最新鲁科版高中化学必修第一册单元测试题及答案全套

人教版高中化学必修第一册期末复习试题及答案解析 离子方程式的正误判 断 1.看是否符合客观事实。如 Fe 跟稀硫酸反应，写成 2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑是错 误的。 2．看化学式拆写是否正确。如 NaHCO3 与稀盐酸反应写成 2H＋＋CO2－3 ===CO2↑＋ H2O 是错误的。 3．看是否遵循质量守恒和电荷守恒。如 Zn＋Ag＋===Zn2＋＋Ag 电荷不守恒。 4．看是否漏掉部分离子反应。如H2SO4 溶液与 Ba(OH)2 溶液的反应，写成 Ba2＋＋SO2－4 ===BaSO4↓或 H＋＋OH－===H2O 都是错误的。 1．铁、稀盐酸、澄清石灰水、氯化铜溶液是中学化学中常见的物质。如图所示，四 种物质间反应的离子方程式书写错误的是(　　) A．OH－＋H＋===H2O B．2OH－＋Cu2＋===Cu(OH)2↓ C．Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋ D．Fe＋2H＋===Fe3＋＋H2↑ D　[选项 D 的离子方程式应为 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。] 2．下列反应的离子方程式正确的是(　　) A．用稀盐酸除水垢中的碳酸钙： Ca2＋＋CO2－3 ＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑ B．用稀盐酸除水垢中的氢氧化镁： Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O C．用碳酸氢钠作为抗酸药中和胃酸： 2H＋＋CO2－3 ===H2O＋CO2↑ D．用 H2SO4 中和碱性废水： H2SO4＋2OH－===2H2O＋SO2－4 B　[用稀盐酸除水垢中的碳酸钙：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑，故 A 错误； 用稀盐酸除水垢中的氢氧化镁：Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O，故 B 正确；用碳酸氢 钠作为抗酸药中和胃酸：H＋＋HCO－3 ===H2O＋CO2↑，故 C 错误；用 H2SO4 中和碱性废 水：H＋＋OH－===H2O，故 D 错误。] 离子在水溶液中能否大量共存的判断 离子在溶液中能否大量共存的关键就是看离子间是否符合离子反应发生的条件，若反 应，则不能大量共存。 1．看离子间能否生成难溶物、微溶物。要熟练记忆酸、碱、盐的溶解性，特别是难 溶性的盐类。 2．看离子间能否反应生成气体。气体有酸性气体和碱性气体两种，具体表现为易挥 发弱酸的酸根与 H＋不能大量共存；铵盐与强碱不能大量共存。 3．看离子间能否反应生成难电离的物质(弱酸、弱碱、水等)。酸中的盐酸、硫酸和硝 酸易电离，其他的酸一般难电离；碱中的氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化钡易电 离，其他的碱均认为是难电离。 4．看离子间能否发生氧化还原反应等。 5．注意题目中附加的限定性条件 (1)无色透明的溶液中，不能存在有色离子，如 Cu2＋(蓝色)、Fe3＋(棕黄色)、Fe2＋(浅 绿色)、MnO－4 (紫色)等。 (2)在强酸性溶液中，与 H＋起反应的离子不能大量共存。 (3)在强碱性溶液中，与 OH－起反应的离子不能大量共存。 3．下列离子能大量共存的是(　　) A．使酚酞溶液呈红色的溶液中：Na＋、K＋、SO2－4 、CO2－3 B．无色透明的溶液中：Cu2＋、K＋、SO2－4 、NO－3 C．含有大量 Ba2＋的溶液中：Mg2＋、NH＋4 、SO2－4 、Cl－ D．使石蕊溶液呈红色的溶液中：Na＋、K＋、CO2－3 、NO－3 A　[无色酚酞呈红色说明溶液呈碱性，OH－与 Na＋、K＋、SO2－4 、CO 2－3 能共存；B 项中 Cu2＋呈蓝色；C 项中 Ba2＋与 SO 2－4 生成沉淀；D 项中 H＋与 CO 2－3 生成 CO2 和 H2O。]4．在水溶液中能大量共存，且加入过量稀硫酸时，有气体生成的是(　　) A．Na＋、Ag＋、CO2－3 、Cl－ B．K＋、Ba2＋、SO2－4 、Cl－ C．Na＋、K＋、CO2－3 、Cl－ D．