有机酸均遵循这一规律,即有n个-OH便为n元酸含氧酸 【能力训练】在画有圈号的3个碳原子、2个硫原子中,碳或硫原子的立体构象最接近于二氯甲烷的碳原子的是( ) A.I中的C原子,IV中的C原子B.II中的C原子 C.II、III中的S原子D.III中的S原子,IV中的C原子 “开放性化学试题”分类例析教育部考试中心在高考题型功能和题型改革的研究中,已高度重视关注开放型试题,强调答案的多样化,提倡考生从多个角度、多个层次回答问题正如新课标中叙述“能形成学生积极探究的问题情景,鼓励学生多角度、多侧面、多层次地思考问题,有助于充分调动学生的潜在能力”现就常见的几种类型开放性试题例析如下
一、答案开放性试题例1.常温下的某气体可能是一种链烃,也可能是两种不同链烃以等物质的量组成的混合气体取一定量的气体,在常压和1200C的条件下与过量氧气在密闭容器中充分燃烧,恢复到原状况后其气体体积并未发生变化,试确定这种气体的组成解析设纯净物的分子式或混合气平均分子式为CXHYCXHY+O2XCO2+H2OΔV1 X 反应前后体积不变=0,Y=4根据题中条件只能求得该气体的组成或平均组成中的氢原子数为4,也就是说只要符合其组成或平均组成中氢原子数为4的烃或烃的混合物均符合条件经讨论可得符合的有
①CH4;
②C2H4;
③C3H4;
④C2H
2、C2H6;
⑤C2H
2、C3H6;
⑥C2H
2、C4H6;
⑦CH
4、C2H4;
⑧;CH
4、C3H4;;
⑨C2H
4、C3H4例
2、制取氨气并完成喷泉实验(图中夹持装置已略去)⑴写出实验室制取氨气的化学方程式⑵收集氨气用法,要得到干燥的氨气可选用作干燥剂⑶用图1装置进行喷泉实验,上部烧瓶已装满干燥氨气,引发水上喷的操作是该实验的原理是⑷.如果只提供如图2的装置,请说明引发喷泉的方法解析喷泉实验在中学教材中两度见到氯化氢溶于水生成盐酸,氨气溶于水生成氨水这种特殊的现象是由于气体极易溶于水,致使烧瓶内气体压强迅速减少而产生的,引发喷泉的关键是使氨气和水接触根据气体热胀冷缩的原理,进行发散求异性的思考;使氨气和水接触引发喷泉的方法是什么还可以是什么?为什么?方法一打开止水夹用手(或热毛巾)将烧瓶捂热,氨气受热体积膨胀,赶出导管与水接触,水面沿导管上升引发喷泉;方法二打开止水夹,用冷毛巾(或冰水)将烧瓶冷却,氨气遇冷收缩,水面沿导管上升与氨气接触方法三打开止水夹,手指堵住导管下口,并将导管连同烧瓶移出烧杯,倒置,迅速移动手指,使导管中的水流到导管另一端,然后将导管连同烧瓶放回原处,用手挤压胶管,使氨气和水接触,引发喷泉答案
(1)2NH4Cl+CaOH22NH3↑+CaCl2+2H2O
(2)向下排空气碱石灰
(3)打开止水夹,挤出胶头滴管中的水氨气极易溶解于水,致使烧瓶内气体压强迅速减小
(4)打开夹子,用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热,氨气受热膨胀,赶出玻璃导管内的空气,氨气与水接触,即发生喷泉(方法二或三均可)
二、知识拓展型开放性试题 此类试题的特点是随着知识面的拓宽,思维能力的发展,处在不同阶段的同学可得出不同的答案解题的关键在于对已学化学知识、规律进行分类组织、有序存储,解题时要及时联想、重组、转化例
