1高考试题评析与指导学案.docx
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1高考试题评析与指导学案
践行中国高考评价体系,关键能力融入铸魂育人协同发力
——2020年高考试题评析与指导
一、试题整体特点:
1.聚焦时代主题,弘扬核心价值,发挥学科独特育人功能
(1)融入新冠肺炎疫情防控知识,展示化学价值。
(2)呈现我国传统文化优秀成果,增强文化自信。
(3)精选我国科学家的研究成果,厚植爱国主义情怀。
2.聚焦学科实践,考查关键能力,体现高考内容改革要求
(1)丰富试题呈现方式,考查信息整理能力。
(2)选取学科前沿成果,考查辩证思维能力。
(3)精心设计问题,考查学科化的语言表达能力。
3.聚焦教学实际,落实素质教育要求,促进学生全面健康发展
(1)注重主干知识,夯实学生发展基础。
(2)注重学科特色,考查学科核心素养。
(3)注重难度调控,关心学生切身感受。
二、考点动态研究:
1.厚实理解与辨析能力的考查,深化信息获取能力和基础知识的关联
1.(2020年全国1卷T9)下列气体去除杂质的方法中,不能实现目的的是
气体(杂质)
方法
A
SO2(H2S)
通过酸性高锰酸钾溶液
B
Cl2(HCl)
通过饱和的食盐水
C
N2(O2)
通过灼热的铜丝网
D
NO(NO2)
通过氢氧化钠溶液
2.(2020年江苏卷T15)CH4与CO2重整生成H2和CO的过程中主要发生下列反应
在恒压、反应物起始物质的量比
条件下,CH4和CO2的平衡转化率随温度变化的曲线如题15图所示。
下列有关说法正确的是
A.升高温度、增大压强均有利于提高CH4的平衡转化率
B.曲线B表示CH4的平衡转化率随温度的变化
C.相同条件下,改用高效催化剂能使曲线A和曲线B相重叠
D.恒压、800K、n(CH4):
n(CO2)=1:
1条件下,反应至CH4转化率达到X点的值,改变除温度外的特定条件继续反应,CH4转化率能达到Y点的值
3.(2020年山东卷T15)25℃时,某混合溶液中
,1gc(CH3COOH)、1gc(CH3COO-)、lgc(H+)和lgc(OH-)随pH变化的关系如下图所示。
Ka为CH3COOH的电离常数,下列说法正确的是BC
A.O点时,
B.N点时,
C.该体系中,
D.pH由7到14的变化过程中,CH3COO-的水解程度始终增大
2.重视分析与推测能力的考查,强化物质转化和守恒观念的培养
1.(2020年山东卷T16)用软锰矿(主要成分为MnO2,含少量Fe3O4、Al2O3)和BaS制备高纯MnCO3的工艺流程如下:
已知:
MnO2是一种两性氧化物;25℃时相关物质的Ksp见下表。
物质
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Al(OH)3
Mn(OH)2
Ksp
回答下列问题:
(1)软锰矿预先粉碎的目的是,MnO2与BaS溶液反应转化为MnO的化学方程式为。
(2)保持BaS投料量不变,随MnO2与BaS投料比增大,S的量达到最大值后无明显变化,而Ba(OH)2的量达到最大值后会减小,减小的原因是。
(3)滤液I可循环使用,应当将其导入到操作中(填操作单元的名称)。
(4)净化时需先加入的试剂X为(填化学式)。
再使用氨水调溶液的pH,则pH的理论最小值为_______(当溶液中某离子浓度
时,可认为该离子沉淀完全)。
(5)碳化过程中发生反应的离子方程式为。
2.(2020年全国3卷T27)某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物,还有少量其他不溶性物质。
采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O):
溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子
Ni2+
Al3+
Fe3+
Fe2+
开始沉淀时(c=0.01mol·L−1)的pH
沉淀完全时(c=1.0×10−5mol·L−1)的pH
7.2
8.7
3.7
4.7
2.2
3.2
7.5
9.0
回答下列问题:
(1)“碱浸”中NaOH的两个作用分别是______________。
为回收金属,用稀硫酸将“滤液①”调为中性,生成沉淀。
写出该反应的离子方程式______________。
(2)“滤液②”中含有的金属离子是______________。
(3)“转化”中可替代H2O2的物质是______________。
若工艺流程改为先“调pH”后“转化”,即
,“滤液③”中可能含有的杂质离子为______________。
(4)利用上述表格数据,计算Ni(OH)2的Ksp=______________(列出计算式)。
如果“转化”后的溶液中Ni2+浓度为1.0mol·L−1,则“调pH”应控制的pH范围是______________。
(5)硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化,可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。
写出该反应的离子方程式______________。
