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文档简介
F+D,F中的E元素的质量分数为60%。回答问题:(1)①中反应的化学方程式为____________________________________________;(2)1.6gG溶于盐酸,得到的溶液与铜粉完全反应,至少所需g铜粉;(3)C与过量NaOH溶液反应的离子方程式为___________________________,反应后溶液与过量化合物Ⅰ反应的离子方程式为_______________________________;(4)E在I中燃烧观察到的现象是__________________________。专题六物质结构元素周期律【考纲展示】1.了解元素、核素和同位素的含义。2.了解原子构成。了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。了解原子、离子等概念的含义。3.了解原子核外电子排布。4.掌握元素周期律的实质。了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。5.以第3周期为例,掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。6.以=1\*ROMANIA和=7\*ROMANVIIA族为例,掌握同一主族内元素性质的递变规律与原子结构的关系。7.了解金属、非金属在周期表中的位置及其性质递变的规律。8.了解化学键的定义。了解离子键、共价键的形成。9.了解分子的含义。了解原子团的含义。10.了解物质的组成、结构和性质的关系。11.以上各部分知识的综合应用。【知识回扣】知识网络要点扫描一、元素周期表和元素周期律1.周期元素周期表共有7个周期,其中三个短周期(第一、二、三周期)、三个长周期(第四、五、六周期)和一个不完全周期(第七周期)。2.族元素周期表中有18个纵行,但第8、9、10三个纵行为一个族(=8\*ROMANVIII)所以元素周期表有16个族,即七个主族,七个副族,一个第=8\*ROMANVIII族和一个零族。二、核素和同位素理解、运用这两个概念时需注意以下几点:1.同种元素,可以有若干种不同的核素,即核素种数远大于元素种数。2.核电荷数相同的不同核素,虽然它们的中子数不同,但是属于同一种元素。3.同位素是同一元素不同原子的互相称谓,不指具体原子。4.同一元素的不同同位素原子其质量数不同,核外电子层结构相同,其原子、单质及其构成的化合物的化学性质几乎完全相同,只是某些物理性质略有差异。三、易忽略问题1.比较物质非金属性强弱时,应是最高价氧化物对应水化物酸性的强弱,而不是非金属元素对应氢化物酸性的强弱。2.元素周期表中各族的排列顺序由左到右依次是:ⅠA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ、ⅠB、ⅡB、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0,因此,同一周期第ⅡA、ⅢA的原子序数差分别为元素位置2、3周期4、5周期6、7周期原子序数差111253.所含元素种类最多的族是ⅢB,形成化合物种类最多的元素在第ⅣA。4.化学键影响物质的化学性质,如稳定性等;分子间作用力和氢键影响物质的物理性质,如熔沸点等。5.并非所有非金属元素的氢化物分子间都存在氢键,常见的只有非金属性较强的元素如N、O、F的氢化物分子间可形成氢键。6.金属性是指金属气态原子失电子能力的性质,金属活动性是指在水溶液中,金属原子失去电子能力的性质,二者顺序基本一致,仅极少数例外。如金属性Pb>Sn,而金属活动性Sn>Pb。7.10电子体和18电子体是元素推断题的重要突破口。10电子体的记忆可以Ne为中心:以Ar为中心记忆18电子体:此外,由10电子体中的CH4、NH3、H2O、HF失去一个H剩余部分—CH3、—NH2、—OH、F为9电子体,两两组合得到的物质如CH3CH3、CH3OH、H2O2、N2H4、F2等也为18电子体。【热点透视】热点题型【典例1】有X、Y、Z、W、M五种短周期元素,其中X、Y、Z、W同周期,Z、M同主族;X+与M2—具有相同的电子层结构;离子半径:Z2—>W—;Y的单质晶体熔点高、硬度大,是一种重要的半导体材料。下列说法中,正确的是()X、M两种元素只能形成X2M由于W、Z、M元素的氢化物相对分子质量依次减小,所以其沸点依次降低元素Y、Z、W的单质晶体属于同种类型的晶体元素W和M的某些单质可作为水处理中的消毒剂命题意图:本题考查元素周期表和元素周期律的知识。涉及单质、化合物、晶体、氢键、物质的性质、用途、结构、原子结构等知识。是单一知识内容中的多知识点综合题。考查学生重点知识点的重点掌握情况。要重视双基与能力的培养,重视重点化学知识的突破,重视重点化学工具的学习与应用。元素周期表知识是统帅高中元素化合物知识的重要规律,同时要注意规律下的特例(如化学键与氢键)。元素周期表知识也是高等化学的重要研究手段。【典例2】X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大。X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素,M是地壳中含量最高的金属元素。回答下列问题:⑴L的元素符号为________;M在元素周期表中的位置为____________;五种元素的原子半径从大到小的顺序是____________________(用元素符号表示)。⑵Z、X两元素按原子数目比l∶3和2∶4构成分子A和B,A的电子式为___,B的结构式为____________。⑶硒(se)是人体必需的微量元素,与L同一主族,Se原子比L原子多两个电子层,则Se的原子序数为_______,其最高价氧化物对应的水化物化学式为_______。该族2~5周期元素单质分别与H2反应生成lmol气态氢化物的反应热如下,表示生成1mol硒化氢反应热的是__________(填字母代号)。a.+99.7mol·L-1b.+29.7mol·L-1c.-20.6mol·L-1d.-241.8kJ·mol-1⑷用M单质作阳极,石墨作阴极,NaHCO3溶液作电解液进行电解,生成难溶物R,R受热分解生成化合物Q。写出阳极生成R的电极反应式:______________;由R生成Q的化学方程式:_______________________________________________。命题意图:本题以元素的推断为背景,综合考查了元素符号的书写、元素位置的判断和原子半径大小的比较;考查了电子式、结构式的书写,元素周期律,和电极反应式、化学方程式的书写,是典型的学科内综合题。技巧点拨:以原子结构、核外电子排布知识综合考查中学化学知识是高考重要的命题手段,应注重该类题型的训练。找准解题突破口,确定出相关元素及对应物质,找准关键词,按照题目要求答题。热点预测【预测1】四种短周期元素在周期表中的相对位置如下所示,其中Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍。XYZW请回答下列问题:(1)元素Z位于周期表中第______________周期,___________族;(2)这些元素的氢化物中,水溶液碱性最强的是_______________(写化学式);(3)XW2的电子式为_______________;(4)Y的最高价氧化物的化学式为________________;(5)W和Y形成的一种二元化合物具有色温效应,且相对分子质量在170~190之间,且W的质量分数约为70%。该化合物的化学式为_________________。预测点评:周期表、律,物质相关结构与性质的关系考查,即常说的“位构性”考查。技巧点拨:“位、构、性”考查的题,要先找到突破口,如本题中的磷元素,再由此逐个突破。对于教材中没出现过的元素性质、分子结构等方面的题时,可由同族元素的相似性类比。【预测2】J、L、M、R、T是原子序数依次增大的短周期主族元素,J、R在周期表中的相对位置如右表;J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等;M是地壳中含量最多的金属元素。