聚焦2020年高考，領(lǐng)悟“氯”題風(fēng)采

◇ 孫 晶

己亥庚子之交發(fā)生的新型冠狀病毒肺炎疫情，是新中國(guó)成立以來(lái)在我國(guó)發(fā)生的傳播速度最快、感染范圍最廣、防控難度最大的一次重大、突發(fā)的公共衛(wèi)生事件.滄海橫流，盡顯英雄本色.在這場(chǎng)嚴(yán)峻斗爭(zhēng)中，含氯化合物等消毒劑大顯身手.因此，對(duì)于含氯化合物的考查也成為2020年高考的一大熱點(diǎn).

1 含氯化合物與滅菌消毒

例1(2020年全國(guó)卷Ⅰ)國(guó)家衛(wèi)健委公布的新型冠狀病毒肺炎診療方案指出，乙醚、75%乙醇、含氯消毒劑、過(guò)氧乙酸(CH3COOOH)、氯仿等均可有效滅活病毒.對(duì)于上述化學(xué)藥品，下列各項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ).

A.CH3CH2OH能與水互溶

B.NaCl O通過(guò)氧化滅活病毒

C.過(guò)氧乙酸相對(duì)分子質(zhì)量為76

D.氯仿的化學(xué)名稱(chēng)是四氯化碳

乙醇分子中有羥基，其與水分子可以形成氫鍵，因此乙醇能與水互溶，選項(xiàng)A正確；次氯酸鈉具有強(qiáng)氧化性，能使蛋白質(zhì)變性，故其能通過(guò)氧化滅活病毒，選項(xiàng)B正確；過(guò)氧乙酸的分子式為C2H4O3，其相對(duì)分子質(zhì)量為76，選項(xiàng)C正確；氯仿的化學(xué)名稱(chēng)為三氯甲烷，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.答案為D.

【靈犀一點(diǎn)】該題以新冠肺炎預(yù)防中常見(jiàn)的消毒劑為命題載體，考查了對(duì)物質(zhì)俗名與成分的對(duì)應(yīng)關(guān)系，要求學(xué)生在平時(shí)的學(xué)習(xí)中要注重細(xì)節(jié)，拓寬自己的知識(shí)面，加強(qiáng)自己的知識(shí)儲(chǔ)備.

2 以微流程和信息給予形式考查

例2(2020年山東卷)實(shí)驗(yàn)室分離Fe3＋和Al3＋的流程如圖1所示.

圖1

已知Fe3＋在濃鹽酸中生成黃色配離子[FeCl4]－，該配離子在乙醚(Et2O，沸點(diǎn)34.6℃)中生成締合物Et2O·H＋·[FeCl4]－.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ).

A.萃取振蕩時(shí)，分液漏斗下口應(yīng)傾斜向下

B.分液時(shí)，應(yīng)先將下層液體由分液漏斗下口放出

C.分液后水相為無(wú)色，說(shuō)明已達(dá)到分離目的

D.蒸餾時(shí)選用直形冷凝管

萃取振蕩時(shí)會(huì)產(chǎn)生氣體，為避免氣體壓力過(guò)大，發(fā)生意外，分液漏斗上口應(yīng)該傾斜向下，選項(xiàng)A說(shuō)法錯(cuò)誤；分液時(shí)，密度大的液體在下層，密度小的液體在上層，下層液體由分液漏斗下口放出，下層液體放完后，密度小的上層液體從分液漏斗上口倒出，選項(xiàng)B說(shuō)法正確；Fe3＋在濃鹽酸中生成黃色配離子，該離子在乙醚中生成締合物，乙醚與水不互溶，故分液后水相為無(wú)色，則水相中不再含有Fe3＋，說(shuō)明已經(jīng)達(dá)到分離目的，選項(xiàng)C說(shuō)法正確；蒸餾時(shí)選用直形冷凝管，能使餾分全部轉(zhuǎn)移到錐形瓶中，而不會(huì)殘留在冷凝管中，選項(xiàng)D說(shuō)法正確.答案為A.

【靈犀一點(diǎn)】直形冷凝管一般用于蒸餾，即在用蒸餾法分離物質(zhì)時(shí)使用.而球形冷凝管一般用于反應(yīng)裝置，即在反應(yīng)時(shí)考慮到需要減少反應(yīng)物的蒸發(fā)流失而用球形冷凝管冷凝回流.

3 海水淡化與離子交換膜

例3(2020年山東卷)微生物脫鹽電池是一種高效、經(jīng)濟(jì)的能源裝置，利用微生物處理有機(jī)廢水獲得電能，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)海水淡化.現(xiàn)以NaCl溶液模擬海水，采用惰性電極，用圖2裝置處理有機(jī)廢水(以含CH3COO－的溶液為例).下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ).

