孟凡盛
2019年高考化學(xué)備考可以從“育人功能、必備知識(shí)、關(guān)鍵能力、核心素養(yǎng)”四個(gè)方面提高復(fù)習(xí)針對(duì)性。“教學(xué)體系、管理體系要圍繞立德樹人的目標(biāo)來設(shè)計(jì)”,意味著2019年高考試題將圍繞立德樹人的目標(biāo)來設(shè)計(jì);“把立德樹人融入文化知識(shí)教育、貫穿基礎(chǔ)教育”表明考前圍繞立德樹人的目標(biāo)來學(xué)針對(duì)性強(qiáng),效果好。
一.展現(xiàn)成果,突出貢獻(xiàn),發(fā)揮化學(xué)育人功能
1.挖掘我國(guó)古代科技文獻(xiàn),引導(dǎo)考生自覺傳承我國(guó)科學(xué)文化,弘揚(yáng)科學(xué)精神
【預(yù)測(cè)1】中華文明源遠(yuǎn)流長(zhǎng),史書記載中蘊(yùn)含著豐富的化學(xué)知識(shí)。下列史書記載對(duì)應(yīng)的化學(xué)知識(shí)不正確的是( )
選項(xiàng) 史書記載 化學(xué)知識(shí)
A 《本草綱目》記載“冬月灶中所燒薪柴之灰,令人以灰淋汁,取堿浣衣” “堿”指的是K2CO3
B 《易經(jīng)》記載“澤中有火……上火下澤” 描述的是CO在湖泊池沼水面上起火的現(xiàn)象
C 《本草經(jīng)集注》記載“強(qiáng)燒之,紫青煙起,云是真硝石也” 此法是利用焰色反應(yīng)鑒別“硝石”
D 《抱樸子》記載“丹砂(HgS)燒之成水銀,積變又還成丹砂” 該過程為氧化還原反應(yīng)
【解析】草木灰的主要成分是碳酸鉀,碳酸鉀水解顯堿性,可洗去衣服上的油污,“取堿浣衣”中的堿是K2CO3,A項(xiàng)正確;湖泊池沼中腐爛的植物能產(chǎn)生甲烷,則“澤中有火……上火下澤”,其描述的是甲烷在湖泊池沼水面上起火的現(xiàn)象,B項(xiàng)錯(cuò)誤;鉀元素的焰色反應(yīng)為紫色,硝石是硝酸鉀,灼燒會(huì)產(chǎn)生紫色火焰,C項(xiàng)正確;丹砂(HgS)燒之成水銀,Hg的化合價(jià)從+2價(jià)降低到0價(jià),Hg的化合價(jià)發(fā)生變化,屬于氧化還原反應(yīng),D項(xiàng)正確。
2.呈現(xiàn)我國(guó)化學(xué)領(lǐng)域最近取得的重大創(chuàng)新科研成果,弘揚(yáng)社會(huì)主義核心價(jià)值觀,完成立德樹人根本任務(wù)
【預(yù)測(cè)2】 2019年1月3日,嫦娥四號(hào)探測(cè)器著陸在月球背面,實(shí)現(xiàn)人類探測(cè)器首次在月球背面軟著陸,五星紅旗首次閃耀月球背面,-170℃仍能保持本色。五星紅旗基底采用探測(cè)器表面熱控材料聚酰亞胺,某聚酰亞胺的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖1。下列有關(guān)聚酰亞胺的敘述正確的是( )
A.是常見天然有機(jī)高分子化合物
B.能耐高溫不能耐低溫
C.所有原子可能共平面
D.鏈節(jié)中含有10個(gè)氫原子
【命題意圖】精心選擇“嫦娥四號(hào)探測(cè)器著陸在月球背面,五星紅旗首次閃耀月球背面”這一鼓舞人心的新聞,用五星紅旗的材質(zhì)――聚酰亞胺設(shè)計(jì)試題,貫徹立德樹人精神的同時(shí),培養(yǎng)考生的化學(xué)視野,考查基礎(chǔ)核心化學(xué)知識(shí)。
