高考化学创新型试题题型解读DOC.doc

1、高考化学创新型试题题型解读江西新余市第五中学 江中根来源：2009 年上半年试题与研究近年来高考在强调夯实基础、抓主干和核心知识的基础上，试题的命制越来越凸现知识与能力并重，并以基础知识为载体来强化对能力的考查，因而创新型、开放型试题逐渐成为最受青睐的题型。创新型试题是指不能单纯地通过简单仿效或机械套用或机械记忆去解答的问题，其考查的知识点仍是中学化学的主干知识，但问题解答的方法却灵活多样，富有技巧性，提高了对学生综合应用能力的要求，现对近年来高考化学创新型试题常见题型进行归类分析，以寻找命题规律，探究解题技巧。一、改编、重组、整合教材内容，拓宽思维的广度、深度这类试题往往以教材实验、重要文字

2、描述及课后习题为素材，对其进行改编、重组、整合或延伸，所以陌生度不大，故学生在解答时感到简单，但因问题设计的角度、深度或说法发生变化，又易导致答题错误。【例 1】 （2007 年上海卷）某课外研究小组，用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应制取胆矾。其设计的实验过程为：（1）杂铜中含有大量的有机物，可采用灼烧的方法除去有机物，灼烧时将瓷坩埚置于 上（用以下所给仪器的编号填入，下同） ，取用坩埚应使用 ，灼烧后的坩埚应放在 上，不能直接放在桌面上。实验所用仪器：a.蒸发皿 b.石棉网 c.泥三角 d.表面皿e.坩埚钳 f.试管夹（2）杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物，用以制取胆矾

3、。灼烧后含有少量铜的可能原因是 。a. 灼烧过程中部分氧化铜被还原b. 灼烧不充分铜未被完全氧化c. 氧化铜在加热过程中分解生成铜d. 该条件下铜无法被氧气氧化（3）通过途径实现用粗制氧化铜制取胆矾，必须进行的实验操作步骤：酸溶、加热通氧气、过滤、 、冷却结晶、 、自然干燥。（4）由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾，与途径相比，途径有明显的两个优点是： 、 。（5）在测定所得胆矾（CuSO 4xH2O）中结晶水 x 值的实验过程中：称量操作至少进行 次。（6）若测定结果 x 值偏高，可能的原因是 。a. 加热温度过高 b.胆矾晶体的颗粒较大c. 加热后放在空气中冷却 d.胆矾晶体部分风化【解析】

4、 （1）因坩埚加热后温度较高，应放在泥三角上进行加热，且取用坩埚时要用坩埚钳，并且为防止坩埚炸裂和烧环桌面，烧后的坩埚要在石棉网上冷却，不能直接放在桌面上。（2）灼烧后含有少量铜其原因可能是灼烧不充分，铜未被完全氧化，也可能是灼烧过程中部分氧化铜被还原。（3）利用途径制取胆矾时，必须先加酸将氧化铜溶解，加热通氧气将 Cu 氧化，过滤除去粗制氧化铜中的不溶物杂质后，然后再蒸发溶剂，冷却结晶，再过滤得晶体，最后将其干燥，由此可写出答案。（4）根据途径的反应方程式 Cu2H 2SO4(浓) CuSO4SO 22H 2O 和途径的反应方程式 2CuO 22H 2OS4(稀) 2CuSO42H 2O，可

5、以看出途径的优点是：产生等量的胆矾比途径耗硫酸少；途径不产生污染大气的气体(SO 2)。（5）称量操作至少进行 4 次，分别是：称量坩锅；称量加入晶体后的坩埚；称量加热冷却后的坩埚；称量再加热、再冷却后的坩埚至两次称量的值相差不超过0.1g。（6）若测定结果 x 值偏高，可能是加热温度过高使 CuSO4 晶体中的 CuSO4 分解了，其他三项均使 x 值偏低。【答案】 （1）c e b （2）a b （3）蒸发 过滤（4）产生等量胆矾途径消耗硫酸少 途径不会产生污染大气的气体 （5）4 （6）a【点评】本题以高一化学教材第六章氧族元素、环境保护复习题（2）:用铜和浓硫酸为原料制取硫酸铜时，可用

