1.2022北京冬奧會中使用了很多高新材料,如冬奧會頒獎禮服內(nèi)膽使用了第二代石墨烯發(fā)熱材料;速滑競賽服使用了高性能合成纖維和聚酯材料;火炬“飛揚(yáng)”使用了新型碳纖維樹脂復(fù)合材料。下列有關(guān)材料的說法錯誤的是
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A.石墨烯、金剛石、石墨互為同素異形體
B.合成纖維與碳纖維均屬于有機(jī)高分子材料
C.聚酯可由多元醇和多元酸縮聚而得,是高分子聚合物
D.一般樹脂材料耐火性較差,但火炬“飛揚(yáng)”使用的新型碳纖維樹脂復(fù)合材料具有較高的耐火性
【參考答案】B
【命題意圖】本題以北京冬奧會相關(guān)知識為基礎(chǔ),重點(diǎn)考查學(xué)生的化學(xué)與生活、化學(xué)與材料相關(guān)知識。
【解題思路】石墨烯與金剛石、石墨均為碳單質(zhì),互為同素異形體,A項正確;合成纖維屬于有機(jī)高分子材料,而碳纖維不是,B項錯誤;聚酯可由多元醇和多元酸縮聚而得,是高分子聚合物,C項正確;火炬“飛揚(yáng)”采用氫作燃料,火焰溫度較高,故此新型碳纖維樹脂復(fù)合材料具有較高的耐火性,D項正確。
【創(chuàng)新點(diǎn)分析】本題的主要創(chuàng)新點(diǎn)在于題干材料設(shè)置,以我國2022北京冬奧會相關(guān)知識為材料,以北京冬奧會所用的高科技材料為考查點(diǎn)。
【點(diǎn)評】本題體現(xiàn)了新情境下與化學(xué)材料相關(guān)的知識的考查方式,緊跟時事,將化學(xué)與科技結(jié)合,與新高考命題趨勢相符合。
【作者單位 姓名】石家莊市第一中學(xué) 胡策策
2.下列關(guān)于材料的說法錯誤的是
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A.碳纖維是具有耐高溫、耐腐蝕性的混合物
B.嫦娥五號探測器在月球表面展示的五星紅旗用的材料是芳綸纖維,是一種高強(qiáng)度、高模量和耐高溫、耐酸堿、重量輕的有機(jī)高分子材料
C.超臨界二氧化碳制冷技術(shù)利用了二氧化碳的化學(xué)性質(zhì),有助于實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”和“碳中和”
D.冬奧會服裝的“黑科技”材料石墨烯和足球烯互為同素異形體
【參考答案】C
【命題意圖】本題利用冬奧會和嫦娥五號相關(guān)的材料和技術(shù)為素材考查化學(xué)與STSE。
【解題思路】碳纖維是具有耐高溫、耐腐蝕性的混合物,A正確;芳綸纖維是高強(qiáng)度、耐高溫和酸堿且重量輕、可塑性強(qiáng)的有機(jī)高分子,B正確;超臨界二氧化碳制冷技術(shù)利用二氧化碳的氣液臨界態(tài),當(dāng)汽化時吸收環(huán)境的熱量導(dǎo)致溫度降低,屬于物理性質(zhì),C錯誤;石墨烯、足球烯、金剛石和石墨互為同素異形體,D正確。
【創(chuàng)新點(diǎn)分析】前三個選項的題干材料設(shè)置比較新穎,考查的知識面比較廣。
【點(diǎn)評】本題涉及材料、環(huán)境保護(hù)等熱點(diǎn)問題,基礎(chǔ)性強(qiáng),屬于高考??碱}。
【作者單位 姓名】河北衡水中學(xué) 趙梅青
3.神舟十三號已凱旋,其返回艙表面及底部包裹著防熱層,防熱層由特殊的玻璃纖維與有機(jī)合成樹脂復(fù)合而成,返回艙的舷窗玻璃為鋼化玻璃,航天員還身穿鈦合金制成的衣服。下列說法不正確的是
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B.鋼化玻璃的原材料是混合物
C.鈦合金的熔點(diǎn)較鈦單質(zhì)低,硬度較鈦單質(zhì)大
【參考答案】A
【命題意圖】本題考查學(xué)生對有機(jī)高分子材料、合金的性質(zhì)、電子式書寫的掌握情況。