(1)M的离子结构示意图为_____;元素T在周期表中位于第_____族。(2)J和氢组成的化合物分子有6个原子,其结构简式为______。(3)M和T形成的化合物在潮湿的空气中冒白色烟雾,反应的化学方程式为_____。(4)L的最简单气态氢化物甲的水溶液显碱性。①在微电子工业中,甲的水溶液可作刻蚀剂H2O2的清除剂,所发生反应的产物不污染环境,其化学方程式为______。②一定条件下,甲在固定体积的密闭容器中发生分解反应(△H>0)并达平衡后,仅改变下表中反应条件x,该平衡体系中随x递增y递减的是_______(选填序号)。选项abcdx温度温度加入H2的物质的量加入甲的物质的量y甲的物质的量平衡常数K甲的转化率生成物物质的量总和(5)由J、R形成的液态化合物JR20.2mol在O2中完全燃烧,生成两种气态氧化物,298K时放出热量215kJ。该反应的热化学方程式为________。预测点评:利用元素在周期表中的相对位置,确定元素,综合考查周期表结构、盐类水解、氧化还原反应、热化学方程式等知识。技巧点拨:根据原子核外电子排布特点、元素周期表的结构特点及元素的相对位置,确定出元素,元素组成物质,物质间发生反应,是元素推断题解题的方法。【直击高考】1.“捕捉”暗物质的精密仪器—高纯锗探测器的工作空间。在自然界中锗有5中稳定的核素:70Ge、72Ge、73Ge、74Ge、76Ge。下列有关说法正确的是()A.70Ge、72Ge等互称同素异形体B.70Ge、72Ge等互称同位素C.70Ge、72Ge等的核外电子排布不同D.70Ge、72Ge等的质子数、质量数、核外电子数相等2.元素X、Y、Z原子序数之和为36,X、Y在同一周期,X+与Z2—具有相同的核外电子层结构,以下推测不正确的是()A.同周期元素中X的金属性最强B.原子半径:X>Y,离子半径:X+>Z2—C.同族元素中Z的氢化物稳定性最高D.同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强3.下列说法正确的是()A.形成离子键的阴阳离子间只存在静电吸引力B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性和还原性从左到右依次减弱C.第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强D.元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的结果4.元素在周期表中的位置,反映了元素的原子结构和元素的性质,下列说法正确的是()A.同一元素不可能既表现金属性,又表现非金属性B.第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数C.短周期元素形成离子后,最外层电子都达到8电子稳定结构D.同一主族的元素的原子,最外层电子数相同,化学性质完全相同5.在周期表的主族元素中,甲元素与乙、丙、丁三元素相邻,甲、乙的原子序数之和等于丙的原子序数,这四种元素原子的最外层电子数之和为20。下列判断正确的是()A.原子半径:丙>乙>甲>丁B.气态氢化物的稳定性:甲>丙C.最高价氧化物对应水化物的酸性:丁>甲D.乙和甲或乙和丁所能形成的化合物都是有毒物质6.阅读表中部分短周期元素的相关信息:元素代号相关性质TT的单质能与冷水剧烈反应,所得的强碱性溶液中含有两种电子数相等的阴、阳离子XX原子的最外层电子数是其最内层电子数的3倍Y在第3周期元素中,Y的简单离子半径最小ZT、X、Z组成的36电子的化合物A是家用消毒剂的主要成分请回答下列问题:(1)元素T与X按原子个数比1:1组成的化合物B所含的化学键有。(填化学键类型)。已知在标准状况下,39gB与足量CO反应放出QkJ的热量,写出该反应的热化学方程式。(2)将Y与Z形成的化合物的水溶液,逐滴加入T的最高价氧化物对应水化物的溶液直至过量(边滴加边振荡),写出此过程中发生反应的离子方程式。(3)已知1mol化合物A与Na2SO3在溶液中反应时转移2mol电子,写出该反应的离子方程式。(4)在一定条件下,X、Y两种单质以及有孔惰性电极在化合物TZ的水溶液中可形成原电池,为新型海上航标灯提供能源,写出该原电池正极的电极反应式。(5)用惰性电极电解化合物YZ3的水溶液,写出该电解反应的总方程式。7.已知X、Y、Z、W是短周期中的四种非金属元素,它们的原子序数依次增大。X元素原子形成的离子就是一个质子,Z、W在周期表中处于相邻的位置,它们的单质在常温下均为无色气体,Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍。(1)请写出元素符号:X;Y;Z;W。(2)X单质和Z单质在一定条件下反应生成化合物E,该反应的化学方程式为(请注明反应条件)。E在催化剂存在条件下,可用于处理汽车尾气中的,以减少对大气的污染。(3)仅由X、Z、W三种元素组成的某种盐是一种速效肥料,但长期使用会使土壤酸化,有关的离子方程式为。(4)这四种元素可组成原子个数比为5:1:1:3的化合物(按X、Y、Z、W的顺序),该化合物的水溶液与足量NaOH溶液反应的离子方程式为。(5)将9gY的单质在足量W中燃烧,所得气体通入1L1mol·L—1的NaOH溶液中。完全吸收后溶液中的离子浓度由大到小的顺序是。8.下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表某种化学元素。ABCDEFGH…I以下X、Y表示某不固定的元素或原子或物质;所涉及的物质都由上表中的元素组成。(1)写出上述两种元素组成X2Y2型化合物的化学式(写2个,不重复同一种元素):、(2)B、C、D的氢化物中稳定性最高的氢化物的化学式为。(3)F、H构成的盐溶液呈酸性,表现其酸性的离子方程式是。(4)可逆反应3A2(g)+C2(g)2CA3(g),当反应达到平衡时,不断改变条件(不改变A2、C2、CA3的量),右图表示反应速率和反应过程的关系,其中表示平衡混合物中的含量最高的一段时间是。(5)温度为T℃时,将4amolA2和2amolC2放入1L密闭容器中,充分反应后测得C2的转化率为50%,则该反应的平衡常数为。(6)勒夏特列原理适用于化学中的一切动态平衡,请用此原理解释为什么难溶于水和硝酸的氯化银却能溶于CA3溶液?请配以必要的方程式和文字来解释:。专题七化学反应与能量【考纲展示】1.了解化学反应中能量转化的原因及能量变化的规律,能说出常见的能量转化形式。2.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。3.了解化学能与热能的相互转化。4.了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。5.了解热化学方程式的含义,能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。【知识回扣】知识网络要点扫描一、书写热化学方程式时应注意事项:1.要注明反应的温度和压强,若反应是在25℃和1.013×105Pa2.要注明反应物和生成物的聚集状态。3.△H与方程式中物质的化学计量数有关,表示的是反应物的物质的量,可以是小数或分数。4.当△H为“—”或△H<0时,为放热反应;当△H为”+”或△H>0时,为吸热反应。5.对于可逆反应,△H表示按照热化学方程式中物质的系数完全反应时吸收或放出的热量的多少,若按照化学计量数充入反应物,由于反应不能进行到底,实际吸收或放出的热量应小于△H数值。二、易错点提醒1.描述反应热(焓变)这一概念时,无论是用“反应热”、“焓变”或者用ΔH表示,其后所跟数值须带“+”、“—”符号。2.反应热(焓变、ΔH)的单位是kJ·mol—1,符号、数值、单位三者是一个整体,缺一不可。3.当描述反应热中的某些具体类别时,由于反应的吸热或者放热是确定的,如酸碱中和、物质燃烧均属于放热反应,所以不带“—”符号。4.进行反应热大小比较时,要带着符号一起比较,即“+”、“—”除表示吸、放热外还有数学意义。5.ΔH=生成物的总能量—反应物的总能量或ΔH=反应物的键能和—生成物的键能和。【热点透视】热点题型【典例1】下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是()A.