張允淼
一、物質(zhì)分類與性質(zhì)類推
1.物質(zhì)分類。物質(zhì)分為純凈物和混合物,純凈物分為單質(zhì)和化合物,化合物分為氧化物、酸、堿、鹽等,這樣的分類主要是根據(jù)物質(zhì)的組成微粒確定。同一物質(zhì),分類方式不同,其所屬類別可能不同。如NaHCO3屬于鈉鹽、碳酸鹽、酸式鹽、可溶性鹽、電解質(zhì)、離子化合物等。
2.性質(zhì)類推??梢岳靡延兄R,對未知物的性質(zhì)進(jìn)行類推。如由CO2與NaOH溶液的反應(yīng),可推知SO2、SiO2、SO3分別與NaOH溶液的反應(yīng);利用CaCO3一與CO2、H3O的反應(yīng),可推知Na3COO3等碳酸鹽與CO2、H3O的反應(yīng)。當(dāng)然,類推不是萬能的,有時會出錯,應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn),如SO2具有漂白性,而CO2就無漂白性。
例1 分類是學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的一種重要方法,下列分類合理的是()。
A.K2CO3和K2O都屬于鹽
B.H2SO4和HNO3都屬于酸
C.KOH和Na2CO3都屬于堿
D.Na2O和Na2SiOO3都屬于氧化物K2CO3、Na2CO3、Na2SiO3是鹽,K2O、Na2O是氧化物,HO2SO4和HNO3是酸,KOH是堿。本題選B。
二、物質(zhì)的量及其計算
2.解題技巧。在進(jìn)行化學(xué)計算時,通常分三步走:一是看有無反應(yīng)發(fā)生,如有,寫出反應(yīng)的方程式,如無.找準(zhǔn)已知信息;二是處理數(shù)據(jù)并明確數(shù)據(jù)對應(yīng)的物質(zhì);三是建立未知與已知的聯(lián)系。解題技巧是運(yùn)用守恒法、極端假設(shè)法、關(guān)系式法等方法。注意計算溶液中離子的數(shù)目時,應(yīng)利用電離方程式,強(qiáng)電解質(zhì)溶液中不存在強(qiáng)電解質(zhì)分子。
例2 設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()。
A.2.3g鈉由原子變成離子時,失去的電子數(shù)為0.2NA
B.0.2NA個硫酸分子與19.6g磷酸分子含有的氧原子數(shù)相同
C.28g氮?dú)庵兴脑訑?shù)為NA
D.NA個氧分子與NA個氫分子的質(zhì)量比為2:1
A項(xiàng),2.3g Na變成Na+時,失去的電子數(shù)為0.1NA;C項(xiàng),28g氮?dú)庵泻械牡訑?shù)為2NA;D項(xiàng),NA個氧分子與NA個氫分子的質(zhì)量比為32:2=16:1。本題選B。
三、物質(zhì)性質(zhì)與框圖分析
1.物質(zhì)性質(zhì)。重點(diǎn)是Na與H2O或O2的反應(yīng),Cl2與NaOH或Ca(OH)2溶液的反應(yīng),Al、Al2O3、Al(OH)3溶液分別與HCl或NaOH溶液的反應(yīng),NO2與H2O的反應(yīng),F(xiàn)e、Cu分別國Cl2或S的反應(yīng),F(xiàn)e3+分別與Fe,Cu、SCN-的反應(yīng),SO2分別與NaOH溶液、氯水、H2O2的反應(yīng),濃硫酸、濃(?。┫跛岱謩e與Cu的反應(yīng),濃硫酸與C的反應(yīng).NH3與O2的催化氧化等。
例3 有關(guān)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖l所示(部分物質(zhì)和條件已略去)。A是海水中含量最多的鹽,B、E、F是氣體單質(zhì),C是金屬單質(zhì),X是能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,Y是最常見的無色液體。請回答下列問題:
(1)X的化學(xué)式為_____。
(2)E的電子式為_____。
(3)寫出C與Y反應(yīng)的化學(xué)方程式:______。
(4)寫出D溶液與G溶液反應(yīng)的離子方程式:
。
由題意可知A為NaC,I,電解NaCI得到金屬C,則C為金屬鈉,B為(:l:。Y是最常見的無色液體,F(xiàn)是氣體單質(zhì),且(:+Y
四、物質(zhì)的分離、提純與離子檢驗(yàn)
