高考化学 非盐的水解反应热点解析 新人教版

非盐的水解反应高考的热点非盐的水解问题是基于教材又高于教材的内容，是高考命题的热点，如何将非盐的水解问题按照它们内在的联系和一定的规则进行概括，从而产生对解决问题的方法的概括，这对于知识的迁移和提高分析问题、解决问题的能力大有裨益。现将非盐的水解问题例析如下：一、离子型非盐化合物的水解规律1. 离子型氢化物的水解【例题1】氰化钠（NaH）是一种白色的离子晶体，NaH与水反应时放出氢气。下列叙述中不正确的是ANaH的水溶液显碱性 BNaH中氢离子的电子层排布与氢原子相同CNaH中的氢离子可被氧化成氢气 D反应中水是还原剂解析：NaH是由Na+和H形成的离子型化合物，H的电子层排布与氦原子相同；1价的氢元素易被氧化，与水反应为：NaH + H2O NaOH + H2，H2O作氧化剂。选D.【点拨】离子型氢化物如NaH、LiH 、KH、CaH2、NH4H中的氢为1价，具有还原性，均可与水发生归中反应生成H2。如：LiH + H2O LiOH + H2，CaH2+ 2H2O Ca(OH)2 + 2H2。【练习1】固体A的化学式为NH5，它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的最外电子层结构，则下列有关说法中错误的是A1 mol NH5中含有5NA各NH键（NA表示阿伏伽德罗常数的值）BNH5中既有共价键又有离子键，它形成的晶体是离子晶体 CNH5的电子式为： D它与水反应的化学方程式为：NH5 + H2O NH3H2O + H22. 金属氮化物、磷化物、砷化物的水解【例题2】镁在氮气中燃烧生成Mg3N2（Mg3N2是黄绿色固体，熔点为800），它遇水即剧烈反应生成NH3。下列叙述中不正确的是AMg3N2是离子化合物 BMg3N2与水反应时水是氧化剂CMg3N2若与足量的盐酸反应则生成两种盐 DMg3N2中的Mg2+半径比N3的小解析：Mg3N2属离子化合物，与水反应为：Mg3N2 + 6H2O 3 Mg (OH)2+ 2NH3 (非氧化还原反应)，与盐酸反应为：Mg3N2 + 6HCl（不足量） 3 MgCl2 + 2NH3或Mg3N2 + 6HCl（足量） 3 MgCl2 + 2NH4Cl，Mg2+与N3的核外电子排布相同，但Mg2+比N3的核内质子数多，故离子半径为Mg2+N3。选B。【点拨】金属氮化物、磷化物、砷化物易水解水解生成金属氢氧化物和氢化物。如：Li3N + 3H2O 3LiOH + NH3、Ca3P2 + 6H2O 3Ca(OH)2 + 2PH3、Ca3As2 + 6H2O 3Ca(OH)2 + 2AsH3、AlP + 3H2O 3Al(OH)3+ PH3。【练习2】电石中通常含有杂质Ca3P2，Ca3P2遇水反应生成PH3气体。已知PH4+因极易水解而不能在水溶液中稳定存在，则下列说法中错误的是ACa3P2与盐酸的反应为：Ca 3P2 + 8HCl 3CaCl2 + 2 PH4Cl，BCa 3P2与水的反应属于非氧化还原反应CCa 3P2晶体中的离子分别与相应稀有气体原子的核外电子排布相同DCa 3P2具有还原性3. 金属硅化物的水解【例题3】电子工业中利用镁制取硅的反应为2Mg + SiO2 2MgO + Si，同时有副反应发生：2Mg + SiMg2Si。Mg2Si遇水迅速反应生成SiH4（硅烷），SiH4在常温下是一种不稳定、易分解的气体。下列说法错误的是A加热熔融金属镁不能直接用玻璃容器BMg2Si与水的反应为：Mg2Si + 4H2O = 2Mg (OH)2+ SiH4C不宜用化合的方法直接制备SiH4DMg2Si与盐酸不反应解析：Mg与SiO2在加热的条件下反应，A对；Mg2Si与水发生水解反应，B对；SiH4在常温下是一种不稳定、易分解的气体，故只能间接制取SiH4，C对；Mg2Si与盐酸可反应：Mg2Si + 4HCl = 2 MgCl2 + SiH4，D错。