專題十三:同系物及同分異構(gòu)體
班級 姓名 學(xué)號
【專題目標(biāo)】
1. 了解有機(jī)化合物數(shù)目眾多和異構(gòu)現(xiàn)象普遍存在的本質(zhì)原因,碳原子彼此連接的可能形式;
2. 理解同系列及同分異構(gòu)的概念;
3. 能夠識別結(jié)構(gòu)簡式中各原子的連接次序和方式;
4. 能夠辨認(rèn)同系物和列舉異構(gòu)體。
【知識規(guī)律總結(jié)】
一、 同系物的判斷規(guī)律
1. 一差(分子組成差一個或若干個CH2)
2. 二同(同通式,同結(jié)構(gòu))
3. 三注意
(1) 必為同一類物質(zhì)
(2) 結(jié)構(gòu)相似(有相似的原子連接方式或相同的官能團(tuán)種類和數(shù)目)
(3) 同系物間物理性質(zhì)不同化學(xué)性質(zhì)相同
因此,具有相同通式的有機(jī)物除烷烴外都不能確定是不是同系物。
二 、同分異構(gòu)體的種類
1. 碳鏈異構(gòu)
2. 位置異構(gòu)
3. 官能團(tuán)異構(gòu)(類別異構(gòu))(詳見下表)
組成通式
可能的類別
典型實(shí)例
CnH2n
烯烴 環(huán)烷烴
CH2=CHCH H
CH2
CnH2n-2
炔烴 二烯烴 環(huán)烯烴
CH= CCH2CH3 CH2=CHCH=CH2
CnH2n+2O
醇 醚
C2H5OH CH3OCH3
CnH2nO
醛 酮 烯醇 環(huán)醇 環(huán)醚
CH3CH2CHO CH3COCH3 CH=CHCH2OH
CH3CH CH2 CH2 CH OH
O CH2
CnH2nO2
羧酸 酯 羥基醛 羥基酮
CH3COOH HCOOCH3 HOCH2CHO
CnH2n-6O
酚 芳香醇 芳香醚
H3CC6H4OH C6H5CH2OH C6H5OCH3
CnH2n+1NO2
硝基烷烴 氨基酸
CH3CH2NO2 H2NCH2COOH
Cn(H2O)m
單糖或二糖
葡萄糖與果糖(C6H12O6) 蔗糖與麥芽糖(C12H22O11)
三 、同分異構(gòu)體的書寫規(guī)律
1. 主鏈由長到短,支鏈由大到小,位置由心到邊,排列由對到鄰到間
2. 按照碳鏈異構(gòu) 位置異構(gòu) 官能團(tuán)異構(gòu)的順序書寫,也可按照官能團(tuán)異構(gòu) 碳鏈異構(gòu) 位置異構(gòu)的順序書寫,不管按照那種方法書寫都必須防止漏寫和從寫
四 、分異構(gòu)體數(shù)目的判斷方法
1. 記憶法 記住已掌握的常見的異構(gòu)體數(shù)。例如:
(1) 凡只含一個碳原子的分子均無異構(gòu),甲烷、乙烷、 新戊烷(看作CH4的四甲基取代物)、2,2,3,3―四甲基丁烷(看作乙烷的六甲基取代物)、苯、 環(huán)己烷、 乙炔、 乙烯等分子一鹵代物只有一種;
(2) 丁烷、丁炔、丙基、丙醇有2種;
(3) 戊烷、丁烯、戊炔有3種;
(4) 丁基C8H10有4種;
(5) 己烷、C7H8O(含苯環(huán))有5種;
(6) 戊基、C9H12有8種;
2. 基元法 例如:丁基有4種,丁醇、丁醛都有4種;
3. 替元法 例如:C6H4Cl2有3種,C6H2Cl4有3種(將H替代Cl);
4. 對稱法(又稱等效氫法) 判斷方法如下:
(1) 同一C 原子上的氫原子是等效
(2) 同一C 原子所連甲基上的氫原子是等效氯
(3) 處于鏡面對稱位置上的氫原子是等效
【經(jīng)典題型】
題型一:確定異構(gòu)體的數(shù)目
例 1 某烴的一種同分異構(gòu)只能生成1種一氯代物,該烴的分子式可以是( )
A.C3H8 B.C4H
解析:分析 C3H8 、C4H10、、C6H14各種結(jié)構(gòu),生成的一氯代物不只1種。從CH4、C2H6的一氯代物只有1種,得出正確答案為C。
題型二:列舉同分異構(gòu)的結(jié)構(gòu)
例 2 液晶是一種新型材料。MBBA是一種研究得較多的液晶化合物。它可以看作是由醛A和胺B去水縮合的產(chǎn)物。
CH3O CH=N CH2CH2CH2CH3 (MBBA)
CH3O CHO H2 N CH2CH2CH2CH3
醛A 胺
(1) 位上有―C4H9的苯胺可能有4種異構(gòu)體 ,它們是:
CH3CH2CH2CH2― ―NH2、(CH3)2CHCH2― ―NH2、 、 ;
(2) 醛A的異構(gòu)體甚多,其中屬于酯類化合物且結(jié)構(gòu)式中有苯環(huán)的異構(gòu)體就有6種,它們是 ―COOCH3、 ―OCOCH3、HCOO― ―CH3、 、
、 。(全國高考題)
解析 :(1)無類別異構(gòu)、位置異構(gòu)之慮,只有―C4H9的碳架異構(gòu);
(2) 題中有兩個條件:屬于酯類化合物且結(jié)構(gòu)中含有苯環(huán),不涉及類別異構(gòu)。
通過有序的思維來列舉同分異構(gòu)體可以確?焖佟(zhǔn)確?梢园搭悇e異構(gòu)到碳鏈異構(gòu)再到官能團(tuán)或取代基位置異構(gòu)的順序進(jìn)行有序的列舉,同時要充分利用“對稱性”防漏剔增。
題型三:判斷兩結(jié)構(gòu)是否等
例3 萘分子的結(jié)構(gòu)可以表示為 或 ,兩者是等同的。苯并[α]芘是強(qiáng)致癌物質(zhì)(存在于煙囪灰、煤焦油、燃燒的煙霧和內(nèi)燃機(jī)的尾氣中)。它的分子由5個苯環(huán)并合而成,其結(jié)構(gòu)式可以表示為(Ⅰ)或(Ⅱ)式:
(Ⅰ) (Ⅱ)
這兩者也是等同的。現(xiàn)有結(jié)構(gòu)式A B C D
A B C D
其中:與(Ⅰ)、(Ⅱ)式等同的結(jié)構(gòu)式是( );
與(Ⅰ)、(Ⅱ)式同分異構(gòu)體的是( )。(全國高考題)
解析: 以(Ⅰ)式為基準(zhǔn),圖形從紙面上取出向右翻轉(zhuǎn)180度后再貼回紙面即得D式,將D式在紙面上反時針旋轉(zhuǎn)45度即得A式。因此,A、D都與(Ⅰ)、(Ⅱ)式等同。
也可以(Ⅱ)式為基準(zhǔn),將(Ⅱ)式圖形在紙面上反時針旋轉(zhuǎn)180度即得A式,(Ⅱ)式在紙面上反時針旋轉(zhuǎn)135度即得D式。
從分子組成來看,(Ⅰ)式是C20H12,B式也是C20H12,而C式是C19H12,所以B是Ⅰ、Ⅱ 的同分異構(gòu)體,而C式不是。
答案是(1)AD;(2)B。
判斷兩結(jié)構(gòu)是否相等的思維過程是:(1)用系統(tǒng)命名法命名時名稱相同者;(2)將分子整體旋轉(zhuǎn)、翻轉(zhuǎn)后能“重合”者。
題型四:測試同分異構(gòu)體的變通策略
例 4 已知萘的n溴代物和m溴代物的種數(shù)相等,則n與m(n不等于m)的關(guān)系是
A n+m=6 B n+m=
