化學高考說題大賽

如切如磋如琢如磨說題內(nèi)容2014年II化學卷選擇題第12題2017I卷理綜化學試題第26題2021/5/91四、拓展變式

五、備考啟示一、命題立意二、考點分析三、解題過程說題流程2021/5/92

原題重現(xiàn)（2014·全國理綜II化學卷，T12）2013年3月我國科學家報道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系。下列敘述錯誤的是A．a(chǎn)為電池的正極B．電池充電反應為LiMn2O4=Li1-xMn2O4+xLiC．放電時，a極鋰的化合價發(fā)生變化D．放電時，溶液中的Li+從b向a遷移本題目考查的是鋰電池體系，為近幾年為高考熱點。題目難度不大，但是學生對鋰電池比較陌生，而且給的正負極材料都比較復雜，由于學生對鋰電池的知識掌握不夠清晰，所以很容易出現(xiàn)錯誤。2021/5/93考綱要求命題立意能力水平理解原電池和電解池的構(gòu)成、工作原理及應用，能書寫電極反應和總反應方程式。了解常見化學電源的種類及其工作原理。本題是以鋰離子電池體系為依據(jù)，考查學生對原電池基本工作原理的掌握情況，既考查基礎(chǔ)知識，又考查了運用化學原理和方法解決社會生產(chǎn)生活中化學問題的能力。通過分析不熟悉的背景材料，獲取有用信息，通過學生做題的過程來推測其運用學科知識分析問題、解決問題的思維過程和思維品質(zhì)，強調(diào)對知識的應用和知識遷移能力的考查，和對前沿科學領(lǐng)域的接觸。命題立意2021/5/94考點分析（2014·全國理綜II化學卷，T12）2013年3月我國科學家報道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系。下列敘述錯誤的是A．a(chǎn)為電池的正極B．電池充電反應為LiMn2O4=Li1-xMn2O4+xLiC．放電時，a極鋰的化合價發(fā)生變化D．放電時，溶液中的Li+從b向a遷移原電池基本工作原理，正負極的判斷原電池、電解池電極反應式和總反應式的書寫原電池電極反應氧化和還原過程的判斷及放電物質(zhì)判斷原電池基本工作原理，電解質(zhì)溶液中陰陽離子的移動方向2021/5/95解題過程（2014·全國理綜II化學卷，T12）2013年3月我國科學家報道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系。下列敘述錯誤的是A．a(chǎn)為電池的正極B．電池充電反應為LiMn2O4=Li1-xMn2O4+xLiC．放電時，a極鋰的化合價發(fā)生變化D．放電時，溶液中的Li+從b向a遷移易根據(jù)此題的裝置圖和原電池的基本工作原理，很容易判斷出A答案的對錯，b電極由鋰單質(zhì)和快鋰離子導體聚合物電解質(zhì)組成，則發(fā)生反應為Li-e-=Li+，為負極，a為正極。易根據(jù)原電池陰陽離子移動規(guī)律“正正負負”，D也對2021/5/96解題過程（2014·全國理綜II化學卷，T12）2013年3月我國科學家報道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系。下列敘述錯誤的是A．a(chǎn)為電池的正極B．電池充電反應為LiMn2O4=Li1-xMn2O4+xLiC．放電時，a極鋰的化合價發(fā)生變化D．放電時，溶液中的Li+從b向a遷移較難根據(jù)鋰電池體系工作原理來解答，a作原電池正極可以看做“缺鋰”物質(zhì)，因為鋰離子要“嵌入”，我們可以用Li1-xMn2O4表示，則放電時正極反應為Li1-xMn2O4+xLi+xe-=LiMn2O4。根據(jù)負極反應Li-e-=Li+得出原電池總反應為為Li1-xMn2O4+xLi=LiMn2O4其相反過程就為電池充電反應。較難題目中說了此裝置為鋰離子電池體系，則說明此電池的正極上就只是鋰離子“脫嵌”和“嵌入”的過程，則原電池放電時正極只是鋰離子的“嵌入”化合價不變，C錯2021/5/97(2017?新課標Ⅲ-11）全固態(tài)鋰硫電池能量密度高、成本低，其工作原理如圖所示，其中電極a常用摻有石墨烯的S8材料，電池反應為：16Li+xS8=8Li2Sx（2≤x≤8）。下列說法錯誤的是A．電池工作時，正極可發(fā)生反應：2Li2S6+2Li++2e﹣=3Li2S4B．電池工作時，外電路中流過0.02mol電子，負極材料減重0.14gC．石墨烯的作用主要是提高電極a的導電性D．電池充電時間越長，電池中的Li2S2量越多拓展變式2021/5/98（2016年高考四川卷）某電動汽車配載一種可充放電的鋰離子電池。放電時電池的總反應為：Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+C6(x<1)。下列關(guān)于該電池的說法不正確的是（

）A．放電時，Li+在電解質(zhì)中由負極向正極遷移B．放電時，負極的電極反應式為LixC6-xe-=xLi++C6C．充電時，若轉(zhuǎn)移1mole-，石墨C6電極將增重7xgD．充電時，陽極的電極反應式為LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+Li+拓展變式2021/5/99知識拓展鋰電池大致可分為兩類：鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰金屬電池：鋰金屬電池一般是使用二氧化錳為正極材料、金屬鋰或其合金金屬為負極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。放電反應：Li+MnO2=LiMnO2。鋰離子電池：鋰離子電池一般不含有金屬態(tài)的鋰，是一種二次電池（充電電池），它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中，Li+在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌：充電時，Li+從正極脫嵌，經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負極，負極處于富鋰狀態(tài)；放電時則相反。正極反應：放電時鋰離子嵌入，充電時鋰離子脫嵌。充電時：LiFePO4

→Li1-xFePO4

+xLi++xe-放電時：Li1-xFePO4

+xLi++xe-

→LiFePO4。負極材料：多采用石墨。新的研究發(fā)現(xiàn)鈦酸鹽可能是更好的材料。負極反應：放電時鋰離子脫嵌，充電時鋰離子嵌入。充電時：xLi++xe-

+6C→LixC6放電時：LixC6

→xLi++xe-

+6C2021/5/910因存在濃度差而產(chǎn)生電動勢的電池稱為濃差電池.利用如圖所示裝置進行2021/5/911規(guī)律總結(jié)及備考啟示電化學是中學化學中的一個重要知識點，縱觀近五年高考題，鋰系電池可以說獨當一面。但是由于鋰電池的陌生度以及題目的難度都給學生帶來比較大的困擾。所以必須掌握鋰電池體系中電化學知識。1、必須解決的一個誤區(qū)，鋰電池和鋰離子電池的區(qū)別。錯誤的認為鋰離子電池負極是鋰失電子生成鋰離子。2、所做習題里已經(jīng)涉及到濃差電池，雖然是信息，但是要是能給學生了解下濃差電池的原理，對學生知識視野的開拓絕對有幫助。3、使學生多接觸前沿科技，接觸生活、生產(chǎn)。使化學學科和工業(yè)生產(chǎn)、人類生活緊密聯(lián)系起來。2021/5/912

原題重現(xiàn)26、（2017年全國I卷理綜化學試題第26題）凱氏定氮法是測定蛋白質(zhì)中氮含量的經(jīng)典方法，其原理是用濃硫酸在催化劑存在下將樣品中有機氮轉(zhuǎn)化成銨鹽，利用如圖所示裝置處理銨鹽，然后通過滴定測量。已知：

；

回答下列問題：（1）a的作用是

。（2）b中放入少量碎瓷片的目的是

。f的名稱是

。（3）清洗儀器：g中加蒸餾水；打開K1，關(guān)閉K2、K3，加熱b，蒸氣充滿管路；停止加熱，關(guān)閉K1,g中蒸餾水倒吸進入c，原因是

；打開K2放掉水，重復操作2-3次。（4）儀器清洗后，g中加入硼酸（H3BO3）和指示劑。銨鹽試樣由d注入e，隨后注入氫氧化鈉溶液，用蒸餾水沖洗d，關(guān)閉K1,d中保留少量水。打開K1，加熱b，使水蒸氣進入e。

