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文檔簡(jiǎn)介
01
高考評(píng)價(jià)體系02
高考化學(xué)試題研究03
典型題目分析04
高考趨勢(shì)分析目錄01
高考試題評(píng)價(jià)體系一核四層四翼、三維一體考查形式一核四層四翼必備知識(shí)關(guān)鍵能力學(xué)科素養(yǎng)核心價(jià)值基礎(chǔ)性綜合性創(chuàng)新性應(yīng)用性立德樹人引導(dǎo)教學(xué)服務(wù)選才
高考評(píng)價(jià)體系的內(nèi)在邏輯和主要特征可以從“核心價(jià)值金線”、“能力素養(yǎng)銀線”和“情境載體串聯(lián)線”三條線索進(jìn)行理解和把握,其中“核心價(jià)值金線”貫穿命題和評(píng)價(jià)的始終,“能力素養(yǎng)銀線”成為高考命題和考查的重心,情境作為考查載體,是“金線”和“銀線”的串聯(lián)線??v觀近幾年的高考試題,不論是全國統(tǒng)一命制的試卷,還是分省命制的試卷,均呈現(xiàn)出“無價(jià)值,不入題;無思維,不命題;無情境,不成題”的典型特征,這是高考評(píng)價(jià)體系在高考命題中落實(shí)和深化的具體表現(xiàn)?!敖鹁€、銀線、串聯(lián)線”
單旭峰《基于高考評(píng)價(jià)體系的化學(xué)科考試內(nèi)容改革實(shí)施路徑》
真實(shí)問題情境
日常生活情境
生產(chǎn)環(huán)保情境
學(xué)術(shù)探索情境
實(shí)驗(yàn)探究情境
化學(xué)史料情境02
湖北高考試題研究雙減
穩(wěn)定融合
創(chuàng)新核心素養(yǎng)
2022年湖北卷總體感受
立足學(xué)科特征,強(qiáng)化素養(yǎng)導(dǎo)向,深化基礎(chǔ)性、應(yīng)用性,體現(xiàn)了“雙減”政策,助力基礎(chǔ)教育提質(zhì)增效。試題立意高遠(yuǎn),選材考究,強(qiáng)調(diào)化學(xué)在生產(chǎn)、生活中的實(shí)際應(yīng)用,做到了高起點(diǎn)、低落點(diǎn),重視基礎(chǔ)知識(shí)、基礎(chǔ)技能的考查。巧設(shè)情境,強(qiáng)化關(guān)鍵能力,情境的新穎度、命題角度、題型不固化,考查學(xué)生解決實(shí)際問題和從事科學(xué)研究的能力,體現(xiàn)出命題的開放性和靈活性。圖文并茂,考查思維品質(zhì),利用圖形、圖表、反應(yīng)流程等多種形式考查獲取信息、吸收整合信息能力,全面考查化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。題號(hào)分值題型考查內(nèi)容考查方式及考查點(diǎn)難易程度13選擇化學(xué)與生活明礬凈水、北京冬奧會(huì)用水快速制冰、排骨燉湯加醋、茄子切開變色容易23選擇有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)結(jié)合蓮藕的多酚類物質(zhì)結(jié)構(gòu)考查酚類和酯類的性質(zhì)、紅外光譜容易33選擇化學(xué)與工藝結(jié)合湖北地域文化考查武當(dāng)山銅鑄鎏金工藝“金汞漆”的化學(xué)反應(yīng)原理及性質(zhì)、銅覆金的電鍍工藝容易43選擇離子方程式離子方程式的正誤判斷:結(jié)合具體溶液環(huán)境考查常見離子共存問題及絡(luò)合反應(yīng)容易53選擇化學(xué)與生命考查與生命過程相關(guān)常見物質(zhì)的化學(xué)常識(shí):維生素還原性、蛋白酶催化水解、CO2人工合成淀粉、核苷酸合成核酸容易63選擇化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康目疾閷?shí)驗(yàn)裝置或現(xiàn)象容易73選擇物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)C60非晶態(tài)碳玻璃的結(jié)構(gòu)與性質(zhì):自范性、同素異形體、雜化、晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)容易83選擇化學(xué)反應(yīng)原理結(jié)合硫代碳酸鈉制備原理考查反應(yīng)熵變化及陌生物質(zhì)的還原性、酸堿性、穩(wěn)定性中等93選擇晶胞的結(jié)構(gòu)配位數(shù)、均攤法、影響晶胞棱長的因素中等103選擇元素周期表的位、構(gòu)、性結(jié)合鈹、鋁元素在元素周期表中的位置、離子電荷與半徑比相近判斷物質(zhì)的性質(zhì)中等114選擇物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)考查磷酸三疊氮分子極性、結(jié)構(gòu)、電子式,根據(jù)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)加熱分解的產(chǎn)物中等124選擇酸堿質(zhì)子理論結(jié)合酸堿質(zhì)子理論考查物質(zhì)酸性強(qiáng)弱比較中等134選擇同位素示蹤法結(jié)合醛與水在酸催化的平衡反應(yīng)考查同位素含量的變化中等偏難144選擇電化學(xué)以電解法制備
考查電化學(xué)原理:電子轉(zhuǎn)移、電極反應(yīng)式、離子移動(dòng)等中等偏難154選擇水溶液中的離子平衡結(jié)合亞砷酸和酒石酸混合體系中部分物種的
圖計(jì)算平衡常數(shù)、判斷酸堿性的強(qiáng)弱及微粒濃度的大小比較難題號(hào)分值題型考查內(nèi)容考查點(diǎn)難易程度1614大題物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)磷酸的純化:常見儀器的名稱、冷凝管的冷凝原理、干燥劑的作用、毛細(xì)管的作用、水浴加熱的目的、過飽和溶液結(jié)晶方法、熱過濾、氫鍵較難1714大題有機(jī)化學(xué)改善睡眠藥物中間體的合成:有機(jī)官能團(tuán)的名稱、反應(yīng)類型、核磁共振氫譜、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式、產(chǎn)率計(jì)算、同分異構(gòu)體位置異構(gòu)、反應(yīng)機(jī)理較難1813大題工藝流程題鹽湖提鋰:物質(zhì)的轉(zhuǎn)化、結(jié)晶方法、熱過濾、離子反應(yīng)方程式、反應(yīng)原理的分析與判斷較難1914大題化學(xué)反應(yīng)原理探究”CaO-Al-H2O”發(fā)熱原理:蓋斯定律、Ksp、變量控制、水溶液中的離子平衡、發(fā)熱原理的探究較難1、試題有濃濃的生活氣息和人文氣息,如1、2、3、182、關(guān)注化學(xué)與生命、化學(xué)與健康、化學(xué)與環(huán)保,如5、8、14、173、關(guān)注化學(xué)與技術(shù)、當(dāng)代科技凸顯學(xué)科價(jià)值,如2、3、9、13、184、重視實(shí)驗(yàn)探究,關(guān)注變量控制、實(shí)驗(yàn)操作,如17、18、195、化學(xué)原理與元素化合物融合,突出水溶液中平衡考查,如15、19(2022湖北)1.化學(xué)與生活密切相關(guān),下列不涉及化學(xué)變化的是A.加入明礬后泥水變澄清
