第三部分 专题一 教材再回扣 高分靠基础 一、考前不言苦与累,易忘知识必须背 一、常见物质的俗名及成分 1.硫酸盐类 (1)皓矾:ZnSO4·7H2O (2)重晶石(钡餐):BaSO4 (3)绿矾:FeSO4·7H2O (4)芒硝:Na2SO4·10H2O (5)明矾:KAl(SO4)2·12H2O (6)蓝矾(胆矾):CuSO4·5H2O (7)熟石膏:2CaSO4·H2O 2.矿石类 (1)电石:CaC2 (2)磁铁矿石:Fe3O4 (3)赤铁矿石:Fe2O3 (4)石英:SiO2 (5)刚玉(蓝宝石,红宝石):Al2O3 3.气体类 (1)高炉煤气:CO、CO2等混合气体 (2)水煤气:CO、H2 (3)天然气(沼气):CH4 4.有机类 (1)福尔马林:35%~40%的HCHO水溶液 (2)蚁酸:HCOOH (3)尿素:CO(NH2)2 (4)氯仿:CHCl3 (5)甘油:CH2OH—CHOH—CH2OH (6)硬脂酸:C17H35COOH (7)软脂酸:C15H31COOH (8)油酸:C17H33COOH (9)肥皂:C17H35COONa (10)银氨溶液:Ag(NH3)2OH (11)葡萄糖:C6H12O6 (12)蔗糖:C12H22O11 (13)淀粉:(C6H10O5)n (14)石炭酸:苯酚 5.其他类 (1)石灰乳:Ca(OH)2 (2)铜绿:Cu2(OH)2CO3 (3)王水:浓盐酸、浓HNO3(按体积比3∶1混合) (4)泡花碱:Na2SiO3 (5)小苏打:NaHCO3 (6)纯碱、苏打:Na2CO3 (7)大苏打:Na2S2O3·5H2O (8)光卤石:MgCl2·6H2O (9)生理盐水:0.9%的氯化钠溶液 (10)漂白液:有效成分NaClO,非有效成分NaCl (11)漂白粉:有效成分Ca(ClO)2,非有效成分CaCl2 (12)碱石灰:CaO、NaOH 二、物质的状态和颜色 1.固体物质 淡黄色:S、Na2O2、AgBr、三硝基甲苯 黄色:Au、AgI、Ag3PO4、FeS2 紫红色:Cu 红色:Cu2O 红棕色:红磷、Fe2O3 棕黄色:CuCl2、FeCl3 白色:P4、Fe(OH)2、无水CuSO4、AgCl、BaSO4、Al(OH)3、Mg(OH)2、BaCO3、CaCO3、Na2O、MgO、Al2O3 黑色:石墨、CuS、Cu2S、FeS、MnO2、FeO、Fe3O4、CuO、PbS、粉末状银和铁 棕褐色:Ag2O 紫黑色:I2 红褐色:Fe(OH)3 蓝色:CuSO4·5H2O、Cu(OH)2 绿色:FeSO4·7H2O、Cu2(OH)2CO3 银白色:块状铁、银、钠、钾 2.液体物质 蓝色:Cu2+、[Cu(H2O)4]2+、,遇I2的淀粉溶液 黄色:Fe3+、碘的水溶液、遇浓HNO3的蛋白质溶液、久置的浓硝酸、工业盐酸 紫红色:MnO、碘的CCl4溶液 红色:[Fe(SCN)n]3-n(n=1~6) 深红棕色:液溴 浅黄绿色:氯水 橙色:溴水 橙红色:溴的CCl4溶液 红褐色:Fe(OH)3胶体 褐色:碘的乙醇溶液 3.气体物质 淡黄绿色:F2 红棕色:NO2、溴蒸气 紫红色:碘蒸气 黄绿色:Cl2 无色:NH3、NO、N2O4、SO2、H2S、CH4、CH2===CH2等 三、特殊的物理性质 1.易液化的物质 常压下SO2(-10 ℃)、NH3(-33.5 ℃)、Cl2(-34.6 ℃) 2.SO3 熔点和沸点都很低,标准状况下是一种无色晶体。 3.H2SO4 硫酸是一种无色透明、黏稠的油状液体,常用的浓硫酸的质量分数为98.3%,密度为1.84 g·cm-3(物质的量浓度为18.4 mol·L-1),属高沸点、难挥发性酸。 浓硫酸具有强腐蚀性,若浓硫酸不慎溅到衣服或皮肤上,应先用湿布擦去,然后用大量的水冲洗,再用3%~5%的碳酸氢钠溶液冲洗。 4.单质溴易挥发,单质碘易升华 5.易潮解的物质 NaOH、MgCl2、CaCl2。 6.气体溶解性归纳 难溶于水:H2、N2、CO、NO、CH4、C2H4;微溶于水:O2、C2H2;较易溶于水:Cl2(1∶2)、H2S(1∶2.6)、CO2(1∶1)、SO2(1∶40);极易溶于水:HF、HCl、HBr、HI、NH3等。 7.物质的气味 有刺激性气味的气体:HCl、NH3、Cl2、SO2; 有刺激性气味的液体:浓盐酸、浓硝酸、浓氨水、氯水、溴水。 四、常见物质的重要用途 1.O3:①漂白剂 ②消毒剂 2.Cl2:①杀菌消毒 ②制盐酸、漂白剂 ③制氯仿等有机溶剂和多种农药 3.N2:①焊接金属的保护气 ②填充灯泡 ③保存粮食作物 ④冷冻剂 4.Al:①制导线电缆 ②食品饮料的包装 ③制多种合金 ④做机械零件、门窗等 5.Na:①制Na2O2等 ②冶炼Ti等金属 ③电光源 ④Na、K合金作原子反应堆导热剂 6.Al2O3:①冶炼铝 ②制作耐火材料 7.NaCl:①化工原料 ②调味品 ③腌渍食品 8.CO2:①灭火剂 ②人工降雨 ③温室肥料 9.NaHCO3:①治疗胃酸过多 ②发酵粉 10.AgI:①感光材料 ②人工降雨 11.SO2:①漂白剂 ②杀菌消毒 12.H2O2:①漂白剂、消毒剂、脱氯剂 ②火箭燃料 13.CaSO4:①制作各种模型 ②石膏绷带 ③调节水泥硬化速度 14.SiO2:①制石英玻璃、石英钟表 ②光导纤维 15.NH3:①制硝酸、铵盐的主要原料 ②用于有机合成 ③制冷剂 16.乙酸乙酯:①有机溶剂 ②制备饮料和糖果的香料 17.乙烯:①制塑料、合成纤维、有机溶剂等 ②植物生长调节剂(果实催熟) 18.甘油:①重要化工原料 ②护肤 五、常用的除杂方法 1.杂质转化法 欲除去苯中的苯酚,可加入氢氧化钠,使苯酚转化为苯酚钠,利用苯酚钠易溶于水,使之与苯分开。欲除去Na2CO3中的NaHCO3可用加热的方法。 2.吸收洗涤法 欲除去二氧化碳中混有的少量氯化氢和水,可使混合气体先通过饱和碳酸氢钠的溶液后,再通过浓硫酸。 3.沉淀过滤法 欲除去硫酸亚铁溶液中混有的少量硫酸铜,加入过量铁粉,待充分反应后,过滤除去不溶物,达到目的。 4.加热升华法 欲除去碘中的沙子,可用此法。 5.溶剂萃取法 欲除去水中含有的少量溴,可用此法。 6.溶液结晶法(结晶和重结晶) 欲除去硝酸钠溶液中少量的氯化钠,可利用两者的溶解度不同,降低溶液温度,使硝酸钠结晶析出,得到硝酸钠纯晶。 7.分馏、蒸馏法 欲除去乙醚中少量的酒精,可采用多次蒸馏的方法;将萃取后的碘单质和苯分离可采用蒸馏法。 8.分液法 欲将密度不同且又互不相溶的液体混合物分离,可采用此法,如将苯和水分离。 9.渗析法 欲除去胶体中的离子,可采用此法。如除去氢氧化铁胶体中的氯离子。 10.综合法 欲除去某物质中的杂质,可采用以上各种方法或多种方法综合运用。 六、常见的环境污染 1.臭氧层空洞——大气平流层中的臭氧层被氟里昂等氟氯烃破坏而减少或消失,使地球生物遭受紫外线的伤害。 2.温室效应——大气中二氧化碳、甲烷等温室气体增多,造成地球平均气温上升,加速了水的循环,致使自然灾害频繁发生。 3.光化学烟雾——空气中的污染性气体氮的氧化物在紫外线照射下,发生一系列光化学反应而生成有毒的光化学烟雾.空气中氮的氧化物主要来自石油产品和煤燃烧的产物、汽车尾气以及制硝酸工厂的废气等。 4.赤潮——海水富营养化(含N、P、K等污水的任意排放)污染,使海藻大量繁殖,水质恶化。 5.水华——淡水富营养化(含N、P、K等污水的任意排放)污染,使水藻大量繁殖,水质恶化。 6.酸雨——空气中硫、氮的氧化物在氧气和水的共同作用下形成酸雾随雨水降下,其pH通常小于5.6。空气中SO2主要来自化石燃料的燃烧,以及含硫矿石的冶炼和硫酸、磷肥、纸浆生产的工业废气。 7.汽车尾气——主要是由汽油不完全燃烧产生的CO、气态烃以及气缸中的空气在放电条件下产生的氮的氧化物等,它是城市大气污染或造成光化学烟雾的主要原因。 8.室内污染——由化工产品如油漆、涂料、板材等释放出的甲醛(HCHO)气体;建筑材料产生的放射性同位素氡(Rn);家用电器产生的电磁辐射等。 9.食品污染——指蔬菜、粮食、副食品等在生产、贮存、运输、加工的过程中,农药、化肥、激素、防腐剂(苯甲酸及其钠盐等)、色素、增白剂(“吊白块”、大苏打、漂粉精)、调味剂等,以及转基因技术的不恰当使用所造成的污染。二、化学反应最重要,题源就在教材找 一、金属元素的反应 1.碱金属的反应 (1)碱金属单质的化学反应 ①与水反应 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ 2K+2H2O===2KOH+H2↑ 2Na+CuSO4+2H2O===Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑ 【题源信息】 钠与盐溶液反应,不能置换出盐中的金属,而是先与H2O反应生成NaOH,然后生成的NaOH溶液再与盐溶液反应,钠与H2O、酸反应的实质都是与H+反应,所以钠与酸溶液反应更为剧烈。钠与熔融的盐反应才可能置换出盐中的金属。 ②与氧气反应 4Na+O2===2Na2O(空气中缓慢氧化) 2Na+O2Na2O2 2Na2O+O22Na2O2 4Li+O22Li2O 【题源信息】 ①无论Na与O2反应生成Na2O或Na2O2,只要参与反应的Na质量相等,则转移电子的物质的量一定相等,但得到Na2O2的质量大于Na2O的质量。 ②注意Na及其化合物发生焰色反应时火焰颜色均为黄色。 ③要注意推断题中的“题眼”——多步氧化关系:NaNa2ONa2O2。 (2)碱金属化合物的化学反应 ①Na2O2 2H2O+2Na2O2===4NaOH+O2↑ 2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2 SO2+Na2O2===Na2SO4 【题源信息】 1 mol Na2O2参与反应转移电子的物质的量为1 mol,该结论常用在考查NA的题目中。Na2O2与CO2和水蒸气组成的混合气体反应时,应先考虑Na2O2与CO2的反应。Na2O2具有强氧化性,能将具有还原性的物质氧化,注意相关反应离子方程式的书写(如将Na2O2投入Na2S、Na2SO3、NaI、FeSO4等具有还原性的溶液中)。 ②Na2CO3 Na2CO3+2HCl(过量)===2NaCl+CO2↑+H2O Na2CO3+HCl(不足)===NaCl+NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3 Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH 【题源信息】 向Na2CO3溶液中加入盐酸时反应分两步进行,首先生成NaHCO3,然后是NaHCO3与盐酸反应生成CO2。两者滴加的顺序不同,产生的现象也不同,这就是不用其他试剂就能鉴别出Na2CO3溶液和盐酸的原理。 ③NaHCO3 NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O 2NaHCO3+Ca(OH)2(不足)===Na2CO3+CaCO3↓+2H2O NaHCO3+Ca(OH)2(过量)===CaCO3↓+NaOH+H2O 【题源信息】 a.不能用常压下蒸发溶剂的方法制备NaHCO3晶体,不能用澄清石灰水鉴别Na2CO3与NaHCO3。 b.在书写碳酸氢盐与澄清石灰水反应的离子方程式时要特别注意两者量的相对多少。 c.吸收CO2气体中的HCl不能用饱和Na2CO3溶液,需用饱和NaHCO3溶液。 ④NaOH 2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O CO2+2NaOH(过量)===Na2CO3+H2O CO2(过量)+NaOH===NaHCO3 ⑤CO2与NaOH溶液反应的产物可能是Na2CO3、NaHCO3或两者的混合物,可根据Na+和C守恒法确定CO2与NaOH溶液的反应产物。 2.Mg的反应 (1)在CO2中燃烧 2Mg+CO22MgO+C (2)在空气中燃烧 2Mg+O22MgO 3Mg+N2Mg3N2 2Mg+CO22MgO+C 【题源信息】 a.此反应在高考中是一个热点反应,主要出现在推断题中,是由金属单质作反应物生成非金属固体单质的置换反应。 b.镁着火时不能用二氧化碳灭火器扑灭。 c.常温下镁在空气中与O2反应生成一层坚固致密的氧化物保护膜,所以金属镁有抗腐蚀性。 3.Al及其化合物的反应 (1)铝片产生氢气的反应 2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑ 2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑ 【题源信息】 铝单质是中学化学中典型的既能与酸反应、又能与碱反应的金属单质,这常作为高考中物质推断题的“题眼”。 (2)铝热反应 2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 4Al+3MnO23Mn+2Al2O3 【题源信息】 a.引发铝热反应的操作是高考实验考查的热点。主要操作是先铺一层KClO3,插上镁条,然后点燃镁条。 b.注意铝热反应是中学化学中唯一一个金属单质与金属氧化物在高温条件下的置换反应。 c.该反应形式常在无机框图中出现,注意反应条件(高温)及信息(铝热反应)。 (3)Al2O3的反应(两性) Al2O3+6HCl===2AlCl3+3H2O Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O 【题源信息】 由此可知Al2O3是一种既能与酸反应,又能与碱反应的两性氧化物。 (4)Al(OH)3的反应(两性) Al(OH)3+3HCl===AlCl3+3H2O Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O 【题源信息】 由以上反应可知,Al(OH)3是一种既溶于酸又溶于碱的白色沉淀,这是高考推断题的常见“题眼”。 (5)铝盐的反应 ①铝盐与氨水反应 Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH 【题源信息】 a.不管氨水是否过量,都会发生此反应, Al(OH)3不溶于过量的氨水。 b.此反应常用于制备Al(OH)3。 ②偏铝酸盐的反应 向偏铝酸盐溶液中滴加盐酸 NaAlO2+HCl+H2O===Al(OH)3↓+NaCl(少量盐酸) NaAlO2+4HCl===AlCl3+NaCl+2H2O(足量盐酸) 【题源信息】 向偏铝酸盐中逐滴滴加过量盐酸的实验现象是先产生白色沉淀,然后沉淀溶解。 向偏铝酸盐中通入CO2[Al(OH)3不溶于碳酸] 2AlO+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO(少量CO2) AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO(足量CO2) 偏铝酸盐与铝盐反应 Al3++3AlO+6H2O===4Al(OH)3↓ 【题源信息】 a.Al3+与AlO不能大量共存。 b.此反应是一种最节省原料的制备Al(OH)3的方案。 4.铁及其化合物的反应 (1)铁单质 3Fe+2O2Fe3O4 Fe+SFeS 2Fe+3Cl22FeCl3 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 Fe+2H+===Fe2++H2↑(酸为非氧化性酸) Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O(铁适量) 3Fe+8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O(铁过量) Fe+CuSO4===Cu+FeSO4 2FeCl3+Fe===3FeCl2 【题源信息】 Fe与O2、H2O(g)反应的产物都是Fe3O4而不是Fe2O3,Fe与Cl2反应时生成FeCl3,与S反应时生成FeS,说明Cl2的氧化能力大于S的。常温下,Fe、Al在浓硫酸和浓硝酸中发生钝化,但加热后继续反应。 (2)铁的化合物 FeCl2+2NaOH===Fe(OH)2↓+2NaCl 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 2FeCl2+Cl2===2FeCl3 Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3 FeCl3+3H2O(沸水)Fe(OH)3(胶体)+3HCl(氢氧化铁胶体的制备) 铁发生吸氧腐蚀生成铁锈 【题源信息】 ①FeCl2溶液与NaOH溶液在空气中反应的现象变化,常用于物质推断。向Fe2+溶液中加入硝酸、KMnO4、氯水等具有氧化性的物质时,溶液会出现浅黄绿色→棕黄色的颜色变化,该现象可用于Fe2+的初步检验。 ②制备Fe(OH)2的方法很多,原则有两点,一是溶液中的溶解氧必须提前除去,二是反应过程中必须与O2隔绝。 ③Fe3+的检验方法较多,如观察溶液颜色法(棕黄色)、NaOH溶液法(生成红褐色沉淀)、KSCN溶液法(生成红色溶液),前面两种方法需溶液中Fe3+浓度较大时才适用,最好也最灵敏的方法是KSCN溶液法。Fe2+的检验可采用加入KSCN溶液后再加入氧化剂的方法。 5.铜及其化合物的反应 (1)铜单质的反应 ①与非金属单质反应 2Cu+O22CuO 2Cu+SCu2S Cu+Cl2CuCl2 在潮湿空气中被锈蚀生成铜绿 2Cu+O2+H2O+CO2===Cu2(OH)2CO3 ②与酸反应 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O (2)铜的重要化合物 ①黑色氧化铜高温分解生成红色氧化亚铜 4CuO2Cu2O+O2↑ ②蓝色硫酸铜晶体受热分解生成白色无水硫酸铜粉末 CuSO4·5H2OCuSO4+5H2O 【题源信息】 铜作为不活泼金属的代表,高考常考查: a.铜单质的化学性质;b.铜的化合物在反应中的颜色变化;c.CuSO4·5H2O在不同温度条件下分解反应的简单计算。 