2017年高考化学专题讲座精华版.doc

2017年高考化学专题讲座专题讲座(一)化学工艺流程试题的解题策略题型分析1试题结构：工艺流程题的结构分题引、题干和题设三部分。题引一般是简单介绍该工艺生产的原材料和生产的目的、产品(包括副产品)有时还提供相关表格、图像等参考数据或信息；题干部分主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来；题设主要是根据生产过程中涉及的化学知识设置成一系列问题，构成一道完整的化学试题。一个完整的物质制备化工生产流程一般具有下列特点原料对原料的预处理核心化学反应产品的提纯、分离目标产物2解题策略(1)审题干：准确分析题干中的信息，如生产目的、原料成分、产品成分、新物质的性质及相关反应等，进而分析每个生产环节所发生的反应和操作。(2)审设问：结合题中的问题，回到流程图中找答案。题型示例(2017郑州模拟)已知草酸镍晶体(NiC2O42H2O)难溶于水，工业上从废镍催化剂(主要成分为Ni，含有一定量的Al2O3、FeO、SiO2、CaO等)制备草酸镍晶体的流程如图所示：已知：相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH见表中数据：金属离子Fe3Fe2Al3Ni2开始沉淀的pH1.15.83.06.8完全沉淀的pH3.28.85.09.5Ksp(CaF2)1.461010；当某物质浓度小于1.0105 molL1时，视为完全沉淀。请回答下列问题： 【导学号：95812103】(1)请写出一种能提高“酸浸”速率的措施：_。(2)试剂a是一种绿色氧化剂，写出“氧化”时反应的离子方程式：_。(3)“调pH”时pH的调控范围为_，试用化学反应原理的相关知识解释滤渣的生成：_。(4)写出“沉镍”时发生反应的离子方程式：_，证明Ni2已经沉淀完全的实验步骤及现象是_，当Ca2沉淀完全时，溶液中c(F)_molL1(写出计算式即可)。(5)操作a的内容是_。解析(1)把废镍催化剂粉碎，或适当加热、适当增大酸的浓度或提高搅拌速率等都可以提高酸浸速率。(2)试剂a是过氧化氢，反应的离子方程式为2Fe22HH2O2=2Fe32H2O。(3)因为铁、铝是以氢氧化铁和氢氧化铝的形式沉淀下来的，并且不能使镍离子形成沉淀，故pH范围为5.0pH molL1。(5)从溶液中分离出晶体需要进行过滤、洗涤、干燥。答案(1)把废镍催化剂粉碎(或适当加热、适当增大酸的浓度或提高搅拌速率等)(2)2Fe22HH2O2=2Fe32H2O(3)5.0pH6.8加入Ni(OH)2消耗溶液中的H，促使铁离子、铝离子的水解平衡右移，使铁离子、铝离子转化为相应的沉淀(4)Ni2C2O2H2O=NiC2O42H2O取适量上层清液于试管中，继续滴加(NH4)2C2O4溶液，无沉淀生成(5)过滤、洗涤、干燥(2017合肥模拟)高纯活性氧化锌可用于光催化、光电极、彩色显影等领域。以工业级氧化锌(含Fe2、Mn2、Cu2、Ni2、Cd2等)为原料，用硫酸浸出法生产高纯活性氧化锌的工艺流程如下： 【导学号：95812104】已知KspFe(OH)34.01038。回答下列问题：(1)浸出时，为了提高浸出效率可采取的措施有(写两种)：_。(2)氧化时，加入KMnO4溶液是为了除去浸出液中的Fe2和Mn2(溶液中Mn全部转化为MnO2)，请配平下列除去Fe2的离子方程式：MnOFe2_=MnO2Fe(OH)3H(3)加入锌粉的目的是_。(4)已知H2SO4浸出液中，c(Fe2)5.04 mgL1、c(Mn2)1.65 mgL1。加入KMnO4溶液反应一段时间后，溶液中c(Fe3)0.56 mgL1，若溶液pH3，则此时Fe3_(填“能”或“不能”)生成沉淀。若要除尽1 m3上述浸出液中的Fe2和Mn2，需加入_ g KMnO4。解析(1)为了提高浸出效率，可以适当增大硫酸浓度、搅拌、将固体粉碎、提高浸出温度等。(2)锰元素由7价降低到4价，而铁元素由2价升高到3价，根据得失电子守恒、元素守恒和电荷守恒配平方程式。(3)加入锌粉的目的是消耗溶液中的H，调节溶液，pH，促进溶液中的Cu2、Ni2、Cd2等形成沉淀而除去。(4)c(Fe3)1.0105 molL1，此时溶液中c(OH)1.01011molL1，c(Fe3)c3(OH)1.01038n且X、Y、Z三种原子的M层电子数均为奇数。