高考熱點(diǎn)

范媛媛

基于微粒結(jié)構(gòu)變化的視角分析物質(zhì)間相互轉(zhuǎn)化的循環(huán)圖像題是近年新高考化學(xué)的熱點(diǎn)題型．本文例析相關(guān)高考題，以期探尋命題方向，使學(xué)生掌握解題方法，提高解答該類試題的準(zhǔn)確率．

１ 物質(zhì)循環(huán)圖像在高考試題中的考查

真題 （２０２３年湖南卷）N２H４ 是一種強(qiáng)還原性的高能物質(zhì)，在航天、能源等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用．我國科學(xué)家合成的某Ru（Ⅱ）催化劑（用[LＧRu—NH３]＋ 表示）能高效電催化氧化NH３ 合成N２H４，其反應(yīng)機(jī)理如圖１所示．下列說法錯(cuò)誤的是（）．

２ 物質(zhì)循環(huán)圖像題的備考策略與解題方法

２．１ 關(guān)注教材中的物質(zhì)循環(huán)圖像分析

工業(yè)合成氨是化工生產(chǎn)中非常重要的化學(xué)反應(yīng)．教材中合成氨的途徑是以鐵觸媒作為催化劑，其中涉及的物質(zhì)循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖３所示．

分析微觀反應(yīng)機(jī)理：該圖像揭示合成氨反應(yīng)微觀機(jī)理的物質(zhì)循環(huán)過程．首先催化劑鐵觸媒在碰撞活化過程中產(chǎn)生缺陷，然后氮?dú)馕皆谌毕萆?，解離成氮原子，接著氫氣參與反應(yīng)，氮原子遇氫生成氨氣，最后氨氣分子通過劇烈碰撞脫離出來．鐵觸媒作為該反應(yīng)的催化劑，在４５０～５００ ℃的活性最大，催化效率最高，吸附在催化劑上的物質(zhì)一般用?來表示．因此備考時(shí)關(guān)注教材中的物質(zhì)循環(huán)圖像，深化對物質(zhì)轉(zhuǎn)化本質(zhì)的認(rèn)識(shí)與理解，這對解答物質(zhì)循環(huán)圖像題至關(guān)重要．

２.２ 物質(zhì)循環(huán)圖像題的解題方法

１）審題．明確循環(huán)反應(yīng)的目的．

２）清楚物質(zhì)循環(huán)圖像的起點(diǎn)．由唯一的生成物可以得到循環(huán)反應(yīng)的終點(diǎn)，該終點(diǎn)的下一步則是反應(yīng)的起點(diǎn)，順著起點(diǎn)，根據(jù)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的變化逐步分析直至終點(diǎn)．

３）注意圖像中箭頭的指示或提示，分析出具體的反應(yīng)物、生成物、催化劑和中間體．通過幾個(gè)分步反應(yīng)的疊加，消去催化劑和中間體，結(jié)合化合價(jià)升降的變化及氧化還原反應(yīng)原理得到總反應(yīng)式．

４）根據(jù)題干信息和物質(zhì)循環(huán)圖像及其他圖像之間的關(guān)系，對隱含于圖像中的信息及關(guān)系進(jìn)行深度解讀，有時(shí)候物質(zhì)循環(huán)圖像題也會(huì)結(jié)合其他圖像，比如融合化學(xué)反應(yīng)速率與平衡移動(dòng)原理綜合考查，因此要應(yīng)用相關(guān)知識(shí)進(jìn)行正確的邏輯推理．

５）涉及有機(jī)物之間的循環(huán)轉(zhuǎn)化，要根據(jù)斷鍵、成鍵的位置，結(jié)合有機(jī)反應(yīng)機(jī)理與反應(yīng)類型進(jìn)行分析．

物質(zhì)循環(huán)圖像題考查物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程中的結(jié)構(gòu)變化，涉及不同模塊知識(shí)的考查，試題的綜合性強(qiáng)，強(qiáng)調(diào)必備知識(shí)的同時(shí)更注重對能力的考查．預(yù)測２０２４年的高考，涉及物質(zhì)循環(huán)圖像的分析題依然會(huì)是高頻考點(diǎn)，讀懂題干及圖像信息，把握微觀結(jié)構(gòu)變化，遷移應(yīng)用必備知識(shí)，掌握方法與技巧才能快速準(zhǔn)確解答．

鏈接練習(xí)

科研人員利用高壓N２ 氣流將水滴噴射到涂有催化劑的石墨網(wǎng)上，研究常溫制氨，其反應(yīng)歷程中微粒轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖４所示，相對能量變化關(guān)系如圖５所示，圖中?表示催化劑表面吸附的物種．下列說法正確的是（）．

A．? N２→? N２H 過程中發(fā)生非極性鍵的斷裂與形成

B．Ⅰ轉(zhuǎn)化為? NH 和NH３ 的過程中會(huì)生成N２H４

C．Ⅱ表示的微粒符號(hào)是? NHNH２

D．反應(yīng)歷程中放熱最多的反應(yīng)是? NHNH＋２H３O＋ ＋２e－ →? NH＋NH３＋２H２O

鏈接練習(xí)參考答案

B．