例3:
不同卤原子之间能形成卤素互化物,其通式可表达为XX’n,(n=1,3,5,7)。
这种互化物大多数不稳定,易发生水解,如果BrFn跟水反应时物质的量之比为3:
5,生成溴酸、氢氟酸、单质溴和氧气,则下列叙述正确的是:
(A)此卤素互化物的分子式为BrF3
(B)此卤素互化物的分子式为BrF5
(C)每摩尔BrFn跟水完全反应可生成等物质的量的Br2和O2
(D)BrFn的许多性质类似于卤素单质,有强还原性
分析:
3BrFn+5H2O=HBrO3+3nHF+Br2+O2
1+3n=10
n=3
例4:
磷与Cl2完全反应生成PClx和PCly的混合物,已知PClx和PCly的物质的量之比为2:
3,将此混合物全部溶于水配成500ml溶液,取此溶液10ml与足量的AgNO3溶液反应,得到沉淀,求X、Y的值。
解:
nP=
=
PClx:
×2/5=
PCly:
×3/5=
由氯原子守恒即PClx和PCly中Cl原子的物质的量等于AgCl中Cl-的物质的量
得 +=
=
化简得2X+3Y=21,其中X,Y必须为正整数。
讨论:
X Y
1 19/3
不合理
2 17/3
3 5 合理
X=3Y=5
答:
在化学式PClx和PCly中,x等于3,y等于5
三、思考题:
1.实验室制取氯气的化学方程式是___________________________,因为氯气___________而不能散放在空气中,多余的Cl2一般用__________来吸收,反应的化学方程式为______________________________________
2.溴化碘的化学性质类似于卤素单质,它与水反应的化学方程式为IBr+H2O=HBr+HIO,下列有关IBr的叙述不正确的是()
(A)IBr是共价化合物
(B)在很多反应中IBr是强氧化剂
(C)IBr与水反应时既不作氧化剂也不作还原剂
(D)IBr跟NaOH稀溶液反应生成NaI,NaBrO和H2O
3.在密闭容器中盛有H2,O2,Cl2混和气体,用电火花引爆,这三种气体正好完全反应,冷却至室温后所得溶液的浓度为%,则容器中原有H2,O2、Cl2的物质的量之比为()
(A)6:
3:
1(B)9:
6:
1(C)10:
6:
1(D)13:
6:
1
离子与Cl-、Br-、I-等卤素离子性质相似,都可以和AgNO3溶液反应生成沉淀,利用这个性质,可以测定NaBr和NaCl混合物的组成,现称取样品,溶于水后加入LAgNO3溶液,再加入少量的Fe3+溶液作指示剂,然后用L的NH4SCN溶液去滴定过量的Ag+,当滴至溶液显红色时即到达终点,这时共用去NH4SCN溶液
⑴写出滴定时SCN-与Ag+和Fe3+反应的离子方程式
⑵计算样品中NaCl和NaBr的物质的量之比。
第三章氧族元素
一、知识点
氧族元素为元素周期表中第ⅥA族元素,包括O、S、Se、Te、Po等元素,其原子结构特征是最外层电子层均含有6个电子,内层电子数均饱和,体现出较强的非金属性,且随核电荷数的增加,原子半径的增大,其非金属性依次减弱而金属性逐渐增强。
中学化学中重点研究了硫及其化合物的有关知识,其知识结构体系如下:
二、范例剖析:
例1:
在下列变化中硫酸显示什么性质或起什么作用?