(6)将分离出硫酸镍晶体后的母液收集、循环使用,其意义是______________。
3.(2020年浙江卷T28)Ⅰ.化合物Ⅹ由四种短周期元素组成,加热X,可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体Y,Y为纯净物;取
,用含
的盐酸完全溶解得溶液A,将溶液A分成
和
两等份,完成如下实验(白色沉淀C可溶于
溶液):
请回答:
(1)组成X的四种元素是N、H和_______(填元素符号),X的化学式是_________。
(2)溶液B通入过量
得到白色沉淀C的离子方程式是______________。
(3)写出一个化合反应(用化学方程式或离子方程式表示)_____________。
要求同时满足:
①其中一种反应物的组成元素必须是X中除N、H外的两种元素;
②反应原理与“
”相同。
3.加大归纳与论证能力的考查,强化推理论证与归纳总结能力的培育
1.(2020年江苏卷T20)CO2/HCOOH循环在氢能的贮存/释放、燃料电池等方面具有重要应用。
(1)CO2催化加氢。
在密闭容器中,向含有催化剂的KHCO3溶液(CO2与KOH溶液反应制得)中通入H2生成HCOO-,其离子方程式为;其他条件不变,HCO3-转化为HCOO-的转化率随温度的变化如题20图-1所示。
反应温度在40℃~80℃范围内,HCO3-催化加氢的转化率迅速上升,其主要原因是。
(2)HCOOH燃料电池。
研究HCOOH燃料电池性能的装置如题20图-2所示,两电极区间用允许K+、H+通过的半透膜隔开。
1电池负极电极反应式为;放电过程中需补充的物质A为(填化学式)。
②题20图-2所示的HCOOH燃料电池放电的本质是通过HCOOH与O2的反应,将化学能转化为电能,其反应的离子方程式为。
(3)HCOOH催化释氢。
在催化剂作用下,HCOOH分解生成CO2和H2可能的反应机理如题20图-3所示。
①HCOOD催化释氢反应除生成CO2外,还生成(填化学式)。
②研究发现:
其他条件不变时,以HCOOK溶液代替HCOOH催化释氢的效果更佳,其具体优点是。
2.(2020年全国2卷T28)天然气的主要成分为CH4,一般还含有C2H6等烃类,是重要的燃料和化工原料。
(1)乙烷在一定条件可发生如下反应:
C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)ΔH,相关物质的燃烧热数据如下表所示:
物质
C2H6(g)
C2H4(g)
H2(g)
燃烧热ΔH/(kJ·mol−1)
-1560
-1411
-286
①ΔH1=_________kJ·mol−1。
②提高该反应平衡转化率的方法有_________、_________。
③容器中通入等物质的量的乙烷和氢气,在等压下(p)发生上述反应,乙烷的平衡转化率为α。
反应的平衡常数Kp=_________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(2)高温下,甲烷生成乙烷的反应如下:
2CH4
C2H6+H2。
反应在初期阶段的速率方程为:
r=k×
,其中k为反应速率常数。
①设反应开始时的反应速率为r1,甲烷的转化率为α时的反应速率为r2,则r2=_____r1。
②对于处于初期阶段的该反应,下列说法正确的是_________。
A.增加甲烷浓度,r增大B.增加H2浓度,r增大
C.乙烷的生成速率逐渐增大D.降低反应温度,k减小
(3)CH4和CO2都是比较稳定的分子,科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化,其原理如下图所示:
①阴极上的反应式为_________。
②若生成的乙烯和乙烷的体积比为2∶1,则消耗的CH4和CO2体积比为_________。
3.(2020年全国3卷T28)二氧化碳催化加氢合成乙烯是综合利用CO2的热点研究领域。
回答下列问题:
(1)CO2催化加氢生成乙烯和水的反应中,产物的物质的量之比n(C2H4)∶n(H2O)=__________。
当反应达到平衡时,若增大压强,则n(C2H4)___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)理论计算表明,原料初始组成n(CO2)∶n(H2)=1∶3,在体系压强为0.1MPa,反应达到平衡时,四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如图所示。
图中,表示C2H4、CO2变化的曲线分别是、。
CO2催化加氢合成C2H4反应的ΔH______0(填“大于”或“小于”)。
(3)根据图中点A(440K,0.39),计算该温度时反应的平衡常数Kp=_________(MPa)−3(列出计算式。
以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
(4)二氧化碳催化加氢合成乙烯反应往往伴随副反应,生成C3H6、C3H8、C4H8等低碳烃。
一定温度和压强条件下,为了提高反应速率和乙烯选择性,应当___________________。
4.渗透探究与创新能力的考查,聚焦设计、分析、评价高阶思维的培育
1.(2020年全国1卷T27)为验证不同化合价铁的氧化还原能力,利用下列电池装置进行实验。