生成物能量一定低于反应物能量B.放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C.应用盖斯定律,可以计算某些难以直接测量的反应的焓变D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同命题意图:该题在化学反应和焓变(反应热)处设置问题,目的是考查学生对焓变的理解及焓变与化学反应速率的关系。【典例2】下列各表述与示意图一致的是()A.图①表示25℃时,用0.1mol·L-1盐酸滴定20mL0.1mol·L-1NaOH溶液,溶液的pHB.图②中曲线表示反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);ΔH<0正、逆反应的平衡常数K随温度的变化C.图③表示10mL0.01mol·L-1KMnO4酸性溶液与过量的0.1mol·L-1H2C2O4溶液混合时,n(Mn2+)D.图④中a、b曲线分别表示反应CH2=CH2(g)+H2(g)CH3CH3(g);ΔH<0使用和未使用催化剂时,反应过程中的能量变化命题立意:综合考查了有关图像问题,有酸碱中和滴定图像、正逆反应的平衡常数图像,反应速率图像和能量变化图像。技巧点拨:解决图像题时,应看清横纵坐标、特殊点(起点、交点、拐点、终点)的意义及曲线的变化趋势。热点预测【预测1】下列热化学方程式或离子方程式中,正确的是()A.甲烷的标准燃烧热为—890.3kJ·mol—1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=—890.3kJ·mol—1B.500℃、30MPa下,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)19.3kJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=—38.6kJ·mol—1C.氯化镁溶液与氨水反应:Mg2++2OH—=Mg(OH)2↓D.氧化铝溶于NaOH溶液:Al2O3+2OH—=2AlO2-+H2O命题意图:本题考查热化学方程式与离子方程式的书写。技巧点拨:书写热化学方程式时一定严格遵照书写要求,表明物质状态及△H正负。进行计算时可利用盖斯定律。△H的大小比较应带正负号进行。【预测2】合成氨原料中的H2可用甲烷在高温条件下与水蒸气反应制得。部分1mol物质完全燃烧生成常温下稳定氧化物的△H数据如下表:物质△H(kJ/mol)H2(g)—285.8CO(g)—283.0CH4(g)—890.0已知1molH2O(g)转变生1molH2O(l)时放出热44.0kJ。下列CH4和水蒸气在高温下反应得到H2和CO的热化学方程式正确的是()A.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H1=+206.1kJ/molB.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H2=—206.1kJ/molC.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H3=+365.5kJ/molD.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H4=—206.1kJ/mol预测点评:该题就考试大纲中“了解热化学方程式的含义,能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算”进行命题,目的在于考查学生对于热化学方程式书写正误判断及反应热的计算。【直击高考】1.在298K、100kPa时,已知:2H2O(g)=O2(g)+2H2(g);△H1Cl2(g)+H2(g)=2HCl(g);△H22Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g);△H3则△H3与△H1和△H2间的关系正确的是()A.△H3=△H1+2△H2B△H3=△H1+△H2C.△H3=△H1—2△H2D.△H3=△H1—△H22.已知充分燃烧ag乙炔气体生成1mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量bkJ,则表示乙炔燃烧热的化学方程式正确的是()A.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)ΔH=—4bkJ·mol—1B.C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)ΔH=—2bkJ·mol—1C.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O2(l)ΔH=—2bkJ·mol—1D.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O2(l)ΔH=—bkJ·mol—13.酸碱中和反应属于放热反应,酸碱中和生成1mol水时所放出的热量称为中和热。将下列浓度均为0.1mol·L的溶液混合时,相关说法中正确的是()A.与NaOH反应时,HCl的中和热小于CH3COOH的中和热B.与NaOH反应时,HCl的中和热大于CH3COOH的中和热C.与NaOH反应时,H2SO4的中和热大于HCl的中和热D.与H2SO4反应时,Ba(OH)2的中和热等于NaOH中和热的2倍4.已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=—566kJ·mol—1Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+ ΔH=—226kJ·mol—1根据以上热化学方程式判断,下列说法正确的是()A.CO的燃烧热为283kJB.右图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系C.2Na2O2(s)+2CO2(s)=2Na2CO3(s)+O2(g)ΔH>—452kJ·mol—1D.CO(g)与Na2O2(s)反应放出509kJ热量时,电子转移数为6.02×10235.2010年10月1日“嫦娥二号”的顺利发射,表明我国航天技术已经有了突破性进展。飞船以液态N2H4(联氨)和液态已知N2(g)+O2(g)=NO2(g)ΔH=+67.7kJ·mol-1N2H4(g)+O2(g)=2H2O(g)+NO2(g)ΔH=—534kJ·mol-1对N2H4和NO2反应的说法不正确的是()A.燃烧时NO2做氧化剂B.氮气既是氧化产物又是还原产物C.生成1molN2转移8mol电子D.该反应的热化学方程式:2N2H4(g)+2NO2(g)=4H2O(g)+3N2(g)ΔH=—1135.7kJ·mol-16.已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=—571.6kJ·mol-1CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=—890kJ·mol-1现有H2与CH4的混合气体112L(标准状况),使其完全燃烧生成CO2和H2O(l),若实验测得反应放热3695kJ,则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是()A.1∶1B.1∶3C.1∶4D.2∶37.根据热化学方程式:S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH=akJ·mol—1(a=—279.3),分析下列说法中不正确的是()A.S(s)在O2(g)中燃烧是放热反应B.S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH=bkJ·mol—1,则a<bC.1molSO2(g)所具有的能量低于1molS(s)与1molO2(g)所具有的能量和D.16g固体硫在空气中充分燃烧,可放出148.65kJ的热量8.氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。已知:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.2kJ·mol—1CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H=-247.4kJ·mol—12H2S(g)=2H2(g)+S2(g)△H=+169.8kJ·mol—1(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为。(2)H2S热分解制氢时,常向反应器中通入一定比例空气,使部分H2S燃烧,其目的是。燃烧生成的SO2与H2S进一步反应,生成物在常温下均非气体,写出该反应的化学方程式:。(3)H2O的热分解也可得到H2,高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图1所示。图中A、B表示的物质依次是。(4)电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢的装置示意图见图2(电解池中隔膜仅阻止气体通过,阴、阳极均为惰性电极)。电解时,阳极的电极反应式为。(5)Mg2Cu是一种储氢合金。350℃时,Mg2Cu与H2反应,生成MgCu2和仅含一种金属元素的氢化物(其中氢的质量分数为0.077)。Mg2Cu与H2反应的化学方程式为。专题八化学平衡【考纲展示】1.了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。理解外界条件(温度、浓度、压强、催化剂等)对反应速率的影响。2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。3.了解化学平衡建立的过程。了解外界条件(温度、浓度、压强、催化剂等)对反应平衡的影响,认识其一般规律。4.理解化学平衡常数的含义,能利用化学平衡常数进行简单计算。5.了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。6.以上各部分知识的综合应用。【知识网络】知识网络要点扫描一、化学平衡常数及反应物的转化率1.化学平衡常数对于一般的化学反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)在一定温度下,平衡常数为:=平衡常数的意义在于:(1)化学平衡常数的大小是可逆反应进行程度的标志,K越大,说明平衡体系中生成物所占的比例越大,其正反应进行程度越大,该反应进行的越完全,反应物转化率越大;利用K可以判断反应的热效应,若升高温度K增大,则正反应为吸热反应,反之正反应为放热反应。(2)利用浓度积Q(Q为起始生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值)和K比较,可判断可逆反应进行的方向:Q=K时可逆反应达到化学平衡状态;Q>K时,可逆反应向逆反应方向进行;Q<K时,可逆反应向正反应方向进行。注意:(1)平衡常数的表达式可以是多种,与化学方程式的书写形式有关,如化学方程式配平的系数是分数时,其平衡常数表达式与正常配平的化学方程式的化学平衡常数表达式不同的。(2)对于同一个可逆反应,若反应条件相同,则正反应的平衡常数与逆反应的平衡常数成互为倒数关系。2.平衡转化率对于一般的可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),达到平衡时反应物A的转化率为:α(A)=注意:(1)同一个可逆反应中,反应物可能有多种,但不同反应物的转化率可能不同。若两反应物的转化率相同,则其起始物质的量之比等于方程式中的化学计量数之比。(2)增大一种反应物的浓度,可以提高其他反应物的转化率。(3)对于一个确定的可逆反应,温度一定,平衡常数只有一个,但平衡常数与平衡转化率之间存在一定的关系,用平衡常数可以计算平衡转化率,用转化率也可以计算平衡常数。三、化学平衡移动的注意事项1.①改变平衡体系中固体、纯液体的量,化学平衡不移动。因为固体、纯液体的浓度是常数,增加量不会引起浓度的增大,v(正)、v(逆)不变。②在溶液中进行的的反应,若稀释溶液,则反应物、生成物浓度均减小,正逆反应速率均减小,但减小的程度不同,化学方程式中化学计量数和大的一侧减小多,化学平衡向系数和大的一侧移动。③改变浓度时,某一速率从原平衡速率开始变化。2.①对反应体系中无气体物质存在的化学平衡,改变压强,平衡不移动。②对反应前后气体的物质的量不变的可逆反应,改变压强,平衡不移动。③恒容时充入非反应物气体或者稀有气体,容器内气体压强增大,但平衡不移动。3.温度改变时,正逆反应速率都发生变化,只是程度不同。升高温度,放热反应的反应速率增大的小,平衡向吸热方向移动;降低温度,吸热反应的反应速率减小的小,平衡向放热反应的方向移动。4.在温度、浓度、压强等影响化学平衡移动的因素中,只有温度变化,平衡一定发生移动。5.勒夏特列原理勒夏特列原理又称平衡移动原理,不仅适用于化学平衡移动方向的判断,而且适用于水解平衡、弱电解质的电离平衡、难溶物的溶解平衡移动方向的判断。勒夏特列原理的实质是化学平衡移动方向只是削弱了所改变的条件,而不会由于平衡的移动使此改变完全抵消。【热点透视】热点题型【典例1】下列有关化学研究的正确说法是()A.同时改变两个变量来研究反应速率的变化,能更快得出有关规律B.对于同一个化学反应,无论是一步完成还是分几步完成,其反应的焓变相同C.依据丁达尔现象可将分散系分为溶液、胶体与浊液D.从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实,推出F、Cl、Br、I的非金属递增的规律命题立意:本题侧重考查反应速率、盖斯定律、分散系、元素周期律重要的基本概念,规律。【典例2】研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。(1)NO2可用水吸收,相应的化学反应方程式为。利用反应6NO2+8NH37N2+12H2O也可处理NO2。当转移1.2mol电子时,消耗的NO2在标准状况下是L。(2)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=—196.6kJ·mol—12NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH=—113.0kJ·mol—1则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH=kJ·mol—1。一定条件下,将NO2与SO2以体积比1︰2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是。a.体系压强保持不变b.混合气体颜色保持不变c.SO3和NO的体积比保持不变d.每消耗1molSO3的同时生成1molNO2测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1:6,则平衡常数K=。(3)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。该反应ΔH0(填“>”或“<”)。实际生产条件控制在250℃1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是。命题立意:本题综合考查可逆反应进行的方向、化学反应速率的计算、化学平衡常数计算、外界条件对化学平衡移动的影响,是典型的学科内综合题。热点预测【预测1】二氧化硫和氧气生成三氧化硫是工业上生产硫酸的热点反应。今在一密闭容器中充入4molSO2和一定量的O2,发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);△H=—196.6kJ·mol—1。根据上述文字信息及图像信息判断下列说法正确的是()A.选择高效的催化剂可以提高该反应的反应速率,并能提高SO2的转化率B.增大反应体系压强,SO2转化率和反应平衡常数都增大C.