内容正文:
一、氧化还原离子反应的书写步骤建模
(1)电子转移守恒
(2)发生电子转移的元素守恒
(3)电荷守恒
(4)其他元素守恒
未知氧化还原方程式书写
模板:由氧化还原原理确定产物→电子转移守恒原理→发生电子转移的元素守恒→电荷守恒原理(特别注意不同介质) →其他元素守恒
案例:22年全国甲综合题:
3Fe2++MnO4-+7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+
21年全国甲综合题:
20年全国甲综合题: 2Ni2++ ClO- + 4OH- = 2NiOOH ↓+Cl- +H2O
大题一、化学实验建模
以书中物质的制取为载体,对实验进行拓展。
1.常见仪器考法
仪器的认识、作用、使用方法:
(1)仪器的认识
近几年考查的仪器有:漏斗(普通漏斗、分液漏斗、长颈漏斗、恒压分液漏斗、抽滤漏斗)、烧杯、锥形瓶、容量瓶、蒸发皿、烧瓶(包括圆底、平底、三颈瓶)、冷凝管(球形、直形、蛇形)、滴定管、坩埚、蒸发皿等
(2)仪器的用途:
①漏斗的作用:a.过滤;b.转移液体;c.作防倒吸的装置。
②分液漏斗的3个应用:a.萃取分液(梨形);b.添加液体并控制添加液的量(球形);C.恒压分液漏斗--防堵塞使漏斗顺利滴液。
③冷凝管的2个用途:a.蒸馏或分馏时冷凝易液化的气体;b.液体回流。
④干燥管(U形管)的2个作用:a.盛装固体;b.用于气体的干燥、吸收或除杂。
⑤洗气瓶的2个用途:a.盛装液体;b.气体的净化或干燥(如装浓硫酸)。
⑥烧瓶(三颈瓶):a.做反应器 b.加热(水浴)。
2、特殊装置及作用
A、防堵塞的装置答题模型
(1)液封平衡式:由于有一根导气管与外界相同,但是又伸入到液
面下,起到液封的作用。所以,若装置通畅,则液封,避免了气体
从导气管的逸出。同时导气管内外的液面是相等的。但是若装置不
通畅,堵塞,则装置中的压强会增大,会压迫液体沿着这根导气管
上升,所以能到导气管中的液体比瓶中的液面高。有时,如果反应速率过快,产生气体过快,也会导致装置中的压强略高,也会使得导气管中的液面上升的。
(2)恒压式:由于烧瓶通过橡皮管与漏斗相连,所以漏斗内的
气压与烧瓶内的气压相等,所以不会因为烧瓶内气压过大而使漏
斗内的液体不能流出。
(3)两个防阻式都是利用棉花可以阻挡固态
粉末状的物质,使其不进入后边的玻璃管内,
不至于发生阻塞。
看
B、防倒吸的装置:
C.特殊装置及作用的语言叙述模型
1、可观察是否有堵塞现象,观察和控制气体的流速,
洗气等。
冷凝、导气。
冷凝、回流、导气。
2、气密性的检查方法:加热法、滴液法、挤压法。
3、滴定终点的判断:当滴入最后一滴...溶液颜色突变为...,振荡,静置,半分钟不....。
4、pH试纸的使用方法;焰色反应的操作方法;气体验满方法。
5、干燥剂的使用:NH3不能用浓硫酸和氯化钙干燥。
6、实验现象、生成物质、实验干扰的猜想。
7、洗尽表面杂质的标准:取最后一次洗液少许,滴加.....观察到.....
8、物质的鉴定和检验:取少许.....于洁净的试管中,加水(或加酸)溶解,滴加.......出现....现象。
1、固体+固体加热法制气:
实验室制氧气,实验室制氨气。
2、固体+液体制气法
实验室制CO2、SO2、H2S、C12、(NH3、O2、NO)等。
2.常见物质的制备及拓展
(1)O2的制取
(2)C12的制取(C1O2、C1O-、C1O2-)
(3)NH3的制取(N2H4)
(4)SO2的制取(S2O32-)
(5)CO2的制取(CO32-、HCO3-)
(6)H2S的制取(SO32-、HSO3-)
3.离子检验
(1)CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、S2O32-、SO42-、S2-、C1-、Br-、I-、NO-.
(2)Na+、K+、Ca2+、Fe2+、Fe3+、NH4+
(3)Cu2+、Cu+。
H2还原氧化铜实验及拓展
4、制气装置的实验操作顺序答题模型
首先选择好装置连接顺序----再看接口连接顺序:
连接好装置 → 检查气密性 →装入药品→排除(尽)空气→点燃酒精灯顺序
→ 实验结束(或先停止加热)。
5、装置连接顺序
制气装置→ 洗气(除杂)装置 →干燥装置 → 反应器→干燥装置→尾气收集处理装置 。
6、固体的洗涤方法答题模型
(1)不溶性固体的洗涤---浸洗:将固体转移到一个新制的过滤器中,加入蒸馏水淹没固体,让蒸馏水自然流尽,再换一个新制的过滤器,重复上述操作2-3次。
(2)可溶性固体的洗涤---冲洗:将固体转移到一个新制的过滤器中,用胶头滴管吸取蒸馏水缓慢冲洗固体表面,再换一个新制的过滤器,重复上述操作2-3次。
(3)固体表面仅有水分的物质或易水解的物质,用无水酒精(95%)冲洗,加快水分挥发速率。
7、除杂方法答题模型:
(1)难溶物与可溶物混合分离:过滤-洗涤-干燥.(如果在大于常温下过滤:叫趁热过滤,为加快过滤速率和干燥滤渣--抽滤)。
(2)可溶物与可溶物混合分离:
溶解度受温度影响大的物质结晶析出时:用蒸发浓缩,冷却结晶-过滤-洗涤-干燥.
