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文档简介
第一单元eq\a\vs4\al\co1(基本概念)专题一物质的组成和分类、性质和变化化学用语考纲展示1.了解分子、原子、离子和原子团等概念的含义。2.理解物理变化与化学变化的区别与联系。3.理解混合物和纯净物、单质和化合物、金属和非金属的概念。4.理解酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系。5.熟记并正确书写常见元素的名称、符号、离子符号。6.熟悉常见元素的化合价。能根据化合价正确书写化学式(分子式),或根据化学式判断化合价。7.掌握原子结构示意图、电子式、分子式、结构式和结构简式的表示方法。8.了解胶体是一种常见的分散系,了解溶液和胶体的区别。考点一物质的组成和分类■核心透析1.依据“标准”对物质进行分类2.胶体的“四个”性质及应用(1)丁达尔效应——特征性质,用于鉴别胶体和溶液。(2)电泳——说明胶体粒子带电,是胶体具有介稳性的主要原因;还可用于静电除尘。注意:带电的是胶体粒子,而胶体作为一个体系不带电。(3)聚沉——加热、加入电解质和加入与胶体粒子带相反电荷的胶体,均能使胶体发生聚沉。(4)渗析——胶体粒子不能透过半透膜,可以用来提纯胶体。■典例探究1(1)[2016·海南卷]下列物质中,其主要成分不属于烃的是()A.汽油B.甘油C.煤油D.柴油(2)下列有关叙述正确的是()A.[2016·浙江卷]纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子,其本质是纳米铁粉对重金属离子较强的物理吸附B.[2015·安徽卷]Fe(OH)3胶体无色、透明,能发生丁达尔现象C.[2015·安徽卷]SiO2既能和NaOH溶液反应又能和氢氟酸反应,所以是两性氧化物D.福尔马林、水玻璃、氨水均为混合物式下列说法正确的是()A.SO2、NO、SiO2都是酸性氧化物B.PM2.5是指大气中直径接近于2.5×10-6mC.向蛋白质溶液中滴加CuSO4溶液产生沉淀属于化学变化D.KCl和SO3溶于水后均能导电,是因为KCl和SO3都为电解质【易错警示】常见物质类别的“五个误区”(1)“名不符实”的现象纯碱是Na2CO3,为盐;干冰是固态的CO2;冰水混合物实际上是纯净物;纯净的盐酸是混合物等。(2)纯净物的“纯净”不是从元素角度分析只含一种元素或者组成元素质量比恒定的物质不一定是纯净物,如O2与O3组成的混合物中只有一种元素;C2H4与C3H6组成的混合物中碳、氢元素的质量比总是恒定的。(3)氧化物的“交叉”分类法若氧化物与酸(碱)反应生成除盐和水以外的物质,则该氧化物不是碱(酸)性氧化物,如Na2O2;碱性氧化物一定是金属氧化物,但金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Mn2O7为酸性氧化物、Al2O3为两性氧化物、Na2O2为过氧化物。(4)几元酸与分子中氢原子数酸为“几元”是依据一个酸分子最多能电离出几个H+划分的,而不是根据酸所含的氢原子数目,如次磷酸H3PO2为一元酸,有机酸CH3COOH也是一元酸。(5)阴、阳离子与元素的种类关系金属元素的化合价只有正价,但不一定只存在阳离子,也可以形成阴离子,如MnOeq\o\al(-,4)、AlOeq\o\al(-,2),非金属元素也可以形成阳离子,如NHeq\o\al(+,4)。考点二物质的性质和变化■核心透析1.化学反应“5种”分类方法化学反应eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(按反应物和生成物种类及数目\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(化合反应,分解反应,置换反应,复分解反应)),按反应中有无离子参与\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(离子反应,非离子反应)),按反应中有无电子转移\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(氧化还原反应,非氧化还原反应)),按反应进行程度和方向\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(可逆反应,不可逆反应)),按反应的能量变化\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(吸热反应,放热反应))))2.熟记物质变化过程中的“三馏”“四色”“五解”“十八化”物理变化化学变化三馏分馏、蒸馏干馏四色焰色反应显色反应、颜色反应、指示剂变色反应五解潮解分解、电解、水解、裂解十八化熔化、汽化、液化、升华氢化、氧化、水化、风化、碳化、钝化、煤的气化、煤的液化、皂化、歧化、卤化、硝化、酯化、裂化■典例探究2(1)[2016·四川卷]化学与生产和生活密切相关。下列过程中没有发生化学变化的是()A.氯气作水的杀菌消毒剂B.硅胶作袋装食品的干燥剂C.二氧化硫作纸浆的漂白剂D.肥皂水作蚊虫叮咬处的清洗剂(2)下列过程没有发生化学反应的是()A.用活性炭去除冰箱中的异味B.用热碱水清除炊具上残留的油污C.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果D.用含硅胶、铁粉的透气小袋与食品一起密封包装式下列实验或生产操作,其中没有新物质生成的是()①蛋白质溶液中加入硫酸铵后形成沉淀②将饱和氯水滴到蓝色石蕊试纸上③二氧化氮经加压形成无色液体④溴水滴入植物油中振荡褪色⑤胆矾风化⑥除去混在氢氧化铁胶体中的氯化铁A.①②③B.①④⑥C.③⑤D.①⑥【方法技巧】化学变化的判断方法考点三化学用语■核心透析1.四种符号eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(元素符号:Al、S,离子符号:Al3+、S2-、SOeq\o\al(2-,3),同位素符号:eq\o\al(12,6)C、eq\o\al(13,6)C,化合价符号:\o(Al,\s\up6(+3))、\o(S,\s\up6(-2))))七种图式、两种模型eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(⑧甲烷的比例模型:,⑨甲烷的球棍模型:))■典例探究3(1)[2016·江苏卷]下列有关化学用语表示正确的是()A.中子数为10的氧原子:eq\o\al(10,8)OB.Mg2+的结构示意图:C.硫化钠的电子式:D.甲酸甲酯的结构简式:C2H4O2(2)①[2016·全国卷Ⅱ]联氨(又称肼,N2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。联氨分子的电子式为______________,其中氮的化合价为________。②[2016·全国卷Ⅲ]煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大气,采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝,则NaClO2的化学名称为________。式1化学用语是化学的重要工具。下列化学用语正确的是()A.乙醇的分子式:C2H5OHB.F-的结构示意图:C.中子数为20的氯原子:eq\o\al(20,17)ClD.+4价的硫元素:S4+式2(1)[2015·全国卷Ⅰ]以硼酸为原料可制得硼氢化钠(NaBH4),它是有机合成中的重要还原剂,其电子式为____________。(2)[2015·海南卷]单质Z是一种常见的半导体材料,可由X通过如下所示的路线制备。其中X为Z的氧化物,Y为氢化物,分子结构与甲烷相似,回答下列问题:eq\x(X)eq\o(→,\s\up7(Mg),\s\do5(加热))eq\x(Mg2Z)eq\o(→,\s\up7(盐酸))eq\x(Y)eq\o(→,\s\up7(加热))eq\x(Z)由Mg2Z生成Y的化学方程式为________________________,Y分子的电子式为__________________。(3)[2015·重庆卷]①NaN3是气体发生剂,受热分解产生N2和Na,N2的电子式为________。