B.北京冬奧會(huì)用水快速制冰C.燉排骨湯時(shí)加點(diǎn)醋味道更鮮
D.切開的茄子放置后切面變色(2022湖北)2.蓮藕含多酚類物質(zhì),其典型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。下列有關(guān)該類物質(zhì)的說法錯(cuò)誤的是A.不能與溴水反應(yīng)
B.可用作抗氧化劑C.有特征紅外吸收峰
D.能與發(fā)生顯色反應(yīng)(2022湖北)3.武當(dāng)山金殿是銅鑄鎏金大殿。傳統(tǒng)鎏金工藝是將金溶于汞中制成“金汞漆”,涂在器物表面,然后加火除汞,使金附著在器物表面。下列說法錯(cuò)誤的是A.鎏金工藝?yán)昧斯膿]發(fā)性
B.鎏金工藝中金發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)C.鎏金工藝的原理可用于金的富集
D.用電化學(xué)方法也可實(shí)現(xiàn)銅上覆金1、試題有濃濃的生活氣息和人文氣息,如1、2、3、18(2022湖北)5.化學(xué)物質(zhì)與生命過程密切相關(guān),下列說法錯(cuò)誤的是A.維生素C可以還原活性氧自由基
B.蛋白質(zhì)只能由蛋白酶催化水解C.淀粉可用CO2為原料人工合成
D.核酸可視為核苷酸的聚合產(chǎn)物(2022湖北)8.硫代碳酸鈉能用于處理廢水中的重金屬離子,可通過如下反應(yīng)制備:2NaHS(s)+CS2(1)=Na2CS3(s)+H2S(g),下列說法正確的是A.Na2CS3不能被氧化
B.Na2CS3溶液顯堿性C.該制備反應(yīng)是熵減過程
D.CS2的熱穩(wěn)定性比CO2的高2、關(guān)注化學(xué)與生命、化學(xué)與健康、化學(xué)與環(huán)保,如5、8、14、17(2022湖北)14.含磷有機(jī)物應(yīng)用廣泛。電解法可實(shí)現(xiàn)由白磷直接制備Li[P(CN)2],過程如圖所示(Me為甲基)。下列說法正確的是A.生成1molLi[P(CN)2],理論上外電路需要轉(zhuǎn)移電子2molB.陰極上的電極反應(yīng)為:P4+8CN--4e-=4[P(CN)2]-C.在電解過程中向CN-鉑電極移動(dòng)D.電解產(chǎn)生的H2中的氫元素來自于LiOH
有機(jī)膦化合物是一類含有磷碳鍵的有機(jī)化合物,廣泛應(yīng)用于殺蟲劑、阻燃劑、洗滌劑、催化配體、醫(yī)藥分子、光引發(fā)劑等各個(gè)領(lǐng)域。磷工業(yè)上一般首先將白磷轉(zhuǎn)化為三氯化磷(PCl3)或磷化氫(PH3),進(jìn)而制備有機(jī)膦化合物。然而,基于這兩個(gè)磷轉(zhuǎn)移試劑的合成方案,原子經(jīng)濟(jì)性和選擇性普遍較低,并且產(chǎn)生大量含氯廢棄物。此外,生產(chǎn)和使用具有強(qiáng)腐蝕性的PCl3和超強(qiáng)毒性的PH3氣體伴隨著潛在的安全隱患。基于此,科學(xué)家們一直致力于研究將白磷直接轉(zhuǎn)化為有機(jī)磷化合物,從而擺脫對(duì)PCl3和PH3的依賴。中國作為磷儲(chǔ)量大國,有眾多課題組在研究白磷直接活化。廈門大學(xué)趙玉芬院士、北京大學(xué)席振峰院士、北京大學(xué)張文雄教授、復(fù)旦大學(xué)周錫庚教授、南京大學(xué)朱從青教授均做出了杰出的貢獻(xiàn)。然而,高效高選擇性地活化白磷進(jìn)而構(gòu)建有機(jī)膦化合物仍然極具挑戰(zhàn)性。
關(guān)注環(huán)保、關(guān)注健康是每一個(gè)人義不容辭的責(zé)任和義務(wù)(2022湖北)17.化合物F是制備某種改善睡眠藥物的中間體,其合成路線如下:回答下列問題:(1)AB的反應(yīng)類型是___________。(2)化合物B核磁共振氫譜的吸收峰有___________組。(3)化合物C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___________。(4)DE的過程中,被還原的官能團(tuán)是___________,被氧化的官能團(tuán)是___________。(5)若只考慮氟的位置異構(gòu),則化合物F的同分異構(gòu)體有___________種。(6)已知AD、DE和EF的產(chǎn)率分別為70%、82%和80%,則的總產(chǎn)率為___________。(2022湖北)2.蓮藕含多酚類物質(zhì),其典型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。下列有關(guān)該類物質(zhì)的說法錯(cuò)誤的是A.不能與溴水反應(yīng)
B.可用作抗氧化劑C.有特征紅外吸收峰
D.能與發(fā)生顯色反應(yīng)(2022湖北)3.武當(dāng)山金殿是銅鑄鎏金大殿。傳統(tǒng)鎏金工藝是將金溶于汞中制成“金汞漆”,涂在器物表面,然后加火除汞,使金附著在器物表面。下列說法錯(cuò)誤的是A.鎏金工藝?yán)昧斯膿]發(fā)性
B.鎏金工藝中金發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)C.鎏金工藝的原理可用于金的富集
D.用電化學(xué)方法也可實(shí)現(xiàn)銅上覆金3、關(guān)注化學(xué)與技術(shù)、當(dāng)代科技凸顯學(xué)科價(jià)值,如2、3、9、13、18(2022湖北)9.某立方鹵化物可用于制作光電材料,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A.Ca2+的配位數(shù)為6
B.與F距離最近的是KC.該物質(zhì)的化學(xué)式為KCaF3D.若F換為Cl,則晶胞棱長將改變(2022湖北)13.同位素示蹤是研究反應(yīng)機(jī)理的重要手段之一。已知醛與H2O在酸催化下存在如下平衡:
。據(jù)此推測(cè),對(duì)羥基苯甲醛與10倍量的D218O在少量酸催化下反應(yīng),達(dá)到平衡后,下列化合物中含量最高的是3、關(guān)注化學(xué)與技術(shù)、當(dāng)代科技凸顯學(xué)科價(jià)值,如2、3、9、13、18A.
B.
C.
D.(2022湖北)18.全球?qū)︿囐Y源的需求不斷增長,“鹽湖提鋰”越來越受到重視。某興趣小組取鹽湖水進(jìn)行濃縮和初步除雜后,得到濃縮鹵水(含有Na+、Li+、Cl-和少量Mg2+、Ca2+),并設(shè)計(jì)了以下流程通過制備碳酸鋰來提取鋰。16.高技術(shù)領(lǐng)域常使用高純?cè)噭?。純磷?熔點(diǎn)為,易吸潮)可通過市售85%磷酸溶液減壓蒸餾除水、結(jié)晶除雜得到,純化過程需要嚴(yán)格控制溫度和水分,溫度低于21℃易形成2H3PO4?H2O(熔點(diǎn)為30℃),高于100℃則發(fā)生分子間脫水生成焦磷酸等。某興趣小組為制備磷酸晶體設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如下(夾持裝置略):(4)升高溫度能提高除水速度,實(shí)驗(yàn)選用水浴加熱的目的是
。(5)磷酸易形成過飽和溶液,難以結(jié)晶,可向過飽和溶液中加入
促進(jìn)其結(jié)晶。(6)過濾磷酸晶體時(shí),除了需要干燥的環(huán)境外,還需要控制溫度為
(填標(biāo)號(hào))。
A.
<
20℃
B.
