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文档简介
第第页(三)从“命题的四角度”把握高考对物质的性质、用途考查1.物质的性质、用途均正确,存在逻辑关系物质的性质与用途解释①Na2O2吸收H2O、CO2产生O2,可用作呼吸面具供氧剂Na2O2与H2O或者CO2反应均产生O2②NaHCO3具有弱碱性,可用于制胃酸中和剂胃酸的主要成分是HCl,NaHCO3具有弱碱性,能中和酸③SO2具有漂白性,可漂白纸张、草帽辫SO2与有色物质结合生成无色物质④明矾溶于水并水解形成胶体,可用于净水明矾溶于水并水解形成胶体,吸附水中的悬浮物,可用于净水2.物质的性质、用途均正确,不存在逻辑关系物质的性质与用途解释①NaHCO3受热易分解,可用于制胃酸中和剂NaHCO3用于制胃酸中和剂是因为它能与HCl反应,与其受热分解无关②Al2O3是两性氧化物,可用作耐高温材料Al2O3用作耐高温材料,是因为它的熔点高,与其两性无关③Fe2(SO4)3易溶于水,可用作净水剂硫酸铁溶液中铁离子水解生成氢氧化铁胶体具有吸附悬浮杂质的作用,可以净水,不是利用其易溶于水的性质④SO2具有氧化性,可用于漂白纸浆SO2具有漂白性,可用于漂白纸浆,与氧化性无关⑤NH4HCO3受热易分解,可用作氮肥碳酸氢铵溶解后的铵根离子作氮肥被植物吸收,不是利用其受热分解的性质⑥SiO2熔点高、硬度大,可用于制光导纤维SiO2制光导纤维是因为导光性能好,与其硬度大、熔点高无关3.物质的性质正确,用途错误物质的性质与用途解释①患者服用的“钡餐”是BaCO3等不溶于水的物质BaCO3与胃酸反应生成氯化钡有毒,钡餐的成分是BaSO4②淀粉溶液使碘单质变蓝色,可用淀粉溶液检验加碘盐中是否含碘元素加碘盐中加的是碘酸钾不是碘单质③胶体具有吸附性,实验室可用饱和硫酸铁溶液制备氢氧化铁胶体制备氢氧化铁胶体用氯化铁饱和溶液④二氧化硅广泛应用于太阳能电池、计算机芯片硅广泛应用于太阳能电池、计算机芯片⑤Na2CO3具有碱性,可用于制胃酸中和剂Na2CO3具有较强的腐蚀性,不能用于制胃酸中和剂4.物质的性质错误,用途正确物质的性质与用途解释①铝、铁与浓硫酸、浓硝酸不发生反应,可用铝、铁罐盛装常温下,铝、铁与浓硫酸、浓硝酸发生反应生成致密的氧化物保护膜②用氢氟酸蚀刻玻璃,是因为氢氟酸具有强酸性氢氟酸是弱酸③二氧化氯具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒二氧化氯具有氧化性,可用于自来水的杀菌消毒④二氧化硫使石蕊溶液先变红后褪色,二氧化硫可作漂白剂SO2能使石蕊溶液变红,但不能使其褪色二、培根固元经典实验,这是高考创新命题的起点高考源于教材、高于教材,尤其是对实验类题目来说,更是如此。考前对一些经典实验再回顾,旨在让学生内化一些基本的实验方法和流程,做到触类旁通稳解题。(一)8个教材经典实验“再回首”实验1配制一定物质的量浓度的溶液主要仪器①固体溶解:托盘天平、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管②溶液稀释:量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管误差分析依据cB=eq\f(nB,V)=eq\f(mB,MBV)注意事项①容量瓶:只有一个刻度线,只能配制瓶上规定容积的溶液,若配制480mL溶液应用500mL容量瓶。②写所用仪器时,容量瓶必须注明规格。③容量瓶使用之前必须查漏eq\a\vs4\al(实验2氯气的实验室制法)(1)原理MnO2+4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2+Cl2↑+2H2O。(2)装置分析先通过饱和食盐水除去氯气中的氯化氢,再通过浓硫酸除去水蒸气,然后用向上排空气法收集氯气,最后用NaOH溶液吸收尾气,以防污染环境。eq\a\vs4\al(实验3氨气的实验室制法)(1)反应原理:2NH4Cl+Ca(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))CaCl2+2NH3↑+2H2O。(2)气体制备流程:原理→发生装置→除杂干燥→收集→验满→尾气处理。(3)注意事项:①制备装置中试管口要略低于试管底、收集装置中导管应插入试管底部。②浓氨水(或浓铵盐溶液)溶液滴到生石灰或烧碱中制氨气,或浓氨水直接加热也可制氨气。③不能使用NH4Cl和NH4HCO3制备。eq\a\vs4\al(实验4铜与浓硫酸反应的实验)原理Cu+2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4+SO2↑+2H2O现象加热之后,试管中的品红溶液褪色;将反应后的溶液倒入盛有水的烧杯中,溶液由黑色变成蓝色原因解释变黑的物质为被浓硫酸氧化生成的CuO,CuO与稀释的硫酸反应生成了CuSO4溶液eq\a\vs4\al(实验5酸碱中和滴定实验)以一元酸与一元碱中和滴定为例原理c酸V酸=c碱V碱器材①主要仪器:酸式或碱式滴定管、锥形瓶、烧杯、铁架台、滴定管夹。②主要试剂:待测液、标准液、指示剂(酚酞、甲基橙)关键点①准确测量体积;②准确判断滴定终点操作步骤①查漏、洗涤、润洗;②装液、赶气泡、调液面、注液(放入锥形瓶中);③滴定:眼睛注视锥形瓶中溶液颜色的变化,当滴到最后半滴,溶液颜色发生明显变化且半分钟内不变色即为滴定终点注意事项①0刻度在滴定管的上端,注入液体后,仰视读数数值偏大;②使用滴定管时的第一步是查漏;③酸、碱式滴定管不能混用,如酸、具有氧化性的物质一定用酸式滴定管盛装;④滴定管必须用溶液润洗,锥形瓶不能润洗eq\a\vs4\al(实验6氯碱工业)(1)实验原理:电解饱和食盐水的反应为阳极:2Cl--2e-=Cl2↑阴极:2H++2e-=H2↑电解的离子方程式为:2Cl-+2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2OH-+H2↑+Cl2↑。(2)电极产物判断:阴极产物是H2和NaOH,若在阴极区附近滴几滴酚酞溶液,可发现阴极区附近溶液变红;阳极产物是氯气,将湿润的KI-淀粉试纸放在阳极附近,试纸变蓝。eq\a\vs4\al(实验7石油的分馏)原理利用加热将溶液中不同沸点的组分分离仪器蒸馏烧瓶,酒精灯,冷凝管,锥形瓶,铁架台,陶土网,温度计,牛角管注意事项①蒸馏烧瓶保持干燥,加热需垫陶土网。②在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片,防止液体暴沸。③温度计水银球应与蒸馏烧瓶支管口相平。④冷凝管中冷却水从下口进,从上口出eq\a\vs4\al(实验8乙酸乙酯的制备)(1)原理:CH3COOH+CH3CH2OHeq\o(,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(△))CH3COOCH2CH3+H2O(2)制备(二)高考对教材实验的3种考查方式“细品悟”1.教材实验的再现考查该类试题的文字或图片直接来自于教材,不作改变或虽有改变也仅对某处作细小改动,是对教材实验的直接考查或重组考查。做为对实验基础的考查,这类题目频现于高考试卷中。【例】(2021·全国乙卷)在实验室采用如图装置制备气体,合理的是()化学试剂制备的气体ACa(OH)2+NH4ClNH3BMnO2+HCl(浓)Cl2CMnO2+KClO3O2DNaCl+H2SO4(浓)HCl【答案】C【解析】该实验装置的发生装置属于“固+固加热”制气体,收集装置属于向上排空气法。实验室制氨气为教材实验第二册,通过记忆发现与试题中收集装置不同,直接判断A项不正确。