【配套K12】高考化学考点解读+命题热点突破专题19非选择题解题方法与技巧

专题19 非选择题解题方法与技巧
【命题热点突破一】化学反应原理综合应用题
基本概念、基本理论综合类试题通常以组合题的形式呈现，题目往往围绕一个主题，由多个小题组成，各小题有一定的独立性，分别考查不同的知识点，其内容涉及基本概念、基本理论、元素及其化合物等知识，具有一定的综合性。

这类试题一般篇幅较长，文字较多，且题目中穿插图形、图表等。

有一定的难度，要求考生有一定的阅读能力和分析归纳能力。

例1、恒温恒容条件下，硫可以发生如下转化，其反应过程和能量关系如图1所示。

[已知：2SO2(g)＋O 2(g) 2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ·mol－1]
图1
请回答下列问题：
(1)写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式： ______________________________
________________________________________________________________________。

(2)ΔH2＝______________________。

(3)恒温恒容时，1 mol SO2和2 mol O2充分反应，放出热量的数值比|ΔH2|________(填“大”、“小”或“相等”)。

(4)将Ⅲ中的混合气体通入足量的NaOH溶液中消耗NaOH的物质的量为________，若溶液中发生了氧化还原反应，则该过程的离子方程式为________________________________________
________________________________________________________________________。

(5)恒容条件下，下列措施中能使2SO 2(g)＋O2(g) 2SO3(g)中n(SO3)/n(SO2)增大的有________(填编号)。

A．升高温度
B．充入He气
C．再充入1 mol SO2(g)和1 mol O2(g)
D．使用催化剂
(6)某SO2(g)和O2(g)体系，时间t1达到平衡后，改变某一外界条件，反应速率v与时间t的关系如图2所示，若不改变SO2(g)和O2(g)的量，则图中t4时引起平衡移动的条件可能是________；图中表示平衡混合物中SO3的含量最高的一段时间是________。

图2
(7)各阶段平衡时对应的平衡常数如下表所示：
K1、K2、K3、K4之间的关系为
________________________________________________________________________。

【答案】(1)S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－297 kJ·mol－1
(2)－78.64 kJ·mol－1
(3)大
(4)2 mol 2SO2＋O2＋4OH－===2SO2－4＋2H2O
(5)C
(6)升高温度t3～t4
(7)K4＝K3<K2＝K1
【变式探究】
为了解决能源和环境问题，化学工作者致力于开发氢能、研制燃料电池、发展低碳经济的研究。

Ⅰ.氢气通常用生产水煤气的方法制得。

其中CO(g)＋H 2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH<0。

在850 ℃时，平衡常数K＝1。

(1)若降低温度到750 ℃时，达到平衡时K________(填“大于”、“小于”或“等于”)1。

(2)850 ℃时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0 mol CO、3.0 mol H2O、1.0 mol CO2和x mol H2，则：
①当x＝5.0时，上述反应向________(填“正反应”或“逆反应”)方向进行。

②若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是________________。

③在850 ℃时，若设x＝5.0和x＝6. 0，其他物质的投料量不变，当上述反应达到平衡后，测得H2
的体积分数分别为a%、b%，则a________(填“大于”、“小于”或“等于”)b。

Ⅱ.已知4.6 g液态乙醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出136 kJ热量，1 mol液态水转化为气态水吸收44 kJ的热量。

(3)请写出乙醇燃烧生成气态水的热化学方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

【答案】：(1)大于
(2)①逆反应②x<3.0 ③小于
(3)C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)
ΔH＝－1 228 kJ/mol
【命题热点突破二】化学反应中的能量变化与转化
例2、利用电化学法生产硫酸，可使绝大多数硫黄直接转化为SO3，在生产硫酸的同时还能化学发电，请回答下列问题：
(1)已知下列反应的能量变化示意图：
①1 mol S(g)与O2(g)完全反应生成SO2(g)，反应的ΔH____________(填“>”或“<”)－297.0 kJ·mol －1。

②写出S(s)与O2(g)反应生成SO3(g)的热化学方程式：
________________________________________________________________________。

(2)下图为电化学法生产硫酸的工艺示意图，电池以固体金属氧化物作电解质，该电解质能传导O2－。

①正极反应式为________________________________________________________________________。

②S(g)在负极发生的反应为___________________________________________、
______________________________。

③用化学方程式解释装置中稀硫酸转变为浓硫酸的原因：
________________________________________________________________________。

