元素及化合物實驗探究題應對策略探究

元素及化合物實驗探究題應對策略探究第一頁，共五十一頁，2022年，8月28日

不要忽視每件小事的力量，不要忽視每天進步一點和每天都退步一點的力量，也不要忽視只比你努力一點的人，365天下來，其實已經甩你太遠。勿以善小而不為,勿以惡小而為之用科技分享植物力量,大自然時刻在暗示我們很多規(guī)律第二頁，共五十一頁，2022年，8月28日試題概述1、試題平實、科學、嚴謹，注重基礎，回歸教材，關注學生發(fā)展；2、試題突出教材所蘊含的化學思想方法，詮釋新的教材觀；3、試題繼續(xù)體現以實驗為基礎的學科特點，突出考查科學探究能力；4、試題通過真問題的研究或探究，考查認知模型是否從知識型認知上升為方法型認知，從表觀認知上升到本質認知。第三頁，共五十一頁，2022年，8月28日2.突出研究性，注重基本方法的考查北京試題特點3.突出應用性和核心素養(yǎng)的考查1.注重“四基”及其掌握程度的考查

現在的高考，是以實際問題和實驗為載體，考查概念、原理和元素性質，測試三種能力，以真問題的研究與解決的形式命題。北京高考試題特別注重思想方法的體現第四頁，共五十一頁，2022年，8月28日6．下列我國古代的技術應用中，其工作原理不涉及化學反應的是（）第五頁，共五十一頁，2022年，8月28日7．下列有關性質的比較，不能用元素周期律解釋的是（

）

A．酸

性：H2SO4>H3PO4

B．非金屬性：Cl>Br

C．堿性：NaOH>Mg(OH)2

D．熱穩(wěn)定性：Na2CO3>NaHCO3第六頁，共五十一頁，2022年，8月28日8．下列關于自然界中氮循環(huán)（如右圖）的說法不正確的是A．氮元素均被氧化B．工業(yè)合成氨屬于人工固氮C．含氮無機物和含氮有機物可相互轉化D．碳、氫、氧三種元素也參與

了氮循環(huán)第七頁，共五十一頁，2022年，8月28日9．最新報道：科學家首次用X射線激光

技術觀察到CO與O在催化劑表面形成化學鍵的過程。反應過程的示意圖如下：下列說法中正確的是（

）A．CO和O生成CO2是吸熱反應B．在該過程中，CO斷鍵形成C和OC．CO和O生成了具有極性共價鍵的CO2D．狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O2反應的過程第八頁，共五十一頁，2022年，8月28日10．合成導電高分子材料PPV的反應：下列說法中正確的是（

）A．合成PPV的反應為加聚反應B．PPV與聚苯乙烯具有相同的重復結構單元C．

和苯乙烯互為同系物D．通過質譜法測定PPV的平均相對分子質量，可得其聚合度

第九頁，共五十一頁，2022年，8月28日11．某消毒液的主要成分為NaClO，還含有一定量的NaOH，下列用來解釋事實的方程式中不合理的是（已知：飽和NaClO溶液的pH約為11）（

）A．該消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制備：

Cl2+2OH－=Cl－+ClO－+H2OB．該消毒液

的pH約為12：ClO－+H2OHClO+OH－C．該消毒液與潔廁靈（主要成分為HCl）混用，產生Cl2：

2H＋+Cl－+ClO－=Cl2↑+H2OD．該消毒液加白醋生成HClO，可增強漂白作用：

CH3COOH+ClO－=HClO+CH3COO—第十頁，共五十一頁，2022年，8月28日步驟現象Fe表面產生大量無

色氣泡，液面上方變?yōu)榧t棕色Fe表面產生少量紅棕色氣泡后，迅速停止Fe、Cu接觸后，其表面產生紅棕色氣泡12．在通風櫥中進行下列實驗：下列說法中不正確的是（）A．Ⅰ種氣體有無色變紅棕色的化學方程式為：2NO+O2=2NO2B．Ⅱ中的現象說明Fe表面形成致密的氧化層，阻止Fe進一步反應C．對比Ⅰ、Ⅱ中現象，說明稀HNO3的氧化性強于濃HNO3D．針對Ⅲ中現象，在Fe、Cu之間連接電流計，可判斷Fe是否被氧化第十一頁，共五十一頁，2022年，8月28日25．（17分）“張-烯炔環(huán)異構反應”被《NameReactions》收錄。該反應可高效構筑五元環(huán)化合物：（R、R‘、R“表示氫、烷基或芳基）合成五元環(huán)有機化合物J的路線如下：（1）A屬于炔烴，其結構簡式是