30~35℃
C.24~100℃防止溫度過高生成焦磷酸磷酸晶體或磷酸固體B4、重視實(shí)驗(yàn)探究,關(guān)注變量控制、實(shí)驗(yàn)操作,如16、17、18、19(2022湖北)17.(7)Pd配合物可催化EF轉(zhuǎn)化中C-Br鍵斷裂,也能催化反應(yīng)①:
為探究有機(jī)小分子催化反應(yīng)①的可能性,甲、乙兩個(gè)研究小組分別合成了有機(jī)小分子S-1(結(jié)構(gòu)如下圖所示)。在合成S-1的過程中,甲組使用了Pd催化劑,并在純化過程中用沉淀劑除Pd;乙組未使用金屬催化劑。研究結(jié)果顯示,只有甲組得到的產(chǎn)品能催化反應(yīng)①。
根據(jù)上述信息,甲、乙兩組合成的S-1產(chǎn)品催化性能出現(xiàn)差異的原因是
。4、重視實(shí)驗(yàn)探究,關(guān)注變量控制、實(shí)驗(yàn)操作,如16、17、18、19(2022湖北)18.(4)有同學(xué)建議用“侯氏制堿法”的原理制備Li2CO3。查閱資料后,發(fā)現(xiàn)文獻(xiàn)對(duì)LiHCO3常溫下的有不同的描述:①是白色固體;②尚未從溶液中分離出來。為探究LiHCO3的性質(zhì),將飽和LiCl溶液與飽和NaHCO3溶液等體積混合,起初無明顯變化,隨后溶液變渾濁并伴有氣泡冒出,最終生成白色沉淀。上述現(xiàn)象說明,在該實(shí)驗(yàn)條件下LiHCO3
(填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”),有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為
。19.自發(fā)熱材料在生活中的應(yīng)用日益廣泛。某實(shí)驗(yàn)小組為探究“CaO-Al-H2O”體系的發(fā)熱原理,在隔熱裝置中進(jìn)行了下表中的五組實(shí)驗(yàn),測(cè)得相應(yīng)實(shí)驗(yàn)體系的溫度升高值(△T)隨時(shí)間(t)的變化曲線,如圖所示。實(shí)驗(yàn)編號(hào)反應(yīng)物組成a0.20gCaO粉末
5.0mLH2Ob0.15gAl粉
5.0mLH2Oc0.15gAl粉
5.0mL飽和石灰水d0.15gAl粉5.0mL石灰乳e0.15gAl粉
0.20gCaO粉末
5.0mLH2O變量控制(2022湖北)15.下圖是亞砷酸As(OH)3和酒石酸(H2T,1gKa1=-3.04,1gKa2=-4.37)混合體系中部分物種的c-pH圖(濃度:總As為5.0×10-4mol·L-1,總T為1.0×10-3mol·L-1)。下列說法錯(cuò)誤的是A.As(OH)3的1gKa1為-9.1B.[As(OH)2T]-的酸性比As(OH)3的強(qiáng)C.pH=3.1時(shí),As(OH)3的濃度比[As(OH)2T]-的高D.pH=7.0時(shí),溶液中濃度最高的物種為As(OH)3(2022湖北)19.自發(fā)熱材料在生活中的應(yīng)用日益廣泛。某實(shí)驗(yàn)小組為探究“CaO-Al-H2O”體系的發(fā)熱原理,在隔熱裝置中進(jìn)行了下表中的五組實(shí)驗(yàn),測(cè)得相應(yīng)實(shí)驗(yàn)體系的溫度升高值(△T)隨時(shí)間(t)的變化曲線,如圖所示。(2)溫度為T時(shí),Ksp[Ca(OH)2],則Ca(OH)2飽和溶液中c(OH-)=
(用含x的代數(shù)式表示)。(3)實(shí)驗(yàn)a中,4min后△T基本不變,原因是
。(4)實(shí)驗(yàn)b中,△T的變化說明Al粉與H2O在該條件下
(填“反應(yīng)”或“不反應(yīng)”)。實(shí)驗(yàn)c中,前3min的有變化,其原因是
;3min后△T基本不變,其原因是
微粒的量有限。(5)下列說法不能解釋實(shí)驗(yàn)d在10min內(nèi)溫度持續(xù)升高的是___________(填標(biāo)號(hào))。A.反應(yīng)②的發(fā)生促使反應(yīng)①平衡右移
B.反應(yīng)③的發(fā)生促使反應(yīng)②平衡右移C.氣體的逸出促使反應(yīng)③向右進(jìn)行
D.溫度升高導(dǎo)致反應(yīng)速率加快
5、化學(xué)原理與元素化合物融合,突出水溶液中平衡考查,如15、19知識(shí)模塊題號(hào)(2022年)題號(hào)(2021年)化學(xué)與STSE1、31、2化學(xué)與技術(shù)2、3、9、13、14、182、10、15、16常見無機(jī)物及其應(yīng)用1、4、6、8、12、18、191、2、4、14、16物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)7、9、10、116、8、9、10、12、13、17有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)1、2、5、6、13、14、173、6、7、11、12、17化學(xué)反應(yīng)原理3、6、8、12、13、14、15、18、192、12、14、15、16、19化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)6、16、17、18、195、7、18
更重視化學(xué)與技術(shù),弘揚(yáng)學(xué)科價(jià)值,弱化了結(jié)構(gòu)與性質(zhì)考查,加大了有機(jī)的融合考查,加強(qiáng)了化學(xué)反應(yīng)原理與元素化合物、工藝流程的關(guān)聯(lián),重視化學(xué)實(shí)驗(yàn),加強(qiáng)了化學(xué)實(shí)驗(yàn)分別與化學(xué)反應(yīng)原理、有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)、工藝流程的融合。必備知識(shí)關(guān)鍵能力化學(xué)式或結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式方程式書寫及正誤判斷實(shí)驗(yàn)基本操作文字表述題圖表計(jì)算2021年(湖北)4867處(16題1處、18題3處、19題3處)16處(選擇題9處,非選擇題7處,16題1處,17題2處,18題2處,19題2處)9處(選擇題3處,非選題6處;16題2處,19題3處,其中各種平衡常數(shù)計(jì)算3處)2022年(湖北)32610處(16題4處、17題1處、18題3處、19題3處)13處(選擇題5處,非選擇題8處,16題1處,17題2處,18題3處19題2處)4處(選擇題1處;非選題3處,17題1處,19題2處)湖北卷2021、2022比對(duì)
明顯加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)題的文字表述,讓學(xué)生要知其然更要知其所以然03
典型題目分析湖北卷與高考試題典例分析(2022年湖北)13.同位素示蹤是研究反應(yīng)機(jī)理的重要手段之一。已知醛與H2O在酸催化下存在如下平衡:
。據(jù)此推測(cè),對(duì)羥基苯甲醛與10倍量的D218O在少量酸催化下反應(yīng),達(dá)到平衡后,下列化合物中含量最高的是A.
B.
C.
D.亮點(diǎn):此題同位素示蹤法與化學(xué)平衡、有機(jī)化學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)相結(jié)合,情境新穎,考法創(chuàng)新!難點(diǎn):考查了學(xué)生動(dòng)態(tài)平衡的思想,醛的水解平衡既要學(xué)生掌握醛基的加成原理,還需知道兩個(gè)羥基在同一碳上不穩(wěn)定又脫水成醛;同樣酚的電離平衡既要知道電離形成水合氫離子,還需知道水合氫離子的結(jié)構(gòu)中氫元素同位素地位相同,結(jié)合統(tǒng)計(jì)學(xué)的觀念,平衡逆向得到的酚羥基主要以-OD為主。建議:加強(qiáng)同位素示蹤法在碳中和、高爐爐壁腐蝕、有機(jī)化學(xué)反應(yīng)機(jī)理的探究。(除考古、醫(yī)學(xué)外)易錯(cuò)點(diǎn)
學(xué)術(shù)探索情境
【2020年全國I卷】
【2021年湖北模擬演練考】(2022年湖北)14.含磷有機(jī)物應(yīng)用廣泛。電解法可實(shí)現(xiàn)由白磷直接制備Li[P(CN)2],過程如圖所示(Me為甲基)。下列說法正確的是A.生成1molLi[P(CN)2],理論上外電路需要轉(zhuǎn)移2mol電子B.陰極上的電極反應(yīng)為:C.在電解過程中CN-向鉑電極移動(dòng)D.電解產(chǎn)生的H2中的氫元素來自于LiOH日常生活情境學(xué)術(shù)探索情境生產(chǎn)環(huán)保情境
