高考化学二轮专题复习知识汇总人教版 88页

目 录 模块一 基本概念和基础理论 专题一 物质组成、性质和分类 化学用语 …………………………………………（1） 专题二 氧化还原反应 ………………………………………………………………（8） 专题三 离子反应和离子方程式 ……………………………………………………（11） 专题四 热化学反应和热化学方程式 ………………………………………………（15） 专题五 元素周期律和元素周期表 …………………………………………………（17） 专题六 化学平衡 ……………………………………………………………………（24） 专题七 电离平衡 ……………………………………………………………………（30） 专题八 电化学基础知识 ……………………………………………………………（31） 模块二 元素及其化合物 专题九 非金属元素及其化合物 ……………………………………………………（36） 专题十 金属元素及其化合物 ………………………………………………………（43） 专题十一 无机框图推断 ………………………………………………………………（48） 模块三 有机化学 专题十二 有机物的组成、结构和性质 ………………………………………………（54） 专题十三 有机推断与合成 ……………………………………………………………（61） 模块四 化学实验 专题十四 实验仪器和实验操作………………………………………………………（66） 专题十五 物质的检验、分离和提纯…………………………………………………（71） 模块五 化学计算 专题十六 以物质的量为中心的计算…………………………………………………（76） 专题十七 化学综合计算………………………………………………………………（78） 专题十八 化学计算常用解题方法和技巧……………………………………………（81） 必须掌握的化学思想与学习方法 1、守恒意识——三大守恒：①质量守恒；②电荷守恒；③得失电子守恒。 2、平衡意识——勒夏特列原理适用于一切平衡体系（化学平衡、电离平衡、水解平衡、 溶解平衡等）。 3、整体性原则——学会从整体出发，全方位、多角度综合考虑问题。 4、合理性原则——要学会运用常识、常理解题，要学会识别社会常理。杜绝不合逻辑的 常识性错误。 5、组成分析——学会组合与拆分；掌握反应物、生成物的分子组成和变化。 6、特征反应——关注典型反应，注重解决问题的突破口、题眼、关键字。 7、具体化方法——将抽象的问题具体化可以使问题意外地变得简单。 8、绿色化学思想——①原子经济性；②杜绝污染源。 高三化学备课组 模块一 基本概念和基础理论 专题一 物质的组成、性质和分类 化学用语 【命题趋向】 1．高考试题中常用选择题来考查考生对同素异形体、同分异构体、同位素和核素、 无机反应和有机反应的分类、化合价、原子结构等基本概念的理解程度。高考中常会以化 学学科中的重要概念来考测考生对化学基础概念的理解和辩折能力。 2．无论是基础型试题还是能力型试题，问题的答案大多会要求考生用化学方程式、 离子方程式、热化学方程式、化学式、结构简式等基本化学用语来表述答案，每年的高考 化学试题的答案中化学用语占有很大的比例。可以说，熟练掌握化学用语、理解这类化学 用语的含义非常重要。 3．相对原子质量、相对分子质量、物质的量，气体摩尔体积等重要基本概念，无论 是化学概念辩折题还是化学计算题中必须要用到这些重要概念。 【主干知识整合】 一、物质的组成 1．物质的组成关系 原子、分子、离子都是保持化学性质的一种微粒 2．分子、原子、离子的比较 微粒 概念 构成物质的类别及部分代表物 原子 化学变化中最小的微粒 1.少数非金属单质：金刚石、晶体硅 2.某些非金属化合物：二氧化硅等 分子 保持物质化学性质的一种 微粒 1.