1、专题一化学基础知识第7讲专题提升专 题 网 络栏目导航专题整合专题整合能 力 提 升提升 1 物质的结构决定物质的性质物质的结构决定物质的性质是化学的基本思想和重要理念。1.原子结构在原子结构的分析中，主要考虑的是原子的核电荷数、最外层电子数、原子半径大小等因素。由原子结构分析可以得出：(1)元素的金属性和非金属性的强弱原子结构若越容易失去电子，那么元素的金属性就越强；原子结构若越容易得到电子，那么元素的非金属性就越强。(2)元素性质的相似性和差异性同主族元素的原子最外层电子数相同，结构的相似性决定了元素性质的相似性；另一方面，由于电子层数自上而下不断增加，决定了元素性质的差异性。元素的金属性
2、或非金属性又决定了其单质及其化合物的一些性质。2.离子结构在离子化合物中，存在着离子键。离子结构决定了离子键的强弱，由此决定了离子晶体的性质。离子结构主要看两方面，离子所带的电荷和离子的半径。离子键的强弱与离子所带的电荷成正比关系，与离子的半径成反比关系。离子键越强，其晶体的熔点越高。如熔点：Na2OAl2O3，Na2SNa2O。3.分子结构分子结构对物质性质的影响主要表现在分子结构的稳定性和分子空间结构的对称性两方面。结构稳定的分子，其性质也稳定。分子中若含有极性键，分子的对称性与否就决定了分子的极性与否；分子的极性与否又决定了分子的熔、沸点高低和溶解性大小。有的分子因还含有分子间氢键，所以
3、其沸点的高低还要考虑氢键的影响因素。4.晶体结构不同晶体类型它们的结构不同，表现出来的性质也就不同。在原子晶体中，原子之间以共价键结合形成空间网状结构，所以原子晶体的熔、沸点高，硬度大。若比较不同原子晶体的熔、沸点或硬度，关键是看晶体结构中原子的共价键的强弱。如果成键原子的半径小，其键长短，结合的就牢固，键能就大，熔、沸点就高，硬度就大。提升 2 氧化还原滴定分析法1.指示剂(1)自身指示剂：用酸性 KMnO4来滴定无色或浅色的还原性物质。(2)专属指示剂：I2淀粉。(3)氧化还原指示剂：二苯胺磺酸钠。2.高锰酸钾法(1)在强酸性条件下有更强的氧化性。若用 KMnO4来滴定有机物，常在碱性条件
4、下进行。(2)标定 KMnO4的基准物质很多，常用草酸钠(Na2C2O4)，反应：2MnO4 5C2O24 16H=2Mn210CO28H2O(3)应用：例 1 用酸性 KMnO4直接滴定 H2O2：2MnO4 5H2O26H=2Mn25O28H2O例 2 测定 Ca2间接滴定法先用草酸铵与 Ca2生成 CaC2O4沉淀：Ca2C2O24=CaC2O4沉淀过滤洗涤后用稀硫酸溶解：CaC2O42H=Ca2H2C2O4再用 KMnO4标准液滴定草酸：2MnO4 5H2C2O46H=2Mn210CO28H2O定量关系：n(Ca2)n(C2O24)52n(MnO4)3.重铬酸钾法(1)K2Cr2O7是
5、一种较强的氧化剂，易于提纯，其溶液非常稳定。由于反应生成的 Cr3易水解，故此法只能在酸性条件下进行。因不受 Cl还原性影响，K2Cr2O7可以在盐酸溶液中进行滴定。常用的指示剂是二苯胺磺酸钠(无色变为红紫色)。(2)应用：K2Cr2O7滴定 Fe2：6Fe2Cr2O27 14H=6Fe32Cr37H2O4.碘量法碘量法是以 I2作氧化剂或以 I作还原剂进行的氧化还原滴定的方法(淀粉作指示剂)。(1)直接碘量法：I2 是一种较弱的氧化剂，可以直接滴定 Sn2、S2、SO23 等还原性物质。滴定不能在强碱性溶液中进行，防止碘发生歧化反应：3I26OH=IO3 5I3H2O。应用：例 1 用 I2
6、标准液滴定 SO23：I2SO23 H2O=2ISO24 2H例 2 用 I2标准液测定维生素 C。(2)间接碘量法：先加入过量的 I与被测物定量反应，而后再用硫代硫酸钠(Na2S2O3)标准溶液滴定析出的 I2：2S2O23 I2=S4O26 2I(以淀粉为指示剂)。应用：间接碘量法测定葡萄糖。提升 3 化学综合计算【计算题分类】化学综合计算主要类型：1.从题型本身“应用角度”来分类：(1)确定物质组成的化学式计算(滴定法、热重法)；(2)确定混合物中物质含量的滴定分析计算(关系式法、守恒法)。2.从试题考查的“计算方法”来分类：关系式法依据化学反应方程式进行的定量关系的计算，这是计算的通法