解析: 解題過程中要避免犯策略性錯誤,就要見機(jī)而行,變“正面強(qiáng)攻”為“側(cè)翼出擊”,轉(zhuǎn)換思維角度和思維方向。正確思路是:從萘的分子式C10H8出發(fā),從分子中取代a個H(C10H8-a Bra)與取代8-a個H(C10HaBr8-a)的同分異構(gòu)體的種數(shù)相等,故n+m=a+(8-a)=8,選C。
解答本題的策略在于“等價”變通,如CHCl3與CH3Cl、CH2=CHCl與CCl2=CHCl、
C9H19OH(醇類)與C9H19Cl等等同分異構(gòu)體的種數(shù)相等。
解題思維策略對完成條件向結(jié)果轉(zhuǎn)化和實(shí)現(xiàn)解題起著關(guān)鍵性的作用。策略性錯誤主要是指解題方向上的偏差,造成思維受阻或解題過程中走了彎路。對于高考來說,費(fèi)時費(fèi)事,即便做對了,也有策略性錯誤。
題型五:由加成產(chǎn)物確定不飽和有機(jī)物異構(gòu)體數(shù)
例 5 某有機(jī)物與H2按1:1物質(zhì)的量比加成后生成的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)為:
CH3
CH3―CH―CH2―CH―C―CH2―CH3
OH CH3 OH
則該有機(jī)物可能的結(jié)構(gòu)有( )種(說明 羥基與碳碳雙雙鍵的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定)。
解析 :某有機(jī)物與H2按1:1物質(zhì)的量比加成說明原來的有機(jī)物為烯烴,又由C的四價原則,雙鍵位置的情況有四種,再考慮酮的存在情況。答案是5種。
該題的特點(diǎn)是:已知某不飽和有機(jī)物加成后產(chǎn)物結(jié)構(gòu),確定原不飽和有機(jī)物的同分異構(gòu)體的種數(shù)。解此類題的關(guān)鍵是:抓住加成反應(yīng)的特點(diǎn)即反應(yīng)前后碳鏈結(jié)構(gòu)不變,確定不飽和鍵(雙鍵、叁鍵)的可能位置,進(jìn)而得到有機(jī)物的結(jié)構(gòu)及種數(shù)。
【隨堂作業(yè)】
專題12 無機(jī)物的推斷及檢驗(yàn)
【專題目標(biāo)】
1.掌握非金屬元素單質(zhì)及其化合物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。
2.掌握金屬元素單質(zhì)及其化合物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。
3.運(yùn)用元素單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)進(jìn)行物質(zhì)的推斷及檢驗(yàn)。
【經(jīng)典題型】
題型Ⅰ:(07年高考全國卷)提示:某些金屬氧化物跟熔融燒堿反應(yīng)可生成鹽。根據(jù)以下化學(xué)反應(yīng)框圖填空:
【點(diǎn)撥】本題看似復(fù)雜,但有一明顯突破口,即溶液E中加氨水、通入空氣得紅褐色沉淀,此沉淀是Fe(OH)3,由此推斷C為單質(zhì)Fe,F(xiàn)為H2,E為亞鐵鹽;再往前推,粉狀化合物和粉狀單質(zhì)發(fā)生置換反應(yīng),生成單質(zhì)鐵,應(yīng)為鋁熱反應(yīng),故B為Al,D為Al2O3,H為NaAlO2,溶液I中含有Na+、Al3+。
答案:(1)H2
。2)4Fe2+ + 8NH3?H2O
+ O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3↓+ 8NH4+
或:Fe2+ +
2NH3?H2O = Fe(OH)2↓+ 2NH4+ 4Fe(OH)2 + O2
+ 2H2O = 4Fe(OH)3
(3)Al3+ 和Na+
。4)H2SO4(或HNO3)
【規(guī)律總結(jié)】鐵作為一種變價金屬,是高考命題的熱點(diǎn),在離子共存、離子方程式、金屬的腐蝕中鐵起著重要的角色,特別是以鐵為載體,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)、物質(zhì)推斷和化學(xué)計(jì)算都有可能出現(xiàn)。
題型Ⅱ:(2006年高考全國卷)下圖每一方框中的字母代表一種反應(yīng)物或生成物:
物質(zhì)A跟B反應(yīng)生成物質(zhì)E、F和G;物質(zhì)C跟D反應(yīng)生成物質(zhì)I,某溫度下該反應(yīng)起始和某時刻的反應(yīng)混合物組成如右上表格所示。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>
(1)物質(zhì)H的化學(xué)式是_____________。
(2)反應(yīng)①的化學(xué)方程式是_______________________________________________。
(3)反應(yīng)②的化學(xué)方程式(須注明反應(yīng)條件)是_______________________________。
【點(diǎn)撥】本題為一綜合推斷題,突破口為飽和食鹽水電解:
2NaCl +2H2O 2NaOH + H2↑+ Cl2↑
可得A、B、C分別為NaOH、H2、Cl2,根據(jù)題意推斷C為H2,進(jìn)而得B為Cl2,A為NaOH,所以H為HCl;由題中表格可知C和D反應(yīng)的物質(zhì)的量之比:3C + D = 2I,所以I中應(yīng)有3個H原子,D為雙原子分子N2。
答案:(1)HCl
(2)
(3)
題型Ⅲ:有某白色粉末,取出少量溶于水,用鉑絲蘸取溶液做焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn),焰色呈黃色,再透過鈷玻璃觀察,焰色呈淺紫色。另取少量粉末加熱無明顯現(xiàn)象,冷卻后加入稀鹽酸則逸出無色、無氣味的氣體,該氣體不能使品紅溶液褪色,但能與氫氧化鋇溶液產(chǎn)生白色沉淀。繼續(xù)向原反應(yīng)液中加鹽酸至過量,再滴入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。則原來的混合物白色粉末中肯定含有的離子是______________。寫出有關(guān)的離子方程式:_________________________________________________。
【點(diǎn)撥】由顏色反應(yīng),肯定白色粉末中含有Na+和K+。由粉末與鹽酸反應(yīng)逸出氣體的性質(zhì),判斷氣體是CO2,但可能由CO32-或HCO3-與酸反應(yīng)而得。粉末加熱不產(chǎn)生氣體,排除了NaHCO3或KHCO3中的HCO3-。從后一步實(shí)驗(yàn)得到難溶于酸的白色鋇鹽,確定出原粉末中有SO42-.