3、X、Y、Z是中学化学中三种常见元素的单质,甲、乙是两种常见的化合物,这些单质和化合物之间存在如图关系试根据该图推断X、Y、Z的化学式(答案不止一组,请尽可能多地寻找合理解答)解析这道开放题有多组答案(见下表),学生在学过“卤素”后可得第1~3组答案XYZ甲乙1组Cl2Br2H2HBrHCl2组Cl2I2NaNaINaCl3组F2O2H2H2OHF学过“硫和硫的化合物”后可得第4和第5组答案XYZ甲乙4组Cl2SH2H2SHCl5组O2SH2H2SH2O学过“硅和硅酸盐工业”后可得第6和第7组答案XYZ甲乙6组CSiO2SiO2CO7组H2SiCl2SiCl4HCl学过“氮族元素”后可得第8和第9组答案XYZ甲乙8组O2N2H2NH3H2O9组Cl2N2H2NH3HCl学过“几种重要的金属”后可得第10~13组答案XYZ甲乙10组CCuO2CuOCO211组MgCO2CO2MgO12组MgSO2SO2MgO13组AlFeO2Fe3O4Al2O3
三、条件信息选择型开放性试题 此类试题的特点是题目中提供多种信息,其中用于解题的信息为有用信息,对解题无用的信息为多余或干扰信息解题的关键是识别各种信息,排除干扰思路的多余信息,联系旧知,合理有序地选择运用有用信息例4.气体A只含X、Y两种短周期元素,X的原子序数大于Y的原子序数X在足量氧气中燃烧生成两种物质B、D、E是中学化学中常见的气体各物质有如图1所示的转化关系 回答下列问题 1若气体A中,X与Y的质量比小于3,则气体A中肯定有写化学式______ 2若气体A为单一气体,且分子是直线型结构又知X与Y两元素的质量比数值上等于X的相对原子质量A分子的电子式为__________3C与固体单质甲在高温下发生反应的化学方程式_________________________ 固体乙为常见化合物,写出一种固体乙的化学式__________ 解析题给信息有元素在周期表中的相对位置、物质的状态、物质间的相互转化关系图等,信息较多,乍一看好像无从下手若选择利用信息气体A只含X、Y两种短周期元素,X的原子序数大于Y的原子序数,又X在足量的氧气中燃烧生成两种物质,可初步推断A可能是氢化物,又B、D是中学化学中常见的气体且氧化物B能与固体单质反应,联想高温下CO2+C2CO进一步缩小范围,若A中含C、H两种元素,则C是H2O,联想高温下C+H2O(g)H2+CO即可推知D是CO、E含C、H两种元素,则C是H2O,联想高温下C+H2O(g)H2+CO即可推知D是CO、E是H2,二者皆为还原性气体,又固体乙为常见化合物,且反应后又生成B和C,故乙为CuO、Fe2O3等常见金属氧化物对于问题1来说,气体A中,X与Y的质量比小于3,若只是碳氢化合物,则质量比大于3,要保证小于3,必有H2对于问题2气体A为单一气体,且分子是直线型结构,可联想乙炔并运用X与Y两元素的质量比数值上等于X的相对原子质量加以证明即可答案
(1)H2
(2)
(3)H2O+CCO+H2CuO
四、条件增补型开放性试题 此类试题的特点是解答题目的条件不够,需要增加补充必要的条件才能正确解出合理的答案,补充的条件可能是一个,也可能是多个的组合解题的关键是认真审题,把握内在联系,依据解题途径增加补充恰当的条件 例
5、已知某有机物中nC∶nH=1;将m1g该有机物在足量氧气中充分燃烧,消耗标准状况下的氧气VL,产物只有CO2和H2O,且mCO2=m2gmH2O=m3g1若通过计算来确定该有机物是否含氧,除已知的碳氢原子个数比外,还至少需上述数据中的_________个,这几个数据的组合共有_________种,将这些组合一一填入下列空格中说明
①选用V、m
1、m
2、m3表示,不必列出具体计算式;
②每个空格中填一种组合,有几种组合就填几种,不必填满2当m1与V之间满足_________条件时,该有机物中一定没有氧原子;当m1与V之间满足_________条件时,该有机物中一定含有氧原子3m1g有机物中含氧的质量为_________g用含m1,m2的代数式表示解析据题给已知条件
