内容正文:
备考前研 高考化学命题研析
特别关注 把握趋势 技法先导
2023高考化学试题学科特色鲜明,依托中国高考评价体系,遵循高中化学课程标准基本要求,精选试题情境,设问灵活。试题内容注重深化基础,加强教考衔接,引导依标教学,考查内容突出能力与思维品质,渗透学科核心素养。
创新命题1 切合时代热点,彰显学科价值
【例1】 (2023·全国甲卷T12)用可再生能源电还原CO2时,采用高浓度的K+抑制酸性电解液中的析氢反应,并提高多碳产物(乙烯、乙醇等)的生成率,装置如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.析氢反应发生在IrOx-Ti电极上
B.Cl-从Cu电极迁移到IrOx-Ti电极
C.阴极发生的反应有2CO2+12H++12e-C2H4+4H2O
D.每转移1 mol电子,阳极生成11.2 L气体(标准状况)
解析 IrOx-Ti电极接电源正极,为阳极,发生失电子的氧化反应,故电极反应为2H2O-4e-4H++O2↑,A项错误;质子交换膜只允许H+通过,故左室H+从IrOx-Ti电极向Cu电极迁移,B项错误;Cu电极接电源负极,为阴极,发生得电子的还原反应,根据题图物质转化关系可知CO2可发生反应2CO2+12H++12e-C2H4+4H2O,C项正确;由A项分析可知每转移1 mol电子,阳极生成0.25 mol即5.6 L(标准状况)O2,D项错误。
答案 C
本题切合当前热点,以科学工作者开发的新型电池为载体,采用可再生能源电还原CO2并提高多碳产物的生成率,考查基础电化学原理在科技创新中的应用。试题立足学科特点,结合学科与社会热点,围绕环境、材料等领域的成果,考查应用于其中的化学原理,充分体现出化学学科推动科技发展和人类社会进步的重要作用,凸显化学学科的社会价值。
创新命题2 回归教材本源,强化教考衔接
【例2】 (2023·全国乙卷T26)元素分析是有机化合物的表征手段之一。按如图实验装置(部分装置略)对有机化合物进行C、H元素分析。
回答下列问题:
(1)将装有样品的Pt坩埚和CuO放入石英管中,先 ,而后将已称重的U型管c、d与石英管连接,检查 。依次点燃煤气灯 ,进行实验。
(2)O2的作用有 。
CuO的作用是 (举1例,用化学方程式表示)。
(3)c和d中的试剂分别是 、 (填选项字母)。c和d中的试剂不可调换,理由是 。
A.CaCl2
B.NaCl
C.碱石灰(CaO+NaOH)
D.Na2SO3
(4)Pt坩埚中样品CxHyOz反应完全后,应进行操作: 。
取下c和d管称重。
(5)若样品CxHyOz为0.023 6 g,实验结束后,c管增重0.010 8 g,d管增重0.035 2 g。质谱测得该有机物的相对分子质量为118,其分子式为 。
解析 (1)将样品和CuO放入石英管中后,应先通入O2排除石英管中的空气,再将已称重的U型管c、d与石英管连接,以防止石英管中空气中含有的CO2和水蒸气对实验产生干扰,然后检查装置的气密性。为使有机物被充分氧化,应先点燃b处煤气灯使CuO红热,再点燃a处煤气灯使有机物燃烧。(2)O2可排除装置中空气,同时作为反应物氧化有机物使其生成CO2和H2O,还可以将生成的CO2和H2O赶入c和d装置中使其被完全吸收。有机物氧化不充分时会生成CO,而CuO可将CO氧化为CO2,从而使有机物中的C元素完全被氧化。(3)应先用CaCl2吸收有机物燃烧产生的水,再用碱石灰(CaO+NaOH)吸收产生的CO2。因碱石灰能同时吸收水和CO2,故不能将c、d中的药品调换位置。(4)样品反应完全后,装置内仍有残留的CO2和H2O,故应继续通入一段时间O2,将CO2和H2O赶入c、d装置中。(5)c管增重0.010 8 g,则n(H)=2×=0.001 2 mol;d管增重0.035 2 g,则n(C)==0.000 8 mol;故样品中n(O)==0.000 8 mol,则根据C、H、O元素的物质的量之比可知分子式为(C2H3O2)n,又因为该有机物的相对分子质量为118,所以n=2,分子式是C4H6O4。
答案 (1)通入O2排除石英管中的空气 装置的气密性 b、a (2)排除装置中空气,氧化有机物,将生成的CO2和H2O赶入c和d装置中完全吸收 CO+CuOCO2+Cu (3)A C 碱石灰会同时吸收水和CO2
(4)熄灭a处煤气灯,继续通入一段时间O2,然后熄灭b处煤气灯,待石英管冷却至室温,停止通入