2019-2020年高考化学一轮收官核心考点复习 第4章 化学与自然资源的开发利用 新人教版必修2.doc

2019-2020年高考化学一轮收官核心考点复习 第4章 化学与自然资源的开发利用 新人教版必修21物理变化与化学变化的区别与联系【知识点的认识】（1）物理变化和化学变化的联系：物质发生化学变化的同时一定伴随物理变化，但发生物理变化不一定发生化学变化（2）物理变化和化学变化的区别：物理变化没有新物质生成，化学变化有新物质生成，常表现为生成气体，颜色改变，生成沉淀等，而且伴随能量变化，常表现为吸热、放热、发光等常见的物理变化和化学变化：物理变化：物态变化，形状变化等化学变化：物质的燃烧、钢铁锈蚀、火药爆炸，牛奶变质等【命题的方向】本考点主要考察常见的物理变化和化学变化题型：物理变化和化学变化的判断典例1：下列变化中，不属于化学变化的是（）A二氧化硫使品红溶液褪色 B氯水使有色布条褪色C活性炭使红墨水褪色 D漂白粉使某些染料褪色分析：化学变化是指在原子核不变的情况下，有新物质生成的变化，物理变化是指没有新物质生成的变化化学变化和物理变化的本质区别在于是否有新物质生成解答：A二氧化硫使品红溶液褪色原理是二氧化硫与品红结合成无色物质，属于化学变化，故A错误； B氯水使有色布条褪色原理是氯水有强氧化性能将有色布条氧化为无色物质，属于化学变化，故B错误；C活性炭使红墨水褪色的过程中没有新物质生成，属于物理变化，故C正确；D漂白粉有强氧化性将染料氧化为无色物质，属于化学变化，故D错误故选C点评：本题考查溶液的褪色，解答本题要分析变化过程中是否有新物质生成，如果没有新物质生成就属于物理变化，如果有新物质生成就属于化学变化【解题思路点拔】物理变化和化学变化的本质区别就是否有新物质生成，化学变化有新物质生成2绿色化学【知识点的认识】绿色化学又称环境友好化学，它的主要特点是：1）充分利用资源和能源，采用无毒、无害的原料；2）在无毒、无害的条件下进行反应，以减少废物向环境排放；3）提高原子的利用率，力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳，实现“零排放”；原子利用率=（预期产物的分子量/全部生成物的分子量总和）100%被利用的原子数比上总原子数原子利用率百分之百的意思是反应没有副产物生成，所有的原子均被利用原子利用率决定了化学生产中反应的使用程度4）生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品【命题的方向】本考点主要考察绿色化学的特点和原子利用率、“零排放”的概念，以选择题为主题型一：绿色化学的特点和涵义典例：“绿色化学”的主要内容之一是指从技术、经济上设计可行的化学反应，使原子充分利用，不产生污染物下列化学反应符合“绿色化学”理念的是（）A制CuSO4：Cu+2H2SO4（浓）=CuSO4+SO2+2H2O B制CuSO4：2Cu+O2=2CuO；Cu+H2SO4（稀）=CuSO4+H2OC制Cu（NO3）2：Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2+2H2OD制Cu（NO3）2：3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO+4H2O分析：理解绿色化学的要点有两个：一是原子充分利用；二是不产生污染解答：A、每生成1molCuSO4需要2molH2SO4并且还有SO2等污染性的气体生成，故A错误B、原子的利用率高且在生产过程中没有污染性的物质产生，符合题意，故B正确C、每生成1molCu（NO3）2需要4molHNO3并且还有NO2等污染性的气体生成，故C错误D、每生成1molCu（NO3）2需要8/3molHNO3并且还有NO等污染性的气体生成，故D错误故选B点评：解答本题的关键是要读懂题目要求，准确理解绿色化学的含义题型二：原子利用率的概念典例2：“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应中原子全部转化为欲制得产物，即原子的利用率为100%在用丙炔合成甲基丙烯酸甲酯的过程中，欲使原子的利用率达到最高，在催化剂作用下还需要其他的反应物是（）ACO和CH3OH BCO2和H2O CCH2=CH2和CO DCH3OH和H2分析：由题意知，绿色化学即环境友好型化学，其理想状态是反应中原子全部转化为欲制得的产物，即原子的利用率为100%，根据这一观点，要把一个C3H4分子变成一个C5H802分子，还必须增加2个C原子、4个H原子、2个O原子，即原料中C、H、O的原子个数比为2：4：2，以此来解答解答：由题意知，绿色化学即环境友好型化学，其理想状态是反应中原子全部转化为欲制得的产物，即原子的利用率为100%，根据这一观点，要把一个C3H4分子变成一个C5H802分子，还必须增加2个C原子、4个H原子、2个O原子，即原料中C、H、O的原子个数比为2：4：2ACO和CH3OH，这两种物质如果按照分子个数比1：1组合，则很容易使C、H、O的原子个数比达到2：4：2，故A正确； BC02和H2O，其中两种物质里三种原子不论怎样组合也都不能使C、H、O的原子个数比为2：4：2，故B错误；CCH2=CH2和CO，其中两种物质里三种原子不论怎样组合也都不能使C、H、O的原子个数比为2：4：2，故C错误；DCH3OH和H2，其中两种物质分子里三种原子不论怎样组合都不能使C、H、O的原子个数比为2：4：2，故D错误故选A点评：本题考查绿色化学的概念，并以此为依据，考查元素种类、原子种类在化学变化中都保持不变，因此我们要用守恒的观点来解答，注意解本题时一定要读懂题意，明确的意图，再结合所学方可解答【解题思路点拔】能使原子利用率达到百分之百的反应是加成反应和化合反应3电子式【知识点的认识】（1）电子式的概念：在化学反应中，一般是原子的外层电子发生变化为了简便起见，化学中常在元素符号周围用小黑点“”或小叉“”来表示元素原子的最外层电子这种表示的物质的式子叫做电子式（2）电子式表示方法：用电子式可以表示原子、离子、单质分子，也可表示共价化合物、离子化合物及其形成过程电子式书写的注意事项：无论何种微粒，其电子式都是由原子为基本单位组成的，不能出现角码甚至系数 