。[來源:Zxxk.Com]（2）B由碳、氫、氧三種元素組成，相對分子質量是30。B的結構簡式是

（3）C、D含有與B相同的官能團，C是芳香族化合物，E中含有的官

能團是

（4）F與試劑a反應生成G的化學方程式是

；試劑b是

。（5）M和N均為不飽和醇。M的結構簡式是

（6）N為順式結構，寫出N和H生成I（順式結構）的化學方程式：

。第十二頁，共五十一頁，2022年，8月28日26．（12分）氫能是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?。以太陽能為熱源，熱化學硫碘循環(huán)分解水是一種高效、無污染的制氫方法。其反應過程如下圖所示：（1）反應Ⅰ的化學方程式是

。（2）反應Ⅰ得到的產物用I2進行分離。該產物的溶液在過量I2的存在下會分成兩層——含低濃度I2的H2SO4層和高濃度的I2的HI層。①根據上述事實，下列說法正確的是

（選填序號）。a．兩層溶液的密度存在差異b．加I2前，H2SO4溶液和HI溶液不互溶c．I2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶②辨別兩層溶液的方法是

。③經檢測，H2SO4層中c(H+)：c(SO42-)=2.06：1。其比值大于2的原因是

。第十三頁，共五十一頁，2022年，8月28日（3）反應Ⅱ：2H2SO4(l)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)△H=+550kJ/mol

它由兩步反應組成：i．H2SO4(l)=SO3(g)+H2O(g)△H=+177kJ/molii．SO3(g)分解。L（L1、L2），X可分別代表壓強或溫度。下圖表示L一定時，ii中SO3(g)的平衡轉化率隨X的變化關系。①X代表的物理量是

。②判斷L1、L2的大小關系，并簡述理由：

。第十四頁，共五十一頁，2022年，8月28日27．研究CO2在海洋中的轉移和歸宿，是當今海洋科學研究的前沿領域。（1）溶于海水的CO2主要以4種無機碳形式存在，其中HCO3-占95%，寫出

CO2溶于水產生HCO3-的方程式：

。（2）在海洋循環(huán)中，通過右圖所示的途徑固碳。①寫出鈣化作用的離子方程式：

。②同位素示蹤法證實光合作用釋放出的O2只來

自于H2O，用18O標記物質的光合作用的化學

方程式如下，將其補充完整：

+

＝(CH2O)x+x18O2+xH2O（3）水中溶解無機碳占海水總碳的95%以上，其準確測量是研究海洋碳循環(huán)

的基礎，測量溶解無機

碳，可采用如下方法：①氣提、吸收CO2，用N2從酸化后的海水中吹出CO2并用堿液吸收（裝置

示意圖如下），將虛線框中的裝置補充完整并標出所用試劑。②滴定。將吸收液洗后的無機

碳轉化為NaHCO3，再用xmol/LHCl溶液滴定，消耗ymlHCl溶液，海水中溶解無

機碳的濃度=

mol/L。第十五頁，共五十一頁，2022年，8月28日（4）利用右圖所示裝置從海水中提取CO2，有利于減少環(huán)境溫室氣體含量。①結合方程式簡述提取CO2的原理：

。②用該裝置產生的物質處理b室排出的海水，合格后排回大海。處理至合格的方法是

。第十六頁，共五十一頁，2022年，8月28日28．為探討化學平衡移動原理與氧化還原反應規(guī)律的聯(lián)系，某同學通過改變濃度研究“2Fe3++2I-2Fe2++I2”反應中Fe3+和Fe2+的相互轉化。實驗如下：（1）待實驗I溶液顏色不再改變時，再進行實驗II，目的是使實驗I的反應達

到

。（2）iii是ii的對比試驗，目的是排除有ii中

造成的影響。（3）i和ii的顏色變化表明平衡逆向移動，Fe2+向Fe3+轉化。用化學平衡移動

原理解釋原因：

。第十七頁，共五十一頁，2022年，8月28日（4）根據氧化還原反應的規(guī)律，該同學推測i中Fe2+向Fe3+轉化的原因：外加Ag+使c(I-)降低，導致I-的還原性弱于Fe2+，用右圖裝置（a、b均為石墨電極）進行實驗驗證。①K閉合時，指針向右偏轉，b作

