學案二十五學科內綜合題的常見題型(一)

1、類型一類型一 以某物質或某一類物質為素材的綜合題以某物質或某一類物質為素材的綜合題【例【例1 1】氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化】氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化 合物在工農業(yè)生產、生活中有著重要作用。請回合物在工農業(yè)生產、生活中有著重要作用。請回 答下列問題：答下列問題： （1 1）下圖是由）下圖是由N N2 2和和H H2 2反應生成反應生成2 mol NH2 mol NH3 3過程過程 中的能量變化示意圖，則每生成中的能量變化示意圖，則每生成1 mol NH1 mol NH3 3放出放出 的熱量為的熱量為 。學案學案 學科內綜合題的常見題型（一）學科內綜合題的常見題型（一）

2、46.146.1 kJkJ（2 2）在體積不變的密閉容器中，進行如下反應：）在體積不變的密閉容器中，進行如下反應：N N2 2（g g）+3H+3H2 2（g g） 2NH2NH3 3（g g），其化學平衡常），其化學平衡常數(shù)數(shù)K K與溫度與溫度T T的關系如下表：的關系如下表：請回答下列問題：請回答下列問題：試比較試比較K K1 1、K K2 2的大?。旱拇笮。篕 K1 1 K K2 2（填（填“”、“” 下列各項能作為判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的依下列各項能作為判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)的是據(jù)的是 （填字母）。（填字母）。A.A.容器內容器內N N2 2、H H2 2、NHNH3 3

3、的濃度之比為的濃度之比為132132B.B.v v正正(N(N2 2)=)=v v逆逆(H(H2 2) )C.C.容器內壓強保持不變容器內壓強保持不變D.D.混合氣體的密度保持不變混合氣體的密度保持不變（3 3）鹽酸肼（）鹽酸肼（N N2 2H H6 6ClCl2 2）是一種重要的化工原料，屬）是一種重要的化工原料，屬于離子化合物，易溶于水，溶液呈酸性，水解原理與于離子化合物，易溶于水，溶液呈酸性，水解原理與NHNH4 4ClCl類似。類似。寫出鹽酸肼第一步水解反應的離子方程式：寫出鹽酸肼第一步水解反應的離子方程式： 。N N2 2H H26+H+H2 2O O N N2 2H H5 5HH2

4、 2O O+ +H+H+ +C C鹽酸肼水溶液中離子濃度的關系表示正確的是鹽酸肼水溶液中離子濃度的關系表示正確的是 （填字母）。（填字母）。A.A.c c(Cl(Cl- -)c c(N(N2 2H )H )c c(H(H+ +)c c(OH(OH- -) )B.B.c c(Cl(Cl- -)c c N N2 2H H5 5HH2 2O O+ +c c(OH(OH- -)c c(H(H+ +) )C.2C.2c c(N(N2 2H )+H )+c c N N2 2H H5 5HH2 2O O+ +c c(H(H+ +)=)=c c(Cl(Cl- -) ) + +c c(OH(OH- -) )D.

5、D.c c(N(N2 2H )H )c c(Cl(Cl- -)c c(H(H+ +)c c(OH(OH- -) )ACAC262626解析解析 本題以氮元素為素材，涉及化學反應能量變化、本題以氮元素為素材，涉及化學反應能量變化、化學平衡狀態(tài)、化學平衡常數(shù)、水解、離子濃度比化學平衡狀態(tài)、化學平衡常數(shù)、水解、離子濃度比較等知識。較等知識。第（第（1 1）小題考查化學反應能量變化，即反應物與生）小題考查化學反應能量變化，即反應物與生成物的能量差，生成成物的能量差，生成1 mol NH1 mol NH3 3放出的熱量為放出的熱量為 。第（第（2 2）小題考查化學平衡常數(shù)、化學平衡狀態(tài)，該）小題考查化學

