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1、对2018年高考理综1卷中部分化学考题的看法 2018年高考试卷的化学题比2017年有很大的改进。但还是有一些在命题或解析时应该注意的问题。现就理综1卷中的一些考题有机化学题除外讨论如下。 一、第7题 这个题暗含着如下几个解题时还需要知道或判断出的知识点 1. 磷酸亚铁锂LiFePO4作为复盐是不溶于水及碱NaOH溶液的。磷酸亚铁锂可溶于强酸。 2. Fe2+离子在HNO3作用下会被氧化成Fe3+离子。 3. Fe3+与PO43-离子在酸性溶液中不能生成沉淀在碱性溶液中FePO4可以被沉淀下来。 4. 在水中LiOH是可溶的Li2SO4也可溶而Li2CO3不溶。 对于“Li2CO3不溶于水”的

2、解释要用对角线规则来进行推理。即Li-Mg间有一定的相似性两者的硫酸盐皆可溶且碳酸盐都不溶。但是两者间也有不同点LiOH可溶而Mg(OH)2不溶。 这个题有超纲的嫌疑。 二、第10题 所谓正确的答案“22.4L标准状态氩气含有的质子数为18NA”,实际上也是一个不那么严格的说法。 因为“22.4L”是对理想气体而言的。 对实际气体一般应该用范德华方程式来进行计算。其中n为气体的物质的量R为摩尔气体常数数值为0.08206a与b为该气体的范德华常数可查得。 该选项B的文字中如加上一个“约”字变为“22.4L标准状态氩气含有的质子数约为18NA”会更严格一些。同时也不会影响其“正确性”的判断。 三

3、、第26题 第1题 首先“实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却”说法中的“迅速”两个字加的不好。要如何操作才能算是“迅速”了呢只要能隔绝外界空气把水冷得慢了一些了又何妨 其次后一填空的答案“分液或滴液漏斗”中的“或滴液”加得也不对。在化学实验中“分液漏斗”与“滴液漏斗”的区别是非常明显的。 所谓“滴液漏斗”指的是“即便漏斗口伸入到液面下时也要能观察到液滴滴加的快慢”。从结构看它必须要有一个可以观察到试液滴加过程的“窗口”与医院给病人输液时的要求相同。在输液装置中不是必须要加接一个被称为“滴壶” 或叫“滴漏”、或叫“墨菲氏管”的装置吗 也就是说在“滴液漏斗”中部也必须要有一个球形的空腔。在此处可

4、以观察到试液的滴加速度如下左图1。而一般的分液漏斗是没有这个球形空腔的见下右图。 在本题所给装置图a中没有画出这个球形空腔。所以只能把它称为“分液漏斗”或更严格一些的叫“圆球形分液漏斗”而绝不能称为“滴液漏斗”。 第2 题 讨论的是装置C中为什么要充有H2。且给出的答案为“排除c中空气”。其实这个答案并不恰当。 在这个被密封的C瓶中原本的空气就有限氧气也不多约占1/5。何况在这里要制备的Cr2+它本身还就是氧气的“吸收剂”。在锌粒过量的情况下这点氧气是不会干扰到Cr2+的生成及存在。也就是说即便不加盐酸不打开K2开关C中没有多少H2生成C中的Cr3+离子在足量锌粒的作用下最终也都会变成Cr2+

5、离子同时使该瓶C中不会再有O2存在。 应该能看出在这个实验中用制造出H2气的方法来驱赶O2其作用不但不大还有要多做“无用功”的嫌疑。因为在这种物理驱赶中很难避免O2气的扩散与H2气的被稀释需要用大量的H2气才能把O2气都赶走。而用化学方法除O2用反应中生成的Cr2+离子则是“精准”的去发生反应。这两者相比较哪个除氧的效率要高不是一目了然的吗。 其实在C瓶中要加盐酸而产生氢气最主要的目的还是使C中气体有足够的压强在反应结束而需要将其底部含有Cr2+离子的反应产物转移到d瓶时打开K3后就可以通过密闭的管道不采用倾倒的方法而将其直接不会接触到空气压入到d瓶的醋酸钠溶液中去以进行下一步的反应。 实际上

