内容正文:
策略指导(四) 面对“跨模块综合”的新考法,应强化学科素养的融会和渗透
新高考更加注重综合性与创新性的考查,模块间知识进行融合命题将逐渐常态化,这样的考查方式既有利于学生综合思维、创新思维能力的培养,又能够较好地渗透学科素养,凸显高考的选拔功能。这类题目已成为高考试卷中一道靓丽的风景线。
一、以物质结构为中心的学科内综合题
结构决定性质,性质决定应用。结构观贯穿整个高中化学知识体系。高考以结构观考查学科内融合是符合学生认知规律的,能促进学生“学—思—悟—用”科学思维的全面发展。
类型(一) 物质结构+元素化合物
1.(2023·北京等级考)离子化合物Na2O2和CaH2与水的反应分别为①2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑;②CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑。下列说法正确的是( )
A.Na2O2、CaH2中均有非极性共价键
B.①中水发生氧化反应,②中水发生还原反应
C.Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶2,CaH2中阴、阳离子个数比为2∶1
D.当反应①和②中转移的电子数相同时,产生的O2和H2的物质的量相同
解析:选C Na2O2中有离子键和非极性键,CaH2中只有离子键而不含非极性共价键,A错误;①中水的化合价没有发生变化,不涉及氧化还原反应,②中水发生还原反应,B错误;Na2O2由Na+和O组成,阴、阳离子个数之比为1∶2,CaH2由Ca2+和H-组成,阴、阳离子个数之比为2∶1,C正确;①中每生成1个氧气分子转移2个电子,②中每生成1个氢气分子转移1个电子,转移电子数相同时,生成氧气和氢气的物质的量之比为1∶2,D错误。
2.(2022·北京等级考)已知:H2+Cl22HCl。下列说法不正确的是( )
A.H2分子的共价键是s-s σ键,Cl2分子的共价键是s-p σ键
B.燃烧生成的HCl气体与空气中的水蒸气结合呈雾状
C.停止反应后,用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近集气瓶口产生白烟
D.可通过原电池将H2与Cl2反应的化学能转化为电能
解析:选A H2分子中的共价键H—H是由两个s电子重叠形成的,称为s-s σ键,Cl2分子中的共价键Cl—Cl是由两个p电子重叠形成的,称为p-p σ键,故A错误;HCl气体极易溶于水,遇到空气中的水蒸气后立即形成盐酸小液滴,即白雾,故B正确;浓氨水易挥发,挥发的氨气和HCl气体相互反应,化学方程式为NH3+HCl===NH4Cl,生成氯化铵固体小颗粒,故C正确;H2与Cl2的反应是能够自发进行的氧化还原反应,可通过原电池将H2与Cl2反应的化学能转化为电能,故D正确。
类型(二) 物质结构+电化学
3.(2022·山东等级考改编)Cu2-xSe是一种钠离子电池正极材料,充放电过程中正极材料立方晶胞(示意图)的组成变化如图所示,晶胞内未标出因放电产生的0价Cu原子。下列说法正确的是( )
A.每个Cu2-xSe晶胞中Cu2+个数为x
B.每个Na2Se晶胞完全转化为Cu2-xSe晶胞,转移电子数为6
C.每个NaCuSe晶胞中0价Cu原子个数为1-x
D.当NayCu2-xSe转化为NaCuSe时,每转移(1-y)mol电子,产生(1-x)mol Cu原子
解析:选D 由晶胞结构可知,位于顶点和面心的硒离子个数为8×+6×=4,位于体内的铜离子和亚铜离子的个数之和为8,设晶胞中的铜离子和亚铜离子的个数分别为a和b,则a+b=8-4x,由化合价代数和为0可得2a+b=4×2,解得a=4x,故A错误;由题意可知,Na2Se转化为Cu2-xSe的电极反应式为Na2Se-2e-+(2-x)Cu===Cu2-xSe+2Na+,每个晶胞中含有4个Na2Se,转移电子数为8,故B错误;Cu2-xSe转化为NaCuSe的电极反应式为Cu2-xSe+ e-+Na+===NaCuSe+(1-x)Cu,每个晶胞中含有4个NaCuSe,晶胞中0价铜的个数为(4-4x),故C错误;NayCu2-xSe转化为NaCuSe的电极反应式为NayCu2-xSe+(1-y) e-+(1-y)Na+===NaCuSe+(1-x)Cu,所以每转移(1-y)mol电子,产生(1-x)mol铜,故D正确。
类型(三) 物质结构+离子平衡
4.CaF2是离子晶体,其晶胞如图1所示(已知氟化钙晶胞参数为a pm,NA表示阿伏加德罗常数的值),难溶于水、可溶于酸。常温下,用盐酸调节CaF2浊液的pH,测得在不同pH条件下,体系中lg与-lg c(X)(X为Ca2+或F-)的关系如图2所示。下列说法错误的是( )
A.每个氟化钙晶胞中含有Ca2+的数目为4个
B.氟化钙的晶体密度为 g·cm-3
C.L1表示-lg c(F-)与lg 的变化曲线
D.Ksp(CaF2)的数量级为10-10
解析:选C