定义与命题知识点总结

2024-04-20

定义与命题知识点总结(共7篇)

篇1:定义与命题知识点总结

命题与证明

一般地,能清楚地规定某一名称或术语的意义的句子叫做该名称或术语的定义(definition)。一般地,对某一件事情作出正确或不正确的判断的句子叫做命题(statement)。

命题写成“如果„„那么„„”的形式,其中以“如果”开始的部分是条件(condition),“那么”后面的部分是结论(conclusion)。

正确的命题称为真命题(true statement);不正确的命题称为假命题(false statement)。

数学中通常挑选一部分人类经过长期实践后公认为正确的命题,作为判断其他命题的依据,这些公认为正确的命题叫做公理。例如“两点之间线段最短”。用推理的方法判断为正确的命题叫做定理。前面学过的用推理的方法得到的那些用黑体字表述的图形的性质都可以作为定理。例如“三角形任何两边的和大于第三边”。

根据已知的定义、公理、定理,一步一步推得结论成立,这样的推理过程叫做证明。

注:不论证明的思路是从已知出发,还是从要证明的结论出发,在探索证明途径的思考过程时,都要充分利用已知条件,不断地尝试推出一些正确的结果,并鉴别其中哪些对完成证明是有用的。

在证明一个命题时,人们有时先假设命题不成立,从这样的假设出发,经过推理得出和已知条件矛盾,或者与定义、公理、定理等矛盾,从而得出假设命题不成立是错误的,即所求证的命题正确。这种证明方法叫做反证法(proof by contradiction)。

篇2:定义与命题知识点总结

根据大纲的要求和本节课的目标定位,以及知识的重难点分布,考虑到学生的可接受范围,本节课教学处理好“四个关系”

一、定义与命题的关系

定义和命题之间存在一定的逻辑关系,考虑到学生的理解、接受能力,教学上我们进行了适当的处理.从定义和命题所共有的判断功能,切入命题的教学,自然在命题的定义的生成过程中,让学生尝试自主定义,强化命题的特征,体现了定义的价值.使定义和命题的学习相辅相成.二、题设与结论的关系

在题设和结论的学习之前,教学上进行了铺垫,即对命题的相应位置进行置换,使学生初步感受到命题是有“固定结构”的,形成命题是由“条件”“结论”两部分构成的“心理印象”.有了这样的铺垫,对于某些命题的改写,让学生从命题的结构特征方面来思考,能有效地帮助突破命题的改写难点.三、学生和老师的关系

本节课是一节概念课,从内容分析,学生不易领悟.在课堂教学组织上,更多的注意到了老师和学生的心理距离问题和情感基础问题.通过老师的情感投入、积极的鼓励、激情的调动.激励学生主动地参与,以期在学生为主体的讨论和学习中,使学生能轻松学习,愉快交流.并在此情感基础上提高课堂教学的有效性.四、定义、命题与数学知识体系的关系

篇3:定义与命题知识点总结

为了更好的适应新一轮课程改革, 从课堂教学技能到理论素养全面提升我校教师业务水平, 我校和浙江师范大学教师教育学院结对, 开展为期一年的教师培训, 培训的主要形式是理论讲座和听课、评课、再备课、再讲、再评.抛物线的定义及其标准方程是这次活动中由L老师开设的一堂课.

1 课堂实录

1.1 情景引入

一片果园中有一口小井, 果园旁边有一条水渠, 现要给果树浇水, 就取水路程远近这一角度而言, 应如何选择取水地点?——为该区域画一条合理的取水分界线 (供取水时参考) .

生1:分界线应为到小井的距离与到水渠距离相等的点轨迹.

师:能把实际问题抽象成数学问题吗?

生2:水渠抽象成一条直线, 小井抽象成一个点, 问题是:到定点的距离与到定直线距离相等的点的轨迹.

1.2 动画演示, 形成定义

教师用几何画板演示, 改变定点F与定直线之间的距离, 学生观察曲线形状变化 (如图1) .

师:当点F到直线距离改变了, 曲线的形状如何变化?

生3:当点F到直线的距离越近, 曲线开口越小, 反之越大.

师:当点F在直线上时, 曲线的形状如何呢?

生4:是一条过F且垂直于定直线的直线.

师:回答得很对, 我们把到定直线与到定点 (点不在线上) 的距离相等的点的轨迹叫抛物线.当点在线上时, 抛物线退化成一条直线, 椭圆的退化图形是一条线段, 双曲线的退化图形是两条射线, 定点F叫抛物线焦点, 定直线叫抛物线的准线, 定点到定直线的距离叫焦准距, 通常用p表示.

1.3 理性分析, 合理建系师:如何推导抛物线的方程?

生5:先建立直角坐标系, 再把几何关系转化为代数关系……

师:坐标系怎么建?

学生提出了3种建系方案, 如图2.

师:建立坐标系从本质上讲是人为的, 你想怎样建就怎样建, 但是不同的建系, 得到的方程繁简程度不一样, 我们肯定要挑简单的建, 请大家思考, 选择哪种建法得到的方程最简单?为什么?

思考1分钟后.

生6:我认为按照丙建立坐标系是最简单的, 因为在二次函数中, 顶点在坐标原点的抛物线方程最简单.

生7:我也认为丙最简单, 抛物线过原点, 不含常数项, 另外两个肯定含有常数项.

师:上面两个同学, 一个根据经验, 一个凭借对特殊点的分析都得出方案丙最简单, 的确是丙推出的方程最简单, 大家动手推导方程吧.

学生动手推导方程, 教师巡视指导.

两分钟后, 学生推导出抛物线标准方程y2=2px (p>0) .

1.4 类比拓展, 归纳提升

师:y2=2px (p>0) 是焦点在x轴正半轴上的抛物线标准方程, 当焦点分别在x负半轴、y轴的正半轴、y轴负半轴上的抛物线方程及其焦点坐标和准线方程是什么呢?请完成上表 (包括抛物线的4种标准方程、图像、对应的焦点坐标及准线方程) .

教师问, 学生答, 完成表格的填写.

师:同学们, 抛物线的标准方程左边是平方, 右边是一次式, 仅含一个参数p, 一个参数也就意味着只需要一个条件就能够决定抛物线的形状, 求出抛物线的标准方程.上面给出的甲、乙两种建系方案得到的方程不是标准方程, 请写出在甲、乙坐标系下抛物线的方程.

生8:在甲中相当于将抛物线向右平移了p2, 它的方程是y2=2p (x-p2) (p0) , 在乙中相当于将抛物线向左平移了p2, 方程为y2=2p (x+p2) (p0) .

师:回答得很好, 坐标轴的平移相当于曲线往相反方向的移动.

1.5 精选例题, 夯实基础

教师讲解例题:求抛物线y2=6x的焦点坐标及准线方程后, 学生口答y=6x2和y+6x2=0的焦点坐标和准线方程, 教师着重讲解解题的规范性, 强调先想图形再答题.

演板练习:求下列抛物线的标准方程:

(1) 焦点坐标是F (0, -2) ;

(2) 抛物线的准线方程为x=1;

(3) 过点A (3, 2) .

师:二次曲线y=ax2 (a≠0) 也是抛物线, 它的焦点坐标和准线方程分别是什么?

生9:由y=ax2得x2=1ay.当a>0时, 开口向上, 焦点坐标为 (014a) , 准线为y=-14a;当a<0, 开口向下, 焦点坐标为 (0-14a) , 准线方程为y=14a.

生10:不对, a<0, 焦点在y轴负半轴上, 多了个负号, 准线在x轴上方, 应该少了一个负号.

师:说得很好, 形如x2=my (m≠0) 的抛物线, 焦点坐标为 (014m) , 准线方程为y=-14m.

1.6 引导学生编题, 深化对定义的认识

师:P是抛物线y2=8x上一点, P到直线x=-2的距离记为d, 到点F (2, 0) 的距离记为|PF|, d与|PF|之间有什么关系?

生11:相等, 抛物线上的点到准线的距离等于到焦点的距离.

师:把直线x=-2改为直线x=-1呢?

生12:|PF|=d+1, 直线x=-1实际上是把直线x=-2向右平移了一个单位, d减小了1.

师:请大家根据生11的回答自编一道求抛物线方程的问题.

学生编的问题基本上是与求到定点F (2, 0) 的距离比到直线x=-1的距离大1的曲线方程属同一类型.

1.7 学生小结, 教师补充略.

2 教后反思

数学课堂教学从本质上说, 是以知识为载体, 以问题为核心, 师生借助教材、多媒体等, 在课堂上的交互活动, 在这个活动过程中通过对知识的学习, 发展学生的思维能力.

2.1 通过对知识的归纳整理促进学生能力生成

教师对教材的处理从某种程度上来说是“用适度的非形式化处理的方法, 将数学的学术形态转化为教育形态, 展现数学的魅力, 激起学生学习数学的热情”, 但教师的教学不能停留在知识的教育形态上, 还需要引导学生从逻辑上对知识进行建构, 实现从教育形态到学术形态的转化, 形成具有良好结构的认知, 将知识学习内化为能力生成.抛物线方程不同于椭圆、双曲线方程的最显著特征是只含有一个参数——焦准距p, 一个参数决定了抛物线的形状, 一个条件就可以求出参数p, 基本思想在教师的小结中凸显出来;抛物线的退化图形是一条直线, 椭圆的退化图形是一条线段, 双曲线的退化图形是两条射线, 知识网络在教师简练的小结中编织而成, 学生的能力在潜移默化中生成.