6、平衡常數(shù)、化學平衡狀態(tài)，該題與第（題與第（1 1）小題有關聯(lián)，通過第（）小題有關聯(lián)，通過第（1 1）小題可判斷）小題可判斷合成氨是放熱反應，溫度升高平衡左移，化學平衡合成氨是放熱反應，溫度升高平衡左移，化學平衡常數(shù)減小，所以常數(shù)減小，所以K K1 1 K K2 2；判斷可逆反應是否達到平衡；判斷可逆反應是否達到平衡狀態(tài)的依據(jù)是狀態(tài)的依據(jù)是“等等”或或“定定”，因此選，因此選C C。kJ1 .462kJ335kJ2 .427第（第（3 3）小題考查水解、離子濃度比較，水解就是與）小題考查水解、離子濃度比較，水解就是與水發(fā)生復分解反應水發(fā)生復分解反應,N,N2 2H +HH +H2 2O O N

7、N2 2H H5 5HH2 2O O+ +H+H+ +；溶液中；溶液中c c(Cl(Cl- -) )最大，由于溶液水解呈酸性，所最大，由于溶液水解呈酸性，所以以c c(OH(OH- -) )最小，最小，A A正確；再依據(jù)溶液中陽離子所帶電正確；再依據(jù)溶液中陽離子所帶電荷總數(shù)與陰離子所帶電荷總數(shù)相等，荷總數(shù)與陰離子所帶電荷總數(shù)相等，C C正確。正確。26變式訓練變式訓練1 1 氮元素是生命活動、物質間轉化的常見氮元素是生命活動、物質間轉化的常見元素。元素。（1 1）圖）圖a a是元素周期表中是元素周期表中N N元素的有關信息，圖元素的有關信息，圖a a中中橫線上缺失的信息是橫線上缺失的信息是 。

8、1515N N是是N N元素的一種重要核元素的一種重要核素，其一個原子核中含有的中子數(shù)為素，其一個原子核中含有的中子數(shù)為 。7 78 8（2 2）“三鹿三鹿”奶粉中含有超標的三聚氰胺，引起了奶粉中含有超標的三聚氰胺，引起了人們對食品安全的極大關注。三聚氰胺的結構簡式人們對食品安全的極大關注。三聚氰胺的結構簡式如上圖如上圖b b，根據(jù)你的了解，下列關于三聚氰胺的表述，根據(jù)你的了解，下列關于三聚氰胺的表述中，正確的是中，正確的是 （填字母序號）。（填字母序號）。a. a.屬于蛋白質屬于蛋白質 b. b.是氨基酸是氨基酸 c. c.是食品添加劑是食品添加劑 d. d.和氨基和氨基酸含有相同種類的原子

9、團酸含有相同種類的原子團 e. e.屬于高分子化合物屬于高分子化合物（3 3）如上圖）如上圖c c裝置，將灼熱的鉑絲伸入錐形瓶中，裝置，將灼熱的鉑絲伸入錐形瓶中，同時通過導管鼓入空氣，發(fā)現(xiàn)在錐形瓶口有少量的同時通過導管鼓入空氣，發(fā)現(xiàn)在錐形瓶口有少量的紅棕色氣體生成。寫出導致該現(xiàn)象的主要化學方程紅棕色氣體生成。寫出導致該現(xiàn)象的主要化學方程式：式： 。d d4NH4NH3 3+5O+5O2 2 4NO+6H 4NO+6H2 2O O、2NO+O2NO+O2 22NO2NO2 2（4 4）金屬與不同濃度的硝酸反應時，往往生成多種）金屬與不同濃度的硝酸反應時，往往生成多種不同價態(tài)的還原產物。圖不同價態(tài)

