2020届二轮复习非选择题专项指导课件（209张）（广西专用）

7.1 时带负电荷 ,pH 越高 , 表面所带负电荷越多 ;pH<7.1 时带正电荷 ,pH 越低 , 表面所带正电荷越多。 pH 不同时吸附剂 X 对三价砷和五价砷的平衡吸附量 ( 吸附达平衡时单位质量吸附剂 X 吸附砷的质量 ) 如图 3 所示。 - 69 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 ① 在 pH 7~9 之间 , 吸附剂 X 对五价砷的平衡吸附量随 pH 升高而迅速下降 , 其原因是   　 。   ② 在 pH 4~7 之间 , 吸附剂 X 对水中三价砷的去除能力远比五价砷的弱 , 这是因为    　 。   提高吸附剂 X 对三价砷去除效果可采取的措施是 　　　　　　　 。 - 70 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 - 71 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 - 72 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 2 .CO 、 SO 2 是常见的大气污染物 , 应用化学原理变废为宝 , 意义重大。 (1)CO 与 SO 2 用铝矾土作催化剂、 475 ℃ 条件下反应生成 CO 2 和硫蒸气 , 该反应可用于从烟道气中回收硫 , 反应过程中各组分的物质的量与反应时间的关系如图所示 , 该反应的化学方程式为 　 。   - 73 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 (2) 利用 CO 可以合成新能源物质 —— 甲醇 , 其原理为 CO(g)+2H 2 (g) CH 3 OH(g) 　 Δ H 。 在压强分别为 p 1 、 p 2 , 容积均为 V L 的两个容器中充入 a mol CO 、 2 a mol H 2 , 在催化剂作用下反应生成甲醇 , 平衡时转化率与温度、压强的关系有下表数据 : - 74 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 ① Δ H 　　　　 0, p 1 　　　　 p 2 ( 填 “>”“<” 或 “=”) 。   ② 压强为 p 2 、温度为 300 ℃ 时 , 该反应的平衡常数 K = 　　　　 。   ③ 压强为 p 1 、温度为 100 ℃ 时 , 达到平衡后 , 继续向其中通入 0.5 a mol CO 、 a mol H 2 、 0.5 a mol CH 3 OH, 则平衡时 CH 3 OH 的体积分数 ( 填 “ 增大 ”“ 减小 ” 或 “ 不变 ”) 。   ④ 下列说法正确的是 　　　　 。   A. 当 n (CO) ∶ n (H 2 ) ∶ n (CH 3 OH)=1 ∶ 2 ∶ 1 时 , 可逆反应达到平衡状态 B. 平衡后向容积为 V L 的容器内继续充入 He, 平衡不移动 C. 使用新型催化剂 , 可提高 CO 的平衡转化率 - 75 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 (3)MnO 2 悬浊液、 NaOH 溶液都是吸收 SO 2 气体的常用吸收剂。 ① 已知 MnO 2 +SO 2 MnSO 4 , 吸收 SO 2 的装置如图所示。反应过程中 , 为使 SO 2 尽可能转化完全 , 可采取的合理措施有 　　　　　　　　　　　 、 　　　　　　　　　　　　　 。   ② 将标准状况下 4.48 L SO 2 气体缓缓通入 100 mL 3 mol·L -1 NaOH 溶液中 , 充分反应后 c (Na + )= 　　　　　　　　　　 ( 填几种粒子浓度之和 ) 。   - 76 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 - 77 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 解析 (1) 由图像可知反应物、生成物的变化 , 可抓住反应至 40 min 时的数据 , 由反应物、生成物的变化量之比确定其在化学方程式中的化学计量数。 ③ 压强为 p 1 、温度为 100 ℃ 时 , 平衡转化率为 0.50, 达到平衡后 , 继续向其中通入 0.5 a mol CO 、 a mol H 2 、 0.5 a mol CH 3 OH, 各物质的浓度加倍 , 等效于缩小容器的容积 , 平衡正向移动 ,CH 3 OH 的体积分数增大。 - 78 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 ④ 平衡时再充入稀有气体 He, 容积不变不改变平衡体系中各物质的浓度 , 故平衡不移动。 (3) ① 提高气体的吸收率通常是缓慢通入气体及控制合适的反应温度 ( 温度越高 , 气体溶解度越小 ) 。 - 79 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 化学实验设计与评价 题型解读 常以化学实验的综合题考查 , 题型为非选择题 , 属于必考题。以实验探究 ( 一种物质或一个反应 ) 为载体 , 重点考查化学实验基础知识内容 , 涉及物质的制备与探究、根据信息书写化学 ( 或离子 ) 方程式、定量计算等。将信息、计算和问题交织在一起 , 环环相扣。在分析和解决具体化学问题的情境中 , 考查学生综合运用化学实验基础知识解决实际问题的能力 , 体现了化学学科核心素养中的实验探究、创新意识和创新精神。 - 80 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 该类题目主要考查内容 : 实验原理、装置的选择与作用、仪器的名称、试剂的选择与作用、分离提纯、实验现象及原因分析、化学 ( 或离子 ) 方程式的书写、装置连接顺序、实验方案设计及评价、计算等。 遵循的规律 : 所有化学实验内容的考查都遵循如下规律 :“ 原理方法 → 实验装置 → 实验现象 → 结论 ”; 而在 “ 原理方法 ” 中又可分解考查 :“ 反应原理 ”“ 操作方法及目的 ”“ 优化方案措施 ” 和 “ 试剂选择及作用 ”; 在 “ 实验装置 ” 中又可分解考查 :“ 实验 ( 反应 ) 流程 ” 和 “ 具体装置作用 ” 等。实验考操作 , 考细节 , 考表述。化学 ( 或离子 ) 方程式的书写、实验方案设计及相关计算是常考点。 - 81 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 典例分析 一、定量测定实验 例 1 (2019 北京高考 ) 化学小组用如下方法测定经处理后的废水中苯酚的含量 ( 废水中不含干扰测定的物质 ) 。 Ⅰ . 用已准确称量的 KBrO 3 固体配制一定体积的 a mol·L -1 KBrO 3 标准溶液 ; Ⅱ . 取 V 1 mL 上述溶液 , 加入过量 KBr, 加 H 2 SO 4 酸化 , 溶液颜色呈棕黄色 ; Ⅲ . 向 Ⅱ 所得溶液中加入 V 2 mL 废水 ; Ⅳ . 向 Ⅲ 中加入过量 KI; Ⅴ . 用 b mol·L -1 Na 2 S 2 O 3 标准溶液滴定 Ⅳ 中溶液至浅黄色时 , 滴加 2 滴淀粉溶液 , 继续滴定至终点 , 共消耗 Na 2 S 2 O 3 溶液 V 3 mL 。 - 82 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 已知 :I 2 +2Na 2 S 2 O 3 2NaI+Na 2 S 4 O 6 , Na 2 S 2 O 3 和 Na 2 S 4 O 6 溶液颜色均为无色。 - 83 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 (1) Ⅰ 中配制溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和 　　　　 。   (2) Ⅱ 中发生反应的离子方程式是   　 。   (3) Ⅲ 中发生反应的化学方程式是   　 。   (4) Ⅳ 中加 KI 前 , 溶液颜色须为黄色 , 原因是    　 。   (5)KI 与 KBrO 3 物质的量关系为 n (KI) ≥ 6 n (KBrO 3 ) 时 ,KI 一定过量 , 理由是   　 。   (6) Ⅴ 中滴定至终点的现象是   　 。   (7) 废水中苯酚的含量为 　　　　　　　　　 g·L -1 ( 苯酚摩尔质量 :94 g·mol -1 ) 。   (8) 由于 Br 2 具有 　　　　　　 的性质 , Ⅱ ~ Ⅳ 中反应须在密闭容器中进行 , 否则会造成测定结果偏高。   - 84 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 - 85 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 - 86 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 - 87 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 - 88 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 解题指导 1 . 定量实验是指用实验的方法测定物质的一些性质参数。 高中知识体系中具有代表性的定量实验 : ① 一定物质的量浓度溶液的配制与溶液稀释的操作和简单计算 ; ② 酸碱中和滴定的操作与滴定曲线的绘制 ; ③ 中和热的测定原理、方法 ; ④ 硫酸铜晶体中结晶水含量的测定 ; ⑤ 物质的质量、液体或气体体积、溶液 pH 的测定方法 , 其他定量实验的数据处理等。 - 89 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 2 . 定量实验主要包含两种类型 : 一是含量测定 , 二是物质组成测定。这些测定都是以上五大定量实验知识的迁移和应用 , 主要包含定量实验原理、数据处理、误差分析等。实验设计中的误差分析 , 可从两方面来考虑 , 一是外界环境 (H 2 O 、 CO 2 、 O 2 等 ) 对该实验的影响而产生误差 ; 二是由于操作不当引起的误差。如果是分析最终结果的误差 , 应通过最后得出的表达式来观察哪些物理量发生了变化 , 从而得出实际误差情况。 - 90 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 方法拓展 1 . 实验数据的测定方法 : (1) 沉淀法 : 先将某种成分转化为沉淀 , 然后称量纯净、干燥的沉淀的质量 , 最后进行相关计算。 (2) 气体体积法 : 对于产生气体的反应 , 可以通过测定气体体积的方法测定样品的纯度。 (3) 气体质量法 : 将生成的气体通入足量的吸收剂中 , 通过称量实验前后吸收剂的质量 , 求得所吸收气体的质量 , 最后进行相关计算。 (4) 滴定法 : 利用滴定操作原理 , 通过酸碱中和滴定、沉淀滴定和氧化还原滴定等获得相应数据 , 再进行相关计算。 - 91 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 2 . 实验数据的筛选与处理 : 对实验数据筛选的一般方法和思路为 “ 五看 ”: - 92 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 对点训练 1 (2017 天津理综 ) 用沉淀滴定法快速测定 NaI 等碘化物溶液中 c (I - ), 实验过程包括准备标准溶液和滴定待测溶液。 Ⅰ . 准备标准溶液 a. 准确称取 AgNO 3 基准物 4.246 8 g (0.025 0 mol) 后 , 配制成 250 mL 标准溶液 , 放在棕色试剂瓶中避光保存 , 备用。 b. 配制并标定 100 mL 0.100 0 mol·L -1 NH 4 SCN 标准溶液 , 备用。 Ⅱ . 滴定的主要步骤 a. 取待测 NaI 溶液 25.00 mL 于锥形瓶中。 b. 加入 25.00 mL 0.100 0 mol·L -1 AgNO 3 溶液 ( 过量 ), 使 I - 完全转化为 AgI 沉淀。 c. 加入 NH 4 Fe(SO 4 ) 2 溶液作指示剂。 - 93 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 d. 用 0.100 0 mol·L -1 NH 4 SCN 溶液滴定过量的 Ag + , 使其恰好完全转化为 AgSCN 沉淀后 , 体系出现淡红色 , 停止滴定。 e. 重复上述操作两次。三次测定数据如下表 : f. 数据处理。 回答下列问题 : (1) 将称得的 AgNO 3 配制成标准溶液 , 所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有 　 。   (2)AgNO 3 标准溶液放在棕色试剂瓶中避光保存的原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。   (3) 滴定应在 pH<0.5 的条件下进行 , 其原因是 　　　　　　　　 。 - 94 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 (4)b 和 c 两步操作是否可以颠倒 　　　　　　 , 说明理由 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。   (5) 所消耗的 NH 4 SCN 标准溶液平均体积为 　　　　 mL, 测得 c (I - ) = 　　　　 mol·L -1 。   (6) 在滴定管中装入 NH 4 SCN 标准溶液的前一步 , 应进行的操作为 　 。   (7) 判断下列操作对 c (I - ) 测定结果的影响 ( 填 “ 偏高 ”“ 偏低 ” 或 “ 无影响 ”) 。 ① 若在配制 AgNO 3 标准溶液时 , 烧杯中的溶液有少量溅出 , 则测定结果 　　　　　　　 。   ② 若在滴定终点读取滴定管刻度时 , 俯视标准液液面 , 则测定结果 　　　　　　　 。   - 95 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 答案 (1)250 mL( 棕色 ) 容量瓶、胶头滴管 (2) 避免 AgNO 3 见光分解　 (3) 防止因 Fe 3+ 的水解而影响滴定终点的判断 ( 或抑制 Fe 3+ 的水解 ) (4) 否 ( 或不能 ) 　若颠倒 ,Fe 3+ 与 I - 反应 , 指示剂耗尽 , 无法判断滴定终点　 (5)10.00 　 0.060 0 　 (6) 用 NH 4 SCN 标准溶液进行润洗　 (7) ① 偏高　 ② 偏高 - 96 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 二、探究型实验 例 2 为了探究 AgNO 3 的氧化性和热稳定性 , 某化学兴趣小组设计了如下实验。 Ⅰ .AgNO 3 的氧化性。 将光亮的铁丝伸入 AgNO 3 溶液中 , 一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中 Fe 的氧化产物 , 将溶液中的 Ag + 除尽后 , 进行了如下实验。可选用的试剂 :KSCN 溶液、 K 3 [Fe(CN) 6 ] 溶液、氯水。 已知 :Fe 2+ 与 K 3 [Fe(CN) 6 ] 溶液反应产生蓝色沉淀。 - 97 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 (1) 请完成下表 : 【实验结论】 Fe 的氧化产物为 Fe 2+ 和 Fe 3+ - 98 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 Ⅱ .AgNO 3 的热稳定性。 用下图所示的实验装置 A 加热 AgNO 3 固体 , 产生红棕色气体 , 在装置 D 中收集到无色气体。当反应结束以后 , 试管中残留固体为黑色。 (2) 装置 B 的作用是 　 。   (3) 经小组讨论并验证该无色气体为 O 2 , 其验证方法是 　 。 (4) 【查阅资料】 Ag 2 O 和粉末状的 Ag 均为黑色 ;Ag 2 O 可溶于氨水。 - 99 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 【提出设想】试管中残留的黑色固体可能是 : ⅰ .Ag; ⅱ .Ag 2 O; ⅲ .Ag 和 Ag 2 O 。 【实验验证】该小组为验证上述设想 , 分别取少量黑色固体放入试管中 , 进行了如下实验。 【实验评价】根据上述实验 , 不能确定固体产物成分的实验是 　　　　 ( 填实验编号 ) 。   【实验结论】根据上述实验结果 , 该小组得出的 AgNO 3 固体热分解的产物有 　 。   - 100 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 答案 (1) 溶液呈红色　 K 3 [Fe(CN) 6 ] 溶液　产生蓝色沉淀　 (2) 防倒吸　 (3) 用带火星的木条伸入集气瓶内 , 木条复燃 , 证明无色气体为 O 2 　 (4)b 　 Ag 、 NO 2 、 O 2 解析 (1) 能用来检验 Fe 3+ 的试剂是 KSCN 溶液 , 加入后如果溶液变为红色 , 则其中含有 Fe 3+ 。若溶液中含有 Fe 2+ , 加入 K 3 [Fe(CN) 6 ] 溶液后 , 溶液中有蓝色沉淀生成。 (2) 装置 B 中的进气管和出气管的长度相等 , 故为安全瓶 , 防止 C 中的溶液倒吸入 A 装置中 , 引起试管炸裂。 (3) 检验 O 2 的方法 : 将带火星的木条伸入集气瓶内 , 若木条复燃则证明气体为氧气。 (4) 银不溶于氨水 , 实验 a 中 , 加入氨水后固体不溶解 , 说明黑色固体为 Ag; 金属银与稀硝酸反应生成 NO,Ag 2 O 也与稀硝酸反应生成 AgNO 3 , 故实验 b 不能说明固体是 Ag 还是 Ag 与 Ag 2 O 的混合物 ; 根据上述分析可知只能采用实验 a 的结论 , 故 AgNO 3 固体分解的产物为 Ag 、 NO 2 、 O 2 。 - 101 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 解题指导 物质组成、性质及反应条件等的探究实验 , 其实是以物质的性质和反应为情境 , 对某种反应的实质或物质的成分等提出假设 , 然后设计实验进行验证 , 实验的设计主要是根据物质的性质去做 , 但要防止物质在检验时的相互干扰。 探究型实验的基本程序 : 发现并提出问题 → 猜想与假设 → 设计实验 → 实施实验、观察现象、对现象及数据进行记录和分析 → 解释及结论。 - 102 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 方法拓展 物质性质探究的常见方法 (1) 证明酸性 : ① pH 试纸或酸碱指示剂 ; ② 与 Na 2 CO 3 溶液反应 ; ③ 与锌反应等。 (2) 证明弱酸或弱碱 : ① 证明存在电离平衡 ; ② 测定对应盐溶液的酸碱性 ; ③ 测量稀释前后的 pH 变化。 (3) 证明氧化性 : 与还原剂 ( 如 KI 、 SO 2 、 H 2 S 等 ) 反应 , 产生明显现象。 (4) 证明还原性 : 与氧化剂 ( 如酸性 KMnO 4 溶液、溴水、浓硝酸等 ) 反应 , 产生明显现象。 (5) 证明某分散系为胶体 : 丁达尔效应。 (6) 证明碳碳双键 ( 或三键 ): 使酸性 KMnO 4 溶液或溴水褪色。 (7) 证明酚羟基 : ① 与浓溴水反应产生白色沉淀 ; ② 与 FeCl 3 溶液发生显色反应。 - 103 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 (8) 证明醇羟基 : 与酸发生酯化反应 , 其产物不溶于水 , 有果香味。 (9) 证明醛基 : ① 与银氨溶液作用产生银镜 ; ② 与新制 Cu(OH) 2 作用产生红色沉淀。 (10) 比较金属的活动性 : ① 与水反应 ; ② 与酸反应 ; ③ 置换反应 ; ④ 原电池 ; ⑤ 电解放电顺序 ; ⑥ 最高价氧化物的水化物的碱性强弱 ; ⑦ 同种强酸的对应盐的酸性强弱。 (11) 比较非金属的活动性 : ① 置换反应 ; ② 与氢气反应的难易 ; ③ 气态氢化物的稳定性、还原性 ; ④ 最高价氧化物的水化物的酸性强弱。 (12) 比较酸 ( 碱 ) 的酸 ( 碱 ) 性强弱 : 强酸 ( 碱 ) 制弱酸 ( 碱 ), 即较强的酸 ( 碱 ) 制得较弱的酸 ( 碱 ) 。 - 104 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 对点训练 2 草酸 (H 2 C 2 O 4 ) 是一种弱酸 , 在工业中有重要作用。某同学查资料得知 “ 菠菜中富含可溶性草酸盐和碳酸盐 ”, 他将菠菜研磨成汁 , 热水浸泡 , 经过滤得到溶液 , 加入足量的 CaCl 2 溶液 , 产生白色沉淀 , 过滤、洗涤沉淀备用 , 然后对生成的沉淀进行探究。 (1) 草酸盐溶液呈弱碱性的原因是   　 。   (2) 该同学对生成的沉淀进行定性探究。 ① 提出合理假设。 假设 1: 只存在 CaCO 3 ; 假设 2: 既存在 CaCO 3 , 也存在 CaC 2 O 4 ; 假设 3: 　 。   - 105 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 ② 基于假设 2, 设计实验方案 , 进行实验。请在下表中写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂 :1 mol·L -1 H 2 SO 4 溶液、 0.1 mol·L -1 盐酸、 0.01 mol·L -1 KMnO 4 溶液、澄清石灰水。 (3) 基于假设 3, 另一位同学对生成的沉淀进行定量探究。用稀盐酸溶解生成的沉淀 , 并加水配制成 100 mL 溶液。每次准确移取 25.00 mL 该溶液 , 用 0.010 mol·L -1 KMnO 4 标准溶液滴定 , 平均消耗标准溶液 V mL 。若菠菜样品的质量为 m g, 则菠菜中草酸及草酸盐 ( 以 计 ) 的质量分数为 　 。   - 106 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 答案 (1)H 2 C 2 O 4 是弱酸 , 能发生水解 , 结合水电离出的 H + , 使溶液中 c (OH - )> c (H + ) (2) ① 只存在 CaC 2 O 4 ② - 107 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 - 108 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 三、实验方案的设计与评价 例 3 甲、乙两组同学分别做了以下探究实验。 - 109 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 (1) 甲组探究 Cl 2 与 Na 2 SO 3 溶液反应 , 实验装置如右。 ① 请指出该装置的不足之处 　 、   　　　　　　 。   ② Cl 2 与 Na 2 SO 3 溶液反应的离子方程式为   　 。   ③ 设计实验 , 简述实验步骤 , 证明洗气瓶中的 Na 2 SO 3 已被氧化 :    　 。 - 110 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 (2) 乙组探究乙酸乙酯 ( 沸点 77.1 ℃ ) 在不同温度、不同浓度 NaOH 溶液中的水解速率。 取四支大小相同的试管 , 在试管外壁贴上体积刻度纸 , 按下表进行对照实验。在两种不同温度的水浴中加热相同时间后 , 记录酯层的体积来确定水解反应的速率。 - 111 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 ④ 请完成上表 , 其中 V 2 = 　　　　 , V 4 = 　　　　 , V 5 = 　　　　 。   ⑤ 实验中 , 可用饱和食盐水替代蒸馏水 , 其优点是   　 ;   但不能用饱和 Na 2 CO 3 溶液替代蒸馏水 , 其原因是   　 。   ⑥ 实验中 , 试管 Ⅳ 比试管 Ⅱ 中的酯层减少更快 , 其原因有 : 温度高水解速率快 , 还可能有   　 。   - 112 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 答案 (1) ① 没有加热装置　没有尾气处理装置 ② 　 ③ 取少量洗气瓶中的液体于干净试管中 , 加入足量盐酸 ( 滴加稀盐酸至不再产生气体 ), 再滴加少量的氯化钡溶液 , 若产生白色沉淀 , 则证明已经被氧化 (2) ④ 1 　 5 　 3 ⑤ 可减小乙酸乙酯在水中的溶解量 , 使实验结果更准确　碳酸钠溶液水解显碱性 ( 或改变了溶液的碱性等合理说法 ), 干扰了探究 NaOH 溶液对水解速率的影响 ⑥ 水浴温度接近乙酸乙酯的沸点 , 温度越高 , 乙酸乙酯挥发也越快 - 113 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 解析 (1) ① 浓盐酸与二氧化锰制取氯气的反应需要加热 , 氯气有毒 , 应该使用尾气吸收装置。 ② 氯气与亚硫酸钠溶液反应生成硫酸钠和氯化氢 , 反应的离子方程式为 ③ 若洗气瓶中的 Na 2 SO 3 已被氧化 , 则洗气瓶的溶液中应该存在硫酸根离子。 - 114 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 (2) ④ 乙组探究乙酸乙酯 ( 沸点 77.1 ℃ ) 在不同温度、不同浓度 NaOH 溶液中的水解速率 , 四支试管中乙酸乙酯的体积都应该为 1 mL, 即 V 1 =V 2 =V 3 =1; 试管 Ⅰ 和试管 Ⅲ 中蒸馏水的体积不同 , 则探究的是氢氧化钠的浓度对乙酸乙酯水解的影响 , 还必须保证溶液总体积相等 , 则氢氧化钠溶液体积应该为 5 mL , 即 V 4 =5; 试管 Ⅳ 与试管 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 的反应温度不同 , 说明是探究温度对乙酸乙酯的水解影响 , 结合总体积必须相等可知 , 试管 Ⅳ 和试管 Ⅱ 应该是探究温度对乙酸乙酯水解程度影响大小的 , 故氢氧化钠溶液体积应该为 3 mL, 即 V 5 =3 。 ⑤ 由于乙酸乙酯在饱和食盐水中的溶解度减小 , 故实验中 , 可用饱和食盐水替代蒸馏水 , 以便减小乙酸乙酯在水中的溶解度 , 使实验结果更准确 ; 但碳酸钠溶液水解显碱性 , 干扰了探究 NaOH 溶液对水解速率的影响 , 所以不能用饱和 Na 2 CO 3 溶液替代蒸馏水。 - 115 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 ⑥ 乙酸乙酯的沸点为 77.1 ℃ , 水浴温度接近乙酸乙酯的沸点 , 温度越高 , 乙酸乙酯挥发也越快 , 导致试管中酯层减少速率加快 , 干扰了实验结果。 - 116 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 解题指导 1 . 实验方案设计的解题要领 : (1) 明确实验方案设计的 4 项基本要求 : ① 科学性 ; ② 安全性 ; ③ 可行性 ; ④ 简约性。 (2) 牢记实验方案设计时要 4 防 : ① 防爆炸 ; ② 防暴沸 ; ③ 防中毒 ; ④ 防倒吸。 (3) 熟记评价实验设计的 4 个方面 : ① 可行性 ; ② 安全性 ; ③ 可靠性 ; ④ 准确性。 (4) 理解综合性实验题解答的 4 个步骤 : ① 明确实验目的、原理 ; ② 根据实验原理选择仪器、药品 ; ③ 组装仪器并理解各仪器的作用及使用方法 ; ④ 结合题意 , 综合分析解答。 - 117 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 2 . 实验方案评价的解题思路 : (1) 从可行性方面对实验方案进行评价。 (2) 从 “ 绿色化学 ” 视角对实验方案进行评价。 (3) 从 “ 安全性 ” 方面对实验方案进行评价。 - 118 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 方法拓展 实验题的答题流程及规范表述 在知识能力水平相差不大的情况下 , 高考成绩的高低在很大程度上取决于是否规范答题。规范的格式和严密的步骤能充分体现考生知识能力水平和良好的答题习惯。阅卷专家提醒 : 做题时要认真书写 , 严格规范 ; 用词准确 , 回答完整到位 ; 认真审题 , 不凭猜测和想象答题。规范答题要注意以下问题 :(1) 这样答题阅卷人是否能看懂、看清楚。 (2) 这是不是最佳答案。 (3) 专业术语、专用符号的运用是否符合阅读或使用习惯。 - 119 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 1 . 试纸的使用。 (1) 定量试纸 ( 如 pH 试纸 ) 的使用 : 此类问题的答案几乎是格式化的。解答此类题目要注意三个得分点和关键词 : 蘸待测液 + 点试样 + 对比读数。 (2) 定性试纸的使用 : 检验液体 : ① 取放试纸 → ② 玻璃棒蘸待测液 → ③ 点在试纸上 → ④ 观察颜色 (pH 试纸与标准比色卡对比 ); 检验气体 : ① 取试纸 → 润湿 → ② 粘棒端 → ③ 近气体 → ④ 察颜色。 - 120 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 2 . 气体的检验。 根据气体的性质检验气体 , 可选用湿润试纸或溶液 , 后者较复杂 , 如用品红溶液检验 SO 2 气体。 3 . 离子的检验。 离子的检验通常在溶液中进行 , 根据其性质选择试剂 , 再由反应现象得出结论 , 如 Cl - 的检验。 - 121 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 4 . 沉淀剂是否过量的判断。 沉淀剂是否过量的判断方法 ( 以用 BaCl 2 溶液沉淀 Na 2 SO 4 为例说明 ) 。 5 . 洗涤沉淀的方法。 - 122 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 6 . 滴定终点的判断。 - 123 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 7 . 分液操作。 - 124 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 8 . 气密性检验。 - 125 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 - 126 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 9 . 稀溶液中结晶析出操作。 规范描述 — 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤和洗涤、干燥。 - 127 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 对点训练 3 (2019 全国 Ⅰ ) 硫酸铁铵 [NH 4 Fe(SO 4 ) 2 · x H 2 O] 是一种重要铁盐。为充分利用资源 , 变废为宝 , 在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵 , 具体流程如下 : 回答下列问题 : (1) 步骤 ① 的目的是去除废铁屑表面的油污 , 方法是 　　　　　 。 - 128 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 (2) 步骤 ② 需要加热的目的是 　　　　　 , 温度保持 80~95 ℃ , 采用的合适加热方式是 　　　　　 。