②KClO4是助氧化剂,反应过程中与Na作用生成KCl和Na2O。KClO4含有化学键的类型为______________,K的原子结构示意图为____________。(4)[2015·福建卷]研究硫元素及其化合物的性质具有重要意义。①硫离子的结构示意图为____________。②加热时,硫元素的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与木炭反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。■历年动态1.[2016·北京卷]我国科技创新成果斐然,下列成果中获得诺贝尔奖的是()A.徐光宪建立稀土串级萃取理论B.屠呦呦发现抗疟新药青蒿素C.闵恩泽研发重油裂解催化剂D.侯德榜联合制碱法2.[2015·全国卷Ⅱ]食品干燥剂应无毒、无味、无腐蚀性及环境友好。下列说法错误的是()A.硅胶可用作食品干燥剂B.P2O5不可用作食品干燥剂C.六水氯化钙可用作食品干燥剂D.加工后具有吸水性的植物纤维可用作食品干燥剂3.[2015·江苏卷]下列有关氯元素及其化合物的表示正确的是()A.质子数为17、中子数为20的氯原子:eq\o\al(20,17)ClB.氯离子(Cl-)的结构示意图:C.氯分子的电子式:D.氯乙烯分子的结构简式:H3C—CH24.[2015·重庆卷]中华民族有着光辉灿烂的发明史,下列发明创造不涉及化学反应的是()A.用胆矾炼铜B.用铁矿石炼铁C.烧结黏土制陶瓷D.打磨磁石制指南针5.[2015·北京卷]下列我国古代的技术应用中,其工作原理不涉及化学反应的是()A.火药使用B.粮食酿酒C.转轮排字D.铁的冶炼图11■2017预测6.化学与人类生活、社会可持续发展密切相关。下列说法正确的是()A.福尔马林可作食品的保鲜剂B.用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料,实现碳的循环利用C.“天宫一号”使用的碳纤维,是一种新型有机高分子材料D.制作快餐饭盒的可降解“玉米塑料”(主要成分是聚乳酸)是纯净物7.化学与生活、社会发展息息相关,下列有关说法正确的是()A.在酿酒的过程中,葡萄糖可通过水解反应生成酒精B.“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成了丹砂”,该过程发生了分解、化合、氧化还原反应C.干燥剂硅胶和硅橡胶的主要化学成分都是二氧化硅D.铜制品在潮湿的空气中生锈,其主要原因是发生了析氢腐蚀专题二常用化学计量考纲展示1.了解物质的量(n)及其单位摩尔(mol)、摩尔质量(M)、气体摩尔体积(Vm)、物质的量浓度(c)、阿伏伽德罗常数(NA)的含义。2.根据微粒(原子、分子、离子等)物质的量、数目、气体体积(标准状况下)、物质的量浓度之间的相互关系进行有关计算。考点一阿伏伽德罗常数及其应用■核心透析1.与气体摩尔体积22.4L/mol相关的NA的应用(1)非标准状况下的气体、标准状况下的非气体均不适用22.4L/mol进行物质的量的计算;(2)常见物质在标准状况下的状态:溴、H2O、HF、苯、CCl4、CH2Cl2、CHCl3、CH3OH、CH3CH2OH,碳原子数大于4的烃(除新戍烷),均为液体;SO3为固体。【正误判断】(正确的划“√”,错误的划“×”)①标准状况下,11.2L苯中含有分子的数目为0.5NA。()②标准状况下,22.4L氨水含有NA个NH3分子。()③标准状况下,22.4L的SO2中含有的SO2分子数为NA。()④常温常压下,35.5g氯气与足量镁粉充分反应,转移的电子数为2NA。()⑤常温常压下,22.4LNO2和CO2的混合气体含有氧原子数为2NA。()⑥2.24LCO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA。()⑦2.24LCO2中含有的原子数为0.3×6.02×1023。()⑧CO和N2为等电子体,22.4L的CO气体与1molN2所含的电子数相等。()2.与物质的组成相关的NA的应用(1)稀有气体、臭氧(O3)、白磷(P4)分子中的原子数目;(2)一定质量含核素的物质中的质子、中子、电子或原子的数目;(3)Na2O2、KO2中的阴、阳离子个数比;(4)等物质的量的羟基与氢氧根离子所含质子、电子或原子数目;(5)等质量的最简式相同的有机物(如烯烃)、同素异形体、N2与CO、NO2与N2O4等具有的原子、分子数目;(6)一定物质的量的有机物中共价键的数目(苯环、萘环中无碳碳双键);(7)一定物质的量的SiO2中含Si—O键、金刚石(或石墨)中1molC中含C—C键、1molP4中含P—P键的数目【正误判断】(正确的划“√”,错误的划“×”)32g18O2中含有2NA个氧原子。()②17g—OH与17gOH-所含电子数均为10NA。()③相同质量的N2O4与NO2中所含原子数目相同。()④乙烯和环丙烷(C3H6)组成的28g混合气体中含有3NA个氢原子。()⑤18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NA。()⑥常温常压下,4.6gNO2气体含有NO2分子数为0.1NA。()⑦30g甲醛中含共用电子对总数为4NA。()⑧4.5gSiO2晶体中含有的硅氧键的数目为0.3NA。()⑨mgCO与N2的混合气体中所含分子数目为eq\f(m,28)NA。()⑩12g金刚石含有的共价键数为4NA。()3.与氧化还原反应相关的NA的应用(1)歧化反应类:Na2O2与CO2、Na2O2与H2O、Cl2与NaOH(冷稀、浓热)等;(2)变价金属(Fe、Cu)与强弱氧化剂(Cl2/Br2、S/I2)反应类;(3)Fe与浓/稀硝酸、Cu与浓/稀硝酸反应类;(4)足量/不足量Fe与稀硝酸、足量Fe与浓硫酸反应类;(5)足量KMnO4与浓盐酸、足量MnO2与浓盐酸反应类。【正误判断】(正确的划“√”,错误的划“×”)①1molNa与足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,转移的电子数为NA。()②5.6g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3NA。()1molCl2参加反应转移电子数一定为2NA。()④标准状况下,0.1molCl2溶于水,转移的电子数目为0.1NA。()⑤0.1molZn与含0.1molHCl的盐酸充分反应,转移的电子数目为0.2NA。()⑥足量KMnO4与含1molHCl的浓HCl溶液反应生成标况下7LCl2。()⑦足量Cl2与含1molNaOH的浓溶液反应转移eq\f(5,6)mole-。()⑧足量Fe与1L1mol·L-1浓H2SO4溶液在加热条件下彻底反应生成0.5molSO2。()⑨1molNa2O2与足量CO2充分反应转移的电子数为2NA。()⑩50mL12mol/L盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为0.3NA。()⑪标准状况下,6.72LNO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA。()⑫向FeI2溶液中通入适量Cl2,当1molFe2+被氧化时,共转移的电子的数目为NA。()⑬5NH4NO3eq\o(=,\s\up7(△))2HNO3+4N2↑+9H2O反应生成28gN2时,转移的电子数目为3.75NA。()4.与可逆过程相关的NA的应用(1)弱电解质溶液中各微粒数目和浓度,如CH3COOH、NH3·H2O溶液中分子和离子数目;(2)能水解的盐溶液中各微粒的数目和浓度,如CH3COONa、NH4Cl溶液中各微粒数目;(3)可逆反应中反应物和生成物的微粒数目和浓度,如2NO2N2O4、2SO2+O22SO3、合成氨反应等。【正误判断】(正确的划“√”,错误的划“×”)①0.1L3.0mol·L-1的NH4NO3溶液中含有的NHeq\o\al(+,4)的数目为0.3NA。()②等体积、等物质的量浓度的NaCl和KCl溶液中,阴、阳离子数目之和均为2NA。()③0.1mol·L-1的NaHSO4溶液中,阳离子的数目之和为0.2NA。()④25℃时,pH=13的1.0LBa(OH)2溶液中含有的OH-数目为0.2NA⑤含1molFeCl3的溶液水解形成Fe(OH)3胶粒数目为NA。