原因是氨气密度小于空气,应使用向下排空气法收集;实验室制氯气为教材实验第一册,该反应发生装置属于“固+液加热”制气体,故B项不正确;实验室制氧气属于初中教材实验,符合题意,C项正确;知识迁移,该反应属于“固+液加热”制气体,故D项不正确。【例】(2023·浙江6月选考)下列说法正确的是()A.图①装置可用于制取并收集氨气B.图②操作可排出盛有KMnO4溶液滴定管尖嘴内的气泡C.图③操作俯视刻度线定容会导致所配溶液浓度偏大D.图④装置盐桥中阳离子向ZnSO4溶液中迁移【答案】C【解析】氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,遇冷又化合生成氯化铵,则直接加热氯化铵无法制得氨气,且收集氨气时试管口应塞一团棉花。实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体的方法制备氨气,故A错误;高锰酸钾溶液具有强氧化性,会腐蚀橡胶管,所以高锰酸钾溶液应盛放在酸式滴定管中,不能盛放在碱式滴定管中,故B错误;配制一定物质的量浓度的溶液时,俯视刻度线定容会使溶液的体积偏小,导致所配溶液浓度偏大,故C正确;由图可知,锌铜原电池中,锌电极为原电池的负极,铜为正极,盐桥中阳离子向硫酸铜溶液中迁移,故D错误。2.教材实验的迁移考查有的高考实验题是以教材实验为基础,进行改编再创作,所谓“源于教材,高于教材”。学生首先要熟悉教材,把握实验的关键和精髓,在此基础上进行有效迁移、融会贯通。【例】(2020·全国卷Ⅰ·节选)为验证不同化合价铁的氧化还原能力,利用下图所示电池装置进行实验。回答下列问题:(1)由FeSO4·7H2O固体配制0.10mol·L-1FeSO4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。(3)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(Fe2+)=__________________。(4)根据(2)、(3)实验结果,可知石墨电极的电极反应式为________________,铁电极的电极反应式为____________________。因此,验证了Fe2+氧化性小于____________,还原性小于____________。(5)实验前需要对铁电极表面活化,在FeSO4溶液中加入几滴Fe2(SO4)3溶液,将铁电极浸泡一段时间,铁电极表面被刻蚀活化。检验活化反应完成的方法是________________________________。【答案】(1)烧杯、量筒、托盘天平(2)石墨(3)0.09mol·L-1(4)Fe3++e-=Fe2+Fe-2e-=Fe2+Fe3+Fe(5)取活化后溶液少许于试管中,加入KSCN溶液,若溶液不出现血红色,说明活化反应完成【解析】(1)根据物质的量浓度溶液的配制步骤选择所用仪器;(2)(3)(4)根据题给信息选择合适的物质,根据原电池工作的原理书写电极反应式,并进行计算,由此判断氧化性、还原性的强弱;(5)根据刻蚀活化的原理分析作答。本题的难点是第(5)实验方法的设计,要充分利用题给信息和反应的原理解答。[点评]本题是教材“带盐桥的锌铜原电池”实验的改编题。通过对教材原实验进行巧妙构思、精心编排,再融合教材中的溶液配制实验,打造成一道经典的探究实验题。这种题对于学生而言既熟悉又陌生,较好地考查了学生迁移应用、活学活用的能力。3.教材实验的创新考查高考中的创新实验大多是“新瓶装旧酒”,所谓“新”,是指新情境、新材料;所谓“旧”,仍是对所学实验基本知能的考查。此类问题的解答,就是一个审清情境问题→追根教材建模→应用模型解题的过程。【例】(2020·全国卷Ⅱ)苯甲酸可用作食品防腐剂。实验室可通过甲苯氧化制苯甲酸,其反应原理如下:名称相对分子质量熔点/℃沸点/℃密度/(g·mL-1)溶解性甲苯92-95110.60.867不溶于水,易溶于乙醇苯甲酸122122.4(100℃左右开始升华)248—微溶于冷水,易溶于乙醇、热水实验步骤:(1)在装有温度计、冷凝管和搅拌器的三颈烧瓶中加入1.5mL甲苯、100mL水和4.8g(约0.03mol)高锰酸钾,慢慢开启搅拌器,并加热回流至回流液不再出现油珠。(2)停止加热,继续搅拌,冷却片刻后,从冷凝管上口慢慢加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液,并将反应混合物趁热过滤,用少量热水洗涤滤渣。合并滤液和洗涤液,于冰水浴中冷却,然后用浓盐酸酸化至苯甲酸析出完全。将析出的苯甲酸过滤,用少量冷水洗涤,放在沸水浴上干燥。称量,粗产品为1.0g。(3)纯度测定:称取0.122g粗产品,配成乙醇溶液,于100mL容量瓶中定容。每次移取25.00mL溶液,用0.01000mol·L-1的KOH标准溶液滴定,三次滴定平均消耗21.50mL的KOH标准溶液。回答下列问题:(1)根据上述实验试剂的用量,三颈烧瓶的最适宜规格为________(填标号)。A.100mLB.250mLC.500mLD.1000mL(2)在反应装置中应选用________冷凝管(填“直形”或“球形”),当回流液不再出现油珠即可判断反应已完成,其判断理由是________________________________________。(3)加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液的目的是________________________________;该步骤亦可用草酸在酸性条件下处理,请用反应的离子方程式表达其原理________________。(4)“用少量热水洗涤滤渣”一步中滤渣的主要成分是________________。(5)干燥苯甲酸晶体时,若温度过高,可能出现的结果是________________________。(6)本实验制备的苯甲酸的纯度为________;据此估算本实验中苯甲酸的产率最接近于______(填标号)。A.70%B.60%C.50%D.40%(7)若要得到纯度更高的苯甲酸,可通过在水中______的方法提纯。【答案】(1)B(2)球形无油珠说明不溶于水的甲苯已经被完全氧化(3)除去过量的高锰酸钾,避免在用盐酸酸化时,产生氯气2MnOeq\o\al(-,4)+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O(4)MnO2(5)苯甲酸升华而损失(6)86.0%C(7)重结晶【解析】甲苯用高锰酸钾氧化时生成苯甲酸钾和二氧化锰,为增加冷凝效果,在反应装置中选用球形冷凝管,加热回流,当回流液中不再出现油珠时,说明反应已经完成,加入适量的饱和亚硫酸氢钠溶液除去过量的高锰酸钾,用盐酸酸化得苯甲酸,过滤、干燥、洗涤得粗产品;用KOH溶液滴定,测定粗产品的纯度。[点评]此类试题涉及的物质、实验比较新颖,文字量大,信息比较多,综合性比较强,体现了实验的创新考查。但追其根本,此类题还是来源于教材。本题综合了有机物制备实验的相关知识,结合了生产生活问题,做到了“高起点、低落点”。实现了应用性、创新性考查。图像信息——强化审析技能化学曲线图像可以直观地表示化学实验、化工生产中的过程变化,在数据呈现的同时,还能揭示变化特点与变化规律,图像常涉及化学反应速率、化学平衡、电解质溶液等内容。这类问题是高考的热点,也是学生学习的难点、失分点。学生常因不能准确判读图像信息而找不到解题的“着力点”。化学图像种类繁多、创新频现,逐一解读不可能穷尽一切,也不利于学生通性通法的建立,编者力求将理论、图像、实际变化三者有机结合,形成分析化学图像的一般思路和方法。