④每生产1 L 质量分数为98%，密度为1.84 g·mL －1
的浓硫酸，理论上可向用电器提供________mol 电子，将消耗________mol 氧气。

⑤已知S(g)在负极发生的反应为可逆反应，请分析为提高硫黄蒸气的转化率，该工艺采取的措施有____________________________________。

【答案】(1)①<
②S(s)＋32O 2(g)===SO 3(g) ΔH ＝－395.7 kJ·mol －1
(2)①O 2＋4e －
===2O 2－
②S －4e －
＋2O 2－
===SO 2 S －6e －
＋3O 2－
===SO 3 ③SO 3＋H 2O===H 2SO 4 ④110.4 27.6
⑤硫黄(或二氧化硫)循环使用；用稀硫酸吸收SO3
【变式探究】
(1)已知：BaSO4(s)＋4C(s)===4CO(g)＋BaS(s) ΔH1＝＋571.2 kJ/mol，
BaSO4(s)＋2C(s)===2CO2(g)＋BaS(s) ΔH2＝＋226.2 kJ/mol。

则反应C(s)＋CO2(g)===2CO(g)的ΔH3＝________kJ/mol。

(2)下图所示装置工作时均与H2有关。

①图甲所示装置中，通入H2的管口的电极反应式为______________________
________________________________________________________________________。

②某同学按图乙所示装置进行实验，实验结束后，将玻璃管内固体物质冷却后，溶于稀硫酸，充分反应后，滴加KSCN溶液，溶液不变红，再滴入新制氯水，溶液变为红色。

该同学据此得出结论：铁与水蒸气反应只生成FeO和H2，该结论________(填“严密”或“不严密”)。

(3)常温下，将1.92 g铜投入100 mL稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中，铜全部溶解并放出无色气体。

再向溶液中加入足量铁粉充分反应，此时只收集到448 mL氢气(已换算成标况)。

①原溶液中硝酸的物质的量为________mol；
②溶解的铁粉质量为________g。

【答案】：(1)＋172.5
(2)①H2－2e－＋2OH－===2H2O
②不严密
(3)①0.02 ②2.8
【命题热点突破三】元素化合物与电解质溶液的综合应用
以下是对化学反应变化过程及结果的研究。

请按要求回答问题：
(1)关于能量变化的研究
已知：①2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g)
ΔH＝－a kJ·mol－1
②CH3OH(l)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－b kJ·mol－1
③H2O(g)===H2O(l) ΔH＝－c kJ·mol－1
则2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝________ kJ·mol－1。

(2)关于反应速率和限度的研究
①已知25 ℃时有关弱酸的电离平衡常数：
则等物质的量浓度的a.CH3COONa、b.NaCN、c.Na2CO3、d.NaHCO3溶液的pH由大到小的顺序为
________________________(填编号)。

②已知2SO 2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ·mol－1，在一个容积为2 L的容器中加入2 mol SO2和1 mol O2，在某温度下充分反应，经过30 min达到平衡，放出热量176.94 kJ。

如果用SO2表示该反应的反应速率，则v(SO2)＝________________。

③如图为某温度下，CuS(s)、ZnS(s)、FeS(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，溶液中S2－的浓度、金属阳离子浓度变化情况。

如果向三种沉淀中加盐酸，最先溶解的是____________；向新生成的ZnS浊液中滴入足量含相同浓度的Cu2＋、Fe2＋的溶液，振荡后，ZnS沉淀会转化为____________(填化学式)沉淀。

(3)关于电化学的研究
全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能电池。

其电池总反应为VO＋2＋2H＋＋V2＋放电
充电V
3＋＋VO2＋＋
H2O。

则充电时阳极反应式为_______________________________________________。

用此电池电解1 L 1 mol·L－1的CuSO4溶液，当转移0.1 mol 电子时，溶液的pH＝________(不考虑溶液体积的变化)。

【答案】(1)(－a＋2b－4c)
(2)①c>b>d>a ②0.03 mol·L－1·min－1
③FeS CuS
(3)VO2＋＋H2O－e－===VO＋2＋2H＋ 1
【变式探究】
制备锌印刷电路板是用稀硝酸腐蚀锌板，产生的废液称“烂板液”。