6、这个题所问的与3第一问所需要回答的都是同一个问题。没有必要分为两个问题让学生来回答。 第3问的四项“操作”中标准答案规定的第一个是“冰浴冷却”。这也不太合适。严格一些还是“冷却或冰浴结晶”更好一些。如果不冷却至有结晶析出哪来的过滤、洗涤与干燥 在实际操作中也应该是在室温冷却得不到足够量晶体的情况下才要采用冰浴的手段。总之结晶才是这步操作的结果与目的。 第4问标准答案所给的“可能使醋酸亚铬与空气接触”也不够合适。由于d瓶中有空气所以“一定会有部分的Cr2+离子会被其中的氧气氧化成Cr3+离子”。 这不是“可能”与“不可能”的问题。而只是一个量大与小的问题。 四、第27题 对其中的第4小题计算的公

7、式及所得的结果为 。 由于所给的原子量及计算出来SO2的分子量都是两位有效数字。按照有效数字的使用规则最终得到的运算结果不应该是一个有三位有效数字的数值。这会给人一种有效数字使用混乱教学不够严谨的感觉。 当然这也表明命题者对有效数字的使用是不太在意的。如果他想要不出现这样的计算结果或不引起大家的质疑与争执其实是十分容易做到的。 只要将原题中消耗的碘标准溶液改为10.06 mL。用计算器运算的结果就是0.130048学生自然要写成0.13。这样就避免掉有效数字修约是否规范这样的一个科学性问题。 这个题的另一个不够科学的地方是所用掉的碘标准溶液仅为“10.00 mL”。 而在分析化学教材中就明白地

8、写着“在滴定分析中一般滴定管一次读数误差为0.01 mL在一次滴定中需要读数两次。因此可能会造成的最大误差是0.02 mL。所以为了使滴定时因操作所造成的相对误差小于0.1%消耗滴定剂的体积必须大于20mL。最好使体积在25 mL左右以便有较小相对误差” 2。 也就是说该题所消耗的滴定剂有些过少会有较大的相对误差。不但欠科学且脱离了一般化验室的工作实际。 五、第28题 第2 该题标准答案中关于压强变大的原因叙述中的逻辑关系比较混乱。 其中起主导作用的应该是NO2的二聚反应。所以要放在最前面来说。 较好的表述为“NO2的二聚反应是一个放热反应。升温会导致这个平衡逆向移动解聚使体系中的气体分子数增

9、多。在体系体积不变的情况下就会导致总压增大”。 第3题 题干给出的是一个比较复杂的反应历程加之还有一些表述模糊的地方。这会给中学教学造成一些不必要的麻烦。 如介绍完反应历程后写的第一句话就是“近似地认为第二步反应不影响第一步的平衡”。这难道是说第一步反应中的N2O5、NO2与NO3的量都不会改变吗其实正是由于有第二步的反应可逆反应一才能在不断进行当中。 应该看到由于反应三中有NO2生成连反应三对反应一的平衡都一定会有影响。 再如选项B认为反应的中间产物只有NO3。似乎是由于学生没有注意到NO所以这个选项就是错误的。 但是如果考虑到反应三是个“快反应”这就意味着NO刚一出现就会被“马上”反应掉。

10、在由反应历程推导这个总反应的速度方程时都没有必要考虑慢反应二后的反应三。这样NO也不应该被看做是严格意义上的“中间产物”吧 还有一些教师对选项C的解释为“由于第二步是慢反应、反应速率慢可知NO2与NO3的碰撞仅部分有效”。这也是不严格的说法。 碰撞理论的基本观点是按照分子运动论分子都处于不断运动中相互间会必然发生不断的碰撞。但是即便是进行的再快的反应也不是只要分子间一碰撞就会发生化学反应。只有那些具有足够能量、且能相互发生化学反应的分子才能通过碰撞而发生化学反应。只有这样的碰撞才是“有效碰撞”这样的分子也才是“活化分子”。在任何化学反应中都只有部分的分子间碰撞是“有效碰撞”无论是对反应二还是反