Na＋、K＋、Cl－、SO2－4 C　[选项 A 中的 Ag＋与 Cl－、CO 2－3 不能大量共存；选项 B 中的 Ba2＋与 SO 2－4 不能 大量共存；选项 C 中的离子能大量共存，加入稀硫酸后， CO 2－3 与 H＋发生反应生成二氧 化碳气体；选项 D 中的离子能大量共存，但与稀硫酸都不反应。] 氧化还原反应 1.理清概念间的关系 2．联想记忆关键词 (1)记忆口诀：“升失氧还、降得还氧”。其含义即：化合价升高→失去电子(电子对偏 离)→被氧化→还原剂→具有还原性(失电子能力)；化合价降低→得到电子 (电子对偏向)→ 被还原→氧化剂→具有氧化性(得电子能力)。 (2)记忆口诀：“剂性一致，其他相反”。其含义即：氧化剂具有氧化性，还原剂具有 还原性；“其他相反”即氧化剂被还原，发生还原反应，得还原产物；还原剂被氧化，发 生氧化反应，得氧化产物。 3．学会正确的分析方法 化合价变化是分析一切氧化还原反应问题的前提和基础，正确标出各元素的化合价是分析氧化还原反应的关键和突破口。具体方法是找变价，判类型(是否氧化还原反应)；分 升降，定其他(化合价升高，失去电子，发生氧化反应，化合价降低，得到电子，发生还 原反应)。 5．金属加工后的废切削液中含有 2%～5%的 NaNO2，它是一种环境污染物。常用 NH4Cl 溶液来处理此废切削液，使 NaNO2 转化为无毒的物质。该反应分两步进行。 第一步：NaNO2＋NH4Cl===NaCl＋NH4NO2 第二步：NH4NO2 ===== △ N2↑＋2H2O 下列对第二步反应的叙述中正确的是(　　) ①NH4NO2 仅作氧化剂　②NH4NO2 仅作还原剂 ③NH4NO2 发生了分解反应　④只 有氮元素的化合价发生了变化　⑤NH4NO2 既作氧化剂又作还原剂 A．①③　　　　　　 B．①④ C．②③④ D．③④⑤ D　[第二步反应中，NH4NO2 发生了自身氧化还原反应，NH4NO2 既作氧化剂又作还 原剂，从四大基本反应类型看，NH4NO2 发生的是分解反应，所以③④⑤均正确。] 6．某金属的硝酸盐受热分解生成 NO2、O2 和该金属的氧化物。已知生成的 NO2 和 O2 的分子个数比为 4∶1，则在分解过程中该金属元素的化合价(　　) A．无法确定 B．升高 C．不变 D．降低 C　[由题给信息可知，氮元素的化合价由＋5 降低到＋4，氧元素的化合价由－2 升高 到 0，设生成的 NO2 和 O2 的分子个数分别为 4、1，则氮原子得到的电子数为 4，氧原子 失去的电子数为 1×2×[0－(－2)]＝4，二者得失电子的数目相等，故金属元素的化合价没 有变化，C 项正确。]系列微专题 1：氧化还原反应的计算与配平 一、守恒法在氧化还原反应计算中的应用 1．氧化还原反应的计算主要有求氧化剂与还原剂个数之比或质量之比，计算参加反 应的氧化剂或还原剂的量，确定反应前后某一元素的价态变化或物质的化学式等。其计算 的关键是依据氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等(即得失电子守恒)。 2．电子守恒解题步骤：首先找出氧化剂、还原剂及个数以及每个氧化剂、还原剂得 失电子的量，然后根据电子守恒列等式：氧化剂的个数×每个氧化剂得电子数＝还原剂的 个数×每个还原剂失电子数，利用这一等式，解氧化还原反应计算题，可化难为易，化繁 为简。 二、氧化还原反应方程式的配平 1．氧化还原反应方程式配平的基本原则 2．氧化还原反应方程式的配平步骤【典例 1】　已知在碱性溶液中可发生如下反应：2M(OH)3＋10OH－＋3Cl2===2MO n－4 ＋6Cl－＋8H2O 则 MO n－4 中 M 的化合价是(　　) A．＋4　　　　　　　　 B．＋5 C．＋6 D．＋7 C　[由电荷守恒得 n＝10 × 1－6 × 1 2 ＝2， 方法 1：根据离子中化合价的代数和等于其所带电荷数计算 M 化合价，MO 2－4 中 O 元 素化合价为－2，则 M 化合价＝－2－(－2)×4＝＋6； 方法 2：设 M 化合价为 x，根据转移电子守恒得 3×2×[0－(－1)]＝2(x－3)，x＝＋ 6。] 【典例 2】　配平下面两个反应(化学计量数是 1 的也请填上) (1)________H2O ＋________Cl2 ＋______SO2===______H2SO4 ＋______HCl。 (2)________KMnO4 ＋ ________HCl===________KCl ＋ ________MnCl2 ＋ ________Cl2↑＋________H2O。 [解析]　(1)根据氧化还原反应中元素化合价升降总数相等规律，进行配平： Cl2→2HCl，氯元素化合价降低 2 价；SO2→ H2SO4，硫元素化合价升高 2 价，化合价升降 总数相等；因此 Cl2 前面化学计量数为 1，SO2 前面化学计量数为 1，再根据原子守恒配平 其他物质的化学计量数，正确的为 2H2O ＋Cl2 ＋SO2===H2SO4 ＋ 2HCl；(2)根据氧化还原反应中元素化合价升降总数相等规律，进行配平：KMnO4→MnCl2，锰元素化合价降低 5 价；2HCl→Cl2，氯元素化合价升高 2 价，根据化合价升降总数相等规律：KMnO4 前面的 化学计量数为 2，Cl2 前面的化学计量数为 5；最后根据原子守恒配平其他物质的化学计量 数，正确的为 2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。 [答案]　(1)2　1　1　1　2　(2)2　16　2　2　5　8 配平氧化还原反应的基本技能 (1)全变从左边配：氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的，一般从左边反应物着手配 平。 (2)自变从右边配：自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平。 (3)缺项配平法：先将得失电子数配平，再观察两边电荷。若反应物这边缺正电荷，一 般加 H＋，生成物一边加水；若反应物这边缺负电荷，一般加 OH－，生成物一边加水，然 后进行两边电荷数配平。 (4)当方程式中有多个缺项时，应根据化合价的变化找准氧化剂、还原剂、氧化产物、 还原产物。 1．高锰酸钾溶液在酸性条件下可以与硫酸亚铁反应，化学方程式如下(未配平)： ________KMnO4 ＋ ________FeSO4 ＋ ________H2SO4===________K2SO4 ＋ ____________MnSO4＋________Fe2(SO4)3＋________H2O。下列说法正确的是(　　) A．MnO －4 是氧化剂，Fe3＋是还原产物 B．Fe2＋的还原性强于 Mn2＋ C．取反应后的溶液加 KSCN 溶液，可观察到有红色沉淀生成 D．生成 4 个水分子时，转移 10 个电子 B　[A 项，Fe2＋被氧化生成 Fe3＋，Fe3＋为氧化产物，错误；B 项，Fe2＋在该反应中是还原剂，Mn2＋为还原产物，正确；C 项，Fe3＋遇到 SCN－生成的是 Fe(SCN)3 的水溶液， 而 不 是 沉 淀 ， 错 误 ； D 项 ， 配 平 该 反 应 的 化 学 方 程 式 为 2KMnO4 ＋ 10FeSO4 ＋ 8H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋8H2O，故生成 4 个水时，转移 5 个电子，错 误。] 2．配平下列化学反应 (1)________HCl( 浓 ) ＋ ________MnO2 ===== △ ________Cl2↑ ＋ ________MnCl2 ＋ ________H2O。 (2)________Cu ＋ ________HNO3( 稀 )===________Cu(NO3)2 ＋ ________NO↑ ＋ ________H2O。 (3)________S＋________KOH===________K2S＋________K2SO3＋________H2O。 (4)________ClO－＋________Fe(OH)3＋________===________Cl－＋________FeO2－4 ＋________H2O。 [解析]　首先分析价态变化情况，根据氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的特点 确定配平方向是正向配平，还是逆向配平，然后根据氧化还原反应方程式配平的步骤完成 题目。 [答案]　(1)4　1　1　1　2　(2)3　8　3　2　4 　(3)3　6　2　1　3　(4)3　2　4OH －　3　2　5以物质的量为中心的计 算 1.物质的量与阿伏加德罗常数、气体摩尔体积、摩尔质量、物质的量浓度之间的关系。 2．计算公式 (1)n＝ N NA ；(2)n＝m M ；(3)n＝V(g) Vm ；(4)cB＝ nB V(aq)。 3．注意事项 (1)突出物质的量这一核心，它是其他物理量之间转换的桥梁和纽带，一般模式：一种物理量求算,物质的量求算,另一种物理量。 (2)换算过程中要注意单位的对应。 (3)在使用气体的摩尔体积时要注意外界的条件，如不是标准状况，则不能直接将 22.4 L·mol－1 代入运算。 (4)不同状况下，同种物质的状态有可能不同。 (5)进行物质的量浓度的有关计算时，各种情况下最终落脚点是物质的量浓度的定义式 c＝n/V，充分利用有关物质的量的计算公式，发挥物质的量的桥梁作用。 1．用 NA 表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A．标准状况下 11.2 L 的水中含有 0.5NA 个水分子 B．物质的量浓度为 0.5 mol·L－1 的 MgCl2 溶液中，含有 Mg2＋的个数为 0.5NA C．1 mol H2 和 O2 的混合气体中含 NA 个分子 D．11.2 L NH3 中所含的原子数目为 2NA C　[标准状况下水不是气体，不能使用标准状况下的气体摩尔体积 22.4 L·mol－1，A 错误；未指明溶液的体积，无法计算溶质的粒子数目，B 错误；1 mol 气体均含 NA 个分子， 与是否是混合气体无关，C 正确；D 项未指明气体所处的状况是否为标准状况，无法计算 气体的物质的量，D 错误。] 2．设 NA 表示阿伏加德罗常数的值，已知某 O2 和 N2 的混合气体 m g 含有 b 个分子， 则 n g 该混合气体在标准状况下的体积是(　　) A.22.4nb mNA L 　　 B.22.4mb nNA L C.22.4nNA mb L D.nbNA 22.4m L A　[由题意知，M＝ m b NA g·mol－1＝mNA b g·mol－1，则 n g 该混合气体的物质的量为 nb mNA mol，在标准状况下该混合气体的体积为Vmnb mNA L。]无机框图推断题解题方 法 无机框图题由于题目字数少，题目及所提供的信息新颖且简洁，因此审题就显得尤为 重要。 1．解题步骤一般分为四步 (1)审读——仔细读题，审清题意。读题包括阅读求解要求。求解要求往往亦能给学生 以重要的启示，这点不能忽略。 (2)找眼——找准“题眼”，即找准解题的突破口，然后联系信息及所学知识，应用正 逆向思维、发散收敛思维、横向纵向思维等多种思维方式，进行综合分析、推理。“找眼” 是解题的关键。 (3)解答——看清要求，认真解答。“解答”是解题的落脚点。 (4)检验——看推理是否符合题意。“检验”是解答正确的保证。 在上述各步中，最重要的是找解题的突破口。找到了“题眼”，其他问题就迎刃而解。 但检验环节也不要忽视。 2．寻找“题眼”有下列一些途径 (1)从物质的组成、结构方面寻找。(2)从典型性质去寻找。(3)从反应现象去寻找。(4) 从反应类型去寻找。(5)从反应条件去寻找。 3．推断题的解题方法有顺推法、逆推法、猜测论证法、迁移法、分割法、枚举法等。 3．已知 A 是一种金属单质，B 显淡黄色，相关物质的转化关系如图所示，则下列关 于 C 的性质的叙述错误的是(　　) A．易溶于水B．与澄清石灰水反应产生白色沉淀 C．与足量盐酸反应放出气体 D．属于碱 D　[根据已知信息，可以推断出 A 为 Na，B 为 Na2O2，C 为 Na2CO3，D 为 NaOH。 Na2CO3 属于盐，D 项错误。] 4．下列图示中，A 为一种常见的单质，B、C、D、E 是含 A 元素的常见化合物，它 们的焰色反应均为黄色。 请填写下列空白： (1)写出下列化学式： A__________，B__________，D__________。 (2)以上反应中，属于氧化还原反应的有________(填序号)。 (3)写出 A→C 反应的离子方程式： _____________________________________________________， E→D 反应的化学方程式： _____________________________________________________。 [解析]　焰色反应呈黄色说明含有钠元素，A是单质，A为Na，C为NaOH，D为Na2CO3， B 为 Na2O2，E 为 NaHCO3。 [答案]　(1)Na　Na2O2　Na2CO3　(2)①②③④(3)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑　2NaHCO3 ===== △ Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 系列微专题 2：阿伏加德罗常数 (NA)应用中的“七 大陷阱” 陷阱一　气体摩尔体积的适用条件 22.4 L·mol－1 是指标准状况(0 ℃、1.01×105 Pa)下的气体摩尔体积。