课件31张PPT。化学反应的实质是原子间的重新组合，所以一切化学反应中都存在质量守恒(微粒守恒)；氧化还原反应中由于得失电子的总数相等(表现为化合价的升降的总数相等)，所以氧化还原反应中存在电子守恒；在中性电解质溶液中由于整个溶液是不带电的，所以阴离子所带的负电荷总数和阳离子所带的正电荷总数必然相等，存在电荷守恒。以上三个守恒是守恒法解题的依据。将0.3 mol的Cu2S与足量的浓硝酸反应，生成硝酸铜、硫酸、二氧化氮、水，则被还原的硝酸的物质的量是________。
【解析】 任何氧化还原反应都遵守电子守恒规律，关键是准确分析氧化剂得电子的量和还原剂失电子的量。Cu2S是还原剂，失去电子的总量：N(Cu2S)＝0.3×(1×2＋8)＝3 mol；被还原的硝酸得到的电子的总量：N(HNO3)×1。由电子守恒得：N(HNO3)×1＝N(Cu2S)＝3 mol，N(HNO3)＝3 mol。
【答案】 3 mol元素及其化合物的推断是将分散的知识点连成线、织成网，可有效地考查抽象、发散等思维能力。
1．思维方法
(1)根据题给信息，锁定推断范围。解题时，借助试题中的信息尤其是某些特征信息(如特殊的化学反应、特殊的实验现象以及特殊的反应条件等)来确定推断范围。(2)在所确定的推断范围内提出合理的猜想(大胆假设)，进一步缩小推断范围。这一步需要从自己所学的知识中去寻找相关内容，提出合乎题意的推测。
(3)利用整体思维、链式推理、正反推理等方法，细心思索，推测结果，通过验证得到答案。2．解推断题的突破口
(1)特征现象
①本身显色的物质
a．红色：Cu、Cu2O、Fe(SCN)3(血红色)、Fe2O3(红棕色)、Fe(OH)3(红褐色)、NO2(红棕色)、Br2(红棕色)等。
b．(淡)黄色：S、Na2O2、AgBr(淡黄色)、AgI(黄色)、Fe3＋(在溶液中，棕黄色)等。
c．(淡)绿色：F2(淡黄绿色)、Cl2(黄绿色)、FeSO4·7H2O、Fe2＋(在溶液中)等。
d．蓝色：CuSO4·5H2O、Cu(OH)2、Cu2＋(在溶液中)等。
e．紫色：MnO4－、I2(紫黑色)。
f．黑色：炭粉、铁粉、CuO、MnO2、FeO、Fe3O4等。②有漂白作用的气体：Cl2(有水时)、SO2等。
③在空气中点燃后火焰呈淡蓝色的气体：CH4、CO、H2等。
④通常可作为保护气的气体：N2和Ar等。
⑤溶于水显碱性的气体：NH3。
⑥在空气中迅速由无色变为红棕色的气体：NO。
⑦可溶于氢氟酸的酸性氧化物：SiO2。⑧能与NaOH溶液作用产生H2的非金属：Si。
⑨能与盐酸作用产生无色、无味的气体，且将气体通入澄清石灰水中能产生白色沉淀的物质含CO32－或HCO3－。
⑩能与盐酸作用产生有刺激性气味的无色气体，且通入品红溶液中能使之褪色，加热后又复原的物质含SO32－或HSO3－。(2)物质转化关系(3)既能跟H＋反应又能跟OH－反应的物质
①单质：Al等。2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑，2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO2－＋3H2↑。
②氧化物：Al2O3等。Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O，Al2O3＋2OH－===2AlO2－＋H2O。
③氢氧化物：Al(OH)3等。Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，Al(OH)3＋OH－===AlO2－＋2H2O。
④盐：酸式弱酸盐(如NaHCO3)、弱酸的铵盐[如(NH4)2CO3、CH3COONH4]。HCO3－＋H＋===CO2↑＋H2O，HCO3－＋OH－===CO32－＋H2O。(1)若A、B、C、D均为化合物，而且它们的水溶液均能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，则D的化学式为：______________。写出B→C的化学方程式：___________。
(2)若A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，D的稀溶液能使湿润的蓝色石蕊试纸变红。则D的化学式为________。写出A→B的化学方程式：_______________________________ 。 (3)若A为单质，组成元素的原子所含质子的数目小于18，D为强碱，写出C→D的化学方程式：_____________。
