化學(xué)批判性思維初步測評試題一、基礎(chǔ)概念辨析題1.正誤判斷與理由闡釋（1）判斷下列說法是否正確，并說明理由："因為催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率，所以在過氧化氫分解實驗中，加入二氧化錳后生成氧氣的總質(zhì)量會增加。"（2）某同學(xué)認(rèn)為"離子鍵的本質(zhì)是陰陽離子間的靜電吸引力"，請結(jié)合實例分析該觀點的局限性。（3）已知"酸性溶液能使紫色石蕊試液變紅"，某溶液使石蕊試液變紅，能否直接得出"該溶液一定是酸溶液"的結(jié)論？請列舉3個反例物質(zhì)并說明理由。2.概念比較與邏輯推理（1）對比"同位素"與"同素異形體"概念，完成下列表格：比較項目同位素同素異形體研究對象（填寫微觀/宏觀）（填寫微觀/宏觀）本質(zhì)區(qū)別實例（舉2例）（舉2例）（2）現(xiàn)有三個化學(xué)反應(yīng)：①2Na+Cl?=2NaCl②2H?O?=2H?O+O?↑③Fe+CuSO?=FeSO?+Cu判斷下列推理是否正確，并說明依據(jù)：推理1：反應(yīng)①和③都是置換反應(yīng)推理2：反應(yīng)②中氧元素的化合價既升高又降低推理3：三個反應(yīng)都屬于氧化還原反應(yīng)二、實驗設(shè)計與誤差分析題1.實驗方案評價某學(xué)習(xí)小組設(shè)計"驗證鈉與水反應(yīng)生成氫氣"的實驗：取一只大燒杯，加入500mL蒸餾水，滴入2滴酚酞試液，將一小塊金屬鈉投入燒杯中，觀察到鈉浮在水面、熔成小球、四處游動，并聽到"嘶嘶"聲，溶液變紅。該小組認(rèn)為"溶液變紅證明生成了堿，嘶嘶聲證明生成了氫氣"。（1）指出該實驗設(shè)計的3處缺陷，并說明可能導(dǎo)致的錯誤結(jié)論。（2）請設(shè)計改進(jìn)方案，要求能直接驗證氫氣的生成（提供的儀器和藥品：試管、單孔塞、導(dǎo)管、小燒杯、肥皂水、鈉、蒸餾水）。2.數(shù)據(jù)解讀與誤差分析某同學(xué)用酸堿中和滴定法測定未知濃度的NaOH溶液（約0.1mol/L），實驗數(shù)據(jù)如下：實驗序號標(biāo)準(zhǔn)鹽酸濃度（mol/L）滴定前讀數(shù)（mL）滴定后讀數(shù)（mL）消耗鹽酸體積（mL）10.10250.3020.2819.9820.10250.1020.5020.4030.10250.2024.2024.00（1）計算第3組數(shù)據(jù)的相對偏差（保留兩位有效數(shù)字），并判斷是否應(yīng)舍棄（通常相對偏差>1%需舍棄）。（2）若該同學(xué)在滴定前未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸潤洗酸式滴定管，會導(dǎo)致測定結(jié)果偏高、偏低還是無影響？請從溶質(zhì)物質(zhì)的量角度進(jìn)行推導(dǎo)。（3）實驗結(jié)束后發(fā)現(xiàn)，錐形瓶在使用前用蒸餾水洗凈后未干燥，內(nèi)含少量蒸餾水。有同學(xué)認(rèn)為"這會導(dǎo)致NaOH溶液濃度測定結(jié)果偏低"，該觀點是否正確？為什么？三、化學(xué)原理應(yīng)用題1.反應(yīng)原理分析工業(yè)合成氨的反應(yīng)為：N?(g)+3H?(g)?2NH?(g)ΔH=-92.4kJ/mol（1）某文獻(xiàn)指出"增大壓強能提高氨的平衡產(chǎn)率"，請結(jié)合反應(yīng)特點分析理由。若在恒容容器中通入惰性氣體He，平衡是否會移動？為什么？（2）實際生產(chǎn)中，合成氨反應(yīng)通常在400~500℃、20~50MPa下進(jìn)行，且需使用鐵觸媒。請從反應(yīng)速率和平衡轉(zhuǎn)化率兩個角度，解釋選擇該溫度的原因。2.物質(zhì)性質(zhì)推斷有A、B、C、D四種短周期元素，原子序數(shù)依次增大。已知：A的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍B和D同主族，且D的原子序數(shù)是B的2倍C的最高價氧化物對應(yīng)的水化物既能與強酸反應(yīng)，又能與強堿反應(yīng)（1）推斷四種元素的符號：A______B______C______D______（2）有同學(xué)提出"B的非金屬性比D強"，請設(shè)計一個簡單實驗證明該結(jié)論（寫出實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論）。（3）寫出C的單質(zhì)與D的最高價氧化物對應(yīng)水化物反應(yīng)的離子方程式：________________________四、綜合探究與論證題1.