1、1,考能特训解题技能10 学科内综合题的题型特点及应试策略学科内综合题常出现在理综化学试题中，近年来在 单科考试模式省份的化学试题中也有所涉及。由于高考考试大纲中涉及的知识点很多，高考 命题要求覆盖考试大纲中的大多数知识点，而一套 试卷的题量是有限的，为了解决题量小与需要考查的知 识点多的矛盾，命题者就设置了这种学科内综合题。,2,一、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
2、力。同时涉及多个知识点及实验内容，加强了学科内综合。,3,二、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。,4,三、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
3、到底。 四、题型例析1.元素化合物与实验的综合,5,【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：,6,（1）写出反应的化学方程式： 。 （2）在操作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）。,7,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）。,8,9,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
4、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。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,10,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）
5、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。,11,答案 （1）MnO2+4HCl（浓） MnCl2+Cl2+2H2O （2）玻璃棒、烧杯、漏斗 （3） 饱和食盐水、浓硫酸（4）Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O f、h、i,12,2.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
6、，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”）。,13,（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
7、均为正整数）。若CR2质量为w1 g,MmRn质量为w2g,M的相对原子质量为a,则MmRn中mn= (用含w1、w2和a的代数式表示）。,14,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）
8、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：,15,O2+MCO3 CO2+ MmOnw1 w244 1/m(am+16n) 列比例式整理得：mn=16 w1(44w2-aw1)。 答案 （1）d (2)减弱 （3）CN-+H2O HCN+OH- （4）16w1(44w2-aw1),16,3.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10 mL 0.1 mol/L 的FeBr2溶液中通入0.001 mol Cl2，反应后
9、，溶液中除含有Cl-外,还一定 （填序号）。含Fe2+，不含Fe3+ 含Fe3+,不含Br-含Fe3+、Br-,17,（2）773 K、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。曲线表示使用催化 剂时的能量变化。若投入a mol CO、2a mol H2，平衡时 能生成0.1a mol CH3OH，反应就具有工业应用价值。,18,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 ； 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
10、极电解浓NaOH溶液制备高铁酸 盐Na2FeO4的方案，装置如图所示。,19,Fe电极作 极（填“阴”或“阳”）； Ni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： NO +4H+3e- NO+2H2O KMnO4、Na2CO3、CuO、KI四种物质中 （填化 学式）能使上述还原过程发生。,20,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。,21,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
11、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。,22,答案 （1） （2）10% 增大CO浓度、适当 降低温度或及时分离生成的CH3OH
12、 （3）阳 2H2O+2e- H2+2OH-(或2+2e-H2) （4）KI 收集一定体积的气体所需的时间,23,4.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：,24,（1）工业生产时，制取氢气的一个反应为：CO+H2OCO2+H2 t时，往1 L密闭容器中充入0.2 mol CO和0.3 mol水 蒸气。反应建立平衡后，体系中c(H2)=0.12 mol/L。该 温度下此反应的平衡常数K= 。 保持温度不变，向上述平衡体系中再加入0.1 mol CO, 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)
13、+3H2(g) 2NH3(g） H”、“”或“=”）。,25,（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) H= -905 kJ/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 。,26,（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)+
14、2H2O(g) H= -574 kJ/mol CH4(g)+4NO(g) 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) H= -1 160 kJ/mol 则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为 。,27,答案 （1）1 50% （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) H=-867 kJ/mol,28,迁移应用 1.氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题： （1）下图是由N2和H2反应生成2 mol N
15、H3过程中的能量变化示意图，则每生成1 mol NH3放出的热量为 。,29,（2）在体积不变的密闭容器中，进行如下反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),其化学平衡常数K与 温度T的关系如下表：,30,请回答下列问题： 试比较K1、K2的大小：K1 K2（填“”、“” 或“=”）。 下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据 的是 （填字母）。 A.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为132 B.v正（N2）=v逆（H2） C.容器内压强保持不变 D.混合气体的密度保持不变,31,（3）盐酸肼（N2H6Cl2)是一种重要的化工原料，属于离 子化合物，易溶于水，溶液呈酸性，水解原理
16、与NH4Cl 类似。 写出盐酸肼第一步水解反应的离子方程式： 。 盐酸肼水溶液中离子浓度的关系表示正确的是 （填字母）。 A.c(Cl-)c(N2H )c(H+)c(OH-) B.c(Cl-)cN2H5H2O+c(OH-)c(H+) C.2c(N2H )+cN2H5H2O+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-) D.c(N2H )c(Cl-)c(H+)c(OH-),32,解析 本题以氮元素为素材，涉及化学反应能量变化、 化学平衡状态、化学平衡常数、水解、离子浓度比较 等知识。 第（1）小题考查化学反应能量变化，即反应物与生成 物的能量差，生成1 mol NH3放出的热量为=46.1 kJ。 第
17、（2）小题考查化学平衡常数、化学平衡状态，该题 与第（1）小题有关联，通过第（1）小题可判断合成氨 是放热反应，温度升高平衡左移，化学平衡常数减小， 所以K1K2；判断可逆反应是否达到平衡状态的依据是 “等”或“定”，因此选C。,33,第（3）小题考查水解、离子浓度比较，水解就是与水 发生复分解反应，N2H +H2O N2H5H2O+ +H+；溶液中c(Cl-)最大，由于溶液水解呈酸性，所以 c(OH-)最小，A正确；再依据溶液中阳离子所带电荷总 数与阴离子所带电荷总数相等，C正确。 答案 （1）46.1 kJ （2） C （3）N2H +H2O N2H5H2O+H+ AC,34,2.铁是日常
18、生活中广泛应用的金属。亚铁离子是血红蛋白的主要成分，它肩负着输送氧气的重任。（1）铁在元素周期表中的位置是 ，CO中毒机理可表示为：Fe2+-O2+CO Fe2+-CO+O2，若人体中毒，可以采取的抢救措施有 。 （2）钢铁在潮湿空气中易发生电化学腐蚀，且与空气 的接触面积越大，腐蚀程度越大，写出钢铁腐蚀过程中 正极反应式： 。 （3）在生铁中含有一种仅由碳、铁两种元素组成的化 合物X。已知X中铁、碳元素的质量之比为141，X的 最简式为 。,35,（4）X有下列转化关系（无关物质已经略去）：溶液甲中含有的阳离子是 ，向溶 液甲中加入双氧水发生反应的离子方程式为 。 将溶液乙加热、蒸干、灼烧后，得到的固体是 。 （5）X与过量的浓硝酸反应生成气体Z和气体W，Z是 一种无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体，Z的结构 式为 ；W的化学式为 。将气 体W装入体积一定的密闭容器中，放入冰水中，密闭容 器中W的体积分数减小，反应的化学方程式为 ， 该反应的反应热H 0(填“大于”、“小于”或 “等于”）。,
