2012年高考化学第一部分专题8 化学综合题解题方法与技巧 学科内综合型试题往往以元素化合物为载体，综合考查双基（氧化还原反应、热化学、电化学、反应速率、化学平衡、电离平衡）以及有关实验问题。为提高对主干知识的覆盖，高考中会联系生产与生 活，围绕某一物质或某一知识展开，并以之为素材，考查与之相关的知识、能力。同时涉及多个知识点及实验内容，加强了学科内综合。 二、学科内综合题的类型 根据学科内综合题的背景材料和各小题的关联线索，可把化学学科各板块知识进行综合考查，主要类型有： 1.元素化合物与实验的综合； 2.元素化合物与基本概念、基本理论的综合； 3.基本概念、基本理论与实验的综合。 不论哪种类型的综合，各小题之间都有一条主线贯穿，给人以“形散而神不散”的感觉。 三、学科内综合题的解题方法与应试策略 该类题涉及的知识面广，单个知识点的难度并不大，但由于多个知识点在一起，客观上增加了难度。解题时要采用逐个分析、各个击破的方法，认真分析每个小题考查的知识点，迅速转变思路，防止在一 个知识点、一个思路上走到底。 四、题型例析 1.元素化合物与实验的综合 【典例导析1】由白色和黑色固体组成的混合物A，可以发生如图所示的一系列变化：
（1）写出反应③的化学方程式： 。 （2）在操作②中需要用到的玻璃仪器的名称是 。 （3）下列实验装置中可用于实验室制取气体G的发生装置的是 （填序号）。
 为了得到纯净干燥的气体G，可将气体通过a和b装置，a、b两广口瓶中所装入的溶液依次是 。显然，c、d装置不完整，请在图中补充完整。
 （4）写出d中发生反应的离子方程式： ； 实验室吸收气体J，可以采用下列哪些装置 （填序号）。

答案 （1）MnO2+4HCl（浓）= MnCl2+Cl2↑+2H2O （2）玻璃棒、烧杯、漏斗 （3）Ⅱ 饱和食盐水、浓硫酸
 （4）Cl2+2OH- =Cl-+ClO-+H2O f、h、i 2.元素化合物与基本概念、基本理论的综合 【典例导析2】通常情况下，X、Y和Z是三种气体单质。X的组成元素是第三周期原子半径最小的元素（稀有气体元素除外）；Y和Z均由元素R组成，反应Y+2I-+2H+ =I2+Z+H2O常作为Y的鉴定反应。 （1）Y与Z的关系是 （选填字母）。 a.同位素 b.同系物 c.同分异构体 d.同素异形体 （2）将Y和二氧化硫同时通入品红溶液，则使品红漂白的效果将 （填“增强”、“减弱”或“不 变”）。 （3）气体（CN）2与X化学性质相似，也能与H2反应生成HCN（其水溶液是一种酸）。KCN溶液显碱性，原因是（用离子方程式表示） 。 （4）加热条件下，足量的Z与某金属M的盐MCR3（C为碳元素）完全反应生成CR2和MmRn（m、n均为正整数）。若CR2质量为w1 g,MmRn质量为w2g,M的相对原子质量为a,则MmRn中m∶n= (用含w1、w2和a的代数式表示）。
3.化学基本概念、基本理论与实验的综合 【典例导析3】应用化学反应需要研究化学反应的条件、限度和速率。 （1）已知反应：Br2+2Fe2+ =2Br-+2Fe3+,向10 mL 0.1 mol/L 的FeBr2溶液中通入0.001 mol Cl2，反应后，溶液中除含有Cl-外,还一定 （填序号）。 ①含Fe2+，不含Fe3+ ②含Fe3+,不含Br- ③含Fe3+、Br- （2）773 K、固定体积的容器中，反应CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)过程中能量变化如下图。曲线Ⅱ表示使用催化剂时的能量变化。若投入a mol CO、2a mol H2，平衡时能生成0.1a mol CH3OH，反应就具有工业应用价值。
 ①若按上述投料比使该反应具有工业应用价值，CO的平衡转化率最小为 ； ②在容器容积不变的前提下，欲提高H2的转化率，可采取的措施有（答两项即可） 。 （3）高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。我国学者提出用镍（Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的方案，装置如图所示。
 ①Fe电极作 极（填“阴”或“阳”）； ②Ni电极的电极反应式为 。 （4）氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是HNO3发生的一个还原过程的反应式： NO3-+4H++3e- =NO↑+2H2O ①KMnO4、Na2CO3、CuO、KI四种物质中 （填化学式）能使上述还原过程发生。 ②欲用下图装置通过测定气体生成量测算硝酸被还原的速率，当反应物的浓度、用量及其他影响速率的条件确定之后，可以通过测定 推（计）算反应速率。
 解析 这是一道颇具特点的拼盘式综合题，4个小题各自独立，但都是围绕一个主题即研究化学反应的条件、限度和速率。 （1）由于还原性Fe2+>Br-,当Cl2不足量时，先氧化Fe2+,再氧化Br-,由数据可知Br-有一半剩余，故还一定有Fe3+和Br-。 （2）由图象可知合成CH3OH的反应是放热反应，欲提高H2的转化率，降温可使平衡右移。 （3）Fe与直流电源的正极相连，故为阳极，Ni电极为阴极发生还原反应，由于电解质溶液为NaOH溶液，电极反应式应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-。 （4）一个氧化还原反应，氧化反应与还原反应同时发生HNO3被还原，需要KI作还原剂。 答案 （1）③ （2）①10% ②增大CO浓度、适当降低温度或及时分离生成的CH3OH （3）①阳 ②2H2O+2e- =H2↑+2OH-(或2Ｈ++2e-=H2↑) （4）①KI ②收集一定体积的气体所需的时间 4.以工业流程为背景的学科内综合 【典例导析4】工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下：
