创新性优秀原创试题选登

广西 金敖然 山东 刘 刚 河北 李 畅 韩汝彩

【作者单位 姓名】广西壮族自治区南宁市第三中学 金敖然

【作者单位 姓名】山东省高密市第三中学 刘刚

【作者单位 姓名】河北衡水中学 李畅 韩汝彩

【例1】下列说法正确的是 ( )

A.硫酸工业中用98.3%的硫酸吸收SO3进而制备硫酸

B.将粗阿司匹林溶于过量饱和NaHCO3溶液，过滤后结晶可以提纯阿司匹林

C.滴定实验操作中，滴定管尖嘴不能与锥形瓶内壁接触

D.蒸干Na2SO3饱和溶液制备Na2SO3晶体

【参考答案】A

【命题意图】本题考查实验操作，考查化学实验及研究能力，考查科学探究与创新意识的核心素养。

【解析】硫酸工业生产中用98.3%的硫酸吸收SO3，而不用水的原因是避免生成酸雾，降低SO3的吸收效果，A正确；阿司匹林在水中的溶解度较小，但可溶于饱和碳酸氢钠溶液中并与其反应生成钠盐，再加盐酸得到阿司匹林晶体。为减小阿司匹林的溶解性，应用冷水洗涤晶体，可以得到纯度较高的阿司匹林，B错误；滴定实验操作中，在接近终点时，悬挂在滴定管尖嘴处的溶液量为半滴，接触锥形瓶内壁就可以把这滴标准液滴到锥形瓶内，这半滴可能会使滴定达到终点，C错误；蒸干Na2SO3饱和溶液过程中空气中的氧气可以氧化Na2SO3，结果得到的是Na2SO4晶体，D错误。

【例2】下列实验对应的离子方程式正确的是

( )

【参考答案】B

【命题意图】本题考查离子方程式的判断，考查宏观辨识与微观探析的核心素养。

【例3】下列说法正确的是

( )

A.利用石油的裂解来提高汽油的产量

B.乙烯和氯化氢加成来生产聚氯乙烯塑料的原料

C.食品工业中常用有机溶剂来提取植物种子里的油

D.健康食品不使用任何食品添加剂

【参考答案】C

【命题意图】本题考查化学与生活、生产。

【解析】利用石油的裂化来提高汽油的产量，A错误；乙烯和氯化氢加成生成一氯乙烷，而制备聚氯乙烯塑料的原料是一氯乙烯，B错误；植物油难溶于水，易溶于有机溶剂，故用有机溶剂来提取植物种子里的油，C正确；合理使用食品添加剂，对人体健康不会产生不良影响，D错误。

【作者单位 姓名】广西壮族自治区南宁市第三中学 金敖然

【例4】某科研小组设计微生物燃料电池进行同步硝化和反硝化脱氮研究，如图1所示，下列说法错误的是

图1

( )

B.“缺氧电极”和“好氧电极”都是原电池正极

【参考答案】C

【命题意图】本题考查微生物燃料电池，考查变化观念与平衡思想和证据推理与模型认知的核心素养。

【作者单位 姓名】山东省高密市第三中学 刘刚

【例5】已知25℃时一元酸HA和一元碱BOH的Ka=1.8×10-5，Kb=7.1×10-9。下列说法正确的是

( )

A.将等体积等浓度的HA和BOH溶液混合，充分反应后溶液呈现碱性

B.将pH=a的HA和pH=b的BOH溶液混合(a+b=14)，若溶液呈中性，则所耗酸的体积大于碱的体积

C.向0.2 mol/L的HA溶液中加入等体积0.1 mol/L的NaOH溶液，充分反应后，溶液中微粒浓度大小为c(A-)>c(HA)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)

D.向0.2 mol/L的BOH溶液中加入等体积0.1 mol/L的盐酸，充分反应后，溶液中微粒浓度满足：c(B+)+c(BOH)=c(Cl-)+c(H+)

【参考答案】B

【命题意图】本题考查酸碱中和问题，考查化学方法及分析能力，考查宏观辨识与微观探析的核心素养。

【例6】据研究发现，[Cp*Rh(OAc)2]可以用作活化C—H键的催化剂，其中OAc-辅助发生N—H去质子化和双键上的C—H键活化，部分反应过程如图2所示。

图2

下列推理不正确的是

( )

A.催化剂辅助N—H去质子化过程的活化能为79.0 kJ/mol

B.HOAc是此反应过程的催化剂

C.此反应过程为吸热反应

D.催化剂的加入可以生成能量更低更稳定的中间体，促进后续反应的发生

【参考答案】B

【命题意图】本题考查化学反应原理历程，考查证据推理与模型认知的核心素养。

【解析】从A到B的过程是N—H去质子化的活化过程，活化能为79.0 kJ/mol，A正确；根据题干信息，[Cp*Rh(OAc)2]为反应过程催化剂，HOAc是N—H或C—H键断裂后H+与OAc-结合的产物，不是反应的催化剂，B错误；此过程始态为A，终态为E，能量变化从0.0 kJ/mol 到0.8 kJ/mol，因此为吸热反应，C正确；催化剂的加入可以生成能量更低更稳定的中间体，促进后续反应的发生，D正确。

( )

A.常温下CaCO3很稳定

B.ΔH大于零，ΔS大于零，任一条件下反应都不可能自发

C.有些物质的溶解过程也可以从ΔH和ΔS角度进行解释

D.物质的熵值大小受温度的影响

【参考答案】B

【命题意图】本题考查焓变相关问题。

【解析】根据ΔG=ΔH-TΔS，当ΔG<0时反应自发，代入题干数据得T>1 118.8 K时，CaCO3才可以分解，常温下难以分解，相对稳定，A正确；ΔH大于零，ΔS大于零，即吸热的熵增反应，当满足温度为高温条件时，可以自发，B错误；化学组成或结构相似的物质，分子间作用力相差不大，所以混合时焓的效应不大，即ΔH=0，但混合后系统的混乱度增大，即ΔS>0，此时满足ΔG=ΔH-TΔS<0，因此混合过程可以进行，也就是经验规律“相似相溶”；化学组成或结构不相似的物质，分子间作用力差别很大，混合后系统的混乱度增大，即ΔS>0，如果混合过程ΔH>0，且能满足ΔG=ΔH-TΔS>0，则混合过程不可以进行，即“不相似可能不相溶”，C正确；对同一种物质而言，温度升高，分子运动越剧烈，混乱度越高，熵相应增大，D正确。

【例8】(10分)SnCl4常用于染色的媒染剂。金属锡(熔点231℃)在300℃左右能直接与氯气作用生成无水四氯化锡。某兴趣小组用如图3装置合成SnCl4。

图3

已知：①无水四氯化锡为无色液体，因溶有Cl2而略显黄绿色，极易水解，在潮湿的空气中发烟。

②无水四氯化锡熔点-33℃，沸点114℃。

实验步骤：

Ⅰ.组装好装置，检查装置气密性良好；

Ⅱ.称取5 g KMnO4放入装置2中，向装置1中加入10 mL浓盐酸，装置3和装置8中加入适量浓硫酸；

Ⅲ.另取0.5 g切成丝状的Sn，放入反应器4中，小烧杯5和装置7中都装入冷水，装置9中的烧杯内加入适量一定浓度的氢氧化钠溶液；

Ⅳ.点燃酒精灯，待反应器4中Sn大部分反应完毕后停止加热。

请回答：

(1)反应器4加热的目的是______________________。

装置7的作用是______________________。

(2)下列有关操作的说法中正确的是________。

A.先点燃酒精灯，待Sn熔化后，打开装置1的活塞，并控制适当流速

B.若无装置8，产物中会混有因SnCl4水解而产生的副产物，而导致产物纯度降低

C.装置9的主要作用时防止空气中的水蒸气影响SnCl4制备

D.反应结束后，大部分SnCl4会在装置6中收集

(3)提纯：将SnCl4粗产品用图4所示的装置进行提纯。请给出纯化完成后的操作排序：

图4

将粗产品加入圆底烧瓶，连接好装置，找打开抽气泵、加热器→(________)→(________)→(________)→(________)→(________)→将产品转至干燥器中保存。

a.打开安全瓶上旋塞

b.关闭抽气泵

c.关闭加热器，待烧瓶冷却至室温

d.控温到114℃

e.控温至30℃

(4)加热并抽气的原因是：______________________。

(5)经过提纯，获得产品1.0 g，则产率为________。(计算结果保留2位有效数字)

【参考答案】(10分)(1)加快氯气和锡的反应速率，促进四氯化锡气化便于分离产物(2分) 导气兼冷凝回流(1分，将Cl2导入NaOH溶液中，将SnCl4冷凝回流)

(2)BD(2分)

(3)e→d→c→a→b(1分)

(4)加热是降低Cl2在SiCl4中的溶解度，抽气是加快Cl2从SiCl4中逸出(2分)

(5)91%(2分)

【命题意图】本题考查物质制备实验。考查化学实验及研究能力；考查科学探究与创新意识的核心素养。

图5

(1)下列说法不正确的是________。

A.化合物A不易与NaOH溶液反应

B.化合物E和F可通过红外光谱区别

C.化合物F含3个手性碳原子

D.化合物G的分子式是C16H16O6

(4)写出物质A符合下列条件的所有同分异构体的结构简式：________。

①芳香族化合物

②能发生银镜反应

③核磁共振氢谱出现两组峰，峰面积之比为2∶1

(用流程图表示，无机试剂、有机溶剂任选)。

【参考答案】(12分)(1)A(2分)

【命题意图】本题考查有机物合成。考查化学方法及分析能力；考查宏观辨识与微观探析的核心素养。