非金属单质：氧气、氢气、稀有气体等 2.非金属氢化物、酸酣、含氧酸、有机物等 离子 原子失去或得到电子得到 的带电的微粒 金属氧化物、强碱、大多数盐 3．阴阳离子与自由基团 4．同素异形体与同位素、同系物、同分异构体的区别 内涵 比较的 对象 分子式 结构 性质 同 位 素 质子数相同、中子数不 同的核素（原子）互称 为同位素 核素 （原子） 符号表示不同，如 H、D、T 电 子 排 布 相同，原子 核 结 构 不 同 物理性质 不同、化 学性质相 同 同 素 异 形 体 同一元素组成的不同单 质，称这种元素的同素 异形体 单质 元素符号表示相 同，分子式可不 同，如石墨与金刚 石、O2 与 O3 单 质 的 组 成 或 结 构 不同 物理性质 不同，化 学性质相 似 同 系 物 结构相似，分子组成相 差一个或若干个 CH2 原 子团的有机物，互称为 同系物 有机 化合物 不同 结构相似， 官 能 团 类 型 与 数 目 相同 物理性质 不同，化 学性质相 似 同 分 异 构 体 分子式相同、结构不同 的化合物互称为同分异 构体 有机 化合物 相同 不同 物理性质 不同，化 学性质不 一定相同 二、物质的分类 离子 基团 定义 带电的原子或原子团 化学中对原子团和基的总称 区别 带有正电荷或负电荷 不带电，为缺电子物质，呈电中性 联系 两者通过得失电子可以互相转化 实例 OH- NO2- Cl- CH3+ -OH -NO2 -Cl -CH3 无机化合物的分类 1．按组成性质分类： 2．按微粒间成键种类分类 化合物分为共价化合物如 CO2，SiO2 和离子化合物如 NaCl、NH4Cl 3．按能否电离来分类 将化合物分为电解质和非电解质，电解质又分为强电解质和弱电解质。 4．胶体的分类： 分散剂是液体——液溶胶。如 Al(OH)3 胶体，蛋白质胶体 （1）按分散剂的状态分 分散剂是气体——气溶胶。如雾、云、烟 分散剂是固体——固溶胶。如烟水晶、有色玻璃。 粒子胶体——胶粒是许多“分子”的集合体。如 Fe(OH)3 胶体。 （2）按分散质的粒子分 分子胶体——胶粒是高分子。如淀粉溶胶，蛋白质胶体等。 5．从不同角度对化学反应进行分类及相对应的表示方式 分类角度 反应类型 表示方法 基本反应类型 分解反应、化合反应、置 换反应、复分解反应 化学方程式 有无电子转移 氧化还原反应、非氧化还 原反应 氧化还原反应方程式（单线桥法、 双线桥法） 半反应（原电池反应和电解反应中 的电极反应） 是否有离子参加 离子反应、分子反应 离子方程式 反应程度大小 可逆反应、不可逆反应 可逆符号 按热效应分 吸热反应、放热反应 热化学方程式 三、化学用语 1．四种符号 （1）元素符号： ①表示一种元素（宏观上）。②表示一种元素的一个原子（微观上）。③表示该元素的相 对原子质量。 （2）离子符号：在元素符号右上角标明电荷数及电性符号（正负号），“l”省略，如：Ca2+、 SO4 2ˉ、C1ˉ、Na+ … （3）价标符号：在元素符号正上方标化合价、正负写在价数前。“l”不能省。如： 1 Cl 、 1 Na 、 6 S 、 2 O … （4）核素符号：如 2 7 13 Al、3 2 16 S、1 6 8 O 左上角为质量数，左下角为质子数。 2.物质中元素化合价的确定 （1）分子中各元素化合价代数和为零， （2）离子中各元素化合价代数和等于离子所带的电荷数。 3．化学式 用元素符号表示物质组成的式子称成为化学式。根据物质的组成以及结构特点，化学 式可以是分子式、实验式、结构简式等。不同的化学式所表示的意义有区别。 离子化合物的化学式表示离子化合物及其元素组成，还表示离子化合物中阴、阳离子 最简单的整数比，同时也表示离子化合物的化学式量。