學(xué)術(shù)探索情境【答案】D【解析】A項(xiàng),石墨電極發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì):P4→Li[P(CN)2],磷元素化合價(jià)升高發(fā)生氧化反應(yīng),所以石墨電極為陽極,對(duì)應(yīng)的電極反應(yīng)式為:P4+8CN--4e-=4[P(CN)2]-,則生成1molLi[P(CN)2],理論上外電路需要轉(zhuǎn)移1mol電子,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),陰極上發(fā)生還原反應(yīng),應(yīng)該得電子,P4+8CN--4e-=4[P(CN)2]-為陽極發(fā)生的反應(yīng),B錯(cuò)誤;C項(xiàng),石墨電極:P4→Li[P(CN)2]發(fā)生氧化反應(yīng),為陽極,鉑電極為陰極,CN-應(yīng)該向陽極移動(dòng),即移向石墨電極,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),由所給圖示可知HCN在陰極放電,產(chǎn)生CN-和H2,而HCN中的H來自LiOH,則電解產(chǎn)生的H2中的氫元素來自于LiOH,D正確;故選D。石墨Pt陽極陰極14.含磷有機(jī)物應(yīng)用廣泛。電解法可實(shí)現(xiàn)由白磷直接制備Li[P(CN)2],過程如圖所示(Me為甲基)。下列說法正確的是A.生成1molLi[P(CN)2],理論上外電路需要轉(zhuǎn)移2mol電子B.陰極上的電極反應(yīng)為:C.在電解過程中CN-向鉑電極移動(dòng)D.電解產(chǎn)生的H2中的氫元素來自于LiOH
學(xué)術(shù)探索情境亮點(diǎn):是以電解法由白磷直接制備Li[P(CN)2],為情境,展現(xiàn)了我國科技工作者的研究成果,考查了學(xué)生證據(jù)推理與模型認(rèn)知的核心素養(yǎng),彰顯化學(xué)學(xué)科的社會(huì)價(jià)值。難點(diǎn):學(xué)術(shù)探索情境陌生復(fù)雜,電極反應(yīng)式的書寫創(chuàng)新:化學(xué)反應(yīng)中有機(jī)與無機(jī)元素融合,陰極產(chǎn)生的CN-參與到陽極反應(yīng)。石墨Pt日常生活情境學(xué)術(shù)探索情境生產(chǎn)環(huán)保情境陽極陰極(2022年甲卷)10.一種水性電解液Zn-MnO2離子選擇雙隔膜電池如圖所示(KOH溶液中,Zn2+以Zn(OH)42-存在)。電池放電時(shí),下列敘述錯(cuò)誤的是()A.Ⅱ區(qū)的K+通過隔膜向Ⅲ區(qū)遷移B.Ⅰ區(qū)的SO42-通過隔膜向Ⅱ區(qū)遷移C.MnO2電極反應(yīng):MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2OD.電池總反應(yīng):Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)42-+Mn2++2H2O【答案】A【解析】由圖示的電池結(jié)構(gòu)和題目所給信息可知,Ⅲ區(qū)Zn為電池的負(fù)極,電極反應(yīng)為Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)42-,Ⅰ區(qū)MnO2為電池的正極,電極反應(yīng)為MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O;電池在工作中,可以得到Ⅰ區(qū)消耗H+,生成Mn2+,陽離子電荷在減少,由于兩個(gè)離子選擇隔膜沒有指明是陽離子隔膜還是陰離子隔膜,因此Ⅱ區(qū)的K+向Ⅰ區(qū)移動(dòng)或Ⅰ區(qū)的SO42-向Ⅱ區(qū)移動(dòng)。同理,Ⅲ區(qū)消耗OH-,生成Zn(OH)42-,Ⅱ區(qū)的SO42-向Ⅲ區(qū)移動(dòng)或Ⅲ區(qū)的K+向Ⅱ區(qū)移動(dòng)?!驹斀狻緼.根據(jù)上述分析,Ⅱ區(qū)的K+只能向Ⅰ區(qū)移動(dòng)是錯(cuò)誤的,A錯(cuò)誤;B.根據(jù)分析,Ⅰ區(qū)的SO42-向Ⅱ區(qū)移動(dòng),B正確;C.MnO2電極的電極反應(yīng)式為MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O,C正確;D.電池的總反應(yīng)為Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)42-+Mn2++2H2O,D正確;故答案選A。負(fù)極正極消耗H+消耗OH-MnO2Mn2+(2022年甲卷)10.一種水性電解液Zn-MnO2離子選擇雙隔膜電池如圖所示(KOH溶液中,Zn2+以Zn(OH)42-存在)。電池放電時(shí),下列敘述錯(cuò)誤的是()A.Ⅱ區(qū)的K+通過隔膜向Ⅲ區(qū)遷移B.Ⅰ區(qū)的SO42-通過隔膜向Ⅱ區(qū)遷移C.MnO2電極反應(yīng):MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2OD.電池總反應(yīng):Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)42-+Mn2++2H2O日常生活情境學(xué)術(shù)探索情境亮點(diǎn):是以水性電解液Zn-MnO2為情境,展現(xiàn)了我國科技工作者的研究成果,考查了學(xué)生證據(jù)推理與模型認(rèn)知的核心素養(yǎng),彰顯化學(xué)學(xué)科的社會(huì)價(jià)值。難點(diǎn):對(duì)題干中“離子選擇雙隔膜”理解含糊不清,不能理清電極反應(yīng)和判斷離子移動(dòng)的方向。創(chuàng)新:隔膜的不確定性,思維的開放性K+K+SO42-SO42-
科學(xué)家近年發(fā)明了一種新型Zn?CO2水介質(zhì)電池。電池示意圖如圖,電極為金屬鋅和選擇性催化材料,放電時(shí),溫室氣體CO2被轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)氫物質(zhì)甲酸等,為解決環(huán)境和能源問題提供了一種新途徑。下列說法錯(cuò)誤的是A.放電時(shí),負(fù)極反應(yīng)為B.放電時(shí),1molCO2轉(zhuǎn)化為HCOOH,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2molC.充電時(shí),電池總反應(yīng)為D.充電時(shí),正極溶液中OH?濃度升高【答案】D
2021年重慶適應(yīng)性T10
雙極膜的考查應(yīng)重視
2020新課標(biāo)Ⅰ第12題
Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)42-涉及雙極膜和電化學(xué)方法制備有機(jī)物的考向,值得關(guān)注!雙極膜:是種新型離子交換膜,其膜主體可分為陰離子交換層、陽離子交換層和中間界面層(含水和水解離催化劑),工作時(shí)水電離產(chǎn)物H+和OH-可在電場(chǎng)力的作用下快速遷移到兩側(cè)溶液中,為膜兩側(cè)的半反應(yīng)提供各自理想的pH。
雙極膜將電池分為兩半,將電解質(zhì)溶液分隔開。(2022年乙卷)12.
電池比能量高,在汽車、航天等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。近年來科學(xué)家研究了一種光照充電Li-O2電池(如圖所示)。光照時(shí),光催化電極產(chǎn)生電子(e-)和空穴(h+),驅(qū)動(dòng)陰極反應(yīng)(Li++e-=Li)和陽極反應(yīng)(Li2O2+2h+=2Li++O2)對(duì)電池進(jìn)行充電。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.充電時(shí),電池的總反應(yīng)Li2O2=2Li+O2B.充電效率與光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關(guān)C.放電時(shí),Li+從正極穿過離子交換膜向負(fù)極遷移D.放電時(shí),正極發(fā)生反應(yīng)O2+2Li++2e-=Li2O2【答案】C【解析】充電時(shí)光照光催化電極產(chǎn)生電子和空穴,驅(qū)動(dòng)陰極反應(yīng)(Li++e-=Li)和陽極反應(yīng)(Li2O2+2h+=2Li++O2),則充電時(shí)總反應(yīng)為Li2O2=2Li+O2,結(jié)合圖示,充電時(shí)金屬Li電極為陰極,光催化電極為陽極;則放電時(shí)金屬Li電極為負(fù)極,光催化電極為正極。A項(xiàng),光照時(shí),光催化電極產(chǎn)生電子和空穴,驅(qū)動(dòng)陰極反應(yīng)和陽極反應(yīng)對(duì)電池進(jìn)行充電,結(jié)合陰極反應(yīng)和陽極反應(yīng),充電時(shí)電池的總反應(yīng)為Li2O2=2Li+O2,A正確;充電時(shí),光照光催化電極產(chǎn)生電子和空穴,陰極反應(yīng)與電子有關(guān),陽極反應(yīng)與空穴有關(guān),故充電效率與光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關(guān),B正確;C項(xiàng),放電時(shí),金屬Li電極為負(fù)極,光催化電極為正極,Li+從負(fù)極穿過離子交換膜向正極遷移,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),放電時(shí)總反應(yīng)為2Li+O2=Li2O2,正極反應(yīng)為O2+2Li++2e-=Li2O2,D正確;故選C。