1.物質(zhì)的分離、提純。①從溶液中提取溶質(zhì),不管溶質(zhì)的溶解度隨溫度的變化如何,操作方法都是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶。從溴(或碘)的水溶液中提取澳(或碘),操作方法都是萃取。當(dāng)混合物中含有有機(jī)物時,若液體分層,分離方法為分液;若液體不分層,分離方法為蒸餾。②分液時,應(yīng)先將下層液體沿分液漏斗頸流出,再將上層液體沿分液漏斗口倒出。③常出的萃取劑有苯、四氯化碳、酒精等,只有四氯化碳的密度比水大,在下層。
2.離子檢驗(yàn)。①Cl-:加入硝酸酸化的AgNO3溶液。②SO42-:先加入稀鹽酸,無沉淀產(chǎn)生;后加入Bacl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀。③CO32-:先加入Ca(NO3)2溶液,牛成白色沉淀;后加入稀鹽酸,沉淀溶解,且產(chǎn)生無色、無味、能使澄清石灰變渾濁的氣體。①NH4+:加入濃NaOH溶液,加熱,產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體。⑤Na+、K+:做焰色反應(yīng),Na+呈黃色,K透過藍(lán)色鈷玻璃觀察時呈紫色。
例4 圖2所示的四種化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作名稱按a、b、c、d的順序分別是()。
A.過濾、蒸發(fā)、蒸餾、萃取
B.過濾、蒸餾、蒸發(fā)、萃取
C.蒸發(fā)、蒸餾,過濾、萃取
D.萃取、蒸餾、蒸發(fā)、過濾
a為過濾,b為蒸發(fā),c為蒸餾,d為萃取。本題選A。
五、物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期律②質(zhì)量數(shù)一質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)。最高正化合價數(shù)一最外層電子數(shù)一主族序數(shù),主族元素的最低負(fù)化合價數(shù)=8-最外層電子數(shù)。③對于原子,質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù);對于陽離子,質(zhì)子數(shù)一所帶電荷數(shù)一核外電子數(shù);對于陰離子,質(zhì)子數(shù)十所帶電荷數(shù)一核外電子數(shù)。①電子在排布時,首先進(jìn)入K層,K層排滿2個電子后.再排入L層;L層排滿8個電子后,再排人M層等。最外層電子數(shù)不超過8個,次外層電子數(shù)不超過1 8個。
2.元素周期表。分7個周期、7個主族、7個剮族、1個Ⅷ族和1個0族,其中1、2、3周期為短周期。周期表中前18號元素的名稱與符號必須掌握。
3.元素周期律。同周期元素,從左到右,金屬性依次減弱,非金屬性依次增強(qiáng),原子半徑依次減小;同主族元素,從上到下,金屬性依次增強(qiáng),非金屬性依次減弱,原子半徑依次增大。金屬性越強(qiáng),金屬與酸或水反應(yīng)越劇烈,最高價氧化物的水化物的堿性越強(qiáng);非金屬性越強(qiáng),形成的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,最高價氧化物的水化物的酸性越強(qiáng)。
4.電子式。熟練掌握N2、H2O、H2O23、CH4、NH3、CO2、NaOH、MgCl2、Na2O2等的電子式。
例5 短周期主族元素W、R、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,且分別占三個不同的周期。W與 X同主族,R與Z同主族,R元素原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的3倍,Y是地殼中含量最多的金屬元素。下列說法正確的是()。
A.W、X是金屬元素
B.原子半徑大?。篟C.Z、R形成的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱
D.X、Y、Z的最高價氧化物對應(yīng)的水化物能相互反應(yīng)
