模板1 阿伏加德罗常数的正误判断
题型特征：阿伏加德罗常数类试题涉及的知识面广，可考查基本概念、基本理论、元素及其化合物和化学计算等，思维跨度大，灵活性强，既能考查考生对概念和理论的理解，又能考查考生思维的严密性和计算的技巧性，且有较好的区分度，所以是近年来高考中常见的一种题型。试题通常以常见的某种物质或某种表达方式为背景来考查有关概念和原理，如氧化还原反应中转移的电子数目，溶液中的离子数目，一些物质中共价键的数目，NO2平衡体系中气体物质的量、平均摩尔质量以及气体摩尔体积的计算等。考查的重点主要集中在阿伏加德罗定律及其应用、通过阿伏加德罗常数进行一些量的换算、化学键数目、物质的量浓度的有关计算和溶液的稀释问题等。
考查形式：正误判断型选择题
满分策略：有关阿伏加德罗常数的正误判断问题，实质上是以物质的量为中心的各物理量之间的换算问题，因而求解策略是弄清以物质的量为中心的计算关系网络，依次将题目中已知的质量、体积等向物质的量转化，再转化为微粒个数，从而求解。为了加强对考生思维品质、适应性、科学性、深刻性的考查，命题者往往有意设置一些陷阱，增大试题的区分度，所以平时要熟悉一些常见知识的易错点，带着这些常见的易错点去分析问题，就可以识破陷阱，做到战无不胜。
【典例1】
(2012·开封模拟)下列说法正确的是( )。
①标准状况下，22.4 L己烯含有的分子数为6.02×1023
②标准状况下，a L的氧气和氮气的混合物含有的分子数约为×6.02×1023
③7.1 g氯气与足量的氢氧化钠溶液反应转移的电子数约为0.2×6.02×1023
④1 mol乙醇中含有的共价键数约为7×6.02×1023
⑤500 mL 1 mol·L－1的硫酸铝溶液中含有的硫酸根离子数约为1.5×6.02×1023
A．①④ B．②⑤ C．③④ D．②④
思维导入：解答有关阿伏加德罗常数的问题，最关键的是要留心陷阱，为此一定要仔细读题，注意题目中关键的字、词，边阅读边思索。除了我们要熟悉常见的陷阱之外，还应注意两点：①熟练掌握阿伏加德罗常数和其他量的换算公式；②熟练掌握常见物质的性质。
解析 ①标准状况下己烯为液体；③7.1 g Cl2为0.1 mol，与NaOH溶液反应时只有全部变成Cl－时，转移电子数才为0.2×6.02×1023，而Cl2与NaOH溶液反应时生成NaCl和NaClO；④乙醇的结构式为，应含有约8×6.02×1023个共价键；②⑤正确。
答案 B
阿伏加德罗常数问题的解答一般采用逐项分析法，结合物质的性质或结构的特点，理清与“物质的量”相关的基本概念，以及与物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度等的相关计算，并注意题目设置的陷阱，排除干扰因素，逐一分析每个选项，从而正确回答。
【应用1】
(2012·河北普通高中高三质检，5)设NA为阿伏加德罗常数的数值，若等质量的H2O和D2O分别与一定质量的金属钾完全反应，转移的电子数均为NA，则下列各化学量不相等的是( )。
A．消耗H2O和D2O的物质的量
B．同温同压下生成气体的体积
C．反应后所得溶液中溶质的质量分数
D．参加反应的钾的质量
模板2 氧化还原反应规律的应用
题型特征：高考常以一道选择题来考查氧化还原反应的本质、规律以及电子转移数目等知识，其中利用氧化还原反应规律对题干给出的反应进行判断是命题重点。
考查形式：多为计算型选择题
满分策略：理解概念抓实质，解题应用靠特征。解题过程中，应从分析元素化合价有无变化这一特征入手，具体方法是“找变价、判类型、分升降、定其他”。关于氧化性或还原性强弱的比较，必须看准题目要求，正确运用氧化性或还原性强弱的比较规律，采用分析比较法解决。对于氧化还原反应的计算，一般采用电子守恒法，即氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等，用关系式可表示为n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值。掌握好以下四点是解答氧化还原反应问题的基本要求：
(1)理清两条主线：“还—失—升—氧—氧”；“氧—得—降—还—还”。即：
还原剂→失去电子→化合价升高→发生氧化反应(被氧化)→得到氧化产物；
氧化剂→得到电子→化合价降低→发生还原反应(被还原)→得到还原产物。
(2)抓住两个相等：氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等；氧化剂化合价降低总数与还原剂化合价升高总数相等。
(3)理解三个同时：氧化剂与还原剂同时存在；氧化反应与还原反应同时发生；氧化产物与还原产物同时生成。
(4)做到三个会：会标电子转移的方向和数目；会配平氧化还原反应方程式；会应用氧化还原反应的规律。
【典例2】
白磷放入热的CuSO4溶液中发生如下反应：
P＋CuSO4＋H2O―→Cu3P＋H3PO4＋H2SO4，则160 g CuSO4所氧化的磷的质量为( )。
A．4.81 g B．5.60 g
C．6.20 g D．8.14 g
思维导入：在多种氧化剂存在的氧化还原反应中，还原剂不是由一种氧化剂氧化的。本题已知一种氧化剂的质量，求由这种氧化剂所氧化的还原剂的质量，即只求CuSO4氧化磷的质量，不求磷自身氧化的质量。而欲求CuSO4氧化磷的质量，无须配平化学方程式，只须找出CuSO4和被其氧化的磷的关系式即可，其依据是两者发生氧化还原反应时得失电子总数相等(电子守恒规律)。
解析 本题可有两种解法：
解法一 化合价升降配平法
①写出如下关系式，并根据题给反应标出Cu元素化合价的降低及P元素化合价的升高：
C SO4 ～
②根据氧化还原反应方程式的配平原则，得出CuSO4和P的化学计量数分别为5和1。
③计算出160 g CuSO4所氧化的磷的质量
5CuSO4 ～ P
800 31
160 g m(P)
故800∶160 g＝31∶m(P)，解得，m(P)＝6.20 g。
解法二 得失电子守恒法
设被160 g CuSO4所氧化的P的质量为x，依据得失电子守恒关系列等式：
n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值，即：×(2－1)＝×(5－0)，解得x＝6.20 g。
答案 C
步骤1：认真审题，读懂题意，明确题目要求。
步骤2：根据题目已知反应或条件，在给出的氧化还原反应方程式中，标注化合价升降情况，确定氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物；对于没有给出氧化还原反应方程式的，要依据已知条件尽量写出氧化还原反应方程式并配平；对于计算类问题可找出关系式或利用电子得失守恒法列式求解。
步骤3：针对各选项逐一分析，运用氧化还原反应的相关知识正确解答。
【应用2】
(2012·广东六校联考)下列氧化还原反应中，实际参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比正确的是( )。
①KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O；1∶6
②2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑；3∶1
③SiO2＋3CSiC＋2CO↑；1∶2
④3NO2＋H2O===2HNO3＋NO；2∶1
