比较中体会试题的发展,本文主要内容关键词为:试题论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
2005年广东省高考化学试题第27题和1988年全国高考第五大题中的第2题,均以草酸合铁酸钾为背景进行命题,题干上虽有许多相似之处,但命题意图上却有着明显的不同。
一、题目及解析
题目1 (2005年广东省高考化学第27题)化合物K[,x]Fe(C[,2]O[,4])[,y]·zH[,2]O是一种重要的光化学试剂,其中铁为+3价。分别称取该样品0.491g两份,其中一份在110℃干燥脱水,至质量恒定为0.437g。另一份置于锥形瓶中,加入足量的3mol·L[-1]H[,2]SO[,4]和适量的蒸馏水,加热至75℃,趁热加入0.0500mol·L[-1]KMnO[,4]溶液24.0mL,恰好完全反应;再向溶液中加入适量的某种还原剂,将Fe[3+]完全转化为Fe[2+],该溶液中Fe[2+]刚好与4.0mL0.0500mol·L[-1]KMnO[,4]溶液完全反应。
通过计算,分别求:
(1)0.491g样品中结晶水的物质的量;
(2)化合物中草酸根的质量分数;
(3)化合物的化学式。
已知:
2KMnO[,4]+5H[,2]C[,2]O[,4]+3H[,2]SO[,4]=2MnSO[,4]+K[,2]SO[,4]+10CO[,2]↑+8H[,2]OMnO[,4][-]+5Fe[2+]+8H[+]=Mn[2+]+5Fe[3+]+4H[,2]O
解析:反应过程示意如下:
附图
附图
由反应①②③可分别算出0.491g样品中“H[,2]O”“C[,2]O[,4]”“Fe”的物质的量,进而可算出0.491g样品中“K”的物质的量。再计算各物质的量之比,并令“Fe”的物质的量为1,即可确定出x、y、z之值。
0.491g样品中,H[,2]O的物质的量为:(0.491g-0.437g)÷18g·mol[-1]=0.00300mol
应用反应②计算“C[,2]O[,4]”的物质的量为:
0.0500mol.L[-1]×24×10[-3]L×(5/2)=0.00300mol
由此步容易回答第(2)问:
(88g·mol[-1]×0.00300mol/0.491g)×100%=53.8%
应用反应③计算“Fe”的物质的量为:
0.0500mol·L[-1]×4.0×10[-3]L×5=0.00100mol
样品中K的质量:
0.437g-88g·mol[-1]×0.00300mol-56g·mol[-1]×0.00100mol=0.117g
样品中K的物质的量为:0.117g/39g·mol[-1]=0.00300mol
样品中K、Fe、C[,2]O[,4]、H[,2]O的物质的量之比为:0.00300mol∶0.00100mol∶0.00300mol∶0.00300mol=3∶1∶3∶3
即x=y=z=3
则化合物的化学式为K[,3]Fe(C[,2]O[,4])[,3]·3H[,2]O。
答案:(1)0.00300mol
(2)53.8%
(3)K[,3]Fe(C[,2]O[,4])[,3]·3H[,2]O
题目2 (1988年全国高考化学试题第五大题中的第2题)由A、D、E、G四种元素组成的化合物的化学式为A[,x]D[,y](E[,2]G[,4])[,z]。
已知:
(1)x、y、z为整数,且x+y+z=7。
(2)取8.74g该化合物溶于水,加入酸和强氧化剂。化合物中的E、G元素完全转化成气态化合物EG[,2]2.688L(标准状况下),其密度为1.965g·L[-1],EG[,2]能使澄清石灰水变浑浊。
(3)发生上述反应后,A、D以阳离子存在于溶液中。往溶液里加入过量的铁粉,其中使D离子全部还原所消耗的铁粉质量为0.56g。
(4)化合物中D元素的百分含量为12.8%。
试通过计算和推理确定E、G、D、A各是什么元素,求出x、y、z的值,并写出该化合物的化学式。
解析 EG[,2]的摩尔质量:
1.965g·L[-1]×22.4L·mol[-1]=44.0g·mol[-1]
EG[,2]的相对分子质量为44,且由于它能使澄清石灰水变浑浊,所以EG[,2]是CO[,2],E是碳(或C),G是氧(或O)。
CO[,2]的物质的量:
2.688L/22.4L·mol[-1]=0.120mol
8.74g化合物中含(C[,2]O[,4])的物质的量:
0.120mol/2=0.060mol
用铁粉还原D离子,由于铁粉过量,Fe只能被氧化为Fe[2+],所消耗Fe的物质的量:
0.56g/56g·mol[-1]=0.010mol
讨论:
①0.010molFe失去0.020mol电子,若D离子还原时,化合价降低1,则被还原的D的物质的量:
0.010mol×2=0.020mol
分子内D与(C[,2]O[,4])的物质的量之比为:
0.020∶0.060=1∶3,则y∶z=1∶3。
因为x+y+z=7,且x、y、z都是整数,所以x=3,y=1,z=3。
②若D离子还原时化合价降低2,则D的物质的量与所消耗铁的物质的量相等,皆为0.010mol。y∶z=1∶6,因为x+y+z=7,则y=1、z=6、x=0,这与题意矛盾。
③若D离子化合价降低大于2,也与题意矛盾。
D的相对原子质量为:(8.74×12.8%/0.020)=56,
D是铁(或Fe)。
由于x=z=3,8.74g该化合物中含A和(C[,2]O[,4])的物质的量都是0.060mol,Fe是0.020mol。
A的相对原子质量为:
(8.74-56×0.020-44×2×0.060/0.060)=39,
A是钾(或K)。
化合物的化学式是K[,3]Pe(C[,2]O[,4])[,3]。
答案 E、G、D、A分别是碳、氧、铁、钾元素;x、y、z分别为3、1、3;化合物的化学式为K[,3]Fe(C[,2]O[,4])[,3]。
二、两题比较
以上两题虽均以K[,3]Fe(C[,2]O[,4])[,3]命题,但仍有较大的差异。1988年全国高考化学计算题,重在计算和推理,旨在考查学生的逻辑思维能力;既要推出化合物中的元素,还要推证化合物化学式中的下角数值;元素的推断,带有一定猜测的成分;相对来说,计算成分重,元素化合物知识成分轻;难度大,区分度不好,该题是1988年全国高考化学试卷中赋分最多的题目,也是全卷中难度最大的题目。
2005年广东高考化学计算题,由于化合物中的元素是已知的,推证的成分少;主要考查考生对反应过程的理解,以及根据反应方程式计算的熟悉程度;相对来说,元素化合物知识成分重,而计算成分轻;该题虽是全卷中赋分最多的题目,但难度适中,具有一定的区分度。
通过这两题的比较,我们可以看出在新课程改革的背景下,高考对化学计算的考查及要求,淡化了数字运算,强化了化学基础知识和推理能力,在“活”字上做文章,在应用中掌握化学计算。我们对待以往的高考试题要用创新的眼光去审视,要用发展的眼光去审视,体会旧题中所蕴含的新意。
标签:化学式论文;