部分一巧用4大核心思想高效解题.ppt

第二部分,一巧用4大核心思想高效解题,一 守恒思想,二 结构决定性质思想,三 化学平衡思想,四 以强制弱的转化思想,化学反应的实质是原子之间的重新组合，原子种类和数目没有变化，因此一切化学反应都遵循质量守恒，且氧化还原反应中得失电子数相等，离子化合物及电解质溶液中阴、阳离子所带电荷总数相等，这些都是运用守恒法解题的理论依据。中学化学经常运用的守恒法有：质量守恒、电子得失守恒、电荷守恒及能量守恒。若能从题意中找出上述关系而建立代数方程即可快捷求解，其优点在于不必深究过程细节，不必考虑途径变化，只需考虑反应体系中某些组分相互作用前后某种量的始态和终态，能化繁为简，起到事半功倍的效果。,(1)质量守恒：在高考中常常用于溶液稀释、物质组成成分 判断等的计算。 (2)原子守恒：在高考中常常根据原子守恒快速建立关系式， 从而达到快速解答的目的。,(3)电荷守恒：电荷守恒主要用于电解质溶液中离子浓度大 小比较或等式正确与否的判断，主要从电荷守恒和物料 守恒建立关系式，然后联系题目选项进行比较分析，从 而得出正确答案。电荷守恒还常常用于一些有关电解质 溶液的计算，如含有多种阴、阳离子的电解质溶液中， 已知溶液中其他离子浓度，求解某一离子浓度的计算。 (4)得失电子守恒：常常用于氧化还原反应的计算和相关概 念的判断。,答案 D,解析：由电荷守恒得：c(Na)c(H)c(CH3COO)c(OH)，再结合pH7，即c(H)c(OH)，可得出c(Na)c(CH3COO)，中性时，CH3COOH要稍过量，所以a略大于b，A正确；若a2b，则反应后为等物质的量浓度的CH3COOH和CH3COONa的混合溶液，该溶液中CH3COOH的电离程度大于CH3COO的水解程度，溶液显酸性，B正确；若2ab，则反应后为等物质的量浓度的CH3COONa和NaOH的混合溶液，其中c(OH)c(CH3COO)，C不正确；,若混合溶液满足：c(OH)c(H)c(CH3COOH)，结合电荷守恒c(OH)c(CH3OO)=c(H)c(Na)，可推出c(CH3COOH)c(CH3OO)=c(Na)，这一关系式符合CH3COONa的物料守恒的规律，则溶质只能是CH3COONa一种，所以ab，D正确。 答案：C,2用Pt作电极，电解100 mL 0.4 molL1的 溶液和100 mL 0.1 molL1的稀硫酸， 标准状况下产生0.224 L Cl2时停止电解， 取出电极，将两烧杯溶液混合并冷却至 常温，所得溶液的pH为(设气体产物全部逸出，混合溶液 的总体积为200 mL) ( ) A5 B6 C7 D13,解析：电解前NaCl溶液中含0.04 mol Cl，电解后，在阳极上产生0.224 L Cl2(消耗0.02 mol Cl)时，由得失电子守恒，在阴极上正好有0.02 mol H被还原，最终溶液中还有0.02 mol Cl、0.02 mol OH，两溶液混合后OH与H正好完成反应，溶液显中性，pH7，C正确。 答案：C,结构决定性质，性质决定用途，同时物质的性质又反映物质的组成和结构。有什么样的结构就有什么样的性质，有什么样的性质就有什么样的结构！物质的性质与它在自然界中存在状态及用途是密切相关的。如有机物中含有羧基的物质均有酸性、均能和醇类物质发生酯化反应。请思考：氮的非金属性比磷活泼，但是为什么氮气不活泼可作保护气而磷不能呢？又如NH3能够与NOx反应转化为无毒的气体，那么CH4能么？(注意分析反应原理，再比较二者的还原性，再回到元素周期表和元素周期律。),(2011唐山二模)a、b、c、d、e为短周期主族元素。其中 a和b属同周期元素，二者都形成多种气态化合物； a和c属同周期元素，二者能形成两种气态化合物； a和d属同主族元素，二者都形成两种常见化合物； e可分别和a、b、c、d形成具有相同电子数的共价化合物甲 乙、丙、丁。 请回答：,(1)a 元素为_，甲的分子式为_，丁的电子式为_。 (2)由上述一种或几种元素形成的物质可与水发生氧化还原反 应，写出一个符合要求的化学反应方程式：_。 (3)a单质和丙可形成燃料电池(以KOH溶液为电解质)。该燃料 电池的负极反应式为_。 (4)乙是一种液态火箭燃料，在O2中燃烧，产物无污染。常温 下，6.4 g乙燃烧放出Q kJ热量，该反应的热化学方程式为 _。,解析 短周期中，同周期两种元素能形成多种气态化合物的为N元素和O元素，又由于a和c同周期，二者能形成两种气态化合物，则a为O，b为N，c为C；由得d为S，由得e为H，构成的电子数相同的化合物为18e化合物，甲为H2O2；乙为N2H4；丙为C2H6；丁为H2S。,3今有X、Y、Z、W 4种短周期主族元素，原子半径XY ZW，X、Y、Z处于同一周期，Z、W处于同一主族， X、Y、Z原子序数之和为40，最外层电子数之和为10， 下列说法正确的是 ( ) AY的最高价氧化物对应的水化物一定是强碱 BZ一定位于A族 C若X、Y、W形成的化合物为XYW2，则其水溶液显碱性 DX与足量的W反应生成的化合物为X2W,解析：X、Y、Z处于同一周期，因此内层电子 数相等，原子序数等于内层电子数与最外层电 子数之和，由此可确定X、Y、Z原子的内层电 子数均为10，故均为第3周期元素，结合原子半径的大小关系可得4种元素在周期表中的位置关系如图所示，再结合X、Y、Z原子的最外层电子数之和为10推测有多种可能，如Na、Mg、Cl，Mg、Al、P等，因此选项A、B、D均错。对于选项C，若X、Y、W形成的化合物为XYW2，则是NaAlO2，水解显碱性，正确。,答案：C,4X、Y、Z、W、R是5种短周期元素，其原子序数依次增 大。X是周期表中原子半径最小的元素，Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z、W、R处于同一周期，R与Y处于同一族，Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等。下列说法正确的是( ),A元素Y、Z、W具有相同电子层结构的离子，其半径依 次增大 B元素X不能与元素Y形成化合物X2Y2 C元素Y、R分别与元素X形成的化合物的热稳定性： XmYXmR D元素W、R的最高价氧化物的水化物都是强酸,解析：X是原子半径最小的元素，即为H元素，Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，则为O元素，R、Y同族，则R为S元素；Z、W原子核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等，结合Z、W、R处于同一周期，且原子序数Z、W、R依次增大，则推出Z为Na元素，W为Al元素。A项，O2、Na、Al3具有相同的电子层结构，原子序数越小，半径越大，应为r(O2)r(Na)r(Al3)；B项，X为Y可形成化合物H2O2；C项，O的非金属性大于S，说明H2O的热稳定性大于H2S；D项，Al(OH)3是两性化合物，不是强酸。 答案：C,化学平衡、电离、水解等平衡涉及到很多化学问题，应学会用平衡移动的原理去分析复杂的问题。勒夏特列原理对绝大部分的动态平衡都适用。 (1)守恒思想： 在一个密闭体系内，无论反应进行的程度如何，也不管反应是否达到平衡状态，各种原子的物质的量是不发生任何变化的，这种思想常用于化学平衡中的计算。,(2)等价转化思想： 化学平衡状态的建立与反应途径无关，无论可逆反应是从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始，或从中间状态开始，只要起始投入的物质的量相当，则均可达到等效平衡状态。这里所说的“相当”即“等价转化”的意思。,(3)数形结合思想： 在化学平衡的考查中，经常涉及一些图表图像数据分析类试题。解答这类试题时要弄清纵、横坐标及点、线的含义，并与化学原理相联系，特别是与平衡移动原理相联系；弄清数据与反应条件的内在联系，找出其中的规律，然后再用化学平衡原理进行解答。,当密闭容器中合成氨反应达到平衡后，保持温度不变，将容器的容积压缩为原来的1/2。达到新平衡后，与原平衡相比较，下列说法中正确的是 ( ) A容器内的总压强为原来的2倍 BNH3的浓度为原来的2倍 CH2的转化率为原来的2倍 D气体的密度为原来的2倍,解析 由于合成氨的反应是在密闭容器中进行，且反应物和生成物均为气体，其质量在反应前后是不变的，将容器的容积压缩至原来的1/2时，根据密度公式m/V可知，气体的密度变为原来的2倍，故选D。根据可逆反应的特点及平衡移动原理可排除A、B、C选项。 答案 D,5.反应N2O4(g) 2NO2(g)在温度为T1、T2 (T2T1)时，平衡体系中NO2的体积分数 随压强变化如图所示。下列说法正确的 是 ( ) A由图可知B点时平衡常数与C点时相同 BA、C两点气体的颜色：A深，C浅 CA、C两点气体的平均相对分子质量：AC D保持容器体积不变，再充入N2O4气体，平衡逆向移动,解析：由于B点和C点对应的温度不同，因此平衡常数也不同，A错。