溶解度受温度影响小(或升温溶解度反而减小)的物质结晶析出时:
用蒸发结晶-趁热过滤-洗涤-干燥.
(3)非极性可溶物与极性(或离子晶体)可溶物混合分离:萃取-分液-蒸馏。
(4)沸点不同的混合物分离:蒸馏得到的馏分为纯净物。
(5)分馏:沸点不同的混合物分离:蒸馏得到的馏分为混合物。
(6)洗气(化学分离)
(7)同一溶质在不同溶剂中溶解度差异很大,且互不相溶:
萃取(反萃取)-分液-蒸馏。
8、实验评价:一般从操作是否简便,药品用量是否节约,有无污染性物质产生,是否符合反应原理,有无操作上的错误或误差,能否得到纯净的目标产物等进行分析。
9、以有机物为背景的实验:着重考察提纯方法、酯化反应、酯的水解、酸化。
【例】茶叶是一种含量丰富的饮品,其中富含氨基酸、茶多酚、维生素、叶绿素和无机物,茶多酚能溶于沸水,难溶于冷水,易溶于有机溶剂,酚羟基易氧化。结构简式为:
已知:邻位两个酚羟基上的氧原子易与金属离子形成配位离子。以下是从茶叶中提取茶多酚的实验步骤:
(1)将干茶叶在仪器A中捣碎。仪器A的名称为 。
(2)将捣碎的茶叶倒入蒸发皿中,加热煮沸一段时间,趁热过滤,得到滤液。加热煮沸的目的是 。
(3) 待滤液冷却至室温后,滤液出现浑浊,加入苯,充分搅拌,液体分层,将分层的液体进行操作X,操作X要使用到的仪器有 。
(4) 取苯层液体,加入MgC12固体,进行实验操作Y,得到含叶绿素的茶多酚粗产品。操作Y的名称为 ,加入MgC12固体的作用是 。(5) 向粗产品中加入适量的氢氧化钠溶液,生成茶多酚钠,加热,将叶绿素蒸馏除去,再向残留液中加入稀盐酸,充分搅拌。本步骤加入适量的氢氧化钠溶液的作用是 ,加入稀盐酸的作用是 。
(6) 将(5)反应后的溶液置于冰水中,茶多酚晶体析出,过滤,洗涤,得到纯净的茶多酚晶体。为验证茶多酚晶体已洗涤干净,可以取最后一次洗液少许于洁净的试管中,加入少许试剂 。(5) 茶多酚遇铝盐生成特殊绿色的配位离子
实验室常用该方法检验茶多酚。请写出该反应的离子方程式 。
8、苯甲酸广泛应用于制药和化工行业。某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。反应原理:
实验方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。已知:苯甲酸分子量是122,熔点122.4℃,在25℃和95℃时溶解度分别为0.3g和6.9g;纯净固体有机物一般都有固定熔点。(1)操作Ⅰ为________,操作Ⅱ为________。(2)无色液体A是,定性检验A的试剂是________,现象是________________________。
(3)测定白色固体B的熔点,发现其在115℃开始熔化,达到130℃时仍有少量不熔。该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物,设计了如下方案进行提纯和检验,实验结果表明推测正确。请在答题卡上完成表中内容。
(4)纯度测定:称取1.220g产品,配成100ml甲醇溶液,移取25.00ml溶液,滴定,消耗KOH的物质的量为2.40×10-3mol。产品中甲苯酸质量分数的计算表达式为_________,计算结果为________(保留两位有效数字)。
大题二、速率、平衡移动类简答题建模
模板: 叙特点(反应特点或容器特点)→变条件→定方向→得结论
案例:21年甲卷:总反应ΔH<0(反应特点),升高温度(改变条件)时平衡向逆反应方向移动(反应方向),甲醇的物质的量分数变小(结论)。、
以各种曲线为载体,考查焓变、平衡常数、Kp、转化率计算,通过外界因素对速率、平衡的影响判断曲线及进行反应条件选择并说明选择的理由。
考点归类
一、计算键能或反应热或晶格能、活化能
反应热的求法:
定义法 ,键能法 ,内能法 。
已知燃烧热或中和热求反应热。盖斯定律的应用。图像题。活化能与正逆反应热的关系:E= 。
二、反应速率
浓度速率v 。 压强速率VP= .
速率常数的应用。
三、化学平衡标志直接法(定义);间接法(“各”“总”)--看容器、看反应前后气体分子总数等不等、看题目前提(限制要求)。特殊法。
四、平衡移动因素的分析和判断。
五、平衡常数:浓度常数求法。压强常数求法 。
六、Q与K关系的应用
七、转化率、产率的求算
八、三行式(五行式)的计算,连续平衡的计算或平衡移动判断。
九、直接利用分压进行三行式计算。
十、利用图像上的特殊的进行计算,注意看清坐标单位、坐标数量级。
反应途径的选择性(温度、催化剂、压强、酸碱度或浓度的选择)。
[例1]对于反应2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在323 K和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。①343 K时反应的平衡转化率α=_________%。平衡常数K343 K=__________(保留2位小数)。
②在343 K下:要提高SiHCl3转化率,可采取的措施
是___________;要缩短反应达到平衡的时间,
可采取的措施有____________、___________。
③比较a、b处反应速率大小:va__ vb(填“大于”“小于”或“等
于”)。反应速率v=v正-v逆= - ,k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数,计算a处 =__________(保留1位小数)
,
【例2】积碳反应:CH4(g)= C(s)+2H2(g),在一定温度下,测得某催化剂
上沉积碳的生成速率v=k·p(CH4)· (k为速率常数)。在p(CH4)一
定时,不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势如图所示,则pa(CO2)、
pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为________________。
【例3】CO2通过反应可转化为CO,在催化剂作用下CO和H2反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g),某容积可变的密闭容器中充有10molCO与20molH2,CO的平衡转化率(a)与温度、压强的关系如图所示.
