浅议物质的分类、离子反应热点考查类型

2017-06-14 08:20马亚楼
理科考试研究·高中 2017年4期
关键词:离子反应例析考点

马亚楼

摘要:物质的分类、离子反应的高考的一大重点,为了更好地帮助同学们的学习,笔者将其常见的考点分类例析与本文,以期对读者有所帮助.

关键词:物质分类;离子反应;考点;例析

物质的分类、离子反应是每年高考的热点,为此,笔者将其常见的考点分类例析于下,以期对读者有所帮助.

考点一、物质的分类

考点点击:物质的分类贯穿于化学的始终,主要考查中学阶段常见的物质分类标准,其中,氧化物的分类和酸、碱、盐、氧化物之间的转化为高考考查的重点,也是该部分内容的难点及易错点.

例1(2014年四川高考题)下列关于物质分类的说法正确的是()

A. 金刚石、白磷都属于单质

B. 漂白粉、石英都属于纯净物

C. 氯化铵、次氯酸都属于强电解质

D. 葡萄糖、蛋白质都属于高分子化合物

解析该题主要考查了物质分类的有关知识.由一种元素组成的纯净物是单质,金刚石是碳元素形成的单质,白磷是磷元素形成的单质,故A正确;由一种物质组成的是纯净物,由不同种物质组成的物质是混合物,漂白粉是次氯酸钙和氯化钙组成的混合物,石英是二氧化硅,属于纯净物,B错误;在溶液中或熔融状态下完全电离为离子的化合物是强电解质,不能完全电离,存在电离平衡的是弱电解质,氯化铵是强电解质,次氯酸是弱电解质,C不正确;蛋白质是高分子化合物,而葡萄糖是单糖,不是高分子化合物,D不正确.

答案:A.

考点二、胶体的丁达尔现象

考点点击:胶体的本质特征是胶体的微粒直径介于1~100nm之间.胶体的性质有:布朗运动、丁达尔效应、电泳、胶体的聚沉等,高考重点考查利用丁达尔现象这种胶体特有的性质来区别胶体与溶液.

例2(巴彦淖尔模拟试题)关于胶体和溶液的区别,下列叙述中正确的是()

A.溶液呈电中性,胶体带有电荷

B.溶液中溶质微粒一定不带电,胶体中分散质微粒带有电荷

C.溶液中分散质微粒能透过滤纸,胶体中分散质微粒不能透过滤纸

D.溶液中通过一束光线没有特殊现象,胶体中通过一束光线出现明亮的光带

解析胶体本身是不带电,只是因为胶粒的表面积较大,吸附了溶液中的离子而带了电荷,故A项错;溶液中的溶质,要看能否电离,若是非电解质,则不带电,B项错;溶液和胶体中分散质粒子的直径均可穿过滤纸,C项错;丁达尔效应可以用来区分溶液和胶体,D项正确.

答案:D

考點三、电解质和非电解质

考点点击:电解质(包括酸、碱、盐、水等)和非电解质(包括非金属氧化物、NH3、大多数有机物等)和弱电解质(包括弱酸、弱碱、少数盐、水等).判断化合物所属的类型是高考的热点之一.

例3下列物质的水溶液都能导电,但属于非电解质的是()

A.CH3COOHB.Cl2C.NH4HCO3D.SO2

解析本题主要考查了非电解质的含义和判断,由于氯气为单质,所以既不是电解质也不是非电解质.

答案:B.

例4下列说法下列正确的是()

A.强电解质的水溶液中不存在溶质分子,弱电解质的水溶液中存在溶质分子和离子

B.强电解质的水溶液导电性强于弱电解质的水溶液

C.强电解质都是离子化合物,弱电解质都是共价化合物

D.强电解质易溶于水,弱电解质难溶于水

解析强电解质溶于水后,全部电离,不存在溶质分子,而弱电解质溶于水后,只部分电离,存在电离平衡,水溶液中存在溶质分子和离子,故A正确.溶液的导电性是由溶液中的离子浓度大小及离子所带的电荷所决定的,若强电解质溶液是稀溶液,则溶液中离子浓度很小,导电性就很弱,故B不正确.强电解质部分是离子化合物,部分是共价化合物,如H2SO4是强酸,也是强电解质,但属于共价化合物,故C不正确.强电解质与溶解性大小无关,如BaSO4难溶于水,但属于强电解质,而NH3·H2O易溶于水,但属于弱电解质.