回答下列问题:
(1)由FeSO4·7H2O固体配制0.10mol·L−1FeSO4溶液,需要的仪器有药匙、玻璃棒、_________(从下列图中选择,写出名称)。
(2)电池装置中,盐桥连接两电极电解质溶液。
盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应,并且电迁移率(u∞)应尽可能地相近。
根据下表数据,盐桥中应选择____________作为电解质。
阳离子
u∞×108/(m2·s−1·V−1)
阴离子
u∞×108/(m2·s−1·V−1)
Li+
4.07
4.61
Na+
5.19
7.40
Ca2+
6.59
Cl−
7.91
K+
7.62
8.27
(3)电流表显示电子由铁电极流向石墨电极。
可知,盐桥中的阳离子进入________电极溶液中。
(4)电池反应一段时间后,测得铁电极溶液中c(Fe2+)增加了0.02mol·L−1。
石墨电极上未见Fe析出。
可知,石墨电极溶液中c(Fe2+)=________。
(5)根据(3)、(4)实验结果,可知石墨电极的电极反应式为___________,铁电极的电极反应式为___________________。
因此,验证了Fe2+氧化性小于________,还原性小于___________。
(6)实验前需要对铁电极表面活化。
在FeSO4溶液中加入几滴Fe2(SO4)3溶液,将铁电极浸泡一段时间,铁电极表面被刻蚀活化。
检验活化反应完成的方法是_________________________。
2.(2020年全国2卷T27)苯甲酸可用作食品防腐剂。
实验室可通过甲苯氧化制苯甲酸,其反应原理简示如下:
+KMnO4→
+MnO2
+HCl→
+KCl
名称
相对分
子质量
熔点/℃
沸点/℃
密度/(g·mL−1)
溶解性
甲苯
92
−95
110.6
0.867
不溶于水,易溶于乙醇
苯甲酸
122
122.4(100℃左右开始升华)
248
——
微溶于冷水,易溶于乙醇、热水
实验步骤:
(1)在装有温度计、冷凝管和搅拌器的三颈烧瓶中加入1.5mL甲苯、100mL水和4.8g(约0.03mol)高锰酸钾,慢慢开启搅拌器,并加热回流至回流液不再出现油珠。
(2)停止加热,继续搅拌,冷却片刻后,从冷凝管上口慢慢加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液,并将反应混合物趁热过滤,用少量热水洗涤滤渣。
合并滤液和洗涤液,于冰水浴中冷却,然后用浓盐酸酸化至苯甲酸析出完全。
将析出的苯甲酸过滤,用少量冷水洗涤,放在沸水浴上干燥。
称量,粗产品为1.0g。
(3)纯度测定:
称取0.122g粗产品,配成乙醇溶液,于100mL容量瓶中定容。
每次移取25.00mL溶液,用0.01000mol·L−1的KOH标准溶液滴定,三次滴定平均消耗21.50mL的KOH标准溶液。
回答下列问题:
(1)根据上述实验药品的用量,三颈烧瓶的最适宜规格为______(填标号)。
A.100mLB.250mLC.500mLD.1000mL
(2)在反应装置中应选用______冷凝管(填“直形”或“球形”),当回流液不再出现油珠即可判断反应已完成,其判断理由是______。
(3)加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液的目的是___________;该步骤亦可用草酸在酸性条件下处理,请用反应的离子方程式表达其原理__________。
(4)“用少量热水洗涤滤渣”一步中滤渣的主要成分是_______。
(5)干燥苯甲酸晶体时,若温度过高,可能出现的结果是_______。
(6)本实验制备的苯甲酸的纯度为_______;据此估算本实验中苯甲酸的产率最接近于_____(填标号)。
A.70%B.60%C.50%D.40%
(7)若要得到纯度更高的苯甲酸,可通过在水中__________的方法提纯。
3.(2020年全国3卷T26)氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。
实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO,探究其氧化还原性质。
回答下列问题:
(1)盛放MnO2粉末的仪器名称是,a中的试剂为。
(2)b中采用的加热方式是,c中化学反应的离子方程式是,采用冰水浴冷却的目的是。
(3)d的作用是,可选用试剂(填标号)。
A.Na2SB.NaClC.Ca(OH)2D.H2SO4
(4)反应结束后,取出b中试管,经冷却结晶,,,干燥,得到KClO3晶体。
(5)取少量KClO3和NaClO溶液分别置于1号和2号试管中,滴加中性KI溶液。
1号试管溶液颜色不变。
2号试管溶液变为棕色,加入CCl4振荡,静置后CCl4层显色。
可知该条件下KClO3的氧化能力NaClO(填“大于”或“小于")。
三、考点热点追踪——Kp:
1.(2020年全国1卷T28)硫酸是一种重要的基本化工产品,接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化:
SO2(g)+
O2(g)
SO3(g)ΔH=−98kJ·mol−1。
回答下列问题:
(3)将组成(物质的量分数)为2m%SO2(g)、m%O2(g)和q%N2(g)的气体通入反应器,在温度t、压强p条件下进行反应。
平衡时,若SO2转化率为α,则SO3压强为___________,平衡常数Kp=___________(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
2.(2019年全国2卷T28)环戊二烯(
)是重要的有机化工原料,广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。
回答下列问题:
(1)已知:
(g)
(g)+H2(g)ΔH1=100.3kJ·mol−1①
H2(g)+I2(g)
2HI(g)ΔH2=−11.0kJ·mol−1②
对于反应:
(g)+I2(g)
(g)+2HI(g)③ΔH3=___________kJ·mol−1。
(2)某温度下,等物质的量的碘和环戊烯(
)在刚性容器内发生反应③,起始总压为105Pa,平衡时总压增加了20%,环戊烯的转化率为_________,该反应的平衡常数Kp=_________Pa。
3.(2018年全国1卷T28)采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术,在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。
回答下列问题:
(2)F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N2O5(g)分解反应:
其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。
体系的总压强ρ随时间t的变化如下表所示(t=∞时,N2O5(g)完全分解):
t/min
0
40
80
160
260
1300
1700
∞
ρ/kPa
35.8
40.3
42.5
45.9
49.2
61.2
62.3
63.1
④25℃时N2O4(g)⇌2NO2(g)反应的平衡常数KP= kPa(Kp为以分压表示的平衡常数,计算结果保留1位小数)。
4.(2014年全国1卷T28)乙醇是重要的有机化工原料,可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产,回答下列问题:
(3)如图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系(其中
:
=1:
1)
①列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数Kp= (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数);
【参考答案】
二、考点动态研究:
1.厚实理解与辨析能力的考查,深化信息获取能力和基础知识的关联
1.A
2.BD
3.BC
2.重视分析与推测能力的考查,强化物质转化和守恒观念的培养
1.
(1)增大接触面积,充分反应,提高反应速率;
(2)过量的MnO2消耗了产生的Ba(OH)2
(3)蒸发
(4)H2O2;4.9
(5)
2.
(1)除去油脂,溶解铝及其氧化物
+H+=Al(OH)3↓+H2O
(2)Ni2+、Fe2+、Fe3+
(3)O2或空气Fe3+
(4)0.01×(107.2−14)2[或10−5×(108.7−14)2]3.2~6.2
(5)2Ni2++ClO−+4OH−=2NiOOH↓+Cl−+H2O
(6)提高镍回收率
3.Ⅰ.
(1)
、
(2)
(3)
或
3.加大归纳与论证能力的考查,强化推理论证与归纳总结能力的培育
1.
(1)
温度升高反应速率增大,温度升高催化剂的活性增强
(2)①
H2SO4
②
或
(3)①HD②提高释放氢气的速率,提高释放出氢气的纯度
2.
(1)①137②升高温度减小压强(增大体积)③
(2)①1-α②AD
(3)①CO2+2e−=CO+O2−②6∶5
3.
(1)1∶4变大
(2)dc小于
(3)
或
等
(4)选择合适催化剂等
4.渗透探究与创新能力的考查,聚焦设计、分析、评价高阶思维的培育
1.
(1)烧杯、量筒、托盘天平
(2)KCl
(3)石墨
(4)0.09mol·L−1
(5)Fe3++e−=Fe2+Fe−2e−=Fe2+Fe3+Fe
(6)取少量溶液,滴入KSCN溶液,不出现血红色
2.
(1)B
(2)球形无油珠说明不溶于水的甲苯已经被完全氧化
(3)除去过量的高锰酸钾,避免在用盐酸酸化时,产生氯气
2
+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
(4)MnO2
(5)苯甲酸升华而损失
(6)86.0%C
(7)重结晶
3.
(1)圆底烧瓶饱和食盐水
(2)水浴加热Cl2+2OH−=ClO−+Cl−+H2O避免生成NaClO3
(3)吸收尾气(Cl2)AC
(4)过滤少量(冷)水洗涤
(5)紫小于
三、考点热点追踪——Kp:
1.(3)
2.
(1)89.3
(2)40%3.56×104
3.13.4
4.0.07(MPa)﹣1
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