高考中创新性试题

点击高考中创新性试题传统考试中的多数试题是立足于一种沿袭性能力的考查，即要求考生能把过去学过的知识，以再现的方式在试卷中表现出来。试题通过重组、变换、深化的手法可以增加难度。而考生则通过大量习题的操练，来提高解决这类问题的技能，以便在高考中取得较好的成绩。而创新能力的考查试题则由传统的知识立意转变为能力立意，考生不可能简单地用仿效模拟或机械套用去解答问题。它的知识点不但与中学化学知识有密切的联系，更要的是考查了学生的综合应用能力。创新试题，也就所谓的有“噱头”的试题，这些题型的“噱头”在哪儿呢？一、考查思维深刻性题目：0.03mol铜完全溶于硝酸，产生氮的氧化物NO、NO2、N2O4混合气体共0.05mol。该混合气体的平均相对分子质量可能是（2002年上海高考化学22题）A30B46C50D66【错误剖析】本题看似容易，做起来难。作为上海高考最后道选择题，确实也起了压轴的作用。一般考生能想到用极限法估算或者电子得失相等关系来拿下此题，可许多考生却没能如愿，何者？很大程度上是缺乏耐心。有些学生在解题时，一心只想用技巧，当无巧可讨时，又无耐心用常规方法做，最后只得乱选一下答案。实际上，要拿下此题，除了相关知识外，还要有很好的心理素质。所以，此题是一考查知识和心理素质的好题。【解题思路】由题中最后一句“混合气体的平均相对分子质量可能是”中的“可能”两字，就可猜测出答案很可能是一个范围。如何确定这一范围呢？可采取“先大后小”的方法，因为大范围较容易确定，有时仅根据这一大范围就可找出答案。如本题中平均分子量肯定在NO、N2O4分子量之间（30M92），可这一范围B、C、D的答案都在此其中。显然，此范围放得过大，此招不行，只有另辟蹊径了——利用题中的条件将此范围缩小首先要设平均分子式，再根据氧化还原反应中电子得失相等关系，找关系缩小范围。利用电子得失相等，就要用到化合价，在此可混合气的平均化合价为n，不失一般性，可将混合气的平均分子式设为：xnNO)(2其中，2n41x20.03×2=0.05×x（5-n）xn2.15或nx52.1x、n值的确定：（1）x的极限值求n当x=1时，n=3.8→M30.4；当x=2时，n=4.4(n最大为4)→M92，所以用x的极限值求得的n值对解题无用（2）用n的极限值求x：当n=2时，x=0.4（x最小为1），所以M30；当n=4时，x=1.2，得M55.2其范围为：30M55.2这一范围对解题有效，为此正确的选项为B、C答案由上可见，该选择题容量很大，一条选择题能否用技巧解决，关键还是看命题者的命题意图，命题者不想让你用巧解来解决，那你就要有耐心，按题给信息，用一般方法去解决。二、考查思维的严密性例1(2001年上海高考题)C8H18，经多步裂化，最后完全转化为C4H8C3H6C2H4C2H6CH4五种气体的?昆合物，该混合物的平均相对分子质量可能是()A．28B．30C．38D．40[错误分析]此题的噱头在C8Hl8有多种裂化方式，而有些学生在解题时，只按照课本中正丁烷的分解形式进行。另外，C8Hl8碳原子多了，这部分知识又不课堂中的重点内容，平时轻视了它，这也是出错的另一原因。[解题思路]气体质量守恒，混合气体的物质的量因裂化方式不同而不同。(1)C8H18→C4H10+C4H8C4H10→CH4+C3H6△n=1C4H10→C2H6+C2H4设原有C8Hl01mol，则M=114g／(1+2)mol=38g·mol-1(2)C8Hl8→C2H4+C6H14C6H14→C2H4+C4H10C6H14→C2H6+C4H8△n=1C4H10→CH4+C3H6C4H10→C2H4+C2H61114/(13)28.528.538MggmolM答案：BC三、考查实验探究能力题目：为了检验Pb（NO3）2热分解的产物，有人用示意图中的装置进行实验。（图中铁架台、铁夹和加热设备均略去）（2003年上海理综26）实验时在试管中放入研细的Pb（NO3）2晶体；实验结束后，试管中得到黄色粉末（PbO），U型管下部有少量液体X，集气瓶中收集到无色气体Y。