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高中化学必背知识点归纳与总结 重点  

2015-12-15 22:53:42|  分类: …学生课堂 |  标签: |举报 |字号 订阅

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  重点

氧化还原反应

常见的重要氧化剂、还原剂

实质:有电子转移(得失与偏移)

特征:反应前后元素的化合价有变化

还原性             化合价升高        弱氧化性

变化

                                        

反应物→

→产物

还原剂             氧化反应          氧化产物

变化

氧化剂             还原反应          还原产物

                                        

氧化性             化合价降低       弱还原性

氧化还原反应有元素化合价升降的化学反应是氧化还原反应。

有电子转移(得失或偏移)的反应都是氧化还原反应。

概念:氧化剂:反应中得到电子(或电子对偏向)的物质(反应中所含元素化合价降低物)

还原剂:反应中失去电子(或电子对偏离)的物质(反应中所含元素化合价升高物)

氧化产物:还原剂被氧化所得生成物;

还原产物:氧化剂被还原所得生成物。

 

失电子,化合价升高,被氧化

双线桥:

氧化剂   +   还原剂  =  还原产物   +   氧化产物

 


得电子,化合价降低,被还原

电子转移表示方法        单线桥:电子

 


还原剂   +   氧化剂  =  还原产物   +   氧化产物

二者的主   表示意义、箭号起止

要区别:   电子数目等

 

依据原则:氧化剂化合价降低总数=还原剂化合价升高总数

找出价态变化,看两剂分子式,确定升降总数;

方法步骤:求最小公倍数,得出两剂系数,观察配平其它。

有关计算:关键是依据氧化剂得电子数与还原剂失电子数相等,列出守恒关系式

①、由元素的金属性或非金属性比较;(金属活动性顺序表,元素周期律)

②、由反应条件的难易比较;

③、由氧化还原反应方向比较;(氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物)

④、根据(氧化剂、还原剂)元素的价态与氧化还原性关系比较。

元素处于最高价只有氧化性,最低价只有还原性,处于中间价态既有氧化又有还原性。

 

①、活泼的非金属,如Cl2Br2O2 

②、元素(如Mn等)处于高化合价的氧化物,如MnO2KMnO4

氧化剂:  ③、元素(如SN等)处于高化合价时的含氧酸,如浓H2SO4HNO3 

④、元素(如MnClFe等)处于高化合价时的盐,如KMnO4KClO3FeCl3K2Cr2O7

⑤、过氧化物,如Na2O2H2O2等。

①、活泼的金属,如NaAlZnFe 等;

②、元素(如CS等)处于低化合价的氧化物,如COSO2

还原剂:  ③、元素(如ClS等)处于低化合价时的酸,如浓HClH2S

④、元素(如SFe等)处于低化合价时的盐,如Na2SO3FeSO4

⑤、某些非金属单质,如H2 CSi等。

 

氧化剂

还原剂

活泼非金属单质:X2O2S

活泼金属单质:NaMgAlZnFe

某些非金属单质: CH2S

高价金属离子:Fe3+Sn4+

不活泼金属离子:Cu2+Ag+其它:[Ag(NH3)2+、新制Cu(OH)2

低价金属离子:Fe2+Sn2+

非金属的阴离子及其化合物:

S2-H2S-HINH3Cl-HClBr-HBr

含氧化合物:

NO2N2O5MnO2Na2O2H2O2HClO

HNO3、浓H2SO4NaClOCa(ClO)2KClO3

KMnO4、王水

低价含氧化合物:

COSO2H2SO3Na2SO3Na2S2O3NaNO2

H2C2O4、含-CHO的有机物: 醛、甲酸、甲酸盐、甲酸某酯、葡萄糖、麦芽糖等

离子反应

离子非氧化还原反应    碱性氧化物与酸的反应

类型:                      酸性氧化物与碱的反应

离子型氧化还原反应   置换反应

一般离子氧化还原反应

化学方程式:用参加反应的有关物质的化学式表示化学反应的式子。

用实际参加反应的离子符号表示化学反应的式子。

表示方法                    写:写出反应的化学方程式;

离子反应:                  拆:把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式;

离子方程式: 书写方法:删:将不参加反应的离子从方程式两端删去;

查:检查方程式两端各元素原子种类、个数、电荷数是否相等。

意义:不仅表示一定物质间的某个反应;还能表示同一类型的反应。

本质:反应物的某些离子浓度的减小。

金属、非金属、氧化物(Al2O3SiO2

中学常见的难溶物  碱:Mg(OH)2Al(OH)3Cu(OH)2Fe(OH)3

生成难溶的物质:Cu2++OH-=Cu(OH)2↓ 盐:AgClAgBrAgICaCO3BaCO3

生成微溶物的离子反应:2Ag++SO42-=Ag2SO4

发生条件    由微溶物生成难溶物:Ca(OH)2+CO32-=CaCO3+2OH-

生成难电离的物质:常见的难电离的物质有H2OCH3COOHH2CO3NH3·H2O

生成挥发性的物质:常见易挥发性物质有CO2SO2NH3

发生氧化还原反应:遵循氧化还原反应发生的条件。

化学反应速率、化学平衡

意义:表示化学反应进行快慢的量。

定性:根据反应物消耗,生成物产生的快慢(用气体、沉淀等可见现象)来粗略比较

定量:用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增大来表示。

表示方法:          ①、单位:mol/(L·min)mol/(L·s )

                   说明:

化学

反应速率

②、同一反应,速率用不同物质浓度变化表示时,数值可能不同,但数值之比等于方程式中各物质的化学计量数比。如:

③、一般不能用固体和纯液体物质表示浓度(因为ρ不变)

④、对于没有达到化学平衡状态的可逆反应:vv

内因(主要因素):参加反应物质的性质。

①、结论:在其它条件不变时,增大浓度,反应速率加快,反之浓度: 则慢。

②、说明:只对气体参加的反应或溶液中发生反应速率产生影响;与反应物总量无关。

影响因素               ①、结论:对于有气体参加的反应,增大压强,反应速率加快,压强:反之则慢

②、说明:当改变容器内压强而有关反应的气体浓度无变化时,则反应速率不变;如:向密闭容器中通入惰性气体。

①、结论:其它条件不变时,升高温度反应速率加快,反之则慢。

温度:       a、对任何反应都产生影响,无论是放热还是吸热反应;

外因:    ②说明  b、对于可逆反应能同时改变正逆反应速率但程度不同;

c、一般温度每升高10℃,反应速率增大24,有些反应只有在一定温度范围内升温才能加快。

①、结论:使用催化剂能改变化学反应速率。

催化剂           a、具有选择性;

②、说明: b、对于可逆反应,使用催化剂可同等程度地改变正、逆反应速率;

c、使用正催化剂,反应速率加快,使用负催化剂,反应速率减慢。

原因:碰撞理论(有效碰撞、碰撞的取向及活化分子等)

其它因素:光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小、溶剂的性质等化学平衡状态: 指在一定条件下的可逆反应里,正反应速率和逆反应速率相等,反应混合中各组分的百分含量保持不变的状态。

