化學(xué)批判性思維初步測(cè)評(píng)試題一、基礎(chǔ)概念辨析題1.正誤判斷與理由闡釋?zhuān)?）判斷下列說(shuō)法是否正確，并說(shuō)明理由："因?yàn)榇呋瘎┠芗涌旎瘜W(xué)反應(yīng)速率，所以在過(guò)氧化氫分解實(shí)驗(yàn)中，加入二氧化錳后生成氧氣的總質(zhì)量會(huì)增加。"（2）某同學(xué)認(rèn)為"離子鍵的本質(zhì)是陰陽(yáng)離子間的靜電吸引力"，請(qǐng)結(jié)合實(shí)例分析該觀點(diǎn)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(qǐng)列舉3個(gè)反例物質(zhì)并說(shuō)明理由。2.概念比較與邏輯推理（1）對(duì)比"同位素"與"同素異形體"概念，完成下列表格：比較項(xiàng)目同位素同素異形體研究對(duì)象（填寫(xiě)微觀/宏觀）（填寫(xiě)微觀/宏觀）本質(zhì)區(qū)別實(shí)例（舉2例）（舉2例）（2）現(xiàn)有三個(gè)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(shuō)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(jià)既升高又降低推理3：三個(gè)反應(yīng)都屬于氧化還原反應(yīng)二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與誤差分析題1.實(shí)驗(yàn)方案評(píng)價(jià)某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)"驗(yàn)證鈉與水反應(yīng)生成氫氣"的實(shí)驗(yàn)：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(dòng)，并聽(tīng)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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的3處缺陷，并說(shuō)明可能導(dǎo)致的錯(cuò)誤結(jié)論。（2）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)改進(jìn)方案，要求能直接驗(yàn)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(cè)定未知濃度的NaOH溶液（約0.1mol/L），實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：實(shí)驗(yàn)序號(hào)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(jì)算第3組數(shù)據(jù)的相對(duì)偏差（保留兩位有效數(shù)字），并判斷是否應(yīng)舍棄（通常相對(duì)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(rùn)洗酸式滴定管，會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高、偏低還是無(wú)影響？請(qǐng)從溶質(zhì)物質(zhì)的量角度進(jìn)行推導(dǎo)。（3）實(shí)驗(yàn)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(huì)導(dǎo)致NaOH溶液濃度測(cè)定結(jié)果偏低"，該觀點(diǎn)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(qiáng)能提高氨的平衡產(chǎn)率"，請(qǐng)結(jié)合反應(yīng)特點(diǎn)分析理由。若在恒容容器中通入惰性氣體He，平衡是否會(huì)移動(dòng)？為什么？（2）實(shí)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(qǐng)從反應(yīng)速率和平衡轉(zhuǎn)化率兩個(gè)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(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿反應(yīng)（1）推斷四種元素的符號(hào)：A______B______C______D______（2）有同學(xué)提出"B的非金屬性比D強(qiáng)"，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)證明該結(jié)論（寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論）。（3）寫(xiě)出C的單質(zhì)與D的最高價(jià)氧化物對(duì)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(duì)對(duì)"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(dòng)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?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)該團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：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(guò)量，先產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀溶解，加熱試管，用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)，試紙變藍(lán)。（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，寫(xiě)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(shí)驗(yàn)不能排除生成NO的可能"，請(qǐng)?jiān)u價(jià)該觀點(diǎn)的合理性，并說(shuō)明理由。（3）若要進(jìn)一步驗(yàn)證是否有NO生成，可補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)操作是：________________________2.真實(shí)情境問(wèn)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(guò)濾，濾液達(dá)標(biāo)排放（1）寫(xiě)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(jì)中"步驟2調(diào)節(jié)pH至8~9"而非更高的pH（如12），請(qǐng)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(zhuān)家指出，該工藝處理后的廢水中可能殘留Cr3?，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)檢測(cè)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(kāi)放探究題1.觀點(diǎn)辨析某化學(xué)論壇上有兩個(gè)關(guān)于"化學(xué)反應(yīng)限度"的觀點(diǎn)：觀點(diǎn)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(diǎn)B："化學(xué)反應(yīng)的限度與反應(yīng)條件無(wú)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(gè)觀點(diǎn)，結(jié)合具體反應(yīng)實(shí)例，撰寫(xiě)一段反駁論證（要求包含定義闡釋、實(shí)例分析、結(jié)論三個(gè)部分，字?jǐn)?shù)不少于150字）。2.創(chuàng)新設(shè)計(jì)請(qǐng)以"化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化"為主題，設(shè)計(jì)一個(gè)家庭小實(shí)驗(yàn)，要求：（1）使用生活中常見(jiàn)材料（如水果、金屬制品、導(dǎo)線、小燈泡等）；（2）寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理（用化學(xué)方程式表示）、實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)期現(xiàn)象；（3）提出1個(gè)基于該實(shí)驗(yàn)的探究問(wèn)題（例如：不同水果對(duì)電池效率的影響）。參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（簡(jiǎn)要說(shuō)明）一、基礎(chǔ)概念辨析題（1）錯(cuò)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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與誤差分析題（1）缺陷：未驗(yàn)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(tīng)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(huì)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(cè)到五、開(kāi)放探究題觀點(diǎn)A反駁示例：可逆反應(yīng)平衡為動(dòng)態(tài)平衡，如N?與H