極。②當指針歸零（反應達到平衡）后，向U型管左管滴加0.01mol/LAgNO3溶液，產生的現象證實了其推測，該現象是

。（5）按照（4）的原理，該

同學用上圖裝置進行實驗，證實了ii中Fe2+向Fe3+轉化的原因。①轉化原因

是

。②與（4）實驗對比，不同的操作是

。（6）實驗I中，還原性：I->Fe2+；而實驗II中，還原性：Fe2+>I-，

將（3）和（4）、（5）作對比，得出的結論是

。第十八頁，共五十一頁，2022年，8月28日2011年北京27.（15分）甲、乙兩同學為探究SO2與可溶性鋇的強酸鹽能否反應生成白色BaSO3沉淀，用下圖所示裝置進行實驗（夾持裝置和A中加熱裝置已略，氣密性已檢驗）。實驗操作和現象：⑴A中反應的化學方程式是

。⑵C中白色沉淀是

，該沉淀的生成表明SO2具有

性。⑶C中液面上方生成淺棕色氣體的化學方程式是

。⑷分析B中不溶于稀鹽酸的沉淀產生的原因，甲認為是空氣參與反應，乙認為是白霧參與反應。①為證實各自的觀點，在原實驗基礎上：甲在原有操作之前增加一步操作，該操作是

；乙在A、B間增加洗氣瓶D，D中盛放的試劑是

。②進行實驗，B中現象：檢驗白色沉淀，發(fā)現均不溶于稀鹽酸。結合離子方程式解釋實驗現象異同的原因：

。⑸合并⑷中兩同學的方案進行實驗。B中無沉淀生成，而C中產生白色沉淀，由此得出的結論是

。問題的發(fā)現造成的原因？用什么方法解決？通入氯化鋇通入硝酸鋇中第十九頁，共五十一頁，2022年，8月28日北京2011年26.（14分）氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水的原理示意圖如右圖所示。（1）溶液A的溶質是

。（2）電解飽和食鹽水的離子方程式是

。（3）電解時用鹽酸控制陽極區(qū)溶液的pH在2～3。用化學平衡移動原理解釋鹽酸的作用：

。（4）電解所用的鹽水需精制，去除有影響的Ca2＋、Mg2＋、NH4＋、SO42－[c(SO42－)>c(Ca2＋)]。精制流程如下（淡鹽水和溶液A來自電解池）：①鹽泥a除泥沙外，還含有的物質是

。②過程I中將NH4＋轉化為N2的離子方程式是

。③BaSO4的溶解度比BaCO3的小。過程II中除去的離子有

。④經過程III處理，要求鹽水c中剩余Na2SO3的含量小于5mg/L。若鹽水b中NaClO的含量是7.45mg/L，則處理10m3鹽水b，至多添加10%Na2SO3溶液

kg（溶液體積變化忽略不計）。關注知識能解決什么？而不是知識是什么？第二十頁，共五十一頁，2022年，8月28日

試題呈現方式：1、以電解食鹽水和食鹽精制的過程（圖示）為情景2、以Cl2、NaClO、Na2SO3（+4價S）、Mg2+

的性質；電解原理、化學平衡移動原理、難溶電解

質電離平衡及轉化、氧化還原反應等知識背景為明線3、針對具體情景以知識融合的方式考查知識遷移、重組

應用解決問題的各種能力為暗線。4、針對高端考生的能力測試的信息呈現更加隱蔽第二十一頁，共五十一頁，2022年，8月28日

學科本體：

化學是以元素為核心，從微觀的角度研究物質的變化及其規(guī)律的科學。考試方式：

元素性質作為背景知識，在應用化學方法解決具體問題過程中，以融合概念、原理、規(guī)律的方式考查，突出知識的應用性。

考試內容：概念、理論、元素、實驗、計算高考的啟示：

以實際問題和實驗為載體，考查概念、原理和元

素性質，測試三種能力。特別注重思想方法的考查第二十二頁，共五十一頁，2022年，8月28日研究物質的變化原理實驗、資料研究獲取物質改造物質獲取能量研究物質組成研究物質的結構定性定量原子半徑、最外層電子分子化學鍵基本反應規(guī)律周期律氧還反應

