內(nèi)蒙古赤峰市林東一中(025450)

王曉波●

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突破高考必考四種熱點(diǎn)題型

內(nèi)蒙古赤峰市林東一中(025450)

王曉波●

題型1 元素化合物的綜合應(yīng)用

以元素化合物為載體，根據(jù)題干中的化學(xué)知識——氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)、電化學(xué)等主干知識進(jìn)行設(shè)問，結(jié)合元素的性質(zhì)、反應(yīng)原理，試題常以簡答形式呈現(xiàn)在高考試卷中.

例1 酸性鋅錳干電池是一種一次電池，外殼為金屬鋅，中間是炭棒，其周圍是有炭粉，二氧化錳，氯化鋅和氯化銨等組成的填充物，該電池在放電過程產(chǎn)生MnOOH，回收處理該廢電池可以得到多種化工原料，有關(guān)數(shù)據(jù)下表所示：溶解度/(g/100g水)

溫度/℃化合物 020406080100NH4Cl29.337.245.855.365.677.3ZnCl2343395452488541614

化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Ksp近似值10-1710-1710-39

回答下列問題：

(1)該電池的正極反應(yīng)式為____ ，電池反應(yīng)的離子方程式為： ____ .

(2)維持電流強(qiáng)度為0.5A，電池工作五分鐘，理論消耗Zn____ g.(已經(jīng)F=96500C/mol)

(3)廢電池糊狀填充物加水處理后，過濾，濾液中主要有氯化鋅和氯化銨，兩者可以通過____分離回收，濾渣的主要成分是二氧化錳、____和____ ，欲從中得到較純的二氧化錳，最簡便的方法是 ____ ，其原理是 ____.

(4)用廢電池的鋅皮制作七水合硫酸鋅，需去除少量雜質(zhì)鐵，其方法是：加入新硫酸和雙氧水，溶解，鐵變?yōu)?____ 加堿調(diào)節(jié)pH為 ____ ，鐵剛好完全沉淀(離子濃度小于1×10-5mol/L時，即可認(rèn)為該離子沉淀完全).繼續(xù)加堿調(diào)節(jié)pH為____ ，鋅開始沉淀(假定Zn2+濃度為0.1mol/L).若上述過程不加雙氧水的后果是____ ，原因是 ____ .

本題涉及的信息知識和遷移

3.濾渣的主要成分是二氧化錳、碳粉、MnOOH，在空氣中加熱，C燃燒生成二氧化碳，MnOOH被氧化為二氧化錳.

4.雙氧水具有強(qiáng)氧化性，能把鐵氧化為三價鐵離子.

5.不加雙氧水，則在沉淀Zn2+的同時Fe2+也沉淀.

題型2 化學(xué)原理的綜合應(yīng)用

以真實(shí)的化學(xué)生產(chǎn)實(shí)際為背景，根據(jù)表格、圖表中涉及的知識——化學(xué)反應(yīng)與能量、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡、水溶液中的離子平衡、電化學(xué)等主干知識進(jìn)行設(shè)問，結(jié)合表格、圖表提供的相關(guān)信息，以熟悉的物質(zhì)，新穎的情景呈現(xiàn)在高考試題中.

例2 甲醇是重要的化工原料，又可稱為燃料.利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑的作用下合成甲醇，發(fā)生的主反應(yīng)如下：

回答下列問題：

化學(xué)鍵H-HC-OC=←OH-OC-HE/(kJ·mol-1)4363431076465413

(1)已知反應(yīng)①中的相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：由此計算ΔH1= ____ kJ·mol-1，已知ΔH2=-58kJ·mol-1，則ΔH3=____ kJ·mol-1

(2)反應(yīng)①的化學(xué)平衡常數(shù)K的表達(dá)式為 ____ ；圖1中能正確反映平衡常數(shù)K隨溫度變化關(guān)系的曲線為____ (填曲線標(biāo)記字母)，其判斷理由是 ____.

