2023届高三三轮冲刺创新试题的解法策略研究（学案）

第第页创新试题的解法策略研究学案一、政策文件：学业水平选择性考试与高等学校招生全国统一考试命题要以普通高中课程标准和高校人才选拔要求为依据，实施普通高中新课程的省份不再制定考试大纲。优化考试内容，突出立德树人导向，重点考查学生运用所学知识分析问题和解决问题的能力。创新试题形式，加强情境设计，注重联系社会生活实际，增加综合性、开放性、应用性、探究性试题。科学设置试题难度，命题要符合相应学业质量标准，体现不同考试功能。加强命题能力建设，优化命题人员结构，加快题库建设，建立命题评估制度，提高命题质量。——国务院办公厅关于新时代推进普通高中育人方式改革的指导意见（国办发〔2019〕29号）在深化考试内容改革方面，2021年高考命题要坚持立德树人，加强对学生德智体美劳全面发展的考查和引导。要优化情境设计，增强试题开放性、灵活性，充分发挥高考命题的育人功能和积极导向作用，引导减少死记硬背和“机械刷题”现象。各地要加强国家教育考试工作队伍建设，完善教师参与命题和考务工作的激励机制，提升国家教育考试队伍能力和水平。——教育部《关于做好2021年普通高校招生工作的通知》——中国高考评价体系——江合佩单旭峰《高考创新性考查的内涵及实施路径》二、近三年高考创新试题分析：1．2022年全国甲卷、乙卷及新高考省份高考化学创新试题情况分析新情境新素材〖全国甲卷·13〗新图像新题型〖全国甲卷·28〗新形式新考法〖全国甲卷·35〗新图像新题型〖全国乙卷·13〗新图像新题型〖全国乙卷·28〗新形式新考法〖广东卷·10〗新图像新题型〖广东卷·19〗新图像新题型〖湖南卷·14〗新形式新考法〖河北卷·16〗新形式新考法〖山东卷·14〗新形式新考法〖山东卷·17〗新形式新考法〖山东卷·20〗新形式新考法〖湖北卷·8〗新图像新题型〖湖北卷·14〗新情境新素材〖辽宁卷·12〗新图像新题型〖辽宁卷·15〗新情境新素材〖辽宁卷·14〗新图像新题型〖辽宁卷·16〗新情境新素材〖辽宁卷·17〗2．2020—2022年全国卷区高考化学创新试题情况分析新图像新题型〖2022全国I卷·10〗新形式新考法〖2022全国I卷·11〗新情境新素材〖2022全国I卷·12〗新图像新题型〖2022全国I卷·13〗新形式新考法〖2021全国II卷·9〗新形式新考法〖2021全国II卷·10〗新图像新题型〖2021全国II卷·11〗新图像新题型〖2021全国III卷·28〗新图像新题型〖2021全国III卷·35〗新图像新题型〖2021全国I卷·10〗新图像新题型〖2021全国I卷·11〗新情境新素材〖2020全国I卷·12〗新形式新考法〖2020全国I卷·13〗新图像新题型〖2020全国I卷·28〗新形式新考法〖2019全国I卷·28〗新情境新素材〖2019全国II卷·27〗新情境新素材〖2019全国II卷·28〗新情境新素材〖2019全国III卷·10〗新形式新考法〖2018全国I卷·7〗新情境新素材〖2018全国I卷·13〗新形式新考法〖2018全国II卷·8〗新情境新素材〖2018全国II卷·12〗新图像新题型〖2017全国I卷·13〗新情境新素材〖2017全国I卷·26〗一、各类题型创新点归纳：1．化学与传统文化、STSE2．阿伏加德罗常数3．有机化学小题4．化学实验小题5．电化学基础6．元素周期表（律）7．化学反应与能量变化8．水溶液中的离子平衡9．其他创新命题二、2023高考热点素材汇总1．热点生活、概念素材（1）水处理剂：硫酸铝钾：俗称明矾，无色晶体，在天然水中可生成Al(OH)3胶体，Al(OH)3胶体可以和悬浮于水中的泥沙形成絮状不溶物沉降下来，使水澄清，所以明矾可用作净水剂。高铁酸钾：具有强氧化性，能杀菌消毒，还原产物Fe3＋水解后生成Fe(OH)3胶体可吸附水中不溶物，可用于水的杀菌消毒剂净化。（2）氟化物预防龋齿的化学原理：羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]转化为更难溶解氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]：Ca5(PO4)3OH＋F－Ca5(PO4)3F＋OH－。（3）食品中的SO2：葡萄酒在酿制过程中，葡萄汁中的某些细菌的繁殖会影响发酵，添加适量的SO2可起到杀菌作用，SO2还是一种抗氧化剂，能防止葡萄酒中的一些成分被氧化，起到保质作用，并有助于保存葡萄酒的天然果香味。但在生产中，不能用SO2来漂白食物。（4）生物柴油：利用可再生的动植物油脂为原料，经反应改性成为可供内燃机使用的一种燃料。它是由动植物油脂与甲醇或乙醇，在酸或碱的催化剂高温下进行反应，生成高级脂肪酸甲酯或高级脂肪酸乙酯。（5）甲壳质：在自然界中大量存在的多糖，除纤维素以外，还有由乙酰氨基葡萄糖相互结合形成的甲壳质，它是许多低等动物特别是节肢动物，如虾、蟹、昆虫等外壳的重要成分，每年约有上百亿吨的产量，是一种巨大的可再生资源。（6）增塑剂：用来提高聚合物的可塑性和塑料制品的柔韧性而加入的有机化合物，如邻苯二甲酸丁二酯、邻苯二甲酸二辛酯等。（7）甲烷水合物：是由甲烷和水组成的固态化合物，可表示为CH4·nH2O，甲烷分子处于由多个水分子形成的笼中，其外观像冰，具有可燃性，故又被称为“可燃冰”。（8）新型陶瓷：高温结构陶瓷（可用于火箭发动机、汽车发动机和高温电极材料等），压电陶瓷（可用于滤波器、扬声器、超声波探伤器和点火器等），透明陶瓷（具有优异的光学性能、耐高温、绝缘性好，可用于高压钠灯、激光器和高温探测窗等），超导陶瓷（在某一临界温度是电阻为0，具有超导性，可用于电力、交通、医疗等领域）。（9）臭氧层的保护：大气中的臭氧层可滤去大量的紫外光，氟利昂可在强烈的紫外光的作用下分解，产生氯原子，氯原子会对臭氧层产生长久的破坏作用。（10）气溶胶：气溶胶的分散质粒子直径大小为1~100nm，气溶胶可自然产生，如云、雾、霾都属于气溶胶。气溶胶传播是新型冠状病毒的传播途径之一。（11）消毒剂：氧化性消毒剂：H2O2、过氧乙酸、二氧化氯、“84”消毒液等；酒精消毒原理：渗入细菌体内，使细菌的蛋白质变性，体积分数为75%的酒精溶液消毒效果最好。（12）导电能力：溶液的导电能力与溶液中离子浓度、离子种类有关，离子浓度越大、所带电荷越多，溶液导电能力越强。（13）电迁移率：又称离子淌度，表示单位电位梯度时离子迁移的速率，其数值与离子本性、电位梯度、溶剂性质、温度等因素有关。（14）电池比能量、电流效率、法拉第常数：电池单位质量或单位体积所能输出的电能，分别称为质量比能量和体积比能量。