化學用語：就是對物質的結構、組成、變化用化學術語表達。

學習速率、平衡原理的目的：如何更快、更多高效獲取物質；

如何克服或抑制負面結果。中學建立的基本知識體系第二十三頁，共五十一頁，2022年，8月28日復習備考建議1、合理有序安排復習程序，采用融合式的復習策略

建議概念不必集中復習，概念是工具性、技能性的知識，必修強化應用“化學用語”——關鍵是表達①表達結構的化學用語；

②表達組成的化學用語：

③表達變化的化學用語。都可以融入到元素、溶液、電化學的復習中“分類”——是分析問題的一種方法，也是思想的表現第二十四頁，共五十一頁，2022年，8月28日反應的規(guī)律反應的表達復習舉例第二十五頁，共五十一頁，2022年，8月28日一、反應規(guī)律元素化合物是化學的基礎實例1：工業(yè)硫酸銅中含硫酸鐵Fe2+除雜

過程：Fe2+→Fe(OH)3

方法？實例2：吸收SO2制Na2SO4都有什么方法？

有什么方法能夠快速準確的建立思路，找出方法？

第二十六頁，共五十一頁，2022年，8月28日主要反應1、沉淀反應2、酸堿反應3、氧化還原反應

有規(guī)律嗎第二十七頁，共五十一頁，2022年，8月28日推測反應的依據：1依據結構理論——用原子、分子結構理論2依據類別——用通性類比遷移演繹推理3依據價態(tài)——氧化還原反應規(guī)律第二十八頁，共五十一頁，2022年，8月28日酸類：常見的強酸：鹽酸、硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸堿類：常見的強堿：NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2鹽類：強酸強堿鹽、強堿弱酸鹽、強酸弱堿鹽、弱酸弱堿鹽氧化物類：酸性氧化物——非金屬氧化物；

堿性氧化物——金屬氧化物；

兩性氧化物——Al2O3不成鹽氧化物()依據物質組成的分類第二十九頁，共五十一頁，2022年，8月28日物質通性堿酸酸性氧化物堿性氧化物鹽1鹽2水水部分反應有條件有條件的反應如何快速判斷？第三十頁，共五十一頁，2022年，8月28日依據物質性質的分類酸性物質：酸、酸性氧化物、強酸弱堿鹽、

X2（注意硫酸氫鹽）

堿性物質：堿、堿性氧化物、強堿弱酸鹽、

活潑金屬（H前）、氨

兩性物質：Al、Al2O3、Al(OH)3、多元弱酸的酸式鹽、弱酸的銨鹽

（H2CO3、H2SO3的鹽）常見強氧化劑：O2、Cl2、Br2、MnO2、KMnO4（H+）、硝酸、

濃硫酸、HClO、NaClO、H2O2、Na2O2、鐵鹽常見強還原劑：氫前金屬、H2、CO、H2S、S2-、Fe2+

第三十一頁，共五十一頁，2022年，8月28日微觀角度再分類：從酸堿性的角度酸性粒子：H+、酸性氧化物、弱堿陽離子（例如NH4+、Fe3+）、X2堿性粒子：OH-、堿性氧化物、弱酸根（例如CO32-）、NH3從氧化還原性的角度分

常見的強氧化劑

NO3-、ClO-、Fe3+、MnO4-的氧化性(有條件)

常見的還原劑：

SO32-、Fe2+的還原性(有條件)第三十二頁，共五十一頁，2022年，8月28日重視幾種常見物質的性質：SO2：酸性和還原性SO32-：堿性和還原性Cl2：酸性和強氧化性ClO-：堿性和氧化性NH3：堿性和還原性NO3-：有條件的氧化性（H+）Fe2+：酸性和還原性Fe3+：酸性和氧化性第三十三頁，共五十一頁，2022年，8月28日反應規(guī)律堿酸酸性氧化物堿性氧化物鹽1鹽2水水部分反應有條件酸性物質堿性物質第三十四頁，共五十一頁，2022年，8月28日反應規(guī)律1、酸堿反應規(guī)律：

酸性物質+堿性物質→較弱的酸性物質

或較弱的堿性物質

或中性物質2、氧化還原反應規(guī)律：

氧化劑+還原劑→還原產物+氧化產物強氧化劑+強還原劑→易反應強+弱→較易反應弱+弱→難反應例如：SO2具有弱還原性因此：SO2+強氧化劑→較易反應第三十五頁，共五十一頁，2022年，8月28日舉例CaCO3與FeCl3溶液能反應嗎？原因是什么？

