顏建河
《中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系》成為高三復(fù)習(xí)的指路航標(biāo),這要求學(xué)生在復(fù)習(xí)進(jìn)程中要依據(jù)學(xué)科要求,認(rèn)真研讀《中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系》,把握命題方向,在掌握知識(shí)、技能和方法的基礎(chǔ)上,聚焦考核目標(biāo)與要求,結(jié)合化學(xué)學(xué)科體系和學(xué)科特點(diǎn),從以下三個(gè)方面進(jìn)行針對(duì)性復(fù)習(xí)。
建議一:有效梳理課本知識(shí)
在高三化學(xué)的后期復(fù)習(xí)中,一定要回歸課本,重視教材,有效梳理課本知識(shí),夯實(shí)基礎(chǔ),堅(jiān)決杜絕偏題怪題和繁難試題。同時(shí),落實(shí)好《中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系》對(duì)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的層次要求,注重綜合性、應(yīng)用性與創(chuàng)新性。
例1.甲醇是重要的化工原料,又可稱為燃料。利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑的作用下合成甲醇,發(fā)生的主反應(yīng)如下:
回答下列問題:
(1)已知反應(yīng)①中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:
圖1
(3)合成氣的組成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60時(shí),體系中的CO平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度和壓強(qiáng)的關(guān)系如圖2所示。α(CO)值隨溫度升高而(填“增大”或“減小”),其原因是圖2中的壓強(qiáng)由大到小為 ,其判斷理由是
圖2
解析:(1)從反應(yīng)①中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)可知,?H1=[E(C≡O(shè))+2E(H-H)]-[3E(C-H)+E(C-O)+E(H-O)]=[1076 kJ·mol-1+2×436kJ·mol-1]-[3×413kJ·mol-1+343kJ·mol-1+465kJ·mol-1]=-99 kJ·mol-1;根據(jù)蓋斯定律,由②式-①式可得反應(yīng)③式,即?H3=?H2-?H1=-58kJ·mol-1-(-99 kJ·mol-1)=+41kJ·mol-1。
(2)根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)概念,可直接寫出反應(yīng)①K的表達(dá)式;反應(yīng)①是放熱反應(yīng),升高溫度,化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),化學(xué)平衡常數(shù)K減小,則曲線a符合。
(3)由圖2可知,壓強(qiáng)不變時(shí),隨著溫度的升高,綜合分析升溫對(duì)①、③的影響,最終結(jié)果是α(CO)減小;反應(yīng)③為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),加壓對(duì)其平衡無影響;反應(yīng)①為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),加壓使α(CO)增大;由圖2可知,固定溫度(如530 K)時(shí),p1→p2→p3,α(CO)增大,則綜合分析可知:p3>p2>p1。
答案:(1)-99;+41。(2)K=c(CH3OH)/[c(CO)·c2(H2)];a;反應(yīng)①為放熱反應(yīng),升高溫度使其平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),平衡常數(shù)K應(yīng)減小。(3)減??;由圖2可知,壓強(qiáng)恒定時(shí),隨著溫度的升高,α(CO)減??;p3>p2>p1;溫度恒定時(shí),反應(yīng)①為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),加壓使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),α(CO)增大,而反應(yīng)③為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),加壓對(duì)其平衡無影響,故增大壓強(qiáng)時(shí),有利于α(CO)增大。
建議二:強(qiáng)化核心考點(diǎn)復(fù)習(xí)