组成各种微粒的各个原子的电子式，必须力求均匀、对称稳定的8电子结构通常表示为四对电子（一般为元素符号的上、下、左、右各一对电子）电子式只能用于表示由主族元素形成的物质，不能表示由过渡元素形成的物质电子式局限性较大，只能表述一小部分物质的结构1）原子依据元素的原子最外层电子个数的多少，先用小黑点“”（或“”）等符号在元素符号上、下、左、右各表示出1个电子，多余的电子配对例如：2）离子阳离子：简单阳离子由于在形成过程中已失去最外层电子，所以其电子式就是其离子符号本身例如：Na+ K+ Mg2+ Ca2+ Ba2+ Al3+，复杂的阳离子（例如NH4+、H3O+等） 除应标出共用电子对、非共用电子对等外，还应加中括号，并在括号的右上方标出离子所带的电荷 阴离子：无论是简单阴离子，还是复杂的阴离子，都应标出电子对等，还应加中括号，并在括号的右上方标出离子所带的电荷例如：原子失去电子变成阳离子，原子得到电子变成阴离子原子中，质子数=核电荷数=核外电子数3）共价型单质分子必须正确地表示出共用电子对数，并满足每个原子的稳定结构例如：4）共价化合物共价化合物电子式的书写，基本与共价型单质分子相同，一般为正价者在前对于不同价态的元素的原子，一般将化合价绝对值大的写在中间，绝对值小的写在周边例如：5）离子化合物离子化合物电子式的书写，是将阴阳离子（阳离子在前，阴离子在后）拼在一起对于不同价态的离子，也按其绝对值，遵照“大值在中间、小值在周边”的原则书写例如：6）用电子式表示化合物的形成过程共价化合物的形成过程示例：离子化合物的形成过程示例：NaOH属于例外，在它的化学式中，既包含了离子键也包含了共价键但是由于其含有离子键，所以我们称像NaOH一类的两种键都包含的物质为离子化合物【命题方向】本考点主要考察电子式的概念和原子、离子、分子及物质的表示方法，需要重点掌握题型一：电子式的表示方法典例1：下列电子式或结构式错误的是（）AOH的电子式 BNH4Br的电子式CCCl4的电子式 DH2O的结构式HOH分析：根据原子的最外层电子数来分析电子式，并注意阴离子的电子式书写应用中括号和带电荷数，共价化合物不用中括号，将共用电子对用“”表示即为结构式解答：A、因氧原子最外层6个电子，氢原子最外层1个电子，则OH的电子式为，故A正确；B、NH4Br为离子化合物，N原子最外层5个电子，Br原子最外层7个电子，则其电子式为，故B正确；C、CCl4为共价化合物，碳最外层4个电子，而Cl最外层7电子，中Cl的最外层电子数未标全，正确的形式应该是：，故C错误；D、水中有2对共用电子对，则H2O的结构式HOH，故D正确；故选C点评：本题考查化学用语的使用，明确原子的最外层电子数及物质的类别、电子式的书写方法是解答本题的关键题型二：用电子式表示化合物的形成过程典例2：下列用电子式表示的形成过程正确的是（）A BC D分析：A、氯化氢是共价化合物；B、溴化钠是离子化合物；C、MgF2电子式中2个氟离子在镁离子两边；D、O原子和C原子通过共用电子对形成二氧化碳解答：A、HCl为共价化合物，HCl电子式书写错误，故A错误；B、NaBr为离子化合物，NaBr电子式书写错误，故B错误；C、MgF2为离子化合物，镁离子与两个F形成离子键，正确的形成过程为，故C错误；D、O原子和C原子通过共用电子对形成二氧化碳，所以其形成过程为，故D正确故选D点评：本题考查用电子式的形成过程，题目难度不大，注意相关基础知识的积累【解题思路点拨】电子式分子式实验式结构式结构简式定义化学中常在元素符号周围用小黑点“”或小叉“”来表示元素原子的最外层电子这种表示的物质的式子叫做电子式分子式是用元素符号表示纯净物（单质、化合物）的分子的组成及相对分子质量的化学式实验式又称最简式或经验式，是化学式中的一种用元素符号表示化合物分子中各元素的原子个数比的最简关系式结构式是表示用元素符号和短线表示化合物（或单质）分子中原子的排列和结合方式的式子结构简式就是结构式的简单表达式（通常只适用于以分子形式存在的纯净物，如有机分子），应表现该物质中的官能团，只要把碳氢单键省略掉即可，碳碳单键、碳氯单键、碳和羟基的单键等大多数单键可以省略也可不省略，如，丙烷的结构简式为CH3CH2CH3，乙烯为CH2=CH2，四氯甲烷CCl4，乙醇CH3CH2OH等举例H：C：C：HC2H4CH2CH2=CH2附注电子式只能用于表示由主族元素形成的物质，不能表示由过渡元素形成的物质而化学式是用元素符号表示物质组成的式子化学式是实验式、分子式、结构式、结构简式、电子式的统称有机化合物中往往有不同的化合物具有相同的实验式例如乙炔、苯的实验式均为CH，但乙炔的分子式是C2H2，苯的分子式是C6H6表示有机化合物一般用结构简式，通常省去碳氢键，有时也省去碳碳单键，用折线表示碳碳双键、三键、大多数环一定不能省略碳氧双键可省略，比如甲醛HCHO4溶液的组成【知识点的认识】溶液的组成：溶液是由溶质和溶剂组成溶质：被溶解的物质 （例如：用盐和水配置盐水盐就是溶质）溶剂：能溶解其他物质的物质（例如：用盐和水配置盐水水就是溶剂）【命题方向】本考点属于初中学过的基础内容，了解即可5使用化石燃料的利弊及新能源的开发【知识点的认识】一、有关能源的几种常见概念：1、一级和二级能源一级能源是直接开采或直接被利用的能源如煤、石油、天然气、水能等二级能源是由一级能源转化产生的能源，如水电、火电、酒精等汽油、柴油等石油产品都是由石油分馏产生的，因此属于二级能源2、绿色能源和清洁能源绿色能是指对环境无影或影响很小的能源：如：电能、光能、潮汐能、氢能等清洁能源是指使用时不产生污染环境的物质，但产物排放过多会对环境有影响的能源，如乙醇、甲烷等燃料燃烧产生的CO2，空气中CO2过多会产生温室效应 3、可再生能源和不可再生能源通过大自燃的循环可不断转化的能源称为可再生能源如水能、氢能、乙醇等，要通过几百万年才能形成的能源、用一点少一点，这样的能源称为不可再生能源如化石燃料 4、化学能、物理能、核能化学能：通过化学反应中获得的能量，如化石燃料和其他燃料燃烧产生的能量物理能：不通过化学反应直接获得的能量如水能、地热能、潮汐能、风能核能：通过原子核变化获得的能量，如原子弹、氢弹爆炸释放的能量，核反应堆中产生的能量二、化石燃料1、概念：化石燃料是由古代动植物的遗骸经过一系列复杂变化而形成的化石燃料包括煤（工业的粮食），石油（工业的血液）和天然气，是不可再生能源2、化石燃料的利弊：（1）化石燃料的优点：化石燃料利用价值很高，成本较低，生活、生产、国防等方面被广泛利用（2）化石燃料的缺点：化石燃料燃烧时会放出CO、SO2、NO2等污染物，同时放出大量的CO2，从而引起温室效应、酸雨等，危害人类的生存和发展；化石燃料不可再生3、新能源的开发与利用：（1）太阳能：目前的太阳能技术相对比较成熟，且太阳能容易获取，取之不尽，发展前景广阔利用太阳能的方法主要有：太阳能电池、太阳能热水器、太阳能灶、太阳能烤箱、太阳灶反光膜等系列产品太阳能清洁环保，无任何污染，利用价值高（2）风能：风能发电等（3）水能：海洋能指蕴藏于海水中的各种可再生能源，包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐度差能等这些能源都具有可再生性和不污染环境等优点（4）地热能（5）核能：通过原子核变化获得的能量，如原子弹、氢弹爆炸释放的能量，核反应堆中产生的能量目前，最有希望的新能源是核能核能有两种：裂变核能和聚变核能可开发的核裂变燃料资源可使用上千年，核聚变资源可使用几亿年，这能根本上解决能源危机（6）生物质能：生物质能（又名生物能源）是利用有机物质（例如植物等）作为燃料，通过气体收集、气化（化固体为气体）、燃烧和消化作用（只限湿润废物）等技术产生能源只要适当地执行，生物质能也是一种宝贵的可再生能源 （7）氢能：氢能的优点：（1）安全环保燃烧产物仅为水，不污染环境（2）自动再生：氢能来源于水，燃烧后又还原成水（3）来源广泛：氢气可由水电解制取，水取之不尽（5）即产即用：利用先进的自动控制技术，由氢氧机按照用户设定的按需供气，不贮存气体氢能的缺点：（1）制取成本高，需要大量的电力；（2）生产、存储难：氢气密度小，很难液化，高压存储不安全【命题方向】题型一：能源的分类典例1：下列叙述正确的是（）A电能是二次能源 B水力是二次能源 C天然气是二次能源 D水煤气是一次能源分析：能源包括一次能源和二次能源一次能源又分为可再生能源（水能、风能及生物质能）和非再生能源（煤炭、石油、天然气、油页岩等），其中煤炭、石油和天然气三种能源是一次能源的核心，它们成为全球能源的基础；除此以外，太阳能、风能、地热能、海洋能、生物能以及核能等可再生能源也被包括在一次能源的范围内；二次能源则是指由一次能源直接或间接转换成其他种类和形式的能量资源，例如：电力、煤气、汽油、柴油、焦炭、洁净煤、激光和沼气等能源都属于二次能源解答：由上述分析可知，水力、天然气是一次能源；电能、水煤气是一次能源的转化形式，属于二次能源；故选：A点评：本题考查了能源的分类原则，理解能源的来源才能正确判断题型二：新能源的特点典例2：未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或者污染很小，且可以再生下列能源符合未来新能源标准的是（）天然气 煤 核能 石油 太阳能 生物质能 风能 氢能ABCD分析：煤、石油、天然气是化石燃料，太阳能、核能、地热能、潮汐能、风能、氢能、生物质能等都是新能源解答：煤、石油、天然气是化石能源，不是新能源，常见新能源有：太阳能、核能、地热能、潮汐能、风能、氢能、生物质能等，核能发电核电厂的反应器内有大量的放射性物质，会对生态及民众造成伤害，不属于未来新能源故选B点评：本题主要考查学生对常见的新能源的了解和掌握【解题思路点拨】本考点主要考察能源的分类和新能源的主要特点，属于识记内容，记住常见的一次能源和二次能源6化学平衡的调控作用【知识点的认识】1、化学平衡的影响因素（vt图象）：（1）浓度：a、增大反应物浓度，平衡正向移动；减小反应物浓度，平衡逆向移动b、增大生成物浓度，平衡逆向移动；减小生成物浓度，平衡正向移动（2）温度：升高温度，平衡向吸热反应方向移动：降低温度，平衡向放热反应方向移动：（3）压强：增大压强，反应朝着气体体积减小的