高考化学考前20天冲刺 无机化学综合应用Word文档格式.docx

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热点二　物质的特殊转化关系及框图推断

热点精讲

1．直线型转化关系

A

B

C

（1）X为O2

Na―→Na2O―→Na2O2

N2―→NO―→NO2或NH3―→NO―→NO2

S―→SO2―→SO3或H2S―→SO2―→SO3

C―→CO―→CO2或CH4―→CO―→CO2

醇―→醛―→羧酸

（2）X为CO2

NaOH

Na2CO3

NaHCO3

（3）X为强酸，如HCl

NaAlO2

Al（OH）3

AlCl3

CO2

（4）X为强碱，如NaOH

2．交叉型转化

3．三角型转化

4．注意反应形式与物质的关系，特别是置换反应

（1）金属―→金属：

金属＋盐―→盐＋金属，铝热反应。

（2）金属―→非金属：

活泼金属＋H2O（或H＋）―→H2,2Mg＋CO2

2MgO＋C。

（3）非金属―→非金属：

2F2＋2H2O===4HF＋O2,2C＋SiO2

Si＋2CO↑，C＋H2O（g）

CO＋H2，X2＋H2S===2HX＋S↓。

（4）非金属―→金属，用H2、C冶炼金属。

通过反应形式梳理化学反应，培养归纳、整理能力。

5．抓住化学反应与反应条件的关系

多数化学反应需要一定条件，条件不同化学反应也不同。

（1）“催化剂”，无机化学反应需要的催化剂不同，但是根据“催化剂”这一条件，可将氯酸钾分解、双氧水分解、工业合成氨、SO2催化氧化、氨气催化氧化联系起来，形成知识链。

