届高考化学第二轮专题考点复习教案6.docx
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届高考化学第二轮专题考点复习教案6
一、学科内综合题的特点
学科内综合型试题往往以元素化合物为载体,综合考查双基(氧化还原反应、热化学、电化学、反应速率、化学平衡、电离平衡)以及有关实验问题。
为提高对主干知识的覆盖,高考中会联系生产与生
活,围绕某一物质或某一知识展开,并以之为素材,考查与之相关的知识、能力。
同时涉及多个知识点及实验内容,加强了学科内综合。
二、学科内综合题的类型
根据学科内综合题的背景材料和各小题的关联线索,可把化学学科各板块知识进行综合考查,主要类型有:
1.元素化合物与实验的综合;
2.元素化合物与基本概念、基本理论的综合;
3.基本概念、基本理论与实验的综合。
不论哪种类型的综合,各小题之间都有一条主线贯穿,给人以“形散而神不散”的感觉。
三、学科内综合题的解题方法与应试策略
该类题涉及的知识面广,单个知识点的难度并不大,但由于多个知识点在一起,客观上增加了难度。
解题时要采用逐个分析、各个击破的方法,认真分析每个小题考查的知识点,迅速转变思路,防止在一
个知识点、一个思路上走到底。
四、题型例析
1.元素化合物与实验的综合
【典例导析1】由白色和黑色固体组成的混合物A,可以发生如图所示的一系列变化:
(1)写出反应③的化学方程式:
。
(2)在操作②中需要用到的玻璃仪器的名称是。
(3)下列实验装置中可用于实验室制取气体G的发生装置的是(填序号)。
为了得到纯净干燥的气体G,可将气体通过a和b装置,a、b两广口瓶中所装入的溶液依次是。
显然,c、d装置不完整,请在图中补充完整。
(4)写出d中发生反应的离子方程式:
;
实验室吸收气体J,可以采用下列哪些装置(填序号)。
解析本题可采用逆推法,黄绿色气体只有氯气(G),密度最小的气体为氢气(H),氯气与氢气化合生成氯化氢(J),可联系实验室制氯气的反应物为二氧化锰和浓盐酸。
因A为黑色固体与白色固体组成的混合物,根据焰色反应现象知,溶液Ⅰ中含有K+,所以A由二氧化锰和氯酸钾组成。
(2)分离二氧化锰和氯化钾组成的混合物,要得到氯化钾溶液,必须过滤,过滤操作所用的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗。
(3)实验室制氯气,要加热,应选装置Ⅱ。
为得到纯净干燥的氯气,要先除去氯气中的氯化氢,后干燥;用饱和食盐水除去氯化氢,可降低氯气在水中的溶解度。
氯气的密度比空气大,采用向上排空气
法收集氯气。
氯气与氢氧化钠反应较慢,不会引起倒吸,可以将氯气直接通入氢氧化钠溶液中。
(4)氯化氢极易溶于水,吸收氯化氢气体的装置要防倒吸。
e装置中导管插入水中易发生倒吸;f装置能防倒吸,当液体进入双球洗气管时,导管口已脱离液面;g装置不能防倒吸,倒立漏斗应放在液面上,不能插到液面下;h装置能防倒吸;i装置中导管口直接伸入到四氯化碳层中,氯化氢扩散到水中时被水吸收,它不溶于四氯化碳,且四氯化碳密度大,不会引起倒吸。
答案
(1)MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)玻璃棒、烧杯、漏斗
(3)Ⅱ饱和食盐水、浓硫酸
(4)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2Of、h、i
2.元素化合物与基本概念、基本理论的综合
【典例导析2】通常情况下,X、Y和Z是三种气体单质。
X的组成元素是第三周期原子半径最小的元素(稀有气体元素除外);Y和Z均由元素R组成,反应Y+2I-+2H+=I2+Z+H2O常作为Y的鉴定反应。
(1)Y与Z的关系是(选填字母)。
a.同位素b.同系物
c.同分异构体d.同素异形体
(2)将Y和二氧化硫同时通入品红溶液,则使品红漂白的效果将(填“增强”、“减弱”或“不变”)。
(3)气体(CN)2与X化学性质相似,也能与H2反应生成HCN(其水溶液是一种酸)。
KCN溶液显碱性,原因是(用离子方程式表示)。
(4)加热条件下,足量的Z与某金属M的盐MCR3(C为碳元素)完全反应生成CR2和MmRn(m、n均为正整数)。
若CR2质量为w1g,MmRn质量为w2g,M的相对原子质量为a,则MmRn中m∶n=(用含w1、w2和a的代数式表示)。
解析本题考查元素周期表、氧化还原反应、漂白原理、盐类水解等知识。
(1)X的组成元素是第三周期原子半径最小的元素,所以X为Cl2,根据反应式:
Y+2I-+2H+=I2+Z+H2O,可知Y中必含有“O”,又因为Y、Z都为气体单质,所以根据反应式推理得Y是O3,Z是O2,据此可知Y和Z是同素异形体;
(2)将O3和SO2同时通入品红溶液,O3和SO2会发生氧化还原反应而使漂白效果减弱;(3)KCN溶液呈碱性,是由于其中的CN-水解的缘故;(4)足量的Z与盐MCR3完全反应生成CR2和MmRn,由上可知R为O,Z为O2根据原子守恒,反应式可写为:
O2+MCO3=CO2+MmOn
w1w2
441/m(am+16n)
列比例式整理得:
m∶n=16w1∶(44w2-aw1)。
答案
(1)d
(2)减弱(3)CN-+H2O=HCN+OH-
(4)16w1∶(44w2-aw1)
3.化学基本概念、基本理论与实验的综合
【典例导析3】应用化学反应需要研究化学反应的条件、限度和速率。
(1)已知反应:
Br2+2Fe2+=2Br-+2Fe3+,向10mL0.1mol/L的FeBr2溶液中通入0.001molCl2,反应后,溶液中除含有Cl-外,还一定(填序号)。
①含Fe2+,不含Fe3+②含Fe3+,不含Br-③含Fe3+、Br-
(2)773K、固定体积的容器中,反应CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)过程中能量变化如下图。
曲线Ⅱ表示使用催化剂时的能量变化。
若投入amolCO、2amolH2,平衡时能生成0.1amolCH3OH,反应就具有工业应用价值。
①若按上述投料比使该反应具有工业应用价值,CO的平衡转化率最小为;
②在容器容积不变的前提下,欲提高H2的转化率,可采取的措施有(答两项即可)。
(3)高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。
我国学者提出用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的方案,装置如图所示。
①Fe电极作极(填“阴”或“阳”);
②Ni电极的电极反应式为。
(4)氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。
下面是HNO3发生的一个还原过程的反应式:
NO3-+4H++3e-=NO↑+2H2O
①KMnO4、Na2CO3、CuO、KI四种物质中(填化学式)能使上述还原过程发生。
②欲用下图装置通过测定气体生成量测算硝酸被还原的速率,当反应物的浓度、用量及其他影响速率的条件确定之后,可以通过测定推(计)算反应速率。
解析这是一道颇具特点的拼盘式综合题,4个小题各自独立,但都是围绕一个主题即研究化学反应的条件、限度和速率。
(1)由于还原性Fe2+>Br-,当Cl2不足量时,先氧化Fe2+,再氧化Br-,由数据可知Br-有一半剩余,故还一定有Fe3+和Br-。
(2)由图象可知合成CH3OH的反应是放热反应,欲提高H2的转化率,降温可使平衡右移。
(3)Fe与直流电源的正极相连,故为阳极,Ni电极为阴极发生还原反应,由于电解质溶液为NaOH溶液,电极反应式应为:
2H2O+2e-=H2↑+2OH-。
(4)一个氧化还原反应,氧化反应与还原反应同时发生HNO3被还原,需要KI作还原剂。
答案
(1)③
(2)①10%②增大CO浓度、适当降低温度或及时分离生成的CH3OH
(3)①阳②2H2O+2e-=H2↑+2OH-(或2H++2e-=H2↑)
(4)①KI②收集一定体积的气体所需的时间
4.以工业流程为背景的学科内综合
【典例导析4】工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如下:
(1)工业生产时,制取氢气的一个反应为:
CO+H2O
CO2+H2
①t℃时,往1L密闭容器中充入0.2molCO和0.3mol水蒸气。
反应建立平衡后,体系中c(H2)=0.12mol/L。
该温度下此反应的平衡常数K=。
②保持温度不变,向上述平衡体系中再加入0.1molCO,当反应重新建立平衡时,水蒸气的总转化率(H2O)=。
(2)合成塔中发生的反应为N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)ΔH<0。
下表为不同温度下该反应的平衡常数。
由此可推知,表中T1573K(填“>”、“<”或“=”)。
T/K
T1
573
T2
K
1.00×107
2.45×105
1.88×103
(3)NH3和O2在铂系催化剂作用下从145℃就开始反应:
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-905kJ/mol,不同温度下NO产率如图所示。
温度高于900℃时,NO产率下降的原因:
。
(4)吸收塔中反应为3NO2+H2O=2HNO3+NO。
从生产流程看,吸收塔中需要补充空气,其原因是。
(5)硝酸厂的尾气含有氮氧化物,不经处理直接排放
将污染空气。
目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等
将氮氧化物还原为氮气和水,其反应机理为:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-574kJ/mol
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1160kJ/mol
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为。
答案
(1)①1②50%
(2)<
(3)温度高于900℃时,平衡向左移动