【解析】常見天然有機(jī)高分子化合物有淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)、天然橡膠等,聚酰亞胺是綜合性能最佳的合成有機(jī)高分子材料之一,A錯(cuò)誤;“-170℃仍能保持本色”“表面熱控材料”都說明聚酰亞胺既能耐高溫又能耐低溫,實(shí)際上該類材料“耐高溫達(dá)400℃以上 ,長(zhǎng)期使用溫度范圍-200~300℃”,B錯(cuò)誤;由氨分子呈三角錐形知,氮原子和與氮原子相連的三個(gè)碳原子不能共平面,C錯(cuò)誤;鏈節(jié)是高分子化合物中最小的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元,也就是去掉中括號(hào)和n剩余的部分,從左向右的三個(gè)苯環(huán)中分別含有2個(gè)氫原子、4個(gè)氫原子、4個(gè)氫原子,D正確。
【預(yù)測(cè)3】我國(guó)女科學(xué)家屠呦呦因創(chuàng)制新型抗瘧藥——青蒿素(結(jié)構(gòu)如圖2)和雙氫青蒿素的貢獻(xiàn),榮獲2015年諾貝爾獎(jiǎng)。下列有關(guān)青蒿素的敘述錯(cuò)誤的是( )
A.分子式為C15H20O5
B.易溶于C2H5OC2H5
C.含有醚鍵、酯基和過氧鍵
D.能與NaOH溶液反應(yīng)
【命題意圖】屠呦呦是第一位獲得諾貝爾科學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng)的中國(guó)本土科學(xué)家,2019年1月14日,英國(guó)廣播公司(BBC)發(fā)起的“20世紀(jì)最具標(biāo)志性人物”票選活動(dòng)公布的“科學(xué)家篇”名單中,中國(guó)首位諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主屠呦呦與居里夫人(Maria Curie)、愛因斯坦(Albert Einstein)以及數(shù)學(xué)家艾倫·圖靈(Alan Turing)共同進(jìn)入候選人名單。
【解析】為了節(jié)省解題時(shí)間,A選項(xiàng)可以先放一放,優(yōu)先審查其余三個(gè)選項(xiàng)。用乙醚萃取青蒿素不破壞其藥理活性是屠呦呦的貢獻(xiàn)之一,考生應(yīng)該知道,B正確;由鍵線式知,青蒿素養(yǎng)分子中含有醚鍵、酯基和過氧鍵,C正確;青蒿素屬分子內(nèi)酯,可以與氫氧化鈉溶液發(fā)生水解反應(yīng),D正確;用淘汰法可知選A。
【提醒】由復(fù)雜有機(jī)物的鍵線式確定分子式比較耗時(shí),遇到該選項(xiàng)時(shí)可以先放一下,快速審查其他項(xiàng),結(jié)合淘汰法解題,可以既準(zhǔn)又快。青蒿素分子中有3個(gè)甲基(-CH3)、4個(gè)亞甲基(-CH2-)、5個(gè)次甲基()、2個(gè)季碳原子()和1個(gè)酯基(-COOR),故青蒿素的分子式為C15H22O5。
【預(yù)測(cè)4】可充放電式鋅—空氣電池原理如圖3所示,該電池的核心組分是驅(qū)動(dòng)氧氣還原反應(yīng)(ORR)和析氧反應(yīng)(OER)的雙功能催化劑,KOH溶液為電解質(zhì)溶液,放電的總反應(yīng)方程式為2Zn+O2+4OH-+2H2O=2Zn(OH)42-。下列有關(guān)說法正確的是( ? )
A.放電時(shí)電解質(zhì)溶液中K+向負(fù)極移動(dòng)
B.放電時(shí)鋅電池負(fù)極反應(yīng)為Zn+4OH-+2e-=Zn(OH)42-
C.充電時(shí)陰極生成6.5gZn同時(shí)陽(yáng)極產(chǎn)生2.24 L O2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
D.充電時(shí)催化劑降低析氧反應(yīng)(OER)的活化能
【命題意圖】本題選擇中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所“超分子光化學(xué)”研究團(tuán)隊(duì)研究員張鐵銳課題組發(fā)表在Nano Energy上的論文中的原理圖,精心設(shè)計(jì)試題,很好地體現(xiàn)了“應(yīng)用性”和“創(chuàng)新性”的高考命題要求。本題通過可充放電式鋅—空氣電池原理圖,考查考生的觀察理解能力和“模型認(rèn)知” 的核心素養(yǎng)要求。