⑴固体NaCl与浓硫酸共热制HCl高沸点难挥发性和酸性
⑵铜片跟浓硫酸在加热条件下反应强氧化性和酸性
⑶利用硫酸除去金属表面的氧化物酸性
⑷浓硫酸与碳加热反应强氧化性
⑸浓硫酸与蔗糖混和,蔗糖变黑且放出刺激性气体脱水性和强氧化性
⑹浓硫酸使铁、铝钝化强氧化性
⑺乙酸、乙醇与浓硫酸混和制乙酸乙酯作脱水剂和催化剂
⑻苯与浓硫酸共热制苯磺酸作磺化剂
例2:
下列实验中溶液的PH值的变化曲线与右图相符的是(B)
(A)向H2S饱和溶液中通入过量的SO2
(B)向H2SO3饱和溶液中通入过量的H2S
(C)向澄清石灰水中通入过量的CO2
(D)向MgCl2,AlCl3的混和液中加入过量的NaOH溶液
分析:
本题中图像主要有两个特征:
(1)PH值先增大后减小最终不变
(2)起始状态的PH值小于最终状态的PH值
(A)2H2S+SO2=3S+2H2O SO2+H2O=H2SO3
(B)H2SO3+2H2S=3S+3H2O
(C)Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2
CO2+H2O=H2CO3
(D)MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaCl AlCl3+3NaOH=Al(OH)3+3NaCl
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
例3:
将H2S和O2的混合气体在120℃温度下,装入密闭容器中,在高温下使之燃烧,已知全部H2S和O2都参加了反应,反应后容器内恢复到120℃时,测得压强为反应前的3/4,则原混和气体中H2S和O2的物质的量之比为:
(A)
:
1 :
2 :
1 :
2
分析:
2H2S+O2=2S+2H2O压强为原来的2/3
2H2S+3O2=2SO2+2H2O压强为原来的4/5
因为2/3<3/4<4/5,所以生成物为S、SO2和H2O
设硫化氢的物质的量为a,氧气的物质的量为b。
则可得:
得a=b所以a:
b=1:
1
例4:
将一定量的H2S气体缓慢通入L的NaOH溶液中,然后在减压低温条件下蒸干,得到固体(不含有结晶水)通过计算判断固体的组成及各组成的物质的量。
解:
原NaOH的物质的量为=则原NaOH溶质的质量为40=
若NaOH全部反应转化Na2S,则其质量为78/2=
若NaOH全部反应转化NaHS,则其质量为56=
由于<<,说明所得固体为Na2S与NaHS的混合物。
设Na2S与NaHS的物质的量分别为X与Y
由钠离子守恒得:
2X+Y=…
(1)
由质量关系得:
78X+56Y=…
(2)
解
(1)
(2)得
X=即Na2S为
Y=即NaHS为
总结:
一、根据S的化合价的高低,判断其氧化性或还原性
-20+4
H2SSSO2具有还原性既有氧化性又有还原性
+6
H2SO4具有氧化性
二、H2S
1.臭蛋味毒性
2.可燃性(可能有三种情况)
3.还原性:
能被多种氧化剂氧化如:
KMnO4、H2SO4(浓)、HNO3(浓稀)、SO2、Cl2、Br2、I2、Fe3+等
三、SO2
1.具有酸性氧化物的通性(三个通性)
2.氧化性
3.还原性
4.漂白作用
四、H2SO4
1.稀H2SO4具有酸的通性(五个通性)
2.浓H2SO4的特性;①吸水性②脱水性③强氧化性④参与某些有机化学反应
的工业制法三个过程三步反应三种典型设备
三、思考题:
L的浓硫酸中,加入足量的铜片并加热,充分反应后被还原的H2SO4的物质的量是:
()
B.大于小于 D.小于
2.将XmolNa2SO3和YmolNa2S溶于水,用稀硫酸酸化后,若生成物分别为①SO2+S②S+H2S③只有S,则X与Y的比值从(Ⅰ)1/2(Ⅱ)>1/2(Ⅲ)<1/2中选出正确顺序组合为()
(A)ⅠⅡⅢ(B)ⅡⅢⅠ(C)ⅢⅡⅠ(D)ⅡⅠⅢ
、T、P下112LH2S燃烧,用掉O2,然后把生成物冷却到原来状态,剩余气体体积缩小为原混和气体体积的%,则充分燃烧的H2S气体体积占H2S总体积的()
% % % %
4.在FeCl3和CuCl2的混和溶液中,通入适量H2S,反应结束后,生成沉淀物,过滤,在溶液中加入足量AgNO3溶液,生成沉淀,求原混合液中FeCl3和CuCl2的物质的量。
第四章氮族元素
一、知识点
氮族元素为元素周期表中ⅤA族元素,包括N、P、As、Sb、Bi等元素,这些元素的原子结构特征为最外电子层均具有五个电子,且随着核电荷数的递增,原子半径的增大,得电子能力逐渐减弱,而失电子能力逐渐增强,表现出元素的非金属性逐渐减弱,而金属性逐渐增强.中学化学中主要研究了氮及其化合物,其次是磷及其化合物,有关氮和磷的知识结构体系如下:
二、范例剖析:
例1.一定质量的铜与足量的浓HNO3或稀HNO3完全反应,在相同条件下,用排水法收集产生的气体(浓稀HNO3的还原产物分别为NO2和NO),下列叙述正确的是:
(AD)
A.硝酸浓度越大,反应速度越快
B.硝酸浓度越大,消耗的硝酸越少
C.硝酸浓度越大,产生的气体越少
D.两者用排水法收集到的气体体积相等
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O①
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O②
3NO2+H2O=2HNO3+NO③
例2:
有CO2和NO的混和气体aml,通过足量的Na2O2后,用排水法收集气体,结果没有收集到气体,则原混和气体中的CO2和NO的体积比为:
(D)
:
1 :
2 :
3 :
2
2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2①
4NO+3O2+2H2O=4HNO3②
3CO2──2NO③
例3:
已知NH3与H2O相似.NH4+与H3O+,NH2-与OH-,N3-与O2-等相似,试推测下列反应方程式:
⑴液氨的电离_______________________________________
⑵钠与液氨反应_______________________________________
⑶乙酸乙酯的氨解_______________________________________
⑷Mg(NH2)2受热分解_______________________________________
类比:
2H2O
H3O++OH- 2NH3
NH4++NH2-
类比:
Mg(OH)2
MgO+H2O 3Mg(NH2)2
Mg3N2+4NH3
例4:
有一支10ml的试管中充满NO2和O2,将其倒插在盛有足量水的水槽之中,若以y(ml)表示完全反应后试管内剩余气体的体积,x(ml)表示原混和气体中NO2的体积,①试建立y=f(x)的函数关系②在坐标系中作出y=f(x)的曲线
解:
①
(1)由4NO2+O2+2H2O=4HNO3知,若10mLNO2与O2的混和气体恰好完全反应,则NO2的体积为8mL,O2的体积为2mL,此时剩余气体为零。
即x=8mL时,y=0
(2)当x>8时,(10-x)mL氧气全部反应,余气为NO。
与氧气反应的NO2为4(10-x),只与水反应的NO2为10-5(10-x),即5x-40,则NO的体积为(5x-40)/3,
即y=(5x-40)/3(10>x>8mL
解:
②当x<8时,(10-x)mL氧气过量。
与NO2反应的氧气为x/4,剩余的氧气为(10-x-x/4)mL,
即y=(10-5x/4)mL,(0解:
③
重要知识点:
一、NH3
1.与H2O反应,(1:
700)得弱碱NH3H2O
2.与酸反应
3.还原性①催化氧化 ②与Cl2反应 ③与CuO反应
4.制法实验室制法 工业制法
二、HNO3
1.稀HNO3具有酸的通性
2.浓HNO3的特性
①不稳定性
②强氧化性
③硝化反应
④酯化反应
⑤黄蛋白反应
3.工业制法──氨催化氧化法
三、磷及其化合物
的同素异形体(白磷和红磷)
①与O2反应
②与CI2反应
①高沸点,难挥发性,可溶性,固体酸
②分步电离(三元中强酸)
③与碱反应(可生成三种不同的盐)
④可用于实验室制HBr与HI气体
三、思考题:
1.将和(OH)2混和加热,把制得的NH3全部通入100mL2mol/LH3PO4溶液中,这时生成的盐为()
A.(NH4)3PO4 B.NH4H2PO4 C.(NH4)2HPO4 D.(NH4)HPO4和NH4H2PO4
和HNO3反应生成物中有Cu2+和H2SO4,若反应中CuS和HNO3的物质的量之比为3:
14,则HNO3的还原产物为()
(NO3)2
3.为消除NOx对大气的污染,工业上通常利用如下反应NOx+NH3──N2+H2O来保护环境,现有NO2和NO的混和气体3L,可用相同状况下恰好使其完全转化为N2,则混和气体中NO2和NO体积比为()
:
4 :
1 :
1 :
1
4、⑴PH3分子结构是______________,在PH4+里4个P-H键间的夹角是_________
⑵用“大”、“小”、“强”、“弱”填写以下空白:
和NH3相比,PH3在水中的溶解性较________,跟H+离子结合能力较________,碱性_________,还原性较________
⑶用离子方程式表示PH4Br固体的水解反_______________________________
第五章碳族元素
一、知识点
碳族元素属于元素周期表中ⅣA族元素,包括C、Si、Ge、Sn、Pb等元素。
其原子结构特征是最外电子层均含有4个电子,其内层电子数均饱和,且随着核电荷数的递增,原子半径的增大,得电子能力逐渐减弱,而失电子能力逐渐增强,即非金属性逐渐减弱,金属性逐渐增强。
