策略指导(四)　面对“跨模块综合”的新考法应强化学科素养的融会和渗透

策略指导(四)面对“跨模块综合”的新考法，

应强化学科素养的融会和渗透新高考更加注重综合性与创新性的考查，模块间知识进行融合命题将逐渐常态化，这样的考查方式既有利于学生综合思维、创新思维能力的培养，又能够较好地渗透学科素养，凸显高考的选拔功能。这类题目已成为高考试卷中一道靓丽的风景线。一、以物质结构为中心的学科内综合题结构决定性质，性质决定应用。结构观贯穿整个高中化学知识体系。高考以结构观考查学科内融合是符合学生认知规律的，能促进学生“学—思—悟—用”科学思维的全面发展。1．(2023·北京等级考)离子化合物Na2O2和CaH2与水的反应分别为①2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；②CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑。下列说法正确的是(

)A．Na2O2、CaH2中均有非极性共价键B．①中水发生氧化反应，②中水发生还原反应C．Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶2，CaH2中阴、阳离子个数比为2∶1D．当反应①和②中转移的电子数相同时，产生的O2和H2的物质的量相同类型(一)物质结构＋元素化合物答案：C

解析：Na2O2中有离子键和非极性键，CaH2中只有离子键而不含非极性共价键，A错误；①中水的化合价没有发生变化，不涉及氧化还原反应，②中水发生还原反应，B错误；①中每生成1个氧气分子转移2个电子，②中每生成1个氢气分子转移1个电子，转移电子数相同时，生成氧气和氢气的物质的量之比为1∶2，D错误。A．H2分子的共价键是s-sσ键，Cl2分子的共价键是s-pσ键B．燃烧生成的HCl气体与空气中的水蒸气结合呈雾状C．停止反应后，用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近集气瓶口产生白烟D．可通过原电池将H2与Cl2反应的化学能转化为电能答案：A

解析：H2分子中的共价键H—H是由两个s电子重叠形成的，称为s-sσ键，Cl2分子中的共价键Cl—Cl是由两个p电子重叠形成的，称为p-pσ键，故A错误；HCl气体极易溶于水，遇到空气中的水蒸气后立即形成盐酸小液滴，即白雾，故B正确；浓氨水易挥发，挥发的氨气和HCl气体相互反应，化学方程式为NH3＋HCl===NH4Cl，生成氯化铵固体小颗粒，故C正确；H2与Cl2的反应是能够自发进行的氧化还原反应，可通过原电池将H2与Cl2反应的化学能转化为电能，故D正确。类型(二)物质结构＋电化学3．(2022·山东等级考改编)Cu2－xSe是一种钠离子电池正极材料，充放电过程中正极材料立方晶胞(示意图)的组成变化如图所示，晶胞内未标出因放电产生的0价Cu原子。下列说法正确的是(

)A．每个Cu2－xSe晶胞中Cu2＋个数为xB．每个Na2Se晶胞完全转化为Cu2－xSe晶胞，转移电子数为6C．每个NaCuSe晶胞中0价Cu原子个数为1－xD．当NayCu2－xSe转化为NaCuSe时，每转移(1－y)mol电子，产生(1－x)molCu原子答案：D

由题意可知，Na2Se转化为Cu2－xSe的电极反应式为Na2Se－2e－＋(2－x)Cu===Cu2－xSe＋2Na＋，每个晶胞中含有4个Na2Se，转移电子数为8，故B错误；Cu2－xSe转化为NaCuSe的电极反应式为Cu2－xSe＋e－＋Na＋===NaCuSe＋(1－x)Cu，每个晶胞中含有4个NaCuSe，晶胞中0价铜的个数为(4－4x)，故C错误；NayCu2－xSe转化为NaCuSe的电极反应式为NayCu2－xSe＋(1－y)e－＋(1－y)Na＋===NaCuSe＋(1－x)Cu，所以每转移(1－y)mol电子，产生(1－x)mol铜，故D正确。答案：C

二、以工艺流程为中心的学科内综合题工艺流程是依托化学反应来构建的，物质的转化、反应条件的控制等在本质上是利用化学反应原理来实现。其融合点很多，例如反应速率、平衡移动理论、氧化还原反应、电化学、物质结构及其实验探究等。答案：C