因此选D。【点拨】金属硅化物易水解生成金属氢氧化物。如：Mg2Si + 4H2O = 2Mg (OH)2+ SiH4（Mg2Si + 4HCl = 2 MgCl2 + SiH4）。【练习3】将适量的镁粉与沙子混合，引燃得到一种灰色粉末。把该粉末投入水中，可听到有轻微的爆炸声，水中会产生白色沉淀。若将此粉末投入到浓盐酸中，爆炸声明显增大，且在水面上有火花闪烁。下列关于上述现象的解释正确的是生成灰色粉末的反应是：4Mg + SiO2 2MgO + Mg2Si，2Mg + Si Mg2Si生成白色沉淀是因为发生反应：Mg2Si + 4H2O = 2Mg (OH)2+ SiH4产生爆炸声是因为发生反应：SiH4 + 2O2 = SiO2 + 2H2O爆炸声明显增大且在水面上有火花闪烁是因为酸中H+浓度较大，反应更剧烈，释放的能量更多A B C D4. 离子型金属碳化物的水解【例题4】类比是学习的重要方法之一，但是往往机械类比就会产生错误，因此学习化学要透过现象看本质，谨防思维定势。类比CaC2与水的反应，推断Al4C3与水反应生成的烃为AC2H2 BC3H4 CCH4 DC3H8解析：由于反应的实质是水解，因此各元素的化合价不变。根据Al4C3C3H123CH4（整体价态法）或Al4C33CH4（平均价态法）。选C。【点拨】金属碳化物与水反应生成金属氢氧化物和烃。如：CaC2 + 2H2O = Ca(OH)2+ C2H2、Be2C + 2H2O = 2Be (OH)2+ CH4、Al4C3 + 12H2O = 4Al (OH)3+ 3CH4、Mg2C3 + 4H2O = 2Mg(OH)2+ C3H4。【练习4】根据CaC2与水的反应推断Mg2C3与水反应的生成物为AMg(OH)2和C2H2 BMg(OH)2和C2H4CMg(OH)2和C3H6 DMg(OH)2和C3H45. 某些金属硫化物的水解【例题5】下列各组物质能用水鉴别的是NaCl、CaCO3 C2H5OH、C6H6、CCl4 NaOH、NaCl、NH4NO3 无水CuSO4、Na2CO3 Na2O2、Na2CO3、Al2S3、Mg3N2A B C D解析：NaCl易溶于水，CaCO3难溶于水，用水即可鉴别；乙醇易溶于水，苯、四氯化碳不溶于水，但苯比水轻而在上层，四氯化碳比水重而在下层，用水即可鉴别出来；NaOH、NaCl、NH4NO3均可溶于水但热效应不同，NaOH溶于水显著放热，NaCl溶于水热效应不显著，NH4NO3溶于水显著吸热；无水CuSO4溶于水形成蓝色溶液，Na2CO3溶于水得到的是无色溶液；把中四种溶液分别溶于水，则有如下几种情况：2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2(无色无味气体)Na2CO3溶于水物明显现象Al2S3 + 6H2O = 2Al (OH)3（白色沉淀）+ 3H2S（无色臭鸡蛋气味的气体）Mg3N2 + 6H2O 3 Mg (OH)2（白色沉淀）+ 2NH3（无色刺激性气味的气体）因此选D。【点拨】金属硫化物与水反应（水解）生成金属氢氧化物和氢化物。再如：Cr2S3 + 6H2O = 2 Cr(OH)3+ 3H2S【练习5】不能通过化合反应制取的物质是AFe(OH)3 BNO2 CAl2S3 DCuS6. 金属过氧化物的水解【例题6】广义的水解观认为，无论是盐的水解还是非盐的水解，其最终结果是反应物中各物质和水分别解离成两部分，然后两两重新组合成新物质。根据上述观点。下列说法不正确的是ACaO2的水解产物是Ca(OH)2和H2O2 BNaClO的水解产物之一是HClOCPCl3的水解产物是PH3和HClO DMg3N2水解生成Mg (OH)2和NH3解析：根据题给反应规律，容易推知：CaO2 + 2H2O = Ca(OH)2 + H2O2、NaClO+ H2O HClO + NaOH、PCl3 + 3H2O = H3PO3 + 3HCl、Mg3N2 + 6H2O = 3Mg (OH)2+ 2NH3。