方向进行；减小压强，反应朝着气体体积增大的方向进行对于气体体积不变的反应，压强改变平衡不移动（4）催化剂：催化剂同倍数增大反应物浓度，平衡不移动2、化学平衡移动原理（勒夏特列原理）：改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强、温度），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动，这就是勒夏特列原理概念的理解：影响平衡的因素只有浓度、压强、温度三种；原理的适用范围是只有一项条件变化的情况，当多项条件同时发生变化时，情况比较复杂；定性角度：平衡移动的方向为减弱外界改变的方向；定量角度：平衡移动的结果只能减弱（不可能抵消）外界条件的变化3、化学平衡的调控作用的生产、生活和科研中的应用 化学平衡为动态平衡，当外界条件发生改变时，平衡发生移动，可通过改变外界条件是平衡发生移动，提高化工生产的综合经济效益【命题方向】题型：化学平衡理论的应用典例：（xx徐汇区一模）NO2存在下列平衡：2NO2（g）N2O4（g）+Q（Q0）在测定NO2的相对分子质量时，下列条件下测定结果最接近理论值的是（）A温度130、压强3.03105Pa B温度25、压强1.01105PaC温度130、压强5.05104Pa D温度0、压强5.05104Pa分析：由于存在平衡2NO2（g）N2O4（g），N2O4的存在会影响二氧化氮的相对分子质量测定，故应采取措施使平衡向左移动，减小N2O4的含量，根据温度、压强对化学平衡的影响判断解答：由于存在平衡2NO2（g）N2O4（g），N2O4的存在会影响二氧化氮的相对分子质量测定，故应采取措施使平衡向左移动，减小N2O4的含量，该反应正反应是体积减小的放热反应，减小压强平衡向逆反应移动，升高温度平衡向逆反应移动，故应采取高温低压的条件，故选C点评：本题以二氧化氮相对分子质量的测定为载体，考查了影响化学平衡移动的因素，题目难度中等，可以根据平衡移动原理进行解答，试题培养了学生灵活应用所学知识的能力【解题方法点拨】外界条件对化学反应速率和化学平衡影响对比分析：条件变化反应特征化学反应速率v正与v逆的关系平衡移动方向增大c（A）可逆反应v正v逆v正v逆正反应方向增大c（C）加快加快v正v逆逆反应方向减小c（A）减慢减慢v正v逆逆反应方向减小c（C）减慢减慢v正v逆正反应方向增大压强m+np+q加快加快v正v逆正反应方向m+n=p+q加快加快v正=v逆平衡不移动m+np+q加快加快v正v逆逆反应方向减小压强m+np+q减慢减慢v正v逆逆反应方向m+n=p+q减慢减慢v正=v逆平衡不移动m+np+q减慢减慢v正v逆正反应方向升高温度Q0加快加快v正v逆逆反应方向Q0加快加快v正v逆正反应方向降低温度Q0减慢减慢v正v逆正反应方向Q0减慢减慢v正v逆逆反应方向注意：升高温度和增大压强，正逆反应速率都加快，只是增加幅度不同，因此平衡发生移动；降低温度和减小压强，正逆反应速率都减慢7常见离子的检验方法【知识点的认识】常见阳离子和阴离子的检验方法：阳离子检验试剂实验现象离子方程式H+紫色石蕊试液橙色甲基橙试液锌片（或铁片）石蕊试液变红色甲基橙试液变红色有能燃烧的气体产生Zn+2H+=Zn2+H2K+焰色反应紫色（透过蓝色钴玻璃）Na+焰色反应黄色NH4+NaOH溶液（浓）加热，产生有刺激性气味、使湿润红色石蕊试纸变蓝色的气体NH4+OH=NH3+H2OFe2+NaOH溶液新制的氯水+KSCN溶液生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变成红褐色滴加新制的氯水，溶液由浅绿色变为黄色，再滴加KSCN溶液，溶液呈红色Fc 2+2OH=Fe（OH）24Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）32Fe2+C12=2Fe3+2ClFe3+3SCN=Fe（SCN）3Fe3+NaOH溶液KSCN溶液生成红褐色沉淀生成红色溶液Fc 3+3OH=Fe（OH）3Fe3+3SCN=Fe（SCN）3Cu2+NaOH溶液浓氨水生成蓝色絮状沉淀，加热后变成黑色生成的蓝色沉淀，溶于过量浓氨水中，呈深蓝色溶液Cu2+2OH=Cu（OH）2Cu（OH）2CuO+H2OCu2+2NH3H2O=Cu（OH）2+2NH4+Cu（OH）2+4NH3H2O=Cu（NH3）42+2OH+4H2OAg+盐酸或氯化物+稀HNO3NaOH溶液氨水生成白色沉淀，白色沉淀不溶于稀HNO3生成白色沉淀，并迅速变为棕黑色生成白色沉淀，过量的氨水使沉淀溶解Ag+C1=AgClAg+OH=AgOH2AgOH=Ag2O+H2OAg+2NH3H2O=AgOH+2NH4+AgOH+2NH3H2O=Ag（NH3）2+2H2OAl3+氨水NaOH溶液产生白色沉淀产生白色胶状沉淀，过量的NaOH溶液使沉淀溶解A13+3NH3H2O=Al（OH）3+3NH4+A13+3OH=Al（OH）3A1（OH）3+OH=A1O2+2H2OMg2+NaOH溶液产生白色絮状沉淀，过量的NaOH溶液不能使沉淀溶解Mg2+2OH=Mg（OH）2Ca2+Na2CO3溶液+稀盐酸产生白色沉淀，沉淀溶于稀盐酸中Ca2+CO32=CaCO3CaCO3+2H+=Ca2+CO2+H2O阴离子检验试剂实验现象离子方程式OH无色酚酞试液紫色石蕊试液甲基橙试液酚酞试液变红色紫色石蕊试液变蓝色橙色甲基橙试液变黄色CO32稀盐酸（或硫酸、硝酸）、澄清石