宝鸡石油中学：郑方

化学实验题与选做题的解法

从近年理综高考看 2012届

化学实验题与选做题的解法 宝鸡石油中学：郑方

zhengfang0840@163.com

高考命题的总原则：高考命题的总原则： 立足基础，注重能力；立足基础，注重能力；

稳中有变，变中求新；稳中有变，变中求新； 引领课改引领课改

① 基础都出自课本，来自课本。无论是简单 题、还是难题，它的“根”都离不开课本，而且都能从课本上找出解题的依据。 ② 化学教材的特点是：概念多，理论多，反应多， 物质多，实验多，现象多。。。。。。。③ 方法：可以通读、精读、反复读，带着问题读教材 可以利用少量多次的原则 : 即一次少花一点时间，多读几次，重复多次，多次反复，印象加深，效果良好。④ 对课本上的重点知识可以边读，边批，边画，边记， 边思考，这样你就会觉得每读一次都与前一次的效果不 一样，这样解决问题的能力自然就培养起来了。

你回归教材，就能立足基础

基础扎实了，能力就水到渠成

“ 稳”“常见题”（“经典题”）仍占题型的

主流 这类题涉及了较广泛的基础知识，

突出了中学化学的主干及核心知识，体现了重点知识考点相对稳定的精神，这样既有利于控制全卷的难度，让考生得分，又有利于引导考生重视基础、引领中学化学教学。所以复习中要认真对待“经典题”，不可认为过去高考考过了，以后不会考了。

高考化学综合实验题

源于教材，高于教材； 立足基础，凸显能力， 区分度好。

考试大纲：化学实验与探究能力（ 1）了解并初步实践化学实验研究的 一般过程，掌握化学实验的基本

方法和技能。（ 2）在解决简单化学问题的过程中，运用科学的方法，初步了解化学变化规律，并对化学现象提出科学合理的解释。 该能力是发现考生是否具备动手能力、创造性思维和落实课改理念的重要表现。

化学综合实验题的特点

• 化学实验题是备受关注的一个高考题型，考题常以物质的性质为载体，利用常见的仪器，采用基本的实验操作，来达到某一目的。

• 综合实验题的题型主要有两类： 1. 以物质制备（ or 性质）为核心

的 实验设计。

化学综合实验题的特点

2. 以物质性质（ or 组成）为核心的 实验探究、实验方案的评价等。 这是一类综合性强、层次高、面孔陌生、想完全答对但有困难的实验题 . 题根在课本，而题形在课外。 是最能体现创新、考察能力的试题 ， 因此备受命题者的青睐。

考生对实验题的心态

• 据调查：由于平时实验条件的限制，考生对理综化学试题中感到最恐惧、心里没底的就是综合实验题。

• 得分较低，区分度较大。

化学综合实验题的特点及解法• 由于考题都是以物质的性质为载体，

利用常见的仪器，采用基本的实验操作，来达到某一目的。

所以必须先做到三个熟悉： 即熟悉典型元素及其化合物的性质；常见仪器的用途及使用时的注意点；基本的实验操作要点。实验题的内容往往就是上述三者之间的结合。

对策（一）了解常见仪器的用途及使用要点、会

用仪器的组合来达到某一实验目的。1. 典型仪器（四瓶）烧瓶、锥形瓶、容量瓶、 洗气瓶；（五管）试管、胶头滴管、酸碱滴定管、干燥管、 U 形管；（三种）漏斗。天平、量筒，蒸发皿、坩埚、烧杯等。

2．仪器组合：气体发生装置、收集装置、 除杂（干燥）装置、防倒吸装置、

量气装置、尾气处理装置、混合物的分离提纯装置 等。

对策（二）掌握基本的实验操作要点： 装置气密性的检查；药品的取用、物

质的加热、溶解、过滤、沉淀的洗涤；蒸发与蒸馏；分液与萃取；洗气、气体的收集、量气；配制物质的量浓度；中和滴定；试纸的使用，仪器的连接等。

装置气密性的检查

凡是制气装置都存在气密性检查问题，

关键是何时进行气密性检查 ? 如何进行气密性检查 ? 一般应在仪器连接之后，加入药品之前进行气密性检查 .

