习题课的价值 ——2012 高考化学研究南昌外国语学校张秀球 2012 年 3 月

习题课的价值

——2012 高考化学研究

南昌外国语学校

张秀球

2012 年 3 月

难度0.77

零、把数据变成证据7．下列叙述正确的是A.1.00mol NaCl中含有 6.02×1023个 NaCl分子

B. 1.00mol NaCl中，所有 Na+的最外层电子总数为 8×6.02×1023

C.欲配制 1.00L 1.00mol.L-1的 NaCl溶液，可将 58.5g NaCl溶于 1.00L水中

D.电解 58.5g 熔融的 NaCl，能产生 22.4L氯气（标准状况）、 23.0g金属钠

8．分子式为 C5H11Cl的同分异构体共有（不考虑立体异构）

A.6 种 B.7 种 C. 8种 D.9种

难度0.60

18%

15%

12%

9．下列反应中，属于取代反应的是：①CH3CH=CH2+Br2 CH3CHBrCH2Br

CH2=CH2+H

2O

④C6H6+HN

O3

C6H5NO2+H2O

②CH3CH2OH

③CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O

A. ①② B.③④ C. D.①③ ②④

难度0.90

）（）（Hc

Fc -

）（）（

HFc

Hc

10．将浓度为 0.1mol·L-1HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是：

A. c（ H+ ） B. Ka（ HF）

D.

C.

难度0.69

14%

10%

11．铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe＋ Ni2O3＋ 3H2O=Fe(OH)2 ＋ 2Ni(OH)2

，下列有关该电池的说法不正确的是 A. 电池的电解液为碱性溶液，正极为 Ni2O3

、负极为 Fe B. 电池放电时，负极反应为 Fe+2OH――2e-

=Fe（ OH） 2

C. 电池充电过程中，阴极附近溶液的 pH降低 D. 电池充电时，阳极反应为 2Ni(OH)2+2O

H――2e － =Ni2O3+3H2O

难度0.77

10%

12．能正确表示下列反应的离子方程式为：A. 硫化亚铁溶于稀硝酸中： FeS+2H+=Fe2++H2S

B. NH4HCO3溶于过量的 NaOH溶液中： HCO3－ +

OH － =CO32-+H2O

C. 少量 SO2通入苯酚钠溶液中： C6H5O

－ +SO2+H2O

=C6H5OH+HSO3－

D. 大理石溶于醋酸中： CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2C

H3COO － +CO2+H2O

难度0.74

17%

13．短周期元素W、 X、 Y和 Z的原子序数依次增大。元素W是制备一种高效电池的重要材料， X原子的最外层电子数是内层电子数的 2倍，元素 Y是地壳中含量最丰富的金属元素， Z原子的最外层电子数是其电子层数的 2倍。下列说法错误的是： A. 元素W、 X的氯化物中，各原子均满足 8电子的稳定结构 B. 元素 X与氢形成的原子比为 1∶1的化合物有很多种 C. 元素 Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成 D. 元素 Z可与元素 X形成共价化合物 XZ2

难度0.75

10%

Ⅰ 卷难度 0.75 ，平均分 31.4

26.（ 14分） 0.80gCuSO4·5H2O样品受热脱水过程的热重曲线（样品质量随温度变化的曲线）如下图所示。请回答下列问题：（ 1）试确定 200℃时固体物质的化学式 ___（要求写出推断过程）；（ 2）取 270℃所得样品，于 570℃灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体，该反应的化学方程式为 __。把该黑色粉末溶解于稀硫酸中，经浓缩、冷却，有晶体析出，该晶体的化学式为 __，其存在的最高温度是 __ ；（ 3）上述氧化性气体与水反应生成一种化合物，该化合物的浓溶液与 Cu在加热时发生反应的化学方程式为（ 4）在 0.10mol·L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的 pH=8时， c（ Cu2+） =_mol·L-1（ Kap[Cu（ OH） 2]=2.2×10-20）。若在 0.1mol·L-1硫酸铜溶液中通入过量 H2S气体，使 Cu2

+完全沉淀为 CuS，此时溶液中的 H+浓度是 _mol·L-1。

难度 0.37 ，平均分 5.12

70%

40%

27．（ 14分）科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知 H2(g)、CO(g)和 CH3OH(l)的燃烧热△ H分别为 -285.8kJ·mol-1、 -283.0kJ·mol-1

和 -726.5kJ·mol-1。请回答下列问题：（ 1）用太阳能分解 10mol水消耗的能量是 _____________kJ；（ 2）甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为 _____________；（ 3）在溶积为 2L的密闭容器中，由 CO2和 H2合成甲醇，在其他条件不变得情况下，考察温度对反应的影响，实验结果如下图所示（注： T1、 T2

均大于 300℃）；下列说法正确的是 ____（ 4）在 T1温度时，将 1molCO2和 3molH2充入一密闭恒容容器中，充分反应达到平衡后，若 CO2转化率为 a，则容器内的压强与起始压强之比为 __ ___；（ 5）在直接以甲醇为燃料的燃料电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为 ________、正极的反应式为 ____ ____。理想状态下，该燃料电池消耗 1mol甲醇所能产生的最大电能为 702.1kJ，则该燃料电池的理论效率为 ________（燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比）46%