一、从识别图像构成要素开始[过程体验](以常见酸碱中和滴定曲线图像的分析为例)【例1】如图是盐酸与氢氧化钠溶液滴定过程的曲线图像(25℃,锥形瓶中装入的溶液10mL)。请说出你从曲线图像中获取到的主要信息。解读:根据起点或pH变化,确定锥形瓶中装的是碱,即NaOH溶液;根据起点的pH,确定c(NaOH)=0.1mol·L-1;根据盐酸溶液体积为10mL时达到滴定突变点(恰好中和点),结合化学方程式计算得出c(HCl)=0.1mol·L-1。通过让学生自主分析,明确该实验需要关注物质和反应原理、实验装置和实验操作。物质的分析要关注试剂名称和类别、试剂用量(体积、浓度),酸碱中和滴定实验要关注锥形瓶和滴定管中分别装了什么溶液。引导学生关注图像坐标轴、起点、突变点,结合反应的化学方程式,将曲线拆分为“中和”和“过量”两个阶段;用简洁、准确的语言表示该滴定过程,即“向10mL0.1mol·L-1NaOH溶液中逐滴滴入0.1mol·L-1盐酸至过量”。【例2】盐酸与氨水相互滴定过程的曲线如图所示(25℃,锥形瓶中装入的溶液为10mL)。请说出你从曲线图像中获取到的主要信息。解读:两个图对应实验的操作过程分别是“向氨水中滴入盐酸”和“向盐酸中滴入氨水”;但分析溶液浓度时,应从图(右)起点pH分析,即c(HCl)=0.1mol·L-1,通过计算得出氨水浓度为0.1mol·L-1。所得结果与图(左)不矛盾。感受同样是酸碱中和反应,但“强酸和强碱反应”与“弱碱和强酸反应”的图像不同,由此形成规律化认知:试剂的类别不同和性质强弱不同会导致图像不同。明确图像的构成要素为“两轴三点一线”横轴是因(自变量),是主动变化的;纵轴是果(因变量),是被动变化的;变化的逻辑必须要符合理论规律和实际反应特点。二、由简单到复杂,通过图像的形成和变换,建立图像的分析思路(以定性与定量分析化学曲线图像为例)【例3】观察常温下用0.1mol·L-1KOH溶液滴定10mL0.1mol·L-1HA溶液的滴定曲线。(1)请分析曲线,尽可能多地说出从曲线中获得的信息或推论。解读:①根据文字信息和图示,再结合反应的化学方程式“KOH+HA=KA+H2O”分析实验操作为“向10mL0.1mol·L-1HA溶液中滴加0.1mol·L-1KOH溶液至过量”;②根据起点确定HA为弱酸;③根据b点横坐标的体积确定为“半点”,溶质为HA和KA,且物质的量恰好相等,溶液呈酸性;④根据c点pH确定该点为中性点;⑤根据d点体积确定该点为恰好中和点,所得溶质为KA,溶液呈碱性,也能说明HA为弱酸。分析图像时,结合曲线构成要素,优先关注坐标轴和点;对坐标轴必须关注是什么样的物理量、单位、刻度,对点需要关注坐标数据,这些是定量分析的前提。同时,需要将曲线的趋势与理论、实际变化相结合,进行定性的分析。(2)在下图绘制上述反应中各溶质物质的量随KOH溶液体积的变化曲线。解读:根据方程式“KOH+HA=KA+H2O”与溶液的浓度和体积,确定KOH溶液以0mL为起点,10.00mL时为恰好中和点,这个过程溶质HA从0.001mol变为0mol,溶质KA从0mol变为0.001mol。再滴加KOH溶液,KA物质的量不变,KOH在增加,最终得到如图所示曲线。引导学生认识到同样的反应、同样的操作,改变坐标轴后图像则不同。认识到操作、试剂、坐标轴等都会影响图像的呈现结果;但图像的构成要素和内在的逻辑却保持不变。从读懂图到绘制图的过程是加深理解图像的过程,提升的是定性定量分析水平及对化学反应本质的多角度、多层次的认识水平。(3)若HA是CH3COOH,分析上述反应中CH3COOH的物质的量(浓度)分数曲线图(见下图)确定不同pH时微粒存在的主要形式和微粒物质的量(浓度)分数的变化原因;计算电离平衡常数Ka。解读:依据“CH3COOHCH3COO-+H+”可以判断,当pH较小时,平衡态时CH3COOH的物质的量分数大于CH3COO-的物质的量分数;也可以根据反应的离子方程式“CH3COOH+OH-CH3COO-+H2O”进行理论分析,即pH增大的过程就是醋酸被中和的过程,CH3COOH物质的量分数在减小,CH3COO-物质的量分数在增大,结合图可得出曲线中的实线代表CH3COOH、虚线代表CH3COO-。在e点时c(CH3COO-)=c(CH3COOH),结合电离平衡常数进行计算分析Ka=eq\f(cH+×cCH3COO-,cCH3COOH)=c(H+)=1×10-4.75。理解微粒物质的量(浓度)分布分数曲线为平衡状态下的曲线,可借助分布分数曲线分析微粒的存在形式和量的情况;学会依据pH和化学反应(反应物的量在减少,生成物的量在增加)寻找微粒存在的主要形式;借助交点计算电离平衡常数;能将曲线走势与滴定过程建立联系。同时,对曲线图像的研究从一条过渡到多条。【例4】有关合成氨反应系列图像的分析。一定条件下,在容积不变的密闭容器中,进行如下反应:N2(g)+3H2(g)eq\o(,\s\up7(高温、高压),\s\do5(催化剂))2NH3(g)ΔH<0(1)起始时n(N2)∶n(H2)=1∶3,N2的起始浓度为0.4mol·L-1,达到平衡时浓度为0.3mol·L-1,分别绘制出c(N2)-t、c(H2)-t、c(NH3)-t、各组分浓度-t曲线图像。解读:①结合三段式分别计算各物质的起始浓度和平衡浓度,画出对应的曲线图像,结果如图所示。②经过平移曲线将三条线合并到一个图像上,如图所示。通过绘制合成氨反应中各物质浓度随时间变化的曲线,从一条线→两条线→三条线合为一张图的过程,认识到一个图像中呈现多条曲线的条件是横纵坐标相同;体现的是同一反应中,从不同角度(速率、平衡)思考问题,表现的是反应过程中各物质的变化规律。分析复杂图像时要学会图像的拆解,化繁为易,针对解题。(2)绘制出不同压强下,平衡状态时氨气物质的量百分数随温度变化大致趋势的图像(如图1),将几个图合并成一个图(如图2)。思考并回答:多因素、多条线放在一个图中,价值是什么?解读:①根据勒夏特列原理,相同压强时,平衡时氨气的物质的量百分数随温度升高而减小,温度相同时,压强越大平衡态氨气物质的量百分数越大。②将三个不同压强的曲线合并在一个“平衡态氨气物质的量百分数随温度变化”的坐标图中时,学生开始关注三条曲线相对高低的问题。理解同一图像中有多条曲线可以是因为用不同物质来表示反应过程,也可以是因为分别用曲线来表示不同因素对反应的影响。多条曲线在同一图像中更容易进行比较分析,有助于综合考虑各种因素来优化条件。(3)比较下图中p1、p2、p3、p4、p5的大小关系。多因素多条曲线如何分析?解读:需要在相同温度下来比较压强的大小,可做垂直辅助线(350℃);增大压强时,依据勒夏特列原理,平衡向气体体积减小的方向移动,依据所给反应气体减小的方向为正反应方向,即该平衡正移,平衡混合物中氨的物质的量百分数增大。因此,氨的物质的量百分数增大对应的压强越大,从而得出p1>p2>p3>p4>p5的结论。理解多条曲线在同一图像中的分析方法:选择一条曲线或做辅助线进行变量控制。明确在绘图时,需要通过确定坐标值来确定关键点,通过关键点的连线形成曲线。三、通过曲线图像的变化趋势,探究“知识理论”与“实际反应”间的因果关系,获取解题有用信息(以复杂变化过程曲线图像的分析与绘制为例)【例5】分析H2CO3水溶液中含碳微粒(不考虑CO2)在不同pH时的物质的量(浓度)百分数图像(见下图),指出各曲线分别代表什么微粒,并解释说明。解读:(1)结合实际反应和相关理论知识,分析H2CO3水溶液体系中的含碳微粒种类,以及在理论上它们之间存在的转化关系:H2CO3eq\o(,\s\up7(OH-),\s\do5(H+))HCOeq\o\al(-,3)eq\o(,\s\up7(OH-),\s\do5(H+))COeq\o\al(2-,3)可以得出:pH较小时,是以H2CO3为主的;pH较大时,是以COeq\o\al(2-,3)为主的。