【样题1】 多种物质的转化关系如图所示(部分反应物或产物已略去):  已知:①A、B、C、D、G含有同种元素,且它们的状态与颜色如表所示: 物质 A单质 B溶液 C固体 D固体 G溶液  颜色 银白色 黄色 红褐色 红棕色 浅绿色  ②E是通常情况下密度最小的气体;B与AgNO3溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,一种气体氧化物通入B溶液中可被氧化为F,F是含有三种元素的共价化合物,F与A反应生成E和G。请回答下列问题: (1)写出物质的化学式:D________;F________。 (2)写出下列反应的化学方程式(是离子反应的只写离子方程式): ①E→A____________________;②G与HClO反应____________________。 (3)选用提供的试剂,设计实验验证D中含有FeO。提供的试剂有稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、碘水。所选的试剂为________(填试剂名称);证明D中含有FeO的实验操作及现象为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析 本题的切入点是物质的颜色,解答该题需要观察各物质之间的转化关系,根据其他信息如化学反应特征等确定主要元素的范围,写出符合题意的物质。E是通常情况下密度最小的气体,则E为H2。B溶液呈黄色,且B与AgNO3溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,则B为FeCl3,A为Fe。C为红褐色固体,D为红棕色固体,且C能转化为D,则C为Fe(OH)3,D为Fe2O3。F与Fe反应生成H2和G(浅绿色溶液),且F是由气体氧化物在溶液中被FeCl3氧化生成的,说明F是硫酸,G为FeSO4。验证D中含有FeO,即利用Fe2+的强还原性,将FeO溶于稀H2SO4生成FeSO4,再滴加KMnO4溶液,KMnO4溶液的紫红色褪去即可证明D中含有FeO。 答案 (1)Fe2O3 H2SO4 (2)①4H2+Fe3O43Fe+4H2O(与其他铁的氧化物反应也可) ②2Fe2++HClO+H+===2Fe3++Cl-+H2O (3)稀硫酸、KMnO4溶液 取适量D固体于小烧杯中,再向烧杯中加入适量稀硫酸使固体完全溶解,将所得溶液滴入盛有KMnO4溶液的试管中,KMnO4溶液褪色 【题型解读】 本题考查常见无机物的性质及它们之间的转化。此类试题融基本概念、基本理论及元素化合物等知识于一体,具有考查知识面广、思维容量大、试题区分度高等特点,考查考生对所学知识进行重组、转换、迁移以解决实际问题的能力、逻辑推理能力和综合分析能力等,一直是高考命题专家的“宠儿”。解答此类问题的关键是找准“突破口”,可从物质的特殊颜色、特征性质、特殊反应条件、特殊转化关系(如连续氧化关系、三角关系、置换反应等)、特征数据、工业生产信息等方面进行分析,准确找出“突破口”,继而完成其他物质的推断。 二、非金属元素的反应 1.卤素单质的反应 (1)氯气的制备 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O(实验室制法) 2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑(工业制法) 【题源信息】 这两个反应考查较为频繁,考生需引起重视。 (2)氯气与亚铁盐的反应 向氯化亚铁溶液中通入氯气 2FeCl2+Cl2===2FeCl3 【题源信息】 a.该反应的实验现象:溶液由浅绿色变成棕黄色。 b.此反应常用于检验Fe2+。由于Fe2+不能直接检验,只有将Fe2+与Cl2反应生成Fe3+,然后再检验。 (3)氯气溶于水 Cl2+H2OHCl+HClO 【题源信息】 a.新制氯水中含有H+、Cl-、ClO-、OH-、Cl2、HClO、H2O。 b.氯气溶于水,但难溶于饱和食盐水,故可将含HCl气体杂质的氯气通入饱和食盐水中,以除去HCl,这一点在综合实验中常会涉及,需注意。 (4)次氯酸见光分解 2HClO2HCl+O2↑ 【题源信息】 a.次氯酸可作强氧化剂,杀菌消毒,还可作漂白剂。 b.新制氯水要避光保存。 (5)与漂白粉相关的反应 2Ca(OH)2+2Cl2===Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O(此反应用于工业制漂白粉) Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO,2HClO2HCl+O2↑(这些反应是漂白粉失效的原理) (6)Cl2与NaOH溶液的反应 2NaOH+Cl2===NaClO+NaCl+H2O 【题源信息】 此反应说明了Cl2作为尾气时,吸收剂应用NaOH溶液,这个会在实验综合题中出现,需注意。 (7)卤素单质间的置换反应 将新制氯水注入盛NaBr或NaI溶液的试管中 Cl2+2NaBr===Br2+2NaCl Cl2+2NaI===I2+2NaCl 【题源信息】 上述反应可用于验证卤素单质的氧化性强弱。 2.氧族元素的反应 (1)H2O2的不稳定性 2H2O22H2O+O2↑ 【题源信息】 a.过氧化氢的化学式为H2O2,其中氧元素为-1价,H2O2既有氧化性又有还原性,并且以氧化性为主,用作漂白剂、消毒剂。 b.此反应是实验室制取O2的一种方法。 (2)硫酸型酸雨的形成过程 2SO2+O22SO3,SO3+H2O===H2SO4 SO2+H2OH2SO3,2H2SO3+O2===2H2SO4 (3)铜与浓硫酸反应 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑ 【题源信息】 此反应是高考考查性质实验的热点,要注意两点:a.实验中溶液的颜色变化,由无色到蓝色;b.SO2的检验:使品红溶液褪色,加热时品红溶液恢复颜色。随着反应进行,溶液变稀,反应无法再进行。但加入酸液,反应继续进行。注意该考点在阿伏加德罗常数中会考查转移的电子数,会在计算题中计算溶液中离子的浓度等。 (4)碳与浓硫酸的反应 C+2H2SO4(浓)2H2O+CO2↑+2SO2↑ 【题源信息】 此反应是高考考查性质实验的热点,要特别注意实验中检验SO2和CO2时它们之间的相互干扰。必须先用品红溶液检验SO2,并确定SO2除尽后,再用澄清石灰水检验CO2。 3.氮族元素 (1)氮气及氧化物 N2+O22NO 2NO+O2===2NO2 2NO2N2O4 3NO2+H2O===2HNO3+NO 4NO2+O2+2H2O===4HNO3 4NO+3O2+2H2O===4HNO3 【题源信息】 氮的氧化物和O2、水反应的计算可根据反应物相对量的多少判断剩余气体,但无论什么情况,剩余气体都不是NO2。NO、NO2具有氧化性,能与NH3反应生成N2和H2O。 (2)氨与铵盐 NH3+H2ONH3·H2ONH+OH- NH3+HCl===NH4Cl 4NH3+5O24NO+6H2O NH4HCO3NH3↑+H2O↑+CO2↑ (NH4)2SO4+2NaOH2NH3↑+Na2SO4+2H2O 【题源信息】 铵盐的分解反应常出现在框图推断题中,若某种物质受热分解的产物均为气体,可猜想该物质可能是碳酸氢铵或碳酸铵。在综合探究题中也会与Na2O2结合考查NH3的催化氧化实验等。铵盐与碱反应主要用于实验室制备NH3或检验溶液中的NH。 (3)硝酸 4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2H2O+2NO2↑ 3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+4H2O+2NO↑ C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O 【题源信息】 浓硝酸的氧化性大于稀硝酸的,铜与浓硝酸和稀硝酸的两个反应中硝酸均没有全部作氧化剂。铜与浓硝酸反应时在试管内就能看到红棕色的NO2,而与稀硝酸反应时需在试管口才能看到红棕色气体。 4.硅及其化合物 (1)碳在高温下还原二氧化硅 SiO2+2CSi+2CO↑ 【题源信息】 a.此反应用于工业制单质硅。 b.此反应是中学化学中唯一的同主族非金属固体单质之间的置换反应。 (2)二氧化硅与氢氧化钠溶液反应 SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O 【题源信息】 由此反应可知装NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞。 (3)二氧化硅与氢氟酸反应 SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O 【题源信息】 a.雕刻玻璃原理;b.实验室中氢氟酸的保存。 【样题2】 从固体混合物A出发,可以发生如图所示的转化关系:  G为不溶于稀硝酸的白色沉淀,溶液H的焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃片观察)。请回答下列问题: (1)混合物A的成分为________(填化学式,下同),气体C为________。 (2)写出反应③的化学方程式:________________________________________________________________________。 (3)写出反应④的离子方程式:________________________________________________________________________。 (4)操作②的名称是________,在操作②中所使用的玻璃仪器是________。在得到固体D时,必须进行洗涤、干燥等操作,洗涤固体D的目的是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)在实验中,要获得干燥纯净的黄绿色气体F,可以将它通过图Ⅰ中的装置,其中试剂瓶①中盛放的是________(填物质名称,下同),试剂瓶②中盛放的是________。  (6)实验中必须吸收多余的气体F,以免污染空气。图Ⅱ是实验室用NaOH溶液吸收气体F的装置,为防止倒吸现象,合理的装置是________(填序号)。 解析 根据框图中的转化关系及框图中的特殊反应现象进行推断。向溶液E中加入AgNO3溶液产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,则G为AgCl,溶液H的焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃片观察),证明H为KNO3,F为黄绿色气体,即可推出F为Cl2,然后采用逆向推理得出混合物A为KClO3和MnO2的混合物,C为O2,B为KCl和MnO2的混合物,溶于水后,通过过滤得到固体D(MnO2)和溶液E(KCl)。 分离MnO2固体和KCl溶液,操作②应为过滤操作,所使用的玻璃仪器为漏斗、烧杯和玻璃棒。洗涤固体D是为了除去MnO2表面上吸附的K+、Cl-。 制得的Cl2中混有HCl、H2O(g),先用饱和食盐水除去HCl,再用浓硫酸进行干燥。 用NaOH溶液吸收Cl2时,容易发生倒吸,不能将导管直接插入NaOH溶液中,可选用装置②③防止倒吸。 答案 (1)KClO3、MnO2 O2 (2)KCl+AgNO3===KNO3+AgCl↓ (3)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O (4)过滤 漏斗、烧杯和玻璃棒 除去MnO2表面上吸附的K+、Cl- (5)饱和食盐水 浓硫酸 (6)②③ 【题型解读】 本题综合考查了氯及其化合物之间的转化、氯气的净化、尾气吸收、离子方程式的书写等知识,体现了《考试大纲》中综合应用层次能力的要求。近几年高考中对氯及其化合物的考查主要有两种形式:一是以氯及其化合物的转化为主线设置综合推断题,将基本概念、基本理论融于其中;二是以氯气的实验室制法及性质为载体,综合考查氯气的实验室制备方法、氯气的性质、Cl-的检验方法、氯水的成分及性质等。解题时,要注意以下问题:①HClO具有漂白性;②将Cl2通入滴有酚酞试液的NaOH溶液中,溶液的红色褪去,不是因为HClO的漂白性,而是发生反应:2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO,使溶液的碱性减弱;③Cl2具有强氧化性,与变价金属Fe、Cu反应时,只能生成高价态金属氯化物,如FeCl3、CuCl2等;④ClO-、Cl-在酸性溶液中发生反应:ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O,故两者不能大量共存于酸性溶液中。 三、常见的化工反应 (1)工业上利用FeS2(黄铁矿)制硫酸 ①4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3(反应装置:沸腾炉) ②2SO2+O22SO3(反应装置:接触室) ③SO3+H2O===H2SO4(反应装置:吸收塔;用98.3%的浓硫酸吸收) (2)工业上合成氨 N2+3H22NH3 (3)工业上制硝酸 ①4NH3+5O24NO+6H2O ②2NO+O2===2NO2 ③3NO2+H2O===2HNO3+NO (4)工业上制玻璃 Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑ CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑ (5)工业上制氯气(即电解饱和食盐水) 2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH (6)工业上制纯碱 NaCl+CO2+NH3+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl 2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑ (7)工业上冶炼铝 2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑ (8)工业上冶炼镁 MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑ 【题源信息】 工业上的相关反应常与化学技术或化学反应原理相结合进行命题。注意理解工业制备原理、设备及对环境的影响。 【样题3】 以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下所示:  请回答下列问题: (1)沸腾炉中反应的化学方程式为________________________________________________________________________, 该反应中的氧化产物是________。 (2)依据工艺流程图判断,下列说法错误的是________(填序号)。 a.为使黄铁矿充分燃烧,需将其粉碎 b.过量空气能提高SO2的转化率 c.使用催化剂能提高SO2的反应速率和转化率 d.从沸腾炉出来的SO2需要净化的目的是防止催化剂“中毒” (3)硫酸工业是一种易造成多种形式环境污染的工业,但若处理得当,不仅可以防止污染的发生,而且能变废为宝。请提出一种对尾气进行无害化处理的方案(用化学方程式表示):____________________________;对矿渣的合理利用方法:____________________;对沸腾炉中余热的利用方法:______________________。 (4)某工厂用500 t含硫48%的黄铁矿制备硫酸,若在沸腾炉中有2%的FeS2损失,在接触室中SO3的产率为96%,则可得到98%的浓硫酸的质量是________(填序号)。                    a.705.6 t b.720 t c.734.7 t d.750 t 解析 (1)黄铁矿燃烧时,硫、铁元素的价态均升高,故SO2、Fe2O3均是氧化产物。 (2)矿石被粉碎后能扩大固体与空气的接触面积,促使其充分燃烧,故a正确;SO2转化为SO3的反应是可逆反应,空气过量时有利于反应向生成SO3的方向进行,从而提高SO2的转化率,故b正确;使用催化剂能改变化学反应速率,但对物质的转化率并无影响,故c不正确;从沸腾炉出来的SO2中含有不少能导致催化剂失去催化活性的杂质,要对其进行净化,故d正确。 (3)尾气可先用氨水吸收生成亚硫酸铵,然后再用硫酸处理得到硫酸铵和SO2,最后将富集后的SO2送回接触室进行转化;矿渣可用于炼铁或生产水泥等;余热可用于发电或冬季供暖等。 (4)第一次(沸腾炉中)利用率为98%,第二次(接触室中)利用率为96%,设可得到98%的浓硫酸的质量是x t,则有: S~H2SO4 =,解得x=705.6 答案 (1)4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 Fe2O3、SO2 (2)c (3)SO2+2NH3·H2O===(NH4)2SO3+H2O (NH4)2SO3+H2SO4===(NH4)2SO4+SO2↑+H2O 用于炼铁或生产水泥 用于供暖或发电 (4)a 【题型解读】 硫酸的年产量高低是衡量一个国家化工生产水平高低的标准,因此与硫酸性质、制备有关的试题出现在近年高考中的几率很大,试题通常呈现先易后难的特点。复习中应着重抓住接触法制备硫酸的生产原理、主要生产设备与流程;理解硫酸生产的工艺特点;树立绿色化工生产理念(尾气处理);形成从经济价值角度分析某些化学问题的意识(厂址选择问题、资源综合利用问题等);对于涉及多步反应的化工生产计算题,应明确某种元素的总利用率等于各步反应利用率的乘积。只要把握好上述几个方面,就能化繁为简,顺利解答该类试题。 四、有机反应 1.氧化反应 (1)有机物的燃烧 CxHyOz+(x+-)O2xCO2+H2O 【题源信息】 当反应式中z=0时表示烃的燃烧,CH4、C2H4、C2H2燃烧的现象不同,可用于其鉴别。有机物燃烧还用于有机物分子式的确定,其方法是根据C、H、O原子守恒。 (2)几个重要的氧化反应 连续氧化反应 X—OHX—CHOX—COOH(X为烃基) 乙醇催化氧化 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 乙醛的银镜反应 CH3CHO+2Ag(NH3)2OHH2O+2Ag↓+3NH3+CH3COONH4 乙醛与新制氢氧化铜悬浊液反应 CH3CHO+2Cu(OH)2Cu2O↓+2H2O+CH3COOH (有红色沉淀产生) 【题源信息】 在有机反应中去氢和加氧的反应都是氧化反应,不饱和烃与酸性KMnO4溶液的反应也是氧化反应。含有醛基的有机物常利用银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液来鉴别。醇、醛的 氧化反应还用于有机推断和合成题中,书写相关反应式时模仿上述反应即可。 2.还原反应 (1)苯与氢气加成生成环己烷的反应  (2)丙醛制1-丙醇的反应 CH3CH2CHO+H2CH3CH2CH2OH 【题源信息】 在有机反应中加氢和去氧的反应都是还原反应,含有碳碳不饱和键的有机物都能与H2发生还原(或加成)反应,但酯类中的碳氧双键不能与H2直接发生还原(或加成)反应。 3.取代反应 (1)甲烷与氯气的取代反应 CH4+Cl2CH3Cl+HCl (2)苯与液溴的反应(铁作催化剂)  (不能用溴水代替液溴) (3)苯的硝化反应  (4)溴乙烷的水解反应 CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr (5)乙酸乙酯的制取 CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O 【题源信息】 任何有机物都可发生取代反应,只是条件不同而已。酯化反应也属于取代反应,但需用浓硫酸进行催化和吸水,吸水有利于平衡向着生成酯的方向移动,注意在酯化反应中不能用稀硫酸。 4.加成反应 (1)乙烯通入溴水中  (3)乙烯与水反应 CH2===CH2+H2OCH3CH2OH 【题源信息】 只要含有碳碳不饱和键的有机物都能发生加成反应,含—CHO、—C≡N等官能团的有机物也能发生加成反应。 5.消去反应 (1)溴乙烷的消去反应 CH3CH2Br+NaOHCH2===CH2↑+NaBr+H2O 【题源信息】 此反应发生的条件是NaOH的醇溶液,不要与水解反应的条件混淆,在框图推断题中容易考查此反应。 (2)乙烯的制备 CH3CH2OHH2O+CH2===CH2↑ 【题源信息】 在高中阶段,能发生消去反应的有机物只有醇类和卤代烃,需熟练掌握教材中的重要代表反应,尤其是消去位置、条件等,消去反应是引入碳碳不饱和键的重要方法。 6.聚合反应 (1)制取聚乙烯、聚丙烯 nCH2===CH2 CH2—CH2 nCH3—CH===CH2CHCH3CH2 (2)由乙炔制聚氯乙烯 HC≡CH+HClH2C===CHCl nH2C===CHClCHClCH2 (3)合成涤纶  (4)成肽反应  【题源信息】 (1)(2)为加聚反应,(3)(4)为缩聚反应。缩聚反应的产物中一般有H2O等小分子。同时含有—OH与—COOH、—NH2与—COOH或含有两个—COOH、两个—OH的有机物都能发生缩聚反应。 【样题4】 聚邻苯二甲酸二烯丙酯(DAP-A)是一种优良的热固性树脂,这种材料可以采取下列路线合成:   (1)反应①~④中,属于取代反应的是________。 (2)写出有关反应的方程式: 反应②________________________________________________________________________; 反应④________________________________________________________________________。 (3)G是E的同分异构体,G具有如下性质:①能发生银镜反应,且1 mol G与银氨溶液反应时最多可得到4 mol Ag;②遇FeCl3溶液呈紫色;③在稀硫酸中能发生水解反应。 则符合上述条件的G最多有________种,这些不同结构的物质,它们的核磁共振氢谱峰的数目有何特点?________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)工业上可由C经过两步反应制得甘油,试仿照题目中合成流程图的形式,写出这一合成过程:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析 (1)由DAP-A的结构简式可推出F的结构简式为  (3)由G的性质①知G分子中含有2个醛基,由性质②知G分子中含有苯环且苯环上有—OH,由性质③知G分子中含有酯基,综合前面的分析及E的分子式知G分子中含有1个—OOCH、1个—CHO、1个—OH,这3个取代基连在苯环上相邻3个碳原子上有3种不同结构,3个取代基互为间位关系的结构有一种,2个取代基相邻、1个取代基与它们相间有6种,故共有10种同分异构体。由于这10种同分异构体的结构中不存在对称关系,故这10种同分异构体的核磁共振氢谱峰的数目相同,均有6种。 (4)甘油分子中有三个羟基,故C应先与Cl2发生加成反应生成CH2ClCHClCH2Cl,然后再水解就可以得到甘油。 答案 (1)①②④  【题型解读】 有机合成和推断类试题是高考中的常见题型。其中有机反应方程式的书写又是高考必考的一个知识点,而需要书写的化学方程式多与取代反应、消去反应、酯化反应、酯的水解反应或醛基的氧化反应有关,复习时应强化对这方面知识的理解与记忆。在具体复习中,应利用大多数有机反应本质上是官能团的反应来简化对反应方程式的记忆过程。 三、常错易混再提醒,保你从容过陷阱 40个常错点再记 常错点1.错误地认为酸性氧化物一定是非金属氧化物,非金属氧化物一定是酸性氧化物,金属氧化物一定是碱性氧化物。 辨析 酸性氧化物与非金属氧化物是两种不同的分类方式,酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如CrO3、Mn2O7是酸性氧化物;非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如CO、NO和NO2等。 碱性氧化物一定是金属氧化物,而金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Al2O3是两性氧化物,CrO3是酸性氧化物。 常错点2.错误地认为胶体带有电荷。 辨析 胶体是电中性的,只有胶体粒子即胶粒带有电荷,而且并不是所有胶体粒子都带有电荷。如淀粉胶体粒子不带电荷。 常错点3.错误地认为有化学键被破坏的变化过程就是化学变化。 辨析 化学变化的特征是有新物质生成,从微观角度看就是有旧化学键的断裂和新化学键的生成。只有化学键断裂或只有化学键生成的过程不是化学变化,如氯化钠固体溶于水时破坏了其中的离子键,离子晶体和金属晶体的熔化或破碎过程破坏了其中的化学键,从饱和溶液中析出固体的过程形成了化学键,这些均是物理变化。 常错点4.错误地认为同种元素的单质间的转化是物理变化。 辨析 同种元素的不同单质(如O2和O3、金刚石和石墨)是不同的物质,相互之间的转化过程中有新物质生成,是化学变化。 常错点5.错误地认为气体摩尔体积就是22.4 L·mol-1。 辨析 两者是不同的,气体摩尔体积就是1 mol气体在一定条件下占有的体积,在标准状况下为22.4 L,在非标准状况下可能是22.4 L,也可能不是22.4 L。 常错点6.在使用气体摩尔体积或阿伏加德罗定律时忽视物质的状态或使用条件。 辨析 气体摩尔体积或阿伏加德罗定律只适用于气体体系,既可以是纯净气体,也可以是混合气体。对于固体或液体不适用。气体摩尔体积在应用于气体计算时,要注意在标准状况下才能用22.4 L·mol-1。 常错点7.在计算物质的量浓度时错误地应用溶剂的体积。 辨析 物质的量浓度是表示溶液组成的物理量,衡量标准是单位体积溶液里所含溶质的物质的量的多少,因此在计算物质的量浓度时应用溶液的体积而不是溶剂的体积。 常错点8.在进行溶液物质的量浓度和溶质质量分数的换算时,忽视溶液体积的单位。 辨析 溶液物质的量浓度和溶质质量分数的换算时,要用到溶液的密度,通常溶液物质的量浓度的单位是mol·L-1,溶液密度的单位是g·cm-3,在进行换算时,易忽视体积单位的不一致。 常错点9.由于SO2、CO2、NH3、Cl2等溶于水时,所得溶液能够导电,因此错误地认为SO2、CO2、NH3、Cl2等属于电解质。 辨析 (1)电解质和非电解质研究的范畴是化合物,单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。 (2)电解质必须是化合物本身电离出阴、阳离子,否则不能用其水溶液的导电性作为判断其是否是电解质的依据。如SO2、CO2、NH3等溶于水时之所以能够导电,是因为它们与水发生了反应生成了电解质的缘故。 常错点10.错误地认为其溶液导电能力强的电解质为强电解质。 辨析 电解质的强弱与溶液的导电性强弱没有必然的联系,导电性的强弱与溶液中的离子浓度大小及离子所带的电荷数有关;而电解质的强弱与其电离程度的大小有关。 常错点11.错误地认为氧化剂得到的电子数越多,氧化剂的氧化能力越强;还原剂失去的电子数越多,还原剂的还原能力越强。 辨析 氧化性的强弱是指得电子的难易程度,越容易得电子即氧化性越强,与得电子的数目无关。