【解析】 (1)A、B、C、D的水溶液均能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，则这几种物质溶于水均显酸性，D为C与水反应的产物，故D为酸。通过一系列氧化而得的酸为H2SO4，则C为SO3。B为SO2，A为H2S。
(2)A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则A为NH3；推断B为NO，C为NO2，D为HNO3。
(3)若A为单质，D为强碱，A通过两步氧化得C，则A为Na，B为Na2O，C为Na2O2，D为NaOH。【答案】 1．(2012·江苏高考)下列物质的转化在给定条件下能实现的是( )A．①③⑤ B．②③④ C．②④⑤ D．①④⑤
【解析】 在提供的物质转化关系中，②中S在O2中的燃烧产物应为SO2，故②错；④中FeCl3溶液在加热时会促进Fe3＋的水解：FeCl3＋3H2O??Fe(OH)3＋3HCl，最终得不到无水FeCl3，要实现这个过程，需将FeCl3溶液在HCl的氛围中加热蒸干，才能得到无水FeCl3，故④错。
【答案】 A2．镁带在空气中燃烧生成MgO和Mg3N2，将燃烧后的产物溶解在60 mL浓度为2.0 mol·L－1的盐酸溶液中，以20 mL 0.5 mol·L－1的NaOH溶液中和多余的盐酸，然后在此溶液中加入过量的碱，把氨全部蒸出去，用稀盐酸吸收，稀盐酸增重0.17 g，镁带的质量为( )
A．1.2 g B．2.4 g
C．3.6 g D．4.8 g【答案】 A3．将二氧化氮、氨气、氧气的混合气体26.88 L通过稀硫酸后，溶液的质量增加45.75 g，气体的体积减小为2.24 L，将带火星的木条插入其中，木条不复燃，则原混合气体的平均相对分子质量是________。(气体的体积是在标准状况下测定的)【答案】 40.6254．酸雨是因为过度的燃烧石油和煤，生成了硫和氮的氧化物，溶于水后生成硝酸和硫酸的原因，某次雨水成分的分析数据是c(NH4＋)＝2.0×10－5 mol·L－1，c(Na＋)＝1.9×10－5 mol·L－1，c(Cl－)＝6.0×10－5 mol·L－1，c(NO3－)＝3.2×10－5 mol·L－1，c(SO42－)＝2.8×10－5 mol·L－1，则该雨水中的c(H＋)＝________。
【解析】 电解质溶液中遵守电荷守恒，即阳离子电荷浓度之和等于阴离子电荷浓度之和。c(NH4＋)＋c(H＋)＋c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(NO3－)＋2c(SO42－)，c(H＋)＝1.09×10－4 mol·L－1。
【答案】 1.09×10－4 mol·L－15．A、B、C是中学化学中常见的三种元素，A和B的单质在常温常压下为气体，C的单质为固体。甲、乙、丙为三种常见的化合物，它们都各由两种元素组成。这些化合物和单质间存在如图所示关系(其中反应①③④是在溶液中进行的。)(1)①～④的反应中属于化合反应的是_____________。
(2)写出下列单质和化合物的化学式：B__________，甲________，乙________。
【解析】 中学化学中常见的气体单质有H2、Cl2、O2、N2、F2等，常见的固体单质有C、Fe、Al等，结合反应①、③知，其中涉及变价元素，则可解答本题。
【答案】 (1)①②③ (2)H2 FeCl2 FeCl36．将a mol Fe(NO3)2加热，分解完全后，将生成的气体全部缓慢通入水中。问最后能收集到什么气体？其物质的量是多少？(加热时生成Fe2O3)专题能力过关测评(四)
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)
1．导致下列现象的主要原因与排放SO2有关的是( )
A．酸雨 B．河水变质
C．臭氧空洞 D．温室效应
【解析】 酸雨的形成主要与SO2的排放有关；河水变质的因素很多，主要有生活污水、工业废水的排放导致水体富营养化或直接变质；臭氧空洞的形成主要与氟氯烃类物质和还原性气体有关；温室效应主要与CO2等有关。
【答案】 A
2．下列关于SO2和NO2的叙述中正确的是( )
A．SO2可使紫色石蕊溶液褪色
B．SO2与水作用生成H2SO4
C．可用排水法收集NO2
D．实验室可用NaOH溶液处理NO2和SO2废气
【解析】 SO2的漂白性是有限的，不能使紫色石蕊溶液褪色，A错误；SO2与水作用生成H2SO3，B错误；NO2与水反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，C错误。
【答案】 D
3．下列关于铵盐的叙述中不正确的是( )
①铵盐中氮元素的化合价为－3价
②铵盐都能溶于水，铵盐中只含有非金属元素而不可能含有金属元素
③铵盐都不稳定，受热分解都产生氨气