例如，氢氧化钡这种物质及其组成 元素是钡、氢、氧 3 种元素，化学式还表示了 Ba2+与 OH−的个数比是 1：2，它的化学式量 为 171。 过氧化钠的化学式是 Na2O2，但不能写成 NaO，在过氧化钠中实际存在的离子是 O2 2−离 子，且 Na+：O2 2−为 2：1，所以，过氧化钠的化学式只能用 Na2O2 表示。 某些固体非金属单质及所有的金属单质因组成、结构比较复杂，它们的化学式只用元 素符号表示。 4．分子式 用元素符号表示物质分子组成的式子。 一般分子式是最简式的整数倍，多数无机物二者是一致的。但也有例外，如最简式为 NO2 的分子可能是 NO2，也可能是 N2O4。 有些单质、原子晶体和离子晶体通常情况下不存在简单分子，它的化学式则表示这种 晶体中各元素的原子或离子数目的最简整数比，不是分子式。如 C、SiO2、CsCl、Na2CO3、 2CaSO4·H2O 等。 分子式的意义 例如：硫酸的分子式是 H2SO4，它表示硫酸这种物质，也表示了硫酸的一个分子及分子 是由 2 个氢原子、1 个硫原子、4 个氧原子组成。H2SO4 同时也表示它的相对分子质量为 98 5．实验式 实验式也称最简式。仅表示化合物中各元素原子个数比的式子。 有机物往往出现不同的化合物具有相同的实验式。如乙炔和苯的实验式是 CH，甲醛、 乙酸、乳酸和葡萄糖等的实验式是 CH2O。已知化合物的最简式和相对分子质量，则可确定 它的分子式；如乙酸最简式 CH2O，式量为 60，所以乙酸分子式为 C2H4O2。 6．电子式 在元素符号周围用“ · ”或“ × ”表示其最外层电子数的式子。原子的最外层电 （1）表示物质的元素组成； （2）表示该物质的一个分子； （3）表示分子中各元素的原子个数； （4）表示该物质的相对分子质量。 子应尽可能分写在元素符号的“上、下、左、右”四个方位，每个方位不超过 2 个电子。 （1）用电子式表示阴离子时要用[ ]括起，电荷数标写在括号外面的右上角。注意 NH4 +、 H3O+等复杂阳离子电子式的书写。 （2）书写简单离子构成的离子化合物的电子式时可以遵循下面几点： ①简单阳离子的电子式即是离子符号。 ②简单阴离子的电子式即是元素符号周围有 8 个小圆点外加[ ]及电荷数。 ③阴、阳离子交替排列。如： （3）注意各原子的空间排序及孤对电子、单电子的存在。如： （4）用电子式表示某物质形成过程，要注意“左分右合箭头连”的原则。如： （5）基的电子式不带电荷；如： （6）另外，各电子式的书写还应注意力求均匀、对称、易识别。 [练习] 写出下列常见物质的电子式：Na2O、NaOH、Na2O2、H2O2 、HCl、、N2、NH3、 O2、H2O、CO2、CH4、CCl4、MgCl2、O2、OH－、－OH、－CH3 7．结构式 用一根短线代替一对共用电子对所得的式子（没有成键的电子不画出）。 氢气（H2） H—H 氮气（N2） N≡N 氨（NH3） 次氯酸（HClO） H—O—Cl 用结构式表示有机物的分子结构更具有实用性，并能明确表达同分异构体，例如： 乙酸（C2H4O2） 甲酸甲酯（C2H4O2） 8．结构简式 它是结构式的简写，一般用于有机物，书写时应将分子中的官能团表示出来，它可以 把连接在相同原子的相同结构累加书写，也不需把所有的化学键都表示出来。要注意原子 的连接顺序及不饱和键， 如：硝基 或 ；碳碳不饱和键不能省略；如 C2H4 应写成： 而不 能写成： 。 9、原子、离子结构示意图 用以表示原子核电荷数及核外电子排布的简图，如氯原子结构简图为： 原子的核电荷数等于核外电子数；离子的核电荷数不等于核外电子数； 阳离子核电荷数大于核外电子数；阴离子核电荷数小于核外电子 7 数； 二者差值等于离子所带电荷数。 [练习] ①、画出 10－20 号元素的原子结构示意图； ②、画出下列离子结构示意图：Li+、O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+、S2-、Cl- 。 10．方程式的书写 ⑴ 方程式书写注意点： ①符合实验事实并配平； ②必须注明反应条件，尤其是有机化学方程式； ③“ ”、“ ↑”、“↓”等符合的应用要正确。 ⑵ 电离方程式 ①强电解质的电离写“==”号。酸式盐阴离子（除 HSO4-）均不能拆写出 H+。 ②弱电解质的电离写“ ”号，注意弱酸的一个电离方程式只能电离出一个 H+，分 —CH3 —OH —CHO —COOH —NH2 O2N CH2 =CH2 CH2 CH2 —NO2 步书写；弱碱一般一个电离方程式即写出所有 OH-；如：H2CO3 2H＋＋CO32－（×）； 应分步写； Al(OH)3 Al3＋＋3OH－（√） NaHSO4(水溶液)= NaHSO4(熔融)= ⑶ 水解方程式 ①一般写“ ”号，无“ ↑”和“↓”；但 100%（完全）水解写“==”号，产物出 现“ ↑”和“↓”；如：Al3＋＋3HCO3 －==Al(OH ) 3 ↓＋3CO2↑ ②强碱弱酸盐水解一般一个水解方程式只结合一个 H+或产生一个 OH-，即分步书写； ③强酸弱碱盐水解一般只用一个水解方程式表示。 ④实验室制 Fe(OH)3 胶体的水解方程式必须写“===”号，产物注明“胶体”，无“ ↑”和 “↓”。如：Fe3＋＋3H2O===Fe(OH)3(胶体)＋3H＋ ⑷ 电极反应式 写“===”号，出现“ ↑”，但无“↓”；注明电极名称，要写得（＋ne－）或失（-ne －）电子数，若电极附近某离子能和电极产物反应，则一般合并写在电极反应式中 【典例精析】 1． 下列说法都正确的是. （ ） ① 江河入海口三角洲的形成通常与胶体的性质有关 ② 四川灾区重建使用了大量钢材，钢材是合金 ③ “钡餐”中使用的硫酸钡是弱电解质 ④ 太阳能电池板中的硅在元素周期表中处于金属与非金属的交界位置 ⑤ 常用的自来水消毒剂有氯气和二氧化氮，两者都含有极性键 ⑥ 水陆两用公共汽车中，用于密封的橡胶材料是高分子化合物 A. ①②③④ B. ①②④⑥ C. ①②⑤⑥ D. ③④⑤⑥【答案】B 【解析】根据胶体的性质①正确；钢材是铁和碳的合金，②正确；“钡餐”是硫酸钡，但硫 酸钡是强电解质，因为尽管硫酸钡是难溶物但溶于水的部分确实完全电离的 ③错；硅元 素位于周期表第三周期第ⅣA 主族，是处于金属与非金属的交界处，④正确；氯气是由非 极性键组成的单质，⑤错；橡胶是高分子化合物，⑥正确 2．下列叙述中正确的是 （ ） A．酸酐一定是酸性氧化物 B．碱性氧化物一定是金属氧化物 C．金属氧化物一定是碱性氧化物 D．非金属氧化物一定是酸性氧化物 【解析】酸酐是含氧酸失水后的产物。如:乙酸的酸酐为(CH3CO)2O，可见酸酐不一是氧化 物；碱性氧化物和金属氧化物，非金属氧化物和酸性氧化物是不同分类原则指导下的不同 分类，它们可能相容、相交、相对。如:在金属氧化物中，Al2O3 是两性氧化物，Mn2O7(HMnO4 的酸酐) 为酸性氧化物，可见金属氧化物不一定是碱性氧化物，非金属氧化物中，CO、 NO 等属不成盐氧化物【答案】B 3．某合作学习小组讨论辨析以下说法：①粗盐和酸雨都是混合物；②沼气和水蒸气都是 可再生能源；③冰和干冰既是纯净物又是化合物；④不锈钢和目前流通的硬币都是合 金；⑤盐酸和食醋既是化合物又是酸；⑥纯碱和熟石灰都是碱；⑦豆浆和雾都是胶体。 上述说法正确的是 （ ） A．①②③④ B．①②⑤⑥ C．③⑤⑥⑦ D．①③④⑦ 【解析】1.显然正确；2.沼气属于可再生资源。水煤气由炽热的煤同水蒸气反应制得，而 煤为不再生资源，所以水煤气为不可再生资源，故错误； 3.