A．①③ B．②③ C．②④ D．①④
模板3 离子方程式的书写与判断
题型特征：离子方程式的书写及正误判断类问题考查的知识面广，可涉及元素及其化合物、氧化还原反应、盐类水解等知识，既能考查考生运用化学用语的准确程度和熟练程度，又能考查考生对元素化合物知识掌握的准确程度，因此一直是高考考查的重点和热点。该类题考查的方式往往以典型的反应为载体，考查考生对离子方程式书写规则的理解。从考查内容上看一般有三个特点：(1)所考查的化学反应多数为中学化学教材中的基本反应，错因大都属于化学式拆分不合理、没有配平、电荷不守恒、产物不合理和漏掉部分反应等；(2)所涉及的化学反应类型主要以在溶液中进行的复分解反应和氧化还原反应为主；(3)一些重要的离子反应方程式在历年的高考试卷中多次出现。
考查形式：正误判断型选择题
满分策略：正误判断通常是在给出的题干中提出一个概念、一个事实、一个反应或一个论点，要求判断正误、分辨是非，由此来检查对知识的理解和应用程度。能够正确书写化学反应方程式、熟悉常见物质的溶解性及电离情况、掌握拆分原则是解答此类试题的最基本要求。在书写离子方程式时有关“量”的问题相对难度较大，多年来高考以“过量”、“少量”或“适量”为考点进行考查，所以掌握好与量有关的离子反应方程式的书写技巧尤为重要。
【典例3】
下列化学反应对应的离子方程式表示正确的是( )。
A．FeCl3溶液与Cu的反应：Cu＋Fe3＋===Cu2＋＋Fe2＋
B．NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中：HCO＋OH－===CO＋H2O
C．少量SO2通入苯酚钠溶液中：C6H5O－＋SO2＋H2O===C6H5OH＋HSO
D．FeBr2溶液与等物质的量的Cl2反应：2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋4Cl－＋Br2
思维导入：本题考查离子方程式书写的正误判断，属于常规题型。解答时要依据离子反应方程式的书写原则，如拆分原则、守恒原则、反应优先原则、量的关系等，逐一对照选项分析，判断正确与否。
解析 A项反应两边电荷不守恒，错误；B项漏掉了NH与OH－的反应，错误；C项参加反应的SO2是“陷阱”，容易使考生认为SO2同CO2是一样的，从而答错。由于酸性：H2CO3＞C6H5OH＞HCO，故CO2与苯酚钠反应的离子方程式是C6H5O－＋CO2＋H2O===C6H5OH＋HCO，与CO2通入量的多少无关，但由于酸性：H2SO3＞HSO＞C6H5OH，故少量的SO2通入苯酚钠溶液中不会生成HSO，错误；D项中由于Fe2＋的还原性大于Br－的，故Cl2先将Fe2＋氧化为Fe3＋，再氧化Br－，D项正确。
答案 D
步骤1：审清题目，明确有哪些离子参加反应，哪种反应物的量不足。涉及氧化还原反应的离子，还要根据离子的氧化性、还原性强弱判断反应的先后顺序。
步骤2：“以少定多”按照不足量的反应物的离子配比书写离子方程式。
步骤3：根据电荷守恒、原子守恒、得失电子守恒配平离子方程式，最后检查气体、沉淀符号、反应条件等。
【应用3】
(原创题)下表中对离子方程式的评价不合理的是( )。
选项
化学反应及离子方程式
评价
A
NaClO溶液中通入少量的SO2：ClO－＋H2O＋SO2===Cl－＋SO＋2H＋
错误，碱性介质中不可能生成H＋
B
用酸性高锰酸钾溶液滴定草酸：2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O
正确
C
NH4Al(SO4)2溶液中滴入几滴NaOH溶液：NH＋OH－===NH3·H2O
错误，OH－首先和Al3＋反应生成Al(OH)3沉淀
D
用惰性电极电解MgCl2溶液：2Mg2＋＋2H2O2Mg＋O2↑＋4H＋
正确
模板4 热化学方程式中相关概念、理解
与判断
题型特征：能源问题是当今社会的热点问题，化学键、化学能与热能一直是高考考查的热点。本部分考查的重点主要为化学键与物质的结构及性质的关系，化学键的改变与能量变化大小的定性、定量判定，反应热的理解，焓变大小的计算，反应热符号的判断，物质具有能量的高低与物质稳定性的关系，热化学方程式的书写及正误判断，盖斯定律的应用等。从命题特点上看，反应热、热化学方程式和盖斯定律常常融合在一起进行考查，往往涉及燃烧热的概念以及化学反应中能量变化的图像问题，较好地考查考生对知识的灵活应用能力和化学用语的运用能力。近几年该类题目还时常以高科技、社会热点为背景，以新物质为载体，并且与氧化还原反应、化学反应速率和化学平衡等联系在一起进行综合考查，且考查角度新颖，形式灵活。
考查形式：综合型选择题
满分策略：有关热化学方程式类试题计算是关键，其解答顺序为根据热化学方程式找到物质的量与热量的关系，而后列式解答。要解答好本部分试题，还要注意把握好以下两点：(1)熟记反应热、燃烧热的概念，通过比较，明确它们的区别和联系，掌握概念的内涵和外延，并能根据热化学方程式、盖斯定律进行相关计算。(2)认识热化学方程式与一般化学方程式的不同，清楚书写热化学方程式的要求和注意事项。理解盖斯定律的含义，把握利用盖斯定律计算反应热的关键——合理设计反应途径，正确加减热化学方程式。
【典例4】
下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( )。
A．已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)
ΔH＝－483.6 kJ·mol－1，则氢气的燃烧热为
241．8 kJ·mol－1
B．已知C(石墨，s)===C(金刚石，s) ΔH＞0，则金刚石比石墨稳定
C．已知NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.4 kJ·mol－1，则含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量
D．已知2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g) ΔH1,2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH2，则ΔH1＞ΔH2
思维导入：1.对燃烧热判断的两个关键：“1 mol纯物质完全燃烧”和“生成稳定的氧化物”。
2．对中和热判断的两个关键：“强酸、强碱的稀溶液”和“反应中不生成沉淀和弱电解质”。
3．对反应热ΔH的大小比较要注意ΔH的符号(ΔH的正负号)。
解析 选项A，根据燃烧热的定义知水的稳定态应为液态，错误；选项B，ΔH＞0，说明石墨的能量比金刚石的低，石墨比金刚石稳定，错误；选项C,20.0 g NaOH的物质的量为0.5 mol，发生中和反应放出的热量为0.5 mol×57.4 kJ·mol－1＝28.7 kJ，正确；选项D，因等量C(碳)完全燃烧生成CO2时放出的热量比不完全燃烧生成CO时放出的热量多，ΔH又为负值，故ΔH1＜ΔH2，错误。
答案 C
1．有关中和热定义判断。在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)时的反应热叫做中和热。①中和反应的实质是H＋和OH－反应生成H2O。若反应过程中有其他物质生成(如生成沉淀或弱电解质)，则其反应热不等于中和热。②对于强酸和强碱的反应，其中和热基本上是相等的，都约为57.3 kJ·mol－1。对于强酸与弱碱或弱酸与强碱的反应，中和热一般低于57.3 kJ·mol－1。因为弱电解质的电离属于吸热反应。