11、应一与反应三。也无论是快反应还是慢反应。 也就是说在任何反应中分子间的碰撞都是“部分地有效”。快慢反应在“碰撞”这一点上的区别是单位时间内快反应中有效碰撞比例要大一些而慢反应中的有效碰撞比例要少一些。 D选项的“第三步反应活化能高”的原因也不是由于它是一个快反应。 对某一个固定的化学反应来说使用催化剂改变了反应途经后由于降低了该反应的活化能与原反应相比较一定会加快反应的速率。 但是对不同的两个化学反应就不见得是反应速率与活化能成正比例关系了。因为影响化学反应速率常数的因素可定量地用下式来表示。也就是说反应速率k与指前因子A、活化能Ea、及反应温度T这样的三个因素有关。 即便是在相同温度T的条件

12、下反应速率k也不是只受活化能Ea的制约。还要考虑指前因子A是否会是矛盾的主要方面它是否会对反应速率有更大的影响。 选项D错在不能对不同的反应仅根据它们反应快慢就来确定其反应活化能的大小。 六、第35题 第2题 解释离子r(Li+)小于 r(H-)的原因。 虽然有离子的电子构型相同这样的一个前提。但是“电子构型”是一个内涵相当宽泛的概念。如可以说“元素周期表可以根据原子的电子构型特征分为五个区”也可以说“Li+、Na+、K+离子有相同的电子构型”。也就是说这个概念最为关心的还只是最外层及次外层电子的排布情况而对电子层数是不关心的。 所以在这里最好还是加上一句“在电子层数相同的情况下”然后再强调“

13、核电荷数的不同”。 其实核电荷数在某些情况下并不是决定离子或原子半径的主要的原因。有时电子层数会居于主导地位。 如前面提到的Li+、Na+、K+离子半径就是由于“电子层数的增加而逐渐增大”如果用核电荷的增大来解释这个序列那就完全错了。 也就是说在电子层数相同的情况下再来比较核电荷数才是一种比较严密的分析问题的方法。而只说“电子构型”是反映不出“电子层数相同”这层意思的。所以要把“电子层数相同”这句话给补充上去。 对2018年高考理综2卷中第8题的看法 原题为 8研究表明氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关如下图所示。下列叙述错误的是 A雾和霾的分散剂相同 B雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵

14、CNH3是形成无机颗粒物的催化剂 D雾霾的形成与过度施用氮肥有关 在4个选项中C无疑是错误的。因为在这个过程中NH3是参加化学反应且被消耗掉的物质它不是催化剂。 但是选项B与D从逻辑关系看也不应该就被认为是“正确的”。 因为作为选项B的“雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵”有铵盐是雾霾必备成分的意思。选项D的“雾霾的形成与过度施用氮肥有关”则有把NH3当作是雾霾产生的必要条件之嫌。 试问上世纪五十年代那时铵态氮肥肯定还没有被大范围使用出现的“伦敦大雾霾”也是“氮肥”在作祟也是“铵盐”为主要成分的吗 要知道“雾霾”的成因不只是与“燃料燃烧”有关。如由于气象因素造成的扬尘、建筑施工所产生的粉尘、各种各样的工

15、业喷涂、钢铁与焦炭的生产。这些都是造成一定范围内有雾霾发生的重要原因。 后面这些雾霾的形成就都没有“氮肥”的参与其成分中也就不会有铵盐。 本题给出的只是雾霾的一种成因。是“燃料燃烧”且空气中同时有NH3时才会造成的一种不良后果。不能用这个“燃料燃烧”的模式来概括所有雾霾的成因与成分。 该题最好改为“有些雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵”“ 有些雾霾的形成与过度施用氮肥有关”。这样才算严格一些。 这里问的是“分析浓度”还是“平衡浓度” -对2018年高考理综2卷中第11题的看法 原题为 11NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A常温常压下124 g P4中所含PP键数目为4NA B100 mL

16、 1molL1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA C标准状况下11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NAD密闭容器中2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数为2NA 标准答案为C正确的。 其实其中的C选项也是一个不严格的说法。即它“忽略”了真实气体与理想气体的差别。 作为考题这里还是要再加上一个“约”字表述为“含氢原子数约为2NA”才更严谨一些。 此外该题需要商榷的最大问题是命题者与大部分考生都认为B选项“100ml l molL-1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1 NA”竟然会是错误的。 由于这个题的一般计算式为c为FeCl3溶液浓度V为该溶液的体

