新课标高三化学二轮复习专题课件学案25《学科内综合题的常见题型（一）》.ppt

类型一以某物质或某一类物质为素材的综合题 例1 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 请回答下列问题 1 下图是由n2和h2反应生成2molnh3过程中的能量变化示意图 则每生成1molnh3放出的热量为 学案学科内综合题的常见题型 一 46 1kj 2 在体积不变的密闭容器中 进行如下反应 n2 g 3h2 g 2nh3 g 其化学平衡常数k与温度t的关系如下表 请回答下列问题 试比较k1 k2的大小 k1k2 填 或 下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据的是 填字母 a 容器内n2 h2 nh3的浓度之比为1 3 2b v正 n2 v逆 h2 c 容器内压强保持不变d 混合气体的密度保持不变 3 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 写出盐酸肼第一步水解反应的离子方程式 n2h h2o n2h5 h2o h c 盐酸肼水溶液中离子浓度的关系表示正确的是 填字母 a c cl c n2h c h c oh b c cl c n2h5 h2o c oh c h c 2c n2h c n2h5 h2o c h c cl c oh d c n2h c cl c h c oh ac 解析本题以氮元素为素材 涉及化学反应能量变化 化学平衡状态 化学平衡常数 水解 离子浓度比较等知识 第 1 小题考查化学反应能量变化 即反应物与生成物的能量差 生成1molnh3放出的热量为 第 2 小题考查化学平衡常数 化学平衡状态 该题与第 1 小题有关联 通过第 1 小题可判断合成氨是放热反应 温度升高平衡左移 化学平衡常数减小 所以k1 k2 判断可逆反应是否达到平衡状态的依据是 等 或 定 因此选c 第 3 小题考查水解 离子浓度比较 水解就是与水发生复分解反应 n2h h2o n2h5 h2o h 溶液中c cl 最大 由于溶液水解呈酸性 所以c oh 最小 a正确 再依据溶液中阳离子所带电荷总数与阴离子所带电荷总数相等 c正确 变式训练1氮元素是生命活动 物质间转化的常见元素 1 图a是元素周期表中n元素的有关信息 图a中横线上缺失的信息是 15n是n元素的一种重要核素 其一个原子核中含有的中子数为 7 8 2 三鹿 奶粉中含有超标的三聚氰胺 引起了人们对食品安全的极大关注 三聚氰胺的结构简式如上图b 根据你的了解 下列关于三聚氰胺的表述中 正确的是 填字母序号 a 属于蛋白质b 是氨基酸c 是食品添加剂d 和氨基酸含有相同种类的原子团e 属于高分子化合物 3 如上图c装置 将灼热的铂丝伸入锥形瓶中 同时通过导管鼓入空气 发现在锥形瓶口有少量的红棕色气体生成 写出导致该现象的主要化学方程式 d 4nh3 5o24no 6h2o 2no o2 2no2 4 金属与不同浓度的硝酸反应时 往往生成多种不同价态的还原产物 图d是各种不同密度的硝酸与铁反应时 相同温度 还原产物的分布图 某硝酸试剂瓶的标签注明 密度1 26g ml 质量分数50 0 若取该试剂10ml配成1000ml溶液 所得溶液的ph 当硝酸溶液的密度为1 36g ml时 下列化学方程式中 能较准确表达fe与过量硝酸反应的是 填序号 a 2fe 10hno32fe no3 3 no 3no2 5h2ob 4fe 18hno34fe no3 3 3no 3no2 9h2oc 2fe 6hno32fe no3 2 no no2 3h2o 1 b 类型二以某一社会或科技热点为素材的综合题 例2 二氧化氯 clo2 被称作第四代杀菌消毒剂 因其高效 无污染而被广泛使用 工业上用nacl还原naclo3生产clo2的工艺流程如图所示 使 naclo3充分反应 提高naclo3的利用率 na2so4 h2so4 nacl naoh 5 北京永利科技有限公司已用电解法批量生产clo2 其原理是用阳离子交换膜分隔的电解池电解450g