關(guān)鍵能力練5批判性思維(20分鐘27分)批判性思維屬于高階思維能力,考查學(xué)生在面對各種復(fù)雜問題時運用已有知識進行審慎思考、分析推理、實證驗證等方面的能力。批判性思維以質(zhì)疑和提出問題為起點,以獲取證據(jù)、進行分析推理為過程,以得出有說服力的結(jié)論為結(jié)果。1.(3分)(分析推理—物質(zhì)性質(zhì))分析、推理和類比是化學(xué)學(xué)習(xí)中常用的思維方法。下列分析、推理或類比正確的是 ()A.CO2是直線形分子,推測SiO2也是直線形分子B.AsH3的沸點高于PH3,則HBr的沸點高于HClC.酚酞遇酸性溶液不變色,則滴加酚酞不變色的溶液一定呈酸性D.只含非極性鍵的分子一定是非極性分子,則只含極性鍵的分子一定是極性分子【解析】選B。A.二氧化硅是共價晶體,是由原子構(gòu)成的,所以二氧化硅中不存在分子,二氧化硅是空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),A錯誤;B.結(jié)構(gòu)相似且不含氫鍵的簡單氫化物,其沸點與分子間作用力有關(guān),HBr、HCl結(jié)構(gòu)相似,相對分子質(zhì)量前者大于后者,則HBr的沸點高于HCl,B正確;C.酚酞的變色范圍為pH=8.2~10,所以滴加酚酞不變色的溶液可能呈酸性、中性或弱堿性,C錯誤;D.只含極性鍵的分子不一定是極性分子,如四氯化碳等,D錯誤。2.(3分)(強弱關(guān)系—真實反應(yīng))化學(xué)變化遵循哲學(xué)思想。下列變化不遵循“量變引起質(zhì)變”的哲學(xué)思想的是 ()A.向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液,起始時無明顯現(xiàn)象,后產(chǎn)生白色絮狀沉淀B.向CuSO4溶液中滴加濃氨水,先產(chǎn)生藍色沉淀,后沉淀溶解,溶液變成深藍色C.向酚酞溶液中加入漂粉精粉末,溶液先變紅,后迅速褪色D.向含甲基橙的純堿溶液中滴加鹽酸,溶液由黃色變?yōu)槌壬?最終變?yōu)榧t色【解析】選C。分析溶液間的反應(yīng):3.(3分)(有機結(jié)構(gòu)—推理判斷)分子識別是超分子的重要特征,化合物甲在光照條件下可轉(zhuǎn)運Cl-。下列說法錯誤的是 ()A.化合物甲與化合物乙互為順反異構(gòu)體B.化合物乙和Cl-通過弱相互作用結(jié)合C.不同波長的光可實現(xiàn)Cl-的轉(zhuǎn)運與釋放D.化合物甲中含有三種官能團【解析】選D。根據(jù)圖2中化合物甲、乙的結(jié)構(gòu)可知,化合物甲與化合物乙互為順反異構(gòu)體,A正確;根據(jù)轉(zhuǎn)運Cl-原理圖可知,化合物乙和Cl-通過弱相互作用結(jié)合,B正確;由反應(yīng)轉(zhuǎn)化條件可知,光的波長不同,轉(zhuǎn)運Cl-波長是365nm,釋放Cl-波長是385nm,則不同波長的光可實現(xiàn)Cl-的轉(zhuǎn)運與釋放,C正確;化合物甲中含有碳碳雙鍵、酰胺基兩種官能團,D錯誤。4.(3分)(反應(yīng)機理—途徑結(jié)論)利用硼烷獨特且溫和的化學(xué)選擇性可還原羧酸,其機理:下列說法錯誤的是 ()A.過程①的進行與硼原子的缺電子有關(guān)B.整個過程中硼的雜化方式不發(fā)生改變C.還原過程中一共涉及三種反應(yīng)類型D.根據(jù)上述機理猜測硼烷還可還原酯基【解析】選B。