17、积NA为阿伏加德罗常数。所以判断其对错的核心就在于l molL-1 FeCl3溶液中Fe3+离子浓度到底是多少c是等于、还是小于l molL-1。 如果不考虑Fe3+离子的水解那么其浓度就仍旧是l molL-1。也就是选项B是正确的。要是考虑到Fe3+离子有水解那么选项B就会是错误的了。 在这个题中到底要不要考虑Fe3+离子的水解即便考虑到Fe3+离子的水解其平衡时的Fe3+离子又会是多少在这样的溶液中能只考虑Fe3+离子的水解吗 这一系列问题其实都是每一个化学教师应该清楚的。 一、实验室中FeCl3溶液的组成 FeCl3溶液是一个配制方法比较特殊的盐溶液。 1. 实验室中FeCl3溶液的配制

18、方法 在许多化学实验教材或化学手册中都有一些常用化学试液规范化配制方法的介绍。对l molL-1FeCl3溶液的配置方法就规定为称取270.30g FeCl36H2O溶于适量加了20ml浓盐酸的水中再稀释至1L1。 考虑到其中所加原浓盐酸的浓度为l2 molL-1最终稀释所得的这个溶液实际上是一个由l molL-1FeCl3与0.24 molL-1HCl共同组成的混合溶液。该溶液的pH为0.62. 在用这个标准方法配制的FeCl3溶液中是不必考虑Fe3+离子水解的。因为在配制时之所以要加这么多的盐酸就是为了避免由于水解而使溶液颜色变成棕红色甚至于有Fe(OH)3沉淀析出。 如果选项B指的就是用

19、这个方法配制的FeCl3溶液。那么选项B也应该是“正确”的。 2. 不加HCl所配制的FeCl3溶液 如果没有按照上述的要求加盐酸而是直接用少量水来溶解FeCl36H2O再稀释至所需体积。这时溶液中Fe3+离子的水解过程就会比较强烈并理论上会导致出现如下的一些现象。 第一溶液会有很强的酸性。 因为作为一个质子酸Fe3+离子的pK1=2.83也就是K1=1.510-3 。当FeCl3的浓度为l molL-1时用弱酸溶液中H+计算的近似式来计算可解得H+=0.038 molL-1pH为1.42。 这是一个酸性很强的溶液。由于其产生的原因是Fe3+H2O=Fe(OH)2+H+。所以可以认为溶液中也有

20、Fe(OH)2+=0.038 molL-1。 即此时Fe3+离子的水解度为3.8%。Fe3+离子的平衡浓度为0.962 molL-1。 这可能就是命题者认为“选项B错误”的主要原因吧。第二可能会导致Fe(OH)3的生成。 在这种FeCl3的浓度为l molL-1的情况下Fe3+离子虽有强烈的水解但溶液的酸度还是远低于规范配制方法中所加的盐酸的量。此时是否会有氢氧化铁沉淀生成呢 这是一个很容易完成的计算。溶液中H+=0.038 molL-1就是OH-=2.610-13 molL-1。 查得Fe(OH)3的溶度积为410-38 。 由于离子积Qi=Fe3+OH-3=1.0(2.610-13)3=1

21、.810-38-38。 所以在这个液态的平衡体系中不会有Fe(OH)3沉淀生成。 但是如果配制的是0.0010 molL-1FeCl3溶液情况就不会是这样了。这时溶液中的H+=6.910-4 molL-1即OH-=1.510-11 molL-1。离子积Qi=Fe3+OH-3=0.0010(1.510-11)3=3.110-36Ksp=410-38。这时在该溶液中是会有沉淀物Fe(OH)3出现的。 也就是说如果不加盐酸而直接用水来配制0.0010 molL-1FeCl3溶液溶液中一定会有Fe(OH)3沉淀生成。 另一方面如果不加盐酸而配制1.0 molL-1FeCl3溶液由于无法避免某局部Fe3

22、+离子的浓度过低在FeCl3溶解时Fe3+离子浓度只能是逐渐增大也会有Fe(OH)3出现。只是在FeCl3溶解过程结束放置一段时间达平衡后由于溶液的酸度较强这种浑浊能慢慢地消失罢了。 总之在配制FeCl3溶液时如果不加盐酸溶液中就可能会出现沉淀溶液较稀时或者有显著量的Fe(OH)2+与Fe(OH)2+存在而使溶液会呈现出棕红色溶液较浓时。 在该高考题中使用的FeCl3溶液总不至于是这样的、呈红棕色不是黄色的溶液吧。 二、关于浓度的几个概念 即便该考题所指的1.0 molL-1FeCl3溶液是在不加HCl情况下所配制出来的。在一般的化学问题的讨论中人们也认为其中的Fe3+离子浓度是1.0 mol

