非盐的水解反应——高考的热点.doc
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非盐的水解反应——高考的热点河北省宣化县第一中学 栾春武 非盐的水解问题是基于教材又高于教材的内容，是高考命题的热点，如何将非盐的水解问题按照它们内在的联系和一定的规则进行概括，从而产生对解决问题的方法的概括，这对于知识的迁移和提高分析问题、解决问题的能力大有裨益现将非盐的水解问题例析如下： 一、离子型非盐化合物的水解规律 1. 离子型氢化物的水解 【例题1】氰化钠（NaH）是一种白色的离子晶体，NaH与水反应时放出氢气下列叙述中不正确的是A．NaH的水溶液显碱性 B．NaH中氢离子的电子层排布与氢原子相同C．NaH中的氢离子可被氧化成氢气 D．反应中水是还原剂 解析：NaH是由Na+和H－形成的离子型化合物，H－的电子层排布与氦原子相同；－1价的氢元素易被氧化，与水反应为：NaH + H2O ＝ NaOH + H2↑，H2O作氧化剂选D. 【点拨】离子型氢化物如NaH、LiH 、KH、CaH2、NH4H中的氢为－1价，具有还原性，均可与水发生归中反应生成H2如：LiH + H2O ＝ LiOH + H2↑，CaH2+ 2H2O ＝Ca(OH)2 + 2H2↑。
【练习1】固体A的化学式为NH5，它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的最外电子层结构，则下列有关说法中错误的是 A．1 mol NH5中含有5NA各N－H键（NA表示阿伏伽德罗常数的值）B．NH5中既有共价键又有离子键，它形成的晶体是离子晶体 C．NH5的电子式为： D．它与水反应的化学方程式为：NH5 + H2O ＝ NH3·H2O + H2↑2. 金属氮化物、磷化物、砷化物的水解 【例题2】镁在氮气中燃烧生成Mg3N2（Mg3N2是黄绿色固体，熔点为800℃），它遇水即剧烈反应生成NH3下列叙述中不正确的是 A．Mg3N2是离子化合物 B．Mg3N2与水反应时水是氧化剂C．Mg3N2若与足量的盐酸反应则生成两种盐 D．Mg3N2中的Mg2+半径比N3－的小 解析：Mg3N2属离子化合物，与水反应为：Mg3N2 + 6H2O ＝ 3 Mg (OH)2↓+ 2NH3↑ (非氧化还原反应)，与盐酸反应为：Mg3N2 + 6HCl（不足量） ＝ 3 MgCl2 + 2NH3↑或Mg3N2 + 6HCl（足量）＝ 3 MgCl2 + 2NH4Cl，Mg2+与N3－的核外电子排布相同，但Mg2+比N3－的核内质子数多，故离子半径为Mg2+＜N3－。
选B 【点拨】金属氮化物、磷化物、砷化物易水解水解生成金属氢氧化物和氢化物如：Li3N + 3H2O ＝ 3LiOH + NH3↑、Ca3P2 + 6H2O ＝ 3Ca(OH)2 + 2PH3↑、Ca3As2 + 6H2O ＝ 3Ca(OH)2 + 2AsH3↑、AlP + 3H2O ＝ 3Al(OH)3↓+ PH3↑ 【练习2】电石中通常含有杂质Ca3P2，Ca3P2遇水反应生成PH3气体已知PH4+因极易水解而不能在水溶液中稳定存在，则下列说法中错误的是 A．Ca3P2与盐酸的反应为：Ca 3P2 + 8HCl ＝ 3CaCl2 + 2 PH4Cl，B．Ca 3P2与水的反应属于非氧化还原反应C．Ca 3P2晶体中的离子分别与相应稀有气体原子的核外电子排布相同D．Ca 3P2具有还原性3. 金属硅化物的水解 【例题3】电子工业中利用镁制取硅的反应为2Mg + SiO2 2MgO + Si，同时有副反应发生：2Mg + SiMg2SiMg2Si遇水迅速反应生成SiH4（硅烷），SiH4在常温下是一种不稳定、易分解的气体下列说法错误的是 A．加热熔融金属镁不能直接用玻璃容器B．Mg2Si与水的反应为：Mg2Si + 4H2O === 2Mg (OH)2↓+ SiH4↑C．不宜用化合的方法直接制备SiH4D．Mg2Si与盐酸不反应 解析：Mg与SiO2在加热的条件下反应，A对；Mg2Si与水发生水解反应，B对；SiH4在常温下是一种不稳定、易分解的气体，故只能间接制取SiH4，C对；Mg2Si与盐酸可反应：Mg2Si + 4HCl === 2 MgCl2 + SiH4↑，D错。
因此选D 【点拨】金属硅化物易水解生成金属氢氧化物如：Mg2Si + 4H2O === 2Mg (OH)2↓+ SiH4↑（Mg2Si + 4HCl === 2 MgCl2 + SiH4↑） 【练习3】将适量的镁粉与沙子混合，引燃得到一种灰色粉末①把该粉末投入水中，可听到有轻微的爆炸声，水中会产生白色沉淀②若将此粉末投入到浓盐酸中，爆炸声明显增大，且在水面上有火花闪烁下列关于上述现象的解释正确的是①生成灰色粉末的反应是：4Mg + SiO2 2MgO + Mg2Si，2Mg + Si Mg2Si②生成白色沉淀是因为发生反应：Mg2Si + 4H2O === 2Mg (OH)2↓+ SiH4↑③产生爆炸声是因为发生反应：SiH4 + 2O2 === SiO2 + 2H2O④爆炸声明显增大且在水面上有火花闪烁是因为酸中H+浓度较大，反应更剧烈，释放的能量更多A．②③④ B．①③④ C．①②③ D．①②③④ 4. 离子型金属碳化物的水解 【例题4】类比是学习的重要方法之一，但是往往机械类比就会产生错误，因此学习化学要透过现象看本质，谨防思维定势类比CaC2与水的反应，推断Al4C3与水反应生成的烃为A．C2H2 B．C3H4 C．CH4 D．C3H8 解析：由于反应的实质是水解，因此各元素的化合价不变。