故选C。【点拨】金属过氧化物与水反应生成金属氢氧化物和过氧化物，过氧化氢不稳定生成水和氧气。如： Na2O2 + 2H2O = 2NaOH + H2O2、K2O2 + 2H2O = 2KOH + H2O2、CaO2 + 2H2O = Ca(OH)2 + H2O2.【练习6】在过氧化钾与水的反应中，其还原产物和氧化产物质量比为A7 : 2 B4 : 7 C7 : 4 D9 : 87. 某些金属卤化物的水解【例题7】锗是一种良好的半导体材料，被广泛应用于电子工业上，它可以煤燃烧的烟道灰中提取。其过程如下： 写出三不反应的化学方程式：_ _ _解析：关键是分析锗的氯化物的水解：根据转化的信息可知GeCl4水解生成H2GeO3，结合原子守恒可推知还生成HCl。GeO2 + 4HCl = GeCl4 + 2H2O GeCl4 + 3H2O = H2GeO3 + 4HClGeO2 + 2H2 Ge + 2H2O【点拨】某些金属卤化物可水生成金属氢氧化物和卤化氢，如：GeCl4 + 3H2O = H2GeO3 + 4HCl、GeCl4 + 4H2O = H4GeO4 + 4HCl【练习7】SnCl4遇水即发生强烈水解，产物之一为固态二氧化锡，则水解的化学反应方程式为：_；将少许露置于空气中，预期可看到的现象为：_。二、共价化合物的水解规律8. 卤素互化物的水解【例题8】氯化碘（ICl）跟水发生反应：ICl + H2O = HIO + HCl，这个过程可以称为ICl的水解。则（1）ICl与NaOH溶液反应的离子方程式为：_；（2）预计IF5水解的化学反应方程式为：_。解析：根据反应ICl + H2O = HIO + HCl可知，ICl中I带部分正电荷结合水电离出的OH形成HIO，则带部分负电荷的Cl结合水电离出的H+ 形成HCl。卤素互化物与卤素单质的性质也有不同之处：即卤素互化物与水、碱发生的是非氧化还原反应。ICl与NaOH溶液反应的离子方程式为：ICl + 2OH = IO + Cl + H2O，IF5水解的化学反应方程式为：IF5 + 3H2O = HIO3 + 5HF【点拨】由两种不同卤素化合的物质叫卤素互化物，遇水水解生成卤素含氧酸和卤化氢。如：IBr + H2O = HIO + HBr、ICl + H2O = HIO + HCl、IF5 + 3H2O = HIO3 + 5HF、ICl3 + 3H2O = H3ClO3 + 5HCl。【练习8】溴化碘（IBr）的化学性质与卤素单质类似，能跟大多数金属反应，生成金属卤化物；跟水反应的化学方程式为：IBr + H2O = HIO + HBr，在下列有关IBr的推断中，错误的是A固体IBr是共价化合物 B在很多反应中IBr是强氧化剂CIBr跟NaOH溶液反应生成NaBr和NaIODIBr跟水反应时，它既是氧化剂又是还原剂9. 非金属元素的卤化物的水解【例题9】有些烟幕弹产生烟幕的原理应用了水解反应。水解反应是一类广泛存在的反应，如PCl5、SiCl4易水解，PCl5的水解反应为：PCl5 + 4H2O = H3PO4 + 5HCl。现代海战中，常常通过喷放SiCl4和液氨产生大量烟幕，所涉及反应的化学方程式为：_；_。解析：类比PCl5的水解反应：PCl5 + 4H2O = H3PO4 + 5HCl，可知SiCl4的水解反应为：SiCl4 + 4H2O = H4SiO4+ 4HCl，生成的HCl与NH3反应即形成烟幕：NH3 + HCl = NH4Cl【点拨】部分非金属元素的卤化物可水解生成含氧酸和卤化氢。如：PCl3 + 3H2O = H3PO3 + 3HCl、PCl5 + 4H2O = H3PO4 + 5HCl、PI3 + 3H2O = H3PO3 + 3HI、BCl3 + 3H2O = H3BO3 + 3HCl、SiCl4 + 4H2O = H4SiO4+