(3)合成氣的組成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60時體系中的CO平衡轉(zhuǎn)化率(a)與溫度和壓強(qiáng)的關(guān)系如圖2所示.α(CO)值隨溫度升高而 ____ (填“增大”或“減小”)，其原因是 ____ .圖2中的壓強(qiáng)由大到小為____，其判斷理由是____.

(3)減??；升高溫度時，反應(yīng)①為放熱反應(yīng)，平衡向向左移動，使得體系中CO的量增大；反應(yīng)③為吸熱反應(yīng)，平衡向右移動，又產(chǎn)生CO的量增大；總結(jié)果，隨溫度升高，使CO的轉(zhuǎn)化率降低；p3>p2>p1；相同溫度下，由于反應(yīng)①為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，加壓有利于提升CO的轉(zhuǎn)化率；而反應(yīng)③為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，產(chǎn)生CO的量不受壓強(qiáng)影響，故增大壓強(qiáng)時，有利于CO的轉(zhuǎn)化率升高

本題涉及的信息知識和遷移

1.根據(jù)反應(yīng)熱等于反應(yīng)物鍵能減去生成物鍵能和蓋斯定律分析.

2.將化學(xué)方程式中各物質(zhì)(除固體、純液體外)濃度代入.

3.正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動，所以平衡常數(shù)減小.

4.升高溫度時，反應(yīng)Ⅰ為放熱反應(yīng)，平衡向左移動，使得體系中CO的量增大.

5.反應(yīng)Ⅲ為吸熱反應(yīng)，平衡向右移動，產(chǎn)生CO的量增大.

6.隨溫度升高，CO的轉(zhuǎn)化率的變化與平衡移動有關(guān).

7.同溫度時反應(yīng)Ⅰ加壓右移，反應(yīng)Ⅲ平衡不移動，故加壓，CO的轉(zhuǎn)化率升高.

題型3 無機(jī)化工生產(chǎn)流程

介紹化學(xué)化工工藝的原料、目的、原理，根據(jù)流程中的化學(xué)知識——物質(zhì)制備、檢驗(yàn)、分離提純等基本理論和化學(xué)原理等主干知識進(jìn)行設(shè)問.以框圖或工藝生產(chǎn)線形式表示從原料到產(chǎn)品的操作步驟，試題以物質(zhì)轉(zhuǎn)化、分離提純等主要生產(chǎn)流程形式呈現(xiàn)在高考題型中.

例3 硼及其化合物在工業(yè)上有許多用途.以鐵硼礦(主要成分為Mg2B2O5·H2O和Fe3O4，還有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)為原料制備硼酸(H3BO3)的工藝流程如圖所示：

回答下列問題：

(1)寫出Mg2B2O5·H2O與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式____.為提高浸出速率，除適當(dāng)增加硫酸濃度濃度外，還可采取的措施有____(寫出兩條).

(2)利用 ____ 的磁性，可將其從“浸渣”中分離.“浸渣”中還剩余的物質(zhì)是____(寫化學(xué)式).

(3)“凈化除雜”需先加H2O2溶液，作用是____.然后再調(diào)節(jié)溶液的pH約為5，目的是____.

(4)“粗硼酸”中的主要雜質(zhì)是 ____(填名稱).

(5)以硼酸為原料可制得硼氫化鈉(NaBH4)，它是有機(jī)合成中的重要還原劑，其電子式為____.

(6)單質(zhì)硼可用于生成具有優(yōu)良抗沖擊性能硼鋼.以硼酸和金屬鎂為原料可制備單質(zhì)硼，用化學(xué)方程式表示制備過程____.

本題涉及的信息知識和遷移

1.通過原料粗略了解流程.

2.為增大反應(yīng)速率，可采取粉碎礦石，加速攪拌或升高溫度等方法.

3.用H2O2把亞鐵離子氧化為鐵離子.

4.調(diào)節(jié)pH約為5，使鐵離子和鋁離子轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀除去.