答案:A

例5(2016年上海高考题)能证明乙酸是弱酸的实验事实是()

A.CH3COOH溶液与Zn反应放出H2

B.0.1 mol/L CH3COONa溶液的pH大于7

C.CH3COOH溶液与NaCO3反应生成CO2

D.0.1 mol/L CH3COOH溶液可使紫色石蕊变红

解析本题主要考查弱电解质的判断.解题时依据弱电解质的概念进行判断即可.A选项只能证明乙酸具有酸性,不能证明其酸性强弱,故A错误;该盐水溶液显碱性,是由于阴离子的水解.故可以证明乙酸是弱酸,即B正确;可以证明乙酸的酸性比碳酸强,但是不能证明其酸性强弱,故C错误;可以证明乙酸具有酸性,但是不能证明其酸性强弱,故D错误.

答案:B.

点评本题考查实验方案的评价,涉及酸性强弱比较的实验方法,关键是原理的理解,难度不大.

考点四、离子反应发生的条件

考点点击:对于复分解反应,若生成难溶物质、难电离或易挥发的物质中的一种,均可发生;对于氧化还原反应,通常遵循“强制弱”的规律,即强氧化剂可以制取弱氧化剂,强还原剂可以制取弱还原剂.

例6(2014年闵行区二模)下列变化能够实现的是 ( )

①弱酸与盐溶液反应生成强酸 ②两种氧化物发生反应有气体生成 ③两种酸的溶液充分反应后溶液呈中性④复分解反应中既没有生成水,也没有生成沉淀和气体

A.①③B.②④C.①②④D.①②③④

解析本题主要考查了离子反应发生的条件.弱酸与盐溶液反应符合复分解反应发生的条件可以生成强酸,如氢硫酸与硫酸铜反应生成硫化铜沉淀与硫酸,故①正确;过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气,故②正确;氢硫酸与亚硫酸恰好完全反应,所得溶液呈中性,故③正确;复分解反应发生的条件是生成难溶物、难电离物和易挥发性物质;醋酸钠与盐酸反应生成醋酸和氯化钠,既没有生成水,也没有生成沉淀和气体,故④正确.

答案:D

例7下列变化必须加入氧化剂才能实现的是( )

A.Cr2O2-7→CrO2-4

B.HNO3 →NO2

C.SiO2→Si

D.CH3CH2OH→CH3CHO

解析必须加入氧化剂才能实现,这说明该微粒是还原剂,失去电子,有关元素的化合价要升高.在转化Cr2O2-7→CrO2-4中元素的化合价均没有发生变化,不是氧化还原反应,A错误;在转化HNO3 → NO2中氮元素的化合价降低,需要加入还原剂,B错误;在转化SiO2 →Si中硅元素的化合价降低,需要加入还原剂,C错误;在转化CH3CH2OH→CH3CHO中碳元素的化合价升高,需要加入氧化剂,D正确.

答案:D

考点五、离子反应的书写与正误判断

考点点击:离子反应的实质是离子的重新组合,可以用离子方程式表示反应的实质.一般情况下会在选择题中考查离子方程式的正误判断,在填空题中考查离子方程式的书写.在书写与判断时要注意两个守恒、物质是否可拆、物质的用量、是否漏掉某种离子等方面考虑.

例8(2016年高考江苏高考题)下列指定反应的离子方程式正确的是( )

A.将铜插入稀硝酸中:

Cu+4H++2NO -3Cu2++2NO2↑+H2O

B.向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉:

Fe3++Fe2Fe2+

C.向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水:

Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3NH+4

D.向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸:

Na2SiO3+2H+H2SiO3↓+3Na+

解析本题主要考查了离子方程式的正误判断.由题给离子方程式可知,将铜插入稀硝酸中生成的是NO,而不是NO2,故反应的离子方程式为:3Cu+8H++2NO -33Cu2++2NO↑+4H2O,即A错误;B选项中电荷不守恒,向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉应为:2Fe3++Fe3Fe2+,故B也不正确;由于氨水是弱碱,不能溶解氢氧化铝,则向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水的离子方程式为:Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3NH+4,C正确;硅酸钠为可溶性盐,不应该用化学式表示,向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸的离子方程式为: SiO2-3+2H+H2SiO3↓,D错误.