所以左侧实线代表H2CO3,右侧虚线代表COeq\o\al(2-,3)。(2)结合H2CO3与碱的反应,当pH增大时,c(H2CO3)减小,c(HCOeq\o\al(-,3))会先增大后减小,最后c(COeq\o\al(2-,3))增大。最终也能判断每条曲线所代表的微粒。对微粒物质的量(浓度)分布分数曲线进行分析,根据pH和化学反应(反应物的量在减少、生成物的量在增加),确定三条曲线分别所对应的含碳微粒,并为后续分析提供支持。面对复杂变化过程的曲线图像时,通过在转折点进行切割,将复杂的图像分解为单调变化的简单图像。形成“因eq\f(理论,实际反应)果”的认识,其中以理论(反应原理、反应规律)为基础,实际反应为因果之间的桥梁,理论和实际相结合后形成因果之间的逻辑链。【例6】绘制“向10mL0.1mol·L-1碳酸钠(pH≈11)溶液中滴入0.1mol·L-1盐酸”曲线,结合H2CO3水溶液中含碳粒子(不考虑CO2)的物质的量(浓度)百分数图像(见下图),确定两个滴定突变点(所加盐酸的体积、pH)。解读:根据反应方程式,将实际变化过程划分为三个阶段:①COeq\o\al(2-,3)+H+=HCOeq\o\al(-,3);②HCOeq\o\al(-,3)+H+=H2O+CO2↑;③向Na2CO3溶液中继续滴加过量盐酸。反应①、反应②恰好结束时对应的盐酸体积分别为10mL、20mL,即两个突变点的横坐标。经讨论,要确定两个突变点的纵坐标,需要结合“H2CO3水溶液中含碳粒子(不考虑CO2)的物质的量(浓度)百分数图像”。反应①起点pH≈11,故起点为右侧第一条粗实线;反应①的终点、反应②的起点对应的应是百分含量最大的位置,即中间的粗实线位置;反应②结束或反应③开始处对应的应该是图左侧第一条粗实线位置。通过分析,可知变化过程的两个突变点的pH分别为8.5左右和5左右。根据起点、两个突变点,连线后得到如下图所示的曲线图像(此曲线仅代表从理论上分析得出的大致情况):通过理论分析,将图像变化趋势中的因果关系与实际变化过程、变化特点建立联系。这是分析化学图像的思想方法,也是分析其他化学问题的方法。【归纳总结】分析与应用化学曲线图像审题模板通过将理论、图像变化趋势中的因果关系与实际变化过程、变化特点建立联系,形成分析化学图像的学科方法。规范答题——建构各类问题的答题模型新课标中明确要求:“能运用符号表征物质及其变化,能根据物质的微观结构解释物质性质和变化;能解释证据与结论之间的关系,能运用多种认知模型来描述和解释物质的结构、性质和变化;能对观察记录的实验信息进行加工并获得结论。”可见,化学书面表达能力是学生发展化学学科核心素养的重要学习目标之一,是学生必备的关键能力之一。从近几年高考来看,学生书面表达欠规范,导致考生非智力因素失分,已经成为制约考生化学得高分的一个重要因素,所以根据学生书面表达中存在的问题,提供针对性解决方案。一、书面表达的类型、常见错误及失分原因(一)书面表达的常考类型1.化学信息表达化学信息表达是指运用化学用语,科学规范地表征物质的组成、结构、变化以及描述化学实验。化学用语的功能分类具体如下。分类内涵或解释物质组成用语①表达物质组成的化学用语,如元素符号、官能团符号及名称、化学式等②表达物质名称的专有名词化学计量用语涉及的相关概念、符号和公式物质结构用语表达物质结构的化学用语,如电子排布式或排布图、原子结构示意图、电子式、结构式、分子空间结构、晶体类型、晶胞结构示意图等化学变化用语①表达化学变化中物质转化的本质和规律的化学用语,如化学反应速率理论与化学平衡原理的相关术语和符号等②表达化学变化中能量转化的化学用语,主要涉及化学能与热能、电能的转化化学实验用语①化学实验中所用仪器化学试剂、实验装置的名称②化学实验中操作、原因、现象的文字描述2.化学问题观点表达化学问题观点表达是指运用一个句子或者一段话,准确简明地表述对某一化学问题的看法或思路。从内容特征上分,化学问题可大致分为解释原因、描述作用、设计方案等三种类型如下。(1)解释原因:要求对化学原理或现象作出解释,一般提供某些化学事实、实验现象、生产生活等问题情境,要求学生运用所学知识解释设计、操作、条件变化或试剂选择等的目的或原因。(2)描述作用:要求描述实验装置、实验仪器、实验操作的作用。(3)设计方案:要求设计一个符合特定要求的方案,常指实验方案的设计。(二)答题常见错误及失分原因1.不能规范使用化学用语,书面表达能力欠缺会而不对主要表现在解题思路上审题不清,思维混乱,答非所问,或考虑不全,或推理不严,导致答案错误对而不全主要表现在思路大致正确,最后的结论也可,但答题不严谨,缺乏必要的因果关系。对化学用语表达的含义不能准确理解,对化学用语的意义表述不清,元素符号、化学式、离子方程式等化学用语书写不规范,化学反应速率、ΔH、物质的量浓度单位写错,漏写或错写反应条件等全而不精虽面面俱到但不能用精练的、准确的语言来描述具体的反应现象,实验现象和实验结论混淆不清,如“有气泡出现”写成“有某某气体生成”等。回答问题不能抓住重点问题去阐述,不能答出关键点2.用所学化学知识解决实际问题的能力较差表现在不能根据原料状态和反应条件选择制气装置,不能根据气体的性质选择气体收集装置;不能根据试题所设计的问题情境,结合自身体验来思考问题,寻求解决问题的方法。在解答以实验为基础的探究题时,不能认真审题导致选择错误的实验方法;不能提出正确的衡量反应快慢的方法和标准,导致答题时漏洞百出或词不达意。二、考法例析及增分策略类型(一)实验现象描述现象描述题一般出现在实验题中,我们在回答这类题目时注意从“海”“陆”“空”,即溶液、固体、气体三个角度的变化来描述现象,若反应物和生成物中只有一种或两种状态的变化,则只从一个或两个角度来回答就可以了,这类描述题不怕回答啰嗦,而是越详细越好,把涉及的现象都囊括进去才能得满分。【例1】简单描述将铜片放入盛有稀HNO3的试管后观察到的实验现象。【分析】这是一道非常典型的实验现象描述题,题目中溶液(颜色变化)、固体(铜片减小)、气体(先生成NO,再在试管上部接触空气生成NO2)三态都有变化,所以应从这三个角度来回答问题,需要注意的是此反应为放热反应,随着反应的进行反应速率会加快。[品悟]反应开始时,试管中铜片表面出现无色小气泡,反应速率逐渐加快,铜片逐渐溶解;试管上部气体由无色逐渐变为红棕色;试管中的液体由无色变为蓝色。类型(二)离子的检验离子的检验在高考试题中经常出现,大部分考生虽知道检验方法,但在描述时经常掐头去尾,丢掉步骤分,导致不能得满分。做这种题要按照步骤来:①取少量待测液于试管中;②加入检测液;③观察现象;④得出结论。【例2】将Fe3O4溶于少量稀盐酸中,如何检测所得溶液中含有Fe2+?【分析】考虑到Fe2+有还原性,向待测液中滴加酸性高锰酸钾溶液,会发生反应5Fe2++MnOeq\o\al(-,4)+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,若高锰酸钾紫色褪去,可以证明有Fe2+;也可以滴加K3[Fe(CN)6]溶液,会发生反应2[Fe(CN)6]3++3Fe2+=Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色),若生成蓝色沉淀,证明有Fe2+。[品悟](1)取少量待测液于试管中,滴加酸性高锰酸钾溶液,若高锰酸钾褪色,证明溶液中有Fe2+。(2)取少量待测液于试管中,滴加K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液,若产生蓝色沉淀,证明溶液中有Fe2+。类型(三)平衡发生移动的原因这类题在近几年的全国卷及各省市卷中都有所体现,主要是通过观察图像,判断平衡的移动方向,并找出化学平衡发生移动的原因。