2.2 通过对过程的反思促进学生能力生成

数学知识的发生发展过程是数学学习活动的依据, 自我监控对数学学习起定向、控制和调节的作用, 是数学学习的“向导”和“监察官”.自我监控能力的高低直接决定数学学习质量, 并进而决定数学学习能力, 反思包括对过程的反思、对结果的反思、对方法的反思、对学习过程的优化.怎样建立坐标系是抛物线标准方程教学中的一个难点, 3种建系的方法学生都能够想到, 但是哪种建系求出的方程最简单呢?常规的做法有两种:其一是让学生把3种坐标系下的方程求出来做一比较, 其二是教师说明, 前种方法费时长, 后种方法难以让学生信服, L老师另辟蹊径, 让学生提出建系方案, 然后对3种方案进行分析, 再求抛物线方程, 最后还利用平移的知识说出另外两种建系下的抛物线方程, 用后面的结果再次印证前面的分析, 在这个过程中学生不仅对“如何建系?”进行了思考, 还对自己思考的过程“究竟哪种建系方程最简单?”进行反思, 促进学生数学学习能力的生成.

2.3 通过变式促进学生能力的生成

变式的作用主要是通过学生在变化的数学情景中进行技能训练, 使活动方式能够在直觉水平上得到概括, 从而形成关于活动的表象, 有利于对数学技能的掌握, 并为自动化创造条件, 由抛物线方程求出准线方程、焦点坐标, 由一个独立的条件求出抛物线标准方程是这一节课的基本技能要求, 在例习题的设计上L老师精选了3个在结构上具有相似性的抛物线方程, 求准线和焦点以及知道准线、焦点和抛物线上一点求抛物线方程, 使学生对各种不同的模式 (方程和独立条件) 进行辨别性分析, 进而把这些模式与抛物线联系起来, 形成了稳固的知识结构, 最后提炼出形如x2=my (m≠0) 抛物线焦点坐标和准线方程表达式, 形成规律性的认识;在编题过程中, 由抛物线定义出发, 从相等关系和不等关系两个方面加深了对抛物线定义的理解, 培养学生辨证看问题的意识, 爱因斯坦曾经说过“学生提出一个问题往往比解决一个问题更重要”, 虽然学生提出的问题单一, 对每个学生而言都是一个新的尝试, 新的收获, 新的感悟.

参考文献

[1]陈永明.陈永明评议数学课[M].上海:上海科技教育出版社.2008.

[2]江建国.引导自学, 问题探究[J].数学教学研究, 2006, (10) .

篇4:定义与命题的教案

教学目标: 知识技能目标:

1.让学生了解定义的含义并了解给一些名称下定义的常用方法; 2.让学生了解命题的含义;

3.让学生掌握命题的结构,能够区分命题的条件和结论,会把命题改写成“如果„„,那么„„”的形式; 4.让学生了解类比的思维方法; 过程性目标:

5.让学生经历术语定义产生的过程,在通过类比、完成填空的过程中培养自学的能力;

6.让学生经历“命题”这个名词的定义产生过程,进一步了解命题的含义。

教学重、难点:

1.了解命题的含义,能够区分“命题”与“正确的命题(真命题)”; 2.理解命题的结构,把命题改写成“如果„„,那么„„”的形式; 3.学生活动的组织.教学方法与教学手段: 发现探究

小组合作

主体性讲解

教学过程:

一、创设情景、引入新课 创设“赵本山与宋丹丹小品”、“一对父子的谈话”、“笑不笑由你”三个有意思的场景让学生发现有关的数学问题。

在老师的描述中抢答出这是什么数学名词。

师总结:可见,在交流时对名称和术语要有共同的认识才行。

(设计说明:用这种形式引入,让学生及早融入课堂,积极思考,也作为本节课的一个贯穿的背景。更重要的是,希望学生初步明白下定义的重要性。)

二、探究一些名词的定义产生过程

定义:一般地,能清楚地规定某一名称或术语意义的句子叫做该名称或术语的定义。

例如:(1)

1、“具有中华人民共和国国籍的人,叫做中华人民共和国公民” 是“ ”的定义;(2)“两点之间 线段的长度,叫做这两点之间的距离” 是“ ”的定义;

学生活动一:

1、考考你(小组活动)请说出下列名词的定义:(1)无理数(2)直角三角形

2.指出下列句子哪些是定义.(1)两直线平行,内错角相等;(2)两腰相等的梯形叫等腰梯形;(3)有一个角是钝角的三角形是钝角三角形;(4)等腰三角形的两底角相等;(5)平行四边形的对角线互相平分;让学生说说:你还学过哪些数学上的定义?

(鼓励学生自己动脑思考并与小组的其他同学相互讨论,对学生的答案进行肯定,激发他们学习数学的兴趣。为了真正做到有效的合作学习,让学生在进行讨论之前先进行独立思考,有了自己的想法,然后再与别人交换意见,产生思维的碰撞,以真正达到讨论的目的。)

三、了解命题的含义并学会判断句子是否是命题.学生活动二:

1、比较下列句子在表述形式上,哪些对事情作了判断?(1)、父母是我们人生的第一位教师。(2)、延长线段AB。(3)、“非典”是不可以战胜的。学生判断后,给出命题的定义。

一般地,对某一件事情作出正确或不正确的判断的句子叫做命题。

2、请你当法官。

下列句子中,哪些是命题?哪些不是命题? ⑴对顶角相等;

⑵画一个角等于已知角; ⑶两直线平行,同位角相等; ⑷a、b两条直线平行吗? ⑸温柔的李明明。⑹玫瑰花是动物。

⑺若a2=4,求a的值。⑻若a2= b2,则a=b。

(9)八荣八耻是我们做人的基本准则

(设计说明:根据刚刚学习的下定义方法,马上对“命题”这个名词加以使用,一方面,让学生觉得“学以致用”,获得成就感的同时激发他们的学习兴趣与信心,另一方面,也进一步巩固了对定义的理解。)

活动

三、探究命题的结构

命题可看作由条件(或题设)和结论两部分组成.题设是已知事项,结论是由已知事项推出的事项.这样的命题可以写成“如果„„那么„„”的形式,其中“如果”开始的部分是条件,”那么”后面是结论 例如:两直线平行,同位角相等

如果两直线平行,那么同位角相等。若a2= b2,则a=b。如果a2= b2,那么a=b。

活动

四、探究命题的分类

判断下列命题是正确的还是错误的,(1)两个锐角的和是钝角;(2)点P到A、B两点的距离相等,则点P是线段AB的中点;(3)不相等的角不是对顶角;(4)若∠1+∠2=90°,∠3+∠2=90°,则∠1 =∠3.(让学生判断命题的正确还是错误,若命题是错误的你怎样说明,举例子说明命题是错误的。)

正确的命题称为真命题,不正确的的命题称为假命题

要说明一个命题是假命题,通常可以举出一个例子,使之具备命题的条件,而不具备命题的结论,这种例子称为反例.做一做:

下列命题中,哪些是正确的?哪些是不正确的?你怎么知道它们是不正确的?与同伴交流.(1)如果两个角相等,那么它们是对顶角;(2)如果a>b,b>c,那么a=c;(5)全等三角形的面积相等.三、拓展联系,巩固提高

1.下列句子中,哪些是命题?哪些不是命题?(1)正数大于一切负数吗?(2)两点之间线段最短。(3)2不是无理数。

(4)作一条直线和已知直线平行。

2.指出下列命题的条件和结论,并改写成“如果„„那么„„”的形式:(1)内错角相等,两直线平行。

(2)两条边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等。(3)直角三角形两个锐角互余。(4)同角的余角相等

四、课堂小结

在最后总结本节课的知识点,让学生思考。问题一:请思考什么是定义,举几个定义?

问题二:请思考什么是命题?命题的分类?命题的结构? 问题三:结合今天的课程,谈谈你的收获。

五、作业

篇5:定义与命题教学设计

(二)教学目标

(一)教学知识点1命题的概念 1.命题的组成:条件和结论.2.命题的真假.(二)能力训练要求1能够判断什么是命题.1.能够分清命题的题设和结论.会把命题改写成“如果„„,那么„„”的形式;能判断命题的真假.2.通过举例判定一个命题是假命题,使学生学会反面思考问题的方法.(三)情感与价值观要求

1.通过举反例的方法来判断一个命题是假命题,说明任何事物都是正反两方面的对立统一体.2.通过了解数学知识,拓展学生的视野,从而激发学生学习的兴趣.学情分析:本节课针对的是八年级上学期的学生,他们在数学学习上已经有了一定的积累,但从数学知识的产生和发展的角度来学习和理解数学中最基本的概念,对学生来说是第一次,在设计教学上要考虑学生对知识的可接受程度。

教学重点

找出命题的条件(题设)和结论.教学难点

找出命题的条件和结论.教学方法 讲练相结合法.教具准备 投影片七张

第一张:想一想(记作投影片§7.2.2 A)第二张:做一做(记作投影片§7.2.2 B)第三张:想一想(记作投影片§7.2.2 C)第四张:做一做(记作投影片§7.2.2 D)第五张:想一想(记作投影片§7.2.2 E)第六张:做一做(记作投影片§7.2.2 F)第七张:想一想(记作投影片§7.2.2 G)教学过程

Ⅰ.巧设情境,引入课题

[师]寻找下面唐诗中的命题。说说命题的定义。[生]判断一件事情的句子,叫做命题.[师]好.下面大家来想一想,下列说法哪些是命题,并说明理由.1.你.2.小苹果.3.你吃苹果.4.你是小苹果.根据学生的回答,明确判断命题的要点:1.句子。2.表示判断。结合第4小题的回答引出真命题与假命题的概念。

Ⅱ.讲授新课

一、1.新知学习.显然,第4小题有同学认为是一个错误的命题。那么与之相对就有正确的命题。给出真命题与假命题的概念。

2.新知应用。下面句子中,那些是命题,那些不是命题。并指出真命题。

(1).对顶角相等。

(2).画一个角等于已知角。

(3).两直线平行,同位角相等。

(4).a,b两直线平行吗?

