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中考冲刺:学科综合题(提高)
撰稿:熊亚军 审稿:李伟
【中考展望】
学科综合题是指以培养学生综合性或创造性地分析、解决问题的能力为宗旨,突出学科间知识相互
交叉、渗透的综合类化学试题。在内容上常常与物理、生物、数学、环保等多学科知识相融合,较好地考查
学生的创新能力、综合素质和思维能力。
随着课程改革的深入实施,河北、海南、武汉、长沙、包头、浙江台州等地市已实行文科综合、理科综
合或理化综合或科学卷。预计在未来几年的中考中这些地市仍保留以上命题特点,并加强对学科内或学
科间综合知识的考查。
【方法点拨】
一、学科综合题的题型特点
1.从试题的结构看,学科综合题主要由“题干”和“问题”两部分组成。
2.从题干内容看,主要来源于物理、生物、数学、地理等学科边缘的交叉知识,有时也取材于时事新
闻、环保材料、能源科学等。问题的解答涉及多学科的综合知识。
3.从解答要求看,找出题中有效信息,灵活运用和渗透其他学科的有关知识,找到各学科知识的结合
点,学会多角度、全方位、多层次地思考整合,解决化学问题。
4.从题型来看,学科综合题以选择、填空为主,偶有简答、计算和实验题。
二、学科综合题的解题方法和策略
1.化学与物理综合型:此类试题的特点是将物理学科中的压强、密度、浮力、能量问题、电学问题、天
平问题等渗透到化学知识中去。解题时,不仅要从化学角度去分析,还要抓住学科间的联结点,从物理的
角度去理解题意,或解决问题。
2.化学与生物综合型:此类试题的特点是将植物的光合作用、动物的呼吸作用、胃液的酸性、血红蛋
白的生理功能、一氧化碳的中毒机理、土壤的酸碱性等与化学知识联系在一起。解题的关键是要了解生物
体内发生某种变化时,物质间的转化关系。
3.化学与数学综合型:此类题的特点是将数学中的比例法、假设法、估算法、平均值法、极值法、函数
图像等知识与化学有机地结合起来。解题的关键是熟练运用数学思维方法去处理化学中的数据或结论,
要学会用数学知识为工具解决化学问题。
4.化学与其它学科综合题:自然界的变化错综复杂,要解决一个问题,往往要用到很多学科中的知识。
将语文、政治、历史、地理、生物等学科知识与化学联系起来,体现了化学要为社会生产、为人类发展服务
的理念。
因此,要求学生在平时学习过程中,应注重学科之间的渗透、交叉与综合,有意识地加强化学与其它
学科的联系,要关注生活、关注环境、关注社会发展,以提高自己的综合素质和能力
【典型例题】
类型一、化学与物理综合型
1.化学反应往往伴随着一些现象发生,但CO 与NaOH溶液的反应没有明显的现象。为了通过一些
2
现象说明CO 与NaOH发生了反应,某班同学分两组作了如下探究实验:
2
(1)第一组同学把一支收集有CO 的试管倒立在装有饱和NaOH溶液的烧杯中(如图所示),看到试
2
管内液面上升。这种现象是因为试管内外产生( )
A.温度差 B.重力差 C.压强差 D.浮力差
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(2)第二组同学从中得到启发,设计了如图所示的实验装置进行探究:
A中现象为________,B中现象为________,C中现象为________。
(3)同学们经过分析讨论,认为第一组的实验中产生液面上升现象的原因可能有两种。一种是因为
CO 与溶液中的NaOH反应,消耗了CO;你认为另一种原因是________。
2 2
(4)为了进一步证实CO 与NaOH溶液已经发生了反应,他们设计了如下方案:取上述实验后的溶液,
2
第一组同学滴加________,现象为________;第二组同学滴加________,现象为________。他们虽然看到
的现象不同,但都可以证实CO 与NaOH溶液已经发生了反应。
2