2．有关燃烧热定义判断。在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量叫做该物质的燃烧热。①燃烧热是以1 mol纯物质完全燃烧所放出的热量来定义的，因此在书写燃烧热的化学方程式时，一般以燃烧物前化学计量数为1的标准来配平其余物质的化学计量数。②燃烧产物必须是稳定的氧化物，例如C→CO2(g)，H→H2O(l)等。
3．有关放热反应和吸热反应的判断。不能通过看一个反应是否需要加热来判断其是吸热反应或放热反应，因为需加热的反应不一定都是吸热反应，如物质的燃烧一般需要加热来引发反应的进行，但属于放热反应，只有需持续加热的反应才是吸热反应，而只是通过加热来引起反应，反应开始后则无须加热的反应属于放热反应。
4．有关利用盖斯定律的计算，合理设计反应途径，正确加减热化学方程式及其ΔH求得未知热化学方程式及ΔH。
【应用4】
(2012·江西四市联考)根据表中的信息判断下列说法正确的是( )。
物质
金刚石
石墨
外观
无色，透明固体
灰黑，不透明固体
熔点
？
？
燃烧热/(kJ·mol－1)
395.4
393.5
A.表示石墨燃烧热的热化学方程式为C(石墨，s)＋O2(g)===CO(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
B．由表中信息知C(石墨，s)===C(金刚石，s) ΔH＝＋1.9 kJ·mol－1
C．由表中信息可得如图所示的图像
D．由表中信息可推知相同条件下金刚石的熔点高于石墨的
模板5 化学反应速率和化学平衡图像
分析
题型特征：化学图像就是将反应过程中某些量(反应速率、浓度等)的变化以曲线、直线的形式表示出来的图像。从形式上分为单线图像题和多线图像题。解答时关键在于读懂图像传达的信息，从平衡移动原理入手，将图像变化和平衡移动原理相结合分析问题。
考查形式：辨析型选择题
满分策略：1.无论是反应速率图像还是平衡图像，都要清楚纵、横坐标的含义，都要与化学原理相联系，特别是与平衡移动原理相联系。
2．三步分析法：一看反应速率是增大还是减小；二看v(正)、v(逆)的相对大小；三看化学平衡移动的方向。
3．四要素分析法：看曲线的起点；看曲线的变化趋势；看曲线的转折点；看曲线的终点。
4．先拐先平：在化学平衡的转化率—时间曲线中，先出现拐点的曲线先达到平衡，这表示反应体系的温度高或压强大。
【典例5】
对于可逆反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＜0，下列研究目的和示意图相符的是( )。
A
B
C
D
研究目的
压强对反应的影响(p2＞p1)
温度对反应的影响
平衡体系中增加N2的浓度对反应的影响
催化剂对反应的影响
示意图
思维导入：本题为化学反应速率和化学平衡图像综合题，此类试题要求将“图像—反应方程式—理论”三者联系起来进行解答，即要求能够正确识别图像的纵横坐标和曲线走势所表达的意义，并与化学反应方程式及化学平衡的相关理论相联系才能正确解答。
解析 “先拐先平数值大”，根据达到平衡时间的长短判断反应速率大小，根据转化率的改变及正逆反应速率的关系判断平衡移动的方向。选项A，图中p1下反应先达到平衡状态，即p1＞p2，与题目中p2＞p1相矛盾，A错误；升高温度，平衡逆向移动，N2的转化率降低，与选项B中的图像矛盾，B错误；使用催化剂，能加快化学反应速率，缩短反应达到平衡所用的时间，与选项D中图像矛盾，D错误；向平衡体系中加入N2，v′(正)增大，v′(逆)瞬时不变，v′(正)＞v′(逆)，平衡正移，C正确。
答案 C
步骤1：识图。一是注意纵、横坐标的含义。二是弄清“起点”、“拐点”、“终点”的含义。三是理解曲线的变化。
步骤2：究原。根据题目所给信息和图像信息，提取“起点”、“拐点”、“终点”的纵、横坐标数据，结合相关的化学反应原理，写出可能发生反应的化学方程式或离子方程式。
步骤3：整合。在解答这类题目时要注意认真观察、仔细分析图像，准确理解题意，弄清图像题中与曲线或直线变化有关的量的关系，根据图像中给定的量变关系，在识图、究原的基础上，进一步将图像信息与反应原理结合起来，提取相关数据，找准切入点，进行推理、判断。
【应用5】
(2012·试题调研，考前押题)下列说法中正确的是( )。
A．Na2S2O3＋2HCl2NaCl＋S↓＋SO2↑＋H2O在加热条件下化学反应速率增大的主要原因是该反应是吸热反应，加热使平衡向正反应方向移动
B．若在恒容容器中发生反应：N2＋3H22NH3，达到平衡后再充入适量NH3，由于压强增大，化学平衡向正反应方向移动
C．在合成氨反应中，其他条件相同时，在有催化剂时(a)和无催化剂时(b)的速率—时间图像可用图一表示
D．若在恒压容器中发生反应：2SO32SO2＋O2，达到平衡后再充入适量He，其速率—时间图像可用图二表示
模板6 电化学原理的理解和应用
题型特征：原电池、电解池的工作原理及金属的腐蚀与防护是电化学理论的主要内容，该理论是氧化还原反应原理的体现和具体运用。电化学理论考查的内容主要为以下几个方面：根据原电池、电解池的电极反应判断金属活泼性问题；原电池、电解池的电极判断及电极反应式的书写；根据电解时电极的变化判断电极材料或电解质种类；新型电池的电极反应及应用；有关电解产物的判断与计算；原电池、电解池中电解质溶液的酸碱性变化。近年来，电化学知识在高考试题中出现的频率很高，与生产、生活及新科技等问题相联系的考查尤为突出，在知识点上侧重于以新型电池特别是燃料电池为背景考查原电池的相关知识；以电解原理的最新应用为背景考查电解池的相关知识；两池的应用，如考查金属的防腐蚀、电解饱和食盐水和电解冶炼金属等。
考查形式：选择题、填空题
满分策略：根据原电池或电解池工作原理，准确判断电极，正确书写电极反应式，这是解答电化学问题的核心。分析问题的思路：找电源(或现象)定两极写电极反应式写总反应式。即首先看题给条件中有无电源，无电源的是原电池，有电源的是电解池，有时会将两池串联，其中电极的活泼性差别较大的是原电池，另一个就是电解池，然后依据原电池或电解池的工作原理正确书写电极反应式。对于可充电电池，可能会给出总反应式，要能写出正负极的电极反应式，再针对题目中的已知条件和问题进一步解答。
【典例6】
某同学按如图所示的装置进行实验，A、B为常见金属，它们的硫酸盐可溶于水。当K闭合时，阴离子交换膜处的SO从右向左移动。下列分析正确的是( )。
A．溶液中c(A2＋)减小
B．B的电极反应：B－2e－===B2＋
C．Y电极上有H2产生，发生还原反应
D．反应初期，X电极周围出现白色胶状沉淀，不久沉淀溶解
思维导入：原电池正极发生还原反应，负极发生氧化反应，电池内部阴离子从正极移向负极；电解池的电极中接电源正极的是阳极，接电源负极的是阴极，电解池内部阳离子移向阴极发生还原反应，阴离子移向阳极发生氧化反应。