(5).玫瑰花是动物。

(6).若a的平方等于4,求a的值。

(7).若a=b,则a=b.根据学生的回答,明确判断命题真假与一个句子是不是命题是两种不同的问题。同时以问题的形式引导学生探究判断命题真假的方法与步骤。

二.新知探究

1.做一做:判断下面的命题的真假,并说明理由。

(1).如果两个角相等,那么它们是对顶角。

(2).内错角相等。(3).大于90度的角是平角.(4).如果a>b,b>c,那么a>c.22引导学生分析所给命题的结构,引出命题的题设与结论的概念。并板书。探究题设与结论之间的联系与命题真假之间的关系。并解答上述小题。

Ⅲ.课堂练习做一做:

指出下列命题的题设与结论并改写成“如果...那么...”的形式。1.等边三角形式锐角三角形。2.同角的余角相等。3.直角都相等。

Ⅳ.课时小结

本节课我们主要研究了命题的组成及真假.知道任何一个命题都是由条件和结论两部分组成.命题分为真命题和假命题.在辨别真假命题时.注意:假命题只需举一个反例即可.而真命题除公理和性质外,必须通过推理得证.大家要会灵活运用本节课谈到的公理来证明一些题.Ⅴ.课后作业

(一)课本P199习题7.2.第2,3题

(二)课外拓展:见投影片。

板书设计

§7.2.2 定义与命题二 一·命题的定义。

二、命题的组成

一般地:命题常写成: “如果„„,那么„„”

三、做一做 真命题

四、命题的真假

假命题

五、课时小结

篇6:定义与命题同步练习题

_________的句子,每个命题都由________和_______两部分组成,已知的事项是________,由已知事项推断出的事项是________.命题可分为_______命题和_____命题,其中正确的命题称为______命题,错误的命题称为_______命题.

学习策略

解答本节习题应把握以下几方面:了解定义、命题、真命题、假命题、定理的含义;会区分命题的条件(题设)和结论.

中考展望

本节知识考查方式多为填空题、选择题.

基础巩固

一、训练平台(每小题6分,共24分)

1.下列命题中是真命题的是

A.平行于同一条直线的两条直线平行;B.两直线平行,同旁内角相等

C.两个角相等,这两个角一定是对顶角;D.相等的两个角是平行线所得的内错角

2.下列语句中不是命题的是()

A.延长线段AB;B.自然数也是整数

C.两个锐角的和一定是直角; D.同角的余角相等

3.下列语句中是命题的是()

A.这个问题 B.这只笔是黑色的C.一定相等 D.画一条线段

4.下列命题是假命题的是()

A.互补的两个角不能都是锐角;B.若a⊥b,a⊥c,则b⊥c C.乘积是1的两个数互为倒数;D.全等三角形的对应角相等

二、提高训练(第1~4小题各6分,第5~6小题各12分,共48分)

1.(2003?上海)下列命题中正确的是()

A.有限小数是有理数;B.无限小数是无理数

C.数轴上的点与有理数一一对应;D.数轴上的.点与实数一一对应

2.(2003?黑龙江)现有下列命题,其中真命题的个数是()

①(-5)2的平方根是-5;②近似数3.14×103有3个有效数字;

③单项式3x2y与单项式-2xy2是同类项;④正方形既是轴对称图形,又是中心对称图形.

A.1 B.2 C.3 D.4

3.(2003?四川)下列命题中,真命题是()

A.有两边相等的平行四边形是菱形;

B.有一个角是直角的四边形是矩形

C.四个角相等的菱形是正方形;

D.两条对角线互相垂直且相等的四边形是正方形

4.某工程队,在修建兰定高速公路时,有时需将弯曲的道路改直,根据什么公理可以说明这样做能缩短路程()

A.直线的公理;B.直线的公理或线段最短公理

C.线段最短公理;D.平行公理

5.证明:两条平行线被第三条直线所截,则它们的一对同位角的平分线互相平行.(要求画图,写出已知、求证、证明)

6.在一次数学竞赛中,A,B,C,D,E五位同学分别得到了前五名(没有并列同一名次的).关于各人的名次大家作出了下面的猜测:

A说:“第二名是D,第三名是B”.B说:“第二名是C,第四名是E.”

C说:“第一名是E,第五名是A.”D说:“第三名是C,第四名是A.”

E说:“第二名是B,第五名是D.”

结果每人都只猜对了一半,请判断他们的名次如何.

三、探索发现(共14分)

在四边形ABCD中,给出下列论断:①AB∥DC;②AD=BC;③∠A=∠C.以其中两个作为条件,另外一个作为结论,用“如果……那么……”的形式,写出一个你认为正确的命题.

四、拓展创新(共14分)

如图所示, ABCD中,AQ,BN,CN,DQ分别是∠DAB,∠ABC,∠BCD,∠CDA的平分线,AQ与BN交于P,CN与DQ交于M,在不添加其他条件的情况下,试写出一个由上述条件推出的结论,并给出证明过程.(推理过程中用到平行四边形和角平分线这两个条件)

中考演练

(2004?天津)下列命题正确的是()

A.对角线互相平分的四边形是菱形; B.对角线互相平分且相等的四边形是菱形

C.对角线互相垂直的四边形是菱形;D.对角线互相垂直平分的四边形是菱形

答案:

本课导学

对事物进行判断条件结论条件结论正确错误真假

随堂测评

一、1.A2.A3.B4.B

二、1.AD2.B3.C4.C

5.如图所示,已知a∥b,AB,CD分别是∠EAC和∠FCG的平分线,求证AB∥CD.证明略.

6.E,C,B,A,D.

三、如图所示,在四边形ABCD中,如果AB∥CD,∠A=∠C,那么AD=BC,证明略.

篇7:定义与命题知识点总结

元素及其化合物知识点多, 涉及面广, 与生产、生活、科技等问题密切相关, 是化学学习和研究的重点。从近几年的高考试题来看, 许多试题都以元素化合物知识为载体, 涉及元素化合物的组成、结构、性质、变化与制备等知识。下面以具体例题, 在分析近几年高考试题的基础上, 探析元素化合物知识的命题规律。

一、钠及其化合物

真题回放

[例1] (2013·安徽理综) 我省盛产矿盐 (主要成分是NaCl, 还含有SO42-等其他可溶性杂质的离子) 。下列有关说法正确的是 ()

A.由矿盐生产食盐, 除去SO42-最合适的试剂是Ba (NO3) 2

B.工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气

C.室温下, AgCl在水中的溶解度小于在食盐中的溶解度

D.用酚酞试液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液

解析:用Ba (NO3) 2除去食盐水中SO42-的同时, 会引入杂质NO3-, A项错;电解NaCl溶液会得到NaOH, 只有电解熔融NaCl才能得到金属钠和Cl2, B项错;增加Cl-的浓度, AgCl的沉淀溶解平衡逆向移动, 溶解度减小, C项错;纯碱溶液呈碱性, NaCl溶液呈中性, D项正确。

答案:D

[例2] (2013·上海化学) 碳酸氢钠俗称“小苏打”, 是氨碱法和联合制碱法制纯碱的中间产物, 可用作膨松剂、制酸剂、灭火剂等。工业上用纯碱溶液碳酸化制取碳酸氢钠。

(1) 某碳酸氢钠样品中含有少量氯化钠。称取该样品, 用0.1000mol/L盐酸滴定, 耗用盐酸20.00mL。若改用0.05618mol/L硫酸滴定, 需用硫酸________mL (保留两位小数) 。

(2) 某溶液的组成如表一:

向该溶液通入二氧化碳, 析出碳酸氢钠晶体。取出晶体后溶液的组成如表二:

计算析出的碳酸氢钠晶体质量 (保留1位小数) 。

(3) 将组成如表二的溶液加热, 使碳酸氢钠部分分解, 溶液中NaHCO3的质量由428.8kg降为400.3kg, 补加适量碳酸钠, 使溶液组成回到表一状态。计算补加的碳酸钠质量 (保留1位小数) 。

(4) 某种由碳酸钠和碳酸氢钠组成的晶体452kg溶于水, 然后通入二氧化碳, 吸收二氧化碳44.8×103L (标准状况) , 获得纯的碳酸氢钠溶液, 测得溶液中含碳酸氢钠504kg。通过计算确定该晶体的化学式。

解析: (1) 与等量NaHCO3反应时, 消耗H2SO4的物质的量是HCl的物质的量的一半, 即0.1000×20.00×0.5=0.05618×V, V=17.80mL。

(2) 反应中消耗Na2CO3 (814.8-137.7) kg, 则生成NaHCO3 (814.8-137.7) kg×168/106=1073.1kg, 故析出的碳酸氢钠晶体的质量为1073.1+400.3-428.8=1044.6kg。