5.硼酸和鎂反應(yīng)生成硼單質(zhì)，由元素守恒可知鎂轉(zhuǎn)化為氧化鎂，同時還有水生成，依據(jù)守恒配平即可.

題型4 化學(xué)實(shí)驗(yàn)評價與探究

介紹實(shí)驗(yàn)的目的、原理及具體操作等，結(jié)合實(shí)驗(yàn)過程中的化學(xué)知識——物質(zhì)制備、檢驗(yàn)、分離提純等基本理論和化學(xué)原理設(shè)計.通過文字?jǐn)⑹?、流程圖、實(shí)驗(yàn)裝置圖等形式展示實(shí)驗(yàn)過程或探究思路，設(shè)計高考試題.實(shí)驗(yàn)中提倡綠色化學(xué)思想，防止有毒氣體污染環(huán)境，提高原料利用率；實(shí)驗(yàn)中還要注意防爆炸、防中毒、防倒吸等操作；制備過程中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率的計算，滴定實(shí)驗(yàn)中溶液濃度的計算等.考查了學(xué)生運(yùn)用基礎(chǔ)知識的能力，運(yùn)用新信息的自學(xué)能力，在新情境下設(shè)計實(shí)驗(yàn)的能力等.

例4 草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中，其K1=5.4×10-2，K2=5.4×10-5．草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水，而其鈣鹽難溶于水．草酸晶體(H2C2O4·2H2O)無色，熔點(diǎn)為101℃，易溶于水，受熱脫水、升華，170℃以上分解．回答下列問題：

(1)甲組同學(xué)按照如圖所示的裝置，通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)草酸晶體的分解產(chǎn)物，裝置C中可觀察到的現(xiàn)象是 ____ ，由此可知草酸晶體分解的產(chǎn)物中有 ____ .裝置B的主要作用是 ____ .

(2)乙組同學(xué)認(rèn)為草酸晶體分解的產(chǎn)物中含有CO，為進(jìn)行驗(yàn)證，選用甲組實(shí)驗(yàn)中的裝置A、B和如圖所示的部分裝置(可以重復(fù)選用)進(jìn)行實(shí)驗(yàn).

①乙組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置中，依次連接的合理順序?yàn)锳、B、 ____ 裝置H反應(yīng)管中盛有的物質(zhì)是 ____ .

②能證明草酸晶體分解產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象是____.

(3)①設(shè)計實(shí)驗(yàn)證明：

①草酸的酸性比碳酸的強(qiáng)

②草酸為二元酸 ____

答案 (1)有氣泡逸出，澄清石灰水變渾濁 CO2冷凝(水蒸氣、草酸等)，防止草酸進(jìn)入裝置C反應(yīng)生成沉淀，干擾CO2的檢驗(yàn)

(2)①F、D、G、H、D、I CuO(氧化銅)

②前面澄清石灰水無現(xiàn)象，H中黑色粉末變紅色，其后的D中澄清石灰水變渾濁

(3)①向盛有少量NaHCO3的試管里滴加草酸溶液，有氣泡產(chǎn)生

②用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸，消耗NaOH的物質(zhì)的量為草酸的2倍

本題涉及的信息知識和遷移

1.草酸鈣難溶于水，因此驗(yàn)證草酸的酸性比碳酸強(qiáng)，不能讓其與碳酸鈣反應(yīng).

2.草酸的熔點(diǎn)較低，加熱容易熔化，因此加熱草酸晶體的試管管口不是向下傾斜.

3.草酸受熱脫水剩余部分為C2O3可能得到CO和CO2.

4.檢驗(yàn)CO可選用坐熱氧化銅，并用澄清石灰水檢驗(yàn)生成的CO2，則實(shí)驗(yàn)中應(yīng)首先除去CO2，并保證CO2完全除去再驗(yàn)證CO的存在，反應(yīng)后的氣體含有CO可收集處理.

G632

B

1008-0333(2016)22-0077-02