下列说法中不正确的是()A三种离子中，Ym的离子半径最小BZ的最高价氧化物对应水化物的分子式为HZO4CX、Y、Z一定在同一周期，且原子半径ZXYD三种元素相应的最高价氧化物对应水化物之间两两会发生反应C根据题中X、Y、Z之间的相互关系，可以推断出X、Y、Z分别为Na、Al、Cl元素。Na、Al3、Cl三种离子中Al3的离子半径最小，A项正确；Cl的最高价氧化物对应水化物的化学式为HClO4，B项正确；Na、Al、Cl元素同处于第三周期，其原子半径为NaAlCl，即XYZ，C项错误；氢氧化铝为两性氢氧化物，D项正确。3X、Y、Z是三种主族元素，如果Xn阳离子与Yn阴离子具有相同的电子层结构，Zn阴离子半径大于Yn阴离子半径，则三种元素的原子序数由大到小的顺序是()AZXY BXYZCZYX DXZYA根据“序、层”规律可知，X元素在Y元素的下一周期，Z元素在X同周期或下几个周期，故三种元素的原子序数大小顺序为ZXY。类型2根据物质的组成和特性进行推断1物质的特殊组成(1)O与H可形成H2O和H2O2。(2)O与Na可形成Na2O和Na2O2。(3)C与H可形成多组成的烃类物质(如CH4、C2H4、C2H2等)。(4)N与H可形成NH3、N2H4、NH4H。(5)O与S可形成SO2、SO3。(6)N的含氧酸有HNO2、HNO3。(7)S的含氧酸有H2SO4、H2SO3。(8)Cl的含氧酸有HClO、HClO2、HClO3、HClO4。(9)Si的含氧酸有H2SiO3、H4SiO4。(10)N与O可形成N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5。2物质的特性(1)形成化合物种类最多的元素、单质是自然界中硬度最大的物质的元素或气态氢化物中氢的质量分数最高的元素：C。(2)空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素：N。(3)地壳中含量最多的元素、氢化物沸点最高的元素或氢化物在通常情况下呈液态的元素：O。(4)单质最轻的元素：H；最轻的金属单质：Li。(5)单质在常温下呈液态的非金属元素：Br；金属元素：Hg。(6)最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素：Al。(7)元素的气态氢化物和它的最高价氧化物的水化物能起化合反应的元素：N；能起氧化还原反应的元素：S。(8)元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素：Li、Na、F。(9)最活泼的非金属元素(或无正价的元素、无含氧酸的非金属元素、其无氧酸可腐蚀玻璃的元素、其气态氢化物最稳定的元素或阴离子的还原性最弱的元素)：F。(10)自然界最活泼的金属元素(或最高价氧化物的水化物碱性最强的元素、阳离子氧化性最弱的元素)：Cs。(11)最高价氧化物对应水化物酸性最强的元素：Cl。(12)最高价氧化物的水化物与最低价氢化物能反应生成盐的元素：N。对点训练4原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W，其中X、Z、W与氢元素可组成共价化合物XH3、H2Z和HW；Y与氧元素可组成离子化合物Y2O和Y2O2。 【导学号：95812126】(1)写出Y2O2的化学式_，其中含有的化学键是_。(2)X、Z、W三种元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是(填写化学式)：_。(3)XH3、H2Z和HW三种化合物，其中一种与另外两种都能反应的是(填写化学式)：_，生成物属于_化合物(填“离子”或“共价”)。(4)写出下列物质的电子式XW3：_，Y2Z：_。(5)X的气态氢化物的结构式：_。解析由共价化合物XH3、H2Z和HW知，X、Z、W分别在A族、A族和A族，由原子序数XYZZ，错误；D项，W形成的简单阴离子为S2，Q形成的简单阴离子为Cl，离子半径：S2Cl，错误。6(2017南通模拟)已知X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的五种短周期主族元素，其中Y、R原子最外层电子数相等；X元素最低负价与W元素最高正价绝对值相等；工业上常用电解熔融氧化物的方法冶炼W单质；Z、W、R最高价氧化物对应的水化物两两反应均生成盐和水。