亮點(diǎn):以光照充電Li-O2電池為情境考查電化學(xué)知識(shí),讓考生意識(shí)到化學(xué)學(xué)科的社會(huì)價(jià)值,培養(yǎng)考生的科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任;情境有新意且注重化學(xué)學(xué)科的實(shí)用性和前瞻性,利于引導(dǎo)學(xué)生成長為實(shí)用型人才。難點(diǎn):陽極反應(yīng)(Li2O2+2h+=2Li++O2)的理解與應(yīng)用創(chuàng)新:將鋰電池、光催化、離子交換膜、協(xié)同反應(yīng)融合考查協(xié)同反應(yīng)學(xué)術(shù)探索情境日常生活情境學(xué)術(shù)探索情境1、用氧化還原缺項(xiàng)配平的方法遷移到電極反應(yīng)式的書寫2、以海水淡化、聯(lián)合氯堿工業(yè)、提溴工業(yè)、煉鎂、制鉀工藝對(duì)陰膜、陽膜、質(zhì)子膜、熔鹽膜、雙極膜、多膜等各種電化學(xué)"膜"進(jìn)行分類訓(xùn)練。3、注意電化學(xué)與有機(jī)相結(jié)合的傾向,如有機(jī)燃料電池、微生物電池,關(guān)注電化學(xué)與光催化的協(xié)同反應(yīng),加強(qiáng)環(huán)保意識(shí)和變廢為寶的工業(yè)價(jià)值。4、適當(dāng)加強(qiáng)電極質(zhì)量的增減、電子轉(zhuǎn)移、離子濃度的計(jì)算專練。
電化學(xué)備考策略(2022年湖北)15.下圖是亞砷酸As(OH)3和酒石酸
混合體系中部分物種的c-pH圖(濃度:總As為5.0×10-4mol/L,總T為1.0×10-3mol/L)。下列說法錯(cuò)誤的是A.As(OH)3的lgKa1為-9.1B.[As(OH)2T]-的酸性比As(OH)3的強(qiáng)C.pH=3.1時(shí),As(OH)3的濃度比[As(OH)2T]-的高D.pH=7.0時(shí),溶液中濃度最高的物種為As(OH)3當(dāng)pH=9.1時(shí),
Ka1=c(H+)=10-9.1,則
lgKa1=-9.1
A項(xiàng):B項(xiàng):[As(OH)2T]-
[As(OH)T]2-+H+,當(dāng)pH=4.6時(shí),Ka=10-4.6,而由A選項(xiàng)計(jì)算得H3AsO3的Ka1,即Ka>Ka1,所以[As(OH)2T]-的酸性比As(OH)3的強(qiáng),B正確;易錯(cuò)點(diǎn)難點(diǎn)能力點(diǎn)學(xué)術(shù)探索情境
酸性:
H2T>[As(OH)2T]->As(OH)3
由圖可知As(OH)3的濃度為左坐標(biāo),濃度的數(shù)量級(jí)為10-3mol/L,[As(OH)2T]-的濃度為右坐標(biāo),濃度的數(shù)量級(jí)為10-6mol/L,所以pH=3.0時(shí),As(OH)3的濃度比[As(OH)2T]-的高,C正確;
(2022年湖北)15.下圖是亞砷酸As(OH)3和酒石酸
混合體系中部分物種的c-pH圖(濃度:總As為5.0×10-4mol/L,總T為1.0×10-3mol/L)。下列說法錯(cuò)誤的是A.As(OH)3的lgKa1為-9.1B.[As(OH)2T]-的酸性比As(OH)3的強(qiáng)C.pH=3.1時(shí),As(OH)3的濃度比[As(OH)2T]-的高D.pH=7.0時(shí),溶液中濃度最高的物種為As(OH)3C項(xiàng):D項(xiàng):酒石酸(H2T)的lgKa1=-3.04,lgKa2=-4.37,HT-+H2OH2T+OH-,可計(jì)算出Kh1=10-10.96,Ka2>Kh1,故HT-在溶液中顯酸性,所以當(dāng)pH=7.0時(shí),含T的主要微粒為HT-和T2-,由HT-T2-+H+,Ka2=10-4.37,故c(T2-)>0.5×10-3mol/L>c(HT-),0.5×10-3mol/L,由圖可知As(OH)3的濃度略小于5.0×10-4mol/L,因此溶液中濃度最高的物種為T2-,而不是As(OH)3,D錯(cuò)誤;故選D。易錯(cuò)點(diǎn)難點(diǎn)能力點(diǎn)學(xué)術(shù)探索情境(2022年湖北)15.下圖是亞砷酸As(OH)3和酒石酸
混合體系中部分物種的c-pH圖(濃度:總As為5.0×10-4mol/L,總T為1.0×10-3mol/L)。下列說法錯(cuò)誤的是A.As(OH)3的lgKa1為-9.1B.[As(OH)2T]-的酸性比As(OH)3的強(qiáng)C.pH=3.1時(shí),As(OH)3的濃度比[As(OH)2T]-的高D.pH=7.0時(shí),溶液中濃度最高的物種為As(OH)3創(chuàng)新點(diǎn):由單一物質(zhì)體系拓展到兩種酸混合雙坐標(biāo)系,兩種酸的微粒之間相互作用構(gòu)成比較復(fù)雜體系,需要學(xué)生抽絲剝繭、理順關(guān)聯(lián);圖中沒有將酒石酸隨溶液pH變化曲線表示出來,需要運(yùn)用電離平衡、水解平衡進(jìn)行綜合分析和判斷。(2021年湖北卷)13.常溫下,已知H3PO3溶液中含磷物種的濃度之和為0.1mol·L-1,溶液中各含磷物種的pc—pOH關(guān)系如圖所示。圖中pc表示各含磷物種的濃度負(fù)對(duì)數(shù)(pc=-lgc),pOH表示OH-的濃度負(fù)對(duì)數(shù)[pOH=-lgc(OH-)];x、y、z三點(diǎn)的坐標(biāo):x(7.3,1.3),y(10.0,3.6),z(12.6,1.3)。下列說法正確的是A.曲線①表示pc(H3PO3)隨pOH的變化B.H3PO3的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為C.pH=4的溶液中:c(H2PO3-)<0.1mol·L-1-2c(HPO32-)D.H3PO3+HPO32-2H2PO3-的平衡常K>1.0×105【答案】D單一物質(zhì)體系的水溶液平衡考查(2022年全國乙卷)13.常溫下,一元酸
的Ka(HA)=1.0×10-3。在某體系中,
H+與A-離子不能穿過隔膜,未電離的HA可自由穿過該膜(如圖所示)。設(shè)溶液中c總(HA)=c(HA)+c(A-),當(dāng)達(dá)到平衡時(shí),下列敘述正確的是()A.溶液Ⅰ中c(H+)=c(OH-)+c(A-)B.溶液Ⅱ中的HA的電離度
為
C.溶液Ⅰ和Ⅱ中的c(HA)不相等D.溶液Ⅰ和Ⅱ中的c總(HA)之比為10-4易錯(cuò)點(diǎn)難點(diǎn)創(chuàng)新點(diǎn)
本題中等偏難,創(chuàng)設(shè)的情境新穎,新型膜與傳統(tǒng)的離子交換膜是反向思維。本題設(shè)問也很巧妙,學(xué)生很可能因?yàn)橹豢紤]了電荷守恒而錯(cuò)選A,卻忽視了題中所給的相關(guān)數(shù)據(jù),常溫pH=7.0說明溶液呈中性,即溶液中除了酸之外,還須加入了堿性物質(zhì),因此陽離子還存在其它離子。C選項(xiàng)與滲透壓和平衡知識(shí)進(jìn)行遷移就容易理解,B、D選項(xiàng)主要考查電離平衡常數(shù)的理解和應(yīng)用,基于電離平衡常數(shù)進(jìn)行推理和分析,體現(xiàn)了證據(jù)推理與模型認(rèn)知的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。水溶液中離子平衡題的特點(diǎn)1.命題形式屢屢創(chuàng)新。2.基本上是作為選擇題的壓軸題出現(xiàn)。3.屬于兼具綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性類的試題,對(duì)學(xué)生的分析問題、解決問題、數(shù)學(xué)建模、計(jì)算推理等能力要求較高。具有很好地選拔功能。4.預(yù)計(jì)該題型會(huì)成為湖北卷的???、必考題型?!?021年全國乙卷】B
【2021年全國甲卷】1、平衡常數(shù)如Ka、Kb、Kw、Kh、Ksp數(shù)學(xué)變換需熟練掌握2、pH、lgc(M)、pOH、pC的計(jì)算和看圖能力要加強(qiáng)3、弱電解質(zhì)的判定方法及影響電離平衡的因素要熟練4、掌握"三大守恒"及離子濃度大小比較的方法5、通過電離和水解的關(guān)系判斷混合溶液酸堿性方法需突破6、溶液導(dǎo)電性變化或?qū)щ婋x子數(shù)目判斷要訓(xùn)練
水溶液中的離子平衡備考策略(2022年湖北)16.高技術(shù)領(lǐng)域常使用高純?cè)噭?。純磷?熔點(diǎn)為,易吸潮)可通過市售85%磷酸溶液減壓蒸餾除水、結(jié)晶除雜得到,純化過程需要嚴(yán)格控制溫度和水分,溫度低于21℃易形成2H3PO4?H2O(熔點(diǎn)為30℃),高于100℃則發(fā)生分子間脫水生成焦磷酸等。某興趣小組為制備磷酸晶體設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如下(夾持裝置略):回答下列問題:(1)A的名稱是
。B的進(jìn)水口為
(填“a”或“b”)。(2)P2O5的作用是
。(3)空氣流入毛細(xì)管的主要作用是防止
,還具有攪拌和加速水逸出的作用。(4)升高溫度能提高除水速度,實(shí)驗(yàn)選用水浴加熱的目的是
。(5)磷酸易形成過飽和溶液,難以結(jié)晶,可向過飽和溶液中加入
促進(jìn)其結(jié)晶。(6)過濾磷酸晶體時(shí),除了需要干燥的環(huán)境外,還需要控制溫度為
(填標(biāo)號(hào))。
A.