难度 0.39 ，平均分 5.46

28.（ 15分）氢化钙固体登山运动员常用的能源提供剂。某兴趣小组拟选用如下装置制备氢化钙。请回答下列问题：（ 1）请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为 _(

填仪器接口的字母编号 )（ 2）根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品；打开分液漏斗活塞； _（请按正确的顺序填入下列步骤的标号）。 A ．加热反应一段时间 B．收集气体并检验其纯度 C ．关闭分液漏斗活塞 D．停止加热，充分冷却（ 3）实验结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察到有气泡

冒出，溶液中加入酚酞后显红色。该同学据此判断，上述实验确有 CaH2生成。

① 写出 CaH2与水反应的化学方程式 _______

②该同学的判断不正确，原因是 __________（ 4）请你设计一个实验，用化学方法区分钙与氢化钙，写出实验简要

步骤及观察到的现象 _______ （ 5）登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是 ______。

70%

难度 0.285 ，平均分 4.28

题号 0分率

26.1~2 39.7

26.3~4 32.49

27.1~3 19.79

27.4~5 45.6

28.1~2 69.49

28.3~5 20

36.1 69.9

36.2~3 15

37.1~2 11.9

37.3~5 36

38.1~3 11.99

38.4~5 19.59

题号 36 37 38

平均分

4.26 4.92 7.41

Ⅱ 难度 0.382 ，平均分 22.17

总数 164574份化学与技术 16208 份占

9.85℅结构与性质 7729 份占

4.7℅ 有机化学 140751 份占

85.5℅

一、试题的规律1 、命题原则的变化

有利于选拔具有学习潜能和创新精神的考生　化学科命题注重测量自主学习的能力

学习潜力：（ 1 ）理解能力强；

（ 2 ）善于解决问题；

（ 3 ）能创造性的运用知识。



（ 3 ）能创造性的运用知识。理解化学核心概念和基本原理，理解化学变化的基本规律。发现问题；找准研究的方向；得出正确的结论。新的运用，创造性的应用知识。


情景与问题

研究方向

创新运用

得出结论

突出核心知识重视新信息题关注思维品质体现方法考查落实科学探究





命题策略：1 、创设新问题情景考核基础知识2 、创设新设问角度考查对基础知识理解3 、将基础知识逻辑延伸到新的领域同时又回归基础4 、突破原认知局限，在新情境中获取知识





例 28. 高纯是制备高性能磁性材料的主要原料。实验室以为原料制备少量高纯的操作步骤如下：（ 1 ）制备 MnSO4溶液：在烧瓶中（装置见下图）加入一定量 MnO2和水，搅拌，通入 SO2和 N2混合气体，反应 3h 。停止通入 SO2，继续反应片刻，过滤（已知） ①石灰乳参与反应的化学方程式为。 ②反应过程中，为使尽可能转化完全，在通入 SO2和 N2比例一定、不改变固液投料的条件下，可采取的合理措施有、。

3MnCO

2MnO3MnCO

2 2 3 4 2MnO H SO MnSO H O

1 尾气处理

2 气固反应条件

③若实验中 N2将换成空气，测得反应液中、的浓度随反应时间 t 的浓度变化如右图。导致溶液中、浓度变化产生明显差异的原因是。

（ 2 ）制备高纯 MnCO3固体：已知其难溶于水、乙醇，潮湿时易被空气氧化， 100℃ 开始分解； Mn （ OH ） 2

开始沉淀时 pH=7.7 。请补充由（ 1 ）时制得的 MnSO4

制备高纯的 MnCO3操作步骤【实验中可选用的试剂：Ca （ OH ） 2、 NaHCO3、 Na2CO3 、 C2H5OH 】。① ；② ；③ ；④ ；⑤低于 100℃ 干燥。

2Mn

2Mn

24SO

24SO

4 条件控制、沉淀洗涤

3 斜率、意义、解释

一、试题规律2 、能力要求的变化

学习潜力与自主能力在高考评价时，分解为以下三方面的能力：

接受、吸收、整合信息的能力；

分析问题和解决问题的能力；

化学实验与探究能力

怎样理解很有考试的意义？

用思想、观念、方法整合：化学思想方法是对化学知识在更高层次上的抽象和概括，它是反映化学学科规律和特点的哲学思想。在中学阶段，化学思想方法渗透在化学知识的学习中。比如“物质变化是有条件的；物质结构决定物质性质；化学与社会和谐发展（绿色化思想、可持续发展思想）；分类与比较；假说、模型与实验；以及定性与定量、宏观和微观、量变与质变、一般与特殊、分与合等相结合”的哲学方法始终贯穿于中学化学知识建立和应用的过程中，因此对对化学思想方法的考查必须与化学知识的考查结合进行。


用思想、观念、方法整合：

5个观念：元素观、微粒观、结构观、分类观。

5个方法：假设的方法；模型的方法；分类的方法；比较的方法；实验的方法。


深刻理解化学科学发展的主要线索，形成化学科学的基本观念，理解化学核心概念和基本原理，理解化学变化的基本规律。三大反应与三大理论。

能对自然界、生产、生活和科学实验中化学现象以及相关模型、图形、图像、坐标和图表等的观察并分析比较概括和归纳。

依据什么分析解决问题？

问题在哪儿，怎么思考？


具有较强的问题意识，能够在给定情境中通过分析、判断提出有探究价值的化学问题的能力能运用观察、实验、阅读资料等多种手段收集证据能运用比较、分类、归纳、概括等方法形成探究结论探究：对照实验、控制变量、处理数据、科学解释分析、比较、评价：探究方案、探究过程、探究结论

探究的方式方法


强调四基在新情境中的认知动能、探究功能、创造功能。


三草酸合铁酸钾晶体 K3 [Fe(C2O4 )3]·3H2O可有于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解，对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。

限选试剂：浓硫酸、 1.0 mol·L-1HNO3、 1.0 mol·L-1盐酸、 1.

0 mol·L-1 NaOH、 3% H2O2 、 0.1mol·L-1KI、 0.1 mol·L-1CuSO4

、 20% KSCN、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水。（ 1）将气体产物依次通过澄清石灰水（ A）、浓硫酸、灼热氧化铜（ B）、澄清石灰水（ C），观察到 A、 C中澄清石灰水都变浑浊， B中有红色固体生成，则气体产物是。（ 2）该小组同学查阅资料后推知，固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有 K2CO3。验证固体产物中钾元素存在的方法是，现象是。（ 3）固体产物中铁元素存在形式的探究。 ①提出合理假设 : 假设 1：；假设 2：；假设 3：。 ②设计实验方案证明你的假设

③实验过程

根据②中方案进行实验。按右表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。

实验步骤

预期现象与结论

步骤 1：步骤 2：步骤 3： ……

利用性质认知

元素观

分类预测探究

一、试题的规律3、新情境文字表述表格

流程图坐标图关系曲线

装置图化学式实物及模型

情境元素

隐藏性

问题性

转换性

挖掘性

提示性

难度增加

1 、考核基础知识；2 、新角度考查对基础知识理解； 3 、将基础知识逻辑延伸到新的领域同时又回归基础； 4 、突破原认知局限，在新情境中获取知识

情境功能

新情境的目的

正极材料为的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。但钴的资源匮乏限制了其进一步发展。（ 1 ）橄榄石型是一种潜在的锂离子电池正极材料，它可以通过、 H3PO4与 LiOH 溶液发生共沉淀反应，所得沉淀经 80℃真空干燥、高温成型而制得。①共沉淀反应投料时，不将和 LiOH 溶液直接混合的原因是。

2LiCoO

4LiFePO

24 4 2( ) ( )NH Fe SO

24 4 2( ) ( )NH Fe SO

生成物隐藏着亚铁离子

转换成 LiOH挖掘出 Fe （ OH ） 2易被氧化

一、试题的规律3、新情境

提示了碳的物理性质，隐含了挖掘 C 其 CO2 化学性质

正极材料为的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。但钴的资源匮乏限制了其进一步发展。（ 1 ）橄榄石型是一种潜在的锂离子电池正极材料，它可以通过、 H3PO4与 LiOH 溶液发生共沉淀反应，所得沉淀经 80℃真空干燥、高温成型而制得。①共沉淀反应投料时，不将和 LiOH 溶液直接混合的原因是。③高温成型前，常向中加入少量活性炭黑，其作用除了可以改善成型后的的导电性能外，还能。

2LiCoO

4LiFePO

24 4 2( ) ( )NH Fe SO

24 4 2( ) ( )NH Fe SO

4LiFePO

4LiFePO

隐藏了变价金属问题：寻找氧化剂


（ 2）废旧锂离子电池的正极材料试样（主要含有 2LiCoO

及少量 AI、 Fe 等）可通过下列实验方法回收钴、锂。

22 3S O 2

4SO 2LiCoO在上述溶解过程中，被氧化成、

，

在溶解过程中反应的化学方程式为。

隐藏了

分类的

方法

提示了 Co 的化合价

应用于全新的领域提示了氧化剂，实际上可删去


为第 2 问做提示

提示了“无水”，但隐含了变价

2( )Co OH在空气中加热时，固体残留率随温度的变化如右图所示。已知钴的氢氧化物加热至 290℃时已完全脱水，则 1000℃时，剩余固体的成分为。（填化学式）；在 350-400℃范围内，剩余固体的成分为。（填化学式）。

隐含了丰富的数据


文字表述表格流程图

坐标图关系曲线装置图实物及模型

情境元素

隐藏性

问题性

转换性

挖掘性

提示性

难度增加

1 、考核基础知识；2 、新角度考查对基础知识理解； 3 、将基础知识逻辑延伸到新的领域同时又回归基础； 4 、突破原认知局限，在新情境中获取知识

情境功能

新情境的目的

命题人语“信息全在图表中”！


23. （ 15 分）【 10福建】J 、 L 、 M 、 R 、 T 是原子序数依次增大的短周期主族元素， J 、 R 在周期表中的相对位置如右上表； J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等； M 是地壳中含量最多的金属元素。（ 1 ） M 的离子结构示意图为 _____;元素 T 在周期表中位于第 _____族。（ 2 ） J 和氢组成的化合物分子有 6个原子，其结构简式为 ______ 。

40% 不会填写

60% 不会

重要提示性一、试题的规律3、新情境

重要提示

23. （ 15 分）【 10福建】J 、 L 、 M 、 R 、 T 是原子序数依次增大的短周期主族元素， J 、 R 在周期表中的相对位置如右上表； J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等； M 是地壳中含量最多的金属元素。（ 1 ） M 的离子结构示意图为 _____;元素 T 在周期表中位于第 _____族。（ 2 ） J 和氢组成的化合物分子有 6个原子，其结构简式为 ______ 。（ 4 ） L 的最简单气态氢化物甲的水溶液显碱性。 ①在微电子工业中，甲的水溶液可作刻蚀剂 H2O2 的清除剂，所发生反应的产物不污染环境，其化学方程式为 ______ 。

难度系数 0.2


2 2【 2011江苏】 20（ 3） HO的热分解也可得到 H

，高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图 11所示。图中 A、 B表示的物质依次是 _______。

隐藏性

重要提示性

（ 3）下图是金属镁和卤素反应的能量变化图（反应物和产物均为 298K时的稳定状态）。下列选项中正确的是 _____（填序号）。①MgI2中Mg2+与 I-间的作用力小于MgF2中Mg2+与 F-

间的作用力②Mg与 F2的反应是放热反应③MgBr2与 Cl2反应的△ H＜ 0

④化合物的热稳定性顺序为MgI2＞MgBr2＞MgCl2＞MgF2

⑤MgF2（ s） +Br2（ l） =MgBr2（ s） +F2（ g）△ H=+600kJ·mol-1

2011海南 14 题

22【 2011江苏】 20（ 4）电解尿素 [CO(NH)

的碱性溶液制氢的装置示意图见图 12（电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极）。电解时，阳极的电极反应式为 _____。

]

图、文字有提示性，也有干扰性

图中氮气有干扰性

N2O2

NaCl 溶液

【 2011海南】 12根据右图，下列判断中正确的是A.烧杯 a中的溶液 pH升高B.烧杯 b中发生氧化反应C.烧杯 a中发生的反应为 2H++2e-=H2

D.烧杯 b中发生的反应为 2Cl--2e-=Cl2

（ 1 ）陌生的化学方程式、陌生的物质、未知物、（ 2 ）熟悉的陌生知识

（ 10宁夏 26题）物质 A~G有下图所示转化关系（部分反应物、生成物没有列出）。其中 A 为某金属矿的主要成分，经过一系列反应可得到 B 和 C 。单质C 可与 E 的浓溶液发生反应， G 为砖红色沉淀。

陌生的 A ，题目没有对它设问，增加干扰性


【 09宁夏 28 题】（ 3 ） V2O5 的催化循环机理可能为： V2O5氧化 SO2时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

SO2 ＋ V2O5 ＝ SO3 ＋ 2VO2 4VO2 ＋ O2 ＝2V2O5

完全陌生的化学反应，所以提示很多，如果减少提示呢？


（ 10宁夏 28题）③该同学最后得出的结论为：当加入少量 CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高。但当加入的 CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因。

熟悉的陌生。熟悉表面积与速率有关，但无法联系。


【 2011福建】 24.（ 14分）四氧化钛（ TiCl4 ——）是制取航天航空工业材料钛合金的重要原料。由钛铁矿（主要成为是 FeTiO3）制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下：

( 1 ) 往①中缴入铁屑至浸出液显紫色，此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生：

加入铁屑的作用是。（ 2 ）在② ③工艺过程中需要控制条件以形成溶液，该溶液的分散质颗粒直径大大小在范围。

陌生化程度高。

（ 2）右图表示足量 Fe粉还原上述 KNO3溶液过程中，测出的溶液中相关离子浓度、 pH随时间的变化关系（部分副反应产物曲线略去）。请根据图中信息写出 t1

时刻前该反应的离子方程式。 t1时刻后，该反应仍在进行，溶液中 N 4H

增大，可能的原因是。的浓度在增大， Fe2+的浓度却没有

1 、熟悉的陌生。 2 、有量的因素。3 、有隐蔽性。

2011安徽 28 题

【 10福建 25 题】（ 7 ）若要测定限定体积气体 Y中 H2的含量（标准状况下约有 28mlH2 ），除可用测量 H2体积的方法外，可否选用质量称量的方法？做出判断并说明理由。

熟悉的陌生。熟悉称量的精确度，但无法联系。

此问难度 0.1


2011广东 32题（ 4）镀铝电解池中，金属铝为极，熔融盐电镀中铝元素和氯元素主要以 AlCl4

― 和 Al2Cl7―形式存在，铝电镀

的主要电极反应式为

隐含的计算；自找条件的计算；推理的计算；计算后再推理。

(3) 针铁矿（ Goethite）是以德国诗人歌德（ Goethe）名字命名的，化学式量为 89，化学式是 _______。

隐含的计算，开放程度大


24.（ 14分）【 10 福建】硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是 ZnCO3，并含少量的 Fe2O3 、 FeCO3 MgO、 CaO等，生产工艺流程示意如下：

（ 7）分析图中数据，菱锌矿粉中 ZnCO3 的质量分数不低于 ________。

自找条件计算；难度 0.09


带推理性质的计算

用计算结果，再根据框图的关系才推理出 G 、 H

【 09年宁夏】将 22.4L某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后，气体体积变为 11.2L （体积均在相同条件下测定），则该氮氧化合物的化学式为

A ． NO2 B.N2O3 C.N2O D.N2O4

【 09年宁夏 27 题】（ 3 ）反应②中，若 B（ C ）与 F （ O2）物质的量之比为 4 3∶ ， G 、H 分别是＿＿、＿＿（填化学式）；


【 08年北京 28 题】（ 4 ）取 Y 的溶液，调 pH约为7 ，加入淀粉 KI 溶液和 H2O2，溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗 2mol碘离子时，共转移 3mol电子，写出离子反应方程式：

先推理出 Y含铁元素；

根据得失电子守恒，可

知其为亚铁离子；

HCOOH、 CH3COOH、HOOCCOOH组成的混合物 X，经完全燃烧生成标准状态下 4.48LCO2；完全中和等质量的混合物消耗 80ml， 2mol ／ L的 NaOH溶液，求 X的取值范围。

需要分类、转换，然后抽象推理，再进行计算。


（ 4 ）工业上用 W （ C ）单质与 ZY2（ SiO2）在高温下，按物质的量之比为 3:1 反应，写出该反应的化学反应式：

经推理已知 W是碳， ZY2 是二氧化硅；按 3:1写方程式，好多学生错误；因为按数据书写有多个答案。

所以一个新方程式的“构造”，除了依据数量关系的同时，还必须关注反应的过程，演绎反应的“历程”。

推理后的计算计算后的推理


【 2011江苏】 20（ 5）Mg2Cu是一种储氢合金。350℃时，Mg2Cu与 H2反应，生成MgCu2和仅含一种金属元素的氢化物（其中氢的质量分数为0.077）。Mg2Cu与 H2反应的化学方程式为 ___。

推理后的计算计算后的推理

计算过程中的推理

【 2011海南】 18（ 5）W和 Y形成的一种二元化合物具有色温效应，请相对分子质量在 170~190之间，且W的质量分数约为 70％。该化合物的化学式为 __________。

其中 Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的 3倍。

二、试题的规律4、实验与实验探究

以元素为中心的实验

以周期律为中心的推导题

以概念、原理为中心的实验题或推导题

以物质的分离、除杂、制备为中心的实验题

以离子检验、推导的实验题

以假设为中心的实验题

以变量为中心的实验题

定量实验题

以工业流程图为中心的实验题

关键词：仪器组装、基本操作、现象、结论、鉴别、设计、评价、改进、数据处理、变量、方案、过程、方法、尾气

这些现象说明了什么？改进后的优点？接下来的操作是什么？不能确定的是？验证的方法是？能得到的结论是？不一定含有的是？其目的是？设计一个实验方案是？该方案的漏洞是？不宜的操作是？你是否同意其结论？理由是？步骤？预期的现象是？假设是？还采取的措施有？等等


由物质观改为元素观，分类推理

【 10年北京 25题】．由短周期元素组成的化合物 X是某抗酸药的有效成分。甲同学欲探究 X的组成。查阅资料：①由短周期元素组成的抗酸药的有效成分有碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化铝、硅酸镁铝、磷酸铝、碱式碳酸镁铝。实验过程：Ⅰ．向化合物 X 粉末中加入过量盐酸，产生气体 A，得到无色溶液。Ⅱ．用铂丝蘸取少量Ｉ中所得的溶液，在火焰上灼烧，无黄色火焰。1.由Ⅰ、Ⅱ判断 X一定不含有的元素是磷、 ________。


结论与现象的关系，结论与操作的关系

【 10北京 27】为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行试验（夹持仪器已略去，气密性已检验）。试验过程：Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞 a，滴加浓盐酸。Ⅱ.当 B和 C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。Ⅲ.当 B中溶液由黄色变为棕色时，关闭活塞 a。Ⅳ………（ 2）验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是。（ 4）为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是。


.为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行试验（夹持仪器已略去，气密性已检验）。试验过程：Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞 a，滴加浓盐酸。Ⅱ.当 B和 C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。Ⅲ.当 B中溶液由黄色变为棕色时，关闭活塞 a。Ⅳ………（ 5）过程Ⅲ实验的目的是。

