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文檔簡介
壓軸題型一元素化合物綜合應用[題型解讀]無機綜合應用題是高考常考的題型之一,它集元素化合物知識、基本概念、基本理論和化學計算等知識于一體,且試題結構緊湊、文字表述少、包含信息多。具有考查面廣、綜合性強、思維容量大的特點。這種題型能較好地考查考生的綜合分析能力和邏輯推理能力。該類型試題層次分明,區分度高,其中無機推斷題是一種重要形式,濃縮了元素及其化合物知識,此類試題具有極強的學科特色,題材廣、可考查內容多和容易控制卷面難度的題型特點,因而成了高考命題中一種十分重要的命題形式。[題型剖析]【樣題】(2023·天津理綜,7)(14分)元素單質及其化合物有廣泛用途,請根據周期表中第三周期元素相關知識回答下列問題:(1)按原子序數遞增的順序(稀有氣體除外),以下說法正確的是________。a.原子半徑和離子半徑均減小b.金屬性減弱,非金屬性增強c.氧化物對應的水化物堿性減弱,酸性增強d.單質的熔點降低(2)原子最外層電子數與次外層電子數相同的元素名稱為________,氧化性最弱的簡單陽離子是________。(3)已知:化合物MgOAl2O3MgCl2AlCl3類型離子化合物離子化合物離子化合物共價化合物熔點/℃28002050714191工業制鎂時,電解MgCl2而不電解MgO的原因是:______________________________;制鋁時,電解Al2O3而不電解AlCl3的原因是:_____________________________________________________________________________________________________________。(4)晶體硅(熔點1410℃)是良好的半導體材料。由粗硅制純硅過程如下:Si(粗)eq\o(→,\s\up7(Cl2),\s\do5(460℃))SiCl4eq\o(→,\s\up7(蒸餾))SiCl4(純)eq\o(→,\s\up7(H2),\s\do5(1100℃))Si(純)寫出SiCl4的電子式:________________________;在上述由SiCl4制純硅的反應中,測得每生成kg純硅需吸收akJ熱量,寫出該反應的熱化學方程式:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)P2O5是非氧化性干燥劑,下列氣體不能用濃硫酸干燥,可用P2O5干燥的是________。a.NH3 b.HI c.SO2 d.CO2(6)KClO3可用于實驗室制O2,若不加催化劑,400℃時分解只生成兩種鹽,其中一種是無氧酸鹽,另一種鹽的陰陽離子個數比為1∶1。寫出該反應的化學方程式:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。滿分必備知識要點:(1)元素化合物性質直接應用:化學方程式與化學用語的規范書寫(2)基本概念的全面滲透:元素周期律(表)中的“位、構、性”關系,氧化還原反應中的配平及計算等(3)化學反應原理交叉考查:涉及能量變化、電化學、化學平衡及水溶液中的離子平衡等。【規范答題】(1)b(2分)(2)氬(1分)Na+(或鈉離子)(1分)(3)MgO的熔點高,熔融時耗費更多能源,增加生產成本(2分)AlCl3是共價化合物,熔融態難導電(2分)(4)(1分)SiCl4(g)+2H2(g)eq\o(=,\s\up7(1100℃))Si(s)+4HCl(g)ΔH=+kJ·mol-1(2分)(5)b(2分)(6)4KClO3eq\o(=,\s\up7(400℃))KCl+3KClO4(2分)評分細則(1)多選得0分,寫成“B”不得分(3)不說出熔點高低不得分,只答“MgO熔點”高扣1分,答“熔融狀態下不電離,無自由移動離子”不扣分;不答出“共價化合物”不得分(4)不寫出氯的外圍電子不得分,不寫條件不扣分,反應熱錯誤不得分(5)多選得0分,寫成“B”不得分(6)化學方程式不配平不得分,不寫反應條件扣“1分”[解題技能]1.三大注意點元素化合物知識是中學化學的主干知識,要學好元素化合物知識,考生需注意以下幾點:①回歸教材,立足基礎。②注重知識點之間的聯系,形成知識網絡,在“融會貫通”上下功夫。③反思糾正作業、練習和考試中出現的差錯。2.解題程序一、抓元素,知性質在非金屬元素中,以Cl、O、S、N、P、C、Si為重點。在金屬元素中,以Na、Al、Fe、Cu為重點。其中Cl、N、S、Na、Al、Fe六種元素的單質及其化合物性質最典型、最重要,要重點掌握。二、明目的,知特性要熟悉含各元素的物質的一些特性,如含Fe3+的溶液遇KSCN溶液變紅色,含Fe2+的溶液與堿溶液反應的特殊現象,Al、Al2O3、Al(OH)3的兩性,NH3遇HCl、Cl2、HNO3產生白煙,NH3使濕潤的紅色石蕊試紙變藍,SO2的漂白性等。三、會結合要學會將元素化合物知識與元素周期律、物質結構、氧化還原反應、中和滴定、化學反應速率、化學平衡、電化學等密切結合起來。四、結合題目信息作答將掌握的元素化合物知識與題目所給信息相結合,判斷不同情況下框圖中各字母代表的物質,進而結合物質的性質按要求回答問題。[新題速遞]1.氯、碘的單質及其化合物在日常生活和生產中具有廣泛的應用。請回答下列問題:(1)下列有關物質的應用與氧化還原反應無關的是________(填字母)。a.漂白粉用于環境消毒b.添加碘酸鉀(KIO3)的食鹽用于烹飪c.氯氣用于自來水消毒d.“84”消毒液用于洗滌白襯衣上的污漬(2)ClO2是一種新型的自來水消毒劑,其制備方法有:反應Ⅰ:2NaClO2+Cl2=2NaCl+2ClO2反應Ⅱ:2NaClO3+SO2=Na2SO4+2ClO2反應Ⅰ的氧化劑是________;若阿伏加德羅常數的值用NA表示,當消耗標準狀況下LSO2時,反應Ⅱ中轉移的電子數目為________;當生成等量的ClO2時,反應Ⅰ和反應Ⅱ消耗的還原劑的質量之比為________。(3)以碳化鎢作氫電極催化劑,石墨作氯電極材料,鹽酸作電解質溶液,可制成氫氯燃料電池,該燃料電池中發生還原反應一極的電極反應式為________,該燃料電池除輸出電能外,還可生產出________產品。(4)沾有NaCl溶液的廚具、刀具等容易出現銹跡斑斑的現象,這種現象屬于金屬的電化學腐蝕。寫出這種情況下金屬腐蝕的正極反應式:___________________________________。(5)將一定量的Cl2通入到熱的NaOH濃溶液中,發生的反應可表示如下:[(a+b+c)/2]Cl2+(a+b+c)NaOH=aNaCl+bNaClO+cNaClO3+[(a+b+c)/2]H2O實驗測得發生上述反應消耗mol/L的NaOH溶液50mL。下列判斷不正確的是________(填字母)。A.Cl2具有強氧化性,在該反應中只作氧化劑B.NaOH只起到堿的作用C.反應消耗molCl2D.關系式a=b+5c成立解析(1)具有強氧化性的物質作消毒劑、漂白劑,利用的就是其強氧化性,故a、c、d項不符合題意;含碘食鹽中盡管含有價態較高的碘元素,但它不是作為氧化劑使用的,b項符合題意。(2)根據反應Ⅰ的化學方程式:2NaClO2+Cl2=2NaCl+2ClO2可知,NaClO2中+3價的氯元素失去電子生成ClO2,Cl2得到電子生成Cl-,故氧化劑是Cl2;標準狀況下LSO2即mol,其中S由+4價升高為+6價,故反應Ⅱ中轉移的電子的物質的量為mol×2=mol;反應Ⅰ中的還原劑是NaClO2,反應Ⅱ中的還原劑是SO2,由兩個化學方程式可知,生成等量的ClO2時,反應Ⅰ中消耗的NaClO2和反應Ⅱ中消耗的SO2的物質的量之比為2∶1,其質量之比為181∶64。(3)氫氯燃料電池中氫氣作還原劑,發生氧化反應;氯氣作氧化劑,發生還原反應,發生還原反應一極的電極反應式為Cl2+2e-=2Cl-,總反應為H2+Cl2=2HCl,故還可生產出鹽酸。