()⑥1L3.0mol·L-1的氨水溶液中含有的NH3的数目为3NA。()⑦2molSO2和1molO2在一定条件下充分反应后,混合物的分子数为2NA。()5.阿伏伽德罗定律的重要推论相同条件T、pT、VT、p结论eq\f(V1,V2)=eq\f(n1,n2)eq\f(p1,p2)=eq\f(n1,n2)eq\f(ρ1,ρ2)=eq\f(M1,M2)■典例探究1[2016·全国卷Ⅰ]设NA为阿伏伽德罗常数值。下列有关叙述正确的是()A.14g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NAB.1molN2与4molH2反应生成的NH3分子数为2NAC.1molFe溶于过量硝酸,电子转移数为2NAD.标准状况下,2.24LCCl4含有的共价键数为0.4NA式[2016·四川卷改编]设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是()A.2.4g镁在足量的氧气中燃烧,转移的电子数为0.1NAB.标准状况下,5.6L二氧化碳气体中含有的氧原子数为0.5NAC.氢原子数为0.4NA的甲醇分子中含有的C—H键数为0.4NAD.0.1L0.5mol/LCH3COOH溶液中含有的氢离子数为0.05NA【规律小结】解答阿伏伽德罗常数正误判断“三部曲”考点二一定物质的量浓度溶液的配制■核心透析1.公式cB=eq\f(nB,V)中的V是溶液的体积,它不是溶剂的体积,也不是溶剂和溶质的体积之和。2.溶液配制中的易错点(1)实验仪器:托盘天平、量筒、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管、烧杯、药匙。(2)实验步骤:计算→称量(量取)→溶解(稀释)→转移→洗涤→定容→摇匀→倒出装瓶。(3)容量瓶的使用方法①容量瓶使用的第一步操作是检查是否漏水,简称“查漏”。②根据所配制溶液的体积,选择规格略大于或等于所配溶液体积的容量瓶。③不能用容量瓶直接溶解固体溶质,也不能用于稀释溶液。容量瓶不能用作反应容器,也不能用于长期贮存溶液。⑤容量瓶的容积是在瓶身所标温度下确定的,因而不能将热的溶液转移至容量瓶中,同时移动容量瓶,手应握在瓶颈刻度线以上,以免瓶内液体因受热而发生体积变化,导致溶液浓度不准确。⑥定容摇匀后,容量瓶内液面若低于刻度线,不能再滴加蒸馏水。■典例探究2下列有关说法中不正确的是()A.[2016·浙江4月选考]容量瓶不能用作溶解物质的容器B.[2016·海南卷]向容量瓶转移液体时,导流用玻璃棒可以接触容量瓶内壁C.[2016·浙江卷]定容过程中,向容量瓶内加蒸馏水至接近刻度线时,改用滴管滴加蒸馏水至刻度线D.用容量瓶配制溶液,若加水超过刻度线,立即用滴管吸出多余液体式1实验室用固体烧碱配制500mL0.1000mol/L的NaOH溶液。图21(1)需称量________g烧碱,应放在________(填仪器名称)中称量。(2)配制过程中,一定不需要的仪器是________(填写代号)。a.烧杯b.量筒c.玻璃棒d.1000mL容量瓶e.漏斗f.胶头滴管(3)根据实验需要和(2)所列仪器判断,完成实验还缺少的仪器是____________________________________________________________________________。(4)步骤B通常称为转移,步骤A通常称为________。(5)将上述实验步骤A到F按实验过程先后次序排列:____________________________________。(6)在容量瓶中确定溶液体积的过程中,最后加入少量水的操作是______________________________________________。式2某学生在配制一定物质的量浓度氢氧化钠溶液时,结果所配溶液浓度偏高,其原因可能是()A.所用氢氧化钠已经潮解B.向容量瓶中加水未到刻度线C.有少量氢氧化钠溶液残留在烧杯里D.用带游码的托盘天平称2.4gNaOH时误用了“左码右物”方法【易错警示】溶液配制操作的注意事项(1)用玻璃棒引流时,玻璃棒末端应插入到刻度线以下并接触瓶壁,但玻璃棒不能接触瓶口。(2)溶液配制过程中,若有任何引起误差的操作均应重新配制。(3)导致溶液浓度偏低的错误操作:NaOH在称量纸上称量;左码右物(用游码);洗涤或转移时溶液溅出;未洗涤烧杯及玻璃棒;超过刻度时用胶头滴管吸出液体;定容时仰视;定容摇匀后发现液面低于刻度线再加水。(4)导致溶液浓度偏高的错误操作:砝码生锈;定容时俯视;未等溶液冷却至室温就定容。考点三物质的量综合应用(以物质的量为核心的计算)■核心透析1.物质的量与各物理量之间的关系2.根据概念计算物质的量浓度(1)溶质的质量、溶液的体积和物质的量浓度之间的计算:n=eq\f(m,M)=c·V。(2)气体溶质溶于水中制得的溶液的c的计算:标准状况下,1L水中溶解某气体V′L,所得溶液密度为ρg·mL-1,则c和w的表达式分别是:c=eq\f(n,V)=eq\f(\f(V′,22.4),\f(1000×1+\f(V′,22.4)×M,1000ρ))=eq\f(1000ρV′,22400+MV′);w=eq\f(m(溶质),m(溶液))×100%=eq\f(\f(V′,22.4)×M,1000×1+\f(V′,22.4)×M)×100%=eq\f(MV′,22400+MV′)×100%。(3)溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算(按溶液体积为VL推导)c=eq\f(n,V)=eq\f(1000ρ×V×w,M×V)=eq\f(1000ρw,M)或w=eq\f(m(溶质),m(溶液))=eq\f(V×c×M,V×1000ρ)=eq\f(cM,1000ρ)(c为溶质的物质的量浓度,单位mol·L-1,ρ为溶液密度,单位g·mL-1,w为溶质的质量分数,M为溶质的摩尔质量,单位g·mol-1)。3.以“守恒”观念计算物质的量浓度(1)溶液在稀释或混合前后,溶液中:①溶质的物质的量守恒,即有:c1·V1=c2·V2、c1V1+c2V2=c混V混。②溶质的质量守恒:ρ1·V1·w1+ρ2·V2·w2=(ρ1·V1+ρ2·V2)w混。(2)电解质溶液中的电荷守恒:即正负电量相等,如Na2SO4溶液中存在:c(Na+)=2c(SOeq\o\al(2-,4))。■典例探究3(1)[2016·全国卷Ⅱ]一种双氧水的质量分数为27.5%(密度为1.10g·cm-3),其浓度为______mol·L-1。图22(2)[2015·全国卷Ⅰ改编]乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途,其结构式如图22所示。将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品。若原料完全反应生成乌洛托品,则甲醛与氨的物质的量之比应为____。式铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。(1)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式,可用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54g的FeClx样品,溶解后先进行阳离子交换预处理,再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱,使Cl-和OH-发生交换。交换完成后,流出溶液的OH-用0.40mol·L-1的盐酸滴定,滴至终点时消耗盐酸25.0mL。计算该样品中Cl的物质的量,并求出FeClx中x值:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(列出计算过程);(2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品,采用上述方法测得n(Fe)∶n(Cl)=1∶2.1,则该样品中FeCl3的物质的量分数为________。■历年动态1.[2016·海南卷]利用太阳能分解水制氢,若光解0.02mol水,下列说法正确的是()A.可生成H2的质量为0.02gB.可生成氢的原子数为2.408×1023个C.可生成H2的体积为0.224L(标准状况)D.