【例3】已知4H2(g)+2CO(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=-204.7kJ·mol-1。有研究者在催化剂(含Cu-Zn-Al-O和Al2O3)、压强为5.0MPa的条件下,由H2和CO直接制备甲醚,结果如下图所示。其中CO转化率随温度升高而降低的原因是____________________________。【分析】由于制备甲醚的反应为放热反应,升高温度,会使平衡逆向移动,导致CO的转化率减小。这种题同学们都会,但回答不全面,许多同学不说此反应为放热反应,认为这句话是废话,因为题干中已经说了。作为说明此平衡发生移动的必要依据,必须用上这句话,才可以充分证明升温使平衡逆向移动。[品悟]该反应为放热反应,其他条件不变的情况下,温度升高,平衡向逆反应方向移动,转化率降低类型(四)结构化学原因解释文字叙述题是近几年结构化学新增的考点,许多同学往往洋洋洒洒写了许多字,但是不得要领,不得分。答好此题的关键在于认真审题,提炼题干信息,针对问题进行回答时注意找准得分点,不同于实验现象的描述,回答在精而不在多。【例4】碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实:化学键C—CC—HC—OSi—SiSi—HSi—O键能/(kJ·mol-1)356413336226318452(1)硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是______________。(2)SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是__________________________________。【分析】题干给出了不同共价键的键能大小,键能越小,共价键越不稳定,越易断开,因此必须从键能的角度来回答问题。(1)通过分析表格信息发现Si—Si和Si—H的键能分别比C—C和C—H的键能低,Si—Si和Si—H很不稳定,易断裂,所以导致难以形成长链硅烷。(2)C—H比C—O的键能高,所以CH4较稳定,相反Si—H的键能却比Si—O的键能低,所以SiH4不稳定,更易形成较稳定的SiO2。[品悟](1)C—C和C—H较强,所形成的烷烃稳定。而硅烷中Si—Si和Si—H的键能较低,易断裂,导致长链硅烷难以生成。(2)C—H的键能大于C—O,C—H比C—O稳定。而Si—H的键能却远小于Si—O,所以Si—H不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si—O。综合命题——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。类型(一)物质结构+元素化合物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【解析】选CNa2O2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;Na2O2由Na+和Oeq\o\al(2-,2)组成,阴、阳离子个数之比为1∶2,CaH2由Ca2+和H-组成,阴、阳离子个数之比为2∶1,C正确;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。类型(二)物质结构+电化学2.[双选](2022·山东等级考)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8C.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【解析】选BD由晶胞结构可知,位于顶点和面心的硒离子个数为8×eq\f(1,8)+6×eq\f(1,2)=4,位于体内的铜离子和亚铜离子的个数之和为8,设晶胞中的铜离子和亚铜离子的个数分别为a和b,则a+b=8-4x,由化合价代数和为0可得2a+b=4×2,解得a=4x,故A错误;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正确;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。类型(三)物质结构+离子平衡3.CaF2是离子晶体,其晶胞如图1所示(已知氟化钙晶胞参数为apm,NA表示阿伏加德罗常数的值),难溶于水、可溶于酸。常温下,用盐酸调节CaF2浊液的pH,测得在不同pH条件下,体系中lgeq\f(cHF,cH+)与-lgc(X)(X为Ca2+或F-)的关系如图2所示。下列说法错误的是()A.每个氟化钙晶胞中含有Ca2+的数目为4个B.氟化钙的晶体密度为eq\f(312,a3×10-30NA)g·cm-3C.L1表示-lgc(F-)与lgeq\f(cHF,cH+)的变化曲线D.Ksp(CaF2)的数量级为10-10【解析】选C已知HF的Ka=eq\f(cH+·cF-,cHF),则有eq\f(cHF,cH+)=eq\f(cF-,Ka),即有lgeq\f(cHF,cH+)越大,c(F-)越大,lgc(F-)越大,-lgc(F-)越小,c(F-)越大,c(Ca2+)越小,则-lgc(Ca2+)越大,故可知L1代表-lgc(Ca2+)的变化曲线,L2代表-lgc(F-)的变化曲线,据此分析解题。每个氟化钙晶胞中含有Ca2+的数目为8×eq\f(1,8)+6×eq\f(1,2)=4,故A正确;晶胞体积V=(a×10-10cm)3,该晶胞中相当于含有4个“CaF2”,晶胞质量为m=eq\f(312,NA)g,则氟化钙的密度ρ=eq\f(m,V)=eq\f(312,a3×10-30NA)g·cm-3,故B正确;由分析可知,L1表示-lgc(Ca2+)与lgeq\f(cHF,cH+)的变化曲线,故C错误;由a点坐标可知,eq\f(cHF,cH+)=eq\f(cF-,Ka)=101.2,c(F-)=10-2,则Ka=eq\f(10-2,101.2)=10-3.2,由b点坐标可知,c(Ca2+)=10-2,此时eq\f(cHF,cH+)=10-0.7,故可求出此时溶液中c(F-)=10-0.7×10-3.2=10-3.9,故Ksp(CaF2)=c(Ca2+)c2(F-)=10-2×(10-3.9)2=10-9.8,故其数量级为10-10,故D正确。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。类型(一)工艺流程+离子平衡4.(2022·江苏等级考)一种捕集烟气中CO2的过程如图所示。室温下以0.1mol·L-1KOH溶液吸收CO2,若通入CO2所引起的溶液体积变化和H2O挥发可忽略,溶液中含碳物种的浓度c总=c(H2CO3)+c(HCOeq\o\al(-,3))+c(COeq\o\al(2-,3))。H2CO3电离常数分别为Ka1=4.4×10-7、Ka2=4.4×10-11。下列说法正确的是()A.KOH吸收CO2所得到的溶液中:c(H2CO3)>c(HCOeq\o\al(-,3))B.KOH完全转化为K2CO3时,溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HCOeq\o\al(-,3))+c(H2CO3)C.KOH溶液吸收CO2,c总=0.1mol·L-1溶液中:c(H2CO3)>c(COeq\o\al(2-,3))D.