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化學專題輔導1

專題一：化學基本概念的梳理和綜合

[命題趨向]

1．高考試題中常用選擇題來考查考生對同素異形體、同分異構體、同位素和核素、無機反應和有機反應的分類、化合價、原子結構等基本概念的理解程度。高考中常會以化學學科中的重要概念來考測考生對化學基礎概念的理解和辯折能力。

2．無論是基礎型試題還是能力型試題，問題的答案大多會要求考生用化學方程式、離子方程式、熱化學方程式、化學式、結構簡式等基本化學用語來表述答案，每年的高考化學試題的答案中化學用語占有很大的比例。可以說，熟練掌握化學用語、理解這類化學用語的含義非常重要。

3．相對原子質量、相對分子質量、物質的量，氣體摩爾體積等重要基本概念，無論是化學概念辯折題還是化學計算題中必須要用到這些重要概念。

[知識體系和復習重點]

1．原子、分子、離子都是保持化學性質的一種微粒

2．可以從不同角度對物質進行分類

化學復習中要注意從不同角度分析梳理有關問題。如可以從多種角度對物質進行分類。

3．化學式、化合價等綜合應用

4．從不同角度對化學反應進行分類及相對應的表示方式

   分類角度

反應類型

表示方法

基本反應類型

分解反應、化合反應、置換反應、復分解反應

化學方程式

有無電子轉移

氧化還原反應、非氧化還原反應

氧化還原反應方程式（單線橋法、雙線橋法）

半反應（原電池反應和電解反應中的電極反應）

是否有離子參加

離子反應、分子反應

離子方程式

反應程度大小

可逆反應、不可逆反應

可逆符號

按熱效應分

吸熱反應、放熱反應

熱化學方程式

[典型題析]

[例1]下列各組物質中不易用物理性質區別的是（  ）。

（A）苯和四氯化碳           （B）酒精和汽油

（C）氯化銨和硝酸銨晶體     （D）碘和高錳酸鉀固體

[解析]苯的密度小于1 g?cm^-3 ，四氯化碳的密度大于1g?cm^-3，兩種液體都不溶于水，利用這一點可用水區別。酒精能以任意比與水混溶，汽油不溶于水，用水可以區別。碘微溶于水，碘水溶液顯黃褐色溶液，高錳酸鉀易溶于水，水溶液顯紫紅色。氯化銨與硝酸銨的色、態和溶解性很相近，不易用物理性質加以區分。答案選C。

[例2]某些化學試劑可用于凈水。凈水處理中使用的一種無機高分子混凝劑的化學式可表示為[Al₂(OH)_nCl_m?yH₂O]_x，式中m等于（  ）

（A）3-n      （B）6-n      （C）6+n        （D）3+n

[解析]顯然，這種無機高分子中各元素的化合價之和應等于零。[Al₂(OH)_nCl_m?yH₂O]_x中可看成是Al³⁺、OH^-、Cl^-、H₂O四部分組成，所以必有m=6-n。答案選B。

[例3]下列物質中屬于離子化合物的是（  ）

A.苛性鈉    B.碘化氫    C.硫酸      D.醋酸

[解析]苛性鈉就是氫氧化鈉，氫氧化鈉屬于離子化合物。碘化氫、硫酸、醋酸都是共價化合物。

[例4]單質鐵溶于一定濃度的硝酸中反應的化學方程式如下：

a Fe+b NO₃^-+c H⁺==d Fe²⁺+f Fe³⁺+g NO↑+h N₂O↑+k H₂O（化學計量數均為正整數）

請你用已掌握的知識研究出下列規律。

（1）c、g、h的關系式是______________________________。

（2）b、c、d、f的關系式是_________________________________________。

（3）d、f、g、h的關系式是__________________________________________。

（4）若a =12，鐵和硝酸恰好完全反應，則b的取值范圍是_______________________。c的取值范圍是____________________ __。

[解析]（1）這是考查反應前后H、O原子守恒關系。若只從“c H⁺g NO+h N₂O”去分析，似乎H⁺跟NO、N₂O之間沒有什么聯系，思路不容易展開。只要抓住“反應中H⁺全部轉化為H₂O”、“NO和N₂O全是由NO₃^-轉變而來”，必有“NO₃^-NO+2H₂O”和“2NO₃^-N₂O+5H₂O”，進而總結出“c= 4g+10h”。

（2）這是考查離子電荷守恒關系。離子反應中反應物微粒所帶的電荷數和生成物微粒所帶的電荷數必定相等。b、c、d、f 恰好是反應方程式中各種離子的化學計量數，因此根據“b NO₃^-+c H⁺d Fe²⁺+f Fe³⁺”就可計算出“c-b=2d+3f”。

（3）這是是考查電子守恒關系。d、f、g、h恰好是與電子得失有關四種產物的化學計量數，其中“d Fe²⁺+f Fe³⁺”決定失電子總數，“g NO+h N₂O”決定得電子總數，所以有“2d+3f=3g+8h”。

（4）可以用極限思維方法來解決。這里要注意三個前提：一是a =12；二是鐵和硝酸恰好完全反應；三是每種物質的化學計量數均為正整數（即產物中既要有Fe²⁺、又要有 Fe³⁺，既要有NO、又要有N₂O）。有12molFe完全反應時，只有當“FeFe²⁺、NO₃^-N₂O”時消耗的NO₃^-最少（計算可得需6mol），只有當“FeFe³⁺、NO₃^-NO”時消耗的NO₃^-最多（計算可得需12mol），所以有“6<b<12”。從分析問題（1）的基礎上可得出，有12molFe完全反應時，只有當“FeFe²⁺、NO₃^-N₂O”時消耗的H⁺最少（計算可得需30mol），只有當“FeFe³⁺、NO₃^-NO”時消耗的H⁺最多（計算可得需48mol），所以有“30<c<48”。

[評注]各個子問題間跨度較大，要求解題者每答完一個問題就要轉換到另一個新的思維角度、跳躍到另一個知識背景中去分析研究，有的學生就是因為思維的靈活性不夠、思維的慎密性不強，造成思路阻塞。

[例5] A、B、C是在中學化學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。這些化合物和單質之間存在如下的關系：

據此判斷：

（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）單質乙必定是        （填“金屬”或“非金屬”），其理由是                  。

（3）單質乙的分子式可能是      ，則化合物B的分子式是                    。

[解析]試題主要考查利用化學基本概念進行抽象分析能力。

（1）觀察題給轉化關系圖可推出：第一，化合物A由單質甲和單質乙化合而成，其中必含有乙元素；第二，單質甲跟化合物B反應可生成A和C，說明化合物B中必定含有元素乙；第三，無法確定化合物C中是否含有乙元素。所以答案為A、B。   

（2）聯系常見非金屬元素、金屬元素化合物的化學規律可推出，單質乙必定是非金屬元素。因為A+B→乙+C，且乙為單質，可知乙元素在A、B中分別呈正、負價，而金屬元素只顯0價和正價，非金屬元素可顯負價、0價和正價。所以乙是非金屬。

（3）從中學化學知識范圍考慮可聯想到硫化氫跟二氧化硫、氨氣跟氮的氧化物等物質間的反應，從而可推測單質乙可能是硫、氮氣等。所以答案為S，H₂S（或：N₂，NH₃)。

[考題預測與專題訓練]

1．主族元素A有1個價電子，主族元素B的最高價與最低價的絕對值相等，它們形成化合物的化學式是（  ）

（A）AB₄         （B）BA₄        （C）A₂B          （D）B₂A₃

2．下列離子方程式書寫正確的是（    ）

（A）鐵跟鹽酸反應：2Fe+6H⁺   2Fe³⁺+3H₂↑

（B）碳酸氫鈣溶液跟過量氫氧化鈉溶液反應：Ca²⁺+HCO₃^－+OH^－   CaCO₃↓+H₂O

（C）次氯酸鈣溶液中通入過量的CO₂；ClO^－+H₂O+CO₂   HCO₃^－+HClO

（D）氯化鋁溶液與過量的氨水反應：Al³⁺+4NH₃?H₂O   AlO₂^－+4NH₄⁺+2H₂O

3．C₆₀與現代足球有很相似的結構，它與石墨互為（   ）

（A）同位素    （B）同素異形體     （C）同分異構體   （D）同系物

4．2002年諾貝爾化學獎授予利用“質譜分析法”和“核磁共振技術”等對生物大分子進行研究并作出重大貢獻的科學家。下列物質中屬于生物大分子的是（  ）

（A）乙醇        （B）葡萄糖      （C）氨基酸         （D）蛋白質

5． (核磁共振)可以用于含碳化合物的結構分析．有關的說法正確的是（  ）

    （A）質子數為6    （B）電子數為13    （C）中子數為6    （D）質量數為6  

6．下列變化不屬于化學變化的是（  ）

（A）在稀鹽酸中滴入石蕊試液溶液變紅 （B）紅糖水中加入活性炭溶液變為無色

（C）SO₂通入品紅中溶液變為無色  （D）少量膽礬粉末加入到濃硫酸中固體變白色

7．20世紀20年代起，就有人預言可能存在由４個氧原子構成的氧分子，但一直沒有得到證實。最近，意大利一所大學的科學家使用普通氧分子和帶正電的氧離子制造出了這種新型氧分子，并用質譜儀探測到了它存在的證據。若該氧分子具有空間對稱結構，你認為該氧分子是（  ）

（A）氧元素的一種同位素      （B）臭氧的同素異形體

（C）一種新的氧化物          （D）可能是非極性鍵構成的非極性分子

8．下列物質按純凈物、混合物、強弱電解質和非電解質順序排列的是（  ）。

（A）單甘油酯、混甘油酯、苛性鉀、氫硫酸、三氧化硫

（B）膽礬、漂白粉、硫酸鈉、次氯酸、氯氣

（C）明礬、水煤氣、鹽酸、醋酸、銅

（D）冰醋酸、福爾馬林、硫酸鋇、氫硫酸、乙醇

9．能正確反映醋酸和氫氧化鈉反應的離子方程式是：（    ）

（A）CH₃COOH＋OH^－=CH₃COO^－＋H₂O

（B）H^＋＋OH^－＝H₂O

（C）CH₃COOH＋OH^－＋Na^＋＝CH₃COONa＋H₂O

（D）CH₃COOH＋NaOH＝CH₃COO^－＋Na^＋＋H₂O

10．日常生活中常用下列方法處理相關問題，其中不涉及化學變化的是（  ）

（A）用明礬凈化河水

（B）蜂蟻螫咬處涂抹稀氨水以消除疼痛

（C）用食醋蒸熏對房間消毒殺菌

（D）硫酸鋇作X光透視腸胃的藥劑

11．我們平常所說的某種元素的相對原子質量，是按各種天然同位素原子所占的一定百分比算出的平均值，則下列敘述正確的是（  ）

（A）這里所說的“百分比”，是指各天然同位素原子所占的質量分數

（B）這里所說的“元素的相對原子質量”，就是各同位素原子的質量和¹²C質量的1/12的比值

（C）這里所說的“同位素原子”，就是指質子數相同而中子數不同的原子

（D）這里所說的“平均值”，就是指各同位素原子的相對原子質量相加后除以該元素同位素的種數所得的值

12．在體積為V的密閉容器中，通入a molNO、bmolO₂、cmolN₂，充分反應后，容器內氮原子數和氧原子數之比為（  ）

（A）       （B）       （C）       （D）

13．石榴石是石榴石族礦物的總稱，顏色隨成分的不同而變化，其組成可以表示為A₃B₂(SiO₄)₃，式中A、B均為金屬元素，則A、B對應的化合價依次為（    ）

（A）+2，+3    （B）+3，+2     （C）+2，+2      （D）+3，+3

14．在過氧化物中加入乙醚后，再加入數滴K₂Cr₂O₇的硫酸溶液，輕輕振蕩后靜置，乙醚層呈現藍色，這是由于生成的過氧化鉻（CrO₅）溶于乙醚之故。CrO₅的結構式如圖所示。