【解析】放電時(shí)電解質(zhì)溶液中帶正電荷的K+向正極移動(dòng),A錯(cuò)誤;由總反應(yīng)知,負(fù)極是活潑金屬鋅失去電子被氧化為Zn2+,繼續(xù)與OH-反應(yīng)結(jié)合為難電離的四羥基鋅酸根[Zn(OH)42-]:Zn-2e-+4OH-===Zn(OH)42-,B錯(cuò)誤;充電時(shí)陰極生成6.5gZn轉(zhuǎn)移0.2mole-,陽(yáng)極產(chǎn)生2.24 LO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)則是轉(zhuǎn)移0.4 mole-,故C錯(cuò)誤;綜合總反應(yīng)和原理圖知,放電時(shí)發(fā)生“氧氣還原反應(yīng)(ORR)”,充電時(shí)發(fā)生“析氧反應(yīng)(OER)”,“ 雙功能催化劑”意味著無論放電還是充電均能降低活化能,起到催化劑的作用,D正確。
二.依據(jù)大綱,回歸教材,考查化學(xué)必備知識(shí)
1.以阿伏加德羅常數(shù)為載體,考查中學(xué)化學(xué)理論與知識(shí)綜合應(yīng)用
【預(yù)測(cè)5】 用NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列說法不正確的是( ? )
A.常溫常壓下,1.6 g O2和O3的混合氣體所含質(zhì)子數(shù)為0.8NA
B. 30 g 水晶晶體中含有Si—O鍵數(shù)目為2NA
C.常溫時(shí),100 mL、1 mol/L AlCl3溶液中,所含陽(yáng)離子數(shù)目小于NA
D.密閉容器中2 mol NO與1 mol O2充分反應(yīng),產(chǎn)物的分子數(shù)小于2NA
【命題意圖】此類題是公認(rèn)生命力最強(qiáng)的高考題型。2018年11月16日,國(guó)際計(jì)量大會(huì)通過決議,將1摩爾定義為“精確包含6.02214076×1023個(gè)原子或分子等基本單元的系統(tǒng)的物質(zhì)的量”,與此同時(shí)修改了阿伏伽德羅常數(shù)為6.02214076×1023,消除了NA的不確定性!高考命題專家強(qiáng)調(diào):“關(guān)于阿伏加德羅常數(shù)的問題是每年高考必考的內(nèi)容之一,這不僅是高考注重基礎(chǔ)知識(shí)和學(xué)科主干知識(shí)考查的具體體現(xiàn),也說明這一概念在化學(xué)學(xué)科的重要性?!?/p>
【解析】常溫常壓下,“1.6 g O2和O3的混合氣體”含“1.6 g O”即“0.1 molO”,氧是8號(hào)元素含8個(gè)質(zhì)子,故“0.1molO” 含質(zhì)子數(shù)為0.8NA,A正確;水晶是純凈的二氧化硅,30 g 水晶為0.5 molSiO2,1 molSiO2含有4 molSi—O鍵,0.5 molSiO2含有Si—O鍵數(shù)目為2NA,B正確;若不考慮鋁離子水解,“100 mL、1 mol/L AlCl3溶液中”鋁離子物質(zhì)的量為1 mol,考慮鋁離子水解則為:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,鋁離子水解是陽(yáng)離子數(shù)目增加的過程,故所含陽(yáng)離子數(shù)目大于NA,C錯(cuò)誤;2 mol NO與1 mol O2恰好完全反應(yīng)生成2 mol NO2,密閉容器中部分二氧化氮轉(zhuǎn)化為四氧化二氮(2 NO2 N2O4)使分子數(shù)目減少,故產(chǎn)物的分子數(shù)小于2NA,D正確。選C。
【提醒】審題時(shí)一定要看清楚C項(xiàng)問的是“所含陽(yáng)離子數(shù)目”而不是鋁離子數(shù)目!