10、的還原產物。圖d d是各種不同密度的硝酸與是各種不同密度的硝酸與鐵反應時（相同溫度）還原產物的分布圖。鐵反應時（相同溫度）還原產物的分布圖。某硝酸試劑瓶的標簽注明：密度某硝酸試劑瓶的標簽注明：密度1.26 g/mL1.26 g/mL，質量，質量分數(shù)分數(shù)50.0%50.0%；若取該試劑；若取該試劑10 mL10 mL配成配成1 000 mL1 000 mL溶液，溶液，所得溶液的所得溶液的pH=pH= 。當硝酸溶液的密度為當硝酸溶液的密度為1.36 g/mL1.36 g/mL時，下列化學方程時，下列化學方程式中，能較準確表達式中，能較準確表達FeFe與過量硝酸反應的是與過量硝酸反應的是 （填（填序

11、號）。序號）。a.2Fe+10HNOa.2Fe+10HNO3 3 2Fe(NO2Fe(NO3 3) )3 3+NO+3NO+NO+3NO2 2+ 5H 5H2 2O Ob.4Fe+18HNOb.4Fe+18HNO3 3 4Fe(NO4Fe(NO3 3) )3 3+3NO+3NO+3NO+3NO2 2+ 9H 9H2 2O Oc.2Fe+6HNOc.2Fe+6HNO3 3 2Fe(NO2Fe(NO3 3) )2 2+NO+NO+NO+NO2 2+ 3H 3H2 2O O1 1b b 類型二類型二 以某一社會或科技熱點為素材的綜合題以某一社會或科技熱點為素材的綜合題【例【例2 2】二氧化氯（】二氧

12、化氯（ClOClO2 2）被稱作第四代殺菌消毒）被稱作第四代殺菌消毒 劑，因其高效、無污染而被廣泛使用。工業(yè)上用劑，因其高效、無污染而被廣泛使用。工業(yè)上用 NaClNaCl還原還原NaClONaClO3 3生產生產ClOClO2 2的工藝流程如圖所示：的工藝流程如圖所示：（1 1）反應器中發(fā)生反應的化學方程式為）反應器中發(fā)生反應的化學方程式為2NaClO2NaClO3 3+ +2NaCl+2H2NaCl+2H2 2SOSO4 4 2ClO2ClO2 2+Cl+Cl2 2+2Na+2Na2 2SOSO4 4+2H+2H2 2O O，生產中將生產中將NaClONaClO3 3和和NaClNaCl按

13、物質的量之比按物質的量之比11.0511.05的混的混合水溶液加入反應器中合水溶液加入反應器中,NaCl,NaCl稍過量的目的是稍過量的目的是 。（2 2）反應器中生成的）反應器中生成的ClOClO2 2和和ClCl2 2由通入的空氣驅出進由通入的空氣驅出進入入ClOClO2 2吸收塔，產生的混合液進入汽提塔，汽提塔吸收塔，產生的混合液進入汽提塔，汽提塔排出的廢液成分是排出的廢液成分是 （填化學（填化學式，下同）。式，下同）。使使NaClONaClO3 3充分反應（提高充分反應（提高NaClONaClO3 3的利用率）的利用率）NaNa2 2SOSO4 4、H H2 2SOSO4 4、NaCl

14、NaCl（3 3）以上生產流程中循環(huán)）以上生產流程中循環(huán)中循環(huán)利用的物質是中循環(huán)利用的物質是 。（4 4）為提高）為提高ClOClO2 2的產量，可用亞氯酸鈉（的產量，可用亞氯酸鈉（NaClONaClO2 2）與反應器中的與反應器中的ClCl2 2反應生成反應生成ClOClO2 2，該反應的化學方程，該反應的化學方程式為式為 。尾氣中的。尾氣中的ClCl2 2可可用用SOSO2 2的水溶液吸收，該反應的化學方程式為的水溶液吸收，該反應的化學方程式為 。NaOHNaOH2NaClO2NaClO2 2+Cl+Cl2 2 2ClO 2ClO2 2+2NaCl+2NaClClCl2 2+SO+SO2