同样还原剂的还原性强弱与失电子的难易程度有关,与失电子的数目无关。 常错点12.错误认为同种元素的相邻价态一定不发生反应。 辨析 同种元素的相邻价态之间不发生氧化还原反应,但能发生复分解反应,如Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O,此反应中H2SO4表现强酸性。 常错点13.错误地认为所有的原子都是由质子、电子和中子构成的。 辨析 所有的原子中都含有质子和电子,但是不一定含有中子,如H原子中就不含有中子。 常错点14.错误地认为元素的种类数与原子的种类数相等。 辨析 (1)同一种元素可能由于质量数的不同会有不同的核素(原子),因此原子的种类数要大于元素的种类数。 (2)但是也有的元素只有一种核素,如Na、F等。 常错点15.错误地认为最外层电子数少于2的原子一定是金属原子。 辨析 最外层电子数少于2的主族元素有H,属于非金属元素。 常错点16.错误地认为离子键的实质是阴阳离子的静电吸引作用。 辨析 离子键的实质是阴阳离子的静电作用,包括静电吸引和静电排斥两种作用,离子键是这两种作用综合的(平衡)结果。 常错点17.错误地认为含有共价键的化合物一定是共价化合物。 辨析 (1)只含有共价键的化合物才能称为共价化合物; (2)离子化合物中也可以含有共价键,如Na2O2中含有非极性共价键,NaOH中含有极性共价键。 常错点18.错误地认为增大压强一定能增大化学反应速率。 辨析 (1)对于只有固体或纯液体参加的反应体系,增大压强反应速率不变。 (2)对于恒温恒容条件的气态物质之间的反应,若向体系中充入惰性气体,体系的压强增大,但是由于各物质的浓度没有改变,故反应速率不变。 (3)压强对反应速率的影响必须是引起气态物质的浓度的改变才能影响反应速率。 常错点19.错误地认为平衡正向移动,平衡常数就会增大。 辨析 平衡常数K只与温度有关,只有改变温度使平衡正向移动时,平衡常数才会增大,改变浓度和压强使平衡正向移动时,平衡常数不变。 常错点20.错误地认为放热反应或熵增反应就一定能自发进行。 辨析 反应能否自发进行的判据是ΔG=ΔH-TΔS,仅从焓变或熵变判断反应进行的方向是不准确的。 常错点21.错误认为任何情况下,c(H+)和c(OH-)都可以通过KW=1×10-14进行换算。 辨析 KW与温度有关,25 ℃时KW=1×10-14,但温度变化时KW变化,c(H+)和c(OH-)不能再通过KW=1×10-14进行换算。 常错点22.错误认为溶液的酸碱性不同时,水电离出的c(OH-)和c(H+)也不相等。 辨析 由水的电离方程式H2OOH-+H+可知,任何水溶液中,水电离出的c(OH-)和c(H+)总是相等的,与溶液的酸碱性无关。 常错点23.酸、碱、盐溶液中,c(OH-)或c(H+)的来源混淆。 辨析 (1)酸溶液中,c(OH-)水电离=c(OH-)溶液; 碱溶液中,c(H+)水电离=c(H+)溶液。 (2)盐溶液中,若为强酸弱碱盐,c(H+)水电离=c(H+)溶液; 若为强碱弱酸盐,c(OH-)水电离=c(OH-)溶液。 常错点24.错误认为只要Ksp越大,其溶解度就会越大。 辨析 Ksp和溶解度都能用来描述难溶电解质的溶解能力。但是只有同种类型的难溶电解质才能直接用Ksp的大小来判断其溶解度的大小;若是不同的类型,需要计算其具体的溶解度才能比较。 常错点25.错误地认为原电池的两个电极中,相对较活泼的金属一定作负极。 辨析 判断原电池的电极要根据电极材料和电解质溶液的具体反应分析,发生氧化反应的是负极,发生还原反应的是正极。 如在Mg—Al—稀H2SO4组成的原电池中,Mg为负极,而在Mg—Al—NaOH溶液组成的原电池中,Al作负极,因为Al可与NaOH溶液反应,Mg不与NaOH溶液反应。 常错点26.在电解食盐水的装置中,错误地认为阳极区显碱性。 辨析 电解食盐水时,阴极H+放电生成H2,使水的电离平衡正向移动,OH-浓度增大,阴极区显碱性。 常错点27.错误地认为钠在过量氧气中燃烧生成Na2O2,在适量或少量氧气中燃烧生成Na2O。 辨析 钠与氧气的反应产物与反应条件有关,将金属钠暴露在空气中生成Na2O,在空气或氧气中燃烧生成Na2O2。 常错点28.错误地认为钝化就是不发生化学变化,铝、铁与浓硫酸、浓硝酸不发生反应。 辨析 钝化是在冷的浓硫酸、浓硝酸中铝、铁等金属的表面形成一层致密的氧化膜而阻止了反应的进一步进行,如果加热氧化膜会被破坏,反应就会剧烈进行。所以钝化是因发生化学变化所致;铝、铁等金属只在冷的浓硫酸、浓硝酸中发生钝化,加热时会剧烈反应。 常错点29.错误地认为,金属的还原性与金属元素在化合物中的化合价有关。 辨析 在化学反应中,金属的还原性强弱与金属失去电子的难易程度有关,与失去电子的数目无关,即与化合价无关。 常错点30.错误地认为可用酸性高锰酸钾溶液去除甲烷中的乙烯。 辨析 乙烯被酸性高锰酸钾氧化后产生二氧化碳,故不能达到除杂目的,必须再用碱石灰处理。 常错点31.错误地认为苯和溴水不反应,故两者混合后无明显现象。 辨析 虽然两者不反应,但苯能萃取水中的溴,故看到水层颜色变浅或褪去,而苯层变为橙红色。 常错点32.错误地认为用酸性高锰酸钾溶液可以除去苯中的甲苯。 辨析 甲苯被氧化成苯甲酸,而苯甲酸易溶于苯,仍难分离。应再用氢氧化钠溶液使苯甲酸转化为易溶于水的苯甲酸钠,然后分液。 常错点33.错误地认为苯酚酸性比碳酸弱,故苯酚不能与碳酸钠溶液反应。 辨析 苯酚的电离能力虽比碳酸弱,但却比碳酸氢根离子强,所以由复分解规律可知:苯酚和碳酸钠溶液能反应生成苯酚钠和碳酸氢钠。 常错点34.错误地认为欲除去苯中的苯酚可在其中加入足量浓溴水,再把生成的沉淀过滤除去。 辨析 苯酚与溴水反应后,多余的溴易被萃取到苯中,而且生成的三溴苯酚虽不溶于水,却易溶于苯,所以不能达到目的。 常错点35.错误地认为能发生银镜反应的有机物一定是醛。 辨析 葡萄糖、甲酸、甲酸某酯可发生银镜反应,但它们不是醛。 常错点36.错误地认为油脂是高分子化合物。 辨析 高分子化合物有两个特点:一是相对分子质量很大,一般几万到几百万;二是高分子化合物的各个分子的n值不同,无固定的相对分子质量。而油脂的相对分子质量是固定的,一般在几百范围内,油脂不属于高分子化合物。 常错点37.使用试管、烧瓶加热液体时,忽视对液体量的要求,所加液体过多。 辨析 用试管加热液体时,液体不能超过试管容积的。用烧瓶加热液体时,液体不能超过烧瓶容积的。 常错点38.使用托盘天平称量固体药品时,记错药品和砝码位置,称量NaOH固体时,误将药品放在纸上。 辨析 用托盘天平称量药品时,应是左物右码。称量NaOH固体时,应将NaOH放在小烧杯内或放在称量瓶内。 常错点39.混淆量筒和滴定管的刻度设置,仰视或俯视读数时,将误差分析错误。 辨析 量筒无“0”刻度,且刻度值从下往上增大,滴定管的“0”刻度在上端,从上往下增大。观察刻度时相同的失误,误差相反。 常错点40.混淆试纸的使用要求,测pH时误将pH试纸用蒸馏水润湿。 辨析 使用石蕊试纸、淀粉KI试纸时要先用蒸馏水润湿,使用pH试纸时,不能将试纸润湿,否则等于将溶液稀释。 17个易错题再练 【易错题1】 据美国《纽约时报》报道,俄、美科学家成功合成了一种拥有117个质子的新元素(用X表示)。科研小组借助回旋加速器,用钙-48轰击锫-249,生成了6个拥有117个质子的新原子,其中的5个原子有176个中子,另一个原子有177个中子。根据上述信息判断下列说法正确的是(  )。 A.X与X互为同位素 B.X与X的质量数相同 C.X与X是同一种核素 D.X与X在元素周期表中占据2格 【易错题2】 设NA为阿伏加德罗常数,下列说法不正确的是(  )。 A.1 mol O2与金属钠反应,O2不一定得到4NA个电子 B.标准状况下,a L CH4和a L C6H14中所含分子数均为aNA/22.4 C.常温常压下,1 mol氯气与足量的金属镁反应,转移2NA个电子 D.在20 ℃、1.01×105 Pa时,2.8 g C2H4和CO的混合气体含气体分子数等于0.1NA 【易错题3】 分子式为C3H6Cl2的同分异构体共有(不考虑立体异构)(  )。                    A.3种 B.4种 C.5种 D.6种 【易错题4】 下列离子方程式书写正确的是(  )。 A.FeBr2溶液中通入足量的Cl2:2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++Br2+4Cl- B.NaOH溶液与足量的Ca(HCO3)2溶液反应:HCO+OH-+Ca2+===CaCO3↓+H2O C.NaHSO4溶液和Ba(OH)2溶液充分反应后溶液呈中性:Ba2++OH-+H++SO===BaSO4↓+H2O D.Na2CO3溶液吸收Br2蒸气:3CO+Br2===Br-+BrO+3CO2 【易错题5】 下列各组离子在指定的溶液中不能大量共存的是(  )。 A.滴入KSCN溶液显红色的溶液中:K+、Fe2+、SO、Cl- B.1 mol·L-1的烧碱溶液中:S2-、SO、SO、K+ C.使淀粉碘化钾试纸变蓝的溶液中:Cs+、Ba2+、S2-、Cl- D.