過程①的產(chǎn)物中B原子與O原子形成配位鍵,B原子提供空軌道,與B原子的缺電子有關(guān),A正確;BH3中B形成3個σ鍵,是sp2雜化,過程①得到的化合物中B形成4個σ鍵,是sp3雜化,B錯誤;硼烷還原羧酸過程中,首先是缺電子的硼原子結(jié)合羰基氧原子,硼原子上的氫轉(zhuǎn)移到缺電子的羰基碳原子上,發(fā)生了加成反應(yīng),然后發(fā)生消去反應(yīng)還原為醛,再同①②反應(yīng)原理,最后發(fā)生取代反應(yīng)還原為醇,則還原過程中一共涉及三種反應(yīng)類型,C正確;根據(jù)題圖可知,該反應(yīng)中硼烷作用于碳氧雙鍵,而酯基中含有碳氧雙鍵,故猜測硼烷還可還原酯基,D正確。5.(3分)(元素推斷—信息推導(dǎo))W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次遞增的短周期元素,最外層電子數(shù)均為奇數(shù)。只有X為金屬元素,W的核外電子數(shù)等于Y的最外層電子數(shù),且W、Y處在不同周期,Z的單質(zhì)常溫下為氣體。下列說法錯誤的是()A.X單質(zhì)可與氫氧化鈉溶液反應(yīng)B.WZ3分子與YZ3分子均為三角錐形C.W的第一電離能比同周期相鄰兩元素的低D.Z的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為強酸【解析】選B。W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次遞增的短周期元素,最外層電子數(shù)均為奇數(shù),且W、Y處在不同周期,只有X為金屬元素,W的核外電子數(shù)等于Y的最外層電子數(shù),若W為氫,則Y為金屬元素,故不符合題意,則W為硼,Y為磷、X為鈉或鋁,Z的單質(zhì)常溫下為氣體,則Z為氯。Na能和溶液中的水反應(yīng),Al會和NaOH溶液反應(yīng),A正確;BCl3為平面三角形結(jié)構(gòu),B錯誤;Be價電子為2s2全滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能大于同周期相鄰元素,B的第一電離能比同周期相鄰兩元素的低,C正確;Cl的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為高氯酸,是強酸,D正確。6.(3分)(動態(tài)體系—結(jié)構(gòu)性質(zhì))改性生物炭對含砷物質(zhì)的不同吸附機理如圖所示。下列說法正確的是 ()A.“靜電吸引”中主要作用力為范德華力B.“表面配位”中As原子的雜化方式有2種C.“氧化反應(yīng)”中氧化劑為改性生物炭D.“氫鍵形成”中分子間氫鍵有2種【解析】選C?！办o電吸引”是指兩個帶相反電荷粒子的作用力,不是范德華力,A錯誤;中As原子孤電子對數(shù)為0,價電子對數(shù)為4,為sp3雜化,中As原子孤電子對數(shù)為1,價電子對數(shù)1+3=4,為sp3雜化,As原子的雜化方式只有1種,B錯誤;氧化反應(yīng)是由As(Ⅲ)轉(zhuǎn)化為As(Ⅴ),則氧化劑為改性生物炭,C正確;“氫鍵形成”中分子間氫鍵有3種(),D錯誤。7.(3分)(理論與現(xiàn)實—電極反應(yīng))如圖所示,b為H+/H2標(biāo)準(zhǔn)氫電極,可發(fā)生還原反應(yīng)(2H++2e-===H2↑)或氧化反應(yīng)(H2-2e-===2H+),a、c分別為AgCl/Ag、AgI/Ag電極。實驗發(fā)現(xiàn):1與2相連a電極質(zhì)量減小,2與3相連c電極質(zhì)量增大。下列說法正確的是 ()A.1與2相連,鹽橋1中陽離子向b電極移動B.2與3相連,電池反應(yīng)為2Ag+2I-+2H+===2AgI+H2↑C.1與3相連,a電極減小的質(zhì)量等于c電極增大的質(zhì)量D.1與2、2與3相連,b電極均為e-流出極【解析】選B。