6、下列两种方法：（1）Cu CuSO4， （2）Cu CuO CuSO4，这两种方法中，哪种较好？为什么？和高三选修教材上的实验硫酸铜晶体中结晶水含量的测定为题材进行改编、重组，和整合命制的，陌生度小，这类试题的出现，有利于引导对教材知识的进一步整合，融合和思考，拓宽了命题的角度，提升了思维的空间。【变式训练】实验室常利用甲醛法测定(NH 4)2SO4 样品中氮的质量分数，其反应原理为：4NH 6HCHO3H 6H2O(CH 2)6N4H 滴定时，1 mol (CH2)6N4H与 1 mol H4相当，然后用 NaOH 标准溶液滴定反应生成的酸。某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验：步骤 称取样品

7、1.500g。步骤 将样品溶解后，完全转移到 250 mL 容量瓶中，定容，充分摇匀。步骤 移取 25.00 mL 样品溶液于 250 mL 锥形瓶中，加入 10 mL20的中性甲醛溶液，摇匀、静置 5 min 后，加入 12 滴酚酞度液，用 NaOH 标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复 2 次。（1）根据步骤填空：碱式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入 NaOH 标准溶液进行滴定，则测得样品中氮的质量分数 （填“偏高” 、 “偏低”或“无影响” ） 。锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，则滴定时用去 NaOH 标准溶液的体积 （填“偏大” 、 “偏小”或“无影响” ） 。滴定时边滴边摇动锥形瓶

8、，眼睛应观察 。A、滴定管内液面的变化 B、锥形瓶内溶液颜色的变化浓 H2SO4 O2 硫酸滴定达到终点时，溶液由 色变成 色。（2）滴定结果如下表所示：标准溶液的体积/mL实验编号待测溶液的体积/mL滴定前刻度 滴定后刻度1 25.00 1.02 21.032 25.00 2.00 21.993 25.00 0.20 20.20若 NaOH 标准溶液的浓度为 0.101 0 molL1 ，则该样品中氮的质量分数为 。【答案】 （1）偏高 无影响 B 无 粉红（或浅红）（2）18.85二、以图表或某一物质为载体，强化学科间知识的综合以图表或某一物质为载体，将基本概念，基本理论，元素化合物，计算

9、和实验，无机和有机等知识进行融合创新，具有较高的区分度，有利于高校选拔人才，是近年来高考化学命题的一大亮点。【例 2】 （2008 年全国卷）红磷 P(s)和 Cl2(g)发生反应生成 PCl3(g)和 PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示（图中的H 表示生成 1 mol 产生的数据） 。根据上图回答下列问题：（1）P 和 Cl2 反应生成 PCl3 的热化学方程式是 。（2）PCl 3 分解成 PCl3 和 Cl2 的热化学方程式是 ，上述分解反应是一个可逆反应，温度为 T1 时，在密闭容器中加入 0.80 mol PCl5，反应达到平衡时 PCl5 还剩 0.60 mol，其分解率

10、等于 ；若反应温度由 T1 升高到 T2，平衡时 PCl5 的分解率为 ， 2（填“大于” 、 “小于”或 “等于” ） 。1（3）工业上制备 PCl5 通常分两步进行，先将 P 和 Cl2 反应生成中间产物 PCl3，然后降温，再和 Cl2 反应生成 PCl5。原因是 。（4）P 和 Cl2 分两步反应生成 1 mol PCl5 的H 4 H 3（填“大于” 、 “小于”或“等于” ） 。（5）PCl 5 与足量水充分反应，最终生成两种酸，其化学方程式是 。【解析】 （1）由图可以看出，1 mol P 与 Cl2 中完全燃烧放出的热量为 306 kJmol1 ，所以P 与 Cl2 反应生成