含有大量HCO的澄清透明溶液中:K+、NH、Cl-、Na+ 【易错题6】 已知100 ℃时,水的离子积常数KW=1×10-12,对于该温度下pH=1的硫酸,下列叙述正确的是(  )。 A.向该溶液中加入同温同体积pH=13的Ba(OH)2溶液,反应后溶液呈中性 B.该溶液中硫酸电离出的c(H+)与水电离出的c(H+)之比为10-10 C.等体积的该硫酸与室温下pH为1的硫酸中和碱的能力相同 D.该溶液中水电离出的c(H+)是pH为3的硫酸中水电离出的c(H+)的100倍 【易错题7】 氧化还原反应实际上包含氧化和还原两个过程。某氧化还原反应中还原过程的反应式为NO+4H++3e-===NO↑+2H2O,下列说法正确的是(  )。 A.选用FeCl2、Cu2O、NaI等物质均能使题中反应发生 B.若选用Na2S使题中反应发生,则氧化过程的反应式一定为S2-+4H2O-8e-===SO+8H+ C.当收集到2.24 L(标准状况下)气体时,参加反应的HNO3为0.1 mol D.若将上述氧化还原反应设计成原电池,则题中反应在负极发生 【易错题8】 纽扣电池在日常生活中具有广泛的用途,其种类繁多,电脑所用锌-氧化银纽扣电池(如图所示)就是其中之一,其电解质溶液为KOH溶液。该电池反应为Zn+Ag2O+H2O===2Ag+Zn(OH)2。下列说法正确的是(  )。  A.锌电极反应式为Zn+2OH-+2e-===Zn(OH)2 B.当有1 mol Ag2O参加反应时,转移的电子的物质的量为1 mol C.电解质溶液中的OH-向负极移动 D.在电池放电过程中溶液的pH保持不变 【易错题9】 常温下,等体积的下列各组酸和碱的溶液混合后,溶液pH大于7的是(  )。 ①pH之和为13的硝酸和氢氧化钾溶液 ②pH之和为14的盐酸和氨水 ③pH之和为14的醋酸和苛性钠溶液 ④pH之和为15的硫酸和氢氧化钡溶液 A.①③ B.②③ C.②④ D.③④ 【易错题10】 将不同物质的量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2 L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据: 实验组 温度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min    H2O CO H2 CO   1 650 2 4 1.6 2.4 5  2 900 1 2 0.4 1.6 3  3 900 a b c d t  下列说法不正确的是(  )。 A.实验1中以v(CO2)表示的反应速率为0.16 mol·L-1·min-1 B.该反应的逆反应为吸热反应 C.若b=2a>2,达平衡时t<3 min且各组分的浓度与实验2相同 D.若a=2,b=1,则H2O的转化率α(2)>α(3) 【易错题11】 已知T ℃、p kPa时,在容器甲  和容器乙中分别充入1 mol A(g)和1 mol B(g),发生反应A(g)+B(g)C(g) ΔH<0,反应过程中温度保持不变。已知起始时V乙=V甲,装置如图所示。当反应达平衡时,测得甲中C的体积分数为40%,下列说法不正确的是(  )。 A.容器甲、乙中反应的平衡常数相等 B.容器甲、乙中反应的起始速率不等 C.达平衡时,容器甲、乙中各组分的体积分数不等 D.达平衡时,容器甲、乙中放出的热量相等 【易错题12】 根据实验目的判断下列实验操作或装置正确的是(  )。 目的 实验室制O2 配制稀硫酸溶液 在铁制品上镀铜 净化、精制淀粉胶体  装置或操作      选项 A B C D  【易错题13】 XeO3是一种不稳定物质,具有强氧化性,可由XeF4水解制得。请回答下列问题。 (1)XeF4发生水解反应的化学方程式为6XeF4+12H2O===2XeO3+4Xe↑+3O2↑+24HF,该反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为________,还原剂和氧化剂的物质的量之比为________。 (2)配平以下反应的离子方程式: ________XeO3+________Mn2++________H2O===________MnO+________Xe↑+________ ①反应现象为有气泡产生和________。 ②发生氧化反应的物质(或微粒)是________。 ③将适量的XeO3投入30 mL 0.1 mol·L-1 Mn2+的水溶液中,刚好完全反应。此时转移的电子数为________。 【易错题14】 硝酸钾是一种重要的化工产品,工业上制备硝酸钾的流程如图所示:  请回答下列问题: (1)在饱和(NH4)2SO4溶液中,CaSO4与NH4HCO3按物质的量之比1∶2恰好完全反应,该反应的化学方程式为____________________________________。 (2)操作Ⅰ是________,操作Ⅱ是________,操作Ⅲ是________,操作Ⅳ是________。 (3)操作Ⅲ的化学方程式是________________________________________________________________________, 该反应得到的副产物是________。 (4)Ca(NO3)2溶液和K2SO4固体反应后需要热过滤的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)本实验中可以循环利用的物质是________(写名称)。 【易错题15】 工业上用铂电极电解一定浓度的KHSO4溶液时,一个电极上放出H2,另一个电极上可产生过二硫酸根离子(S2O),总反应式为2H++2SO===H2↑+S2O。一段时间后溶液中会析出K2S2O8晶体。此晶体溶于水水解,复得KHSO4,同时得到H2O2溶液。这是工业上制备H2O2的方法之一。请回答下列有关问题: (1)在阳极,被氧化的元素名称是________;在阴极,电极反应式是______________________;理论上,当电路中转移0.1 mol电子时,可得K2S2O8________mol;理论上,生产过程中需要补充的原料是________,可以循环利用的物质是________。 (2)K2S2O8水解的离子方程式是________________________________________________________________________。 (3)在下列反应中,H2O2只表现氧化性的是________,H2O2既表现氧化性又表现还原性的是________。 ①PbS+4H2O2===PbSO4+4H2O ②2KMnO4+5H2O2+3H2SO4===2MnSO4+K2SO4+5O2↑+8H2O ③2KMnO4+9H2O2+3H2SO4===2MnSO4+K2SO4+7O2↑+12H2O (4)K2S2O8是一种很强的氧化剂。在某次钢样分析时,向酸溶后的浅绿色溶液中(含FeSO4、MnSO4、H2SO4)加入无色的K2S2O8时,溶液变为紫红色,此时的氧化产物为________和________。 【易错题16】 一包混合物粉末,可能含有碳酸钙、碳粉、氧化铜、氧化铁中的2种或3种。现进行如下实验:①取样,加热至高温,产生一种气体,能使澄清石灰水变浑浊;②把足量的稀盐酸滴入冷却后的固体残渣中,残渣全部溶解,同时产生一种可燃性气体。一位同学由此得出该混合物中无CuO的结论。 (1)请指出该结论是否合理并说明理由:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 请补充实验,探究该混合物的组成。 (2)请完成对该混合物组成的探究。限选试剂:2 mol·L-1 HNO3、0.01 mol·L-1酸性KMnO4溶液、NaOH稀溶液、0.1 mol·L-1 KI溶液、20% KSCN溶液、除去氧化膜的铁钉、蒸馏水。 Ⅰ.提出合理假设 假设1:________________________________________________________________________; 假设2:________________________________________________________________________; 假设3:________________________________________________________________________。 Ⅱ.设计实验方案证明你的假设(不作答)。 Ⅲ.实验过程:根据Ⅱ的实验方案进行实验。请填写下表。 实验操作 预期现象与结论  步骤1:   步骤2:   【易错题17】 相对分子质量为92的某芳香烃X是一种重要的有机化工原料,以它为初始原料设计出如图所示转化关系(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中A是一氯代物,H是一种功能高分子化合物,链节组成为C7H5NO。  已知:  请根据所学知识与本题所给信息回答下列问题。 (1)H的结构简式是____________。 (2)反应②的反应类型是________。 (3)反应⑤的化学方程式是________________________________________________________________________。  参考答案 第三部分 亮剑重本 基础为王 专题一 教材再回扣 高分靠基础 【易错题】 1.A [质子数相同、中子数不同的同一元素的不同核素互称为同位素,A正确;X质量数为293,X质量数为294,B不正确;核素是具有一定数目质子数和中子数的原子,C不正确;117个质子即可表示117号元素,在元素周期表中占一格,位于第七周期ⅦA族,D错。] 2.B [1 mol O2与金属钠反应时,可能生成2 mol O2-(转移4NA个电子),也可能生成1 mol O(转移2NA个电子),A项正确;标准状况下,C6H14为液态,a L C6H14所含分子数大于aNA/22.4,B项错误;1 mol氯气与足量的金属镁反应,生成2 mol Cl-,转移2NA个电子,C项正确;C2H4和CO的相对分子质量均为28,2.8 g混合气体的物质的量为0.1 mol,所含分子数为0.1NA,D项正确。] 3.B [三个碳原子只有一个碳架结构,氯原子的存在形式包括在不同碳原子上和在相同碳原子上两类,  4.B [选项A中由于通入足量Cl2,则溶液中Fe2+和Br-将全部被氧化,在离子方程式中n(Fe2+)∶n(Br-)应为1∶2,A错;选项C中的离子方程式表明反应后OH-过量,溶液显碱性,C错;选项D中电荷不守恒,D错。] 5.C [选项A中,附加条件说明溶液中存在Fe3+,而其不影响该组中其他离子共存;选项B中,S2-、SO在酸性条件下不能共存,在碱性条件下可以共存;能使淀粉碘化钾试纸变蓝,说明该溶液具有很强的氧化性,由于S2-的还原性强于I-,故在此溶液中S2-一定不能大量存在;选项D中,附加条件中的大量HCO不影响其他离子共存。] 6.C [选项A中,在该温度下,当pH(强酸)+pH(强碱)=12时,两种溶液等体积混合时恰好完全中和。现碱过量溶液呈碱性,A错。选项B中两者之比为10-1/10-11=1010,B错;由于pH为1的硫酸酸性强,对水电离的抑制程度大,即pH为1的硫酸溶液中由水电离出的c(H+)更小,D错。] 7.A [当S2-和硝酸反应时,S2-被氧化,但氧化产物是否是SO不能确定,B错;根据题示半反应,当收集到0.1 mol气体时,被还原的HNO3为0.1 mol,显然参与反应的HNO3的物质的量大于0.1 mol,C错;根据原电池原理可知负极发生氧化反应,而题中半反应为还原反应,D错。] 8.C [锌极反应式为Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2,A错;正极反应式为Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-,故有1 mol Ag2O参加反应时,转移的电子的物质的量为2 mol,B错;电池反应中OH-在正极生成,在负极消耗,故OH-从正极向负极移动,溶液中虽然总的OH-的物质的量不变,但在反应中消耗了H2O,故OH-浓度增大,pH增大,因此C正确,D错误。] 9.C [①中硝酸过量,反应后溶液的pH小于7,③中由于醋酸是弱酸,反应后醋酸远远过量,溶液的pH小于7。] 10.C [实验1中v(CO)=0.16 mol·L-1·min-1,而v(CO)=v(CO2),故A正确;若实验1和实验2温度相同,根据等效平衡可知n(H2)平=0.8 mol,现只有0.4 mol,说明温度升高,化学平衡逆向移动,即该反应的逆反应为吸热反应,B正确;若b=2a>2,根据浓度增大化学反应速率增大的原理,可知达到平衡所需时间t<3 min,但根据等效平衡知,达平衡时各组分的体积分数相同,但浓度不同,故C错;根据勒夏特列原理可知选项D正确。] 11.C [通过达平衡时甲中C的体积分数可计算出平衡时甲的体积,设平衡时A转化了x mol,     A(g)  +B(g)    C(g) ΔH<0 起始:    1 mol   1 mol      0 转化: x mol x mol x mol 平衡:  (1-x) mol (1-x) mol    x mol 40%=x/(2-x)×100%,解得x=,反应达平衡时甲中气体的总物质的量为 mol,甲容器的容积为原来的,现由于起始时V乙=V甲,且投料量相同,所以甲、乙两者属于等效平衡,因此C错。] 12.D [A中,用此装置气体会从长颈漏斗中逸出,应用分液漏斗;B中,浓硫酸的稀释不能在容量瓶中进行;根据电镀原理,镀件应与电源的负极相连,C错。] 13.解题指导 (1)题中反应的氧化产物为XeO3和O2,还原产物为Xe,氧化产物与还原产物的物质的量之比为5∶4。该反应中XeF4既作氧化剂又作还原剂,反应物中的水部分作还原剂,还原剂和氧化剂的物质的量之比为2∶1。(2)根据电荷守恒及物料守恒可判断出该反应产物中所缺物质是H+,且只有2种元素的化合价发生变化,可用化合价升降法确定化学计量数。 答案 (1)5∶4 2∶1 (2)5 6 9 6 5 18H+ ①溶液显紫红色 ②Mn2+ ③0.015NA 14.解题指导 分析整个流程图,操作Ⅰ是将滤渣与滤液分开,应是过滤操作,滤渣中加入硝酸生成Ca(NO3)2,可得滤渣是CaCO3沉淀,而滤液中未加入任何物质,经操作Ⅱ又得滤液和(NH4)2SO4固体,由此可知原滤液就是(NH4)2SO4溶液,据此可推出第一步反应的化学方程式,同时可知操作Ⅱ是将(NH4)2SO4从溶液中结晶出来。通过操作Ⅲ使两种固体直接反应,显然操作Ⅲ是加热。最后一步发生复分解反应制得KNO3。 答案 (1)CaSO4+2NH4HCO3===CaCO3+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑ (2)过滤 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 加热 冷却结晶、过滤 (3)(NH4)2SO4+2KClK2SO4+2NH3↑+2HCl↑ NH4Cl (4)防止KNO3冷却时结晶析出,从而导致产率下降 (5)硫酸钙 15.解题指导 (1)在阳极,HSO→S2O,被氧化的元素是硫还是氧?若注意到硫元素的+6价已经是最高价,则只能是氧元素被氧化(2O2-→O);在阴极,一定发生还原反应:2H++2e-===H2↑;由题给总反应式可知,转移2 mol电子时,生成1 mol S2O,所以转移0.1 mol电子时,生成0.05 mol S2O;只需补充H2O,KHSO4可循环利用。 (2)S2O的水解,平时几乎没有见过,但只要依据信息和KHSO4为强电解质,就不难写出S2O+2H2OH2O2+2H++2SO。 (3)反应①中的H2O2中的氧元素完全被还原为-2价,故H2O2只表现氧化性;反应②中的H2O2则完全被氧化;反应③中,2 mol的KMnO4只能氧化5 mol的H2O2,生成5 mol的O2,另外2 mol O2应该是H2O2发生歧化反应而生成的。故反应③中的H2O2既表现氧化性又表现还原性。 (4)由溶液变为紫红色,可知Mn2+被氧化成了MnO,而Fe2+的还原性更强,当然被氧化为Fe3+。 答案 (1)氧 2H++2e-===H2↑ 0.05 H2O KHSO4 (2)S2O+2H2OH2O2+2H++2SO (3)①、③ (4)KMnO4(或MnO) Fe2(SO4)3(或Fe3+) 16.解题指导 由题干中实验②得,该混合物中一定含有氧化铁和碳粉,同时也满足实验①。结合题中信息,该混合物由2种或3种物质组成,故可提出3种假设。CaCO3是否存在可用硝酸检验,而混合物中有无CuO可用铁钉检验。 答案 (1)不合理。由于能发生反应Cu+2Fe3+===2Fe2++Cu2+,故也能保证实验②中固体全部溶解 (2)固体混合物中只含碳粉与氧化铁 固体混合物中含碳粉、氧化铁和氧化铜 固体混合物中含碳粉、氧化铁和碳酸钙 实验操作 预期现象与结论  步骤1:取少量固体混合物溶解在硝酸中 有无色气泡产生,说明原混合物中含有碳酸钙,则假设3成立  步骤2:在实验②反应后的溶液中放入铁钉 观察到有红色固体物质析出,说明原混合物中含有氧化铜,则假设2成立  若在步骤1和步骤2中均无明显现象,则假设1成立   17.解题指导 本题的解题思路是首先提取芳香烃X的相关信息、确定其结构,然后代入反应流程结合新信息进行综合分析推断。根据题意可知X结构中含有一个苯环,再根据相对分子质量可得:92-77=15,为甲基的相对分子质量,故X是甲苯。 (1)H是高分子化合物,而合成它的单体为氨基酸,故可判断H由该氨基酸脱水缩聚而成,则H的结构简式就很容易写出了。 (2)根据题中信息和反应条件,可推测F为邻硝基甲苯,对反应②的反应类型的判断,有两种可能:先氧化甲基再还原硝基,或者先还原硝基再氧化甲基。由题给信息可知,若先还原硝基,再氧化时氨基也会被氧化,故应先氧化甲基然后再还原硝基,故反应②为氧化反应。 (3)根据乙醛与银氨溶液的反应即可写出苯甲醛与银氨溶液反应的化学方程式。 (4)根据题设条件,—CHO和两个—OH都与苯环相连,据此可写出6种同分异构体。   (4)6

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