(4)NaCl溶液顯中性,金屬發生吸氧腐蝕,O2在正極得電子生成OH-。(5)該反應是Cl2的歧化反應,Cl2既是氧化劑,也是還原劑,選項A錯誤;NaOH完全轉化為鹽,在反應中只起到堿的作用,選項B正確;生成的三種鹽中鈉、氯元素原子個數之比均為1∶1,由消耗的NaOH的物質的量可知Na+總量為mol,故消耗Cl2的物質的量為mol,選項C正確;由得失電子守恒可知,關系式a=b+5c成立,選項D正確。答案(1)b(2)Cl2181∶64(3)Cl2+2e-=2Cl-鹽酸(4)2H2O+O2+4e-=4OH-(5)A2.(2023·浙江理綜,26)氫能源是一種重要的清潔能源。現有兩種可產生H2的化合物甲和乙。將g甲加熱至完全分解,只得到一種短周期元素的金屬單質和L的H2(已折算成標準狀況)。甲與水反應也能放出H2,同時還產生一種白色沉淀物,該白色沉淀可溶于NaOH溶液。化合物乙在催化劑存在下可分解得到H2和另一種單質氣體丙,丙在標準狀況下的密度為g·L-1。請回答下列問題:(1)甲的化學式是________;乙的電子式是________。(2)甲與水反應的化學方程式是____________________________________________。(3)氣體丙與金屬鎂反應的產物是______(用化學式表示)。(4)乙在加熱條件下與CuO反應可生成Cu和氣體丙,寫出該反應的化學方程式________________________________________________________________________。有人提出產物Cu中可能還混有Cu2O,請設計實驗方案驗證之________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(已知:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O)(5)甲與乙之間________(填“可能”或“不可能”)發生反應產生H2,判斷理由是________________________________________________________________________。解析設甲的化學式為AHn,n(H2)=eq\fL,L·mol-1)=molAHn=A+eq\f(n,2)H2M(A)+neq\f(n,2)gmol得M(A)=9n,討論知當n=3時M(A)=27,符合題意,A為鋁,Al(OH)3可溶于NaOH,則甲的化學式為AlH3。M(丙)=g·L-1×L·mol-1=28g·mol-1,所以丙是N2,則乙是NH3。(4)要證明Cu中是否含有Cu2O,根據提供的化學方程式,加非氧化性的酸,觀察是否會生成藍色溶液(因Cu不能與H+反應)。(5)在金屬氫化物中氫為-1價,而在NH3中氫為+1價,二者接觸有可能發生歸中反應。答案(1)AlH3(2)AlH3+3H2O=Al(OH)3+3H2↑(3)Mg3N2(4)2NH3+3CuOeq\o(=,\s\up7(△))3Cu+N2+3H2O取產物加稀H2SO4,如果溶液變藍,說明產物中含有Cu2O,反之則無Cu2O(5)可能AlH3中的氫化合價為-1價,NH3中的氫為+1價,因而有可能發生氧化還原反應而產生氫氣壓軸題型二化學工藝流程分析[題型解讀]工藝流程題是近幾年高考的熱考題型,工藝流程題的結構分題頭、題干和題尾三部分。題頭一般是簡單介紹該工藝生產的原材料和工藝生產的目的(包括副產品);題干主要用流程圖形式將原料到產品的主要生產工藝流程表示出來;題尾主要是根據生產過程中涉及的化學知識設計成一系列問題,構成一道完整的化學試題。此類試題集綜合性、真實性、開放性于一體,包含必要的操作名稱、化工術語或文字說明,考查知識面廣、綜合性強、思維容量大。題干的呈現形式多為流程圖、表格和圖像;設問角度一般為操作措施、物質成分、化學反應、條件控制的原因和產率計算等,能力考查側重于獲取信息的能力、分析問題的能力、語言表達能力和計算能力;涉及到的化學知識有基本理論、元素化合物和實驗基礎知識等。[題型剖析]【樣題】題頭挖掘題頭信息(2023·課標全國Ⅰ,27)(14分)硼及其化合物在工業上有許多用途。以鐵硼礦(主要成分為Mg2B2O5·H2O和Fe3O4,還有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)為原料制備硼酸(H3BO3)題干分析題干流程題尾知道題尾考查哪些問題(1)寫出Mg2B2O5·H2O與硫酸反應的化學方程式________________。為提高浸出速率,除適當增加硫酸濃度外,還可采取的措施有________________________________________________(寫出兩條)。(2)利用________的磁性,可將其從“浸渣”中分離。“浸渣”中還剩余的物質是_________________________________________(寫化學式)。(3)“凈化除雜”需先加H2O2溶液,作用是________________________________。然后再調節溶液的pH約為5,目的是___________________________________________________。(4)“粗硼酸”中的主要雜質是________(填名稱)。(5)以硼酸為原料可制得硼氫化鈉(NaBH4),它是有機合成中的重要還原劑,其電子式為________。(6)單質硼可用于生產具有優良抗沖擊性能的硼鋼。以硼酸和金屬鎂為原料可制備單質硼,用化學方程式表示制備過程__________________。【規范答題】(1)Mg2B2O5·H2O+2H2SO4eq\o(=,\s\up7(△))2MgSO4+2H3BO3(3分)提高反應溫度、減小鐵硼礦粉粒徑(2分)(2)Fe3O4(1分)SiO2和CaSO4(1分)(3)將Fe2+氧化為Fe3+(1分)使Al3+和Fe3+形成氫氧化物沉淀而除去(1分)(4)(七水)硫酸鎂(1分)(5)(1分)(6)2H3BO3eq\o(=,\s\up7(△))B2O3+3H2OB2O3+3Mgeq\o(=,\s\up7(△))2B+3MgO(3分)評分細則(1)不配平不得分,漏寫條件扣1分(2)簡答每條1分,其他合理答案也給分(3)寫名稱不給分,多寫此空判0分(4)寫化學式不給分,出現白字不給分(5)漏寫離子符號不給分(6)不配平不得分,漏寫條件扣1分[解題技能]1.解題要點(1)審題要點:①了解生產目的、原料及產品②了解題目提供的信息③分析各步的反應條件、原理及物質成分④理解物質分離、提純、條件控制等操作的目的及要點(2)答題切入點:①原料及產品的分離提純②生產目的及反應原理③生產要求及反應條件④有關產率、產量及組成的計算⑤綠色化學2.常用分離方法(1)洗滌(冰水、熱水):洗去晶體表面的雜質離子,并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗;(2)過濾(熱濾或抽濾):分離難溶物和易溶物;(3)萃取和分液:利用溶質在互不相溶的溶劑里的溶解度不同提取分離物質;(4)蒸發結晶:提取溶解度受溫度影響較小的溶質;(5)冷卻結晶:提取溶解度受溫度影響較大的溶質、易水解的溶質或結晶水合物,如KNO3、FeCl3、CuCl2、CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O等;(6)蒸餾或分餾:分離沸點不同且互溶的液體混合物;(7)冷卻法:利用氣體易液化的特點分離氣體。3.解題程序圖示[新題速遞]1.隱形飛機上吸收雷達波的涂料之一為錳鋅鐵氧體(MnxZn1-xFe2O4)。以廢舊鋅錳電池為原料制備錳鋅鐵氧體的主要流程如圖所示:已知:在該工藝條件下,①Fe3+、Zn2+、Mn2+完全形成氫氧化物沉淀時溶液的pH分別為、、;②Zn(OH)2在pH大于時開始溶解。