方法 : ① 微热法　　 ② 液差法 (注水法 )

对策（三）掌握典型的元素及其化合物

的性质。 1．八大气体的实验室制备原理及对应

的气体发生、净化、收集装置 O2 、 H2 、 CO2 、 Cl2 、 NH3 、

NO2 、 NO 、 SO2 。 2．有关上述气体的性质实验及其装置。

化学综合实验题的解法

• 解题时，一定要围绕实验的目的、原理来展开思维（联想已学过的课本知识），并且以主体实验为核心左右展开。要明白每一个装置、每一个步骤的作用，要做到科学规范、安全环保、简易可行。

近三年全国高考新课程卷化学实验题 2009 年： 26 题（ 14 分） 碱式碳酸铜可表示为： xCuCO3·yCu(OH) 2·zH2O, 测定碱式碳酸铜组成的方法有多种。

（ 1 ）现采用氢气还原法，请回答如下问题：①写出 xCuCO3·yCu(OH) 2·zH2O 与氢气反应的化学方程式 ；② 试验装置用下列所有仪器连接而成，按氢气流方向的连接顺序是（填入仪器接口字母编号）：（ a ）→（ ）（ ）→（ ）（ ）→（ ）（ ）→（ ）（ ）→（ ）（ ）→（ l ）③称取 23.9g 某碱式碳酸铜样品，充分反应后得到 12.7g残留物，生成 4.4g二氧化碳和 7.2g水。该样品的结晶水质量为 g ，化学式为 ；（ 2 ）某同学以氮气代替氢气，并用上述全部或部分仪器来测定碱式碳酸铜的组成，你认为是否可行？请说明理由。 。

①写出 xCuCO3·yCu(OH) 2·zH2O 与氢气反应的化学方程式 _____________

【解析】（ 1 ）本题的碱式碳酸铜与氢气反应看似一个很难的信息，其实细心一点只要把它理解为 CuCO3 和 Cu(OH)2 受热分解后产物 CuO 再与氢气反应，第①问题便可以解决。（来自必修 1 ： P93第 3题）

xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O + (x+y)H 2 ＝ (x+y)Cu + xCO2 + (x+2y+z)H2O

② 试验装置用下列所有仪器连接而成，按氢气流方向的连接顺序是（填入仪器接口字母编号）：（ a ）→（ ）（ ）→（ ）（ ）→（ ）（ ）→（ ）（ ）→（ ）（ ）→（ l ）

主体实验是什么？ 以主体实验为核心，左右展开。

主体实验

② 试验装置用下列所有仪器连接而成，按氢气流方向的连接顺序是（填入仪器接口字母编号）：（ a ）→（ ）（ ）→（ ）（ ）→（ d ）（ e ）→（ ）（ ）→（ ）（ ）→（ l ）

k j h

i g f b

c

主体实验

③称取 23.9g 某碱式碳酸铜样品，充分反应后得到 12.7g残留物，生成 4.4g二氧化碳和 7.2g水。该样品的结晶水质量

为 g ，化学式为 ；

• ③1.8 CuCO3·Cu(OH) 2·H2O ；

计算： CO2 为 0.1mol; Cu 为 0.2mol;

H2O 为 0.4mol 即：（ x＋ 2y ＋ z） =0.4 （ x＋ y）=0.2 y=0.1 x = y= z = 0.1

（ 2 ）某同学以氮气代替氢气，并用上述全部或部分仪器来测定碱式碳酸铜的

组成，你认为是否可行？请说明理由 。

• 可行 . 根据反应 :

xCuCO3·yCu(OH) 2·zH2O ＝(x+y)CuO + xCO2↑ + (y+z)H2O↑, 依据碱式碳酸铜、 CuO 、 CO2 和 H2O的质量（或其中任意三个量），即可计算出其组成。