（如图）回答下面问题：（1）在装置中试管和U型管上的橡皮塞最好用锡箔包住，用橡皮管连接的两玻璃管口要相互紧靠，原因是。（2）液体X可能是；气体Y可能是。（3）导管口不再有气泡冒出时，停止反应，这时在操作上应注意，理由是。（4）用简单的实验证实（2）中的判断①对X的判断②对Y的判断（要求：怎样从水槽中取出集气瓶、实验方法、现象、结论）解答：（1）NO2气体会损坏橡胶（2）N2O4（答液态的NO2同样给分）；O2（3）先把导气管移出水面，然后熄灭火焰；防止水槽中的水反吸到U型管中。（4）①在通风橱中取下U型管放置，观察到U型管中液体迅速消失，管中充满红棕色气体，证明X是液态N2O4。（其他合理答案同样给分）同理类推：1、如图所示，现在一瓶饱和氯水倒扣于水槽中，当日光照射到盛有氯水的装置时，可观察到平底烧瓶内有气泡产生，放置一段时间后溶液颜色变浅。（1）产生上述现象的原因是______________________________(请用相关的反应方程式和简要文字说明).(2)当氯水中不再产生气泡时，某学生欲检验该反应所产生的气体，则该同学可采取的合理操作是_________________________________________________________。（说明：氯水有一定腐蚀性，操作时需戴手套）解答：（1）氯气溶于水时发生反应，光照时222OHClHClO光照，产生气体，同时使氯气与水反应的平衡向正反应方向移动，消耗2Cl，使溶液颜色变浅。（2）在水面下用玻璃片盖住瓶口，小心地将烧瓶移出水槽，瓶口向上放于桌上，移开玻璃片，迅速伸入带火星的木条（其它方案若合理均给分，划线部分为3个给分点）。2、为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮，某校学生实验小组设计了一个实验，其装置如下图所示（加热装置和固定装置均已略去），B为一个用金属丝固定的干燥管，内装块状碳酸钙固体；E为一个空的蒸馏烧瓶；F是用于鼓入空气的双连打气球。（1）实验时，先将B装置下移，使碳酸钙与稀硝酸接触产生气体，当C处产生白色沉淀时，立刻将B装置上提，使之与稀硝酸分离。该组学生设计此步操作的目的为_______.（2）将A中铜丝放入稀硝酸中，给装置A微微加热，在装置A中产生无色气体，其反应的化学方程式为_______________________________________________;装置E中开始时出现浅红棕色气体，用F向E中鼓入空气后，可观察到烧并E内气体颜色加深，产生上述现象的原因是___________________________。一段时间后，C中白色沉淀溶解，其原因是______________________;（3）装置D的作用是________________________________________.解答：（1）用碳酸钙与稀硝酸反应产生的二氧化碳气赶走装置内的空气；（2）OHNONOCuHNOCu223342)(383；2CO比空气重，从长管进入E，并没有把E中空气赶尽，致使部分NO先与未赶尽的空气生成少量红棕色2NO，当再从F鼓入空气时，E中有更多2NO生成，所以红棕色加深；二氧化氮与水反应有硝酸生成，硝酸与碳酸钙反应使沉淀溶解；（3）吸收NO、2NO、2CO尾气，防止污染大气。②在水槽，用玻璃片盖住集气瓶口，按住玻璃片，小心把集气瓶移出水面，正放在桌上，用带火星的木条插入瓶口，木条迅速燃烧，证明Y是O2三、考查对知识的迁移能力题目：在星际云中发现一种高度对称的有机分子(Z),在紫外辐射或加热下可转化为其他许生命前物质,这些事实支持了生命来自星际的假设。有人认为,Z的形成过程如下:(1)星际分子CH2=NH聚合生成X；(2)X与甲醛加成得到Y（分子式为C6H15O3N3）Y与氨(物质的量之比为1:1脱水缩合得到Z。试写出X,Y和Z的结构简式。