(3) 分解的NaHCO3的质量为 (428.8-400.3) kg, 生成Na2CO3的质量为 (428.8-400.3) kg×106/168=18.0kg, 则补加碳酸钠的质量为814.8-137.7-18.0=659.1kg。

(4) 溶液吸收CO2的体积为44.8×103L, 其物质的量为2×103 mol;原晶体中含有2×103 molNa2CO3, 其质量为212kg;反应生成的NaHCO3为4×103 mol, 其质量为336kg;原晶体中含NaHCO3的质量为504kg-336kg=168kg, 其物质的量为2×103 mol;原晶体中含有结晶水的质量为452kg-212kg-168kg=72kg, 其物质的量为4×103 mol。

原晶体中, n (Na2CO3) ∶n (NaHCO3) ∶n (H2O) =2×103 mol∶2×103 mol∶4×103 mol=1∶1∶2, 因此, 该晶体的化学式为Na2CO3·NaHCO3·2H2O。

答案: (1) 17.80mL (2) 1044.6kg

考查总结

钠及其化合物 (Na2O、Na2O2、NaOH、Na2CO3、NaHCO3) 的性质是高考考查的核心内容。其重点是: (1) 钠与水 (或盐溶液) 的反应原理和现象; (2) Na2O2的强氧化性, 与H2O、CO2反应的原理, 注意反应前后的气体体积差和固体质量差在计算中的应用; (3) NaOH与酸、酸性氧化物、酸式盐、单质 (Cl2、Si、Al) 、两性氧化物、两性氢氧化物等物质的反应及应用; (4) Na2CO3和NaHCO3的性质差别及转化。高考题除在选择题中对这些知识直接考查外, 还经常联系生产生活实际, 结合其他元素及其化合物知识, 命制推断题、实验题和计算题。

新题速递

1. 为除去括号内的杂质, 所选用的试剂或方法不正确的是 ()

A.Na2CO3溶液 (NaHCO3) :选用适量的NaOH溶液

B.NaHCO3溶液 (Na2CO3) :应通入过量的CO2气体

C.Na2O2粉末 (Na2O) :将混合物在空气中加热

D.Na2CO3溶液 (Na2SO4) :加入适量Ba (OH) 2溶液, 过滤

2. 由Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaCl中某几种组成的固体混合物, 向其中加入足量的盐酸时有气体放出。

将气体通过足量的NaOH溶液, 气体体积减少一部分。将上述混合物在空气中加热, 有气体放出。下列有关说法正确的是 ()

A.混合物中一定不含Na2CO3、NaCl

B.混合物中一定有Na2O2、NaHCO3

C.将少量混合物溶于酚酞试液, 试液显红色

D.将上述混合物在空气中加热所得固体为纯净物

二、镁及其化合物

真题回放

[例] (2013·江苏化学) 氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿 (主要成分为MgCO3, 含少量FeCO3) 为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下:

(1) MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为______。

(2) 加入H2O2氧化时, 发生反应的化学方程式为_______。

(3) 滤渣2的成分是___________ (填化学式) 。

(4) 煅烧过程存在以下反应:

利用下图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。

(1) D中收集的气体是________ (填化学式) 。

(2) B中盛放的溶液可以是_______ (填字母) 。

a.NaOH溶液

b.Na2CO3溶液

c.稀硝酸

d.KMnO4溶液

(3) A中得到的淡黄色固体能与热的NaOH溶液反应, 产物中元素的最高价态为+4, 写出该反应的离子方程式:_______。

解析:在菱镁矿中加入稀硫酸, MgCO3和FeCO3都发生反应生成硫酸盐, 过滤后在滤液中加入H2O2溶液, 可将FeSO4氧化为Fe2 (SO4) 3, 调节溶液的pH, 使Fe3+变成Fe (OH) 3, 滤渣2的成分是Fe (OH) 3。

根据煅烧过程中存在的反应, 可知煅烧产生的气体中含有SO2、CO2、CO, 其中CO不能被吸收, 在D中收集到的气体是CO;SO2有较强还原性, 可在B中被KMnO4溶液吸收;CO2可在C中被碱液吸收。

A中得到的淡黄色固体是S, 与热的NaOH溶液反应时, S发生歧化反应生成S2-和SO2-3。

考查总结

镁及其化合物的命题热点主要集中在以下几个方面: (1) 镁与CO2的反应在推断题中的应用; (2) Mg3N2的生成和性质, 镁在空气中燃烧发生三个反应, 其中产物Mg3N2能水解生成沉淀Mg (OH) 2和气体NH3通常是推断题的突破口; (3) 海水是镁元素的天然资源之一, 从海水中提取镁是工业获取镁的重要途径, 其原理涉及Mg (OH) 2的难溶和难熔性; (4) 如何将含较多Mg2+和Ca2+的天然水变成能饮用的纯净水, 对当今和未来都具有十分重要的意义, 也是考试的热点。近年来单独考查镁及其化合物知识的试题不多, 更多的是在化学实验、物质制备等综合试题中涉及相关知识。

新题速递

1. 分析推理是化学学习的方法之一。下列实验推理中, 正确的是 ()

A.NaHCO3、MgCO3、Mg (OH) 2等都能与酸反应, 所以它们可用于治疗胃酸过多

B.镁比铁活泼, 所以向过量氯化铁溶液中加少量镁, 可以从溶液中置换出铁

C.工业上电解熔融氯化镁可制得金属镁, 所以工业上电解熔融氯化铝可制得铝

D.将镁条和铝片用导线连接再插进稀NaOH溶液, 镁条上产生气泡, 说明镁比铝活泼

2. 氧化镁是一种优良的高温耐火材料。下图是一种制取高纯氧化镁的部分工艺流程:

请回答下列问题:

(1) MgCl2·6H2O溶于水, 溶液呈________ (填“酸性”、“中性”或“碱性”) 。

(2) 氨化反应过程中反应的离子方程式为__________。

(3) 轻烧后的产物为__________。

(4) 蒸氨是将石灰乳通入氯化铵溶液中, 并加热, 写出该反应的化学方程式。

(5) 25℃时, Ksp[Mg (OH) 2]=5.6×10-12, 酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下:

25℃时, 在Mg (OH) 2的饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂, 溶液的颜色为_________。

三、铝及其化合物

真题回放

[例1] (2013·山东理综) 足量下列物质与等质量的铝反应, 放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是 ()

A.氢氧化钠溶液B.稀硫酸

C.盐酸D.稀硝酸

解析:硝酸与铝反应不生成H2, 首先排除D项;根据各反应生成物的化学式:NaAlO2、Al2 (SO4) 3、AlCl3, 通过物料守恒可直接判断出等量的铝消耗NaOH物质的量最少。

答案:A

[例2] (2013·广西理综) 铝是一种应用广泛的金属, 工业上用Al2O3和冰晶石 (Na3AlF6) 混合熔融电解制得。

(1) 铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下:

(2) 以萤石 (CaF2) 和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下:

回答下列问题:

(1) 写出反应1的化学方程式_____________。

(2) 滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是_______, 反应2的离子方程式为________。

(3) E可作为建筑材料, 化合物C是___________, 写出由D制备冰晶石的化学方程式_______。

(4) 电解制铝的化学方程式是_________, 以石墨为电极, 阳极产生的混合气体的成分是__________。

解析: (1) Al2O3是两性氧化物, SiO2是酸性氧化物, 都能与NaOH溶液反应生成盐和水。

(2) 滤液Ⅰ中含有Na2SiO3和NaAlO2, 加入的CaO与水反应生成Ca (OH) 2, Ca (OH) 2与Na2SiO3反应生成CaSiO3沉淀。气体A是CO2, 在NaAlO2溶液中通入CO2, 反应生成Al (OH) 3沉淀和Na2CO3。

(3) 利用不挥发性酸可制备挥发性酸, CaF2和浓硫酸反应生成CaSO4 (石膏的主要成分) 和HF气体。

(4) 该电解反应在较高温度下进行, 阳极生成的氧气还会与C反应生成CO2或CO。

考查总结

铝及其化合物的命题热点主要是铝元素的两性, 即Al、Al2O3、Al (OH) 3均既能与酸反应, 又能与碱反应。同时, 铝的单质和化合物与工农业生产和日常生活有联系的问题很多, 如:从铝土矿中提取Al2O3, 电解熔融Al2O3得到金属铝, Al (OH) 3悬浊液可以治疗胃酸过多, 人体摄入铝元素过多容易引起老年痴呆, Al2 (SO4) 3与NaHCO3的双水解可用来制泡沫灭火器, 明矾可用来净水, Al2O3是高温耐火材料等, 都是考试中经常涉及的问题。铝虽然是活泼金属, 但铝却具有较强的抗腐蚀性。作为一种重要的金属材料, 铝的冶炼和铝合金材料也是考试的热点。

新题速递

1. 甲、乙两烧杯中分别装有相同体积、相同pH的氨水和NaOH溶液, 各加入10mL0.1 mol·L-1 AlCl3溶液, 两烧杯中都有沉淀生成。下列判断正确的是 ()