請回答下列問題:(1)用稀硫酸酸浸時,為了提高浸出率可采取的措施有________________________________________________________________(任寫一條)。(2)酸浸時,廢舊鋅錳電池中的二氧化錳被雙氧水還原的反應的離子方程式為________________________________________________________________________。(3)加入NaOH溶液兩次調節溶液pH的目的分別是________________________________________________________________________、________________________________________________________________________。(4)有同學認為該工藝流程中,水蒸氣加熱之前還缺少一個步驟,該步驟是________________________________________________________________________。(5)檢測濾液成分后,加入一定量的MnSO4和鐵粉的目的是________________________________________________________________________。(6)當x=時,所得到的錳鋅鐵氧體對雷達波的吸收能力特別強,試用氧化物的形式表示該錳鋅鐵氧體的組成________。解析(1)加熱、攪拌、增大H2SO4的濃度等措施均能提高反應速率,從而提高浸出率。(2)MnO2為氧化劑,H2O2為還原劑,H2SO4為酸性介質,反應生成MnSO4、O2、H2O:MnO2+H2O2+H2SO4=MnSO4+O2↑+2H2O,將該化學方程式改寫為離子方程式即可。(3)根據錳鋅鐵氧體的組成可知,其不含有SOeq\o\al(2-,4),所以需將反應所得的Mn2+、Zn2+、Fe3+與SOeq\o\al(2-,4)分離,第一次加入NaOH溶液調節pH至時,Zn2+、Fe3+能完全沉淀,同時生成的Zn(OH)2不溶解,過濾后,實現與SOeq\o\al(2-,4)的分離,過濾后的濾液中存在Mn2+,第二次加入NaOH溶液調節pH至時,Mn2+也完全沉淀,再經過濾實現與SOeq\o\al(2-,4)的分離。(4)過濾得到的濾渣會吸附一些雜質離子,需洗滌除去。(5)錳鋅鐵氧體要符合MnxZn1-xFe2O4的組成,檢測濾液成分后,加入一定量的MnSO4和鐵粉的目的就是調節濾液中Mn、Fe元素的含量,使各元素的配比符合錳鋅鐵氧體的組成。(6)當x=時,錳鋅鐵氧體的化學式為,即MnZn4Fe10O20,根據制備流程可知MnZn4Fe10O20中Mn為+2價,Zn為+2價,設Fe元素為+n價,則有:2+8+10n=40,解得n=3,則MnZn4Fe10O20用氧化物的形式表示為MnO·4ZnO·5Fe2O3。答案(1)加熱(攪拌、增大硫酸濃度等)(2)MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O(3)使溶液中的Zn2+、Fe3+完全轉化為氫氧化物沉淀,同時防止生成的Zn(OH)2溶解使溶液中的Mn2+完全轉化為氫氧化物沉淀(4)洗滌(5)調節濾液中Mn、Fe元素的含量,使各元素的配比符合錳鋅鐵氧體的組成(6)MnO·4ZnO·5Fe2O32.(2023·江蘇化學,16)以磷石膏(主要成分CaSO4,雜質SiO2、Al2O3等)為原料可制備輕質CaCO3。(1)勻速向漿料中通入CO2,漿料清液的pH和c(SOeq\o\al(2-,4))隨時間變化如圖。清液pH>11時CaSO4轉化的離子方程式為________;能提高其轉化速率的措施有________(填序號)。A.攪拌漿料B.加熱漿料至100℃C.增大氨水濃度D.減小CO2通入速率(2)當清液pH接近時,過濾并洗滌固體。濾液中物質的量濃度最大的兩種陰離子為________和________(填化學式);檢驗洗滌是否完全的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)在敞口容器中,用NH4Cl溶液浸取高溫煅燒的固體,隨著浸取液溫度上升,溶液中c(Ca2+)增大的原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________。解析(1)注意題目中的原料是磷石膏粉和氨水漿料。由圖所示當pH>11時,溶液中的c(SOeq\o\al(2-,4))增大,說明有更多的SOeq\o\al(2-,4)生成,反應物為CaSO4、氨水、CO2,生成SOeq\o\al(2-,4),還有CaCO3,相當于氨水和CO2反應生成(NH4)2CO3,(NH4)2CO3和CaSO4生成(NH4)2SO4和CaCO3。A項,攪拌漿料,增大反應物的接觸面積,加快反應速率,正確;B項,加熱到100℃,氨水揮發、CO2溶解度減小,則生成的(NH4)2CO3的量減少,無法實現CaSO4轉化為CaCO3,錯誤;C項,增大氨水濃度可以提高反應速率,正確;D項,減小CO2通入速率,則轉化速率降低,錯誤。(2)當pH接近時,由圖可知c(SOeq\o\al(2-,4))接近mol·L-1,溶液呈酸性,通入的CO2主要以NH4HCO3存在,故濾液中物質的量濃度最大的兩種陰離子為SOeq\o\al(2-,4)和HCOeq\o\al(-,3)。可通過檢驗洗滌液中是否含有SOeq\o\al(2-,4)來判斷沉淀是否洗滌完全。(3)溫度升高,能促進NHeq\o\al(+,4)的水解,增大溶液酸性,促進固體中Ca2+的浸出。答案(1)CaSO4+2NH3·H2O+CO2=CaCO3+2NHeq\o\al(+,4)+SOeq\o\al(2-,4)+H2O或CaSO4+COeq\o\al(2-,3)=CaCO3+SOeq\o\al(2-,4)AC(2)SOeq\o\al(2-,4)HCOeq\o\al(-,3)取少量最后一次的洗滌過濾液于試管中,向其中滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液,若不產生白色沉淀,則表明已洗滌完全(3)浸取液溫度上升,溶液中c(H+)增大,促進固體中Ca2+浸出壓軸題型三化學反應原理綜合應用[題型解讀]化學反應原理綜合應用題是高考Ⅱ卷必考題型之一,問題設計上往往以組合題的形式出現,題目往往圍繞一個主題,由多個小題組成,各小題具有一定的獨立性,以考查不同的化學反應原理知識為主,有時還兼顧基本概念、元素化合物和簡單計算等知識,題目往往還借助于圖像、圖表、數據等表達化學信息,試題綜合性強,難度較大。[題型剖析]【樣題】[2023·全國課標Ⅰ,28](15分)乙醇是重要的有機化工原料,可由乙烯氣相直接水合法或間接水合法生產。回答下列問題:(1)間接水合法是指先將乙烯與濃硫酸反應生成硫酸氫乙酯(C2H5OSO3H),再水解生成乙醇。寫出相應反應的化學方程式____________________________________________________。(2)已知:甲醇脫水反應2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH1=-kJ·mol-1甲醇制烯烴反應2CH3OH(g)=C2H4(g)+2H2O(g)ΔH2=-kJ·mol-1乙醇異構化反應C2H5OH(g)=CH3OCH3(g)ΔH3=+kJ·mol-1則乙烯氣相直接水合反應C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g)的ΔH=________kJ·mol-1。與間接水合法相比,氣相直接水合法的優點是___________________________________________。(3)下圖為氣相直接水合法中乙烯的平衡轉化率與溫度、壓強的關系(其中nH2O∶nC2H4=1∶1)。①列式計算乙烯水合制乙醇反應在圖中A點的平衡常數Kp=________(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質的量分數)。②圖中壓強p1、p2、p3、p4的大小順序為______________,理由是________________________________________________________________________。③氣相直接水合法常用的工藝條件為:磷酸/硅藻土為催化劑,反應溫度290℃、壓強MPa,nH2O∶nC2H4=∶1。乙烯的轉化率為5%。若要進一步提高乙烯的轉化率,除了可以適當改變反應溫度和壓強外,還可以采取的措施有________、________。滿分必備知識要點:化學反應速率:速率計算、影響因素及相關圖像分析化學平衡:平衡狀態判斷、平衡影響因素及圖像分析、平衡常數的理解和應用能量變化:利用蓋斯定律計算反應熱或書寫熱化學方程式電化學:電化學原理及由信息書寫電極反應電解質溶液:四大平衡常數的理解和應用、滴定圖像分析及溶液中的粒子觀【規范答題】(1)CH2=CH2+H2SO4(濃)=C2H5OSO3H,C2H5OSO3H+H2O=C2H5OH+H2SO4(2分)(2)-(2分)污染小,腐蝕性小等(2分)(3)①eq\f(p(C2H5OH),p(C2H4)·p(H2O))=eq\f(\f(20%np,2n-20%n),\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(80%np,2n-20%n)))\s\up12(2))=eq\f(20×180,802×MPa)=(MPa)-1(3分)②p4>p3>p2>p1(2分)反應分子數減少,相同溫度下,壓強升高,乙烯轉化率提高(2分)③將產物乙醇液化移去(1分)增加nH2O∶nC2H4比(1分)評分細則(1)每個化學方程式1分(2)漏掉“-”得0分,其他合理答案也給分(3)①不寫計算過程不給分②寫成“p1<p2<p3<p4”不給分,只要答出要點就給分③每一條1分,只要表述合理就給分[解題技能]1.四大得分技能(1)蓋斯定律的應用:①書寫:寫出目標化學方程式(題目中要書寫的熱化學方程式),配平。②變形:為了將化學方程式相加得到目標熱化學方程式,可將熱化學方程式顛倒過來,反應熱的量不變,但符號要相反。這樣就不用再做減法運算了,實踐證明熱化學方程式相減時往往容易出錯。③乘化學計量數:為了將熱化學方程式相加得到目標熱化學方程式,可將熱化學方程式乘以某個數,反應熱也要相應地乘。④做加法:上面的三個方面做好了,只要將熱化學方程式相加即可得目標熱化學方程式,反應熱也要相加。(2)化學平衡常數:①影響因素:化學平衡常數只與溫度有關,與反應物或生成物的濃度無關;②表達式:K=eq\f(cc(C)·cd(D),ca(A)·cb(B))。反應物或生成物中有固體或純液體存在時,由于其濃度可看作“1”而不代入公式;③關系:方程式①平衡常數為K1方程式②平衡常數為K2a.若方程式③與方程式①互為可逆反應,則K3=eq\f(1,K1)b.若方程式④=方程式①×2,則K4=Keq\o\al(2,1)c.若方程式⑤=方程式①+方程式②,則K5=K1×K2d.若方程式⑥=方程式①-方程式②,則K6=eq\f(K1,K2)(3)圖像題解題方法:(4)電離平衡、水解平衡和溶解平衡題中應注意的問題:①書寫電離平衡、水解平衡、溶解平衡方程式時要用可逆號連接。②分析離子的存在形式時要考慮弱酸、弱堿的電離和離子能否發生水解。③分析離子濃度大小時要考慮酸堿鹽對水電離的影響。2.解題程序首先快速瀏覽全題,整體把握題目,明確知識考查背景,以及考查了哪方面的化學反應原理,產生總體印象;其次逐字逐句認真審題,深入思考,準確把握題目提供的條件及求解問題,充分探究題干、圖表提供的信息以及問題中的隱含信息。結合條件、信息與問題,聯系化學原理,分析推理解決問題;第三各個問題逐個突破,切不可因一個問題沒有解決而放棄其他問題;第四認真作答,規范書寫,把握答題要點切不可似是而非;最后認真檢查再次突破擱置難點。[新題速遞]年初,霧霾天氣多次肆虐我國中東部地區。其中,汽車尾氣和燃煤廢氣是造成霧霾天氣的原因之一。(1)汽車尾氣凈化的主要原理為2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。在密閉容器中發生該反應時,c(CO2)隨溫度(T)、催化劑的表面積(S)和時間(t)的變化曲線,如圖所示。據此判斷:①該反應是________反應(填“放熱”或“吸熱”)。②在T2溫度下,0~2s內的平均反應速率v(N2)=________。③當固體催化劑的質量一定時,增大其表面積可提高化學反應速率。若催化劑的表面積S1>S2,在上圖中畫出c(CO2)在T1、S2條件下達到平衡過程中的變化曲線。④若該反應在絕熱、恒容的密閉體系中進行,下列示意圖正確且能說明反應在進行到t1時刻達到平衡狀態的是________(填代號)。(2)直接排放煤燃燒產生的煙氣會引起嚴重的環境問題。①煤燃燒產生的煙氣含氮的氧化物,用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-867kJ/mol2NO2(g)N2O4(g)ΔH=-kJ/mol寫出CH4(g)催化還原N2O4(g)生成N2(g)和H2O(g)的熱化學方程式:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②將燃煤產生的二氧化碳回收利用,可達到低碳排放的目的。如圖是通過人工光合作用,以CO2和H2O為原料制備HCOOH和O2的原理示意圖。催化劑b表面發生的電極反應式為________________________________________________________________________。③常溫下,mol/L的HCOONa溶液pH為10,則HCOO-平衡常數Kh=________。解析(1)①根據圖像知,“先拐先平數值大”得T1>T2,升高溫度,CO2的濃度降低,平衡向逆反應方向移動,說明正反應是放熱反應。②先根據圖像計算CO2的反應速率,v(CO2)=eq\f((-0)mol/L,2s)=mol/(L·s),同一化學反應中同一時間段內,各物質的反應速率之比等于化學計量數之比,故v(N2)=mol/(L·s)。③催化劑接觸面積越大反應速率越大,故T1、S2的曲線在T1、S1的下方,催化劑對化學平衡無影響,故T1、S2狀態下,達到平衡時c(CO2)與T1、S1時相等。④反應達到平衡狀態時,各物質的反應速率不再變化,a錯誤;該反應在絕熱、恒容的密閉體系中進行,相當于升高溫度,當溫度不變時,化學平衡常數不變,b正確;由圖像可知,CO2和NO物質的量相等時,該反應未達到平衡狀態,c錯誤;反應達到平衡狀態時,各物質的質量分數不再發生變化,d正確。(2)①將第一個熱化學方程式減去第二個熱化學方程式得:CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-kJ/mol。②催化劑b表面上CO2得電子和H+反應生成HCOOH,所以發生的電極反應式為CO2+2H++2e-=HCOOH。③常溫下,mol/L的HCOONa溶液的pH為10,溶液中OH-濃度為10-4mol/L,則:Kh=eq\f(c(OH-)·c(HCOOH),c(HCOO-))=eq\f(10-4×10-4,=×10-7。答案(1)①放熱②mol/(L·s)③④bd(2)①CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-kJ/mol②CO2+2H++2e-=HCOOH③×10-72.(2023·湖北八市聯考)研究CO2的利用對促進低碳社會的構建具有重要的意義。(1)已知拆開1molH2、1molO2和液態水中1molO—H鍵使之成為氣態原子所需的能量分別為436kJ、496kJ和462kJ;CH3OH(g)的燃燒熱為627kJ·mol-1。則CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(l)ΔH=________kJ·mol-1(2)將燃煤廢氣中的CO2轉化為二甲醚的反應原理為:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(l)①該反應平衡常數表達式K=_______________________________________________。②已知在某壓強下,該反應在不同溫度、不同投料比時,CO2的轉化率如圖所示。該反應的ΔH________0(填“>”或“<”)。若溫度不變,減小反應投料比[n(H2)/n(CO2)],則K將________(填“增大”、“減小”或“不變”)。③某溫度下,向體積一定的密閉容器中通入CO2(g)與H2(g)發生上述反應,當下列物理量不再發生變化時,能表明上述可逆反應達到化學平衡的是________。A.二氧化碳的濃度B.容器中的壓強C.氣體的密度D.CH3OCH3與H2O的物質的量之比(3)向澄清的石灰水中通入CO2至溶液中的Ca2+剛好完全沉淀時,則溶液中c(COeq\o\al(2-,3))=________。[已知:Ksp(CaCO3)=×10-9]解析(1)由題意可寫出下列兩個熱化學方程式:①CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-627kJ·mol-1,②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH=-240kJ·mol-1,根據蓋斯定律可知,由②×3-①可得:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(l)ΔH=-93kJ·mol-1。(2)①由平衡常數的定義可知,K=c(CH3OCH3)/[c2(CO2)×c6(H2)];②由圖可知在一定壓強下,投料比相同時,隨著溫度的升高,CO2的轉化率逐漸降低,說明溫度升高,平衡向左移動,說明該反應是放熱反應,則ΔH<0;化學平衡常數只與溫度有關,改變反應投料比[n(H2)/n(CO2)],則K不變;③根據反應2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(l)的特點,可知一定溫度下,容器體積一定時二氧化碳的濃度、容器中的壓強、氣體的密度發生改變時化學平衡一定發生移動,CH3OCH3與H2O均為生成物,根據其化學計量數可知,無論化學反應平衡與否兩者的物質的量之比均不發生改變,故A、B、C三項可作為化學平衡的標志。(3)當溶液中c(Ca2+)=1×10-5mol/L時可認為溶液中的Ca2+剛好完全沉淀,則此時溶液中c(COeq\o\al(2-,3))=eq\f(Ksp(CaCO3),c(Ca2+))=eq\f×10-9,1×10-5)mol·L-1=×10-4mol·L-1。答案(1)-93(2)①c(CH3OCH3)/[c2(CO2)×c6(H2)]②<不變③ABC(3)×10-4mol/L壓軸題型四化學實驗綜合應用[題型解讀]綜合實驗是歷年高考命題的熱點,主要以物質的制備,物質在生產中的回收利用,物質的性質探究為主進行設計。這類實驗題綜合性較強,一般難度較大,近幾年此類題目常將定性實驗與定量實驗相結合,并且注重學生的實驗操作能力的培養和創新能力的提高,是對學生綜合能力進行考查的優秀試題。[題型剖析]【樣題】(2023·江蘇化學,19)(15分)實驗室用下圖所示裝置制備KClO溶液,并通過KClO溶液與Fe(NO3)3溶液的反應制備高效水處理劑K2FeO4。已知K2FeO4具有下列性質:①可溶于水、微溶于濃KOH溶液,②在0℃~5℃、強堿性溶液中比較穩定,③在Fe3+和Fe(OH)3催化作用下發生分解,④在酸性至弱堿性條件下,能與水反應生成Fe(OH)3和O2。(1)裝置A中KMnO4與鹽酸反應生成MnCl2和Cl2,其離子方程式為________________________________________________________________________,將制備的Cl2通過裝置B可除去________________(填化學式)。(2)Cl2與KOH在較高溫度下反應生成KClO3。在不改變KOH溶液的濃度和體積的條件下,控制反應在0℃~5℃進行,實驗中可采取的措施是________、________。(3)制備K2FeO4時,KClO飽和溶液與Fe(NO3)3飽和溶液的混合方式為________。(4)提純K2FeO4粗產品[含有Fe(OH)3、KCl等雜質]的實驗方案為:將一定量的K2FeO4粗產品溶于冷的3mol·L-1KOH溶液中,________________________________________(實驗中須使用的試劑有:飽和KOH溶液,乙醇;除常用儀器外須使用的儀器有:砂芯漏斗,真空干燥箱)。【規范答題】(1)2MnOeq\o\al(-,4)+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O(3分)HCl(2分)(2)緩慢滴加鹽酸(2分)裝置C加冰水浴(2分)(3)在攪拌下,將Fe(NO3)3飽和溶液緩慢滴加到KClO飽和溶液中(2分)(4)用砂芯漏斗過濾,將濾液置于冰水浴中,向濾液中加入飽和KOH溶液,攪拌、靜置,再用砂芯漏斗過濾,晶體用適量乙醇洗滌2~3次后,在真空干燥箱中干燥(4分)評分細則(1)寫化學方程式不得分,漏“↑”扣1分(2)寫名稱不得分(3)滴加順序錯誤不得分漏關鍵詞“攪拌”“緩慢”扣1分(4)漏用所給試劑和儀器及關鍵詞酌情扣分[解題技能]1.綜合實驗題的解題要點(1)細心審題是關鍵:目的、原理要畫出。(2)認真分析是核心:①原理分析;②材料分析;③變量分析;④結果分析。(3)正確表達是保障:大多數學生有正確的實驗思路,就是拿不到滿分,常見的情況有三種:①會而不對:考慮不全或書寫不準,導致最后答案是錯的。②對而不全:思路大致正確,但丟三落四或遺漏某一答案或討論不夠完備或以偏概全或出現錯別字。③全而不精:雖面面俱到,但語言不到位,答不到點子上。因此我們在表達過程中一定要做到條理清晰,表述規范。2.解題程序(1)巧審題:明確實驗的目的和原理。看清題中的實驗目的,明確思維的方向;把握實驗原理,掌握解題的核心。(2)思過程:明確操作順序和數據處理。根據實驗原理,確定實驗過程,掌握實驗操作的方法步驟,把握實驗操作的要點,理清實驗操作的先后順序。對于定量實驗,應分析要測定的數據,根據實驗原理選擇合適的數據進行計算。(3)讀圖表:明確實驗裝置和圖表的作用。綜合性實驗題中通過圖表提供信息,思維容量大。在思考過程中,應認真分析表中數據特點和實驗裝置的作用,并結合實驗目的和原理,正確析題。(4)細分析:得出正確實驗結論。實驗現象(或數據)是實驗原理的外部表現。在分析實驗現象(或數據)的過程中,要善于找出影響實驗成敗關鍵以及產生誤差的原因,確定合適的實驗條件或從有關數據中歸納總結得到規律,繪制變化曲線等。[新題速遞]1.某些資料表明:NO、NO2不能與Na2O2反應。某小組學生提出質疑,他們從理論上分析Na2O2和NO2都有氧化性,但據化合價升降原則提出如下假設:假設Ⅰ.Na2O2氧化NO2。假設Ⅱ.NO2氧化Na2O2。請回答下列問題:(1)甲同學設計如圖1所示實驗裝置:①試管A中反應的離子方程式是_______________________________________________。②待試管B中收集滿氣體,向試管B中加入適量Na2O2粉末,塞緊塞子,輕輕振蕩試管內粉末,觀察到紅棕色氣體迅速消失;再將帶火星的木條迅速伸進試管內,木條復燃。甲同學據此認為假設Ⅱ正確;乙同學認為該裝置不能達到實驗目的,為達到實驗目的,應在A、B之間增加一個裝置,該裝置的作用是____________________________________________。③乙同學用改進后的裝置,重復了甲同學的實驗操作,觀察到紅棕色氣體迅速消失,帶火星的木條未復燃。得出結論:假設Ⅰ正確。NO2和Na2O2反應的化學方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)丙同學認為NO易與O2發生反應,應更易被Na2O2氧化,查閱資料知:i)2NO+Na2O2=2NaNO2;ii)6NaNO2+3H2SO4=3Na2SO4+2HNO3+4NO↑+2H2O;iii)酸性條件下,NO或NOeq\o\al(-,2)都能與MnOeq\o\al(-,4)反應生成NOeq\o\al(-,3)和Mn2+。丙同學用圖2所示裝置(部分夾持裝置略)探究NO與Na2O2的反應:①b裝置中觀察到的主要現象是________________,f裝置的作用是________________。②在反應前,先打開彈簧夾,通入一段時間N2,其目的是________________________________________________________________________。③充分反應后,檢驗d裝置中發生反應的實驗是_____________________________________________________________________________________________________。解析(1)①濃硝酸與銅反應的化學方程式為Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,注意改寫為離子方程式時,濃硝酸拆寫為離子形式。②銅與濃HNO3反應產生的NO2會帶出水蒸氣,而H2O和Na2O2作用生成O2,對實驗產生干擾,故需要在A、B之間增加一個干燥裝置。③對乙同學的實驗,根據實驗現象可判斷NO2與Na2O2反應無O2產生,不難寫出反應的化學方程式為Na2O2+2NO2=2NaNO3。(2)①丙同學的實驗中,a裝置中生成的NO2在b裝置中與水反應生成HNO3,銅在形成的稀硝酸中溶解,其現象為銅片逐漸溶解,溶液變為藍色,有氣泡產生。在實驗過程中可能有部分NO沒有完全反應,NO有毒,不能排放到空氣中,應用酸性高錳酸鉀溶液吸收。②由于NO易與空氣中的O2反應生成NO2,對反應造成干擾,為避免干擾,在反應前應通入一段時間N2以排凈裝置內的空氣。③依據反應情況,d裝置中的產物可能是NaNO2,也可能是NaNO3,鑒別兩者可根據信息ⅱ,將其酸化,若產生無色氣體,遇到空氣變為紅棕色,則產物是NaNO2,反之為NaNO3。答案(1)①Cu+4H++2NOeq\o\al(-,3)=Cu2++2NO2↑+2H2O②除去生成的NO2中混有的水蒸氣③Na2O2+2NO2=2NaNO3(2)①銅片逐漸溶解,溶液變為藍色,有氣泡產生吸收未反應的NO②將裝置中的空氣排出③取d裝置中產物少許,加入稀硫酸,若產生無色氣體,遇到空氣變為紅棕色,則產物是NaNO2,反之為NaNO32.硫代硫酸鈉是一種重要的化工產品。某興趣小組擬制備硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3·5H2O)。Ⅰ.[查閱資料](1)Na2S2O3·5H2O是無色透明晶體,易溶于水,其稀溶液與BaCl2溶液混合無沉淀生成。(2)向Na2CO3和Na2S混合液中通入SO2可制得Na2S2O3,所得產品中常含有少量Na2SO3和Na2SO4。(3)Na2SO3易被氧化;BaSO3難溶于水,可溶于稀HCl。Ⅱ.[制備產品]實驗裝置如圖所示(省略夾持裝置)實驗步驟:(1)檢查裝置氣密性,按圖示加入試劑。儀器a的名稱是________;E中的試劑是________(選填下列字母編號)。A.稀H2SO4 B.NaOH溶液 C.飽和NaHSO3溶液(2)先向C中燒瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液,再向A中燒瓶滴加濃H2SO4。(3)待Na2S和Na2CO3完全消耗后,結束反應。過濾C中混合液,濾液經________(填寫操作名稱)、結晶、過濾、洗滌、干燥,得到產品。Ⅲ.[探究與反思](1)為驗證產品中含有Na2SO3和Na2SO4,該小組設計了以下實驗方案,請將方案補充完整。(所需試劑從稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸餾水中選擇)取適量產品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,__________________________________________________,若沉淀未完全溶解,并有刺激性氣味的氣體產生,則可確定產品中含有Na2SO3和Na2SO4。(2)為減少裝置C中生成的Na2SO4的量,在不改變原有裝置的基礎上對實驗步驟(2)進行了改進,改進后的操作是_______________________________________________________。(3)Na2S2O3·5H2O的溶解度隨溫度升高顯著增大,所得產品通過________方法提純。答案Ⅱ.(1)①分液漏斗②B(3)蒸發Ⅲ.(1)過濾,用蒸餾水洗滌沉淀,向沉淀中加入足量稀HCl(2)先向A中燒瓶滴加濃H2SO4,產生的氣體將裝置中空氣排盡后,再向C中燒瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液(3)重結晶壓軸題型五物質結構與性質[題型解讀]物質結構與性質綜合題是高考選做題目,考查內容主要涉及核外電子排布式、電離能和電負性、σ鍵和π鍵個數、軌道雜化方式判斷、常見晶體類型、熔沸點比較以及晶胞數目計算等。試題中所設計的幾個問題往往相對獨立,但所考查內容卻是上述知識點的綜合應用,試題整體難度不大。[題型剖析]【樣題】(2023·海南卷19-Ⅱ)(14分)釩(23V)是我國的豐產元素,廣泛用于催化及鋼鐵工業。回答下列問題:(1)釩在元素周期表中的位置為________,其價層電子排布圖為________。(2)釩的某種氧化物的晶胞結構如圖1所示。晶胞中實際擁有的陰、陽離子個數分別為________、________。(3)V2O5常用作SO2轉化為SO3的催化劑。SO2分子中S原子價層電子對數是________對,分子的立體構型為________;SO3氣態為單分子,該分子中S原子的雜化軌道類型為________;SO3的三聚體環狀結構如圖2所示,該結構中S原子的雜化軌道類型為________;該結構中S—O鍵鍵長有兩類,一類鍵長約140pm,另一類鍵長約160pm,較短的鍵為________(填圖2中字母),該分子中含有________個σ鍵。(4)V2O5溶解在NaOH溶液中,可得到釩酸鈉(Na3VO4),該鹽陰離子的立體構型為________;也可以得到偏釩酸鈉,其陰離子呈如圖3所示的無限鏈狀結構,則偏釩酸鈉的化學式為________________________________________________________________________。【規范答題】(1)第四周期ⅤB族(1分)(2)4(1分)2(1分)(3)2V形sp2雜化sp3雜化a12(每空1分)(4)正四面體形(1分)NaVO3(2分)評分細則(1)寫成Ⅴ副族或漏寫B不得分(2)寫成3d34s2不得分(4)只寫四面體不給分[解題技能]1.三大技能(1)σ鍵與π鍵的判斷規律一般是共價單鍵是σ鍵,雙鍵中有一個σ鍵和一個π鍵,三鍵中有一個σ鍵和2個π鍵。(2)雜化類型確定①確定分子中中心原子的孤電子對數,如CO2分子中的中心原子為C,其孤電子對數為0。②確定中心原子結合的原子數:如CO2分子中C原子所結合的O原子數為2。③雜化軌道數=中心原子孤電子對數+中心原子結合的原子數:如CO2分子中,雜化軌道數為2。④雜化軌道數為2則是sp雜化;為3則是sp2雜化;為4則是sp3雜化。所以CO2分子中為sp雜化。(3)關于晶胞結構的計算①通過eq\f(M,NA)可以計算一個微粒的質量。②結合分攤法得出每個晶胞的組成,利用ρ=eq\f(m,V),可以進行物質密度、原子半徑等之間的計算。2.物質結構試題解答的能力培養(1)知識網絡化、系統化。知識點多,內容豐富,需要把知識點網絡化、系統化,有序儲備,練習中注重規律總結。(2)一條主線,完善框架。微粒內部(原子和元素的性質)→微粒之間的相互作用(化學鍵、分子間作用力、氫鍵與分子的性質)→物質的聚集狀態(晶體結構和物質的性質)。3.解題程序(1)快速瀏覽,確定題目考查的知識點是哪些。①閱讀題目,明確題目已經提供的信息,找出已知與待確定的量之間的聯系;②分析題目中的圖表,明確圖中各質點間的關系或坐標圖中某些量的變化。(2)仔細審讀,關注關鍵點即“題眼”。(3)逐一審察,合理答題。①分析每小題的知識點,回想已有知識或規律;②注意問題的表達,注意書寫的規范性。[新題速遞]1.第ⅤA族元素及其化合物在生產、生活中有廣泛應用。請回答下列問題:(1)基態砷原子的核外電子排布式為____________________________________________,其基態原子的前10個電離能數據中,相鄰兩個電離能數據相差最大的是________________。(2)N、P、As三種元素的最常見氫化物的沸點由高到低的順序為________________,高純度砷可用于生產具有“半導體貴族”之稱的新型半導體材料GaAs,在GaAs晶體中,Ga、As原子最外層均達到8電子穩定結構,則GaAs晶體中砷的配位數為________________________________________________________________________。(3)對硝基苯酚水合物是一種具有特殊功能的物質,其結構簡式為①該物質的晶體中肯定不存在的作用力是______________________________________a.氫鍵 b.極性鍵 c.范德華力d.離子鍵 e.σ鍵②已知—NO2是吸電子基團,據此判斷相同溫度下其電離平衡常數K1,與苯酚()的電離平衡常數K2的相對大小________________。(4)科學家將NaNO3和Na2O在一定條件下反應得到一種白色晶體,已知其中陰離子與SOeq\o\al(2-,4)互為等電子體,則該陰離子的化學式是________________。(5)多聚磷酸鈉是一種高品質的海產品添加劑,多聚磷酸鈉是由Na+與多聚磷酸根離子組成的,多聚磷酸根是由多個磷氧四面體通過共用頂角氧原子成直鏈狀而連接起來的,該酸根的組成可表示如下:①磷原子的雜化類型為________________。②多聚磷酸鈉(設含有n個磷原子)的組成通式可表示為________________。解析(1)基態砷原子有5個價電子,故第五電離能與第六電離能相差較大。(2)NH3分子間能形成氫鍵,PH3、AsH3分子間不能形成氫鍵,PH3的相對分子質量比AsH3的小,分子間作用力較小,故沸點的高低順序為NH3>AsH3>PH3。由晶體中鎵、砷原子最外層電子數知,鎵與砷之間形成了四個共價鍵(其中有一個為配位鍵),晶體中每個砷原子與四個鎵原子成鍵,故配位數為4。(3)①由對硝基苯酚水合物的組成知其晶體為分子晶體,酚羥基、結晶水可形成氫鍵,不同分子間存在范德華力,氧與氫原子間形成的化學鍵是極性鍵,也是σ鍵,不存在離子鍵。②由于—NO2有吸電子能力,導致苯環上電子移向硝基,進一步導致—OH中氧與氫間的共用電子對偏向氧,使O—H鍵極性增強,更易電離出H+,酸性增強。(4)根據等電子體原理可知,該離子的化學式為NOeq\o\al(3-,4)。(5)①磷原子形成了四個σ鍵,故為sp3雜化。②由給出的多聚磷酸根結構式知,含有n個磷原子,相當于是n個磷酸根離子中去掉了(n-1)個氧原子,所帶電荷為-2×(3n+1)+5n=-(n+2),由化合價規則知多聚磷酸鈉的組成為Nan+2PnO3n+1。答案(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3第五電離能、第六電離能(2)NH3>AsH3>PH34(3)①d②K1>K2(4)NOeq\o\al(3-,4)(5)①sp3②Nan+2PnO3n+12.早期發現的一種天然二十面體準晶顆粒由Al、Cu、Fe三種金屬元素組成,回答下列問題:(1)準晶是一種無平移周期序,但有嚴格準周期位置序的獨特晶體,可通過________方法區分晶體、準晶體和非晶體。(2)基態Fe原子有個________個未成對電子。Fe3+的電子排布式為________。可用硫氰化鉀檢驗Fe3+,形成的配合物的顏色為________。(3)新制備的Cu(OH)2可將乙醛(CH3CHO)氧化為乙酸,而自身還原成Cu2O。乙醛中碳原子的雜化軌道類型為__________,1mol乙醛分子中含有的σ鍵的數目為________,乙酸的沸點明顯高于乙醛,其主要原因是________________________________。Cu2O為半導體材料,在其立方晶胞內部有4個氧原子,其余氧原子位于面心和頂點,則該晶胞中有________個銅原子。(4)Al單質為面心立方晶體,其晶胞參數a=nm,晶胞中鋁原子的配位數為________。列式表示Al單質的密度________g·cm-3(不必計算出結果)。答案(1)X-射線衍射(2)41s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5血紅色(3)sp3、sp26NACH3COOH存在分子間氫鍵16(4)12eq\f(4×27,×1023×(×10-7)3)壓軸題型六新信息、新情境下的有機合成與推斷[題型解讀]有機合成與推斷題是對常見有機物的結構、性質及轉化關系的綜合性考查,是高考的重要題型,涉及的考點主要有有機物官能團的結構與性質、有機反應類型的判斷、有機物結構的推斷、同分異構體的書寫與判斷、有機化學反應方程式的書寫,有的還涉及有機物合成路線的設計等,此類題目綜合性大、情境新、難度較大、大多以框圖轉化關系形式呈現,并提供一定的物質結構、性質、反應信息,主要考查學生的綜合分析問題和解決問題的能力,獲取信息、整合信息和對知識的遷移應用能力。[題型剖析]【樣題】(2023·北京理綜,25)(17分)“張-烯炔環異構化反應”被《NameReactions》收錄,該反應可高效構筑五元環狀化合物:(R、R′、R″表示氫、烷基或芳基)合成五元環有機化合物J的路線如下:已知:(1)A屬于炔烴,其結構簡式是________________。(2)B由碳、氫、氧三種元素組成,相對分子質量是30。B的結構簡式是________________。(3)C、D含有相同的官能團,C是芳香族化合物。E中含有的官能團是________________。(4)F與試劑a反應生成G的化學方程式是_______________________________________________________________________________________________________________,試劑b是________。(5)M和N均為不飽和醇。M的結構簡式是________。