基本概念的复习[上学期]

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基本概念的复习[上学期]

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知识结构
    化学基本概念是化学学科领域最基本的学科语言表述单位。复习基本概念,要努力做到深刻理解概念,抓好概念间的联系,形成概念的网络,运用概念去分析问题,解决问题。一、物质的组成、性质和分类 1.物质的组成 从宏观上看,物质由元素组成;从微观上看,物质由原子、分子、离子构成(见下图)。  2.物质的性质  3.物质的分类 纯净物分为单质和化合物。             4.各类物质间的相互关系 单质、氧化物、酸、碱、盐等各类物质间的关系,要先抓好纵向关系:  在抓好上述两条纵向关系的基础上,抓好各物质间的横向联系,便可得到各类物质的相互关系图:二、化学用语和化学常用计量 1.化学用语  2.化学常用计量三、化学反应类型和无机反应规律四、溶液和胶体  1.溶液 溶质分散在溶剂中形成的均一、稳定、透明的混合物。溶质可以是分子或离子,溶质的直径小于 ,能穿过半透膜。 2.胶体 胶粒分散在分散剂中形成的均一稳定透明的混合物,胶粒可以是高分子或小分子聚集体,微粒直径在 之间,不能穿过半透膜。
例题分析
一、物质的组成、性质和分类 例1 下列各项叙述中正确的是 A.由同种元素组成的物质属于单质 B.具有相同质子数的微粒都属于同种元素 C.一种元素可有多种离子,但只有一种原子 D.有新单质生成的化学反应不一定都是氧化还原反应 【分析】由同种元素组成的纯净物属于单质,选项A把“纯净物”说成“物质”是不正确的。具有相同质子数的原子属于同种元素,选项B把“原子”说成微粒是不正确的,氢分子( )与氦原子(He)都有2个质子,但并不属于同种元素。一种元素可有多种原子(同位素),如氢元素有H、D、T 3种原子,选项C论述错误。同素异形体在一定条件下的相互转化,虽然是有新单质生成的化学反应,但并不属于氧化还原反应,所以,选项D论述正确。 【答案】D 【点拨】纯净物、混合物、同位素、同素异形体都是重要的基本概念,解答此类试题时,要善于辨析“似是而非”的错误概念,以及“似非而是”的正确概念。 例2 下列关于氧化物的叙述中,正确的是 A.酸性氧化物都是非金属氧化物 B.非金属氧化物都是酸性氧化物 C.碱性氧化物肯定是金属氧化物 D.金属氧化物肯定是碱性氧化物 【分析】某些变价金属元素的高价氧化物,如 等是酸性氧化物,选项 A的论述不正确。在非金属氧化物中,一氧化氮、一氧化碳等不是酸性氧化物,选项B论述同样不正确。在金属氧化物中,有碱性氧化物(CaO)、酸性氧化物( )、两性氧化物( )、过氧化物( )等,所以选项D的论述也不正确。选项C碱性氧化物肯定是金属氧化物的论述则是正确的。  【答案】C 【点拨】氧化物的分类可按元素组成分为金属氧化物和非金属氧化物,也可按氧化物性质分为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物、不成盐氧化物等。本题把两种不同分类方法结合在一起,考查对氧化物概念理解的准确性。 例3 在下列所叙述变化中不属于化学变化的是 A.煤干馏得到焦炭、煤焦油和煤气 B.石油分馏得到汽油、煤油和柴油 C.石油裂解得到乙烯、丙烯和丁二烯 D.生石灰加水变成熟石灰  【分析】煤的干馏、石油裂解,都是在高温下发生的复杂有机化学反应,生石灰加水变成熟石灰,发生的是化合反应,都属于有新物质生成的化学变化。石油分馏得到的汽油、煤焦、柴油,都是石油里原来含有的成分,把它们用分馏的方法从石油中分离出来,属于没有新物质生成的的物理变化。  【答案】B  【点拨】区分化学变化与物理变化,要注意把握的一个关键条件,在于发生变化过程中有无新物质生成。 
二、化学用语和化学常用计量
例1 氢硼化钠的化学式为 ,它是离子化合物,具有极强的还原性,被称为万能还原剂。写出 中的阴离子,简析其中B元素和H元素的化合价。
【分析】从题给条件氢硼化钠是离子化合物,对照其化学式 可知阳离子为 ,则阴离子必为 ;再从硼元素位于第三主族,可知B为+3价,联系 阴离子为-1价,可计算出在 中氢元素为-1价,计算过程如下:
【答案】在 中的阴离子是 ,其中B为+3价,H为-1价。
【点拨】在确定 中各元素化合价要先确定B为+3价,才能得出H为-1价,这样与题给条件“ 具有极强的还原性,被称为万能还原剂”相一致。若未认真审题就认定在 中H为+1价,B为-5价,则犯了概念性错误。
例2 某金属元素的氧化物的相对分子质量为 ,相同价态该金属元素的硫酸盐的相对分子质量为 ,则该金属元素的化合价的数值可以表示为
A. B. C. D.
  【分析】当金属元素R的元素化合价x为奇数时,其氧化物的化学式为 ,其硫酸盐的化学式为 ,其氧化物和硫酸盐有如下关系:
则有: , 。
当金属元素R的元素化合价为偶数时,其氧化物的化学式应为 ,其硫酸盐的化学式应为 ,其氧化物和硫酸盐有如下关系:
则有: ,
【答案】B、D
【点拨】本题是考查化学式、化合价和相对分子质量关系的试题,由于没有给出金属元素的名称和符号,必须要考虑金属元素化合价为奇数和偶数时的两种不同情况,写出相应的氧化物和硫酸盐的化学式,得出金属元素化合价两组不同的解,否则会出现漏选。
例3 下列反应的离子方程式正确的是
A.次氯酸钙溶液中通入过量二氧化碳,

B.硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液,
C.在氨水中通入少量二氧化硫,
  D.在偏铝酸钠溶液中通入少量二氧化碳,