“烂板液”中除含硝酸锌外，还含有自来水带入的Cl－和Fe3＋。

在实验室里，用“烂板液”制取ZnSO4·7H2O的过程如下：
(1)若稀硝酸腐蚀锌板时还原产物为N2O，氧化剂与还原剂的物质的量之比是________。

(2)若步骤①的pH>12，则Zn(OH)2溶解生成偏锌酸钠。

写出Zn(OH)2被溶解的离子方程式：
__________________________________。

(3)滤液D中除了含有OH－外，还含有的阴离子有________________(填离子符号)。

(4)若滤液E的pH＝4，c(Zn2＋)＝2 mol·L－1，c(Fe3＋)＝2.6×10－9mol·L－1，能求得的溶度积是
________(填选项)。

A．K sp[Zn(OH)2]
B．K sp[Zn(OH)2]和K sp[Fe(OH)3]
C．K sp[Fe(OH)3]
(5)步骤③要控制pH在一定范围。

实验室用pH试纸测定溶液pH的方法是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(6)已知：①Fe(OH)3(s) Fe3＋(aq)＋3OH－(aq) ΔH＝a kJ·mol－1
②H 2O(l) H＋(aq)＋OH－(aq) ΔH＝b kJ·mol－1
请写出Fe3＋发生水解反应的热化学方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

若①的溶度积常数为K sp，②的离子积常数为K w，Fe3＋发生水解反应的平衡常数K＝________(用含K sp、K w的代数式表示)。

【答案】：(1)1∶2
(2)Zn(OH)2＋2OH－===ZnO2－2＋2H2O
(3)Cl－、NO－3
(4)C
(5)将pH试纸放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液点在试纸中间，待颜色变化稳定后与标准比色卡对比，读出pH的大小
(6)Fe3＋(aq)＋3H 2O(l) Fe(OH)3(s)＋3H＋(aq) ΔH＝(3b－a) kJ·mol－1K3w/K sp
【命题热点突破四】化工工艺流程题
化工工艺流程题是近年来高考中备受关注的一类题型，该类题是将化工生产过程中的主要生产流程用框图形式表示出来，并根据其中涉及的化学知识步步设问，构成与化工生产紧密联系的化工工艺流程题。

化工工艺流程题的结构分题头、流程图和问题三部分。

题头部分一般简单介绍该工艺生产的原材料和生产目的，流程图部分主要用框图形式将原材料到产品的主要生产工艺表示出来，问题部分主要根据生产过程中涉及的化学知识设计一系列问题。

例4、KNO3是重要的化工产品，下面是一种已获得专利的KNO3制备方法的主要步骤：
(1)反应Ⅰ中，CaSO4与NH4HCO3的物质的量之比为1∶2，该反应的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(2)反应Ⅱ需在干态、加热的条件下进行，加热的目的是
________________________________________________________________________；
从反应Ⅳ所得混合物中分离出CaSO4的方法是趁热过滤，趁热过滤的目的是
________________________________________________________________________。

(3)检验反应Ⅱ所得K2SO4中是否混有KCl的方法是取少量K2SO4样品溶解于水，
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(4)整个流程中，可循环利用的物质有______________(填化学式)。

(5)将硝酸与浓KCl溶液混合，也可得到KNO3，同时生成等体积的气体A和气体B(NOCl)，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________；
气体B与O2反应生成1体积气体A和2体积红棕色气体C，该反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。

【答案】(1)CaSO4＋2NH4HCO3===CaCO3＋(NH4)2SO4＋H2O＋CO2↑
(2)分离NH4Cl与K2SO4，加快化学反应速率防止 KNO3结晶，提高KNO3的产率
(3)加入过量Ba(NO3)2溶液至不再产生沉淀，静置，取上层清液，滴加AgNO3溶液，若有沉淀生成，说明 K2SO4中混有KCl
(4)CaSO4、KNO3、(NH4)2SO4
(5)4HNO3＋3KCl(浓)===NOCl↑＋Cl2↑＋3KNO3＋2H2O 2NOCl＋O2===Cl2＋2NO2
【变式探究】
绿矾(FeSO4·7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。

下面是以市售铁屑(含少量锡、氧化铁等杂质)为原料生产纯净绿矾的一种方法：
查询资料，得有关物质的数据如下表：
(1)检验制得的绿矾晶体中是否含有Fe3＋，可选用的试剂为________。

A．KSCN溶液B．NaOH溶液
C．KMnO4溶液D．苯酚溶液
(2)操作Ⅱ中，通入硫化氢至饱和的目的是______________________________；在溶液中用硫酸酸化至pH＝2的目的是________________________________________________________________________。

(3)操作Ⅳ的顺序依次为________、冷却结晶、________。

(4)操作Ⅳ得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤，其目的是①除去晶体表面附着的硫酸等杂质；②
________________________________________________________________________
____________________。

(5)测定绿矾产品中Fe2＋含量的方法：a.称取2.85 g绿矾产品，溶解，在250 mL容量瓶中定容；b.量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中；c.用硫酸酸化的0.010 00 mol·L－1KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00 mL。

①滴定时盛放KMnO4溶液的仪器为
________________________________________________________________________
(填仪器名称)。

②判断此滴定实验达到终点的方法是
________________________________________________________________________
________________________。

③计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为________。

【答案】(1)AD (2)除去溶液中的Sn2＋，并防止Fe2＋被氧化防止 Fe2＋生成沉淀
(3)蒸发浓缩过滤洗涤
(4)降低洗涤过程中FeSO4·7H2O的损耗
(5)①酸式滴定管②滴加最后一滴KMnO4溶液时，溶液变成浅红色且半分钟内不褪色③97.5%
【命题热点突破五】实验综合题
近几年高考综合实验设计题常将定性实验与定量实验相结合，将实验基础与实验基本操作相结合，实
验设计题的主要特点：一是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。

二是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。

三是实验原理均源于课本实验，但实验装置源于课本，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。

硫代硫酸钠(Na2S2O3)可看成是一个S原子取代了Na2SO4中的一个O原子而形成的。

某校化学研究性学习小组运用类比学习的思想，通过实验探究Na2S2O3的化学性质。

请填写以下空白：
[提出问题]Na2S2O3是否与Na2SO4相似具备下列性质呢？
猜想①：________________________________________________________________________；
猜想②：溶液呈中性，且不与酸反应；
猜想③：无还原性，不能被氧化剂氧化。

[实验探究]基于上述猜想②、③，设计实验方案。

请填写下列表格。

[实验结论]Na2S2O3能与酸反应，具有还原性，与Na2SO4的化学性质不相似。

[问题讨论](1)甲同学向探究“猜想③”反应后的溶液中滴加硝酸银溶液，观察到有白色沉淀产生，并据此认为氯水可将Na2S2O3氧化。

你认为该方案是否正确并说明理由：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(2)请重新设计一个实验方案，证明Na2S2O3能被氯水氧化。

该实验方案是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

【答案】[提出问题]猜想①：与BaCl2溶液反应有沉淀生成
[实验探究]用玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液，滴到pH试纸的中央，将试纸呈现的颜色与标准比色卡对照有淡黄色沉淀和无色刺激性气味气体产生S2O2－3＋4Cl2＋5H2O===2SO2－4＋8Cl－＋10H＋
[问题讨论](1)不正确。

因氯水过量且其本身含有Cl－
(2)取少量反应后的溶液，向其中滴入BaCl2溶液，若观察到有白色沉淀产生，则说明Na2S2O3能被氯水氧化
【变式探究】
某化学兴趣小组为探究Cl2、Br2、Fe3＋的氧化性强弱，设计了如下实验：
(1)①检查气体发生装置A的气密性的操作是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

②整套实验装置存在一处明显不足，请指出：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(2)用改正后的装置进行实验。

实验过程如下：
(3)因忙于观察和记录，没有及时停止反应，D、E中均发生了新的变化：
D装置中：红色慢慢褪去。

E装置中：CCl4层先由无色变为橙色，后颜色逐渐变成红色。

为探究上述实验现象的本质，小组同学查得资料如下：
ⅰ.(SCN)2性质与卤素单质类似。

氧化性：Cl2>(SCN)2。

ⅱ.Cl2和Br2反应生成BrCl，它呈红色(略带黄色)，沸点约5 ℃，遇水发生水解反应。

ⅲ.AgClO、AgBrO均可溶于水。

①请用平衡移动原理(结合化学用语)解释Cl2过量时D中溶液红色褪去的原因：
__________________________________，请设计简单实验证明上述解释：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