下列说法正确的是() 【导学号：95812127】A简单离子半径：YZWB简单氢化物的热稳定性：XYRCW的最高价氧化物对应的水化物碱性比Z的强DR的最高价氧化物对应的水化物化学式一定是HRO4A由题意推知，X为N，Z为Na，W为Al，Y若为F，则R为Cl，Y若为O，则R为S。A项，离子半径：F(或O2)NaAl3，正确；B项，Y的非金属性最强，形成的气态氢化物最稳定，错误；C项，金属性：NaAl，碱性：NaOHAl(OH)3，错误；D项，R可形成H2SO4或HClO4，错误。类型3根据“位构性”进行综合推断1元素周期表的特殊结构(1)元素周期表中第一周期只有两种元素H和He，H元素所在的A族为元素周期表的左侧边界，A族左侧无元素分布；(2)He为0族元素，0族元素为元素周期表的右侧边界，0族元素右侧没有元素分布。(3)三个短周期，第一周期为2种元素，第二、三周期有8种元素。2一般分析思路题中文字信息推断出元素图表中固定位置周期表片段应用对点训练7(2017咸阳模拟)有X、Y、Z、W、M五种原子序数依次增大的前四周期元素，其中X、M同主族，M原子有4个电子层；Z2与Y2具有相同的电子层结构，W是地壳中含量最多的金属，X与M的原子序数之和等于Y与Z的原子序数之和。下列叙述不正确的是() 【导学号：95812128】A离子半径大小：r(Y2)r(Z2)BW的氧化物可与M的最高价氧化物的水化物反应CX有多种同素异形体，而Y不存在同素异形体DX、Y的单质均能与M形成离子化合物C根据题中信息可确定X、Y、Z、W和M分别为H、O、Mg、Al和K。A项，电子层结构相同的离子，核电荷数越小离子半径越大；B项，Al2O3能与KOH溶液反应；C项，氢元素有多种同位素，氧元素存在同素异形体；D项，存在KH、K2O等离子化合物。8(2017东北三省四市一模)X、Y、Z、R、W是5种短周期元素，原子序数依次增大，它们可组成离子化合物Z2Y和共价化合物RY3、XW4，已知Y、R同主族，Z、R、W同周期。下列说法不正确的是( )A原子半径：ZRWBX2W6分子中各原子满足8电子结构C气态氢化物沸点：HmYHnRDY、Z、R三种元素组成的化合物水溶液一定显碱性D离子化合物Z2Y中Z的化合价为1价，Y的化合价为2价，分别为A族和A族元素，已知Y、R同主族，且形成共价化合物RY3，则R为S元素，Y为O元素，Z、R、W同周期，则Z为Na元素，X、Y、Z、R、W是5种短周期元素，原子序数依次增大，则W是Cl元素，根据XW4可知X为C元素。9A、B、C、D、E、F六种短周期元素，其原子序数依次增大。A原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，C的氢化物在常温下为液体，D能形成DF型离子化合物，0.9 g E 与足量的稀硫酸反应生成的氢气在标准状况下的体积为1.12 L，F的族序数与周期序数之差为4。请回答下列问题：(1)写出元素符号：A_；B_；C_；D_；E_；F_。(2)六种元素中，单质还原性最强的是_(写化学式，下同)；最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是_。(3)六种元素中的三种元素组成的某种盐的水溶液呈碱性，是家用消毒剂的主要成分，请用离子方程式解释该盐溶液呈碱性的原因：_。(4)D、E元素的最高价氧化物对应的水化物发生反应的离子方程式为_。解析(1)根据题意可知A为C，B为N，C为O，D为Na，E为Al，F为Cl。(2)六种元素中单质还原性最强的为Na，Cl的非金属性最强，其最高价氧化物对应水化物HClO4的酸性最强。(3)NaClO是家用消毒剂，由于ClO的水解使溶液呈碱性。(4)NaOH溶液和Al(OH)3发生反应的离子方程式为Al(OH)3OH=AlO2H2O。答案(1)CNONaAlCl(2)NaHClO4(3)ClOH2OHClOOH(4)Al(OH)3OH=AlO2H2O10(2016海南高考)短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大。元素X的一种高硬度单质是宝石，Y2电子层结构与氖相同，Z的质子数为偶数，室温下M单质为淡黄色固体，回答下列问题：(1)M元素位于周期表中的第_周期、_族。