A.甲中沉淀一定比乙中的多

B.甲中沉淀可能比乙中的多

C.甲中沉淀一定比乙中的少

D.甲中和乙中的沉淀肯定一样多

2. 合金是一类非常重要的金属材料, 在生产、生活、军事或高科技领域中都有广泛应用。铁铝合金是一种新型的高温结构材料。

(1) 写出工业上生产铁和铝的化学方程式 (只写最后得到金属单质的一个) :________。

(2) 高温条件下, Al和Fe2O3按一定比例混合反应可制得Fe3Al, 写出该反应的化学方程式___________。

(3) 下图表示室温时不同组分的Fe3Al在65%的浓硝酸中的腐蚀情况。由图可看出添加了_________ (填符号) 元素的合金耐腐蚀性最差。

(4) 某校兴趣小组欲测定另一种铁铝硅合金 (FexAlySiz) 粉末的组成, 他们设计了如下实验方案:准确称取1.46g该合金粉末, 加入过量盐酸溶液充分反应后过滤, 测定剩余固体质量0.07g。向滤液中滴加足量浓NaOH溶液, 充分搅拌、过滤、洗涤得固体。再将所得固体充分加热、灼烧得红棕色粉末1.60g。试通过计算确定此合金的组成。

四、铁及其化合物

真题回放

[例1] (2013·重庆理综) 某研究小组利用下图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响 (固定装置略) 。 (注:在含Fe2+的溶液中滴加K3[Fe (CN) 6]溶液, 生成蓝色沉淀, Fe3+则无此性质)

(1) MgCO3的分解产物为___________。

(2) 装置C的作用是________, 处理尾气的方法为_________。

(3) 将研究小组分为两组, 按题图装置进行对比实验, 甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D加热, 反应产物均为黑色粉末 (纯净物) , 两组分别用产物进行以下实验。

(1) 乙组得到的黑色粉末是__________。

(2) 甲组步骤1中反应的离子方程式为____________。

(3) 乙组步骤4中, 溶液变红的原因为_________。溶液褪色可能的原因及其验证方法为__________。

(4) 从实验安全考虑, 题图装置还可采取的改进措施是__________。

解析:本题以探究温度对CO还原Fe2O3的影响为实验目的, 综合考查元素化合物知识和实验知识, 涉及产物分析、装置作用、尾气处理、物质检验、反应原理、实验假设、实验验证、装置改进等内容。

(1) 难溶性碳酸盐受热分解为金属氧化物和CO2。

(3) CO还原Fe2O3生成的黑色粉末可能是Fe、Fe3O4、FeO及其混合物。实验1证明甲组没有Fe生成, 乙组产生了Fe;实验2证明黑色粉末溶于酸时都生成了Fe2+;实验3证明甲组产物中有Fe3+, 乙组产物中没有Fe3+;实验4说明褪色的原因可能是SCN-被Cl2氧化。综合分析, 可知甲组实验得到的黑色粉末是Fe3O4, 乙组实验得到的黑色粉末是铁。

答案: (1) MgO、CO2

(2) 除CO2点燃

(3) Fe2+被氧化为Fe3+, Fe3+遇SCN-显红色假设SCN-被Cl2氧化, 向溶液中加入KSCN溶液, 若出现红色, 则假设成立 (其他合理答案均可)

(4) 在装置BC之间添加装置E防倒吸 (其他合理答案均可)

[例2] (2012·新课标全国) 铁是应用最广泛的金属, 铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。

(1) 要确定铁的某氯化物FeClx的化学式, 可用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54g的FeClx样品, 溶解后先进行阳离子交换预处理, 再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱, 使Cl-和OH-发生交换。交换完成后, 流出溶液的OH-用0.40mol·L-1的盐酸滴定, 滴至终点时消耗盐酸25.0mL。计算该样品中氯的物质的量, 并求出FeClx中x值:_________。

(2) 现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品, 采用上述方法测得n (Fe) ∶n (Cl) =1∶2.1, 则该样品中FeCl3的物质的量分数为_________

。在实验室中, FeCl2可用铁粉和__________反应制备, FeCl3可用铁粉和_______________反应制备。

(3) FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质, 该反应的离子方程式为__________。

(4) 高铁酸钾 (K2FeO4) 是一种强氧化剂, 可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4, 其反应的离子方程式为__________。与MnO2—Zn电池类似, K2FeO4—Zn也可以组成碱性电池, K2FeO4在电池中作为正极材料, 其电极反应式为________, 该电池总反应的离子方程式为_____________。

(3) Fe3+具有较强氧化性, I-具有较强还原性, 二者发生氧化还原反应生成I2, 碘水显棕色。

(4) ClO-有强氧化性, 将Fe3+氧化为FeO42- (其中铁为+6价) , 氯元素被还原为Cl-, 在强碱性条件Fe3+以Fe (OH) 3形式存在, 反应有水生成, 据此可写出反应的离子方程式。在K2FeO4-Zn电池中, 正极K2FeO4发生还原反应, FeO42-的还原产物为Fe3+, 由于是碱性环境, 故应生成Fe (OH) 3。负极Zn发生氧化反应生成Zn (OH) 2, 将两电极反应式相加即可得电池总反应式。

答案: (1) 3

(2) 0.10 (或10%) 盐酸氯气

考查总结

由于钢铁在国民经济中的特殊地位, 所以钢铁的有关知识贯穿整个中学阶段。高考的主要热点是: (1) 铁的三种价态 (0、+2、+3价) 之间相互转化的氧化还原反应; (2) 铁的变价性质的应用; (3) 铁及其化合物在生产生活中的应用; (4) 铁的合金及钢铁腐蚀与防护。高考常以选择题的形式考查炼铁、炼钢、铁的腐蚀与防护等有关的知识点, 在鉴别、分离、制取、分析组成、判断存在等题型中, 将铁的变价性质与基本概念、基本理论、其他元素化合物知识、化学实验内容等相结合, 进行综合应用。

新题速递

1. 下列铁的化合物可以分别通过化合反应、置换反应、复分解反应生成的是 ()

2. 将一浅绿色溶液, 置于空气中, 变黄色。

将此黄色溶液逐滴滴入沸水中, 形成一种红褐色胶体, 下列说法中错误的是 ()

A.该浅绿色溶液中含有的Fe2+在空气中被氧化为Fe3+

B.欲检验该黄色溶液中, 是否含有未被氧化的Fe2+, 向其中滴加KSCN溶液

C.配制该浅绿色溶液, 要向其中加少量酸与铁粉, 目的是为了防止Fe2+的水解与氧化

D.欲检验浅绿色溶液中是否含有Fe3+, 滴入KSCN溶液, 看是否变红色

3. 利用生产钛白的副产品绿矾制备还原铁粉的工业流程如下:

(1) 干燥过程主要是为了脱去游离水和结晶水, 过程中会有少量FeCO3·nH2O被空气氧化为FeOOH, 该反应的化学方程式为__________。

(2) 取干燥后的FeCO3样品12.49g焙烧至600℃, 质量变为8.00g, 继续加热最终得到Fe 6.16g, 则600℃产物的可能组成为__________, 计算FeCO3样品中FeCO3与FeOOH的质量____________。

(3) 若将28.12g还原铁粉 (含少量FexC) 在氧气流中加热, 得到标准状况下的CO2224mL;将相同质量的还原铁粉与足量硫酸反应, 得到标准状况下的H210.752L (FexC与硫酸反应不产生H2) 。计算FexC的化学式____________。 (假设还原铁粉仅含两种物质)

五、铜及其化合物真题回放

[例] (2013·广东理综) 银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下:

(1) 电解精炼银时, 阴极反应式为__________;滤渣A与稀HNO3反应, 产生的气体在空气中迅速变为红棕色, 该气体变色的化学反应方程式为____________。

(2) 固体混合物B的组成为________;在生成固体B的过程中, 需控制NaOH的加入量, 若NaOH过量, 则因过量引起的反应的离子方程式为__________。

(4) 若银铜合金中铜的质量分数为63.5%, 理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为________mol CuAlO2, 至少需要1.0mol·L-1的Al2 (SO4) 3溶液_______________L。

(5) CuSO4溶液也可用于制备胆矾, 其基本操作是_________、过滤、洗涤和干燥。

解析: (1) 联系电解精炼铜的原理, 可知电解精炼银时, 阳极是粗银溶解, 阴极是Ag+在纯银上得电子被还原为银。滤渣A中的金属与稀硝酸反应生成无色的NO, NO与空气中的O2反应生成红棕色的NO2。

(2) 分析信息和流程图可知, CuSO4、Al2 (SO4) 3固体与稀NaOH溶液反应生成Cu (OH) 2和Al (OH) 3, 煮沸时Cu (OH) 2分解为CuO, Al (OH) 3不分解, 所以固体B应为CuO和Al (OH) 3。若NaOH过量, 两性氢氧化物Al (OH) 3会与之反应而溶解。

(5) 用溶液制备带结晶水的晶体的一般操作步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。

(5) 蒸发浓缩、冷却结晶

考查总结

铜及其化合物在生产生活中具有极其重要的应用, 这部分知识点在高考中也经常有所涉及。从近年来的高考试题看, 铜单质的性质、二价铜的氧化性、铜及其化合物的制备以及在工农业生产中的应用、与铜及其化合物有关的定量实验和实验设计等是重要的考点。综合命题是大势所趋, 方向主要集中在以下两个方面:一是利用“铁三角”关系, 综合铜及其他元素化合物知识进行物质的推断;二是利用化学原理分析解释炼铁、炼钢、炼铜中的一些实际问题及环境保护问题。

新题速递

1. 某研究小组通过实验探究Cu及其化合物的性质, 操作正确且能达到目的的是 ()