a.若A点表示在某时刻达到的平衡状态,此时容器的容积为VL,则该温度下的平衡常数K=________;平衡状态B点时容器的容积VB________VL.(填“大于”、“小于”或“等于”)
b.若A、C两点都表示达到的平衡状态,则自反应开始到达平衡状态所需的时间tA________tC(填“>”、“<”或“=”)
c.在不改变反应物用量的情况下,为提高CO的转化率可采取的措施是________(写出一种即可).
大题三、资源的开发利用题
解题模式
学习目标:
1、掌握海水的开发利用。能从海水、海藻中提取溴、镁、碘和重水;熟练流程。
2、掌握金属矿物、废旧资源开发利用的工艺流程,建立该类题目的解题模型。熟练除杂方法、快速书写方程式、把握调节溶液PH值范围、离子检验方法等相关知识、仪器的认识、实验操作、利用关系式计算等知识。
3、以制备物质的流程为载体,考查相关反应、滤渣成分、滤液成分、试剂的选择及作用、氧化还原的相关考查(概念、计算、配平)、Ksp计算、pH范围计算。
资源的开发利用包括:海洋资源、矿物资源、废旧资源等方面的开发利用。
一、海洋资源
1、海水资源的开发利用:海水中提取NaC1、Mg和Br2.
2、海藻资源:提取碘
【练习】.海洋植物,如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子
的形式存在。实验室里 从海带中提取碘的流程如下
(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:① ,③ 。
写出过程②中有关反应的离子方程式: 。
(2)提取碘的过程中,可供选择的有机试剂是 。
A.甲苯、酒精 B.CCl4、苯 C.汽油、乙酸 D.裂化气油、苯
(3)为使海带灰中碘离子转化为碘的有机溶液,实验室里的烧杯、玻棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器和物品,仍缺少的玻璃仪器 。
(4)从含碘的有机溶剂中提取碘和回收有机溶剂,还需要经过蒸馏过程。指出下列蒸馏实验装中的错误(下图)。① ,② ,③ 。
(5)进行蒸馏操作时,使用水浴的原因是 。最后晶体碘在 里聚集。
金属矿物、废旧资源开发利用答题模型
矿
物
溶解
酸、碱
滤渣1
滤液1
氧、还
溶液1
沉淀剂1
滤渣2
滤液2
沉淀剂2
溶液2
沉淀剂3
滤渣3
滤液3
产物
分离
2、固体的洗涤方法答题模型
(1)不溶性固体的洗涤---浸洗:将固体转移到一个新制的过滤器中,加入蒸馏水淹没固体,让蒸馏水自然流尽,再换一个新制的过滤器,重复上述操作2-3次。
(2)可溶性固体的洗涤---冲洗:将固体转移到一个新制的过滤器中,用胶头滴管吸取蒸馏水缓慢冲洗固体表面,再换一个新制的过滤器,重复上述操作2-3次。
(3)固体表面仅有水分的物质或易水解的物质,用无水酒精(95%)冲洗,加快水分挥发速率。
3、除杂方法答题模型:
(1)难溶物与可溶物混合分离:过滤-洗涤-干燥.(如果在大于常温下过滤:叫趁热过滤)。
(2)可溶物与可溶物混合分离:
溶解度受温度影响大的物质结晶析出时:用蒸发浓缩,冷却结晶-过滤-洗涤-干燥.
溶解度受温度影响小(或反而减小)的物质结晶析出时:用蒸发结晶-过滤(趁热)-洗涤-干燥.
(3)非极性可溶物与极性(或离子晶体)可溶物混合分离:萃取-分液-蒸馏。
(4)沸点不同的混合物分离:蒸馏。
(5)洗气(化学分离)
4、方程式的书写
在这类习题的方程式书写中,常常涉及化学方程式和离子方程式的书写。
氧化还原、复分解、双水解等是常考内容。要注意流程中反应物和生成物的筛选,一般生成物大多数都在流程中有所体现,注意发现产物。
5、沉淀的溶解平衡。
(1)注意沉淀的溶解平衡方程式书写中状态的注明。
(2)沉淀的产生与溶解。
(3)图像的识别。
(4)开始沉淀和沉淀完全的pH的求法。
[练习1] FeS饱和溶液中存在如下平衡:
FeS(s)⇌Fe2++S2- Ksp=8.1×10-17 mol2·L-2
FeS饱和溶液中c(H+)与c(S2-)之间存在以下限量关系:
c2(H+).c(S2-)=1.0×10-22mol3·L-3,为了使饱和溶液里
c(Fe2+)达到1mol·L-1,现将适量FeS投入其饱和溶液中,
应调节溶液中的c(H+)为__________________________。
【练习2】1、Cu(OH)2是难溶电解质。在常温下其溶度积常数Ksp=2×10-20mol3·L-3。则:
(1)某CuSO4溶液中,c(Cu2+)=0.02 mol·L-1,在常温下如果要生成Cu(OH)2沉淀,需要向溶液中加入碱溶液来调整溶液的pH,使溶液pH大于 。
(2)要使0.2 mol·L-1CuSO4溶液中的Cu2+沉淀完全(Cu2+浓度降为原来的千分之一),则应向CuSO4溶液中加入烧碱使溶液pH大于 。
(3)要使0.2 mol·L-1CuSO4溶液中的Cu2+浓度为10-10,则应向CuSO4溶液中加入烧碱使溶液pH大于 。
2、依据Ksp计算pH调节范围:由金属离子现有浓度,根据Ksp计算开始沉淀所需的pH值;由金属离子沉淀完的浓度即1×10-5mol/L,计算金属离子沉淀完全所需pH值。
20年全国3:利用上述表格数据,计算Ni(OH)2的Ksp=______________(列出计算式)。如果“转化”后的溶液中Ni2+浓度为1.0 mol·L−1,则“调pH”应控制的pH范围是______________。
1.酸性锌锰干电池是一种一次电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是碳粉,MnO2,ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物,该电池在放电过程产生MnOOH,回收处理该废电池可得到多种化工原料,有关数据下表所示:
溶解度/(g/100g水)
(1)用废电池的锌皮制备ZnSO4·7H2O的过程中,需去除少量杂质铁,其方法是:加稀硫酸和H2O2溶解,铁变为_____ ,加碱调节至pH为 时,铁刚好完全沉淀(离子浓度小于1×10-5mol/L时,即可认为该离子沉淀完全);继续加碱调节至pH为_____ 时,锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为
0.1mol/L)。若上述过程不加H2O2后果是 ,原因是 。(2)该电池的正极反应式为 ,电池反应的离子方程式为: .
化合物 Zn(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3
Ksp近似值 10-17 10-17 10-39
2.硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4,还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式 。为提高浸出速率,除适当增加硫酸浓度浓度外,还可采取的措施有 (写出两条)。
(2)“浸渣”中除SiO2外,还有物质是 (写化学式)。
(3)“净化除杂”需先加H2O2溶液,作用是 。然后再调节溶液的pH约为5,目的是 _。
(4)“粗硼酸”中的主要杂质是 (填名称)。
(5)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 。
(6)单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼,用化学方程式表示制备过程 。
Mg2B2O5·H2O+2H2SO4=2H3BO3+2MgSO4
CaSO4
使Al3+与Fe3+形成氢氧化物而除去
(七水)硫酸镁
2H3BO3 =B2O3+3H2O B2O3+3Mg = 3MgO+2B
3.毒重石的主要成分BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质),实验室利用毒重石制备BaCl2·2H2O的流程如下
(1)毒重石用盐酸浸取前需充分研磨,目的是 。实验室用37%的盐酸配置15%的盐酸,除量筒外还需使用下列仪器中的 。
a.烧杯 b.容量瓶 c.玻璃棒 d.滴定管
(2)加入NH3·H2O调节pH=8可除去 (填离子符号),滤渣Ⅱ中含
(填化学式)。加入H2C2O4时应避免过量,原因是 。
已知:Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7,Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9
(3)利用简洁酸碱滴定法可测定Ba2+的含量,实验分两步进行。
已知:2CrO42—+2H+=Cr2O72—+H20 Ba2++CrO42—=BaCrO4↓
步骤I:移取xml一定浓度的Na2CrO4溶液于锥形瓶中,加入酸碱指示剂,用b mol·L-1盐酸标准液.玻璃棒 d.滴定管
(2)加入NH3·H2O调节pH=滴定至终点,测得滴加盐酸体积为V0mL。
步骤II:移取y mLBaCl2溶液于锥形瓶中,加入x mL与步骤Ⅰ相同浓度的Na2CrO4溶液,待Ba2+完全沉淀后,再加入酸碱指示剂,用b mol·L-1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为V1mL。
滴加盐酸标准液时应用酸式滴定管,“0”刻度位于滴定管的 (填“上方”或“下方”)。BaCl2溶液的浓度为 mol·L-1,若步骤Ⅱ中滴加盐酸时有少量待测液溅出,Ba2+浓度测量值将 (填“偏大”或“偏小”)。
Ca2+ Mg2+ Fe3+
开始沉淀时的pH 11.9 9.1 1.9
完全沉淀时的pH 13.9 11.1 3.2
4.回收的废旧锌锰干电池经过处理后得到锰粉(含MnO2、Mn(OH)2、Fe、NH4Cl和炭黑等),由锰粉制取MnO2的步骤如图所示:
根据上图所示步骤并参考左边表格数据回答问题:
(1)在加热条件下用浓盐酸浸取锰粉,所得溶液中含有Mn2+、Fe2+等.MnO2与浓盐酸反应的离子方程式为 ;这种处理方法不足之处为: .
(2)锰粉经浓盐酸浸取,过滤I除去不溶杂质后,向滤液中加入足量H2O2溶液,其作用是 .
(3)过滤I的滤渣的化学式为 .过滤Ⅱ的滤渣的化学式为 .
(4)将过滤I所得滤液经H2O2氧化后,再加入NaOH溶液调节pH的范围是 ,其目的是 .
(5)过滤Ⅱ所得滤液加入足量H2O2溶液并加入NaOH溶液调节pH约为9,使Mn2+氧化得到MnO2,反应的离于方程式为 .