23、L-1而Cl-离子浓度是3.0molL-1。因为这两个浓度就是人们最为关心的所谓的“分析浓度”。 从分析浓度的角度来看问题选项B是正确的。 而前面计算出来的0.962 molL-1是只考虑其水解平衡情况下Fe3+离子的“平衡浓度”。从这一平衡浓度的角度来看选项B是错误的。 问题是在一般的情况下这两个浓度中哪一个更常用也更重要一些呢 用Fe3+离子浓度进行过较多相关计算的人都会知道无论是在有关溶度积或是能斯特方程的计算中都不会用到Fe3+离子的“平衡浓度”。因为在一些Fe3+离子进行的比较完全的反应中进行有关Fe3+离子浓度的计算时这个浅显的水解平衡导致的“平衡浓度”是没有被考虑必要的。 就像在

24、某浓度Na2CO3溶液中是否会生成CaCO3沉淀的计算中一样完全不必考虑溶液中HCO3-离子的浓度到底是多少。在处理这些质子酸或质子碱的计算问题时都应遵循这样的思路和方法用到的都是它们的分析浓度。 也就是说所谓的“平衡浓度”只不过有些理论意义而已。在无机化学教学中对此都没有过多地纠缠。在中学化学教学中则更是没有多少要涉及的必要。 在高考题中强化“平衡浓度”的概念应被看做是对中学化学教学的干扰甚或是“误导”。 三、FeCl3溶液中Fe3+离子平衡浓度的计算 既然在中学化学教学中涉及到了平衡浓度的概念教师就要注意到这类问题通常都有相当的难度。 首先是分析者要知道该体系中的平衡种类及数目。这关系到解

25、决问题的方向。大方向要是错了当然就一切都无从谈起。 在这里还是以FeCl3溶液为例。看看在没有外加盐酸的情况下溶液体系中到底有哪些与Fe3+离子相关的平衡。Fe3+离子是一个质子酸这是大家都知道的。Fe3+离子的pK1=2.83说明它还是一个较强的弱酸。 其实Fe3+离子还有pK2=4.59或写为K2=2.610-5 。由于它远小于K1还要受第一级水解产生出H+的抑制在一般情况下确实是可以被忽略掉的。 但是除了上述的两个酸碱平衡如果对配合物知识有一定程度了解的话就应该会想到Fe3+离子是可以与Cl-离子生成FeCl2+、FeCl2+、FeCl3、FeCl4-这样一系列配合物的也就是说溶液中会有

26、四个配合平衡。且其各级的累积生成常数的对数值可查得为lgk1=1.48、lg2=2.13、lg3=1.99、lg4=0.01即k1=30、2=135、3=98、4=1.022。 应该能够估计到虽然这些常数都不太大但是由于溶液中的Cl-离子浓度是很大3.0molL-1的有相当大的一部分Fe3+离子会与Cl-离子配合在一起。在这个体系中不能只考虑Fe3+离子的水解也不能只用质子平衡来计算各物种的平衡浓度。 即便是只考虑涉及第一级配合的FeCl2+配离子的形成。根据如下配合反应式计算 Fe3+ + Cl- = FeCl2+、 起始浓度 1.0 3.0 0 平衡浓度 1.0-x 3.0-x x 平衡时

27、。 可解得 x=0.9837molL-1。 此时Fe3+=0.0163molL-1。如果考虑到溶液中还有FeCl2+、FeCl3、FeCl4-这些配离子的存在这个Fe3+的值还会更小如何计算这个值笔者还没想出办法。 换句话说在FeCl3溶液中Fe3+离子平衡浓度的定量判断是一个很复杂的问题。如果只是想到Fe3+的水解那就无异于“拣芝麻丢西瓜”是主次不分了。 对2018年高考理综3卷部分化学考题的解析 在2018年理综3卷中有几个知识比较“冷僻”及类似“超纲”而较难于回答的化学考题。为减轻教师在“解析”这些题时的困难笔者仔细梳理了一番。现将一些需要注意的地方简述如下 一、第26题 这是一道有关N