 （1）工业生产时，制取氢气的一个反应为：CO+H2O
CO2+H2 ①t℃时，往1 L密闭容器中充入0.2 mol CO和0.3 mol水蒸气。反应建立平衡后，体系中c(H2)=0.12 mol/L。该温度下此反应的平衡常数K= 。 ②保持温度不变，向上述平衡体系中再加入0.1 mol CO,当反应重新建立平衡时，水蒸气的总转化率 (H2O)= 。 （2）合成塔中发生的反应为N2(g)+3H2(g)
2NH3(g）ΔH<0。下表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知，表中T1 573 K（填“>”、“<”或“=”）。 T/K T1 573 T2  K 1.00×107 2.45×105 1.88×103   （3）NH3和O2在铂系催化剂作用下从145℃就开始反应：4NH3(g)+5O2(g) = 4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-905 kJ/mol,不同温度下NO产率如图所示。温度高于900℃时，NO产率下降的原因： 。
 (4)吸收塔中反应为3NO2+H2O= 2HNO3+NO。从生产流程看，吸收塔中需要补充空气，其原因是 。 （5）硝酸厂的尾气含有氮氧化物，不经处理直接排放 将污染空气。目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等 将氮氧化物还原为氮气和水，其反应机理为： CH4(g)+4NO2(g) =4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ/mol CH4(g)+4NO (g) =2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1 160 kJ/mol 则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为 。 答案 （1）①1 ②50% （2）< （3）温度高于900℃时，平衡向左移动 （4）充入空气，NO转化为NO2,有利于提高原料利用率 （5）CH4(g)+2NO2(g) = CO2(g)+2H2O(g)+N2(g) ΔH=-867 kJ/mol 【题型突破】
1．（河北省唐山市2010—2011学年度高三年级第二次模拟考试）a、b、c、d、e为短周期主族元素。其中 ①a和b属同周期元素，二者能形成多种气态化合物； ②a和c属同周期元素，二者能形成两种气态化合物； ③a和d属同主族元素，二者能形成两种常见化合物； ④e可分别和a、b、c、d形成具有相同电子数的共价化合物甲、乙、丙、丁。 请回答： （1）a元素为____ ，甲的分子式为 ，丁的电子式为 。 （2）由上述一种或几种元素形成的物质可与水发生氧化还原反应，写出一个符合要求的化学反应方程式： 。 （3）a单质和丙可形成燃料电池（以KOH溶液为电解质）。该燃料电池的负极反应式为 。 （4）乙是一种液态火箭燃料，在O2中燃烧，产物无污染。常温下，6.4 g乙燃烧放出QkJ热量，该反应的热化学方程式为____ 。
2．（北京市西城区2011年高三二模试卷）A、B、D、E、Y为5种短周期元素。 ①A、B、D位于同一周期，D、Y位于同一主族。A的原子的最外层电子数是其次外层电子数的2倍。 ②D的氢化物是最常用的溶剂，E的单质是一种生活中常见的金属。 请回答： （1）AD2中具有的化学键的类型是 。 （2）高温时，6 gA的单质与D的气态氢化物反应，生成两种还原性气体，吸收的热量为65．75 kJ，其反应的热化学方程式是 。 （3）D与氢元素可组成含有10个电子的X一，与X一组成元素相同，原字个数比也相同的分子的电子式是 。 （4）将盛有一定量红棕色气体BD2的4L容器压缩至2L，待气体颜色不再变化时，容器内的压强（填“大于”、“等于”或“小于”） 原来的2倍，原因是 。 （5）E的某种化合物可用作净水时的混凝剂，其原理是（用离子方程式表示） 。 （6）YD2气体通入足量BaCl2和B的最高价氧化物对应的水化物的混合溶液中，生成白色沉淀和无色气体，反应的离子方程式是 。 【答案】
【解析】由A的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍可知A为碳元素；由D的氢化物是最常见的溶剂，可知该溶剂为水。D为氧元素，由D、Y同主族，则Y为硫元素。E的单质是一种生活中常用金属，且E为短周期元素，故E为铝。 （1）AD2为CO2，由极性键形成的非极性分子。 （3）X-为OH-，则与之组成元素相同，原子个数比也相同的分子为H2O2。 （4）由BD2为红棕色气体，则为NO2，要考虑2NO2
N2O4之间的转化。 3．（江西省重点中学盟校2011届高三第二次联考理科综合能力测试）X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，相关信息如下表： 元素 相关信息  X X原子核外最外层电子数是次外层的2倍  Y Y的气态氢化物的水溶液显弱碱性  Z Z是地壳中含量最多的金属元素  W 常温常压下，W的单质是淡黄色固体  Q ……  根据上述信息回答下列问题： (1)元素Q在元素周期表中的位置______________________________． (2) Z的离子结构示意图_________________________________． (3)Y的最简单气态氢化物甲的水溶液可与H2O2发生反应，其产物不污染环境，化学方程式为__________________________________________________． (4)X和氢元素组成的化合物分子有6个原子，其结构式为 ． (5)已知：X(s)+O2(g) =XO2(g) △H = -393.5ｋJ·mol-1 2X(s)+O2(g) =2XO(g) △H = -221.0ｋJ·mol-1 则XO的燃烧热的热化学方程式__________________________________________________. (6)元素Y与氢元素形成的五核阳离子乙，向含乙和Z的阳离子的混合溶液中加入固体Na2O2， 加入Na2O2的物质的量与产生沉淀有如右图所示关系： 写出有关反应离子方程式：(每段只用一个离子方程式 表示) o—a段 a—b段 ． 【答案】(1)第三周期第ⅦA族 （2） (3) 2NH3＋3H2O2=N2＋6H20 （4） （写CH２＝CH２不给分） （5） CO（g）+