答案:K+、Na+、CO32―、SO42―;
CO32― + 2H+ =CO2↑+H2O,CO2 + Ba2+ +2OH― = BaCO3↓+ H2O,
SO42― + Ba2+ = BaSO4↓
【隨堂作業(yè)】(45分鐘)
1.導(dǎo)致下列現(xiàn)象的主要原因與排放SO2有關(guān)的是( 。
A.酸雨 B.光化學(xué)煙霧 C.臭氧空洞 D.溫室效應(yīng)
2.某種混合氣體可能含有N2、HCl和CO。把混合氣體依次通過足量的NaHCO3溶液和灼熱的CuO,氣體體積都沒有變化;再通過足量的Na2O2固體,氣體體積減小;最后通過灼熱的銅網(wǎng),經(jīng)充分反應(yīng)氣體體積又減小,但氣體還有剩余。以下對混合氣體的組成判斷正確的是( 。
A.一定沒有N2,CO和HCl中至少有一種
B.一定有N2、HCl和CO
C.一定有N2,CO和HCl中至少有一種
D.一定有N2和HCl,沒有CO
3.制印刷電路時常用氯化鐵溶液作為“腐蝕液”:發(fā)生的反應(yīng)為2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,向盛有氯化鐵溶液的燒杯中同時加入鐵粉和銅粉,反應(yīng)結(jié)束后,下列結(jié)果不可能出現(xiàn)的是( 。
A.燒杯中有銅無鐵 B.燒杯中有鐵無銅
C.燒杯中鐵、銅都有 D.燒杯中鐵、銅都無
4.某學(xué)生課外活動小組利用下圖所示裝置分別做如下實(shí)驗(yàn):
(1)在試管中注入某紅色溶液,加熱試管,溶液顏色逐漸變淺,冷卻后恢復(fù)紅色,則原溶液可能是________________溶液;加熱時溶液由紅色逐漸變淺的原因是:
_______________________________________________________________________。
(2)在試管中注入某無色溶液,加熱試管,溶液變?yōu)榧t色,冷卻后恢復(fù)無色,則此溶液可能是________________溶液;加熱時溶液由無色變?yōu)榧t色的原因是:
___________________________________________________________________________。
5.在一定條件下,下列各物質(zhì)可發(fā)生如下圖所示的變化(反應(yīng)中生成的水沒有寫出):
請回答:
(1)固體A是(寫出化學(xué)式)_______________________。
(2)反應(yīng)(Ⅰ)的化學(xué)方程式為______________________________________________。
(3)反應(yīng)(Ⅱ)的化學(xué)方程式為______________________________________________。
6.根據(jù)下列框圖填寫下列空格:
(1)C是 ,D是 ,G是 ,E是 。
(2)寫出下列反應(yīng)的離子方程式:
氧化物B+濃鹽酸: 。
F的水溶液與E溶液: 。
H與NaOH溶液反應(yīng): 。
(3)單質(zhì)C與濃硫酸共存的現(xiàn)象為: 。
(附答案)
1. A 2.C 3.B
4.(1)稀氨水和酚酞 ;稀氨水中的NH3氣逸出,所以溶液的顏色變淺
(2)溶有SO2的品紅 ;SO2氣體逸出,品紅溶液恢復(fù)紅色
5.(1)Na2O2
(2)NaOH + SO2 = NaHSO3
(3)SO2 + Br2 + 2H2O = H2SO4 + 2HBr
6.(1)Al,Cl2,CO2,Na2CO3或NaHCO3;
(2)MnO2 + 4HClMnCl2 + Cl2↑+ 2H2O ;
2AlCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O = 2Al(OH)3↓+ 3CO2↑+6NaCl
Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O
(3)鈍化
專題11 :金屬知識規(guī)律
班級 姓名 學(xué)號
【專題目標(biāo)】(1)熟練掌握各種代表金屬的性質(zhì)和反應(yīng)現(xiàn)象
(2)綜合運(yùn)用一些重要化合物的性質(zhì)進(jìn)行解題
(3)重點(diǎn)掌握Fe、Fe2+、Fe3+的相互轉(zhuǎn)變
【經(jīng)典題型】
【例1】兩種金屬混合粉末15g,與足量的鹽酸反應(yīng)時生成11.2L氫氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況),符合上述情況的金屬混合物的是
A.Mg和Al B.Mg和Ag C.Al和Zn D.Fe和Zn
【點(diǎn)撥】由題知,若生成1mol氫氣,則需金屬混合物的質(zhì)量為30g;對于選項(xiàng)中的各種金屬,分別只要生成1mol氫氣,一個質(zhì)量大于30g,一個質(zhì)量小于30g,即符合題意,不反應(yīng)的按無窮大計(jì)算。所以該題答案為 B、C
【鞏固】由鋅、鐵、鋁、鎂四種金屬中的兩種組成的混和物10克,與足量的鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為11.2升,則混和物中一定含有的金屬是
A、鋅 B、鐵 C、鋁 D、鎂
【答案】C
請?zhí)顚懴铝锌瞻?
(1)物質(zhì)B是 ,F是 ,J是 .
(2)反應(yīng)①的離子方程式是 .
【點(diǎn)撥】飽和食鹽水電解的產(chǎn)物是NaOH、Cl2、H2 。由反應(yīng)關(guān)系可知A為NaOH,B為Cl2,C為H2,G為HCl。再由F和HCl生成氫氣,且Cl2+F→I,H+Cl2→I可知F為變價金屬,不難推知F為Fe,H和I分別為FeCl2和FeCl3 ;最后注意理解D與H、I的反應(yīng)。由題知D、E為NaCl、NaClO,通過上述分析可知D應(yīng)為NaClO,有關(guān)反應(yīng)為:I→J: Fe3+ + 3ClO- + 3H2O = Fe(OH)3↓ + 3HClO ,發(fā)生了互促水解反應(yīng)。而H→J是因?yàn)镃lO-有強(qiáng)氧化性,將Fe2+氧化為Fe3+,再發(fā)生I→J的反應(yīng)。反應(yīng)①的離子方程式是Cl2 + 2OH- = ClO- + Cl- + H2O
這是一道有一定難度的物質(zhì)推斷題,涉及的知識面廣,考查了氯單質(zhì)、氯化物、氯的含氧化合物、鐵元素的變價、鐵元素的化合物、鹽的水解及氧化性、電解等知識。除了考查知識外,還以上述知識為載體考查學(xué)生對學(xué)過的知識整理、歸納、分析的能力,對物質(zhì)I和H的推斷論證考查了學(xué)生的思維的發(fā)散和收斂以及對元素知識的“升華”的能力。因而本題是當(dāng)前知識、能力型高考試題中一個成功的典型。
【鞏固】在一定條件下可實(shí)現(xiàn)下圖所示物質(zhì)之間的變化:
請?zhí)顚懸韵驴瞻?
(2)寫出明礬溶液與過量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式: .
(3)圖中所得G和D都為固體,混和后在高溫下可發(fā)生反應(yīng),寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式: .
(4)每生成1摩D,同時生成 摩E.