生成H2的量理论上等于0.04molNa与水反应产生H2的量2.[2016·江苏卷]下列说法正确的是()A.氢氧燃料电池工作时,H2在负极上失去电子B.0.1mol·L-1Na2CO3溶液加热后,溶液的pH减小C.常温常压下,22.4LCl2中含有的分子数为6.02×1023个D.室温下,稀释0.1mol·L-1CH3COOH溶液,溶液的导电能力增强3.[2015·全国卷Ⅰ]设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是()A.18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NAB.2L0.5mol·L-1亚硫酸溶液中含有的H+离子数为2NAC.过氧化钠与水反应时,生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NAD.密闭容器中2molNO与1molO2充分反应,产物的分子数为2NA4.[2015·全国卷Ⅱ]设NA代表阿伏伽德罗常数的值。下列叙述正确的是()A.60g丙醇中存在的共价键总数为10NAB.1L0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中HCOeq\o\al(-,3)和COeq\o\al(2-,3)离子数之和为0.1NAC.钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。23g钠充分燃烧时转移电子数为NAD.235g核素eq\o\al(235,92)U发生裂变反应:eq\o\al(235,92)U+eq\o\al(1,0)neq\o(→,\s\up7(裂变))eq\o\al(90,38)Sr+eq\o\al(136,54)Xe+10eq\o\al(1,0)n,净产生的中子(eq\o\al(1,0)n)数为10NA■2017预测5.设NA表示阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是()A.一定条件下,1molN2和3molH2混合,反应转移的电子数目为6NAB.1.0L0.1mol·L-1Na2S溶液中含有的S2-数为0.1NAC.将含有1molFeCl3溶质的饱和溶液加入沸水中可以得到NA个Fe(OH)3胶粒D.向含有FeI2的溶液中通入适量氯气,当有1molFe2+被氧化时,该反应转移电子的数目至少为3NA6.用NA表示阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是()A.1molNa2O2固体中含离子总数为4NAB.用H2O2分解制取0.1molO2,转移的电子总数为0.4NAC.0.1molAlCl3完全水解转化为氢氧化铝胶体,生成0.1NA个胶粒D.VLamol·L-1的氯化铁溶液中,若Fe3+的数目为6.02×1023,则Cl-的数目大于3NA专题三氧化还原反应考纲展示1.了解氧化还原反应的本质。了解常见的氧化还原反应。2.掌握常见的氧化还原反应的配平和相关计算。考点一氧化还原反应的概念与规律■核心透析1.氧化还原反应基本概念图解2.氧化还原反应“四大规律”■典例探究1(1)[2016·上海卷]下列化工生产过程中,未涉及氧化还原反应的是()A.海带提碘B.氯碱工业C.氨碱法制碱D.海水提溴(2)[2016·全国卷Ⅰ]NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:图31回答下列问题:①NaClO2中Cl的化合价为____________。②写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式:____________________________________________________。③“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为________,该反应中氧化产物是____________。④“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为__________。(计算结果保留两位小数)式1研究表明:多种海产品体内含有+5价的砷(As)元素,对人体无毒,而砒霜的成分是As2O3,有剧毒;青菜中含有维生素C。专家忠告:不要同时大量食用海鲜和青菜,否则容易中毒。下面有关解释不正确的是()A.As2O3中As为+3价B.致人中毒过程中砷发生氧化反应C.维生素C能将+5价砷还原成+3价砷D.维生素C具有还原性式2已知:2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-,2Fe3++2I-=2Fe2++I2。向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入适量氯气,溶液中某些离子的物质的量变化如图32所示。下列有关说法中,不正确的是()图32A.还原性:I->Fe2+>Br-B.原混合溶液中FeBr2的物质的量为3molC.当通入1molCl2时,溶液中已发生的反应为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-D.原溶液中n(Fe2+)∶n(I-)∶n(Br-)=2∶1∶3考点二陌生氧化还原反应方程式的书写和配平■核心透析1.陌生氧化还原反应方程式的书写步骤(1)依据物质氧化性、还原性的强弱及题中所给信息,确定氧化剂、还原剂。(2)确定氧化产物、还原产物,可以依据题中所给信息,并结合常见氧化剂及还原剂的对应产物进行判断。(3)依据电子守恒、质量守恒进行配平,离子方程式还需电荷守恒。(4)检查是否需添加物质:在水溶液中进行的反应,添加的物质通常是“H2O、H+”或“H2O、OH-”才能满足质量守恒的要求,在酸性溶液中不添加OH-,在碱性溶液中不添加H+。2.陌生氧化还原反应方程式的书写的关键——产物的判断(1)常见氧化剂的还原产物(一般情况下)氧化剂MnOeq\o\al(-,4)、(H+)H2O2HNO3Cr2Oeq\o\al(2-,7)、CrOeq\o\al(2-,4)Cl2、ClO-、ClOeq\o\al(-,3)还原产物Mn2+H2ONO2、NOCr3+Cl-(2)常见还原剂的氧化产物(一般情况下)还原剂H2O2Fe2+Cl-S2-H2C2OSO2、SOeq\o\al(2-,3)Fe氧化产物O2Fe3+Cl2SCO2SO3、SOeq\o\al(2-,4)Fe2+、Fe3+■典例探究 2(1)[2016·全国卷Ⅰ]元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)eq\o\al(-,4)(绿色)、Cr2Oeq\o\al(2-,7)(橙红色)、CrOeq\o\al(2-,4)(黄色)等形式存在,Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体。+6价铬的化合物毒性较大,常用NaHSO3将废液中的Cr2Oeq\o\al(2-,7)还原成Cr3+,反应的离子方程式为____________________________________________。(2)[2016·全国卷Ⅲ]过氧化钙的制备过程如下:CaCO3eq\o(→,\s\up7(稀盐酸、煮沸、过滤),\s\do5(②))滤液eq\o(→,\s\up7(氨水和双氧水),\s\do5(冰浴③))eq\o(→,\s\up7(过滤))白色结晶步骤③中反应的化学方程式为________________________________,该反应需要在冰浴下进行,原因是____________________________________。(3)[2015·全国卷Ⅰ]已知Mg2B2O5·H2O与硫酸加热反应的产物有H3BO3、MgSO4,写出反应的化学方程式:________________________________。式1含铬化合物有毒,对人畜危害很大。因此含铬废水必须进行处理才能排放。(1)在含+6价铬的废水中加入一定量的硫酸和硫酸亚铁,使+6价铬还原成+3价铬;再调节溶液pH在6~8之间,使Fe3+和Cr3+转化为Fe(OH)3、Cr(OH)3沉淀而除去。