（2）“通电”或“电解”，可以锁定在电解水、氯化钠、氯化镁、氯化铜、硫酸铜、硝酸盐等溶液，熔融氯化钠和氧化铝范围内。

（3）“高温”，常见的有碳酸钙分解、SiO2和C的置换反应、制造普通玻璃的反应、铝热反应等。

6．抓住特征颜色和特殊状态

（1）（淡）黄（棕）色固体：

Na2O2、S、FeCl3、CuCl2；

黑色固体：

MnO2、C、CuO、FeO、Fe3O4；

紫（黑）色固体：

KMnO4、I2；

红色固体：

Cu；

绿色固体：

Cu2（OH）2CO3。

（2）有色气体：

NO2（红棕色）、F2（浅黄绿色）、Cl2（黄绿色）；

无色刺激性气味气体：

SO2、NH3、HX（X为F、Cl、Br、I）；

无色无味气体：

H2、N2、O2、CO2、CO、CH4、NO。

（3）常温下呈液态的特殊物质：

Br2（非金属单质）、Hg（金属单质）、H2O、H2O2等。

（4）易升华的物质：

I2。

（5）溶液中的有色离子：

Cu2＋（蓝色）、Fe2＋（浅绿色）、Fe3＋（黄色）、MnO

[紫（红）色]。

（6）Br2在水中显黄（橙）色，在有机溶剂中显橙（红）色；

I2在水中显黄（褐）色，在有机溶剂中显紫（红）色。

（7）有色沉淀：

①白色沉淀：

H2SiO3、AgCl、BaSO4（不溶于酸）、BaSO3、Mg（OH）2、Fe（OH）2、Al（OH）3、BaCO3、CaCO3、CaSO3、MgCO3等；

②（淡）黄色沉淀：

AgBr、AgI、S；

③红褐色沉淀：

Fe（OH）3；

④蓝色沉淀：

Cu（OH）2；

⑤砖红色沉淀：

Cu2O。

7．抓住特征反应现象

（1）燃烧：

H2＋Cl2（苍白色火焰），C2H2（C6H6）＋O2（明亮火焰，大量黑烟），Al＋O2（耀眼白光），Mg＋O2（白色固体生成），金属焰色反应。

（2）淀粉遇碘变蓝，蛋白质遇浓硝酸变黄。

（3）使湿润红色石蕊试纸变蓝的是NH3，使品红溶液褪色的是Cl2、SO2。

（4）在空气中由无色变为红棕色气体的是NO。

（5）Fe3＋遇OH－生成红褐色沉淀，遇苯酚显紫色，遇SCN－显血红色。

（6）Fe2＋遇OH－生成白色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；

Fe2＋遇

SCN－无明显现象，在通入Cl2后溶液显血红色。

（7）与碱反应产生气体的溶液中一般含NH

（8）既能与酸反应又能与碱反应并产生气体的物质：

Al、弱酸的铵盐（碳酸铵、硫化铵等）、弱酸的酸式铵盐（碳酸氢铵、硫氢化铵等）。

（9）燃烧能生成烟：

Na在氯气中燃烧生成白烟，Fe在氯气中燃烧生成红棕色烟，Cu在氯气中燃烧生成棕黄色烟。

题组一　网络验证型

1．如图所示甲～丁四种物质均含有同一种元素，甲可以是单质也可以是气态氢化物，丁是该元素最高价氧化物对应的水化物，则甲、乙、丙、丁四种物质中共同含有的元素可能是（　　）

A．ClB．FeC．CD．N

答案　D

解析　根据分析可知丁是一种强酸，排除B选项（最高价氧化物对应的水化物是碱）；

C选项（最高价氧化物对应的水化物是弱酸）；

Cl的气态氢化物不能被氧气氧化，Cl2不能通过两步反应生成最高价氧化物，则排除A选项，故D选项正确。

2．甲、乙、丙、丁、戊的相互转化关系如图所示（反应条件略去，箭头表示一步转化）。

下列各组物质中，不满足图示转化关系的是（　　）

选项

甲

乙

丙

戊

Cu

FeCl3溶液

CuCl2溶液

Fe

H2O

H2

O2

Al

NaOH溶液

Al2O3

D

CH3CH2OH

CH3CHO

答案　C

解析　A项，

正确；

B项，

C项，

，H2和Al2O3不能生成Al，错误；

D项，

正确。

方法归纳

（1）注意总结反应规律，熟记特殊转化关系。

（2）做此类题目，往往是把选项一一带入，按照箭头指向看是否能转化，选出正确答案。

题组二　寻找“突破口”，破解“框图”推断题

3．X、Y、D、E、F……都是中学化学中的常见物质，已知Y是单质，X是化合物，溶液E中滴入KSCN溶液呈血红色。

这些物质间的相互关系如框图所示，根据框图及提示的信息回答下列问题：

（1）Y和X的浓溶液反应的条件是____________，而该反应在常温下很难进行，其原因是________________________________________________________________________。

（2）写出F―→G＋X的离子方程式：

_________________________________________。

（3）L转化为I的化学方程式是______________________________________________。

（4）在试管中制备L，为了能观察到L的颜色，需要进行特殊的操作，该特殊的操作是________________________________________________________________________。

（5）将Cu放入0.1mol·

L－1Fe（NO3）3溶液中，反应一段时间后取出Cu片，溶液中

c（Fe3＋）∶c（Fe2＋）＝2∶3，则Cu2＋与Fe3＋的物质的量之比为________。

思路导引　

物质名称

正确解答。

解析　该题推断的突破口是E，即题目提供的“溶液E中滴入KSCN溶液呈血红色”证明E为三价铁盐，由此逆推Y为铁，或X为铁的化合物，而且是能溶于水的化合物。

假设Y为铁单质，在一个反应中过量的铁与适量的铁导致的反应产物不完全相同，而且产物各为三种，由此可以联想到Fe与HNO3的反应，故H为亚铁盐，结合已知的E为三价铁盐，可知I、L分别为Fe（OH）3、Fe（OH）2，Fe（OH）2转化为Fe（OH）3需要氧气、水，故J、D一种是氧气、一种是水。

观察框图中F、G、X、J的关系及前面对其他物质的推断，可以联想到2NO＋O2===2NO2与3NO2＋H2O===2HNO3＋NO两个反应，所以F、G、X、J分别为NO2、NO、HNO3和O2，因此D是水。

答案　

（1）加热　Fe遇浓硝酸表面被钝化，生成致密的氧化膜

（2）3NO2＋H2O===2H＋＋2NO

＋NO　（3）4Fe（OH）2＋2H2O＋O2===4Fe（OH）3　（4）用长胶头滴管吸取FeSO4溶液缓缓插入盛有稀NaOH溶液的试管中，胶头滴管口位于溶液中，慢慢挤出FeSO4溶液（其他合理答案也可）　（5）3∶4