【答案】(1)CO2 (2)Al3+ + 4OH- = AlO2- + 2H2O
(3)3CuO + 2Al 3Cu + Al2O3 (4)3/4
【例3】將高嶺土(Al2O3?2SiO2?H2O)和純堿混合均勻,加熱熔融,冷卻后用水浸取熔塊,過濾并棄其殘?jiān),濾液用適量的鹽酸酸化,經(jīng)過濾得到沉淀和含Al3+的濾液。
(1)高嶺土與純堿熔融時,發(fā)生的化學(xué)方程式是 最后得到的沉淀物是
(2)取上述部分濾液用NaOH溶液處理,使Al3+全部轉(zhuǎn)化為含AlO2-的溶液(A溶液),另取部分原濾液(B溶液)與A溶液混合,欲使混合后溶液中的Al元素全部轉(zhuǎn)變成Al(OH)3 沉淀,若A溶液中含a mol AlO2-離子,B溶液中含b mol Al3+ 離子。
①當(dāng)A、B溶液恰好完全反應(yīng),則a與b的關(guān)系是
② 當(dāng)Al3+剩余,則應(yīng)通入 (氣體)為沉淀劑,其物質(zhì)的量是 (用含a、b關(guān)系式表示,下同)
③ 當(dāng)AlO2-剩余,則應(yīng)通入 (氣體)為沉淀劑,其物質(zhì)的量為
(3)取上述含Al3+的濾液100mL,設(shè)物質(zhì)的量濃度為c1 mol?L-1 ,逐滴加入 100mL
c2 mol?L-1 的NaOH溶液,當(dāng)c1、c2滿足 關(guān)系時,反應(yīng)先有沉淀生成,然后沉淀部分溶解,此時還有Al(OH)3 mol
【點(diǎn)撥】本題(2)的第①問主要依據(jù)Al3+ + 3AlO2- + 6H2O = 4 Al(OH)3↓來解答,第②問欲使Al3+變成沉淀,則沉淀只能是Al(OH)3,應(yīng)加入堿性物質(zhì),溶于水呈堿性的氣體只有氨氣,第③問欲使AlO2- 變成Al(OH)3沉淀,則應(yīng)加入弱酸,所以通入的氣體是CO2。所通氣體的物質(zhì)的量涉及到過量計(jì)算。
第(3)小題則考查了Al(OH)3的兩性,Al(OH)3能溶于強(qiáng)堿。
【答案】
(1) SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2 Al2O3 + Na2CO3 2NaAlO2 + CO2
(2) ① a = 3b ② NH3
b -
(3)
【鞏固】下表為幾種鹽在不同溫度下的溶解度
NH4HCO3
11.9
15.8
21
27
―
NH4Cl
29.4
33.3
37.2
41.4
45.8
NaCl
35.7
35.8
36
36.3
36.6
NaHCO3
6.9
8.15
9.6
11.1
12.7
Na2CO3?H2O
―
―
―
50.5
48.5
我國化學(xué)家候德榜教授根據(jù)在通常情況下,NaHCO3的溶解度比NaCl、Na2CO3、NH4Cl都小的性質(zhì),運(yùn)用CO2+NH3+H2O
== NH4HCO3
NaCl+NH4Cl == NaHCO3¯+NH4Cl
其步驟如下圖:
試回答:
(1)步驟(III)中過濾所得晶體A的化學(xué)式 ,固體殘留物B的化學(xué)式
(2)(I)、(II)步驟的順序不能顛倒,其原因是
(3)步驟(V)從濾液中分離出來的晶體C的化學(xué)式為 ,根據(jù)溶解度說明為什么在冷卻情況下可以將晶體C從濾液中分離出來
【答案】(1)NaHCO3 ;Na2CO3
(2)二氧化碳在水中的溶解度小,先通氨氣飽和,再通二氧化碳,可大大增加二氧化碳的溶解量,從而使后續(xù)過程中能生成更多的產(chǎn)物
(3)NH4Cl;在高溫下,氯化鈉的溶解度比氯化銨小,而在冷卻的情況下,氯化銨的溶解度反而比氯化鈉小,從而使它從溶液中分離出來
【隨堂作業(yè)】
1.將過氧化鈉投入到氯化亞鐵溶液中,可觀察到的現(xiàn)象是
A.最終生成白色沉淀 B.最終生成紅褐色沉淀
C.有氣泡產(chǎn)生 D.無變化
2.下列有關(guān)純鐵的描述正確的是
A. 熔點(diǎn)比生鐵的低
B. 與相同濃度的鹽酸反應(yīng)生成氫氣的速率比生鐵的快
C. 在潮濕空氣中比生鐵容易被腐蝕
D. 在冷的濃硫酸中可鈍化
3.相同條件下,將Mg、Al、Fe分別投入質(zhì)量相等且足量的稀硫酸中,反應(yīng)結(jié)束后三種溶液的質(zhì)量相等,則投入的Mg、Al、Fe質(zhì)量關(guān)系為
A. Mg>Al>Fe B. Fe> Al> Mg C. Fe> Mg>Al D. Al>Mg>Fe
4.a升CO2氣體通過足量Na2O2所得的氣體與b升NO相混和時,可得到c升氣體(相同狀況),以下表達(dá)式中錯誤的是
A.若a<b,則c<0.5(a+b) B.若a>b,則c=0.5(a+b)
C.若a=b,則c=0.5(a+b) D.若a<b,則c>0.5(a+b)
5.已知原子量:Li-6.9 Na-23 K-39 Rb-85。今有某堿金屬M(fèi)及其氧化物M2O組成的混和物
A.Li B.Na C.K D.Rb
6.在由FeO、Fe和Fe2O3 組成的混和物中加入100mL2mol/L的鹽酸,恰好使混和物完全溶解,并放出448mL氣體(標(biāo)況),此時溶液中無Fe3+,則下列判斷正確的是
A、混和物里三種物質(zhì)反應(yīng)時消耗鹽酸的物質(zhì)的量之比為1:1:3
B、反應(yīng)后所得溶液中的Fe2+與Cl-物質(zhì)的量之比為1:
D、混和物里,F(xiàn)e2O3的物質(zhì)的量無法確定,但Fe比FeO的物質(zhì)的量多
7.在
8.有Na2CO3、NaHCO3、CaO和NaOH組成的混和物
9.將a摩鈉和a摩鋁一同放入m克水(足量)中,所得溶液的密度為d克/毫升,該溶液的質(zhì)量百分比濃度為
A. B. C. D.
10.向盛有25毫升0.2摩/升的Na2CO3溶液的試管中緩緩滴入0.1摩/升鹽酸75毫升,且邊加邊振蕩,則在標(biāo)況下,產(chǎn)生CO2氣體的體積為 mL
12.實(shí)驗(yàn)室有CuO和Cu粉的混合物。請你利用給出的實(shí)驗(yàn)儀器及試劑,設(shè)計(jì)兩種測定該樣品(已稱得其質(zhì)量為m克)中氧化銅質(zhì)量分?jǐn)?shù)的方法,并填寫表格中的有關(guān)內(nèi)容。
實(shí)驗(yàn)
方法
實(shí)驗(yàn)過程中所發(fā)生反應(yīng)的
化學(xué)方程式
實(shí)驗(yàn)所用儀器
(用編號表示)
實(shí)驗(yàn)需直接測定的有關(guān)物理量
(用文字說明)
1
2
實(shí)驗(yàn)可能用到的主要儀器:
①托盤天平 ②啟普發(fā)生器 ⑧硬質(zhì)玻璃管 ④泥三角 ⑤燒杯
⑥坩堝 ⑦酒精燈 ⑧玻棒 ⑨漏斗 ⑩干燥管
實(shí)驗(yàn)可能用到的試劑:
a.鋅粒 b.稀硫酸 c.氯化鈉溶液 d,濃硫酸
13. 現(xiàn)有鐵和銅組成的合金共a摩爾,其中銅的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為x,研成粉未狀后全部投入含b摩爾HNO3的稀溶液中,微熱使其充分反應(yīng),且HNO3的還原產(chǎn)物只有NO。試回答下列問題:
(1)用微粒符號填寫下列空白(列舉出全部可能出現(xiàn)的情況)
①
②
③
④
⑤
⑥
殘留固體成份
溶液中的金屬離子
(2)當(dāng)溶液中金屬離子只有Fe2+、Cu2+時,則b的取值范圍是(用a、x表示)
。
(3)當(dāng)x=0.5,溶液中Fe3+和Fe2+的物質(zhì)的量相等,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下共產(chǎn)生672毫升NO氣體,求a和b的值(寫出計(jì)算過程)。
14. 向明礬[KAl(SO4)2?12H2O]溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至過量。
(1)當(dāng)明礬為1摩爾時,試在圖中畫出生成的每種沉淀物質(zhì)的量隨Ba(OH)2物質(zhì)的量變化的曲線(表明化學(xué)式)
(2)當(dāng)向體積為a升,濃度為Mmol/L的明礬溶液中滴加b升、Nmol/L的Ba(OH)2溶液時,用含a、M、N的代數(shù)式表示:
①當(dāng)b滿足
時,沉淀的總物質(zhì)量最大
②當(dāng)b滿足
時,沉淀的總質(zhì)量最大
(3)若向含m摩KAl(SO4)2的溶液中加入含n摩爾Ba(OH)2溶液,試討論取不同范圍值時,沉淀中各組分的物質(zhì)的量是多少?
【答案】
1.BC 2.D 3.D 4.A 5.B 6.BC 7.C 8.A 9.C
10.56mL
12.