①写出Cr2Oeq\o\al(2-,7)与FeSO4溶液在酸性条件下反应的离子方程式:__________________________________。②用离子方程式表示溶液pH不能超过10的原因:________________________________________。(2)将含+6价铬的废水放入电解槽内,用铁作阳极,加入适量的氯化钠进行电解。阳极区生成的Fe2+和Cr2Oeq\o\al(2-,7)发生反应,生成的Fe3+和Cr3+在阴极区与OH-结合成氢氧化物沉淀而除去。写出阴极的电极反应式:______________________________。(3)CrO3具有强氧化性,遇到有机物(如酒精)时,猛烈反应以至着火,若该过程中乙醇被氧化成乙酸,CrO3被还原成绿色的硫酸铬[Cr2(SO4)3]。则该反应的化学方程式为______________________________________________。式2锰及其化合物在现代工业有极其重要的用途。(1)Mn2O3广泛应用于电子工业、印染工业等领域,工业上可用MnSO4溶液吸收氯气,获得Mn2O3,写出该反应的化学方程式:______________________________。(2)MnO2是一种重要的无机功能材料,蕴藏在海底的丰富的锰结核矿的主要成分是MnO2,工业上从锰结核中制取纯净的MnO2工艺流程如图34所示:图34①步骤Ⅱ中,以NaClO3为氧化剂,当生成0.050molMnO2时,消耗0.10mol·L-1的NaClO3溶液200mL,该反应的离子方程式为____________________________________。已知溶液B中的产物之一(Q)可循环用于上述生产,试写出A与热NaOH反应的化学方程式:____________________________________。②电解步骤Ⅰ所得溶液也可得到MnO2,写出生成MnO2的电极反应:________________________。【规律小结】氧化还原反应方程式的配平方法(1)“全变”正向配:氧化剂、还原剂中某元素化合价全部变化,一般从左边反应物着手配平。(2)“自变”逆向配:自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平。(3)缺项配平法:化学方程式所缺物质往往是酸、碱或水;如果是离子方程式,所缺物质往往是H+、OH-或水。可以根据质量守恒先写出所缺物质,再用化合价升降守恒方法配平。如果无法确定所缺项,可先依据化合价的升降守恒将现有的物质配平,然后再根据质量守恒法确定所缺物质的化学式及化学计量数。考点三与氧化还原反应有关的计算■核心透析氧化还原反应计算“三环节”■典例探究3(1)[2016·上海卷]某铁的氧化物(FexO)1.52g溶于足量盐酸中,向所得溶液中通入标准状况下112mLCl2,恰好将Fe2+完全氧化。x值为()A.0.80B.0.85C.0.90D.0.93(2)[2016·全国卷Ⅱ]联氨(又称肼,N2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。回答下列问题:①实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨,反应的化学方程式为________________________________。②联氨是一种常用的还原剂。向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液,观察到的现象是______________________________________________。联氨可用于处理高压锅炉水中的氧,防止锅炉被腐蚀。理论上1kg的联氨可除去水中溶解的O2________kg;与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比,联氨的优点是____________________________________________。式1[2016·天津卷](1)碳与镁形成的1mol化合物Q与水反应,生成2molMg(OH)2和1mol烃,该烃分子中碳氢质量比为9∶1,烃的电子式为____________。Q与水反应的化学方程式为________________________。(2)铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应,生成的盐只有硫酸铜,同时生成的两种气体的相对分子质量都小于50。为防止污染,将产生的气体完全转化为最高价含氧酸盐,消耗1L2.2mol·L-1NaOH溶液和1molO2,则两种气体的分子式及物质的量分别为________________________________,生成硫酸铜物质的量为________。式2由水钴矿[主要成分为Co2O3、Co(OH)3,还含有少量Fe2O3、Al2O3、MnO等]制取CoCl2·6H2O的工艺流程如下:图35已知:①浸出液中含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等。②流程中部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:(金属离子浓度为0.01mol/L)沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3Mn(OH)2开始沉淀2.77.67.64.07.7完全沉淀3.79.69.25.29.8③CoCl2·6H2O熔点为86℃,加热至110~120℃时,失去结晶水生成CoCl2。回答下列问题:(1)浸出过程中Co2O3发生反应的化学方程式为________________________________。(2)NaClO3在浸出液中发生反应的离子方程式为________________________________。(3)“加Na2CO3调pH至5.2”,过滤所得滤渣的主要成分为____________________(填化学式)。图36(4)萃取剂对金属离子的萃取与溶液pH的关系如图36所示,向“滤液”中加入萃取剂的目的是____________________,其使用的最佳pH范围是________(填选项字母)。A.2.0~2.5B.3.0~3.5C.4.0~4.5D.5.0~5.5(5)制得的CoCl2·6H2O在烘干时需减压烘干的原因是__________________________。为测定粗产品中CoCl2·6H2O含量,称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量AgNO3溶液,过滤、洗涤,将沉淀烘干后称其质量。通过计算发现粗产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是(写两条):①____________________________,②________________________。【方法技巧】多个氧化还原反应中的计算技巧——“关系式”法多步连续进行的氧化还原反应,只要中间各反应过程中电子没有损耗,可找到起始物和最终产物,利用“电子守恒”法建立二者之间的数量关系,即可快速求解。■历年动态1.[2016·北京卷]K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2Oeq\o\al(2-,7)(橙色)+H2O2CrOeq\o\al(2-,4)(黄色)+2H+。用K2Cr2O7溶液进行下列实验:图37结合实验,下列说法不正确的是()A.①中溶液橙色加深,③中溶液变黄B.②中Cr2Oeq\o\al(2-,7)被C2H5OH还原C.对比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强D.若向④中加入70%H2SO4溶液至过量,溶液变为橙色2.[2016·浙江卷]为落实“五水共治”,某工厂拟综合处理含NHeq\o\al(+,4)废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分),设计了如下流程:图38下列说法不正确的是()A.固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3B.X可以是空气,且需过量C.捕获剂所捕获的气体主要是COD.