电流效率一般是指阴极电流效率，即金属在阴极上沉积的实际量与在相同条件下按法拉第定律计算得出的理论量之比值（以百分数表示）。法拉第常数F=96500C/mol，Q=I·t=n·F。（15）速率常数：假设基元反应mA＋nBpC＋qD，其反应速率可表示为v=kcm(A)·cn(B)，k称为速率常数，其与浓度无关，但受温度、催化剂、固体的表面性质等因素的影响。（16）压强平衡常数：用平衡压强代替平衡浓度计算平衡常数，某组分的平衡压强=该组分的体积分数×总压强，假设反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，其压强平衡常数Kp=eq\f\(pp(C)·pq(D),pm(A)·pn(B))。（17）阿伦尼乌斯公式：化学反应速率常数岁温度变化的经验公式，其指数式为k=，其中k是反应速率常数，A是比例系数，e为自然对数的底，R为摩尔气体常量，Ea为活化能。定积分式为lneq\f\(k2,k1)=eq\f\(－Ea,R)(eq\f\(1,T2)－eq\f\(1,T1))，不定积分式为lnk=－eq\f\(Ea,R)·eq\f\(1,T)＋B，命题时，常会结合lnK－eq\f\(1,T)图像进行设问。（18）配位键：成键原子的一方提供孤电子对，另一方提供能够接受孤电子对的空轨道而形成的化学键叫配位键，分子或离子中都有可能存在。例如[Ag(NH3)2]OH中Ag＋与NH3之间通过配位键结合，配位键常用“→”来表示，箭头指向接受孤电子对的原子。（19）等离子体：气态物质在高温或者在外加电场等激发下，电离脱离中性原子或分子形成电子和阳离子。这种由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的物质聚集体称为等离子体。等离子体是一种特殊的物质状态，日光灯和霓虹灯的灯管里、蜡烛的火焰里均存在等离子体。（20）表面活性剂：分子的一端为有极性的亲水基团，分子的另一端为没有或者几乎没有极性的疏水基团，这类有机分子被称为表面活性剂。他们在水中形成亲水基团向外、疏水基团向内的“胶束”，而油渍等污垢是疏水的，会被包裹在“胶束”的内腔，从而可以达到去污效果。（21）手性碳原子：连有4个不同原子或基团的碳原子称为手性碳原子，具有一个手性碳原子的有机物存在立体异构。如（手性碳原子用*标出）。（22）芳香性：一个单环化合物只要具有平面离域体系，它的π电子数为4n＋2(n=1,2,3……整数)，就有芳香性。2．热点装置素材装置装置说明装置图凯氏定氮装置a(安全管)、b(蒸汽发生瓶)、c(气水分离管)、d(普通漏斗)、e(隔热中空双层玻璃瓶)、f(直形冷凝管)、g(锥形瓶)在锥形瓶中加入H3BO3和指示剂，铵盐试样由漏斗注入隔热中空双层玻璃瓶中，随后注入NaOH溶液，用蒸馏水冲洗漏斗，关闭k3，漏斗内保留少量水，打开k1，加热蒸汽发生器，使水蒸气进入隔热中空双层玻璃瓶。索氏提取装置将粉末状固体置于滤纸套筒1内，烧瓶中溶剂（萃取剂）受热蒸发，蒸气沿蒸气导管2上升至球形冷凝管，冷凝后滴入滤纸套筒1中，与粉末固体接触，进行萃取。萃取液液面达到虹吸管3顶端时，经虹吸管3返回烧瓶，从而实现对粉末状固体的连续萃取。减压过滤装置通过抽气泵制造吸滤瓶中的低压环境，使过滤能加速进行，安全瓶的作用是防倒吸。漏斗为布氏漏斗。恒压滴液漏斗恒压分液漏斗是分液漏斗的一种。它和其他分液漏斗一样，都可以进行\t"/item/%E6%81%92%E5%8E%8B%E5%88%86%E6%B6%B2%E6%BC%8F%E6%96%97/_blank"分液、\t"/item/%E6%81%92%E5%8E%8B%E5%88%86%E6%B6%B2%E6%BC%8F%E6%96%97/_blank"萃取等操作。与其他分液漏斗不同的是，恒压分液漏斗可以保证内部压强不变，一是可以防止倒吸，二是可以使漏斗内液体顺利流下，三是减小增加的液体对气体压强的影响，从而在测量气体体积时更加准确。减压蒸馏装置又称真空蒸馏，是分离和提纯化合物的一种重要方法，可降低组分的沸点，降低蒸馏温度，尤其适用于高沸点物质和受热易分解、氧化或聚合的化合物的分离的提纯。常压蒸馏时长加入沸石，是因为液体在受热过程中，沸石吸附的气体逐渐逸出，能起到防止暴沸的作用。而在减压蒸馏装置中，不能加入沸石，应在克氏蒸馏头中装入毛细管，通过控制毛细管上的活塞来调节空气的流量，使极少量空气进入液体，冒出连续的微小气泡，起到防止暴沸的作用。分水器常用于有机实验中，作用是把反应过程中产生的水带到反应体系外，以提高转化率。使用条件是与水一起蒸出来的物质与水不互溶，且密度比水的小。反应前预先加入一些水至分水器中，使液面低于支管口0.5cm，并做好标记。在加热过程中，有机物与水形成共沸物蒸出并冷凝回流至分水器中。随着反应的进行，有机物浮在水面上，回流到烧瓶中，而生成的水进入下层，不再参与反应。在此期间，水面逐渐升高，因此需要打开下方的活塞，放出少量的水，使水面维持在标记处。毛细管法测熔点装置一定压力下加热固体使之达到固液共存时的温度，也可简单理解为固体物质（纯净物）在一定压力下熔化时的温度。通常所说的物质的熔点是指常压下的熔点。纯净的固体物质一般都有固定的熔点。自初熔至全熔的温度范围称为熔程，如果固体物质含有杂质，则其熔点往往降低，且熔程较长。故测定熔点对于鉴定纯净的固体物质和定性判断固体物质的纯度具有很大的价值。将研细的样品装入熔点毛细管中并填装结实；将浴液加入提勒管中，使浴液的液面稍高于提勒管上侧管即可，固定提勒管；用橡皮圈将熔点毛细管紧缚在温度计上，熔点毛细管中的样品应位于温度计液泡的中间部位；将温度计插入提勒管，温度计的液泡位于提勒管两侧管中间部位；加热浴液，记录熔点毛细管内样品开始塌落、湿润即有液相产生（初熔）时的温度和样品刚好全部变为澄清液体（全熔）时的温度，此温度范围即为该样品的熔程。3．最新热点科技素材（1）人造元素：人造元素的关键是使用某种元素的原子核作为“炮弹”来轰击另一种元素的原子核，当它的能量足以“击穿”原子核的“坚壳”并熔合成新核时，质子数发生改变，产生新元素。（2）人造血液：四氟乙烯是常见的氟碳化物，可能成为未来的人造血液。有研究表明，常温、常压下，100mL血液大约可吸收20mL的氧气，而100mL的多氟碳化物在相同条件下可吸收50mL的氧气。（3）钾－二氧化碳二次电池：我国科学家使用更为稳定且不生长枝晶的KSn合金和羧基官能化的碳纳米管(NWCNTs－COOH)同时改进了钾－二氧化碳电池的两个电极，实现了高循环稳定性、低过电位的钾－二氧化碳二次电池，电池的总反应为4KSn＋3CO22K2CO3＋C＋Sn。（4）螺环化合物：南开大学周其林团队研究手性螺环化合物成绩突出，荣获国家自然科学一等奖。