解析 根据SO的移动方向这一重要特征准确判断电解池和原电池的电极，以此为依据分析反应过程，得出正确结论。选项A，当K闭合时，阴离子交换膜处的SO从右向左移动，说明A为原电池的负极，该极的金属A失去电子：A－2e－===A2＋，溶液中c(A2＋)增加；选项B，由题意知B为原电池的正极，此反应不可能发生；选项D，X电极为阴极，Y电极为阳极。电解初期，AlCl3溶液中的H2O电离出的H＋在X电极获得电子生成H2，同时生成OH－：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，产生的OH－与Al3＋结合生成Al(OH)3白色胶状沉淀。随着电解的进行，当Al3＋全部转化为Al(OH)3后，电解产生的OH－将溶解Al(OH)3沉淀。
答案 D
步骤1：仔细审题，由题意判断题目所给的是原电池还是电解池。
步骤2：写电极反应式。
(1)如果是原电池，依据原电池原理写电极反应式。活泼金属作负极，失电子发生氧化反应，较不活泼的金属或非金属导体(石墨)作正极。溶液中的阳离子得电子，发生还原反应，阳离子放电顺序为Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋＞Pb2＋＞Sn2＋＞Fe2＋＞Zn2＋。燃料电池中还原性较强的物质(如甲烷、甲醇等)失电子，发生氧化反应，氧化性气体(O2)得电子，发生还原反应。
(2)如果是电解池，阴极电极反应式按阴极上阳离子放电顺序书写，阴极上阳离子放电顺序为Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋＞Pb2＋＞Sn2＋＞Fe2＋＞Zn2＋。而阳极电极反应式的书写还要看阳极的电极材料是惰性电极(Pt、Au、石墨)还是活性电极(活泼性在Ag之前的金属)。若是惰性电极，则溶液中的阴离子在阳极放电，阴离子放电顺序为S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根；若是活性电极，则阳极金属本身失电子，其失电子顺序为Mg＞Al＞Zn＞Fe＞Sn＞Pb＞Cu＞Hg＞Ag(注意电解时Fe－2e－===Fe2＋)。依据上述规则写出电极反应式。
步骤3：针对各选项的具体问题进行正确解答。
【应用6】
由日本茨城大学研制的一种新型的质子交换膜二甲醚燃料电池，该电池具有较高的安全性。电池总反应式为CH3OCH3＋3O2===2CO2＋3H2O，电池如图所示：
下列说法不正确的是( )。
A．a极为电池的负极
B．电池工作时电流由b极沿导线经灯泡到a极
C．电池正极的电极反应式为4H＋＋O2＋4e－===2H2O
D．电池工作时，1 mol二甲醚被氧化时有6 mol电子发生转移
模板7 化学反应原理综合题
题型特征：中学化学中重要的化学原理知识主要包括以下内容：化学反应与能量变化(热化学与电化学)、化学反应速率与化学平衡、溶液中的离子反应等。这些知识在高考中所占比例较大，在Ⅱ卷中主要以理论综合题的形式进行考查。这类题通常是以组合题的形式出现，题目往往围绕一个主题，组合多个小题，各小题有一定的独立性，往往分别考查不同的知识点，考查的知识比较散，但有一定的综合性，其中既有化学理论知识和化学用语，也可能有元素化合物知识，还可能有简单的计算等。这类试题一般篇幅较长，文字较多，且题中往往穿插图形、数据、图表等，有一定的难度，要求考生有一定的阅读理解能力和分析归纳能力。
考查形式：Ⅱ卷综合填空题
满分策略：基本理论综合类试题一般都是由在同一化学背景下以不同理论的考查为主的小题组合而成，图文并茂，且相对独立，在解题时要注意以下几个方面：(1)快速浏览，整体把握题目，明确知识考查背景，以及考查了哪方面的化学反应原理。(2)逐字逐句认真审题，深入思考，准确把握题目提供的条件及求解问题，充分探究题干、图表提供的信息以及问题中的隐含信息。结合条件、信息与问题，联系化学原理知识要求，分析推理解决问题。(3)各个问题逐个突破，切不可因一个问题没有解决而放弃其他问题。(4)认真作答，规范书写，把握答题要点切不可似是而非。(5)认真检查再次突破搁置难点。
【典例7】
过度排放CO2会造成“温室效应”，为了减少煤燃烧对环境造成的污染，煤的气化是高效、清洁利用煤炭的重要途径。煤综合利用的一种途径如图所示。
(1)用下图所示装置定量检测过程①产生的CO2(提示：煤粉燃烧过程中也会产生SO2；不考虑空气中的CO2和水蒸气对检测的影响)。
B中预期的实验现象是________________________________________________________________________，
D中的试剂是________。
(2)已知C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)
ΔH1＝＋131.3 kJ·mol－1
C(s)＋2H2O(g)===CO2(g)＋2H2(g)
ΔH2＝＋90 kJ·mol－1
则一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是______________________________，该反应的化学平衡常数K随温度的升高将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)用下图装置可以完成过程⑤的转化，同时提高能量的利用率，其实现的能量转化形式主要是________；a电极的电极反应式是________________________________________________________________________。
(4)在压强为0.1 MPa条件下，容积为V L的密闭容器中a mol CO与2a mol H2在催化剂作用下反应生成甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示，则：
①p1________p2(填“＞”、“＜”或“＝”)。
②在其他条件不变的情况下，向容器中再增加a mol CO与2a mol H2，达到新平衡时，CO的平衡转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，平衡常数________。
③在p1下，100 ℃时，CH3OH(g)CO(g)＋2H2(g)反应的平衡常数为________(用含a、V的代数式表示)。
(5)下图表示CO2与H2反应生成CH3OH和H2O的过程中能量(单位为kJ·mol－1)的变化：
关于该反应的下列说法中，正确的是________(填编号)。
A．ΔH＞0，ΔS＞0 B．ΔH＞0，ΔS＜0
C．ΔH＜0，ΔS＜0 D．ΔH＜0，ΔS＞0
(6)为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化的曲线如图所示：
①从反应开始到平衡，CO2的平均反应速率v(CO2)＝________。
②下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是________(填编号)。
A．升高温度
B．将CH3OH(g)及时液化移出
C．选择高效催化剂
D．再充入1 mol CO2和3 mol H2