實(shí)驗(yàn)方法
實(shí)驗(yàn)過程中所發(fā)生
反應(yīng)的化學(xué)方程式
實(shí)驗(yàn)所用儀器
(用編號表示)
實(shí)驗(yàn)需直接測定的
有關(guān)物理量
(用文字說明)
1
H2SO4+Zn→ZnSO4+H2↑
H2+CuOCu+H2O
①②③⑦
實(shí)驗(yàn)前樣品和硬質(zhì)玻璃管的總質(zhì)量(或硬質(zhì)玻璃
管的質(zhì)量)
實(shí)驗(yàn)后Cu及硬質(zhì)玻璃管的總質(zhì)量
2
H2SO4+CuO→CuSO4+H2O
①⑤⑧⑨
過濾后剩余固體的質(zhì)量
3
2Cu+O22CuO
①④⑥⑦⑧
實(shí)驗(yàn)前坩堝與樣品總質(zhì)量
(或坩堝質(zhì)量)
實(shí)驗(yàn)后坩堝與CuO總質(zhì)量
13.(1)
①
②
③
④
⑤
⑥
殘留固體成份
Fe Cu
Cu
Cu
―
―
―
溶液中的金屬離子
Fe2+
Fe2+
Fe2+ Cu2+
Fe2+ Cu2+
Fe2+ Fe3+ Cu2+
Fe3+ Cu2+
(2) (3) a=0.04 b=0.12
14.(1)
(2)①當(dāng)a×M×1.5=bN時,沉淀總量最多
②當(dāng)bN³2aM時,沉淀總質(zhì)量最大
(3)①n³
②
③n£
專題10 :非金屬知識規(guī)律
班級 姓名 學(xué)號
【專題目標(biāo)】(1) 熟練掌握典型物質(zhì)
(2) 運(yùn)用元素周期律、元素周期表總結(jié)同周期或同主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律,以及變化的內(nèi)在原因,做到觸類旁通、舉一反三
(3) 對物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制取、用途、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述進(jìn)行全方位系統(tǒng)復(fù)習(xí)
【經(jīng)典題型】
【例1】氯化碘(ICl)的化學(xué)性質(zhì)跟氯氣相似,預(yù)計(jì)它跟水反應(yīng)的最初生成物是
A、HI和HClO
B、HCl和HIO
C、HClO3和HIO D、HClO和HIO
【點(diǎn)撥】氯氣與水反應(yīng)的方程式為Cl2 + H2O = HCl + HClO 反應(yīng)可看做Cl-Cl + H-OH互相交換形成HCl + HClO。氯化碘與水反應(yīng)可認(rèn)為是ICl + H-OH →HCl+I(xiàn)HO,將IHO改成HIO。選項(xiàng)B符合題意。Cl2與水反應(yīng)是氧化還原反應(yīng),而ICl與水反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)。
【規(guī)律總結(jié)】ICl與Cl2的化學(xué)性質(zhì)相似,要掌握它們的相似之處,相似原因。而相似不是完全相同,不能簡單地模仿和照搬照抄,還要掌握它們的相異之處,這既是提高能力的一種途徑,也是考查能力和素質(zhì)的一種方法。
【鞏固】從某些方面看,NH3和H2O相當(dāng),NH4+和H3O+(簡寫為H+)相當(dāng),NH2-和OH-相當(dāng),NH2-(有時還包括N3-)和O2-相當(dāng)
(1) 已知在液氨中下列2個反應(yīng)能發(fā)生,完成并配平方程式:
NH4Cl + KNH2 → , NH4I + PbNH →
(2) 已知M為正二價金屬,完成下列反應(yīng)式:
M+NH3 → ,MO+NH4Cl →
M(NH2)2 →
【答案】(1) NH4Cl + KNH2 = KCl + 2NH3
2NH4I + PbNH = PbI2 + 3NH3
(2) M+ 2NH3 = M(NH2)2 + H2 ↑
MO+ 2NH4Cl = MCl2 + 2NH3 + H2O
M(NH2)2MNH + NH3 或 M(NH2)
【例2】可以驗(yàn)證硫元素的非金屬性比氯元素弱的事實(shí)是
① 硫和氫氣在加熱條件下能形成H2S、H2S受熱
② 向氫硫酸溶液中滴入氯水有單質(zhì)硫生成
③ 硫、氯氣分別與銅和鐵反應(yīng)產(chǎn)物是 FeS、Cu2S、FeCl3、CuCl2
④ 高氯酸(HClO4)的酸性強(qiáng)于硫酸
A.①②③④ B.只有①② C.只有②③④ D.只有③④
【點(diǎn)撥】元素非金屬性強(qiáng)弱的比較有很多方法。常用的方法有:
①形成氣態(tài)氫化物難易程度,易形成氣態(tài)氫化物者,非金屬性強(qiáng)。通常氣態(tài)氫化物穩(wěn)定的非金屬性強(qiáng)。
②相同條件下,最高價氧化物的水化物酸性強(qiáng)的非金屬性強(qiáng)。
③非金屬單質(zhì)甲可以在溶液中置換出非金屬單質(zhì)乙,則甲的非金屬性強(qiáng)于乙。
④同種變價金屬與不同非金屬反應(yīng)時,生成高價金屬化合物時,該非金屬性強(qiáng)于生成低價金屬化合物對應(yīng)的非金屬,如題中③。綜上所述選項(xiàng)A符合題意。
在理論上還有:①易得到電子的非金屬單質(zhì),其非金屬性強(qiáng)。②同周期元素在右側(cè)(稀有氣體除外),同主族元素在上方非金屬性強(qiáng)。
【規(guī)律總結(jié)】本題以熟知的氯氣、硫的非金屬單質(zhì)強(qiáng)弱比較,考查學(xué)生能否多方位對同一問題進(jìn)行闡述,以及鞏固對物質(zhì)通過外在性質(zhì)的描述反映內(nèi)在的結(jié)構(gòu)的認(rèn)識,實(shí)現(xiàn)由感性認(rèn)識到理性認(rèn)識的飛躍。
【例3】A、B、C是在中學(xué)化學(xué)中常見的三種化合物,它們各由兩種元素組成,甲、乙是兩種單質(zhì).這些化合物和單質(zhì)之間存在如下的關(guān)系:
據(jù)此判斷:
(1)在A、B、C這三種化合物中,必定含有乙元素的是 .(用A、B、C字母填寫)
(2)單質(zhì)乙必定是 (填"金屬"或"非金屬"),其理由是 .
(3)單質(zhì)乙的分子式可能是 ,則化合物B的分子式是 .
【點(diǎn)撥】(1) 根據(jù)題意,可轉(zhuǎn)化為如下三個反應(yīng)① 甲 + 乙→A,② 甲+B→ A + C, ③A + B→乙 + C,由①可知化合物A中一定含有乙元素,由②A中含乙元素,一定來源于化合物B,所以A、B均含有乙元素。
(2) 由③ 看出,該反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng),乙為單質(zhì),A、B中又都含有乙元素,所以乙元素在A、B中必有一個顯正價,另一個顯負(fù)價。在中學(xué)化學(xué)中只有非金屬元素顯負(fù)價,因而乙一定是非金屬元素。
(3) 單質(zhì)乙可能是S,B的化學(xué)式H2S,A的化學(xué)式為SO2,因此可寫出下列反應(yīng)關(guān)系
也可認(rèn)為乙是N2,也可以寫出如下反應(yīng)關(guān)系
【規(guī)律總結(jié)】物質(zhì)的推斷題,特別是文字類框圖題(或稱無明顯物質(zhì)類推斷題),是最為綜合的題目。它不僅涉及的知識面廣,而且思維難度大,所以一直受到高考命題者的重視。
【鞏固】有下圖所示的反應(yīng)關(guān)系:A是中學(xué)化學(xué)中常見的無機(jī)物,A、B、C中含有同一種元素R,不含R的產(chǎn)物已經(jīng)略去。
(1)若A與NaOH反應(yīng),既可生成B,也可生成C,還可生成B+C,寫出符合上述反應(yīng)關(guān)系的A的兩種不同類型物質(zhì)的分子式
(2)若A與NaOH無論以何種比列反應(yīng),其產(chǎn)物均是B+C,則A的分子式可能是(只要求寫一種);R在A、B、C中的化合價必須滿足的條件是
【答案】:(1)CO2(SO2)、H2S、AlCl3中任選兩種
(2)Cl2 ;A中R的化合價必介于B、C之間
【隨堂作業(yè)】
1.含雜質(zhì)SiO2的硫鐵礦樣品
A.10% B.22% C.32% D.40%
2.在常溫常壓下,將a升SO2和b升H2S混和,當(dāng)反應(yīng)后氣體體積是反應(yīng)前氣體體積的時,則a與b之比是 ①1:1 ②1:2 ③1:3 ④2:1
A.① B. ①③ C.③④ D.②③
3.將NO2、NH3、O2的混和氣體
A.28.1 B.