5.为了保护环境,充分利用资源,某研究小组通过如下简化流程,将工业制硫酸的硫铁矿烧渣(铁主要以Fe2O3存在)转变成重要的化工原料FeSO4(反应条件略)。
活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考虑其他反应。请回答下列问题:
(1)第Ⅰ步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是 。
(2)检验第Ⅱ步中Fe3+是否完全还原,应选择 (填字母编号)。
A.KMnO4溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN溶液
(3)第Ⅲ步加FeCO3调溶液pH到5.8左右,然后在第Ⅳ步通入空气使溶液pH降到5.2,此时Fe2+不沉淀,滤液中铝、硅杂质除尽。通入空气引起溶液pH降低的原因是 。
6、废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有PbSO4、PbO2、PbO和Pb,还有少量Ba、Fe、A1的盐或氧化物等。为了保护环境、充分利用铅资源,通过下图流程实现铅的回收。
一些难溶电解质的溶度积常数如下表:
难溶电解质 PbSO4 PbCO3 BaSO4 BaCO3
ksp
一定条件下,一些金属氢氧化物沉淀时的pH如下表:回答下列问题:
(1)在“脱硫”中PbSO4转化反应的离子方程式为________,用沉淀溶解平衡原理解释选择Na2CO3的原因________。
(2)在“脱硫”中,加入Na2CO3不能使铅膏中BaSO4完全转化,原因是____。(3)在“酸浸”中,除加入醋酸(HAc),还要加入H2O2。(ⅰ)能被H2O2氧化的离子是________;(ⅱ)H2O2促进了金属Pb在醋酸中转化为Pb(Ac)2,其化学方程式为________;
金属氢氧化物
开始沉淀的pH 2.3 6.8 3.5 7.2
完全沉淀的pH 3.2 8.3 4.6 9.1
以各种新材料为载体,考查化学用语、电子排布式、电子排布图、对角线规则、杂化类型、分子的空间构型、电负性大小比较、原子半径比较、电离能大小比较、键参数大小比较、微粒能量高低比较、氢键对沸点和溶解性的影响及氢键的表达、熔沸点高低判断及原因分析、物质的稳定性及归因、手性碳原子的判断、含氧酸酸性的强弱、配位数和配体(或配原子)判断、晶体的性质和形成方法、晶体类型及密度、核间距计算。
大题四、原子结构与性质题答题模型
1、易液化:SO2、C12、SO3等易液化,原因是 。NH3、HF、H2O等易液化,原因是 。
2、易水解或具有吸水性:HC1、HBr等易溶于水,原因是 。甘油、酒精、甲酸、氨气、H2O2、HNO3、H2SO4、甲醛等易溶于水,原因是 。纤维素不溶于水,但具有吸水性,等易溶于水,原因是 。
3、键角:H2S和H2O分子中键角的大小为 ,原因是 。 NH3和H2O分子键角的大小为 ,原因是 。
NC13和PC13分子键角的大小为 ,原因是
AsI3、AsBr3、AsCl3的键角大小为 ,原因是
4、大π键的表示方法:π原子数电子数
4、化学键:[Cu(NH3)4]2+离子中,所含的化学键有 。
[Cu(NH3)4]2+离子中,按电子云重叠方式所含的化学键有 。
[Cu(NH3)4]SO4所含的化学键有 。含[Cu(H2O)4]2+离子的溶液,通入氨气,很容易生成[Cu(NH3)4]2+离子,原因是 。Ni(CO)6分子中,形成配位键的原子是 ,原因是 。其中配体是 ,配位数是 ,б键与π键的比为 。P可形成PC15,而N不能形成NC15,原因是 。H2O和OF2分子的极性强弱为 ,原因是 。NH3易形成配位键,而NC13不能形成配位键,原因是 。乙二胺NH2CH2CH2NH2两头都可以形成配位键,一个分子形成两个配位键。N2O中的化学键:N=N=O。CO中的化学键:碳氧三键。
5、晶体类型与熔沸点的高低:(1)原子晶体、金属晶体分别进行比较时:原子半径---键长---键能---熔沸点的高低。(2)离子晶体:离子半径---晶格能----熔沸点的高低。(3)分子晶体:相对分子质量----范德华力---熔沸点的高低。分子间氢键。CO和N2的熔沸点的高低为 ,原因是 。某些离子晶体熔点低的原因是 。某些金属晶体熔点低的原因是 。CaCO3和K2CO3更易分解的是 ,原因为二者分解都断裂共价键C-O键,钙离子半径小于钾离子半径,CaO的晶格能高于K2O,二者对O-C键中O原子的吸引力Ca2+大于K+,CaCO3中O-C键更易断裂,所以CaCO3比K2CO3易分解。
(1)Co3+有多种配合物,如Co(CN)63−、【Co(NH3)4Cl2】+等.铑(Rh)与钴属于同族元素,某些性质相似.现有铑的某盐组成为CsRh(SO4)2⋅4H2O,易溶解于水,向其水溶液中加入一定浓度的BaCl2溶液,无沉淀生成.请写出该盐溶解于水后的电离方程式:________. Co(NH2CH2CH2NH2)2Cl2+的配位数为 ,配原子为 。【Co(NH3)4Cl2】+的配位数为 ,配原子为 。
(2)氧化镁的晶格能________氧化钙(填“大于”、“小于”),由岩浆晶出规则(离子晶体岩浆晶出规则:晶格能越大的晶体,熔点越高,越早达到饱和,更容易在岩浆冷却过程中先析出晶体)可推测_______ 后从岩浆中析出.