<
20℃
B.
30~35℃
C.24~100℃(7)磷酸中少量的水極難除去的原因是
。圓底燒瓶b干燥吸水暴沸或液體飛濺防止溫度過高生成焦磷酸磷酸晶體或磷酸固體B磷酸分子和水分子之間存在氫鍵毛細(xì)管作用:1、調(diào)節(jié)氣壓,避免減壓過快2、防暴沸或液體飛濺3、形成氣化中心,加速水逸出加快了液體的對(duì)流,相當(dāng)于攪拌磷酸晶體熔點(diǎn)為42.3℃,與水以任意比互溶試題特點(diǎn):物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn),突出考查實(shí)驗(yàn)操作細(xì)節(jié),并對(duì)其進(jìn)行歸因分析,讓學(xué)生知其然更需知其所以然,引導(dǎo)教師日常教學(xué)中需重視學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力、分析能力和表達(dá)能力的培養(yǎng)。試題難點(diǎn):實(shí)驗(yàn)綜合題,新信息,新裝置,又一次出現(xiàn)了“毛細(xì)管”,而且多次干燥對(duì)學(xué)生的判斷也有干擾,“提供晶核有助于結(jié)晶”對(duì)學(xué)生也比較陌生。(2021湖北)18.(14分)超酸是一類比純硫酸更強(qiáng)的酸,在石油重整中用作高效催化劑。某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)超酸HSbF6的制備及性質(zhì)進(jìn)行了研究。由三氯化銻(SbCl3)制備HSbF6的反應(yīng)如下:
制備SbCl5的初始實(shí)驗(yàn)裝置如下圖(毛細(xì)管連通大氣,減壓時(shí)可吸入極少量空氣,防止液體暴沸;夾持、加熱及攪拌裝置略)(2021湖北)18.(14分)超酸是一類比純硫酸更強(qiáng)的酸,在石油重整中用作高效催化劑。某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)超酸HSbF6的制備及性質(zhì)進(jìn)行了研究。由三氯化銻(SbCl3)制備HSbF6的反應(yīng)如下:
制備SbCl5的初始實(shí)驗(yàn)裝置如下圖(毛細(xì)管連通大氣,減壓時(shí)可吸入極少量空氣,防止液體暴沸;夾持、加熱及攪拌裝置略)物質(zhì)熔點(diǎn)沸點(diǎn)性質(zhì)SbCl373.4℃220.3℃極易水解SbCl53.5℃140℃分解79℃/2.9kPa極易水解(1)實(shí)驗(yàn)裝置中兩個(gè)冷凝管
(填“能”或“不能”)交換使用。
(2)試劑X的作用為
、
。
(3)反應(yīng)完成后,關(guān)閉活塞a、打開活塞b,減壓轉(zhuǎn)移
(填儀器名稱)中生成的SbCl5至雙口燒瓶中。用真空泵抽氣進(jìn)行減壓蒸餾前,必須關(guān)閉的活塞是
(填“a”或“b”);用減壓蒸餾而不用常壓蒸餾的主要原因是
。
(4)實(shí)驗(yàn)小組在由SbCl5制備HSbF6時(shí),沒有選擇玻璃儀器,其原因?yàn)?/p>
。(寫化學(xué)反應(yīng)方程式)不能吸收氯氣防止污染空氣防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入使SbCl3、SbCl5水解三頸圓底燒瓶或三口燒瓶b防止SbCl5分解SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O克氏蒸餾頭(2021湖北)18.
(5)為更好地理解超酸的強(qiáng)酸性,實(shí)驗(yàn)小組查閱相關(guān)資料了解到:弱酸在強(qiáng)酸性溶劑中表現(xiàn)出堿的性質(zhì),如冰醋酸與純硫酸之間的化學(xué)反應(yīng)方程式為CH3COOH+H2SO4===[CH3C(OH)2]+[HSO4]-
以此類推,H2SO4與HSbF6之間的化學(xué)反應(yīng)方程式為
。
(6)實(shí)驗(yàn)小組在探究實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)蠟燭可以溶解于HSbF6中,同時(shí)放出氫氣。已知烷烴分子中碳?xì)滏I的活性大小順序?yàn)椋杭谆?-CH3)<亞甲基(-CH2-)<次甲基(-CH-),出2-甲基丙烷與HSbF6反應(yīng)的離子方程式
。(2022湖北)12.根據(jù)酸堿質(zhì)子理論,給出質(zhì)子(H+)的物質(zhì)是酸,給出質(zhì)子的能力越強(qiáng),酸性越強(qiáng)。已知:N2H5+NH3=NH4+N2H4,N2H4+CH3COOH=N2H5+CH3COO-,下列酸性強(qiáng)弱順序正確的是A.N2H5>N2H4>NH4
B.N2H5>CH3COOH>NH4
C.
NH3>N2H4>CH3COOH-
D.CH3COOH>N2H5>NH4
試題觀察:2022年實(shí)驗(yàn)題與2021年命題保持高度穩(wěn)定性,物質(zhì)制備均需無水環(huán)境、減壓蒸餾、毛細(xì)管、多處干燥裝置、超酸與質(zhì)子酸,重點(diǎn)考察裝置、操作及實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)。H2SO4+HSbF6=[H3SO4]+[SbF6]-CH3CH(CH3)CH3+HSbF6=(CH3)3C++SbF6-+H2↑
反應(yīng)機(jī)理
反應(yīng)機(jī)理實(shí)驗(yàn)題的命題角度和考查方向
必備知識(shí)關(guān)鍵能力(2022年全國甲卷)27.硫化鈉可廣泛用于染料、醫(yī)藥行業(yè)。工業(yè)生產(chǎn)的硫化鈉粗品中常含有一定量的煤灰及重金屬硫化物等雜質(zhì)。硫化鈉易溶于熱乙醇,重金屬硫化物難溶于乙醇。實(shí)驗(yàn)室中常用95%乙醇重結(jié)晶純化硫化鈉粗品。回答下列問題:(1)工業(yè)上常用芒硝(Na2SO4·10H2O)和煤粉在高溫下生產(chǎn)硫化鈉,同時(shí)生成CO,該反應(yīng)化學(xué)方程式為_______。(2)溶解回流裝置如圖所示,回流前無需加入沸石,其原因是_______?;亓鲿r(shí),燒瓶內(nèi)氣霧上升高度不宜超過冷凝管高度的1/3.若氣霧上升過高,可采取的措施是_______。(3)回流時(shí)間不宜過長,原因是_______?;亓鹘Y(jié)束后,需進(jìn)行的操作有①停止加熱②關(guān)閉冷凝水③移去水浴,正確的順序?yàn)開______(填標(biāo)號(hào))。A.①②③B.③①②C.②①③D.①③②(4)該實(shí)驗(yàn)熱過濾操作時(shí),用錐形瓶而不能用燒杯接收濾液,其原因是_______。過濾除去的雜質(zhì)為_______。若濾紙上析出大量晶體,則可能的原因是_______。(5)濾液冷卻、結(jié)晶、過濾,晶體用少量_______洗滌,干燥,得到。實(shí)驗(yàn)探究情境4次原因和1次實(shí)驗(yàn)應(yīng)急措施(2022年全國甲卷)27.硫化鈉可廣泛用于染料、醫(yī)藥行業(yè)。工業(yè)生產(chǎn)的硫化鈉粗品中常含有一定量的煤灰及重金屬硫化物等雜質(zhì)。硫化鈉易溶于熱乙醇,重金屬硫化物難溶于乙醇。實(shí)驗(yàn)室中常用95%乙醇重結(jié)晶純化硫化鈉粗品?;卮鹣铝袉栴}:(2)回流時(shí),燒瓶內(nèi)氣霧上升高度不宜超過冷凝管高度的1/3.若氣霧上升過高,可采取的措施是
。(3)回流時(shí)間不宜過長,原因是
。
回流時(shí)間過程長,乙醇揮發(fā)較多,導(dǎo)致Na2S會(huì)被氧化或降低硫化鈉純化率。(4)該實(shí)驗(yàn)熱過濾操作時(shí),用錐形瓶而不能用燒杯接收濾液,其原因是:
。
(5)濾液冷卻、結(jié)晶、過濾,晶體用少量