逆:研究的对象是可逆反应

动:是指动态平衡,反应达到平衡状态时,反应没有停止。

平衡状态特征:等:平衡时正反应速率等于逆反应速率,但不等于零。

定:反应混合物中各组分的百分含量保持一个定值。

变:外界条件改变,原平衡破坏,建立新的平衡。

①、定义:mA(g)+nB(g)       pC(g)+qD(g)

②、意义:表示可逆反应的反应进行的程度。

③、影响因素:温度(正反应吸热时,温度升高,K增大;正反应放热时,化学平衡常数:温度升高,K减小),而与反应物或生成物浓度无关。

用化学平衡常数判断化学平衡状态。

④、用途:  aQ=K时,处于平衡状态,v=v

bQ>K时,处于未达平衡状态;v<v 向逆向进行;

cQ<K时,处于未达平衡状态;v>v 向正向进行。

原因:反应条件改变引起:vv

化学平衡:            结果:速率、各组分百分含量与原平衡比较均发生变化。

化学平衡移动:      v()>v()  向右(正向)移

方向: v()=v()  平衡不移动

v()<v()  向左(逆向)移

注意:其它条件不变,只改变影响平衡的一个条件才能使用。

①、浓度:增大反应物浓度或减少生成物浓度,平衡向正反应方向移动;反之向逆反应方向移动

结论:增大压强,平衡向缩小体积方向移动;减小压强,平衡向扩大体积的方向移动。

②、压强:   Ⅰ、反应前后气态物质总体积没有变化的反应,压强改变不能改变化学平衡状态;

影响化学平衡移动的因素:         说明: Ⅱ、压强的改变对浓度无影响时,不能改变化学平衡状态,如向密闭容器中充入惰性气体。

Ⅲ、对没有气体参加的反应无影响。

③、温度:升高温度,平衡向吸热反应方向移动;降低温度,平衡向放热反应方向移动。

勒沙特列原理:如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强、温度等)平衡就向能减弱这种改变的方向移动。

 

概念:在一定条件下(定温、定容或定温、定压),对同一可逆反应,只要起始时加入物质的物质的量不同,而达到化学平衡时,同种物质的含量相同,这样的平衡称为等效平衡。

 

平衡等效:         1)、定温、定容:

①、对于一般的可逆反应只改变起始时加入物质的物质的量,

如通过可逆反应的化学计量数比换算成同一半边的物质的物质的量与原平衡相同,则两平衡等效。

规律:  ②、对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,只要反应物(或

生成物)的物质的量的比例与原平衡相同,两平衡等效。

2)、定温、定压:   改变起始时加入物质的物质的量,只要

按化学计量数换算成同一半边的物质的物质的量之比与原平衡

相同,则达平衡后与原平衡等效。

 

 

有机反应方程式

()烷烃

CH4 +2O2  CO2 + 2H2O

CH4 + 2Cl2  CH2Cl2 + 2HCl

CH4 + 3Cl2  CHCl3+ 3HCl

CH4 + 4Cl2  CCl4 + 4HCl

CH4  C + 2H2

 

()烯烃

C2H4 + 3O2  2CO2 + 2H2O

CH2CH2 + Br CH2BrCH2Br

CH2CH2 + H2O CH3CH2OH

CH2CH2 +H2 CH3CH3

化学计算

(一)有关化学式的计算

      1.通过化学式,根据组成物质的各元素的原子量,直接计算分子量。

      2.已知标准状况下气体的密度,求气体的式量:M=22.4ρ

3.根据相对密度求式量:M=MˊD    

         4.混合物的平均分子量:

              

5.相对原子质量

原子的相对原子质量=

A1A2表示同位素相对原子质量,a1%a2%表示原子的摩尔分数

元素近似相对原子质量:

(溶液计算

1            

2、稀释过程中溶质不变:C1V1=C2V2

3、同溶质的稀溶液相互混合:C=  (忽略混合时溶液体积变化不计)

4、溶质的质量分数。

       

 (饱和溶液,S代表溶质该条件下的溶解度)

混合:m1a1%+m2a2%=(m1+m2)a%

稀释:m1a1%=m2a2%

5、有关pH值的计算:酸算H+,碱算OH

. pH= lg[H+]       C(H+)=10-pH

. KW=[H+][OH]=10-1425时)

 

               ×M                       ×NA

    质 量                 物质的量                  微 粒

      m        ÷M           n           ÷NA         N

 

                        ×        ÷

                     22.4 L/ mol        22.4 L/ mol

              

                               

                         气体的体积

                         标准状况下)

6、图中的公式:1        2      3     4 

 

    解题技巧

策略 1 化学基本概念的分析与判断

1金点子:

化学基本概念较多,许多相近相似的概念容易混淆,且考查时试题的灵活性较大。如何把握其实质,认识其规律及应用?主要在于要抓住问题的实质,掌握其分类方法及金属、非金属、酸、碱、盐、氧化物的相互关系和转化规律,是解决这类问题的基础。

经典题: 

例题2001年全国高考)下列过程中,不涉及化学变化的是   (   

A.甘油加水作护肤剂                 B.用明矾净化水

C.烹鱼时加入少量的料酒和食醋可减少腥味,增加香味

D.烧菜用过的铁锅,经放置常出现红棕色斑迹

方法:从有无新物质生成,对题中选项分别进行分析。

捷径:充分利用物质的物理性质和化学性质,对四种物质的应用及现象进行剖析知:甘油用作护肤剂是利用了甘油的吸水性,不涉及化学变化。明矾净化水,是利用了Al3+水解产生的Al(OH)3胶体的吸附作用;烹鱼时加入少量的料酒和食醋可减少腥味,增加香味,是两者部分发生了酯化反应之故;烧菜用过的铁锅,经放置出现红棕色斑迹,属铁的吸氧腐蚀。此三者均为化学变化。故选A

总结:对物质性质进行分析,从而找出有无新物质生成,是解答此类试题的关键。

例题1996年上海高考)下列电子式书写错误的是  (    ).