由題意可知W為氫元素,R為氧元素,Z為硫元素,X為鈉元素,Y是鋁元素。A項(xiàng),W為非金屬元素:B項(xiàng),Al和S位于同周期,原子半徑逐漸減?。籆項(xiàng),氧元素的非金屬性強(qiáng)于硫元素,H2O比H2S穩(wěn)定;D項(xiàng),X、Y、Z的最高價氧化物對應(yīng)的水化物分別為NaOH、Al(OH)3和H2SO4,A1(OH)3具有兩性,可與酸、強(qiáng)堿反應(yīng)。本題選D。
六、化學(xué)反應(yīng)與能量
1.化學(xué)能與熱能?;瘜W(xué)反應(yīng)中,斷裂舊化學(xué)鍵吸熱,形成新化學(xué)鍵放熱。放熱反應(yīng),反應(yīng)物的總能量>生成物的總能量;吸熱反應(yīng),反應(yīng)物的總能量<生成物的總能量。常見的放熱反應(yīng)有金屬與酸的反應(yīng),酸堿中和反應(yīng),燃燒反應(yīng),部分化合反應(yīng),鈉與水的反應(yīng),鋁熱反應(yīng)等;常見的吸熱反應(yīng)有氧氰化鋇晶體與氯化銨的反應(yīng).大部分的分解反應(yīng),碳單質(zhì)與水或二氧化碳的反應(yīng)等。
2.對于原電池,分清正、負(fù)極是關(guān)鍵。對一般的原電池來說,相對活潑的電極為負(fù)極,電子從負(fù)極流向正極,陽離子從負(fù)極遷移到正極。對于燃料電池,通人O2的電極為正極。
3.化學(xué)反應(yīng)速率。固體和溶劑不能用來表示化學(xué)反應(yīng)速率。濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑、接觸面積等都會影響化學(xué)反應(yīng)速率??赡娣磻?yīng)中,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不可能為100O%。當(dāng)正、逆反應(yīng)速率相等且各物質(zhì)的濃度、百分含量保持不變時,反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。
側(cè)6反應(yīng)A+B→C(△H<0)分兩步進(jìn)行:①A+B→X △H>0;②X→C △H<0。圖3所示的選項(xiàng)中能正確表示總反應(yīng)過程中能量變化的是()。
反應(yīng)①的△H>0,為吸熱反應(yīng),排除A、C項(xiàng)。反應(yīng)②的△H<0,為放熱反應(yīng),B項(xiàng)錯誤。本題選D。
七、有機(jī)物的性質(zhì)與有機(jī)反應(yīng)類型
1.有機(jī)物的性質(zhì)。乙烯中存在碳碳雙鍵,苯中不存在碳碳雙鍵.,甲烷、乙烯在常溫下為氣體,苯、乙醇、乙酸在常溫下為液體,其中苯不能溶于水,乙醇、乙酸易溶于水。甲烷可以發(fā)生取代反應(yīng)。乙烯易發(fā)生加成反應(yīng),可以使溴水、酸性KMnO4溶液褪色。苯易發(fā)生取代反應(yīng),可以發(fā)生加成反應(yīng),不能使酸性KMnO4溶液褪色。乙醇可以發(fā)生取代反應(yīng),易被酸性KMnO4溶液、O2等氧化,能與Na反應(yīng)生成H2。纖維素、淀粉、蛋白質(zhì)、聚乙烯等是常見的高分子化合物。
2.有機(jī)反應(yīng)類型。取代反應(yīng),即A+B→C+D;加成反應(yīng),即A十B→C;氧化反應(yīng),即反應(yīng)物中有O2、KMnO2等物質(zhì)參與;加聚反應(yīng),即nA→B。
例7 下列關(guān)于有機(jī)物的認(rèn)識不正確的是()。
A.油脂在空氣中完全燃燒轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳
B.蔗糖、麥芽糖的分子式都是C12H22O11,兩者互為同分異構(gòu)體
C.在水溶液里,乙酸分子巾的-CH3可以電離出H+
D.在濃硫酸存在下,苯與濃硝酸共熱牛成硝基苯的反應(yīng)屬于取代反應(yīng)
A項(xiàng),油脂的組成元素是C、H、O,其完全燃燒生成CO2、H2O;B項(xiàng),蔗糖、麥芽糖的分子式相同,結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體;C項(xiàng),在水溶液里,CH3COOH中的-COOH可以電離出H+,而-CH。不能;D項(xiàng),涉及的反應(yīng)是取代反應(yīng)。本題選C。