洗滌,干燥,得到。停止加熱,降低水浴溫度,加快冷凝管內(nèi)冷凝水的流速冷的95%的乙醇防止酒精過快的逸散到空氣中發(fā)生安全事故。硫化鈉易溶于水,用冰水不好【答案】(1)Na2SO4·10H2O+4C=Na2S+4CO↑+10H2O(2)①煤灰及重金屬硫化物等雜質(zhì)可防止暴沸(起沸石的作用)②停止加熱,降低水浴溫度,加快冷凝管內(nèi)冷凝水的流速(3)①酒精會(huì)揮發(fā)較多,使Na2S提純率較低,或防止Na2S被氧化②D(4)①避免酒精逸散到空氣中發(fā)生安全事故②煤灰、重金屬硫化物③溶劑的量偏少或熱過濾時(shí)操作過慢,溶液冷卻過快。(5)冷的95%的乙醇試題難點(diǎn):學(xué)生由于沒有實(shí)驗(yàn)的體驗(yàn)和感悟,在分析回流和熱過濾操作時(shí)很難聯(lián)想到酒精揮發(fā)和Na2S易被空氣氧化這一特點(diǎn)。高溫選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)及現(xiàn)象結(jié)論A比較CH3COO-和HCO3-的水解常數(shù)分別測(cè)濃度均為0.lmo?L-1的CH3COONH4和NaHCO3溶液的pH,后者大于前者Kh(CH3COO-)<Kh(HCO3-)B檢驗(yàn)鐵銹中是否含有二價(jià)鐵將鐵銹溶于濃鹽酸,滴入KMnO4溶液,紫色褪去鐵銹中含有二價(jià)鐵C探究氫離子濃度對(duì)CrO42-、Cr2O72-相互轉(zhuǎn)化的影響向K2CrO4溶酒中緩慢滴加硫酸,黃色變?yōu)槌燃t色増大氫離子濃度,轉(zhuǎn)化平衡向生成Cr2O72-的方向移動(dòng)D檢驗(yàn)乙醇中是否含有水向乙醇中加入一小粒金屬鈉,產(chǎn)生無色氣體乙醇中含有水(2022年甲卷)13.根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,下列?shí)驗(yàn)及現(xiàn)象、結(jié)論都正確的是特點(diǎn):基于證據(jù)推理綜合考查了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析能力。難點(diǎn):實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中控制變量體現(xiàn)(A選項(xiàng))創(chuàng)新:變化觀念與平衡思想的核心素養(yǎng)融入實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行考查。(AC選項(xiàng))易錯(cuò)點(diǎn)實(shí)驗(yàn)題的備考策略
1、通過實(shí)驗(yàn)變形逐步深入鞏固好原型實(shí)驗(yàn),提供規(guī)范答題模板培養(yǎng)學(xué)生準(zhǔn)確描述文字題,提高實(shí)驗(yàn)語言能力,以變式或信息遷移的方式防生搬硬套機(jī)械答題。2、適度編制新情境試題,可選擇大學(xué)教材中精細(xì)化工方面的實(shí)驗(yàn)素材。3、大型調(diào)考或高考試題一般將制備實(shí)驗(yàn)與定量實(shí)驗(yàn)計(jì)算相結(jié)合。4、控制變量或?qū)Ρ葘?shí)驗(yàn)的思維方式要訓(xùn)練。5、物質(zhì)的分離與提純、滴定法應(yīng)用、一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制等實(shí)驗(yàn)操作要熟練掌握。6、探究性實(shí)驗(yàn)與課標(biāo)相呼應(yīng),符合高中生的認(rèn)知特點(diǎn),可能是今后的一種潛力股,復(fù)習(xí)時(shí)可精選各地高考或大型調(diào)考試題進(jìn)行訓(xùn)練。
(2022年湖北)17.化合物F是制備某種改善睡眠藥物的中間體,其合成路線如下:回答下列問題:(1)AB的反應(yīng)類型是
。(2)化合物B核磁共振氫譜的吸收峰有
組。(3)化合物C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
。(4)DE的過程中,被還原的官能團(tuán)是
,被氧化的官能團(tuán)是
。(5)若只考慮氟的位置異構(gòu),則化合物F的同分異構(gòu)體有
種。(6)已知AD、DE和EF的產(chǎn)率分別為70%、82%和80%,則的總產(chǎn)率為
。取代反應(yīng)(或酯化反應(yīng))5酯基碳碳雙鍵545.92%
化學(xué)與技術(shù)
反應(yīng)的選擇性:碳碳雙鍵氧化,酯基被還原
α-H取代
α-H取代Br(7)Pd配合物可催化EF轉(zhuǎn)化中C-Br鍵斷裂,也能催化反應(yīng)①:為探究有機(jī)小分子催化反應(yīng)①的可能性,甲、乙兩個(gè)研究小組分別合成了有機(jī)小分子S-1(結(jié)構(gòu)如下圖所示)。在合成S-1的過程中,甲組使用了Pd催化劑,并在純化過程中用沉淀劑除Pd;乙組未使用金屬催化劑。研究結(jié)果顯示,只有甲組得到的產(chǎn)品能催化反應(yīng)①。根據(jù)上述信息,甲、乙兩組合成的S-1產(chǎn)品催化性能出現(xiàn)差異的原因是
。
單獨(dú)的S-1不能催化,甲組合成的物質(zhì)有Pd殘留或甲組實(shí)驗(yàn)中Pd和S-1形成配合物
創(chuàng)新性:催化劑與有機(jī)反應(yīng)機(jī)理探究,
考查學(xué)生控制變量的思維。試題特點(diǎn):學(xué)術(shù)探索情境,,將陌生有機(jī)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)隱藏在有機(jī)合成路線圖中,要求學(xué)生依據(jù)合成方法,
獨(dú)立獲取信息并加工信息,加強(qiáng)了反應(yīng)機(jī)理的探究,弱化了合成路線考查。難點(diǎn):α-H的取代反應(yīng)、依據(jù)合成路線理解陌生成環(huán)方式、產(chǎn)率計(jì)算方法、反應(yīng)機(jī)理探究。創(chuàng)新點(diǎn):用反應(yīng)機(jī)理的探究替代有機(jī)合成路線讓反應(yīng)機(jī)理廣泛開花。建議:重點(diǎn)信息也應(yīng)該有所積累,如馬氏規(guī)則(包括反馬氏條件為過氧化物)、扎伊采夫規(guī)則、雙烯合成、醛醛加成(包括羥醛縮合)、臭氧鋅水氧化、酯還原等等,今年高考試卷沒有給信息條件,所以考生對(duì)經(jīng)??疾榈膬?nèi)容要積累。(2022年全國甲卷)36.用N-雜環(huán)卡其堿(NHCbase)作為催化劑,可合成多環(huán)化合物。下面是一種多環(huán)化合物H的合成路線(無需考慮部分中間體的立體化學(xué))?;卮鹣铝袉栴}:(1)A的化學(xué)名稱為_______。(2)反應(yīng)②涉及兩步反應(yīng),已知第一步反應(yīng)類型為加成反應(yīng),第二步的反應(yīng)類型為_______。(3)寫出C與Br2/CCl4反應(yīng)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_______。(4)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______。(5)H中含氧官能團(tuán)的名稱是_______。(6)化合物X是C的同分異構(gòu)體,可發(fā)生銀鏡反應(yīng),與酸性高錳酸鉀反應(yīng)后可以得到對(duì)苯二甲酸,寫出X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_______。(7)如果要合成H的類似物H′(
),參照上述合成路線,寫出相應(yīng)的D′和G′的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_____
、_____
。H′分子中有_______個(gè)手性碳(碳原子上連有4個(gè)不同的原子或基團(tuán)時(shí),該碳稱為手性碳)。羥醛反應(yīng),新教材陌生且復(fù)雜的有機(jī)合成方法簡(jiǎn)化有機(jī)合成路線先類比羥醛反應(yīng)后氫氣還原加成取代反應(yīng)
取代反應(yīng)不提供重要的陌生信息讓學(xué)生獨(dú)立獲取信息加工信息并用于新的合成路線中
α-H取代(2022年全國乙卷)36.(15分)左旋米那普倫是治療成人重度抑郁癥的藥物之一,以下是其鹽酸鹽(化合物K)的一種合成路線(部分反應(yīng)條件已簡(jiǎn)化,忽略立體化學(xué)):開環(huán)分子內(nèi)酯化成環(huán)取代反應(yīng)C15H21NO2胺解開環(huán)特殊取代-H2O已知:化合物F不能與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳。回答下列問題:(1)A的化學(xué)名稱是_______。(2)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______。(3)寫出由E生成F反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。(4)E中含氧官能團(tuán)的名稱為_______。