①中保留少量水的目的是

。

②中主要反應的離子方程式為

，e采用中空雙層玻璃瓶的作用是

。（5）取某甘氨酸（C2H3NO2

）樣品m克進行測定，滴定g中吸收液時消耗濃度為

的鹽酸Vml，則樣品中氮的質(zhì)量分數(shù)為

%

，樣品的純度≤_______%。。2021/5/913

命題立意命題立意知識點能力水平實驗題的主旨是要考察學生的觀察、分析、推理、創(chuàng)新能力?？傮w體現(xiàn)“源于教材又高于教材”的命題指導思想。以考試大綱為指導，對常用儀器的主要用途和使用方法，各類化學實驗的反應原理，實驗現(xiàn)象和技能進行考察。1、實驗裝置的連接或?qū)嶒灢襟E的先后2、實驗裝置、實驗步驟的作用。3、實驗現(xiàn)象的描述或解釋5、原理方程式的書寫。4、實驗結(jié)論的描述、定量計算。目的是考察學生的觀察、分析、推理、創(chuàng)新能力，使學生具備一定的實驗操作基礎(chǔ)和實驗能力2021/5/9142021/5/915試題講解26、（15分）凱氏定氮法是測定蛋白質(zhì)中氮含量的經(jīng)典方法，其原理是用濃硫酸在催化劑存在下將樣品中有機氮轉(zhuǎn)化成銨鹽，利用如圖所示裝置處理銨鹽，然后通過滴定測量。已知：

；

回答下列問題：（1）a的作用是使容器內(nèi)氣體壓強與外界大氣壓相同（或平衡壓強）。（2）b中放入少量碎瓷片的目的是

防止暴沸

。f的名稱是

直形冷凝管

。該裝置利用水蒸氣推動

進入

裝置，故a（空心玻璃管）作用是使容器內(nèi)氣體壓強與外界大氣壓相同（或平衡壓強）。

2021/5/916（3）清洗儀器：g中加蒸餾水：打開k1，關(guān)閉k2、k3，加熱b，蒸氣充滿管路：停止加熱，關(guān)閉k1，g中蒸餾水倒吸進入c，原因是停止加熱，水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)，裝置內(nèi)壓強減?。淮蜷_k2放掉水，重復操作2~3次。（4）儀器清洗后，g中加入硼酸（H3BO3）和指示劑，銨鹽試樣由d注入e，隨后注入氫氧化鈉溶液，用蒸餾水沖洗d，關(guān)閉k1，d中保留少量水，打開k1，加熱b，使水蒸氣進入e。①d中保留少量水的目的是液封，防漏氣②e中主要反應的離子方程式為NH4++OH-=NH3↑+H2O，e采用中空雙層玻璃瓶的作用是保溫，減少熱量損失。試題講解加熱圓底燒瓶使整個裝置內(nèi)充滿水蒸氣，停止加熱，關(guān)閉

時，右側(cè)裝置內(nèi)水蒸氣冷凝為液態(tài)，裝置內(nèi)壓強減小。

液封法，防止氣體漏出，也可以是檢驗d裝置是否漏氣

此反應是銨鹽與堿在加熱條件下反應，采用中空雙層玻璃瓶防止熱量損失，有利于氨氣逸出。2021/5/917試題講解（5）取某甘氨酸（C2H3NO2）樣品m克進行測定，滴定g中吸收液時消耗濃度為cmol·L-1的鹽酸VmL，則樣品中氮的質(zhì)量分數(shù)為%，樣品的純度≤_______%。

由于

具有揮發(fā)性，可能有部分逸出，導致測量結(jié)果偏高，測得

的含量應為最大值，

根據(jù)

守恒，甘氨酸中的N元素被處理成銨鹽后，在e裝置中轉(zhuǎn)化為NH3進入g裝置：

2021/5/918拓展與變式1、有關(guān)平衡氣壓的裝置2021/5/919裝置中盛裝的藥品如下：①多用滴管中裝有5mL濃鹽酸；②微型支管試管中裝有1.5gKMnO4

；③微型支管試管中裝有2~3mL濃硫酸；④U形反應管中裝有30%KOH溶液；⑤U形反應管中裝有2mol/LNaOH溶液；⑥、⑦雙U形反應管中分別裝有0.1mol/LKI-淀粉溶液和KBr溶液；⑧尾氣出口用浸有0.5mol/LNa2S2O3

溶液的棉花輕輕覆蓋住（1）為了使裝置④、⑤中的反應順利完成，應該控制的反應條件分別為

。（2）裝置⑥、⑦中能夠觀察到的實驗現(xiàn)象分別是

。（3）如果把裝置⑥、⑦中的試劑互換位置，還能否證明氧化性：Cl2>I2

，______（填“能”或“不能”），理由是

：。（4）已知氯酸鉀和氯化鉀的溶解度曲線如下圖所示，反應