高三化学证明题

高三化学：化学证明题化学证明题是化学学习中不多见的一类习题。由于陌生度高，因而有难度。●难点磁场请试做下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。试设计简单实验证明：在醋酸溶液中存在着下列平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋答：_____________________________________________________________________。●案例探究[例题]已知CsCl结构如图47—1所示：图47—1试证明AB型离子晶体中，r(阳离子)∶r(阴离子)≥0.732时，其晶体结构与CsCl晶体结构相同。命题意图：考查学生对CsCl晶体结构的认识及应用数学方法解决化学问题的能力。知识依托：CsCl的晶体结构及相关几何知识。错解分析：不能抽象出图形与r＋(阳离子半径)、r－(阴离子半径)的关系而无解。解题思路：CsCl晶体结构如图47—2所示，按图取一个截面，可予以证明。图47—2设立方体棱长为a，阴、阳离子核间距离为d，立方体一个面的对角线长为b，立方体对角线长为c。则：d=r＋＋r－；则a≥2r－因为：c2=a2＋b2，b2=a2＋a2所以：c2=3a2，c=3a又因为：c=2d，且a≥2r－所以：2d≥3·2r－，即d=r＋＋r－≥3r－，r＋≥(－1＋3)r－，rr≥3－1=1.732－1=0.732证明完毕。●锦囊妙计常见化学证明题有两种：1.实验证明题：根据实验现象判断某些物质存在与否、验证某些结论正确与否。要注意化学试剂的选择。2.几何证明题：利用数学工具推证某些结论正确与否。要注意图形的转换，以及化学习题与数学方法的联系。●歼灭难点训练1.(★★★)用实验证明某酸HA是弱电解质。两同学的方案分别是：甲：①称取一定量的HA配制0.1mol·L－1的溶液100mL。②用pH试纸测出该溶液的pH，即可证明HA是弱电解质。乙：①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸，分别配制pH=1的两种酸溶液各100mL；②分别取这两种溶液各10mL，加水稀释为100mL；③各取相同体积的两种稀释液装入两个试管，同时加入纯度相同的锌粒，观察现象，即可证明HA是弱电解质。(1)在两个方案的第①步中，都要用到的定量仪器是________。(2)甲方案中，说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH1(选填“＞”“＜”“=”)乙方案中，说明HA是弱电解质的现象是________(多选扣分)。a.装HCl(aq)的试管中放出H2的速率快；b.装HA(aq)的试管中放出H2的速率快；c.两个试管中产生气体速率一样快。(3)请你评价：乙方案中难以实现之处和不妥之处、。(4)请你再提出一个合理而比较容易进行的方案(药品可任取)，作简明扼要的表述________。2.(★★★★)Cu＋在酸性溶液中不稳定，可发生自身氧化——还原反应生成Cu2＋和Cu。现有浓H2SO4、浓HNO3、稀H2SO4、稀HNO3、FeCl3(aq)、pH试纸，而没有其他试剂。请用最简便的实验方法来证明CuO经H2还原所得到的红色产物中是否含有碱性氧化物Cu2O。3.(★★★★)证明AB型离子晶体中，rr≥0.414时，其晶体结构与NaCl晶体结构相同。4.(★★★★★)一般认为红热木炭与浓H2SO4发生反应的化学方程式为：，试设计实验证明产物中是否含有CO。(1)实验装置为(可用简笔画表示，但要注明仪器及药品名称，夹持装置可忽略)；(2)产物中含有CO的现象是。附：参考答案难点磁场1.提示：须证明两个问题：①溶液中存在着H＋(或Ac－)；②c(H＋)发生变化，即平衡发生移动。答案：往醋酸溶液中滴加石蕊试剂，溶液变红，证明醋酸在水溶液中能电离出H＋在上述的溶液中再加入少量CH3COONH4晶体，振荡后红色逐渐变浅，说明c(H＋)减小，即证明存在着电离平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋。歼灭难点训练1.提示：只知弱酸的物质的量浓度，不知其电离度，难以配制pH=1的该酸溶液。答案：(1)100mL容量瓶(2)＞b(3)配制pH=1的HA(aq)难以实现，不妥之处在于加入的锌粒难以做到表面积相同(4)配制NaA(aq)，测其pH＞7即证明HA是弱电解质(注：本题解答若操作简单、现象明显、不是化学教材中讲过的常见方法应属创新，经认可后亦可)2.提示：选用FeCl3(aq)、稀HNO3、浓HNO3、浓H2SO4都是错误的。认为能观察到无色固体生成或红色固体溶解也都是错误的。答案：取少量红色产物放入稀H2SO4中，振荡，若溶液变为蓝色，说明溶液中含有Cu2O，若溶液不变色，说明产物中无Cu2O。3.NaCl晶体结构如图所示，取其一个截面(或侧面)进行推理，可予以证明。令r－=1，则AC≥4r－=4，AB=BC=2r－＋2r＋=2＋2r＋因为：△ABC为Rt△所以：AB2＋BC2=AC2即：(2＋2r＋)2＋(2＋2r＋)2≥42，r＋≥2－1=0.414故：rr≥0.414证明完毕。4.C＋2H2SO4CO2↑＋2SO2↑＋2H2O(1)(2)黑色CuO粉末变红证明有CO生成(注：答“导管末端有火焰证明有CO生成”不可以)