A.将铜丝插入浓硫酸加热, 反应后把水加入反应器中, 观察硫酸铜溶液的颜色

B.常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中, 观察CuCl2的生成

C.将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干, 得到无水CuCl2固体

D.将表面有铜绿[Cu2 (OH) 2CO3]的铜器放入盐酸中浸泡, 除去铜绿

2. 以黄铜矿 (CuFeS2) 为原料冶炼铜的反应为:

(1) 已知CuFeS2中Cu为+2价, 则反应中每生成lmol Cu需要转移__________mol电子。

(2) 为综合利用炉气中的大量SO2, 下列方案合理的是___________。

a.用浓硫酸吸收

b.用于制备硫酸

c.高空排放

d.用纯碱液吸收制亚硫酸钠

(3) 为检验所得矿渣中是否含有FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3、SiO2等氧化物, 进行了以下实验:

(1) 取一定量矿渣粉末, 加入适量浓硫酸后加热, 固体全部溶解, 得溶液A;将产生的气体通入品红溶液中, 溶液褪色。由此判断矿渣中一定含有_________, 一定没有_________。

(2) 将溶液A稀释后分成两份, 取其中一份, 加入过量NaOH溶液, 有沉淀产生, 静置后取上层清液, 通入过量的CO2溶液变浑浊。写出通入过量的CO2时产生沉淀反应的离子方程式__________。取另一份溶液加入过量的铁粉充分反应后过滤, 得到的固体中有红色物质, 写出反应的离子方程式___________。

六、碳、硅及其化合物

真题回放

[例1] (2013·广东理综) 下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并且有因果关系的是 ()

解析:可用加热法除去NaCl中NH4Cl的原因是NH4Cl受热易分解, A项错误;用KSCN溶液鉴别Fe3+是因为Fe3+与SCN-发生络合反应生成红色Fe (SCN) 3, B项错误;CaCO3的溶解度小于Ca (HCO3) 2, 而Na2CO3的溶解度大于NaHCO3, C项错误;玻璃的主要成分SiO2易与HF反应, 所以氢氟酸保存在塑料瓶中, D项正确。

答案:D

[例2] (2013·海南化学) 硅在地壳中的含量较高。硅及其化合物的开发由来已久, 在现代生活中有广泛应用。回答下列问题:

(1) 1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时, 得到一种“金属”。这种“金属”可能是————————————————-。

(2) 陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。其中, 生产普通玻璃的主要原料有___________。

(3) 高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线, 其中一种工艺流程示意图及主要反应如下:

(1) 用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅, 该反应的化学方程式为________;碳化硅又称_____, 其晶体结构与_________相似。

(2) 在流化床反应的产物中, SiHCl3大约占85%, 还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等, 有关物质的沸点数据如下表, 提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和____________。

(3) SiHCl3极易水解, 其完全水解的产物为__________。

(4) 氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料, 这些原料是___________。

解析: (1) 石英砂和木炭反应得到单质硅, 单质硅和铁熔合成硅铁 (其中可能含碳) 。

(2) 生产普通硅酸盐玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英砂。

(3) 比较SiHCl3、SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl的沸点, 可知常温下SiHCl3、SiCl4为液体、SiH2Cl2、SiH3Cl为气体, 沉降除去产物中的固体后, 冷凝得到SiHCl3、SiCl4的混合液体, 根据沸点差异, 用蒸馏法可对二者进行分离。

答案: (1) 含有硅、碳的铁合金 (或硅铁)

(2) 石英砂、纯碱和石灰石

考查总结

这部分内容的考查点主要集中在以下方面: (1) 碳的常见同素异形体的结构和性质的分析判断; (2) 碳和CO的还原性, CO和CO2的制取、收集、检验与鉴别; (3) CO2与NaOH、SiO2与碳等反应产物的确定与计算; (4) Si、SiO2、硅酸盐的性质及用途。碳、硅单质及其化合物在生产生活中和高科技领域中都有重要作用, 相关的命题点较多。当今世界人们对材料技术的关注, 超过了以往任何一个时期, 反映新材料、新技术的知识将被移植到命题范围内, 考查学生接受新信息的能力。

新题速递

1. 将过量的CO2分别通入:

(1) CaCl2溶液; (2) Na2SiO3溶液; (3) Ca (OH) 2溶液; (4) 饱和Na2CO3溶液; (5) NaAlO2溶液。最终溶液中有白色沉淀析出的是 ()

2. 硅是信息产业、太阳能电池光电转化的基础材料。

锌还原四氯化硅是一种有着良好应用前景的制备硅的方法, 该制备过程示意如下:

(1) 焦炭在过程Ⅰ中做________剂。

(2) 过程Ⅱ中的Cl2用电解饱和食盐水制备, 制备Cl2的化学方程式是___________。

(3) 整个制备过程必须严格控制无水。

(1) SiCl4遇水剧烈水解生成SiO2和一种酸, 反应的化学方程式是___________。

(2) 干燥Cl2时, 从有利于充分干燥和操作安全的角度考虑, 需将约90℃的潮湿氯气先冷却至12℃, 然后再通入到浓H2SO4中。冷却的作用是_________。

(4) Zn还原SiCl4的反应如下:

(1) 对于上述三个反应, 下列说法合理的是____________。

a.升高温度会提高SiCl4的转化率

b.还原过程需在无氧的气氛中进行

c.增大压强能提高反应的速率

d.Na、Mg可以代替Zn还原SiCl4

(2) 实际制备过程选择“反应3”, 选择的理由是_________。

(5) 用硅制作太阳能电池时, 为减弱光在硅表面的反射, 采用化学腐蚀法在其表面形成粗糙的多孔硅层。腐蚀剂常用稀HNO3和HF的混合液。硅表面首先形成SiO2, 最后转化为H2SiF6。用化学方程式表示SiO2转化为H2SiF6的过程___________。

七、氯、溴、碘及其化合物

真题回放

[例] (2013·上海化学) 溴主要以Br-形式存在于海水中, 海水呈弱碱性。工业上制备Br2的操作步骤为:

(1) 一定条件下, 将Cl2通入浓缩的海水中, 生成Br2;

(2) 利用热空气将Br2吹出, 并用浓Na2CO3溶液吸收, 生成NaBr、NaBrO3等;

(3) 用硫酸酸化步骤 (2) 得到的混合物。

完成下列填空:

(1) Cl2氧化Br-应在________条件下进行, 目的是为了避免________。

(2) Br2可用热空气吹出, 其原因是__________。

(3) 写出步骤 (3) 所发生的化学反应方程式:________。用硫酸而不用盐酸酸化的原因可能是_________。步骤 (2) 的产品有时运输到目的地后再酸化, 主要是因为__________。

(4) 为了除去工业Br2中微量的Cl2, 可向工业Br2中__________。

a.通入HBr

b.加入Na2CO3溶液

c.加入NaBr溶液

d.加入Na2SO3溶液

解析:Cl2氧化Br-应在酸性条件下进行, 为了避免歧化;步骤 (3) 中所发生反应是归中反应, 盐酸有还原性, NaBrO3有氧化性, 二者可发生氧化还原反应。

答案: (1) 酸性Cl2歧化 (或Br2歧化)

(2) Br2易挥发 (或Br2沸点低)

溴具有强氧化性 (或强腐蚀性)

考查总结

这部分内容的考查点主要集中在以下方面: (1) 氯及其化合物的结构和性质, 含氯消毒剂的性质及应用; (2) 氯气的实验室制法和工业制法; (3) 氯离子的检验; (4) 溴、碘及其化合物的性质, 溴、碘的提取和检验。卤素知识与工业生产、日常生活、医疗保健、科学技术等各方面有着广泛的联系, 如海洋资源的开发与利用、氯碱工业、漂白粉的应用、饮用水消毒、氟与人体健康、碘与甲状腺肿、碘化银与人工降雨等。这些内容既可以单独命题, 又能与化学基本理论、其他元素化合物知识、化学实验和化学计算相联系, 命制综合性试题。预计卤素与实际相联系的知识会是今后高考命题的热点之一。

新题速递

1. 在培养皿的点滴板中央孔穴中滴加能生成氯气的试剂 (如漂白精与盐酸) , 然后分别滴加所要进行实验的试剂, 如下图。

下列是某学生观察到的现象、解释与结论, 其中不符合事实的是 ()

2. 饮用水质量是关系人类健康的重要问题。

(1) 氯气是最早用于饮用水消毒的物质, 其消毒作用主要是氯气溶于水后生成了次氯酸, 该反应的离子方程式为______________。

(2) 写出工业上制取漂白粉的化学反应方程式:____________。

(4) 相同物质的量的氯气与二氧化氯消毒时转移的电子数目之比为____________。

(5) 采用氧的一种同素异形体对自来水消毒, 既提高了消毒效率、安全无副作用, 又因为该物质在自然界中存在, 对地球生命体起保护伞作用, 该物质和氯气溶于水以及SO2的漂白原理分别是______、__________、_________。若将Cl2与SO2混合后通入石蕊试液, 要使石蕊试液褪色, 则n (Cl2) /n (SO2) 的范围为_____________。

八、硫及其化合物

真题回放

[例1] (2013·广东理综) 下列措施不合理的是 ()

A.用SO2漂白纸浆和草帽辫

B.用硫酸清洗锅炉中的水垢

C.高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅

D.用Na2S作沉淀剂, 除去废水中Cu2+和Hg2+

解析:锅炉中水垢的主要成分是CaCO3和Mg (OH) 2, 硫酸与CaCO3反应生成微溶性CaSO4会覆盖在CaCO3表面阻碍反应继续进行, 所以应选用盐酸除垢而非硫酸, B项不合理。