11、PCl3 的热化学方程式为 P(s) Cl2(g)PCl 3(g)；H306 kJmol1 。（2）中间产生 PCl3 和未完全反应的 Cl2 的总能量高于最终产物 PCl5 的能量，其H 93 kJmol1 ，所以 PCl5(g)PCl 3(g)Cl 2(g)；H93 kJmol1 ；分解率 110025，由热化学方程式可知，此反应的正反应为吸热反应，mol80.6所以升高温度，平衡向正反应方向移动，PCl 5 的分解率增大， 。21（3）由图可知，P 与 Cl2 反应生成 PCl3，PCl 3 和 Cl2 进一步反应生成 PCl5，都是放热反应，分两步进行且第二步降低温度，有利于 PCl5

12、 的生成，防止 PCl5 的分解。（4）由盖期定律可知，一步生成 PCl5 和两步生成 PCl5 的总热效应相等，即 H4H3H1H2306 kJ/mol93 kJ/mol399 kJmol 1 。（5）PCl 5 与水反应生成 H3PO4 和 HCl，化学方程式为：PCl 54H 2OH 3PO45HCl。【答案】 （1）P(s) Cl2(g)PCl 3(g)；H306 kJmol 1 。（2）PCl 5(g)PCl 3(g)Cl 2(g)；H 93 kJmol 1 25% 大于（3）两步反应均为放热反应，降低温度有利于提高产率，防止产物分解。（4）399 kJmol 1 等于（5）PCl

13、54H 2OH 3PO45HCl【例 3】 （2007 年四川卷）二甲醚（CH 3OCH3）被称为 21 世纪的新型燃料，它清洁、高效，具有优良的环保性能。四川是利用天然气生产二甲醚的重要基地之一。请填写下列空白：（1）与二甲醚相对分子质量相等且元素种类相同的有机物的结构简式是： 。（2）二甲醚可由合成气（COH 2）在一定件下制得。用合成气制二甲醚时，还产生了一种可参与大气循环的无机化合物，该反应的化学方程式可能是： 。（3）以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。该电池中负极上的电极反应式是： 。（4）制备二甲醚的合成气可由甲烷与水蒸气或二氧化碳经高温催化反应制得。合

14、成气除制二甲醚外，还可用于冶炼金属，用它冶炼铁的生产过程可示意如下：在催化反应室中进行的反应均为可逆反应，增大体系的压强对甲烷转化率的影响是 （填“增大” “减小”或“不变” ） 。在上述炼铁过程的某时间段内，若有 x m3（标准状况）的甲烷进入燃烧室中充分燃烧，还原反应室有 5y kg（即 103 mol）铁生成，假设燃烧室与还原反应室产生的高温尾2.1y气全部进入催化反应室，则这些高温尾毛在理论上可产生合成气 m3（标准状况） 。【解析】 （1）由于醇与等碳原子数的醚为同分异构体，显然相对分子质量相等，C 2H5OH符合条件，由于 1 mol O 的质量等于 1 mol CH4 的质量。1

15、 mol 碳的质量等于 12 mol H 的质量，在 C2H6O 的基础上去掉 1 个 CH4 而同时增加一个氧即 CH2O2 应符合条件，经验证，没有其他的分子符合题意。（2）根据质量守恒定律及氧化还原反应规律可得如下符合条件的化学方程式：3CO3H 2CH 3OCH3CO 2 或 2CO4H 2CH 3OCH3H 2O。（3）由原电池原理可知负极发生氧化反应失电子，由于 CH3OCH3 被氧化的产物在碱性溶液中不能存在，故负极反应物应为 和 H2O，即 CH3OCH316OH 3C12e 2 11H 2O。3C（4）由 CH4H 2O(g) CO3H 2和反应 CH4CO 2 2CO2H