方法:从化合物(离子化合物、共价化合物)—→原子的电子式—→得失电子—→化合物或原子团电子式,对题中选项逐一分析的。

捷径:根据上述方法,分析CO2分子中电子总数少于原子中的电子总数,故A选项错。B项中NN之间为三键,且等于原子的电子总数,故B正确。C有一个负电荷,为从外界得到一个电子,正确。D为离子化合物,存在一个非极性共价键,正确。以此得正确选项为A

总结:电子式的书写是中学化学用语中的重点内容。此类试题要求考生从原子的电子式及形成化合物时电子的得失与偏移进行分析而获解。

例题1996年上海高考)下列物质有固定元素组成的是   (    )

A.空气         B.石蜡        C.氨水         D.二氧化氮气体

方法:从纯净物与混合物进行分析。

捷径:因纯净物都有固定的组成,而混合物大部分没有固定的组成。分析选项可得D

总结:值得注意的是:有机高分子化合物(如聚乙烯、聚丙烯等)及有机同分异构体(如二甲苯)混在一起,它们虽是混合物,但却有固定的元素组成。此类试题与纯净物和混合物的设问,既有共同之处,也有不同之处

策略 2 物质的量方面试题的求解技巧

2金点子:

“物质的量”是中学化学计算的核心。从微观到宏观,从固体到气体,从纯净物到混合物中的各类计算,均要用到物质的量。在溶液方面,还要涉及到溶解度、溶质的质量分数的求算及溶液中各种守恒关系的分析。

对气体来说,在解题时要特别注意气体所处的外界条件,因温度、压强不同,等物质的量的气体所占的体积不同。对于NO2方面的试题,还要考虑后续反应,即NO2N2O4的平衡转换。

对混合物中各物质的物质的量的分析,既要考虑反应,还要考虑反应进行的程度及过量问题。经典题:

例题2001年全国高考)在100mL 0.10 mol·L1 AgNO3溶液中加入100mL溶有2.08g BaCl2的溶液,再加入100 mL溶有0.010 mol CuSO4·5H2O的溶液,充分反应。下列说法中正确的是    (   

A.最终得到白色沉淀和无色溶液

B.最终得到的白色沉淀是等物质的量的两种化合物的混合物

C.在最终得到的溶液中,Cl-的物质的最为0.02 mol

D.在最终得到的溶液中,Cu2+的物质的量浓度为0.01 mol·L1

方法:通过溶液中的离子进行整体分析。

捷径:题中nAg+=0.1L×0.1mol·L1=0.01 molnBa2+=2.08g/208g·mol= 0.01molnCl= 0.02 molnCu2+=0.01molnSO42= 0.01 mol,所以生成nAgCl=0.01molnBaSO4=0.01mol。生成AgClBaSO4两种白色沉淀,它们物质的量相等。在生成的溶液中nCl= 0.02mol — 0.01mol = 0.01molCu2+未参加反应,所以溶液显蓝色,反应后溶液的体积大约为200mL,所以CCu2+= 0.05mol·L1。以此正确的是B

总结:这是集化学计算,实验现象描述为一体的学科内综合试题。尽管难度不大,但很有新意。

例题2001年上海高考)设NA为阿佛加德罗常数,下列说法不正确的是(   

A 标准状况下的22.4L辛烷完全燃烧,生成二氧化碳分子数为8NA

B 18g水中含有的电子数为10NA

C 46g 二氧化氮和46g四氧化二氮含有的原子数均为3NA

D 1 L 2 mol·L1的硝酸镁溶液中含有的硝酸根离子数为4NA

方法:根据题意对选项逐一化解。

捷径:A.在标准状况下,辛烷是液体,22.4L液态辛烷物质的量要比1mol大得多,所以A选项错误。B.18g水为1mol水,其中含有的电子数为10molC.NO2N2O4具有相同的最简式,相同质量的NO2N2O4必然含有相同数目的原子。46g NO2即为1mol NO2共含有3mol原子。D.nNO3= 1L×2 mol/L×2 = 4 mol。以此不正确的为A

总结:此类试题是高考试卷中的热点题型,在解答此类试题时,一要注意物质所处的状态,二要理清微粒间的联系。

例题1997年全国高考)分别取等质量80℃的甲、乙两种化合物的饱和溶液,降温至20℃后所析出的甲的质量比乙的大 (甲和乙均无结晶水)。下列关于甲、乙溶解度的叙述中肯定正确的是    (    )

A20℃时,乙的溶解度比甲的大      B80℃时,甲的溶解度比乙的大

C.温度对乙的溶解度影响较大        D.温度对甲的溶解度影响较大

方法:从温度对溶解度的影响分析。

捷径:溶解度是在一定温度下,在100g溶剂中制成饱和溶液时,所溶解溶质的质量。由于取等质量甲、乙两种溶液,其中含水的质量不知道,无法推断其溶解度的大小。但降低相同的温度,甲析出的质量大于乙,所以温度对甲的溶解度影响较大。故选D

总结:有关溶解度方面的试题,在解题时既要考虑某一温度下溶解度的大小,又要考虑温度变化时溶解度的改变量。值得注意的是,如果溶液不是饱和溶液,则不能利用溶解度进行有关计算。

策略 3 元素周期律、周期表试题的分析技巧

金点子:

元素周期律、周期表部分的试题,主要表现在四个方面。一是根据概念判断一些说法的正确性;二是比较粒子中电子数及电荷数的多少;三是原子及离子半径的大小比较;四是周期表中元素的推断。  此类试题的解法技巧主要有,逐项分析法、电子守恒法、比较分析法、分类归纳法、推理验证法等 经典题:

例题2001年全国高考)下列说法中错误的是        

A.原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数

B.元素周期表中从IIIB族到IIB 10个纵行的元素都是金属元素

C.除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8

D.同一元素的各种同位素的物理性质、化学性质均相同

方法:依靠概念逐一分析。

捷径:原子的核外电子层数等于该元素所在的周期数,而离子由于有电子的得失,当失去电子时,其离子的电子层数不一定等于该元素所在的周期数,如Na+等。A选项错。元素周期表中从IIIB族到IIB 10个纵行的元素都是过渡元素,均为金属元素正确。氦的最外层为第一层,仅有2个电子,除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8正确。同一元素的各种同位素的化学性质几乎完全相同,而物理性质不同,D选项错。以此得答案为AD

总结:此题要求考生对元素及元素周期表有一个正确的认识,虽不难,但容易出错。

例题2001年上海高考)已知短周期元素的离子:aA2bBcC3dD都具有相同的电子层结构,则下列叙述正确的是 (    

A.原子半径   ABDC        B.原子序数  dcba

C.离子半径   CDBA        D.单质的还原性  ABDC  

方法:采用分类归纳法。

捷径:首先将四种离子分成阳离子与阴离子两类,分析其原子序数及离子半径。阳离子为aA2bB,因具有相同的电子层结构,故原子序数a>b,离子半径A<B;阴离子为cC3dD,因具有相同的电子层结构,故原子序数c<d,离子半径C>D。再将其综合分析,因四种离子具有相同的电子层结构,故AB位于CD的下一周期,其原子序数为a>b>d>c,离子半径A<B<D<C。故正确答案为C

总结:对于电子层结构相同的单核离子,其核电荷越大,半径越小。

例题1998年全国高考)XY属短周期元素,X原子的最外层电子数是次外层电子数的一半,Y位于X的前一周期,且最外层只有一个电子,则XY形成的化合物的化学式可表示为  (    
A
XY       BXY2           CXY3      DX2Y3  

方法:先找出所属元素,再分析反应情况。

捷径:根据题意X可能是LiSi。若XLi,则YH,可组成化合物LiHXY,若XSiYLiLiSi不能形成化合物。因此得答案为A

总结:部分考生因未分析出X可能为Li,而造成无法解答

策略 4 速率与平衡方面试题的解题方法与技巧

4金点子:

在化学反应中物质的变化必经过三态,即起始态、变化态和最终态。对于化学反应速率、化学平衡及其它化学反应方面的计算,如能根据反应方程式,对应地列出三态的变化,哪么便可使分析、解题变得一目了然。此方面的试题的题型及方法与技巧主要有:

1.化学平衡状态的判断

化学反应是否达到平衡状态,关键是要看正反应速率和逆反应速率是否相等及反应混合物中各组分百分含量是否还随时间发生变化。

2.化学反应速率的计算与分析

要充分利用速率之比等于化学方程式中的计量数之比。

3.化学平衡移动的分析

影响因素主要有:浓度、压强、温度,其移动可通过勒沙特列原理进行分析。化学平衡移动的实质是浓度、温度、压强等客观因素对正、逆反应速率变化产生不同的影响,使V≠V逆,原平衡状态发生移动。

4.等效平衡的分析

主要有等温等容和等温等压两种情况。

5.速率与平衡的图象分析

主要要抓住三点,即起点、拐点和终点。经典题:

例题2001年全国高考)在一定温度下,容器内某一反应中MN的物质的量随反应时间变化的曲线如图,下列表述中正确的是  (   )

A.反应的化学方程式为:2M N

Bt2时,正逆反应速率相等,达到平衡

Ct3时,正反应速率大于逆反应速率

Dt1时,N的浓度是M浓度的2

方法:图象分析法。

捷径:从图中得到N为反应物,M为生成物。从0t2min M增加2molN消耗4mol,且到达t3minMN的浓度保持不变,即反应为可逆反应,反应式为2N       Mt2时反应物和生成物物质的量相等,此时不是正、逆反应速率相等。当t3时正逆反应的速率相等。t1nN=6molnM=3mol,由于在同一容器中,所以cN=2cM)。因此此题正确答案为D

总结:选项B最容易被误认为正确说法。造成错判的原因有三:①没有看清纵坐标的物理量;②概念错误,认为物质的量相等时,化学反应速率就相等;③没有读懂图。

例题1998年全国高考)体积相同的甲、乙两个容器中,分别都充有等物质的量的SO2O2,在相同温度下发生反应:2SO2+O2 2SO3,并达到平衡。在这过程中,甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不变,若甲容器中SO2的转化率为p%,则乙容器中SO2的转化率   (   )

 A.等于p%      B.大于p%    C.小于p%   D.无法判断

方法:平衡中的等效转化分析法。

捷径:设乙容器压强保持1.01×105Pa,因甲容器中体积保持不变,2SO2+O2 2 SO3的正反应是个气体体积缩小的反应,达到平衡时,混合气体的总压强小于1.01×105Pa。又减小压强,平衡向逆反应方向移动,则甲容器中SO2转化率低,乙容器中(定压)SO2的转化率高。以此得答案为B

总结:将两平衡态先相联系,再依据平衡移动原理相互转化,便能快速方便获得结果。

例题2002年全国高考)在一定温度下,向a L密闭容器中加入1 mol X气体和2mol Y气体,发生如下反应:X(g) + 2Y(g)  2Z(g)

此反应达到平衡的标志是  (  )

A.容器内压强不随时间变化       

B.容器内各物质的浓度不随时间变化

C.容器内XYZ的浓度之比为l : 2 : 2

D.单位时间消耗0.1 mol X的同时生成0.2 mol Z

方法:从平衡状态下正逆反应速率相等分析。

捷径:此反应为一气体分子数减小的反应,故容器内压强不随时间变化,说明巳达平衡。各物质的浓度不随时间变化而变化,说明正逆反应速率相等,巳达平衡状态。浓度为一固定比值不能说明巳达平衡。D项中的所述均为正反应,未提到逆反应,故不能判断。以此得答案为AB

总结:平衡状态的判断,是高考中的重点内容,也是平衡中的重点。此类试题只要抓住平衡状态下速率相等,各成分的百分含量保持不变,即可求解。

25℃时,pH + pOH = 14

.盐类水解的应用

策略5 电解质溶液方面试题的解题方法与技巧

金点子:

本策略内容主要包括:弱电解质的电离平衡、水的电离和溶液的pH、盐类的水解三部分。从近十年的高考试卷来看,水的电离与溶液pH的求算、溶液中离子浓度大小的比较、离子共存,是高考中常考不衰的热点内容。随着人们对环境保护意识的增强,有关与溶液有关的废水分析与处理问题,将会与离子共存、pH求算及中和滴定一起融入未来的高考试题中。

1.弱电解质的电离平衡

可通过平衡状态分析法进行比较分析。

2.溶液的pH计算

酸可直接计算,碱可通过pOH转换成pH

 pH= -lg cH+)},pOH= -lg cOH)},pK= -lg Kw}。

25℃时,pH + pOH = 14

例题1992年全国高考题)相同温度、相同物质的量浓度的四种溶液:①CH3COONaNaHSO4 NaCl C6H5ONa,按pH由大到小的顺序排列,正确的是               

A.④ >  >  >      B.① >  >  > 

C.① >  >  >      D.④ >  >  > 

方法:溶液pH的大小由两种情况决定,一是电解质本身的电离,二是水的电离,而水的电离程度的大小又决定于盐类水解程度的大小。此类试题要求准确把握酸碱的相对强弱,充分依靠水解规律判析。

捷径:四种溶液可分成三组,②NaHSO4,电离显酸性,pH < 7;③NaCl 为强酸强碱的正盐,不水解,溶液呈中性,pH= 7;①④是强碱弱酸盐,水溶液均呈碱性,因 CH3COOH 的酸性较C6H5OH强,故pH值应为   >   ,以此得答案A

总结:此类试题解答的一般步骤为:先分组,然后再对组内物质根据电离与水解程度进行判析。题中溶液除为盐溶液外,还可能为酸或碱。如等浓度的八种稀溶液:①Na2SO4H2SO4 NaHSO4 NH4Cl NaHCO3 NaCO3 NaOH BaOH2 ,其pH由小到大的顺序为 ②③④①⑤⑥⑦⑧ 。

例题1991年全国高考题)已知一种c(H+)=1×10-3mol·L1的酸和一种c(OH— )= 1×10-3 mol· L1碱溶液等体积混合后,溶液呈酸性。其原因可能是      

A.浓的强酸和稀的强碱溶液反应       B.浓的弱酸和稀的强碱溶液反应

C.等浓度的强酸和弱碱溶液反应       D.生成了一种强酸弱碱盐

方法:酸碱中和后所得溶液的酸碱性主要有两方面因素制约,①盐的水解,②酸碱用量。解题时既要考虑酸碱的强弱,又要考虑酸碱用量的多少,两者缺一不可。

捷径:题中两溶液中的c(H+)= c(OH— ),采用中和假想法,若是强酸强碱等体积混合,溶液一定呈中性。现溶液呈酸性,说明酸过量,且必须是弱酸。以此得答案B

总结:中和反应后溶液的酸碱性由两方面决定。该题给出c(H+)= c(OH),故应从酸碱用量考虑。如未理解题意,极易从盐的水解进行分析,故易错选CD

策略6碳族方面试题的解题方法与技巧

金点子:

碳族元素,作为元素化合物部分的重点内容,在近几年的高考试卷中,巳波及到新型无机非金属材料及锗、锡、铅三种元素的内容。

此类试题中的常规题,其解法有过量分析、守恒分析、方程式的合并分析等。

此类试题中的信息题,其解法有迁移类比、现象剖析、效用比较等。

 

经典题:

例题1996年上海高考)某二价金属碳酸盐和碳酸氢盐的混合物跟足量盐酸反应,消耗H+和产生CO2的物质的量之比为6:5, 该混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比为     (    )

A1:1      B1:2      C1:3      D1:4

方法:利用假想法。将消耗H+和产生CO2的物质的量之比为6:5 假想成消耗6molH+和产生5molCO2,然后再行分析求算。

捷径:设二价金属碳酸盐为RCO3,碳酸氢盐为R(HCO3)2,其物质的量分别为xy。根据题意有:2x + 2y = 6mol x + 2y = 5mol 。解得x = 1mol y = 2mol 。混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比为12,选B

总结:部分考生在解题时,将混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比理解成CO32-HCO3,而出现错选D选项的较多。

例题1996年全国高考)将1体积选项中的一种气体与10体积O2混和后,依次通过盛有足量浓NaOH溶液的洗气瓶和盛有足量灼热铜屑的管子(假设反应都进行完全,最后得到的尾气可以是    (  )

ACl2         BCO        CCO2      DN2

方法:找对气体来源,分析好气体去路。通过剖析来龙去脉求解。

捷径:ACl2O2混合后,通过NaOHCl2全部被吸收,再通过热铜屑,O2被全部吸收,最后得不到尾气。

BCOO2混合后,通过NaOH溶液,都不能被吸收,再通过热铜屑,发生反应:2Cu+O2     2CuOCuO+CO   Cu+CO2最后得到的尾气是CO2,故C选项为最后得到的尾气。

CCO2O2混合后,通过NaOH溶液,CO2被吸收,再通过热铜屑,O2被全部吸收,最后得不到尾气。

DN2O2混合后,通过NaOH溶液,都没有被吸收,再通过热铜屑,O2被吸收,最后得到尾气N2,所以D选项也为最后得到的尾气。

故本题答案为CD

总结:本题的难点是对题意的理解。有学生误认为选项中的某种气体混入氧气后,再按题意依次反应后的尾气仍然是原选项中的气体。这是对题意的片面理解。正确的理解是,尾气可以是原选项,也可以是其他选项。对于这种设问尽管比较少见。但只要认真阅读,题中的设问是可以理解明白的。

                    策略7氮族方面试题的解题方法与技巧

金点子:

氮族元素,作为元素化合物部分的重点内容,在近几年的高考试卷中所占比例较大。其主要内容有氮族概念的分析与判断、氮的氧化物的分析与计算、硝酸及硝酸的性质分析与计算、磷及磷的化合物的分析与应用等。

此类试题中的常规题,其解法有过量分析、守恒分析、方程式的合并分析、工业生产中的用量比较等。

此类试题中的信息题,其解法有迁移类比、现象剖析、效用比较等。

经典题:

例题2001年上海高考综合)金属加工后的废切削液中含2% ~ 3%NaNO2,它是一种环境污染物。人们用NH4Cl溶液来处理废切削液,使NaNO2转化为无毒物质,该反应分两步进行:第一步:NaNO2+NH4Cl = NaCl+NH4NO2

第二步:NH4NO2      N2+2H2O

下列对第二步反应的叙述中正确的是

NH4NO2是氧化剂  NH4NO2是还原剂  NH4NO2发生了分解反应  ④只有氮元素的化合价发生了变化  NH4NO2既是氧化剂又是还原剂             

A.①③    B.①④    C.②③④    D.③④⑤

方法:根据方程式,对照叙述,从化合价、反应类型等方面综合分析。

捷径:NH4NO2==N2+2H2O这是分解反应,又是氧化还原反应,NO2NH4+还原生成N2,显然都是氮元素的化合价发生了变化。以此得答案为D

总结:同一元素,如果一种显正价的微粒,另一种显负价的微粒,若它们发生氧化还原反应,则往往生成该元素的单质,如2H2S+SO2==3S+2H2ONaH+H2O==NaOH+H2等。

例题1997年全国高考)某金属单质跟一定浓度的硝酸反应,假定只产生单一的还原产物。当参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比为2:1还原产物是 (   

ANO2           BNO          CN2O             DN2

方法:据题可知,2mol金属失去的电子给了 1mol HNO3。可采取讨论试算的方法确定选项。

捷径: 令金属为+1价,失2 mol电子,N被还原后显+3价。

令金属为+2价,失4 mol电子,N被还原后显+1价。令金属为+3价,失6 mol电子,N被还原后显—1价。选项只有C符合。

总结:金属与HNO3反应后的价态,是该题求解的关键。部分考生因难以确定金属的价态,而造成无法获得结果。

策略8氧族方面试题的解题方法与技巧

金点子:

氧族元素包括了初中化学中氧气、水,高中化学中的臭氧、过氧化氢,硫及硫的化合物等。内容多,知识广,且有时还可能扩展到硒、碲、钋等元素。因此对其解题方法的掌握尤其重要。

此类试题中的常规题,其解法有过量分析、守恒分析等。

此类试题中的信息题,其解法有迁移类比、现象剖析、效用比较等。

由于浓硫酸与稀硫酸的性质不同,故在解题时,还必须注意,反应进行时浓度变化引起的反应变化。

经典题:

例题1997年全国高考)向50mL18mol/L H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热。充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量为      

A.小于0.45moL              B.等于0.45mol 

C.在0.45mol0.90mol           D.大于0.90mol

方法:根据方程式,将参加反应的硫酸分成两部分,一部分为氧化作用,一部分为酸性作用,然后对其进行分析。但又要注意随着反应的进行,H2SO4的浓度越来越稀,稀硫酸不能与铜片反应,以此被还原的H2SO4的物质的量小于依据化学方程式计算的值。

捷径:H2SO4与足量的铜反应的化学方程式为:2H2SO4(浓)+Cu      CuSO4 + SO2+ 2H2O,从方程式看,被还原的H2SO4应为所给H2SO4 0.90 mol的一半,即0.45mol(中间值),但由于随着反应的进行,H2SO4的浓度越来越稀,反应停止,故不可能等于0.45mol,一定小于0.45mol。故答案为A

总结:该题存在着一个隐含信息,即随着反应的进行,溶液的浓度逐渐降低,反应自行停止。在解题时必须特别注意此类隐含信息。

例题1995年上海高考)为方便某些化学计算,有人将98%浓硫酸表示成下列形式,其中合理的是       

AH2SO4·   H2O  BH2SO4·H2O  CH2SO4·SO3   DSO3·    H2O

方法质量假想法。

捷径假设原98%硫酸的质量为100g98%H2SO4中有纯H2SO4 98g 2g

 


