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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pH 7 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a 2b 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2a b 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a b D正确 答案 C 2 用Pt作电极 电解100mL0 4mol L 1的溶液和100mL0 1mol L 1的稀硫酸 标准状况下产生0 224LCl2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200mL A 5B 6C 7D 13 解析 电解前NaCl溶液中含0 04molCl 电解后 在阳极上产生0 224LCl2 消耗0 02molCl 时 由得失电子守恒 在阴极上正好有0 02molH 被还原 最终溶液中还有0 02molCl 0 02molOH 两溶液混合后OH 与H 正好完成反应 溶液显中性 pH 7 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 4g乙燃烧放出QkJ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 W4种短周期主族元素 原子半径X Y Z W 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 A Y的最高价氧化物对应的水化物一定是强碱B Z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D X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 4 X 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X2Y2C 元素Y R分别与元素X形成的化合物的热稳定性 XmY XmRD 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B NH3的浓度为原来的2倍C H2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 T2 T1 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B A C两点气体的颜色 A深 C浅C A C两点气体的平均相对分子质量 A CD 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A C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2molA 1molB和4molM 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 6molA 0 3molB 1 4molC 2molM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 6molA 0 3molB时 M的量只要大于0 3mol即可 而实际加入的是2molM 故不考虑M的量对反应的影响 该反应的条件是 恒温恒容 x 2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 6molA 0 3molB 1 4molC 2molM充入容器中 根据 一边倒 原则 相当于加入2molA 1molB 故两次平衡为等效平衡 C的体积分数为a 当x 3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Zn CuSO4 Cu ZnSO4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2F2 2H2O 4HF O2 Cl2 2NaBr 2NaCl Br2 O2 2H2S 2H2O 2S C SiO2 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CaCO3 2HCl CaCl2 H2O CO2 Na2SO3 2H2SO4 Na2SO4 H2O SO2 思考 CuSO4 2H2S CuS H2SO4为什么能够发生 4 强碱制备弱碱 如2NaOH CuSO4 Na2SO4 Cu OH 2 3KOH FeCl3 3KCl Fe 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 2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl 2Fe3 Cu Cu2 2Fe2 Fe Cu2 Cu Fe2 HClO H Cl Cl2 H2O 6 溶解性强的制备溶解性弱的 如NaCl AgNO3 AgCl 白 NaNO3 AgCl KI AgI 黄 KCl 2AgI Na2S 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 2molKBrO3在反应中得到1mol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 KBrO3 H3AsO4b 氧化性 H3AsO4 KBrO3c 还原性 AsH3 Xd 还原性 X AsH3 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 2molKBrO3在