例析化学基本概念中的六大考点

2014-09-09 07:39柴勇
中学化学 2014年4期
关键词:酸性过量方程式

柴勇++++

化学基本概念是化学知识中的重要组成部分,也是历年高考命题中的必考内容,下面将其常见考点总结如下。

考点1 物质的组成、性质和分类

例1 下列与化学概念有关的说法正确的是()。

A.化合反应均为氧化还原反应

B.金属氧化物均为碱性氧化物

C.催化剂能改变可逆反应达到平衡的时间

D.石油是混合物,其分馏产品汽油为纯净物

解析 有单质参加的化合反应为氧化还原反应,否则不一定为氧化还原反应,如CaO+H2OCa(OH)2等;大多数金属氧化物为碱性氧化物,但也有的是酸性氧化物,如Mn2O7等,也有的是两性氧化物,如Al2O3等;催化剂能改变可逆反应的速率,故可改变其达到平衡的时间;石油是混合物,其分馏产品汽油仍为混合物。答案:C。

例2 下列叙述中正确的是()。

A.如图装置接通电源导电时,发生的是物理变化

B.溶液和胶体的本质区别是丁达尔效应

C.无论是在物理变化中还是在化学变化中,原子的种类均不会发生变化

D.“酸可以除锈”、“洗涤剂可以去油”都是发生了化学变化

解析 A项,电解质溶液的导电过程是电解质溶液的电解过程,为化学变化;B项,胶体和溶液的本质区别是分散质粒子的直径大小;C项,原子是化学反应中的最小微粒,在物理变化和化学变化中原子的种类都不会发生变化;D项,酸除锈是化学变化,洗涤剂去油是物理变化。答案:C。

考点2 化学用语

例3 下列化学式既能表示物质的组成,又能表示物质分子式的是()。

A.NH4NO3 B.SiO2C.C6H5NO2 D.Cu

解析 NH4NO3属于离子晶体,SiO2属于原子晶体,Cu属于金属晶体,它们的晶体中均不存在独立的小分子,只有C6H5NO2既表示了物质的组成,又表示物质的分子式。

答案:C。

例4 下列分子的电子式书写正确的是

()。

A.氨:HH∶N••∶HB.四氯化碳:ClCl∶C••••∶ClCl

C.氮:∶NN∶

D.二氧化碳: ∶O••••∶C∶O••••∶

解析 氨中N原子上少一对孤对电子;四氯化碳中Cl原子上各少三对孤对电子;二氧化碳中C原子未满足8电子结构(CO2结构式为:O=C=O)。答案:C。

考点3 化学常用计量

例5 设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是()。

A.常温下,4 g CH4含有NA个C-H共价键

B.1 mol Fe与足量的稀HNO3反应,转移2NA个电子

C.1 L 0.1 mol•L-1 NaHCO3溶液中含有0.1NA个HCO-3

D.常温常压下,22.4 L的NO2和CO2混合气体含有2NA个O原子

解析 A项4 g CH4的物质的量为n(CH4)=4 g16 g•mol-1=0.25 mol,1个CH4分子含有4个C-H键,则0.25 mol CH4含有1 mol(即NA个)C-H共价键;B项特别注意反应物的量对Fe与稀HNO3反应产物的影响。Fe与足量稀HNO3反应生成Fe(NO3)3,1 mol Fe反应时,转移3 mol(即3NA个)电子;C项n(NaHCO3)=0.1 mol•L-1×1 L=0.1 mol,但HCO-3发生水解和微弱电离,则1 L该溶液中含有HCO-3的物质的量小于0.1 mol(即个数少于0.1 NA);D项常温常压下,22.4 L的NO2和CO2混合气体的物质的量并非1 mol,含有的O原子也不是2NA个。答案:A。

例6 实验室欲用NaOH固体配制1.0 mol/L的NaOH溶液240 mL:

(1)某同学欲称量NaOH的质量,他先用托盘天平称量烧杯的质量,天平平衡后的状态如图所示。烧杯的实际质量为

g,要完成本实验该同学应称出g NaOH。

(2)在配制过程中,其他操作都是正确的,下列操作会引起误差偏高的是。

A.转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面

B.定容时俯视刻度线

C.未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容

D.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面低于刻度线,再加水至刻度线

解析 (1)左盘砝码共30 g,游码为2.6 g。由左盘=右盘+游码质量可计算出烧杯为27.4 g。需用240 mL溶液应选用250 mL容量瓶,故需NaOH的质量m=1.0 mol/L×0.25 L×40 g/mol=10.0 g。(2)A项溶质有损耗,浓度会偏低。B、C两项使溶液体积会小于250 mL,故浓度偏高。D项不应加水,若加水浓度偏低。故选B、C。

答案:(1)27.4;10.0(2)BC。

考点4 氧化还原反应

例7 某含铬(Cr2O2-7)废水用硫酸亚铁铵[FeSO4•(NH4)2SO4•6H2O]处理,反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀。该沉淀经干燥后得到n mol FeO•FeyCrxO3。不考虑处理过程中的实际损耗,下列叙述错误的是()。

A.消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(2-x)mol

B.处理废水中Cr2O2-7的物质的量为nx2 mol

C.反应中发生转移的电子数为3nx mol

D.在FeO•FeyCrxO3中,3x=y

解析 Cr2O2-7具有强氧化性,FeSO4•(NH4)2SO4•6H2O具有强还原性,二者发生氧化还原反应,Fe2+被氧化成Fe3+,Cr2O2-7中+6价Cr被还原成+3价Cr。该反应中,Fe失电子的物质的量等于Cr得电子的物质的量,则有ny mol=3nx mol,即3x=y。据Cr、Fe原子守恒可知,生成n mol FeO•FeyCrxO3时,消耗nx2 mol Cr2O2-7,消耗

n(y+1) mol 硫酸亚铁铵,反应中转移电子的物质的量为nx2mol×6=3nx mol,又知3x=y,则消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(3x+1) mol。答案:A。

例8 美日科学家因在研究“钯催化交叉偶联反应”所作出的杰出贡献,获得了2010年诺贝尔化学奖。钯的化合物PdCl2通过化学反应可用来检测有毒气体CO,该反应的反应物与生成物有:CO、Pd、H2O、HCl、PdCl2和一种未知物质X。下列说法不正确的是()。

A.反应中转移的电子为1 mol时,生成2 mol物质X B.未知物质X为CO2

C.反应中CO作还原剂

D.题述反应条件下还原性:CO>Pd

解析 钯的化合物PdCl2通过化学反应可用来检测有毒气体CO,说明PdCl2作反应物,Pd化合价降低,那么CO中碳元素化合价升高,发生反应的化学方程式为:CO+PdCl2+H2OCO2+Pd↓+2HCl。X物质为CO2,CO作还原剂,Pd为还原产物,故还原性:CO>Pd;反应中转移的电子为1 mol时,生成1/2 mol物质X,故A项错误。答案:A。

考点5 离子方程式的书写和正误判断

例9 下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是()。

A.用KIO3氧化酸性溶液中的KI:5I-+IO-3+3H2O3I2+6OH-

B.向NH4HCO3溶液中加过量的NaOH溶液并加热:NH+4+OH-△NH3↑+H2O

C.将过量SO2通入冷氨水中:SO2+NH3•H2OHSO-3+NH+4

D.用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜:Ag+2H++NO-3Ag++NO↑+H2O

解析 结合离子反应方程式的书写注意事项解决问题。A项,因反应在酸性溶液中进行,正确的离子方程式应为5I-+IO-3+6H+3I2+3H2O。B项,因NaOH溶液过量,正确的离子方程式应为NH+4+HCO-3+2OH-△NH3↑+CO2-3+2H2O。C项,SO2过量时生成NH4HSO3,正确。D项,得失电子不守恒,正确的离子方程式应为3Ag+4H++NO-33Ag++NO↑+2H2O。答案:C。

