人教版 高考总复习 化学8-1
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素养说明:氯的氧化物、含氧酸及含氧酸盐是近几年高考实验探究新宠,通过对含氯化合物的性质探究,能培养学生变化观念的核心素养。
1. 氯的常见氧化物的性质(1)一氧化二氯性质:是次氯酸的酸酐,溶于水产生不稳定的次氯酸并最终变为盐酸外观与性状:黄棕色气体,有刺激性气味。
制法:用新制备的黄色氧化汞与氯气反应可制得一氧化二氯:2HgO+2Cl2===Cl2O+HgCl2·HgO同样也可以用氯气与潮湿的碳酸钠反应来制取:2Na2CO3+H2O+2Cl2===2NaCl+2NaHCO3+Cl2O(2)二氧化氯物理性质:是一种黄绿色到橙黄色的气体,极易溶于水。
制取:Cl2+2NaClO2===2ClO2↑+2NaCl或:5NaClO2+4HCl===4ClO2↑+5NaCl+2H2O用途:是一种广谱、高效的灭菌剂。
(3)Cl2O3、Cl2O5、Cl2O7分别为HClO2、HClO3、HClO4的酸酐。
2.氯的含氧酸(1)氯的含氧酸的种类氯的含氧酸有:HClO(次氯酸)、HClO2(亚氯酸)、HClO3(氯酸)、HClO4(高氯酸)。
(2)氯的含氧酸的性质酸性:HClO4>HClO3>HClO2>HClO氧化性:HClO>HClO2>HClO3>HClO43.氯的含氧酸盐(1)NaClO2(亚氯酸钠)性质:黄绿色液体,呈碱性,是一种强氧化剂,遇酸放出ClO2气体。
用途:是一种高效氧化剂漂白剂。
主要用于棉纺、亚麻、纸浆漂白、食品消毒、水处理、杀菌灭藻和鱼药制造。
(2)氯酸钾(KClO3)性质:是一种白色晶体,有毒,在冷水中溶解度较小,易溶于热水。
是强氧化剂。
用途:可用作制造炸药,也可用来制造火柴、烟火。
[题型专练]1.(2018·山东济宁教学质量检测,12)Cl2O是黄棕色具有强烈刺激性气味的气体,是一种强氧化剂,易溶于水且会与水反应生成次氯酸,与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。
一种制取Cl2O的装置如图所示。
单元总结关于盐溶液中离子浓度大小的比较从近几年高考命题的变化趋势来看,有关溶液中各种微粒(分子、离子)浓度大小关系的考查,成为电解质溶液考查的主流试题,此类题目考查的内容既与酸碱中和反应有关,又与盐类的水解有关,还与弱电解质的电离平衡有关。
题目不仅偏重考查粒子浓度大小的关系,而且还侧重溶液中的各种守恒(电荷守恒、物料守恒、质子守恒)关系的考查。
从而使题目具有一定的综合性、灵活性和技巧性。
题型一:溶液中离子浓度大小的比较(1)考虑水解因素。
如Na2CO3溶液中:C-+H2O HC-+OH-、HC-+H2O H2CO3+OH-,离子浓度的大小顺序为c(Na+)>c(C-)>c(OH-)>c(HC-)。
(2)不同溶液中比较同一离子的浓度大小时,要考虑到溶液中其他离子的影响,如相同温度、相同浓度的①NH4Cl、②CH3COONH4、③NH4HSO4溶液中,c(N H)的大小关系为③>①>②。
(3)混合溶液中比较各离子的浓度大小时,要综合分析水解因素、电离因素所带来的影响。
例如,相同温度、相同浓度的NH4Cl和氨水混合液中,离子浓度的大小顺序为c(N H)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),即NH3·H2O的电离程度大于N H的水解程度。
已知:pK a=-lgK a, 5 ℃时,H2SO3的pK a1=1.85,pK a2=7.19。
用0.1 mol·L-1NaOH 溶液滴定 0 mL 0.1 mol·L-1H2SO3溶液的滴定曲线如图所示(曲线上的数字为pH)。
下列说法正确的是( )。
A.a点对应溶液中:2c(HS-)+c(S-)=0.1 mol·L-1B.b点对应溶液中:c(H+)+c(S-)=c(OH-)+c(H2SO3)C.c 点对应溶液中:c(Na +)>3c(HS -)D.e 点对应溶液中:c(Na +)>c(S -)>c(H +)>c(OH -)解析 用0.1 mol·L -1NaOH 溶液滴定 0 mL 0.1 mol·L -1H 2SO 3溶液,a 点溶液中溶质为H 2SO 3和NaHSO 3,pH=1.85=pK a1,由电离平衡常数表达式可得c(H 2SO 3)=c(HS -),滴入NaOH 溶液后溶液总体积大于20 mL,a 点对应溶液中2c(HS -)+c(S -)=c(H 2SO 3)+c(S -)+c(HS -)<0.1 mol·L -1,A 项错误;b 点是用 0 mL 0.1 mol·L -1NaOH 溶液滴定 0 mL0.1 mol·L -1H 2SO 3溶液,恰好反应生成NaHSO 3,溶液显酸性,溶液中存在电荷守恒c(Na +)+c(H +)=c(HS -)+c(OH -)+2c(S -),物料守恒c(Na +)=c(H 2SO 3)+c(S -)+c(HS -),故c(H 2SO 3)+c(H +)=c(S -)+c(OH -),B 项错误;c 点对应溶液的pH=7.19=pK a2,溶液显碱性,溶液中溶质主要为Na 2SO 3,S -+H 2O HS -+OH -,K h = H -)· H -) -)= ,c(OH -)= H ),代入计算得到c(HS -)=c(S -),溶液中2c(Na +)=3[c(S -)+c(H 2SO 3)+c(HS -)]=3[c(H 2SO 3)+2c(HS -)],c(Na +)>3c(HS -),C 项正确;加入氢氧化钠溶液40 mL,滴定 0 mL 0.1 mol·L -1H 2SO 3溶液恰好反应生成Na 2SO 3,Na 2SO 3水解使溶液显碱性,溶液中c(OH -)>c(H +),D 项错误。
第1讲弱电解质的电离平衡[考纲要求] 1.了解电解质在水溶液中的电离以及电解质溶液的导电性。
2.了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。
3.了解电离平衡常数。
考点一弱电解质的电离平衡1.弱电解质(1>概念(2>与化合物类型的关系强电解质主要是大部分离子化合物及某些共价化合物。
弱电解质主要是某些共价化合物。
2.弱电解质的电离平衡(1>电离平衡的建立在一定条件下(如温度、压强等>,当弱电解质电离的速率和离子结合成分子的速率相等时,电离过程达到了平衡。
6JlyhDgi8O(2>电离平衡的特征(3>外界条件对电离平衡的影响①内因:弱电解质本身的性质。
②外因:a.温度:升高温度,电离平衡向电离方向移动,电离程度增大,原因是电离过程吸热。
b.浓度:加水稀释,使弱电解质的浓度减小,电离平衡向电离的方向移动,电离程度增大。
c.同离子效应:例如向CH3COOH溶液中加入CH3COONa固体,溶液中c(CH3COO->增大,CH3COOH的电离平衡向左(填“左”或“右”>移动,电离程度减小,c(H+>减小,pH值增大。
6JlyhDgi8O(4>电离过程是可逆过程,可直接用化学平衡移动原理去分析电离平衡。
以0.1mol·L-1 CH3COOH溶液为例:CH3COOH CH3COO-+H+(正向吸热>。
CH3COOH H++CH3COO-ΔH>0深度思考1.电离平衡右移,电解质分子的浓度一定减小吗?离子的浓度一定增大吗?答案都不一定。
如对于CH3COOH CH3COO-+H+平衡后,加入冰醋酸,c(CH3COOH>增大,平衡右移,根据勒夏特列原理,只能“减弱”而不能“消除”,再次平衡时,c(CH3COOH>比原平衡时大;加水稀释或加少量NaOH固体,都会引起平衡右移,但c(CH3COOH>、c(H+>都比原平衡时要小。
6JlyhDgi8O2.稀释一弱电解质溶液时,所有粒子浓度都会减小吗?答案对于弱酸或弱碱溶液,只要对其稀释,电离平衡均会发生右移,例如HA溶液稀释时,c(HA>、c(H+>、c(A->均减小(参与平衡建立的微粒>;平衡右移的目的是为了减弱c(H+>、c(A->的减小,但c(OH->会增大。
专题讲座八离子浓度的大小比较一、熟悉两大论,构建思维基点1.电离论(1)弱电解质的电离是微弱的,电离产生的微粒都非常少,同时还要考虑水的电离,如氨水溶液中:NH3·H2O、NH错误!未定义书签。
、OH-浓度的大小关系是c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(NH错误!未定义书签。
)。
(2)多元弱酸的电离是分步进行的,其主要是第一级电离(第一步电离程度远大于第二步电离)。
如在H2S溶液中:H2S、HS-、S2-、H+的浓度大小关系是c(H2S)>c(H+)>c(HS-)>c(S2-)。
2.水解论(1)弱电解质离子的水解损失是微量的(双水解除外),但由于水的电离,故水解后酸性溶液中c(H+)或碱性溶液中c(OH-)总是大于水解产生的弱电解质溶液的浓度。
如NH4溶液中:NH错误!未定义书签。
、-、NH3·H2O、H+的浓度大小关系是c(-)>c(NH错误!未定义书签。
)>c(H+)>c(NH3·H2O)。
(2)多元弱酸酸根离子的水解是分步进行的,其主要是第一步水解,如在N 2O3溶液中:O错误!未定义书签。
、HO错误!未定义书签。
、H2O3的浓度大小关系应是c(O错误!未定义书签。
)>c(HO错误!未定义书签。
)>c(H2O3)。
二、把握3种守恒,明确等量关系1.电荷守恒规律电解质溶液中,无论存在多少种离子,溶液都是呈电中性,即阴离子所带负电荷总一定等于阳离子所带正电荷总。
如NHO3溶液中存在着N+、H+、HO错误!未定义书签。
、O错误!未定义书签。
、OH-,存在如下关系:c(N +)+c(H+)=c(HO错误!未定义书签。
)+c(OH-)+2c(O错误!未定义书签。
)。
2.物料守恒规律电解质溶液中,由于某些离子能够水解,离子种类增多,但元素总是守恒的。
如2S 溶液中S 2-、HS -都能水解,故S 元素以S 2-、HS -、H 2S 三种形式存在,它们之间有如下守恒关系:c (+)=2c (S 2-)+2c (HS -)+2c (H 2S)。
专题八化学键分子和晶体的结构与性质考点三晶体结构与性质1.(2022湖北,7,3分)C60在高温高压下可转变为具有一定导电性、高硬度的非晶态碳玻璃。
下列关于该碳玻璃的说法错误的是()A.具有自范性B.与C60互为同素异形体C.含有sp3杂化的碳原子D.化学性质与金刚石有差异答案A A项,自范性是晶体的性质,碳玻璃为非晶态,没有自范性,错误;B项,碳玻璃和C60是由碳元素形成的不同的单质,二者互为同素异形体,正确;C项,碳玻璃的硬度高,与金刚石类似,结构也应有一定的相似性,所以含有sp3杂化的碳原子,正确;D项,同素异形体性质差异主要表现在物理性质上,但化学性质也存在差异,正确。
2.(2022湖北,9,3分)某立方卤化物可用于制作光电材料,其晶胞结构如图所示。
下列说法错误的是()A.Ca2+的配位数为6B.与F-距离最近的是K+C.该物质的化学式为KCaF3D.若F-换为Cl-,则晶胞棱长将改变答案B A项,由题图可知,Ca2+位于体心,F-位于面心,所以Ca2+的配位数为6,正确;B项,F-与K+F-与Ca2+的最近距离为棱长的12,与F-距离最近的是Ca2+,错误;C项,一个该晶胞中含K+个数为18×8=1,F-个数为12×6=3,Ca2+个数为1,故该物质的化学式为KCaF3,正确;D项,F-的半径小于K+,它位于四个K+围成的空隙中,Cl-的半径比K+大,Cl-替换F-后K+不再相切,晶胞棱长变长,正确。
知识拓展离子晶体的“堆积—填隙”模型:按照金属晶体中金属原子的空间堆积方式,把金属原子换成大的离子(通常是阴离子),然后把电性相反的小离子(通常是阳离子)填入堆积球的空隙中,就得到离子晶体的“堆积—填隙”模型。
(1)离子晶体中的大离子先在空间尽可能密地堆积起来——球是相切的。
(2)小离子填入堆积球之间的空隙——球不一定是相切的。
3.(2022湖北,10,3分)Be2+和Al3+的电荷与半径之比相近,导致两元素性质相似。
第八章水溶液中的离子平衡第一节弱电解质的电离平衡考纲定位考情播报1.理解弱电解质在水溶液中的电离平衡。
2.能用电离平衡常数进展相关计算。
2021·全国甲卷T26(4)/全国乙卷T12(D)/全国丙卷T13(A)2021 ·全国卷ⅠT8(B)、T132021·全国卷ⅠT27(1)/全国卷ⅡT11(A、) 2021·全国卷T11[根底知识整合]1.弱电解质的电离平衡(1)电离平衡的概念一定条件(如温度、浓度)下,弱电解质分子电离成离子的速率和离子结合成弱电解质分子的速率相等时,电离过程到达平衡状态。
(2)电离平衡的建立与特征①开场时,v(电离)最大,而v(结合)为0。
②平衡的建立过程中,v(电离)>v(结合)。
③当v(电离)=v(结合)时,电离过程到达平衡状态。
2.影响电离平衡的因素(1)内因:弱电解质本身的性质——决定因素(2)外因①温度:温度升高,电离平衡正向移动,电离程度增大。
②浓度:稀释溶液,电离平衡正向移动,电离程度增大。
③同离子效应:参加与弱电解质具有一样离子的强电解质,电离平衡逆向移动,电离程度减小。
④参加能反响的物质:电离平衡正向移动,电离程度增大。
[应用体验]1.(1)0.1 mol/L的HA的pH=1,那么HA的电离方程式为_______________。
(2)0.1 mol/L的B(OH)2的pH=10,那么B(OH)2的电离方程式为_____________。
[提示](1)HA===H++A-(2)B(OH)2B++2OH-2.以0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液为例[提示]①减小增大减弱增大②减小增大增强减小③增大减小增强减小④增大减小增强减小⑤减小增大增强增大⑥减小增大增强增大⑦增大增强增大[考点多维探究]角度弱电解质的电离平衡及其影响因素1.对氨水中存在的电离平衡NH3·H2O NH+4+OH-,以下表达正确的选项是()【导学号:95812194】A.加水后,溶液中n(OH-)增大B.参加少量浓盐酸,溶液中c(OH-)增大C.参加少量浓NaOH溶液,电离平衡向正反响方向移动D.参加少量NH4Cl固体,溶液中c(NH+4)减小A[向氨水中加水,促进NH3·H2O的电离,n(OH-)增大。