解析 (1)煤粉燃烧过程中产生的SO2在经过洗气瓶A时已被酸性高锰酸钾溶液吸收，故B中的品红溶液不褪色。当气体流经洗气瓶C时，水蒸气被浓硫酸吸收，为定量检测过程①产生的CO2，D中应用碱石灰来吸收CO2。(2)利用盖斯定律，将两反应式相减可得一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH＝－41.3 kJ·mol－1。由于该反应的正反应为放热反应，故该反应的化学平衡常数K随温度的升高将减小。(3)该装置为原电池装置，其实现的能量转化形式是化学能转化为电能；a电极为负极，其电极反应式是CH3OCH3＋3H2O－12e－===2CO2↑＋12H＋。(4)①由反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)可知，增大压强，平衡正向移动(正反应是气体体积缩小的反应)，CO的转化率增大，而由图像可知，当温度保持不变时，若CO的转化率增大，应是p2＞p1(需作辅助线观察，即在图像上垂直于横坐标画一条直线)。②在其他条件不变的情况下，向容器中再增加a mol CO与2a mol H2，相当于增大压强，达到新平衡时，CO的转化率增大；因温度不变，故平衡常数不变。③由图像知，在p1下，100 ℃时，CO的转化率为0.5，则CH3OH、CO、H2的浓度变化量分别是0.5a/V mol·L－1、0.5a/V mol·L－1、a/V mol·L－1，平衡常数K＝＝＝。(5)CO2与H2反应生成CH3OH和H2O的反应为CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，该反应是气体分子数减小的反应，即ΔS＜0，由图像可知，该反应是放热反应，即ΔH＜0，故正确选项为C。(6)①v(CO2)＝＝0.075 mol·(L·min)－1。②由于该反应是放热反应，升高温度，化学平衡向逆反应方向移动；将CH3OH(g)及时液化移出可使平衡正向移动；使用催化剂不能使平衡移动；再充入1 mol CO2和3 mol H2相当于增大压强，可使平衡正向移动。
答案 (1)品红溶液不褪色 碱石灰(其他合理答案也可)
(2)CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH＝－41.3 kJ·mol－1 减小 (3)化学能转化为电能 CH3OCH3＋3H2O－12e－===2CO2↑＋12H＋ (4)①＜ ②增大 不变 ③a2/V2 (5)C (6)①0.075 mol·L－1·min－1
②BD
步骤1：浏览全题，明确题意，产生总体印象。
步骤2：对于图像类试题，读懂图像，明确纵横坐标的含义，找出起点、终点、拐点，分析曲线的变化。对于图表数据类试题，分析数据，研究数据间的内在联系，找出数据的规律，挖掘数据的隐含意义。对于电化学类试题，首先判断是原电池还是电解池，然后分析电极类别，书写电极反应式，按电极反应式进行相关计算。对于工艺流程类试题，精心研究某一流程步骤，明确所对应的物质及操作。
步骤3：针对题目中所设计的问题，联系相关理论进行正确作答。
【应用7】
(2012·试题调研)2012年云南曲靖遭遇大旱，水是组成生命体的重要化学物质之一，有关水的反应有很多。
请回答下列问题：
(1)水分子间相互作用会生成阴、阳两种离子，其中阳离子的电子式是________。
(2)在由水电离产生的c(H＋)＝1×10－14 mol·L－1的溶液中，①NH、Al3＋、Br－、SO ②Na＋、Mg2＋、Cl－、NO ③K＋、Ba2＋、Cl－、NO ④K＋、Na＋、HCO、SO四组离子中，一定可以大量共存的是________(填序号，下同)，可能大量共存的是________。
(3)25 ℃时，向物质的量浓度均为0.1 mol·L－1的MgCl2和CuCl2的混合溶液中逐滴加入氨水，先生成________(填化学式)沉淀，生成该沉淀的离子方程式为__________________________。(已知25 ℃时Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20。)
(4)25 ℃时，将a mol·L－1氨水与0.01 mol·L－1盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c(NH)＝c(Cl－)，则溶液呈________性(填“酸”、“碱”或“中”)；用含a的代数式表示NH3·H2O的电离平衡常数Kb＝________。
(5)“神舟”七号飞船上的能量主要来自于太阳能和燃料电池，H2、O2和KOH溶液可形成氢氧燃料电池，负极的电极反应式为________________________；电极反应产生的水经冷凝后可作为航天员的饮用水，当得到1.8 L(水的密度为1 g·cm－3)饮用水时，电池内转移电子的物质的量为________。
模板8 实验设计与探究综合题
题型特征：近几年高考实验设计与评价试题的主要特点：①形式上不出现大型的连接实验仪器装置，均为小型的带有探究性的试题。②内容上一般是无机实验题，设置的问题主要是填写化学方程式、选择仪器装置、评价实验方案、简述所设计的操作步骤、说明理由等。通过简答，考查考生分析问题的能力和语言表达能力。③实验原理均源于课本实验，但实验装置基于课本，又高于课本，这就要求考生既要有扎实的基础，又要有创新能力。④类型上有物质性质实验设计和情境实验设计综合题、制备综合实验题、定量综合实验题等。
考查形式：Ⅱ卷综合填空题
满分策略：实验综合题的解题策略是“化整为零”，即把一道实验综合题分解成几个相对独立而又相互关联的小实验，由各个小实验确定各操作步骤，又由各个小实验之间的联系确定操作的先后顺序。可归纳如下：
【典例8】
某化学学习小组对铝分别与酸和碱的反应进行探究，探究过程如下：
实验Ⅰ
(1)取形状、长度均相同的铝丝分别与等体积、pH相同的盐酸和稀硫酸反应，随着反应的进行，盐酸中生成气体的速率明显比硫酸中生成气体的速率大，对此原因，你认为合理的猜测是下列的________(填序号)。
a．盐酸的物质的量浓度大于硫酸的物质的量浓度
b．Cl－能促进此反应的进行
c．SO能抑制此反应的进行
d．硫酸使铝发生钝化
(2)为了进一步探究反应速率不同的原因，请你根据所提供的药品，填写下列实验方案中的空白部分。
药品：氯化钠固体、硫酸钠固体、硫酸铜固体、氯化铜固体6 mol·L－1盐酸、3 mol·L－1硫酸、18.4 mol·L－1硫酸、5 mol·L－1硝酸。
方案：取两支试管、分别加入形状、长度均相同的铝丝和等体积的________(填相应的试剂，下同)，再向的一支试管中加入适量的________并振荡使固体溶解，观察实验现象。
实验Ⅱ
取足量的形状、长度均相同的铝丝分别与等体积的6 mol·L－1盐酸、6 mol·L－1氢氧化钠溶液反应，待反应停止后取出剩余的铝丝洗净、干燥、称量，剩余铝丝的质量关系：前者________后者(填“大于”、“小于”或“等于”)；观察反应后的液体，发现铝与盐酸反应后所得的液体是黑色浑浊的，试管底部有少量黑色沉淀，对此现象，同学们进行了如下探究：
(1)提出猜想
同学们查找资料后获得如下信息：工业上用电解法冶炼铝所用的原料氧化铝是从铝土矿中提取的，所以得到的氧化铝中可能还含有微量的氧化铁和二氧化硅两种杂质，据此，同学们提出如下猜想：
猜想1 反应所得到的黑色沉淀是铁单质，可能是电解得到的铝与杂质反应生成的，相应反应的化学方程式为________________________________________________________________________
____________________________。
猜想2 反应所得到的黑色沉淀是硅单质，是电解得到的铝与二氧化硅反应生成的。