如图所示的“吸收”“转化”过程中,溶液的温度下降【解析】选CKOH吸收CO2所得到的溶液,若为K2CO3溶液,则COeq\o\al(2-,3)主要发生第一步水解,溶液中:c(H2CO3)<c(HCOeq\o\al(-,3)),若为KHCO3溶液,则HCOeq\o\al(-,3)发生水解的程度很小,溶液中:c(H2CO3)<c(HCOeq\o\al(-,3)),A不正确;KOH完全转化为K2CO3时,依据电荷守恒,溶液中:c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCOeq\o\al(-,3))+2c(COeq\o\al(2-,3)),依据物料守恒,溶液中:c(K+)=2[c(COeq\o\al(2-,3))+c(HCOeq\o\al(-,3))+c(H2CO3)],则c(OH-)=c(H+)+c(HCOeq\o\al(-,3))+2c(H2CO3),B不正确;KOH溶液吸收CO2,c(KOH)=0.1mol·L-1,c总=0.1mol·L-1,则溶液为KHCO3溶液,Kh2=eq\f(Kw,Ka1)=eq\f(1×10-14,4.4×10-7)≈2.3×10-8>Ka2=4.4×10-11,表明HCOeq\o\al(-,3)以水解为主,所以溶液中:c(H2CO3)>c(COeq\o\al(2-,3)),C正确;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。类型(二)工艺流程+物质结构5.[双选]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:下列说法正确的是()A.“浸取”时离子方程式为CuFeS2+4O2=Cu2++Fe2++2SOeq\o\al(2-,4)B.“滤渣①”成分是Fe(OH)3、CuOC.“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D.CuCl的晶胞如图2,每个氯离子周围与之距离最近的氯离子数目是4【解析】选BC“浸取”时,CuFeS2在酸性条件下与氧气发生氧化还原反应,反应的离子方程式为4CuFeS2+17O2+4H+=4Cu2++4Fe3++8SOeq\o\al(2-,4)+2H2O,故A错误;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错误。类型(三)工艺流程+实验探究6.(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):已知:①无水二氯化锰极易吸水潮解,易溶于水、乙醇和醋酸,不溶于苯②制备无水二氯化锰的主要反应:(CH3COO)2Mn+2CH3COCleq\o(→,\s\up7(△),\s\do5(苯))MnCl2↓+2(CH3CO)2O③乙酰氯遇水发生反应:CH3COCl+H2O→CH3COOH+HCl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。【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)①cdba②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【解析】(1)根据制备无水二氯化锰的主要反应:(CH3COO)2Mn+2CH3COCleq\o(→,\s\up7(△),\s\do5(苯))MnCl2↓+2(CH3CO)2O以及乙酰氯遇水发生反应:CH3COCl+H2O→CH3COOH+HCl可判断步骤Ⅰ中利用CH3COCl吸水,因此所获固体主要成分是(CH3COO)2Mn。(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。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7.(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【解析】选B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8.(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()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】选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,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。类型(三)有机物+反应原理9.相关有机物分别与氢气发生加成反应生成1mol环己烷()的能量变化如图所示:下列推理不正确的是()A.2ΔH1≈ΔH2,说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比B.ΔH2<ΔH3,说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用,有利于物质稳定C.3ΔH1<ΔH4,说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键D.ΔH4-ΔH3>0,说明苯分子比稳定【解析】选A依据焓变数据可知,2ΔH1≈ΔH2,只能说明双键之间的能量差,无法说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比,故A错误;依据焓变数据可知,ΔH2<ΔH3,能量越低越稳定,说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用,有利于物质稳定,故B正确;依据焓变数据可知,3ΔH1<ΔH4,说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键,故C正确;依据焓变数据可知,ΔH4-ΔH3>0,能量越低越稳定,说明苯分子比稳定,故D正确。
高考试题评分细则解读选择题1.基本类型(1)单项选择题:只有一个选项符合题目要求,错则全错。(2)不定项选择题:有一个或两个选项符合题目要求,若正确答案只包括一个选项,多选时,该小题得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确得一半分,选两个且都正确的得满分,但只要选错一个得0分。2.填涂的问题如果填涂得不规范,可能被误判为“空选”造成失分。常见两种情况:一是没有使用规范的2B铅笔;二是没有按要求涂满、涂得太轻或轻重不均匀。如下图所示:非选择题不论是全国卷还是自主命题省市高考卷,化学学科非选择题的题型结构大同小异,各小题的设问形式和作答要求也基本相同,设问形式主要分为选择性填空、专业术语填空、文字表述填空、计算结果填空以及其他形式填空五种形式,不同形式的设问也可细分为不同的形式,其作答要求和评分参考标准也不尽相同。设问形式一:选择性填空-见错零分1.选择性填空答案及分类主要是在空白处填写题目要求回答的字母和文字。可分为以下三种形式:(1)选项选择型此类题目与I卷中选择题相似,由题干和选项组合,一般在空白处后面以括号的形式要求“填字母”。与选择题主要有三点不同:一是选项的个数较为灵活,除常见的4个外,还可能会出现3个或5个的情况;二是符合要求的答案个数往往不唯一;三是选项除用大写的A、B····.表示外,较为常见的还有小写的a、b·····形式。例1:[2023全国新课标卷,28题](6)若粗品中混有少量未氧化的安息香,可用少量洗涤的方法除去(填标号)。若要得到更高纯度的产品,可用重结晶的方法进一步提纯。a.热水
b.乙酸
c.冷水
d.乙醇(7)本实验的产率最接近于(填标号)。a.