“框图”推断题的答题要领

1．思维要有整体性

解答时必须认真研究题目的总体要求，仔细推敲每一个环节，结合限制条件，弄清各个环节的相互联系，相互影响，串联整个过程，回答力求完整。

2．假设推断要合理

在框图推断中，抓住关键环节，进行合理假设是必须的，按照题目要求理顺后再确定，这样可以大大节省时间。

3．检验一遍很重要

通过一系列思维活动推断出结果后，将结果放入原题中进行检验，完全符合才正确，如有一处不符，可能是哪个环节出现了纰漏，则需再思考。

4．思维发散有必要

注意多解，有时符合题意的解可能不止一种或一组。

热点三　元素化合物知识的综合应用

纵观近几年全国各地高考化学试题，除在选择题中直接考查元素化合物的性质、制法及相互转变关系外，更重要的是以元素化合物知识为载体，综合氧化还原、强弱电解质、平衡移动原理、物质结构等理论知识，对考生的思维能力进行综合考查。

该部分高考题的特点是新颖、知识覆盖面广、思维跨度大，不但考查一个知识点，而且将多个知识点串联起来，增大了试题的难度。

试题大致分为三种类型：

一是化学实验对元素化合物知识的探究和验证；

二是元素化合物知识在实际生产中的应用；

三是化学反应原理对化合物知识的概括和演绎。

题组一　利用综合实验探究元素化合物的性质

1．某小组查文献得知：

氧化性IO

＞Fe3＋＞I2,3Br2＋6FeCl2===2FeBr3＋4FeCl3；

I2＋2S2O

===S4O

＋2I－；

CuI是一种白色沉淀（Ksp＝1.3×

10－12）。

Ⅰ.该小组为确定一份加碘盐（可能含有KIO3、KI、Mg2＋、Fe3＋）的成分，设计定性实验加以猜想和验证。

（1）实验过程如下：

实验步骤

实验过程和现象

对应结论

步骤1

取一定量加碘盐，用适量蒸馏水溶解，并加稀盐酸酸化，将所得试液分为3份

步

骤

2

第①份

试液

碘盐中肯定含______

第②份

第③份

X为________（填化学式）

（2）该碘盐中肯定不含的物质是________（用化学式或离子符号表达）。

（3）根据信息推断Fe3＋、S4O

、I2、Br2的氧化性由强到弱的顺序是____________。

（4）第③份试液中加入足量KI固体后，反应的离子方程式为________、________。

Ⅱ.用“间接碘量法”测定含有CuCl2·

2H2O晶体的试样（不含能与I－发生反应的氧化性杂质）的纯度，过程如下：

取0.40g试样溶于水，加入过量KI固体，充分反应，生成白色沉淀。

加入淀粉作滴定指示剂，用0.1000mol·

L－1Na2S2O3标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL。

（1）滴定终点的现象是__________________。

（2）CuCl2溶液与KI反应的化学方程式为_____________________________________。

（3）该试样中CuCl2·

2H2O的质量分数为______________________。

答案　Ⅰ.

（1）Fe3＋　CCl4

（2）KI

（3）Br2＞Fe3＋＞I2＞S4O

（4）2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2　IO

＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O

Ⅱ.

（1）蓝色褪去，放置一定时间后不恢复原色（或半分钟内颜色不变化）

（2）2CuCl2＋4KI===2CuI＋I2＋4KCl

（3）85.5%

解析　Ⅰ.

（1）根据步骤2中第①份试液中的实验现象，加碘盐中肯定含有Fe3＋；

根据下层为紫红色知，X应为CCl4；

（2）因为IO

＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O，所以根据第②份试液中加入KIO3固体、淀粉无现象，证明碘盐中一定不含KI；

（3）由题干中所给信息，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，Br2＞Fe3＋＞I2＞S4O

（4）由于在碘盐中含有Fe3＋、IO

，所以加入足量KI固体后，发生的离子反应为IO

＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O,2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋。

Ⅱ.2Cu2＋＋4I－===2CuI＋I2

＋2I－

CuCl2～

I2～S2O

1mol1mol

x

x＝2.0×

10－3mol

所以CuCl2·

2H2O的质量分数为

×

100%＝85.5%。

命题思想　新高考实验命题对实验探究型试题特别青睐，本题就是以教材原理为载体，设计探究物质的成分，氧化性强弱比较，以及“滴定法”的迁移应用等，贴近教材，符合新课改。

探究模式一般为提出问题―→进行假设或猜想―→设计实验―→得出结论―→反思与拓展（有的不设计）。

常考探究点：

①铁元素的价态；

②硫元素价态；

③浓硫酸、稀硫酸的氧化性探究；

④浓硝酸、稀硝酸的氧化性探究；

⑤SO2、CO2、CO等气体性质探究；

⑥CO2、SO2、H2S与NaOH反应产物探究。

题组二　物质性质与工艺流程

2．用霞石岩（主要成分Na2O、K2O、Al2O3、SiO2）制碳酸钠、碳酸钾和氧化铝的工艺流程如下：

已知：

NaHCO3溶液的pH约为8～9，Na2CO3溶液的pH约为11～12。

溶解过滤工序产生的滤液中含钠、钾和铝的可溶性盐类，钙和硅等其他杂质在滤渣霞石泥中。

部分物质的溶解度见下图，根据题意回答下列问题：

（1）固体M的化学式是________，X物质是________。

（2）实验室进行煅烧操作时盛放固体物质的实验仪器是________，滤液W中主要含有的离子有____________________。

（3）碳酸化Ⅰ中发生主要反应的离子方程式是___________________________________

________________________________________________________________________。

（4）操作Ⅰ是________（填写名称），操作Ⅱ是________（选填编号）。

a．趁热过滤b．冷却过滤

c．蒸馏d．灼烧

（5）碳酸化Ⅱ调整pH＝8的目的是____________________，产品K2CO3中最可能含有的杂质是__________________（写化学式）。

（6）实验室用下面流程测定产品碳酸钾的纯度，为提高实验精度，T试剂最好是______________；

操作Ⅲ的名称是________________。

答案　

（1）Al2O3　CO2

（2）坩埚　Na＋、K＋、HCO

（3）2AlO

＋CO2＋3H2O===2Al（OH）3↓＋CO

（4）蒸发　a

（5）碳酸根转化为碳酸氢根，利于KHCO3结晶析出　Na2CO3

（6）足量BaCl2溶液（写CaCl2也可）　恒重操作（重复干燥称量操作）

解析　煅烧时发生的反应为CaCO3＋SiO2

CaSiO3＋CO2（X）

溶解时发生的反应为

CaO＋H2O===Ca（OH）2

K2O＋H2O===2KOH

Na2O＋H2O===2NaOH

Al2O3＋2OH－===2AlO

＋H2O

碳酸化Ⅰ发生的主要反应为

2AlO

（注：

不能写成HCO

，因为此时pH＝11）

Al（OH）3灼烧得到固体M（Al2O3）。

过滤出Al（OH）3固体后，滤液为Na2CO3、K2CO3，根据溶解度曲线，通过蒸发滤液，然后趁热过滤，得到Na2CO3固体；

通过碳酸化，调整溶液的pH＝8，可以使CO

转化成HCO

，通过冷却结晶，根据溶解度曲线，应析出KHCO3晶体，灼烧后得到K2CO3；

当降温到10℃时，根据溶解度曲线含有Na2CO3析出，所以K2CO3中含有杂质Na2CO3；

当把KHCO3、Na2CO3过滤出后，滤液中主要含有K＋、Na＋、HCO

第（6）步中，应加足量BaCl2溶液（或CaCl2）使CO

完全沉淀，通过过滤、洗涤、干燥、称量至恒重来计算K2CO3的纯度。

命题思想

对近年的高考试题进行分析，不难发现，无机化合物的制备试题很多都是将化学工艺或化学工业生产及最新科技成果融入其中，来考查考生的综合能力。

这类试题一般都是比较大型的推断、实验设计和探究类试题，这是高考中一个重要的热点。

化学工艺流程题主要从以下两点设置：

（1）环境与化学：

主要涉及“废水、废气、废渣”的来源，对环境的影响和处理原理。

（2）重要化工生产及资源利用：

旨在用所学的基本理论（氧化还原、化学平衡、盐类水解、电化学、热化学、有机物结构与性质等）指导化工生产。

从命题趋势来看，一般有三种题型：

一是从实验设计和评价的角度对化工生产进行模拟；

二是根据一些化工生产的流程来考查考生的综合应用能力；

三是关于化工生产的相关计算。

破解方法

统览整体、截段分析是做“化工流程”题的主要方法。

统览整体就是对一些线型工艺流程试题，对比分析流程图中原料与产品之间的关系，弄清生产过程中原料转化为产品的基本原理和除杂、分离、提纯产品的化学工艺，然后再结合题设的问题，逐一推敲解答。