(5)由G生成H的反應(yīng)類型為_______。(6)I是一種有機(jī)物形成的鹽,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______。(7)在E的同分異構(gòu)體中,同時(shí)滿足下列條件的總數(shù)為_______種。a)含有一個(gè)苯環(huán)和三個(gè)甲基;b)與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳;c)能發(fā)生銀鏡反應(yīng),不能發(fā)生水解反應(yīng)。上述同分異構(gòu)體經(jīng)銀鏡反應(yīng)后酸化,所得產(chǎn)物中,核磁共振氫譜顯示有四組氫(氫原子數(shù)量比為6:3:2:1)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______。創(chuàng)新點(diǎn)限定條件的同分異構(gòu)體(2021湖北)17.(13分)甲氧芐啶(G)是磺胺類抗菌藥物的增效劑,其合成路線如下:回答下列問題:(1)E中的官能團(tuán)名稱是
、
。(2)B→C的反應(yīng)類型為
;試劑X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
。(3)若每分子F的碳碳雙鍵加上了一分子Br2,產(chǎn)物中手性碳個(gè)數(shù)為
。(4)B的同分異構(gòu)體中能同時(shí)滿足以下三個(gè)條件的有
種(不考慮立體異構(gòu))。
①屬于A的同系物;②苯環(huán)上有4個(gè)取代基;③苯環(huán)上一氯代物只有一種。醛基醚鍵
酯化反應(yīng)或取代反應(yīng)CH3OH210
(5)以異煙醛(
)和乙醇為原料,制備抗結(jié)核桿菌藥異煙肼的合成路線如圖:Y異煙肼寫出生成Y的化學(xué)反應(yīng)方程式
;異煙肼的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
。+O2221、以反應(yīng)條件、反應(yīng)類型和官能團(tuán)三線并舉正逆思考,有機(jī)物往往是高起點(diǎn)但落點(diǎn)低,克服畏懼心理。2、強(qiáng)化官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、鑒別、反應(yīng)方程式的書寫、反應(yīng)類型的判斷。拓展常見斷鍵與成鍵方式(介紹各種官能團(tuán)的α-H的斷鍵方式),善于捕捉題中信息,做到靈活遷移。3、結(jié)合核磁共振氫譜、紅外光譜、X射線衍射測(cè)定物質(zhì)結(jié)構(gòu),重點(diǎn)突破酯類、硝基和酰胺類同分異構(gòu)體的數(shù)目判斷與書寫,培養(yǎng)思維的有序性、縝密性。4、根據(jù)標(biāo)注已知信息或題干隱含信息分類訓(xùn)練有機(jī)化合物的合成路線。5、加強(qiáng)與結(jié)構(gòu)的融合,如手性碳、順反異構(gòu)、立體異構(gòu)等有機(jī)化學(xué)的備考策略(2022年湖北)18.全球?qū)︿囐Y源的需求不斷增長,“鹽湖提鋰”越來越受到重視。某興趣小組取鹽湖水進(jìn)行濃縮和初步除雜后,得到濃縮鹵水(含有Na+、Li+、Cl-和少量Mg2+、Ca2+),并設(shè)計(jì)了以下流程通過制備碳酸鋰來提取鋰。化合物KspMg(OH)25.6×10-12Ca(OH)25.5×10-6CaCO32.8×10-9Li2CO32.5×10-225℃時(shí)相關(guān)物質(zhì)的參數(shù)如下:LiOH的溶解度:回答下列問題:(1)“沉淀1”為
。(2)向“濾液1”中加入適量固體的目的是
。(3)為提高的析出量和純度,“操作A”依次為
、
、洗滌。Mg(OH)2將鹵水中的Ca2+轉(zhuǎn)化為CaCO3蒸發(fā)結(jié)晶趁熱過濾創(chuàng)新點(diǎn)1)熱解2)水合Li2CO3微溶蒸發(fā)濃縮,升溫結(jié)晶(4)有同學(xué)建議用“侯氏制堿法”的原理制備Li2CO3。查閱資料后,發(fā)現(xiàn)文獻(xiàn)對(duì)LiHCO3常溫下的有不同的描述:①是白色固體;②尚未從溶液中分離出來。為探究LiHCO3的性質(zhì),將飽和LiCl溶液與飽和NaHCO3溶液等體積混合,起初無明顯變化,隨后溶液變渾濁并伴有氣泡冒出,最終生成白色沉淀。上述現(xiàn)象說明,在該實(shí)驗(yàn)條件下LiHCO3
(填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”),有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為
。不穩(wěn)定Li++HCO3-=Li2CO3↓+CO2↑+H2O能,調(diào)pH至堿性,能生成CO32-;不能,溶液中OH-濃度不夠,生成的CO32-無法完全沉淀Li+。開放性探究性試題特點(diǎn):物質(zhì)制備工藝流程題,有意識(shí)降低陌生度,深度考查關(guān)鍵性問題,將生產(chǎn)環(huán)保情境、實(shí)驗(yàn)探究情境與學(xué)術(shù)探索情境進(jìn)行融合,考查學(xué)生的知識(shí)遷移能力和證據(jù)推理能力,以及靈活處理問題的能力。(5)他們結(jié)合(4)的探究結(jié)果,擬將原流程中向“濾液2”加入Na2CO3改為通入CO2。這一改動(dòng)能否達(dá)到相同的效果,作出你的判斷并給出理由
?!?019-全國Ⅲ-26】【2019-全國Ⅰ-26】(2022年全國甲卷)26.(14分)硫酸鋅(ZnSO4)是制備各種含鋅材料的原料,在防腐、電鍍、醫(yī)學(xué)上有諸多應(yīng)用。硫酸鋅可由菱鋅礦制備。菱鋅礦的主要成分為ZnCO3,雜質(zhì)為SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制備流程如下:本題中所涉及離子的氫氧化物溶度積常數(shù)如下表:回答下列問題:(1)
菱鋅礦焙燒生成氧化鋅的化學(xué)方程式為_____________________。(2)
為了提高鋅的浸取效果,可采取的措施有______________、______________。(3)
加入物質(zhì)X調(diào)溶液pH
=
5,最適宜使用的X是_______(填標(biāo)號(hào))。
A.NH3·H2O B.Ca(OH)2 C.NaOH濾渣①的主要成分是_______、_______、_______。(4)
向80~90
℃的濾液①中分批加入適量KMnO4溶液充分反應(yīng)后過濾,濾渣②中有MnO2,該步反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________。(5)
濾液②中加入鋅粉的目的是_____________________。(6)
濾渣④與濃H2SO4反應(yīng)可以釋放HF并循環(huán)利用,同時(shí)得到的副產(chǎn)物是______、_______。易錯(cuò)點(diǎn)易錯(cuò)點(diǎn)創(chuàng)新點(diǎn):基于制備流程進(jìn)行證據(jù)推理,可分析出CaF2、MgF2在濾渣④中關(guān)鍵能力必備知識(shí)(1)ZnCO3ZnO+CO2↑;(2)粉碎焙燒后的固體,攪拌,適當(dāng)提高硫酸的濃度,升溫(合理即給分)(3)B;SiO2CaSO4Fe(OH)3(4)3Fe2++MnO4-+7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+(5)將Cu2+轉(zhuǎn)化為Cu除去(6)CaSO4MgSO4易錯(cuò)點(diǎn):(3)三種物質(zhì)都能提供OH-,調(diào)節(jié)pH到5,綜合考慮,NaOH會(huì)引入陽離子雜質(zhì),NH3·H2O也會(huì)引
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