两个单环共用一个碳原子的多环化合物（如）称为螺环化合物，共用的碳原子称为螺原子。（5）2022诺贝尔化学奖——不对称有机催化：2021年10月6日，\t"/item/%E4%B8%8D%E5%AF%B9%E7%A7%B0%E6%9C%89%E6%9C%BA%E5%82%AC%E5%8C%96/_blank"本杰明·李斯特BenjaminList和\t"/item/%E4%B8%8D%E5%AF%B9%E7%A7%B0%E6%9C%89%E6%9C%BA%E5%82%AC%E5%8C%96/_blank"大卫W.C.麦克米伦DavidW.C.MacMillan因推动不对称有机催化领域的发展而获得2021年诺贝尔化学奖。通过使用\t"/item/%E4%B8%8D%E5%AF%B9%E7%A7%B0%E5%82%AC%E5%8C%96%E6%96%B9%E6%B3%95/_blank"手性催化剂来实现不对称合成反应的方法。其中不对称合成，也称手性合成、立体选择性合成、对映选择性合成，是研究向反应物引入一个或多个具手性元素的化学反应的有机合成分支，\t"/item/%E4%B8%8D%E5%AF%B9%E7%A7%B0%E5%82%AC%E5%8C%96%E6%96%B9%E6%B3%95/_blank"不对称合成是“一个有机反应，其中底物分子整体中的非手性单元由反应剂以不等量地生成\t"/item/%E4%B8%8D%E5%AF%B9%E7%A7%B0%E5%82%AC%E5%8C%96%E6%96%B9%E6%B3%95/_blank"立体异构产物的途径转化为手性单元”。（6）钒和钛：北京时间2022年6月17日9时22分，神舟十二号载人飞船在酒泉卫星发射中心发射成功。钛合金是神舟十二号的重要材料，钒在钛合金中作稳定剂和强化剂，使钛合金具有良好的延展性和可塑性。（7）碳中和、碳达峰：2022年3月5日，国务院政府工作报告中指出：扎实做好碳达峰、碳中和各项工作，指定2030年前碳排放达峰、2060年前碳中和行动方案。优化产业结构和能源结构。“碳”即二氧化碳，“中和”即正负相抵，“碳中和”即排出的二氧化碳或温室气体被植树造林、节能减排等形式抵消。（8）CO2人工合成淀粉：在无细胞系统中从二氧化碳和氢气合成淀粉的化学－生化混合途径。人工淀粉合成代谢途径（ASAP）由11种核心反应组成，通过计算路径设计起草，通过模块化组装和取代建立，并通过三种瓶颈相关酶的蛋白质工程进行优化。其中二氧化碳通过无机催化剂还原为甲醇，然后由酶首先转化为三和六个碳糖单位，然后转化为聚合物淀粉。在一个具有时空隔离的化学酶系统中，在氢气的驱动下，ASAP以每毫克催化剂每分钟消耗22nmol的CO2来合成淀粉，比玉米中的淀粉合成速度高出约8.5倍。（9）CO合成蛋白质：该项研究以含一氧化碳、二氧化碳的工业尾气和氨水为主要原料，“无中生有”制造新型饲料蛋白资源乙醇梭菌蛋白，将无机的氮和碳转化为有机的氮和碳，实现了从0到1的自主创新，具有完全自主知识产权。在我国饲用蛋白原料对外依存度长期保持在80%以上、大豆进口最高年份已超过1亿吨的大背景下，对弥补我国农业短板及对促进国家“双碳”目标达成具有深远意义。（10）磷酸氯喹：可用于治疗对氯喹敏感的恶性疟、间日疟等疟疾。也可用于治疗肠外阿米巴病的治疗，还有抗风湿作用等。

据研究发现，该药物在细胞水平上能有效抑制新型冠状病毒2019－nCoV的感染。例题1：反应机理循环及能量图〖2022湖南卷·14〗铁的配合物离子（用[L－Fe－H]+表示）催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示：下列说法错误的是A．该过程的总反应为HCOOHeq\o(\s\up7\ac(催化剂),\o())CO2↑+H2↑ B．H+浓度过大或者过小，均导致反应速率降低C．该催化循环中Fe元素的化合价发生了变化D．该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定【解析】CDA．由反应机理可知，HCOOH电离出氢离子后，HCOO－与催化剂结合，放出二氧化碳，然后又结合氢离子转化为氢气，所以化学方程式为HCOOH==CO2↑＋H2↑，故A正确；B．若氢离子浓度过低，则反应Ⅲ→Ⅳ的反应物浓度降低，反应速率减慢，若氢离子浓度过高，则会抑制甲酸的电离，使甲酸根浓度降低，反应Ⅰ→Ⅱ速率减慢，所以氢离子浓度过高或过低，均导致反应速率减慢，故B正确；C．由反应机理可知，铁的配合物离子在反应中为催化剂，反应过程中H和C元素的化合价发生了变化，Fe元素的化合价未发生变化，故C错误；D．由反应进程可知，反应Ⅳ→Ⅰ能垒最大，反应速率最慢，对该过程的总反应起决定作用，故D错误；〖2021全国I卷·10〗铑的配合物离子[Rh(CO)2I2]－可催化甲醇羰基化，反应过程如图所示。下列叙述错误的是A．CH3COI是反应中间体B．甲醇羰基化反应为CH3OH＋COCH3CO2HC．反应过程中Rh的成键数目保持不变D．存在反应CH3OH＋HICH3I＋H2O【解析】CA．通过分析可知，CH3COI属于甲醇羰基化反应的反应中间体；其可与水作用，生成最终产物乙酸的同时，也可以生成使甲醇转化为CH3I的HI，A项正确；B．通过分析可知，甲醇羰基化反应，反应物为甲醇以及CO，产物为乙酸，方程式可写成：，B项正确；C．通过分析可知，铑配合物在整个反应历程中，成键数目，配体种类等均发生了变化，C项错误；D．通过分析可知，反应中间体CH3COI与水作用生成的HI可以使甲醇转化为CH3I，方程式为CH3OH＋HICH3I＋H2O，D项正确；〖2021全国II卷·11〗据文献报道：Fe(CO)5催化某反应的一种反应机理如下图所示。下列叙述错误的是A．OH－参与了该催化循环B．该反应可产生清洁燃料H2C．该反应可消耗温室气体CO2D．该催化循环中Fe的成键数目发生变化【解析】CA．从反应机理图中可知，OH－有进入箭头也有出去的箭头，说明OH－参与了该催化循环，A项正确；B．从反应机理图中可知，该反应的反应物为CO和H2O，产物为H2和CO2，Fe(CO)5作为整个反应的催化剂，而OH－仅仅在个别步骤中辅助催化剂完成反应，说明该反应方程式为CO＋H2Oeq\o(\s\up7\ac(Fe(CO)5),\o())CO2＋H2，故有清洁燃料H2生成，B项正确；C．由B项分析可知，该反应不是消耗温室气体CO2，反而是生成了温室气体CO2，C项错误；D．从反应机理图中可知，Fe的成键数目和成键微粒在该循环过程中均发生了变化，D项正确；例题2：元素周期表（律）元素推断〖2022河北卷·11〗下图所示的两种化合物可应用于阻燃材料和生物材料的合成。