例10 下列离子反应能发生且离子方程式表述正确的是()。

A.次氯酸钙溶液中通入过量的二氧化碳:

ClO-+CO2+H2OHCO-3+HClO

B.硫酸铜溶液和氢氧化钡溶液混合:

Cu2++2OH-Cu(OH)2↓

C.铝跟氢氧化钠溶液反应:2Al+6H2O2Al(OH)3↓+3H2↑

D.氯化铵溶于水:

NH+4+H2OH3O++NH3↑

解析 硫酸铜溶液和氢氧化钡溶液混合时SO2-4与Ba2+也反应,正确的离子方程式为Cu2++SO2-4+Ba2++2OH-Cu(OH)2↓+BaSO4↓,B错误;铝跟氢氧化钠溶液反应生成AlO-2,正确的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O2AlO-2+3H2↑,C错误;氯化铵溶于水,NH+4水解,正确的离子方程式为NH+4+2H2O△H3O++NH3•H2O,D错误。答案:A。

考点6 离子共存

例11 水溶液X中只可能溶有K+、Mg2+、Al3+、AlO-2、SiO2-3、SO2-3、CO2-3、SO2-4中的若干种离子。某同学对该溶液进行了如下实验:

下列判断正确的是()。

A.气体甲一定是纯净物

B.沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物

C.K+、AlO-2和SiO2-3一定存在于溶液X中

D.CO2-3和SO2-4 一定不存在于溶液X中

解析 由框图中呈现的有关反应现象可知, 溶液中加入过量盐酸后,产生的沉淀甲必为H2SiO3,原溶液中有SiO2-3;有SiO2-3,则不可能有Al3+和Mg2+。产生的气体甲可能为CO2和SO2中的一种或两种,无色溶液甲中加入过量氨水后生成白色沉淀乙,则白色沉淀乙只能为Al(OH)3,证明原溶液中有AlO-2。溶液中存在的阳离子只有K+,故K+、AlO-2、SiO2-3一定存在于原溶液中,可能含有CO2-3、SO2-3中的一种或两种,无法判断SO2-4是否存在,Al3+、Mg2+肯定不存在。答案:C。

例12 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()。

A.1.0 mol•L-1的KNO3溶液:H+、Fe

2+、Cl-、SO2-4

B.使甲基橙呈红色的溶液:NH+4、Ba2+、AlO-2、Cl-

C.pH=12的溶液:K+、Na+、CH3COO-、Br-

D.与铝反应产生大量氢气的溶液:Na+、K+、CO2-3、NO-3

解析 NO-3在酸性条件下具有氧化性,能氧化Fe2+;使甲基橙呈红色的溶液显酸性,AlO-2在酸性条件下不能大量共存;pH=12的溶液显碱性,所给离子一定能大量共存;与铝反应产生大量氢气的溶液显强碱性或强酸性,若溶液显强碱性,所给离子能大量共存,若溶液显强酸性,CO2-3不能大量共存。答案:C。

(收稿日期: 2013-12-30)

解析 钯的化合物PdCl2通过化学反应可用来检测有毒气体CO,说明PdCl2作反应物,Pd化合价降低,那么CO中碳元素化合价升高,发生反应的化学方程式为:CO+PdCl2+H2OCO2+Pd↓+2HCl。X物质为CO2,CO作还原剂,Pd为还原产物,故还原性:CO>Pd;反应中转移的电子为1 mol时,生成1/2 mol物质X,故A项错误。答案:A。