灰水加入酸后，有无色、无味的气体产生，该气体能使澄清石灰水变浑浊CO32+2H+=CO2+H2OCO2+Ca（OH）2=CaCO3+H2OSO42BaCl2或Ba（NO3）2溶液、稀HNO3生成白色沉淀，该沉淀不溶于稀HNO3Ba2+SO42=BaSO4ClAgNO3溶液、稀HNO3生成白色沉淀，此沉淀不溶于稀HNO3Ag+Cl=AgClBrAgNO3溶液、稀HNO3新制的氯水、四氯化碳生成浅黄色沉淀，此沉淀不溶于稀HNO3溶液由无色变为橙色，加CCl4振荡后，CCl4层变为橙红色Ag+Br=AgBr2Br+Cl2=Br2+2C1IAgNO3溶液、稀HNO3新制的氯水、四氯化碳新制的氯水、淀粉溶液生成黄色沉淀，此沉淀不溶于稀HNO3溶液由无色变为黄色，加CCl4振荡后，CCl4层显紫红色溶液显蓝色Ag+I=AgI2I+Cl2=I2+2C12I+Cl2=I2+2C1NO3被检物的浓溶液（或晶体）+H2SO4（浓）+Cu并共热有红棕色气体产生Cu+4H+2NO3=Cu2+2NO2+2H2OSO32稀盐酸或稀硫酸放出无色有刺激性气味、能使品红试液褪色的气体SO32+2H+=SO2+H2O【命题方向】题型一：常见离子的检验及溶液成分的推断典例1：（xx嘉定区二模）某无色溶液含有Na+、Ba2+、Cl、Br、SO32、SO42离子中的若干种，依次进行下列实验，且每步所加试剂均过量，观察到的现象如下：步骤操作现象（1）用pH试纸检验溶液的pH大于7（2）向溶液中滴加氯水，再加入CCl4振荡，静置CCl4层呈橙色（3）向所得水溶液中加入Ba（NO3）2溶液和稀HNO3有白色沉淀产生（4）过滤，向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3有白色沉淀产生下列结论正确的是（）A肯定含有的离子是B肯定没有的离子是C不能确定的离子是D不能确定的离子是分析：根据盐类水解分析溶液呈碱性，是含有弱酸阴离子，只有亚硫酸根离子，根据离子共存，判断出不存在的离子；根据萃取现象确定所含溴离子；（3）操作步骤中的现象只能说明可能含有硫酸根离子；（4）操作步骤中的现象证明含氯离子，但由于（2）加入了氯离子，所以原溶液是否含氯离子不能确定；最后根据电荷守恒确定电解质溶液中的阳离子的存在解答：由于溶液是无色混合溶液，则有色离子不存在，PH测得溶液PH大于7，溶液呈碱性，说明一定有弱酸根离子，则含有SO32，一定没有Ba2+；溶液中滴加氯水后萃取，萃取层呈橙色证明原溶液含Br；分液后加入Ba（NO3）2溶液和稀HNO3，有白色沉淀生成，说明溶液中可能含硫酸根离子，过滤，向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3，有白色沉淀生成，证明是氯离子，但（2）加入氯水加入了氯离子，不能确定是否含氯离子；根据以上分析溶液中一定含有SO32、Br，无Ba2+；依据电荷守恒，溶液中一定含Na+；所以溶液中一定存在的离子是；故选A点评：本题考查了常见离子的检验方法、萃取操作，离子共存的判断，电荷守恒的应用等知识，注意先确定离子存在，再否定不共存的离子，本题难度中等题型二：结合图象的推断典例2：（xx长春一模）某溶液中可能含有H+、NH4+、Mg2+、Al3+、Fe3+、CO32、SO42、NO3中的几种若加入锌粒，产生无色无味无毒的气体；若加入NaOH溶液，产生白色沉淀，且产生的沉淀的物质的量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示则下列说法正确的是（）A溶液中的阳离子只有H+、Mg2+、Al3+B溶液中n（NH4+）=0.2molC溶液中一定不含CO32，可能含有SO42和NO3D三种离子的物质的量之比n（H+）：n（Al3+）：n（Mg2+）=1：1：1分析：若加入锌粒，产生无色无味无毒的气体，说明气体是氢气，因此溶液显酸性，则CO32和NO3不能大量共存；加入NaOH溶液，产生白色沉淀，说明不存在铁离子；根据产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系图可知，溶液中一定含有Mg2+、Al3+；又因为当沉淀达到最大值时，继续进入氢氧化钠，沉淀不变，这说明溶液中还存在NH4+，由于溶液中还必须存在阴离子，所以一定还有SO42结合图象中各阶段消耗的氢氧化钠，计算溶液中n（H+）、n（Mg2+）、n（Al3+）、n（NH4+），据此解答解答：若加入锌粒，产生无色无味无毒的气体，说明气体是氢气，因此溶液显酸性，则CO32和NO3不能大量共存；加入NaOH溶液，产生白色沉淀，说明不存在Fe3+；根据产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系图可知，溶液中一定含有Mg2+、Al3+；又因为当沉淀达到最大值时，继续进入氢氧化钠，沉淀不变，这说明溶液中还存在NH4+，由于溶液中还必须存在阴离子，所以一定还有SO42；由图象可知，第一阶段为氢离子与氢氧化钠反应，消耗氢氧化钠为0.1mol，则n（H+）=0.1mol；第三阶段为铵根离子与氢氧化钠反应，消耗氢氧化钠为0.7mol0.5mol=0.2mol，则n（NH4+）=0.2mol；最后阶段为氢氧化钠溶解氢氧化铝，消耗氢氧化钠0.8mol0.7mol=0.1mol，则nAl（OH）3=0.1mol，根据铝元素守恒可知n（Al3+）=0.1mol；第二阶段为氢氧化钠沉淀镁离子、铝离子，共消耗氢氧化钠为0.5mol0.1mol=0.4mol，则n（Mg2+）=（0.4mol0.1mol3）2=0.05mol，A由上述分析可知，溶液中的阳离子只有H+、Mg2+、Al3+、NH4+，故A错误；B由上述分析可知，溶液中n（NH4+）=0.2mol，故B正确；C由上述分析可知，溶液中一定不含CO32、NO3，一定含有SO42，故C错误；D由上述分析可知，溶液中n（H+）：n（Al3+）：n（Mg2+）=0.1mol：0.1mol：0.05mol=2：2：1，故D错误，故选B点评：本题考查离子共存、反应图象识别以及离子反应有关计算等，是高考中的常见题型，对学生的综合能力提出了更高的要求，有利于培养学生的逻辑思维能力和发散思维能力，难度较大【解题方法点拨】解离子推断题应掌握的基本原则：1、互斥性原则 互斥性原则就是当我们利用题给实验现象判断出一定有某中离子时，应立即运用已有的知识，将不能与之共存的离子排除掉，从而判断出一定没有哪种离子如判断Ag+是否存在，但其不可能与题干中已有的S2、CO3 2、SO32、SO42共存，即可排除Ag+2、进出性原则 进出性原则就是在进行离子检验时，往往要加入试剂，这样就会引进新的离子，那么原溶液中是否存在该种离子就无法判断，与此同时还会有一些离子会随着实验过程中所产生的沉淀或气体而离开，有可能对后续的实验造成影响3、电中性原则 电中性原则就是在任何电解质溶液中，阴、阳离子总电荷数是守恒的，即溶液呈现电中性在判断混合体系中某些离子存在与否时，有的离子并未通过实验验证，但我们仍可运用溶液中电荷守恒理论来判断其存在如已经判断出溶液中含有AlO2、S2、SO32三种阴离子，且已排除Ag+、Ba2+、Fe3+三种阳离子，但是溶液中如果只有AlO2、S2、SO32是不可能的，根据电中性原则必须有阳离子，故可判断溶液中Na+是一定存在的8海水资源及其综合利用【知识点的认识】海水的综合利用 浩瀚的海洋是个巨大的资源宝库，它不仅孕育着无数的生命，还孕育着丰富的矿产，而海水本身含有大量的化学物质，又是宝贵的化学资源可从海水中提取大量的食盐、镁、溴、碘、钾等有用物质，海水素有“液体工业原料”之美誉综合利用图示如图所示： 1、海水晒盐1）食盐在自然界里的存在形式：食盐主要分布在海水、盐湖、盐井和盐矿中2）为什么海水是咸的？ 海水中含量最多的矿物质是食盐，是人类最早从海水中提取的物质3）我国的海盐生产情况： 我国是海水晒盐产量最多的国家世界原盐产量中，海盐只占20%多一点，80%左右是用工业化方法生产的矿盐而我国年产海盐1500万吨左右，约占全国原盐产量的70%供应全国一半人口的食用盐和80%的工业用盐4）海水晒盐的原理 食盐是海水中含量最多的矿物质由于食盐在温度改变时溶解度变化较小，海水经日光照射后，蒸发了大部分的水随着溶剂的量不断减少，溶解在水中的食盐总量也在不断减少，导致食盐从溶液中析出而其它杂质由于含量远远少于食盐，故它们大部分仍留在溶液中 从海水中提取食盐的方法很多，主要有太阳能蒸发法、电渗析法和冷冻法5）食盐的用途食盐对于人类的生活有着极其重要的作用人和哺乳动物血清中含盐量高达0.9%，这就是目前医学上使用的浓度为0.9%的食盐溶液叫做生理盐水的原因人必须吃盐才能进行正常的新陈代谢在工业上，食盐是一种重要的化工原料常用来生产烧碱、纯碱、液氯、盐酸、漂白粉等多种化工产品6）粗盐提纯的实验室方法原理：粗盐中含有少量泥沙、可溶性的其它盐等杂质泥沙不溶于水，可以将粗盐溶解后进行过滤而除去；对蒸发后得到的晶体进行洗涤，可除去其他可溶性盐实验仪器及用品：天平、烧杯、量筒、漏斗、铁架台及附件、酒精灯、玻璃棒、滤纸、蒸发皿、坩埚钳等实验步骤：称量溶解过滤蒸发洗涤注意点：溶解食盐时，在保证食盐能完全溶解的前提下，水的用量要尽量少由于食盐的溶解度一般在35g/100g水，故每溶解10 g食盐需加入30 mL左右的水过滤操作中要注意：一贴（漏斗与滤纸的角度要吻合）、二低（滤纸边缘低于漏斗边缘；过滤液液面低于滤纸边缘）、三靠（烧杯尖口靠住玻璃棒；玻璃棒靠住滤纸三层处；漏斗颈端靠住盛液烧杯壁）在将要蒸干时用小火加热，利用余热使食盐蒸干如果将要蒸干时仍用大火加热，食盐晶体很容易飞溅出来要用少量水的洗涤得到的精盐这是因为得到的精盐中可能含有象氯化钾那样的易溶于水的物质本实验多次用到玻璃棒，它起的作用如加速溶解、转移溶液、扩散热量等2、氯碱工业：电解饱和食盐水溶液的反应原理阴极电极反应式（Fe棒）：2H+2e=H2（H+得电子产生H2后，阴极区OH浓度增大而显碱性）阳极电极反应式（石墨）：2C12e=Cl2电解的总化学方程式：2NaCl+H2Ofracunderline;通电;2NaOH+H2+Cl2设备：离子交换膜电解槽离子交换膜电解槽主要由阳极、阴极、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成，每台电解槽由若干个单元槽串联或并联组成电解槽的阳极用金属钛制成；阴极由碳钢网制成阳离子交换膜的作用：把电解槽隔为阴极室和阳极室；只允许Na+通过，而Cl、OH和气体则不能通过这样，既能防止生成的H2和Cl2相混合而发生爆炸，又能避免C12进入阴极区与NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量3、海水提溴流程： 4、海水提镁流程：海水stackrel石灰乳Mg（OH）2stackrelHClMgCl2溶液MgCl2（熔融）stackrel电解Mg【命题方向】 由于海水资源涉及内容比较广：化学物质、能量、生物、矿物及空间资源等等，因而这类题目综合性强，涵盖了高中化学基本概念、基本理论、元素化合物性质、化学实验、化学计算等诸多方面的知识和技能，对学生综合分析能力要求较高题型一：海水利用注意问题典例1：（xx朝阳区）海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用的说法正确的是（）A利用潮汐发电是将化学能转化为电能 B海水蒸发制海盐的过程中发生了化学变化C从海水中可以得到MgCl2，电解熔融MgCl2可制备Mg D海水中含有溴元素，只需经过物理变化就可以得到溴单质分析：A根据能量转化的方式分析；B抓住“蒸发”二字分析；C根据电解熔融氯化镁的原理分析；D可从化合价的变化思考解答：A、利用朝汐发电是朝汐能转化为电能，没有发生化学反应，而化学能转化为电能必须要发生化学反应，故A错误；B海水中含有氯化钠，经过海水蒸发制得氯化钠，只发生了物理变化，没有发生化学变化，故B错误；C从海水中得到氯化镁后，可以电解熔融状态的氯化镁生成氯气和金属镁，故C正确；D海水中含有的溴元素是以Br的形式存在，要转化为溴单质，元素必然降价，要发生还原反应，即只经过物理变化不能从海水中得到溴单质，故D错误；故选C点评：本题主要考查基本知识和基本反应原理，需要正确记忆并深化理解，才能从基本的知识着手，快速答题题型二：海水综合利用流程分析典例2：（xx南昌模拟）海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源，下图为海水利用的部分过程下列有关说法正确的是（）A制取NaHCO3的反应是利用其溶解度小于NaCl B用澄清的石灰水可鉴别NaHCO3和Na2CO3C在工段、中，溴元素均被氧化 D工业上通过电解饱和MgCl2溶液制取金属镁分析：A往精盐溶液中通氨气，得沉淀，据此解答；B碳酸钠和碳酸氢钠溶液加入澄清石灰水，均有白色沉淀产生；C第步中，溴元素被还原；D工业上采用电解熔融氯化镁的方法制取金属镁解答：A往精盐溶液中通氨气，得碳酸氢钠沉淀，说明碳酸氢钠的溶解度小于氯化钠，故A正确；B分别向碳酸钠和碳酸氢钠溶液中加入澄清石灰水，发生Na2CO3+Ca（OH）2=2NaOH+CaCO3、2NaHCO3+Ca（OH）2=Na2CO3+CaCO3+2H2O，均有白色沉淀产生，故B错误；C在工段、中，第步中，SO2+2H2O+Br2=H2SO4+2HBr中S元素的化合价升高，则二氧化硫被氧化，溴元素被还原，故C错误；D电解饱和MgCl2溶液，只能得到氢氧化镁沉淀，工业上采用电解熔融氯化镁的方法制取金属镁，故D错误；故选A点评：本题考查了海水的利用，利用所学知识结合框图信息是解答本题的关键，难度不大【解题方法点拨】1、粗盐提纯的实验方案：步骤：粗盐溶解加入过量的NaOH溶液加入过量的BaCl2溶液加入过量的Na2CO3溶液过滤加入适量的盐酸蒸发结晶 试剂作用：加入过量的NaOH溶液除去Mg2+加入过量的BaCl2溶液除去SO42加入过量的Na2CO3溶液除去Ca2+，和过量的Ba2+加入盐酸除去上述过量的NaOH和Na2CO3，调节溶液的酸碱度 2、萃取：（1）原理：利用溶质在两种互不相溶的溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把溶质从另一种溶剂中提取出来（2）操作步骤：1混合震荡； 2静止分层； 3分液（3）注意事项：1）萃取剂必须具备三点：萃取剂和原溶剂互不混溶；萃取剂和溶质互不发生反应；溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度2）萃取常在分液漏斗中进行，分液是萃取操作中的一个步骤分液时，打开分液漏斗的活塞，将下层液体从下口放出，当下层液体刚好放完时立即关闭活塞，不要让上层液体从下口流出，上层液体从分液漏斗上口倒出（4）卤单质在不同溶剂中的颜色水CCl4（密度1）苯（密度1）酒精Cl2淡黄绿色Br2橙黄色橙红色橙红色橙红色I2淡黄色紫红色紫红色褐色9常见的生活环境的污染及治理【知识点的知识】影响环境的因素：1化石燃料燃烧对环境的影响（1）化石燃料充分燃烧的条件及意义 条件：a充分接触氧气（或空气）；b提高氧气的浓度 意义：燃料燃烧若不充分，不仅使燃料燃烧产生的热量少、浪费资源同时会产生大量的CO等有害气体，污染空气（2）煤燃烧产生的危害及防治 煤燃烧时的危害主要有两个方面 a煤大量燃烧时生成的CO2易造成温室效应； b煤燃烧时生成的SO2、NO2等溶于水生成酸，随雨水降落，形成酸雨 防治 a煤炭脱硫后燃烧； b将煤炭进行综合利用： c使用清洁能源； d尾气进行处理达标后排放等（3）汽车尾气对环境的影响及防治 汽车用的燃料是汽油或柴油，它们燃烧会产生氧化碳、氮的氧化物、未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物、烟尘等，合称尾气这些废气排到空气中，会对空气造成污染，损害人体健康 为减少汽车尾气对空气的污染，需采取： a改进发动机的燃烧方式，使燃烧充分； b使用催化净化装置，使有害气体转化为无害气体； c使用无铅汽油，禁止含铅物质排放； d加大检测汽车尾气的力度，禁止未达到环保标准的汽车上路； e改用压缩天然气或液化石油气或乙醇汽油作燃料2化肥、农药对环境的影响 （1）化肥、农约对环境的危害 化肥不合理使用污染大气（有NH3等不良气体放出）；污染水体（使水中N、P含节升高，富营养化）；破坏土壤（使土壤酸化、板结） 农药的危害：农药本身是有毒物质，在消除病虫害的同时也带来了对自然环境的污染和对人体健康的危害（2）合理使用化肥与农药化肥的施用要以尽量小的投入，尽量小的对环境的影响来保持尽量高的农产品产量和保障食品品质，是我国持续农业生产的主要内容在施用农药时，要根据有害生物的发生，发展规律，对症下药、适时用药，并按照观定的施用量、深度、次数合理混用农约和交替使用不同炎型的农药，以便充分发挥不同农药的特性，以最少量的农约获得最高的防治效果，同时又延缓或防止抗药性的产生呢，从而减少对农产品和环境的污染3其他因素固体废弃物工业废水，生活污水都会对环境造成影响10金属冶炼的一般原理【知识点的知识】1、金属冶炼的主要步骤：矿石的富集 目的：除去杂质，提高矿石有用成分的含量； 冶炼 目的：得到金属单质原理：利用氧化还原反应原理，在一定条件下，用还原剂把金属矿石中的金属离子还原成金属单质精炼 目的：提高金属的纯度2、金属冶炼的一般方法：根据金属的活泼性（1）热分解法：适用范围：不活泼金属 AgAu 如：2Ag2O4Ag+O2；2HgO2Hg+O2 （2）还原法：适用范围：较活泼的金属 ZnCu 如：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；Cr2O3+2Al2Cr+Al2O3常用的还原剂：C、CO、H2和活泼金属如铝等说明铝热反应也属于热还原法（3）电解法：适用范围：活泼的金属 KAl 如：2Al2O34Al+3O2；2NaCl2Na+Cl2 比较：2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2；2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2 电解法也常用于某些不活泼的金属的精炼说明电解法的缺点是要消耗大量的电能，成本较高11碱金属的性质【知识点的知识】1、物理性质：碱金属都是银白色的金属（铯略带金色光泽），密度小，熔点和沸点都比较低，质地软，可以用刀切开，露出银白色的切面碱金属物理性质的递变性：碱金属中的特殊性：1）Na、K通常保存在煤油中，Li通常用石蜡密封；2）碱金属元素只有Li与O2反应的产物为Li2O一种，其他元素与O2反应的产物至少2种，生成过氧化物、超氧化物等；3）碱金属元素的最高价氧化物对应水化物中只有LiOH微溶，其他均为易溶于水的强碱；碱金属的盐一般都易溶于水，但Li2CO3微溶；4）碱金属元素从Li到Cs，密度逐渐增大，但K的密度小于Na；5）通常的合金多呈固态，而钾钠合金却是液态2、化学性质：由于碱金属化学性质都很活泼，和空气中的氧气反应，切面很快便失去光泽，一般将它们放在矿物油中或封在稀有气体中保存，以防止与空气或水发生反应在自然界中，碱金属只在盐中发现，从不以单质形式存在碱金属都能和水发生激烈的反应，生成强碱性的氢氧化物，并随相对原子质量增大反应能力越强1）与氧气反应；2）与水反应；3）与氯气、硫等非金属单质反应3、焰色反应：（1）有些金属或它们的化合物在灼烧时会使火焰呈现出特色的颜色的想象 （2）操作：洗：用盐酸洗去铂丝表面的杂质 烧：将铂丝在酒精灯火焰上灼烧至于酒精灯颜色一致 蘸：蘸取试样 烧：在火焰上灼烧 观：观察火焰颜色（若检验钾要透过钴玻璃观察） （3）常见的颜色反应 Li Na K Ca Sr Ba Cu 紫红 黄 紫（透过蓝色钴玻璃片） 砖红 洋红 黄绿 绿焰色反应为物理变化过程焰色现象与金属元素的存在有关，与物质组成无关如：钠元素的焰色为黄色，包括钠单质以及钠的所有化合物12铜金属及其重要化合物的主要性质【考点归纳】一、铜：1、物理性质：颜色：红色（紫红色）金属，质软；密度：8.92g/cm3；熔点：1083；沸点：2582；导电性：热和电的良导体（仅次于Ag）；位置：第四周期 第IB族 2、化学性质：价态：+1（不稳定）+2（稳定） （1）与某些非金属单质反应：与氧气反应：2Cu+O22CuO 与硫反应：2Cu+SCu2S （黑色物质） 与氯气反应：Cu+Cl2CuCl2 棕黄色的烟 （2）与酸反应：（非氧化性酸不反应） Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2+2H2O Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2+2H2O 3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO+4H2O （3）与某些盐反应：Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag 2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2（完成离子方程式） （4）其他的反应：2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2（OH）2CO3 铜锈（铜绿） 二、铜的氧化物：CuO（黑色），Cu2O（红色） （1）与酸反应：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O （2）与还原性物质（如H2、CO、C等）反应：CuO+C（CO、H2）=Cu+CO（CO2、H2O） 三、铜的氢氧化物及其反应 Cu（OH）2：蓝色物质，不溶性弱碱（1）与酸反应：C