新高考命題強(qiáng)調(diào)由“能力立意”向“滲透學(xué)科核心素養(yǎng)考核”轉(zhuǎn)變,學(xué)生要結(jié)合《中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系》,領(lǐng)會(huì)“考點(diǎn)”的本質(zhì),做到能知其然更知其所以然,實(shí)現(xiàn)知識(shí)的再升華。例如,在核心考點(diǎn)的復(fù)習(xí)中,要依據(jù)教材特點(diǎn)和《中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系》要求,抓住物質(zhì)結(jié)構(gòu)、氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)、化學(xué)平衡、元素化合物知識(shí)、電化學(xué)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)基本計(jì)算等核心內(nèi)容的精髓,從“基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性”深化理解,構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò),學(xué)會(huì)運(yùn)用必備知識(shí)和關(guān)鍵能力去解決實(shí)際問題。
例2.綠礬是含有一定量結(jié)晶水的硫酸亞鐵,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的用途。某化學(xué)興趣小組對(duì)綠礬的一些性質(zhì)進(jìn)行探究?;卮鹣铝袉栴}:
(1)在試管中加入少量綠礬樣品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液顏色無明顯變化。再向試管中通入空氣,溶液逐漸變紅。由此可知:
(2)為測(cè)定綠礬中結(jié)晶水含量,將石英玻璃管(帶兩端開關(guān)K1和K2)(設(shè)為裝置A)稱重,記為m1g。
將樣品裝入石英玻璃管中,再次將裝置A稱重,記為m2g。按下圖連接好裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
a.點(diǎn)燃酒精燈,加熱
b.熄滅酒精燈
c.關(guān)閉K1和K2
d.打開K1和K2,緩緩?fù)ㄈ隢2
e.稱量A
f.冷卻到室溫
(3)為探究硫酸亞鐵的分解產(chǎn)物,將(2)中已恒重的裝置A接入下圖所示的裝置中,打開K1和K2,緩緩?fù)ㄈ隢2,加熱。實(shí)驗(yàn)后反應(yīng)管中殘留固體為紅色粉末。
a.品紅 b.NaOH c.BaCl2
d.Ba(NO3)2e.濃H2SO4
解析:(1)根據(jù)題意,取少量樣品放入試管中,加適量水溶解,然后滴加KSCN溶液,溶液顏色無明顯變化,說明硫酸亞鐵與KSCN不反應(yīng);再向試管中通入空氣,溶液逐漸變紅,說明有Fe3+產(chǎn)生,即硫酸亞鐵易被空氣氧化為硫酸鐵,F(xiàn)e3+遇KSCN溶液顯紅色。
(2)①根據(jù)儀器裝置圖可知,B是干燥管;②由于裝置中含有空氣,空氣能氧化硫酸亞鐵,則加熱前需要排盡裝置中的空氣,可利用氮?dú)馀懦隹諝?。為了使生成的水蒸氣完全排除,?yīng)先熄滅酒精燈,再冷卻,然后關(guān)閉K1和K2,最后稱量,即正確的排序是dabfce。③依據(jù)題中條件,樣品的質(zhì)量是(m2-m1)g,加熱后剩余固體是硫酸亞鐵,根據(jù)綠礬失水后的反應(yīng)方程式可得出:[(152+18х)/(m2-m1)]=[152/(m3-m1)],則有:х=[76(m2-m3)/9(m3-m1)];若實(shí)驗(yàn)時(shí)按a、d次序操作,在加熱過程中硫酸亞鐵被空氣氧化為硫酸鐵,則導(dǎo)致m3增加,使х偏小。
(3)從題給實(shí)驗(yàn)操作步驟可得出:①最終得到紅色粉末,說明有氧化鐵生成。即分解過程發(fā)生了氧化還原反應(yīng),依據(jù)化合價(jià)變化可知一定有SO2生成,說明硫酸亞鐵分解生成氧化鐵、二氧化硫和三氧化硫。三氧化硫溶于水生成硫酸,硫酸和Ba2+結(jié)合生成白色硫酸鋇沉淀,由于硝酸鋇在酸性溶液中有氧化性,能氧化SO2,則所選用試劑為BaCl2,檢驗(yàn)SO2用品紅溶液,所以C、D分別為BaCl2溶液和品紅溶液,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是C中溶液變渾濁,產(chǎn)生白色沉淀;D中品紅溶液褪色。②從上述分析可知,硫酸亞鐵高溫分解的方程式為:
答案:(1)樣品中沒有Fe3+;硫酸亞鐵(Fe2+)易被空氣氧化為硫酸鐵(Fe3+)。(2)①干燥管;② dabfce;③[76(m2-m3)/9(m3-m1)];偏小。(3)①c、a;生成白色沉淀、品紅溶液褪色
建議三:扎實(shí)優(yōu)化真題訓(xùn)練