考点5 离子方程式的书写和正误判断

例9 下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是()。

A.用KIO3氧化酸性溶液中的KI:5I-+IO-3+3H2O3I2+6OH-

B.向NH4HCO3溶液中加过量的NaOH溶液并加热:NH+4+OH-△NH3↑+H2O

C.将过量SO2通入冷氨水中:SO2+NH3•H2OHSO-3+NH+4

D.用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜:Ag+2H++NO-3Ag++NO↑+H2O

解析 结合离子反应方程式的书写注意事项解决问题。A项,因反应在酸性溶液中进行,正确的离子方程式应为5I-+IO-3+6H+3I2+3H2O。B项,因NaOH溶液过量,正确的离子方程式应为NH+4+HCO-3+2OH-△NH3↑+CO2-3+2H2O。C项,SO2过量时生成NH4HSO3,正确。D项,得失电子不守恒,正确的离子方程式应为3Ag+4H++NO-33Ag++NO↑+2H2O。答案:C。

例10 下列离子反应能发生且离子方程式表述正确的是()。

A.次氯酸钙溶液中通入过量的二氧化碳:

ClO-+CO2+H2OHCO-3+HClO

B.硫酸铜溶液和氢氧化钡溶液混合:

Cu2++2OH-Cu(OH)2↓

C.铝跟氢氧化钠溶液反应:2Al+6H2O2Al(OH)3↓+3H2↑

D.氯化铵溶于水:

NH+4+H2OH3O++NH3↑

解析 硫酸铜溶液和氢氧化钡溶液混合时SO2-4与Ba2+也反应,正确的离子方程式为Cu2++SO2-4+Ba2++2OH-Cu(OH)2↓+BaSO4↓,B错误;铝跟氢氧化钠溶液反应生成AlO-2,正确的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O2AlO-2+3H2↑,C错误;氯化铵溶于水,NH+4水解,正确的离子方程式为NH+4+2H2O△H3O++NH3•H2O,D错误。答案:A。

考点6 离子共存

例11 水溶液X中只可能溶有K+、Mg2+、Al3+、AlO-2、SiO2-3、SO2-3、CO2-3、SO2-4中的若干种离子。某同学对该溶液进行了如下实验:

下列判断正确的是()。

A.气体甲一定是纯净物

B.沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物

C.K+、AlO-2和SiO2-3一定存在于溶液X中

D.CO2-3和SO2-4 一定不存在于溶液X中

解析 由框图中呈现的有关反应现象可知, 溶液中加入过量盐酸后,产生的沉淀甲必为H2SiO3,原溶液中有SiO2-3;有SiO2-3,则不可能有Al3+和Mg2+。产生的气体甲可能为CO2和SO2中的一种或两种,无色溶液甲中加入过量氨水后生成白色沉淀乙,则白色沉淀乙只能为Al(OH)3,证明原溶液中有AlO-2。溶液中存在的阳离子只有K+,故K+、AlO-2、SiO2-3一定存在于原溶液中,可能含有CO2-3、SO2-3中的一种或两种,无法判断SO2-4是否存在,Al3+、Mg2+肯定不存在。答案:C。

例12 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()。

A.1.0 mol•L-1的KNO3溶液:H+、Fe

2+、Cl-、SO2-4

B.使甲基橙呈红色的溶液:NH+4、Ba2+、AlO-2、Cl-

C.pH=12的溶液:K+、Na+、CH3COO-、Br-

D.与铝反应产生大量氢气的溶液:Na+、K+、CO2-3、NO-3

解析 NO-3在酸性条件下具有氧化性,能氧化Fe2+;使甲基橙呈红色的溶液显酸性,AlO-2在酸性条件下不能大量共存;pH=12的溶液显碱性,所给离子一定能大量共存;与铝反应产生大量氢气的溶液显强碱性或强酸性,若溶液显强碱性,所给离子能大量共存,若溶液显强酸性,CO2-3不能大量共存。答案:C。

(收稿日期: 2013-12-30)

解析 钯的化合物PdCl2通过化学反应可用来检测有毒气体CO,说明PdCl2作反应物,Pd化合价降低,那么CO中碳元素化合价升高,发生反应的化学方程式为:CO+PdCl2+H2OCO2+Pd↓+2HCl。X物质为CO2,CO作还原剂,Pd为还原产物,故还原性:CO>Pd;反应中转移的电子为1 mol时,生成1/2 mol物质X,故A项错误。答案:A。