【解題思路】玻璃纖維屬于無機(jī)非金屬材料,A錯誤;鋼化玻璃是經(jīng)過特殊處理后的玻璃,它屬于硅酸鹽材料,因此原料為混合物,B正確;合金的硬度一般比各成分純金屬的大,熔點(diǎn)一般比各成分純金屬的要低,C正確;N2H4分子中,兩個氮原子共用一對電子,每個氮原子和兩個氫原子分別共用一對電子,電子式書寫正確,D正確。
【創(chuàng)新點(diǎn)分析】本題以神舟十三號的返回艙材料為題干,體現(xiàn)化學(xué)對人類科研發(fā)展的意義,考查相關(guān)的化學(xué)知識。
【點(diǎn)評】本題材料新、素材新、考查角度新,知識點(diǎn)考查面比較廣。
民族意識是對于民族本身文化的認(rèn)可,是人們發(fā)自內(nèi)心對民族的熱愛。當(dāng)代大學(xué)生作為祖國的接班人,應(yīng)銘記歷史,梳理民族意識,以此推動我國社會快速發(fā)展。將中國傳統(tǒng)文化融入到我國高校思想政治教育中能夠有效的提升大學(xué)生民族意識,能夠引導(dǎo)大學(xué)生正確認(rèn)識我國發(fā)展歷史,從而培養(yǎng)大學(xué)生樹立愛國主義信念及對民族文化認(rèn)可。
【作者單位 姓名】內(nèi)蒙古烏蘭察布市北京八中烏蘭察布分校 李彩榮
4.我國提出力爭2030年前實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”、2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”的目標(biāo)??茖W(xué)家在二氧化碳(CO2)捕獲和利用方面付出了大量的努力,爭取早日實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。下列敘述中不符合二氧化碳的捕獲和利用的是
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A.在高效穩(wěn)定的Na-Fe3O4/HZSM-5多功能復(fù)合催化劑作用下,CO2與H2反應(yīng)得到選擇性達(dá)到78%的汽油餾分烴(C5-C11)
B.利用光伏發(fā)電的電能電解水產(chǎn)生氫氣,再用氫氣在催化條件下將二氧化碳還原成甲醇
C.利用化學(xué)催化劑將高濃度二氧化碳在高密度氫能作用下,還原成碳一(C1)化合物,然后再進(jìn)一步合成淀粉(Cn化合物)
D.汽車尾氣處理裝置使用催化劑等將CO和NO污染物轉(zhuǎn)化為對環(huán)境無污染的氣體
【參考答案】D
【命題意圖】本題以“碳中和”和“碳達(dá)峰”為素材情境,考查CO2的捕獲和利用,培養(yǎng)學(xué)生對生產(chǎn)、生活中化學(xué)知識應(yīng)用的辨析能力。
【解題思路】CO2與H2在催化劑作用下生成汽油餾分烴,屬于CO2的捕獲和利用,A項正確;CO2與H2在催化劑作用下生成甲醇,屬于CO2的捕獲和利用,B項正確;二氧化碳在高密度氫能作用下得到含碳化合物,進(jìn)而制備出淀粉,屬于CO2的捕獲和利用,C項正確;汽車尾氣中的CO和NO在催化劑作用下生成CO2和N2,屬于CO2的生成,D項錯誤。
【創(chuàng)新點(diǎn)分析】題干以我國提出的“碳達(dá)峰”和“碳中和”的“雙碳”目標(biāo)為素材,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注國家社會熱點(diǎn)。選項是以我國科學(xué)家的最新研究成果為素材設(shè)置,以考查學(xué)生在陌生情境下,抽出核心問題,識別出哪些屬于二氧化碳的捕獲和利用的能力。
【點(diǎn)評】本題中涉及的各種研究成果均體現(xiàn)了化學(xué)知識對社會發(fā)展的重要作用,培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任的學(xué)科核心素養(yǎng)。
【作者單位 姓名】河南省滎陽市高級中學(xué) 靳思增
5.某同學(xué)為了探究鎂與NaHCO3溶液反應(yīng)的產(chǎn)物,設(shè)計了以下幾個實(shí)驗(實(shí)驗中所用鎂條相同,且經(jīng)過了打磨),請根據(jù)實(shí)驗結(jié)果,推測下列說法不正確的是