①n(C)∶n(H)=1∶1,
②有机物在足量的O2中燃烧产物只有CO2和H2O,不能确定有机物中是否含有氧元素,而要求中的第一个问题实际上就是要求将解题所需的条件补充完整,其中条件又可能是多种组合,那么,如何解题呢通过审题发现这是一个烃或烃的含氧衍生物燃烧的问题,可利用燃烧通式,通过挖掘反应物和生成物之间的内在联系解题结合已知条件,列方程式 显然,建立的等式中只要含有m,且只要确定m是否等于零即可故尚需的数据有两个,其组合为m1、V;m1、m2;m1、m3;V、m2;V、m3共5种若有机物中无氧原子,则m=0,m1与V之间满足的条件是 若有机物中含有氧,则m1>13V/28m1g有机物中含氧的质量可以运用质量守恒定律求解,即m(O)=m1+m(C)+m(H)=m1-(13/44)m2答案12;5;m
1、Vm
2、Vm
3、Vm
1、m2m
1、m32m1=V;m1V3m1-
五、综合开放型开放性试题 此类试题的特点是题给一定情境,但条件不确定条件多余或条件不足、内涵可拓展、结论多样性,这类试题称为综合开放型开放性试题解题的关键条件、内涵、结论都在情境中合理寻找与正确设定 例
6、经测定乙醇的分子式是C2H5O由于有机化合物普遍存在同分异构现象,推测乙醇结构可能是下列两种之一 为确定其结构,应利用物质的特殊性质进行定性、定量实验现给出乙醇、钠、水及必要的仪器,请甲、乙、丙、丁四名学生直接利用下图结合给定的装置开始进行实验确定乙醇的结构1学生甲得到一组实验数据乙醇的物质的量氢气的体积标准状况
0.10mol
1.12L根据以上数据推断乙醇的结构应为___________,理由_________________________ 2学生乙分别准确称量
4.06g乙醇进行多次实验,结果发现已排到量筒内的水的体积作为生成氢气的体积换算成标准状况后都小于1.12L如果忽略量筒本身读数造成的误差,那么学生乙认为是由于样品乙醇中含有少量水造成的,你认为正确吗答______填“正确”或“不确定如果你认为正确,请说明理由;你认为不正确,那么产生这种情况的原因应是什么 3学生丙认为实验成功的关键有
①装置气密性良好;
②实验开始前准确确定乙醇的量;
③钠足量;
④广口瓶内必须充满水;
⑤氢气体积的测算方法正确、数值准确其中正确的有______填序号 4学生丁不想通过称量乙醇的质量来确定乙醇的量,那么他还需要知道的数据____ 5实验后四名学生从乙醇的可能结构分析入手对乙醇和钠的量的关系进行讨论,如果乙醇的物质的量为nmol,那么对钠的量取值要求必须是__________________ 解析本题是以四名学生设计的定量实验推测乙醇分子结构为情境载体,通过多角度设问进行综合开放其中第1问乙醇的结构应为前者第2不正确第3问属于条件选择型开放题,金属钠与乙醇反应产生的氢气进入广口瓶,氢气的体积等于排到量筒中水的体积,广口瓶内不必充满水,题中
④广口瓶内必须充满水就是多余条件,起干扰作用第4问属于条件增补型开放题,不称量乙醇的质量来确定乙醇的量,只能量取乙醇的体积,就需要补充样品乙醇的密度第5问属于结论不定型开放题,要使乙醇完全反应,所加金属必须过量答案
(1);乙醇和钠反应有气体生成根据乙醇和氢气的量的关系得出乙醇分子中有一个氢原子不同于其他氢原子的结论,从而确定乙醇的结构
(2)不正确;应将广口瓶与量筒之间玻璃导管中的水柱体积也计算在内
(3)
①、
②、
③、
⑤
(4)乙醇的体积、乙醇的密度
(5)大于nmol,质量必须大于23ng 通电电解X乙甲YPAGE1。