许多题目中常设 置常温常压下(非标准状况)的气体体积，学生易当作标准状况下处理，根据 n＝ V(气体) 22.4 L·mol－1 进行计算，误入陷阱。 例如，常温常压下，11.2 L 二氧化碳气体含有的分子数为 0.5NA(×)。 陷阱二　物质的聚集状态 22.4 L·mol－1 的适用对象是气体(可以是单一气体，也可以是混合气体)。许多题目中 常设置一些容易被忽视的液态或固态物质，如水、乙醇、食盐等，学生易误当作气体而落 入陷阱。 例如，标准状况下，22.4 L H2O 中所含分子数为 NA(×)。 陷阱三　 物质的量(或质量)与状况 物质的物质的量(或质量)与温度、压强等外界条件无关。许多题目常给出常温常压下 气体的物质的量(或质量)，干扰学生的正确判断，部分学生误以为无法求出物质所含的粒 子数。 例如，常温常压下，8 g O2 所含氧原子数为 0.5NA(√)。 陷阱四　单质的组成 气体单质除常见的双原子分子外，还有单原子分子(如稀有气体)、三原子分子(如 O3) 等，学生易忽视这一点而误入陷阱。 例如，标准状况下，11.2 L 臭氧所含氧原子数为 NA(×)。陷阱五　溶液的体积 确定溶液中所含溶质的物质的量时，要依据“n＝cV”进行计算。许多题目常只给出 物质的量浓度，学生易按 1 L 溶液进行计算，误入陷阱。 例如，0.5 mol·L－1 Na2CO3 溶液中含有 Na＋数目为 NA(×)。 陷阱六　溶剂的组成 确定某物质水溶液中所含氧或氢原子数时，要考虑溶剂水的组成。许多题目常提供溶 液的物质的量浓度、体积，学生易忽视溶剂水的组成而误入陷阱。 例如，1 L 0.5 mol·L－1 Na2SO4 溶液中所含氧原子数为 2NA(×)。 陷阱七　粒子的数目 粒子种类一般有分子、原子、离子、质子、中子、电子等。1 mol 指定粒子的数目即 为阿伏加德罗常数，由此可计算分子、原子、离子、质子、中子、电子等粒子的数目。许 多题目中常通过 NA 与粒子数目(N)的换算，巧设陷阱。 例如，常温常压下，1 mol NaCl 和 1 mol HCl 中含有的分子数目均为 NA(×)。 微点拨：NaCl 由 Na＋和 Cl－构成，NaCl 固体中不存在 NaCl 分子；1 mol HCl 中含有 NA 个 HCl 分子。 【典例】　NA 表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是(　　) A．常温常压下，22.4 L CO2 中含有 NA 个 CO2 分子 B．1.7 g H2O2 中含有的电子数为 0.9NA C．2.24 L H2O 含有的分子数等于 0.1NA D．分子数为 NA 的 CO、C2H4 混合气体体积约为 22.4 L，质量为 28 g B　[A 项，常温常压下，气体摩尔体积大于 22.4 L·mol－1，则 22.4 L CO2 的物质的量 小于 1 mol，错误；B 项，1 个 H2O2 分子 18 个电子，H2O2 的摩尔质量为 34 g·mol－1,1.7 g H2O2 的物质的量为 0.05 mol，则含有的电子的物质的量为 0.9 mol，数目为 0.9NA，正确；C 项， 标准状况下水不为气态，不能用标准状况下的气体摩尔体积 22.4 L·mol－1 进行计算，错误；D 项，1 mol CO、C2H4 混合气体的质量为 28 g，但由于未注明混合气体的状态(温度和压 强)，故不能判断其体积是否为 22.4 L，错误。] 1．设 NA 代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是(　　) A. 5.6 g 铁与足量盐酸反应转移的电子数为 0.3NA B. 常温常压下，11.2 L 甲烷中含有的氢原子数为 2NA C. 标准状况下，22.4 L 氦气与 22.4 L 氟气所含原子数均为 2NA D. 常温下，2.7 g 铝与足量的盐酸反应，失去的电子数为 0.3NA D　[铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，5.6 g 铁与足量盐酸反应生成 Fe2＋，转移的 电子数为 0.2NA，A 错误；标准状况下，11.2 L 甲烷中含有的氢原子数为 2NA, B 错误；标 准状况下，22.4 L 氦气所含原子数均为 NA，C 错误；铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气，2.7 g 铝与足量的盐酸反应，失去的电子数为 0.3NA，故 D 正确。] 2．