28、a2S2O3化学性质的试题。 1. 对第1题的解析 这个题的关键点在于学生要知道H2S2O3的不稳定性。 利用这个性质。在含有大量S2O32-离子与少量SO42-离子的溶液中加足量的HCl后S2O32-离子就会全部转化成不稳定的H2S2O3。继而发生分解反应H2S2O3= SO2+ S + H2O。从而S2O32-离子可从溶液中被全部去除干净。 当溶液中只留下SO42-离子后就可以用通常的方法来检验SO42-离子了。 2. 对第2题的解析 该滴定实验的过程分为了两个实验步骤 第一个步骤准备被滴定的I2溶液。“取0.00950 molL1的K2Cr2O7标准溶液20.00 mL硫酸酸化后加入过量

29、KI发生反应 Cr2O72+6I+14H+= 3I2+2Cr3+7H2O”。最终所得溶液中有大量棕色的I3离子及少量绿色的CrCl3所以溶液表现出深褐色。 这一步骤是在制备一个将要被滴定的氧化剂对S2O32来说I2的溶液。且其中I2的物质的量已被精细的确定已知。 第二个步骤是用待测的Na2S2O3溶液来滴定从上一步骤制得的I2溶液。 要注意的是这个滴定的过程又被人为地分为了三个 “小节”。 第一个小节是先用Na2S2O3溶液滴定I2溶液直至其呈“淡黄绿色” 其中I2已很少该反应已接近终点。此时便要停止滴定。 第二个小节往呈“淡黄绿色”被滴定液中加入数滴淀粉溶液。在淀粉指示剂作用下溶液变为很明显

30、的深蓝色。 第三个小节然后再用Na2S2O3滴定至溶液“由蓝色变绿色”绿色是CrCl3的颜色。而完成整个的滴定操作。 其实这一步骤中的3个小节涉及的都是同一个反应I2+2S2O32=S4O62+2I。它与普通滴定操作的显著差别在于不是滴定前在被滴定液中先加好用于判断滴定终点的指示剂而是在滴定接近完成时才加指示剂。 这是因为如果不加指示剂只用根据溶液是否还显棕黄色来确定I2是否被消耗完全这是极不灵敏的在水中都很难看清还有没有棕黄色何况是在一个绿色的溶液中。必须要借助于淀粉做指示剂蓝色是否消失来确定滴定的终点。 而将淀粉指示剂过早加入了则会有大量I2的与淀粉结合成蓝色的包合物。包合物中的这一部分I

31、2是不容易与S2O32反应的因而会导致滴定有较大的误差。 所以为了避免滴定中这个因包合物所造成的误差就要将淀粉指示剂在接近滴定终点时再加到被滴定液中。加完淀粉溶液呈蓝色后马上再接着用S2O32来滴定直至溶液中的蓝色刚好褪去就完成滴定操作了。 二、第27题 这是一个主要与KIO3工业制法有关的题。 1. 对第2题的解析 所谓的“KClO3氧化法”涉及的是一个很难看到、也比较奇特的化学方程式。 在无机化学教材中可以看到酸性溶液中的如下的反应 2ClO3-+2H+I2= 2HIO3+ Cl2 1 教材还特意指出这个 “I2在置换Cl2”的反应能发生的原因是(ClO3-/ Cl2)= 1.47V而(I

32、O3-/ I2)= 1.19V。即(ClO3-/ Cl2)(IO3-/ I2)。由于ClO3-离子的氧化性要强于IO3-离子而I2的还原性又强于Cl2所以这个反应能自发地进行。 它与通常的“Cl2在KI溶液中能置换I2”的反应似乎是截然相反的是“不活泼的I2在置换活泼的Cl2”。 其实不是这样的。通常的“Cl2能置换I2”指的是“Cl2的氧化性强于I2”。而在这个“KClO3氧化法”中I2是作为更强的还原剂来置换Cl2的表现出的是“I2的还原性强于Cl2”。 在这个置换反应1中是不会有KCl生成。所以“酸化”用的应该是盐酸。这样体系中就还会有如下复分解反应HCl+2KIO3= KH(IO3)2