  【分析】离子方程式的书写要符合实验事实和离子方程式的书写规范。选项A中,因为二氧化碳过量,不会有碳酸钙沉淀生成,所以,离子方程书写错误。这个反应的正确离子方程式应为:
  选项B中, 与 间发生氧化还原反应,应符合氧化还原反应规律,给出的离子方程式离子电荷反应前后不相等,因而是不正确的,这个反应的正确离子方程式应为:
  选项C中,用氨水吸收二氧化硫,由于氨水过量,生成的产物应为亚硫酸铵,而不是亚硫酸氢铵,因此给出的离子方程式错误,这个反应的正确离子方程式为:
在偏铝酸钠溶液里通入二氧化碳,会生成氢氧化铝沉淀。当二氧化碳不足量时,另一产物是碳酸钠,离子方程式应为:
  当二氧化碳过量时,另一产物是碳酸氢钠,其离子方程式应为:
所以,选项(D)离子方程式书写正确。
【答案】D
【点拨】正确书写离子方程式是高考化学的重要考点,判断离子方程式是否正确,一要看产物是否正确,二要看是否符合质量守恒定律,三要看是否符合氧化还原反应规律,四要看是否符合离子反应方程式的书写规范。要善于从定量角度对离子反应进行分析,才能正确写出离子方程式。
例4 在含有 的溶液中,通入氯气,试写出在下列情况下的离子反应方程式。
(1) 时, ;
(2) 时, ;
(3) 时, 。
【分析】在 溶液中,电离生成的 均具有还原性,可以跟 发生如下氧化还原反应: ①, ②。
由于 有比 更强的还原性, 将先与 发生氧化还原反应,当 全部被氧化为 后,才会发生 与 的氧化还原反应。
在含有 的溶液中含有 ,含有 ,从反应①可知, 将需耗用 , 将需耗用 。
【答案】
(1)当 时, 是不足量的,只有 被氧化,反应的离子方程式为:
(2)当 时, 是过量的,溶液中的 、 可全部被 所氧化,生成 , ,反应的离子方程式为:
(3)当 时,在 溶液中 全部被氧化为 ,此时耗用 为 ,剩余 可氧化 ,另有 仍留在溶液中,换句话说,在该溶液中的 只有一半被氧化为 。这个反应的离子方程式为:

【点拨】当一种物质的微粒可与两种微粒都可发生化学反应时,要全面考虑各离子间的离子反应及其反应的先后顺序,并从定量的高度来理解和书写离子反应。
例5 多硫化钠 中的x值一般在2至6间, 与NaClO、NaOH溶液反应的化学方程式如下:□ □ □ □ □ □
试配平上述氧化还原反应的化学方程式。若该反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为16∶1时,写出 的化学式。
【分析】氧化还原反应虽然十分复杂,但却有一个共同的本质特点,这就是“在氧化还原反应中,氧化剂得电子的总数与还原剂失电子总数相等”。抓住了氧化还原反应这个本质特点,就能配平各种氧化还原反应的化学方程式。
在 与NaClO发生的氧化还原反应中, 被氧化为 ,失去的电子总数是( )个电子, 还原为 ,得到2个电子,按照氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等的原则,当 的系数是“1”时,NaClO的系数应为“( )”,还原剂 与氧化剂NaClO的电子转移可以表示如下:
由此可以确定氧化产物 的系数是“x”,还原产物NaCl的系数是“( )”;再依据质量守恒定律,用观察法配平反应物NaOH的系数,生成物 的系数,完成该化学方程式的配平。
  【答案】
当 时,应有如下关系: ,

所以, 的化学式为 。
  【点拨】确定“ ”的化合价是配平这个氧化还原反应的关键,把“ ”看作是-2价,或是把1个s看作-2价,其余(x-1)个s看作零价,都是合理的,均可以得到完全相同的配平结果。
例6 下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是
A.光气( ) B.六氟化硫 C.二氟化氙 D.三氟化硼
【分析】主族元素的原子间形成的稳定化合物,其原子的最外层多具有8电子的稳定结构,但也有不存在8电子的稳定结构。本题给出了4种化合物的名称,要求找出具有8电子结构的化合物。选项(A)给出光气的分子式,根据化合价原则可以写出光气的结构式为
,再写出光气的电子式: 。
可见在光气分子中的所有原子都具有8电子的稳定结构。选项(B)六氟化硫的分子式为 ,硫原子最外层有6个电子,与6个氟原子形成6个“S-F”共价键,硫原子的最外层电子数为12个。选项(C)二氟化氙的分子式为 ,氙原子本身最外层已经有8个电子,当与氟原子形成 分子后,氙原子其最外层的电子数必然超过8个。选项(D)三氟化硼的分子式为 ,其结构式为 ,电子式为 ,可见,在 分子中的硼原子最外层只有6个电子,是一种缺电子的化合物。
【答案】A
【点拨】本题给出的选项的4种化合物学生不熟悉,陌生度高,有一定难度,回答本题的关键在于写出这些分子的结构式,再将结构式改写为电子式,便可做出正确判断。
例7 某些有机物在氧气中完全燃烧的产物只有二氧化碳和水,而且二氧化碳和水的分子个数比为1:1。写出符合上述条件的有机物的通式及二碳有机物的各结构简式。
【分析】结构式、结构简式是重要的化学用语,特别是对有机物而言。从本题给出的有机物燃烧产物只有 和 ,且 ,说明该有机物分子中的C、H原子个数比应为1:2,该有机物可能是烃,也可能是烃的含氧衍生物,其通式可写为: 。
当n=0时,该有机物为烃;当n值等于1,2,3等自然数时,该有机物为烃的含氧衍生物。在本题中,要求写出二碳有机物的结构简式,即m=2,其通式可进一步写为: 。
当n=0时,有机物分子式为 ;n=1时,有机物的分子式为 ;n=2时,有机物的分子式为 ;n=3时,该有机物的分子式为 。再从分子式进而可写其结构式或结构简式。
  【答案】当 时,其通式应当是 ,其n值可为0,1,2,3等,二碳有机物的结构简式为:
【点拨】这道考查结构式的试题,关键在于要判断出该有机物可能是烃,也可能是烃的含氧衍生物,正确写出符合题意的通式,没有抽象思维能力,难以概括出 的通式,忽略了“二碳”二字,又会错答为 (乙烯) (葡萄糖)。
例8 如果a g某气体中含有的分子数为b,则c g该气体在标准状况下占有的体积应表示为(式中 为阿伏加德罗常数)
A. B. C. D.
  【分析】这是一道考查物质的量概念的选择题,正确的解题思路是从a g气体中含有的分子数为b入手,用b除以阿伏加德罗常数 求出a g气体的物质的量,再乘以气体摩尔体积,求出a g气体在标准状况下占有的体积 ,即 。然后,列比例式求出c g该气体在标准状况下占有的体积 ,即 , 。
  【答案】A
  【点拨】同种气体的质量之比,等于它们的物质的量之比,等于它们的分子数之比,当然也等于该气体在同温同压下的气体体积之比。只要把握住这一点,本题便可迎刃而解。
  例9 将质量为16.0g的CuO加热至800℃,使其部分分解为 和 ,当剩余的固体物质质量为15.2g时,则在此剩余固体物质中CuO与 的物质的量之比是
  A.1:1 B.3:1 C.2:1 D.1:2
  【分析】在化学反应中,各物质的系数之比就是它们的物质的量之比,把物质的量用于定量研究化学反应,可使化学计算简化。本题是一道信息给予式并含有定量计算的选择题,可依据题给信息写出CuO在强热条件下分解为 和 的化学方程式:

以上述化学方程式可知x mol CuO强热分解可生成 和 。16.0g CuO的物质的量为: 。
强热后没有分热的CuO的物质的量为: 。
依据题给条件,未分解的CuO与分解生成的 的质量之和为15.2g,据此,可列出一元一次方程求出分解的CuO的物质的量x,即
, 。
剩余固体中CuO与反应生成的 的物质的量之比为:
  【答案】C
  【点拨】若从此反应固体减少的质量就是生成氧气的质量入手,求出生成的 的物质的量及分解的CuO的物质的量,可以找到该题的简便解法。设分解的CuO为y mol,生成的 为z mol,则有如下关系: ,
, , ,

例10 用铜屑跟稀硝酸在加热下充分反应,将所得溶液蒸发结晶,可得24.2g三水合硝酸铜晶体,则该反应中被还原的 的质量是
A.4.20g B.6.30g C.12.6g D.16.8g
  【分析】铜跟稀硝酸反应的化学方程式是:

蒸发硝酸铜溶液制得三水合硝酸铜晶体的化学方程式是:

依据上述①②两个化学方程式,可以找出生成 与被还原的 的关系式为:

  【答案】A
  【点拨】本题从定量高度考查氧化还原反应,要善于从反应式找出关系式,可以使计算简化。这种试题的审题很重要,其中,稀硝酸的“稀”字,被还原的硝酸中的“被还原”三字,三水合硝酸铜中的“三水合”三字都很关键。忽视了“稀”字,化学方程式可能写错;忽视了“被还原”,就是化学方程式写对,也会得出错误的结论;忽视了“三水合”,会导致计算数据的错误,难以做出正确的选择。
例11 一氧化氮与氨气间发生氧化还原反应生成氮气和水。现有NO、 混合气1.0 mol,在一定条件下反应,所得产物中还原生成的氮气比氧化生成的氮气多1.4g,计算该混合气中一氧化氮的物质的量。
  【分析】一氧化氮与氨气反应如下:
在这个氧化还原反应中,NO是氧化剂, 是还原剂,NO还原所得 为3mol, 氧化所得 为2mol,还原所得 比氧化所得 多1mol,其质量为28g。依据化学方程式可以算出混合气中一氧化氮的物质的量。
  【答案】(1)当混合气中 过量时,NO全部反应完毕,设NO为