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A.鎂與水和鹽酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì),都是和溶液中的H+反應(yīng)
C.實(shí)驗④中產(chǎn)生的沉淀可能是MgCO3
【參考答案】D
【命題意圖】本題考查學(xué)生科學(xué)探究與創(chuàng)新意識的學(xué)科核心素養(yǎng)和對比性實(shí)驗的思考分析能力。
【創(chuàng)新點(diǎn)分析】1.題干材料來源于《化學(xué)教育》(2021年第42卷第23期:在“鎂與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)”實(shí)驗探究中發(fā)展核心素養(yǎng)),屬于試題情境素材創(chuàng)新;2.設(shè)問考查角度涉及對比實(shí)驗的分析處理能力。
【點(diǎn)評】本題材料創(chuàng)新,設(shè)問創(chuàng)新。
【作者單位 姓名】湖北省恩施市第三高級中學(xué) 陳洪義、谷興龍、卓婭、林娟、鄧海喬
6.鐵是人體必須的微量元素,某研究小組設(shè)計實(shí)驗檢驗菠菜中是否含有鐵元素,實(shí)驗流程如圖,下列說法錯誤的是
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已知:反應(yīng)③中20% HNO3對應(yīng)的產(chǎn)物為NO。
A.上述流程中操作①②是過濾
B.溶液2加入HNO3后再滴入KSCN溶液無現(xiàn)象,說明菠菜中鐵元素可能不是以水溶性物質(zhì)存在
C.溶液3滴加KSCN溶液后變紅,說明菠菜中鐵元素一定是以三價鐵形式存在
【參考答案】C
【命題意圖】本題以流程圖的形式呈現(xiàn)檢驗菠菜中是否含有鐵元素的實(shí)驗過程,考查分離操作,基于實(shí)驗現(xiàn)象和物質(zhì)性質(zhì)分析結(jié)論,依據(jù)實(shí)驗現(xiàn)象進(jìn)行離子方程式正誤判斷。重點(diǎn)考查信息提取與分析能力,證據(jù)推理能力,實(shí)驗探究能力。
【創(chuàng)新點(diǎn)分析】以教材中研究與實(shí)踐活動主題為背景,檢驗菠菜中是否含有鐵元素的實(shí)驗為命題素材,密切聯(lián)系生活實(shí)際,體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科價值。
【點(diǎn)評】本題創(chuàng)新實(shí)驗的呈現(xiàn)方式,以流程形式呈現(xiàn)實(shí)驗過程,考查物質(zhì)分離操作、元素化合物性質(zhì)等主干知識。基于現(xiàn)象分析原理,判斷產(chǎn)物和離子方程式正誤??疾閷W(xué)生提取和分析信息能力,推理論證能力,實(shí)驗探究能力。
【作者單位 姓名】河北衡水中學(xué) 王曉寧
7.氫氧化亞鐵的制備實(shí)驗是高中化學(xué)中的重要演示實(shí)驗之一。某化學(xué)課外小組對氫氧化亞鐵的制備做了大量研究,對制備中產(chǎn)生的“綠色物質(zhì)”的成分進(jìn)行了探究。
Ⅰ.學(xué)習(xí)小組用如下裝置實(shí)驗。配制NaOH溶液和FeSO4溶液所用蒸餾水均先煮沸再冷卻,F(xiàn)eSO4溶液中加入維生素C和稀硫酸。
實(shí)驗一:
編號實(shí)驗操作實(shí)驗現(xiàn)象方法1在注射器A中吸入4 mL 0.5 mol/L FeSO4溶液,通過注射器B緩慢推入1 mol/L NaOH溶液1 mL,得沉淀a灰白色沉淀(存在時間比方法2的長),20 s后表面有少許灰綠色固體,一天后表面呈灰綠色,內(nèi)部仍為灰白色方法2在注射器A中吸入4 mL 1 mol/L NaOH溶液,通過注射器B緩慢推入0.5 mol/L FeSO4溶液1 mL,得沉淀b灰白色沉淀(存在時間很短),20 s后顏色加深至灰綠色,一天后內(nèi)外基本為灰綠色
(1)FeSO4溶液中加入維生素C,是因為維生素C具有______________________________。