答案:B

[例2] (2013·上海化学) 二氧化硫是硫的重要化合物, 在生产、生活中有广泛应用。二氧化硫有毒, 并且是形成酸雨的主要气体。无论是实验室制备还是工业生产, 二氧化硫尾气吸收或烟气脱硫都非常重要。完成下列填空:

(1) 实验室可用铜和浓硫酸加热或硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫。

如果用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫, 并希望能控制反应速度, 上图中可选用的发生装置是___________ (填写字母) 。

(2) 若用硫酸和亚硫酸钠反应制取3.36L (标准状况) 二氧化硫, 至少需要称取亚硫酸钠_______g (保留一位小数) ;如果已有4.0%亚硫酸钠 (质量分数) , 被氧化成硫酸钠, 则至少需称取该亚硫酸钠__________g (保留一位小数) 。

(3) 实验室二氧化硫尾气吸收与工业烟气脱硫的化学原理相通。石灰—石膏法和碱法是常用的烟气脱硫法。

已知:

石灰—石膏法和碱法吸收二氧化硫的化学原理相同之处是________。和碱法相比, 石灰—石膏法的优点是_______, 缺点是________。

(4) 在石灰—石膏法和碱法的基础上, 设计一个改进的、能实现物料循环的烟气脱硫方案 (用流程图表示) 。

解析: (1) 用硫酸和Na2SO3反应制取SO2, 应使用固液不加热制取气体的装置, 使用分液漏斗可控制反应速度;因为Na2SO3和SO2都易溶于水, 故不能选用c装置。

在100g Na2SO3中, 4.0g Na2SO3被氧化生成的Na2SO4的质量为4.0g×142&#247;126=4.5g, 其中Na2SO3的质量分数为96g&#247; (96g+4.5g) ×100%=95.5%, 至少需称取该亚硫酸钠18.9g&#247;95.5%=19.8g。

(3) 石灰—石膏法和碱法吸收SO2的原理都是碱与酸性氧化物反应生成盐和水。从表中数据可以看出, 石灰—石膏法吸收SO2的成本较低, 但CaSO3在输送过程中容易造成管道堵塞。

(4) 在石灰—石膏法和碱法的基础上, 设计满足条件的吸收方案, 既要考虑用NaOH溶液吸收SO2效率高的优点, 又要利用Ca (OH) 2生产石膏, 据此可想到Na2SO3和Ca (OH) 2的反应。

答案: (1) ae (2) 18.9 19.8

(3) 碱和酸性氧化物的反应成本低亚硫酸钙在输送中容易造成管道堵塞

考查总结

这部分内容的考查点主要集中在以下方面: (1) 硫及其化合物的性质, 特别是二氧化硫和硫酸的性质; (2) 二氧化硫的实验室制法; (3) 硫酸根离子的检验方法; (4) 硫及其化合物之间的转化关系。由于硫是一种重要的非金属, 硫及其化合物间的转化关系比较复杂, 与其他各族元素以及氧化还原反应等理论知识联系密切, 由此可以命制一些综合性较强的推断题、计算题和实验题。近年来高考试题特别强调化学与生产生活的联系, 预计以硫及其化合物为载体, 联系化工生产和环境保护的题目, 在今后的考试中会更多地出现, 复习时要特别关注。

新题速递

1. 下列选项中, 有关实验操作、现象和结论都正确的是 ()

2. 不同浓度的硫酸与锌反应时, 硫酸可以被还原为SO2, 也可以被还原为H2。

为了验证这一事实, 某同学拟用如下图所示装置进行实验 (实验时压强为101kPa, 温度为0℃) 。

(1) 若在烧瓶中放入1.30g锌粒, 与cmol/L H2SO4反应, 为保证实验结论的可靠, 量气管的适宜规格是______________。

(2) 若1.30g锌粒完全溶解, 氢氧化钠洗气瓶增重1.28g, 则圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为____________。

(3) 若烧瓶中投入ag锌且完全反应, 氢氧化钠洗气瓶增重b g, 量气瓶中收集到V mL气体, 则有:ag÷65g·mol-1=b g÷64g·mol-1+V mL÷22400mL·mol-1, 计算依据的原理是___________。

(4) 若在烧瓶中投入dg锌, 加入一定量的cmol/L浓硫酸VL, 充分反应后锌有剩余, 测得氢氧化钠洗气瓶增重mg, 则整个实验过程产生的气体中, n (H2) /n (SO2) =___________ (用含字母的代数式表示) 。若撤走盛有无水氯化钙的U形管, n (H2) /n (SO2) 的数值将_________ (填“偏大”、“偏小”或“无影响”) 。

(5) 反应结束后, 为了准确地测量气体体积, 量气管在读数时应注意:

九、氮及其化合物

真题回放

[例] (2013·福建理综) 固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以Mg (NO3) 2为研究对象, 拟通过实验探究其热分解的产物, 提出如下4种猜想:

(1) 实验前, 小组成员经讨论认定猜想丁不成立, 理由是____________。

针对甲、乙、丙猜想, 设计如下图所示的实验装置 (图中加热、夹持仪器等均省略) :

(2) 实验过程

(1) 仪器连接后, 放入固体试剂之前, 关闭K, 微热硬质玻璃管 (A) , 观察到E中有气泡连续放出, 表明_________。

(2) 称取Mg (NO3) 2固体3.7g置于A中, 加热前通入N2以驱尽装置内的空气, 其目的是_________;关闭K, 用酒精灯加热时, 正确操作是先_______, 然后固定在管中固体部位下加热。

(3) 观察到A中有红棕色气体出现, C、D中未见明显变化。

(4) 待样品完全分解, A装置冷却至室温、称量, 测得剩余固体的质量为1.0g。

(5) 取少量剩余固体于试管中, 加入适量水, 未见明显现象。

(3) 实验结果分析讨论

(1) 根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想___________是正确的。

(2) 根据D中无明显现象, 一位同学认为不能确认分解产物中有O2, 因为若有O2, D中将发生氧化还原反应:___________ (填写化学方程式) , 溶液颜色会褪去;小组讨论认定分解产物中有O2存在, 未检测到的原因是___________。

(3) 小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善, 需改进装置进一步研究。

解析: (1) Mg (NO3) 2分解过程中肯定发生了氧化还原反应, 分析丁组的生成物, 只有化合价降低的N元素, 而没有化合价升高的元素, 不符合氧化还原反应原理。

(2) (1) 此装置比较复杂, 又是检验气体的实验, 所以实验之前必须检验装置的气密性。加热试管A, 若E试管中持续出现气泡, 则说明气密性良好。 (2) 甲、乙、丙猜想中都有氧气生成, 而空气中也存在氧气, 所以必须把空气中的氧气除去, 以防带来干扰。玻璃管 (盛有固体) 在加热前都要预热, 预热后再固定酒精灯加热。

(3) (1) 红棕色气体是NO2, 另外还应有金属氧化物MgO, 所以乙的推论是正确的。 (2) D中盛放的溶液是Na2SO3溶液, Na2SO3具有还原性, 能被氧气氧化生成Na2SO4, 反应的方程式为2Na2SO3+O2=2Na2SO4。根据题目提供的数据计算, 可知分解产物中有O2存在, 因为NO2和O2在通过NaOH溶液时或其他溶液时都会发生反应, 故在E装置中无法检验到O2。

答案: (1) 不符合氧化还原反应原理 (或其他合理答案)

(2) (1) 装置气密性良好 (2) 避免对产物O2的检验产生干扰 (或其他合理答案) 移动酒精灯预热硬质玻璃管

O2在通过装置B时已参与反应 (或其他合理答案)

考查总结

这部分内容的考查点主要集中在以下方面: (1) 氮及其化合物 (氮气、氨、硝酸、铵盐) 的结构与性质; (2) 氨气的实验室制法及性质实验; (3) NH4+的检验; (4) 硝酸的工业制法原理; (5) 氮及其化合物之间的转化关系; (6) 氮氧化物溶于水的计算, 硝酸与金属反应的计算。氮及其化合物知识中联系生活、生产实际的内容很多, 对这些知识的考查, 既有常识性的了解题, 也有较高要求的综合题。这部分内容中有很多可以拓展和延伸的知识, 如氨的还原性和氨气的实验室制法, 这些知识的生长点一直是考试的热点。

新题速递

1. 在两种物质发生化学反应时, 有时会存在“一种物质过量, 另一种物质仍不能完全反应”的特殊情况。下列反应中属于这种情况的是 ()

(1) 过量的Zn与18mol·L-1硫酸溶液反应 (2) 过量的氢气与少量的氮气在催化剂存在和一定条件下充分反应 (3) 过量的二氧化锰与浓盐酸反应 (4) 过量的铜与浓硫酸反应 (5) 过量的铜与稀硝酸反应 (6) 过量的稀硫酸与块状石灰石反应 (7) 常温下过量浓硝酸与铁反应

2. 硝酸钠在农业上适用于作酸性土壤的速效肥料, 在工业上也是重要的化工原料。

工业上可通过下列方法制备硝酸钠:

第一步:在吸收塔中, 将硝酸生产中排出的尾气 (体积分数:含0.5%NO、1.5%NO2) 用纯碱溶液完全吸收, 得到NaNO2、NaNO3和Na2CO3的混合液及CO2气体。