处理含NHeq\o\al(+,4)废水时,发生反应的离子方程式为NHeq\o\al(+,4)+NOeq\o\al(-,2)=N2↑+2H2O3.[2016·北京卷]以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和H2SO4为原料,制备高纯PbO,实现铅的再生利用。其工作流程如下:图38(1)过程Ⅰ中,在Fe2+催化下,Pb和PbO2反应生成PbSO4的化学方程式是__________________________。(2)过程Ⅰ中,Fe2+催化过程可表示为i:2Fe2++PbO2+4H++SOeq\o\al(2-,4)=2Fe3++PbSO4+2H2Oii:……写出ii的离子方程式:__________________________。4.[2015·全国卷Ⅱ]二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂。回答下列问题:(1)工业上可用KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为________。(2)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备ClO2:①电解时发生反应的化学方程式为_________________________________。②溶液X中大量存在的阴离子有____________________。③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是________(填标号)。a.水b.碱石灰c.浓硫酸d.饱和食盐水(3)用如图39所示装置可以测定混合气中ClO2的含量:图39Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用50mL水溶解后,再加入3mL稀硫酸;Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水,使液面没过玻璃液封管的管口;Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中;Ⅴ.用0.1000mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2+2S2Oeq\o\al(2-,3)=2I-+S4Oeq\o\al(2-,6)),指示剂显示终点时共用去20.00mL硫代硫酸钠溶液。在此过程中:①锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为____________________________________________________。②玻璃液封装置的作用是________________________。③Ⅴ中加入的指示剂通常为__________,滴定至终点的现象是______________________________________。④测得混合气中ClO2的质量为________g。(4)用ClO2处理过的饮用水会含有一定量的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐,下列物质最适宜的是______(填标号)。a.明矾b.碘化钾c.盐酸d.硫酸亚铁■2017预测5.医学上常用酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液的反应来测定血钙的含量。回答下列问题:H++____MnOeq\o\al(-,4)+____H2C2O4=____CO2↑+____Mn2++____eq\x()(1)配平以上离子方程式,并在□中填上所需的微粒。(2)测定血钙的含量:取2mL血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量(NH4)2C2O4溶液,反应生成CaC2O4沉淀,将沉淀用稀硫酸溶解得到H2C2O4后,再用KMnO4溶液滴定。稀硫酸溶解CaC2O(3)溶解沉淀时________(“能”或“不能”)使用稀盐酸。(4)若消耗了1.0×10-4mol·L-1的KMnO4溶液40.00mL,则100mL该血液中含钙________g。(5)医学研究表明,肾结石主要是由CaC2O4[Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9]组成的,若血液经血小球过滤后,形成的尿液为200mL,其中含有Ca2+0.01g。为了不形成CaC2O4沉淀,则C2Oeq\o\al(2-,4)的最高浓度为________mol·L-1。专题四离子反应考纲展示1.了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。掌握常见离子的检验方法。2.能正确书写化学方程式和离子方程式,并能进行有关计算。考点一离子方程式的书写及正误判断■核心透析离子方程式的书写应注重的“三个关键点”1.物质的拆分保证形式上正确(1)强酸、强碱和易溶于水的盐改写成离子形式;难溶物质、难电离物质、易挥发物质、单质、氧化物、非电解质等均写化学式。(2)微溶物作反应物,若是澄清溶液则写成离子,如澄清石灰水中加入盐酸的离子方程式为OH-+H+=H2O,若是悬浊液则写化学式;微溶物作生成物,一般写化学式(标“↓”号)。(3)氨水作为反应物写NH3·H2O;作为生成物,若有加热条件或浓度很大时,可写“NH3↑”。(4)未处于自由移动离子状态的反应不能写离子方程式,如氯化铵固体和氢氧化钙固体反应。2.“三大守恒”保证本质上正确书写离子方程式要做到原子个数守恒、电荷守恒、得失电子守恒。3.遵循反应事实,保证原理上正确实验操作顺序或反应物相对量不同时,离子方程式可能不同。如Ca(OH)2溶液中通入少量CO2,离子方程式为Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O;Ca(OH)2中通入过量CO2,离子方程式为OH-+CO2=HCOeq\o\al(-,3)。■典例探究1(1)[2016·江苏卷]下列指定反应的离子方程式正确的是()A.将铜丝插入稀硝酸中:Cu+4H++2NOeq\o\al(-,3)=Cu2++2NO2↑+H2OB.向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉:Fe3++Fe=2Fe2+C.向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NHeq\o\al(+,4)D.向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸:Na2SiO3+2H+=H2SiO3↓+2Na+(2)[2015·江苏卷]KMnO4与盐酸反应生成MnCl2和Cl2,其离子方程式为______________________________。(3)[2015·福建卷]25℃,两种酸的电离平衡常数如下表。Ka1Ka2H2SO31.3×10-26.3×10-8H2CO34.2×10-75.6×10-11H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为__________________________________。(4)[2015·北京卷]在海洋循环中,通过如图41所示的途径固碳。写出钙化作用的离子方程式:________________________________________________。图41■变式拓展考查角度1离子方程式的书写1.(1)酸性条件下,NaNO2可以氧化亚铁离子,该反应的离子方程式为____________________________。(2)已知:Cu+不稳定,在酸性溶液中会转化为Cu和Cu2+。写出CuH在过量稀盐酸中有气体生成的离子方程式:____________________________。2.(1)有氧气时,在硝化细菌作用下,可将土壤中所含的NHeq\o\al(+,4)转化为亚硝酸根离子及N2O,请将该过程的离子方程式补充完整:NHeq\o\al(+,4)+5O2=2NOeq\o\al(-,2)+____H++____N2O+____H2O(2)用MnCO3能除去溶液中的Al3+,请用离子方程式解释其原因:________________________________。