化學(xué)系統(tǒng)性（聯(lián)系、整體）思維測(cè)評(píng)試題一、系統(tǒng)組件分析題（共30分）（一）選擇題（每題3分，共10題）下列關(guān)于化學(xué)系統(tǒng)“組件-聯(lián)系”關(guān)系的說法中，正確的是（）A.水分子中的H-O鍵能大小僅由氫原子決定B.氯化鈉溶液的導(dǎo)電性僅與Na?和Cl?的濃度相關(guān)C.乙酸乙酯水解反應(yīng)中，催化劑（如稀硫酸）既是反應(yīng)物也是產(chǎn)物D.可逆反應(yīng)N?+3H??2NH?的平衡移動(dòng)僅受溫度影響在銅鋅原電池系統(tǒng)中，下列組件的功能描述錯(cuò)誤的是（）A.鋅電極：提供電子（還原劑）B.硫酸銅溶液：傳遞離子（電解質(zhì)）C.導(dǎo)線：傳導(dǎo)電流（電子定向移動(dòng)）D.鹽橋：防止兩極溶液混合（物理隔離）下列物質(zhì)轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中，能通過一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)“組件-整體”轉(zhuǎn)化的是（）A.S（單質(zhì)）→SO?（氧化物）→H?SO?（酸）B.Al（單質(zhì)）→Al?O?（氧化物）→Al(OH)?（氫氧化物）C.N?（單質(zhì)）→NO（氧化物）→HNO?（酸）D.Fe（單質(zhì)）→FeCl?（鹽）→Fe(OH)?（氫氧化物）在有機(jī)化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)中，“乙醇→乙醛→乙酸”的轉(zhuǎn)化過程體現(xiàn)的系統(tǒng)特征是（）A.組件的獨(dú)立性B.反應(yīng)條件的決定性C.物質(zhì)轉(zhuǎn)化的單向性D.官能團(tuán)的關(guān)聯(lián)性下列關(guān)于化學(xué)平衡系統(tǒng)的說法中，違背系統(tǒng)性思維的是（）A.升高溫度時(shí)，需同時(shí)考慮正逆反應(yīng)速率的變化B.增加反應(yīng)物濃度時(shí)，需分析平衡移動(dòng)方向和轉(zhuǎn)化率的關(guān)系C.催化劑能改變反應(yīng)路徑，但不影響平衡狀態(tài)D.平衡常數(shù)K僅與溫度有關(guān)，因此改變壓強(qiáng)對(duì)K無影響在“碳元素的價(jià)類二維圖”系統(tǒng)中，CO和CO?的關(guān)系是（）A.同價(jià)態(tài)不同類別B.不同價(jià)態(tài)同類別C.同價(jià)態(tài)同類別D.不同價(jià)態(tài)不同類別下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的描述中，體現(xiàn)“整體大于部分之和”的是（）A.質(zhì)子數(shù)決定元素種類B.最外層電子數(shù)決定化學(xué)性質(zhì)C.電子云的空間分布決定原子半徑D.質(zhì)子和中子通過核力形成穩(wěn)定原子核在溶液酸堿性系統(tǒng)中，下列說法正確的是（）A.pH=7的溶液一定是中性溶液（25℃）B.強(qiáng)酸溶液的酸性一定強(qiáng)于弱酸溶液C.向氨水中加入氯化銨固體，溶液堿性增強(qiáng)（同離子效應(yīng)）D.等濃度的HCl和CH?COOH溶液，導(dǎo)電能力相同（離子濃度相同）下列實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中，因“組件缺失”導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗的是（）A.用MnO?和濃鹽酸制取Cl?時(shí)，未使用分液漏斗（改用長(zhǎng)頸漏斗）B.蒸餾實(shí)驗(yàn)中，溫度計(jì)水銀球未位于蒸餾燒瓶支管口處C.中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，未使用環(huán)形玻璃攪拌棒D.配制一定物質(zhì)的量濃度溶液時(shí)，未洗滌燒杯和玻璃棒在“元素周期表-元素性質(zhì)”系統(tǒng)中，下列規(guī)律體現(xiàn)“周期性與整體性”統(tǒng)一的是（）A.同周期元素從左到右，金屬性逐漸減弱B.同主族元素從上到下，原子半徑逐漸增大C.第ⅠA族元素均為堿金屬元素（H除外）D.元素的電負(fù)性越大，非金屬性越強(qiáng)（二）填空題（每空2分，共10分）在“氯及其化合物”轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中，Cl?→NaClO→HClO的轉(zhuǎn)化需通過______（填“氧化”或“還原”）反應(yīng)實(shí)現(xiàn)，其中Cl元素的化合價(jià)變化體現(xiàn)了物質(zhì)性質(zhì)的______（填“多樣性”或“單一性”）。在原電池系統(tǒng)中，負(fù)極發(fā)生______反應(yīng)，正極發(fā)生______反應(yīng)，電子通過導(dǎo)線從______極流向______極，形成閉合回路。二、系統(tǒng)組件綜合題（共40分）（一）簡(jiǎn)答題（每題8分，共2題）請(qǐng)以“硫及其化合物”為核心，繪制物質(zhì)轉(zhuǎn)化系統(tǒng)圖（至少包含5種物質(zhì)），并說明該系統(tǒng)中“組件”（物質(zhì)）與“整體”（轉(zhuǎn)化關(guān)系）的關(guān)聯(lián)性。