第二步:将吸收塔中的混合液送入转化塔中, 加入50%HNO3溶液, 同时通入足量的压缩空气搅拌, 充分反应, 得到NaNO3和硝酸的混合液。

第三步:将转化塔中的混合液用纯碱中和后, 经蒸发浓缩、冷却结晶、离心分离、干燥, 得NaNO3成品。

已知:每生产1.0t纯净的NaNO3固体, 需消耗0.65t无水Na2CO3、消耗氧气的体积为33.6m3 (标准状况下) 和一定量的HNO3。生产过程中排出的尾气中均不含氮氧化物。

请回答下列问题:

(1) 第一步生产过程中发生反应的总化学方程式是___________。

(2) 第二步反应中, 通入足量的压缩空气搅拌的目的是___________。

(3) 检验NaNO3成品中是否含少量的Na2CO3杂质的方法是___________。

(4) 生产过程中Na2CO3的利用率是___________ (计算结果精确到小数点后两位) 。

(5) 生产1.0t纯净的NaNO3固体, 可以处理硝酸生产中排出的尾气的体积至少为___________m3 (标准状况下) 。

【参考答案】

一、钠及其化合物

1.D解析:加Ba (OH) 2溶液增加了新的杂质NaOH, 且Na2CO3可与Ba (OH) 2反应。

2.B解析:由气体体积减小一部分可知气体中有CO2, 也有O2, 因此混合物中一定有Na2O2;在空气中加热时有气体放出, 则一定有NaHCO3, NaCl和Na2CO3不能确定。Na2O2有强氧化性, 与酚酞试液反应后的溶液不显红色。

二、镁及其化合物

1.A解析:镁与过量FeCl3反应时, Fe3+只能被还原为Fe2+;工业上用电解熔融氧化铝的方法制铝;D中镁条为原电池的正极, 不能说明镁比铝活泼。

2. (1) 酸性

(5) 蓝色

解析:氨化反应过程中生成的NH4Cl与石灰乳共热可生成氨气。

(5) 设Mg (OH) 2饱和溶液中c (OH-) 为x, 则0.5x3=5.6×10-12, x>1×10-4 mol/L, c (H+) <1×10-10 mol/L, pH>10, 溶液呈蓝色。

三、铝及其化合物

1.B解析:相同体积、相同pH的两溶液中, NH3·H2O的物质的量大于NaOH。当氨水和NaOH都过量时, Al (OH) 3可溶于NaOH溶液, 则氨水中生成的沉淀多;当氨水和NaOH都不足量时, 氨水中生成的沉淀多;当氨水过量, NaOH不足量时, 氨水中生成的沉淀多;当氨水过量, NaOH恰好反应时, 生成的沉淀一样多。

n (Fe) ∶n (Al) ∶n (Si) =8∶4∶1, 故该合金的组成为Fe8Al4Si。

解析: (1) 工业上用热还原法制备铁, 用电解法制备铝。 (2) Al置换出Fe2O3中的Fe, 然后Al和Fe反应可制得Fe3Al。 (3) 由图可看出添加了Si元素的合金在65%的浓硝酸中失重最多, 耐腐蚀性最差。

四、铁及其化合物

1.A解析:FeCl2可通过Fe和FeCl3化合得到, Fe3O4不能通过复分解反应生成, Fe (OH) 3、Fe2 (SO4) 3都不能通过置换反应和化合反应生成。

2.B解析:该浅绿色溶液中含有Fe2+, Fe2+有较强的还原性, 易被空气中的氧气氧化为Fe3+, 使溶液变黄色。将此黄色溶液逐滴滴入沸水中, Fe3+水解为红褐色氢氧化铁胶体。可用KSCN溶液检验Fe3+, Fe2+与KSCN溶液不发生反应。

解析: (1) FeCO3·nH2O与O2反应生成FeOOH时, 还会生成CO2和H2O。

因为样品焙烧至600℃后所得固体的质量为8g, 由平均值原理可知该固体是混合物, 其中肯定含有FeO, 还至少含有Fe2O3、Fe3O4中的一种。

设样品中FeCO3、FeOOH的物质的量分别为x、y, 则:

解得:x=0.1mol, y=0.01mol。

样品中FexC的质量:m (FexC) =28.12g-26.88g=1.24g, 其中C元素质量为0.12g, 则Fe元素质量为1.12g, 其物质的量为0.02mol, 则n (Fe) ∶n (C) =0.02mol∶0.01mol=2∶1, 所以FexC为Fe2C。

五、铜及其化合物

1.D解析:A项应将反应后液体倒入盛水的烧杯中;B项应将铜丝在空气中加热到红热后伸入氯气中;CuCl2水解生成的盐酸易挥发, C项加热蒸干CuCl2溶液得不到无水CuCl2。

解析: (1) 反应中铜元素和氧气被还原, 生成8mol Cu时转移100mol电子, 则生成1mol Cu需要转移12.5mol电子。

(2) 浓硫酸不能吸收SO2, 高空排放SO2会导致环境污染, 回收利用SO2最合理。

(3) 矿渣中只有FeO有还原性, 能与浓硫酸反应生成SO2;矿渣全部溶于浓硫酸, 说明其中不含SiO2。在A溶液中通入CO2有沉淀生成, 说明其中含有AlO2-;在另一份溶液中加过量铁粉有红色物质生成, 说明铁置换出了铜。

六、碳、硅及其化合物

1.B解析:因为弱酸一般不能制强酸, 故CO2通入CaCl2溶液中无明显现象;过量CO2通入石灰水中生成可溶性Ca (HCO3) 2。反应 (2) 中生成硅酸沉淀, 反应 (4) 中析出NaHCO3晶体, 反应 (5) 中析出Al (OH) 3沉淀。

2. (1) 还原剂

(2) 使水蒸气冷凝, 减少进入浓硫酸的水量, 保持持续的吸水性, 并降低放出的热量

(4) (1) bcd (2) 温度高, 反应速率快;与前两个反应比较, 更易于使硅分离, 使化学平衡向右移动, 提高转化率

解析: (1) 焦炭和SiO2在高温下反应生成粗硅和CO, 此反应中焦炭做还原剂。

(2) 电解饱和食盐水生成NaOH、H2和Cl2。

(3) SiCl4遇水反应生成SiO2和HCl。将约90℃的潮湿氯气冷却至12℃时, 其中的水蒸气发生冷凝, 可减少进入浓硫酸的水量, 保持浓硫酸持续的吸水性, 并降低放出的热量。

(4) 因为Zn还原SiCl4的反应是放热反应, 故升高温度平衡逆向移动, SiCl4的转化率减小。锌和硅都会与氧气反应, 故还原过程需在无氧的气氛中进行。对于有气体参与的化学反应, 增大压强能提高反应的速率。Na、Mg的还原性比Zn强, 可以代替Zn还原SiCl4。选择反应3, 温度更高, 反应速率更快;除硅是固体外, 其余物质都是气体, 更易于使硅分离, 使化学平衡向右移动, 提高转化率。

(5) 该反应中还有水生成。

七、氯、溴、碘及其化合物

1.C解析:氯气与水反应生成盐酸和次氯酸, 生成的次氯酸具有漂白性, 而氯气本身没有漂白性。

(5) 强氧化性强氧化性化合反应>1

解析: (1) 氯气与水反应生成盐酸和次氯酸, 次氯酸是弱酸。

(2) 漂白粉的主要成分为CaCl2和Ca (ClO) 2, 制取漂白粉是利用氯气与碱反应的性质。

(4) 1mol Cl2消毒时转移电子为2mol, 1mol ClO2消毒时转移电子为5mol, 二者转移电子数之比为2∶5。

八、硫及其化合物

1.C解析:CO2与CaCl2溶液不反应, A项错误;Al片插入浓硫酸中, 铝被钝化, B项错误;将SO2通入溴水中, 溴水褪色, 体现了SO2的还原性。

(3) 得失电子守恒

(5) (1) 待冷却至室温才开始读数 (2) 读数前使量气管左右液面相平 (3) 眼睛视线与液面最低处相平

解析: (1) 若锌与硫酸完全反应, 则生成H2的体积最大 (448mL) , 选择500mL的量气管最为适宜。

(3) 分析等式数据, 可知计算依据的原理为电子守恒。

(5) 实验中应正确读数, 以减小实验误差。

九、氮及其化合物

1.B解析: (1) 中随着反应的进行, 浓硫酸变稀, 稀硫酸可与锌继续反应, 硫酸可反应完全; (2) 中合成氨为可逆反应; (3) 中MnO2不与稀盐酸反应; (4) 中铜与稀硫酸不反应; (5) 中稀硝酸可反应完全; (6) 中生成的硫酸钙微溶, 覆盖在石灰石表面, 阻止反应的进一步进行; (7) 中铁发生钝化。

(2) 将NaNO2氧化为NaNO3, 加快反应速率

(3) 取少量NaNO3样品溶于水, 滴入CaCl2溶液, 若有白色沉淀生成, 再加盐酸, 沉淀又消失, 说明有Na2CO3存在;否则无Na2CO3

解析: (1) 尾气中的NO、NO2与Na2CO3溶液反应生成NaNO2、NaNO3和CO2。

(2) 第二步反应中, NaNO2变成了NaNO3, 是空气中氧气氧化所致, 搅拌还可以加快化学反应速率。

(3) 检验Na2CO3杂质只要检验CO32-即可。

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