铁屑中含有少量硫化物 , 反应产生的气体需要净化处理 , 合适的装置为 　　　　　 ( 填标号 ) 。   - 129 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 (3) 步骤 ③ 中选用足量的 H 2 O 2 , 理由是   　 。   分批加入 H 2 O 2 , 同时为了 　　　　　　　　　 , 溶液要保持 pH 小于 0.5 。   (4) 步骤 ⑤ 的具体实验操作有   　 , 经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。 (5) 采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数 , 将样品加热到 150 ℃ 时失掉 1.5 个结晶水 , 失重 5.6% 。硫酸铁铵晶体的化学式为 　 。   - 130 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 答案 (1) 碱煮水洗 (2) 加快反应　热水浴　 C (3) 将 Fe 2+ 全部氧化为 Fe 3+ ; 不引入杂质　抑制 Fe 3+ 水解 (4) 加热浓缩、冷却结晶、过滤 ( 洗涤 ) (5)NH 4 Fe(SO 4 ) 2 ·12H 2 O - 131 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 解析 (1) 油污在碱性溶液中发生水解反应生成可溶于水的物质 , 因此可使用碱煮水洗的方法去除废铁屑表面的油污。 (2) 加热可以增大溶解速率 ; 温度低于 100 ℃ , 因此可用水浴加热 ; 硫化氢可与碱反应 , 因此可用碱溶液来吸收 , 为了防止倒吸 , 应选用的装置为 C 。 (3) 为了将 Fe 2+ 全部转化为 Fe 3+ , 应先用足量的 H 2 O 2 ; 生成的 Fe 3+ 能发生水解反应 ,H 2 O 2 与 Fe 2+ 反应消耗 H + , 为了抑制 Fe 3+ 发生水解反应 , 应保持溶液的 pH 小于 0.5 。 (4) 由溶液得到晶体的操作为加热浓缩、冷却结晶、过滤 ( 洗涤 ) 。 - 132 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 物质结构与性质 ( 选修 ) 题型解读 高考对物质结构与性质的综合考查 , 主要包括 : ① 原子结构与性质 ; ② 分子结构与性质 ; ③ 晶体结构与性质等。考查内容主要涉及核外电子排布式、电子排布图 ( 轨道表示式 ) 、电离能和电负性、 σ 键和 π 键、分子间作用力、氢键、化学键数目的计算、常见晶体的构型、晶体的性质与结构的关系等 , 题目中所涉及的几个问题常常是相互独立的 , 但所考查的内容却是上述知识点的综合应用。 - 133 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 典例分析 一、原子结构与性质 例 1 (1) 基态硅 (Si) 原子中 , 电子占据的最高能层符号为 　　　　 , 该能层具有的原子轨道数为 　　　　 、电子数为 　　　　 。   (2) 依据第二周期元素第一电离能的变化规律 , 参照如图 B 、 F 的位置 , 用小黑点标出 C 、 N 、 O 三种元素的相对位置。 - 134 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 (3) ① N 、 Al 、 Si 、 Zn 四种元素中 , 有一种元素的电离能数据如下 : 则该元素是 　　　　 ( 填写元素符号 ) 。   ② 基态锗 (Ge) 原子的电子排布式是 　 。   Ge 的最高价氯化物的化学式是 　　　　 。   ③ 锗元素可能的性质或应用有 　　　　 。   A. 是一种活泼的金属元素 B. 其电负性大于硫 C. 其单质可作为半导体材料 D. 其最高价氯化物的沸点低于其溴化物的沸点 - 135 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 答案 (1)M 　 9 　 4 (2) (3) ① Al 　 ② 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 2 　 GeCl 4 　 ③ CD - 136 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 解析 (1) 基态硅 (Si) 原子中 , 电子占据的最高能层为第三层 , 符号为 M, 该能层中有 3 个能级 :3s 、 3p 和 3d,3s 能级有 1 个原子轨道 ,3p 能级有 3 个原子轨道 ,3d 能级有 5 个原子轨道 , 所以该能层具有的原子轨道数为 9, 已填充的电子数为 4 。 (2) 同周期第一电离能从左至右呈增大趋势 , 但当各能级呈全满、半满、全空状态时 , 第一电离能反常 , 即第 Ⅱ A 族、第 Ⅴ A 族元素的第一电离能分别大于同周期相邻元素。 (3) 由表中数据可知 , 该元素的 I 3 ≪ I 4 , 则该元素最外层只有 3 个电子 , 即为 Al 。 Ge 为 32 号元素。 32-18=14, 电子排布式为 [Ar]3d 10 4s 2 4p 2 或 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 2 , 最外层 4 个电子 , 故最高价氯化物的化学式为 GeCl 4 。 - 137 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 解题指导 在书写电子排布式时 , 要注意 “ 原子、离子、价电子、最外层 ” 等表述 ; 比较第一电离能时要考虑洪特规则。考查原子结构与元素性质的关系 , 注意元素 “ 位 ”“ 构 ”“ 性 ” 的相互关系。 - 138 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 易错警示 (1) 在写基态原子的电子排布图 ( 轨道表示式 ) 时 , 常出现以下错误 : (2) 当出现 d 轨道时 , 虽然电子按 n s 、 ( n -1)d 、 n p 的顺序填充 , 但在书写电子排布式时 , 仍把 ( n -1)d 放在 n s 前 , 如 Fe:1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2 正确 ,1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 6 错误。 - 139 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 (3) 注意比较原子核外电子排布式、简化电子排布式、原子外围电子排布式的区别与联系。如 Cu 的电子排布式 :1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 1 ; 简化电子排布式 :[Ar]3d 10 4s 1 ; 外围电子排布式 :3d 10 4s 1 。 (4) 当元素的能级处于全空、半充满、全满状态时 , 结构最稳定、能量最低 , 元素的电离能一般较高 , 如同周期元素的第一电离能 Ⅱ A 族元素大于 Ⅲ A 族元素 , Ⅴ A 族元素大于 Ⅵ A 族元素。 - 140 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 对点训练 1 有 A 、 B 、 C 、 D 、 E 5 种元素 , 它们的核电荷数依次增大 , 且都小于 20 。其中 A 为非金属元素 ;A 和 E 属同一族 , 它们原子最外层电子排布为 n s 1 ,B 和 D 也属同一族 , 它们原子最外层的 p 能级电子数是 s 能级电子数的两倍。 C 原子最外层上电子数等于 D 原子最外层上电子数的一半。请回答下列问题 : (1)A 是 　　　 ,B 是 　　　 ,C 是 　　　 ,D 是 　　　 ,E 是 　　　 。 (2) 由这五种元素组成的一种化合物是 　　　　 ( 写化学式 ) 。写出该物质的一种主要用途 : 　 。   (3) 写出 C 元素基态原子的电子排布式 : 　 。   (4) 用电子排布图表示 D 元素原子的价电子排布为   　 。   (5) 元素 B 与 D 的电负性的大小关系是 B 　　　　 D( 填 “>”“<” 或 “=”, 下同 ),C 与 E 的第一电离能的大小关系是 C 　　　　 E 。   - 141 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 答案 (1)H 　 O 　 Al 　 S 　 K( 写元素名称也可 ) (2)KAl(SO 4 ) 2 ·12H 2 O 　作净水剂 (3)1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 (4) (5)> 　 > 解析 A 、 B 、 C 、 D 、 E 5 种元素核电荷数都小于 20,A 、 E 同一族且最外层电子排布为 n s 1 , 故为第 Ⅰ A 族 , 而 A 为非金属元素 , 则 A 为氢 ;B 、 D 为同一族 , 其原子最外层的 p 能级电子数是 s 能级电子数的两倍 , 故其最外层电子排布为 n s 2 n p 4 , 为第 Ⅵ A 族元素 ,B 的核电荷数小于 D, 则 B 为氧 ,D 为硫 ,E 为钾 ;C 原子最外层上的电子数为硫原子最外层上电子数的一半 , 则 C 为铝 , 同主族元素自上而下电负性逐渐减小 , 故 B( 氧 ) 的电负性大于 D( 硫 ),E( 钾 ) 的第一电离能小于钠 , 钠的第一电离能小于 C( 铝 ), 故第一电离能 :Al>K 。 - 142 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 二、分子结构与性质 例 2 (1)H 2 Se 的酸性比 H 2 S 　　　　 ( 填 “ 强 ” 或 “ 弱 ”) 。气态 SeO 3 分子的立体构型为 　 , 的立体构型为 　　　　 。   (2) 甲醛 (HCHO) 在 Ni 催化作用下加氢可得甲醇 (CH 3 OH) 。甲醇分子内碳原子的杂化方式为 　　　　 。   (3) 在铜锰氧化物的催化下 ,CO 被氧化为 CO 2 ,HCHO 被氧化为 CO 2 和 H 2 O 。 ① 根据等电子体原理 ,CO 分子的结构式为 　　　　 。   ② H 2 O 分子中氧原子轨道的杂化类型为 　　　　 。   ③ 1 mol CO 2 中含有的 σ 键数目为 　 。   (4)H + 可与 H 2 O 形成 H 3 O + ,H 3 O + 中氧原子采用 　　　　 杂化。 H 3 O + 中 H—O—H 键角比 H 2 O 中 H—O—H 键角大 , 原因为 　   　 。 (5) 的立体构型是 　　　 , 其中硫原子的杂化轨道类型是 　 。 - 143 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 答案 (1) 强　平面三角形　三角锥形　 (2)sp 3 (3) ① C ≡ O 　 ② sp 3 　 ③ 2×6.02×10 23 个 (4)sp 3 　 H 2 O 中氧原子有 2 对孤电子对 , 排斥力较大 ,H 3 O + 只有 1 对孤电子对 , 排斥力较小 (5) 正四面体　 sp 3 - 144 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 解析 (1) 原子半径越大 , 其氢化物越容易电离出氢离子 , 所以 H 2 Se 的酸性比 H 2 S 强 ;SeO 3 的价层电子对数是 3, 硒原子上无孤电子对 , 故分子的立体构型是平面三角形 ; 的价层电子对数是 4, 硫原子上孤电子对数是 1, 所以离子的立体构型是三角锥形。 (2) 甲醇分子内 C 的成键电子对数为 4, 无孤电子对 , 杂化类型为 sp 3 。 (3) ① CO 与 N 2 互为等电子体 , 根据氮分子的结构式可以写出 CO 的结构式为 C ≡ O 。 ② H 2 O 中氧原子存在两对孤电子对 , 成键电子对数为 2, 价电子对数为 4, 所以氧原子采用 sp 3 杂化。 ③ 二氧化碳分子内含有两个碳氧双键 , 双键中有一个为 σ 键 , 一个为 π 键 , 则 1 mol CO 2 中含有 2 mol σ 键。 - 145 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 - 146 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 解题指导 不常见分子或离子的立体构型一定要用价层电子对互斥理论来判断 , 不要想当然 ; 对等电子体的判断一般是从周期表的相邻位置来考虑 ; 对杂化问题有时也要依据价层电子对理论来判断。 σ 键数目判断方法 : 共价单键为 σ 键 ; 共价双键中有一个 σ 键和一个 π 键 ; 共价三键中有一个 σ 键和两个 π 键。 - 147 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 方法拓展 1 . 价层电子对互斥模型 (VSEPR 模型 ) 与分子立体构型的关系 : ① 当中心原子无孤电子对时 , 两者的构型一致 ; ② 当中心原子有孤电子对时 , 两者的构型不一致。 2 . 原子轨道杂化类型的判断 : - 148 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 3 . 氢键对物质性质的影响 : (1) 溶质分子和溶剂分子间形成氢键 , 溶解度骤增 , 如氨气极易溶于水 ;(2) 分子间氢键的存在 , 使物质的熔、沸点升高 ;(3) 有些有机物分子可形成分子内氢键 , 此时的氢键不能使物质的熔、沸点升高。 4 . 等电子体的判断方法 : - 149 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 对点训练 2 诺贝尔化学奖曾授予三位科学家 , 以表彰他们在开发多尺度复杂化学系统模型方面所做的贡献。可以用量子化学计算小区间内 ( 如光合作用叶绿体光反应时酶中、生物固氮时固氮酶中 ) 的化学反应。 - 150 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 (1) 固氮酶有由铁蛋白和钼铁蛋白两种 , 它们不仅能够催化 N 2 还原成 NH 3 , 还能将乙炔催化还原成乙烯 , 下列说法正确的有 　　　　 。 (2) 钒可合成电池电极也可人工合成二价钒 (V) 固氮酶。 ① V 2+ 基态时核外电子排布式为 　 。   ② 钒硼晶体晶胞结构如图 1 所示 , 该晶胞中含有钒原子数目为 　　　　 。   (3) 烟酰胺结构式如图 2 所示 , 可用于合成光合辅酶 NADPH, 烟酰胺分子中氮原子的杂化轨道类型有 　　　　 ,1 mol 该分子中含 σ 键数目为 　　　　 。   - 151 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 (4) 配离子 [Cu(NH 3 ) 4 ] 2+ 中氮原子是配位原子。已知 NF 3 与 NH 3 的立体构型相同 , 但 NF 3 中 N 不易与 Cu 2+ 形成配离子 , 其原因是   　 。 答案 (1)ABC (2) ① 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 3 或 [Ar]3d 3 　 ② 4 (3)sp 2 、 sp 3 　 15 N A ( 或 15×6.02×10 23 ) (4)N 、 F 、 H 三种元素的电负性大小为 F>N>H, 在 NF 3 中 , 共用电子对偏向氟原子 , 偏离氮原子 , 使得氮原子上的孤电子对难以与 Cu 2+ 形成配位键 - 152 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 - 153 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 (3) 根据图像可知环上的氮原子存在双键 , 因此是 sp 2 杂化。氨基中的氮原子全部是单键应该是 sp 3 杂化。单键都是 σ 键 , 双键中含有 1 个 σ 键和 1 个 π 键 , 所以根据结构简式可知 1 mol 该分子中含 σ 键数目为 15 N A ( N A 表示阿伏加德罗常数的数值 )( 或 15×6.02×10 23 ) 。 (4) 由于 N 、 F 、 H 三种元素的电负性大小为 F>N>H, 在 NF 3 中 , 共用电子对偏向氟原子 , 偏离氮原子 , 所以使得氮原子上的孤电子对难以与 Cu 2+ 形成配位键。 - 154 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 三、晶体结构与性质 例 3 砷化镓 (GaAs) 是优良的半导体材料 , 可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。回答下列问题 : (1) 写出基态 As 原子的核外电子排布式   　 。   (2) 根据元素周期律 , 原子半径 Ga 　　 As, 第一电离能 Ga 　　　 As 。 ( 填 “ 大于 ” 或 “ 小于 ”)   (3)AsCl 3 分子的立体构型为 　　　　　　　 , 其中 As 的杂化轨道类型为 　　　　 。   (4)GaF 3 的熔点高于 1 000 ℃ ,GaCl 3 的熔点为 77.9 ℃ , 其原因是 　 。   - 155 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 (5)GaAs 的熔点为 1 238 ℃ , 密度为 ρ g·cm -3 , 其晶胞结构如图所示。该晶体的类型为 　　　　　 ,Ga 与 As 以 　　　　 键键合。 Ga 和 As 的摩尔质量分别为 M Ga g·mol -1 和 M As g·mol -1 , 原子半径分别为 r Ga pm 和 r As pm, 阿伏加德罗常数值为 N A , 则 GaAs 晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为 　 。   - 156 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 答案 (1)1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 3 或 [Ar]3d 10 4s 2 4p 3 (2) 大于　小于 (3) 三角锥形　 sp 3 (4)GaF 3 为离子晶体 ,GaCl 3 为分子晶体 (5) 原子晶体　共价　 - 157 - 题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 解析 (1)As 的原子序数是 33, 则基态 As 原子的核外电子排布式为 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 3 或 [Ar]3d 10 4s 2 4p 3 。 (2)Ga 和 As 位于同一周期 , 同周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小 , 则原子半径 Ga>As; 由于 As 的 4p 能级处于半充满状态 , 稳定性强 , 因此第一电离能 Ga