江苏高考化学复习2020届高考复习-化学物质制备实验设计大题精做(word解析版).doc
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1、2020届高考复习-化学物质制备实验设计大题精做(word解析版)精选大题1. (2019天津卷)下图中反应是制备SiH4的一种方法,其副产物MgCl26NH3是优质的镁资源。回答下列问题:(1)MgCl26NH3是所含元素的简单离子半径由小到大的顺序(H+除外):_,Mg在元素周期表中的位置:_,Mg(OH)2的电子式:_。(2)A2B的化学式为_。反应的必备条件是_。上图中可以循环使用的物质有_。(3)在一定条件下,由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料_(写化学式)。(4)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状Mg(OH)2,使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物,写出该反应的化学方
2、程式:_。(5)用Mg制成的格式试剂(RMgBr)常用于有机合成,例如制备醇类化合物的合成路线如下:依据上述信息,写出制备所需醛的可能结构简式:_。【解析】(1)MgCl26NH3所含元素的简单离子为Mg2+、Cl、N3、H+,比较离子半径应该先看电子层,电子层多半径大,电子层相同时看核电荷数,核电荷数越大离子半径越小,所以这几种离子半径由小到大的顺序为:r(H+)r(Mg2+)r(N3)r(Cl)。Mg在周期表的第三周期A族。氢氧化镁是离子化合物,其中含有1个Mg2+和2个OH,所以电子式为:。(2)根据元素守恒,A2B中就一定有Mg和Si,考虑到各自化合价Mg为+2,Si为-4,所以化学式
3、为Mg2Si。反应是MgCl2熔融电解得到单质Mg,所以必备条件为:熔融、电解。反应需要的是Mg2Si、NH3和NH4Cl,而后续过程又得到了NH3和NH4Cl,所以可以循环的是NH3和NH4Cl。(3)在一定条件下,由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料,该耐磨材料一定有Si和C,考虑到课本中介绍了碳化硅的高硬度,所以该物质为SiC。(4)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状Mg(OH)2,使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物,二氧化硫是酸性氧化物与氢氧化镁这样的碱应该反应得到盐(亚硫酸镁),考虑到题目要求写出得到稳定化合物的方程式,所以产物应该为硫酸镁(亚硫酸镁被空气中的氧气氧化得
4、到),所以反应为:2Mg(OH)2+2SO2+O2=2MgSO4+2H2O。(5)利用格氏试剂可以制备,现在要求制备,所以可以选择R为CH3CH2,R为CH3;或者选择R为CH3,R为CH3CH2,所以对应的醛RCHO可以是CH3CH2CHO或CH3CHO。【答案】(1)r(H+)r(Mg2+)r(N3)C;故答案为:NC;(2)NaCN用双氧水处理后,产生一种酸式盐和一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,即反应生成了HCO和NH3,离子方程式为:CN+H2O2+H2O=HCO+NH3;故答案为:CN+H2O2+H2O=HCO+NH3;(3)由于氨气极易溶于水,使体系内压强快速减小,易发生倒吸
5、,所以b装置是安全瓶,防止倒吸;故答案为:作安全瓶,防止倒吸;(4)装置a中反应产生的O2,将三颈烧瓶中产生的NH3及时排出,减少副反应的发生;故答案为:将三颈烧瓶中产生的NH3及时排出,减少副反应的发生;(5)根据题目信息提示可知,制备反应需要在55的条件下进行,所以需要控制温度不能超过90,需要水浴加热、温度计和酒精灯;故答案为:ACD;(6)用硝酸银溶液滴定的过程中,当滴入最后一滴硝酸银溶液时,溶液中出现淡黄色沉淀,且半分钟内沉淀不消失时,说明已经滴定到终点;故答案为:滴入最后一滴硝酸银溶液时,溶液中出现淡黄色沉淀,且半分钟内沉淀不消失;根据化学计量关系可知,Ag+2CN,n(AgNO3