15、2+2H+2H2 2O HO H2 2SOSO4 4+2HCl+2HCl（5 5）北京永利科技有限公司已用電解法批量生產）北京永利科技有限公司已用電解法批量生產ClOClO2 2，其原理是用陽離子交換膜分隔的電解池電解，其原理是用陽離子交換膜分隔的電解池電解450 g/L NaClO450 g/L NaClO2 2溶液，可在陽極室產生溶液，可在陽極室產生ClOClO2 2，在陰極，在陰極室產生室產生H H2 2和和NaOHNaOH。下列有關說法不正確的是。下列有關說法不正確的是 （填（填字母符號）。字母符號）。A.A.電解時電子流向：電源負極電解時電子流向：電源負極導線導線陰極，陽極陰極，陽極

16、 導線導線電源正極電源正極B.B.在電解過程中，在電解過程中，NaNa+ +向陽極移動向陽極移動,ClO ,ClO 向陰極移動向陰極移動C.C.在電解過程中陽極周圍的在電解過程中陽極周圍的pHpH基本不變基本不變D.D.電解的離子方程式可表示為電解的離子方程式可表示為2ClO +2H2ClO +2H2 2O O 2ClO 2ClO2 2+H+H2 2+2OH+2OH- -B B22解析解析 （1 1）反應器中原料）反應器中原料NaClONaClO3 3和和NaClNaCl理論物質的理論物質的量之比為量之比為1111，實際投料時，實際投料時NaClNaCl稍過量，很顯然是稍過量，很顯然是增加廉價

17、原料增加廉價原料NaClNaCl的用量來提高另一反應物的用量來提高另一反應物NaClONaClO3 3的利用率。（的利用率。（2 2）汽提塔排出的廢液的成分應從反應）汽提塔排出的廢液的成分應從反應2NaClO2NaClO3 3+2NaCl+2H+2NaCl+2H2 2SOSO4 4 2ClO2ClO2 2+Cl+Cl2 2+2Na+2Na2 2SOSO4 4+2H+2H2 2O O分析，反應前分析，反應前NaClNaCl和濃硫酸過量，因此廢液和濃硫酸過量，因此廢液中應含有中應含有NaClNaCl和和H H2 2SOSO4 4，反應后生成的，反應后生成的NaNa2 2SOSO4 4也在廢也在廢液

18、中，因此廢液中主要含液中，因此廢液中主要含3 3種溶質。（種溶質。（3 3）反應最后）反應最后階段用階段用NaOHNaOH吸收吸收ClCl2 2來制備漂白液，為能使來制備漂白液，為能使ClCl2 2被充被充分吸收，分吸收，NaOHNaOH必須過量，因此過量的必須過量，因此過量的NaOHNaOH可循環(huán)可循環(huán)使用。使用。（4 4）NaClONaClO2 2與與ClCl2 2反應可從氧化還原反應的角度分反應可從氧化還原反應的角度分析，析，NaClONaClO2 2被氧化成被氧化成ClOClO2 2，ClCl2 2被還原成被還原成ClCl- -。（5 5）電解過程中，溶液中的陰、陽離子在外加電場）電解

19、過程中，溶液中的陰、陽離子在外加電場作用下分別向陽極和陰極移動，作用下分別向陽極和陰極移動，B B錯。電解過程中陽錯。電解過程中陽極發(fā)生氧化反應極發(fā)生氧化反應, ,電極反應式為電極反應式為ClO -eClO -e- - ClOClO2 2,所以陽極周圍溶液的所以陽極周圍溶液的pHpH基本不變，陰極發(fā)生還原反基本不變，陰極發(fā)生還原反應：應：2H2H+ +2e+2e- - H H2 2，總反應式為，總反應式為2ClO +2H2ClO +2H2 2O O 2ClO 2ClO2 2+H+H2 2+2OH+2OH- -。22變式訓練變式訓練2 2 20082008年年9 9月月2525日日2121時時1

20、010分分0404秒，中國自秒，中國自行研制的第三艘載人飛船行研制的第三艘載人飛船“神舟七號神舟七號”，在酒泉衛(wèi)，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心載人航天發(fā)射場由長征二號星發(fā)射中心載人航天發(fā)射場由長征二號F F型運載火箭型運載火箭發(fā)射升空。發(fā)射升空。9 9月月2727日日1616時時3030分航天員翟志剛首次進行分航天員翟志剛首次進行出艙活動，成為中國太空行走第一人。出艙活動，成為中國太空行走第一人。閱讀以上材料，回答下列問題：閱讀以上材料，回答下列問題：（1 1）為保證長征二號）為保證長征二號F F型運載火箭的可靠性，火箭型運載火箭的可靠性，火箭使用四氧化氮（使用四氧化氮（N N2 2O O4 4）和偏二

21、甲肼（）和偏二甲肼（C C2 2H H8 8N N2 2）作為）作為推進劑，請寫出推進劑在發(fā)動機中充分燃燒時發(fā)生推進劑，請寫出推進劑在發(fā)動機中充分燃燒時發(fā)生的化學反應方程式：的化學反應方程式： 。2N2N2 2O O4 4+C+C2 2H H8 8N N2 2 3N3N2 2+2CO+2CO2 2+4H+4H2 2O O（2 2）為了使宇航員在飛船內得到一個穩(wěn)定良好的生）為了使宇航員在飛船內得到一個穩(wěn)定良好的生存環(huán)境，一般在飛船內安裝了盛有過氧化鈉顆粒的裝存環(huán)境，一般在飛船內安裝了盛有過氧化鈉顆粒的裝置，它的用途是再生氧氣；如果每名宇航員每天消耗置，它的用途是再生氧氣；如果每名宇航員每天消耗約

22、約600 L600 L（標準狀況）氧氣，按（標準狀況）氧氣，按6 6天計算，每名宇航員天計算，每名宇航員至少需消耗至少需消耗 kg Nakg Na2 2O O2 2。（3 3）充足的電能供應是保證飛船正常工作的重要前）充足的電能供應是保證飛船正常工作的重要前提。當飛船環(huán)繞地球飛行，進入背對太陽的區(qū)域時，提。當飛船環(huán)繞地球飛行，進入背對太陽的區(qū)域時，推進艙內的燃料電池將開始工作，為飛船提供電能。推進艙內的燃料電池將開始工作，為飛船提供電能。載人飛船和航天飛機多采用氫氧燃料電池，如圖是一載人飛船和航天飛機多采用氫氧燃料電池，如圖是一種常見的氫氧燃料電池，種常見的氫氧燃料電池，a a、b b兩個電極

23、均由多孔碳制兩個電極均由多孔碳制成，通入的氣體由孔隙中逸出，并在電極表面放電。成，通入的氣體由孔隙中逸出，并在電極表面放電。25.125.1a a是是 極，極，b b是是 極，電極反應式分別是極，電極反應式分別是 。飛船上宇航員的生活用水由燃料電池提供，已知這飛船上宇航員的生活用水由燃料電池提供，已知這種電池生成種電池生成350 g350 g水時能發(fā)水時能發(fā)1 1度電（度電（3 600 kJ3 600 kJ），則能量），則能量的轉化率為的轉化率為 。（已知：。（已知：2H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g) (g) 2H2H2 2O(l) O(l) H H=-572 kJ/mol=-57

24、2 kJ/mol）當這種電池使小燈泡連續(xù)發(fā)光一段時間后，消耗電當這種電池使小燈泡連續(xù)發(fā)光一段時間后，消耗電能為能為5.4 kJ,5.4 kJ,則消耗標準狀況下的則消耗標準狀況下的H H2 2的體積為的體積為 L L。64.764.7% %0.650.65負極負極: 2H: 2H2 2+4OH+4OH- -4e-4e- - 4H 4H2 2O O、正極：、正極：O O2 2+2H+2H2 2O+4eO+4e- -4OH4OH- -負負正正解析解析 （2 2）由反應方程式可知，）由反應方程式可知，2Na2Na2 2O O2 2OO2 2，每名宇，每名宇航員每天消耗航員每天消耗NaNa2 2O O2

25、 2的物質的量為的物質的量為 53.57 mol53.57 mol，每名宇航員，每名宇航員6 6天消耗天消耗NaNa2 2O O2 2的質量為的質量為53.57 mol53.57 mol6 678 g/mol78 g/mol1010-3 -3 kg/g25.1 kgkg/g25.1 kg。2molL/4 .22L600（3 3）1 1度電為度電為3 600 kJ3 600 kJ，由，由2H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)(g)2H2H2 2O(l)O(l)H H=-572 kJ/mol=-572 kJ/mol可知，這種電池生成可知，這種電池生成350 g350 g液態(tài)水時釋放的能量為

26、液態(tài)水時釋放的能量為 572 kJ/mol572 kJ/mol5 561 kJ5 561 kJ，這些能量最終只轉化為，這些能量最終只轉化為3 600 kJ3 600 kJ電能，能量電能，能量的轉化率為的轉化率為 100100% %64.764.7% %。小燈泡發(fā)光，小燈泡發(fā)光，消耗電能消耗電能5.4 kJ5.4 kJ，該電能由，該電能由5.4 kJ5.4 kJ0.6478.35 kJ0.6478.35 kJ化化學能轉化而來，根據(jù)熱化學方程式可求出消耗標況學能轉化而來，根據(jù)熱化學方程式可求出消耗標況下下H H2 2的體積為的體積為 =0.65 L=0.65 L。2g/mol18g350kJ561

27、5Jk6003L/mol4 .22kJ/mol57212kJ35. 81.20081.2008年年9 9月月1313日中央電視臺報道了三鹿集團在牛奶日中央電視臺報道了三鹿集團在牛奶 中添加三聚氰胺使全國中添加三聚氰胺使全國1 2001 200多名嬰幼兒患上腎結多名嬰幼兒患上腎結 石的石的“三鹿奶粉重大安全事故三鹿奶粉重大安全事故”，國務院立即啟動，國務院立即啟動 國家重大食品安全事故國家重大食品安全事故級響應。級響應。 就下列有關三聚氰胺的物理性質的資料回答問題：就下列有關三聚氰胺的物理性質的資料回答問題： 三聚氰胺為純白色分子晶體；無色無味，密度三聚氰胺為純白色分子晶體；無色無味，密度 1.

28、573g/cm1.573g/cm3 3(16)(16)；常壓下熔點為；常壓下熔點為354(354(分解分解) )，快，快 速加熱升華，升華溫度為速加熱升華，升華溫度為300300；微溶于冷水，；微溶于冷水， 不不 溶于醚、苯和四氯化碳，可溶于甲醇、乙酸、熱乙溶于醚、苯和四氯化碳，可溶于甲醇、乙酸、熱乙 二醇等。二醇等。（1 1）三聚氰胺為三個氰胺分子加聚而成如下圖所示）三聚氰胺為三個氰胺分子加聚而成如下圖所示的環(huán)狀物，則三聚氰胺的分子式為的環(huán)狀物，則三聚氰胺的分子式為 ，分子中，分子中含氮的質量分數(shù)為含氮的質量分數(shù)為 ；（2 2）已知氰胺分子中除）已知氰胺分子中除H H原子外原子外,C,C、N N原子的最外層原子的最外層均達到均達到8 8個電子的結構，則氰胺的電子式為個電子的結構，則氰胺的電子式為 , ,結構式為結構式為 。66.7%66.7%C C3 3H H6 6N N6 6（3 3）與相對分子質量相近的硝基苯（無色或微黃色）與相對分子質量相近的硝基苯（無色或微黃色具有苦杏仁味的油狀液體，相對分子質量為具有苦杏仁味的油狀液體，相對分子質量為123.11123.11，熔點熔點5.75.7，沸點，沸點210.9210.9）比較，三聚氰胺的熔點特）比較，三聚氰胺的熔點特別高，其原因是別