截段分析就是针对题目所涉及的问题在流程中的呈现位置进行截段，做重点分析，分析时，也要注意“前扯后挂”，不要“断章取义”。

题组三　元素及其化合物与理论的融合

3．碳酸二甲酯（MDC）是一种近年来受到广泛关注的环保型绿色化工产品。

在催化剂作用下，可由甲醇和CO2直接合成DMC：

CO2＋2CH3OH―→CO（OCH3）2＋H2O，但甲醇转化率通常不会超过1%是制约该反应走向工业化的主要原因。

某研究小组在其他条件不变的情况下，通过研究温度、反应时间、催化剂用量分别对转化数（TON）的影响来评价催化剂的催化效果。

计算公式为TON＝转化的甲醇的物质的量/催化剂的物质的量。

（1）已知25℃时，甲醇和DMC的标准燃烧热分别为ΔH1和ΔH2，则上述反应在25℃时的焓变ΔH3＝________。

（2）根据反应温度对TON的影响图（下图）判断该反应的焓变ΔH________0（填“＞”、“＝”或“＜”），理由是____________________________________。

（3）根据反应时间对TON的影响图（下图），已知溶液总体积10mL，反应起始时甲醇

0.25mol，催化剂0.6×

10－5mol，计算该温度下，4～7h内DMC的平均反应速率：

________；

计算10h时，甲醇的转化率：

________。

（4）根据该研究小组的实验及催化剂用量TON的影响图（下图），判断下列说法正确的是________。

a．由甲醇和CO2直接合成DMC，可以利用价廉易得的甲醇把影响环境的温室气体CO2转化为资源，在资源循环利用和环境保护方面都具有重要意义

b．在反应体系中添加合适的脱水剂，将提高该反应的TON

c．当催化剂用量低于1.2×

10－5mol时，随着催化剂用量的增加，甲醇的平衡转化率显著提高

d．当催化剂用量高于1.2×

10－5mol时，随着催化剂用量的增加，DMC的产率反而急剧下降

答案　

（1）2ΔH1－ΔH2

（2）＜　经过相同的反应时间，温度较低时，反应未达到平衡；

温度较高时，反应已达到平衡，随着温度升高，TON减小，即平衡向左移动，说明该反应放热

（3）1×

10－3mol·

L－1·

h－1　8.4×

10－2%

（4）ab

解析　

（1）根据反应①CH3OH（l）＋

O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l）　ΔH1，反应②CO（OCH3）2（l）＋3O2（g）===3CO2（g）＋3H2O（l）　ΔH2，根据盖斯定律有目标反应等于①×

2－②，故有ΔH3＝2ΔH1－ΔH2。

（2）根据图可知，温度升高，平衡逆向移动，故正反应放热，ΔH＜0。

（3）4h，TON＝20,7h，TON＝30，ΔTON＝10，n（甲醇）＝10×

0.6×

10－5mol＝0.6×

10－4mol,4～7h内甲醇的平均反应速率为0.6×

10－4mol÷

0.01L÷

3h＝2×

h－1，所以

（DMC）＝1×

h－1。

10h，转化的甲醇为35×

10－5mol＝2.1×

10－4mol，转化率为2.1×

0.25mol×

100%＝8.4×

10－2%。

（4）a正确；

b减少水，使平衡正向移动，正确；

c、d中TON和转化率、产率是不一样的，错误。

对本题命题思路的研究，不难发现命题者的良苦用心——整合的思想。

即“以元素为载体”，把众多的知识点（包括原子结构、氧化还原反应、中和滴定、化学反应速率、化学平衡、电化学、离子平衡）串联起来，考查学生综合运用知识的能力。

虽然年年题不同，但是万变不离其宗，都是考查基础知识的运用，不要因试题的“穿新衣，戴新帽”而惊慌失措。

“易点得全分，难点能得分，规范得高分”。

专题突破训练

1．下列物质的转化在给定条件下能实现的是（　　）

①SO2

H2SO3

H2SO4

②NH3

NO2

HNO3

③CaCl2

CaCO3

CaO

④NaAlO2（aq）

Al（OH）3

A．②③B．①④C．②④D．③④

答案　B

解析　②NH3的催化氧化生成NO；

③CaCl2与CO2不反应。