（1）在CrO₅中氧元素的化合價為________。

（2）寫出這一反應的離子方程式__________________________。

（3）這個反應______（填“是”或“不是”）氧化還原反應，其理由是________。

15．在氯氧化法處理含CN^-的廢水過程中，液氯在堿性條件下可以將氰化物氧化成氰酸鹽（其毒性僅為氰化物的千分之一），氰酸鹽進一步被氧化為無毒物質。

（1）某廠廢水中含KCN，其濃度為650mg?L^-1。現用氯氧化法處理。發生如下反應（其中N均為-3價）：KCN+2KOH+Cl₂→KOCN+2KCl+H₂O

被氧化的元素是_______________________。

（2）投入過量液氯，可將氰酸鹽進一步氧化為氮氣。請配平下列化學方程式，并標出電子轉移方向和數目：KOCN+KOH+Cl₂―CO₂+N₂+KCl+H₂O

（3）若處理上述廢水20L，使KCN完全轉化為無毒物質。至少需液氯____________g。

16．（1）分別寫出由氧在一定條件下生成下列物質的化學方程式（必須注明反應條件）

①O₃：__________________________。②Na₂O₂_______________________________。

③Na₂O_______________________。

（2）指出氧在下列各物質中的化合價：

O₃___________；Na₂O₂___________；Na₂O_________。

（3）KO₂能吸收CO₂生成K₂CO₃和O₂，故可用作特殊情況下的氧氣源，試寫出該反應的化學方程式___________________。

（4）人體內O₂^-離子對健康有害，使人過早衰老，但在催化劑SOD存在下可發生如下反應，請完成該反應的離子方程式：

（  ）O₂^-+（   ）H₂O―（  ）H₂O₂+（  ）O₂+（  ）

17．A、B、C、D、E為中學常見的五種物質，均含元素Y，有的還可能含有元素X、Z，元素X、Y、Z的原子序數依次遞增。

①元素Y在A、B、C、D、E中所呈現的化合價依次遞增，其中只有B為單質；

②常溫下將氣體D通入水中發生反應，生成C和E；

③工業上以A、空氣和水為原料，通過催化氧化法制取E。

請回答以下問題：

（1）B的電子式為：______，A的結構式為__________，A分子的空間構型是_______；

（2）寫出②中涉及反應的化學方程式_______________。

（3）由B反應生成1 molA放出的熱量為46.2kJ，寫出該反應的熱化學方程式，并注明反應條件________________________。

（4）工業上，若輸送Cl₂的管道漏氣，用A進行檢驗時可觀察到大量白煙，同時有B生成，寫出有關反應的化學方程式________________________。

18．請將下列高分子材料合成時所用的單體的結構簡式填入下表：

編號

名稱

結構簡式

單體

例

滌綸

（的確涼）

HOCH₂CH­₂OH

1

異戊橡膠

2

錦綸

（尼龍6）

3

ABS樹脂

19．（1）實驗室用二氧化錳跟濃硫酸共熱反應，二氧化錳被還原成Mn²⁺并制取氯氣的化學方程式是___________________________________。

（2）高錳酸鉀是常用的氧化劑。在酸性條件下，MnO₄^-被還原成Mn²⁺。用高錳酸鉀跟濃鹽酸在室溫下制氯氣的反應的離子方程式是___________________________。

（3）歷史上曾用“地康法”制氯氣。該方法是用氯化銅作催化劑，在450℃利用空氣中的氧氣跟氯氣反應制氯氣，反應的化學方程式為________________________________。

（4）從氯元素化合價的變化看，以上三種方法的共同點是______________________。

（5）比較以上三個反應，可認為氧化劑的氧化能力從強到弱的順序為________________。

20．工業上用反應3NO₂+H₂O  2HNO₃+NO生產硝酸，用NaOH溶液吸收硝酸廠排出的尾氣中的NO和NO₂氣體。已知NO、NO₂與NaOH溶液反應的化學方程式為：

    2NaOH+NO+NO₂  2NaNO₂+H₂O

    2NaOH+2NO₂   NaNO₂+NaNO₃+H₂O

（1）在尾氣中，NO占混合氣體的體積分數為a%，NO₂占混合氣體的體積分數為b%。若尾氣經過足量的NaOH溶液時，NO和NO₂能被完全吸收，則a和b的關系是         。