6、全满、半满--较稳定:常用于电离能的比较和离子稳定性的比较。7、含氧酸酸性的强弱和非羟基氧数目的关系 。含氧酸元数的判断:按 。如:H3PO3为二元酸,结构式为 ,与足量氢氧化钠反应的方程式 。8、缔合分子间常以共价键或氢键形式结合。如:冰、(CuC12)n等。
[例]复杂磷酸盐有直链多磷酸盐(如图b)和环状偏磷酸盐(如图c)。其酸根阴离子都是由磷氧四面体(图a)通过共用氧原子连接而成。
直链多磷酸盐的酸根离子(图b)中,磷原子和氧原子的原子个数比为:____;含3个磷原子的环状偏磷酸盐的酸根离子(图c)的化学式为______。
(1)、A.有机物RCOOH类羧酸分子生成二聚体,作为通过氢键形成分子缔合体
B.4:1的尿素(NH2)2CO与氟硅酸H2SiF6的加合物H2SiF6·4(NH2)2CO内,氟硅酸的二个质子已被两对尿素分子通过强对称氢键所俘获
C、铝的三氯和三溴化合物可形成二聚体分子
(AlCl3)2、(AlBr3)2。此类二聚体分子中,
连接Al、Cl或Al、Br原子间的键均为化学键,
与前述一般分子缔合作用有质的不同。
图2中示出AlBr3所形成的二聚体分子。
(2)、氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物,这两种化合物都可用于催化乙炔聚合,其阴离子均为无限长链结构(如图1),a位置上Cl原子的杂化轨道类型为 ,已知其中一种化合物的化学式为KCuCl3,另一种的化学式为 ;
(3)铜的某种氯化物不仅易溶于水,而且易溶于乙醇和丙酮,其链状结构可表示为:。
则该氯化物的化学式为________,属于______晶体,其中C1与铜形成的化学键有 。
。
9.晶胞:一般实线画出的范围为一个晶胞。配位数、边长与半径或键长的关系、均摊数、公式的运用、坐标(0≤X≤1)、线段长、单位换算(pm、nm、um)等。
立方最密堆积的底面为----六边形,面积为: cm2 或 ;菱形为
或 .高为 或 .体积为 或 。
10.面心立方晶胞的空隙:
均摊原子数:八面体空隙数:四面体空隙数=1: 1:2
(11)晶体性质的考查。如宝石各面颜色不同的原因 ,NaC1和KC1晶胞不同的原因 。
二、常见答题建模
1.氢键对熔沸点高低(易液化)、溶解性的影响
模型:由于A分子间能形成氢键,而B分子间不能形成氢键,所以A的沸点高于B(19年、20年、21年);或A易溶于水而B不溶于水。
2.第一电离能大小归因
模型:同一周期第一电离能的总体趋势是依次升高,但由于N元素的2p能级为半充满状态,因此N元素的第一电离能较C、O两种元素高。(22年)
3. 共价化合物稳定性归因
模型:由于A物质中某键的键能大于B物质中某键键能,键能越大,化学性质越稳定。(22年)
选择专题六、电化学
1 电池比能量高,在汽车、航天等领域具有良好的应用前景.近年
来科学家研究了一种光照充电 电池(如图所示).光照时,光催化电极产生电子 和空穴 驱动阴极反应 和阳极反应
对电池进行充电.下列叙述错误的是( )
A.充电时,电池的总反应
B.充电效率与光照产生的电子和空穴量有关C.放电时, 从正极穿过离子交换膜向负极迁移D.放电时,正极发生反应
2下图是新型镁-锂双离子二次电池,下列关于该电池的说法不正确的是( )
A.放电时,Li+由左向右移动
B.放电时,正极的电极反应式为Li1−xFePO4+xLi++xe−=LiFePO4C.充电时,外加电源的正极与Y相连
D.充电时,导线上每通过1mole−,左室溶液质量减轻12g
3、我国科学家在天然气脱硫研究方面取得了新进展,利用如图装置可发生反应:H2S+O2 = H2O2+S,已知甲池中发生反应:
下列说法正确的是( )A.甲池中碳棒上发生的电极反应为AQ+2H+−2e− =H2AQB.乙池溶液中发生的反应为H2S+I3− = 3I−+S+2H+C.该装置中电能转化为光能
D.H+从甲池移向乙池
4、 我国预计在2020年前后建成自己的载人空间站.为了实现空间站的零排放,循环利用人体呼出的CO2并提供O2,我国科学家设计了一种装置(如图),实现了“太阳能一电能一化学能”转化,总反应方程式为2CO2=2CO+O2.关于该装置的下列说法不正确的是( )
A.图中N型半导体为负极,P型半导体为正极 B.图中离子交换膜为阴离子交换膜C.反应完毕,该装置中电解质溶液的碱性增强D.人体呼出的气体参与X电极的反应:CO2+2e一+H2O=CO+2OH−
5、一种以镍基金陶瓷和[(La、Sr),MnO3]为电极的NH3燃料电池具有高效、环保、稳定等特点,其工作原理如图所示,下列说法正确的是( )
A.通入物质a的电极为正极B.电流从通入物质a的电极流向通入物质b的电极C.镍基金陶瓷电极发生的电极反应为:2NH3−6e−+6OH−=N2+6H2OD.若消耗标准状况下3.36 L的O2,则理论上消耗NH3的质量为3.4 g