證據(jù)推理與模型認(rèn)知某研究團(tuán)隊對"鋁與稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物"進(jìn)行探究，查閱資料如下：資料1：鋁與濃硝酸在常溫下發(fā)生鈍化資料2：稀硝酸（HNO?）的還原產(chǎn)物與金屬活動性及硝酸濃度有關(guān)，可能為NO、N?O、NH??等資料3：NH??與NaOH溶液共熱可生成NH?，NH?能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)該團(tuán)隊設(shè)計實驗：向5mL0.5mol/LAl(NO?)?溶液中加入足量鋁粉，充分反應(yīng)后，用向下排空氣法收集氣體，未能收集到氣體；取反應(yīng)后溶液于試管中，滴加NaOH溶液至過量，先產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀溶解，加熱試管，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗，試紙變藍(lán)。（1）根據(jù)實驗現(xiàn)象，寫出鋁與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式（提示：Al轉(zhuǎn)化為Al3?）。（2）有同學(xué)認(rèn)為"該實驗不能排除生成NO的可能"，請評價該觀點的合理性，并說明理由。（3）若要進(jìn)一步驗證是否有NO生成，可補充的實驗操作是：________________________2.真實情境問題解決某工廠處理含鉻廢水（主要成分為Cr?O?2?）的工藝如下：步驟1：調(diào)節(jié)廢水pH至2~3，加入FeSO?溶液，Cr?O?2?轉(zhuǎn)化為Cr3?步驟2：加入石灰乳[Ca(OH)?]，調(diào)節(jié)pH至8~9，生成Cr(OH)?和Fe(OH)?沉淀步驟3：過濾，濾液達(dá)標(biāo)排放（1）寫出步驟1中Cr?O?2?與Fe2?反應(yīng)的離子方程式（酸性條件下）。（2）工藝設(shè)計中"步驟2調(diào)節(jié)pH至8~9"而非更高的pH（如12），請從沉淀溶解平衡角度分析原因（已知：Cr(OH)?的Ksp=6.3×10?31，F(xiàn)e(OH)?的Ksp=2.6×10?3?，Ca(OH)?的Ksp=5.5×10??）。（3）有環(huán)保專家指出，該工藝處理后的廢水中可能殘留Cr3?，請設(shè)計檢測方案（提供的試劑：pH試紙、H?O?溶液、AgNO?溶液、KSCN溶液、NaOH溶液）。五、開放探究題1.觀點辨析某化學(xué)論壇上有兩個關(guān)于"化學(xué)反應(yīng)限度"的觀點：觀點A："可逆反應(yīng)達(dá)到平衡后，正逆反應(yīng)停止進(jìn)行，反應(yīng)體系中各物質(zhì)濃度不再變化"觀點B："化學(xué)反應(yīng)的限度與反應(yīng)條件無關(guān)，改變條件只能改變反應(yīng)速率，不能改變限度"選擇其中一個觀點，結(jié)合具體反應(yīng)實例，撰寫一段反駁論證（要求包含定義闡釋、實例分析、結(jié)論三個部分，字?jǐn)?shù)不少于150字）。2.創(chuàng)新設(shè)計請以"化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化"為主題，設(shè)計一個家庭小實驗，要求：（1）使用生活中常見材料（如水果、金屬制品、導(dǎo)線、小燈泡等）；（2）寫出實驗?zāi)康?、實驗原理（用化學(xué)方程式表示）、實驗步驟和預(yù)期現(xiàn)象；（3）提出1個基于該實驗的探究問題（例如：不同水果對電池效率的影響）。參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)（簡要說明）一、基礎(chǔ)概念辨析題（1）錯誤，催化劑只改變化學(xué)反應(yīng)速率，不影響產(chǎn)物總量（2）局限性：靜電作用包括引力和斥力，如NaCl晶體中Na?與Cl?的核外電子層之間存在斥力（3）不能，反例：NaHSO?溶液、NH?Cl溶液、FeCl?溶液（均為酸性但非酸溶液）二、實驗設(shè)計與誤差分析題（1）缺陷：未驗證氣體成分、未控制鈉的用量（可能爆炸）、未排除水沸騰的干擾（2）改進(jìn)方案：用試管收集氣體后，靠近酒精燈火焰，若聽到爆鳴聲則證明氫氣生成三、化學(xué)原理應(yīng)用題（2）溫度選擇原因：高溫能加快反應(yīng)速率（鐵觸媒活性溫度），但會降低平衡轉(zhuǎn)化率，400~500℃為速率與轉(zhuǎn)化率的平衡選擇四、綜合探究與論證題（1）離子方程式：8Al+3NO??+5OH?+18H?O=8[Al(OH)?]?+3NH?↑（2）合理性分析：NO易與空氣中O?反應(yīng)生成NO?，可能導(dǎo)致未被檢測到五、開放探究題觀點A反駁示例：可逆反應(yīng)平衡為動態(tài)平衡，如N?與H