b.
c.
d.【答案】(6)a(7)b(2)结论选择型此类题目在空白处后面以括号的形式给出了明确的结论,需要考生从所给的结论中选择正确的。所给的结论一般为一对矛盾,如“偏大”或“偏小”,“酸性”“碱性”或“中性”,“吸热”或“放热”,“向左”或“向右”等。例2:[2022全国甲卷,28题(1)]对于碳氯化反应:增大压强,平衡_______移动(填“向左”“向右”或“不”);温度升高,平衡转化率_______(填“变大”“变小”或“不变”)。【答案】向左
变小(3)隐性选择型此类题目一般填写的是用字母或数字表示的编号,但形式与选项选择型不同,所给的编号通常隐含在题干所给的信息中,主要有两种形式:一是隐含在装置图中;二是隐含在图像中。例3:[2023山东卷,20题](3)温度下,在密封石英管内完全充满水溶液,使分解,分解产物均完全溶于水。含碳物种浓度与反应时间的变化关系如图所示(忽略碳元素的其他存在形式)。相同条件下,若反应起始时溶液中同时还含有盐酸,则图示点中,的浓度峰值点可能是(填标号)。与不同盐酸相比,达浓度峰值时,浓度(填“增大”“减小”或“不变”),的反应(填“增大”“减小”或“不变”)。【答案】(3)a减小不变2.选择性答案的评分标准(1)答案唯一性。答案必须与题给选项编号相同,不能用大写字母代替小写字母,如将“A”写为“a”,也不能用小写字母代替大写字母,如将“a”写为“A”;不能用近义词代替,如将“偏大”写为“偏高”等。如果所填内容与题给结论用字不同的,阅卷时均判为0分。(2)选项选择型填空的小题,如果有两个选项符合题意,满分为2分时,只答一个且正确,阅卷时一般判1分;只要有错误选项的,阅卷时均判为0分。(3)书写规范、清晰、准确性。字母和数字必须规范、清晰,如有的学生将“d”的一竖写短了,写得像“a”;需要改动时,要将原来内容划掉,在空白处填写改动后的答案,不能在原来书写基础上改动,如将“D”改为“B”,如果在原书写基础上改动的话,就容易变得B、D不分。类似的需要阅卷教师猜答案的,阅卷时均判为0分。设问形式二:专业术语填空-一错全错1.专业术语填空形式及分类主要是在空白处填写题目要求回答的化学专业术语。可分为以下五种形式:(1)物质组成式型此类题目的答案为化学式、分子式、电子式、结构简式、结构式等,其中要求书写化学式的次数最多。例4:[2023全国乙卷,35](1)基态原子的价电子排布式为。【答案】3d64s2(2)物质变化式型主要包括化学方程式、离子方程式、电极反应式、热化学方程式等,一般都有明确要求,需要根据要求书写与之对应的方程式。例5:[2023广东卷,18题(1)](1)活性可与水反应,化学方程式为。【答案】(1)(3)符号表示型主要包括元素符号、原子符号、离子符号、原子轨道符号以及表示杂化形式的符号等,这些符号为化学学科特有,是化学“宏-微-符”三重表征中的重要表征。例6:[2023山东卷,16题]中原子的轨道杂化方式;【答案】sp2(4)名称型主要包括元素名称、物质名称、反应类型名称、实验操作名称、仪器名称、电子云形状名称等,元素名称和物质名称主要出现在元素化合物综合题和反应原理综合题中,反应类型名称主要出现在有机综合题中,实验操作名称、仪器名称主要出现在实验综合题中。例7:[2023辽宁卷,17题]向有机相中加入无水,静置,过滤,对滤液进行蒸馏,蒸出四氢呋喃、噻吩和液体A后,得到产品。下列仪器在该步骤中无需使用的是(填名称):【答案】球形冷凝管和分液漏斗(5)数字型主要包括化合价、电荷数、原子序数、相对原子质量、周期数和族序数等用数字形式表示的化学用语。例8:[2022山东卷,16题(1)]Ni在元素周期表中位置为。【答案】第四周期第Ⅷ族2.专业术语填空的评分标准(1)答案唯一性。因为这些均为学科专业术语,因此填写时不能出现错别字,不能用口语化和日常生活习惯用语来代替。如果出现错别字,阅卷时均判为0分。(2)书写的规范性。涉及用符号表示的专业术语,特别是元素符号等,书写时要规范,不能过于随意,特别是大小写和原子连接方式的问题,如将CO写为Co、将CH3CH2-NO2写为CH3CH2-O2N、将氢原子写成h、苯环明显未封口、碳碳键伸出太长、结构简式中接支链的竖向碳碳键省略且应与支链所连的原子没有对准等。如果出现规范性问题,阅卷时均判为0分。(3)书写的完整性。涉及物质变化的式子书写时要注意完整性,如果出现不完整的情况,如化学方程式和离子方程式未配平或物质缺失、电极反应式没有标明电子、热化学方程式缺少物质状态或ΔH、缺少关键的反应条件、将方程式中的“=”写为“→”等,阅卷时一般均判为0分或扣除一定的分数。(4)书写的对应性。要按题目要求进行书写,不能出现“答非所问”的情况,特别是表示物质组成和变化的式子,因为字意相近易导致错写,如要求写离子方程式却写为化学方程式、要求写结构式却写为结构简式等,阅卷时均判为0分。【温馨提示】常见错误如下表所示:规范书写常见错误规范书写常见错误规范书写常见错误苯笨褪色退色熔点溶点乙烯乙稀蓝色篮色冷凝管冷疑管苯甲醛苯甲铨浑浊混浊长颈漏斗长茎漏斗戊烷戍烷玻璃棒波利棒乙酸乙酯乙酸乙脂暴沸爆沸金刚石金钢石消去消化坩埚钳坩锅钳研钵研砵逸出溢出设问形式三:文字表述填空-采点赋分1.文字表述填空答案及分类文字表述题简称简答题,是填空题的变形,即把空格变成问句,不但用来考查考生的各种能力,还用来考查考生掌握知识的情况。从高考试卷分析数据来看,简答题是历年考生失分的“重灾区”,也是高考拉分的关键题型。可分为以下七种形式:(1)关键词型所填写的主要是短语和关键词,此类文字表述的特点是字数少,但往往涉及化学用词,即关键词。例9:[2023全国新课标卷,28题](3)实验步骤②中,安息香必须待沸腾平息后方可加入,其主要目的是。【答案】(3)防暴沸(2)原因型为因果表述的一种形式,题目设问方式一般为“·····的原因是”。此类文字表述的题目往往出现在某操作或问题之后,主要回答操作或对问题认知的原因。例10:[2023北京卷,15题](2)比较原子和原子的第一电离能大小,从原子结构的角度说明理由:。(6)浸金时,作为配体可提供孤电子对与形成。分别判断中的中心原子和端基原子能否做配位原子并说明理由:。【答案】(2),氧原子半径小,原子核对最外层电子的吸引力大,不易失去一个电子(6)中的中心原子S的价层电子对数为4,无孤电子对,不能做配位原子;端基S原子含有孤电子对,能做配位原子(3)理由型为因果表述的一种形式,题目设问方式一般为“……的理由是”。