(4)充入空气,NO转化为NO2,有利于提高原料利用率
(5)CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+2H2O(g)+N2(g)ΔH=-867kJ/mol
【题型突破】
题型一元素推断综合题
高考Ⅱ卷中对物质结构的考查主要就是“位、构、性”关系。
其考查方式往往是以元素推断为起点,以物质结构理论和元素化合物知识为载体,注重知识的整合,用物质结构理论进行现象解释、定性推断、归纳总结以及定量计算等。
由近几年的高考试题看出:
元素推断只是命题的起点,单纯的元素推断往往较为简单,记住一些物质的特性有利于快速、准确地推断出元素,为答题赢得更多的时间。
如常见、常考的中学化学中的“唯一”:
(1)常温下呈液态的金属:
Hg。
(2)常温下呈液态的非金属单质:
Br2
(3)常温下为固体的双原子分子单质:
I2。
(4)易导电的非金属单质:
石墨。
(5)三原子分子单质:
臭氧。
(6)能腐蚀玻璃的物质:
HF(与二氧化硅反应)
(6)使淀粉变蓝的物质:
I2。
(7)显碱性的气体:
氨气
(8)能与强碱反应生成氢气的金属:
Al。
(9)能与强碱反应生成氢气的非金属:
Si。
(10)常温下与水反应的非金属单质:
F2。
1.(河北省唐山市2010—2011学年度高三年级第二次模拟考试)a、b、c、d、e为短周期主族元素。
其中
①a和b属同周期元素,二者能形成多种气态化合物;
②a和c属同周期元素,二者能形成两种气态化合物;
③a和d属同主族元素,二者能形成两种常见化合物;
④e可分别和a、b、c、d形成具有相同电子数的共价化合物甲、乙、丙、丁。
请回答:
(1)a元素为____,甲的分子式为,丁的电子式为。
(2)由上述一种或几种元素形成的物质可与水发生氧化还原反应,写出一个符合要求的化学反应方程式:
。
(3)a单质和丙可形成燃料电池(以KOH溶液为电解质)。
该燃料电池的负极反应式为。
(4)乙是一种液态火箭燃料,在O2中燃烧,产物无污染。
常温下,6.4g乙燃烧放出QkJ热量,该反应的热化学方程式为____。
【答案】
(1)氧(或O)H2O2
(2)3NO2+H2O=2HNO3+NO
(或C+H2O(g)
CO+H2、CO+H2O(g)
CO2+H2等)
(3)C2H6+18OH――14e―=2CO32―+12H2O
(4)N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l);△H=―5QkJ/mol
【解析】根据④可考虑e为氢元素,而甲、乙、丙、丁为10电子或18电子微粒,而根据③a、d同主族,则a、d必为二、三周期,则甲、乙、丙、丁只能为18电子微粒,a、d能形成两种化合物,则a、d分别为氧、硫元素,形成的化合物为SO2和SO3。
根据②氧与c同周期,能形成两种气态化合物,则c为碳元素。
根据①可推出b为氮元素。
故甲、乙、丙、丁分别为H2O2、N2H4、C2H6、H2S。
2.(北京市西城区2011年高三二模试卷)A、B、D、E、Y为5种短周期元素。
①A、B、D位于同一周期,D、Y位于同一主族。
A的原子的最外层电子数是其次外层电子数的2倍。
②D的氢化物是最常用的溶剂,E的单质是一种生活中常见的金属。
请回答:
(1)AD2中具有的化学键的类型是。
(2)高温时,6gA的单质与D的气态氢化物反应,生成两种还原性气体,吸收的热量为65.75kJ,其反应的热化学方程式是。
(3)D与氢元素可组成含有10个电子的X一,与X一组成元素相同,原字个数比也相同的分子的电子式是。
(4)将盛有一定量红棕色气体BD2的4L容器压缩至2L,待气体颜色不再变化时,容器内的压强(填“大于”、“等于”或“小于”)原来的2倍,原因是。
(5)E的某种化合物可用作净水时的混凝剂,其原理是(用离子方程式表示)。
(6)YD2气体通入足量BaCl2和B的最高价氧化物对应的水化物的混合溶液中,生成白色沉淀和无色气体,反应的离子方程式是。
【答案】
【解析】由A的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍可知A为碳元素;由D的氢化物是最常见的溶剂,可知该溶剂为水。
D为氧元素,由D、Y同主族,则Y为硫元素。
E的单质是一种生活中常用金属,且E为短周期元素,故E为铝。
(1)AD2为CO2,由极性键形成的非极性分子。
(3)X-为OH-,则与之组成元素相同,原子个数比也相同的分子为H2O2。
(4)由BD2为红棕色气体,则为NO2,要考虑2NO2
N2O4之间的转化。
3.(江西省重点中学盟校2011届高三第二次联考理科综合能力测试)X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素,相关信息如下表:
元素
相关信息
X
X原子核外最外层电子数是次外层的2倍
Y
Y的气态氢化物的水溶液显弱碱性
Z
Z是地壳中含量最多的金属元素
W
常温常压下,W的单质是淡黄色固体
Q
……
根据上述信息回答下列问题:
(1)元素Q在元素周期表中的位置______________________________.