4. 銅既不溶于稀硫酸,也不溶于KNO3
溶液,現(xiàn)有2mol/L稀硫酸15mL,往其中加入2.02g
KNO3 晶體,充分溶解,該混和液最多可溶解銅的物質(zhì)的量為
A. 0mol B.
0.0075mol C.
0.03mol D.
0.0225mol
5. 在水玻璃中通入足量CO2,充分反應(yīng)后加熱蒸發(fā),再高溫充分灼燒,最后所得固體物質(zhì)為
A. SiO2與NaHCO3 B.
SiO2與Na2CO3 C.
SiO2 D. Na2SiO3
6.下列反應(yīng)產(chǎn)生的氣體,通過Na2SO3溶液不反應(yīng)的是
①Na2O2和CO2 ②Al和NaOH溶液 ③MnO2和濃鹽酸 ④濃硝酸和銅片
⑤銅片和濃硫酸共熱 ⑥固體NaCl和濃H2SO4 ⑦FeS和稀硝酸
A.①② B.② C.①②⑤ D.全部反應(yīng)
7.用濃硫酸吸收SO3可得到H2SO4?SO3,若用1.00克98%的硫酸溶液充分吸收SO3后,再進(jìn)行稀釋,可得到98%的硫酸質(zhì)量為
A.1.98克 B.2.00克 C.2.22克 D.2.42克
8.三支相同容積的試管A、B、C,每個試管內(nèi)各盛有兩種氣體,且各占體積,A管是NO和NO2,B管是NO和O2,C管是NO2和O2,將A、B、C三支試管倒立于水槽中,在相同條件下,水面上升的高度分別是hA、hB、hC,則
A. hA=hB=hC
B.
hA>hB>hC
C. hC >hB>hA D.hB>hC>hA
9.一瓶無色氣體,可能含氯化氫、硫化氫、二氧化硫、二氧化氮、溴化氫、二氧化碳中的一種或幾種;將其通入氯水中,得無色透明溶液,將該溶液分成兩份,一份加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液,析出白色沉淀;另一份加入硝酸酸化的硝酸銀溶液,也有白色沉淀產(chǎn)生。下面結(jié)論正確的是
①原氣體中肯定有二氧化硫 ②原氣體中可能有二氧化硫 ③原氣體中肯定無硫化氫、 溴化氫、二氧化氮 ④不能肯定是否含有氯化氫 ⑤原氣體中肯定不含二氧化碳 ⑥原氣體中肯定含有氯化氫
A.①③④ B.①④⑤ C.①③⑥ D.③④⑥
10.在含有n克HNO3的稀溶液中,恰好將5.6克鐵粉完全溶解,若有克HNO3被還原成NO(無其它還原產(chǎn)物),則n值不可能是
A.12.6克 B.16.8克 C.18.9克 D.25.2克
11.A鹽和堿石灰反應(yīng),微熱時放出一種氣體B,再經(jīng)強(qiáng)熱又放出一種氣體C。在同溫同壓下,氣體B與C的密度相近,余下的殘?jiān)屑尤胂跛嵊钟幸环N氣體D放出,氣體D通入一種淡黃色的固體中可得到氣體E,請確定各物質(zhì)的分子式。
12.根據(jù)下列反應(yīng)框圖填空,已知反應(yīng)①是工業(yè)上生產(chǎn)化合物D的反應(yīng),反應(yīng)⑤是實(shí)驗(yàn)室鑒定化合物E的反應(yīng)。
(1)單質(zhì)L是 。
(2)化合物B是 。
(3)圖中除反應(yīng)①以外,還有兩個用于工業(yè)生產(chǎn)的反應(yīng),是 和 (填代號)。它們的化學(xué)反應(yīng)方程式分別是 和 。
13.某無色溶液可能含有下列鈉鹽中的幾種:(A)氯化鈉 (B)硫化鈉 (C)亞硫酸鈉 (D)硫代硫酸鈉 (E)硫酸鈉 (F)碳酸鈉.向此溶液中加入適量稀硫酸,有淺黃色的沉淀析出,同時有氣體產(chǎn)生.此氣體有臭雞蛋氣味,可使澄清的石灰水變渾濁,不能使品紅試液褪色.根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答下列問題.
(1)不能使品紅試液褪色,說明該氣體中不含____________(填分子式).
(2)此無色溶液中至少存在哪幾種鈉鹽?請寫出全部可能的情況(填寫相應(yīng)的字母).
第一種情況是____________,第二種情況是____________,
第三種情況是____________,第四種情況是____________.