隐含了变量：对照实验


(3) 下列给出了催化剂种类及用量对甲苯硝化反应影响的实验结果。

催化剂[来源 :学科网 ]

n（催化剂）

硝化产物中各种异构体质量分数(%)

总产率（% ）

n（甲苯）

对硝基甲苯

邻硝基甲苯

间硝基甲苯

浓 H2SO4

1.0 35.6 60.2 4.2 98.0

1.2 36.5 59.5 4.0 99.8

NaHSO4

0.15 44.6 55.1 0.3 98.9

0.25 46.3 52.8 0.9 99.9

0.32 47.9 51.8 0.3 99.9

0.36 45.2 54.2 0.6 99.9① NaHSO4催化制备对硝基甲苯时，催化剂与甲苯的最佳物质的量之比为。②由甲苯硝化得到的各种产物的含量可知，甲苯硝化反应的特点是。③与浓硫酸催化甲苯硝化相比， NaHSO4催化甲苯硝化的优点有 _、。【 10江苏 21B】

催化剂作为变量；有数据推导特征再到评价


（ 5）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到 6个盛有过量 Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。

①请完成此实验设计，其中： V1= ， V6= ， V9= ；【 10全国课标卷 28】

隐含了变量，需要用化学原理去认知


3

（ 3）乙同学设计实验验证假设 2，请帮他完成下表中内容（提示：NO 在不同条件下的还原产物较复杂，有时难以观察到气体产生）。【 10安徽 28 】

实验步骤（不要求写具体操作过程）

预期现象和结论

①②……

若银镜消失，假设 2成立。若银镜不消失，假设 2不成立。

用硝酸铁腐蚀银做情境使隐含变量：氢离子浓度。做对比实验的设计

33.（ 16分）【 10 广东 33】某科研小组用 MnO2 和浓盐酸制备 Cl2 时，利用刚吸收过少量 SO2 的 NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。

24

（ 3）吸收尾气一段时间后，吸收液（强碱性）中肯定存在 Cl 、 OH 和 SO．请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子（不考虑空气的 CO2 的影响）．

①提出合理假设．假设 1：只存在 SO32-；假设 2：既不存在 SO32-也不存在 ClO

；假设 3： _____________ ．从性质推理，只有一种假设，不是数学的简单组合

①设计实验方案，进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂： 3moL

L-1H2SO4、 1moL L-1NaOH、 0.01mol L-1KMnO4、

淀粉 -KI溶液、紫色石蕊试液．

步骤 1：取少量吸收液于试管中，滴加 3 moL

实验步骤预期现象和结论L-1 H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于 A、 B试管中．步骤 2：步骤 3：

一个方案，判断 3个假设，需要严密的推理

（ 5）设计一个实验方案，探究化合物丙与空气接触后生成可溶性盐的成分（不考虑结晶水合物）。【 10浙江 25】

推理出丙是 Na2O后，设计完整的实验方案。先根据物质的性质进行分类，考虑多种可能性；然后设计方案证明各种可能。

【 2011北京】 27、甲、乙两同学为探究 2SO与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色 BaSO3 沉淀，用下图所示装置进行实验（夹持装置和 A中加热装置已略，气密性已检验）(4)分析 B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因，甲认为是空气参与反应，乙认为是白雾参与反应。

1未证实各自的观点，在原实验基础上：甲在原有操作之前增加一步操作，该操作是 _____________;乙在 A、 B间增加洗气瓶 D， D中盛放的试剂是 ___________

__。2进行实验， B中现象：甲大量白色沉淀乙少量白色沉淀

检验白色沉淀，发现均不溶于稀盐酸。结合离子方程式解释实验现象异同的原因： __________。

(5)合并（ 4）中两同学的方案进行试验。 B中无沉淀生成，而 C中产生白色沉淀，由此得出的结论是 _______________。

真实可信

二、思维的探测与培养

审题能力

描述、阐述能力

实验能力

计算能力

推理能力

推理的结构层次

推理依据的知识

推理的结果推理的思维方式

（ 1 ）图形推理、数据推理、实验推理

（ 2 ）隐含推理、转换推理、情境推理

（ 3 ）性质推理、概念推理、原理推理、结构推理、观念思想方法推理

（ 4 ）推理物质、推理结构、推理结论、推理实验

（ 5 ）正向推理、逆向推理、整体推理

推理的形式

条件推理、类比推理、联想推理、相关推理、因果推理、比较推理、归类推理、

猜想、分析、概括、抽象

定性、定量

掌握逻辑链条，不能混淆原因和结果。

【 10北京 27 题】（ 6 ）氯溴碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下（），得电子能力增强。

非常好的考查了逻辑推理

2 2F H HF 3610 321.9 102 2Cl H 2HCl 129.7 10 114.2 10

2 2Br H 2HBr 75.6 10 69.3 102 2I H

【 2011北京】 25.(12分 )在温度 t1和 t2下， X2(g) 和 H2反应生成 HX的平衡常数如下表：

2 1.8

化学方程式 K (t1 ) K (t2)