此类文字表述的题目往往出现在结论型选择之后或某操作之后,主要回答选择或操作的理由等。例11:[2022全国乙卷,28题(4)]n(H2S):n(Ar)越小,H2S平衡转化率越高,理由是。【答案】恒压条件下,H2S的分压越小,越有利于H2S分解反应的正向进行(4)目的型为实验表述题的一种形式,题目设问方式一般为“……的目的是”。此类文字表述的题目往往出现在某操作之后,主要回答操作的目的等。例12:[2023广东卷,17题]配制溶液时需加入酸。加酸的目的是。【答案】抑制水解(5)作用型为实验表述题的一种形式,题目设问方式一般为“……的作用是”。此类文字表述的题目往往要求的是某操作或某仪器的作用等。例13:[2022湖南卷,15题(2)]II中b仪器的作用是。【答案】防倒吸(6)比较型为实验和工艺流程表述题的一种形式,题目设问方式一般为“······的优点(或缺点)是”此类文字表述的题目往往要求比较分析某操作或工艺的优缺点等。例14:[2021全国甲卷,27题(2)]与直接用废铜和浓硫酸反应相比,该方法的优点是。【答案】不会产生二氧化硫且产生等量胆矾消耗硫酸少(硫酸利用率高)(7)实验型为实验表述题的一种形式,往往要求回答操作步骤、实验现象或实验设计方案等。例15:[2022湖南卷,15题(3)]向BaCl2溶液中逐滴加入热的0.100mol·L-1H2SO4溶液,某同学在加入一定量热的H2SO4溶液后,认为沉淀已经完全,判断沉淀已完全的方法是。【答案】静置,取上层清液置于一洁净试管中,继续滴加热的硫酸溶液,无明显现象,则已沉淀完全。2.文字表述型填空题的评分标准一般为采点给分,即按要点得分,语言叙述要符合逻辑关系,前因后果要明确。“因”应指“化学原理”,只有紧扣化学原理去分析解决问题,逐步解答才能得到相应分数。答题中应注意语言的科学性、逻辑性、准确性和规范性。如题目参考答案:低于40℃,TiO2·xH2O转化反应速率随温度升高而增加;超过40°双氧水分解与氨气逸出导致TiO2·xH2O转化反应速率下降。评分标准:(1)给分前提:低于40℃/高于40℃(2)常见问题及判分方法①如果只写温度低,反应速率慢,转化率小,不得分。②若写成“正反应吸热,升温,平衡移动”等不得分。③没有温度转折点,只写升温,不得分。④H2O2、NH3·H2O、双氧水分解为正确答案,氨水分解得分;NH3逸出得分。⑤H2O2挥发,氨水挥发,氨气分解等均不得分。【温馨提示】文字表述型填空题的答题要求(1)因果关系型简答题包括原因型、目的型、理由型等形式,叙述时一般可使用因果表述法。解题时首先要紧扣题意,认真审题,抓住关键;其次回答问题时,不但要回答出“是什么”,重点还要回答出“为什么”,回答问题一般要体现“前提、理由、结论”的答题过程,切忌顾此失彼;最后联系题意综合分析、归纳,并作语言的加工提炼,做到原理正确、回答切题、语言精练、意思完整。(2)实验设计及评价类简答题作用型要结合题意对仪器进行分析;现象型要注意从“海、陆、空”三个角度全面分析;比较型要注意不同操作、不同仪器的对比分析,明确说明优点和缺点;实验操作型要注意所选药品和仪器,注意操作步骤和要点;实验设计型要注意实验目的、实验设计的基本原则和最优原则。总之,简答题要求语言要准确,化学用语要规范,逻辑要清楚,用词要简练,要点要全面完整,不要顾此失彼,不能出现错别字等。设问形式四:计算结果填空-乱则易错1.计算结果填空答案及分类化学计算体现了化学学科研究中的定量思维,承载着重要的考查功能。涉及物质的量、平衡常数、反应速率、各种率的计算、质量分数、溶液中离子浓度、晶胞参数等多个方面,属于难度较大、区分度较高的考题。可分为以下四种形式:(1)无要求型题目对计算结果的表示没有任何要求,只要正确书写计算结果即可。例16:[2022全国甲卷,28题(2)]反应的平衡常数_______。【答案】7.2×105
(2)明确要求型有的题目对计算结果有明确的要求。常见有两种情况:一是只要求书写表达式,一般针对的是运算繁杂或题目中没有给出具体数值的题目,如果有此要求,则不需要计算出具体的数值;二是要求保留几位小数,如要求保留2位小数的,如果写成3位则不得分。例17:[2023山东卷,20题](2)反应Ⅰ正反应速率方程为:,k为反应速率常数。温度下,电离平衡常数为,当平衡浓度为时,浓度为,此时反应Ⅰ应速率(用含和k的代数式表示)。【答案】(2)例18:[2022湖南卷,18题(4)]该晶胞参数a=b=0.4nm、c=1.4nm。阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度为g·cm-3(列出计算式)。【答案】
(3)过程要求型要求写出计算过程。例19:[2022广东卷,19题(2)]计算溶液中的平衡浓度(写出计算过程,结果保留两位有效数字)。【答案】由题图可知,当溶液pH=9时,,因此可忽略溶液中,即=0.20,反应(ii)的平衡常数K2===3.3×10-7,联立两个方程可得=6.0×10-4mol/L
。2.计算结果填空的评分标准(1)数值的科学性。如将1.2×10-5表示为0.12×10-5或12×10-6,阅卷时会因为表示的不科学而判为0分。(2)单位和单位规范性。一是题目已给出单位的,书写的答案中就不要再写单位;二是题目没有给出单位的,书写的答案中就要写单位,且单位要规范。阅卷时会因为不写单位或书写不规范而判为0分或只得部分分值。(3)字母表示式的规范性。如果结果要用字母表示,且表示式为分式,不管是分子还是分母,只要有字母相加,则一定要加括号,如a+b/c≠(a+b)/c,同理c/a+b≠c/(a+b),因此相加的情况要加括号,以防止引起歧义。阅卷时会因为表示式书写不规范而判为0分。(4)要按题目要求保留有效数字。对于没有明确要求的,一般参考题给数值,保留与题给数值相同位数的小数即可,保留时要正确进行四舍五入。阅卷时如果没有按要求保留有效数字或四舍五入时错误则判为0分。(5)要根据题目要求和实际情况书写最终结果:一是如果计算质量分数、百分率、转化率等,一定要用带%的数值或表示式表示,不能将10%写为0.1;二是如果计算链节、分子个数等,要注意最终的数值为正整数,对数值处理时,要注意不同于常规的四舍五入;三是要考虑到所用仪器的精确度,如果用pH试纸测
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