孫長超 江已舒
高考一輪、二輪復習,是全面吃透教材的最佳時機,是全面復習知識的好機會,同學們要用充足的題量把理論轉(zhuǎn)化為能力,學會舉一反三,觸類旁通。近幾年,全國高考卷和地方高考卷中,經(jīng)常出現(xiàn)涉及“元素、化合物及元素周期表(周期律)”“化學反應原理”“工藝流程”的綜合題。這類題具有形式新穎、信息豐富、靈活多變的特點,把常見的重難點融合在一起,同學們在復習及考試的過程中很難把握。因此,同學們往往很苦惱,很想得分卻總是無從下手,失分率很高。不過,這類題還是有一定規(guī)律可循的,下面筆者就對如何掌握這類題的一般規(guī)律進行分析,教你勇過化學復習“三大關(guān)”。
關(guān)卡一:
元素、化合物及元素周期表(周期律)
元素、化合物是化學中最瑣碎的一塊內(nèi)容,各版本教材里面,都是按照元素種類進行分別的講解。元素、化合物知識的特點就是要記的細節(jié)特別多,而對于一種元素又要掌握它的多種相關(guān)物質(zhì),知識點顯得雜而碎。元素、化合物相關(guān)知識雖然瑣碎但也有一些規(guī)律,而元素周期表(周期律)揭示了隨原子的核電荷數(shù)的遞增,元素的性質(zhì)呈周期性遞變等規(guī)律,掌握了這些規(guī)律,對同學們學習元素、化合物知識有一定的指導作用。
【例1】(2019年全國Ⅰ卷)科學家合成出了一種新化合物(如圖1所示),其中W、X、Y、Z為同一短周期元素,Z核外最外層電子數(shù)是X核外電子數(shù)的一半。下列敘述正確的是( )
圖1
A. WZ的水溶液呈堿性
B. 元素非金屬性的順序為X>Y>Z
C. Y的最高價氧化物的水化物是中強酸
D. 該新化合物中Y不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
【答案】C
【解題思路】由圖1可以看出X可形成4個鍵,X可能是碳或硅;Z形成1個鍵,可能是氟或氯;再由W、X、Y、Z為同一短周期元素,Z核外最外層電子數(shù)是X核外電子數(shù)的一半可知,Z為氯、X為硅;由化合價代數(shù)和為零可知,Y元素化合價為-3價,則Y為磷元素;由W的電荷數(shù)可知,W為鈉元素。
【解析】氯化鈉為強酸強堿鹽,水溶液呈中性,故A錯誤;同周期元素從左到右,非金屬性依次增強,則非金屬性的強弱順序為氯>硫>磷,故B錯誤;磷元素的最高價氧化物對應水化物為磷酸,磷酸是三元中強酸,故C正確;新化合物中磷元素化合價為-3價,滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故D錯誤。答案選C。
【名師點睛】本題考查元素周期律的應用,同學們需注意分析題中化合物的結(jié)構(gòu)示意圖,利用化合價代數(shù)和為零和題中信息推斷元素是解答關(guān)鍵。在此部分的復習中,同學們必須有針對性地采用一些可操作性強的方法。
首先,自己繪制物質(zhì)轉(zhuǎn)化框圖,注意,一定要自己繪制。很多同學喜歡直接看一些參考資料上已經(jīng)歸納好的類似框圖,卻不愿意自己動手畫。在此筆者建議,同學們把自己能夠想到的物質(zhì)都寫進框圖里,并且思考每一步轉(zhuǎn)化發(fā)生的化學反應條件,然后與參考資料對比,以便發(fā)現(xiàn)自己的知識漏洞。這樣做的好處是既復習了一遍重要的化學方程式,又從整體上對這一元素有了全局性的了解。
其次,記錄??键c與易錯點。元素、化合物雖然知識點瑣碎、內(nèi)容多,但是在考試中高頻率出現(xiàn)的還是一些翻來覆去的??键c。其實很多同學也明白這個道理,但是上課時仍舊不愿意或者不習慣做筆記;也有的同學眉毛胡子一起抓,什么都記,結(jié)果耽誤了聽課。最后到了考試,同學們往往發(fā)現(xiàn)自己對腦子里記住的東西一知半解,最終還是失分。
關(guān)卡二:
化學反應原理
元素、化合物主要講的是“反應產(chǎn)物是什么”,而反應原理則是講的“為什么會這樣反應”。了解了這些,就容易對癥下藥來復習了。很多同學認為反應原理就是“計算”,其實這是一個認識上的誤區(qū)。反應原理這一部分知識的學習,最重要的應該是打好基礎(chǔ),要把??嫉母拍罾斫馔笍亍?/p>
【例2】(2019年全國Ⅰ卷)水煤氣變換[CO(g)+H2O(g) =CO2(g)+H2(g)]是重要的化工過程,主要用于合成氨、制氫以及合成氣加工等工業(yè)領(lǐng)域中?;卮鹣铝袉栴}:
(1)Shibata曾做過下列實驗:
①使純H2緩慢地通過處于721 ℃下的過量氧化鈷CoO(s),氧化鈷部分被還原為金屬鈷(Co),平衡后氣體中H2的物質(zhì)的量分數(shù)為0.0250。
②在同一溫度下用CO還原CoO(s),平衡后氣體中CO的物質(zhì)的量分數(shù)為0.0192。根據(jù)上述實驗結(jié)果判斷,還原CoO(s)為Co(s)的傾向是CO H2(填“大于”或“小于”)。
(2)721℃時,在密閉容器中將等物質(zhì)的量的CO(g)和H2O(g)混合,采用適當?shù)拇呋瘎┻M行反應,則平衡時體系中H2的物質(zhì)的量分數(shù)為 ?(填標號)。
A.<0.25?B.0.25?C.0.25~0.50 ? D.0.50?E.>0.50
(3)我國學者結(jié)合實驗與計算機模擬結(jié)果,研究了在金催化劑表面上水煤氣變換的反應歷程,如圖所示(見圖2),其中吸附在金催化劑表面上的物種用 標注。
圖2
由圖可知水煤氣變換的ΔH0(填“大于”“等于”或“小于”),該歷程中最大能壘(活化能)E正= eV,寫出該步驟的化學方程式。
【答案】(1)大于 (2)C (3)小于 2.02 ?COOH ?+H +H2O =COOH +2H +OH 或H2O =H ?+OH
【解題思路】(1)由H2、CO與CoO反應后其氣體物質(zhì)的量分數(shù)判斷二者的傾向大小。(2)根據(jù)三段式以及CO與H2的傾向大小關(guān)系綜合判斷。(3)根據(jù)反應物與生成物的相對能量差大小進行比較判斷;根據(jù)反應物達到活化狀態(tài)所需能量為活化能以及相對能量差值大小計算并比較最大能壘;根據(jù)最大能壘對應的反應歷程及其對應的物質(zhì)寫出化學方程式。