(2)当混合气中 不足量时, 全部反应完毕,设 为 ,NO为


答:当混合气中 过量时,NO为0.30mol;当混合气中NO过量时,NO为0.80mol。
  【点拨】发散思维是化学计算中的一个永恒主题,本题一定要考虑 过量和 不足量两种情况,得出两组不同的解。 
三、化学反应类型和无机反应规律
例1 下列各选项中对化学反应类型的论述肯定正确的是
A.分解反应都属于氧化还原反应
B.化合反应都属于非氧化还原反应
C.复分解反应肯定都属于非氧化还原反应
D.有单质参与反应并有新单质生成的反应肯定都是氧化还原型的置换反应
【分析】凡一种物质变为多种物质的反应都是分解反应。在分解反应中,有氧化还原型的分解反应,如 ;也有非氧化还原型的分解反应,如
。所以,选项A论述错误。
凡两种或多种物质生成一种物质的反应都是化合反应。在化合反应中,有氧化还原型的化合反应,如 ,也有非氧化还原型的化合反应,如
。所以选项B论述错误。
置换反应是单质与化合物反应并有新单质生成,置换反应肯定属于氧化还原反应。但是,不能把置换反应定义为单质参与并有新单质生成,同素异形体在一定条件下的转变,不属于置换反应,也不是氧化还原反应。所以,选项D论述不正确。
【答案】C
【点拨】本题把四种基本反应类型同氧化还原、非氧化还原反应类型,两种不同的分类方法放在一起,有助于全面深刻理解化学反应类型。
例2 在下列所述的化学反应中,不属于置换反应的是
A.久置在空气中的氢硫酸产生淡黄色沉淀
B.焦炭与二氧化硅、磷灰石在高温下反应制取磷单质
C.铝与氨气在高温下反应可生成氮化铝和氢气
D.在高炉炼铁的反应中,磁铁矿( )被还原为铁单质
【分析】氢硫酸久置于空气中产生淡黄色沉淀的反应为: ;焦炭、二氧化硅、磷灰石高温下制取磷单质的反应为:
;铝跟氨气在高温下的反应为: ;高炉炼铁的反应是铁矿石被一氧化碳还原为铁单质,而不是被焦炭还原为铁单质,这一反应为: 。
  【答案】D
【点拨】本题没有考查典型的阳离子置换和阴离子的置换反应,这就要求依题给信息写出相关的化学方程式,再依据置换反应概念进行辨析,才能做出正确选择。
例3 1986年化学家将 与 共热,第一次用非电解法制取氟气,此外,另有 生成。试配平这一反应的化学方程式,指出这一反应的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物、标出电子转移的方向和总数。
  【分析】依题意写出反应物和生成物,并标出元素化合价的变化
在 与 中Sb均为+5价,F均为-1价,可以确定 ,既不是氧化剂,又不是还原剂, 既是氧化剂,又是还原剂,这是一个自身氧化还原反应,是 中+4价的Mn把-1价的F氧化为 ,+4价的Mn则还原为+3价的Mn,从而确定 的系数是“2”, 的系数是“1”,再依Mn原子守恒确定 的系数是“2”,依K原子守恒确定 的系数是“4”,最后,再依Sb原子守恒确定 的系数是“4”,完成该氧化还原反应的配平。
  【答案】
  【点拨】在本题中对Mn的化合价确定,是解题的基础,运用逆思维先配平氧化产物 、还原产物 的系数,则是配平的关键。对于氧化还原反应的配平,要注重配平的结果,更要注重配平的过程。
例4 铜丝在硫磺蒸气里燃烧生成的黑色固体,可溶于热的稀硝酸溶液中,得到蓝色溶液。写出上述反应的化学方程式,标出电子转移的方向和总数。
【分析】硫磺是氧化还原区非金属单质,当其与变价金属反应时,生成低价金属的硫化物,在本反应中生成硫化亚铜( )。硫化亚铜难溶于水,又难溶于强酸中,但可溶于热的稀硝酸中,从试题给出的“得到蓝色溶液”,可知 中的 被氧化为 ,-2价的S则被氧化为 ,硝酸的还原产物则为一氧化氮。这样,便可确定反应物、生成物,依据氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等的原则,配平氧化剂、还原剂系数,进而依据质量守恒定律,配平各物质的系数。
  【答案】
  【点拨】在 溶于热的稀硝酸反应中, 中各元素化合价均发生变化,配平时应计算出1个 分子失去的电子总数为: ,便可正确配平。做为氧化剂的 分子是10,另12个 分子是作为酸参与反应。
例5 含有 的稀溶液,恰好可使m g Fe完全溶解,并生成含一种溶质的溶液,在此反应中,若有 全部还原为一氧化氮,简析n与m的关系。
【分析】试题给出的“含有 的稀溶液,恰好可使m g Fe完全溶解,并生成含一种溶质的溶液”,这一种溶质是什么物质,是本题要回答的第一个问题。试题给出的在 中,“有 全部还原为一氧化氮”,则要求在全部参与反应的硝酸中,应有四分之一的 作为氧化剂,为确定生成的“溶质”提出了条件。
我们知道,铁与稀硝酸的反应存在以下两种情况:当硝酸过量时,生成的溶质是硝酸铁;当铁粉过量时,生成的溶质是硝酸亚铁。发生上述反应的化学方程式分别是:


在氧化性条件下,Fe与 按反应①所示进行生成的溶质是 ,当参加反应的 为n g时,作为氧化剂的 恰为0.25 n g,与题给条件相符合。在还原性的条件下,Fe与 的反应按反应②进行,生成的溶质是 ,当参加反应的 为n g时,作为氧化剂的 同样是0.25 n g,与题意相符合。所以,本题提出的“一种溶质”,可以是 ,也可以是 ,也就是说,本题应有双解。
  【答案】
(1)在氧化性条件下,m g Fe粉与含 稀溶液恰好反应,所得溶质为
,此时,
(2)在还原性条件下,m g Fe粉与含 的稀溶液恰好反应,所得溶质为
,此时,
【点拨】硝酸作为氧化剂,其还原产物因条件不同而异,铁粉作为还原剂,其氧化产物也由条件不同而异,在本题中给出硝酸的还原产物是一氧化氮,讨论铁的变价成为本题的关键,培养发散思维能力,是此类试题的重要功能。
例6 在无色的碘化钾溶液里,滴加硫酸铜溶液时,可见有白色沉淀生成,溶液颜色则变为棕黄色。试写出这一反应的离子方程式。
【分析】碘化钾溶液与硫酸铜溶液间的反应,是教材上没有,学生感到陌生的反应。以试题题干给出的信息表明,这是一个氧化还原型的离子反应,无色的碘化钾溶液跟硫酸铜溶液反应后溶液变为棕黄色,说明碘离子被铜离子氧化为碘单质,铜离子得电子只有变为亚铜离子,并与过量的碘离子生成碘化亚铜的白色沉淀。根据上述分析可以写出:
,再依还原剂失去的电子总数与氧化剂得电子总数相等的原则和质量守恒定律进行配平。
  【答案】
【点拨】在 与 的反应中,有 与 间的氧化还原反应,又有 与 相结合生成CuI的复分解反应。
例7 向 溶液中,逐滴加入 溶液至中性,请写出发生反应的离子方程式(1) ;在以上中性溶液中,继续滴加 溶液,请写出此步反应的离子方程式(2) 。
【分析】 是强酸的酸式盐,按中学现行教材可认为在水溶液中完全电离,相当于一元强酸; 是一个二元强碱,电离时,每产生1个 ,便有2个 生成。在 溶液中逐滴加入 恰至中性,此时, 电离生成的 恰好将 电离生成的 中和生成 , 却只能跟溶液中 的半量结合为 沉淀,另一半 仍留在溶液中。在此中性溶液中继续滴加 溶液时,只能发生 与 结合生成 沉淀。
  【答案】(1)