根据Al4C3C3H123CH4（整体价态法）或Al4C33CH4（平均价态法） 【点拨】金属碳化物与水反应生成金属氢氧化物和烃如：CaC2 + 2H2O === Ca(OH)2↓+ C2H2↑、Be2C + 2H2O === 2Be (OH)2↓+ CH4↑、Al4C3 + 12H2O === 4Al (OH)3↓+ 3CH4↑、Mg2C3 + 4H2O === 2Mg(OH)2↓+ C3H4↑ 【练习4】根据CaC2与水的反应推断Mg2C3与水反应的生成物为A．Mg(OH)2和C2H2 B．Mg(OH)2和C2H4C．Mg(OH)2和C3H6 D．Mg(OH)2和C3H4 5. 某些金属硫化物的水解 【例题5】下列各组物质能用水鉴别的是①NaCl、CaCO3 ②C2H5OH、C6H6、CCl4 ③NaOH、NaCl、NH4NO3 ④无水CuSO4、Na2CO3 ⑤Na2O2、Na2CO3、Al2S3、Mg3N2A．①②⑤ B．①③⑤ C．①②④⑤ D．①②③④⑤ 解析：NaCl易溶于水，CaCO3难溶于水，用水即可鉴别；乙醇易溶于水，苯、四氯化碳不溶于水，但苯比水轻而在上层，四氯化碳比水重而在下层，用水即可鉴别出来；NaOH、NaCl、NH4NO3均可溶于水但热效应不同，NaOH溶于水显著放热，NaCl溶于水热效应不显著，NH4NO3溶于水显著吸热；无水CuSO4溶于水形成蓝色溶液，Na2CO3溶于水得到的是无色溶液；把⑤中四种溶液分别溶于水，则有如下几种情况：2Na2O2 + 2H2O === 4NaOH + O2↑(无色无味气体)Na2CO3溶于水物明显现象Al2S3 + 6H2O === 2Al (OH)3↓（白色沉淀）+ 3H2S↑（无色臭鸡蛋气味的气体）Mg3N2 + 6H2O ＝ 3 Mg (OH)2↓（白色沉淀）+ 2NH3↑（无色刺激性气味的气体）因此选D。
【点拨】金属硫化物与水反应（水解）生成金属氢氧化物和氢化物再如：Cr2S3 + 6H2O === 2 Cr(OH)3↓+ 3H2S↑ 【练习5】不能通过化合反应制取的物质是A．Fe(OH)3 B．NO2 C．Al2S3 D．CuS 6. 金属过氧化物的水解 【例题6】广义的水解观认为，无论是盐的水解还是非盐的水解，其最终结果是反应物中各物质和水分别解离成两部分，然后两两重新组合成新物质根据上述观点下列说法不正确的是A．CaO2的水解产物是Ca(OH)2和H2O2 B．NaClO的水解产物之一是HClOC．PCl3的水解产物是PH3和HClO D．Mg3N2水解生成Mg (OH)2和NH3 解析：根据题给反应规律，容易推知：CaO2 + 2H2O === Ca(OH)2 + H2O2、NaClO+ H2O HClO + NaOH、PCl3 + 3H2O === H3PO3 + 3HCl、Mg3N2 + 6H2O === 3Mg (OH)2↓+ 2NH3↑ 【点拨】金属过氧化物与水反应生成金属氢氧化物和过氧化物，过氧化氢不稳定生成水和氧气。
如： Na2O2 + 2H2O === 2NaOH + H2O2、K2O2 + 2H2O === 2KOH + H2O2、CaO2 + 2H2O === Ca(OH)2 + H2O2. 【练习6】在过氧化钾与水的反应中，其还原产物和氧化产物质量比为A．7 : 2 B．4 : 7 C．7 : 4 D．9 : 8 7. 某些金属卤化物的水解【例题7】锗是一种良好的半导体材料，被广泛应用于电子工业上，它可以煤燃烧的烟道灰中提取其过程如下： 写出①②④三不反应的化学方程式：①___________________ ②___________________ ③___________________解析：关键是分析锗的氯化物的水解：根据转化的信息可知GeCl4水解生成H2GeO3，结合原子守恒可推知还生成HCl①GeO2 + 4HCl === GeCl4 + 2H2O ②GeCl4 + 3H2O === H2GeO3 + 4HCl③GeO2 + 2H2 Ge + 2H2O 【点拨】某些金属卤化物可水生成金属氢氧化物和卤化氢，如：GeCl4 + 3H2O === H2GeO3 + 4HCl、GeCl4 + 4H2O === H4GeO4 + 4HCl 【练习7】SnCl4遇水即发生强烈水解，产物之一为固态二氧化锡，则水解的化学反应方程式为：____________；将少许露置于空气中，预期可看到的现象为：____________。
二、共价化合物的水解规律8. 卤素互化物的水解【例题8】氯化碘（ICl）跟水发生反应：ICl + H2O === HIO + HCl，这个过程可以称为ICl的水解则（1）ICl与NaOH溶液反应的离子方程式为：___________；（2）预计IF5水解的化学反应方程式为。
