2016-2020五年高考化学专题汇编化学实验设计与探究
2020年高考化学试题分类汇编专题12 化学实验方案的设计(解析版)
专题12 化学实验基础1．[2019新课标Ⅰ]实验室制备溴苯的反应装置如下图所示，关于实验操作或叙述错误的是A．向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开KB．实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色C．装置c中的碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢D．反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶，得到溴苯【答案】D【解析】【分析】在溴化铁作催化剂作用下，苯和液溴反应生成无色的溴苯和溴化氢，装置b中四氯化碳的作用是吸收挥发出的苯和溴蒸汽，装置c中碳酸钠溶液呈碱性，能够吸收反应生成的溴化氢气体，倒置漏斗的作用是防止倒吸。
【详解】A项、若关闭K时向烧瓶中加注液体，会使烧瓶中气体压强增大，苯和溴混合液不能顺利流下。
打开K，可以平衡气压，便于苯和溴混合液流下，故A正确；B项、装置b中四氯化碳的作用是吸收挥发出的苯和溴蒸汽，溴溶于四氯化碳使液体逐渐变为浅红色，故B正确；C项、装置c中碳酸钠溶液呈碱性，能够吸收反应生成的溴化氢气体，故C正确；D项、反应后得到粗溴苯，向粗溴苯中加入稀氢氧化钠溶液洗涤，除去其中溶解的溴，振荡、静置，分层后分液，向有机层中加入适当的干燥剂，然后蒸馏分离出沸点较低的苯，可以得到溴苯，不能用结晶法提纯溴苯，故D错误。
故选D。
【点睛】本题考查化学实验方案的设计与评价，侧重于学生的分析能力、实验能力和评价能力的考查，注意把握实验操作要点，结合物质的性质综合考虑分析是解答关键。
2．[2019新课标Ⅱ]下列实验现象与实验操作不相匹配的是实验操作实验现象A 向盛有高锰酸钾酸性溶液的试管中通入足量溶液的紫色逐渐褪去，静置后溶液分层的乙烯后静置B 将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生C 向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀有刺激性气味气体产生，溶液变浑浊盐酸D 向盛有FeCl3溶液的试管中加过量铁粉，充分黄色逐渐消失，加KSCN后溶液颜色不变振荡后加1滴KSCN溶液【答案】A【解析】A．乙烯被酸性高锰酸钾氧化生成二氧化碳无机小分子，则实验现象中不会出现分层，A 项错误；B．将镁条点燃后迅速伸入集满二氧化碳的洗气瓶，发生反应为：CO2+2Mg2MgO+C，则集气瓶因反应剧烈冒有浓烟，且生成黑色颗粒碳单质，实验现象与操作匹配，B项正确；C．向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸，发生氧化还原反应，其离子方程式为：S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O，则会有刺激性气味气体产生，溶液变浑浊，实验现象与操作匹配，C 项正确；D．向盛有氯化铁溶液的试管中加过量的铁粉，铁粉会将溶液中所有的铁离子还原为亚铁离子，使黄色逐渐消失，充分振荡后，加1滴KSCN溶液，因振荡后的溶液中无铁离子，则溶液不会变色，实验现象与操作匹配，D项正确；答案选A。
2016-2020五年高考化学试题有机化学合成与推断
生酯化反应得到 D(
)，D 再反应得到 E(
4．（2020 年天津卷）天然产物 H 具有抗肿瘤、镇痉等生物活性，可通过以下路线合成。
)，据此解析解答问题。
已知:
( Z COOR-COOH 等)
回答下列问题：
(1)A 的链状同分异构体可发生银镜反应，写出这些同分异构体所有可能的结构：__________。
生育酚组成，其中α-生育酚(化合物 E)含量最高，生理活性也最高。下面是化合物 E 的一种合成路线，其中部分反应略去。
已知以下信息：a) b) c) 回答下列问题： (1)A 的化学名称为_____________。 (2)B 的结构简式为______________。 (3)反应物 C 含有三个甲基，其结构简式为______________。 (4)反应⑤的反应类型为______________。 (5)反应⑥的化学方程式为______________。 (6)化合物 C 的同分异构体中能同时满足以下三个条件的有_________个(不考虑立体异构体，填标号)。