在“工業(yè)合成氨”系統(tǒng)中，N?+3H??2NH?ΔH<0，實(shí)際生產(chǎn)中需綜合考慮溫度、壓強(qiáng)、催化劑等因素。請(qǐng)從系統(tǒng)性思維角度分析：（1）為什么選擇400~500℃作為反應(yīng)溫度？（2）為什么采用高壓（20~50MPa）而非常壓？（3）催化劑（如鐵觸媒）的作用是什么？（二）計(jì)算題（12分）在2L密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：2SO?(g)+O?(g)?2SO?(g)。起始時(shí)SO?為0.4mol，O?為0.2mol，5min后達(dá)到平衡，測(cè)得SO?的物質(zhì)的量為0.2mol。（1）計(jì)算平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度；（2）計(jì)算該溫度下的平衡常數(shù)K；（3）若此時(shí)向容器中再通入0.2molO?，平衡將如何移動(dòng)？結(jié)合系統(tǒng)組件的濃度變化說明理由。（三）實(shí)驗(yàn)分析題（12分）某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究“影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素”，實(shí)驗(yàn)方案如下：實(shí)驗(yàn)編號(hào)反應(yīng)物反應(yīng)溫度催化劑反應(yīng)時(shí)間①10mL0.1mol/LH?O?溶液25℃無5min②10mL0.1mol/LH?O?溶液40℃無3min③10mL0.1mol/LH?O?溶液25℃MnO?粉末1min請(qǐng)回答：（1）該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的“組件”包括哪些？（2）實(shí)驗(yàn)①和②的變量是______，結(jié)論是______；（3）實(shí)驗(yàn)①和③的變量是______，結(jié)論是______；（4）若要探究H?O?濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，需補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)方案是______。三、系統(tǒng)完成題（共30分）（一）綜合應(yīng)用題（15分）某工廠排放的廢水中含有Cr?O?2?（有毒），需處理達(dá)標(biāo)后排放。已知Cr?O?2?在酸性條件下可被Fe2?還原為Cr3?，Cr3?再與OH?結(jié)合生成Cr(OH)?沉淀。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一套廢水處理系統(tǒng)，包括：（1）處理步驟（寫出主要化學(xué)反應(yīng)方程式）；（2）所需試劑及作用；（3）如何檢驗(yàn)處理后的廢水是否達(dá)標(biāo)（Cr3?濃度≤0.1mg/L）。（二）開放探究題（15分）結(jié)合化學(xué)學(xué)科與日常生活，舉例說明“系統(tǒng)性思維”在解決實(shí)際問題中的應(yīng)用。要求：（1）明確問題背景（如環(huán)境治理、能源開發(fā)等）；（2）分析系統(tǒng)中的核心組件及相互關(guān)系；（3）說明如何通過“整體優(yōu)化”實(shí)現(xiàn)問題解決。參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（簡(jiǎn)要說明）一、系統(tǒng)組件分析題1-10：CDCDDBDADA11.氧化；多樣性12.氧化；還原；負(fù)；正二、系統(tǒng)組件綜合題轉(zhuǎn)化系統(tǒng)圖示例：S→SO?→H?SO?→Na?SO?→SO?（或H?SO?），關(guān)聯(lián)性體現(xiàn)為價(jià)態(tài)變化（0→+4→+6）和物質(zhì)類別（單質(zhì)→氧化物→酸→鹽）的統(tǒng)一。（1）兼顧反應(yīng)速率（高溫加快反應(yīng)）和平衡轉(zhuǎn)化率（低溫有利于平衡正向移動(dòng)）；（2）高壓促進(jìn)平衡正向移動(dòng)（氣體分子數(shù)減少）；（3）降低活化能，加快反應(yīng)速率，不影響平衡。（1）c(SO?)=0.1mol/L，c(O?)=0.05mol/L，c(SO?)=0.1mol/L；（2）K=20L/mol；（3）平衡正向移動(dòng)，O?濃度增大，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率。（1）反應(yīng)物（H?O?）、溫度、催化劑、反應(yīng)時(shí)間；（2）溫度；升高溫度加快反應(yīng)速率；（3）催化劑；催化劑加快反應(yīng)速率；（4）在25℃、無催化劑條件下，使用10mL0.2mol/LH?O?溶液，測(cè)定反應(yīng)時(shí)間。三、系統(tǒng)完成題（1）Cr?O?2?+6Fe2?+14H?=2Cr3?+6Fe3?+7H?O，Cr3?+3OH?=Cr(OH)?↓；（2）FeSO?（還原劑）、H?SO?（酸性條件）、NaOH（沉淀劑）；（3）取少量廢水，加入NaOH溶液，若無藍(lán)色沉淀生成（Cr3?與OH?反應(yīng)生成灰綠色沉淀），則達(dá)標(biāo)。示例：“家用燃料系統(tǒng)優(yōu)化”——組件：天然氣（CH?）、氧氣（助燃）、