其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X和Z同主族，Y原子序数为W原子价电子数的3倍。下列说法正确的是A．X和Z的最高化合价均为＋7价B．HX和HZ在水中均为强酸，电子式可表示为与C．四种元素中，Y原子半径最大，X原子半径最小D．Z、W和氢三种元素可形成同时含有离子键和共价键的化合物【解析】CD结合图中所示结构可知图中两种化合物均为共价化合物，已知X和Z同主族，可得X和Z同为第ⅦA族，Y为第ⅤA族元素，W为第ⅢA族或第ⅤA族元素，再结合W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，Y原子序数为W原子价电子数的3倍推知W、X、Y、Z分别为N、F、P、Cl。A．X和Z分别是F、Cl，F无正价，A错误；B项，HX和HZ分别是HF和HCl，HF在水中不是强酸，B错误；C项，四种元素W（N）、X（F）、Y（P）、Z（Cl）中，W（N）、X（F）有两个电子层，Y（P）、Z（Cl）有三个电子层，半径大于W（N）和X（F），Y（P）原子序数小于Z（Cl），故Y原子半径在这四种元素中最大；X（F）原子序数大于W（N），故X原子半径在这四种元素中最小，C正确；D项，Z（Cl）、W（N）和氢三种元素可形成氯化铵，属于同时含有离子键和共价键的化合物，D正确。〖2022全国I卷·13〗科学家合成出了一种新化合物（如图所示），其中W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是A．WZ的水溶液呈碱性B．元素非金属性的顺序为X>Y>ZC．Y的最高价氧化物的水化物是中强酸D．该新化合物中Y不满足8电子稳定结构【解析】C由W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z的核外最外层电子数是X核外电子数的一半可知，Z为Cl、X为Si，由化合价代数和为0可知，Y元素化合价为－3价，则Y为P元素；由W的电荷数可知，W为Na元素。A．氯化钠为强酸强碱盐，水溶液呈中性，错误；B．同周期元素从左到右，非金属性依次增强，则非金属性的强弱顺序为Cl＞S＞P，错误；C．P元素的最高价氧化物对应水化物为磷酸，磷酸是三元中强酸，正确；D．新化合物中P元素化合价为－3价，满足8电子稳定结构，错误。故选C。〖2020全国I卷·11〗1934年约里奥–居里夫妇在核反应中用α粒子(即氦核)轰击金属原子，得到核素，开创了人造放射性核素的先河：+→+。其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。下列叙述正确的是A．的相对原子质量为26B．X、Y均可形成三氯化物C．X的原子半径小于Y的D．Y仅有一种含氧酸【解析】B原子轰击实验中，满足质子和质量数守恒，因此W+4=30+1，则W=27，X与Y原子之间质子数相差2，因X元素为金属元素，Y的质子数比X大，则Y与X位于同一周期，且Y位于X右侧，且元素X、Y的最外层电子数之和为8，设X最外层电子数为a，则Y的最外层电子为a+2，解得a=3，因此X为Al，Y为P，以此解答。A．的质量数为27，则该原子相对原子质量为27，错误；B．Al元素均可形成AlCl3，P元素均可形成PCl3，正确；C．Al原子与P原子位于同一周期，且Al原子序数大于P原子序数，故原子半径Al>P，错误；D．P的含氧酸有H3PO4、H3PO3、H3PO2等，错误。例题3：电化学基础〖2022全国乙卷·12〗沿海电厂采用海水为冷却水，但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率。为解决这一问题，通常在管道口设置一对惰性电极(如图所示)，通入一定的电流。下列叙述错误的是A．阳极发生将海水中的Cl－氧化生成Cl2的反应B．管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClOC．阴极生成的H2应及时通风稀释安全地排入大气D．阳极表面形成的Mg(OH)2等积垢需要定期清理【解析】DA．海水中存在大量的Cl－，在阳极Cl－放电生成Cl2，正确；B．阴极H2O放电生成H2和OH－，OH－与Cl2反应生成ClO－，因此管道中存在一定量的NaClO，正确；C．因为H2为可燃性气体，所以阴极生成的H2应及时通风稀释安全地排入大气，正确；D．阴极产生OH－，因此会在阴极表面形成Mg(OH)2等积垢，需定期清理以保持良好的导电性，错误。〖2022全国甲卷·13〗乙醛酸是一种重要的化工中间体，可采用如下图所示的电化学装置合成。图中的双极膜中间层中的H2O解离为H＋和OH－，并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是A．KBr在上述电化学合成过程中只起电解质的作用B．阳极上的反应式为＋2H＋＋2e－→＋H2OC．制得2mol乙醛酸，理论上外电路中迁移了1mol电子D．双极膜中间层中的H＋在外电场作用下向铅电极方向迁移【解析】D由题图可知，在铅电极乙二酸变成乙醛酸是去氧的过程，发生还原反应，则铅电极是电解装置的阴极，石墨电极发生氧化反应，电极反应为2Br－－2e－=Br2，是电解装置的阳极。由上述分析可知，Br－起到还原剂的作用，A错误；阳极上的反应式为2Br－－2e－=Br2，B错误；制得2mol乙醛酸，实际上是左、右两侧各制得1mol乙醛酸，共转移2mol电子，故理论上外电路中迁移的电子为2mol，C错误；电解装置中，阳离子移向阴极(即铅电极)，D正确。〖2022全国I卷·12〗科学家近年发明了一种新型Zn－CO2水介质电池。电池示意图如图，电极为金属锌和选择性催化材料，放电时，温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。下列说法错误的是A．放电时，负极反应为Zn－2e－＋4OH－eq\o\ac(Zn(OH))\o\al(2－,4)B．放电时，1molCO2转化为HCOOH，转移的电子数为2molC．充电时，电池总反应为2eq\o\ac(Zn(OH))\o\al(2－,4)2Zn＋O2↑＋4OH－＋H2OD．充电时，正极溶液中OH－浓度升高【解析】D由题可知，放电时，CO2转化为HCOOH，即CO2发生还原反应，故放电时右侧电极为正极，左侧电极为负极，Zn发生氧化反应生成eq\o\ac(Zn(OH))\o\al(2－,4)；充电时，右侧为阳极，H2O发生氧化反应生成O2，左侧为阴极，eq\o\ac(Zn(OH))\o\al(2－,4)发生还原反应生成Zn，以此分析解答。