A．CHCl3 B．NaOH 溶液 C．酸性 KMnO4 溶液
D．金属 Na
(7)以
和
为原料，合成
，写出路线流程图(无机试剂和不超过 2 个碳的有机试剂任
选)_______________。 【答案】（1） （3） （6）1 a
、
、
、 H2C=CHCH2CHO （2）4
（4）加成反应 （5） C13H12O3 羰基、酯基
如下：
已知如下信息：
回答下列问题： (1)A 的化学名称是___________。 (2)B 的结构简式为___________。 (3)由 C 生成 D 所用的试别和反应条件为___________；该步反应中，若反应温度过高，C 易发生脱羧反应，生成分子式为 C8H8O2 的副 产物，该副产物的结构简式为________。 (4)写出化合物 E 中含氧官能团的名称__________；E 中手性碳(注：连有四个不同的原子或基团的碳)的个数为___________。 (5)M 为 C 的一种同分异构体。已知：1 mol M 与饱和碳酸氢钠溶液充分反应能放出 2 mol 二氧化碳；M 与酸性高锰酸钾溶液反应生 成对苯二甲酸。M 的结构简式为__________。
2016-2020五年高考化学试题电化学
2016-2020年高考化学专题汇编用电化学
1．[2020江苏卷]CO2/HCOOH循环在氢能的贮存/释放、燃料电池等方面具有重要应用。
（1）CO2催化加氢。
在密闭容器中，向含有催化剂的KHCO3溶液(CO2与KOH溶液反应制得)中通入H2生成HCOO-，其离子方程式为__________；其他条件不变，HCO3-转化为HCOO-的转化率随温度的变化如图-1所示。
反应温度在40℃~80℃范围内，HCO3-催化加氢的转化率迅速上升，其主要原因是_____________。
（2）HCOOH燃料电池。
研究HCOOH燃料电池性能的装置如图-2所示，两电极区间用允许K+、H+通过的半透膜隔开。
①电池负极电极反应式为_____________；放电过程中需补充的物质A为_________(填化学式)。
②图-2所示的HCOOH燃料电池放电的本质是通过HCOOH与O2的反应，将化学能转化为电能，其反应的离子方程式为。
五年2016_2020高考化学真题专题点拨专题02化学计量与化学计算含解析
专题02 化学计量与化学计算【2020年】1。
（2020·新课标Ⅲ）N A 是阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是A ．22.4 L （标准状况）氮气中含有7N A 个中子B ．1 mol 重水比1 mol 水多N A 个质子C ．12 g 石墨烯和12 g 金刚石均含有N A 个碳原子D ．1 L 1 mol·L −1 NaCl 溶液含有28N A 个电子【答案】C【解析】标准状况下22.4L 氮气的物质的量为1mol ，若该氮气分子中的氮原子全部为14N ，则每个N 2分子含有(14-7）×2=14个中子,1mol 该氮气含有14N A 个中子,不是7N A ，且构成该氮气的氮原子种类并不确定，故A 错误；重水分子和水分子都是两个氢原子和一个氧原子构成的,所含质子数相同，故B 错误；石墨烯和金刚石均为碳单质，12g 石墨烯和12g 金刚石均相当于12g 碳原子，即12g12g/mol =1molC 原子，所含碳原子数目为N A 个,故C正确;1molNaCl 中含有28N A 个电子，但该溶液中除NaCl 外，水分子中也含有电子,故D 错误;故答案为C 。
2。
（2020·浙江卷）N A 为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是（ ）A ．24224MnO 5HCHO 12H 4Mn 5CO 11H O -++++=+↑+，41mol 4MnO 5HCHO -⎡⎤+⎣⎦完全反应转移的电子数为20N AB．用电解粗铜的方法精炼铜，当电路中通过的电子数为N A时，阳极应有32gCu转化为2Cu+C．常温下，pH9=的3CH COONa溶液中，水电离出的H+数为5A-10N D．1L浓度为1⋅的Na2CO3溶液中，阴离子数为0。