如图所示的“吸收”“转化”过程中，发生反应分别为CO2＋2KOH===K2CO3＋H2O、K2CO3＋CaO＋H2O===CaCO3↓＋2KOH(若生成KHCO3或K2CO3与KHCO3的混合物，则原理相同)，二式相加得：CO2＋CaO===CaCO3↓，该反应放热，溶液的温度升高，D不正确。2．废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有PbSO4、PbO2、PbO和Pb及少量BaSO4，从中回收PbO的工业流程及一些难溶电解质的溶度积常数如下：难溶电解质PbSO4PbCO3BaSO4BaCO3Ksp2.5×10－87.4×10－141.1×10－112.6×10－9下列说法错误的是(

)A．“脱硫”的目的是将PbSO4转化为PbCO3B．滤渣的主要成分为BaSO4C．“酸浸”时加入的H2O2既可作氧化剂又可作还原剂D．“沉铅”后的滤液中存在：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)答案：D

“酸浸”时PbO2、PbO和Pb溶于醋酸，转化为Pb(CH3COO)2，而BaSO4难溶于醋酸，则滤渣的主要成分为BaSO4，B项正确；“酸浸”时，H2O2将Pb氧化为Pb(CH3COO)2，H2O2作氧化剂，将PbO2还原为Pb(CH3COO)2，H2O2作还原剂，则H2O2既可作氧化剂又可作还原剂，C项正确；类型(二)工艺流程＋物质结构3．工业上用黄铜矿(主要成分是CuFeS2，还含有少量SiO2)制备CuCl的工艺流程如图1：答案：A

加入过量氧化铜调节pH的目的是将Fe3＋转化为氢氧化铁除去，因此“滤渣①”的成分是Fe(OH)3和过量的CuO，故B正确；“还原”时加入NaCl和浓盐酸主要是为了提供Cl－，与铜元素形成可溶于水的物质，然后经过一系列操作得到CuCl，故C正确；由CuCl的晶胞图可知，每个氯离子周围与之距离最近的氯离子数目是12，故D正确。4．一种以铝土矿(含氧化铝、氧化镓)为原料制备Ga的工艺流程如图。答案：A

解析：通入适量二氧化碳时，NaAlO2转化为Al(OH)3沉淀，而NaGaO2还没有与碳酸发生反应，说明Al(OH)3酸性比Ga(OH)3弱，A错误；由于生产流程是从铝土矿中提取金属镓，加入NaOH溶液的主要目的是把氧化镓转化为可溶性化合物NaGaO2，方便进一步制备纯度高的镓的化合物，最后制备金属镓，D正确。类型(三)工艺流程＋实验探究5．(2022·浙江选考)某兴趣小组用四水醋酸锰[(CH3COO)2Mn·4H2O]和乙酰氯(CH3COCl)为原料制备无水二氯化锰，按如下流程开展了实验(夹持仪器已省略)：请回答：(1)步骤Ⅰ：所获固体主要成分是________________(用化学式表示)。(2)步骤Ⅰ在室温下反应，步骤Ⅱ在加热回流下反应，目的分别是______________________________________________________________。(3)步骤Ⅲ：下列操作中正确的是________。A．用蒸馏水润湿滤纸，微开水龙头，抽气使滤纸紧贴在漏斗瓷板上B．用倾析法转移溶液，开大水龙头，待溶液快流尽时再转移沉淀C．用乙醇作为洗涤剂，在洗涤沉淀时，关小水龙头，使洗涤剂缓慢通过沉淀物D．洗涤结束后，将固体迅速转移至圆底烧瓶进行后续操作(4)步骤Ⅳ：①将装有粗产品的圆底烧瓶接到纯化装置(图2)上，打开安全瓶上旋塞，打开抽气泵，关闭安全瓶上旋塞，开启加热器，进行纯化。请给出纯化完成后的操作排序：纯化完成→_____→_____→_____→_____→将产品转至干燥器中保存a．拔出圆底烧瓶的瓶塞b．关闭抽气泵c．关闭加热器，待烧瓶冷却至室温d．打开安全瓶上旋塞②图2装置中U形管内NaOH固体的作用是_______________________________。(5)用滴定分析法确定产品纯度。甲同学通过测定产品中锰元素的含量确定纯度；乙同学通过测定产品中氯元素的含量确定纯度。合理的是____(填“甲”或“乙”)同学的方法。(2)由于步骤Ⅰ脱去四水醋酸锰的结晶水并防止生成MnCl2，因此步骤Ⅰ在室温下反应；而步骤Ⅱ加热回流促进反应生成MnCl2，所以步骤Ⅱ需要在加热回流下反应。(3)因为氯化锰极易吸水潮解，故不能使用水来润湿，可以改用苯等有机溶剂，故A错误；用倾析法转移溶液，开大水龙头，待溶液快流尽时再转移沉淀，故B正确；用抽滤洗涤沉淀时，抽滤速率不能过快，故C错误；由于无水二氯化锰极易吸水潮解，洗涤结束后，将固体迅速转移至圆底烧瓶进行后续操作，故D正确；(4)①纯化完成后首先关闭加热器，待烧瓶冷却至室温，然后打开安全瓶上旋塞，关闭抽气泵，最后拔出圆底烧瓶的瓶塞，将产品转至干燥器中保存；②由于可能混有酸性气体且无水二氯化锰极易吸水潮解，因此图2装置中U形管内NaOH固体的作用是防止可能产生的酸性气体进入抽气泵，同时防止外部水气进入样品。(5)由于无水二氯化锰极易吸水潮解，且锰离子水解，所以应该通过测定产品中氯元素的含量确定纯度，所以合理的是乙同学的方法。答案：(1)(CH3COO)2Mn(2)步骤Ⅰ脱去四水醋酸锰的结晶水并防止生成MnCl2；步骤Ⅱ加热回流促进反应生成MnCl2(3)BD