A．放电时，负极上Zn发生氧化反应，电极反应式为：Zn－2e－＋4OH－eq\o\ac(Zn(OH))\o\al(2－,4)，正确；B．放电时，CO2转化为HCOOH，C元素化合价降低2，则1molCO2转化为HCOOH时，转移电子数为2mol，正确；C．充电时，阳极上H2O转化为O2，负极上eq\o\ac(Zn(OH))\o\al(2－,4)转化为Zn，电池总反应为：2eq\o\ac(Zn(OH))\o\al(2－,4)2Zn＋O2↑＋4OH－＋H2O，正确；D．充电时，正极即为阳极，电极反应式为：2H2O－4e－4H＋＋O2↑，溶液中H+浓度增大，溶液中c(H＋)·c(OH－)=KW，温度不变时，KW不变，因此溶液中OH-浓度降低，错误，符合题意；答案选D。〖2020全国I卷·12〗利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子，示意图如下所示。下列说法错误的是A．相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能B．阴极区，在氢化酶作用下发生反应H2＋2MV2＋2H＋＋2MV＋C．正极区，固氮酶为催化剂，N2发生还原反应生成NH3D．电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动【解析】B由生物燃料电池的示意图可知，左室电极为燃料电池的负极，MV＋在负极失电子发生氧化反应生成MV2＋，电极反应式为MV＋－e－MV2＋，放电生成的MV2＋在氢化酶的作用下与H2反应生成H＋和MV＋，反应的方程式为H2＋2MV2＋2H＋＋2MV＋；右室电极为燃料电池的正极，MV2＋在正极得电子发生还原反应生成MV＋，电极反应式为MV2＋＋e－MV＋，放电生成的MV＋与N2在固氮酶的作用下反应生成NH3和MV2＋，反应的方程式为N2＋6H＋＋6MV＋6MV2＋＋NH3，电池工作时，氢离子通过交换膜由负极向正极移动。A．相比现有工业合成氨，该方法选用酶作催化剂，条件温和，同时利用MV＋和MV2＋的相互转化，化学能转化为电能，故可提供电能，正确；B．左室为负极区，MV＋在负极失电子发生氧化反应生成MV2＋，电极反应式为MV＋－e－MV2＋，放电生成的MV2＋在氢化酶的作用下与H2反应生成H＋和MV＋，反应的方程式为H2＋2MV2＋2H＋＋2MV＋，错误；C．右室为正极区，MV2＋在正极得电子发生还原反应生成MV＋，电极反应式为MV2＋＋e－MV＋，放电生成的MV＋与N2在固氮酶的作用下反应生成NH3和MV2＋，正确；D．电池工作时，氢离子（即质子）通过交换膜由负极向正极移动，正确。例题4：水溶液中的离子平衡〖2022全国乙卷·13〗HA是一元弱酸，难溶盐MA的饱和溶液中c(M＋)随c(H＋)而变化，M＋不发生水解。实验发现，298K时c2(M＋)～c(H＋)为线性关系，如下图中实线所示。下列叙述错误的是A．溶液pH＝4时，c(M＋)＜3.0×10－4mol·L－1B．MA的溶度积Ksp(MA)＝5.00×10－8C．溶液pH＝7时，c(M＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)D．HA的电离常数Ka(HA)≈2.0×10－4「参考答案」C「详细解析」★方法一：从图像中特殊点出发，逐项分析A选项：溶液pH=4时，由图像可知，c2(M＋)=7.5×10－8(mol·L－1)2，即c(M＋)=eq\r(7.5)×10－4mol·L－1＜3.0×10－4mol·L－1，正确；B选项：当溶液中c(H＋)=0时，则溶液中仅含有M＋和A－，由MA(s)M＋(aq)＋A－(aq)可得溶液中c(M＋)=c(A－)，又Ksp(MA)=c(M＋)·c(A－)=c2(M＋)=5.00×10－8，正确；D选项：需求Ka(HA)，Ka(HA)=eq\f(c(H＋)·c(A－),c(HA))，则应找到溶液中三种粒子的c(H＋)、c(A－)、c(HA)，可选取图像中任意一点，可确定此时溶液中c(H＋)：选取图中c(H＋)=20×10－5mol·L－1，c2(M＋)=10.0×10－8(mol·L－1)2，则c(M＋)=eq\r(10.0)×10－4mol·L－1，据Ksp(MA)可得c(A－)=eq\f(5.00×10－8,eq\r(10.0)×10－4)mol·L－1=eq\f(eq\r(10.0),2)×10－4mol·L－1，在MA溶液中，A－发生水解所得含A元素物种有A－、HA，据物料守恒：c(M＋)=c(A－)＋c(HA)，故c(HA)=c(M＋)－c(A－)=(eq\r(10.0)×10－4－eq\f(eq\r(10.0),2)×10－4)mol·L－1，所以，Ka(HA)=eq\f(c(H＋)·c(A－),c(HA))=eq\f(20×10－5×eq\f(eq\r(10.0),2)×10－4,eq\f(eq\r(10.0),2)×10－4)=2.0×10－4，正确；C选项：题干中c2(M＋)～c(H＋)为线性关系，即加入酸并非为HA弱酸，应为另一种强酸，则pH=7时的电荷守恒式c(M＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)缺少一种阴离子（另一种强酸的阴离子），错误。★方法二：从图像中特殊点出发，逐项分析图像的线性关系：c2(M＋)=K·c(H＋)＋b「K为斜率」MA(s)M＋(aq)＋A－(aq)Ksp(MA)=c(M＋)·c(A－)HAH＋(aq)＋A－(aq)Ka(HA)=c(H＋)·c(A－)c(M＋)=eq\f(Ksp,c(A－))=eq\f(Ksp,[Ka·c(HA)]/c(H＋))=eq\f(Ksp·c(H＋),Ka·c(HA))……①据物料守恒：c(M＋)=c(A－)＋c(HA)得c(HA)=c(M＋)－c(A－)……②将式②带入式①得：c(M＋)=eq\f(Ksp·c(H＋),Ka·[c(M＋)－c(A－)])，得c(M＋)·{Ka·[c(M＋)－c(A－)]}=Ksp·c(H＋)∴Ka·c2(M＋)－Ka·Ksp=Ksp·c(H＋)∴Ka·c2(M＋)=Ksp·c(H＋)＋Ka·Ksp∴c2(M＋)=eq\f(Ksp,Ka)·c(H＋)＋Ksp「将该式代入图像中特殊点，可得B、D正确」Ksp(MA)=5.00×10－8，斜率K=2.5×10－4，可得Ka=2.0×10－4〖2022全国I卷·13〗以酚酞为指示剂，用0.1000mol·L−1的NaOH溶液滴定20.00mL未知浓度的二元酸H2A溶液。