届高三化学二轮微专题复习《 高考化学图像问题》.docx

1、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

2、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

3、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。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

4、空气中点燃后火焰呈蓝色，则气体可能为 CO、H2、CH4、H2S 等。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。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

5、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。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。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

6、 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：Al3AlOAl(OH) ，CO2H OCO HCO；氧化2H H3 3 2 2 3H还原反应：ClClOCl (或 ClClOCl )，S2SO2S2 3 2 3H2SSO2S。【典例分析】【典例 1】(2017 新课标卷)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

7、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：MnOHH C O Mn2CO H O。实验中称取 0.400 g 水泥样品，滴定时消耗了 0.0504 2 2 4 2 20 molL1 的 KMnO4 溶液 36.00 mL，则该水泥样品中钙的质量分数为 。【答案】(1) 将样品中可能存

8、在的 Fe2氧化为 Fe3 H2O2(2) SiO2(或 H2SiO3) SiO24HF=SiF42H2O(或 H2SiO34HF=SiF43H2O)(3) 防止胶体生成，易沉淀分离 Al(OH)3 Fe(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 NH3Cl=2H NCl4 2 3B. 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 NH3D可用明矾除去饮用水中残留的 NaClO2【答案】B4【解析】A

9、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 NH2H3Cl=3H2NCl3，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

10、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)DEB 的反应中，被氧化与被还原的物质的物质的量之比是 。(5)GJM 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A 族 (2)FeCl33H2O=Fe(OH)3(胶体)3HCl电解(3)2Cl2H2O=2OHH2

11、Cl2 (4)21(5)Fe33AlO6H O=Fe(OH) 3Al(OH) 2 2 3 3(6)4Fe(NO3)3=2Fe2O312NO23O22(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、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. 反应和中的部分产物可在上述流程中循环利用D. 反应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】反应是 ，反应是 4NH35O2=4NO6H2O，反应是 2NO+O2=2

12、NO2，反应是 3NO2+H2O=2HNO3+NO，都属于氧化还原反应，故 A 项正确;反应是合成氨、反应生成硝酸，硝酸与氨气生成硝酸铵，反应生成碳酸氢钠，反应生成纯碱，故 B 项正确;反应中生成的 NO 和反应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：AXYBYCZDE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

13、 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)2S O2 H2O点燃(2)H2SO 4 2H2S3O2=2SO22H2O催化剂(3)HNO3 4NH35O2=4NO6H2O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

14、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

15、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

16、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

17、取代的反应条件。如：烷烃的取代；芳香烃或芳香族化合物侧链烷基的取代； 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、-CC-的加成。 条件 4、是醇消去 H2O 生成烯烃或炔烃；醇分子间脱水生成醚的反应；酯化反应的反应条件。条件 5、是卤代烃水解生成醇；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、是酯类水解（包括油脂的酸性水解）；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

18、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“CC”、“CC”或“CHO”。2、能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物通常含有“CC”或“CC”、“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“CC”、“CC”、“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)

19、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：ABC，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

20、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. CH=11，可能为乙炔、苯、苯乙烯、苯酚。2. CH=l2，可能分为单烯烃、甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖等。3. CH=14，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：C3H

21、8，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，M g3N2。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

22、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=CC=加成时需 1molH2，1molHX，1molCC完全加成时需 2molH2，1molCHO 加成时需 1molH2，而 1mol 苯环加成时需 3molH2。2、含 1molOH 或 1molCOOH 的有机物与活泼金属反应放出 0.5molH2。3、含 1molCOOH 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

23、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 1 mol 氢原子，消耗 1 mol 卤素单质(X2)。反应类型可能官能团加成反应CC、CC、CHO、羰基、苯环加聚反应CC、CC酯化反应羟基或羧基水解反应X

24、、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、1 molCHO 对应 2 mol Ag；或 1 m olCHO 对应 1 mol Cu2O。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，

25、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 C

26、OOH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） 官能团的消除通过加成消除不饱和键；通过加成或氧化等消除醛基(CHO)；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加成成环：不饱和烃小分子加成（信息题）；二元醇分子间或分子内脱水成环；二元醇和二元酸酯化成环；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、酯化反应、加聚反应、缩聚反应减少碳链的反应：水解反应：酯的水解，糖类、

27、蛋白质的水解；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

28、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. XY 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 B r2 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

29、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 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） 反应所需的试剂和条件是 。（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