(2)
【点拨】本题的特点是考查“化学反应进程”中的离子反应,解题的关键在于“溶液至中性”时,确定 仍有半量留在溶液中。
例8 某无色溶液可能含有下列钠盐中的几种:(A)氯化钠,(B)硫酸钠,(C)亚硫酸钠,(D)硫代硫酸钠,(E)硫化钠,(F)碳酸钠。向此溶液中加入适量稀硫酸,有淡黄色沉淀析出,同时有气体产生,此气体有臭鸡蛋气味,可使石灰水变浑浊,不能使品红试液褪色。根据上述实验现象回答下列问题:
(1)该气体中肯定含有的成分是 ,肯定不含有的成分是 。
(2)此无色溶液中至少存在哪几种钠盐?最多有几种可能的组合?请写出全部可能的情况。
第一种情况是
第二种情况是
第三种情况是
第四种情况是
(可不填满,也可补充)
【分析】试题以钠盐混合溶液中的阴离子,与稀硫酸电离出的氢离子发生的离子反应,及产生的实验现象,判断无色溶液的组成。在本题中,可能发生的离子反应有以下几种:
①, ②,
③, ④,反应②生成的 与反应③生成的 这两种物质间还可发生以下反反: ⑤。
依据以上离子反应及化学反应和给出的实验现象,通过分析,便可做出正确的判断。
从产生的气体有臭鸡蛋气味,说明此气体中含有 ,溶液中肯定存在 ;从产生的气体可使澄清石灰水变浑浊,说明此气体中必含有 ,溶液中肯定存在 ;从产生的气体不能使品红溶液褪色,说明此气体中不含有 ,但是,不能由此得出溶液中肯定不存在 或 ,这是运用离子反应进行推断要注意的一个重要问题。
从“有浅黄色沉淀析出”,对照反应①~⑤分析,这浅黄色沉淀只能是反应中生成的单质硫。而单质硫的产生只与反应④和反应⑤有关,也就是说,单质硫的产生存在以下两种可能:
(1)溶液里存在 与 的反应如下:

(2)溶液里存在 和过量的 ,生成单质硫的离子方程式如下:

过量的 与稀硫酸反应生成 的离子方程式如下: 。
这样,便可得出无色溶液含有成分的两种可能情况。
【答案】(1)该气体中肯定含有的成分肯定有 和 ,肯定不含有 。(2)无色溶液组成的第一种情况是含有 和 ,且应符合 。无色溶液组成的第二种情况是含有 和 ,且应符合 。
【点拨】本题运用离子反应规律及其出现的相应实验现象,对未知物做正确的推断,涉及了生成物间的互相反应,设问提出的“至少存在几种钠盐?”“最多有几种可能的组合?”则考查了思维的严密性,在定性的考查中蕴含了定量的分析判断。
例9 燃烧4.6g液态酒精生成液态水和二氧化碳气,放出的热量能使500.0g水的温度从20.00℃上升至85.50℃,已知水的比热容是 ,计算1 mol
完全燃烧放出的热量,写出 燃烧的热化学方程式。
  【分析】本题应先依据试题给出的水的比热容为 ,计算出
完全燃烧放出的热量Q,即
进而计算 完全燃烧放出的热量,按照热化学方程式的书写规范,写出正确的热化学方程式。
  【答案】设 完全燃烧放出热量为
(1)计算 完全燃烧放出的热量Q,
(2)计算 完全燃烧放出的热量 , ,
(3)乙醇燃烧的热化学方程式为:

  【点拨】化学反应中的热效应体现了化学反应与能量的关系,是物理与化学的结合点。本题要依据物理热学的知识,计算出 的燃烧放出的热量,才能正确求出燃烧热,并书写出正确的热化学方程式。
四、溶液和胶体  
例1 已知:t℃时,某物质的不饱和溶液ag中,含有溶质mg,若该溶液蒸发bg水,并恢复到t℃时,析出溶质 ;若原溶液蒸发cg水,并恢复到t℃时,则析出溶质 。用S表示该物质在t℃时的溶解度,下式中正确的是
  A. B. C. D.
【分析】t℃时不饱和溶液蒸发bg水析出溶质 ,蒸发cg水析出溶质 ,析晶后的溶液是该温度下的饱和溶液。两次析出溶质的质量差 ,与两次蒸发水的质量差(b-c)g,表明在t℃时该物质的饱和溶液中(b-c)g的水中所溶解的溶质的质量为 。据溶解度概念可选出正确选项C。
【答案】 C
【点拨】本题创设的不饱和溶液两次蒸发析晶的情景,富有新意,既考查了溶解度概念,也考查了考生的思维能力。若从t℃ag溶液含mg溶质,蒸发了bg水后,析出 溶质,若用a、b、m、 表示溶解度,可以写出下式: 同样符合题意。
例2 在一定温度下,一定质量的某浓度的硫酸铜溶液,将此溶液蒸发71.0g水或加入25.0g 晶体,均可得到该温度下的饱和溶液,计算该温度下的 的溶解度。
【分析】从试题给出的不饱和硫酸铜水溶液,蒸发71.0g水可得到饱和硫酸铜溶液,又给出该不饱和硫酸铜水溶液加入25.0g 晶体,同样得到该温度下的饱和溶液,这就是说,把25.0g 晶体加入71.0g水中,肯定得到该温度下的饱和溶液,运用溶解度的概念,可以直接计算出该温度下 的溶解度。
【答案】在25.0g 中含有 的质量是: 在25.0g 晶体中含有水的质量是: ;在该温度下 的溶解度为: 。
【点拨】把 晶体溶于水得到饱和 溶液对,溶质是 中的 , 中的结晶水则成为溶剂的一部分,这是计算合水晶体的溶解度应注意的问题。
例3 A、B两种化合物的溶解度曲线如下图所示。现要用结晶法从A、B混合物中提取A(不考虑A、B共存时,对各自溶解度的影响。)
(1)取50g混合物,将它溶于100g热水,然后冷却至20℃。若要使A析出而B不析出,则混合物中B的质量分数(B%)最高不能超过多少?(写出推理及计算过程。)
(2)取Wg混合物,将它溶于100g热水,然后冷却至10℃。若仍要使A析出而B不析出,请写出在下列两种情况下,混合物中A的质量分数(A%)应满足什么关系式(以W、a、b表示。将答案填写在下列横线的空白处。)
【分析】从给出的溶解度曲线可知:在20℃时,A的溶解度为10g,B的溶解度为2g,说明在100g水中只要港质B的质量小于或等于20g时,溶质B便不会析出。
第2小题把第1小题中的数字变为抽象符号,混合物的质量是Wg,10℃的溶解度A为ag,B为bg,要解决W<a+b与W>a+b两种情况下,使溶质A析出、溶质B不析出,需运用数学中的不等式进行计算和推理,才能使A、B的分离获得解决。
【答案】(1)根据溶解度定义,当 时,溶质B不会析出。即50g×B%≤20g, 。当B的质量分数小于或等于40%时,可使A析出,而B仍留在溶液中。
(2)当W<a+b时,混合物的总质量小于A、B最大溶解量,此时,只要使A析出晶体,B必定留在溶液中,也就是说,溶质A的质量必然满足大于ag这一关键条件。
令m(A)>a,则 。当W>a+b时,混合物的总质量大于10℃时A、B最大溶解量,此时,使溶质B不析出这一条件最为关键。
令 ,则 。 。
【点拨】本题起点始于溶解度曲线数据的识别和分析,落点是不同条件下使溶质A析出而溶质B不析出的规律,构思新颖、联系实际,两个设问从具体向抽象,很有层次,体现了运用数学知识解决物质分离的化学问题。
例4 在30℃时,向500g质量分数为8.0%的 溶液中,加入10.0g 白色粉末,充分搅拌溶解,蒸发掉60.0g水,并冷却至20℃时,计算析出的 晶体的质量。(30℃时,S=25.0g,20℃时,S=20.0g)
【分析】试题给出的是不饱和 溶液,经加入新的 溶液,蒸发水分和冷却三项措施后,计算析出的含水晶体的质量,可算是析晶计算中的一道难题。
对于此类难题,只要依据试题给出的条件,运用溶质质量分数概念,计算出原溶液中的溶质和溶剂的质量;找出采取各项措施析晶后,溶液中的溶质和溶剂的质量关系,再运用溶解度的概念,便可化难为易,解决各种析晶计算的难题。
【答案】(1)计算原硫酸铜溶液中的溶质和溶剂的质量。 , 。设析出的 晶体质量为x,则折晶后溶液中的 的质量为: ,析晶后溶液中 的质量为: 。
(2)析晶后的 溶液是20℃下的饱和溶液,据此,可列出比例式:
【点拨】计算析晶后溶液中 的质量时,减去 带走的 的质量,计算析晶后水的质量时,又要减去 所带走水的质量。
例5 在30℃时,某+1价金属R的硫酸盐的饱和溶液,其溶质的质量分数为36.3%,向足量的该溶液中加入2.60g的无水 ,可析出21.3g ,计算该金属的相对原子质量,并写出拆出的该晶体的化学式。
【分析】在一定的温度下,向饱和无机盐溶液中,加入该溶液中的溶质无机盐,此时,新加入的无机盐可与饱和溶液里的水结合,生成该无机盐的结晶水合物晶体,由此引发饱和溶液的析晶,析晶后的溶液,仍为该温度下的饱和溶液,析出晶体的质量是加入的无水盐结合形成的含水晶体饱和溶液减少的质量。这样,可从析出的21.3g 晶体入手,运用饱和溶液的概念,求出其中所含无机盐 的质量,进而运用物质的量的概念,求出无机盐 的摩尔质量和+1价金属R的相对原子质量。
【答案】(1)在21.3g 晶体中所含无水盐 的质量为: 。在21.3g 晶体中所含结晶水的质量为:
(2)计算无水盐 见的物质的量n:
无水盐 的摩尔质量M: 。金属R的相对原子质
量为: 。无机盐水合物晶体的化学式为: 。
【点拨】本题解法很多,关键在于要运用含水晶体含有10个结晶水的条件,计算出无水盐 的物质的量,进而再利用 的物质的量计算出无水盐 的摩尔质量,全题各个设问均可迎刃而解。 
能力测试(一)
窗体顶部一、单项选择题 1.下列有关生活中的涉及化学知识的叙述中不正确的是A.含有氮、磷的工农业和生活废水未经处理直接排入江河湖海,造成水体的富营养化是赤潮发生的根本原因B.向锅炉用的燃料煤中加入适量的生石灰,可减少排放的二氧化硫C.食用油的主要成分是高级饱和脂肪酸的甘油酯,是人体不可缺少的营养物质D.洗涤剂去油主要是物理变化,热纯碱溶液去油主要是化学变化2.当前我国在环境保护中急待解决的“白色污染”,通常指的是下列中的A.石灰窑附近产生的白色粉尘 B.面粉厂附近产生的白色粉尘 C.建筑材料厂产生的白色粉尘 D.生活中抛弃的塑料垃圾 3.“可持续发展问题对科学的挑战——绿色化学”是我国1997年72届科学会议的主题,下列对绿色化学论述不正确的是A.以绿色植物为原料,厂房周边种草、种树、种花的花园式化工厂 B.以绿色意识为指导,对环境无污染,在技术上、经济上可行的化学生产过程 C.利用无毒原料,在生产的各个环节都实现净化和无环境污染的生产工艺 D.生产新物质的过程中,充分利用各种原料的全部原子,在生产过程和末端均为零排放和零污染 4.某物质经分析得知只有一种元素,则对此物质的下列论述中肯定正确的是A.该物质是一种单质 B.该物质应属于纯净物 C.该物质属于混合物 D.该物质可能是纯净物也可能是混合物 5.新型灭火剂“1211”的化学式是 ,对它命名的方法是:按碳、氟、氯、溴的顺序,分别以阿拉伯数字表示相应元素的原子数目,不含有的元素用“0”表示,但末尾的“0”可以略去,按此原则,对下列几种新型灭火剂的命名不正确的是A.化学式为 的灭火剂的名称是“122” B.化学式为 的灭火剂的名称是“1301” C.化学式为 的灭火剂的名称是“242” D.化学式为 的灭火剂的名称是“131” 6.最近,科学家用电子计算机模拟确认世界上还有另一种分子足球 ,它与 的结构相似,并且在高温或机械撞击后,其积蓄的能量会在一瞬间释放出来。对于 的下列说法中正确的是A. 是由共价键构成的空心球形结构,稳定性比氮气高得多 B. 的熔点比 的熔点要低得多 C. 与 这两种物质是氮的同位素 D. 的新发现有可能开辟世界能源的新天地,将来会成为一种理想的火箭原料 窗体底部
能力测试(二)
窗体顶部一、单项选择题 1.据报载:在金星大气层中含有二氧化三碳,下列关于二氧化三碳的说法不正确的是A.二氧化三碳可以燃烧并生成二氧化碳B.二氧化三碳的电子式为: C.在 分子中3个碳原子的化合价相同D. 分子中各原子均具有8电子稳定结构2.已知:硼化物 与 的电子总数相同,则 的下列表达式正确的是A. B. C. D. 3.在下列分子中,原子的最外层电子都不能满足8电子稳定结构的是A.二氧化氮 B.三氯化磷 C.四氯化碳 D.五氯化磷 4.设 为阿伏加德罗常数,则下列叙述中不正确的是A.在0.2 mol 分子中含有“C-H”键的数目为 B.在标准状况下,体积为22.4L 所含的分子数为 C.在20.7g白磷中含有的“P-P”键的数目为 D.在2L、 的 溶液中,所含 的离子个数与 的分子个数之和为 5. 已知在一定条件下可发生如下三个化学反应:① ;② ;③ 。由此可以判断在上述反应温度下,C、CO、 的还原性由弱渐强的顺序是A. B. C. D. 6.甲烷、氨气、水、氟化氢都是含有10电子的分子,则在下列选项物质中所含质子数最多的是A. B. C.4℃ D.标况下11.2L HF 7.把 的混合溶液分为2等份,一份加入b mol NaOH溶液并加热,恰好将全部 转变为 逸出;另一份中加入含有 的溶液,恰好可将原混合溶液中的 全部变为 沉淀,则原混合溶液中 离子的物质的量浓度为A. B. C. D.( 8.标准状况下,在容积相同的三个圆底烧瓶内,分别充满 三种气体,然后,依次用水作喷泉实验,实验结束后,烧瓶内3种溶液的溶质的物质的量浓度之比依次为A.3:3:2 B.2:2:3 C.1:1:1 D.1:1:2 窗体底部