溶液中，pH、分布系数δ随滴加NaOH溶液体积VNaOH的变化关系如图所示。[比如A2−的分布系数：δ(A2-下列叙述正确的是A．曲线①代表δ(H2A)，曲线②B．H2A溶液的浓度为0.2000mol·L−1C．HA−的电离常数Ka=1.0×10−2D．滴定终点时，溶液中c【解析】C根据图像，曲线①代表的粒子的分布系数随着NaOH的滴入逐渐减小，曲线②代表的粒子的分布系数随着NaOH的滴入逐渐增大，粒子的分布系数只有1个交点；当加入40mLNaOH溶液时，溶液的pH在中性发生突变，且曲线②代表的粒子达到最大值接近1；没有加入NaOH时，pH约为1，说明H2A第一步完全电离，第二步部分电离，曲线①代表δ(HA-)，曲线②代表δ(A2-)，根据反应2NaOH+H2A=Na2A+2H2O，c(H2A)=0.1000mol/L×40mL2×20.00mL=0.1000mol/L，据此分析作答。A．根据分析，曲线①代表δ(HA-)，曲线②代表δ(A2-)，A错误；B．当加入40.00mLNaOH溶液时，溶液的pH发生突变，说明恰好完全反应，结合分析，根据反应2NaOH+H2A=Na2A+2H2O，c(H2A)=0.1000mol/L×40mL2×20.00mL=0.1000mol/L，B错误；C．根据曲线当δ(HA-)=δ(A2-)时溶液的pH=2，则HA-的电离平衡常数Ka=c(A2-)⋅c(H+)c(HA-)=c(H+)=1×10-2，C正确；D．用酚酞作指示剂，酚酞变色的pH范围为8.2~10，终点时溶液呈碱性，c(OH-)＞c(H+)，溶液中的电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=2c(A2-〖2021全国II卷·9〗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eq\o\ac(HCO)\o\al(－,3)浓度增大、eq\o\ac(CO)\o\al(2－,3)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eq\o\ac(HCO)\o\al(－,3)H＋＋eq\o\ac(CO)\o\al(2－,3)D．使用太阳能、氢能等新能源可改善珊瑚的生存环境【解析】CA．海水酸化，H+浓度增大，平衡H＋＋eq\o\ac(CO)\o\al(2－,3)eq\o\ac(HCO)\o\al(－,3)正向移动，eq\o\ac(CO)\o\al(2－,3)浓度减小，eq\o\ac(HCO)\o\al(－,3)浓度增大，A正确；B．海水酸化，eq\o\ac(CO)\o\al(2－,3)浓度减小，导致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；C．CO2引起海水酸化的原理为：CO2＋H2OH2CO3H＋＋eq\o\ac(HCO)\o\al(－,3)，eq\o\ac(HCO)\o\al(－,3)H＋＋eq\o\ac(CO)\o\al(2－,3)，导致H＋浓度增大，C错误；D．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。〖2022全国I卷·10〗固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课题。下图为少量HCl气体分子在253K冰表面吸附和溶解过程的示意图。下列叙述错误的是A．冰表面第一层中，HCl以分子形式存在B．冰表面第二层中，H＋浓度为5×10－3mol·L－1（设冰的密度为0.9g·cm－3）C．冰表面第三层中，冰的氢键网格结构保持不变D．冰表面各层之间，均存在可逆反应HClH＋＋Cl－【解析】DA项：由图可知，冰的表面第一层主要为氯化氢的吸附，氯化氢以分子形式存在，故A正确；B项：由题给数据可知，冰的表面第二层中氯离子和水的个数比为10－4:1，第二层中溶解的氯化氢分子应少于第一层吸附的氯化氢分子数，与水的质量相比，可忽略其中溶解的氯化氢的质量。设水的物质的量为1mol，则所得溶液质量为18g/mol×1mol=18g，则溶液的体积为×10－3L/ml=2.0×10－2L，由第二层氯离子和水个数比可知，溶液中氢离子物质的量等于氯离子物质的量，为10－4mol，则氢离子浓度为=5×10－3mol/L，故B正确；C项：由图可知，第三层主要是冰，与氯化氢的吸附和溶解无关，冰的氢键网络结构保持不变，故C正确；D项：由图可知，只有第二层存在氯化氢的电离平衡HClH＋＋Cl－，而第一层和第三层均不存在，故D错误。例题5：实验基础及综合实验题〖2022全国III卷·10〗离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是A．经过阳离子交换树脂后，水中阳离子的总数不变B．水中的NO3−、SO42−、Cl－通过阴离子树脂后被除去C．通过净化处理后，水的导电性降低D．阴离子树脂填充段存在反应：H＋＋OH－H2O【解析】A离子交换树脂净化水的原理是：当含有Na+、Ca2+、Mg2+等阳离子及SO42－、Cl－、NO3－等阴离子的原水通过阳离子交换树脂时，水中的阳离子为树脂所吸附，而树脂上可交换的阳离子H＋则被交换到水中，并和水中的阴离子组成相应的无机酸；当含有无机酸的水再通过阴离子交换树脂时，水中的阴离子也为树脂所吸附，树脂上可交换的阴离子OH－也被交换到水中，同时与水中的H＋离子结合成水，则A、根据电荷守恒可知经过阳离子交换树脂后，水中阳离子总数增加，A错误；B、根据以上分析可知水中的SO42－、Cl－、NO3－等阴离子通过阴离子交换树脂被除去，B正确；C、通过净化处理后，溶液中离子的浓度降低，导电性降低，C正确；D、根据以上分析可知阴离子交换树脂填充段存在反应H＋＋OH－＝H2O，D正确；答案选A。〖2022全国II卷·28〗咖啡因是一种生物碱（易溶于水及乙醇，熔点234.5℃，100℃以上开始升华），有兴奋大脑神经和利尿等作用。茶叶中含咖啡因约1%~5%、单宁酸（Ka约为10−4，易溶于水及乙醇）约3%~10%，还含有色素、纤维素等。实验室从茶叶中提取咖啡因的流程如下图所示。索氏提取装置如图所示。实验时烧瓶中溶剂受热蒸发，蒸汽沿蒸汽导管2上升至球形冷凝管，冷凝后滴入滤纸套筒1中，与茶叶末接触，进行萃取。萃取液液面达到虹吸管3顶端时，经虹吸管3返回烧瓶，从而实现对茶叶末的连续萃取。回答下列问题：（1）实验时需将茶叶研细，放入滤纸套筒1中，研细的目的是 ，圆底烧瓶中加入95%乙醇为溶剂，加热前还要加几粒 。