圖2

A.負(fù)極反應(yīng)為CH3COO－＋2 H2O－8e－＝2CO2↑＋7H＋

B.隔膜1為陽(yáng)離子交換膜，隔膜2為陰離子交換膜

C.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移1 mol電子時(shí)，模擬海水理論上除鹽58.5 g

D.電池工作一段時(shí)間后，正、負(fù)極產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量之比為2∶1

a極為負(fù)極，CH3COO－失電子被氧化成CO2和H＋，結(jié)合電荷守恒可得電極反應(yīng)式為CH3COO－＋2H2O－8e－＝2CO2↑＋7H＋，選項(xiàng)A說(shuō)法正確；為了實(shí)現(xiàn)海水的淡化，根據(jù)電荷守恒原理，可知Cl－透過(guò)隔膜1向a極移動(dòng)，Na＋透過(guò)隔膜2向b極移動(dòng)，即隔膜1是陰離子交換膜，隔膜2是陽(yáng)離子交換膜，選項(xiàng)B說(shuō)法錯(cuò)誤；當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移1 mol電子時(shí)，根據(jù)電荷守恒可知，海水中會(huì)有1 mol Cl－移向負(fù)極，同時(shí)有1 mol Na＋移向正極，即除去1 mol NaCl(質(zhì)量為58.5 g)，選項(xiàng)C說(shuō)法正確；b極為正極，水溶液為酸性，所以H＋得電子產(chǎn)生氫氣，電極反應(yīng)式為2 H＋＋2e－＝H2↑，所以當(dāng)轉(zhuǎn)移8 mol電子時(shí)，正極產(chǎn)生4 mol氣體，根據(jù)負(fù)極反應(yīng)式可知負(fù)極產(chǎn)生2 mol氣體，物質(zhì)的量之比為4∶2＝2∶1，選項(xiàng)D說(shuō)法正確.答案為B.

【靈犀一點(diǎn)】本題寫(xiě)出負(fù)極的電極方程式以后，根據(jù)電荷守恒，即可迅速判斷Cl－透過(guò)隔膜1向a極移動(dòng)，則隔膜1就為陰離子交換膜，因?yàn)樵擃}是單項(xiàng)選擇題，則可快速鎖定選項(xiàng)B說(shuō)法錯(cuò)誤，這樣可擯棄其余的無(wú)效信息，縮短解題時(shí)間.

4 融合實(shí)驗(yàn)探究、結(jié)構(gòu)分析和平衡移動(dòng)全方位考查

例4(2020年天津卷)已知[Co(H2O)6]2＋呈粉紅色，[CoCl4]2－呈藍(lán)色，[ZnCl4]2－為無(wú)色.現(xiàn)將CoCl2溶于水，加入濃鹽酸后，溶液由粉紅色變?yōu)樗{(lán)色，存在以下平衡：[Co(H2O)6]2＋＋4Cl－?[CoCl4]2－＋6H2O ΔH，用該溶液做實(shí)驗(yàn)，溶液的顏色變化如圖3所示.

圖3

以下結(jié)論和解釋正確的是( ).

A.等物質(zhì)的量的[Co(H2O)6]2＋和[CoCl4]2－中σ鍵數(shù)之比為3∶2

B.由實(shí)驗(yàn)①可推知ΔH＜0

C.實(shí)驗(yàn)②是由于c(H2O)增大，導(dǎo)致平衡逆向移動(dòng)

D.由實(shí)驗(yàn)③可知配離子的穩(wěn)定性：[ZnCl4]2－＞[CoCl4]2－

共價(jià)單鍵是σ鍵；雙鍵中一個(gè)是σ鍵，一個(gè)是π鍵；三鍵中一個(gè)是σ鍵，兩個(gè)是π鍵，由此可知1個(gè)[Co(H2O)6]2＋中含有18個(gè)σ鍵，1個(gè)[CoCl4]2－中含有4個(gè)σ鍵，等物質(zhì)的量的[Co(H2O)6]2＋和[CoCl4]2－所含σ鍵數(shù)之比為18∶4＝9∶2，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)①將藍(lán)色溶液置于冰水浴中，溶液變?yōu)榉奂t色，說(shuō)明降低溫度平衡逆向移動(dòng)，則逆反應(yīng)為放熱反應(yīng)，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH＞0，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)②加水稀釋?zhuān)芤鹤優(yōu)榉奂t色，加水稀釋?zhuān)芤旱捏w積增大，[Co(H2O)6]2＋、[CoCl4]2－、Cl－濃度都減小，[Co(H2O)6]2＋、Cl－的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和大于[CoCl4]2－的化學(xué)計(jì)量數(shù)，則瞬時(shí)濃度的商大于化學(xué)平衡常數(shù)，平衡逆向移動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)③加入少量ZnCl2固體，溶液變?yōu)榉奂t色，說(shuō)明Zn2＋與Cl－結(jié)合成更穩(wěn)定的[ZnCl4]2－，導(dǎo)致溶液中c(Cl－)減小，平衡逆向移動(dòng)，則由此說(shuō)明穩(wěn)定性：[ZnCl4]2－＞[CoCl4]2－，選項(xiàng)D正確.答案為D.

【靈犀一點(diǎn)】本題有兩個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)：選項(xiàng)A中[Co(H2O)6]2＋中不僅有Co2＋與H2O分子間的配位鍵，而且每個(gè)H2O分子中還有2個(gè)O—Hσ鍵；選項(xiàng)C中H2O為溶劑，視為純液體，加水稀釋?zhuān)芤后w積增大，相當(dāng)于利用“對(duì)氣體參與的反應(yīng)，增大體積、減小壓強(qiáng)，平衡向氣體系數(shù)之和增大的方向移動(dòng)”來(lái)理解.