第三十六頁，共五十一頁，2022年，8月28日二、反應的表達

離子反應的表達（離子方程式）（1）沉淀反應的表達

依據溶解性（2）酸堿反應的表達

依據酸堿性（3）氧化還原反應的表達

依據氧化還原性例如：SO2使高錳酸鉀酸性溶液褪色一般思路：先判斷發(fā)生什么反應——依據組成、類別、性質

在用方程式表達反應——依據反應規(guī)律第三十七頁，共五十一頁，2022年，8月28日例1Ba(NO3)2在溶液中的作用（從微觀角度分析）？哪些離子是酸性離子？溶液的酸堿性環(huán)境怎么樣？哪些離子具有氧化性（注意酸堿性）？反應的產物是什么？性質規(guī)律反應環(huán)境

反應規(guī)律第三十八頁，共五十一頁，2022年，8月28日例2硫酸是用途廣泛的化工原料，可作脫水劑、吸水劑、氧化劑和催化劑等。（1）工業(yè)制硫酸銅的方法很多。①方法一、用濃硫酸和銅制取硫酸銅。該反應的化學方程式是______________________，

此法的最大缺點是______________________。關注物質變化的核心

CuCu2+強氧化劑第三十九頁，共五十一頁，2022年，8月28日②方法二、用稀硫酸、銅和氧化鐵制取硫酸銅，生產的主要過程如下圖所示：

稀硫酸、銅和氧化鐵反應的化學方程式是_______；向混合溶液中通入熱空氣的反應的離子方程式是_______；由濾液得到無水硫酸銅的實驗操作是_______。Cu氧化核心原理沒變，變得是氧化劑由此引發(fā)后處理工藝的不同第四十頁，共五十一頁，2022年，8月28日（2）氨法脫硫技術可吸收硫酸工業(yè)尾氣中的二氧化硫，

同時制得硫酸銨。主要的工藝流程如下圖所示：

①吸收塔中發(fā)生反應的化學方程式是_______。②有數據表明，吸收塔中溶液的pH在5.5~6.0之間，生產效率較高。當控制一定流量的尾氣時，調節(jié)溶液的pH的方法是_______。+4價S的還原性和SO2的酸性第四十一頁，共五十一頁，2022年，8月28日例3鋰離子電池的應用很廣，其正極材料可再生利用。某鋰離子電池正極材料有鈷酸鋰（LiCoO2）,導電劑乙炔黑和鋁箔等。充電時，該鋰離子電池負極發(fā)生的反應為6C+xLi++xe-=LixC6?，F欲利用以下工藝流程回收正極材料中的某些金屬資源（部分條件未給出）回答下列問題：⑴LiCoO2中，Co元素的化合價為___________。⑵寫出“正極堿浸”中發(fā)生反應的離子方程式_________________________________。⑶“酸浸”一般在80oC下進行，寫出該步驟中發(fā)生的所有氧化還原反應的化學方程式__________________;可用鹽酸代替H2SO4和H2O2

的混合液，但缺點是_________。⑷寫出“沉鈷”過程中發(fā)生反應的化學方程式_____________。⑸充放電過程中發(fā)生LiCoO2與Li1-xCoO2之間的轉化，寫出放電時電池反應方程式___________________。⑹上述工藝中“放電處理”有利于鋰在正極的回收。其原因是___________________________。在整個回收工藝中，可回收的金屬化合物有_________________(填化學式）Co為+3價Co為+2價,過程中哪步轉化加的還原劑原料中有LiCoO2、Al產品是CoCO3、Li2SO4、Al(OH)3還原劑第四十二頁，共五十一頁，2022年，8月28日解流程問題思路1先看“兩頭”：原料和產品（1）看原料的組成物是什么——類別和價態(tài)

（2）看產品的是什么——類別和價態(tài)

（3）然后比較前后的類別和價態(tài)的變化——

規(guī)律：一般類別的變化，是酸性物質（堿性物

質）

加堿性物質（酸性物質）變中性或堿性物質

（酸性物質）；

核心元素價態(tài)的變化是加氧化劑或還原劑的結果。2再看“過程”：轉化和分離

（1）看轉化中加入的是什么——加的是酸嗎、堿嗎？