2HI 43 34

2X

2X 2H

（ 6）仅依据 K的变化，可以推断出：随着卤素原子核电荷数的增加， _______（选填字母）a. 在相同条件下，平衡于的转化率逐渐降低b. 与c. HX的还原性逐渐d. HX的稳定性逐渐减弱

反应的剧烈程度逐渐减弱

2Ca

2Mg

22SO 2

2c SO 2c Ca （ 4）电解所用的盐水需精制。去除有影响的、

， NH+4, ,[ ＞精致流程如下（淡盐水和溶液 A来电解池

）：

]。

4BaSO 3BaCO

②过程Ⅰ中将 NH4+转化为 N2的离子方程式

是 ③ 的溶解度比的小，过程Ⅱ中除去的离子有

非常好的考查了逻辑完整性

2011北京 26 题

3

【 2011天津】 10方法 2：电解法该法用 Fe做电极电解含的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液 pH升高，产生 Cr(OH)（ 5）用 Fe做电极的原因为（ 6）在阴极附近溶液 pH升高的原因是（用电极反应解释）。溶液中同时生成的沉淀还有

沉淀。

推到空间很大，设计不完整

要求思维的完整

（ 2）将 Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除 Cl2外还含有；固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在（ 3）在用废碱液处理 A的过程中，所发生反应的例子方程式为

2011广东 32题

（二）另一化学兴趣小组，对某溶液已知以下信息：该溶液仅含有下表中的 5 种离子（不考虑水的电离与离子的水解），且各种离子物质的量经测定均为 1mol.

阳离子Na+ Mg2+ Fe3+ Al3+ Fe2+

阴离子 OH- CO32- Cl- NO3- SO42-

该小组向其中加入稀盐酸，发现有无色气体生成，请帮助该组推理出离子并说明原因。

含有 5中离子是 Mg2+、 Fe2+、 Cl- 、 NO3- 、 SO42-（ 2分）分析过程如下：（ 1）如果气体中有 CO2,则必含有 CO32- ，而 CO32- 不与 Mg2+ 、 Fe3+ 、 Al3+ 、 Fe2+共存，无法满足电中性；（ 2）故气体只是 NO；（ 2分）（ 3）所以可以推知必有 NO3-和 Fe2+，且各 1 mol.由于与 Fe2+共存的只有 Cl- 、 NO3- 、 SO42-故有三种可能 :①只有 Cl- 、 NO3- ;则与 Fe2+形成电中性，只有三种离子，与题不符合。（ 1分）②只有 NO3- 、 SO42-，则与 Fe2+、 Na+形成电中性，只有四种离子，与题不符合。（ 1分）③若有 Cl- 、 NO3- 、 SO42-， SO42-则与 Fe2+形成电中性， Cl- 、 NO3-与 Mg2+形成电中性。（ 2分）

三学生的认知层次与认知

【广东 07-22 】“碘钟”实验中， 3I －＋ S2O82-＝ I3－＋ 2SO42-的反应速率可以用 I3－与加入的淀粉溶液显蓝色的时间 t 来度量， t 越小，反应速率越大。某探究性学习小组在 20℃进行实验，得到的数据如下表：

（ 1）该实验的目的。（ 2）显色时间 t2＝。（ 3）温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若

在 40℃下进行编号③对应浓度的实验，显色时间 t2 的范围为（填字母） A <22.0s B 22.0～ 44.0s

C ＞ 44.0s D 数据不足，无法判断（ 4）通过分析比较上表数据，得到的结论是 ________

幼稚思维：反应物浓度越大，反应时间越长（速率越小）。

发展性思维： c(I －)浓度越大，反应时间越短（速率越大）。 c(I －)浓度越大，反应时间越短（速率越大）， c(S2O32-)浓度越大，反应时间越短（速率越大）。

成熟性思维： c(S2O32-) 不变时， c(I －)浓度越大，反应时间越短（速率越大）； c(I －)不变时， c(S2O32-)浓度越大，反应时间越短（速率越大）。

科学性思维：反应速率与反应物起始浓度乘积成正比；反应时间与反应物起始浓度乘积成反比。

观察点在哪儿？干预点放哪儿？着眼点又在哪儿？

复习的首要目的：摸清学生的思维发展层次。

定位？引导？

怎样去讲一道题比讲什么题还要重要。

氧化还原反应的认知

氧化还原反应的

认知功能

分类

具体化

方案

整体观

高考命题改革的方向

认识物质性质及其反应的新视角

物质类属、核心元素价态推断物质性质

（山东 08-28）黄铜矿（ CuFeS2）是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可以制备硫及铁的化合物。

⑷利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣（含 Fe2O3、 FeO、 SiO2、 Al2O3）可制备 Fe2O3。方法为：①用稀盐酸浸取炉渣，过滤。