用 NA 表示阿伏加德罗常数，下列说法错误的是(　　) A．1 L 1 mol·L－1 NaCl 溶液中含有钠离子的个数为 NA B. 在标准状况下，NA 个水分子所占有的体积约为 22.4 L C. 7.8 g Na2O2 中含有阴离子的数目为 0.1NA D. 0.1 mol Cl2 与足量的氢氧化钠溶液反应时，转移电子的数目为 0.1NA B　[A. 1 L 1 mol·L－1 NaCl 溶液中含有钠离子的物质的量是 1 L×1 mol·L－1＝1 mol，其 个数为 NA，A 正确； B. 在标准状况下水不是气体，NA 个水分子的体积不是 22.4 L，B 错 误； C. 7.8 g Na2O2 的物质的量是 0.1 mol，其中含有的阴离子是过氧根离子，其数目为 0.1NA，C 正确； D. 0.1 mol Cl2 与足量的氢氧化钠溶液反应时转移电子的数目为 0.1NA，D 正确。]守恒法在化学计算中的应 用 守恒关系 特征 宏观：反应前后物质的质量守恒 质量守恒 微观：反应前后元素的原子个数守恒 电子守恒 氧化还原反应中，得失电子守恒 电解质溶液中，阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总 数 电荷守恒 离子方程式中，反应物所带的电荷总数等于生成物所带的电荷总数， 且电性相同 1．在硫酸钠和硫酸铝的混合溶液中，Al3＋的物质的量浓度为 0.2 mol·L－1，SO 2－4 为0.4 mol·L－1，溶液中 Na＋的物质的量浓度为(　　) A．0.1 mol·L－1 　　 B．0.2 mol·L－1 C．0.3 mol·L－1 D．0.4 mol·L－1 B　[在任何一个溶液中，阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数，则 有 3c(Al3＋)＋c(Na＋)＝2c(SO2－4 )， 解得 c(Na＋)＝0.2 mol·L－1。] 2．在体积为 V L 的密闭容器中通入 a mol 一氧化碳和 b mol 氧气，点燃充分反应后 容器内碳原子与氧原子数之比为(　　) A．a∶b B．a∶2b C．a∶(a＋2b) D．a∶[2(a＋b)] C　[根据反应前后原子守恒可知，n(C)∶n(O)＝a∶(a＋2b)。] 平均值法——混合物类计算的“简化高手” 1.依据：若 XA＞XB，则 XA＞X＞XB，X代表平均相对原子(分子)质量、平均浓度、平 均含量、平均生成量、平均消耗量等。 2．应用：已知X可以确定 XA、XB 的范围；若已知 XA、XB 可以确定X的范围。 解题的关键是要通过平均值确定范围，很多问题的平均值需根据条件先确定下来再作 出判断。实际上，它是极值法的延伸。 3．两种金属混合物共 15 g，投入足量的盐酸中，充分反应后得到 11.2 L H2(标准状 况)，则原混合物的组成肯定不可能为(　　) A．Mg 和 Ag　 B．Zn 和 Cu　 C．Al 和 Zn　 D．Al 和 Cu B　[本题可用平均摩尔电子质量(即提供 1 mol 电子所需金属的质量)法求解。反应中 H＋被还原生成 H2，由题意可知 15 g 金属混合物可提供 1 mol e－，其平均摩尔电子质量为 15 g·mol－1。选项中金属 Mg、Zn、Al 的摩尔电子质量分别为 12 g·mol－1、32.5 g·mol－1、9 g·mol －1，其中不能与盐酸反应的 Ag 和 Cu 的摩尔电子质量可看作无穷大。根据数学上的平均 值原理可知，原混合物中一种金属的摩尔电子质量大于 15 g·mol－1，另一种金属的摩尔电 子质量小于 15 g·mol－1。由此可判断出原混合物肯定不可能是 Zn 和 Cu。] 4．把含有某一种氯化物杂质的 MgCl2 粉末 95 g 溶于水后，与足量 AgNO3 溶液反应， 测得生成的 AgCl 为 300 g，则该 MgCl2 中的杂质可能是(　　) A．NaCl B．AlCl3 C．KCl D．CaCl2 B　[提供 1 mol Cl－所需各物质的质量(即平均摩尔 Cl－质量)分别为 物质的化学式 MgCl 2 NaCl AlCl 3 KCl CaCl 2 平均摩尔 Cl－质量 47.5 58.5 44.5 74.5 55.5 而平均值＝95×143.5 300 ≈45.4，小于 45.4 的只有 AlCl3。]两种推测元素在周期表中位置的重要方法 1.由原子序数推测周期数和族序数 对于长周期的元素，用原子序数减去比它小且临近的稀有气体的原子序数，即为该元 素所在的纵列数(如果得到的数值大于 18，再减去 14 即为该元素所在的纵列数)。