冰为固态水，干冰为固态 CO2， 均为纯净物和化合物，正确； 4.显然正确。 5.盐酸和食醋为混合物，不是化合物，错误； 6.纯碱为 Na2CO3 不是碱，错误； 7.豆浆和雾都能发生丁达尔现象，均属于胶体，正确。 综上所述，选 D【答案】D 4．下列变化或过程属于物理变化的是（ ） A．激光法蒸发石墨得 C60 B．渗析法净化氢氧化铁胶体 C．鸡蛋白遇浓硝酸显黄色 D．用铂丝蘸取 NaCl 固体进行焰色反应 【解析】本题考查了物理变化和化学变化的概念辨析。化学变化所能实现的仅是原子与分 子(或离子)的相互转化，在整个过程中，原子不会发生改变。物理变化指没有生成其它物 质的变化高【答案】BD 网 5．物质分类的依据通常有组成和性质，下列物质分类中，只考虑组成的是 （ ） A．Na2SO4 是钠盐、硫酸盐、正盐 B．HNO3 是一元酸、强酸、挥发性酸 C．Mg(OH)2 是二元碱、难溶性碱、中强碱 D．Al2O3 是两性氧化物、金属氧化物、最高价氧化物 【解析】A 项都是根据其组成而划分的，；B 项根据组成分为一元酸，而依据不同性质可 分为强酸和挥发性酸；C 中的难溶性碱、中强碱是根据其不同性质划分的；D Al2O3 依据 不同性质可分别属于两性氧化物、最高价氧化物【答案】A 专题二 氧化还原反应 【主干知识整合】 一．了解基本概念 二．氧化还原反应的一般规律 1、表现性质规律 同种元素具有多种价态时，一般处于最高价态时只具有氧化性、处于最低价态时只具 有还原性、处于中间可变价时既具有氧化性又具有还原性。 2、性质强弱规律 氧化剂 + 还原剂 = 还原产物 + 氧化产物 氧化剂得电子 → 还原产物 还原剂失电子 → 氧化产物 氧化性：氧化剂＞氧化产物； 还原性：还原剂＞还原产物 3、反应先后规律 在浓度相差不大的溶液中，同时含有几种还原剂时，若加入氧化剂，则它首先与溶液 中最强的还原剂作用；同理，在浓度相差不大的溶液中，同时含有几种氧化剂时，若加入 还原剂，则它首先与溶液中最强的氧化剂作用。例如，向含有 FeBr2 溶液中通入 Cl2，首先 被氧化的是 Fe2+ 4、价态归中规律 含不同价态同种元素的物质间发生氧化还原反应时，该元素价态的变化一定遵循“高 价＋低价→中间价”的规律。 5、电子守恒规律 在任何氧化—还原反应中，氧化剂得电子（或共用电子对偏向）总数与还原剂失电子 （或共用电子对偏离）总数一定相等。 三．氧化性、还原性大小的比较 1、由元素的金属性或非金属性比较 a、金属阳离子的氧化性随其单质还原性的增强而减弱 b、非金属阴离子的还原性随其单质的氧化性增强而减弱 2、由反应条件的难易比较 不同的氧化剂与同一还原剂反应时，反应条件越易，其氧化剂的氧化性越强。 如：2KMnO4+ 16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O（常温） MnO2 + 4HCl（浓）= MnCl2 + Cl2↑ +2H2O （加热） 前者比后者容易发生反应，可判断氧化性：KMnO4＞MnO2。同理，不同的还原剂与同一 氧化剂反应时，反应条件越易，其还原剂的还原性越强。 3、根据被氧化或被还原的程度不同进行比较 当不同的氧化剂与同一还原剂反应时，还原剂被氧化的程度越大，氧化剂的氧化性就 越强。如： 2Fe + 3Cl2 2FeCl3，S + Fe FeS ， 根据铁被氧化程度的不同（Fe3+、Fe2+），可判断氧化性：Cl2＞S。同理，当不同的还原 剂与同一氧化剂反应时，氧化剂被还原的程度越大，还原剂的还原性就越强。 4、根据反应方程式进行比较 氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物 氧化性：氧化剂＞氧化产物； 还原性：还原剂＞还原产物 5、根据元素周期律进行比较 一般地，氧化性：上＞下，右＞左； 还原性：下＞上，左＞右。 