16、2 知，增大压强可使上述平衡向逆反应方向移动，减少 CH4 的转化率。由反应CH42O 2 CO22H 2O 知 x m3 的 CH4 可产生 3x m3 的 CO2 与 H2O 的混合气体；又由Fe2O33CO 2Fe3CO 2，Fe 2O33H 2 2Fe3H 2O 知，生成 103 mol.1y的 Fe 产生 3y 103 的高温尾气，故由反应知最后可得合成所 12(xy) m3。【答案】 （1）CH 3CH2OH、HCOOH（2）3COH 2CH 3OCH3 CO2 或 2CO4H 2CH 3OCH3H 2O（3）CH 3OCH316OH 12e 2 11H 2O3C（4）减少 12(

17、xy)【点评】例 2 以图表为载体，将反应热的本质，热化学方程式的书写，反应热的计算，化学平衡等知识进行融合创新。例 3 以二甲醚为载体，考查了有机和无机、同分异构体、原电池及化学平衡等知识内容，这类试题的出现使人感到耳目一新，充分出现了“深化基础、知识与能力并重、稳中求变”的命题特点。【变式训练】铜在自然界存在于多种矿石中，如：矿石名称 黄铜矿 斑铜矿 辉铜矿 孔雀石主要成分 CuFeS2 Cu5FeS4 Cu2S CuCO3Cu(OH)2请回答下列问题：（1）上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是 。（2）工业上以黄铜矿为原料，采用火法熔炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应：2C

18、U2OCu 2S 6CuSO 2，反应的氧化剂是 。（3）SO 2 尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是 ；处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中 1 种酸和 1 种盐的名称 。（4）黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量 Fe、Ag、Au 等金属杂质，需进一步采用电解法清制。请简述粗铜电解得到精铜的原理： 。（5）下表中，对陈述、的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是 （填字母） 。选项 陈述 陈述 判断A 铜绿的主要成分是碱式碳酸铜 可用稀盐酸除铜器表面的铜 绿 对；对； 有B 铜表面易形成致密的氧化膜 铜容器可以盛放浓硫酸 对；对； 有C 铁比铜活泼 铆在铜板上的铁钉在潮湿空 气中不易生锈

19、 对；对； 有D 蓝色硫酸铜晶体受热转化为白 色硫酸铜粉末是物理变化 硫酸铜溶液可用作游泳池的 消毒剂 错；对； 无【答案】 （1）Cu 2S （2）Cu 2O 和 Cu2S（3）形成酸雨，会对植物和建筑物等造成严重危害 硫酸、硫酸铵 （4）电解池中，粗铜作阳极，精铜作阴极，电解质为硫酸铜溶液。阳极上发生氧化反应，粗铜中的铜以及比铜活泼的金属失去电子进入溶液，不如铜活泼的金属沉入电解槽形成“阳极泥” ；阴极上发生还原反应，溶液中的铜离子得到电子变成铜单质沉积在纯铜上，从而达到精制 Cu 的目的（5）AD三、联系科学实践，体现创新理念试题注重 STSE（科学、技术、社会、环境）教育，注重理论联系

20、实际，并能应用所学知识解决生产、生活和社会热点中的实际问题，命题具有创新理念，已成为高考的另一大亮点。【例 4】 （2007 年广东卷）纤维素是自然界最为丰富的可再生的天然高分子资源。（1）纤维素可制备用于纺织、造纸等的黏胶纤维成分是(C6H10O5) n，生产过程涉及多个化学反应。工艺简图如下：近来，化学家开发了一种使用 NMMO 加工纤维素的新方法，产品“Lyocell 纤维”成分也是(C6H10O5)n。工艺流程示意图如下：“Lyocell 纤维”工艺流程中，可充分循环利用的物质是 。与“Lyocell 纤维”工艺相比，粘胶纤维工艺中会产生含有 （只填非金属元素符号）的废物，并由此增加了