（2）提取过程不可选用明火直接加热，原因是 ，与常规的萃取相比，采用索氏提取器的优点是 。（3）提取液需经“蒸馏浓缩”除去大部分溶剂，与水相比，乙醇作为萃取剂的优点是： 。“蒸发浓缩”需选用的仪器除了圆底烧瓶、蒸馏头、温度计、接收管之外，还有(填标号)A．直形冷凝管 B．球形冷凝管 C．接收瓶 D．烧杯（4）浓缩液加生石灰的作用是中和和吸收 。（5）可采用如图所示的简易装置分离提纯咖啡因。将粉状物放入蒸发皿中并小火加热，咖啡因在扎有小孔的滤纸上凝结，该分离提纯方法的名称是______________。【答案】（1）增加固液接触面积，提取充分沸石（2）乙醇易挥发，易燃使用溶剂量少，可连续萃取（萃取效率高）（3）乙醇沸点低，易浓缩AC（4）单宁酸水（5）升华【解析】（1）萃取时将茶叶研细可以增加固液接触面积，从而使提取更充分；由于需要加热，为防止液体暴沸，加热前还要加入几粒沸石；（2）由于乙醇易挥发，易燃烧，为防止温度过高使挥发出的乙醇燃烧，因此提取过程中不可选用明火直接加热；根据题干中的已知信息可判断与常规的萃取相比较，采用索式提取器的优点是使用溶剂量少，可连续萃取（萃取效率高）；（3）乙醇是有机溶剂，沸点低，因此与水相比较乙醇作为萃取剂的优点是乙醇沸点低，易浓缩；蒸馏浓缩时需要冷凝管，为防止液体残留在冷凝管中，应该选用直形冷凝管，而不需要球形冷凝管，A正确，B错误；为防止液体挥发，冷凝后得到的馏分需要有接收瓶接收馏分，而不需要烧杯，C正确，D错误，答案选AC。（4）由于茶叶中还含有单宁酸，且单宁酸也易溶于水和乙醇，因此浓缩液中加入氧化钙的作用是中和单宁酸，同时也吸收水；（5）根据已知信息可知咖啡因在100℃以上时开始升华，因此该分离提纯方法的名称是升华。〖2017全国I卷·26〗凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法，其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐，利用如图所示装置处理铵盐，然后通过滴定测量。已知：NH3＋H3BO3NH3·H3BO3；NH3·H3BO3＋HClNH4Cl＋H3BO3。回答下列问题：（1）a的作用是_______________。（2）b中放入少量碎瓷片的目的是____________。f的名称是__________________。（3）清洗仪器：g中加蒸馏水；打开k1，关闭k2、k3，加热b，蒸气充满管路；停止加热，关闭k1，g中蒸馏水倒吸进入c，原因是____________；打开k2放掉水，重复操作2~3次。（4）仪器清洗后，g中加入硼酸（H3BO3）和指示剂。铵盐试样由d注入e，随后注入氢氧化钠溶液，用蒸馏水冲洗d，关闭k3，d中保留少量水。打开k1，加热b，使水蒸气进入e。①d中保留少量水的目的是___________________。②e中主要反应的离子方程式为________________，e采用中空双层玻璃瓶的作用是________。（5）取某甘氨酸（C2H5NO2）样品m克进行测定，滴定g中吸收液时消耗浓度为cmol·L–1的盐酸VmL，则样品中氮的质量分数为_________%，样品的纯度≤_______%。【答案】（1）避免b中压强过大（2）防止暴沸直形冷凝管（3）c中温度下降，管路中形成负压（4）①液封，防止氨气逸出②+OH−NH3↑+H2O保温使氨完全蒸出（5） 【解析】（1）a中导管与大气相连，所以作用是平衡气压，以避免b中压强过大。（2）b中放入少量碎瓷片的目的是防止暴沸。f的名称是直形冷凝管。（3）由于c、e及其所连接的管道内水蒸气冷凝为水后，气压远小于外界大气压，在大气压的作用下，因此锥形瓶内的蒸馏水被倒吸入c中。（4）①氨气是气体，因此d中保留少量水的目的是液封，防止氨气逸出。②e中主要反应是铵盐与碱在加热条件下的反应，离子方程式为+OH−NH3↑+H2O；e采用中空双层玻璃瓶的作用是保温减少热量损失，有利于铵根转化为氨气逸出。（5）取某甘氨酸（C2H5NO2）样品m克进行测定，滴定g中吸收液时消耗浓度为cmol·L–1的盐酸VmL，根据反应NH3·H3BO3+HCl＝NH4Cl+H3BO3，可以求出样品中n(N)＝n(HCl)＝cmol·L–1×V×10–3L＝0.001cVmol，则样品中氮的质量分数为，样品中甘氨酸的质量≤0.001cV×75g/mol，所以样品的纯度≤。例题6：新图像试题〖2022全国甲卷·28节选〗合成总反应CO2(g)＋3H2(g)＝CH3OH(g)＋H2O(g)的起始物n(H2)/n(CO2)=3时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为x(CH3OH)，在t=250℃下的x(CH3OH)~p、在p=5×105Pa下的x(CH3OH)~t如图所示：①图中对应的等压过程的曲线是______________，判断的理由是_______________________。②当x(CH3OH)=0.10时，CO2的平衡转化率α=________，反应条件可能为_________或_________。【解析】①图中含有两条线，一条为等压线(5×105Pa)，一条为等温线(250℃)，阅读图像，分析当温度不变时，压强增大，结合平衡移动原理判断x(CH3OH)的变化趋势，可得等温线；分析当压强不变时，温度升高，结合平衡移动原理判断x(CH3OH)的变化趋势，可得等压线；由于总反应ΔH<0，当升高温度，平衡向吸热反应方向移动，即向逆反应方向移动，甲醇的物质的量分数x(CH3OH)减小，减小趋势的曲线为曲线b，即对应的等压过程的曲线是b，等温过程的曲线是a；②合成总反应的起始物n(H2)/n(CO2)=3，设n(H2)=amol，则n(CO2)=3amol，假设反应xmolCO2，结合平衡时x(CH3OH)=0.10及反应方程式列出“三段式”：CO2(g)＋3H2(g)＝CH3OH(g)＋H2O(g)起始物质的量/mola3a00转化物质的量/molx3xxx平衡物质的量/mola－x3a－3xxx可得x(CH3OH)=0.10=EQ\f(x,(a－x)＋(3a－3x)＋x＋x)，求得α(CO2)=EQ\f(x,a)=EQ\f(1,3)=33.3%；观察图像，可知当甲醇的物质的量分数x(CH3OH)=0.10时，对应曲线b(压强为5×105Pa)的温度为210℃，或对应曲线a(温度为250℃)的压强为9×105Pa。