6、某些氧化剂的氧化性或还原剂的还原性与下列因素有关： 温度：如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。 浓度：如浓硝酸的氧化性比稀硝酸的强。 酸碱性：如中性环境中 NO3 －不显氧化性,酸性环境中 NO3 －显氧化性；又如 KMnO4 溶液的 氧化性随溶液的酸性增强而增强。 温馨强调：物质的氧化性或还原性的强弱只决定于得到或失去电子的难易，与得失电 子的多少无关。 四．氧化还原反应的相关计算 基本方法——得失电子守恒法： 对于氧化还原反应的计算，关键是氧化还原反应的实质——得失电子守恒，列出守恒 关系求解，即 n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价 变化值。 【典例精析】 1．常温下，往 H2O2 溶液中滴加少量 FeSO4 溶液，可发生如下两个反应： 2Fe2++H2O2+2H+＝2Fe3++2H2O，2Fe3++H2O2＝2Fe2++O2↑+H+，下列说法正确的是（ ） A．H2O2 的氧化氢比 Fe3+强，其还原性比 Fe2+弱 B．在 H2O2 分解过程中，溶液的 pH 逐渐下降 C．在 H2O2 分解过程中， Fe2+和 Fe3+的总量保持不变 D．H2O2 生产过程要严格避免混入 Fe2+ 【解析】由氧化还原反应的强弱律可知，氧化性是氧化剂大于氧化产物，还原性是还原剂 大于还原产物，由方程一可知，氧化剂 H2O2 氧化性比氧化产物 Fe3+强，由方程二可知， 还原剂 H2O2 还原性比，原产物为 Fe2+强，所以 A 错误；方程一和方程二相加，即 H2O2 分解生成 H2O 和 O2，H2O2 呈弱酸性，所以随着反应进行，pH 升高，B 错误；H2O2 分解 Fe3+或 Fe2+作催化剂，所以总量不变，C 正确；因为 Fe2+可导致 H2O2 分解，所以 H2O2 生 产过程要避免混入 Fe2+，D 正确高考资源网 2．锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成 1 mol 硝酸锌时，被还原的硝 酸的物质的量为 （ ） A．2 mol B．1 mol C．0.5 mol D．0.25 mol 【解析】：此题主要考查氧化还原反应的配平：Zn＋HNO3(稀) Zn(NO3)2＋NH4NO3 ＋H2O，Zn：0→＋2，化合价改变值为：(2－0)×1＝2，N：＋5→－3，化合价的改变值为： (5＋3)×1＝8，根据化合价升降总值相等得：在 Zn(NO3)2 前配 4，NH4NO3 前配 1，然后根 据反应前后各元素的原子个数相等，找出其他物质的系数。配平后的化学方程式为：4Zn ＋10HNO3(稀)===4Zn(NO3)2＋NH4NO3＋3H2O，当生成 1mol 的 Zn(NO3)2时，被还原的 HNO3 为 0.25mol 【答案】D 网 3．钢铁生锈过程发生如下反应： ①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2； ②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3； ③2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。 下列说法正确的是（ ） A．反应①、②中电子转移数目相等 B．反应①中氧化剂是氧气和水 C．与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀 D．