2011 年：第 28 题（ 14 分）氢化钙固体登山运动员常用的能源

提供剂。某兴趣小组长拟选用如下装置制备氢化钙。请回答下列问题：

（ 1 ）请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为 (填仪

器接口的字母编号 ) 主体实验是什么？i e f d c j k a

主体实验

（ 2 ）根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品；打开分液漏斗活塞 __

________ （请按正确的顺序填入下列步骤的标号）。A. 加热反应一段时间 B. 收集气体并检验其纯度C. 关闭分液漏斗活塞 D. 停止加热，充分冷却

B A D C

(3) 实验结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察到有气泡冒出，溶液中加入酚酞后显红色，该同学

据此断，上述实验确有 CaH2 生成。

① 写出 CaH2 与水反应的化学方程式 : _________

__________

CaH2 ＋ H2O == Ca(OH)2 ＋

H2

(3) 实验结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察到有气泡冒出，溶液中加入酚酞后显红色，该同学据

此断，上述实验确有 CaH2 生成。

②该同学的判断不正确，原因是 ___________________

__________________ 。 Ca ＋ 2H2O==Ca(OH)2 ＋ H2↑

（ 4 ）请你设计一个实验，用化学方法区分钙与

氢化钙，写出实验简要步骤及观察到的现象 ______

_ 。

Ca

CaH2

O2 CaO

CaO＋ H2O ( 用无水 CuSO4 验出 )

（ 4 ）请你设计一个实验，用化学方法区分钙与氢化钙，写出实验简要步骤及观察到的现象 ______ 。 将样品在干燥的 O2 中燃烧，把燃烧后的气体通入白

色的 CuSO4 。 观察 CuSO4 固体， 固体变蓝，

样品是 CaH2 ；固体不变蓝，样品是 Ca 。

(5) 登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢 气相比，其优点是： ________________________

_______

氢化钙是固体，携带方便

在呼吸面具和潜水艇中可用 Na2O2 作为供氧剂。请选择适当的化学试剂，用下图中的实验装置进行实验，

证明过氧化钠可作供氧剂。

仪器 加入试剂 加该试剂目的 B 饱和 NaHCO3

C

D

1.A是制取CO2 的装置。写出 A中发生反应的离子方程式____ 2. 填写表 中空格：

3. 试管 F 中收集满气体后，下一步实验操作是： _________

主体实验

除氯化氢气体Na2O2固体 反应产生氧气

NaOH溶液

除 CO2气体用拇指堵住管口，拿出水

面。。。。。

2010 年： 27 题（ 15 分） 某化学兴趣小组为探究 SO2 的性质，按下图所示装置进行实验。

请回答下列问题：

（ 1 ）装置 A 中盛放亚硫酸钠的仪器名称是 ，其中发生反应 的化学方程式为 ；（ 2 ）实验过程中，装置 B 、 C 中发生的现象分别是 、 ， 这些现象分别说明 SO2 具有的性质是 ______ 和 ； 装置 B 中发生反应的离子方程式为 ___________

（ 3 ）装置 D 的目的是探究 SO2 与品红作用的可逆性，请写出实验 操作 及现象 ； （ 4 ）尾气可采用 溶液吸收。

品红溶液褪色后，关闭分液漏斗的旋塞，点燃酒精

灯加热，溶液恢复为红色

5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+

近年来理综化学实验题的特点 • 均以考查综合实验能力为主；实验题大

都来自对教材实验的改进或衍变，都有课本实验的影子；体现了“源于教材又高于教材”的命题指导思想。

• 这几年的实验试题，考生都有似曾相识的感觉，但又与教材实验或平时的训练题不完全一致，都有不同程度的装置创新、情景创新和方法创新，这样做不但能考查学生的实验能力，又能考查学生的心里素质。

1. 近年来高考实验试题的一个共同特点是回归基础，都是在教材实验基础上加以创新，所以要认真复习和理解课本中的实验 。 2. 培养观察实验现象的方法，会准确、规 范描述实验现象（这点很重要），分清现象和结论的不同。3.培养实验设计、探究能力，这是实验能力的较高要求，仍然是今年高考的重点。4.通过实验习题的训练，培养分析、评价和探究实验的能力，提高实验综合能力和设计创新能力。

