【基于高考试题谈高考复习策略】

　　一、高考真题再现　　（新课标2011年全国高考第26题）0.80gCuSO4?5H2O样品受热脱水过程的热重曲线（样品质量随温度变化的曲线）如下图所示。
　　请回答下列问题：
　　（1）试确定200℃时固体物质的化学式_____。（要求写出推断过程）；
　　（2）取270℃所得样品，于570℃灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体，该反应的化学方程式为_____。把该黑色粉末溶解于稀硫酸中，经浓缩、冷却，有晶体析出，该晶体的化学式为_____，其存在的最高温度是_____；
　　（3）上述氧化性气体与水反应生成一种化合物，该化合物的浓溶液与Cu在加热时发生反应的化学方程式为_____；
　　（4）在0.10mol?L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH=8时，c(Cu2+)=____mol?L-1（Ksp［Cu(OH)2］=2.2×10-20）。若在0.1mol?L-1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体，使Cu2+完全沉淀为CuS，此时溶液中的H+浓度是_____mol?L-1。
　　二、高考试题命题的知识背景
　　五水合硫酸铜的结构：CuSO4?5H2O可写成［Cu(H2O)4］SO4H2O，晶体结构中，Cu离子呈八面体配位，为四个H2O和两个O所围绕。第五个H2O与Cu八面体中的两个H2O和［SO4］中的两个O连接，呈四面体状，在结构中起缓冲作用。其结构示意图如下：
　　由于五水合硫酸铜晶体中水有两类，一类是形成配体的水分子，一类是形成氢键的水分子，结合上有着不同，因此受热时也会因温度不同而得到不同的产物。五水合硫酸铜晶体失水分三步：
　　①两个仅以配位键与铜离子结合的水分子最先失去，大致温度为102℃。
　　②两个与铜离子以配位键结合，并且与外部的一个水分子以氢键结合的水分子随温度升高而失去，大致温度为113℃。
　　③最外层水的氢原子与周围的硫酸根离子中的氧原子之间形成氢键，它的氧原子又和与铜离子配位的水分子的氢原子之间形成氢键，总体上构成一种稳定的环状结构，因此破坏这个结构需要较高能量，失去最外层水分子所需温度大致为258℃。
　　三、高考试题的分析
　　首先，要认真分析坐标图。该图是热重曲线，横坐标是温度变化，纵坐标是质量变化，曲线是随着温度变化（升高），样品固体的质量也在变化（减少）。
　　其次，要读懂图中的信息。0.80gCuSO4?5H2O样品随着温度升高，在102℃时脱水，样品质量减少到0.68g，在113℃时又脱水，样品质量减少到0.57g，在258℃时再次脱水，样品质量减少到0.51g。
　　最后，要注意图中的细节。图中的曲线出现了平台，说明了在某一段温度变化内，固体的质量并不变化；而问题所提到的几个温度在坐标中并没有直接标出，需要考生从图中的信息中自己去寻找数据，这也是解题的关键。
　　根据图中相关数据，可以依次将几次脱水后的固体化学式计算出来。
　　（1）在200℃时（由图知温度在113℃-258℃之间），此时固体质量是0.57g，由计算②知固体的化学式为CuSO4?H2O，推断过程如上（也可以用减轻的水的质量计算）。
　　（2）方法一：可以结合问题的相关信息大胆猜测，由（1）已经计算出在200℃时固体是CuSO4?H2O，在258℃时固体质量又减轻，则减轻的应为水的质量，由此得出270℃所得样品应为CuSO4。方法二：270℃大于258℃，直接由前面的计算③知，所得样品应为CuSO4。因此，在570℃灼烧是CuSO4受热分解，得到的黑色粉末应是CuO，另一种氧化性气体应是高价态的SO3，由此可写出该固体受热分解的化学方程式应为：CuSO4△CuO＋SO3↑。黑色粉末CuO溶解于稀硫酸中发生反应生成CuSO4和H2O，经浓缩、冷却，析出的晶体为蓝色的CuSO4?5H2O。再由图观察发现，开始升温时，晶体质量并无变化，当温度到102℃时，晶体开始脱水，因此，CuSO4?5H2O晶体存在的最高温度是102℃。
　　（3）由上问（2）知SO3和水反应生成硫酸，浓硫酸与Cu在加热时发生反应，生成CuSO4、SO2和H2O，因此可以写出化学方程式：2H2SO4(浓)＋Cu△CuSO4＋+SO2↑＋2H2O。
　　（4）该问第一空涉及两个化学反应方程式：CuSO4＋2NaOH=Cu(OH)2↓＋Na2SO4；Cu(OH)2Cu2+＋2OH-，欲求Cu2+浓度，必须先求OH-浓度。当溶液的pH=8时,由公式pH=-lgc(H+)可算出其c(H+)=1.0×10-8mol?L-1，又由水的离子积常数KW=c(H+)?c(OH-)=1.0×10-14可计算出c(OH-)=1.0×10-6mol?L-1；Cu(OH)2处于沉淀溶解平衡，可用溶度积公式Ksp［Cu(OH)2］=c(Cu2+)?［c(OH-)］2=2.2×10-20进行计算，得出c(Cu2+）=2.2×10-8mol?L-1。第二空涉及化学反应方程式：CuSO4＋H2S=CuS↓＋H2SO4，由化学反应方程式知H2SO4和CuSO4物质的量相等，如果忽略通入气体后溶液的体积变化，则H2SO4和CuSO4的物质的量浓度也相等，故c(H+)=0.2mol?L-1。
　　四、高考试题的评价
　　本题是考查新课程中的“常见无机物及其应用”内容，主要考查硫和铜及其重要化合物的主要性质及相关计算。该试题以CuSO4?5H2O晶体受热脱水知识背景为基础，以图表形式给出相关信息，由于图表不像文字信息那样直接具体，它具有形象、抽象、隐蔽、信息量多等特点，需要考生自己寻找、挖掘、提炼，考查了学生接受、吸收、整理化学信息的能力。第（1）（2）（3）问环环相扣，前一问的结果又是下一问的开始。第（1）问就是含结晶水合物受热失水的简单计算，只要找到相关数据，根据化学方程式，列出比例式，运用初中方法就可以计算出结果。第（2）问考查化学方程式和化学式的书写、图表信息的处理。第（3）问考查的是浓硫酸的特殊性质——强氧化性，作为高中元素化合物重点知识，教材中设置了一个“浓硫酸与铜反应”实验，并附有两幅相关图片，还写出了化学反应方程式，并详细地进行分析，这体现了高考试题向教材的回归。第（4）问考查的是物质的量浓度的计算，涉及的知识较多，但都符合考试大纲的相关要求：“了解水的离子积常数，了解溶液pH的定义，能进行pH的简单计算；了解难容电解质的沉淀溶解平衡，了解溶度积的含义及其表达式，能进行相关计算。”
　　五、高考复习策略
　　为了配合和推进新课程改革，充分利用高考的导向功能，各地高考试题在难度上都加以控制，和以前的高考相比较，化学试题难度均有所下降，考试内容减少，考生的选择程度加大，体现了人文关怀，落实新课程理念。新教材与旧教材相比，增加了一些的新内容，也删除了许多陈旧的知识，尤其是元素与化合物知识整合成两章内容，有的教师怕遗漏知识或者是为了知识的完整性，将删除掉的内容又搬回来学习，这完全违背了新课程改革理念。只要我们认真研究新课程教材（含初中的新教材），依据新课程标准和考试大纲，结合高考试题分析，就会发现，高考命题还是严格遵守这些要求的，只是考查的形式、方式各有不同。如前面分析的高考第26题，虽然它的知识背景复杂深奥，我们没有学过，但是，它考查的只是一些基础知识和基本技能，这体现了高考命题“高起点，低落点”，“来源于教材而高于教材”的原则，也是“由知识立意向能力立意”转变。虽然新课程对计算能力要求降低，不再作为单独的知识模块考查，而是将各种计算分散融入各试题中，但是，基本的计算能力还是要加强，如以化学方程式为依据的计算，以物质的量为中心的各物理量的转换计算，基本概念、基本理论的相关计算要熟练掌握。因此，教师在教学复习时，要注重巩固双基，提高能力，要以新课程标准为指导，以考试大纲为要求，以教材为依据，做到“纲举目张，有的放矢”，这样既减轻学生的负担，又提高复习效率。
　　参考文献
　　［1］.htm.
　　［2］教育部考试中心编.2011年普通高等学校招生全国统一考试大纲的说明（理科?课程标准实验版）［M］.北京：高等教育出版社，2011：200—205.
　　(责任编辑 罗 艳）