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀 【解析】反应①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2 中的氧化剂是 O2，1molO2 在反应中得到 4mol 电子， 同样在反应②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 中氧化剂也是 O2，而且两个反应中氧气的系数 都是 1，因此得到的电子均是 4mol，故 A 选项正确 B 选项错误。钢质水管与铜质水龙头连 接后形成原电池，其中钢质水管做负极被腐蚀，故 C 选项错误。钢铁在潮湿的空气中容易 发生电化学腐蚀，而且主要是发生吸氧腐蚀，因此 D 选项错误。【答案】A 4．一个完整的氧化还原反应方程式可以拆开，写成两个“半反应式”，一个是“氧化反应式”， 一个是“还原反应式”。如 2Fe3+＋Cu===2Fe2+＋Cu2+，可拆写为氧化反应式：Cu－2e－ ===Cu2+，还原反应式：2Fe3+＋2e－=== 2Fe2+。据此，回答下列问题： ⑴将反应 Zn＋2H+ === Zn2+＋H2↑拆写为两个“半反应式”： 氧化反应式： ，还原反应式： 。 ⑵将反应 3NO2＋H2O == 2H+＋2NO3—＋NO 拆写为两个“半反应式”： 氧化反应式： ，还原反应式： 。 ⑶已知某反应的两个“半反应式”为： CH4＋10 OH－－8e－===CO32－＋7H2O， O2＋2H2O＋4e－=== 4OH—， 则氧化还原反应方程式为 。 【解析】⑵注意电子得失守恒、粒子数目守恒以及物质的选择与系数调整。在反应 3NO2 ＋H2O ===2 H+＋2 NO3—＋NO 中，只有 1 个 NO2 分子作氧化剂，有 2 个 NO2 分子作还原 剂。2 个 NO2 分子变为 2 个 NO3 －离子时，需 2 个 H2O 分子提供 2 个 O 原子，2 个 H2O 分 子中的 4 个 H 原子则变为 4 个 H＋离子。1 个 NO2 分子变成 1 个 NO 分子时，另 1 个 O 原 子需要与 2 个 H＋离子结合成水。所以，有以上“半反应”。⑶前式 ＋ 后式×2 即得。 【答案】⑴Zn－2e－=== Zn2+，2 H+＋2e－=== H2 。 ⑵2NO2＋2H2O－2e－=== 4H+＋2 NO3 －；NO2＋2 H+＋2e－=== NO＋H2O ⑶CH4＋2O2＋2OH—=== CO32－＋3H2O 专题三 离子反应、离子方程式 【主干知识整合】 1． 离子方程式正误判断主要抓住二个原则，一是符号书写是否正确，包括： ①原理是否正确②化学式与离子形式拆合是否正确，二是是否守恒，包括原子守恒、 电荷守恒，氧化还原反应还要转移电子守恒。 离子方程式的判断正误类型的题目，可总结为“八查”： ⑴一查反应是否符合客观事实 如钠投入 CuSO4 溶液中： 2Na+Cu2+=2Na++Cu (×) 2Na+Cu2++2H2O＝ 2Na++Cu(OH)2↓+H2↑(√) ⑵二查质量是否守恒、电荷是否守恒、得失电子是否守恒 如 Fe2++Cl2＝Fe3++2Cl- (×) 2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl-(√) ⑶三查化学符号(↑、↓、=、 、化学式、离子形式)使用是否正确 如碳酸氢钙溶液与盐酸反应：Ca(HCO3)2+2H+＝Ca2++2H2O+2CO2↑(×) HCO3-+H+=H2O+CO2↑(√) ⑷四查是否忽略隐含的离子反应 如 CuSO4 溶液和 Ba(OH)2 溶液反应：Ba2++SO42-＝BaSO4↓(×) Cu2++ SO42- +Ba2++2OH-＝Cu(OH)2↓+BaSO4↓(√) (5)五查阴、阳离子配比是否正确 如稀 H2SO4 和 Ba(OH)2 溶液反应：H++SO42-+OH-+Ba2+＝BaSO4↓+H2O(×) 2H++ SO42- +2OH-+Ba2+＝BaSO4↓+2H2O(√) (6)六查反应物用量与其反应是否一致。 