(可不填滿,也可補(bǔ)充)
14.如下圖的裝置中:
a是盛有標(biāo)況下的空氣(氧氣占五分之一)和10毫升1.2mol/L硝酸的250毫升燒瓶。b是未充氣(實(shí)驗(yàn)開始前內(nèi)部沒有氣體)放有0.384克銅粉的氣球。c是夾緊了的彈簧夾。d中盛有足量的過氧化鈉。e是充有二氧化碳的針筒。整套裝置已經(jīng)過氣密性檢查合格。
(1)將氣球中的銅粉小心倒入燒瓶中,充分反應(yīng)后發(fā)現(xiàn)銅粉有余(設(shè)產(chǎn)生的氣體不溶解于溶液中),則可觀察到的現(xiàn)象是
(2)欲提高銅與硝酸反應(yīng)的速度可采用多種不同的措施
①若用加入化學(xué)試劑法,下列試劑中可以使用的是(填代號)
A.蒸餾水 B.無水醋酸鈉 C.石墨 D.硝酸銀溶液(少量)
②若用升高溫度法,請?jiān)趫D中畫出完整的示意圖:
③將燒瓶不斷振蕩發(fā)現(xiàn)氣球逐漸縮小,發(fā)生有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式是:
此時氣球的現(xiàn)象是:
④打開彈簧夾將二氧化碳推入干燥管內(nèi)繼續(xù)振蕩,使氣體與氣體、溶液充分接觸,欲使所有的銅粉都溶解,至少需要推入二氧化碳多少毫升
⑤將上述全過程用一個總的化學(xué)方程式表示:
【答案】
1 C 2 B 3 C 4 D 5 D 6 B 7 C 8 D 9 A 10 A
11 A:CH3COONH4 B:NH3 C:CH4 D:CO2 E:O2
12 (1)H2 (2)H2O (3)②,④
2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
2Ca(OH)2+2Cl2=Ca(OCl)2+CaCl2+2H2O
13 (1) SO2
(2) B、C、F B、D、F
14 (1)溶液變藍(lán)色,燒瓶內(nèi)氣體由無色繼而變成紅色,氣球脹大
(2)①CD
②
③4NO2+O2+2H2O == 4HNO3或4NO+3O2+2H2O ==4HNO3
氣球有一部分被吸入燒瓶
④38.4mL
⑤2Cu+4HNO3+O2 == 2Cu(NO3)2+2H2O
專題9 溶液中粒子濃度大小的比較
【專題目標(biāo)】
1.理解電解質(zhì)的電離平衡概念以及電離度的概念。
2.理解水的電離、鹽類水解的原理。了解鹽溶液的酸堿性。
【經(jīng)典題型】
題型一
[例1]在氯化銨溶液中,下列關(guān)系式正確的是
A.C(Cl-)>C(NH4+)>C(H+)>C(OH-) B.C(NH4+)>C(Cl-)>C(H+)>CC(OH-)
C.C(Cl-)=C(NH4+)>C(H+)=C(OH-) D.C(NH4+)=C(Cl-)>C(H+)>C(OH-)
[點(diǎn)撥]NH4Cl是可溶性的鹽,屬于強(qiáng)電解質(zhì),在溶液中完全電離NH4Cl=NH4++Cl-。因?yàn)镹H4Cl是強(qiáng)酸弱堿所生成的鹽,在水中要發(fā)生水解;NH4++H2O NH3?H2O+H+,所以C(NH4+)比C(H+)及C(OH-)大得多;溶液因水解而呈酸性,所以C(H+)>C(OH-)。又由于水解反應(yīng)是中和反應(yīng)的逆反應(yīng),相對于中和來說是次要的,綜合起來,不難得出:C(Cl-)>C(NH4+)>C(H+)>C(OH-)。答案為A。
[例2]在0.1 mol/l的NH3?H2O溶液中,下列關(guān)系正確的是
A.C(NH3?H2O)>C(OH-)>C(NH4+)>C(H+) B.C(NH4+)>C(NH3?H2O)>C(OH-)>C(H+)
C.C(NH3?H2O)>C(NH4+)=C(OH-)>C(H+) D.C(NH3?H2O)>C(NH4+)>C(H+)>C(OH-)
[點(diǎn)撥] NH3?H2O是一元弱酸,屬于弱電解質(zhì),在水溶液中少部分發(fā)生電離(NH3?H2O NH4++OH-),所以C(NH3?H2O)必大于C(NH4+)及C(OH-)。因?yàn)镃(OH-)=C(H+)+C(NH4+),所以C(OH-)>C(NH4+)。綜合起來,C(NH3?H2O)>C(OH-)>C(NH4+)>C(H+)。答案為A。
[規(guī)律總結(jié)]
1、必須有正確的思路:
2、掌握解此類題的三個思維基點(diǎn):電離、水解和守恒
3、分清他們的主要地位和次要地位
[鞏固]
1、Na2S溶液中各離子濃度由小到大的順序是 。;
2、將0.4mol/L鹽酸和0.2mol/L的NaAlO2溶液等體積混合,所得溶液中離子濃度由小到大的順序是 。
3、物質(zhì)的量濃度相同的下列溶液:①Na2CO3 ②NaHCO3 ③H2CO3 ④(NH4)2CO3
⑤NH4HCO3,按C(CO32―)由小到大排列順序正確的是 ( )
A.⑤④③②① B.③⑤②④① C.③②⑤④① D.③⑤④②①
題型二
[例3]把0.02mol/LCH3COOH溶液和0.01mol/LNaOH溶液等體積混合,則混合溶液中微粒濃度關(guān)系正確的是( )
A.C(CH3COO-)>C(Na+)
B.C(CH3COOH)>C(CH3COO-)
C.2C(H+)=C(CH3COO-)-C(CH3COOH) D.C(CH3COOH)+ C(CH3COO-)=0.01mol/L
[點(diǎn)撥]此題實(shí)質(zhì)上是0.05mol/L的CH3COOH溶液和0.05mol/L的CH3COONa溶液的混合溶液。由電荷守恒關(guān)系可得: c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-) (1)
由物料守恒關(guān)系可得: c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(Na+)×2=0.01mol/L
(2)
由(2)可知D正確。
將(1)×2+(2)可得:
2c(H+)=c(CH3COO-)+2c(OH-)-c(CH3COOH)(3)C選項(xiàng)錯誤。
[例4]用物質(zhì)的量都是0.1 mol的CH3COOH和CH3COONa配制成1L混合溶液,已知其中C(CH3COO-)>C(Na+),對該混合溶液的下列判斷正確的是( )
A.C(H+)>C(OH-) B.C(CH3COOH)+C(CH3COO-)=0.2 mol/L
C.C(CH3COOH)>C(CH3COO-) D.C(CH3COO-)+C(OH-)=0.2 mol/L
[點(diǎn)撥] CH3COOH和CH3COONa的混合溶液中,CH3COOH的電離和CH3COONa的水解因素同時存在。已知C(CH3COO-)>C(Na+),根據(jù)電荷守恒C(CH3COO-)+C(OH-)=C(Na+)+C(H+),可得出C(OH-)<C(H+)。說明混合溶液呈酸性,進(jìn)一步推測出0.1mol/L的CH3COOH和0.1mol/L的CH3COONa溶液中,電離和水解這一對矛盾中起主要作用是電離,即CH3COOH的電離趨勢大于CH3COO-的水解趨勢。根據(jù)物料守恒,可推出(B)是正確的。
[規(guī)律總結(jié)]
1、 電荷守恒:電解質(zhì)溶液中所有陽離子所帶有的正電荷數(shù)與所有的陰離子所帶的負(fù)電荷數(shù)相等。如NaHCO3溶液中:nC(Na+)+nC(H+)=nC(HCO3-)+2nC(CO32-)+nC(OH-)推出:C(Na+)+C(H+)=C(HCO3-)+2C(CO32-)+C(OH-)
2、物料守恒:電解質(zhì)溶液中由于電離或水解因素,離子會發(fā)生變化變成其它離子或分子等,但離子或分子中某種特定元素的原子的總數(shù)是不會改變的。如NaHCO3溶液中nC(Na+):nC(C)=1:1,推出:C(Na+)=C(HCO3-)+C(CO32-)+C(H2CO3)
3、質(zhì)子守恒:電解質(zhì)溶液中分子或離子得到或失去質(zhì)子(H+)的物質(zhì)的量應(yīng)相等。例如在NH4HCO3溶液中H3O+、H2CO3為得到質(zhì)子后的產(chǎn)物;NH3、OH-、CO32-為失去質(zhì)子后的產(chǎn)物,故有以下關(guān)系:C(H3O+)+C(H2CO3)=C(NH3)+C(OH-)+C(CO32-)。
[鞏固]
1、在0.1mol/LNaHSO3溶液中存在著微粒濃度的關(guān)系式,正確的是
A.C(Na+)>C(HSO3-)> C(SO32-)> C(H+)>C(OH―)