考点5 离子方程式的书写和正误判断

例9 下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是()。

A.用KIO3氧化酸性溶液中的KI:5I-+IO-3+3H2O3I2+6OH-

B.向NH4HCO3溶液中加过量的NaOH溶液并加热:NH+4+OH-△NH3↑+H2O

C.将过量SO2通入冷氨水中:SO2+NH3•H2OHSO-3+NH+4

D.用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜:Ag+2H++NO-3Ag++NO↑+H2O

解析 结合离子反应方程式的书写注意事项解决问题。A项,因反应在酸性溶液中进行,正确的离子方程式应为5I-+IO-3+6H+3I2+3H2O。B项,因NaOH溶液过量,正确的离子方程式应为NH+4+HCO-3+2OH-△NH3↑+CO2-3+2H2O。C项,SO2过量时生成NH4HSO3,正确。D项,得失电子不守恒,正确的离子方程式应为3Ag+4H++NO-33Ag++NO↑+2H2O。答案:C。

例10 下列离子反应能发生且离子方程式表述正确的是()。

A.次氯酸钙溶液中通入过量的二氧化碳:

ClO-+CO2+H2OHCO-3+HClO

B.硫酸铜溶液和氢氧化钡溶液混合:

Cu2++2OH-Cu(OH)2↓

C.铝跟氢氧化钠溶液反应:2Al+6H2O2Al(OH)3↓+3H2↑

D.氯化铵溶于水:

NH+4+H2OH3O++NH3↑

解析 硫酸铜溶液和氢氧化钡溶液混合时SO2-4与Ba2+也反应,正确的离子方程式为Cu2++SO2-4+Ba2++2OH-Cu(OH)2↓+BaSO4↓,B错误;铝跟氢氧化钠溶液反应生成AlO-2,正确的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O2AlO-2+3H2↑,C错误;氯化铵溶于水,NH+4水解,正确的离子方程式为NH+4+2H2O△H3O++NH3•H2O,D错误。答案:A。

考点6 离子共存

例11 水溶液X中只可能溶有K+、Mg2+、Al3+、AlO-2、SiO2-3、SO2-3、CO2-3、SO2-4中的若干种离子。某同学对该溶液进行了如下实验:

下列判断正确的是()。

A.气体甲一定是纯净物

B.沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物

C.K+、AlO-2和SiO2-3一定存在于溶液X中

D.CO2-3和SO2-4 一定不存在于溶液X中

解析 由框图中呈现的有关反应现象可知, 溶液中加入过量盐酸后,产生的沉淀甲必为H2SiO3,原溶液中有SiO2-3;有SiO2-3,则不可能有Al3+和Mg2+。产生的气体甲可能为CO2和SO2中的一种或两种,无色溶液甲中加入过量氨水后生成白色沉淀乙,则白色沉淀乙只能为Al(OH)3,证明原溶液中有AlO-2。溶液中存在的阳离子只有K+,故K+、AlO-2、SiO2-3一定存在于原溶液中,可能含有CO2-3、SO2-3中的一种或两种,无法判断SO2-4是否存在,Al3+、Mg2+肯定不存在。答案:C。

例12 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()。

A.1.0 mol•L-1的KNO3溶液:H+、Fe

2+、Cl-、SO2-4

B.使甲基橙呈红色的溶液:NH+4、Ba2+、AlO-2、Cl-

C.pH=12的溶液:K+、Na+、CH3COO-、Br-

D.与铝反应产生大量氢气的溶液:Na+、K+、CO2-3、NO-3

解析 NO-3在酸性条件下具有氧化性,能氧化Fe2+;使甲基橙呈红色的溶液显酸性,AlO-2在酸性条件下不能大量共存;pH=12的溶液显碱性,所给离子一定能大量共存;与铝反应产生大量氢气的溶液显强碱性或强酸性,若溶液显强碱性,所给离子能大量共存,若溶液显强酸性,CO2-3不能大量共存。答案:C。

(收稿日期: 2013-12-30)

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