7、。主要有：(1)从滴定分析与计算来分类：中和滴定、沉淀滴定、氧化还原滴定、配位滴定等计算；(2)从滴定反应的过程来分类：直接滴定计算、返滴定计算、间接滴定计算等。守恒法(1)质量守恒法(元素守恒法)：本质是根据化学方程式的计算；(2)电子得失守恒法：本质是氧化还原反应方程式的计算；(3)溶液中离子电荷守恒法：溶液中阴、阳离子的物质的量定量关系计算。方程组法通常是利用上面的“关系式法”和“守恒法”，建立的二元一次方程组计算方法。【解法举例】(1)质量守恒法例 1(2017全国卷)重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为 FeOCr2O3，还含有硅、铝等杂质。制备流程如下
8、：某工厂用 m1 kg 铬铁矿粉(含 Cr2O3 40%)制备 K2Cr2O7，最终得到产品 m2 kg，产率为_。190m2147m1100%解析 由 Cr 原子守恒可知，产率为m2 kgm1 kg40%152 gmol1 294 gmol1100%190m2147m1100%。(2)方程组法解题方法：常用于多组分混合物成分的计算，根据质量守恒和比例关系，依据题设条件设立未知数，列方程组求解。注意结合原子守恒或得失电子守恒。例 2 准确称取 Ag2O2和 Ag2O 共 2.588 g，在一定条件下完全分解为 Ag 和 O2，得到 224.0 mL O2(标准状况下)。计算样品中 Ag2O2的
9、质量分数(计算结果精确到小数点后两位)。答案 n(O2)0.224 L22.4 Lmol10.01 mol248 gmol1n(Ag2O2)232 gmol1 n(Ag2O)2.588 gn(Ag2O2)12n(Ag2O)0.01 mol由和解得，n(Ag2O2)9.500103 mol,n(Ag2O)1.000103 molw(Ag2O2)9.500103 mol248 gmol12.588 g0.91(3)确定物质化学式的计算解题方法：根据题给信息，计算出有关物质的物质的量；根据电荷守恒，确定出未知离子的物质的量；根据质量守恒，确定出结晶水的物质的量；各粒子的物质的量之比即为物质化学式的下
10、标比，确定物质的化学式。例 3 硫酸镍铵(NH4)xNiy(SO4)mnH2O可用于电镀、印刷等领域。某同学为测定硫酸镍铵的组成，进行如下实验：准确称取 2.335 0 g 硫酸镍铵(NH4)xNiy(SO4)mnH2O，配制成 100.00 mL 溶液A；准确量取 25.00 mL 溶液 A，用 0.040 00 molL1EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的 Ni2(离子方程式为 Ni2H2Y2=NiY22H)，消耗 EDTA 标准溶液 31.25 mL；另取 25.00 mL 溶液 A，加足量的 NaOH 溶液并充分加热，生成 NH3 56.00 mL(标准状况)。请回答下列问题：
11、(1)计算 25.00 mL 溶液 A 中 n(Ni2)、n(NH4)。(2)计算 25.00 mL 溶液 A 中 n(SO24)。(提示：电荷守恒法)(3)计算 0.583 75 g(原样品质量的14)硫酸镍铵中结晶水 n(H2O)。(4)计算(NH4)xNiy(SO4)mnH2O 的化学式。答案(1)n(Ni2)n(EDTA)0.040 00 molL131.25 mL103LmL11.250103 moln(NH4)n(NH3)56.00 mL103 LmL122.4 Lmol12.500103 mol(2)根据电荷守恒，n(SO24)2nNi2nNH4221.250103 mol2.5
12、00103 mol22.500103mol(3)m(Ni2)59 gmol11.250103 mol0.073 75 gm(NH4)18 gmol12.500103 mol0.045 00 gm(SO24)96 gmol12.500103 mol0.240 0 gn(H2O)0.583 75 g0.073 75 g0.045 00 g0.240 0 g18 gmol11.250102 mol(4)xymn n(NH4)n(Ni2 )n(SO24)n(H2O)2.50010 3mol1.250103 mol2.500103 mol1.250102 mol21210硫酸镍铵的化学式为(NH4)2N
13、i(SO4)210H2O粉红色出现考 题 速 递类型 1 氧化还原滴定计算(2018全国卷)K3Fe(C2O4)33H2O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体，可用于晒制蓝图。测定三草酸合铁酸钾中铁的含量：(1)称量 m g 样品于锥形瓶中，溶解后加稀硫酸酸化，用 c molL1 KMnO4溶液滴定至终点。滴定终点的现象是_。(2)向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后，过滤、洗涤，将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中，加稀硫酸酸化，用 c molL1 KMnO4 溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液 V mL。该晶体中铁的质量分数的表达式为_。5cV56m1000100%解析(1)K3Fe(C2O4)33
14、H2O 溶于水后加硫酸酸化，C2O24 与 H结合生成H2C2O4，H2C2O4 能 与 酸 性KMnO4 溶 液 反 应(5H2C2O4 2KMnO4 3H2SO4=10CO2K2SO42MnSO48H2O)，当滴加最后一滴 KMnO4 溶液，溶液呈粉红色且 30 s 不褪色。(2)向剩余溶液中加入过量 Zn 粉，Zn2Fe3=2Fe2Zn2，然后加入稀硫酸，用 KMnO4溶液滴定 Fe2，KMnO4被还原为 Mn2，Fe2被氧化为 Fe3，根据得失电子守恒可得 n(Fe2)5n(KMnO4)5cV103 mol，所以样品中铁的质量为 5cV103 mol 56gmol1556cV103 g
15、，晶体中铁的质量分数为5cV56m1000100%。烧杯(2018全国卷)利用 K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下：(1)溶液配制：称取 1.200 0 g 某硫代硫酸钠晶体样品，用新煮沸并冷却的蒸馏水在_中溶解，完全溶解后，全部转移至 100 mL 的_中，加蒸馏水至_。(2)滴定：取 0.009 50 molL1 K2Cr2O7标准溶液 20.00 mL，硫酸酸化后加入过量 KI，发生反应 Cr2O27 6I14H=3I22Cr37H2O。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色，发生反应 I22S2O23=S4O26 2I。加入淀粉溶液作为指示剂，继续滴定，当溶液
16、_，即为终点。平行滴定 3 次，样品溶液的平均用量为 24.80 mL，则样品纯度为_%(保留 1 位小数)。容量瓶刻度线蓝色褪去95.0解析(2)由方程式可知关系式为 K2Cr2O73I26Na2S2O3，故 20.00 mL K2Cr2O7标准溶液消耗 n(Na2S2O3)6n(K2Cr2O7)60.009 5020.00103 mol1.14103 mol，1.200 0 g 样品中 m(Na2S2O35H2O)1.14103 mol24.80103 L 0.1 L248 gmol11.14 g，故样品纯度 w(Na2S2O35H2O)1.14 g1.200 0 g100%95.0%。0
17、.128(2018全国卷)Na2S2O5 可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时，取 50.00 mL 葡萄酒样品，用 0.010 00 molL1 碘标准液滴定至终 点，消 耗10.00 mL。滴 定 反 应 的 离 子 方 程 式 为_，该样品中 Na2S2O5的残留量为_gL1(以 SO2计)。S2O25 2I23H2O=2SO24 4I6H解析 Na2S2O5 与 I2 发生氧化还原反应生成 SO24 和 I，反应的离子方程式为S2O25 2I23H2O=2SO24 4I6H2SO2 S2O25 2I2128g 2mol0.05 Lx 0.01L0.010 00
18、molL1所以 x0.128gL1。H类型 2 元素周期表的综合(2018河南三门峡模拟)X、Y 和 Z 均为短周期元素，原子序数依次增大，X 的单质为密度最小的气体，Y 原子最外层电子数是其周期序数的三倍，Z 与 X 原子最外层电子数相同。回答下列问题：(1)X、Y 和 Z 的元素符号分别为_、_、_。(2)由上述元素组成的化合物中，既含有共价键又含有离子键的有_、_(填化学式)。ONaNaOHNa2O2H2O2(3)X 和 Y 组成的化合物中，既含有极性共价键又含有非极性共价键的是_(填化学式)。此化合物在酸性条件下与高锰酸钾反应的离子方程式为_；此化合物还可将碱性工业废水中的CN 氧 化 为 碳 酸 盐 和 氨，相 应 的 离 子 方 程 式 为_。5H2O22MnO4 6H=2Mn28H2O5O2H2O2CNOH=CO23 NH3Thank you for watching