猜想3 反应所得到的黑色沉淀是铝单质，是铝与盐酸反应时因反应过快而变成粉末分散到溶液中。
猜想4 反应所得到的黑色沉淀是上述若干种单质组成的混合物。
(2)设计实验方案并完成相关实验
将反应后所得的液体进行过滤，并将固体洗涤，分别取少量固体置于两支试管中，完成下列实验：
①向其中一支试管中加入足量的稀盐酸，观察固体是否溶解。实验时发现固体完全溶解，证明猜想________(填“1”、“2”、“3”或“4”)一定不正确。
②向另一支试管中加入足量的氢氧化钠溶液，观察固体是否溶解。实验时发现固体完全溶解，证明猜想________(填“1”、“2”、“3”或“4”)一定不正确。
(3)得出结论
综合实验①②的现象，可推知猜想________(填“1”、“2”、“3”或“4”)是正确的，固体溶解在氢氧化钠溶液中的离子方程式为____________________________。
解析 本题源于课堂实验和学生实验中观察到的现象，对此现象进行研究很有必要。实验Ⅰ主要考查考生在探究实验中分析和提出问题的能力，并学会用控制变量法和对比实验法设计简单的探究方案。实验Ⅱ考查了考生简单计算能力、获取和运用信息的能力、提出问题和解决问题的能力、书写化学方程式的能力和综合分析能力等。
实验Ⅰ：(1)反应速率存在差异的原因应从反应物的组成寻找，因此题中其他条件均相同，不同的是盐酸中含有Cl－，而硫酸中含有SO，所以从这两个方面思考即可得到答案。(2)根据控制变量法和对比实验法，在控制其他条件相同时，让两个实验中只有一个变量不同。如都用稀硫酸，但其中一份加入Cl－，而另一份不加Cl－，即可得出结论(类似方法亦可)。
实验Ⅱ：由化学方程式可知，等物质的量的HCl与NaOH相比，NaOH消耗的铝更多，所以留下的铝就少，故剩余铝丝的质量前者大于后者。(1)根据信息和有关物质的性质，可以看出黑色固体可能是铝、铁、硅三种单质中的一种或几种，从而提出猜想。猜想1中铁是由电解时生成的铝与氧化铁发生铝热反应生成的，由此可写出相应的化学反应方程式。(2)①在盐酸中固体完全溶解，证明一定不含硅，所以猜想2一定不正确。②在氢氧化钠溶液中固体完全溶解，证明一定不含铁，所以猜想1一定不正确。(3)综合①②中相应的结论，可知此固体为铝，故猜想3正确，猜想4不正确，铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑。
答案 实验Ⅰ：(1)bc (2)3 mol·L－1 H2SO4 氯化钠固体(或6 mol·L－1盐酸 硫酸钠固体)
实验Ⅱ：大于 (1)2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3 (2)①2
②1 (3)3 2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
步骤1：明确实验目的与原理。
步骤2：提出合理的假设和设计思路，尽量写出相关的化学方程式。
步骤3：明确各仪器的作用，选择合适的仪器和药品。
步骤4：设计实验步骤和操作方法，连接装置。
步骤5：记录现象和数据，分析得出结论。
步骤6：针对题目要求进行正确的解答。
【应用8】
(2012·辽宁省实验中学月考)某学生为探究钠与CO2的反应，利用如图装置进行实验。(已知PdCl2能被CO还原得到黑色的Pd)
(1)请将上图各装置连接完整(填写装置中字母)：____接____，____接____，____接____，____接h。
(2)装置②制备CO2时具有随开随用，随关随停的功能。简述该装置随关随停的理由________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若用稀盐酸与CaCO3反应制备CO2，在加稀盐酸时，发现CaCO3与稀盐酸不能接触，而稀盐酸又不够了，为使反应能顺利进行，可向长颈漏斗中加入的试剂是________。
A．NaNO3溶液 B．CCl4
C．苯 D．稀硝酸
(4)检查装置气密性并装好药品后，点燃酒精灯之前应进行的操作是____________________，当观察到____________________时再点燃酒精灯。此步操作的目的是__________________________________。
(5)反应过程中CO2足量，假如反应过程中有下列两种情况，分别写出两种情况下钠与CO2反应的化学方程式。
①装置⑤PdCl2溶液中观察到有黑色沉淀，装置①中固体成分只有一种，且向固体中加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。________________________________________________________________________。
②装置①中钠的质量为0.46 g，充分反应后，将装置①中的固体加入到足量稀盐酸中产生224 mL(标准状况)CO2气体，且溶液中还有固体残留。________________________________________________________________________。
模板9 元素推断及晶体结构与性质题
题型特征：物质结构与性质综合题的考点主要集中在原子、分子、晶体内部的结构和电子排布规则上，将原子结构、分子结构、杂化理论与晶体类型结合起来以主观题的形式考查考生对这些理论知识的理解和掌握。考查内容主要涉及核外电子排布式、电子排布图、电离能和电负性、σ键和π键、分子间作用力、氢键、化学键数目的计算、通过各种理论(杂化轨道理论、价电子对互斥理论、配合物理论)推测分子的空间构型、轨道杂化方式(sp、sp2、sp3)的判断、等电子体原理、常见晶体的构型、金属晶体的堆积模型、晶胞中粒子数目的计算，也可能与化学实验、化学反应原理、元素化合物知识相联系，如在新情境中化学方程式的书写等。试题中所设计的几个问题常常是相互独立的，但所考查的内容却是上述知识点的综合应用。
考查形式：Ⅱ卷选修综合填空题
满分策略：对于原子结构，要重点掌握构造原理，能够应用构造原理熟练写出1～36号元素原子基态原子的电子排布式，答题时要看清题目要求是书写基态原子的电子排布式还是书写基态原子的价电子(或外围电子)的电子排布式。对于分子结构，能应用价电子对互斥理论推测分子的空间构型，例如常见的无机分子结构有直线形分子(如CO2)、平面三角形分子(如BF3)、V形分子(如H2O)、三角锥形分子(如NH3)等。在解题时，要能将常见的分子构型根据电子排布的相似点，迁移到新的物质中，主要采用迁移类比法分析。能够应用分子极性的规律判断分子的极性，能应用分子间作用力、氢键等知识解释其对物质性质的影响。掌握几种典型晶体结构的空间模型，常见的晶体有离子晶体(NaCl型和CsCl型)、分子晶体(如干冰)、原子晶体(如金刚石、晶体硅、二氧化硅)、金属晶体及过渡型晶体(如石墨)，在解题时，既要能分析其晶体结构，又要能将常见的晶体结构迁移到新的物质中。
【典例9】
已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于48。X的一种1∶1型氢化物分子中既含有σ键又含有π键。Z是金属元素，Z的单质和化合物有广泛的用途。已知Z的核电荷数小于28，且次外层有2个未成对电子。工业上利用ZO2和碳酸钡在熔融状态下制取化合物M(M可看成是一种含氧酸盐)。M有显著的“压电性能”，应用于超声波的发生装置。经X射线分析，M晶体的最小重复单位为正方体(如图所示)，边长为4.03×10－10 m，顶点位置被Z4＋所占，体心位置被Ba2＋所占，所有棱心位置被O2－所占。