命题意图：本题为99年高中化学竞赛题，它以课本中“聚合”、“加成”、“缩聚”反应类型为载体，考查学生对所学知识的综合应用能力。本题充分体现“起源于课本而跃出课本”的高考新特点。解题思路：1、审题，进行信息初加工，使复杂问题明朗化当我们面对一个复杂的问题时，将题目中的信息进行高度浓缩，提取其精华，使问题的条件、求解更加明显，借以触发解题的灵感，畅通解题的思路，为迅速突破难点做好准备。如本题的信息可浓缩如下：ZNOHCYXNHCHNHOCH32331562缩聚加成聚合（高度对称）2、整体思维，各个击破，确定最佳解题途径由初加工信息可见，直接从正向推导，比较困难，因为分子的空间结构难确定。如果从逆向来思考，推导就显得容易。空间结构的推断：Z是高度对称性的分子，因此，Y、X分子结构也具有高度对称性；分子组成的推导：由Y的分子式和甲醛的分子式，再结合反应基本类型，不难推导出X的分子式和结构式，由此可见，本题逆向推导较容易。3、调用所学知识，进行联想类比，将陌生问题熟悉化遇到情景陌生的新问题，当你感到一筹莫展时，不妨选择一个与之类似熟悉的问题相比较，设法寻找两者之间的联系和相似之处，用解决熟悉问题的方法和结论去探求新问题。Y是由X和甲醛加成所得的产物，由于Y的分子式为C6H15O3N3，分子中有3个氧原子，所以X和3个甲醛分子发生了加成，再利用加成反应的基本图式A+B=C可得X的分子式，其计算表达式为：X=Y-3CH2O=C6H15O3N3-3CH2O=C3H9N3，即X为-[CH2—NH]3-，此式和聚乙烯有相似之处，只不过是聚合度为3而已。由于X分子空间结构也NNNHHHNNNCH2OHHOCH2CH2OHNNN有高度的对称性，所以其分子空间结构应是一个对称环状三聚体（如图1所示）。写出X的结构式后，再反过来写Y的结构简式就容易多了。联想课本中羰基（CO）的加成及题中有关信息，可推知X分子是断开N、H键与甲醛C=O双键进行加成,得环状物Y的，所以Y的结构简式如图2所示。根据缩合反应基本图式A+B=C+D及其反应特点是从反应物母体中脱除“小分子”,从Y的结构里发现它含有3个羟基,而氨分子又具有3个氢原子,两者按1:1缩合脱去3个分子水,故Z具有空间结构（如图3所示）。启示：在平时的学习中，对课本中的基本概念不可放松，要吃透内涵及外延，这是解能力题的基础，不重视基础，好高骛远是学习中的大忌！四、考查对知识的类推能力题目：不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的能量（设其为E）如下图所示。试根据元素在周期表中的位置，分析图中曲线的变化特点，并回答下列问题。（1）同主族内不同元素的E值变化的特点是____。各主族中E值勤的这种变化特点体现了元素性质的________变化规律。（2）同周期同，随原子序数增大，E值增大。但个别元素的E值出现反常现象。试预测下列关系中正确的是_______(填写编号，多选扣分)。①E（砷）E(硒)；②E（砷）E（硒）；③E（溴）E（硒）；④E（溴）E（硒）（3）估计mol气态Ca原子失去最外层一个电子所需能量E值的范围：______E_______。（4）10号元素E值较大的原因是_______________。(本题为上海市2000化学高考试题)解析：上图提供了不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的能量E值的变化曲线,要求考生通过对图表的阅读,根据元素在周期表中的位置,找出随着原子序数递增，气态原子失去最外层一个电子所需要的能量E值的变化规律,并回答问题。(1)同主族不同元素的E值变化特点:以3，11，19号元素为例不难发现随着原子序数的增大,E值变小。同周期内随着原子序数的增加,E值逐渐增加。其中有些元素出现反常现象,但是同主族的元素,随着原子序数的增大,E值变小,且出现反常的元素在同一主族内。因此各主族E值的变化特点体现了元素性质的周期性变化规律。(2)根据以上分析,判断第