(3)某化学小组模拟工业流程从浓缩的海水中提取液溴,主要实验装置(夹持装置略去)及操作步骤如下(已知:Br2的沸点为59℃,微溶于水,有毒性和强腐蚀性,在碱性条件下转化为Br-和BrOeq\o\al(-,3)):图42i.连接A与B,关闭活塞b、d,打开活塞a、c,向A中缓慢通Cl2至反应结束;ii.关闭a、c,打开b、d,向A中鼓入足量热空气;iii.进行步骤ii的同时,向B中通入足量SO2;iv.关闭b,打开a,再通过A向B中缓慢通入足量Cl2;v.将B中所得液体进行蒸馏,收集液溴。若直接连接A与C,进行步骤i、ii,充分反应后,再向锥形瓶中滴加稀硫酸,经步骤v,也能制得液溴。滴加稀硫酸时,C中反应又生成了单质溴,则该反应的离子方程式为____________________________________。考查角度2离子方程式的正误判断3.能正确表示下列反应的离子方程式是()A.稀硫酸中加入铜粉:Cu+2H+=Cu2++H2↑B.用FeCl3溶液刻蚀铜制印刷电路板:Cu+Fe3+=Cu2++Fe2+C.向氢氧化钠溶液中通入过量CO2:CO2+2OH-=COeq\o\al(2-,3)+H2OD.硫酸铝溶液中加入过量氨水:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NHeq\o\al(+,4)4.能正确表示下列反应的离子方程式是()A.Fe2O3溶于过量氢碘酸溶液中:Fe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2OB.0.1mol/LNH4Al(SO4)2溶液与0.2mol/LBa(OH)2溶液等体积混合:Al3++2SOeq\o\al(2-,4)+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+AlOeq\o\al(-,2)+2H2OC.用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应,证明H2O2具有还原性:2MnOeq\o\al(-,4)+6H++5H2O2=2Mn2++5O2↑+8H2OD.向次氯酸钠溶液中通入足量SO2气体:ClO-+SO2+H2O=HClO+HSOeq\o\al(-,3)5.实验时向试管中的b溶液中加入少量a溶液,试管中现象及对应的离子方程式均正确的是()选项ab试管中现象离子方程式A稀H2SO4KI淀粉在空气中放置一段时间后溶液呈黄色4I-+O2+2H2O=2I2+4OH-BNa2CO3稀盐酸开始时无气泡,后来有气泡COeq\o\al(2-,3)+H+=HCOeq\o\al(-,3);HCOeq\o\al(-,3)+H+=H2O+CO2↑C稀盐酸Na2SiO3溶液产生白色胶状物2H++SiOeq\o\al(2-,3)=H2SiO3(胶体)D稀H2SO4滴有酚酞的Ba(OH)2溶液有白色沉淀生成,溶液由红色变为无色Ba2++OH-+H++SOeq\o\al(2-,4)=BaSO4↓+H2O【方法技巧】考点二警惕离子共存的“四大陷阱”■核心透析1.警惕“颜色陷阱”若限定溶液无色,则Cu2+、Fe3+、Fe2+、CrOeq\o\al(2-,4)、MnOeq\o\al(-,4)等有色离子不能大量存在。2.警惕溶液酸、碱性的几种表示方法(1)表示酸性溶液的是:①pH<7或c(H+)>c(OH-)或c(OH-)=10-(8~14)mol·L-1(25℃);②能使pH试纸显红色的溶液;③能使甲基橙显红色或橙色的溶液;④能使紫色石蕊试液显红色的溶液。(2)表示碱性溶液的是:①pH>7或c(H+)<c(OH-)或c(H+)=10-(8~14)mol·L-1(25℃);②能使酚酞试液显红色的溶液;③能使紫色石蕊试液显蓝色的溶液;④能使pH试纸显蓝色的溶液。(3)表示既可能为酸性溶液又可能为碱性溶液的是:①与Al反应放出H2的溶液(注:不能是相当于有HNO3形成的酸性溶液);②由水电离出的c(H+)=1×10-nmol·L-1或由水电离出的c(OH-)=1×10-nmol·L-1的溶液(常温下n≠7)(说明:n<7水解显酸性或碱性,n>7加酸或加碱抑制水的电离);③与NH4HCO3或(NH4)2CO3等反应放出气体的溶液。3.警惕几种“溶液性质”的隐含情况(1)含有大量Fe3+的溶液,隐含是酸性溶液,并具有强氧化性。(2)含有大量NOeq\o\al(-,3)的溶液,注意酸性条件下的强氧化性。(3)含有大量S2-、SOeq\o\al(2-,3)、AlOeq\o\al(-,2)的溶液,隐含是碱性溶液。4.警惕相互促进水解的几种情况(1)NHeq\o\al(+,4)与CH3COO-、COeq\o\al(2-,3),Mg2+与HCOeq\o\al(-,3)等组合中,虽然存在相互促进水解的情况,但水解程度较小,在溶液中仍然能大量共存。(2)Al3+与COeq\o\al(2-,3)、HCOeq\o\al(-,3)、AlOeq\o\al(-,2)、HS-、S2-相互促进水解,生成沉淀或气体,不能大量共存。Fe3+与COeq\o\al(2-,3)、HCOeq\o\al(-,3)、AlOeq\o\al(-,2)、ClO-等也因水解彻底而不能大量共存。■典例探究2[2016·江苏卷]制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的实验中,需对过滤出产品的母液(pH<1)进行处理。常温下,分别取母液并向其中加入指定物质,反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是()A.通入过量Cl2:Fe2+、H+、NHeq\o\al(+,4)、Cl-、SOeq\o\al(2-,4)B.加入过量NaClO溶液:NHeq\o\al(+,4)、Fe2+、H+、SOeq\o\al(2-,4)、ClO-C.加入过量NaOH溶液:Na+、Fe2+、NHeq\o\al(+,4)、SOeq\o\al(2-,4)、OH-D.加入过量NaClO和NaOH的混合溶液:Na+、SOeq\o\al(2-,4)、Cl-、ClO-、OH-式下列各组离子在指定溶液中均能大量共存的是()A.含有大量Fe2+的溶液:Na+、SOeq\o\al(2-,4)、NHeq\o\al(+,4)、Fe(CN)eq\o\al(3-,6)B.使甲基橙变红的溶液:NHeq\o\al(+,4)、CH3COO-、SOeq\o\al(2-,4)、Mg2+C.某无色溶液:OH-、K+、ClO-、Ba2+D.含有大量NOeq\o\al(-,3)的溶液:K+、I-、NHeq\o\al(+,4)、H+【方法技巧】离子共存的“三步”分析法(1)分析限制条件,确定限制条件下肯定存在或不存在的离子;(2)挖掘隐含条件,根据隐含条件判断溶液的酸碱性或存在的离子;(3)分析离子间能否发生复分解反应、氧化还原反应、络合反应或水解反应等,能发生反应则不能共存。考点三离子检验与推断■核心透析1.物质检验的原理根据物质性质使被检验物质与加入的试剂作用,转变为某种已知物质,或产生某种特殊现象,从而确定该物质的存在。常见的特殊现象有:(1)生成气体。如NHeq\o\al(+,4)与OH-,COeq\o\al(2-,3)、HCOeq\o\al(-,3)、SOeq\o\al(2-,3)等与H+;(2)生成沉淀。如Cl-与Ag+、SOeq\o\al(2-,4)与Ba2+等;(3)显现特殊颜色。如KSCN溶液检验Fe3+、淀粉检验I2、浓硝酸与某些蛋白质、Fe3+与苯酚等。2.常见离子的特征反应实验操作与现象(1)常见阳离子的检验(2)常见阴离子的检验■典例探究3[2016·上海卷改编]已知:SOeq\o\al(2-,3)+I2+H2O=SOeq\o\al(2-,4)+2I-+2H+。某溶液中可能含有Na+、NHeq\o\al(+,4)、Fe2+、K+、I-、SOeq\o\al(2-,3)、SOeq\o\al(2-,4),且所有离子物质的量浓度相等。向该无色溶液中滴加少量溴水,溶液仍呈无色。下列关于该溶液的判断正确的是()A.肯定不含I-B.肯定不含NHeq\o\al(+,4)C.可能含有SOeq\o\al(2-,4)D.肯定含有SOeq\o\al(2-,3)■变式拓展考查角度1检验与定性推断1.