O2（g）=CO2(g) △H=-283.0kJ·mol-1 (6) 6Na2O2＋4Al3＋＋6H2O=4Al(OH)3↓＋3O2↑+12Na＋ 2Na2O2＋4NH4＋=4NH3 ↑+O2↑+4Na++2H2O 【解析】由题给信息不难推出X、Y、Z、W、Q分别为碳、氮、铝、硫、氯元素。 （3）根据题意反应的生成物不污染环境，结合原子守恒，可知为氮气和水，根据电子守恒配平即可。 （5）根据盖斯定律，①×2-②得：2CO（g）+O2（g）=2CO2（g） △H=-586.0KJ·mol-1. （6）向含NH4+和Al3+的溶液中逐渐加入Na2O2，可看作Na2O2与H2O反应的生成物与溶液中离子反应，然后将方程式叠加，o-a段生成Al（OH）3，a-b段生成NH3。 4．（江西抚州市2011届高三年级教学质量检测）Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、F均为短周期元素；A、C具有相同的电子层数；E元素在B的下一周期；A与D同主族；原子半径大小为F＞E＞A＞B＞C。AC2常温下呈气态，通入紫色的石蕊溶液中会变红色，单质E可以在AC2中燃烧，发生置换反应。回答： （1）AC2的分子构型为 ，E在AC2中燃烧的化学方程式为 。（2）A、D的最高价氧化物熔点更高是 （填物质化学式）。 （3）B、C、E、F均能形成简单离子，其半径由大到小的顺序为 。（用离子符号表示） （4）F3B是一种离子化合物，能与水反应生成两种碱性物质。将F3B加入到足量的盐酸中，写出发生反应的离子方程式 。 （5）A、E两元素形成阴、阳离子质量比为1∶1的离子化合物能与水反应生成一种气体，此气体的结构式为 。
5．（海南省海口市2010-2011学年高三高考调研测试（二））A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的原子序数依次增大。B原子的最外层电子数是其次外层电子数的2倍；C的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐X；E与A同主族；A、B、C这三种元素中，每一种与D都能形成原子个数比不相同的若干种化合物。请回答下列问题： （1）写出B的元素符号： __________。 （2）D在周期表中位于第__________周期，第__________纵行。 （3）C与E可形成离子化合物E3C，试写出它的电子式：__________。 （4）写出一个E和D形成的化合物与水反应的化学方程式：_______________________。 （5）盐X的水溶液显________（填“酸”“碱”或“中”）性，其原因用离子方程表示：______________________________________________。 【答案】
【解析】 根据题意首先推出B、C分别为碳、氮元素。E与A同主族，A原子序数最小，E原子序数最大，可考虑A、E分别为氢、钠元素，则能与氢、碳、氮形成多种化合物的元素D为氧元素。 6．（2011山东济南一模）A、B、C、D、E五种短周期元素（A、B、C、D、E分别代表元素符号），它们的原子序数依次增大；A是元素周期表中原子半径最小的元素；B元素最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐X；D与A同主族，且与E同周期；E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的倍；C与E同主族。 请回答下列问题： （1） X的化学式为______。 （2） 元素的非金属性C______E(填“＞”、“＜”或“＝”)，下列各项中，能说明这一结论的事实有______（填序号）。 ① 氢化物H2E的酸性比H2C强 ② 氢化物H2C的热稳定性比H2E强 ③ 氢化物H2E的水溶液放置在空气中会变浑浊 （3） 将由BC和BC2组成的混合气体通入下图所示装置中，用来验证浓硝酸的氧化性比稀硝酸的氧化性强。 已知（ⅰ） 浓硝酸能将气体BC氧化成BC2，而稀硝酸不能氧化BC。 （ⅱ） NaOH溶液与BC2反应的化学方程式为： 2NaOH+2BC2==NaBC2+NaBC + H2O ，NaOH溶液与BC气体不反应 a. 装置①、②、③中盛放的药品依次 是______、______、______。 b. 通入混合气体之前，应先通入一段 时间某另外一种气体，试推测先通入的该气体可以是______（填一种气体的化学式）。 c. 能够说明实验已成功的现象是___________________________。