当放出275.24kJ热量时,SO2的转化率为70%D.图中y表示的是SO3的含量预测点评:该题在化学平衡的命题热点处进行设题。新课标高考对化学平衡的考查注重定量考查,即考查化学平衡常数和转化率。【预测2】电镀废液中Cr2O72-可通过下列反应转化成铬黄(PbCrO4):Cr2O72-(aq)+2Pb2+(aq)+H2O(l)2PbCrO4(s)+2H+(aq)ΔH<0该反应达平衡后,改变横坐标表示的反应条件,下列示意图正确的是()【直击高考】1.在FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,发生反应:Fe3++SCN—=Fe(SCN)2+△H8秒时反应达到平衡,此时测得溶液中离子浓度为:c(Fe3+)=0.04mol·L—1,c(SCN—)=0.1mol·L—1,c[Fe(SCN)2+]=0.04mol·L—1。且加热,溶液颜色变浅。下列判断正确的是()A.△H>0 B.v([Fe(SCN)2+])=0.005mol·(L·s)—1C.向平衡体系中加入固体FeCl3,平衡向逆反应方向移动D.该反应的平衡常数为0.1mol/L2.已知汽车尾气无害化处理反应为:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)下列说法不正确的是()A.升高温度可使该反应的逆反应速率降低B.使用高效催化剂可有效提高正反应速率C.反应达到平衡后,NO的反应速率保持恒定D.单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时,反应达到平衡3.800℃时,在2L密闭容器中充入0.50molNO和0.25molO2,发生如下反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g);△H<0。体系中,n(NO)随时间的变化如表:t(s)012345n(NO)(mol)0.500.350.350.280.250.25下列有关说法正确的是()A.3s时,该反应体系中v正(NO2)=v逆(O2) B.选择高效催化剂,提高NO的转化率C.5s时,增大O2的浓度,平衡正向移动 D.800℃时,该反应的平衡常数为4.X、Y、Z三种气体,取X和Y按1:1的物质的量之比混合,放入密闭容器中发生反应:X+2Y2Z,达到平衡后,测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3:2,则Y的转化率最接近于()A.33%B.40%C.50%D.65%5.已知H2(g)+I2(g)2HI(g);△H<0。有相同容积的定容密封容器甲和乙,甲中加入H2和I2各0.1mol,乙中加入HI0.2mol,相同温度下分别达到平衡。欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度,应采取的措施是()A.甲、乙提高相同温度B.甲中加入0.1molHe,乙不改变C.甲降低温度,乙不变D.甲增加0.1molH2,乙增加0.1molI26.在一定温度下,把2体积N2和6体积H2通入一个带活塞的体积可变的容器中,活塞的一端与大气相通。容器中发生以下反应:N2+3H22NH3,正反应是放热反应。若达到平衡后,测得混合气体的体积为7体积,据此回答下列问题:(1)保持上述反应温度不变,设a、b、c分别代表初始加入的N2、H2和NH3的体积,反应达到平衡时,各物质的百分含量与上述平衡时完全相同,那么:①若a=1,c=2,则b= ,在此情况下,反应起始时将向 进行;②若需规定起始时反应向逆反应方向进行,则c的范围是 。(2)在上述容器中,若需控制平衡后混合气体为6.5体积,则可采取的措施是 。7.煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及产率等问题。已知:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的平衡常数随温度的变化如下表:温度/℃4005008301000平衡常数K10910.6试回答下列问题(1)上述反应的正反应是_________反应(填“放热”或“吸热”)。(2)某温度下,上述反应达到平衡后,保持容器体积不变升高温度,正反应速率_________(填“增大”、“减小”或“不变”),容器内混合气体的压强_________(填“增大”、“减小”或“不变”)。(3)830℃,在恒容反应器中发生上述反应,按下表中的物质的量投入反应混合物,其中向正反应方向进行的有_________(选填A、B、C、DABCDn(CO2)310ln(H2)2101n(CO)1230.5n(H2O)5232(4)830℃时,在2L的密闭容器中加入4molCO(g)和6molH2O(g)达到平衡时,CO的转化率是_________8.在恒温恒容的密闭容器中,通入xmolN2和ymolH2发生反应N2+3H22NH3,达平衡后,测得反应放出的热量为18.4kJ,混合气体总的物质的量为3.6mol,容器内的压强变为原来的90%。又知N2和H2的转化率相同。⑴通过计算说明起始充入N2和H2的物质的量分别为:x=,y=。⑵若起始加入N2、H2和NH3的物质的量分别为amol、bmol、cmol,达平衡时各物质的含量与上述平衡完全相同。①若c=2,在相同的条件下达平衡时,该反应吸收的热量为kJ。②若维持反应向正反应方向进行,则起始时c的取值范围为。9.某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数和水解反应速率的测定。(1)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:温度(℃)15.020.025.030.035.0平衡总压强(kPa)5.78.312.017.124.0平衡气体总浓度(×10-3mol/L)6.89.4①可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是___________。A.2v(NH3)=v(CO2) B.密闭容器中总压强不变C.密闭容器中混合气体的密度不变 D.密闭容器中氨气的体积分数不变②根据表中数据,列式计算25.0℃时的分解平衡常数:__________________________③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中,在25℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积,氨基甲酸铵固体的质量______(填“增加”、“减小”或“不变”④氨基甲酸铵分解反应的焓变△H____0,熵变△S___0(填“>”、“<”或“=”)。(2)已知:NH2COONH4+2H2ONH4HCO3+NH3·H2O。该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率,得到c(NH2COO-)随时间变化趋势如图所示。①计算25℃时,0~6min氨基甲酸铵水解反应的平均速率________________________②根据图中信息,如何说明水解反应速率随温度升高而增大:______________________。专题九电解质溶液【考纲展示】1.了解电解质在水溶液中的电离,以及电解质溶液的导电性。了解电解质的概念。了解强弱电解质的概念。2.了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。3.了解水的电离,水的离子积常数。4.了解溶液pH的定义。了解测定溶液pH的方法。能进行pH的简单计算。5.了解盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因素、盐类水解的应用。6.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡及沉淀转化的本质。7.以上各部分知识的综合利用。【知识回扣】要点扫描一、溶液的酸碱性和溶液的PH1.一个基本不变相同温度下,不论是纯水还是稀溶液,水的离子积常数基本不变。应用这一原则时需要注意两个条件:水溶液必须是稀溶液;温度必须相同。