H2SO4H2O的物质的量之比为         = 1   可判断A正确B C错误。D

 


项是A项略作变形,H2SO4·  H2O    SO3·H2O·  H2O    SO3·    H2O,以此得答案为A D

总结:将化合物或混合物按其组成进行拆分,在无机及有机试题中均有出现。

策略卤族方面试题的解题方法与技巧

金点子:

卤族方面试题的题型主要有:卤素及化合物的性质分析、气体的实验室制取、应用性试题及新情境试题等。

在解题时,要充分运用守恒法、迁移类比法、方程式合并法、多步反应一步计算等。

信息给予题(又叫新情境试题),是近年来推出的一种新题型,此类试题在高考中占有很大的比重。其基本形式为:给出全新的情境(最新科研成果等信息)、冗长的题干、频繁的设问。但题示的新信息具有一定的启发性,经处理后可迁移或灵活运用。

经典题:

例题1998年全国高考)氯化碘(ICl)的化学性质跟氯气相似,预计它跟水反应的最初生成物是            
   A
HIHClO BHClHIO     CHClO3HIO   DHClOHIO

方法:迁移类比法求解,但要考虑到ICl 中元素的化合价不为0

捷径:ICl是拟卤素,很多性质与卤素单质相似,但不是完全相同,因为ClI的得电子能力强,所以在ICl中,I+1价,Cl为—1价。而HCl中,Cl为—1价,HIOI+1价,在ICl与水反应后其产物的化合价均不发生改变。故反应为:ICl+H2O = HCl+HIO,以此答案为B

总结:本题着重考查学生对IClCl2性质的理解能力和比较能力。Cl2与水反应生成HClHClOIClH2O反应生成物究竟是HIHClO,还是HClHIO,不少同学未能从化合价去分析、判断,因而误选A。通过本题不仅要认识IClH2O反应生成HClHIO,还要理解此反应为一非氧化还原反应。如果将此反应扩展至ICl与碱反应,也要知道生成物为NaClNaIO

例题1997年全国高考)为实现中国2000年消除碘缺乏病的目标,卫生部规定食盐必须加碘其中的碘以碘酸钾(KIO3)形式存在。已知在溶液中IO3可和I发生反应:IO3 + 5I +6H+ = 3I2 + 3H2O,根据此反应,可用试纸和一些生活中常见的物质进行实验证明在食盐中存在IO3-。可供选用的物质有:①自来水,②蓝色石蕊试纸,③碘化钾淀粉试纸,④淀粉,⑤食糖,⑥食醋,⑦白酒。进行上述实验时必须使用的物质是 ( B )

A.①③          B.③⑥           C.②④⑥          D.①②④⑤⑦  

方法:这是一道无机信息题,利用给定的日常生活中常见的物质,鉴别食盐中是否含有IO3。要充分理解消化题目给定的知识——IO3可在酸性条件下,将I氧化,产生I2

捷径:根据鉴别I2的方法得B

总结:充分利用题目中提供的信息,作为解题的突破口,这是我们常用的解题方法。本题给了我一个很好的范例。题中的信息是IO3在酸性条件下发生反应,(即需要酸,从题中可顺利选出食醋)生成了I2单质,检验碘单质需要淀粉。通过以上分析,我们看到正确理解,充分消化信息的重要性。

策略10金属方面试题的解题方法与技巧

金点子:

碱金属内容,是高考必考的知识点。其中有关过氧化物的分析与计算既是重点,也是难点。在解题时,要在理清题中关系的基础上,充分运用反应合并、守恒法。对于信息类试题,如NaH、超氧化物等,还要注意知识的迁移和化合价的分析。

 

经典题:

例题1996年上海高考)下列灭火剂能用于扑灭金属钠着火的是  ( B ).

A.干冰灭火剂   B.黄砂   C.干粉(NaHCO3)灭火剂 D.泡沫灭火剂

方法: 根据性质分析获解。

捷径: 分析性质,因钠可与干冰灭火剂及干粉灭火剂产生的CO2发生反应,与泡沫灭火剂中的水反应生成氢气,故不行。而钠与黄砂不能发生反应,故可用黄砂扑灭金属钠着火。综合后得答案为B

总结:将课本中镁与CO2的反应迁移到钠,是解答出此题的重要之点。

例题1994年全国高考)在一定温度下向足量的饱和Na2CO3溶液中加入1.06 g无水Na2CO3,搅拌后静置最终所得晶体的质量      (   )

A.等于1.06 g                        B.大于1.06 g而小于2.86  

C.等于2.86 g                    D.大于2.86 g

方法:通过假想类比分析(不必计算)

捷径:在饱和的Na2CO3溶液中,加入1.06 g 无水碳酸钠,析出晶体(Na2CO3·10H2O

Na2CO3+10H2O===Na2CO3·10H2O

106                                                         286

1.06                2.86

由于饱和溶液中析出晶体,使原溶液中水量减小,减少溶剂又有晶体析出,导致析出晶体大于2.86 g,所以选D

总结:根据考试说明,对析出含有结晶水的晶体的计算不作要求,但并不排斥对结晶出来晶体的质量的范围作估计,或者对溶液质量变化或者溶液的浓度的计算或判断。因此在复习时注意复习范围。

策略11镁铝方面试题的解题方法与技巧

金点子:

镁,铝是重要轻金属,具有较强还原性。镁,铝及其化合物在工业及生活中有着重要而广泛的用途,特别是铝及其化合物的两性,在题目中的计算形式方法性和技巧性均较强,是金属及其化合物知识的重点与难点。代表题型有;天平平衡判断题,镁的强还原性,铝盐与强碱反应产物的讨论,含铝化合物沉淀图像题等。

解题关键是:(1)熟悉镁及其化合物的转化关系。(2)将铝及其化合物的两性与过量计算相结合。(3)结合图像综合分析。(4)充分利用守恒关系。

经典题:

例题1996年上海高考)0.1 mol 镁粉分别在足量的O2CO2N2中燃烧生成固体的质量依次为W1W2W3。下列关系式正确的是      (     )

AW2>W1>W3    BW1=W2>W3      CW1=W2=W3     DW3>W2>W1

方法: 将方程式比较后分析。

捷径:反应式依次为2Mg+O2       2MgO2Mg+2CO2       2MgO+C3Mg+N2

  Mg3N2,根据计算式可求出答案为A

总结: W2中还有碳生成,是固体。如果疏忽这一点就误选B

例题2000年全国高考)某些化学试剂可用于净水。水处理中使用的一种无机高分子混凝剂的化学式可表示为[Al2(OH)nClm·yH2O],式中m等于       
  A3-n         B6-n         C6+n          D3+n
  方法:电荷守恒(化合价代数和为0)

捷径:根据化合价的代数等于0得,2×3=n+m,所以m=6—n。答案为B

总结:此题为一易题,如不能运用电荷守恒,也很难获解。

策略12铁方面试题的解题方法与技巧

金点子:

铁是中学化学中的重要变价元素。在高考中有关铁方面的试题主要类型有:性质分析、实验原理与操作分析、有关铁方面的计算等。

1.性质分析试题的解题方法

此类试题要求考生从铁及其化合物的反应方面去分析试题内容。特别是铁的变价问题。

2.实验原理与操作试题的解题方法

此类试题要求考生从实验目的、实验原理、实验操作、实验注意点等方面对实验内容作较为详实的分析。主要有铁的性质实验、铁的制取实验、Fe(OH)2制取实验等。

3.有关铁方面的计算试题的解题方法

此类试题可采用方程式分析或将方程式合并后统一分析求解。在解题时尽可能利用守恒法求解。

经典题:

例题1993年全国高考) .abcde分别是CuAgFeAlMg5种金属中的一种。已知:(1)ac均能与稀硫酸反应放出气体;(2)bd的硝酸盐反应, 置换出单质d(3)c与强碱反应放出气体;(4)ce在冷浓硫酸中发生钝化。由此可判断abcde依次为                                    (     )

AFe    Cu  Al  Ag  Mg            BAl   Cu  Mg  Ag  Fe

CMg    Cu  Al  Ag  Fe            DMg   Ag  Al  Cu  Fe

方法: 寻找突破囗,并从突破囗推出其它金属。

捷径: ce金属钝化为突破口,由(1)(3)(4)知cAl,再由(4)知eFe。有上述结果和(1)知aMg,最后由(2)知bCudAg。解此题的关键是确定c,然后很容易判断出ea。得答案为C

总结:判断出cAleFe,就可舍去选项AB,由(2)确定bd的活泼性。这样判断可简捷些。

例题1995年上海高考)等质量的铜片,在酒精灯上加热后,分别插入下列溶液中,放置片刻,铜片质量增加的是                   (    

A.硝酸       B.无水乙醇      C.石灰水         D.盐酸

方法:从反应过程进行分析。

捷径:当铜片在酒精灯上加热后,表面生成氧化铜,造成铜片质量增加。当该铜片插入硝酸中,表面的氧化铜及未被氧化的铜均能被硝酸溶解。插入无水乙醇中发生反应CH3CH2OH+CuO   CH3CHO+Cu+H2O,铜片又恢复到原来的质量。若插入盐酸中,表面的CuO溶于盐酸中,质量减少。只有插入石灰水中,铜片不发生反应,表面的氧化铜仍附着在铜片上,质量增加。以此得答案为C

总结:在插入溶液之前,Cu片质量就己增加。部分考生未能理解这一点而造成错选。

策略 13方程式的巧析巧写技巧

金点子:

化学方程式的分析与书写,在高考试题中经常出现。

有关分析题主要有氧化剂与还原剂的强弱分析、反应用量分析、反应过程分析等。其方法在于抓住反应的实质,比较反应前后的关系。

有关方程式的书写主要是信息类方程式。在书写时要在充分理清题示信息,找出反应物和生成物。特别是对生成物的判断,切不可依据熟题效应而得出结论,要知道,即使是同一反应物,条件不同,其产物也有可能不同。

经典题:

例题2002年全国高考)RXYZ是四种元素,其常见化合价均为+2价,且X2+与单质R不反应;X2+ +Z  X + Z2+  Y + Z2+  Y2+ + Z。这四种离子被还原成0价时表现的氧化性大小符合               (     )

AR2+>X2+>Z2+>Y2+                BX2+>R2+>Y2+>Z2+

CY2+>Z2+>R2+>X2+                 DZ2+>X2+>R2+>Y2+

方法:利用“强氧化剂 + 强还原剂 → 弱氧化剂 + 弱还原剂”的反应原理对题中的离子方程式进行分析。

捷径:根据反应X2+ +Z  X + Z2+ 知:氧化性X2+ > Z2+ ;根据反应Y + Z2+  Y2+ + Z 知:氧化性Z2+ > Y2+ 。又X2+与单质R不反应,得氧化性R2+>X2+。以此得结果R2+>X2+>Z2+>Y2+。选A

总结:对离子氧化性与还原性判断的方法较多,其它如根据溶液中离子的放电顺序、金属活动顺序表、元素周期表等。

例题1996年全国高考)在同温同压下,下列各组热化学方程式中,Q2>Q1的是    (     )

A2H2()+O2()2H2O()+Q1    2H2()+O2()2H2O()+Q2

BS()+O2()SO2()+Q1     S()+O2()SO2()+Q2

C

 


DH2()+Cl2()2HCl()+Q1

 

方法:反应放出或吸收热量的多少,跟反应物和生成物的聚集状态有密切关系。以此解答该题可从热化学方程式的化学计量数和聚集状态进行分析而获得结果。

捷径:A.由于从气态水到液态水会放热,所以生成液态水比生成气态水放出的热量多,即Q2Q1

B.由于从固态硫到气态硫要吸热,所以气态硫燃烧放出的热量比固态硫燃烧放的热量多,即Q1Q2

C.由于O2CO反应生成CO2又放出热量,所以Q2Q1

DQ1=2Q2

正确答案即为AC 

总结:现行教材中热化学方程式的书写要求已有所改变。在此是为了保持高考题的原样而列出。

策略 14无机结构的分析与判断技巧

金点子:

无机结构包括:原子结构、分子结构和晶体结构等。在解答此类试题时,其主要方法与技巧包括:

1.最外层8电子结构的判断技巧

对于ABn型分子,如果A的化合价的绝对值加最外层电子数等于8,即A原子的最外层为8电子结构,如NH3PCl3H2S等。其计算式为:

A的化合价┃最外层电子数 = 8 

2.非极性分子的判断技巧

对于ABn型分子,如果A的化合价的绝对值等于最外层电子数,即为非极性分子。如CO2BF3PCl5等。其计算式为:┃A的化合价┃最外层电子数  

3.分子结构的分析与判断技巧

常见的无机分子结构有直线形分子(CO2)、平面三角形分子(BF3)、弯曲形分子(H2O)、三角锥形分子(NH3)等。在解题时,要能将常见的分子构形根据电子排布的相似点,迁移到新的物质中。此类试题主要采用迁移类比法分析。

4.晶体结构的分析与判断技巧

常见的晶体有离子晶体(NaCl型和CsCl)、分子晶体(如干冰)、原子晶体(如金刚石、晶体硅、二氧化硅、碳化硅及新型无机非金属材料)、金属晶体及过渡型晶体(如石墨)。在解题时,既要能分析其晶体结构,又要能将常见的晶体结构根据题中叙述,迁移到新的物质中。此类试题主要采用迁移类比法分析。

经典题:

例题(1999年全国高考)下列各分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是( )

ABeCl2      BPCl3          CPCl5       DN2

方法:利用ABn型分子中价电子排布规律分析求解。

捷径: 根据金点子中的技法概述1知,属ABn型分子的有BeCl2PCl3PCl5,只有PCl3分子中的┃P的化合价+3最外层电子数 = 8 。故PCl3分子中P原子的最外层满足8电子结构,又Cl原子为-1价,也满足最外层8电子结构,故B符合题设要求。又因N2的电子式是            , 所有原子都满足最外层为8电子结构。以此得正确答案为BD