7．（山东省德州市2011届高三年级第二次模拟考试）短周期元素X、Y、Z、W、M原子序数依次增大．X是周期表中原子半径最小的元素，Y是形成化合物种类最多的元素，Z是自然界含量最多的元素，W是同周期中金属性最强的元素，M的负一价离子与Z的某种氢化物分子含有相同的电子数． (l) X、Z、W形成的化合物中含有的化学键类型为 ； (2) A是由Y、Z、W三元素共同构成的常见化合物，其水溶液呈碱性，用离子方程式表示其原因 ．写出表示溶液中所有离子浓度关系的等式 (3)已知①M-M→2M △H＝+a kJ·mol-1 ② 2X·→X-X △H = -b kJ·mol-1 ③ M· + X· →XM △H = -c kJ·mol-1 写出298K时，X2与M2反应的热化学方程式 (4)若在密闭容器中充有10 mol YZ与20 mol X2，在催化剂作用下反应生 成甲醇，YZ的转化率(α)与温度、压强的关系如图所示 ① Pl P2(填“大于”、“小于”或“等于”) ②若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态，此时在A点时容器的体积 为10 L，则该温度下的平衡常数K = ③若A、C两点都表示达到的平衡状态，则自反应开始到达平衡状态所需 的时间tA tC(填“大于”、“小于”或“等于”) ④在不改变反应物用量情况下，为提高YZ转化率可采取的措施是 (答出两点即可) 【答案】
【解析】根据题意不难推出X、Y、Z、W、M分别为H、C、O、Na、Cl元素。 （3）化学反应的反应热等于断裂旧化学键吸受的热减去形成新化学键所放出的热。 （4）反应的方程式为CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g） ①增大压强，平衡右移，CO转化率增大，故P1＜P2。 ② CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g） 起始（mol·L-1） 1 2 0 平衡（mol·L-1） 0.5 1 0.5 则K==1（mol·L-1）-2 ③c点温度高，反应速率大，达平衡时间短。 8．(遵义市2011年高三第二次联考试题). A、B、C、D、E、F均为短周期元素。A的原子半径是短周期中最大的，B元素的原子最外层电子数为m，次外层电子数为n，C元素的原子L层电子数为m+n，M层电子数为m-n，D元素与C元素同主族，E元素原子与B元素原子的核外电子数之比为2:1，F的一种原子中，质量数与质子数之差为零。 （1）B2-的离子结构示意图为 A、F两元素组成的化合物电子式为 （2）A、B、E形成的简单离子的半径由大到小的顺序为 （用元素符号表示） （3）由D、F可以构成最简单的化合物X，取356g分子式为X·9H2O的化合物，将其释放的X完全燃烧生成液态水，可放出1780.6kJ的热量，则X燃烧的热化学方程式为： （4）在1molCB2中含有化学键的数目为 NA（NA为阿伏伽德罗常数值）。DB2 与某金属发生置换反应的化学方程式 （5）FeCl3溶液中通入过量EB2反应的离子方程式： 【答案】
（5）SO2＋2Fe3＋＋2H2O=2Fe2＋＋SO42－＋4H＋ 【解析】由C元素原子有3个电子层，则L层必为8个电子，即m+n=8,B的次外层必为2个电子，即n=2，据此可推出A、B、C、D、E、F分别为Na、O、Si、C、S、H元素。 题型二 无机框图推断综合题 框图推断题是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。通常以常见元素及化合物之间的转化为载体，以方框图或其他简明符号给出物质之间的转化关系，考查学生对元素及化合物知识的掌握情况以及灵活运用知识进行分析、逻辑推理的综合能力。这类题既能考查同学们掌握元素与化合物等知识的熟练程度，又能很好地考查同学们灵活运用知识的能力以及抽象、求异、发散等思维品质。这类题型的主要特点是：结构紧凑、文字表述少，包含信息多、综合性强，思维能力要求高；推断过程既需要定性分析，又需要定量分析，计算和逻辑推理（讨论）并重。且这类试题知识容量、思维容量大，可以随意调控试题的难度、梯度、开放性以及学科内的综合等，因此备受高考命题者的青睐！ 解决框图推断的方法一般按照以下几点： 1、抓住“题眼”，顺藤摸瓜 对于任意一道无机框图题，我们可以通过框图中信息、题中文字说明、甚至于问题中的“蛛丝马迹”，联系我们学过的知识，找出物质特有的性质或特有的反应现象作为解决问题的突破口，也就是“题眼”，确定出一种或几种物质，然后再采用顺推或逆推的方法最终解决问题。像这种可作为突破口的“题眼”，中学阶段常见的有： （1）物质的特殊性质：①颜色类：红棕色粉末为Fe2O3、红褐色沉淀为Fe(OH)3、蓝色晶体CuSO4·5H2O、蓝色絮状沉淀为Cu(OH)2、红棕色气体为NO2、黄绿色气体为Cl2 、紫色蒸汽为I2；浅绿色溶液为Fe2+、棕黄色溶液为Fe3+②状态类：常温下为液体的单质只有溴或汞，常温下为液体的化合物只有水和双氧水③气味类：臭鸡蛋气味的气体为H2S，酒精或其他低级的醇、低级的酯都具有各自特殊的香味；④密度类：密度最小的气体为H2，乙酸乙酯的密度比水小等。 （2）特征反应现象：①焰色反应黄色的为钠元素，紫色的为钾元素（透过蓝色钴玻璃）；②使湿润的醋酸铅试纸变黑色的气体是H2S；③在空气中变红棕色的气体是NO；④使品红溶液退色加热后又恢复颜色的是SO2；⑤使淀粉变蓝色的是I2；⑥白色沉淀迅速变成灰绿色最后变成红褐色的是Fe(OH)2；⑦滴入SCN-溶液出现血红色的是Fe3+；⑧使红色石蕊试纸变蓝色的是气体是NH3；⑨两种元素能形成A2B和A2B2型离子化合物的为Na和O，能形成A2B和A2B2型共价化合物的为H和O；
3、大胆猜测，仔细验证 有些框图推断题根本就没有“题眼”，也很难找出范围，这时候可以根据题目中信息，对关键物质凭直觉进行猜测，然后试探求证。但不能盲目地随意猜测，还要注意及时调整思路，避免钻入“死胡同”。在解框图题时要善于运用发散思维、求异思维和逆向思维。 1．（2011年河南省五市高中毕业班第二次联合考试）已知A、B、C是中学化学的常见物质，它们在一定条件下有如下转化关系：