1與2相連,左側(cè)兩池構(gòu)成原電池,a電極質(zhì)量減小,是AgCl得電子生成Ag,為正極,b為負極發(fā)生反應(yīng)H2-2e-===2H+,原電池中陽離子移向正極,鹽橋1中陽離子向a電極移動,A錯誤;2與3相連,右側(cè)兩池構(gòu)成原電池,c電極質(zhì)量增大,Ag轉(zhuǎn)化為AgI,c為負極,b為正極,反應(yīng)為2H++2e-===H2↑,電池反應(yīng)為2Ag+2I-+2H+===2AgI+H2↑,B正確;1與3相連,AgCl轉(zhuǎn)化為AgI,a極為正極,AgCl轉(zhuǎn)化為Ag,a極質(zhì)量減小,c極為負極,Ag轉(zhuǎn)化為AgI,c極質(zhì)量增加,a電極減小的質(zhì)量小于c電極增大的質(zhì)量,C錯誤;1與2相連,b為負極是e-流出極,2與3相連,c為負極是e-流出極,D錯誤。8.(3分)(復(fù)雜體系—辯證分析)加熱NH4Cl與MgO的固體混合物制備無水MgCl2,起始物質(zhì)的量之比為3∶1,升溫,從200℃開始有MgCl2生成,同時生成副產(chǎn)物Mg(OH)Cl?；旌衔镏蠳H4Cl與MgO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w)隨溫度的變化如圖所示。下列說法不正確的是 ()A.200℃時,w(NH4Cl)≈78%,w(MgO)≈22%,說明200℃之前體系中無化學(xué)反應(yīng)B.200~400℃時體系中存在反應(yīng):NH4ClNH3↑+HCl↑、2NH4Cl+MgOMgCl2+H2O+2NH3↑、NH4Cl+MgOMg(OH)Cl+NH3↑C.加熱NH4Cl與MgO的混合物可制備MgCl2,原因之一是NH4Cl可抑制MgCl2轉(zhuǎn)化為MgO和Mg(OH)ClD.控制溫度400℃左右,增大投料比n(NH4Cl)n【解析】選A。起始n(NH4Cl)∶n(MgO)=3∶1,則w(NH4Cl)=53.w(MgO)≈20%,200℃時,w(NH4Cl)≈78%,w(MgO)≈22%,200℃之前體系中有化學(xué)反應(yīng),A錯誤;200~400℃時體系中NH4Cl、MgO質(zhì)量分?jǐn)?shù)都下降,則存在反應(yīng):NH4ClNH3↑+HCl↑、2NH4Cl+MgOMgCl2+H2O+2NH3↑、NH4Cl+MgOMg(OH)Cl+NH3↑,B正確;NH4Cl加熱會生成HCl,HCl能夠同時和MgO、Mg(OH)Cl反應(yīng)生成MgCl2,從而抑制MgCl2轉(zhuǎn)化為MgO和Mg(OH)Cl,C正確;控制溫度400℃左右,增大投料比n(NH4Cl)n(MgO),即增大了NH4Cl的投料以彌補其分解反應(yīng)的損失,提高了MgO的轉(zhuǎn)化率9.(3分)(雙選)(復(fù)雜體系-辯證分析)基于虛擬軟件可測定1mol·L-1鹽酸與1mol·L-1碳酸鈉溶液相互滴定的圖像,如圖為反應(yīng)過程中CO32-、HCO3-、H2CO3微粒濃度以及pH隨溶液總體積變化曲線(已知草酸酸性大于碳酸A.如圖是碳酸鈉溶液滴定鹽酸的曲線變化圖B.V2=30C.碳酸的電離平衡常數(shù)Ka1數(shù)量級是10-4D.若用同濃度Na2C2O4溶液代替Na2CO3溶液,A點下移【解析】選B、D。鹽酸滴定碳酸鈉溶液逐步反應(yīng),先生成碳酸氫鈉后生成二氧化碳;碳酸鈉溶液滴定鹽酸則直接生成二氧化碳;結(jié)合圖中曲線關(guān)系分析可知,曲線①有兩個突變點,應(yīng)是對應(yīng)溶液pH,則該圖表示的是鹽酸滴定碳酸鈉溶液。隨著鹽酸滴定碳酸鈉溶液,溶液中先后發(fā)生反應(yīng):H++CO32-===HCO3-,H++HCO3-===H2CO3;故曲線②代表CO32-,曲線③代表HCO3-,曲線④代表H2CO3。據(jù)分析,該圖是鹽酸滴定碳酸鈉溶液的變化曲線,A錯誤;