(2)Z元素是_，其在自然界中常见的二元化合物是_。(3)X与M的单质在高温下反应的化学方程式为_，产物分子为直线形，其化学键属_(填“极性”或“非极性”)共价键。(4)四种元素中的_可用于航空航天合金材料的制备，其单质与稀盐酸反应的化学方程式为_。解析根据提供信息，可以推断出X为C，Y为Mg，Z为Si，M为S。(1)硫元素位于元素周期表第三周期、A族。(2)Z为Si，其在自然界中常见的二元化合物为SiO2。(3)C与S在高温下反应生成CS2，其结构式为S=C=S，所含化学键为极性共价键。(4)四种元素中Mg可用于航空航天合金材料的制备，Mg与稀盐酸反应的化学方程式为Mg2HCl=MgCl2H2。答案(1)三A(2)SiSiO2(3)C2SCS2极性(4)MgMg2HCl=MgCl2H2专题讲座(三)分类突破化学反应速率与平衡图像1解题思路2解题步骤类型1速率压强(或温度)图像曲线的意义是外界条件(如温度、压强等)对正、逆反应速率影响的变化趋势及变化幅度。图中交点是平衡状态，压强增大，正反应速率增大得快，平衡正向移动。对点训练1下列各图是温度(或压强)对反应：2A(s)2B(g)2C(g)D(g)(正反应为吸热反应)的正、逆反应速率的影响，曲线交点表示建立平衡时的温度或压强，其中正确的是 ()C根据化学反应特点，升温平衡向正向移动，但v正、v逆均增大，加压，平衡向逆向移动，v逆v正。类型2转化率(或百分含量)时间温度(或压强)图像已知不同温度或压强下，反应物的转化率(或百分含量)与时间的关系曲线，推断温度的高低及反应的热效应或压强的大小及气体物质间的化学计量数的关系。以A(g)B(g)C(g)中反应物的转化率A为例说明解答这类图像题时应注意以下两点：(1)“先拐先平，数值大”原则分析反应由开始(起始物质相同时)达到平衡所用时间的长短可推知反应条件的变化。若为温度变化引起，温度较高时，反应达平衡所需时间短。如甲中T2T1。若为压强变化引起，压强较大时，反应达平衡所需时间短。如乙中p1p2。若为是否使用催化剂，使用适宜催化剂时，反应达平衡所需时间短。如图丙中a使用催化剂。(2)正确掌握图像中反应规律的判断方法图甲中，T2T1，升高温度，A降低，平衡逆向移动，正反应为放热反应。图乙中，p1p2，增大压强，A升高，平衡正向移动，则正反应为气体体积缩小的反应。若纵坐标表示A的百分含量，则甲中正反应为吸热反应，乙中正反应为气体体积增大的反应。对点训练2一定条件下，下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合下图的是()温度(T)的影响压强(p)的影响ACO2(g)2NH3(g)CO(NH2)2(s)H2O(g)；H0CCH3CH2OH(g)CH2=CH2(g)H2O(g)；H0D2C6H5CH2CH3(g)O2(g)2C6H5CH=CH2(g)2H2O(g)；HT1、p1p2。升高温度水蒸气的百分含量降低，说明平衡逆向移动，反应放热，H0；增大压强水蒸气的百分含量增大，说明平衡正向移动，正反应气体分子数减少，综合分析A选项中反应符合要求。3密闭容器中进行的可逆反应：aA(g)bB(g)cC(g)在不同温度(T1和T2)及压强(p1和p2)下，混合气体中B的质量分数w(B)与反应时间(t)的关系如图所示。下列判断正确的是()AT1T2，p1c，正反应为吸热反应BT1T2，p1p2，abc，正反应为吸热反应CT1p2，abT2，p1p2，abc，正反应为放热反应B由(T1，p1)和(T1，p2)两条曲线可以看出：温度相同(T1)，但压强为p2时达到平衡所需的时间短，即反应速率大，所以p2p1；压强较大(即压强为p2)时对应的w(B)较大，说明增大压强平衡逆向移动，则abT2；温度较高(即温度为T1)时对应的w(B)较小，说明升高温度平衡正向移动，故正反应为吸热反应。4. 在恒容密闭容器中通入X并发生反应：2X(g)Y(g)，温度T1、T2下X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如图所示，下列叙述正确的是()A该反应进行到M点放出的热量大于进行到W点放出的热量BT2下，在0t1时间内，v(Y) molL1min1CM点的正反应速率v正大于N点的逆反应速率v逆DM点时再加入一定量X，平衡后X的转化率减小 C根据图像给出的在不同温度下达到平衡所需要的时间可得出：T1T2，再根据不同温度下达到平衡时c(X)的大小可推出此反应为放热反应。