【思路点拨】要证明二氧化碳确实与氢氧化钠发生了化学反应,可以从反应物二氧化碳量的减少或生成
物碳酸钠的存在来设计实验。前者必须在密闭的体系里实验,通过压强变化来判断,后者通过典型的化学
反应特征——碳酸盐的检验即可判断。从图示可以看出,上述设计都是在一个密闭的体系里设法消耗
CO,使得气体压强减小,从而观察到明显现象;但NaOH溶液中有水,CO 又能溶于水,究竟是CO 溶于
2 2 2
水使气压减小的结果?还是CO 与NaOH反应使气压减小的结果?所以进一步的实验设计就是对CO2-
2 3
的检验。
【答案与解析】
(1)C
(2)软塑料瓶变瘪了(合理描述均可,下同) 鸡蛋进入(或部分进入)瓶中 气球胀大
(3)CO 溶于水(或与水反应),消耗了CO
2 2
(4)稀盐酸 冒气泡 CaCl 溶液(含Ca2+或Ba2+的溶液均正确) 产生白色沉淀(两种方法不分先
2
后)
【总结升华】本题是一道开放性实验探究题。考查二氧化碳与氢氧化钠的性质,同时注意了学科间渗透
——压强与化学反应,是一道综合性很强的试题。对于无明显现象的化学反应,可以通过改变实验装置,
创设新的实验来观察到明显的反应现象,判断反应的发生;对于无明显现象的化学反应,也可从检验生成
物的存在来判断反应的发生。值得注意的是在设计实验过程中,对比实验是学习化学、开展探究的有效方
法。
2.化学小组同学用图所示装置(夹持仪器已略去)做了2个兴趣实验,每次实验时,打开止水夹,均
可见C瓶内的水流入D中,B中有气泡逸出。
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(1)在A处放置燃烧的蜡烛,B中无色溶液变浑浊,B中的试剂是________。蜡烛燃烧生成的气体被
吸入B中的原因是________。
(2)在A处放置某溶液,若B中盛有紫色溶液甲,则变红色;若B中盛有红色溶液乙,则变无色,乙可
能是________,结合A、B两处物质的性质解释乙变色的原因:________。
【思路点拨】
(1)蜡烛燃烧产生二氧化碳,使B中无色溶液变浑浊,B中试剂是氢氧化钙溶液。由于C瓶内的水流入
D中,使C瓶内压强小于大气压,A处气体被吸入B中。
(2)根据B中紫色石蕊溶液变红色,说明A处挥发出来的物质显酸性,当B中盛有红色溶液乙时,则
变无色,说明乙为含有酚酞的碱性溶液;由于A中挥发出来的酸性物质进入B中,与B中碱性物质发生
反应,使溶液变为中性,使红色褪去。
【答案与解析】
(1)氢氧化钙溶液 C瓶内的水流入D中,使C瓶内压强小于大气压,A处气体被吸入B中
(2)含有酚酞的碱性溶液 A中挥发出来的酸性物质与B中乙溶液反应使溶液显中性而褪色
【总结升华】解答此题注意两点:(1)打开止水夹时,C瓶内的水流入D烧杯中,使C瓶内压强减小,则使
得A处气体被吸入B试管中;(2)酸性物质能使紫色石蕊溶液变红色,酚酞溶液不变色,碱性物质能使酚
酞溶液变红色。
举一反三:
【变式】如右图所示,在250 mL干燥的圆底烧瓶中,充满SO 气体,并用带尖嘴导管的单孔胶塞塞紧(导
2
管另一端的橡胶管事先用夹子夹紧),实验开始时,先将注射器中的氢氧化钠溶液推人到烧瓶中,一段时
间后,打开夹子,会观察到:烧杯内的蒸馏水________,烧瓶中发生反应的化学方程式是________,所以瓶
内气压________(填“大于”、“小于”或“等于”)瓶外大气压。本实验成功的关键是________,若将
SO 气体换成________,也会产生相同的实验现象。
2
【答案】沿着导管进入烧瓶,形成喷泉 SO +2NaOH=Na SO +H O 小于 装置不漏气
2 2 3 2
二氧化碳或氯化氢气体
【解析】这是一道涉及压强知识的化学试题。圆底烧瓶中充满SO 气体,用注射器将NaOH溶液推入到烧
2
瓶中,此时发生化学反应,SO 气体与NaOH溶液反应被消耗掉,导致瓶内气压减小,小于外界大气压,即