(1)Y在元素周期表中位于________；Z4＋的核外电子排布式为________。
(2)X的1∶1型氢化物分子构型为________，X在该氢化物中以________方式杂化。X和Y形成的化合物的熔点应该________(填“高于”或“低于”)X氢化物的熔点。
(3)①制备M的化学反应方程式是________________________________________________________________________；
②在M晶体中，Z4＋的氧配位数为________。
解析 本题考查元素推断、电子排布式的书写、分子构型、元素性质的判断及晶胞中粒子的计算等。由X的一种1∶1型氢化物分子中既含有σ键又含有π键，可知该氢化物分子中既含有单键又含有碳碳三键，则X应是碳，该氢化物是乙炔，分子中碳原子采用sp杂化。次外层有2个未成对电子的价电子排布式为3d24s2或3d84s2，又由于Z的核电荷数小于28，则只有3d24s2符合题意，Z是钛，根据X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于48，可得Y的核电荷数等于20，位于第四周期ⅡA族。
答案 (1)第四周期ⅡA族 1s22s22p63s23p6 (2)直线形 sp 高于 (3)①TiO2＋BaCO3BaTiO3＋CO2↑ ②6
步骤1：依据题目给出的元素在周期表中的位置关系、结构信息、性质信息或图示信息推测元素种类。
步骤2：按题目要求书写元素原子(或离子)的电子排布式或轨道表示式，指出元素在周期表中的位置、分区。
步骤3：利用价电子对互斥理论推测分子的空间构型，指出原子轨道的杂化方式，分子中共价键类型的判断，各种晶体类型的判断及熔沸点大小比较等，或利用分子间作用力、氢键等解释物质性质。
步骤4：依据题目信息计算晶体结构中化学键数目、粒子半径、密度，或判断金属晶体堆积方式等。
步骤5：针对题目设计的其他问题进行正确作答。
【应用9】
(2012·南京学情调研)氮元素可形成卤化物、氮化物、叠氮化物及配合物等许多化合物。
(1)NF3的沸点为－129 ℃，则其分子为________分子(填“极性”或“非极性”)，其晶体类型为________。
(2)叠氮酸(N3H)是一种弱酸，可部分电离出H＋和N。
①与N互为等电子体的分子、离子有____________(各举1例)。
②叠氮化物、氰化物都能与Fe2＋、Cu2＋及Co3＋等形成配合物，如：[Fe(CN)6]4－、[Co(N3)(NH3)5]SO4。铁的基态原子核外电子排布式为__________________；CN－中C原子的杂化类型是________；[Co(N3)(NH3)5]SO4中Co3＋的配位数为________。
③NaN3与KN3的结构类似，则NaN3的晶格能________(填“＞”或“＜”)KN3的晶格能。
模板10 有机推断与合成综合题
题型特征：有机合成与推断题是高考中的重头戏，题目一般将教材中的有机经典反应和信息相结合，考查考生的知识迁移能力。有机推断主要是以填空题为主，常将有机物的组成、结构、性质整合在一起考查，并常与新信息紧密结合，具有较强的综合性。
(1)有机合成。有机合成主要是利用一些基本原料(如甲烷、乙烯、乙炔、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、苯酚、卤代烃、酯、淀粉等)限定合成线路或设计合成线路合成指定有机物，并与有机物结构简式、同分异构体、有机反应类型、有机反应方程式书写等基础知识相结合进行考查。
(2)有机推断。其主要命题切入点有①由结构推性质：根据有机物的结构推断其可能与某种物质反应或发生反应的反应类型等；②衍变推断：根据有机物官能团之间的衍变关系推断有机物的结构、反应条件或反应类型；③实验现象(或典型用途)推断：根据有机反应现象推断有机物的官能团、结构、化学方程式、同分异构体数目等；④信息推断：提供新信息并结合燃烧规律、教材经典反应等推断有机物结构等。
考查形式：Ⅱ卷选修综合填空题
满分策略：(1)有机合成题的解题思路：解题时，首先要正确判断合成的有机物属于哪一类有机物，带有何种官能团，然后结合所学过的知识或题给信息，寻找官能团的引入、转换、保护或消去的方法，尽快找出合成目标有机物的关键和突破点。基本方法有：
①正向合成法：其思维程序为原料→中间产物→产品
②逆向合成法：其思维程序为产品→中间产物→原料
③综合比较法：此法采用综合思维的方法，将正向或逆向推导出的几种合成途径进行比较，得出最佳合成路线。
(2)有机推断题的解题思路：
【典例10】
从石油裂解中得到的1,3-丁二烯可进行以下多步反应，得到重要的氯丁橡胶和甲基环己烷。试回答下列问题：
资料：
①已知在极性溶剂中，溴与1,3-丁二烯
(CH2===CH—CH===CH2)主要发生1,4-加成反应，生成
CH2BrCH===CHCH2Br，在非极性溶剂中，如正己烷中，主要发生1,2-加成反应，生成CH2BrCHBrCH===CH2。
(1)甲基环己烷中碳原子是否共平面？________(填“是”或“否”)，甲基环己烷的一氯代物有________种(不考虑环己基的立体异构)。
(2)上述反应中属于加成反应的有________(用序号回答)，反应④的条件是________。
(3)请设计合理方案，用1,3-丁二烯为主要原料制取氯丁橡胶(用反应流程图表示，并注明必要的反应条件)。例如：
思维导入：
解析 本题综合考查有机推断与合成。(1)甲基环己烷分子中每个碳原子都成4个共价单键，呈四面体结构，因此甲基环己烷分子中碳原子不可能共平面。氯气与甲基环己烷反应时，既可以取代环己基上的氢原子，也可以取代侧链甲基上的氢原子，因此甲基环己烷的一氯代物共有5种。(2)合成甲基环己烷的过程中，反应①1,3-丁二烯通过自身加成反应生成A()，A通过反应②(氧化反应)生成B()，B通过反应③加氢还原得
C()，C通过消去反应生成D()，D再通过加成反应生成目标产物甲基环己烷。由此可知题述反应中属于加成反应的是①③⑤，反应④的条件应该是浓硫酸、加热。(3)合成过程可用逆向合成分析法，其过程如下：
答案 (1)否 5 (2)①③⑤ 浓硫酸、加热
步骤1：寻找有机物的分子式、结构简式等分子组成与结构的信息。
步骤2：根据分子式或官能团推断有机物的类型和相关性质。
步骤3：认真阅读题中所给的有机物之间的转化关系。
步骤4：分析各步转化的化学反应及其反应类型。
步骤5：根据题目要求正确作答。
【应用10】
(2012·南京四校联考，17)某炔抑制剂(D)的合成路线如下：
(1)化合物A的核磁共振氢谱图中有________种峰。
(2)化合物C中的含氧官能团有________、________(填名称)。
(3)鉴别化合物B和C最适宜的试剂是________。
(4)写出A―→B的化学方程式：________________________________________________________________________。
(5)B的同分异构体有很多种，符合下列条件的同分异构体有________种。
①苯的衍生物 ②含有羧基和羟基 ③分子中无甲基