②滤液先氧化，再加入过量 NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得 Fe2O3。

a ．除去 Al3+的离子方程式是。b．选用提供的试剂，设计实验验证炉渣中含有 FeO。提供的试剂：稀盐酸稀硫酸 KSCN溶液 KMnO4溶液 NaOH溶液碘水

所选试剂为。证明炉渣中含 FeO的实验现象为。

物质分类的

认知功能

对物质进行归类

整理物质性质

分析反应过程

预测物质性质

新课程倡导的元素及化合物学习与研究新思路

认识物质性质及其反应的新视角

结合基本反应类型

过时题（如等效平衡）

超纲题（如极性分子的题）

错题（教辅的错误题、科学性不足的题）

偏题（孤立的知识）

怪题（无普遍性）

严重偏移全国课标卷的试题（如其他省市的个别题）

【第一回合】下课后，一同学追出教室，向教师提了一个在教师看来不值一提的问题——【生】：在潮湿空气中，钢铁是发生吸氧腐蚀还是析氢腐蚀？【师】：吸氧腐蚀。【生】：哦，是我忘了！【第二回合】第二天，该学生又拿了个同类型的问

题向教师请教——【生】：由铁、石墨、饱和食盐水构成的原电池，

正极反应是 H+得电子，还是 O2得电子？【师】：这个问题和上次“吸氧腐蚀和析氢腐蚀”

的问题实质上是同一问题。 H+得电子的话，则析出氢气， O2 得电子则称“吸氧”。最终是 H+得电子还是 O2 得电子，主要取决于溶液的酸碱性。只有酸性溶液才有可能“析氢”。饱和食盐水呈中性，发生的是吸氧腐蚀。【生】：哦，清楚了！谢谢老师！

【课例 1 】

【第三回合】过了一周，该学生又拿了个类似的问题——【生】：铁钉浸在海水中发生的是吸氧腐蚀还是析氢腐蚀？【师】：“钢铁发生吸氧腐蚀还是析氢腐蚀取决于电解质溶液的酸碱性”，还记得吗？【生】：记得。【师】：那你只要分析海水的酸碱性不就可以得出

结论了吗？【生】：问题是海水在空气中会溶解 CO2 ，不是略呈酸性吗？应该是析氢腐蚀才对，但书上却说是吸氧腐蚀。为什么呢？【师】：只有在酸性比较强的情况下才有可能发生析氢腐蚀。【生】：酸到什么程度才能发生析氢腐蚀？【师】： CO2 的水溶液只是弱酸性，一般在弱酸性

溶液中发生的是吸氧腐蚀。【生】：哦！

【第四回合】至此，教师明显感到了学生对回答的不满足。因此，决定再进一步给学生一个明确的判断依据——【师】：在一般情况下，若将负极金属浸入相应电解质溶液中，能够反应生成氢气，则电化腐蚀时，发生的是析氢腐蚀。否则，发生的是吸氧腐蚀。请你思考，将铁浸入海水中能放出氢气吗？【生】：哦！我终于完全明白了。谢谢老师！

AlMg

稀硫酸

AlMg

NaOH溶液

【第五回合】【师】：真的彻底明白吗？给你个问题检验一下。题：分别指出下两图所示原电池的正负极，并写出相应电极方程式。

【生】：（经过简短的思考，给出了正确答案）

在复习“碳族”一章时，为了强化对铅化合价特殊性的理解，课堂上出现了下列一个教学片段：师：已知 +4价的铅不稳定，易转化为+2 价。写出在 PbO2 中加入浓盐酸的化学方程式。生： PbO2 + 4HCl == PbCl2 + Cl2↑ + 2H2O （由于该问题已接触过，大部分同学能得出正确结论）

【课例 2 】

请大家分析本题所得出的信息，写出 Pb和 Cl2反应的化学方程式。书写结果：大部分同学把产物写成了 PbCl4师：李强，请你说说为什么是 PbCl4？李强：因为 Cl2的氧化性很强。

师：那 PbO2和 HCl反应为什么能产生 PbCl2和 Cl2呢？难道生成的 Cl2就不会把PbCl2氧化 PbCl4？生：（齐声） Pb和 Cl2反应应该是 PbCl2。评价：这两个问题的核心是 +4价铅的

氧化能力比 Cl2强。

已存在于学生认知结构中、最易提取的知识就自然成了匹配新知识的“原型”和提取新知识的线索。教学效果的好坏，在很大程度上取决于教师

为学生找到的、用于匹配新知识的“原型”，和学生真正的“原型”相距多远。对学生来说“铁能和酸性溶液反应放出氢

气”，比“根据溶液酸碱性判断析氢或吸氧”更为具体和熟悉，也更容易和实验事实挂钩，因而作为“判断析氢或吸氧”的知识“原型”更为可靠和易于提取。关键在于，教师要能敏锐地判断出学生产生

问题的症结所在，并能迅速找到相关问题的最佳“挂靠”原型。需要教师发挥机智。

怎样回到书本

回到教材

欢迎批评！感谢北京韩家勋老师、上海雷新勇老师、省教研室陈俊老师！以及我省我市的领导、学会和中心组。

电话： 15170093233

邮箱： [email protected]

QQ ： 314769165

习题课的价值 ——2012 高考化学研究 南昌外国语学校 张秀球 2012 年 3 月

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习题课的价值 ——2012 高考化学研究南昌外国语学校张秀球 2012 年 3 月