对策

对策• 后期的实验复习应侧重于综合实验的

分析，把教材中基本实验的拓展、提升、重组作为复习的核心。

• 加强对实验装置的设计能力、实验操作的表述能力的训练，对实验基本操作重在应用，理解。

• 围绕各种探究实验方面的命题出现的可能性依然很大，后期应注重探究性实验的练习。

对策•围绕实验目的，抓主体实验，思考

主要问题。•清楚实验仪器及其装置的连接顺序。一般为：驱赶空气→气体发生→除杂→干燥→主体实验→尾气处理等。

某校学生课外活动小组设计下图实验装置，用来验证一氧化碳具有还原性。回答下列问题：

（ 1 ）装置 B 中最适宜的试剂是 ， 其作用是 _______________ （ 2 ）装置 C 的作用是 ，若实验中 没有装置 C ， 则不可以证明具有还原性， 原因是： _________________

NaHCO3除二氧化碳中的氯化氢气体

干燥二氧化碳气体

水蒸气与碳反应生成水煤气（ H2 、 CO )

主体实验

• （ 3 ）装置 D 中黑色固体为 ，发生反应的化学方程式为 _________

• （ 4 ）根据实验中的 现象，可证明 CO 具有还原性，有关反应的化学方程式是 ______

碳CO2 + C 2CO 高温

E 中黑色固体变红

CO + CuO Cu + CO2

（

• （ 5 ）若要根据装置 F 中出现的现象确认一氧化碳具有还原性，应在上图装置 ____ 与 之间连接下图中的 装置（填序号）。D E

②

氨气与氯气反应的实验设计

主体实验

验证氨气的还原性实验

主体反应

碱石灰 无水硫酸铜

浓硫酸

氯化铵和消石灰

品红溶液

酸性高锰酸钾

品红溶液

澄清石灰水

检验碳和浓硫酸反应产生的两种气体

常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分仪器装置

再次强调 一要熟练掌握教材中各实验的操作技能，熟悉实验基本原理、典型实验的操作步骤和特征实验现象，努力提高实验简单填空题、简答题的准确性，抓住基础分。

二要选择具有代表性的综合实验题进行剖析： 理解原理、掌握方法、学会分析、注重表达。

三要在练习和讲评中学会善于透过现象、抓住核心实验，在分析原理的基础上，综合运用相关知识、灵活运用实验方法，创造性地解决试题中的具体问题。

关于选做题（ 15分）：（题型稳定）选修《有机化学基础》的利与弊分析：

（ 1）必修与选修能够相得益彰，节约复习时间。

（ 2）有机知识系统性强，富有逻辑性，死记硬背的内容较少，适合善于推理的学生，易得满分。

（ 3）知识点多，综合性强。

（ 4）由于知识的系统性强，环节联系密切，易导致小错铸大错、连环错等现象。

（ 5）部分逻辑推理弱的学生难以寻找问题解决的突破口；内容的规范性强，易导致意外丢分。

选修《物质结构与性质》的利与弊分析：

（ 1）选修内容是必修内容的深化与细化，有助于深刻理解元素周期律、化学键、物质性质等具体内容。

（ 2）知识点少且发散性较弱，考点集中，便于集中攻克。

（ 3）知识点之间相对独立，一般能够得分。

（ 4）内容抽象、术语陌生，入门门槛较高。

（ 5）知识的逻辑联系难以建立，死记硬背的内容 较多、不易得全分。

选修 3 物质结构与性质• 是大部分考生首选的内容。考题易得分，

但得满分较难。• 考题的形式比较稳定：一是 直接告诉元素，

但某些设问较难；二是 根据结构特征需要先推断元素，但推出来后设问简单。

• 考试内容：原子结构与性质、分子结构与性质、晶体结构与性质三大知识点，考题都将以拼盘的形式涉及到。

2010 年：物质结构与性质（ 15分） 主族元素W 、 X 、 Y 、 Z 的原子序数依次增

大， W 的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。 X 、 Y 和 Z 分属不同的周期，它们的原子序数之和是 W 原子序数的 5倍。在由元素W 、 X 、 Y 、 Z 组成的所有可能的二组分化合物中，由元素W 与 Y 形成的化合物 M 的熔点最高。请回答下列问题：

