届高三化学二轮微专题复习《 高考化学图像问题》.docx

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届高三化学二轮微专题复习《高考化学图像问题》

2020届高考化学二轮专题复习之难点突破

专题7高考化学各类图像问题

近几年高考化学中的图像考查主要是运用数形结合的思想方法，考查无机综合知识，工艺流程，化学平衡综合、有机框图推断等问题。

该类题型考查知识面广、思考容量大、逻辑推理严密、条件隐含、综合性强等特点。

考点1无机综合推断题

无机推断题以元素化合物知识为主，集基本概念、基本理论为一体的综合性题目。

具有考查知识面广、题型多变、思考容量大等特点。

这类题既能考查考生掌握元素与化合物的知识量及掌握熟练程度，又能很好地考查考生灵活运用知识的能力及抽象、求异、发散等思维品质。

推断题的类型主要有:

表格式推断题、网络式推断题、框图式推断题、关系式推断题、叙述式推断题。

本专题主要考虑表格式推断题和框图式推断题。

解答无机推断题五步骤

一审：

审清题意，从题干→问题→框图迅速浏览一遍，尽量在框图中把相关信息表示出来。

二找：

找“题眼”即找到解题的突破口。

“题眼”主要有：

物质的特殊颜色、特征反应现象、特殊反应条件、特征转化关系、特征数据等。

三析：

从“题眼”出发，联系新信息及所学的旧知识，大胆猜测，顺藤摸瓜，应用正逆向思维、横向纵向思维等多种思维方式进行综合分析、推理，初步得出结论。

四验：

验证确认，将结果放入原题检验，完全符合才算正确。

五答：

按题目要求写出答案。

解题思路：

找到突破口和切入点，而每个推断题都有突破口和切入点，就是我们常说的题眼，一般都是从物质的特性和特殊反应、特殊规律和特殊现象中找到切入点，再结合顺推、逆推等方法，顺藤摸瓜，逐一确定各物质的化学式。

（1）迅速浏览→整体扫描→产生印象→寻找“题眼”；

（2）由点到面→随机检验；

（3）注意联系→大胆假设→全面分析[顺推法、逆推法或假想验证法]→验证确认。

解题技巧：

如何寻找“题眼”

4

①从物质的组成、结构方面寻找：

例如，具有正四面体结构的物质可能为甲烷或白磷或NH＋；不含金属元素的离子化合物为铵盐；组成为A2B2型的物质可能为Na202、H202、C2H2等。

②从实验现象寻找：

例如，气体燃烧呈苍白色火焰的必为H2在Cl2中燃烧；在空气中点燃后火焰呈蓝色，则气体可能为CO、H2、CH4、H2S等。

③从反应类型寻找：

例如，同一元素的气态氢化物和气态氧化物反应生成该元素的单质和水，则该元素可能为S或N；两种溶液混合生成沉淀和气体，则反应可能为Ba（OH）2与（NH4）2S04，或可溶性铝盐与可溶性金属硫化物（如Na2S、NaHS）、可溶性碳酸盐（如Na2CO3、NaHCO3）或可溶性铁盐与可溶性碳酸盐（如Na2CO3、NaHCO3）之间的双水解反应；遇水能生成气体和难溶性物质的可能为Al2S3、Al（CH3）3或Mg3N2。

④从典型性质寻找：

如具有臭鸡蛋气味的气体必为H2S；与H2S反应有淡黄色沉淀生成的气体可能为02、C12或SO2；使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体为NH3；密度最小的气体为H2；地壳中含量最多的元素为O，最多的金属元素为Al；能溶解SiO2的酸为HF；遇苯酚生成紫色溶液的离子为Fe3+等。