④铵盐都是离子化合物，都能与强碱反应
A．②③④ B．①②④
C．①②③ D．①③
【解析】 在NH4NO3中，氮元素呈现－3、＋5两种化合价；铵盐都溶于水，大多数铵盐只含有非金属元素，但也有含金属元素的，如(NH4)2Cr2O7等；铵盐都不稳定，但受热分解并不都产生NH3，如NH4NO3N2O↑＋2H2O；铵盐都是离子化合物，由NH4＋和酸根阴离子组成，因而都能与强碱反应。
【答案】 C
4．将红热的木炭与浓硝酸共热产生的气体等分为①和②两份，第①份先通过适量蒸馏水，再通入少量的澄清石灰水；第②份直接通入少量的澄清石灰水。则澄清石灰水的变化最可能为( )
A．①不变浑浊，②变浑浊
B．①变浑浊，②不变浑浊
C．①变浑浊，②变浑浊
D．①不变浑浊，②不变浑浊
【解析】 木炭与浓硝酸共热，发生反应生成CO2和NO2的混合气体，而NO2可与水反应生成HNO3和NO，故混合气体直接通入澄清石灰水，会生成Ca(NO3)2，得不到CaCO3沉淀；混合气体先通过水，NO2可与水反应生成HNO3和NO，则剩余的为NO和CO2的混合气体，再通入澄清石灰水会生成CaCO3沉淀。
【答案】 B
5．下列实验装置及做法对环境友好的是( )
①实验室收集氨用(a)装置 ②实验室中做氯气与钠的反应实验时用(b)装置 ③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨与酸反应生成铵盐的实验 ④实验室中用(c)装置进行铜与稀硝酸的反应
A．②③④ B．①②③
C．①②④ D．①③④
【解析】 实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨与酸反应生成铵盐的实验时，有大量氯化氢和氨挥发，引起大气污染，对环境不友好。
【答案】 C
6．(2014·温州十校高一期末联考)下面实验报告记录的实验现象正确的是( )
实验
记录
A
无色
无色
无现象
无色溶液
B
红色
无色
白色沉淀
白色沉淀
C
无色
无色
白色沉淀
白色沉淀
D
无色
无色
无色溶液
无色溶液
【解析】 SO2水溶液呈酸性，加入酚酞溶液中无明显现象；加入品红溶液中，品红褪色；加入HNO3和BaCl2的混合液中，SO2被氧化为SO42－，生成BaSO4白色沉淀；加入NaOH和BaCl2的混合液中，SO2与NaOH反应生成Na2SO3，BaCl2与Na2SO3反应生成BaSO3白色沉淀，C项正确。
【答案】 C
7．取少量无机盐溶液试样对其中的离子进行检验。下列判断正确的是( )
A．加入盐酸，产生白色沉淀，则试样中一定有Ag＋
B．加入盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体，则试样中一定有CO32－
C．加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶解，则试样中一定有SO42－
D．加入NaOH溶液微热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则试样中一定有NH4＋
【解析】 硅酸根离子与盐酸反应生成的硅酸也是白色沉淀；SO2气体也能使澄清石灰水变浑浊，且试样中有HCO3－时，也能产生CO2；加入BaCl2溶液生成不溶于稀硝酸的沉淀可能是氯化银，也可能是硫酸钡。
【答案】 D
8．硫酸、盐酸、硝酸是中学化学中重要的“三酸”。下列对“三酸”的叙述正确的是( )
A．浓溶液露置在空气中一段时间，溶液浓度都减小
B．浓溶液与足量锌反应，都可能生成两种还原产物
C．浓酸在一定条件下都能氧化碳
D．硫酸是稳定的酸，盐酸和硝酸是不稳定的酸
【解析】 浓硫酸在空气中吸水，盐酸、硝酸挥发，故浓度都减小，A项正确；盐酸与锌反应还原产物只有氢气，B项错误；浓盐酸不能氧化碳，C项错误；盐酸是易挥发性酸，但它是稳定的酸，硝酸既是易挥发性酸，又是不稳定的酸，D项错误。
【答案】 A
9．(2014·济南高一质检)类推的思维方式在化学学习与研究中经常被采用，但类推出的结论是否正确最终要经过实验的验证。以下类推的结论中正确的是( )
A．SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，故CO2也能使酸性KMnO4溶液褪色
B．盐酸与镁反应生成H2，故硝酸与镁反应也生成H2
C．SO2能使品红溶液褪色，故CO2也能使品红溶液褪色
D．常温下浓硫酸能使铁、铝发生钝化，故常温下浓硝酸也能使铁、铝发生纯化
【解析】 A项中CO2无还原性，不能使酸性KMnO4褪色；B项中金属与HNO3反应不产生H2；C项中CO2无漂白性，不能使品红溶液褪色。
【答案】 D