（1）若A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；C为红棕色气体。则A转化为B反应的化学程式为______________。 （2）若D是具有氧化性的单质，A元素属于短周期主族金属元素，则C的化学式为 ___________________. （3）若D是金属，C溶液在贮存时应加入少量D，其理由是（用必要的文字和离子方程式说明）___________________。 （4）若D是一种常见的温室气体；A是一种强电解质且在水溶液中电离出的阴、阳离子均含有10个电子。则B转化为C的离子方程式为________________。 （5）若D为氯碱工业的主要产品，B具有两性，则C溶液中除氢氧根离子外还存在的阴离子为___________ （填化学式）。 （6）若A、B、C均为氧化物，D是一种黑色固态非金属单质，则B分子的结构式为____________________________. （7）若A的体积分数为75％的溶液可用作医疗消毒剂；B与新制氢氧化铜共热，有砖红色沉淀生成。则A生成B的化学方程式是_________________。
2．（吉林市普通中学2010-2011学年度高中毕业班下学期期末教学质量检测）已知A、B、C、D、E、F、G和X八种物质存在如下图所示的转化关系。其中C是过渡元素的单质，其他元素均是短周期元素；B的浓溶液和稀溶液都能与C反应，但还原产物不同；反应⑤用于传统制镜工业，X是医疗上病人重要的营养补给物质（通过输液）；F是大气污染物，也是汽车尾气的成分之一。请回答下列问题：（部分生成物未标出）
（1）A、X的化学式分别是 ， ；G溶液俗称为 。 （2）写出反应①的离子方程式 。 （3）写出E的分子式 ，请用电离方程式解释E的水溶液呈碱性的原因 。 （4）已知1gE与足量的空气混合，在加热及有催化剂存在下发生反应生成气态产物，放出热量13.3kJ，请写出该反应的热化学方程式 。 （5）为了消除F对大气的污染，工业上采用在催化剂作用下E与F反应，将其转化为无毒气体和水，请写出该反应的化学方程式 。
3．(银川一中高三年级第三次模拟考试)A、B、C、D四种元素原子的核电荷数依次增大（均小于20），其单质及相应的化合物能发生如下反应关系：
（1）写出F的电子式 。 （2）气体H有毒，可用Na2CO3溶液吸收，生成两种酸式盐，该反应的化学方程式为：________________。 （3）加热E的水溶液后并灼烧，最终得到的固体为 , 原因为 , 。(用化学反应方程式来表示) （4）室温下，向F的水溶液中加入等体积等浓度的盐酸反应后所得溶液的PH＞7，则此溶液中离子浓度由小到大的顺序为： 。 （5）将气体H放在空气中充分燃烧可得到气体氧化物BO2，BO2可与氧气继续反应：2BO2+O2
2BO3，在一个固定容积为2L的密闭容器中充入0.20 mol的BO2和0.10mol的O2，半分钟后达到平衡，测得容器中含BO3为0.18mol，则
= mol(L-1(min-1。若继续通入0.20mol BO2和0.10mol O2，再次达到新平衡后，BO3的物质的量介于 之间。 【解析】由框图中信息：白色胶状沉淀G能溶于NaOH溶液，则可推测G为，Al(OH)3，H具有臭鸡蛋气味，则H为H2S,无色溶液I为KCl。据此可知E、F发生双水解，可能为AlCl3和K2S。再根据A、B、C、D四种元素原子的核电荷数依次增大，则E、F分别为AlCl3和K2S。 【答案】（1）
（2）H2S+Na2CO3=NaHS+NaHCO3 （3）Al2O3 AlCl3+3H2O
Al(OH)3(+3HCl↑ 2Al(OH)3
Al2O3+2H2O （4）c（S2-）c(HCO3-)> c (OH-)> c (H+)>c(CO32-) （5）3Fe + 8H+ + 2NO3－ == 2NO↑+3Fe2+ + 4H2O （6）NH4HCO3和(NH4)2CO3按物质的量之比为2：3混合而成。 6．（2011年5月浙江省六校联考）已知A为常见金属，X、Y为常见非金属，X、E、F、G常温下为气体，C为液体，B是一种盐，受热极易分解，在工农业生产中用途较广（如被用作某些电池的电解质）。现用A与石墨作电极，B的浓溶液作电解质，构成原电池。有关物质之间的转化关系如下图：（注意：其中有些反应的条件及部分生成物被略去）
请填写下列空白： （1）反应④为A在某种气体中燃烧，生成单质Y和A的氧化物，其反应方程式为 ____________________________________________________________________； （2）从D溶液制备D的无水晶体的“操作a”为__________________________； （3）E的电子式为_________________________________； （4）反应⑤的化学方程式为_____________________________________________； （5）原电池反应①中正极的电极反应式为_________________________________。 【解析】由“B是一种盐，受热极易分解，被用作某些电池的电解质”可知B为氯化铵，由E→F→G→H的转化可推测为氨气的连续氧化和二氧化氮与水反应生成硝酸，可知H为硝酸，C为水，则可知X为氢气，则Y 为碳；由元素守恒可知D为盐酸盐溶液，根据框图中队D溶液的操作，结合A形成原电池的产物可推出A为金属镁，D为氯化镁。 【答案】（1）2Mg+CO2
2MgO+C； （2）将D溶液在HCl气流中蒸干； （3）
（4）⑤C+4HNO3
CO2↑+4NO2↑+2H2O （5）2NH4++2e- ＝ 2NH3↑+H2↑ 7．（2011年长春市高中毕业班第二次调研测试理科综合能力测试）下图是部分常见元素的单质及其化合物的转化关系图（有关反应的条件及生成的部分产物已略去）。
已知：E为红棕色固体，K为浅绿色溶液；反应①、②都是化工生产中的重要反应；B、C、D、H是单质；B、C、D、F、G、H常温下是气态； F、P 和H的水溶液均具有漂白作用，且F是形成酸雨的主要物质之一；N是一种常见的氮肥；化合物G为四原子10电子分子，化合物M由两种元素组成，分子内共有58个电子。 （1）写出F的化学式 、P的电子式 ； （2）在G的水溶液中，阳离子浓度最大的是 （用离子符号表示） （3）写出K与H反应的离子方程式 ；G与H反应的化学方程式 （4）在实验室中，向饱和H水溶液中加入CaCO3粉末，充分反应后过滤，可制得浓度较大的P的水溶液。用化学平衡移动的原理加以解释 。
8．(遵义市2011年高三第二次联考试题). 已知下图所示各物质的转化关系中，某些反应部分产物已被省去，其中反应②用于常见金属Ⅰ的冶炼，B为淡黄色固体，D、G、H均为气体且D、H无色。
（1）溶液A为 （写名称），B的电子式： （2）反应①的离子方程式为： 反应③的离子方程式为： 反应④的化学方程式为： （3）有同学认为M也可由溶液K加热灼烧获得，试判断这种说法是否正确？ （填“是”或“否”），理由是 （4）反应②中每生成1molD，同时生成 molⅠ。 【解析】已知D、H为无色气体，由框图D和H可反应生成C，则可推断D、H分别为H2和O2中的一种，C为H2O，再结合淡黄色金属B与C反应生成无色气体D，则D必为氧气，B为Na2O2，F为NaOH，H为H2。反应②为常见金属的冶炼，且O2有生成，则为电解法炼铝，M为Al2O3，逆推可知L为Al(OH)3，因此I为Al，K为NaAlO2。反应①中生成H2和NaOH，则E必为NaCl，G为Cl2，J为AlCl3，E和A分别为NaCl和盐酸。 【答案】
题型三 以化学理论为中心的综合题 该部分试题为高考二卷三道大题中的一题，在高考中的出现率为100%。做好这道题，除了对相关知识熟练掌握之外，杜绝“马虎”是每位同学必须要特别提高警惕的问题。“马虎”是一种能力缺陷，有许多同学在考试时“粗心大意、丢三落四”，导致会做的题目得不到分。不怕一题扣分，就怕题题扣分。一道题不会做不要紧，只要其他会做的题得全分，照样考高分；题题都会做，而题题都扣分，那也得不了高分。因此二轮以后的复习，我们的口号应该是“像高考一样去练习”，这样，高考时我们才能“像练习一样去高考”。下面是常见的“马虎失分点”，希望引起同学们的注意！ ①将离子方程式答成化学方程式；②将答化学式答成名称；③讲分子式答成结构简式（有机题）；④将坩埚、羧基、羟基、苯、酯化反应等关键字写错等。 1．（2011年5月浙江省六校联考）Ⅰ．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答： （1）在一定体积的恒容密闭容器中，进行如下化学反应： N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)其化学平衡常数K与温度t的关系如下表： t/K 298 398 498 …  K/(mol·L－1)2 4.1×106 K1 K2 …  完成下列问题： ①比较K1、K2的大小：K1 K2（填“>”、“=”或“<”）。 ②判断该反应达到化学平衡状态的依据是 （填序号）。 A．2v(H2)（正）=3v(NH3)（逆） B．v(N2)（正）=3v(H2)（逆） C．容器内压强保持不变 D．混合气体的密度保持不变 （2）盐酸肼（N2H6Cl2）是一种重要的化工原料，属于离子化合物，易溶于水，溶液呈酸性，水解原理与NH4Cl类似。 ①写出盐酸肼第一步水解反应的离子方程式 。 ②盐酸肼水溶液中离子浓度的排列顺序正确的是 （填序号）。 A．c(Cl－)>c(N2H62+)>c(H+)>c(OH－) B．c(Cl－)>c([N2H5·H2O+])> c(H+)>c(OH－) C．c(N2H62+)+ c([N2H5·H2O+])+c(H+)= c(Cl－)+c(OH－) D．c(N2H62+)> c(Cl－)>c(H+)>c(OH－) Ⅱ．水体中重金属铅的污染问题备受关注。查资料得知Pb4+具有很强的氧化性。水中铅的存在形态主要有Pb2+、Pb(OH)+、Pb(OH)2（在水中溶解度小）、Pb(OH)3－、Pb(OH)42－，各形态的物质的量的分数α随溶液pH变化的关系如下图所示： （1）Pb(NO3)2溶液中，c(Pb2+)/c(NO3－) （填“＞”、“=”、“＜”）。 （2）向Pb(NO3)2溶液滴加盐酸，溶液中c(Pb2+)/c(NO3－)没有变大，反而变小并有沉淀生成，则生成的沉淀可能为 。 （3）向Pb(NO3)2溶液中滴加NaOH溶液，溶液也变浑浊，在pH约为 时生成沉淀最多，继续滴加NaOH溶液，混合体系又逐渐变澄清。pH = 13时，混合体系中发生的主要反应的离子方程式为： 。 【解析】Ⅰ（1）该反应为放热反应，温度越高，反应的限度越小，化学平衡常数越小，故K1＞K2。 该反应在恒容密闭容器中进行，气体的总质量不变，故气体密度为恒量，密度不变不能做平衡的标志。 （2）将NH4Cl溶液中NH4+的水解原理迁移至此即可。 Ⅱ（1）由图中Pb在溶液中以多种形态存在，故Pb（NO3）2溶液中c(Pb2+)/c(NO3－)< 。 （2）滴加盐酸时，溶液pH变小，由图中看出Pb2+应增多，但c(Pb2+)/c(NO3-)没变大，只能考虑Pb2+与其它离子发生了沉淀。 （3）由图看出pH=10时，溶液中Pb主要以Pb（OH）2存在（曲线3）。而pH=13之后，由Pb（OH）3-向Pb（OH）42-转化（曲线4、5）。 【答案】Ⅰ．（1）①＞ ②AC （2）① N2H62++H2O
[N2H5·H2O]+ + H+ ②A Ⅱ．⑴ < ⑵PbCl2 ⑶10 Pb(OH)3－ + OH— = Pb(OH)42－ 2．（2011届江西省吉安市高三第三次模拟考试）某反应中反应物与生成物有：FeCl2、FeCl3、CuCl2、Cu。 （1）已知FeCl3在反应中得到电子，则该反应的还原剂是 。 （2）将上述反应设计成的原电池如图甲所示，请回答下列问题： ①电解质溶液X是 ； ②Cu电极上发生的电极反应式为 ； ③原电池工作时，盐桥中的 离子（填“K+”或“Cl—”）不断进入X溶液中。 （3）将上述反应设计成的电解池如图乙所示，乙烧杯中金属阳离子的物质的量与电子转移的物质的量的变化关系如图丙，请回答下列问题：