二、填空
1.近年,在液氢中已发现氢分子和质子形成的 离子,这是一个等边三角形的二电子三中心离子。 可进一步形成 离子,红外激光研究证明了 有3种。(1)写出 的电子式 。(2) 的3种存在形式应该是(用离子符号表示) 、 、 。

(1) (2) , , 。
2.从结构和性质看, 与 相当, 与 相当, 与 相当, 与 相当。已知,在液氨中能发生下列两个反应: ; 。请写出能在水溶液中发生与上述两个反应相当的化学方程式: (1) 。(2) 。

(1) ,(2) 。
3.油画所用颜料含有 作白色颜料,经空气中污染物硫化氢作用,日久天长会变成黑色硫化铅,从而使油画的色彩变暗。若用过氧化氢来清洗,可使油画的颜色复原。(1)用过氧化氢清洗变暗油画发生反应的化学方程式是 。(2)若有0.05mol PbS参与反应,则在此反应中发生电子转移的物质的量为 。

(1) ,(2)0.5mol×8=0.40mol。
4. 干燥的氯气通入熔化的红磷里,可以发生剧烈的化学反应。 (1)表示这个反应的化学方程式是: ;(2)上述反应的生成物跟水反应可生成亚磷酸,表示这个反应的化学方程式是: ;(3)亚磷酸跟过量氢氧化钠溶液反应时,生成的产物是 ,这个实验事实说明亚磷酸的结构式是 ,表示这个反应的离子方程式是: 。

(1) ,(2) ,(3) 是二元酸,在 分子中含有2个-OH,磷元素为+3价, 的结构式如图。。 。
5. 在天平的两个托盘上,各放一个盛有 、体积均为0.20L的烧杯,天平保持平衡。然后,向一个烧杯中加入a g铁粉,向另一个烧杯中加入b g的镁粉,充分反应后,天平仍保持平衡。试用代数式表示下列各种情况下a与b的关系。 (1)当 , 时, 。(2) , 时, 。(3)当 , 时, 。(4)根据上述分析,加入a g Fe、b g Mg的平衡条件是 。

Fe、Mg分别跟稀硫酸反应的化学方程式为: ;。(1)当 , 时,说明在上述两个反应中Fe、Mg均过量, 不足量,全部反应完毕,此时,当a=b时,天平仍保持平衡。(2)当 , 时,在上述两个化学反应中Fe、Mg均不足量, 过量,此时,当a:b=77:81时,天平仍保持平衡。(3)当 , 时,说明在上述两个反应中,Fe不足量,Mg过量,此时,天平保持平衡应满足的条件是 。(4)当加入Fe的质量a g减去Fe跟 反应产生的 的质量,与加入的Mg的质量b g减去Mg跟 反应产生的 的质量时,天平保持平衡。
三、问答题   将标准状况下a体积二氧化碳,缓慢通过V L NaOH溶液,充分反应后, 与 均无剩余,在反应后溶液中加入过量石灰水,可得质量为 白色沉淀。 (1)能否通过上述实验数据,确定 的体积,若能,请写出相关化学反应,简要分析,以及相关a与V、 的相互关系表达式。(2)能否通过上述实验数据的分析处理,具体确定氢氧化钠溶液的浓度?若能,请写出相应数学表达式。若不能,请简析原因。(3)仍为标况下a体积二氧化碳,V L NaOH溶液反应,另有 溶液可供选用,请设计一个实验方法,确定NaOH溶液的物质的量浓度,请写出实验操作步骤,并选用a、V、 表示NaOH溶液的浓度表达式。