(6)试以苯酚、氯乙酸钠(ClCH2COONa)、正丁醇为原料(无机试剂任选)，结合题中有关信息，请补充完整下列合成路线流程图。
参考答案
第一部分 高频考点及重点题型突破
专题二 10种重点题型建模
应用1
C [由关系式2K～2H2O～2KOH～H2～2e－和2K～2D2O～2KOD～D2～2e－可知：只要完全反应转移的电子数相等，消耗H2O和D2O的物质的量就相等，同温同压下，生成H2和D2的体积相等，参加反应的钾的质量相等，故选C。]
应用2
B [本题主要考查氧化还原反应的实质。结合氧化还原反应中得失电子守恒原理可知，反应①中比例为1∶5，反应②容易产生误解，其反应实质为：2Al＋2NaOH＋6H2O===2NaAlO2＋3H2↑＋4H2O，比例为3∶1，反应④中比例为1∶2。]
应用3
D [本题考查考生对化学基本用语的理解。选项A评价合理，正确的离子方程式应为ClO－＋SO2＋2OH－===Cl－＋SO＋H2O；选项B、C评价合理；D项，离子方程式为2Mg2＋＋2Cl－＋2H2OMg(OH)2↓＋Cl2↑＋H2↑。]
应用4
B [根据燃烧热的定义知C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g)
ΔH＝－393.5 kJ·mol－1，C(金刚石，s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－395.4 kJ·mol－1，选项A错误；由石墨和金刚石燃烧热的热化学方程式可知选项B正确；选项C中图像是错误的，1.9 kJ·mol－1表示金刚石和石墨之间的能量差，而不是金刚石转化为石墨的反应过程中中间产物与石墨的能量差；等物质的量的石墨比金刚石的能量低，能量越低越稳定，因此石墨中碳碳键的键能应大于金刚石中碳碳键的键能，所以石墨的熔点应高于金刚石的，选项D错误。]
应用5
D [选项A中混淆化学反应速率和化学平衡的概念，A错误；要注意选项B中向恒容容器中充入NH3，NH3的浓度增大，N2、H2的浓度不变，因此化学平衡向逆反应方向移动，B错误；选项C中在有催化剂时(a)反应应先达到化学平衡且反应速率大，而图中只体现了先达到平衡，未能体现反应速率大，C错误；在恒压状态下充入稀有气体，容器的体积增大，反应物和生成物的浓度同等程度地减小，反应速率均减小，化学平衡向气体体积增大的方向即正反应方向移动，因此D正确。]
应用6
D [由电池总反应式可知，二甲醚发生氧化反应，为负极反应物，氧气发生还原反应，为正极反应物，所以a为负极，b为正极；工作时，电子由a极沿导线经灯泡到b极，电流则由b极沿导线经灯泡到a极。
负极反应式为CH3OCH3－12e－＋3H2O===2CO2↑＋12H＋
正极反应式为4H＋＋O2＋4e－===2H2O
电池工作时，1 mol二甲醚被氧化的同时有12 mol电子发生转移。]
应用7
解析 (1)水分子自身能发生极弱的电离：2H2OH3O＋＋OH－，其中阳离子的电子式是[HH]＋。(2)由水电离产生的c(H＋)＝1×10－14 mol·L－1的溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，①中NH、Al3＋在碱性溶液中不能大量存在，②中Mg2＋在碱性溶液中不能大量存在；③中所有离子在酸性、碱性溶液中都能大量共存，④中HCO在酸性和碱性溶液中都不能大量存在，因此，一定可以大量共存的是③，可能大量共存的是①②。(3)MgCl2和CuCl2均为AB2型化合物，向c(Mg2＋)＝c(Cu2＋)的溶液中滴加氨水，Ksp较小的Cu(OH)2首先沉淀出来；离子方程式中一水合氨为弱电解质，应写出其化学式。(4)氨水与盐酸混合，根据电荷守恒有c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，由c(NH)＝c(Cl－)知c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性；假设两溶液的体积均为1 L，溶液中c(NH)＝c(Cl－)＝ mol·L－1＝0.005 mol·L－1，中性溶液中c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7 mol·L－1，混合后的溶液中c(NH3·H2O)＝×c(NH3·H2O)原－c(NH)＝ mol·L－1，则Kb＝＝＝。(5)燃料电池中，负极发生氧化反应，电极反应式为H2＋2OH－－2e－===2H2O；根据总反应：2H2＋O2===2H2O，生成2 mol H2O时转移4 mol电子，1.8 L水的物质的量为100 mol，故转移电子的物质的量为200 mol。
答案 (1)[HH]＋ (2)③ ①②
(3)Cu(OH)2 Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH
(4)中
(5)H2＋2OH－－2e－===2H2O 200 mol
应用8
解析 (1)根据装置连接的基本思路：发生器→除杂→干燥→目的→尾气处理，可连接装置。(2)装置②关闭弹簧夹后反应生成的气体增多，容器内压强增大，增大到一定程度后把反应液压回漏斗，使两反应物脱离接触从而使反应停止 。(3)稀硝酸与碳酸钙可以反应生成二氧化碳，四氯化碳比水重，A、B、D均可。(5)①根据实验现象知，产物有碳酸钠与一氧化碳，即化学方程式为2Na＋2CO2Na2CO3＋CO。②根据实验现象知有碳酸钠生成，且碳酸钠为0.01 mol，0.01 mol碳酸钠中钠为0.46 g，溶液中还有固体残留，应为碳，即化学反应方程式为4Na＋3CO22Na2CO3＋C。
答案 (1)c f g d e a(b) b(a)
(2)关闭弹簧夹后反应生成的气体增多，容器内压强增大，增大到一定程度后把反应液压回漏斗，使两反应物脱离接触，从而使反应停止
(3)ABD
(4)打开弹簧夹，让CO2充满整个装置 装置⑤中澄清石灰水变浑浊 排尽装置中的空气，以免空气中O2、H2O干扰实验
(5)①2Na＋2CO2Na2CO3＋CO
②4Na＋3CO22Na2CO3＋C
应用9
解析 本题考查原子的核外电子排布、等电子体、配合物等。(1)NF3分子中N原子有1对孤对电子，分子构型为三角锥形，因此为极性分子，其沸点较低，为分子晶体。(2)与N互为等电子体的分子有N2O、CO2、CS2、BeCl2等，离子有SCN－、OCN－、CNO－等。CN－中C与N形成三键，C原子为sp杂化。[Co(N3)(NH3)5]SO4中配位体为N、NH3，配位数为6。Na＋的半径比K＋的半径小，因此NaN3的晶格能大于KN3的晶格能。
答案 (1)极性 分子晶体 (2)①N2O、SCN－(或CO2、CS2、BeCl2、OCN－、CNO－等) ②1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2 sp杂化 6 ③＞
应用10
解析 (1)化合物A的结构左右对称，故有4种不同化学环境的氢原子，核磁共振氢谱图上有4种峰。(2)化合物C中的含氧官能团有酯基和醚键。(3)化合物B中含有酚羟基，化合物C中没有，故可以用氯化铁溶液鉴别，如果显紫色，表明是化合物B，无此现象的是化合物C。(4)A→B发生的是酯化反应，反应的化学方程式为
(5)B的同分异构体中符合题中条件的有：
答案 (1)4
(2)酯基 醚键
(3)FeCl3溶液
【点此下载】