2
大气压把烧杯中的水压人烧瓶而形成喷泉。将SO 气体换成HCl气体或CO 气体等可达到同样效果。
2 2
类型二、化学与生物综合型
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3.为了验证种子萌发所需的条件,实验室采用了如图所示装置,并将它置于适宜的温度(25℃~
35℃)环境中。几天后,发现位于水面以上与位于水面以下的种子没有萌发,只有位于水面处的种子萌发
了。由此说明,(1)种子萌发所需的条件是________;(2)种子萌发时会发生呼吸作用,由此可观察到小试
管中出现的现象是________;(3)该现象产生的原因用化学方程式表示:________;(4)U形管中放入
NaOH和CaO固体混合物的作用是________。
【思路点拨】此题以种子发芽为背景设计一个探究性实验,把生物、化学等知识紧密联系起来,联系生物学
知识,可以知道种子萌发所需的条件。而且题设问题有关联,如果不懂得植物的呼吸作用是吸收O 放出
2
CO 就写不出第(3)问的化学方程式,那么第(4)问的设计思想就更难理解。
2
【答案与解析】
(1)需要空气(或O)、水和适宜的温度 (2)澄清石灰水变浑浊
2
(3)Ca(OH) +CO =CaCO ↓+H O (4)防止空气中的CO 进入瓶内
2 2 3 2 2
【总结升华】在设计实验时要注意科学的严密性,如果U形管中不放NaOH和CaO固体混合物,与澄清石
灰水反应的CO 不能确定来源。
2
类型三、化学与数学综合型
4.某班同学完成制取二氧化碳的实验后,对回收的盐酸和氯化钙混合溶液(不考虑其他杂质)进行
了以下实验:取40 mL该溶液于烧杯中,滴入40 g溶质质量分数为13.8%的KCO 溶液。滴入KCO 溶
2 3 2 3
液质量与生成沉淀质量的关系如右图所示。
求:
(1)所取40 mL溶液中HCl和CaCl 的质量。
2
(2)实验结束后,若将烧杯中的物质蒸干,得到固体的质量。
【思路点拨】这是一道化学与数学相结合的试题。由坐标图像知:滴入KCO 溶液后,并没有马上产生沉淀,
2 3
是因为KCO 首先与过量的盐酸发生反应,之后才与CaCl 反应。与盐酸反应用掉的KCO 溶液的质量为
2 3 2 2 3
10 g,与CaCl 反应生成CaCO 沉淀的质量为2 g,根据两个反应方程式即可求出40 mL溶液中HCl和
2 3
CaCl 的质量。将烧杯中的物质蒸干后得到的固体质量为生成的CaCO 沉淀和两次反应生成的KCl的质
2 3
量及未反应掉的10 g KCO 溶液中的KCO 质量之和。注意:剩余的10 g KCO 中的未反应的KCO
2 3 2 3 2 3 2 3
质量易被忽略或遗漏。
【答案与解析】
(1)设40 mL溶液中所含HCl和CaCl 的质量分别为x、y,KCO 与HCl反应生成KCl的质量为m,
2 2 3
KCO 与CaCl 反应生成KCl的质量为n。
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KCO + 2HCl = 2KCl + HO + CO↑
2 3 2 2
138 73 149
10 g×13.8% x m
解得
解得
KCO+CaCl =CaCO ↓+2KCl
2 3 2 3
111 100 149
y 2 g n
解得
解得
(2)剩余KCO 的质量为:10 g×13.8%=1.38 g
2 3
固体的质量为:1.49 g+2.98 g+1.38 g+2 g=7.85 g
答:40 mL溶液中所含HCl和CaCl 的质量分别为0.73 g、2.22 g,得到固体的质量为7.85 g。
2
【总结升华】在解此类题时,首先要根据图象分析反应的原理,然后再根据题中的条件利用化学方程式进
行求解。最后得到固体的质量注意要包含碳酸钙的质量,因为题干要求的是烧杯内的物质。