①M是 极； ②图丙中的②线是____离子的变化。当电子转移为2mol时，向乙烧杯中加入 L 5mol·L-1NaOH溶液才能使所有的金属阳离子沉淀完全。 【解析】（1）根据各种物质的氧化性和还原性可知该反应体系应为： Cu＋2Fe3+ = 2Fe2+＋Cu2＋。 （2）将上述反应设计成原电池，则Cu做负极，失电子，Fe3＋在正极得电子，阳离子从负极经盐桥向正极迁移。 （3）图丙中曲线①应是Fe3＋的变化，因其从最多逐渐逐渐减小，可知在反应中被消耗，且物质的量的变化与电子的物质的量的变化一致（每个Fe3＋在反应中转移1个电子）；曲线②应是Fe2＋的变化，因其物质的量逐渐增多，可知为反应中生成物，且其物质的量的变化量与电子变化量一致；曲线③应是Cu2＋的变化，因其从0开始增加，且增加的物质的量是电子转移物质的量的一半。则可知Cu做阳极。由图像看出，当电子转移为2mol时，溶液中含有Fe3＋2mol，Fe2＋3mol，Cu2＋1mol，故要完全沉淀这些离子需要NaOH 14mol，即5mol·L-1NaOH溶液2.8L。
3．（甘肃省兰州一中2011届高三第三次模拟考试）氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料，它可由SiO2与过量焦炭在1300-1700oC的氮气流中反应制得3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g)
Si3N4(s)+6CO(g) (1)上述反应氧化剂是 ，已知该反应每转移1mole—，放出132.6kJ的热量，该热化学方程式的?H = 。 (2)能判断该反应(在体积不变的密闭容器中进行)已经达到平衡状态的是 。 A．焦炭的质量不再变化 B．N2和CO速率之比为1:3 C．生成6molCO同时消耗1mol Si3N4 D．混合气体的密度不再变化 (3)该反应的温度控制在1300-1700oC的原因是 。 (4)某温度下，测得该反应中N2和CO各个时刻的浓度如下，则0—20 min内N2的平均反应速率 ，在平衡混合气体中CO的体积分数是 。 时间/min 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45  N2浓度 /mol·L-1 4.00 3.70 3.50 3.36 3.26 3.18 3.10 3.00 3.00 3.00  CO浓度 /mol·L-1 0.00 0.90 1.50 1. 92 2.22 2.46 2.70 — — —  【解析】（1）N2中N元素化合价降低，做氧化剂，2mol N2参加反应，转移12mol电子，故上述反应的?H =-132.6×12 kJ/mol=-1591.2 kJ/mol 。
4．（2011年汕头二模理综化学试题）（1）服用含碘化钾的碘药片可抗核辐射。将碘片剥去糖衣皮研粹后置于试管中制得无色水溶液，并加入几滴淀粉试液，然后向试管中逐滴加入氯水，观察到溶液由无色变为蓝色，若继续滴加氯水后蓝色溶液又褪为无色，试回答下列问题： ①溶液颜色由无色变蓝色的理由： （用离子反应方程式表示）； ②完成并配平溶液颜色由蓝色变为无色的化学反应方程式(如果系数是1，不用填写)： + + → HIO3 + 。 （2）观察如下反应，总结规律，然后完成下列问题： （A） Al(OH)3 + H2O
Al(OH)4- + H+ （B） NH3 + H2O
NH4+ + OH- ①已知B(OH)3是一元弱酸，其电离方程式为 ； ②N2H4是二元弱碱，其第二步电离方程式为 。 （3）常温下，向1.0mol/L的NaHSO4溶液中逐滴加入等物质的量浓度的Ba(OH)2溶液，生成沉淀的量与加入氢氧化钡溶液的体积关系如图所示。a、b、c、d分别表示实验时不同阶段的溶液。其中b点所示溶液呈 （填“酸性”、“中性”、或“碱性”），c点所示的离子方程式为 。 （4）在25℃下，将amol/L的氨水与0.01mol/L的盐酸等体积混 合，反应时溶液中c(NH4+)=c(Cl-)。则溶液显 性（填“酸性”、“中性”、或“碱性”）；用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb= 。
5．（2011江苏南通、扬州、泰州高三第二次调研）活性ZnO在橡胶、塑料、涂料工业中有重要应用，一种由粗ZnO（含FeO、CuO）制备活性ZnO的流程如下（已知：碱式碳酸锌经焙烧可制得活性ZnO）：
已知：几种离子生成氢氧化物沉淀时的pH如下表： 待沉淀离子 Fe2＋ Fe3＋ Zn2＋ Cu2＋  开始沉淀时pH 6.34 1.48 6.2 5.2  完全沉淀时pH 9.7 3.2 8.0 6.4  请问答下列问题： ⑴ 步骤A加H2O2发生反应的离子方程式是 ，该步骤需控制溶液pH的范围是 。 ⑵ A溶液中主要含有的溶质是 。 ⑶ 碱式碳酸锌经焙烧制得活性ZnO的反应△H＞0，该反应能自发进行的原因是△S （选填“=”、“＞”、“＜”）0。 ⑷ 若经处理后的废水pH＝8，此时Zn2＋的浓度为 mg/L（常温下，Ksp[Zn(OH)2]＝1.2×10(17）。
6．(2011辽宁锦州高三检测三，27)（15分）Ⅰ.在一个容积固定为2L的密闭容器中，发生反应：aA（g） +bB（g）