(2)該小組同學(xué)查閱資料得知通過煮沸的方法無法除盡水中的氧氣。依據(jù)上述實(shí)驗,推測方法1中灰白色沉淀比方法2存在時間長的原因_____________________________________、
____________________________。
Ⅱ.為進(jìn)一步探究沉淀成分,繼續(xù)實(shí)驗。
實(shí)驗二:將實(shí)驗一中所得灰白的沉淀迅速推出到濾紙上,
方法1得到的沉淀a快速轉(zhuǎn)變?yōu)榧t褐色,無灰綠色物質(zhì)出現(xiàn)。
方法2得到的沉淀b,灰綠色保存了較長時間,半小時后邊緣部分逐漸變?yōu)榧t褐色,15小時后全部轉(zhuǎn)化為紅褐色。
(3)依據(jù)上述現(xiàn)象,沉淀a為較純的________(寫化學(xué)式)。將沉淀a久置于反應(yīng)器中,固體變?yōu)樯罹G色,后將沉淀推出到濾紙上,沉淀緩慢變?yōu)楹稚腆w,用磁鐵檢測,產(chǎn)物中有少量物質(zhì)可被吸引。在反應(yīng)器中生成磁性物質(zhì)發(fā)生的總化學(xué)反應(yīng)方程式為_____________________________________。
(4)取灰綠色的沉淀b洗滌干凈,加酸溶解,沉淀轉(zhuǎn)化為黃色溶液。將此黃色溶液滴入到KSCN溶液,溶液呈血紅色;滴入到酸性高錳酸鉀溶液,溶液紫紅色褪去;滴入到氯化鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀,證明沉淀中含有離子:_____________________________________。
Ⅲ.學(xué)習(xí)小組依據(jù)探究結(jié)果,設(shè)計如下實(shí)驗裝置。
實(shí)驗三:打開右瓶上方空氣過濾器的氣閥,然后依次打開魯爾閥、推動注射器,將左瓶中的FeSO4溶液壓入右瓶;當(dāng)右瓶中明顯有白色沉淀生成時,停止加液,依次關(guān)閉魯爾閥、關(guān)閉右瓶上方的空氣過濾器的氣閥、打開左瓶上方的空氣過濾器的氣閥。已知圖中閥門為單向閥。
(5)實(shí)驗開始時,打開右瓶上方的空氣過濾器的氣閥作用是_____________________________________。采用氨水(NH3·H2O)代
替教材實(shí)驗中的NaOH溶液目的是_____________________________________。
氨水中加入0.5 mol/L Na2SO3溶液的目的是_____________________________________________________(用離子方程式表示)。
【參考答案】(1)還原性
(2)方法1中NaOH不足量,堿性較弱;維生素C降低了方法1中過量FeSO4溶液中溶解氧的濃度
【命題意圖】本題考查學(xué)生在陌生實(shí)驗情境下應(yīng)用知識解決問題的能力。
【創(chuàng)新點(diǎn)分析】材料取自知網(wǎng)上的兩篇文獻(xiàn)(楊曉東.氫氧化亞鐵制備實(shí)驗的再探究[J].化學(xué)教學(xué),2015(02):56-58;張宏艷.基于X射線衍射分析方法改進(jìn)氫氧化亞鐵制備實(shí)驗[J].化學(xué)教學(xué),2021(05):77-81)。文獻(xiàn)中對氫氧化亞鐵制備的條件、“綠色物質(zhì)”的成分、實(shí)驗的改進(jìn)做了研究,很多問題突破了高中生的淺顯認(rèn)知,為陌生實(shí)驗情境,考查學(xué)生在新情境中解決問題的能力。
【點(diǎn)評】考查角度:告知通過煮沸的方法無法除盡水中的氧氣,突破學(xué)生“傳統(tǒng)”認(rèn)知,另行找尋信息,依據(jù)實(shí)驗操作和現(xiàn)象推出結(jié)論。
考查陌生裝置:空氣過濾器的氣閥、魯爾閥的作用較為陌生,可以依據(jù)為達(dá)成實(shí)驗?zāi)康亩扇〉牟僮?,推知裝置的作用。
考查維度:不僅考查氫氧化亞鐵制備的必備知識,更考查關(guān)鍵能力,不僅僅是陌生實(shí)驗材料情境,還有陌生反應(yīng)、陌生改進(jìn)裝置,對解決問題的能力提出挑戰(zhàn)。