初中化学中已研究了碳及其化合物,高中化学中则重点研究硅及其化合物,有关硅及其化合物的知识结构体系如下图:
二、范例剖析:
例1:
下列说法正确的是:
(B、D)
(A)SiO2是酸性氧化物,不与任何酸反应
(B)物质的量浓度相同的Na2SiO3和Na2CO3溶液,其PH值前者大于后者
(C)高温时SiO2和Na2CO3反应放出CO2,说明硅酸的酸性比碳酸强
(D)水玻璃敝口存放,会有沉淀析出
酸性H2CO3>H2SiO3
Na2SiO3+H2O+CO2==Na2CO3+H2SiO3↓
例2:
硅能与强碱溶液作用生成硅酸盐和氢气:
(B、D)
Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑
对于这个反应,下列说说法正确的是:
(A)Si是氧化剂(B)Si是还原剂(C)NaOH和H2O是氧化剂(D)水是氧化剂
简化成:
Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑
例3:
在密闭容器中充入CO2和CO混合气体,其密度是相同条件下氦气密度的8倍,这时测得容器内的压强为P1。
若控制容器的体积不变,加入足量的Na2O2,充分振荡并不断用电火花点燃至完全反应,恢复到开始时的温度,再次测得容器内的压强为P2,则P1和P2的关系是:
(A)
(A)P1=8P2 (B)P1=4P2 (C)P1=2P2 (D)P1=P2
2CO2+2Na2O2==2Na2CO2+O2①
2CO+O2==2CO2②
合并为CO+Na2O2==Na2CO3③
2CO2+2Na2O2==2Na2CO3+O2
2mol 1mol
1mol
所以:
P1=8P2
例4:
若发现了114号新元素X,则有关X元素及其化合物的叙述正确的是:
(B)
(A)X有稳定的气态氢化物
(B)X的最高正价氧化物的化学式为XO2
(C)X为非金属元素
(D)X的低价氧化物是酸性氧化物
分析:
搞清114号元素在周期表中的位置是解决问题的关键。
一般可作这样的分析:
第一、二、三、四、五、六、七周期中所能容纳元素的种类分别是2、8、8、18、18、32、32(假设第七周期排满),显然第七周期的最后一种元素为118号,则易推知114号元素为第七周期第四主族元素。
该元素的性质应最接近Pb。
重要知识点:
一、Si
1.晶体硅与金刚石的晶体结构和性质比较
2.Si、Ge半导体性能
3.Si的化性
①与非金属反应(如O2、C、F2)
②与强碱溶液反应
二、SiO2
1.与碱反应
2.与碱性氧化物反应
3.与HF反应
4.与某些盐反应(酸酐代换)
三、Na2SiO3
1.与酸(如盐酸与碳酸)反应
2.水解反应
3.与盐溶液反应(①复分解反应②双水解反应)
四、硅酸盐工业:
玻璃、水泥、陶瓷等
三、思考题:
1.在100mL、3mol/L的NaOH溶液中,通入气体,完全反应后溶液中一些离子浓度大小的关系为:
()
(A)[HCO3-]>[CO32-]>[OH-]>[H+]
(B)[CO32-]>[HCO3-]>[OH-]>[H+]
(C)[OH-]>[CO32-]>[HCO3-]>[H+]
(D)[HCO3-]>[OH-]>[CO32-]>[H+]
2.某金属氧化物MO2,高温下用碳还原得到标况下400mLCO和100mLCO2及金属M,则M的原子量为:
()
(A)40 (B)73 (C)118 (D)207
3.第ⅣA元素中C、Si、Ge、Sn的+4价化合物是稳定的,而铅的+2价化合物是稳定的。
Ge是一种良好的半导体材料,被广泛应用于电子工业中,它可以从煤燃烧的烟道灰中提取。
其过程如下:
烟道灰(含GeO2)──→锗的氯化物─→锗酸加热氢气流中加热──→纯净的锗的氧
① ② ③
化物──────→锗
④
写出①②④步反应的化学方程式:
①___________________________
②___________________________
④___________________________
4.变压器的硅钢片含硅40%,其余为铁,则此硅钢片中硅和铁的原子个数比为________。
向硅钢片中先加入%的烧碱溶液,充分反应后,再向其中加入25mL,10mol/L的浓盐酸,充分搅拌至反应结束,反应中共放出氢气多少克
第六章碱金属元素
一、知识点
碱金属元素为元素周期表中第ⅠA族元素,包括Li、Na、K、Rb、Cs、Fr等元素,其原子结构特征是最外电子层上都只有一个电子,内层电子数均饱和,特别容易失去电子,体现出很强的金属性,且随核电荷数的递增,原子半径的增大,失电子能力逐渐增强,其金属性也依次增强。
中学化学中重点研究了钠及其化合物,其知识结构体系如下: