1、1.类比是学习的重要方法之一,但是往往机械类比会产生错误,因此学习化学要透过现象看本质,谨防思维定势。下列类比中正确的是A由 Cl2与水反应类推:BrCl+H 2O=HClO+HBrB由 NCl3的水解产物 NH3和 HClO 类推:PCl 3的水解产物是 PH3和 HClOC由 Cl2O 与水反应生成 HClO 类推:OF 2与水反应可生成HFOD由 NaH 与水反应时放出 H2类推:NH 4H 与水反应可生成H22.某物质是一种由不同的短周期元素形成的离子化合物,其阴、阳离子的个数比为 23,且能与水反应得到两种碱。写出该离子化合物与足量硝酸反应生成两种盐的化学方程式_。3.铝是地壳中含量
2、最高的金属元素,其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。(1)真空碳热还原氯化法可实现由铝矿制备金属铝,其相关的热化学方程式如下:Al 2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)=3AlCl(g)+3CO(g) H=a kJmol-13AlCl(g)=3Al(l)+AlCl 3(g) H=b kJmol-1反应 Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的H= kJmol-1(用含 a、b 的代数式表示)。(2)Al4C3是反应过程的中间产物。请写出 Al4C3与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃)的化学方程式 。解析与答案:(1)根据盖斯定律知,式与式相加即得式,H= (a+b
3、)kJmol -1。(2) Al 4C3与盐酸反应可视为 Al4C3水解生成 Al(OH)3和含氢量最高的烃 CH4,而后 Al(OH)3与盐酸反应生成 AlCl3,反应的化学方程式为:Al4C3+12HCl=4AlCl3+3CH4。总结:金属氮化物、磷化物、砷化物以及金属碳化物、硅化物等均易水解生成金属氢氧化物和氢化物。如:Mg2Si+4H2O=2Mg(OH)2+SiH 4等。4.化合物 A 由周期不同的短周期元素 X、Y组成,是良好的耐热冲击材料。(1)X 的单质既可与盐酸反应,又可与 NaOH 溶液反应,X 的硫酸盐溶液与过量 NaOH 溶液反应的离子方程式为 。 (2)一定条件下,A
4、和水缓慢作用生成含 Y 的化合物 Z,Z分子含有 10 个电子。Z 与 H2O2反应,其产物之一是 Y 的单质。A 与过量 NaOH 溶液反应的离子方程式为 。(3)X 的单质、石墨和二氧化钛(TiO 2)按比例混合,高温下反应得到的化合物均由两种元素组成,且都是新型陶瓷材料(在火箭和导弹上有重要应用),其反应的化学方程式是 。提示:(1) X 的单质既可与盐酸反应,又可与 NaOH 溶液反应,X 为 Al 元素;(2)A 和水缓慢作用生成含 Y 的化合物 Z,Z分子含有 10 个电子,可以推测 Z 是一种氢化物,常见的氢化物由 NH3、CH 4、HF 等;Z 与 H2O2反应,其产物之一是
5、Y 的单质N2,Z 是 NH3,故化合物 A 为 AlN。参考答案:(1) Al 3+4OH =Al(OH)4 (2) AlN+3H2O+OH =Al(OH)4 +NH3(3) 4Al+3C+3TiO2 2Al2O3+3TiC5.磷化铝、磷化锌、磷化钙是我国目前最常见的熏蒸杀虫剂,都能与水或酸反应产生有毒气体膦(PH 3),PH 3具有较强的还原性,能在空气中自燃。请回答下列有关问题:以磷化铝为例,写出磷化物与水反应的化学方程式 ;写出 PH3在空气中自燃的化学方程式 。参考答案:AlP+3H 2O=Al(OH)3+PH 3,2PH 3+4O2=P2O5+3H2O6.氢化钙固体登山运动员常用的
6、能源提供剂。某化学兴趣小组拟选用如下装置制备氢化钙。请回答下列问题:(1)实验结束后,某同学取少量产物,小心加入水中,观察到有气泡冒出,溶液中加入酚酞后显红色,该同学据此断,上述实验确有 CaH2生成。写出 CaH2与水反应的化学方程式_ ;该同学的判断不正确,原因是_ 。(2)请你设计一个实验,用化学方法区分钙与氢化钙,写出实验简要步骤及观察到的现象_ 。(3)登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂,与氢气相比,其优点是_。解析与答案:(1)氢化钙中 H 显1 价,极易与水中的+1价 H 发生归中反应,化学方程式为:CaH 2+2H2O=Ca(OH)2+H2;根据实验装置与所用试剂知制取氢化钙是
7、用金属钙与氢气反应制得,若金属钙未完全反应,也会与水反应生成氢氧化钙和氢气,同样会出现上述现象,所以该同学的判断不正确。(2)由于氢化钙中含有氢元素,因此氢化钙的燃烧产物有水,所以可以利于无水硫酸铜进行检验其燃烧产物。取适量氢化钙,在加热条件下与干燥氧气反应,将反应气相产物通过装有无水硫酸铜的干燥管,观察到白色变为蓝色;取钙做类似实验,观察不到白色变为蓝色。(3)氢气是气体不方便携带,而氢化钙是固体,便于携带。总结:离子型氢化物如 NaH、LiH、CaH 2、NH 4H 中的氢为1 价,具有还原性,均可与水发生归中反应生成 H2。氢化物的水解属氧化还原反应,水作氧化剂。如:LiH+H2O=Li