由AC的过程，为增大压强的过程，若平衡不移动，则颜色加深，根据靳夏特列原理，平衡移动只能减弱这种改变，故C点混合气体的颜色深，A点浅，B错。保持容器体积不变，再充入N2O4气体，相当于增大反应物浓度，化学平衡应向正反应方向移动，D错。 答案：C,6在一定温度下容积恒定的密闭容器中，充入2 mol A、1 mol B和4 mol M，发生如下反应：2A(g)B(g)M(s) xC(g)，达到平衡后C的体积分数为a%。若在相同条件下，x分别为2或3时，均按起始物质的量为0.6 mol A、0.3 mol B、1.4 mol C、2 mol M充入容器中，分别达到平衡状态，两平衡状态中C的体积分数为 ( ) A两者都小于a% B两者都大于a% C两者都等于a% D无法确定,解析：根据反应式中的物质状态可知，M为固体，加入0.6 mol A、0.3 mol B时，M的量只要大于0.3 mol即可，而实际加入的是2 mol M，故不考虑M的量对反应的影响。该反应的条件是“恒温恒容”，x2时，该可逆反应是一个反应前后气体分子数不相等的反应，按起始物质的量为0.6 mol A、0.3 mol B、1.4 mol C、2 mol M充入容器中，根据“一边倒”原则，相当于加入2 mol A、1 mol B，故两次平衡为等效平衡，C的体积分数为a%。当x3时，该可逆反应是一个反应前后气体分子数相等的反应，两平衡仍为等效平衡，C的体积分数仍为a%。 答案：C,(1)活泼金属置换不活泼金属： 如ZnCuSO4=CuZnSO4 思考：金属钠、钾分别加入到硫酸铜溶液、氯化亚铁 溶液能置换出金属吗？熔融状态下钠与氯化钾反应生 成金属钾是否违背了该规律？,(2)活泼非金属置换不活泼非金属： 如2F22H2O=4HFO2，Cl22NaBr= 2NaClBr2，O22H2S=2H2O2S，CSiO2=Si 2CO。 思考：你能写出非金属置换金属，金属置换非金属的反应 吗？ (3)强酸制备弱酸： 如CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2， Na2SO32H2SO4=Na2SO4H2OSO2。 思考：CuSO42H2S=CuSH2SO4为什么能够发生？,(4)强碱制备弱碱： 如2NaOHCuSO4=Na2SO4Cu(OH)2， 3KOHFeCl3=3KClFe(OH)3。 (5)强氧化剂制备弱氧化剂，强还原剂制备弱还原剂： 如根据下列反应，判断出各物质的氧化性由强到弱的顺序。 2Fe2Cl2=2Fe32Cl； 2Fe3Cu=Cu22Fe2； FeCu2=CuFe2； HClOHCl=Cl2H2O。,(6)溶解性强的制备溶解性弱的： 如NaClAgNO3=AgCl(白)NaNO3，AgCl KI=AgI(黄)KCl,2AgINa2S=Ag2S(黑) 2NaI， 可得出AgCl、AgI、Ag2S三者的溶解度大小。,(2011福建高考)下表各选项中，不能利用置换反应通过Y得 到W的一组化合物是 ( ),解析 本题考查几种重要元素及其化合物的性质、置换反应概念及考生综合运用所学知识解决实际问题的能力。CO2与镁发生置换反应可得到MgO；Al与Fe2O3发生置换反应可得到Al2O3；C2H5OH与钠发生置换反应可得到C2H5ONa；FeCl3与铜发生反应生成FeCl2和CuCl2，不属于置换反应。 答案 D,答案：B,8某反应中反应物与生成物有：AsH3、H2SO4、KBrO3、 K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。 (1)已知KBrO3在反应中得到电子，则该反应的还原剂是_。 (2)已知0.2 mol KBrO3在反应中得到1 mol电子生成X，则X的 化学式为_。 (3)根据上述反应可推知_。,a氧化性：KBrO3H3AsO4 b氧化性：H3AsO4KBrO3 c还原性：AsH3X d还原性：XAsH3 (4)将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列方 框中，并标出电子转移的方向和数目：,解析：此题为氧化还原反应题。 (1)此题考点为氧化还原反应，其特征为化合价升降，本质为电子的转移，要求能从化合价变化来判断氧化剂和还原剂。已知KBrO3为得电子物质，故其必是化合价降低，作氧化剂，那么还原剂只能是题目所提供的AsH3，AsH3中As为3价，反应后变为H3AsO4中5价的As。,(2)0.2 mol KBrO3在反应中得1 m