②欲探究E中颜色变化的原因，设计实验如下：
用分液漏斗分离出E的下层溶液，蒸馏、收集红色物质，取少量，加入AgNO3溶液，结果观察到仅有白色沉淀产生。

请结合化学用语解释仅产生白色沉淀的原因：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

③将少量BrCl通入碘化钾溶液中，该反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。

【答案】：(1)①关闭活塞a，打开止水夹b，将长导管末端浸入水中，用手捂住圆底烧瓶，导管口有气泡；松开手后，有水进入导管，则气密性良好(或关闭止水夹b，打开活塞a，向分液漏斗中注水，若水不能顺利流下，则气密性良好)
②缺少尾气处理装置
(2)Cl2>Br2>Fe3＋
(3)①过量氯气和SCN－发生反应：2SCN－＋Cl2===2Cl－＋(SCN)2，使SCN－浓度减小，则平衡Fe3＋＋3SCN－
Fe(SCN)
3逆向移动，溶液褪色取少量褪色后的溶液，滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则上述解释合理或取少量褪色后的溶液，滴加FeCl3溶液，若溶液不变红，则上述解释合理(其他合理答案也可)
②红色物质BrCl发生水解：BrCl＋H 2O HBrO＋HCl，反应只产生Cl－，不产生Br－
③BrCl＋2KI===KCl＋KBr＋I2(写分步反应的方程式也可)
【命题热点突破六】图像、图表及数据分析题
(1)图表是高考试题的数字化语言，用图表表述化学反应过程或者呈现信息情景是近几年高考化学综合试题常见的表达方式。

它往往拥有较大的信息存储量，能够很全面地考查学生分析、比较、概括和归纳问题的能力。

(2)图像是高考试题的形象化语言，化学图像题是一种利用数学中的二维图像来描述化学问题的题型，它体现了数学方法在解决化学问题中的应用。

它考查范围广，中学化学中的所有内容，如元素化合物、化学基本概念和基本理论、化学实验、化学计算等均可以用此方法进行考查。

近几年这种数形结合的试题频频出现，成了高考的热点题型。

图像是题目的主要组成部分，把所要考查的知识简明、直观、形象地寓于坐标曲线上。

例6、用霞石岩(主要成分Na2O、K2O、Al2O3、SiO2)制碳酸钠、碳酸钾和氧化铝的工艺流程如下：
已知：NaHCO3溶液的pH约为8～9，Na2CO3溶液的pH约为11～12。

溶解过滤工序产生的滤液中含钠、钾和铝的可溶性盐类，钙和硅等其他杂质在滤渣霞石泥中。

部分物质的溶解度见下图。

根据题意回答下列问题：
(1)固体M的化学式是________，X物质是________。

(2)实验室进行煅烧操作时盛放固体物质的实验仪器是________，滤液W中主要含有的离子有
________________________________________________________________________。

(3)碳酸化Ⅰ中发生主要反应的离子方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(4)操作Ⅰ是________(填写名称)，操作Ⅱ是________(选填编号)。

a．趁热过滤b．冷却过滤
c．蒸馏 d．灼烧
(5)碳酸化Ⅱ调整pH＝8的目的是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
产品K2CO3中最可能含有的杂质是
________________________________________________________________________
(写化学式)。

(6)实验室用下面流程测定产品碳酸钾的纯度，为提高实验精度，T试剂最好是________；操作Ⅲ的名
称是________。

【答案】：(1)Al2O3CO2
(2)坩埚Na＋、K＋、HCO－3
(3)2AlO－2＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO2－3
(4)蒸发 a
(5)将碳酸根转化为碳酸氢根，利于KHCO3结晶析出Na2CO3
(6)足量BaCl2(或CaCl2)溶液恒重操作(重复干燥、称量操作) 【变式探究】
(1)二元弱酸是分步电离的，25 ℃时碳酸和草酸的K a如下表：
现有下列四种溶液：
A．0.1 mol·L－1的Na2C2O4溶液
B．0.1 mol·L－1的NaHC2O4溶液
C．0.1 mol·L－1的Na2CO3溶液
D．0.1 mol·L－1的NaHCO3溶液
其中c(H＋)最大的是________(填字母，下同)，c(OH－)最大的是________。

(2)某化学实验兴趣小组同学向用大理石和稀盐酸制备CO2后的残留液中滴加碳酸钠溶液，在溶液中插入pH传感器，室温下测得pH变化曲线如图所示。

刚开始滴入碳酸钠溶液时发生反应的离子方程式为________________________，BC段发生反应的离子方程式为____________________。

D点时混合溶液中由水电离产生的c(OH－)＝________mol·L－1。

【答案】：(1)B C (2)2H＋＋CO2－3===H2O＋CO2↑Ca2＋＋CO2－3===CaCO3↓10－4。