6、)=1.00104molL10.0015mL=1.5107mol,即n(NaCN)=2 n(AgNO3)=1.5107mol2=3.0107mol,m(NaCN)=3.0107mol49g/mol=1.47105g,氰化钠的浓度为:=0.147g/L;0.147g/L0.50mg/L,所以已达到排放标准。故答案为:0.147,是。【答案】(1)取少量碳酸氢钠于试管中,加入稀硝酸,有无色气泡产生,说明硝酸酸性强于碳酸,非金属性NC (2)CN+H2O2+H2O=HCO+NH3 (3)作安全瓶,防止倒吸 (4)将三颈烧瓶中产生的NH3及时排出,减少副反应的发生 (5)ACD (6)滴入最后一滴硝酸
7、银溶液时,溶液中出现淡黄色沉淀,且半分钟内沉淀不消失(7)0.147 是 3.(2019安徽阜阳三中二模)醋酸亚铬水合物Cr(CH3COO)222H2O(相对分子质量为376)是一种氧气吸收剂,为红棕色晶体,潮湿时易被氧化,微溶于乙醇,不溶于水和乙醚(易挥发的有机溶剂)。其制备装置及步骤如下:待三颈烧瓶内的溶液由深绿色(Cr3+)变为亮蓝色(Cr2+)时,将溶液转移至装置乙中,当出现大量红棕色晶体时,关闭分液漏斗的旋塞。将装置乙中混合物快速过滤、洗涤和干燥,称量得到 Cr(CH3COO)222H2O。检查装置气密性后,往三颈烧瓶中依次加入过量锌粒、适量CrCl3溶液。关闭K2,打开K1,旋开分
8、液漏斗的旋塞并控制好滴速。(1)正确的实验步骤为:_。 (2)装置甲中连通管a的作用是_。 (3)三颈烧瓶中的Zn除了与盐酸生成H2外,发生的另一个反应的离子方程式为_。 (4)实现步骤中溶液自动转移至装置乙中的实验操作为_。(5)步骤目的是_。 (6)洗涤产品时,依次用去氧的冷蒸馏水、无水乙醇、乙醚,目的是_。(7)已知其它反应物足量,实验时取用的CrCl3溶液中含溶质9.51g,实验后得干燥纯净的Cr(CH3COO)222H2O 9.48g,则该实验所得产品的产率为_(不考虑溶解的醋酸亚铬水合物)(用百分数表示,保留3位有效数字)。【解析】(1)装置甲:分液漏斗盛装稀盐酸,在圆底烧瓶中和锌
9、反应Zn+2HCl=ZnCl2+H2,同时发生2CrCl3+Zn=2CrCl2+ZnCl2,生成氢气,用来增大压强把生成的CrCl2溶液压入装置乙中;装置乙:2Cr2+4CH3COO+2H2O=Cr(CH3COO)222H2O,装置丙是保持装置压强平衡,同时避免空气进入,故正确的实验步骤为:;(2)装置甲中连通管a的作用是平衡气压,使分液漏斗中的盐酸顺利流下;(3)装置甲:分液漏斗盛装稀盐酸,在圆底烧瓶中和锌反应Zn+2HCl=ZnCl2+H2,同时发生2CrCl3+Zn=2CrCl2+ZnCl2,该反应的离子反应为:2Cr3+Zn=2Cr2+Zn2+;(4)实验开始生成H2气后,为使生成的C
10、rCl2溶液与CH3COONa溶液顺利混合,打开K2关闭K1,把生成的CrCl2溶液压入装置乙中反应,故答案为:关闭k1,打开k2;(5)步骤目的是让Zn与盐酸反应生成的H2排尽装置内的空气,防止产品被氧化;(6)醋酸亚铬水合物不溶于冷水和醚,微溶于醇,易溶于盐酸,所以可以选用冷水、无水乙醇和乙醚洗涤Cr(CH3COO)222H2O产品,洗涤产品时,依次用去氧的冷蒸馏水、无水乙醇、乙醚,目的是为了去除可溶性杂质和水分;(7)CrCl3为=0.06mol,得到CrCl2为0.06mol,而CH3COONa为1.5mol,由方程式可知CH3COONa足量,则理论上可以得到Cr(CH3COO)222
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