高考化学创新型试题题型解读

高考化学创新型试题题型解读江西新余市第五中学江中根来源：2009年上半年《试题和探讨》近年来高考在强调夯实基础、抓主干和核心学问的基础上，试题的命制越来越凸现学问和实力并重，并以基础学问为载体来强化对实力的考查，因而创新型、开放型试题渐渐成为最受青睐的题型。创新型试题是指不能单纯地通过简洁仿效或机械套用或机械记忆去解答的问题，其考查的学问点仍是中学化学的主干学问，但问题解答的方法却敏捷多样，富有技巧性，提高了对学生综合应用实力的要求，现对近年来高考化学创新型试题常见题型进行归类分析，以找寻命题规律，探究解题技巧。一、改编、重组、整合教材内容，拓宽思维的广度、深度这类试题往往以教材试验、重要文字描述及课后习题为素材，对其进行改编、重组、整合或延长，所以生疏度不大，故学生在解答时感到简洁，但因问题设计的角度、深度或说法发生改变，又易导致答题错误。【例1】（2007年上海卷）某课外探讨小组，用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应制取胆矾。其设计的试验过程为：（1）杂铜中含有大量的有机物，可采纳灼烧的方法除去有机物，灼烧时将瓷坩埚置于上（用以下所给仪器的编号填入，下同），取用坩埚应运用，灼烧后的坩埚应放在上，不能干脆放在桌面上。试验所用仪器：a.蒸发皿b.石棉网c.泥三角d.表面皿e.坩埚钳f.试管夹（2）杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物，用以制取胆矾。灼烧后含有少量铜的可能缘由是。a.灼烧过程中部分氧化铜被还原b.灼烧不充分铜未被完全氧化c.氧化铜在加热过程中分解生成铜d.该条件下铜无法被氧气氧化（3）通过途径Ⅱ实现用粗制氧化铜制取胆矾，必需进行的试验操作步骤：酸溶、加热通氧气、过滤、、冷却结晶、、自然干燥。（4）由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾，和途径Ⅰ相比，途径Ⅱ有明显的两个优点是：、。（5）在测定所得胆矾（4·2O）中结晶水x值的试验过程中：称量操作至少进行次。（6）若测定结果x值偏高，可能的缘由是。a.加热温度过高b.胆矾晶体的颗粒较大c.加热后放在空气中冷却d.胆矾晶体部分风化【解析】（1）因坩埚加热后温度较高，应放在泥三角上进行加热，且取用坩埚时要用坩埚钳，并且为防止坩埚炸裂和烧环桌面，烧后的坩埚要在石棉网上冷却，不能干脆放在桌面上。（2）灼烧后含有少量铜其缘由可能是灼烧不充分，铜未被完全氧化，也可能是灼烧过程中部分氧化铜被还原。（3）利用途径Ⅱ制取胆矾时，必需先加酸将氧化铜溶解，加热通氧气将氧化，过滤除去粗制氧化铜中的不溶物杂质后，然后再蒸发溶剂，冷却结晶，再过滤得晶体，最终将其干燥，由此可写出答案。（4）依据途径Ⅰ的反应方程式＋2H24(浓)4＋2↑＋2H2O和途径Ⅱ的反应方程式2＋O2＋2H24(稀)24＋2H2O，可以看出途径Ⅱ的优点是：①产生等量的胆矾比途径Ⅰ耗硫酸少；②途径Ⅱ不产生污染大气的气体(2)。（5）称量操作至少进行4次，分别是：①称量坩锅；②称量加入晶体后的坩埚；③称量加热冷却后的坩埚；④称量再加热、再冷却后的坩埚至两次称量的值相差不超过0.1g。（6）若测定结果x值偏高，可能是加热温度过高使4晶体中的4分解了，其他三项均使x值偏低。【答案】（1）ceb（2）ab（3）蒸发过滤（4）产生等量胆矾途径Ⅱ消耗硫酸少途径Ⅱ不会产生污染大气的气体（5）4（6）a浓H24浓H24硫酸O2（1）4，（2）4，硫酸O2这两种方法中，哪种较好？为什么？和高三选修教材上的试验——硫酸铜晶体中结晶水含量的测定为题材进行改编、重组，和整合命制的，生疏度小，这类试题的出现，有利于引导对教材学问的进一步整合，融合和思索，拓宽了命题的角度，提升了思维的空间。【变式训练】试验室常利用甲醛法测定(4)24样品中氮的质量分数，其反应原理为：4＋6＝3H＋＋6H2O＋(2)6N4H＋[滴定时，1(2)6N4H＋和1H＋相当]，然后用标准溶液滴定反应生成的酸。某爱好小组用甲醛法进行了如下试验：步骤Ⅰ称取样品1.500g。步骤Ⅱ将样品溶解后，完全转移到250容量瓶中，定容，充分摇匀。步骤Ⅲ移取25.00样品溶液于250锥形瓶中，加入1020％的中性甲醛溶液，摇匀、静置5后，加入1～2滴酚酞度液，用标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。（1）依据步骤Ⅲ填空：①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后，干脆加入标准溶液进行滴定，则测得样品中氮的质量分数（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。②锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，则滴定时用去标准溶液的体积（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。③滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应视察。A、滴定管内液面的改变B、锥形瓶内溶液颜色的改变④滴定达到终点时，溶液由色变成色。（2）滴定结果如下表所示：试验编号待测溶液的体积标准溶液的体积滴定前刻度滴定后刻度125.001.0221.03225.002.0021.99325.000.2020.20若标准溶液的浓度为0.1010·L－1，则该样品中氮的质量分数为。【答案】（1）①偏高②无影响③B④无粉红（或浅红）（2）18.85％二、以图表或某一物质为载体，强化学科间学问的综合以图表或某一物质为载体，将基本概念，基本理论，元素化合物，计算和试验，无机和有机等学问进行融合创新，具有较高的区分度，有利于高校选拔人才，是近年来高考化学命题的一大亮点。【例2】（2008年全国卷）红磷P(s)和2(g)发生反应生成3(g)和5(g)。反应过程和能量关系如图所示（图中的△H表示生成1产生的数据）。依据上图回答下列问题：（1）P和2反应生成3的热化学方程式是。（2）3分解成3和2的热化学方程式是，上述分解反应是一个可逆反应，温度为T1时，在密闭容器中加入0.805，反应达到平衡时5还剩0.60，其分解率等于；若反应温度由T1上升到T2，平衡时5的分解率为，（填“大于”、“小于”或“等于”）。（3）工业上制备5通常分两步进行，先将P和2反应生成中间产物3，然后降温，再和2反应生成5。缘由是。（4）P和2分两步反应生成15的△H4△H3（填“大于”、“小于”或“等于”）。（5）5和足量水充分反应，最终生成两种酸，其化学方程式是。【解析】（1）由图可以看出，1P和2中完全燃烧放出的热量为306·－1，所以P和2反应生成3的热化学方程式为P(s)＋2(g)＝3(g)；△H＝－306·－1。（2）中间产生3和未完全反应的2的总能量高于最终产物5的能量，其△H＝－93·－1，所以5(g)＝3(g)＋2(g)；△H＝93·－1；分解率＝×100％＝25％，由热化学方程式可知，此反应的正反应为吸热反应，所以上升温度，平衡向正反应方向移动，5的分解率增大，＞。（3）由图可知，P和2反应生成3，3和2进一步反应生成5，都是放热反应，分两步进行且其次步降低温度，有利于5的生成，防止5的分解。（4）由盖期定律可知，一步生成5和两步生成5的总热效应相等，即△H4＝△H3＝△H1＋△H2＝－306－93＝－399·－1。（5）5和水反应生成H34和，化学方程式为：5＋4H2O＝H34＋5。【答案】（1）P(s)＋2(g)＝3(g)；△H＝－306·－1。（2）5(g)＝3(g)＋2(g)；△H＝93·－125%大于（3）两步反应均为放热反应，降低温度有利于提高产率，防止产物分解。（4）－399·－1等于（5）5＋4H2O＝H34＋5【例3】（2007年四川卷）二甲醚（33）被称为21世纪的新型燃料，它清洁、高效，具有优良的环保性能。四川是利用自然气生产二甲醚的重要基地之一。请填写下列空白：（1）和二甲醚相对分子质量相等且元素种类相同的有机物的结构简式是：。（2）二甲醚可由合成气（＋H2）在肯定件下制得。用合成气制二甲醚时，还产生了一种可参和大气循环的无机化合物，该反应的化学方程式可能是：。（3）以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。该电池中负极上的电极反应式是：。（4）制备二甲醚的合成气可由甲烷和水蒸气或二氧化碳经高温催化反应制得。合成气除制二甲醚外，还可用于冶炼金属，用它冶炼铁的生产过程可示意如下：①在催化反应室中进行的反应均为可逆反应，增大体系的压强对甲烷转化率的影响是（填“增大”“减小”或“不变”）。②在上述炼铁过程的某时间段内，若有xm3（标准状况）的甲烷进入燃烧室中充分燃烧，还原反应室有5y（即×103）铁生成，假设燃烧室和还原反应室产生的高温尾气全部进入催化反应室，则这些高温尾毛在理论上可产生合成气m3（标准状况）。【解析】（1）由于醇和等碳原子数的醚为同分异构体，明显相对分子质量相等，C2H5符合条件，由于1O的质量等于14的质量。1碳的质量等于12H的质量，在C2H6O的基础上去掉1个4而同时增加一个氧即2O2应符合条件，阅历证，没有其他的分子符合题意。（2）依据质量守恒定律及氧化还原反应规律可得如下符合条件的化学方程式：3＋3H2＝33＋2或2＋4H2＝33＋H2O。（3）由原电池原理可知负极发生氧化反应失电子，由于33被氧化的产物在碱性溶液中不能存在，故负极反应物应为和H2O，即33＋16－—12e－＝2＋11H2O。（4）由4＋H2O(g)＋3H2①和反应4＋22＋2H2②知，增大压强可使上述平衡向逆反应方向移动，削减4的转化率。由反应4＋2O22＋2H2O知xm3的4可产生3xm3的2和H2O的混合气体；又由2O3＋32＋32，2O3＋3H22＋3H2O知，生成×103的产生3y103的高温尾气，故由反应①②知最终可得合成所12(x＋y)m3。【答案】（1）32、（2）3＋H2＝33＋2或2＋4H2＝33＋H2O（3）33＋16――12e－＝2＋11H2O（4）①削减②12(x＋y)【点评】例2以图表为载体，将反应热的本质，热化学方程式的书写，反应热的计算，化学平衡等学问进行融合创新。例3以二甲醚为载体，考查了有机和无机、同分异构体、原电池及化学平衡等学问内容，这类试题的出现使人感到耳目一新，充分出现了“深化基础、学问和实力并重、稳中求变”的命题特点。【变式训练】铜在自然界存在于多种矿石中，如：矿石名称黄铜矿斑铜矿辉铜矿孔雀石主要成分2542S3·()2请回答下列问题：（1）上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是。（2）工业上以黄铜矿为原料，采纳火法熔炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应：22O＋2S6＋2↑，反应的氧化剂是。（3）2尾气干脆排放到大气中造成环境污染的后果是；处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中1种酸和1种盐的名称。（4）黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量、、等金属杂质，需进一步采纳电解法清制。请简述粗铜电解得到精铜的原理：。（5）下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的推断都正确的是（填字母）。选项陈述Ⅰ陈述Ⅱ推断A铜绿的主要成分是碱式碳酸铜可用稀盐酸除铜器表面的铜绿Ⅰ对；Ⅱ对；有B铜表面易形成致密的氧化膜铜容器可以盛放浓硫酸Ⅰ对；Ⅱ对；有C铁比铜活泼铆在铜板上的铁钉在潮湿空气中不易生锈Ⅰ对；Ⅱ对；有D蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理改变硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂Ⅰ错；Ⅱ对；无【答案】（1）2S（2）2O和2S（3）形成酸雨，会对植物和建筑物等造成严峻危害硫酸、硫酸铵（4）电解池中，粗铜作阳极，精铜作阴极，电解质为硫酸铜溶液。阳极上发生氧化反应，粗铜中的铜以及比铜活泼的金属失去电子进入溶液，不如铜活泼的金属沉入电解槽形成“阳极泥”；阴极上发生还原反应，溶液中的铜离子得到电子变成铜单质沉积在纯铜上，从而达到精制的目的（5）三、联系科学实践，体现创新理念试题注意（科学、技术、社会、环境）教化，注意理论联系实际，并能应用所学学问解决生产、生活和社会热点中的实际问题，命题具有创新理念，已成为高考的另一大亮点。【例4】（2007年广东卷）纤维素是自然界最为丰富的可再生的自然高分子资源。（1）纤维素可制备用于纺织、造纸等的黏胶纤维[成分是(C6H10O5)n]，生产过程涉及多个化学反应。工艺简图如下：近来，化学家开发了一种运用加工纤维素的新方法，产品“纤维”成分也是(C6H10O5)n。工艺流程示意图如下：①“纤维”工艺流程中，可充分循环利用的物质是。②和“纤维”工艺相比，粘胶纤维工艺中会产生含有（只填非金属元素符号）的废物，并由此增加了生产成本。③“纤维”被誉为“21世纪的绿色纤维”，缘由是。（2）“纤维”工艺流程中的可按如下路途制备（反应条件均省略）：其中，化合物Ⅰ可三聚为最简洁的芳香烃，化合物Ⅱ可使溴水褪色。①化合物Ⅰ也可聚合为在肯定条件下具有导电性的高分子化合物，该高分子化合物的化学式为。②化合物Ⅱ和氧气反应的原子利用率达100％，其化学方程式为。③关于化合物Ⅲ、Ⅳ的说法正确的是（填代号）。A、都可发生酯化反应B、Ⅲ可被氧化，Ⅳ不行被氧化C、都溶于水D、Ⅲ可和钠反应，Ⅳ不行和钠反应E、Ⅲ是乙醇的同系物F、Ⅲ可由卤代烃的取代反应制备④写出合成最终一步反应的化学方程式【解析】（1）由工艺流程可知，被循环利用。比较两个生产流程可知在黏胶纤维的生产过程中会产生含硫、含氯的废物，从而增加了生产成本，并可能由此产生环境污染。而新工艺不会产生污染物，具纤维素原料可以再生，故称为“21世纪绿色纤维”。（2）最简洁的芳香烃为苯，则三聚为苯的烃必为乙炔，其聚合成为高分子化合物的化学方程式为；化合物Ⅱ为乙烯，欲使其和O2反应，原子利用率为100％，只有发生加成反应即22＝2＋O2→。据Ⅲ、Ⅳ的分子结构特点不难推知它们所具有的性质。【答案】（1）①②S、③新工艺环境污染小，纤维素原料可再生【点评】本题以加工纤维素的新化学工艺方法为题材，联系化工生产实际，考查学生的分析问题和解决问题的实力，第①问从物质的循环利用动身，强调了可持续发展的观念；第②问要求对两种工艺的优劣进行评价：第③问题要求考生了解绿色化学的理念；（2）中主要考查有机物的组成、结构和性质。四、供应信息，考查信息迁移实力这类试题往往“高起点、低落点”，一般是以教材上没有涉及的学问和平常不做要求的生疏学问为背景而供应明确的信息，然后设置综合性的问题进行考查信息提取、和所学学问整合及应用实力。【例5】（2006年重庆理综）－松油醇可以以下路途合成，小方框中的每一字母各代表一种有机物：请回答下列问题：（1）试剂1是，试剂2是。（2）A至H中，能发生银镜反应的是（填结构简式）。（3）写出G和H的结构简式：G，H。（4）E转化为F的反应的化学方程式是。【解析】和(3)2反应的物质应含有碳氧双键，所以A为3试剂1为O2，可推出B的结构简式为，B在浓H24加热的条件下发生消去反应可生成两种烯烃，依据F能和反应，说明F为二烯烃，可推知C应为，D为。C要由单烯烃转变成二烯烃，应先和卤素加成，再发生消去反应，所以试剂乙为2水，E为，F为，H为，G为。【答案】（1）O2；2水【点评】本题以－松油醇的合成为情景和信息，它不但考查了考生信息的接受、提取及迁移应用实力，同时也考查了将信息，和已学学问有机整合的实力。本题考查的学问点主要有烯烃、卤代烃、醇、醛（酮）等性质及其相互转化，反应条件、试剂选择，结构简式、化学方程式的书写等学问。、【变式训练】已知：（1）两种醛类物质（其中一种必需在和醛基相邻的C原子上有H原子，俗称－H）在碱性条件下加热，可以发生羰基的加成和消去反应，得到不饱和醛。甲苯及其卤代物是有机化工的基本原料，由它动身可制造某些香料、药物及广泛应用于印刷、电子工业中的感光树脂的重要中间体，它们之间的关系如下图所示：图中B、D、E都能使溴水褪色，E在光等辐射能作用下可以发生二聚加成反应，生成互为同分异构体的环状化合物F和G；E还可以在肯定条件下形成一种优质高分子感光树脂的单体H。试回答：（1）写出有机物的结构简式：A、C、D。（2）反应（Ⅰ）的类型是，反应（Ⅱ）的类型是.（3）写出A→B的化学方程式：。（4）同种类、互为同分异构体的F和G的结构简式为F、G。（5）已知：假如E→H的反应在肯定条件下也能实现的话，请你预料所得高分子感光树脂单体H的最简洁的结构简式为。【答案】五、设置综合性问题，考查思维的严密性、流畅性这类试题的问题设计往往是考查物质合成路途的设计及评价、试验方案的设计及评价、物质的检验和化学用语等学问。【例6】已知：①22＝2＋O223②3＋33()23＝（1）兔耳草醛在食品、化妆品等工业中用作香料添加剂。其合成流程为（部分产物及反应条件已略去）：①兔耳草醛的分子式是；物质A的结构简式是。②检验C中含有一般的碳碳双键的简要试验步骤是。③物质A有多种同分异构体，其中一类同分异构体能使3溶液显紫色，结构中不含－3，且苯环上只有两个互为对位的取代基，其可能的结构简式为。④C＋D的化学方程式为。（2）现以2＝2和其他无机物合成3＝22＝3。请用合成反应流程图表示出最合理的合成方案（注明反应条件）。例，由乙醇合成聚乙烯的反应流程图可表示为：【解析】（1）①依据兔耳草醛的结构简式即可得其分子式为C13H18O，然后依据其合成流程图逆推，可知物质D、C、A的结构简式为②因为C中含有碳碳双键和醛基，且醛基比碳碳双键更易被氧化，所以检验碳碳双键时应先把醛基爱护或利用银氨溶液（或新制氢氧化铜悬浊液）氧化掉，然后再检验碳碳双键。③依据“能使3溶液显紫色，结构中不含－3，且苯环上只有两个互为对位的取代基”可写出A的同分异构体（2）分析3＝22＝3的结构可知，要生成该物质就须要先制备出3＝和22，由3＝可进一步逆推到3＝→3→32→2＝2，故其合成路途如图2所示：图2物质的合成路途图【点评】本题除考查醛、烯烃、醇、脂及其相互转化关系等学问点外，主要考查了信息处理、试验检验及设计实力。如“在检验C中含有一般的碳碳双键”时，因C中含醛基，就应想到醛基的干扰及处理，这就突出了思维的严密性、深刻性。再如合成流程图的设计，和传统的依据有机合成路途推想有机物的结构正好相反，突出体现了对设计流程的正误辨析、优化选择，体现了思维的灵敏性、流畅性。六、设置探究性问题、提倡探究性学习探究性化学试题在近年高考中主要表现在试验考题上，简洁地说这类试题就是将化学问题或化学试验教学中出现的疑难问题，通过设计一系列的试验并付诸实践，依据试验现象或试验结果进行严密推理来解决问题的一种试验方法。这类试题通过将探讨性学习方法和科学探究的方法引入到试验问题的解决之中，引导考生逐步形成质疑，乐于探究的学习习惯；重视对试验方案的设计和评价，培育考生分析问题的实力和试验探究的实力。【例7】（2008年广东卷）某种催化剂为铁的氧化物。化学爱好小组在试验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究：将适量稀硝酸加入少许样品中，加热溶解；取少许溶液，滴加溶液后出现红色。一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为＋3的结论。（1）请指出该结论是否合理并说明理由。（2）请完成对铁元素价态的探究：限选试验仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹；3·L－1H24、3％H2O2、6·L－13、0.01·L－14、稀溶液、0.1·L－1、20％、蒸馏水。①提出合理假设假设1：；假设2：；假设3：。②设计试验方案证明你的假设③试验过程依据②的试验方案，进行试验。请按下列表格格式写出试验操作步骤、预期现象和结论。试验操作预期现象和结论步骤1：步骤2：步骤3：……【解析】（1）加入溶液出现血红色，溶液中肯定含有3＋，但由于是用3溶解的铁的氧化物，3具有强氧化性，能将2＋氧化为3+，所以该同学得出的结论是不合理的。（2）①在中学阶段常见的铁的氧化物有（＋2价铁的氧化物）、2O3（＋3价铁的氧化物）、3O4（同时含有＋2、＋3价铁的氧化物），据此可得出三种假设。②由于2＋极易被氧化，所以首先应当把3·L－1H24煮沸赶走H24中溶解的O2，然后将样品溶解在煮沸的H24中，依据2＋、3＋的性质差异即可设计出相应的试验方案。设计时本着操作简洁、现象明显等原则进行。本小问属于开放性问题，只要设计方案合理即可。【答案】（1）不合理。因为稀硝酸有强氧化性，会氧化样品中可能存在的二价铁，所以从试验结果只能推断样品溶解后的溶液中存在三价铁，而不能确定样品中铁元素的价态。（2）①假设1：催化剂中铁元素全部为＋3价假设2：催化剂中铁元素全部为＋2价假设3：催化剂中铁元素同时存在＋2、＋3价③试验操作预期现象和结论步骤1：用滴管取肯定量3·L－1H24于试