（2）目前有一種治理NO污染的方法是在400℃左右，在催化劑存在的條件下，用氨還原NO，生成兩種無害的物質，試寫出反應的化學方程式                      。

（3）用方法（2）同樣可處理NO₂氣體，在同溫同壓下，每消耗1體積NH₃可處理      體積NO₂。

1B。（最高價與最低價的絕對值相等，是第四主族元素）

2C。3B。4D（從生物大分子入手分析就可推知是蛋白質）。

5A。6B（活性炭的吸附作用屬于物理變化）。

7BD（O₄是氧元素的一種單質，跟O₂、O₃等是同素異形體）。

8D。9A。10D。11C。

12D（NO、O₂反應轉化為NO₂時，混合物中氮、氧兩種原子的個數比不會發生變化）。

13A。

14．（1）1個氧原子顯-2價，4個氧原子顯-1價。

（2）Cr₂O₇^2- +4H₂O₂+2H⁺ = 2CrO₅+5H₂O

（3）不是。該反應中反應前后元素的化合價沒有發生變化。

（觀察過氧化鉻的結構式或知，其中鉻元素的化合價是+5價，重鉻酸鉀轉化為過氧化鉻屬于非氧化還原反應）

15．試題開始告訴解題者，CN^-跟液氯之間的反應分兩步進行，第一步反應中CN^-被氧化成毒性較弱的氰酸鹽，第二步再氧化成無毒物質。從解題信息的取用角度分析，問題（1）只要取用該小題內的信息就足夠了，問題（2）的解答也不涉及另外的信息。但第（3）小題的解答要綜合前兩小題的結果、解答問題的條件也分散在前面的各小題中，所以要求有較強的信息收集能力和綜合分析能力。

（1）只是元素化合價分析，比較反應物和生成物就容易得出，反應前后碳元素的化合價升高了，氯元素的化合降低了。所以被氧化的元素是碳。

（2）可用化合價升降法來配平。反應前后，氮元素的化合價從-3價變成0價，氯元素的化合價從0價變為-1價，再根據化合價升、降總數相等可配平。

（3）從“氰化鉀轉化為無毒物質”可得出，反應應進行到第二步。綜合分析兩步反應可得出如下計算關系：2molKCN~5molCl₂。再根據（1）中“含KCN濃度為650mg?L^-1”，可計算出20L廢水中含KCN的物質的量。所以有：

2KCN   ~    5Cl₂

              130g         357g

            20×0.65g      x

計算可得：x=35.5g。

16．（1）①3O₂2O₃；

②2Na+O₂Na₂O₂；

③4Na+O₂ 2Na₂O

（2）0；-1； -2。

（3）4KO₂+2CO₂=2K₂CO₃+3O₂。

（4）2O₂^-+2H₂O=H₂O₂+2OH^-+O₂。

17．（1） 。 三角錐型。

（2）3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO

（4）8NH₃+3Cl₂=6NH₄Cl+N₂

（提示：A、B、C、D、E五種物質分別為：NH₃、N₂、NO、NO₂、HNO₃）

18．

編號

名稱

結構簡式

單體

例

滌綸

（的確涼）

HOCH₂CH­₂OH

1

異戊橡膠

CH₂=C(CH₃)CH=CH₂

2

錦綸

（尼龍6）

已內酰胺

3

ABS樹脂

丙烯腈、1,3-丁二烯、苯乙烯

19．（1）MnO₂+2H₂SO₄(濃)+2NaCl?MnSO₄+Cl₂↑+Na₂SO₄+2H₂O。

（2）2MnO₄^-+10Cl^-+16H⁺=2Mn²⁺+8H₂O+Cl₂↑。

（3）4HCl+O₂2Cl₂↑+2H₂O。

（4）都是利用氧化劑把負一價的氯元素氧化成0價態的氯氣。

（5）從反應條件看，高錳酸鉀最容易把氯化氫氧化成氯氣，氧氣最難把氯化氫氧化成氯氣。所以，這三種氧化劑的氧化能力從強到弱的順序為：高錳酸鉀、二氧化錳、氧氣。

20．（1）a≤b。

（2）4NH₃+6NO5N₂+6H₂O；2∶3。

（3）0.75。