新高考以“立德樹人、服務(wù)選才、引導(dǎo)教學(xué)”為宗旨,這要求我們要對(duì)照《中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系》,結(jié)合近年來的高考題進(jìn)行訓(xùn)練,提高解題技巧和準(zhǔn)確性,優(yōu)化解題思路和方法。例如,對(duì)以能源、環(huán)境、化工生產(chǎn)、社會(huì)熱點(diǎn)等為情境,結(jié)合圖像、數(shù)據(jù)、圖表、化學(xué)工藝流程(框圖)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)控制變量、新藥、新的染料中間體、新型有機(jī)材料的合成等為信息載體的題目,要扎實(shí)訓(xùn)練,不放過任何一個(gè)過程(細(xì)節(jié))。
例3.某科研小組采用如下方案回收一種光盤金屬層中的少量Ag(金屬層中其他金屬含量過低,對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響可忽略)。
已知:①NaClO溶液在受熱或酸性條件下易分解,如:3NaClO=2NaCl+NaClO3
③常溫時(shí)N2H4·H2O(水合肼)在堿性條件下能還原 Ag(NH3)2+:4Ag(NH3)2++N2H4·H2O=4Ag↓+N2↑+ 4 NH4++4NH3↑+H2O
(1)“氧化”階段需在80℃條件下進(jìn)行,適宜的加熱方式為
(2)NaClO溶液與Ag反應(yīng)的產(chǎn)物為AgCl、NaOH和O2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為HNO3也能氧化Ag,從反應(yīng)產(chǎn)物的角度分析,以HNO3代替NaClO的缺點(diǎn)是
(3)為提高Ag的回收率,需對(duì)“過濾Ⅱ”的濾渣進(jìn)行洗滌,并
(4)若省略“過濾Ⅰ”,直接向冷卻后的反應(yīng)容器中滴加10%氨水,則需要增加氨水的用量,除因過量NaClO與NH3·H2O反應(yīng)外(該條件下NaClO3與NH3·H2O不反應(yīng)),還因?yàn)?/p>
(5)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)從“過濾Ⅱ”后的濾液中獲取單質(zhì)Ag的實(shí)驗(yàn)方案:(實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑有:2mol·L-1水合肼溶液,1mol·L-1H2SO4)。
解析:(1)根據(jù)題給信息,“氧化”階段需在80℃條件下進(jìn)行,由于加熱溫度低于水的沸點(diǎn),則適宜的加熱方式為水浴加熱。
(2)依據(jù)題意知,NaClO溶液與Ag反應(yīng)的產(chǎn)物為AgCl、NaOH和O2,采用化合價(jià)升降法即可配平,配平后的化學(xué)方程式為:4Ag+4 NaClO+2H2O=4AgCl+4NaOH+O2↑。以HNO3代替NaClO的缺點(diǎn)是硝酸作氧化劑時(shí),通常被還原為有毒的氮的氧化物(或 NO、NO2),造成環(huán)境污染。
(3)為提高Ag的回收率,需對(duì)“過濾Ⅱ”的濾渣進(jìn)行洗滌,洗滌的目的是為了把濾渣表面殘存的銀氨配離子洗滌下來,并將洗滌后的濾液合并入過濾Ⅱ的濾液中。
(4)若省略“過濾Ⅰ”,直接向冷卻后的反應(yīng)容器中滴加10%氨水,則需要增加氨水的用量,除因過量NaClO與NH3·H2O反應(yīng)外(該條件下NaClO3與NH3·H2O不反應(yīng)),還因?yàn)槲催^濾掉的溶液會(huì)稀釋加入的氨水,氨水的濃度會(huì)變小,且其中含有一定濃度的Cl-,不利于AgCl與氨水發(fā)生反應(yīng),使得Ag的回收率變小。
(5)“過濾Ⅱ”后的濾液含有銀氨配離子,依據(jù)題給信息,常溫時(shí)N2H4·H2O(水合肼)在堿性條件下能還原Ag(NH3)2+,其反應(yīng)方程式為:4Ag(NH3)2++N2H4·H2O=4Ag↓+N2↑+4NH4++4NH3↑+H2O,所以首先向該濾液中加入水合肼把銀氨配離子充分還原,由于該反應(yīng)所產(chǎn)生的氣體中含有氨氣,氨氣有強(qiáng)烈的刺激性氣味會(huì)污染空氣,需要設(shè)計(jì)尾氣處理措施,可以用題中提供的、要求必須使用的硫酸作尾氣吸收劑。最后把反應(yīng)混合物靜置,過濾、洗滌,干燥即可得到回收的銀。具體方案如下:向?yàn)V液中滴加2mol·L-1水合肼溶液,攪拌使其充分反應(yīng),同時(shí)用1mol·L-1H2SO4溶液吸收反應(yīng)中放出的NH3,待溶液中無氣泡產(chǎn)生,停止滴加,靜置,過濾、洗滌,干燥。
答案:(1)水浴加熱。(2)4Ag+4NaClO+2H2O=4AgCl+4NaOH+O2↑;會(huì)釋放出氮氧化物(或 NO、NO2),造成環(huán)境污染。(3)將洗滌后的濾液合并入過濾Ⅱ的濾液中。(4)未過濾掉的溶液會(huì)稀釋加入的氨水,且其中含有一定濃度的Cl-,不利于AgCl與氨水反應(yīng)。(5)向?yàn)V液中滴加2mol·L-1水合肼溶液,攪拌使其充分反應(yīng),同時(shí)用1mol·L-1H2SO4溶液吸收反應(yīng)中放出的NH3,待溶液中無氣泡產(chǎn)生,停止滴加,靜置,過濾、洗滌,干燥。