2021新高考化学鲁科版一轮复习学案:第1章章末化学素材与命题架构
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汽油替代品——乙醇
我国人口基数庞大,汽车数量急剧上升,汽车带来的环境污染与能源消耗日趋严重,目前我国石油消费高居世界第二。为缓解我国石油紧缺的矛盾,《国民经济和社会发展“十一五”计划纲要》中明确指出开发燃料酒精等石油替代品,秸杆燃料酒精研发已成为国家重大科技专项课题。秸杆纤维素生产乙醇原料来源广,同时可以解决秸杆等农林废弃物的转化。目前秸杆纤维素生物法制乙醇有酶解法、稀酸水解法、浓酸水解法、逆硫酸水解法、一步酶工艺法,其中浓酸水解法、一步酶工艺法发展前景巨大。
【命题架构】
1.组成与结构:有关阿伏加德罗常数的正误判断方向
设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.100 g 46%的乙醇溶液中含氧原子个数为NA
B.标准状况下,1 L乙醇完全燃烧生成二氧化碳分子数为×2NA
C.1 mol C2H6O中所含碳氧键数目一定为NA
D.酒精检测仪中发生反应C2H5OH+4CrO3+6H2SO4===2Cr2(SO4)3+2CO2↑+9H2O每消耗1 mol C2H5OH转移电子数为12NA
答案 D
2.(制备:热化学方向)
乙醇的工业制法有多种:(1)浓酸水解法:秸杆纤维素C6H12O6C2H5OH
写出发酵过程中发生反应的化学方程式为___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(2)乙烯水化法:已知H2(g)、C2H4(g)、C2H5OH(l)的燃烧热分别是285.8 kJ·mol-1、1 411.0 kJ·mol-1、1 366.8 kJ·mol-1,写出C2H4(g)与H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的热化学方程式____________________________________________________。
(3)CH4转化法:甲烷是一种重要的化工原料,利用甲烷制备乙醇相关反应如下:
①CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g) ΔH1=+206.2 kJ·mol-1
②CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g) ΔH2=-90.1 kJ·mol-1
③2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH3=-24.5 kJ·mol-1
④CH3OCH3(g)===C2H5OH(g) ΔH5=-50.7 kJ·mol-1
反应:2CH4(g)+H2O(g)===C2H5OH(g)+2H2(g)的ΔH=________kJ·mol-1
答案 (1)C6H12O62C2H5OH+2CO2↑
(2)C2H4(g)+H2O(l)===C2H5OH(l) ΔH=-44.2 kJ·mol-1
(3)+157.0
3.(性质与用途:实验方向)
(1)为检验无水酒精中是否含水,可以加入________。
(2)为除去无水酒精中的水,加入CaO后进行________(填操作名称)。
(3)医用酒精的浓度为________。
(4)用乙酸和乙醇可以制乙酸乙酯,乙酸在反应中常加入过量的乙醇,目的是___________________________________________________________________。
答案 (1)CuSO4 (2)蒸馏 (3)75% (4)使平衡向正反应方向移动,提高乙酸的利用率
测试方向:
[必考2(2)⑦]掌握阿伏加德罗常数并进行相关计算
[必考2(5)⑦]理解盖斯定律并进行相关计算
[必考5(3)(5)(6)]掌握实验的基本操作、物质的检验、分析、预测、评价实验方案
【自主命题】 新材料与已有知识迁移
根据所给材料,自编一道相关习题。
[材料] 乙醇是一种重要液体燃料,为方便储存与运输常制成固体酒精,制备方法如下:
【最新素材二】
非洲猪瘟的预防措施——消毒
2019年非洲猪瘟的肆虐流行,导致生猪大量死亡,猪肉价格飞速上涨,已严重影响人的生活。2019年10月18日中国科学院院士饶子和教授王祥喜研究团队在《科学》上发表了《非洲猪瘟病毒结构及装配机制》一文,为研发安全性高效新型非洲猪瘟疫苗奠定了基础。目前我国疫苗已完成实验室阶段、中试阶段,进入临床试验阶段,尚无特效疫苗面世。对非洲猪瘟的防治措施现在以切断传染源为主:①封锁疫点,宰杀掩埋病猪,彻底消毒;②对进入猪舍的人、料、车严格消毒、精准落实生产流程。主要使用的消毒剂有戊二醛类、火碱、次氯酸盐、过氧乙酸、过氧化氢、福尔马林等。
【命题架构】
(1)(制备、电化学方向)
2019年非洲猪瘟肆虐,严重影响了人的生活,消毒是一种较好的防治措施。其中过氧化氢是一种常用消毒剂。其工业生产方法之一为电解法,电解装置如图。
①该装置阴极反应式为________________________________________________。
②过二硫酸(H2S2O8)水解可得到浓度为95%的双氧水,写出过二硫酸水解反应的化学方程式_______________________________________________________
_____________________________________________________________。
(2)(标定:物质的量浓度溶液的配制、酸碱中和滴定方向)
由于高浓度的过氧化氢对水生生物具有强杀伤力,故需对消毒残液进行处理,为确定消毒残液是否达到排放标准,现用KMnO4溶液进行标定。
①KMnO4标准溶液的配制(500 mL 0.001 mol·L-1)
用分析天平移取0.079 g KMnO4晶体置于烧杯中,加水溶解冷却后移至________中,加水定容即可。
②H2O2含量的测定
用移液管吸取50 mL消毒残液置于锥形瓶中,用KMnO4标准溶液进行滴定,至滴定终点时消耗标准溶液的体积为20 mL(三次标定的平均值)。该残液中H2O2的物质的量浓度为________。
答案 (1)①2H++2e-===H2↑ ②H2S2O8+2H2O===2H2SO4+H2O2
(2)①500 mL容量瓶 ②1×10-3mol·L-1
测试方向:
必考2(2)⑥能正确书写化学方程式;
必考2(5)⑧理解电解池的构成、工作原理,能正确书写电极反应式;
必考5(6)③④掌握实验条件的选控方法、正确分析、处理实验数据。
【自主命题】 新材料与已有知识迁移
根据所提供材料,自编一道相关习题
[材料] 工业生产过氧化氢可用2-乙基蒽醌(EAQ)法,其流程如下:
2-乙基蒽醌()2-乙基氢蒽醌()2-乙基蒽醌、H2O2H2O2(27.5%)H2O2(50%)