李威燃

(安徽省碭山中學(xué))

元素化合物的內(nèi)容是高中化學(xué)的重要組成部分,《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》對(duì)該部分的學(xué)業(yè)要求為:能列舉、描述、辨識(shí)典型物質(zhì)重要的物理和化學(xué)性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;能用化學(xué)方程式、離子方程式正確表示典型物質(zhì)的主要化學(xué)性質(zhì);能從物質(zhì)類(lèi)別、元素價(jià)態(tài)的角度,依據(jù)復(fù)分解反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)原理,預(yù)測(cè)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和變化,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行初步驗(yàn)證,并能分析、解釋有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;能利用典型代表物的性質(zhì)和反應(yīng),設(shè)計(jì)常見(jiàn)物質(zhì)制備、分離、提純、檢驗(yàn)等簡(jiǎn)單任務(wù)的方案;能從物質(zhì)類(lèi)別和元素價(jià)態(tài)變化的視角說(shuō)明物質(zhì)的轉(zhuǎn)化路徑.分析2023年高考化學(xué)試題能夠發(fā)現(xiàn),元素化合物部分的考查嚴(yán)格按照課程標(biāo)準(zhǔn)命題,且該部分內(nèi)容的考查往往與實(shí)驗(yàn)、流程、元素推斷等相結(jié)合.下面對(duì)2023年高考試題的考查視角進(jìn)行梳理,以期對(duì)復(fù)習(xí)備考有所幫助.

1 以常見(jiàn)元素及其化合物轉(zhuǎn)化過(guò)程及方程式書(shū)寫(xiě)正誤判斷的形式考查

例1(2023年遼寧卷3)下列有關(guān)物質(zhì)的工業(yè)制備反應(yīng)錯(cuò)誤的是( ).

【備考啟示】要熟記常見(jiàn)物質(zhì)的工業(yè)制備方法和實(shí)驗(yàn)室制備方法.常見(jiàn)物質(zhì)工業(yè)制備方法歸納如下.

工業(yè)制備鈉、鎂、鋁:分別電解熔融NaCl、MgCl2和Al2O3.

例2(2023年全國(guó)乙卷11)一些化學(xué)試劑久置后易發(fā)生化學(xué)變化.下列化學(xué)方程式可正確解釋相應(yīng)變化的是( ).

【備考啟示】對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)要求的Na、Fe、Cl、N、S元素的單質(zhì)及其化合物的常見(jiàn)物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化要熟記,可以借助物質(zhì)轉(zhuǎn)化循環(huán)圖、“價(jià)—類(lèi)”二維圖等輔助記憶.例如,硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化如圖1所示.鐵元素及其化合物的“價(jià)—類(lèi)”二維圖如圖2所示.

圖1

圖2

“價(jià)—類(lèi)”二維圖的使用建議:橫向鐵元素價(jià)態(tài)相同,根據(jù)物質(zhì)類(lèi)別利用復(fù)分解反應(yīng)等實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化;縱向鐵元素價(jià)態(tài)不同,根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化.

例3(2023年湖北卷3)工業(yè)制備高純硅的主要過(guò)程如圖3所示.

圖3

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ).

A.制備粗硅的反應(yīng)方程式為SiO2＋2CSi＋2CO↑

B.1molSi含Si—Si鍵的數(shù)目約為4×6.02×1023

C.原料氣HCl和H2應(yīng)充分去除水和氧氣

D.生成SiHCl3的反應(yīng)為熵減過(guò)程

【備考啟示】“高純硅的制備”是必修第二冊(cè)教材中“資料卡片”的內(nèi)容,復(fù)習(xí)備考中要特別關(guān)注教材中的欄目,比如“方法導(dǎo)引”“科學(xué)史話”“研究實(shí)踐”等,尤其要關(guān)注“資料卡片”中的內(nèi)容,其中包含著大量化學(xué)與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合的案例.

2 以常見(jiàn)元素及其化合物轉(zhuǎn)化與化學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的形式考查

例4(2023年北京卷8)完成下述實(shí)驗(yàn),裝置或試劑不正確的是( ).

【備考啟示】對(duì)常見(jiàn)氣體的制備原理、裝置、凈化、收集要熟練掌握,尤其要關(guān)注課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的學(xué)生必做實(shí)驗(yàn).常見(jiàn)物質(zhì)的除雜歸納如表1所示.

表1

3 以與常見(jiàn)元素及其化合物推斷相結(jié)合的形式考查

例5(2023 年北京卷13)一種分解氯化銨實(shí)現(xiàn)產(chǎn)物分離的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖4 所示,其中b、d代表MgO 或Mg(OH)Cl中的一種.下列說(shuō)法正確的是( ).

圖4

A.a、c分別是HCl、NH3

B.d既可以是MgO,也可以是Mg(OH)Cl

C.已知MgCl2為副產(chǎn)物,則通入水蒸氣可減少M(fèi)gCl2的產(chǎn)生

D.等壓條件下,反應(yīng)①②的反應(yīng)熱之和,小于氯化銨直接分解的反應(yīng)熱

【備考啟示】對(duì)常見(jiàn)元素及其化合物的轉(zhuǎn)化結(jié)合氧化還原反應(yīng)原理、鹽類(lèi)的水解、沉淀溶解平衡、電化學(xué)原理等基本概念和理論加以理解和認(rèn)識(shí).

4 以微型工藝流程的形式考查

例6(2023年遼寧卷10)某工廠采用如圖5所示工藝制備Cr(OH)3,已知焙燒后Cr元素以＋6價(jià)形式存在,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ).

圖5

A.“焙燒”中產(chǎn)生CO2

B.濾渣的主要成分為Fe(OH)2

D.淀粉水解液中的葡萄糖起還原作用

【備考啟示】微流程試題解題時(shí)可按照三條主線進(jìn)行分析,即轉(zhuǎn)化線、除雜線和分離線.比如例6中,在“焙燒”步驟中Fe、Cr實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)化,分別轉(zhuǎn)化為高價(jià)的鹽或氧化物,“水浸”步驟中鐵鹽轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3,“轉(zhuǎn)化”步驟中＋6價(jià)Cr被還原為＋3價(jià),并轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3沉淀.“水浸”和“轉(zhuǎn)化”步驟還有過(guò)濾操作實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)的分離.

元素及其化合物間的轉(zhuǎn)化是高中化學(xué)的重要內(nèi)容,是考查各種化學(xué)概念、化學(xué)原理、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)計(jì)算的載體,元素及其化合物間的轉(zhuǎn)化使得各種化學(xué)概念及原理更加有血有肉,更加鮮活.分析近幾年高考試題,尤其是新高考試題能夠發(fā)現(xiàn),對(duì)元素及其化合物間轉(zhuǎn)化知識(shí)的考查方式比較靈活,在選擇題、實(shí)驗(yàn)題、計(jì)算題等題型中均有涉及,考查時(shí)往往將其與化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)、氧化還原反應(yīng)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律(表)、電解質(zhì)溶液、電化學(xué)、實(shí)驗(yàn)等內(nèi)容相結(jié)合,金屬與非金屬元素知識(shí)相融合.預(yù)測(cè)2024年高考對(duì)該部分知識(shí)仍會(huì)沿用現(xiàn)有的考查方式,在重視基礎(chǔ)知識(shí)考查的同時(shí),進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)知識(shí)綜合應(yīng)用能力的考查,試題將向綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性方向發(fā)展,同時(shí)注意對(duì)考生理解與辨析能力、分析與推測(cè)能力、歸納與論證能力、實(shí)驗(yàn)與探究能力等關(guān)鍵能力的考查.

(完)