2.两种测量方法溶液的pH值可以用pH试纸测定(精确到整数,且只能在1~14的范围),也可以用pH计(精确到0.1)测定。3.三个重要比较水溶液可分为酸性溶液、中性溶液和碱性溶液,下表是常温下这三种溶液的比较溶液的酸碱性c(H+)与c(OH—)比较c(H+)大小pH酸性溶液c(H+)>c(OH—)c(H+)>1×10-7mol·L—1<7中性溶液c(H+)=c(OH—)c(H+)=1×10-7mol·L—1=7碱性溶液c(H+)<c(OH—)c(H+)<1×10-7mol·L—1>7注意:在温度不确定时,溶液酸碱性与pH无必然联系。4.溶液pH的三种计算方法(1)公式法:由所给溶液的c(H+)与c(OH—),套用公式pH=—lgc(H+)即可。(2)稀释法:对于pH=a的酸,强酸稀释10n倍,pH=a+n;弱酸稀释10n,a<pH<a+n;对于pH=b的碱,强碱稀释10n倍,pH=b—n;弱碱稀释10n,b>pH>b—n。注意:不论酸的强弱,无限稀释时pH均趋向于7,但酸仍显酸性,碱仍呈碱性。(3)混合法:两强酸混合时,c(H+)混各组分H+的总物质的量与混合溶液总体积的比值,继而用pH=—lgc(H+)计算;两强碱溶液混合时,c(OH—)混等于等于各组分OH—的总物质的量与混合溶液总体积的比值,再通过离子积Kw得出H+浓度,再套pH公式即可。二、盐类水解的规律盐的类别溶液酸碱性实例溶液中的弱电解质c(H+)与c(OH—)比较强酸弱碱盐酸性NH4NO3NH3·H2Oc(H+)>c(OH—)弱酸强碱盐碱性NaHCO3H2CO3c(H+)<c(OH—)强酸强碱盐中性KNO3无c(H+)=c(OH—)可以归纳为“有弱才水解,无弱不水解,越弱越水解,都弱都水解,谁强显谁性”。三、微粒浓度大小比较进行溶液中微粒浓度大小比较的关键是写出溶液中最终溶质的电离和水解,通过观察列出物料守恒、电荷守恒和质子守恒关系式,由已知条件,慎重筛选选项。【热点透视】热点题型【典例1】下列叙述正确的是()A.某醋酸溶液的pH=a,将此溶液稀释1倍后,溶液的pH=b,则a>bB.在滴有酚酞溶液的氨水里,加入NH4Cl至溶液恰好无色,则此时溶液的pH<7C.1.0×10—3mol·L—1盐酸的pH=3.0,1.0×10—8mol·L—1盐酸的pH=8.0D.将pH=2的某酸溶液和pH=12的KOH溶液等体积混合,所得溶液的pH≤7命题意图:考查弱电解质的稀释,强酸的无限稀释,指示剂的变色范围,强酸与强碱的混合pH的计算等基本概念【典例2】HA为酸性略强于醋酸的一元弱酸,在0.1mol·L—1NaA溶液中,离子浓度关系正确的是()A.c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)B.c(Na+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+)C.c(Na+)+c(OH-)=c(A-)+c(H+)D.c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)命题立意:本题考查溶液中微粒浓度大小比较。技巧点拨:溶液中微粒浓度的大小比较,首先确定溶液的酸碱性,然后利用电荷守恒、物料守恒和质子守恒综合分析确定答案。热点预测【预测1】海水中含有丰富的镁资源。某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案:模拟海水中的离子浓度(mol/L)Na+Mg2+Ca2+Cl—HCO3—0.4390.0500.0110.5600.001注:溶液中某种离子的浓度小于1.0×10-5mol/L,可认为该离子不存在;实验过程中,假设溶液体积不变。已知:Ksp(CaCO3)=4.96×10-9;Ksp(MgCO3)=6.82×10-6;Ksp[Ca(OH)2]=4.68×10-6;Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12。下列说法正确的是A.沉淀物X为CaCO3B.滤液M中存在Mg2+,不存在Ca2+C.滤液N中存在Mg2+、Ca2+ D.步骤②中若改为加入4.2gNaOH固体,沉淀物Y为Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物预测点评:本题考查方式很新颖,主要考查溶度积的计算和分析。解题时要能结合溶度积计算,分析推断沉淀是否产生,要求较高。【预测2】常温下0.1mol·L-1醋酸溶液的pH=a,下列能使溶液pH=(a+1)的措施是()A.将溶液稀释到原体积的10倍
B.加入适量的醋酸钠固体C.加入等体积0.2mol·L-1盐酸
D.提高溶液的温度预测点评:此题涉及弱电解质的电离平衡移动,切入点都是比较常规的设问,但学生易错选。【直击高考】1.下列物质中,只能在熔融状态下导电的电解质是()A.HClB.CaCO3C.NaClOD.SO2.下列溶液中微粒浓度关系一定正确的是()A.氨水与氯化铵的pH=7的混合溶液中:c(Cl—)>c(NH4+)B.pH=2的一元酸和pH=12的一元强碱等体积混合:c(OH—)=c(H+)C.0.1mol·L—1的硫酸铵溶液中:c(NH4+)>c(SO42—)>c(H+)D.0.1mol·L—1的硫化钠溶液中:c(OH—)=c(H+)+c(HS—)+c(H2S)3.下列关于电解质溶液的正确判断是()A.在pH=12的溶液中,K+、HCO3—、Cl—、Na+可以常量共存B.在pH=0的溶液中,K+、NO3—、SO32—、Na+可以常量共存C.由0.1mol·L—1一元碱BOH溶液的pH=10,可推知BOH溶液存在BOH=B++OH—D.由0.1mol·L—1一元碱HA溶液的pH=3,可推知NaA溶液存在A—+H2OOH—+HA4.25℃时,浓度均为0.2mol·L—1的NaHCO3和Na2CO3溶液中,下列判断正确的是(A.前者溶液中存在电离平衡和水解平衡,后者溶液中只有水解平衡B.存在的离子种类不相同C.均存在c(Na+)+c(H+)=c(CO32—)+c(OH—)+c(HCO3—)D.Na2CO3溶液中存在:c(Na+)>c(CO32—)>c(OH—)>c(HCO3—)5.向体积为Va的0.05mol·L—1CH3COOH溶液中加入体积为Vb的0.05mol·L—1KOH溶液,下列关系错误的是()A.Va>Vb时:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)>c(K+)B.Va=Vb时:c(CH3COOH)+c(H+)>c(OH-)C.Va<Vb时:c(CH3COO-)>c(K+)>c(OH-)>c(H)D.Va与Vb任意比时:c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)6.某温度下,Fe(OH)3(s)Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液pH,金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析,下列判断错误的是()A.Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2]B.加适量NH4Cl固体可使溶液由点变到点C.两点代表的溶液中c(H+)与c(OH—)乘积相等D.Fe(OH)3、Cu(OH)2、分别在、两点代表的溶液中达到饱和7.有两条途径可以使重晶石(BaSO4)转化为碳酸钡,如下图示:试回答下列问题:(1)反应1中发生的主要反应为:BaSO4+4C=BaS+4CO,若1molBaSO4完全反应,电子转移的物质的量为。(2)Na2CO3溶液的pH大于10,用离子方程式说明其主要原因,其溶液中离子浓度由大到小的顺序为。(3)已知反应4中发生的反应为:BaSO4(s)+CO32—(g)=BaCO3(s)+SO42—(g),写出此反应平衡常数表达式K=;若Ksp(BaSO4)=1×10—10mol2·L—2,Ksp(BaCO3)=5×10—9mol2·L—2,则K的值为。(4)若每次加入1L2mol•L—1的Na2CO3溶液,至少需要次可将0.2molBaSO4转化为BaCO3。