(4)①c

d

b

a

②防止可能产生的酸性气体进入抽气泵；防止外部水气进入样品(5)乙三、以有机化学为中心的学科内综合题随着新高考的不断深入，有机化学与其他模块的交叉融合考查也日益增多。如以有机物为情境载体融合物质结构、电化学、化学反应原理等进行综合命题。类型(一)有机物＋物质结构1．(2022·北京等级考)我国科学家提出的聚集诱导发光机制已成为研究热点之一。一种具有聚集诱导发光性能的物质，其分子结构如图所示。下列说法不正确的是(

)A．分子中N原子有sp2、sp3两种杂化方式B．分子中含有手性碳原子C．该物质既有酸性又有碱性D．该物质可发生取代反应、加成反应答案：B

解析：该分子中从左往右第一个N原子有一个孤电子对和两个σ键，为sp2杂化；第二个N原子有一个孤电子对和三个σ键，为sp3杂化，A正确；手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，该分子中没有手性碳原子，B错误；该物质中存在羧基，具有酸性；该物质中还含有

，具有碱性，C正确；该物质中存在苯环可以发生加成反应，含有甲基可以发生取代反应，D正确。2．(2023·辽宁等级考)在光照下，螺吡喃发生开、闭环转换而变色，过程如下。下列关于开、闭环螺吡喃说法正确的是(

)A．均有手性B．互为同分异构体C．N原子杂化方式相同D．闭环螺吡喃亲水性更好答案：B

解析：开环螺吡喃中不含手性碳原子，不具有手性，A项错误；二者分子式均为C19H19NO，结构不同，因此互为同分异构体，B项正确；闭环螺吡喃中的N形成3个σ键，有一个孤电子对，为sp3杂化，开环螺吡喃中的N形成3个σ键，无孤电子对，为sp2杂化，C项错误；开环螺吡喃为带有正、负电荷的离子，其易与水形成水合离子，亲水性更好，D项错误。类型(二)有机物＋电化学3．(2021·全国甲卷)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(

)答案：D

解析：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，反应为2Br－－2e－===Br2，此为阳极反应式，由分析可知，Br－还是阳极反应物，A、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。4．(2020·海南等级考改编)某燃料电池主要构成要素如图所示，下列说法不正确的是(

)A．电池可用于乙醛的制备B．b电极为负极C．电池工作时，a电极附近pH降低D．a电极的反应式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O答案：C

解析：该燃料电池中，乙烯和水发生氧化反应，所以通入乙烯和水的电极是负极，氧气易得电子发生还原反应，所以通入氧气的电极是正极，由图可知负极上乙烯和水生成乙醛和氢离子，氢离子移向正极，正极上氧气和氢离子反应生成水，X为水，由此分析。该电池将乙烯和水转化为了乙醛，可用于乙醛的制备，故A不符合题意；根据分析，a电极为正极，b电极为负极，故B不符合题意；电池工作时，氢离子移向正极，a电极的反应式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O，a电极区溶液pH不变，故C