2010年高考理綜(新課程卷)26題是一道綜合性很強(qiáng)的題目,它構(gòu)思精巧,將無(wú)機(jī)、有機(jī)中的元素化合物知識(shí)與電解、化學(xué)平衡的移動(dòng)等理論知識(shí)巧妙地融合在一起,綜合考察了學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握以及推理、計(jì)算、應(yīng)變的能力,區(qū)分度高。是一道不可多得的好題目。但是學(xué)生的得分率卻很低。為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況呢?下面結(jié)合試題具體分析。
一、試題分析
26.(14分)物質(zhì)A~G有下圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分反應(yīng)物、生成物沒(méi)有列出)。其中A為某金屬礦的主要成分,經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)可得到B和C。單質(zhì)C可與E的濃溶液發(fā)生反應(yīng),G為磚紅色沉淀。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出下列物質(zhì)的化學(xué)式:B 、E 、G ;
(2)利用電解可提純C物質(zhì),在該電解反應(yīng)中陽(yáng)極物質(zhì)是 ,陰極物質(zhì)是 ,電解質(zhì)溶液是 ;
(3)反應(yīng)②的化學(xué)方程式是 。
(4)將0.23 mol B和0.11 mol氧氣放入容積為1 L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)①,在一定溫度下,反應(yīng)達(dá)到平衡,得到0.12 mol D,則反應(yīng)的平衡常數(shù)K= 。若溫度不變,再加入0.50 mol氧氣后重新達(dá)到平衡,則B的平衡濃度 (填“增大”、“不變”或“減小”),氧氣的轉(zhuǎn)化率 (填“升高”、“不變”或“降低”),D的體積分?jǐn)?shù) (填“增大”、“不變”或“減小”)。
解析:(1)“G為磚紅色沉淀”是本題的突破口,因此此題可以用逆向推斷的方法做。不難看出,F(xiàn)生成G的反應(yīng)是醛基的檢驗(yàn),所以,F(xiàn)為CuSO4;從B→D→E,可推斷為NO→NO2→ HNO3或SO2→SO3 →H2SO4等。因?yàn)锽→D的轉(zhuǎn)化需用催化劑,可判定B為SO2,D為SO3,E為H2SO4。
當(dāng)然,可能有的同學(xué)總想弄清A是什么,從題目來(lái)看,A應(yīng)為Cu2S(化學(xué)方程式見(jiàn)人教版必修2,89頁(yè))。
(2)考察學(xué)生對(duì)電解精煉銅原理的認(rèn)識(shí)。粗銅做陽(yáng)極,發(fā)生氧化反應(yīng),純銅做陰極,Cu2+在陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng),電解液為CuSO4溶液。
(3)書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式,略。
(4)第一空考察化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算。依據(jù)化學(xué)方程式:
2SO2 + O2 ====== 2SO3(反應(yīng)條件略)
C(mol/L):起始 0.23 0.11 0
轉(zhuǎn)化 0.12 0.06 0.12
第一次 平衡 0.11 0.05 0.12
可以求得:K=(0.12)2/[(0.11)2×0.05]=23.8
第二、三、四空考察學(xué)生對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)原理的理解。這是學(xué)生出錯(cuò)最多的地方。恒溫、恒容條件下,加入0.50 mol O2后,根據(jù)勒夏特列原理,平衡右移,SO2的物質(zhì)的量減少,體積分?jǐn)?shù)減小,O2本身的轉(zhuǎn)化率降低。問(wèn)題是平衡右移后,SO3 的物質(zhì)的量無(wú)疑會(huì)變大,而總物質(zhì)的量也變大,SO3的體積分?jǐn)?shù)將怎樣變化哪?同學(xué)們肯定會(huì)通過(guò)計(jì)算來(lái)這樣解答:
2SO2 + O2 ====== 2SO3(反應(yīng)條件略)
C(mol/L): 起始 0.11 0.05 +0.50 0.12
轉(zhuǎn)化 2X X 2X
第二次平衡 0.11-2X 0.55-X 0.12+2X
如果用平衡常數(shù)來(lái)計(jì)算X,勢(shì)必得到一個(gè)一元三次方程式,而中學(xué)階段無(wú)法解出,這就考察了學(xué)生靈活應(yīng)變的能力。很多學(xué)生做到次此處可能就不做了,認(rèn)為平衡右移,SO3的體積分?jǐn)?shù)一定是變大了。實(shí)際上,第一次平衡時(shí)SO3的體積分?jǐn)?shù)為:
0.12/(0.11+0.05+0.12)=0.429
只要注意到可逆反應(yīng)中任意物質(zhì)的濃度不可能為零的特點(diǎn),X的最大極限值為0.055 mol/L,所以第二次平衡時(shí)SO3的體積分?jǐn)?shù)最大為:
(0.12+2X)/(0.11+0.55-X)=0.23/0.605=0.380
顯然,體積分?jǐn)?shù)減小了。
二、對(duì)教學(xué)的啟示
啟示1:模塊融合:復(fù)習(xí)教學(xué)的重要策略。
在復(fù)習(xí)教學(xué)中,應(yīng)以課程標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),不僅注意到注重主干知識(shí)的復(fù)習(xí),必須同時(shí)注意到有機(jī)與無(wú)機(jī),元素化合物知識(shí)與理論知識(shí)的相互融合,努力使學(xué)生建立科學(xué)合理的認(rèn)知結(jié)構(gòu),不能搞單打一。例如,課程標(biāo)準(zhǔn)中指出:“了解鈉、鋁、鐵、銅等金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)”。但是人教版中對(duì)銅和銅的化合物并未單列一節(jié),故在復(fù)習(xí)中教師可以“高中化學(xué)中的銅及其化合物”引導(dǎo)學(xué)生做一專題總結(jié),使學(xué)生對(duì)這部分知識(shí)有一個(gè)總體的認(rèn)識(shí)。
啟示2:關(guān)注學(xué)習(xí)過(guò)程,努力做到核心知識(shí)精細(xì)化,核心思維嚴(yán)謹(jǐn)化。
例如在化學(xué)平衡的移動(dòng)方向和移動(dòng)結(jié)果上學(xué)生往往混為一談,尤其是面對(duì)上題中第四問(wèn)時(shí),教師在這個(gè)問(wèn)題上要有目的地分類指導(dǎo),才有可能使學(xué)生面對(duì)各種具體問(wèn)題時(shí)不會(huì)無(wú)所適從。
本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/gaosan/74627.html
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