M点X的转化率小于W点X的转化率，因此反应进行到M点放出的热量小于进行到W点放出的热量，选项A不正确。T2下，在0t1时间内，v(X) molL1min1，v(Y)v(X) molL1min1，选项B不正确。M点时在恒容条件下再加入一定量X，相当于增大压强，平衡正向移动，平衡后X的转化率增大，选项D不正确。在T1和T2温度时，当达到平衡状态时，M点v正(M)v逆(M)，W点v正(W)v逆(W)，温度高反应速率快，v逆(M)v逆(W)，又v逆(W)v逆(N)，则v逆(M)v逆(N)，则v正(M)v逆(N)，选项C正确。类型3恒温线或恒压线图像以反应A(g)B(g)C(g)H0。达到平衡后，改变一个条件(x)，下列量(y)一定符合图中曲线的是()xyA再通入AB的转化率B加入催化剂A的体积分数C压强混合气体的总物质的量D温度混合气体的总物质的量A本题考查有关反应条件对化学平衡移动的影响。A项，当再通入A时，平衡向正反应方向移动，B的转化率增大，正确；B项，加入催化剂只能改变反应速率，而不能影响化学平衡的移动，所以A的体积分数不变，错误；C项，增大压强，平衡向正反应方向移动，混合气体的总物质的量减小，错误；D项，正反应为吸热反应，温度升高，混合气体的总物质的量减小，错误。6(2017武汉模拟)已知(HF)2(g)2HF(g)H0，且平衡体系的总质量(m总)与总物质的量(n总)之比在不同温度下随压强的变化曲线如图所示。下列说法正确的是()A温度：T1T2B平衡常数：K(a)K(b)vaD当30 g/mol时，n(HF)n(HF)221C由题给信息知该反应为气体分子数增大的吸热反应，从图像可以看出，当压强不变时，由T1到T2，增大，说明n总减小，平衡左移，即平衡向放热反应方向移动，所以由T1到T2为降低温度的过程，即T1T2，A项错误；由于T1温度较高，升高温度平衡右移，故温度为T1时的平衡常数大于温度为T2时的平衡常数，再结合温度不变平衡常数不变知，K(b)K(a)K(c)，B项错误；温度越高，压强越大，反应速率越大，故vbva，C项正确；设HF为x mol，(HF)2为y mol，当30 g/mol时，有30，解得xy，即n(HF)n(HF)211，D项错误。7有一化学平衡mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，如图所示的是A的转化率与压强、温度的关系。下列叙述正确的是 ()A正反应是放热反应；mnpqB正反应是吸热反应；mnpqC正反应是放热反应；mnpqD图像中有三个量，应定一个量来分别讨论另外两个量之间的关系。定压强，讨论T与A的转化率的关系：同一压强下，温度越高，A的转化率越高，说明正反应是吸热反应，A、C错误；定温度，讨论压强与A的转化率的关系：同一温度下，压强越大，A的转化率越高，说明正反应是体积缩小的反应，即mnpq，B错误，D正确。类型4几种特殊图像的分析(1)对于化学反应mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，M点前，表示化学反应从反应物开始，则v正v逆；M点为刚达到的平衡点。M点后为平衡受温度的影响情况，即升温，A%增大(C%减小)，平衡逆向移动，Hv逆；则右下方(F点)v正v逆。(3)对于反应3A(g)B(g)2C。A、B转化率与的关系对点训练8(2017济南模拟)二氧化硫的催化氧化原理为2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，反应混合体系在平衡状态时SO3的百分含量与温度的关系如右图所示。下列说法错误的是 ()A在D点时，v(正)v(逆) B反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)的HKCD恒温恒压下向平衡体系中通入氦气，平衡向左移动AA项，T1时DA，反应向正方向进行，v(正)v(逆)。9在容积相同的密闭容器内，分别充入等量的N2和H2，在不同温度下，发生反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)，并分别在t秒时测定其中NH3的体积分数，如右图：