100N A0.100mol L-【答案】A【解析】Mn元素的化合价由+7价降至+2价，则4molMnO4-完全反应转移电子物质的量为4mol×[（+7)-(+2)］=20mol，即转移电子数为20N A,A正确；电解精炼铜时,阳极为粗铜，阳极发生的电极反应有：比铜活泼的杂质金属失电子发生氧化反应以及Cu 失电子的氧化反应：Cu—2e-=Cu2+，当电路中通过的电子数为N A 时,即电路中通过1mol电子,Cu失去的电子应小于1mol，阳极反应的Cu的物质的量小于0。
2020届高考化学复习之综合实验探究PPT(共18张)
实验设计与评价题：依据题中给出的信息给出实验方案及步骤，补充完善步 骤，对操作、现象的解释，对某些步骤、装置、结论作出评价。
例2 解题提示：紧扣信息，从信息中得出结论是解题的关键。本题中“用作 氧气吸收剂”是关键信息，此信息提示醋酸亚铬易被氧气氧化，必须在无氧环 境中进行。由平时熟悉的各种操作对应解决问题，如煮沸水是驱赶水中的氧， 装置中先制备气体是驱赶装置中的氧。第（3）问：分离过程紧扣信息“难溶 于冷水“第一空紧扣”冷”字，第二空是“固——液”分离操作。第（４）观 察装置，d装置是敞开与空气接触的，与“醋酸亚铬易被氧气氧化”不符。
探究一 定量实验型实验题
ⅣⅠ
定量实验题是指在实验过程中获取数据，对数据处理得出结果的实验题型， 保证数据的准确是实验目的，每一个实验步骤都是保证获得准确的数据。保 证必须实验环境（排出装置中的空气、在尾部加上防空气进入的装置）、排 除干扰（徐杂）、减少损失、正确操作、正确读数等都是围绕获得准确的数 据设计的实验步骤。在解题中按照这一思路进行分析。
本节到此结束，以下页面是第2课时的内 容，今天作业：限时训练十四
专题十四 （第2课时）
探究四 实验设计探究题
遵循实验设计原则：科学性、安全性、可行性、简约性
步骤：目的→原理→步骤→选择试剂和仪器→预设的现象和收集 数据→得出结论
例4 本题是实验探究题，先有假设后有实验验证，属于开放性题，答案有可 能不是唯一的，只要合理均可，解题时要顺应题设思路，从正反方面、排列组 合方面假设，如:本题中假设有Fe3+则反面是假设没有Fe3+,本题也可从另一角度 命题：探究反应后溶液中存在些阳离子，假设1，只存在Fe2+，假设2，只存在 Fe3+，假设3，只存在Ag+，假设4，只存在Fe2+、Fe3+，……等多种组合，并不 是每一个组合都存在，要依据题设条件找到哪一种组合是有可能的。此类题也 常设有对照实验研究某一变量对实验的影响。此类题大多数是物质检验题型， 常见物质的鉴别（检验）需掌握。（1）①小问，需对黑色固体成份作判断： 肯定有铁，可能有银，这样答题思路就清析了。（2）乙是依据现有的认识分 析问题，实验探究题往往是跳出我们的认识去探究问题。(2)③小问：在实验Ⅰ 设计中排除假设abc不成立，是利用对照实验原理，假设d的控量是：存在Ag+ 离子，故该空格填写的是原实验成份中去掉Ag+。将AgNO3改为NaNO3。第（3） 小问也可有另一种解释：因溶液中存在Ag+、Fe2+、Fe3+三种离子，Ag+具有强 氧化性，Fe2+具有还原性，两者并存，说明两者反应存在平衡： Ag++Fe2+ Ag+Fe3+，开始时Ag+浓度大，平衡右移，Fe3+增多，Fe3+与Fe反应 使Fe3+减少
2016-2020年高考化学试题化学与STSE
2016-2020五年高考化学分类汇编化学与STSE
1．【2020化学Ⅲ】宋代《千里江山图》描绘了山清水秀的美丽景色，历经千年色彩依然，其中绿色来自孔雀石颜料(主要成分为
Cu(OH)2·CuCO3)，青色来自蓝铜矿颜料(主要成分为Cu(OH)2·2CuCO3)。下列说法错误的是
A．保存《千里江山图》需控制温度和湿度
B．孔雀石、蓝铜矿颜料不易被空气氧化
C．孔雀石、蓝铜矿颜料耐酸耐碱
D．Cu(OH)2·CuCO3中铜的质量分数高于Cu(OH)2·2CuCO
3
【答案】C
【解析】A．字画主要由纸张和绢、绫、锦等织物构成，为防止受潮和氧化，保存古代字画时要特别注意控制适宜的温度和湿度，A
说法正确；
B．由孔雀石和蓝铜矿的化学成分可知，其中的铜元素、碳元素和氢元素均处于最高价，其均为自然界较稳定的化学物质，因此，用其
所制作的颜料不易被空气氧化，B说法正确；