⑤从反应条件寻找：

如必须控制在170℃的反应，必是制取乙烯的反应；稀溶液与铜常温下不反应，浓溶液与铜加热时反应为浓硫酸。

⑥从数据去寻找：

根据计算或题给信息，可获取某些数据，这些数据也可使我们找到突破口。

如物质的熔点较低，说明可能为分子晶体；反之，熔点较高则可能为原子晶体或离子晶体。

4

⑦从转化关系寻找：

直线型转化关系，如盐A有如下转化：

，D比C式量大16，E为酸。

则可推知：

若X为碱，则A中含NH＋；若X为酸，则A中含S2－（或HS－）；常见的三角形转化关系：

；

常见的“归中”转化关系：

非氧化还原反应：

①Al3＋＋AlO－―→Al（OH），②CO2－＋HO＋CO―HCO－；氧化

2

H＋H＋

33223

H＋

还原反应：

①Cl－＋ClO－――→Cl（或Cl－＋ClO－――→Cl），②S2－＋SO2－――→S

2323

③H2S＋SO2―→S。

【典例分析】

【典例1】（2017新课标Ⅱ卷）水泥是重要的建筑材料。

水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。

实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：

回答下列问题：

（1）在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸。

加入硝酸的目的是

，还可使用代替硝酸。

（2）沉淀A的主要成分是，其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反应的化学方程式为

。

（3）加氨水过程中加热的目的是。

沉淀B的主要成分为、（写化学式）。

（4）草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后，用KMnO4标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，

滴定反应为：

MnO－＋H＋＋HCO―→Mn2＋＋CO＋HO。

实验中称取0.400g水泥样品，滴定时消耗了0.050

422422

0mol·L－1的KMnO4溶液36.00mL，则该水泥样品中钙的质量分数为。

【答案】

（1）将样品中可能存在的Fe2＋氧化为Fe3＋H2O2

（2）SiO2（或H2SiO3）SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O（或H2SiO3＋4HF===SiF4↑＋3H2O）

（3）防止胶体生成，易沉淀分离Al（OH）3Fe（OH）3（4）45.0%

【变式1】二氧化氯（ClO2）是一种黄绿色易溶于水的气体，常用作饮用水消毒剂。

实验室通过如图所示过程制备二氧化氯。

下列说法正确的是（）

A.电解时发生反应的离子方程式为NH＋＋3Cl－===2H↑＋NCl

423

B.溶液X中大量存在的阴离子有Cl－、OH－C．可用饱和食盐水除去ClO2中的NH3

D．可用明矾除去饮用水中残留的NaClO2

【答案】B

4

【解析】A项，电解氯化铵与盐酸的混合溶液，生成NCl3与H2，发生反应的离子方程式为NH＋＋2H＋＋3Cl

－=3H2↑＋NCl3，错误；B项，根据元素守恒，溶液X中大量存在的阴离子有Cl－和OH－，正确；C项，ClO2

易溶于水，NH3显碱性，因此要除去混有的氨气，应该选择浓硫酸，错误；D项，明矾在水中可电离出Al3

＋，Al3＋水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体可吸附水中的杂质起到净水作用，但不能用明矾除去NaClO2，错误。

【变式2】下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液，相互之间的转化关系如图所示（部分产物及反应条件已略去）。

已知A、B为气态单质，F是地壳中含量最多的金属元素的单质，E、H、I为氧化物，E为黑色固体，I为红棕色气体，M为红褐色沉淀。

请回答下列问题：

（1）写出F在元素周期表中的位置：

。

（2）由J的饱和溶液可以制得胶体，其原理是（用化学方程式表示）。

（3）电解X溶液的离子方程式为。

（4）D＋E―→B的反应中，被氧化与被还原的物质的物质的量之比是。

（5）G＋J―→M的离子方程式是。

（6）Y受热分解的化学方程式是。

（7）G中离子浓度由大到小的顺序为，将G蒸干灼烧得到的物质为（填化学式）。

△

【答案】

（1）第3周期ⅢA族

（2）FeCl3＋3H2O=====Fe（OH）3（胶体）＋3HCl

电解

（3）2Cl－＋2H2O=====2OH－＋H2↑＋Cl2↑（4）2∶1

（5）Fe3＋＋3AlO－＋6HO===Fe（OH）↓＋3Al（OH）↓

2233

△

（6）4Fe（NO3）3=====2Fe2O3＋12NO2↑＋3O2↑

2

（7）c（Na＋）>c（AlO－）>c（OH－）>c（H＋）NaAlO2

【变式3】合成氨及其相关工业中，部分物质间的转化关系如下:

下列说法不正确的是（）

A.反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均属于氧化还原反应

B.上述转化中包含了氨气、硝酸、硝酸铵、小苏打、纯碱的工业生产方法

C.反应Ⅳ和Ⅵ中的部分产物可在上述流程中循环利用

D.反应Ⅴ是先向饱和氯化钠溶液中通CO2至饱和，再通入NH3

【答案】D

催化剂

△

【解析】反应Ⅰ是，反应Ⅱ是4NH3＋5O2=====4NO＋6H2O

，反应Ⅲ是2NO+O2===2NO2，反应Ⅳ是3NO2+H2O===2HNO3+NO，都属于氧化还原反应，故A项正确;反应Ⅰ是合成氨、反应Ⅳ生成硝酸，硝酸与氨气生成硝酸铵，反应Ⅴ生成碳酸氢钠，反应Ⅵ生成纯碱，故B项正确;反应Ⅳ中生成的NO和反应Ⅵ中生成的二氧化碳可在上述流程中循环利用，故C项正确;反应Ⅴ应是

先向饱和氯化钠溶液中通氨气，再通二氧化碳，故D项错误。

【变式4】在下列物质转化中，A是一种正盐，D的相对分子质量比C的相对分子质量大16，E是强酸，当X无论是强酸还是强碱时，都有如下的转化关系：

A

X

――→

Y

B

――→

Y

C

――→

Z

D

E

――→

当X是强酸时，A、B、C、D、E均含同一种元素；当X是强碱时，A、B、C、D、E均含另外一种元素。

请回答：

（1）A是，Y是，Z是（填化学式，下同）。

（2）当X是强酸时，E是，写出B生成C的化学方程式：

。

（3）当X是强碱时，E是，写出B生成C的化学方程式：

。

【答案】

（1）（NH4）2SO2H2O

点燃

（2）H2SO42H2S＋3O2=====2SO2＋2H2O

催化剂

△

（3）HNO34NH3＋5O2=====4NO＋6H2O

考点2有机推断框图题

有机推断及合成是高考的热点，试题一般以新药、新材料的合成路线为命题线索，以有机推断为命题起点，设计有机推断流程图，主要考查有机分子式、结构简式、有机化学方程式的书写、反应类型的判断、官能团的识别、同分异构体的书写及有机合成流程的设计等，且多年来形成了稳定的风格。

有机推断题常以框图或变相框图的形式呈现一系列物质的衍变关系，经常是在一系列衍变关系中有部分产物已知或衍变条件已知，因而解答此类问题的关键是熟悉烃及各种衍生物之间的转化关系及转化条件。