lnaclo2溶液 可在阳极室产生clo2 在阴极室产生h2和naoh 下列有关说法不正确的是 填字母符号 a 电解时电子流向 电源负极 导线 阴极 阳极 导线 电源正极b 在电解过程中 na 向阳极移动 clo向阴极移动c 在电解过程中阳极周围的ph基本不变d 电解的离子方程式可表示为2clo 2h2o2clo2 h2 2oh b 解析 1 反应器中原料naclo3和nacl理论物质的量之比为1 1 实际投料时nacl稍过量 很显然是增加廉价原料nacl的用量来提高另一反应物naclo3的利用率 2 汽提塔排出的废液的成分应从反应2naclo3 2nacl 2h2so42clo2 cl2 2na2so4 2h2o分析 反应前nacl和浓硫酸过量 因此废液中应含有nacl和h2so4 反应后生成的na2so4也在废液中 因此废液中主要含3种溶质 3 反应最后阶段用naoh吸收cl2来制备漂白液 为能使cl2被充分吸收 naoh必须过量 因此过量的naoh可循环使用 4 naclo2与cl2反应可从氧化还原反应的角度分析 naclo2被氧化成clo2 cl2被还原成cl 5 电解过程中 溶液中的阴 阳离子在外加电场作用下分别向阳极和阴极移动 b错 电解过程中阳极发生氧化反应 电极反应式为clo e clo2 所以阳极周围溶液的ph基本不变 阴极发生还原反应 2h 2e h2 总反应式为2clo 2h2o2clo2 h2 2oh 2n2o4 c2h8n23n2 2co2 4h2o 2 为了使宇航员在飞船内得到一个稳定良好的生存环境 一般在飞船内安装了盛有过氧化钠颗粒的装置 它的用途是再生氧气 如果每名宇航员每天消耗约600l 标准状况 氧气 按6天计算 每名宇航员至少需消耗kgna2o2 3 充足的电能供应是保证飞船正常工作的重要前提 当飞船环绕地球飞行 进入背对太阳的区域时 推进舱内的燃料电池将开始工作 为飞船提供电能 载人飞船和航天飞机多采用氢氧燃料电池 如图是一种常见的氢氧燃料电池 a b两个电极均由多孔碳制成 通入的气体由孔隙中逸出 并在电极表面放电 25 1 a是极 b是极 电极反应式分别是 飞船上宇航员的生活用水由燃料电池提供 已知这种电池生成350g水时能发1度电 3600kj 则能量的转化率为 已知 2h2 g o2 g 2h2o l h 572kj mol 当这种电池使小灯泡连续发光一段时间后 消耗电能为5 4kj 则消耗标准状况下的h2的体积为l 64 7 0 65 解析 2 由反应方程式可知 2na2o2 o2 每名宇航员每天消耗na2o2的物质的量为 53 57mol 每名宇航员6天消耗na2o2的质量为53 57mol 6 78g mol 10 3kg g 25 1kg 3 1度电为3600kj 由2h2 g o2 g 2h2o l h 572kj mol可知 这种电池生成350g液态水时释放的能量为 572kj mol 5561kj 这些能量最终只转化为3600kj电能 能量的转化率为 100 64 7 小灯泡发光 消耗电能5 4kj 该电能由5 4kj 0 647 8 35kj化学能转化而来 根据热化学方程式可求出消耗标况下h2的体积为 0 65l 1 2008年9月13日中央电视台报道了三鹿集团在牛奶中添加三聚氰胺使全国1200多名婴幼儿患上肾结石的 三鹿奶粉重大安全事故 国务院立即启动国家重大食品安全事故 级响应 就下列有关三聚氰胺的物理性质的资料回答问题 三聚氰胺为纯白色分子晶体 无色无味 密度1 573g cm3 16 常压下熔点为354 分解 快速加热升华 升华温度为300 微溶于冷水 不溶于醚 苯和四氯化碳 可溶于甲醇 乙酸 热乙二醇等 1 三聚氰胺为三个氰胺分子加聚而成如下图所示的环状物 则三聚氰胺的分子式为 分子中含氮的质量分数为 2 已知氰胺分子中除h原子外 c n原子的最外层均达到8个电子的结构 则氰胺的电子式为 结构式为 66 7 c3h6n6 3 与相对分子质量相近的硝基苯 无色或微黄色具有苦杏仁味的油状液体 相对分子质量为123 11 熔点5 7 沸点210 9 