6.工业上利用电化学方法将SO2废气二次利用,制备保险粉(Na2S2O4)的装置如图所示,下列说法正确的是( )
A. 电极Ⅱ为阳极,发生还原反应
B. 通电后H+通过阳离子交换膜向电极Ⅰ方向移动,电极Ⅱ区溶液pH增大
C. 阴极区电极反应式为:2SO2+2e-═S2O42-
D. 若通电一段时间后溶液中H+转移0.1mol,则处理标准状况下SO2废气2.24L
7、 氨硼烷(NH3⋅BH3)电池可在常温下工作,装置如图。该电池工作时的总反应为:NH3⋅BH3+3H2O2=NH4BO2+4H2O。 下列说法正确的是( )
A.电流从左侧电极经过负载后流向右侧电极
B.BO2−通过质子交换膜向正极移动C.负极附近溶液pH增大 D.正极的反应式为 3H2O2+6H++6e−=6H2O
选择专题一 化学与生活、环境和工业
一、生活中的化学
1、俗名:明矾 ,胆矾 ,绿矾 。石膏 。纯碱(苏打) ,小苏打 ,熟石灰(消石灰) ,烧碱(火碱、苛性钠) ,
生石灰 。刚玉 ,摩尔盐 。钡餐 。电石 ,电石气 ,水玻璃 。尿素 。金刚砂 。
石炭酸 ,蚁醛 ,冰醋酸 ,甘油 ,
谷氨酸 ,硬脂酸 ,软脂酸 ,油酸 ,淀粉 ,
纤维素 ,蔗糖 ,果糖 ,葡萄糖 ,
铜绿 ,碳铵 ,硫酐 ,亚硫酐 ,干冰 。
2、写出下列主要成分的化学式:
天然气(沼气、坑气、瓦斯) ,石灰石(大理石、白垩) ,
碱石灰 ,食醋 ,水煤气 。磁铁矿 ,
赤铁矿(铁红) ,水泥 ,玻璃 。
玛瑙(石英、水晶) ,漂白粉(精) .
3、糖尿病的检验、血液透析、医疗药品。
比如:SO2可以做干果、葡萄酒等的防腐剂;NOX可用于心脑血管疾病等。
4、生活常识
(1)银质首饰的洗涤 (2)铁锅生锈 (3)金属接口的安装
(4)炒菜加入料酒 (5)炖骨头加入食醋 (6)棉花吸水
(7)酗酒口干 (8)油脂的清洗 (9)碳铵施入土壤保肥
(10)三角洲的形成 (11)电泳的应用 (12)泡沫灭火器原理
(13)馒头、油条的制作 (14)融雪剂的使用
二、化学与古典籍
1、食醋的作用:是用酒或酒糟发酵制成的一利酸味调料。醋除了含有大量的醋酸外,还含有钙、铁、葡萄酸、乳酸、甘油、脂肪酸和盐类,在食用方面,醋可以溶解食物中的钙和铁,使人体容易吸收,还能保护食物中的营养物质不被破坏。可消化脂肪和糖,可利尿通便,可降低血压和血清胆固醇,洗水垢。
2、过氧乙酸--消毒杀菌。高铁酸盐净水:氧化性消毒杀菌和聚沉。氯气、漂白粉类、C1O2净水只消毒杀菌;明矾仅聚沉。SO2可以漂白织物,但不能用于漂白食物,也不能用于熟食品的消毒杀菌剂。可用作干果和葡萄酒的消毒杀菌、防腐剂。CI2、C1O-、漂白剂、酒精、双氧水等都可以用于消毒杀菌。
3、食盐及杂质的作用:防腐、调味、融雪。盐水洗鼻消炎杀菌 , 盐水漱口可以防止口腔细菌。偶尔一两次用盐水漱口无妨,记住不要经常用盐水漱口。如果长期用盐水漱口,牙齿表面还容易沉积色素和污垢,进而会引发或加重牙龈炎和牙周炎。控制T区油脂分泌,以盐护发好处多,深层清洁肌肤。
4、毛、皮、蹄、指甲等的主要成分是----蛋白质
5、油脂:动物油、植物油属于酯类;矿物油属于烷烃。
6、天然纤维属于糖类,人造纤维、化学纤维不一定是糖类,它们都是有机高分子。人体内无纤维素酶
7、糖类:多糖--淀粉和纤维素;二糖--蔗糖和麦芽糖;单糖--葡萄糖和果糖。
8、料酒与蔬菜中的有机酸反应生成酯而具有香味
9、纯碱等热碱性溶液可以洗去油污,使油脂发生水解反应。10肥皂、洗涤剂去污原理相似。
11、食品电化学保护防氧化。12、16种生命元素,其中以硒、锌、铁可抗衰老,硒是重要的生命元素。13、水垢可先用纯碱饱和溶液浸泡后,倒去溶液,再加盐酸清洗14、葡萄糖和鱼肝油、VD可帮助钙的吸收
15、聚乙烯制品可用于食品包装,聚氯乙烯制品不能用于食品包装;有机饭盒等不能用于蒸煮食品16、加碘食盐
17、发展清洁能源,限制塑料使用,减少碳排放,尽可能使用水溶性溶剂代替有机溶剂,尽可能提高原子的利用率,发展绿色化学
18、阿司匹林:具有解热镇痛、消炎、抗癌等作用---水杨酸
19、不使用含铅汽油,防止重金属污染
20、N2O可用于治疗心脑血管疾病;胃舒平、小苏打可用于治疗胃酸过重。
21、酸雨:硫酸酸雨和硝酸酸雨。22、白色污染、赤潮、水华、水体富营养化(含磷洗衣粉)。23、白色垃圾、废旧电池是可回收垃圾;医疗垃圾是不可回收垃圾,必须由专业机构焚烧处理。
24、《天工开物》记载“凡研硝(KNO3)不以铁碾入石臼,相激火生,祸不可测”,“相激火生”是指爆炸;25、“独忆飞絮鹅毛下,非复青丝马尾垂”中的“飞絮”与“马尾”化学成分分别是纤维素和蛋白质;