10．某同学仿照“喷泉”实验原理，在实验室中做了一个“喷烟”实验，实验装置如下图所示，他在甲、乙两个烧瓶中分别充入X、Y两种无色气体，实验时将胶头滴管内含酚酞的NaOH溶液挤入甲烧瓶内，然后打开止水夹，便可看到甲烧瓶中的导管口喷出白色的烟，同时甲烧瓶中的溶液颜色逐渐变浅。若已知X、Y是HCl、NH3、Cl2、O2、CH4、SO2、NO七种气体中的两种，则下列判断中正确的是( )
A．X是NH3，Y是HCl
B．X是Cl2，Y是CH4
C．X是SO2，Y是O2
D．X是NO，Y是O2
【解析】 依题意，甲烧瓶内气体极易溶于NaOH溶液，Y气体使溶液碱性减弱，即Y气体能与NaOH发生化学反应；X与Y气体反应产生白色固体小颗粒。上述气体组合中，只有A项符合题意。
【答案】 A
11．氮及其化合物的变化关系如图所示。
下列说法不正确的是( )
A．路线①②③是工业生产硝酸的主要途径
B．路线ⅠⅡⅢ是雷电固氮生成硝酸的主要途径
C．上述所有反应都是氧化还原反应
D．氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2
【解析】 氮气和氧气在放电条件下反应生成NO，NO与O2转化为NO2，即氮气与氧气不能一步转化为NO2。
【答案】 D
12．足量的铜与一定量的浓硝酸反应得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol·L－1 NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是( )
A．60 mL B．45 mL
C．30 mL D．15 mL
【解析】 根据金属铜失电子总数等于氧气得电子总数，2N(Cu)＝4N(O2)，则N(Cu)＝2N(O2)＝2×＝0.15 mol，根据Cu2＋～2NaOH，则V(NaOH)＝＝0.06 L＝60 mL。
【答案】 A
二、非选择题(本题包括4小题，共52分)
13．(12分)实验室中要测定某无色气体的成分，已知此气体可能由CO2、NH3、NO2、N2、NO中的一种或几种混合而成。对此无色气体进行以下实验：
①先通过盛有浓硫酸的洗气瓶，发现气体减少一部分体积；
②继续通过装有Na2O2固体的干燥管，发现从干燥管出来的气体颜色呈红棕色；
③再继续将气体通入盛满水倒立于水槽中的试管内，最后气体完全被吸收，试管内仍为一满试管液体。由此可判断：
(1)原气体中一定含有________________，一定不含有________________。
(2)写出②中发生反应的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)由最终结果可知原气体中________和________的体积比为________。
【解析】 混合气体无色，则一定不含红棕色的NO2。由①知原气体中一定含有NH3；由②知无色气体变为红棕色，只可能是生成了NO2，故原气体中一定含有CO2、NO，发生的反应为2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2，2NO＋O2===2NO2；由③知恰好发生反应4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3。由以上三个反应可推出CO2与NO的体积比为6∶4，即3∶2。
【答案】 (1)NH3、CO2、NO NO2、N2
(2)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，2NO＋O2===2NO2
(3)CO2 NO 3∶2(或NO CO2 2∶3)
14．(12分)非金属单质A经图所示的过程转化为含氧酸D，已知D为强酸，请回答下列问题：
(1)若A在常温下为固体，B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体。
①D的化学式是________。
②在工业生产中，大量排放的B气体被雨水吸收后形成了________而污染环境。
(2)若A在常温下为气体，C是红棕色气体。
①A、C的化学式分别是：A________、C________。
②D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体，写出该反应的化学方程式________________________________________________________________________。
该反应________(填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。
【解析】 (1)若B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体，则B是SO2，C是SO3，D是H2SO4；若大量排放SO2，会形成酸雨。