能力测试(三)
窗体顶部一、单项选择题 1.下列反应的离子方程式错误的是A.氯化铝溶液中加入过量的氨水: B.用氨水吸收过量的二氧化硫: C.碳酸钠溶液中加入过量的苯酚: D.次氯酸钙溶液中通入过量的二氧化碳: 2.下列各组离子在溶液中能大量共存的是A. B. C. D. 3.下列各组离子在溶液中既可以大量共存,且加入氨水后也不产生沉淀的是A. B. C. D. 4.把表面有氧化物的相同大小的铜片和铁片一起放入盐酸中充分反应,所得溶液中的金属离子是A. 和 B. 和 C. 和 D.只有 5.把a g铁铝合金粉末溶于足量盐酸中,加入过量NaOH溶液,过滤出沉淀,经洗涤、干燥、灼烧,得到红棕色粉末的质量仍为a g,则合金中铁的质量分数为A.70% B.52.4% C.47.6% D.30% 6.硫代硫酸钠可作为脱氯剂,已知 溶液恰好把224 mL(标准状况) 完全转化为 离子,则 将转化成A. B.S C. D. 7.将质量同为a g的硫粉,分别跟足量的 和 充分反应,然后,将两反应生成的气体混合,则析出硫单质的质量为A.2 a g B.a g C.1.5 a g D.0.5 a g 窗体底部
窗体顶部二、多项选择题 1. 下列反应的离子方程式正确的是A.碳酸氢钙溶液跟稀硝酸反应: B.饱和石灰水跟稀硝酸反应: C.向稀氨水中加入稀盐酸: D.碳酸钙溶于醋酸中: 窗体底部
三、填空
1.由氢气和氧气反应生成1 mol水蒸气,放热241.8 kJ,写出该反应的热化学方程式: 。若1g水蒸气转化为液态水放热2.444kJ,则的△H= ;氢气的燃烧热为 。
; 因为1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ,所以,1 mol水蒸气转化成液态水放热为:。 与 反应生成1 mol液态水的,氢气的燃烧热为。
2. 亚硝酸钠( )中氮元素的化合价为+3价,为研究亚硝酸钠的化学性质,现有以下几种试剂可供选择:① 溶液,②稀 ,③稀 ,④稀NaOH溶液,⑤淀粉碘化钾溶液,⑥品红溶液。 (1)证明 具有氧化性应选择的试剂是 ,实验现象是 ,离子方程式是 。(2)证明 具有还原性应选择的试剂是 ,实验现象是 ,离子方程式是 。(3)在 中加入稀硫酸,溶液出现浅蓝色,这浅蓝色的物质是 ,这一实验事实说明的问题是 。
(1)证明 具有氧化性,应选择淀粉碘化钾溶液和稀硫酸,加入后溶液呈现蓝色,离子方程式是: 。(2)证明 具有还原性,应选择 溶液,加入后可使 的紫色褪去。离子方程式是: 。(3)浅蓝色的物质是 ,发生反应的化学方程式为,这一实验事实说明 是“弱”酸盐,可与 发生复分解反应, 是中强酸,又是不稳定的酸,易发生分解反应生成 。
3. 溶液呈弱碱性, 溶液呈弱酸性,在 溶液中加入适量 溶液,有黄色沉淀生成,且溶液由弱碱性变为弱酸性。试回答以下各问: ① 溶液呈弱碱性的原因是 。② 溶液呈弱酸性的原因是 。③ 溶液与 溶液生成 黄色沉淀的离子方程式是 。
(1) 在溶液中存在 的电离平衡: ,同时还存在 的水解平衡: , 溶液呈弱碱性,说明 的水解反应占优势。(2) 在溶液中存在 的电离平衡: ,同时还存在 的水解平衡: , 溶液呈酸性,说明 的电离平衡占优势。(3)在 溶液中加入适量 溶液时, 与 电离产生的 结合为 沉淀, 电离产生的 被另一 结合为 ,才是溶液由弱碱性转为弱酸性,这一反应的离子方程式为: 。
四、问答题1.向 溶液中通入氯气,充分反应后,加入过量 溶液,生成1.722g白色沉淀,计算反应后溶液中 的物质的量。
原溶液中的氯离子为: ,通 并反应后溶液中的总氯离子为: 。反应后新增氯离子的物质的量为:。设反应后溶液中 的物质的量为 , , 。
2.把氢氧化钠和碳酸氢钠的固体混合物18.80g,放在密闭反应器中,加热到约250℃,经充分反应后排出气体,冷却后,称得剩余固体质量为13.25g。试计算原混合物中氢氧化钠的质量分数。
当混合物中 与NaOH以等物质的量反应时,排出气态物水气质量为a,则有 , 。因为,18.80g-13.25g=5.75g>a,所以, 与NaOH混合物中 过量,过量 在反应条件下又分解生成 和 。设混合物中 为x mol,NaOH为y mol,以不足量的NaOH作为计算的依据,有如下关系:(y) y (y) (y) 依据题意列方程 ①, ②解方程组①②得: , 混合物中NaOH的质量分数为
3.有A、B、C三种一元碱,它们的式量之比为3:5:7,如果把按物质的量之比7:5:3组成的混合物5.36g,恰好能中和含0.150 mol的盐酸(HCl),计算A、B、C三种一元碱的摩尔质量。
能力测试(四)
窗体顶部一、单项选择题 1.在15℃时,硫酸镁饱和溶液中,溶剂和溶质的质量之比为3 :1,在温度不变的条件下,若使此饱和溶液中析出2.46g 晶体,需向该溶液里加入的无水硫酸镁的质量是A.1.26g B.1.20g C.0.78g D.0.42g2.在某温度下, 饱和溶液的物质的量浓度为 ,则在此温度下 的溶解度约为A. B. C. D. 3.V mL 溶液中含 ,取0.25V mL溶液稀释到4 V mL,则稀释后溶液中的 的物质的量浓度是A. B. C. D. 4.在标准状况下,将体积为V LA气体,溶于100.0mL水中,得到密度为 的溶液,A气体摩尔质量为 ,则此溶液的物质的量浓度为A. B. C. D. 5.现在ag溶质质量分数为15%的硝酸钠溶液,若想将该溶液浓度变为30%,采取以下方法:①蒸发掉溶剂的一半;②蒸发掉0.5ag的溶液;③加入3/14ag的 ;④加入3/20ag的 。则下列组合中正确的是A.①和③ B.①和④ C.②和③ D.②和④ 窗体底部

二、填空题
  将物质的量为a mol的钠和a mol的铝一同放入质量为mg的水中,充分反应后,所得无色溶液的密度为 。回答以下各问:(1)发生反应的化学方程式是: (2)所得溶液的体积是 ,所得溶液的物质的量浓度是 。(3)所得溶液的溶质质量分数是 。

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