2.通過教材實(shí)驗(yàn)裝置圖的呈現(xiàn),考查實(shí)驗(yàn)必備基礎(chǔ)知識(shí)
【預(yù)測(cè)6】下列實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)不合理的是( )
A.測(cè)量生成氫氣的體積比較準(zhǔn)確 ? ? ? ? B.棉花的作用主要是收集較純的氨氣
C.漏斗末端頸尖未緊靠燒杯壁 ? ? ? ? ? ? ?D.電流在較短時(shí)間內(nèi)會(huì)衰減
【命題意圖】利用教材上的實(shí)驗(yàn)裝置圖呈現(xiàn)信息,通過實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)考查考生對(duì)教材實(shí)驗(yàn)的完成情況及理解掌握程度,引導(dǎo)中學(xué)生重視教材實(shí)驗(yàn),這也一直是高考試題設(shè)計(jì)的追求。
【解析】A項(xiàng),測(cè)量鋅與硫酸反應(yīng)速率的實(shí)驗(yàn)裝置,注射器中測(cè)量的體積應(yīng)為加入硫酸的體積和生成氫氣體積之和,誤差較大,評(píng)價(jià)不合理;B項(xiàng),加熱氯化銨和氫氧化鈣的混合物制取氨的實(shí)驗(yàn)裝置圖,部分考生誤認(rèn)為棉花的作用主要是防止氨氣逸出,實(shí)際上試管口塞一團(tuán)棉花,主要是為了減小空氣與氨氣的對(duì)流,便于收集到較純的氨氣,評(píng)價(jià)合理;C項(xiàng),漏斗末端頸尖緊靠燒杯壁,利于濾液順利流下,評(píng)價(jià)合理;D項(xiàng),單液原電池中,由于作負(fù)極的還原劑鋅片與氧化劑銅離子接觸,放電時(shí)部分銅離子在鋅片表面得電子析出銅,鋅片失去的部分電子未通過外電路形成電流,導(dǎo)致電池效率不高,同時(shí)析出的銅阻礙鋅片繼續(xù)失去電子,導(dǎo)致電流在短時(shí)間內(nèi)衰減,評(píng)價(jià)合理。選A。
【提醒】本題A項(xiàng)源于教材必修4第18頁(yè),B項(xiàng)源于教材必修1第88頁(yè),D項(xiàng)源于教材必修2第40頁(yè)實(shí)驗(yàn)2-4和選修4第71頁(yè)注釋2,是近年深度挖掘教材進(jìn)行考查的典型試題,是高考命題趨勢(shì)所在,所以考生在考前復(fù)習(xí)備考時(shí)切勿忽略教材,要注意對(duì)教材知識(shí)的充分理解和運(yùn)用。
3.利用表格呈現(xiàn)與生活密切相關(guān)的多個(gè)教材實(shí)驗(yàn), 考查基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)綜合知識(shí)
【預(yù)測(cè)7】利用待測(cè)溶液和指定的試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),不能完成實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵?)
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?待測(cè)溶液 試劑
A 檢驗(yàn)海帶中的碘元素 海帶灰
浸出液 稀硫酸、雙氧水、
淀粉
B 檢驗(yàn)是否患糖尿病 患者尿液 硫酸銅溶液、燒堿溶液
C 檢驗(yàn)補(bǔ)鐵劑硫酸
亞鐵片是否氧化 硫酸亞鐵片
的水溶液 鐵氰化鉀溶液
D 檢驗(yàn)潔廁劑的主要成分是鹽酸 潔廁劑 pH試紙、硝酸銀溶液
【解析】A選項(xiàng),海帶灰浸出液中,加入稀硫酸酸化,再加入雙氧水,溶液由無色變黃色,可初步判斷海帶中含有碘元素,再加入淀粉溶液變成藍(lán)色,可確定海帶中含有碘元素,不符合題意。B選項(xiàng),先用硫酸銅溶液與過量燒堿溶液反應(yīng),得到新制的氫氧化銅堿性懸濁液,再與患者尿液混合,加熱,若產(chǎn)生磚紅色沉淀則患糖尿病,反之則不是,不符合題意。C選項(xiàng),硫酸亞鐵片若被氧化則含有鐵離子,檢驗(yàn)鐵離子應(yīng)選用硫氰化鉀溶液,鐵氰化鉀是用來檢驗(yàn)亞鐵離子的,符合題意。D選項(xiàng),pH試紙測(cè)潔廁劑顯強(qiáng)酸性,再向少量潔廁劑中加入硝酸銀溶液,若有白色沉淀生成,則含有氯離子,綜合兩個(gè)實(shí)驗(yàn)可判斷潔廁劑的主要成分是鹽酸,不符合題意。選C。
【提醒】進(jìn)行物質(zhì)檢驗(yàn)時(shí),要注意反應(yīng)現(xiàn)象是否具有唯一性,即是否是特征反應(yīng)所表現(xiàn)出的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,具有唯一性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象才能確定某物質(zhì)的存在。
4.精選“應(yīng)用廣泛”和“性質(zhì)豐富”的常見元素及其化合物,回歸化學(xué)學(xué)習(xí)的本質(zhì)
【預(yù)測(cè)8】短周期主族元素W、Q、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大。灰黑色晶體Y的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間,一種制備晶體Y的路線如圖4,通常狀態(tài)下YW4呈氣態(tài)。