比较 三聚氰胺的熔点特别高 其原因是 三聚氰胺分子间存在氢键 2 n2o5是一种新型硝化剂 其性质和制备受到人们的关注 1 n2o5与苯发生硝化反应生成的硝基苯的分子式是 2 一定温度下 在恒容密闭容器中n2o5可发生下列反应 2n2o5 g 4no2 g o2 g 该反应平衡常数表达式为k 若已知k300 k350 则该反应是吸热 填 或 放热 反应 反应达平衡后 若再通入一定量n2o5 则n2o5的转化率将 平衡常数k将 填 增大 减小 或 不变 c6h5no2 c4 no2 c o2 c2 n2o5 吸热 减小 不变 下表为反应在t1温度下的部分实验数据 则500s内n2o5的分解速率为 若每有1moln2o5分解 放出或吸收qkj的热量 写出该分解反应的热化学方程式 3 下图所示装置可用于制备n2o5 则n2o5在电解池的阳极区生成 其电极反应式为 0 00296mol l s 2n2o5 g 4no2 g o2 g h 2qkj mol n2o4 2hno3 2e 2n2o5 2h 3 2007年11月5日 嫦娥一号 成功被月球捕获 成为我国第一颗绕月卫星 实现了中国人 奔月 的梦想 1 嫦娥一号 使用的推进剂是液氢和液氧 这种推进剂的优点是 2 298k时 氢气 h2 碳 辛烷 c8h18 甲烷 ch4 燃烧的热化学方程式如下 h2 g o2 g h2o l h 285 8kj molc s o2 g co2 g h 393 5kj molc8h18 l o2 g 8co2 g 9h2o l h 5518kj mol 相同质量燃烧时 氢气放出的热 量多 产物为水 无污染 来源广 任写两个 ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o l h 890 3kj mol相同质量的h2 c c8h18 ch4完全燃烧时 放出热量最多的是 通过计算说明完全燃烧时等质量的甲烷产生的热量是碳的 保留一位小数 倍 3 氢气 氧气不仅燃烧时能释放热能 二者形成的原电池还能提供电能 美国的探月飞船 阿波罗号 使用的就是氢氧燃料电池 电解液为koh溶液 其电极反应式为 负极 正极 h2 1 7 2h2 4oh 4e 4h2o o2 2h2o 4e 4oh 4 若用氢氧燃料电池电解0 3mol l的nacl溶液 取该溶液100ml用石墨作电极进行电解 通电一段时间后 在阴极收集到0 112l 标准状况下 气体 若溶液体积仍为100ml 则此时溶液的ph为 5 实验室制备o2可以采用下列反应 2na2o2 2h2o4naoh o2 或2kclo32kcl 3o2 13 据此 若用前一反应制备o2 下列所给仪器装置中制备并收集o2最适合的是 填字母 a 4 新型燃料电池的研究是现在各国竞争的一个热点 燃料电池是一种高效低污染的新型电池 燃料电池所用燃料可以是氢气 也可以是其他燃料 如丁烷 甲醇 肼 h2n nh2 等 请回答下列问题 1 肼可以在氧气中燃烧生成氮气和水 利用肼 氧气与koh溶液组成碱性燃料电池 请写出该电池放电时负极的电极反应式 2 肼在水中通常结合一分子水 形成h2n nh2 h2o 其一级电离与nh3 h2o的电离类似 h2n nh2 h2o水溶液的碱性可以通过只考虑其一级电离求出 其一级电离的电离常数kb 3 0 10 6 为了求浓度为0 1mol l的肼溶液中的c oh 人们常将kb 理由是 h2n nh2 h2o难电离 0 1mol l的肼溶液 中h2n nh2 h2o浓度约为0 1mol l 溶液中 c h2n nh 与c oh 近似相等 所以kb 3 肼可以用作火箭推进剂 肼是强还原剂 与氧化剂反应时放出大量的热 如 n2h4 l 2h2o2 l n2 g 4h2o g h 642 2kj mol 根据该反应 你认为是否可以通过改变反应条件 由n2和水来制取n2h4 若能 指出可能的反应条件 若不能 请指出原因 不能 n2 g 4h2o g n2h4 l 2h2o2 l h 0 s 0 该反应在任何温 度下都不能自发进行 4 铅酸电池反应生成pbso4 pbs