B.C(Na+)+C(H+)= C(HSO3-)+ C(SO32-)+C(OH―)
C.C(Na+)+C(H+)=C(HSO3―)+
D.C(Na+)= C(HSO3―)+C(SO32-)+ C(H2SO3)
2、現(xiàn)有NH4Cl和氨水組成的混合溶液C(填“>”、“<”或“=”)
①若溶液的pH=7,則該溶液中C(NH4+) C(Cl-);
②若溶液的pH>7,則該溶液中C(NH4+) C(Cl-);
③若C(NH4+)< C(Cl-),則溶液的pH 7。
3、某二元弱酸(簡寫為H
H
C.0.02mol.L-1的HCl與0.04mol.L-1的NaHA溶液等體積混合液
D.0.02mol.L-1的NaOH與0.02 mol.L-1的NaHA溶液等體積混合液
據(jù)此,填寫下列空白(填代號)
(1) A溶液中各離子濃度大小為
B溶液中各離子濃度大小為
B溶液中可能存在的等式關(guān)為有
D溶液中各離子濃度大小為
D溶液中可能存在的等式關(guān)為有
(2) C(H+)最大的是______________________,最小的是______________________。
(3)C(H
(4)C(A2-)最大的是______________________, 最小的是______________________。
【隨堂作業(yè)】
1、實(shí)驗(yàn)室中配制一種混合溶液,要使溶液中C(K+)=C(Cl-)=C(Na+)/2=C(SO42-),可選用的溶質(zhì)可能是( )
A.KCl、Na2SO4 B.NaCl、K2SO
2.已知常溫下有濃度為0.1mol.L-1PH=2的某一元弱酸HA溶液,;又知0.01mol?L-1
的一元堿BOH溶液中C(OH-)/C(H+)=1010,將上述兩種溶液等體積混合,所得溶
液中離子深度大小關(guān)系正確的是 ( )
A.C(OH-)>C(H+)>C(B+)>C(A-) B.C(A-)>C(B+)>C(H+)>C(OH-)
C.C(B+)>C(A-)>C(OH-)>C(H+) D.C(B+)=C(A-)>C(H+)=C(OH-)
3.某酸的酸式鹽NaHY在水溶液中,HY-的電離程度小于HY-的水解程度。有關(guān)敘述中正確的是( )
A.H2Y在電離時為:H2Y+H2OHY-+H3O+
B.在該鹽的溶液中,離子濃度為:C(Na+)>C(Y2-)>C(HY-)>C(OH-)>C(H+)
C.在該鹽的溶液中,離子濃度為:C(Na+)>C(HY-)>C(Y2-)>C(OH-)>C(H+)
D.HY-水解方程式為:HY-+H2OY2-+H3O+
4.把0.2mol/L的溶液和0.4mol/L的鹽酸等體積混合后,溶液中離子濃度由大到小
的順序排列正確的是 ( )
A.C(Cl-)>C(Al3+)>C(Na+)>C(H+ )>C(OH-) B. C(Cl-)>C(Na+)>C(Al3+)>C(H+)>C(OH-)
C.C(Na+)>C(Cl-)>C(Al3+)>C(OH-)>C(H+) D. C(Cl-)>C(Al3+)>C(Na+)>C(OH-)>C(H+)
5.在NaHS溶液中,存在多種分子和離子,下列關(guān)系中不正確的是 ( )
A.C(Na+)+C(H+)==C(OH-)+C(HS-)+
C. C(H+)+C(H2S)==C(OH-)+C(S2-) D. C(OH-)-C(HS-)==C(H+)+C(H2S)
6.
A. c(Na+)>c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(CH3COOH) B. c(CH3COO-)+ c(CH3COOH)=0.01mol/L
C. c(CH3COO-)+c(OH-)-c(H+)=0.008mol/L D. c(H+)=0.002mol/L
7.一元酸HA溶液中,加入一定量強(qiáng)堿MOH溶液后,恰好完全反應(yīng),反應(yīng)后的溶液中,下列判斷正確的是 ( )
A.C(A-)≥C(M+) B. C(A-)≤C(M+)
C.若MA不水解,則C(OH-)<C(H+) D.若MA水解,則C(OH-)>C(H+)
8.100毫升0.1摩/升醋酸與50毫升0.2摩/升氫氧化鈉溶液混和,在所得溶液中( )
A.C(Na+)>C(CH3COO-)>C(OH-)>C(H+) B.C(Na+)>C(CH3COO-)>C(H+)>C(OH-)
C.C(Na+)>C(CH3COO-)>C(H+)=C(OH-) D.C(Na+)=C(CH3COO-)>C(OH-)>C(H+)
9.將pH=3的鹽酸溶液和pH=11的氨水等體積混和后,溶液中離子濃度關(guān)系正確的是
(A)C(NH4+)>C(Cl-)>C(H+)>C(OH-) (B)C(NH4+)>C(Cl-)>C(OH-)>C(H+)
(C)C(Cl-)>C(NH4+)>C(H+)>C(OH-) (D)C(Cl-)>C(NH4+)>C(OH-)>C(H+)
10. 欲使Na2CO3溶液中.C(Na+):C(CO32-)接近于2?1, 可往溶液中加入的少量固體是( )
A.Na2CO3 B.NaHCO
11.有五瓶溶液分別是①10毫升0.60摩/升NaOH水溶液 ②20毫升0.50摩/升硫酸水溶液 ③30毫升0.40摩/升HCl溶液 ④40毫升0.30摩/升HAc水溶液 ⑤50毫升0.20摩/升蔗糖水溶液。以上各瓶溶液所含離子、分子總數(shù)的大小順序是
(
)
A、①>②>③>④>⑤ B、②>①>③>④>⑤
C、②>③>④>①>⑤ D、⑤>④>③>②>①
12.已知某溶液中存在Cl-、NH4+、H+、OH- 四種離子經(jīng)過四位同學(xué)測定其濃度大小關(guān)系如下,其中不可能的是 ( )
A.C(Cl-)>C(NH4+)>C(H+)>C(OH-) B. C(Cl-)>C(H+)>C(NH4+)>C(OH-)
C.C(Cl-)>C(NH4+)>C(OH-)>C(H+) D. C(OH-)>C(H+)>C(Cl-)>C(NH4+)
13.已知某溫度下0.1mol/LNaHB強(qiáng)電解質(zhì)溶液cC(H+)>cC(OH-),則有下列關(guān)系一定正確的 ( )
A. C(Na+)=C(HB-)+
C. C(H+)?C(OH-)=10-14 D. 溶液的pH=1
14.在常溫下10mL pH=10的KOH溶液中,加人pH=4的一元酸HA溶液至pH剛好等于7(假設(shè)反應(yīng)前后體積不變),則對反應(yīng)后溶液的敘述正確的是 ( )
A c(A-)=c(K+) B c(H+)=c(OH-)<c(K+)<c(A-)
C V總≥20mL D V總≤20mL
15.在一元強(qiáng)堿MOH溶液中加入一中元酸HA溶液,充分反應(yīng)后,溶液呈中性。甲同學(xué)認(rèn)為溶液中C(A- )= C(M+),而乙同學(xué)認(rèn)為C(A- )與C(M+)是否相等,要看一元酸HA是強(qiáng)酸還是弱酸。你認(rèn)為____同學(xué)的說法正確,理由是_________________________________________.
16.2mol/L50mL的鹽酸中含苯酚
★17.等物質(zhì)的量濃度的下列溶液中,C(NH4+)大小順序_________________________________
A.NH4HSO4 B.NH4HCO
19 . 欲使Na2CO3溶液中.C(Na+):C(CO32-)接近于2:1, 可往溶液中加入的少量固體是
C(1)0.02mol/L的HCN溶液與0.02mol/L NaCN溶液等體積混合,已知該混合溶液中
C(Na+)>C(CN-),用“>、<、=”符號填空
①溶液中C(OH-) C(H+) ②C(HCN)
③C(HCN)+C(CN-) 0.02mol/L
★(2)①向明礬溶液中逐滴滴入氫氧化鋇溶液至硫酸根離子剛好沉淀完全時,溶液的pH 7(填>、<、=),離子反應(yīng)總方程式為 ;
②向明礬溶液中逐滴加氫氧化鋇溶液至鋁離子剛好沉淀完全時,溶液的pH 7(填>、<、=),離子反應(yīng)總方程式為 。
20. 某NH4Cl稀溶液,其濃度為amol.L-1。由于NH4+水解,cC(NH4+)實(shí)際略小于a,已知溶液中cC(NH4+)、cC(NH3?H2O) 、cC(OH-)三者間存在如下關(guān)系: =Kb,Kb在常溫時是一個常數(shù)。
(1)
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