答案:C

评注掌握相关物质的化学性质和反应的原理是解答的关键,判断离子方程式正确与否时一般可以从以下几点角度分析:(1)检查反应能否发生,例如铜和稀硫酸等.(2)检查反应物、生成物是否正确,例如选项A.(3)检查各物质拆分是否正确,例如选项D.(4)检查是否符合守恒关系(如:质量守恒和电荷守恒等),例如选项B.(5)检查是否符合原化学方程式.

例9(2015年山东高考题)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:

SO2-3+2H+SO2↑+H2O

B.向Na2SiO3溶液中通入过量SO2:

SiO2-3+ SO2+ H2OH2SiO3↓+SO2-3

C.向Al2(SO4)3溶液中加入过量的NH3·H2O:Al3++4NH3·H2OAl(OH)-4+4NH+4

D.向CuSO4溶液中加入Na2O2:2Na2O2+2Cu2++2H2O4Na++2Cu(OH)2↓+O2↑

解析稀硝酸与Na2SO3发生氧化还原反应,生成SO2-4、NO和H2O,A错误;过量的SO2与Na2SiO3溶液反应生成HSO-3,B错误; Al(OH)3不与弱碱反应,所以Al2(SO4)3与过量氨水反应生成Al(OH)3,C错误; Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2,NaOH与CuSO4反应生成Cu(OH)2和Na2SO4,两个方程式加和可得离子方程式,D正确.

答案:D

考點六、离子共存

考点点击:离子共存知识是高考的热点、重点,该部分考查的内容包括离子反应发生的条件、氧化还原反应、物质的电离与水解、溶液酸碱性的计算、电极反应式的正误判断、离子的推断等.解此类题时要注意:看清题干中的要求和题目中的隐含条件.

例10水溶液中能大量共存的一组离子是( )

A.NH+4 、Ba2+、Br-、CO2-3

B.Cl-、SO2-3、Fe2+、H+

C.K+、Na+、SO2-4、MnO-4

D.Na+、H+、NO-3、HCO-3

解析Ba2+和CO2-3反应生成BaCO3沉淀,不能大量共存,A错误;SO2-3和H+反应生成SO2,不能大量共存,B错误;C中四种离子不反应,可以大量共存,C正确;H+和HCO-3会反应生成CO2、H2O,不能大量共存,D错误.

答案:C

例11制备(NH4)2·Fe(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+、NH+4、Cl-、SO2﹣4

B.加入过量NaClO溶液:NH+4、Fe2+、H+、SO2﹣4、ClO-

C.加入过量NaOH溶液:Na+、Fe2+、NH+4、SO2﹣4、OH-

D.加入过量NaClO溶液和NaOH的混合溶液:Na+、SO2﹣4、Cl-、ClO-、OH-

解析本题主要考查了离子共存的问题,解题时根据离子之间不能结合生成水、气体、沉淀、弱电解质,不能发生氧化还原反应等,离子才能大量共存,并结合母液中含有(NH4)2·Fe(SO4)2·6H2O晶体中的离子,利用离子共存的观点分析解答即可.由于氯气与还原性离子Fe2+发生氧化还原反应,故不能存在二价铁离子,即A错误;Fe2+有强还原性,酸性条件ClO-离子具有强氧化性,两者能发生氧化还原反应,不能共存,故B错误;C中Fe2+、OH-结合生成沉淀,铵根离子与碱结合生成弱电解质,不能共存,故C错误;D组离子之间不反应,能共存,加入过量NaClO溶液和NaOH的混合溶液,离子之间也不反应,能共存,故D正确.

答案:D.

点评本题考查离子的共存,熟悉复分解反应发生的条件及强氧化性离子与强还原性离子间发生的氧化还原反应即可解答,注重基础知识的考查,题目难度不大.

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