(2)若C是红棕色气体，则C为NO2，B为NO，A为N2，D为HNO3，浓硝酸可与Cu反应：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。此反应中有元素化合价的升降，属于氧化还原反应。
【答案】 (1)①H2SO4 ②酸雨
(2)①N2 NO2 ②Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 属于
15．(14分)将红热的固体单质甲投入黄色的溶液乙中，剧烈反应产生混合气体A，A在常温下不与空气反应，根据下列变化填空：
(1)甲是________，乙是________，丙是________。
(2)混合气体A的主要成分是________________________________________________________________________。
(3)气体B是________，蓝色溶液是________________________________________________________________________。
(4)甲与乙反应的化学方程式是________________________________________________________________________。
(5)1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨。2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，获得诺贝尔化学奖。
①将氢气和氮气在高温、高压和催化剂的条件下合成氨(NH3)。反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
②用、、分别表示N2、H2、NH3。观察下图，写出符合在催化剂表面合成氨反应过程的顺序________(将下面五张图按反应过程顺序用序号排列)。
【解析】 ①遇澄清石灰水产生白色沉淀的气体有可能是CO2(或SO2)。②溶液与单质丙反应，得到蓝色溶液应是含Cu2＋的溶液，可推知单质丙只能是Cu，其溶于硝酸可生成蓝色的Cu(NO3)2溶液，而溶于水能生成硝酸的气体应是NO2，则气体A中应含有NO2；由此易得气体B为NO。③气体与澄清石灰水反应后生成气体B(NO)，则气体中应含有NO(不可能含NO2)，因气体A与水反应得气体。④由于气体A与水反应生成溶液(硝酸)和气体(CO2和NO)，则气体A应含CO2和NO2才合理。综合①～④可知，丙为Cu；气体A为CO2和NO2；气体B为NO，蓝色溶液为Cu(NO3)2溶液。⑤红热的固体单质甲与显黄色的溶液乙剧烈反应生成混合气体A(CO2＋NO2)，易推出甲为碳单质，而乙只能是浓硝酸。(5)N2、H2先要被吸附在催化剂表面，然后再发生化学键的断裂，氮原子和氢原子在催化剂表面形成NH3分子，NH3分子再脱离催化剂表面。
【答案】 (1)C 浓HNO3 Cu
(2)CO2和NO2 (3)NO Cu(NO3)2溶液
(4)C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O
(5)①N2＋3H22NH3 ②EDABC
16．(14分)为了测定某铜银合金的组成，将30.0 g合金溶于80 mL 13.5 mol·L－1的浓硝酸待合金完全溶解后，收集到气体6.72 L(标准状况)并测得溶液中H＋的物质的量浓度为1 mol·L－1，假设反应后溶液的体积仍为80 mL，计算：
(1)被还原的硝酸的物质的量；
(2)合金中银的质量分数。
【解析】 (1)由题意可知，收集到的气体应为NO2和NO的混合气体，由于被还原的硝酸的物质的量等于收集到的气体的物质的量，故N(被还原的HNO3)＝＝0.3 mol。
(2)N(剩余的HNO3)＝N(H＋)＝1 mol·L－1×0.08 L＝0.08 mol，则N(消耗的HNO3)＝13.5 mol·L－1×0.08 L－0.08 mol＝1 mol，又知，N(消耗的HNO3)＝2N[Cu(NO3)2]＋N(AgNO3)＋N(被还原的HNO3)＝2N(Cu)＋N(Ag)＋N(被还原的HNO3)，则2N(Cu)＋N(Ag)＝1 mol－0.3 mol＝0.7 mol ①，而N(Cu)×64 g·mol－1＋N(Ag)×108 g·mol－1＝30.0 g ②，解①②组成的方程组得：N(Ag)＝0.1 mol，m(Ag)＝10.8 g，则合金中银的质量分数为：×100%＝36.0%。
【答案】 (1)0.3 mol (2)36.0%