举一反三:
【变式】现有硫酸和硫酸铜的混合溶液200 g,向该溶液中逐滴加入质量分数为10%的氢氧化钠溶液直至
生成Cu(OH) 沉淀,沉淀质量与所加的氢氧化钠溶液的质量关系如下图所示。求:
2
(1)Cu(OH) 的相对分子质量是________。
2
(2)生成最大沉淀量时所加入的氢氧化钠溶液的总质量。
【答案】
(1)98
(2)设与CuSO 反应消耗的氢氧化钠溶液质量为x。
4
CuSO+2NaOH==Cu(OH)↓+Na SO
4 2 2 4
80 98
10%·x 9.8 g
x=80 g
氢氧化钠溶液的总质量为50 g+80 g=130 g
答:生成最大沉淀量时所加入的氢氧化钠溶液的总质量为130g。
类型四、化学与其它学科综合型
5.化学是在分子、原子层次上研究物质性质、组成、结构与变化规律的科学,是在人类实践活动中
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产生的,是人类文化的一部分,与人文知识有密切联系。例如,我国一些成语中就蕴含着化学知识和原理。
请从化学视角对题中的成语进行解释或辨析。
(1)“杯水车薪”和“釜底抽薪”。
成语词典的解释:
杯水车薪——用一杯水去扑灭一车柴火,比喻无济于事。
釜底抽薪——抽去锅底下的柴火,比喻从根本上解决问题。
杯水车薪: 。
釜底抽薪: 。
(2)“沙里淘金”和“点石成金”。
成语词典的解释:
沙里淘金——从沙石中筛选黄金,比喻从大量材料中选取精华,也比喻费力大而成效低。
点石成金——石头经“点化”变成了金子,比喻把不好的或平凡的事物改变成很好的事物。
沙里淘金: 。
点石成金: 。
【思路点拨】成语中的化学:
(1)“杯水车薪”联系化学上的燃烧和灭火原理;
(2)“釜底抽薪”联系燃烧所具备的条件;
(3)“沙里淘金”联系金的性质来寻找答案;
(4)“点石成金”可从化学上质量守恒定律的应用找到答案的突破口。
【答案与解析】
(1)杯水车薪:虽然是水火不容,但用量太少而无济于事,既不能覆盖柴火使其隔绝空气,也不能使
温度迅速下降到着火点以下,也就不能灭火了
釜底抽薪:使得炉内没有了可燃物,即可燃物与炉内助燃物分离,导致“釜”下之火熄灭
(2)沙里淘金:利用了黄金的物理性质(密度大、不溶于水、有金属光泽等),这个过程属于物理变化
过程。这也和黄金稳定的化学性质有关或它在自然界中以单质形式存在
点石成金:要点一:如果石头中原来含有金元素,经过“点化”是可以变成金子的。要点二:如果石头
中没有金元素,用化学方法“点化”是不可能得到金子的,因为化学变化过程中元素种类不变。要点三:
如果这里的金不是指狭义的“黄金”而是指金属,那么,有些石头(金属矿物)是能够经过化学方法冶炼
(点化)成金属单质的,这个过程属于化学变化
【总结升华】本题是语文学科与化学的综合题,解题的基础是要深刻理解成语含义,找准成语与化学知识
的结合点。
举一反三:
【变式】诗词是民族灿烂文化中的瑰宝。下列著名诗句中隐含有化学变化的是( )
①千里冰封,万里雪飘 ②白玉为床,金作马
③野火烧不尽,春风吹又生 ④粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间
⑤夜来风雨声,花落知多少 ⑥春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干
A.①②③ B.②④⑤ C.③④⑥ D.③⑤⑥
【答案】C
【解析】本题将语文知识中的著名诗句与化学知识中的物理变化、化学变化相联系,要求考生首先懂得诗
句中所描绘的自然现象或发生的变化,然后分析变化本质(化学变化的本质是生成了新的物质),找出含
有化学变化的选项。
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