C．孔雀石和蓝铜矿的主要成分均可与酸反应生成相应的铜盐，因此，用其制作的颜料不耐酸腐蚀，C说法错误；
D．因为氢氧化铜中铜元素的质量分数高于碳酸铜，所以Cu(OH)2·CuCO3中铜的质量分数高于Cu(OH)2·2CuCO3，D说法正确。
综上所述，相关说法错误的是C，故本题答案为C。
五年2016_2020高考化学真题专题点拨专题03离子反应与氧化还原反应含解析
专题03 离子反应与氧化还原反应【2020年】1。
（2020·新课标Ⅱ）二氧化碳的过量排放可对海洋生物的生存环境造成很大影响，其原理如下图所示。
下列叙述错误的是A．海水酸化能引起3HCO-浓度增大、23CO-浓度减小B．海水酸化能促进CaCO3的溶解,导致珊瑚礁减少C．CO2能引起海水酸化，其原理为3HCO-H++23CO-D．使用太阳能、氢能等新能源可改善珊瑚的生存环境【答案】C【解析】海水酸化，H+浓度增大,平衡H++2-3CO⇌-3CO浓HCO正向移动,2-3度减小，-3CO浓度减小，导HCO浓度增大，A正确；海水酸化，2-3致CaCO3溶解平衡正向移动,促进了CaCO3溶解，导致珊瑚礁减少，B正确;CO2引起海水酸化的原理为:CO2+H2O⇌H2CO3⇌H++-3HCO⇌H++2-3CO，导致H+浓度增大，CHCO,-3错误；使用太阳能、氢能等新能源,可以减少化石能源的燃烧,从而减少CO2的排放，减弱海水酸化，从而改善珊瑚礁的生存环境，D正确；答案选C。
2。
（2020·新课标Ⅲ）对于下列实验,能正确描述其反应的离子方程式是A ．用Na 2SO 3溶液吸收少量Cl 2:2-2322343SO +Cl +H O =2HSO +2Cl +SO ---B ．向CaCl 2溶液中通入CO 2:2++223Ca+H O+CO =CaCO +2H ↓C ．向H 2O 2溶液中滴加少量FeCl 3：3++2+2222Fe+H O =O +2H +2Fe ↑D ．同浓度同体积NH 4HSO 4溶液与NaOH 溶液混合：+4NH 32+OH =NH H O⋅－【答案】A【解析】用Na 2SO 3溶液吸收少量的Cl 2,Cl 2具有强氧化性，可将部分SO 错误!氧化为SO 错误!，同时产生的氢离子与剩余部分SO 错误!结合生成HSO 错误!，Cl 2被还原为Cl -，反应的离子反应方程式为：3SO 2－，3+Cl 2+H 2O=2HSO －3+2Cl —+SO错误!，A 正确；向CaCl 2溶液中通入CO 2，H 2CO 3是弱酸,HCl 是强酸，弱酸不能制强酸，故不发生反应，B 错误；向H 2O 2中滴加少量的FeCl 3,Fe 3+的氧化性弱于H 2O 2，不能氧化H 2O 2,但Fe 3+能催化H 2O 2的分解，正确的离子方程式应为2H 2O 23+ Fe2H 2O+O 2↑，C 错误；NH 4HSO 4电离出的H +优先和NaOH 溶液反应,同浓度同体积的NH 4HSO 4溶液与NaOH 溶液混合，氢离子和氢氧根恰好完全反应,正确的离子反应方程式应为：H ++OHˉ=H 2O ，D 错误。
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化学实验设计与探究
1．（2020
年新课标Ⅰ）为验证不同化合价铁的氧化还原能力，利用下列电池装置进行实验。
回答下列问题：
(1)由FeSO4·7H2O固体配制0.10mol·L−1FeSO
4
溶液，需要的仪器有药匙、玻璃棒、
_________(从下列图中选择，写出名称)
。
(2)
电池装置中，盐桥连接两电极电解质溶液。盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化
学反应，并且电迁移率
(u
∞
)应尽可能地相近。根据下表数据，盐桥中应选择____________
作
为电解质。
阳离子u
∞×108/(m2·s−1·V−1)阴离子u∞×108/(m2·s−1·V−1
)
Li+4.073HCO4.61
Na+5.193NO7.40
Ca2+6.59Cl−7.91
K+7.6224SO8.27
(3)电流表显示电子由铁电极流向石墨电极。可知，盐桥中的阳离子进入________
电极溶液
中。
(4)电池反应一段时间后，测得铁电极溶液中c(Fe2+)增加了0.02mol·L
−1
。石墨电极上未见
Fe
析出。可知，石墨电极溶液中
c(Fe
2+
)=________
。