• (3) 化合物 M 的化学式为 ，其晶体结构与NaCl 相同，而熔点高于 NaCl 。 M熔点较高的原因是 。

在碳酸二甲酯分子中，碳原子采用的杂化方式有 ， O—C—O 的键角约为 ；

MgO

晶格能大

SP2 、 SP3

120°

2011 年：物质结构与性质（ 15分）• 氮化硼（ BN ）是一种重要的功能陶瓷材料。

回答下列问题：（ 5 ）六方氢化硼在高温高压下，可以转化

为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为 361.5pm ，立方氮化硼晶胞中含有 ______ 个氮原子、 ________ 个硼原子，立方氮化硼的密度是 _______g·cm-3 （只要求列算式，不必计算出数值，阿伏伽德罗常数为 NA ）。

教材 P68金刚石的结构

金刚石的晶胞

立方氮化硼

（ BN ）与金刚

石结构相似 （金

刚石中含 8 个原

子），所以晶胞

中含有 4 个氮原

子、 4 个硼原子。

皮米 pm: 1pm = 10-12m = 10-10cm

• 晶胞体积为（ 361.5×10-10 ） 3 cm3 ， BN摩尔质量为 25g/mol ，而一个晶胞中平均有 4 个 BN ，则晶胞质量为 g ，

密度为： g·cm-3

AN

425

AN 310 )105.361(

425

对策1. 根据特征推断元素并表示原子（ or

离子）的结构：（写基态电子排布式、轨道排布式、结构示意图等）

• 方法：抓两个牢记：构造原理和前四周期（ 36号以前）元素。

特别是第四周期元素的原子序数、元素符号、纵行（族）序数、价层电子数（价层电子排布）等。

对策2．掌握元素性质递变规律：① 原子半径 or 离子 半径 ② 金属性和非金属性

③元素化合价 ④ 电离能 ⑤电负性• 电离能：金属越活泼，第一电离能越小。 非金属性越强，第一电离能越大。① 同周期中：Ⅱ A族比Ⅲ A族大 , AⅤ 族比 Ⅵ

A族大， 出现反常的原因 ? ② 根据某元素的逐级电离能可以判断该元素原子

的价电子数及化合价• 电负性 : 电负性越大的原子，非金属性越强。

对策• 2. 分子结构与性质： ① σ键 、 π键；配位键 等。 ② 等电子体原理及应用。 ③ 分子的立体结构： 用来解释 or预测分子结构的两大理论。 ④ 分子的极性 （相似相溶原理）。 ⑤ 分子间作用力（氢键）对物质物理 性

质的影响。 （分子的稳定性与氢键无关）

对策• 3. 晶体结构与性质 ① 晶胞：晶胞中粒子个数的计算方法（均摊法） 及有关晶体密度的计算 : ρ= m/v , m=nM ，

n=N/NA

② 四大晶体的物理性质（熔、沸点等）的比较： 分子晶体看分子间作用力（氢键）的大小； 原子晶体看键能的大小 ； 离子晶体 看 晶格能的大小；

练习：生物质能是一种洁净、可再生能源。生物质气（主要成分为 CO 、 CO2 、 H2 等）与 H2混合，催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。

⑴上述反应的催化剂含有 Cu 、 ZN 、 Al 等元素。写出基态 Zn 原子的核外电子排布式 _____________ ⑵根据等电子原理，写出 CO 分子的结构式 。⑶甲醇催化氧化可得到甲醛，甲醛与新制 Cu(OH)2 的碱

性溶液反应生成 Cu2O沉淀。 ①甲醇的沸点比甲醛高，其主要原因是 ； 甲醛分子中碳原子的轨道杂化类型为 。 ②甲醛分子的空间构型是 ； 1mol甲醛分子中 σ键的数目为 。③ 在 1 个 Cu2O晶胞中（结构如图所示），所包含的 Cu

原子数目为 。

[Ar]3d104s2

C≡O

甲醇分子之间形成氢键

sp2

平面三角形

3NA

4