(2)Z的离子结构示意图_________________________________.
(3)Y的最简单气态氢化物甲的水溶液可与H2O2发生反应,其产物不污染环境,化学方程式为__________________________________________________.
(4)X和氢元素组成的化合物分子有6个原子,其结构式为.
(5)已知:
X(s)+O2(g)=XO2(g)△H=-393.5kJ·mol-1
2X(s)+O2(g)=2XO(g)△H=-221.0kJ·mol-1
则XO的燃烧热的热化学方程式_____________________.
(6)元素Y与氢元素形成的五核阳离子乙,向含乙和Z的阳离子的混合溶液中加入固体Na2O2,加入Na2O2的物质的量与产生沉淀有如右图所示关系:
写出有关反应离子方程式:
(每段只用一个离子方程式表示)
o—a段
a—b段.
【答案】
(1)第三周期第ⅦA族
(2)
(3)2NH3+3H2O2=N2+6H20
(4)(写CH2=CH2不给分)
(5)CO(g)+
O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ·mol-1
(6)6Na2O2+4Al3++6H2O=4Al(OH)3↓+3O2↑+12Na+
2Na2O2+4NH4+=4NH3↑+O2↑+4Na++2H2O
【解析】由题给信息不难推出X、Y、Z、W、Q分别为碳、氮、铝、硫、氯元素。
(3)根据题意反应的生成物不污染环境,结合原子守恒,可知为氮气和水,根据电子守恒配平即可。
(5)根据盖斯定律,①×2-②得:
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-586.0KJ·mol-1.
(6)向含NH4+和Al3+的溶液中逐渐加入Na2O2,可看作Na2O2与H2O反应的生成物与溶液中离子反应,然后将方程式叠加,o-a段生成Al(OH)3,a-b段生成NH3。
4.(江西抚州市2011届高三年级教学质量检测)A、B、C、D、E、F均为短周期元素;A、C具有相同的电子层数;E元素在B的下一周期;A与D同主族;原子半径大小为F>E>A>B>C。
AC2常温下呈气态,通入紫色的石蕊溶液中会变红色,单质E可以在AC2中燃烧,发生置换反应。
回答:
(1)AC2的分子构型为,E在AC2中燃烧的化学方程式为。
(2)A、D的最高价氧化物熔点更高是(填物质化学式)。
(3)B、C、E、F均能形成简单离子,其半径由大到小的顺序为。
(用离子符号表示)
(4)F3B是一种离子化合物,能与水反应生成两种碱性物质。
将F3B加入到足量的盐酸中,写出发生反应的离子方程式。
(5)A、E两元素形成阴、阳离子质量比为1∶1的离子化合物能与水反应生成一种气体,此气体的结构式为。
【答案】
(1)直线型CO2+2Mg
2MgO十C
(2)SiO2
(3)N3->O2->Na+>Mg2+
(4)Na3N+4H+=3Na++NH4+
(5)H-C≡C-H
【解析】由气态AC2通入紫色石蕊溶液中,溶液会变红,可知AC2为酸性气体,单质E可在其中燃烧发生置换反应,则AC2为CO2,E为Mg。
据此,结合题给信息可推出B为氮元素,D为硅元素,F为钠元素。
(4)可根据信息写出Na3N与H2O反应的离子方程式,然后写出产物OH-、NH3分别与H+反应的离子方程式,叠加而得总方程式。
(5)该离子化合物为MgC2,与H2O发生水解反应生成Mg(OH)2和C2H2。
5.(海南省海口市2010-2011学年高三高考调研测试
(二))A、B、C、D、E五种短周期元素,它们的原子序数依次增大。
B原子的最外层电子数是其次外层电子数的2倍;C的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐X;E与A同主族;A、B、C这三种元素中,每一种与D都能形成原子个数比不相同的若干种化合物。
请回答下列问题:
(1)写出B的元素符号:
__________。
(2)D在周期表中位于第__________周期,第__________纵行。
(3)C与E可形成离子化合物E3C,试写出它的电子式:
__________。
(4)写出一个E和D形成的化合物与水反应的化学方程式:
_______________________。
(5)盐X的水溶液显________(填“酸”“碱”或“中”)性,其原因用离子方程表示:
______________________________________________。
【答案】
【解析】根据题意首先推出B、C分别为碳、氮元素。
E与A同主族,A原子序数最小,E原子序数最大,可考虑A、E分别为氢、钠元素,则能与氢、碳、氮形成多种化合物的元素D为氧元素。
6.(2011山东济南一模)A、B、C、D、E五种短周期元素(A、B、C、D、E分别代表元素符号),它们的原子序数依次增大;A是元素周期表中原子半径最小的元素;B元素最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐X;D与A同主族,且与E同周期;E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的
倍;C与E同主族。
请回答下列问题:
(1)X的化学式为______。
(2)元素的非金属性C______E(填“>”、“<”或“=”),下列各项中,能说明这一结论的事实有______(填序号)。
①氢化物H2E的酸性比H2C强
②氢化物H2C的热稳定性比H2E强
③氢化物H2E的水溶液放置在空气中会变浑浊
(3)将由BC和BC2组成的混合气体通入下图所示装置中,用来验证浓硝酸的氧化性比稀硝酸的氧化性强。
已知(ⅰ)浓硝酸能将气体BC氧化成BC2,而稀硝酸不能氧化BC。
(ⅱ)NaOH溶液与BC2反应的化学方程式为:
2NaOH+2BC2==NaBC2+NaBC+H2O,NaOH溶液与BC气体不反应
a.装置①、②、③中盛放的药品依次是______、______、______。
b.通入混合气体之前,应先通入一段时间某另外一种气体,试推测先通入的该气体可以是______(填一种气体的化学式)。
c.能够说明实验已成功的现象是___________________________。
【答案】
(1)NH4NO3;
(2)>②③
(3)a:
H2O、稀HNO3、浓HNO3b:
CO2(N2、H2合理答案均可)c:
装置②中液面上方气体仍为无色,装置③中液面上方气体由无色变为红棕色
【解析】元素周期表中原子半径最小的元素是H,即A为H元素;B元素最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐X,可知B和X分别为N元素和硝酸铵;E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的=
倍,则E为S元素;进而推得C、D分别为O和Na元素。
7.(山东省德州市2011届高三年级第二次模拟考试)短周期元素X、Y、Z、W、M原子序数依次增大.X是周期表中原子半径最小的元素,Y是形成化合物种类最多的元素,Z是自然界含量最多的元素,W是同周期中金属性最强的元素,M的负一价离子与Z的某种氢化物分子含有相同的电子数.
(l)X、Z、W形成的化合物中含有的化学键类型为;
(2)A是由Y、Z、W三元素共同构成的常见化合物,其水溶液呈碱性,用离子方程式表示其原因.写出表示溶液中所有离子浓度关系的等式
(3)已知①M-M→2M△H=+akJ·mol-1②2X·→X-X△H=-bkJ·mol-1
③M·+X·→XM△H=-ckJ·mol-1
写出298K时,X2与M2反应的热化学方程式
(4)若在密闭容器中充有10molYZ与20molX2,在催化剂作用下反应生
成甲醇,YZ的转化率(α)与温度、压强的关系如图所示
①PlP2(填“大于”、“小于”或“等于”)
②若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态,此时在A点时容器的体积
为10L,则该温度下的平衡常数K=
③若A、C两点都表示达到的平衡状态,则自反应开始到达平衡状态所需
的时间tAtC(填“大于”、“小于”或“等于”)
④在不改变反应物用量情况下,为提高YZ转化率可采取的措施是(答出两点即可)
【答案】
【解析】根据题意不难推出X、Y、Z、W、M分别为H、C、O、Na、Cl元素。
(3)化学反应的反应热等于断裂旧化学键吸受的热减去形成新化学键所放出的热。
(4)反应的方程式为CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)
①增大压强,平衡右移,CO转化率增大,故P1<P2。
②CO(g)
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