21、生产成本。“Lyocell 纤维”被誉为“21 世纪的绿色纤维” ，原因是 。（2） “Lyocell 纤维”工艺流程中的 NMMO 可按如下路线制备（反应条件均省略）：其中，化合物可三聚为最简单的芳香烃，化合物可使溴水褪色。化合物也可聚合为在一定条件下具有导电性的高分子化合物，该高分子化合物的化学式为 。化合物与氧气反应的原子利用率达 100，其化学方程式为 。关于化合物、的说法正确的是 （填代号） 。A、都可发生酯化反应 B、可被氧化，不可被氧化C、都溶于水 D、可与钠反应，不可与钠反应E、是乙醇的同系物 F、可由卤代烃的取代反应制备写出合成 NMMO 最后一步反应的化学方程式【解析】 （

22、1）由工艺流程可知，NMMO 被循环利用。比较两个生产流程可知在黏胶纤维的生产过程中会产生含硫、含氯的废物，从而增加了生产成本，并可能由此产生环境污染。而新工艺不会产生污染物，具纤维素原料可以再生，故称为“21 世纪绿色纤维” 。 （2）最简单的芳香烃为苯，则三聚为苯的烃必为乙炔，其聚合成为高分子化合物的化学方程式为；化合物为乙烯，欲使其与 O2 反应，原子利用率为 100，只有发生加成反应即 2CH2CH 2O 2 。据、的分子结构特点不难推知它们所具有的性质。【答案】 （1）NMMO S、Cl 新工艺环境污染小，纤维素原料可再生【点评】本题以 NMMO 加工纤维素的新化学工艺方法为题材，联

23、系化工生产实际，考查学生的分析问题和解决问题的能力，第问从物质的循环利用出发，强调了可持续发展的观念；第问要求对两种工艺的优劣进行评价：第问题要求考生了解绿色化学的理念；（2）中主要考查有机物的组成、结构和性质。四、提供信息，考查信息迁移能力这类试题往往“高起点、低落点” ，一般是以教材上没有涉及的知识和平时不做要求的陌生知识为背景而提供明确的信息，然后设置综合性的问题进行考查信息提取、与所学知识整合及应用能力。【例 5】 （2006 年重庆理综） 松油醇可以以下路线合成，小方框中的每一字母各代表一种有机物：请回答下列问题：（1）试剂 1 是 ，试剂 2 是 。（2）A 至 H 中，能发生银镜

24、反应的是 （填结构简式） 。（3）写出 G 和 H 的结构简式：G ，H 。（4）E 转化为 F 的反应的化学方程式是 。【解析】与(CH 3)2CHMgI 反应的物质应含有碳氧双键，所以 A 为 CH3CHO 试剂 1 为 O2，可推出 B 的结构简式为 ，B 在浓 H2SO4 加热的条件下发生消去反应可生成两种烯烃，依据 F 能与 反应，说明 F 为二烯烃，可推知 C 应为，D 为 。C 要由单烯烃转变成二烯烃，应先与卤素加成，再发生消去反应，所以试剂乙为 Br2 水，E 为 ，F 为，H 为 ，G 为 。【答案】 （1）O 2； Br 2 水 【点评】本题以 松油醇的合成为情景和信息，它不但考查了考生信息的接受、提取及迁移应用能力，同时也考查了将信息，与已学知识有机整合的能力。本题考查的知识点主要有烯烃、卤代烃、醇、醛（酮）等性质及其相互转化，反应条件、试剂选择，结构简式、化学方程式的书写等知识。 、【变式训练】已知：（1）两种醛类物质（其中一种必须在与醛基相邻的 C 原子上有 H 原子，俗称 H）在碱性条件下加热，可以发生羰基的加成和消去反应，得到不饱和醛。甲苯及其卤代物是有机化工的基本原料，由它出发可制造某些香料、药物及广泛应用于印刷、电子工业中的感光树脂的重要中间体，它们之间的关系如下图所示：