下列离子在未知溶液中的检验方法正确的是()选项离子检验方法ACOeq\o\al(2-,3)向样品中加入足量盐酸,将生成的无色无味的气体通入澄清石灰水中,观察溶液是否变浑浊BSOeq\o\al(2-,4)向样品中先加入稀硝酸酸化,再滴加氯化钡溶液,观察是否有白色沉淀生成CFe2+取少量溶液于试管中,加入酸性高锰酸钾溶液,观察溶液紫色是否褪去DI-取少量溶液于试管中,加入新制氯水,再加入淀粉溶液,观察溶液是否变蓝色2.某无色溶液含有下列离子中的若干种:H+、NHeq\o\al(+,4)、Cu2+、Ba2+、Al3+、COeq\o\al(2-,3)、Cl-、OH-、NOeq\o\al(-,3)。向该溶液中加入铝粉,只放出H2,则溶液中能大量存在的离子最多有()A.3种B.4种C.5种D.6种考查角度2定量推断3.某溶液中可能含有OH-、COeq\o\al(2-,3)、AlOeq\o\al(-,2)、SiOeq\o\al(2-,3)、SOeq\o\al(2-,4)、K+、Na+、Fe3+、Mg2+、Al3+等离子,当向溶液中逐滴加入一定物质的量的盐酸时,生成沉淀物质的量与加入盐酸体积的关系如图42所示。下列判断正确的是()图42A.原溶液中一定含有Na2SO4B.反应后形成的溶液溶质为NaClC.原溶液中含有COeq\o\al(2-,3)与AlOeq\o\al(-,2)的物质的量之比为3∶4D.原溶液中一定含有的离子是OH-、COeq\o\al(2-,3)、SiOeq\o\al(2-,3)、AlOeq\o\al(-,2)、K+【方法技巧】坚持“四项原则”,破解离子推断(1)肯定性原则:根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子;记住几种常见的有色离子:Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnOeq\o\al(-,4)、Cr2Oeq\o\al(2-,7)、CrOeq\o\al(2-,4)等。(2)互斥性原则:在肯定某些离子的同时,结合离子共存规律,否定一些离子的存在(要注意题目中的隐含条件,如:酸性、碱性、指示剂的变化、与铝反应产生H2、水的电离情况等)。(3)电中性原则:溶液呈电中性,一定既有阳离子,又有阴离子,且溶液中正电荷总数与负电荷总数相等;(4)进出性原则:通常是在实验过程中使用,是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。■历年动态1.[2016·四川卷]下列关于离子共存或离子反应的说法正确的是()A.某无色溶液中可能大量存在H+、Cl-、MnOeq\o\al(-,4)B.pH=2的溶液中可能大量存在Na+、NHeq\o\al(+,4)、SiOeq\o\al(2-,3)C.Fe2+与H2O2在酸性溶液中的反应:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2OD.稀硫酸与Ba(OH)2溶液的反应:H++SOeq\o\al(2-,4)+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O2.[2016·天津卷]下列实验的反应原理用离子方程式表示正确的是()A.室温下,测得氯化铵溶液pH<7,证明一水合氨是弱碱:NHeq\o\al(+,4)+2H2O=NH3·H2O+H3O+B.用氢氧化钠溶液除去镁粉中的杂质铝:2Al+2OH-+2H2O=2AlOeq\o\al(-,2)+3H2↑C.用碳酸氢钠溶液检验水杨酸中的羧基:D.用高锰酸钾标准溶液滴定草酸:2MnOeq\o\al(-,4)+16H++5C2Oeq\o\al(2-,4)=2Mn2++10CO2↑+8H2O3.[2016·海南卷]下列反应可用离子方程式“H++OH-=H2O”表示的是()A.NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合B.NH4Cl溶液与Ca(OH)2溶液混合C.HNO3溶液与KOH溶液混合D.Na2HPO4溶液与NaOH溶液混合4.[2015·山东卷]下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是()A.向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液:SOeq\o\al(2-,3)+2H+=SO2↑+H2OB.向Na2SiO3溶液中通入过量SO2:SiOeq\o\al(2-,3)+SO2+H2O=H2SiO3↓+SOeq\o\al(2-,3)C.向Al2(SO4)3溶液中加入过量NH3·H2O:Al3++4NH3·H2O=[Al(OH)4]-+4NHeq\o\al(+,4)D.向CuSO4溶液中加入Na2O2:2Na2O2+2Cu2++2H2O=4Na++2Cu(OH)2↓+O2↑5.[2015·天津卷]下列关于物质或离子检验的叙述正确的是()A.在溶液中加KSCN,溶液显红色,证明原溶液中有Fe3+,无Fe2+B.气体通过无水CuSO4,粉末变蓝,证明原气体中含有水蒸气C.灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有Na+,无K+D.将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,证明原气体是CO2■2017预测6.能正确表示下列反应的离子方程式是()A.用过量石灰乳吸收工业尾气中的SO2:Ca2++2OH-+SO2=CaSO3↓+H2OB.用酸性KMnO4溶液与H2O2反应,证明H2O2具有还原性:2MnOeq\o\al(-,4)+6H++5H2O2=2Mn2++5O2↑+8H2OC.用铜作电极电解NaCl溶液:2Cl-+2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))H2↑+Cl2↑+2OH-D.将Fe2O3加入到HI溶液中:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O7.某工厂废水中含有毒的CrOeq\o\al(2-,4)和Cr2Oeq\o\al(2-,7),常见处理方法是使其转化为毒性较低的Cr3+或直接吸附除去。现有如下几种工艺:(1)光催化法:在催化剂作用下,利用太阳光和人工光,使废水实现上述转化。①该法的反应原理是2Cr2Oeq\o\al(2-,7)+16H+=________+_______+8H2O(将方程式补充完整)。②该法涉及的能量转化形式是______________________。(2)电化学处理法:向废铁屑(铁碳合金)中加入含铬废水,一段时间后,废水中六价铬元素的去除率能达到90%。①废铁屑在使用前酸洗除锈的离子方程式是____________________________。②结合电化学原理说明废铁屑在此过程中所起的作用是___________________________。(3)离子交换树脂(ROH)法:将CrOeq\o\al(2-,4)和Cr2Oeq\o\al(2-,7)吸附至树脂上除去,原理如下:2ROH+CrOeq\o\al(2-,4)=R2CrO4+2OH-2ROH+Cr2Oeq\o\al(2-,7)=R2Cr2O7+2OH-(已知:废水中存在如下平衡:2CrOeq\o\al(2-,4)+2H+Cr2Oeq\o\al(2-,7)+H2O)。控制溶液酸性可以提高树脂对六价铬的去除率,其理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
第二单元基本理论专题五物质结构与元素周期律考纲展示1.了解元素、核素和同位素的含义。2.了解原子的构成;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。3.了解原子核外电子排布规律。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ⅠA和ⅦA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.了解物质的组成、结构和性质的关系。考点一微粒结构及微粒间相互作用力■
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