〖2022全国乙卷·28节选〗McMorris测定和计算了在136～180℃范围内下列反应的平衡常数Kp2NO(g)＋2ICl(g)2NOCl(g)＋I2(g)Kp12NOCl(g)2NO(g)＋Cl2(g)Kp2得到lgKp1～EQ\f(1,T)和lgKp2～EQ\f(1,T)均为线性关系，如下图所示：①由图可知，NOCl分解为NO和Cl2，反应的ΔH_______0(填“大于”或“小于”)。②反应2ICl(g)＝Cl2(g)＋I2(g)的K=____________________(用Kp1、Kp2表示)；该反应的ΔH____0(填“大于”或“小于”)，写出推理过程________________________。【解析】①根据图像分析反应2NO(g)＋2ICl(g)2NOCl(g)＋I2(g)Kp1，横坐标向右，数值(EQ\f(1,T))增大，温度T降低，lgKp1增大，平衡正向移动，即该反应为放热反应，ΔH小于0；反应2NOCl(g)2NO(g)＋Cl2(g)Kp2，横坐标向右，数值(EQ\f(1,T))增大，温度T降低，lgKp2减小，平衡逆向移动，即该反应为吸热反应，ΔH大于0；②反应2ICl(g)＝Cl2(g)＋I2(g)的K=EQ\f(p(I2)·p(Cl2),p2(ICl))，Kp1=EQ\f(p(I2)·p2(NOCl),p2(NO)·p2(ICl))，Kp2=EQ\f(p2(NO)·p(Cl2),p2(NOCl))，由K、Kp1、Kp2的表达式可知K=Kp1·Kp2，设T′>T，由图可知：lgKp2(T′)－lgKp2(T)>lgKp1(T)－lgKp1(T′)，则有：lgKp2(T′)＋lgKp1(T′)>lgKp2(T)＋lgKp1(T)，即lg[Kp2(T′)·Kp1(T′)]>lg[Kp2(T)·Kp1(T)]，即K(T′)>K(T)，温度越高，反应2ICl(g)＝Cl2(g)＋I2(g)的K越大，说明平衡正向移动，即正反应为吸热反应，ΔH大于0；当温度降低相同的值时，lgKp1增大的幅度小于lgKp2减小的幅度，所以K=Kp1·Kp2减小，所以反应2ICl(g)＝Cl2(g)＋I2(g)的ΔH大于0；〖2022广东卷·19〗我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应：a)CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)ΔH1b)CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH2c)CH4(g)C(s)＋2H2(g)ΔH3d)2CO(g)CO2(g)＋C(s)ΔH4e)CO(g)＋H2(g)H2O(g)＋C(s)ΔH5设Keq\o\al(\s\up1(r),\s\do1(p))为相对压力平衡常数，其表达式写法：在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为kPa)除以p0(p0＝100kPa)。反应a、c、e的lnKeq\o\al(\s\up1(r),\s\do1(p))随eq\f(1,T)(温度的倒数)的变化如图2所示。①反应a、c、e中，属于吸热反应的有________(填字母)。②反应c的相对压力平衡常数表达式为Keq\o\al(\s\up1(r),\s\do1(p))＝________________。③在图2中A点对应温度下、原料组成为n(CO2)∶n(CH4)＝1∶1、初始总压为100kPa的恒容密闭容器中进行反应，体系达到平衡时H2的分压为40kPa。计算CH4的平衡转化率，写出计算过程：__________。【解析】①由题图2可知，反应a、c的Keq\o\al(\s\up1(r),\s\do1(p))随T升高而增大，故a、c均为吸热反应。反应e的Keq\o\al(\s\up1(r),\s\do1(p))随T升高而减小，故e为放热反应。②由于C(s)是固体，反应c的相对压力平衡常数表达式为Keq\o\al(\s\up1(r),\s\do1(p))＝eq\f(\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(p（H2）,p0)))\s\up12(2),\f(p（CH4）,p0))＝eq\f(p2（H2）,p（CH4）·p0)。③由题图2可知，A点对应温度下反应c的lnKeq\o\al(\s\up1(r),\s\do1(p))＝0，即Keq\o\al(\s\up1(r),\s\do1(p))＝eq\f(p2（H2）,p（CH4）·p0)＝1，则体系达到平衡时p(CH4)＝eq\f(p2（H2）,p0)＝eq\f(（40kPa）2,100kPa)＝16kPa，根据反应条件可知，二氧化碳与甲烷的物质的量之比等于压强之比，则p初始(CH4)＝eq\f(1,1＋1)×100kPa＝50kPa，则CH4的平衡转化率为eq\f(50kPa－16kPa,50kPa)×100%＝68%。〖2022山东卷·20〗2－甲氧基－2－甲基丁烷（TAME）常用作汽油添加剂。在催化剂作用下，可通过甲醇与烯烃的液相反应制得，体系中同时存在如下反应：反应I：反应Ⅱ：反应Ⅲ：反应I、Ⅱ、Ⅲ以物质的量分数表示的平衡常数Kx与温度T变化关系如图所示。据图判断，A和B中相对稳定的是________（用系统命名法命名）；EQ\f(ΔH1,ΔH2)的数值范围是________（填标号）。A．＜－1B．－1～0C．0～1D．＞1【解析】由图像可知，对于反应I、Ⅱ、Ⅲ，随EQ\f(1,T)值增大，lnKx也增大，即降低温度，反应I、Ⅱ、III的物质的量分数平衡常数Kx增大，三个反应的正反应均为放热反应，则ΔH1＜0、ΔH2＜0、ΔH3＜0。由反应III为放热反应可知A的内能大于B的内能，据能量越低越稳定可知物质B更稳定，故答案为2－甲基－2－丁烯。由盖斯定律可知：反应I－反应Ⅱ＝反应Ⅲ，即ΔH1－ΔH2＝ΔH3＜0，ΔH1＜ΔH2，又ΔH2＜0，则EQ\f(ΔH1,ΔH2)＞1。教学策略1．回归教材、重视课本边角知识教材必修1必修2选修4选修5汇编知识点106110821522．溯源追根、关注大学知识下放氯铂酸钡、阿伦尼乌斯公式、能斯特方程、能级交错、杂化类型、芳香性、能垒图、基元反应、催化反应机理、均相催化、有机反应历程……3．不避热点、结合素材原创试题关注社会热点，基于一定的情境，提取素材中的有效信息，进行试题的原创命题。原创赏析〖原创1〗海冰是海水冻结而成的咸水冰，海水冻结时，部分来不及流走的盐分（设以NaCl为主）以卤汁的形式被包围在冰晶之间，形成“盐泡”，其大致结构如图所示。下列叙述正确的是A．