总结: BeCl2Be原子的最外层只有2个电子,所以它不论形成离子化合物还是共价化合物,其最外层电子数都不可能是8PCl3的电子式可联系到中学阶段所学的NH3分子的结构书写,即为   

例题1999年全国高考)关于晶体的下列说法正确的是    (     )
   A.在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子    

B.在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子

C.原子晶体的熔点一定比金属晶体的高 

D.分子晶体的熔点一定比金属晶体的低

方法:从中学范围内四种类型的晶体综合分析。

捷径:在金属晶体中,存在金属阳离子和自由电子,故B选项错误;晶体硅的熔点1410℃,要比金属钨的熔点(3419℃)低,而金属汞的熔点(常温下是液态)又比蔗糖、磷等(常温下是固态)低。以此说法正确的只有A

总结:部分考生由于对金属晶体理解不深,错误认为:在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子,而出现误选B的现象较多。

策略15常见仪器及实验装置的分析技巧

金点子:

此类试题包括:仪器的使用、仪器的选用、仪器组合成的简单装置等的分析。

1.仪器的使用分析

仪器的使用分析,要从仪器要求和使用范围上去整体把握,采用的方法是迁移应用。

2.仪器的选用分析

仪器的选用要从实验原理和实验要求去确定采用何种仪器。

3.仪器组合成的简单装置的分析

装置依赖于目的、原理和注意点。以此分析装置需从实验要求出发,采用仪器原理相结合的手段确定实验结果。

经典题:

例题 1 1996年上海高考)准确量取25.00 mL高锰酸钾溶液可选用的仪器是         (     )

A50 mL量筒                          B10 mL量筒  

C50 mL酸式滴定管                    D50 mL碱式滴定管

方法:从所给仪器的精确度分析。

捷径:用量筒取溶液的体积不可能精确到0.01mL,只能用滴定管或移液管量取。又因为高锰酸钾溶液能腐蚀橡胶,故不能用碱式滴定管。所以选C

总结:此题为一常规题,主要考查考生对实验仪器精确度的理解。

例题 2 1996年全国高考)下列有关使用托盘天平的叙述不正确的是(填写标号)           (    ).

A.称量前先调节托盘天平的零点

B.称量时左盘放被称量物,右盘放砝码

C.潮湿的或具有腐蚀性的药品,必须放在玻璃器皿里称量,其他固体药品可直接放在天平托盘上称量

D.用托盘天平可以准确称量至0.01

E.称量完毕,应把砝码放回砝码盒中

方法:从托盘天平的使用要求分析。

捷径:因为托盘天平的游码刻度为0.1g,精确度为0.1g。被称量的药品不能直接放在托盘天平上。腐蚀性药品及易潮解药品应放在小烧杯中称量。即使没有腐蚀性的药品也不能直接放在托盘上,而应放在一张洁净的纸上。故叙述不正确的有C D

总结:托盘天平中的质量关系为:左盘质量 = 右盘质量 + 游码质量。

例题1999年上海高考)下列叙述仪器“0”刻度位置正确的是        

A.在量筒的上端                      B.在滴定管上端

C.在托盘天平刻度尺的正中            D.在托盘天平刻度尺的右边

方法:从具体仪器去分析。

捷径:量筒无“0”刻度,其刻度数下端最小。滴定管的“0”刻度在上端,托盘天平的“0”刻度在刻度尺的左端。温度计的“0”刻度因种类不同而不能确定。选B

总结:量筒的最下端无刻度,也即无“0”刻度,是有关“0”刻度方面的重要之点。部分考生由于分不清这一点而出错。

其原因可能是      

A.浓的强酸和稀的强碱溶液反应       B.浓的弱酸和稀的强碱溶液反应

C.等浓度的强酸和弱碱溶液反应       D.生成了一种强酸弱碱盐

方法:酸碱中和后所得溶液的酸碱性主要有两方面因素制约,①盐的水解,②酸碱用量。解题时既要考虑酸碱的强弱,又要考虑酸碱用量的多少,两者缺一不可。

捷径:题中两溶液中的c(H+)= c(OH— ),采用中和假想法,若是强酸强碱等体积混合,溶液一定呈中性。现溶液呈酸性,说明酸过量,且必须是弱酸。以此得答案B

总结:中和反应后溶液的酸碱性由两方面决定。该题给出c(H+)= c(OH),故应从酸碱用量考虑。如未理解题意,极易从盐的水解进行分析,故易错选CD例题1999年上海高考题)把0.05 mol NaOH固体分别加入下列100 mL 液体中,溶液的导电能力变化最小的是         

A.自来水                   B0.5 mol· L1  盐酸

C0.5 mol· L1 HAc 溶液    D0.5 mol· L1 KCl 溶液

方法:导电性强弱决定于什么?是解答出此类试题的关键。一般说来,金属的导电性决定于单位体积内自由电子数,电解质的导电性决定于单位体积内自由移动的离子数,也即自由离子的浓度。

捷径:溶液的导电能力变化最小,也即自由移动的离子的浓度变化最小。选项AC均有弱电解质变成强电解质,离子浓度增大。选项D由于加入NaOH 固体,增大了离子浓度。BNaOH 与含等物质的量HCl 的盐酸反应后,溶质由HCl 变成NaCl ,离子浓度不变,导电性几乎不变。故选B。强弱要分清、浓度是关键。若不注意强弱电解质问题,此题极易误选答案C

总结:导电性问题是生产生活中的常见问题,其导电性不仅有溶液中的导电,还有金属与非金属(如石墨)的导电。此类试题一要注意自由电荷的浓度;二要注意两类导电物质本质不同,金属的导电为物理过程,而电解质溶液的导电实际上是一电解过程。

例题1992年全国高考题)相同温度、相同物质的量浓度的四种溶液:①CH3COONaNaHSO4 NaCl C6H5ONa,按pH由大到小的顺序排列,正确的是               

A.④ >  >  >      B.① >  >  > 

C.① >  >  >      D.④ >  >  > 

方法:溶液pH的大小由两种情况决定,一是电解质本身的电离,二是水的电离,而水的电离程度的大小又决定于盐类水解程度的大小。此类试题要求准确把握酸碱的相对强弱,充分依靠水解规律判析。

捷径:四种溶液可分成三组,②NaHSO4,电离显酸性,pH < 7;③NaCl 为强酸强碱的正盐,不水解,溶液呈中性,pH= 7;①④是强碱弱酸盐,水溶液均呈碱性,因 CH3COOH 的酸性较C6H5OH强,故pH值应为   >   ,以此得答案A

总结:此类试题解答的一般步骤为:先分组,然后再对组内物质根据电离与水解程度进行判析。题中溶液除为盐溶液外,还可能为酸或碱。如等浓度的八种稀溶液:①Na2SO4H2SO4 NaHSO4 NH4Cl NaHCO3 NaCO3 NaOH BaOH2 ,其pH由小到大的顺序为 ②③④①⑤⑥⑦⑧ 。

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