高中化学推断题小结(二)
化学组韩勇
⑺(7)(07武汉)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期元素,其中X元素原子的核外电子总数等于其电子层数,Z元素的气态氢化物和它的氧化物在常温下反应生成Z单质和水,X与Y、W可分别形成YX3和XW型共价化合物,YX3极易溶于水。
⑻(07湖北联考)已知A、B、C、D均为短周期元素,且原子序数依次递增;A、B、C三种元素的核电荷数之和等于D元素的核电荷数,且D元素的核电荷数为C的2倍;C、D两元素同主族,且能在一定条件下发生下面两个反应①化合物(只含A、B)跟化合物(只含B、C)按物质的量比2:3反应生成单质(含B)和化合物(只含A、C)②化合物(只含A、D)跟化合物(只含C、D)按物质的量比2:1反应生成单质(含D)和化合物(只含A、C)
下面是上面题目的答案:
(1)a. C b. N c. O d. Na e. S (2)Q. C R. Si X. N Y. S Z Cl
(3)T. Mg X. C Y. N Z. Cl (4)U. C V. N W. O X. Mg Y.S Z. Fe
(5)A. H B. C C. O D.Na E. Si (6)A. N B. O X. Fe Y. S
(7)X. H Y. N Z. S W. Cl (8)A.H B. N C. O D. S
我们可以发现,上面的8道题中,H、C、N、O、S五种非金属元素的出现频率都非常高,尤其是N和S,出现了7次,而这两种元素恰恰是高中化学元素和化合物部分中最重要的两种元素。因此,我们在做元素推断题时,一定要对这两者多一个“心眼”。在推断上面的题目的过程中,读者们一定对题目的“突破口”有了更深刻的认识。元素推断题往往会出现一两个直观的信息,能直接从中推出相应的元素。下面将一些在解答上面题目的过程中的重要的“突破口”列举出来:
⑴常见化合物d
⑵Q的低价氧化物与X 单质分子的电子总数相等:由“低价氧化物”和“单质分子”不难推知二者为CO和N2
⑶A、D同主族,A是所有元素中原子半径最小的元素——很容易想到第一主族的H和Na;C元素原子最外层电子数是次外层电子数的3倍;——显然只能为O
⑷X是一种历史悠久,应用广泛的金属元素——易知X为Fe
⑸X元素原子的核外电子总数等于其电子层数——电子层数大于1时易知不可能,故只能为H;
YX3极易溶于水——显然是NH3
⑹A、B、C、D均为短周期元素,且原子序数依次递增,A、B、C三种元素的核电荷数之和等于
D元素的核电荷数,且D元素的核电荷数为C的2倍;C、D两元素同主族——核电荷数能成倍数的同族元素只可能是O和S,不难得到A为H,B为N
我们可以总结出确定元素种类的一些基本方法:①由核外电子排布确定 ②由元素原子的一些基本信息(原子序数、原子半径等)确定 ③由元素的一些特性确定(见前面的归纳)④由元素间形成的化合物的组成比确定 ⑤由元素间形成化合物的性质确定
4. 实际题目的推断演练——准确解答题中的问题
化学推断题中,推断的内容一般只是题目中的一个部分,而要真正将整道题目完成,我们还需要正确地答出题中的问题。下面给出上面8道题中的一些有难度的小问。
⑴④一定量的d
⑵②R的氢化物分子的空间构型是__________,属于__________分子(填“极性”或“非极性”);它与 X 形成的化合物可作为一种重要的陶瓷材料,其化学式是;_______________;
⑶④探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物的水化物中化学性质明显不同于其他三种的是 ,理由是 。
⑷④YW2气体通人BaCl2和HNO3的混合溶液,生成白色沉淀和无色气体VW,有关反应的离子方程式为 ,由此可知VW和YW2还原性较强的是(写化学式) 。
⑸④将质量分数为5 .2%的乙溶液
⑹②下列有关强酸甲、乙说法正确的是 。a.二者的浓溶液在常温时均可用铁制成铝制的容器贮运 b.二者的浓溶液压在敞口容器中放置,质量都会变化 c.工业生产强酸甲、乙时,都要用水吸收相应的氧化物d .二者的稀溶液均是强氧化剂
⑺⑤已知X单质和Y单质反应生成YX3是可逆反应,△H<0。将X、Y的两种单质以等物质的量充入一密闭容器中,在适当催化剂和恒温、恒压下反应。下列说法正确的是 a.达到化学平衡时,热呢后一种物质的正反应速率与逆反应速率相等 b.反应过程中,Y单质的体积分数始终为50% c.达到化学平衡时,X、Y两种单质在混合气体中的物质的量之比为1:1 d.达到化学平衡的过程中气体平均相对分子质量减小e.达到化学后,升高温度,YX3的体积分数增大
⑻④含有这四种元素(四种元素都含有)的各种化合物中,相同浓度下,溶液的pH最小的化合物的化学式为_________,该化合物的晶体中阳离子与阴离子的个数比为________。
这8道小问涉及到了高中化学的各个方面,其中元素化合物的基本知识和化学计算知识是命题人最为青睐的“区分度”设置点。而化学的基本理论,如化学平衡理论、电解质溶液理论和电化学理论同样也是重要的命题点。下面对这几个小问的方法进行简要的点拨。
⑴已知反应后的固体必为Na2O2和Na2CO3的混合物,结合方程式和题中的数据0.8 mol稀盐酸0.25 mol气体(CO2),利用方程组的方法即可求解。
⑵R的氢化物为SiH4,参考CH4的基本知识不难得到答案。而Si与N间形成的化合物由化合价规则即可确定为Si3N4。
⑶本题为开放性问题,四种物质皆有其特性,如Mg(OH)2为难溶性碱,H2CO3为弱酸,HNO3为常温下强化型极强的酸,HClO4为酸性最强的酸。
⑷SO2通入BaCl2和HNO3的混合溶液,先发生氧化还原反应,然后SO42-与Ba2+结合成沉淀。据此不难写出方程式,由方程式知还原性SO2>NO。
⑸电解NaOH溶液,阳极发生氧化反应,OH-放电生成O2。而电解的过程相当于电解水,阴极析出20gH2时,溶液质量减少了10×
⑹c. 吸收SO3采用的是98%的浓硫酸;d. 稀硫酸为弱酸
⑺c. 反应中N2与H2的化学计量数比为1:3,平衡时二者体积比不可能相等;d. 正反应的体积减小,混合气体平均相对分子质量增大;e. 升高温度反应向逆反应方向移动,NH3体积分数减小。
⑻含有四种元素的化合物必为铵根和硫的含氧酸根形成的盐,同浓度时能完全电离的HSO4-应是pH最小的,硫酸氢盐以晶体形式存在或熔融时只含有NH4+和HSO4-
答案:⑴ 0.3 mol Na2O2;0.1 mol Na2CO3 ⑵正四面体;非极性;Si3N4 ⑶略 ⑷3SO2+2NO3-+3Ba2++2H2O=3BaSO4↓+2NO+4H+ ;SO2 ⑸4OH--4e-=2H2O+O2↑;6.26% ⑹a、b ⑺a、b ⑻NH4HSO4;1:1
我们可以看出,在元素推断题中出现的计算题和基本理论的问题的难度并不大,这与综合题的基本特性是相符的。命题人在命制综合题的过程中,由于必须从多方面、多角度考虑问题,又必须遵循推断题的基本模式,因而这类综合题的小问通常只是涉及的知识面较宽而已,并不会有太大的难度。
1氧化还原反应:高中阶段所学的氧化还原反应可分为单质参与的反应和具有氧化性或还原性的重要化合物参与的反应两大类,下面我们简要回顾一下这两大类反应。