pC（g）△H=？ 反应情况记录如下表： 时间 c（A）/mol L-1 c（B）/mol L-1 c（C）/mol L-1  0min 1 3 0  第2min 0.8 2.6 0.4  第4min 0.4 1.8 1.2  第6min 0.4 1.8 1.2  第8min 0.1 2.0 1.8  第9min 0.05 1.9 0.3   请仔细分析根据表中数据，回答下列问题： （1）第2 min到第4 min内A的平均反应速率v（A）=_____mol·L-1·min-1 （2）由表中数据可知反应在第4min到第6min时处于平衡状态，若在第2min、第6min、第8min时分别改变了某一反应条件，则改变的条件分别可能是： ①第2 min__________或__________ ② 第6 min_______________； ③ 第8 min_______________； （3）若从开始到第4min建立平衡时反应放出的热量为235.92kJ，则该反应的△H= 。 Ⅱ。已知：常温下，A酸的溶液pH=a，B碱的溶液pH=b （1）若A为盐酸，B为氢氧化钡，且a=3，b=11，两者等体积混合，溶液的pH为（ ）。 a 大于7 b 等于7 c 小于7 （2）若A为醋酸，B为氢氧化钠，且a=4，b=12，那么A溶液中水电离出的氢离子浓度为?? ??mol／L , B溶液中水电离出的氢离子浓度为???? ?????mol／L。 （3）若A的化学式为HR，B的化学式为MOH，且a+b=14，两者等体积混合后溶液显碱性。则混合溶液中必定有一种离子能发生水解，该水解反应的离子方程式为__________________________________________________。
Ⅱ.（1）b （2）10—10、 10—12 （3）M++H2O
MOH+H+ 7．（2011江苏南通高三第二次调研）某经济开发区将钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成了一个产业链（如图所示），大大地提高了资源利用率，减少了环境污染。
请填写下列空白： ⑴写出钛铁矿经氯化得到四氯化钛的化学方程式： 。 ⑵由CO和H2合成甲醇的方程式是：CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g)。 ①已知该反应在300℃时的化学平衡常数为0.27，该温度下将2 mol CO、3 mol H2和2 mol CH3OH充入容积为2 L的密闭容器中，此时反应将 （填“向正反应方向进行”、“向逆反应方向进行”或“处于平衡状态”）。 ②若不考虑生产过程中物质的任何损失，该产业链中每合成19.2 t甲醇，至少需额外补充H2 t。 ⑶用甲醇-空气碱性（KOH）燃料电池作电源电解精炼粗铜（右图），在接通电路一段时间后纯Cu质量增加3.2 g。 ①请写出燃料电池中的负极反应式： 。 ②燃料电池正极消耗空气的体积是 （标准状况，空气中O2体积分数以20%计算）。
8、（沈阳二中2011届高三年级理科综合第四次模拟测试）“低碳循环”引起各国的高度重视，而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题 (1)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒（杂质），这种颗粒可用如下氧化法提纯，请完成该反应的化学方程式： ___ C+ ___ KMnO4+ ____ H2SO4→____CO2↑+ ____MnSO4 + ____K2SO4+ ____H2O (2)将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应 CO（g）＋H2O（g）
CO2（g）＋H2（g），得到如下三组数据： 实验组 温度℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min    CO H2O H2 CO   1 650 4 2 1．6 2．4 6  2 900 2 1 0．4 1．6 3  3 900 a b c d t   ①实验1条件下平衡常数K= （取小数二位，下同）。 ②实验3中，若平衡时，CO的转化率大于水蒸气，则a/b 的值_______(填具体值或取值范围)。 ③实验4，若900℃时，在此容器中加入10molCO，5molH2O，2molCO2，5molH2，则此时V正 V逆（填“<”,“>”,“=”）。 (3)已知在常温常压下： ① 2CH3OH(l) ＋ 3O2(g) ＝ 2CO2(g) ＋ 4H2O(g) ΔH ＝ －1275.6 kJ／mol ② 2CO (g)+ O2(g) ＝ 2CO2(g) ΔH ＝ －566.0 kJ／mol ③ H2O(g) ＝ H2O(l) ΔH ＝ －44.0 kJ／mol 写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式： ⑷为最近有科学家提出构想：把空气吹入碳酸钾溶液，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应后使之变为可再生燃料甲醇。该构想技术流程如下：
向分解池中通入高温水蒸气的作用是_______________________________ （5）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10—9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为2×10—4mo1/L ，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为 。
【答案】（1）_5__ C+ __4_ KMnO4+ __6__ H2SO4→_5_CO2↑+ _4_MnSO4 + __2_K2SO4+ _6__H2O ⑵①2.67 ②<1 ③< ⑶ CH3OH(l)+ O2(g) ＝ CO(g) + 2H2O(l) ΔH＝﹣442.8 kJ∕mol ⑷提供高温环境使KHCO3分解 （5）5．6×10—5mol·L－1

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