(6)N為順式結構,寫出N和H生成I(順式結構)的化學方程式________________________________________________________________________。【規范答題】(1)CH3—CCH(2分)(2)HCHO(2分)(3)碳碳雙鍵和醛基(2分)(4)NaOH醇溶液(2分)(5)CH3—CC—CH2OH(3分)(6)評分細則(1)不寫出“—C≡C—”不得分;漏寫H不得分(2)寫分子式不給分,寫成也給分(3)只寫“雙鍵”扣1分(4)寫成“NaOH溶液”不給分(6)漏寫條件扣1分;漏寫“H2O”不給分[解題技能]1.三大技能(1)含有官能團的化合物的命名①定母體:根據化合物分子中的官能團確定母體。鹵代烴的母體則為鹵某烷;含醇羥基、醛基、羧基的化合物分別以醇、醛、酸為母體。②定主鏈:以含有盡可能多官能團的最長碳鏈為主鏈。③編號:鹵代烴和醇編號時,從離—X和—OH近的碳原子編號;醛和羧酸在編號時從醛基和羧基碳原子開始編號。(2)巧用不飽和度幾種官能團的不飽和度官能團不飽和度官能團不飽和度一個碳碳雙鍵1一個碳環1一個碳碳三鍵2一個苯環4一個羰基(酮基、羧基、醛基)1一個氰基(—CN)2(3)同分異構體書寫規律①一般書寫順序:官能團異構→碳鏈異構→官能團位置異構。②碳鏈異構的書寫方法:主鏈由長到短,支鏈由整到散,位置由心到邊;苯環上取代基排布分對、鄰、間。③記住兩種烴基同分異構體數目:丙基2種、丁基4種(4)酯的同分異構體先寫出酯基,把剩余碳原子分配在酯基兩邊。碳原子數較多時考慮烴基的異構。2.解題程序圖示[新題速遞]1.醛在催化劑作用下,與具有活潑α-氫原子的化合物縮合的反應可表示為化合物Ⅱ可以由以下合成路線獲得:請回答下列問題:(1)Ⅲ的結構簡式為________________;Ⅰ中官能團名稱為________________。(2)化合物Ⅳ與濃硫酸加熱反應生成一種環狀化合物的化學方程式為________________________________________________________________________。(3)寫出反應①的化學方程式:________________________________________________________________________________________________________________________。(4)化合物Ⅰ的一種同分異構體Ⅴ符合以下條件:①能發生銀鏡反應②酯類③核磁共振氫譜顯示存在4個峰,峰面積之比為1∶2∶2∶3,則V的結構簡式為________________。(5)與Ⅱ也能發生類似于Ⅰ與Ⅱ的反應,則生成物的結構簡式為________________________________________________________________________。解析(1)由反應①、②可以推斷出Ⅲ的結構簡式為CH2ClCH2COOH。Ⅰ中官能團為羥基、醛基。(2)化合物Ⅳ與濃硫酸加熱,發生酯化反應,生成和H2O。(3)反應①的化學方程式為CH2ClCH2COOH+2NaOHeq\o(→,\s\up7(水),\s\do5(△))CH2OHCH2COONa+NaCl+H2O。(4)根據①、②,可知Ⅴ屬于甲酸酯類,根據③,可知V分子中有4種類型的氫原子,個數比為1∶2∶2∶3,故Ⅴ的結構簡式為。(5)根據Ⅰ與Ⅱ的已知反應類推出產物的結構簡式。答案(1)CH2ClCH2COOH羥基、醛基(2)CH2OHCH2COOH+H2O(3)CH2ClCH2COOH+2NaOHeq\o(→,\s\up7(水),\s\do5(△))CH2OHCH2COONa+NaCl+H2O(4)(5)2.(2023·海南化學,18)Ⅰ.下列有機物的命名錯誤的是()A.1,2,4-三甲苯B.3-甲基戊烯C.2-甲基-1-丙醇D.1,3-二溴丙烷Ⅱ.芳香化合物A可進行如下轉化:回答下列問題:(1)B的化學名稱為__________________________________________________________。(2)由C合成滌綸的化學方程式為_____________________________________________。(3)E的苯環上一氯代物僅有兩種,E的結構簡式為________________________________________________________________________。(4)寫出A所有可能的結構簡式_______________________________________________。(5)寫出符合下列條件的E的同分異構體的結構簡式________________________________________________________________________。①核磁共振氫譜顯示苯環上僅有兩種氫②可發生銀鏡反應和水解反應解析Ⅰ.A項正確;B項物質的名稱為3-甲基-1-戊烯;C項物質的名稱為2-丁醇;D項正確。Ⅱ.根據題給流程和信息推斷B為CH3COONa,C為HOCH2CH2OH。(1)B為CH3COONa,化學名稱為醋酸鈉。(2)乙二醇與對苯二甲酸發生縮聚反應生成滌綸,根據縮聚反應規律可寫出化學方程式。(3)由E的苯環上一氯代物僅有兩種,可知E為對羥基苯甲酸,結構簡式為,則D為。(4)A的結構為苯環上連接CH3COO—和—COOCH2CH2OH兩個基團,有鄰、間、對3種結構,結構簡式分別為、、。(5)由條件①核磁共振氫譜顯示苯環上僅有兩種氫,可知苯環上有兩個支鏈且處于對位,②可發生銀鏡反應和水解反應,說明E的同分異構體為甲酸酯類,E的同分異構體的結構簡式為。答案Ⅰ.BCⅡ.(1)醋酸鈉(或乙酸鈉)(2)+nHOCH2CH2OHeq\o(→,\s\up7(催化劑))+(2n-1)H2O(3)(4)、、(5)
第一部分高考能力解讀考綱三大能力解讀一、高考檔案化學學科考試,為了有利于選拔具有學習潛能和創新精神的考生,以能力測試為主導,將在測試考生進一步學習所必需的知識、技能和方法的基礎上,全面檢測考生的化學學科素養。化學學科命題注重檢測自主學習的能力,重視理論聯系實際,關注與化學有關的科學技術、社會經濟和生態環境的協調發展,以促進學生在知識和技能、過程和方法、情感、態度和價值觀等方面的全面發展。二、能力解讀eq\a\vs4\al\co1(接受、吸收、整合化學信息的能力)能夠對中學化學基礎知識融會貫通,有正確復述、再現、辨認的能力。【印證1】答案A【能力培訓】這類題目包含概念的理解、生活現象的剖析、元素化合物知識的運用等。這類選擇題的四個選項之間往往沒有太大聯系,審題時應注意逐項審核,各個擊破,從而獲得正確答案。【鞏固練1】下列說法不正確的是()A.宏觀物質對外不顯電性,是因為組成它們的微觀粒子都是電中性的原子或分子B.利用化學反應,我們可以制造出新的分子,但不能制造出新原子C.綠色化學的核心是利用化學原理從源頭上減少或消除工業生產對環境的污染D.可通過加水吸收后再用半透膜滲析的方法分離微粒(大氣中直徑小于或等于μm的顆粒物)與可溶性吸附物解析A項,組成宏觀物質的微觀粒子有原子、分子,還有離子、電子等,離子、電子帶電荷,但宏觀物質中所帶正負電荷通常相等,所以顯電中性,錯誤。答案A能夠通過對實際事物、實驗現象、實物、模型、圖形、圖表的觀察,以及對自然界、社會、生產、生活中的化學現象的觀察,獲取有關的感性知識和印象,并進行初步加工、吸收、有序存儲的能力。【印證2】A.反應CO2(g)+C(s)=2CO(g)的ΔS>0、ΔH<0B.體系的總壓強p總:p總(狀態Ⅱ)>2p總(狀態Ⅰ)C.體系中c(CO):c(CO,狀態Ⅱ)<2c(CO,狀態Ⅲ)D.逆反應速率v逆:v逆(狀態Ⅰ)>v逆(狀態Ⅲ)答案BC【鞏固練2】汽車尾氣中含有CO、NO2等有毒氣體,對汽車加裝尾氣凈化裝置,可使有毒氣體相互反應轉化為
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