8.现有A、B、C、D、E、F六种化合物,已知它们的阳离子有K+、Ag+、Ca2+、Ba2+、Fe2+、Al3+,阴离子有Cl—、OH—、CH3COO—、NO3—、SO42—、CO32—,现将它们分别配成0.1mol•L—1的溶液,进行如下实验:①测得溶液A、C、E呈碱性,且碱性为A>E>C;②向B溶液中滴加稀氨水,先出现沉淀,继续滴加氨水,沉淀消失;③向D溶液中滴加Ba(NO3)2溶液,无明显现象;④向F溶液中滴加氨水,生成白色絮状沉淀,沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。根据上述实验现象,回答下列问题:(1)实验②中反应的化学方程式是。(2)E溶液是,判断依据是;(3)写出下列四种化合物的化学式:A、C、D、F。9.叠氮化合物应用广泛,如NaN3可用于汽车安全气囊,Hg(N3)2可作雷管的起爆剂,工业上制备NaN3的化学反应为:I.N2H4(联氨)+HNO2→HN3(叠氮酸)+H2O(未配平);II.HN3+NaOH→NaN3+H2O⑴上述反应I中,每生成4.3gHN3时,消耗联氨的物质的量为,NaN3受撞击时迅速分解为两种单质,该反应的化学方程式为。⑵联氨的电子式为。⑶图为常温下向25mL、0.1mol•L—1NaOH溶液中逐滴滴加0.2mol•L—1的HN3溶液的过程中溶液pH的变化曲线。(溶液混合时体积的变化忽略不计)①D点时溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为。②B点时溶液中c(HN3)=。专题十电化学基础【考纲展示】1.了解原电池和电解池的工作原理。2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。3.理解金属发生电化学腐蚀的原因,金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施。【知识回扣】知识网络要点扫描一、原电池和电解池电极确定的方法电化学中电极的确定是电池反应式正确书写的前提,判断的方法有:1.根据反应本质速判电极不论是原电池还是电解池,阳极总是发生氧化反应,阴极总是发生还原反应(原电池负极发生氧化反应,正极发生还原反应),若能找出电极发生的反应是氧化反应,还是还原反应,则可迅速确定电极。2.根据电子、离子移动方向判断电极不论是在原电池还是在电解池中,电子总是从阳极(负极)流向外电路;电解液中总是阳离子移向阴极(正极),阴离子移向阳极(负极)。3.根据溶液pH变化或电极现象判断电极无论是在原电池还是在电解池中,只要是有H2生成的电极,该电极区溶液的pH就增大,该电极上发生还原反应,该电极为正极;只要是有O2生成的电极,该电极区pH就减小,该电极发生氧化反应,该电极为负极(阳极)。二、电极反应式的书写1.原电池电极反应式的书写(1)一般电极反应式的书写(2)复杂电极反应式的书写2.电解池电极反应式的书写首先分析电解质水溶液的组成,找全离子并分为阴、阳两组;然后分别对阴阳离子排出放电顺序,写出两极上的电极反应式;最后合并两个电极反应式得出电解总方程式。注意事项:(1)书写电解池中电极反应式时,要以实际参加放电的离子表示,但书写总方程式时,弱电解质要写成分子式;(2)要确保两极电子转移数目相等,且注明条件“电解”。三、电解计算1.根据电子守恒法计算:用于串联电路、阴、阳两极产物、相同电量等类型的计算,其依据是电路中转移的电子数相等。2.根据总反应式计算:凡是总反应式反映出的物质的量关系都可以列比例式计算。3.根据关系计算:由得失电子守恒定律关系建立已知量与未知量之间的桥梁,建立计算的关系式,如物质:H2~O2~Cl2~Cu~Ag~H+~OH—~e—mol21224444【热点透视】热点题型【典例1】将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗,在液滴外沿形成棕色铁锈环(b),如图所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。下列说法正确的是A.液滴中的Cl—由a区向b区迁移B.液滴边缘是正极区,发生的电极反应为:O2+2H2O+4e-=4OH-C.液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀,生成的Fe2+由a区向b区迁移,与b区的OH—形成Fe(OH)2,进一步氧化、脱水形成铁锈D.若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板,在铜铁接触处滴加NaCl溶液,则负极发生的电极反应为:Cu-2e-=Cu2+命题意图:本题考查电化学内容中金属吸氧腐蚀的原理的分析。老知识换新面孔,高考试题,万变不离其宗,关键的知识内容一定要让学生自己想懂,而不是死记硬背。学生把难点真正“消化”了就可以做到一通百通,题目再怎么变换形式,学生也能回答。【典例2】下图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g10.00%的K2SO4溶液,电极均为石墨电极。(1)接通电源,经过一段时间后,测得丙中K2SO4浓度为10.47%,乙中c电极质量增加。据此回答问题:①电源的N端为极;②电极b上发生的电极反应为;③列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积:;④电极c的质量变化是g;⑤电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化,简述其原因甲溶液;乙溶液;丙溶液;(2)如果电解过程中铜全部析出,此时电解能否继续进行,为什么?。技巧点拨:电化学知识是氧化还原反应知识的延续和深入,在分析电化学题目时,要注意氧化还原反应知识的运用。热点预测【预测1】一种充电电池放电时的电极反应为()H2+2OH——2e—=2H2O;NiO(OH)+H2O+e—=Ni(OH)2+OH—当为电池充电时,与外电源正极连接的电极上发生的反应是()A.H2O的还原 B.NiO(OH)的还原C.H2的氧化 D.Ni(OH)2的氧化解析:由题中给出的电极反应可判断出做原电池时,H2是还原剂被氧化、NiO(OH)是氧化剂被还原,则充电时H2是还原产物、NiO(OH)是氧化产物,与正极相连的是阳极发生氧化反应,所以“Ni(OH)2的氧化”正确。答案:D命题立意:考查二次电池中的氧化还原问题技巧点拨:关于充电电池的氧化还原问题是常考点,这类题有规律。原电池时,先要分析氧化剂与还原剂,氧化剂被还原、还原剂被氧化;充电时(电解池),原电池负极反应反着写为还原过程,发生在阴极,原电池中的正极反应反着写为氧化过程,发生在阳极。【预测2】有人设计出利用CH4和O2的反应,用铂电极在KOH溶液中构成燃料电池。电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧,则下列说法正确的是()A.每消耗1molCH4可以向外电路转移4mol电子B.负极上CH4失去电子,电极反应式为CH4+10OH—=CO32—+7H2O+8e—C.负极上是O2获得电子,电极反应式为:O2+2H2O+4e—=4OH—D.电池放电后,溶液pH不断升高技巧点拨:燃料电池属于新型化学电源,因其电池总反应类似于可燃物燃烧而得名。在书写(包括判断)燃料电池的电极反应时,可分为三个步骤:一、写出可燃物燃烧的化学方程式,分析元素的氧化、还原。二、写出氧化剂→还原产物,还原剂→氧化产物的表达式(可能不完整或重复)。三、结合电解液成分与还原产物或氧化产物的反应确定电极反应的最终表达式。【直击高考】1.下列有关电池的说法不正确的是()A.手机上用的锂离子电池属于二次电池 B.铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D.锌锰干电池中,锌电极是负极2.以ZnCl2和KCl为电镀液在铁制品上镀锌,下列说法正确的是()A.未通电前上述镀锌装置可构成原电池,电镀过程是该原电池的充电过程B.因部分电能转化为热能,电镀时通过的电量与锌的析出量无关C.电镀时保持电流恒定,升高温度不会改变电解反应速率D.镀锌层破损后即对铁制品失去保护作用3.