26、《本草纲目》“烧酒”写道:“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上......其清如水,味极浓烈,盖酒露也”。这种方法是蒸馏;27、《本草纲目》中“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”里的“碱”主要是碳酸钾;
28、宋代《开宝本草》中记载了KNO3的提纯方法 “…所在山泽,冬月地上有霜,扫取以水淋汁后,乃煎炼而成”,这里涉及到的操作方法是蒸发、结晶、溶解;
29、苏轼《石炭行》中“投泥泼水愈光明”包含的化学知识:在高温下,把水滴到炭火上,得到两种可燃性气体,制得水煤气(主要成分为氢气和一氧化碳);
30、杜牧的《泊秦淮》“烟笼寒水月笼沙,夜泊秦淮近酒家”含有“烟”字的诗句,“烟”实则为“雾”;
31、白居易《长恨歌》“忽闻海上有仙山,山在虚无缥缈间”的海市蜃楼是一种自然现象,与胶体知识有关;
32、《易经》记载:“泽中有火”,“上火下泽”。泽,指湖泊池沼。“泽中有火”,是指甲烷。
千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲。
粉身碎骨浑不怕,要留青白在人间。
三、化学与环境
1、空气污染:
来源-工厂废气、废渣,矿物燃料燃烧废气,建筑工地的尘埃,汽车尾气的排放,烟花爆竹的燃放,室内装修、居民生活陋习。
类型:雾霾,PM2.5,酸雨、酸雾,甲醛,芳香类挥发气,汽车尾气。
治理方式:减少工厂排放(先治理),关停污染企业,减少化石燃料的使用,引导市民的消费方式。
2、水污染:
来源--工业废水(造纸业、化工厂、电镀厂、洗煤厂),
生活污水,农药、化肥的大量使用,养殖业。
类型:任意排放污染型,水华,赤潮。
水污染和处理:重金属污染、农药化肥化学试剂污染、生活垃圾污染、工业废水污染。氧化还原法、沉淀法、电解法、离子交换法处理。
3、土壤污染:白色垃圾,农药化肥,电池,工厂废料。
4、综合污染。
选择专题二、阿伏伽德罗常数建模
一、注意条件。体积与条件有关(标况),质量、微粒与条件无关。
二、注意标况下的状态。如SO3、HF、H2O、N2O4碳原子数大于4的烃标况下均为非气态。已烷、辛烷、CHCl3等。注意有氢键存在的物质HF、H2O、NH3用体积表示时。
三、把握原子晶体中物质的量与化学键的关系。金刚石、硅晶体为1:2,二氧化硅、碳化硅为1:4,石墨为1:1.5. 化学键与NA 。常涉及希有气体He、Ne等为单原子组成的分子,Cl2、N2、O2、H2为双原子分子等。晶体结构:P4、金刚石、石墨、二氧化硅等结构。
四、溶液中要水解的离子或要部分电离的分子,三个守恒的应用。
五、注意中间价态原子发生歧化反应转移电子数目。如:O22-、C12、S、SO2等。
六、最简式相同的物质中的微粒表示
七、同位数的摩尔质量。八、几种化学键与阿伏伽德罗常数的关系
九、粗铜精炼中的电子转移数
十、胶粒与NA
十一、可逆反应中的分子数目
选择专题五 有机化学基础
一、有机物性质
1、饱和烃性质------取代反应。2、烯烃(不饱和烃)性质-----加成、氧化、加聚反应。3、芳香烃性质:苯-----加成、取代;苯的同系物-----加成、取代、氧化。4、醇的性质---与钠反应、与酸的酯化反应、氧化为醛、消去反应为烯。5、酸的性质:酸的通性(与钠、氢氧化钠、碳酸氢钠反应)、酯化。6、酯的性质:在酸性条件和碱性条件下水解。
二、有机物的空间结构
1、注意:单键可以旋转2、-CH3,-CH2-、-NH2等甲基型的结构为四面体;苯环、C=C或C=O或C=S等型为平面;三键的为直线。
三、同分异构基本知识
写同分异构体时注意抓住“不饱和度”、对称性、手性碳原子、含氧原子的特殊官能团、核磁共振氢谱(不同环境H,或吸收峰)、特殊显色、水解等。
1.概念:分子式相同,结构式不同的化合物。2.类型:(1)碳链异构(CH2=CH-CH2-CH3 和
(2)官能团位置异构(CH2=CH-CH2-CH3 和CH3-CH=CH-CH3)
(3)官能团类别异构(CH2=CH-CH2-CH3 和 )
(4)手性异构:主要掌握手性碳原子
3.结论:
⑴烷烃的同分异构体数目:碳原子数分别为1、2、3的烷烃,不存在同分异构体;碳原子数分别为4、5、6、7的烷烃,同分异构体数目依次为2、3、5、9。
⑵常见烷基数目:甲基(-CH3):1种 乙基(-C2H5):1种 丙基(-C3H7):2种 丁基(-C4H9):4种 戊基(-C5H11):8种
⑶苯环上的同分异构体① 苯环上连一个取代基时,不存在同分异构体;② 苯环上连有二个取代基时,有3种同分异构体;③ 苯环上连有三个取代基时,若三个取代基相同,有3种同分异构体;若二个取代基相同,一个不同有6种同分异构体;若三个取代基都不相同,有10种同分异构体。
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