33、+ KCl2 将反应1与2相加的结果为2KClO3+HCl+I2= KH(IO3)2+ KCl+ Cl2 。这个方程式就是“KClO3氧化法”的基本原理。 2. 对第3题的解析 这是一个与“电解法”制备KIO3相关的考题。教师在解析时的难点在于阳极上的反应是如何进行的 从如下的示意图中可以看出在左端的阳极a上可能进行失电子反应的不是OH-离子就会是I2分子。因为溶液中只有“KOH+I2”。 但是这两种物质中的哪一个都不会在阳极上放电。因为即便是OH-离子在阳极上放电了产物也不会是IO3-离子。而作为“非电解质”的电中性I2分子又怎么能自动地趋向于阳极以便能在其上不断发生失电子的反应呢 其实这个

34、示意图中阳极室电解液标注的只是生产原料的组成。而实际上这两种物质进入溶液时就会马上发生歧化反应6KOH+3I2 =KIO3+5KI+3H2O。阳极室中的溶液是一个由KI、KIO3与过量KOH混合而组成的溶液。 这样在外加电压的作用下该溶液中带有负电荷的I-离子会不断地趋向阳极并在其上失电子变成IO3-离子。相应的电极反应为I-+6OH-6e-=IO3-+3H2O。 三、第28题 本题以SiHCl3这个很难见到的化合物为载体。 1. 对1题的解析 书写在一定条件下完成的SiHCl3的水解方程式。 由于限定了水解的产物是(HSiO) 2O这个方程式是不难被配平的。 但是有学生要是问道这个(HSiO

35、) 2O分子的结构那就比较麻烦了。 考虑到Si有4价的成键特征似乎应该有如下的结构这只是笔者的推测。 也就是说它是由两个含有H原子的Si-O四面体通过3个O原子的共面而构成的。在分子式(HSiO) 2O中的括号(HSiO)并不是一个有该组成的真实结构单元。 2. 对3题的解析 这个小题中有两个问题。 第一问 问的是“在343 K下对于反应2SiHCl3(g) = SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)欲提高SiHCl3的转化率”要采取什么措施 这里“欲提高”的是“平衡转化率”还是生产过程的“实际转化率”呢 1如果指的是“平衡转化率”则要考虑的是 对一个可逆反应所谓提高反应物的平衡转化率就是改变

36、外界条件使平衡能正向移动。那么无非就是从浓度温度压强这样的三个方面来着手。 温度不让变题目规定了。改变压强也没有用因为反应前后气体分子的数目相等。 这样就只有改变浓度这个方法是可以考虑的。但是改变浓度还有多个不同的方法。第一个方法是增大另一反应物的浓度。但是这个反应只有这一个反应物。增大了它也没有用只是相当于增大了压强。 第二个方法是减小产物的浓度。在标准答案中被表述为“及时移去产物”。 但是在反应物及产物都是气体物质的情况下要怎样操作才能只让反应产物被“移去”呢 打开反应容器的阀门肯定是不行的。那样反应物也同时被“移去”了。 在温度还不得改变的情况下要从这个气态体系中精准地 “移去” SiH

37、2Cl2或SiCl4或两者都“移去”实在是一项难以完成的事情能完成这项任务的分子筛恐怕也还没有吧。 这样的不切合实验与生产实际的问题及仅仅有理论意义的答案是不宜于出现在高考试卷中的。 2如果指的是未达平衡时的“生产过程的转化率”则可以考虑的措施是 第一由未平衡是正反应起主要作用的区间。增大反应物的压强浓度使反应物分子浓度的增大有效碰撞一定会增多转化率会提高。 第二要让反应处于图中a线的尽可能靠上的位置最好是其水平直线的区域。这样就要“尽可能延长反应物与催化剂接触的时间”。 命题者应该注意到这两个“转化率”的区别及所给出答案的不同。 第二问 问的是“在343K下缩短反应到达平衡的时间可采取的措施

38、”。 提高反应温度无疑是一个最常用的加快反应速度的方法。但是这里规定了“在343K下”也就是温度不能被改变。 “改进催化剂”是一个有难度的方法不知能否找到这样的催化剂。但是这终归是一个最为有效的改进反应速度时可以考虑的方向。这个回答是可取的。 还有其他的方法吗标准答案还给出了一个一般人想不到的“提高反应物压强浓度”。 用“提高反应物压强浓度”的方法能“缩短反应到达平衡的时间”吗在无机化学教材中没有这样的说法。在物理化学教材中似乎也没有这个方法的推导、甚至于是介绍。 这个所谓的“提高反应物压强浓度”的 “标准答案”其可信性是值得商榷的。 这是命题者单方面看问题造成的。他们只看到了“提高反应物压强

39、浓度”后正反应的反应速度会加快这样反应产物的压强也会较为迅速地增加这就导致逆反应的反应速度也随之迅速增加。这样体系达到平衡的时间就被“缩短”了。 他们没有看到“提高反应物压强浓度”增大的只是“正反应”的“初始速度”。“提高反应物压强浓度”的另一方面影响将是反应到达平衡状态需要有更长的反应进程。没有看到“提高反应物压强浓度”对正、逆反应的速度可能会有不同倍率的影响。 把一些还没有定论的个人看法通过高考题而强行灌输到中学化学教学中来是一种不负责任的也极为有害的做法。 3. 对3题的解析 其后一问是对反应2SiHCl3(g) = SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)。已知反应速率。k正、k逆分别为

40、正、逆向反应速率常数x为物质的量分数。 计算a处=_保留1位小数。 由于在反应过程中的任一时刻都有及。 再利用正、逆反应速率常数与反应平衡常数的特殊“关系”。 就有3 从图中可以读出在“a处” SiHCl3的转化率为“20%”。也就是此时的x(SiHCl3)=0.80x(SiH2Cl2)=0.10x(SiCl4)=0.10。 将这3个数值及前面计算出来的平衡常数数值K=0.02均带入上式3。 可解得。 当然这里就又出现了一些曾在高考题中出现过的系列问题。这是要根据化学方程式来直接写出反应的速率方程吗将化学热力学与动力学“紧密”联系起来的式“”对任意反应来说都能成立吗 四、第35题 命题者选择了

41、副族元素Zn为试题的载体。 1. 对2题的解析 副族元素的第一电离能I1其变化规律本来就是十分复杂的。 如作为第B的Zn的I1=9.394eV。而其下面的Cd的就变小为I1=8.993 eV。而再下面的Hg又变成了该族三个元素中第一电离能最大的I1=10.437 eV。 又如作为第四周期的S区及副族元素的第一电离能数据如下表所示 元素 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn I1/eV 4.34 6.11 6.54 6.82 6.74 6.77 7.44 7.87 7.86 7.64 7.72 9.39 序数 19 20 21 22 23 24 25 26 27 2

42、8 29 30 它们相互间大小的比较用如下的图来表示时会更直观一些。 从这个图不难看出在第四周期的前12个元素中随原子序数增大有第一电离能总体上要变大这样的一个趋势。也就是说在电子层数相同的情况下核电荷数是一个明显在起作用的因素。 虽然在这一周期中K与CaCu与Zn间较大的I1差值确实也是S能级上电子全满能量要降低的表现。但是只强调这一点肯定是不够也是不完整的。 对这个“Zn的第一电离能大于Cu”原因可能会有如下一些解释 只说“在电子层数相同的情况下Zn的核电荷数大对外层电子的作用力强”。这是可以的。起码是抓住了主要矛盾。 同时考虑“ Zn的核电荷多对外层电子的作用力强其3d与4s能级为全满有

43、特殊的稳定性”。这就更好了。这是能全面地看问题的表现。 而只说“ Zn的3d与4s能级为全满结构有特殊的稳定性”。就不大好了有遗漏主要矛盾之嫌。 至于说“Zn核外电子排布为全满稳定结构”。则更不严格也更差了。因为它在化学术语的使用方面都存在着问题了。要知道“电子排布为全满稳定结构”通常是用来描述稀有气体元素的ns2np6这类电子构型的。 化学教师都应该知道需要强调“在等价轨道上电子排布为半满及全满会导致体系具有较低的能量和较大的稳定性”这是有“场合”与“背景”。那就是在用“核电荷递增的规律”解释不通时才要用到“电子排布的全满与半满”。在一般情况下则没有必要考虑电子排布的因素。 如对如下第二周期元素元素的第一电离能数据总体上当然也是体现了“核电荷”的影响第一电离能逐渐增大。 元素 Li Be B C N O F Ne I1/eV 5.39 9.32 8.30 11.26 14.53 13.62 17.42 21.57 但是其中有两个数值是特殊的用红色的字体表示出