有机推断题从推断方式上可分为以下几种类型：

（1）由结构推断有机物

（2）由性质和相互转化关系推断有机物（3）由实验现象或物质特性推断有机物（4）由相对分子质量计算推断有机物（5）根据反应规律进行推断等。

主要形式是推导有机物的结构，写同分异构体、化学方程式、反应类型、判断物质的性质及有机合成流程的设计。

1.解题方法：

有机物的推断方法分为顺推法、逆推法和猜测论证法

（1）顺推法。

以题所给信息顺序或层次为突破口，沿正向思路层层分析推理，逐步作出推断，得出结论。

（2）逆推法。

以最终物质为起点，向前步步递推，得出结论，这是有机推断题中常用的方法。

（3）猜测论证法。

根据已知条件提出假设，然后归纳、猜测、选择，得出合理的假设范围，最后得出结论。

2.解题步骤

一审：

审清题意，分析题意、弄清题目的来龙去脉，掌握命题意图，即从题干→问题→框图迅速浏览一遍，尽量在框图中把相关信息表示出来。

二找：

找“题眼”即找到解题的突破口。

“题眼”主要有：

物质的特殊颜色、特征反应现象、特殊反应条件、特征转化关系、特征数据等。

三析：

从“题眼”出发，联系新信息及所学的旧知识，大胆猜测，顺藤摸瓜，应用正逆向思维、横向纵向思维等多种思维方式进行综合分析、推理，初步得出结论。

四验：

验证确认，将结果放入原题检验，完全符合才算正确。

五答：

按题目要求写出答案。

3.解题思路：

首先要正确判断题目要求合成的有机物属于哪一类？

含哪些官能团，再分析原料中有何官能团，然后结合所学过的知识或题给的信息，寻找官能团的引入、转换、消去等方法，完成指定合成。

4、有机推断题的突破口——题眼

有机推断解题的突破口也叫做题眼，题眼可以是一种特殊的现象、反应、性质、用途或反应条件，或在框图推断试题中，有几条线同时经过一种物质，往往这就是题眼。

题眼1、有机反应条件

条件1、

这是烷烃和烷基中的氢被取代的反应条件。

如：

①烷烃的取代；芳香烃或芳香族化合物侧链烷基的取代；③不饱和烃中烷基的取代。

条件2、这是乙醇脱水生成乙烯的反应条件。

条件3、

或

为不饱和键加氢反应的条件，包括：

-C=C-、=C=O、-C≡C-的加成。

条件4、

是①醇消去H2O生成烯烃或炔烃；②醇分子间脱水生成醚的反应；③酯化反应的反应条件。

条件5、

是①卤代烃水解生成醇；②酯类水解反应的条件。

条件6、

是卤代烃消去HX生成不饱和烃的反应条件。

条件7、

是①酯类水解（包括油脂的酸性水解）；②糖类的水解条件8、

或

是醇氧化的条件。

条件9、或是不饱和烃加成反应的条件。

条件10、

是苯的同系物侧链氧化的反应条件（侧链烃基被氧化成-COOH）。

条件11、显色现象：

苯酚遇FeCl3溶液显紫色；与新制Cu（OH）2悬浊液反应的现象：

1、沉淀溶解，出现深蓝色溶液则有多羟基存在；2、沉淀溶解，出现蓝色溶液则有羧基存在；3、加热后有红色沉淀出现则有醛基存在。

题眼2、有机物的性质

1、能使溴水褪色的有机物通常含有“—C＝C—”、“—C≡C—”或“—CHO”。

2、能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物通常含有“—C＝C—”或“—C≡C—”、“—CHO”或为“苯的同系物”、醇类、酚类。

3、能发生加成反应的有机物通常含有“—C＝C—”、“—C≡C—”、“—CHO”或“苯环”，其中“—CHO”和“苯环”

只能与H2发生加成反应。

4、能发生银镜反应或能与新制的Cu（OH）2悬浊液反应的有机物必含有“—CHO”。

5、能与钠反应放出H2的有机物必含有“—OH”、“—COOH”。

6、能与Na2CO3或NaHCO3溶液反应放出CO2或使石蕊试液变红的有机物中必含有-COOH。

7、能发生消去反应的有机物为醇或卤代烃。

8、能发生水解反应的有机物为卤代烃、酯、糖或蛋白质。

9、遇FeCl3溶液显紫色的有机物必含有酚羟基。

10、能发生连续氧化的有机物是伯醇或乙烯，即具有“—CH2OH”的醇。

比如有机物A能发生如下反应：

A→B→C，则A应是具有“—CH2OH”的醇，B就是醛，C应是酸。

11、加入浓溴水出现白色沉淀的有机物含有酚羟基、遇碘变蓝的有机物为淀粉遇浓硝酸变黄的有机物为蛋白质

题眼3、有机物之间的转化

1、直线型转化：

（与同一物质反应）

醇

醛

羧酸乙烯

乙醛

乙酸炔烃

烯烃

烷烃

2、交叉型转化

卤代烃醇醇烯烃

醛羧酸氨基淀粉酯蛋白二肽

葡萄糖

麦芽糖

题眼4、有机数据信息

（一）有机分子中原子个数比

1.C︰H=1︰1，可能为乙炔、苯、苯乙烯、苯酚。

2.C︰H=l︰2，可能分为单烯烃、甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖等。

3.C︰H=1︰4，可能为甲烷、甲醇、尿素[CO（NH2）2]。

（二）常见式量相同的有机物和无机物

1.式量为28的有：

C2H4，N2，CO。

2.式量为30的有：

C2H6，NO，HCHO。

3.式量为44的有：

C3H8，CH3CHO，CO2，N2O。

4.式量为46的有：

CH3CH2OH，HCOOH，NO2。

5.式量为60的有：

C3H7OH，CH3COOH，HCOOCH3，SiO2。

6.式量为74的有：

CH3COOCH3，CH3CH2COOH，CH3CH2OCH2CH3，

Ca（OH）2，HCOOCH2CH3，C4H9OH。

7.

式量为100的有：

CH2=C（OH）COOCH3，CaCO3，KHCO3，Mg3N2。

8.式量为120的有：

C9H12（丙苯或三甲苯或甲乙苯），MgSO4，NaHSO4，KHSO3，CaSO3，NaH2PO4，MgHPO4，

FeS2。

9.式量为128的有：

C9H20（壬烷），C10H8（萘）。

（三）有机反应数据信息

1、根据与H2加成时所消耗H2的物质的量进行突破：

1mol=C＝C=加成时需1molH2，1molHX，1mol—C≡C—

完全加成时需2molH2，1mol—CHO加成时需1molH2，而1mol苯环加成时需3molH2。

2、含1mol—OH或1mol—COOH的有机物与活泼金属反应放出0.5molH2。

3、含1mol—COOH的有机物与碳酸氢钠溶液反应放出1molCO2。

4、1mol一元醇与足量乙酸反应生成1mol酯时，其相对分子质量将增加42。

1mol二元醇与足量乙酸反应生成酯时，其相对分子质量将增加84。

1mol一元酸与足量乙醇反应生成1mol酯时，其相对分子质量将增加28。

1mol二元酸与足量乙醇反应生成酯时，其相对分子质量将增加56。

5、1mol某酯A发生水解反应生成B和乙酸时，若A与B的相对分子质量相差42，则生成1mol乙酸。

6、由—CHO变为—COOH时，相对分子质量将增加16。

7、分子中与饱和链烃相比，若每少2个氢原子，则分子中可能含双键。

8、烃和卤素单质的取代：

取代1mol氢原子，消耗1mol卤素单质（X2）。

反应类型

可能官能团

加成反应

C＝C、C≡C、－CHO、羰基、苯环

加聚反应

C＝C、C≡C

酯化反应

羟基或羧基

水解反应

－X、酯基、肽键、多糖等

单一物质能发生缩聚反应

分子中同时含有羟基和羧基或羧基和胺基

9、1mol—CHO对应2molAg；或1mol—CHO对应1molCu2O。

题眼5反应类型与官能团的关系：

题眼6特征反应现象：

反应的试剂

有机物

现象

与溴水反应[

（1）烯烃、二烯烃

（2）炔烃

溴水褪色，且产物分层

（3）醛

溴水褪色，且产物不分层

（4）苯酚

有白色沉淀生成

与酸性高锰酸钾反应

（1）烯烃、二烯烃

（2）炔烃

（3）苯的同系物（4）醇（5）醛

高锰酸钾溶液均褪色

与金属钠反应

（1）醇

放出气体，反应缓和

（2）苯酚

放出气体，反应速度较快

（3）羧酸

放出气体，反应速度更快

与氢氧化钠反应

（1）卤代烃

分层消失，生成一种有机物

（2）苯酚

浑浊变澄清

（3）羧酸

无明显现象

（4）酯

分层消失，生成两种有机物

与碳酸氢钠反应

羧酸

放出气体且能使石灰水变浑浊

银氨溶液或新制氢氧化铜

（1）醛

有银镜或红色沉淀产生

（2）甲酸或甲酸钠

加碱中和后有银镜或红色沉淀产生

（3）甲酸酯

有银镜或红色沉淀生成

5.官能团的引入与消除：

（1）引入常见的官能团的方法

引入官能团

有关反应

羟基-OH

烯烃与水加成，醛/酮加氢，卤代烃水解，酯的水解、醛的氧化

卤素原子（－X）

烃与X2取代，不饱和烃与HX或X2加成，醇与HX取代

碳碳双键C=C

某些醇或卤代烃的消去，炔烃加氢

醛基-CHO

某些醇（－CH2OH）氧化，烯氧化，糖类水解，（炔水化）

羧基COOH

醛氧化，酯酸性水解，羧酸盐酸化，（苯的同系物被强氧化剂氧化）

酯基-COO-

酯化反应

（2）官能团的消除

①通过加成消除不饱和键；

②通过加成或氧化等消除醛基（—CHO）；

③通过消去、氧化或酯化反应等消除羟基（—OH）6.有机合成中的成环反应

①加成成环：

不饱和烃小分子加成（信息题）；

②二元醇分子间或分子内脱水成环；

③二元醇和二元酸酯化成环；

④羟基酸、氨基酸通过分子内或分子间脱去小分子的成环。

7.有机合成中的增减碳链的反应

⑴增加碳链的反应：

有机合成题中碳链的增长，一般会以信息形式给出，常见方式为有机物与HCN反应或者不饱和化合物间的聚合、①酯化反应、②加聚反应、③缩聚反应

⑵减少碳链的反应：

①水解反应：

酯的水解，糖类、蛋白质的水解；

②裂化和裂解反应；

氧化反应：

燃烧，烯催化氧化（信息题），脱羧反应（信息题）。

在有机合成中，某些不希望起反应的官能团，在反应试剂或反应条件的影响下发生副反应，这样就不能达到预计的合成目标，因此，必须采取保护某些官能团，待完成反应后，再除去保护基，使其复原。

如：

（1）为了防止—OH被氧化可先将其酯化；

（2）为保护碳碳双键不被氧化可先将其与HBr加成或与水加成；

（3）

为保护酚羟基，可先用NaOH溶液使转化为

，再通入CO2使其复原。

【典例分析】

【典例1】（2018江苏卷11）（多选）化合物Y能用于高性能光学树脂的合成，可由化合物X与2−甲基丙烯酰氯在一定条件下反应制得：

下列有关化合物X、Y的说法正确的是（）

A.X分子中所有原子一定在同一平面上B.Y与Br2的加成产物分子中含有手性碳原子

C.X、Y均不能使酸性KMnO4溶液褪色D.X→Y的反应为取代反应

【答案】BD

【解析】A项，X分子中羟基氢与其它原子不一定在同一平面上；B项，Y与Br2的加成产物为

，结构简式中“*”碳为手性碳原子；C项，X

中含酚羟基，X能与酸性KMnO4溶液反应，Y中含碳碳双键，Y能使酸性KMnO4溶液褪色；D项，X+2−

甲基丙烯酰氯→Y+HCl，反应类型为取代反应。

详解：

A项，X中与苯环直接相连的2个H、3个Br、1个O和苯环碳原子一定在同一平面上，由于单键可以旋转，X分子中羟基氢与其它原子不一定在同一平面上，A项错误；B项，Y与Br2的加成产物为

，中“*”碳为手性碳原子，B项正确；C项，X

中含酚羟基，X能与酸性KMnO4溶液反应，Y中含碳碳双键，Y能使酸性KMnO4溶液褪色，C项错误；D

项，对比X、2-甲基丙烯酰氯和Y的结构简式，X+2−甲基丙烯酰氯→Y+HCl，反应类型为取代反应，D项正确；答案选BD。

【典例2】[2019新课标Ⅰ]化合物G是一种药物合成中间体，其合成路线如下：

回答下列问题：

（1）A中的官能团名称是。

（2）碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。

写出B的结构简式，用星号（*）标出B

中的手性碳。

（3）写出具有六元环结构、并能发生银镜反应的B的同分异构体的结构简式。

（不考虑立体异构，只需写出3个）

（4）反应④所需的试剂和条件是。

（5）⑤的反应类型是。

（6）

写出F到G的反应方程式。

（7）设计由甲苯和乙酰乙酸乙酯（CH3COCH2COOC2H5）制备的合成路线（无机