8、OH+H2,NH 4H+H2O=NH3H2O +H2等。7.下列各组物质相互反应时,能产生在空气中可燃的气体的是氮化钙投入水中 氢化钙投入稀硫酸中 过氧化钙投入水中 电石投入食盐水中A B C D提示:所给各组物质发生水解反应为:Ca 3N2+6H2O=3Ca(OH)2+2NH3;CaH 2+H2SO4=CaSO4+2H2;2CaO 2+2H2O=2Ca(OH)2+O2;CaC 2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2;显然只有 H2、C 2H2在空气中可燃。参考答案:D三、非金属卤化物、卤素互化物、拟卤素等水解反应8. 硅单质及其化合物应用范围很广。制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷
9、(SiHCl 3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程示意图如下:请回答下列问题:写出由纯 SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式 。整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl 3遇水剧烈反应生 H2SiO3、HCl 和另一种物质,写出配平的化学反应方程式 ;H2还原 SiHCl3过程中若混 O2,可能引起的后果是 。硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管中,逐滴加入饱和氯化铵溶液,振荡。写出实验现象并给予解释 。解析与答案:由图示信息知:制备高纯硅可通过氢气还原 SiHCl3得到,有关反应的化学方程式为 H2+SiHCl3 Si+3HCl。题设信息SiHCl3遇水剧烈反应生成
10、 H2SiO3、HCl,实为硅的卤化物水解生成两种酸,由于 SiHCl3中硅元素的化合价为+4 价,则氢元素的化合价为1 价,此1 价氢与水中+1 价氢可发生归中反应生成氢气,反应的化学方程式SiHCl3+3H2O=H2SiO3+3HCl+H 2;H 2还原 SiHCl3过程中若混O2,O 2与 H2混合可能引起爆炸,O 2可能会氧 SiHCl3。硅酸钠溶液与氯化铵溶液混合后,发生互相促进水解反应:2NH4+SiO32 =H2SiO3+2NH 3,故有白色胶状沉淀和刺激性气味气体生成。总结:非金属卤化物的水解:硼、磷、砷、硅等的卤化物与水剧烈水解,一般生成两种酸。如:BCl3+3H2O=H3B
11、O3+3HCl,PCl 3+3H2O=H3PO3+3HCl,PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl 等。注意:NCl 3(N 元素显3 价,Cl 元素显+1 价)的水解不生成两种酸:NCl 3+3H2O=NH3+3HClO。卤素互化物的水解:如BrCl+H2O=HCl+HBrO,BrCl 3+2H2O=3HCl+HBrO2,ICl 3+3H2O=HIO3+5HCl 等。以上反应均属非氧化还原反应。注意:BrF 3与水反应则属氧化还原反应:3BrF 3+5H2O=9HF+Br2+HBrO3+O2。要注意区别卤素互化物的水解与拟卤素的水解。拟卤素的水解:与 Cl2、Br 2、I 2的水解相似,均
12、属歧化反应,如:(CN) 2+H2O=HCN+HCNO,(SCN) 2+H2O=HSCN+HSCNO 等。9.类比是学习的重要方法之一,但是往往机械类比会产生错误,因此学习化学要透过现象看本质,谨防思维定势。下列类比中正确的是A由 Cl2与水反应类推:BrCl+H 2O=HClO+HBrB由 NCl3的水解产物 NH3和 HClO 类推:PCl 3的水解产物是 PH3和 HClOC由 Cl2O 与水反应生成 HClO 类推:OF 2与水反应可生成HFOD由 NaH 与水反应时放出 H2类推:NH 4H 与水反应可生成H2提示:Cl 2O 是次氯酸的酸酐,与水反应可生成次氯酸:Cl2O+H2O=
13、2HClO,OF2中的 O 元素显+2 价可与水中的2 价 O 元素发生归中反应:OF2+H2O=O2+2HF,选项 C 错。参考答案:D10.镁化合物具有广泛用途。请回答有关镁的下列问题:(1)单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的_,还生成少量的_ (填化学式)。(2)CH3MgCl 是一种重要的有机合成剂,其中镁的化合价是_,该化合物水解的化学方程式为_。解析与答案:(1)镁在空气中燃烧产物有氧化镁和氮化镁:MgO、Mg 3N2。(2)化合物的水解要看化合物中离子的正负价,题中 Mg 是+2 价,氯为1 价,则 CH3为1 价,负价的与 H+结合,正价的与 OH结合得产物:2CH 3MgCl+2H2O=Mg(OH)2+MgCl 2+2CH4。11.硼酸(H 3BO3)在食品、医药领域应用广泛。(1)B2H6的一种重要用途是用于水下点火,就是说,将 B2H6气体通入水中,它立刻能够燃烧起来,请完成 B2H6气体与水反应的化学方程式:B 2H6+H2O=_+_。