由纵列 数与族数的对应关系可推出族数；被减的那个稀有气体所在的周期数加上 1，即为该元素 所在的周期数。 2．推测相邻元素的原子序数 (1)同一周期，根据是否存在副族元素，ⅡA、ⅢA 族元素原子序数差可能为 1、11、 25。 (2)同一主族，相邻元素原子序数差可能为 2、8、18、32。具体规律是在ⅠA、ⅡA 族， 同主族相邻元素原子序数差等于原子序数小的元素所在周期的元素种数。其他族(包含过 渡元素和ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0 族元素)，同族相邻元素原子序数差等于原子序数大的元素所在周期的元素种数。 1．已知某元素 X 与 35 号元素位于同一主族，且位于 35 号元素的下一个周期。下列 关于 X 元素的说法正确的是(　　) A．X 元素的原子序数是 52 B．X 元素形成的气态氢化物比 35 号元素形成的气态氢化物稳定 C．X 元素的气态氢化物溶于水，比 35 号元素的气态氢化物溶于水酸性强 D．X 元素与铁在一定条件下反应可生成 FeX3 C　[首先判断 X 元素在周期表中的位置：35＋18＝53，说明 35 号元素是ⅦA 族元素； 18 号元素位于第三周期，所以 35 号元素的周期数是 3＋1＝4。综合以上推断可知，35 号 元素是第四周期ⅦA 族的元素，也就是溴元素。它下一周期的同族元素是碘。ⅦA 族相邻 元素原子序数差等于原子序数大的元素所在周期的元素种数。因为碘元素位于第五周期， 该周期元素种数为 18 个，因此溴元素与碘元素的原子序数差为 18，所以碘元素的原子序 数等于 35＋18＝53，故选项 A 错误。根据同族元素性质的递变规律，可知选项 B 错误， 选项 C 正确。碘元素与铁反应只能生成 FeI2，故选项 D 错误。] 2．美国科学家发现了核电荷数为 116 的元素，试推断该元素在元素周期表中的位置 ________，若已知该元素原子核内有 155 个中子，则其质量数为________。 [解析]　每周期最多容纳的元素数是 2、8、8、18、18、32……，数字相加即零族元素 的原子序数，例如氦为 2 号，氖为 2＋8＝10 号，氩为 2＋8＋8＝18 号……，由此可知氡 为 86 号，116－86＝30，该周期最多容纳 32 种元素，因此 116 号元素位于第七周期ⅥA 族。 [答案]　第七周期ⅥA 族　271 图解化学键类型与物质类别之间的关系 1.化学键类型与物质类别间的关系图2．化学键类型与物质类别关系的判定规律 (1)含有离子键的物质一定是离子化合物，因为离子化合物是由不同元素形成的离子结 合而成的。 (2)第ⅠA、第ⅡA 族的金属元素的单质与第ⅥA、第ⅦA 族的非金属元素的单质发生 反应时，一般通过离子键结合而形成离子化合物。 (3)金属阳离子与某些原子团(如 NO－3 、CO2－3 、SO2－4 、OH－等)之间，通过离子键而形 成离子化合物。 (4)多种非金属元素之间可能形成离子键，常见的是铵盐，如 NH4Cl、(NH4)2S 等。 (5)离子化合物中可能含有共价键(极性或非极性共价键)，如 NaOH、Na2O2 等。 (6)只含极性共价键的物质一定是共价化合物，如 HCl、H2SO4、H2O 等。 (7)只含非极性共价键的物质一定是非金属单质，如 N2、H2、Cl2 等。 (8)共价化合物中一定不含有离子键，可能含有非极性共价键，如 等。 3．下列有关化学键的说法中正确的是(　　) A．碘晶体升华和冰融化时都涉及化学键的变化 B．氯化钠熔化或氯化氢溶于水时都要破坏化学键 C．离子化合物中可能含有共价键，共价化合物中可能含有离子键 D．氯化铵受热变成气体，冷却后又成晶体，此过程中化学键没有发生变化 B　[碘晶体、冰为分子晶体，则碘晶体升华、冰融化时都破坏了分子间作用力，所以A 错误；氯化钠熔化破坏离子键，HCl 溶于水破坏共价键，所以 B 正确；离子化合物中可 能含有共价键，如 NaOH，但共价化合物中一定不含有离子键，所以 C 错误；氯化铵受热 变成气体，冷却后又成晶体，此过程中发生了化学变化，一定有化学键的断裂和生成，所 以 D 错误。] 4．下列说法不正确的是(　　) A．非金属单质氯气、白磷、臭氧等都含有非极性键 B．化合物过氧化氢、硫酸、甲烷中都含有极性键 C．二氧化碳、三氧化硫、过氧化钠中都含有共价键 D．离子化合物中一定不含有共价键 D　[非金属单质(除稀有气体)都含有非极性键，故 A 说法正确；H2O2 的结构式为 H—O—O—H，过氧化氢、硫酸、甲烷中都含有极性共价键，故 B 说法正确；CO2、SO3 属于共价化合物，Na2O2 中含有 O2－2 ，O 2－2 中含有非极性共价键，故 C 说法正确；离子化 合物中可能含有共价键，如 NaOH 和 Na2O2 等，故 D 说法错误。] 系列微专题 3：元素的推断 元素推断题在历年高考中占有一定的比例(主要在选择题中体现)，主要考查元素周期 表中“位、构、性”的关系及利用物质结构和性质进行综合推断的能力，要求熟练掌握短 周期所有元素的结构特点、在周期表中的位置以及它们的重要化合物的性质，在此基础上 进行综合分析。 1．一般解题思路在以上基础上，针对题目按以下具体方法进行推断： 2．推断方法 (1)对于简单的推断题只要应用有关知识点进行直接判断、比较或计算，即可找到答案。 (2)很多情况下只涉及短周期元素或前 20 号元素，可在草稿纸上画出一个只包含短周 期或前 20 号元素的周期表，对照此表进行推断。 (3)可利用题目暗示的突破口，联系其他条件，顺藤摸瓜，各个击破，推出结论。 【典例】　有 A、B、C、D、E 五种短周期元素，已知相邻的 A、B、C、D 四种元 素原子核外共有 56 个电子，在元素周期表中的位置如图所示。E 的单质可与酸反应，1 mol E 单质与足量酸作用，在标准状况下能产生 33.6 L H2；E 的阳离子与 A 的阴离子核外电子 层结构完全相同。 回答下列问题： (1)A 与 E 形成的化合物的化学式为_____________________。 (2)B 的最高价氧化物的化学式为________，C 的元素名称为________，D 的单质与水 反应的化学方程式为___________________ _____________________________________________________。 (3)向 D 与 E 形成的化合物的水溶液中滴入烧碱溶液直至过量，观察到的现象是 _________________________________________， 有关反应的离子方程式_____________________________。[解析]　设 A、B、C、D 四种元素原子的电子数分别为 x－8、x－1、x、x＋1，则(x－ 8)＋(x－1)＋x＋(x＋1)＝56，x＝16，A、B、C、D 分别为 O、P、S、Cl。根据 1 mol E 与 足量酸反应生成的 H2 的体积为 33.6 L，可知 E 为铝元素。 [答案]　(1)Al2O3　(2)P2O5　硫　Cl2＋H2O===HCl＋HClO　(3)先有白色胶状沉淀产 生并逐渐增多，随 NaOH 溶液的加入又逐渐溶解最终澄清　Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓， Al(OH)3＋OH－===AlO－2 ＋2H2O 1．同周期短周期元素 W、X、Y、Z，原子序数依次增大，W 原子半径最大，Z 最高 价氧化物对应的水化物酸性最强，Y 的单质与盐酸、氢氧化钠均能反应生成氢气。据此判 断下列说法正确的是(　　) A．Y 的单质在空气中加热不会熔化 B．工业上电解熔融的 Y、Z 组成的化合物可得 Y 单质 C．W、Z 形成的化合物在水溶液中能电离 D．X 的单质在氮气中燃烧所得的产物中含离子键、共价键 C　[W 是钠，X 是镁，Y 是铝，Z 是氯。A 项，铝单质加热会熔化，只不过不会滴落， 错误；B 项，工业电解熔融的氧化铝得到铝，错误；D 项，氮化镁中只有离子键，错误。] 2．有 A、B、C、D 四种元素，A 元素是地壳中含量最多的金属元素；B 元素的原子 其 M 层电子数比 L 层少 1 个电子；C 元素的原子得到 2 个电子，D 元素的原子失去 1 个 电子，所得到的微粒都具有与氩原子相同的电子数，回答下列问题： (1) 上 述 四 种 元 素 的 名 称 分 别 是 A________ ， B____________ ， C________ ， D________。 (2)画出 A 离子、C 原子的结构示意图_________，_________。 [解析]　A 元素是地壳中含量最多的金属元素，A 是 Al；B 元素的原子其 M 层电子数 比 L 层少 1 个电子，B 为 Cl；C 元素的原子得到 2 个电子，所得到的微粒具有与氩原子相 同的电子数，C 为 S；D 元素的原子失去 1 个电子，所得到的微粒具有与氩原子相同的电 子数，D 为 K。A 离子为 Al3＋，其离子结构示意图为 ；C 原子为 S 原子，其原子结构示意图为 。 [答案]　(1)铝　氯　硫　钾　(2)