【正文】 章末考能特訓(xùn) 解題技能 型特點(diǎn)及應(yīng)試策略 學(xué)科內(nèi)綜合題常出現(xiàn)在理綜化學(xué)試題中，近年來在 單科考試模式省份的化學(xué)試題中也有所涉及。 由于高考 《 考試大綱 》 中涉及的知識(shí)點(diǎn)很多，高考 命題要求覆蓋 《 考試大綱 》 中的大多數(shù)知識(shí)點(diǎn)，而一套 試卷的題量是有限的，為了解決題量小與需要考查的知 識(shí)點(diǎn)多的矛盾，命題者就設(shè)臵了這種學(xué)科內(nèi)綜合題。 學(xué)科內(nèi)綜合型試題往往以元素化合物為載體，綜合 考查雙基（氧化還原反應(yīng)、熱化學(xué)、電化學(xué)、反應(yīng) 速率、化學(xué)平衡、電離平衡）以及有關(guān)實(shí)驗(yàn)問題。 為提高對(duì)主干知識(shí)的覆蓋，高考中會(huì)聯(lián)系生產(chǎn)與生 活，圍繞某一物質(zhì)或某一知識(shí)展開，并以之為素材， 考查與之相關(guān)的知識(shí)、能力。同時(shí)涉及多個(gè)知識(shí)點(diǎn) 及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，加強(qiáng)了學(xué)科內(nèi)綜合。 根據(jù)學(xué)科內(nèi)綜合題的背景材料和各小題的關(guān)聯(lián)線索，可 把化學(xué)學(xué)科各板塊知識(shí)進(jìn)行綜合考查，主要類型有： （ 1）元素化合物與實(shí)驗(yàn)的綜合； （ 2）元素化合物與基本概念、基本理論的綜合； （ 3）基本概念、基本理論與實(shí)驗(yàn)的綜合。 不論哪種類型的綜合，各小題之間都有一條主線貫穿， 給人以 “ 形散而神不散 ” 的感覺。 該類題涉及的知識(shí)面廣，單個(gè)知識(shí)點(diǎn)的難度并不大， 但由于多個(gè)知識(shí)點(diǎn)在一起，客觀上增加了難度。解 題時(shí)要采用逐個(gè)分析、各個(gè)擊破的方法，認(rèn)真分析 每個(gè)小題考查的知識(shí)點(diǎn)，迅速轉(zhuǎn)變思路，防止在一 個(gè)知識(shí)點(diǎn)、一個(gè)思路上走到底。 （ 1）元素化合物與實(shí)驗(yàn)的綜合 【 典例導(dǎo)析 1】 由白色和黑色固體組成的混合物 A，可以 發(fā)生如圖所示的一系列變化： （ 1）寫出反應(yīng)③的化學(xué)方程式： 。 （ 2）在操作②中需要用到的玻璃儀器的名稱是 。 （ 3）下列實(shí)驗(yàn)裝置中可用于實(shí)驗(yàn)室制取氣體 G的發(fā)生裝 置的是 （填序號(hào)）。 為了得到純凈干燥的氣體 G，可將氣體通過 a和 b裝置， a、 b兩廣口瓶中所裝入的溶液依次是 。 顯然， c、 d裝置不完整，請(qǐng)?jiān)趫D中補(bǔ)充完整。 （ 4）寫出 d中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式： ； 實(shí)驗(yàn)室吸收氣體 J，可以采用下列哪些裝置 （填 序號(hào)）。 解析 本題可采用逆推法，黃綠色氣體只有氯氣（ G）， 密度最小的氣體為氫氣（ H），氯氣與氫氣化合生成氯化 氫（ J），可聯(lián)系實(shí)驗(yàn)室制氯氣的反應(yīng)物為二氧化錳和濃 鹽酸。因 A為黑色固體與白色固體組成的混合物，根據(jù)焰 色反應(yīng)現(xiàn)象知，溶液 Ⅰ 中含有 K+，所以 A由二氧化錳和氯 酸鉀組成。（ 2）分離二氧化錳和氯化鉀組成的混合物， 要得到氯化鉀溶液，必須過濾，過濾操作所用的玻璃儀器 有玻璃棒、燒杯、漏斗。（ 3）實(shí)驗(yàn)室制氯氣，要加熱， 應(yīng)選裝臵 Ⅱ 。為得到純凈干燥的氯氣，要先除去氯氣中的 氯化氫，后干燥；用飽和食鹽水除去氯化氫，可降低氯氣 在水中的溶解度。氯氣的密度比空氣大，采用向上排空氣 法收集氯氣。氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)較慢，不會(huì)引起倒吸， 可以將氯氣直接通入氫氧化鈉溶液中。（ 4）氯化氫極易 溶于水，吸收氯化氫氣體的裝臵要防倒吸。 