可用于电动汽车的铝-空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液,铝合金为负极,空气电极为正极。下列说法正确的是()A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反应都为:O2+2H2O+4e-=4OH-B.以NaOH溶液为电解液时,负极反应为:Al+3OH--3e-=Al(OH)3↓C.以NaOH溶液为电解液时,电池在工作过程中电解液的pH保持不变D.电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极4.如下图所示,a、b是多孔石墨电极,某同学按图示装置进行如下实验:断开K2,闭合K1一段时间(上为K2,下为K1),观察到两只玻璃管内部有气泡将电极包围,此时断开K1,闭合K2,观察到电流计A的指针有偏转,下列说法不正确的是()A.断开K2,闭合K1时,a极上的电极反应式为:4OH——4e—=O2↑+2H2OB.断开K2,闭合K1一段时间,溶液的pH要变大C.断开K1,闭合K2时,b极上的电极反应为:2H++2e—=H2↑D.断开K1,闭合K2时,OH—向b移动5.氢氧燃料电池以氢气为还原剂,氧气作氧化剂,电极为多孔镍,电解质溶液为30%的氢氧化钾溶液。以下数种说法:①负极反应为:O2+2H2O+4e—=2OH—;②负极反应为:H2+4OH——4e—=4H2O;③电池工作时正极区碱性增强,负极区碱性减弱;④电池工作时溶液中阴离子移向正极。正确的组合是()A.①④B.②④C.①③④D.②③6.研究人员最近发现了一种“水”电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电,在海水中电池总反应可表示为:5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl,下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是()A.正极反应式:Ag+Cl--e-=AgClB.每生成1molNa2Mn5O10转移2mol电子C.Na+不断向“水”电池的负极移动D.AgCl是还原产物7.氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如下图所示:(1)溶液A的溶质是;(2)电解饱和食盐水的离子方程式是;(3)电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2~3,用化学平衡移动原理解释盐酸的作用;(4)电解所用的盐水需精制。去除有影响的Ca2+、Mg2+、NH4+、SO42-[c(SO42-)>c(Ca2+)]。来自流程如下(淡盐水和溶液A来电解池):①盐泥a除泥沙外,还含有的物质是。②过程Ⅰ中将NH4+转化为N2的离子方程式是。③BaSO4的溶解度比BaCO3的小,过程Ⅱ中除去的离子有④经过程Ⅲ处理,要求盐水中c中剩余Na2SO3的含量小于5mg·L—1,若盐水b中NaClO的含量是7.45mg·L—1,则处理10m3盐水b,至多添加10%Na2SO3溶液kg(溶液体积变化忽略不计)。8.常温下电解200mL一定浓度的NaCl与CuSO4混合溶液,理论上两极所得气体的体积随时间变化的关系如右图所示(气体体积已换算成标准状况下的体积),根据下图中信息回答下列问题。(1)原混合溶液中NaCl和CuSO4的物质的量浓度分别为、。(2)t2时所得溶液的pH=。专题十一必考有机化学【考纲展示】1.了解有机化合物中碳的成键特征。了解有机化合物的同分异构现象。2.了解甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质。3.了解乙烯、氯乙烯、苯的同系物等在化工生产中的重要作用。4.了解乙醇、乙酸的组成和主要性质及重要作用。5.了解上述有机物所发生反应的类型。6.了解糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质及重要应用。7.了解常见高分子材料的合成反应及重要作用。8.以上各部分知识的综合应用。【知识回扣】知识网络要点扫描一、有机物的常考规律1.甲烷的特性:甲烷与氯气的混合气体在光照条件下发生取代反应,生成的产物有五种:CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl,物质的量最多的是HCl。2.乙烯的特性:通入酸性高锰酸钾溶液中,高锰酸钾溶液的紫色褪去,体现了乙烯的还原性;乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,溶液慢慢褪色,乙烯与溴发生加成反应。3.苯的特性:有芳香气味,但加入到酸性高锰酸钾溶液、溴的四氯化碳溶液均不褪色;苯与溴在铁作催化剂条件下发生取代反应;在浓硫酸催化作用下与浓硝酸发生取代反应;在镍作催化剂作用下与氢气发生加成反应,产物为环己烷。4.乙醇的特性:与钠反应,生成乙醇钠和氢气,加入酚酞显红色;在铜作催化剂作用下,与氧气反应生成乙醛(醇的催化氧化)。5.乙酸的特性:乙酸能使指示剂变色,如使蓝色石蕊试纸变红,使pH试纸变红;与乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应,生成乙酸乙酯。6.葡萄糖、淀粉和蛋白质具有独特的反应(特征反应),可用于这些物质的检验。加入的试剂反应条件现象葡萄糖银氨溶液水浴加热形成银镜新制备的氢氧化铜浊液加热至沸腾砖红色沉淀淀粉碘酒(或碘水)常温蓝色蛋白质浓硝酸酒精灯微热变黄(颜色反应)点燃法烧焦羽毛的气味二、常见有机反应类型反应类型代表物质举例取代反应烷烃、芳香烃等加成反应烯烃、炔烃、芳香烃等不饱和烃酯化反应醇与羧酸或无机含氧酸三、糖类、油脂、蛋白质的水解反应水解条件产物蔗糖加热、稀硫酸作催化剂葡萄糖和果糖淀粉、纤维素加热、稀硫酸作催化剂葡萄糖油脂加热、酸作催化剂丙三醇(甘油)和高级脂肪酸加热、碱作催化剂丙三醇和高级脂肪酸钠蛋白质酶作催化剂氨基酸【热点透视】热点题型【典例1】下列关于有机物的说法错误的是()A.CCl4可由CH4制得,可萃取碘水中的碘B.石油和天然气的主要成分都是碳氢化合物C.乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用饱和Na2CO3溶液鉴别D.苯不能使KMnO4溶液褪色,因此苯不能发生氧化反应命题意图:本题考查常见有机物的加成反应、萃取、水解反应、石油蒸馏及取代反应。目的在于考查考生对常见有机化合物的性质、用途的掌握。【典例2】下列与有机物结构、性质相关的叙述错误的是()A.乙酸分子中含有羧基,可与NaHCO3溶液反应生成CO2B.蛋白质和油脂都属于高分子化合物,一定条件下都能水解C.甲烷和氯气反应生成一氯甲烷,与苯和硝酸反应生成硝基苯的反应类型相同D.苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明苯分子中没有与乙烯分子中类似的碳碳双键命题意图:近年来山东高考对于有机化合物的命题在主要性质、用途及结构等方面着色。该题是模仿这种形式进行命制的。热点预测【预测1】下列叙述不正确的是()A.乙烯和苯都能够使溴水褪色,褪色的原因相同B.淀粉、油脂、蛋白质都能够发生水解,但水解产物不同C.煤油可由石油分馏获得,可用作燃料和保存少量金属预测点评:以有机物的性质为依托,考查加成反应、萃取、水解反应、石油分馏及取代反应。目的在于考查对常见有机化合物的性质、用途的掌握。【预测2】β—紫罗兰酮是存在于玫瑰花、番茄等中的一种天然香料,它经多步反应可合成维生素A1。下列说法正确的是()A.β—紫罗兰酮可使酸性KMnO4溶液褪色B.1mol中间体X最多能与2molH2发生加成反应C.维生素A1易溶于NaOH溶液D.β—紫罗兰酮与中间体X互为同分异构体预测点评:给出有机物的结构,通过结构考查有机物的性质,仍将是有机必修内容的主要考查形式。【直击高考】1.下列关于有机物的说法正确的是()A.油脂属于高分子化合物B.汽油、煤
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