e裝臵中導(dǎo)管 插入水中易發(fā)生倒吸； f裝臵能防倒吸，當(dāng)液體進(jìn)入雙球 洗氣管時(shí)，導(dǎo)管口已脫離液面； g裝臵不能防倒吸，倒立 漏斗應(yīng)放在液面上，不能插到液面下； h裝臵能防倒吸； i裝臵中導(dǎo)管口直接伸入到四氯化碳層中，氯化氫擴(kuò)散到 水中時(shí)被水吸收，它不溶于四氯化碳，且四氯化碳密度 大，不會(huì)引起倒吸。 答案 （ 1） MnO2+4HCl（濃） MnCl2+Cl2↑+2H 2O （ 2）玻璃棒、燒杯、漏斗 （ 3） Ⅱ 飽和食鹽水、濃硫酸 （ 4） Cl2+2OH Cl+ClO+H2O f、 h、 i （ 2）元素化合物與基本概念、基本理論的綜合 【 典例導(dǎo)析 2】 通常情況下， X、 Y和 Z是三種氣體單質(zhì)。 X的組成元素是第三周期原子半徑最小的元素（稀有 氣體元素除外）； Y和 Z均由元素 R組成，反應(yīng) Y+2I +2H+ I2+Z+H2O常作為 Y的鑒定反應(yīng)。 （ 1） Y與 Z的關(guān)系是 （選填字母）。 （ 2）將 Y和二氧化硫同時(shí)通入品紅溶液，則使品紅漂白 的效果將 （填 “ 增強(qiáng) ” 、 “ 減弱 ” 或 “ 不 變 ” ）。 （ 3）氣體（ CN） 2與 X化學(xué)性質(zhì)相似，也能與 H2反應(yīng) 生成 HCN（其水溶液是一種酸）。 KCN溶液顯堿性， 原因是（用離子方程式表示） 。 （ 4）加熱條件下，足量的 Z與某金屬 M的鹽 MCR3 （ C為碳元素）完全反應(yīng)生成 CR2和 MmRn（ m、 n均為正 整數(shù)）。若 CR2質(zhì)量為 w1 g,MmRn質(zhì)量為 w2g,M的相對(duì)原 子質(zhì)量為 a,則 MmRn中 m∶ n= (用含 w w2和 a的代數(shù)式表示）。 解析 本題考查元素周期表、氧化還原反應(yīng)、漂白原理、 鹽類水解等知識(shí)。（ 1） X的組成元素是第三周期原子半 徑最小的元素，所以 X為 Cl2，根據(jù)反應(yīng)式： Y+2I+2H+ I2+Z+H2O，可知 Y中必含有 “ O” ，又因?yàn)?Y、 Z都 為氣體單質(zhì)，所以根據(jù)反應(yīng)式推理得 Y是 O3， Z是 O2，據(jù) 此可知 Y和 Z是同素異形體；（ 2）將 O3和 SO2同時(shí)通入 品紅溶液， O3和 SO2會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)而使漂白效果 減弱；（ 3） KCN溶液呈堿性，是由于其中的 CN水解 的緣故；（ 4）足量的 Z與鹽 MCR3完全反應(yīng)生成 CR2和 MmRn,由上可知 R為 O， Z為 O2根據(jù)原子守恒，反應(yīng)式 可寫為： O2+MCO3 CO2+ MmOn w1 w2 44 1/m(am+16n) 列比例式整理得： m∶ n=16 w1∶(44 w2aw1)。 答案 （ 1） d (2)減弱 （ 3） CN+H2O HCN+OH （ 4） 16w1∶(44 w2aw1) m1（ 3）化學(xué)基本概念、基本理論與實(shí)驗(yàn)的綜合 【 典例導(dǎo)析 3】 應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)需要研究化學(xué)反應(yīng)的條件、 限度和速率。 （ 1）已知反應(yīng)： Br2+2Fe2+ 2Br+2Fe3+,向 10 mL mol/L 的 FeBr2溶液中通入 mol Cl2，反應(yīng)后， 溶液中除含有 Cl外 ,還一定 （填序號(hào)）。 ①含 Fe2+，不含 Fe3+ ② 含 Fe3+,不含 Br ③ 含 Fe3+、 Br （ 2） 773 K、固定體積的容器中，反應(yīng) CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)過程中能量變化如下圖。曲線 Ⅱ 表示使用催化 劑時(shí)的能量變化。若投入 a mol CO、 2a mol H2，平衡時(shí) 能生成 mol CH3OH，反應(yīng)就具有工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。 ① 若按上述投料比使該反應(yīng)具有工業(yè)應(yīng)用價(jià)值， CO的平 衡轉(zhuǎn)化率最小為 ； ②在容器容積不變的前提下，欲提高 H2的轉(zhuǎn)化率，可采 取的措施有（答兩項(xiàng)即可） 。 （ 3）高鐵酸鹽在能源環(huán)保領(lǐng)域有廣泛用途。我國學(xué)者 提出用鎳（ Ni)、鐵作電極電解濃 NaOH溶液制備高鐵酸 鹽 Na2FeO4的方案，裝置如圖所示。 ① Fe電極作 極 （填 “ 陰 ” 或 “ 陽 ” ）； ② Ni電極的電極反應(yīng)式為 。 （ 4）氧化還原反應(yīng)中實(shí)際上包含氧化和還原兩個(gè)過程。 下面是 HNO3發(fā)生的一個(gè)還原過程的反應(yīng)式： NO +4H++3e NO↑+2H 2O ① KMnO Na2CO CuO、 KI四種物質(zhì)中 （填化 學(xué)式）能使上述還原過程發(fā)生。 ②欲用下圖裝置通過測(cè)定氣體生成量測(cè)算硝酸被還原的 速率，當(dāng)反應(yīng)物的濃度、用量及其他影響速率的條件確 定之后，可以通過測(cè)定 推（計(jì)）算反 應(yīng)速率。 ?3解析 這是一道頗具特點(diǎn)的拼盤式綜合題， 4個(gè)小題各自 獨(dú)立，但都是圍繞一個(gè)主題即研究化學(xué)反應(yīng)的條件、限 度和速率。 （ 1）由于還原性 Fe2+Br,當(dāng) Cl2不足量時(shí)，先氧化 Fe2+, 再氧化 Br,由數(shù)據(jù)可知 Br有一半剩余，故還一定有 Fe3+ 和 Br。 （ 2）由圖象可知合成 CH3OH的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，欲提 高 H2的轉(zhuǎn)化率，降溫可使平衡右移。 （ 3） Fe與直流電源的正極相連，故為陽極， Ni電極為 陰極發(fā)生還原反應(yīng)，由于電解質(zhì)溶液為 NaOH溶液，電 極反應(yīng)式應(yīng)為： 2H2O+2e H2↑+2OH 。 （ 4）一個(gè)氧化還原反應(yīng)，氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)同時(shí)發(fā) 生 HNO3被還原，需要 KI作還原劑。 答案 （ 1）③ （ 2）① 10% ② 增大 CO濃度、適當(dāng) 降低溫度或及時(shí)分離生成的 CH3OH （ 3）①陽 ② 2H2O+2e H2↑+2OH (或 2Ｈ ++2e H2↑) （ 4）① KI ② 收集一定體積的氣體所需的時(shí)間 （ 4）以工業(yè)流程為背景的學(xué)科內(nèi)綜合 【 典例導(dǎo)析 4】 工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產(chǎn)， 流程如下： （ 1）工業(yè)生產(chǎn)時(shí)，制取氫氣的一個(gè)反應(yīng)為： CO+H2O CO2+H2 ① t℃ 時(shí)，往 1 L密閉容器中充入 mol CO和 mol水 蒸氣。反應(yīng)建立平衡后，體系中 c(H2)= mol/L。該 溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù) K= 。 ②保持溫度不變，向上述平衡體系中再加入 mol CO, 當(dāng)反應(yīng)重新建立平衡時(shí)，水蒸氣的總轉(zhuǎn)化率 (H2O)= 。 （ 2）合成塔中發(fā)生的反應(yīng)為 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g） Δ H0。下表為不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)。由此可 推知，表中 T1 573 K（填 “ ” 、 “ ” 或 “ =” ）。 ?T/K T1 573 T2 K 107 105 103 （ 3） NH3和 O2在鉑系催化劑作用下從 145℃ 就開始反 應(yīng)： 4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) Δ H= 905 kJ/mol,不同溫度下 NO產(chǎn)率如 圖所示。溫度高于 900℃ 時(shí)， NO產(chǎn) 率下降的原因： 。 (4)吸收塔中反應(yīng)為 3NO2+H2O 2HNO3+NO。從生產(chǎn)流程看， 吸收塔中需要補(bǔ)充空氣，其原因是 。 （ 5）硝酸廠的尾氣含有氮氧化物，不經(jīng)處理直接排放 將污染空氣。目前科學(xué)家探索利用燃料氣體中的甲烷等 將氮氧化物還原為氮?dú)夂退?，其反?yīng)機(jī)理為： CH4(g)+4NO2(g) 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)