如碳酸氢钙溶液中加入少量氢氧化钠： Ca2++2 HCO3-+2 OH- =CaCO3↓+ CO32+2H2O(×) Ca2++ HCO3-+ OH- =CaCO3↓+H2O (√) (7)七查加入试剂顺序与其反应是否一致。 如往 Na2CO3 溶液中滴入少量稀盐酸： 2H++ CO32＝H2O+CO2↑(×) H++ CO32= HCO3- (√) (8)八查反应条件与其反应是否一致。如往氯化铵溶液中滴入烧碱溶液： NH4+ + OH- =NH3↑+H2O (×) NH4+ + OH- NH3·H2O (√) 2．离子方程式正误判断型试题，所给离子方程式常见的错误有： ①不能正确使用化学式与离子符号；②反应前后电荷不守恒；③反应原理不正确或反 应不符合实际；④忽略反应物相对量的影响。 要注意几个特殊问题： 1 离子反应不但可以发生在离子与离子间，也可以发生在离子与原子、离子与分子之 间。如：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，C12＋2I－===2Cl－＋I2。 2 有些反应从离子方程式看，好像没有离子参加，但实际上却是离子反应。如 2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑，实质是钠与水电离出的 H＋反应，只不过因为水是 难电离的，要保留化学式 3 相同物质之间的化学反应，在一种条件下是离子反应，在另一种条件下就不一定是 离子反应，如： HCl(aq)＋NH3(aq)===NH4C1(aq) 是离子反应 HCl(g)＋NH3(g)===NH4Cl(s) 是分子反应 ④复分解型离子反应因生成难溶物质、难电离的物质或挥发性物质，均使溶液中自由 移动的离子数目减少，但这仅是一般规律，并不是绝对的。如以下反应中： CH3COOH＋NH3·H2O===NH 4  ＋ COOCH 3 ＋H2O，自由移动的离子数目反而增加。 3．解答离子共存的选择题，首先要看清题干要求：一是判断离子共存，还是判断不共存； 二要看题目中的隐含条件：碱性、酸性、无色透明、pH为多大；三看离子间是否发生 氧化还原反应、复分解反应等。总之，要注意审清题意，充分挖掘出题设的隐含条件； 要把离子自身的特点同题干中给定的限制条件结合起来分析。 4．判断离子共存的规律：离子在溶液中能大量共存的条件是离子之间不能发生离子反应， 各离子浓度不会降低。离子反应发生的条件就是离子不能大量共存的原因：即离子之 间若能发生反应则不能共存，若离子之间不发生反应则能大量共存。 ①离子结合生成难溶物或微溶物不能大量共存： 如 Fe2+与 S2- ，Ca2+ 与 PO43- 、CO32- ，Ag+与 Cl 、 Br 、I- ；Ba2+与 SO42-、CO32-、 SO32- ；Fe3+与 OH-， Ca2+与 SO42-等。 ②离子结合生成气体物质不能大量共存： 如 H+与 CO32-、SO32-、S2- 等； NH4+与 OH-（加热）。 ③结合生成难电离物质的离子不能大量共存： 如 H+与 OH-，H+与 ClO 、S2-，NH4+与 OH--(常温)等。 ④发生氧化还原反应的离子不能大量共存： 如 Fe3+与 S2-、I- S2-，MnO4-与 I-，NO3-(H+)与 Fe2+ ⑤弱酸的酸式酸根离子不能与 H+ 、OH- 大量共存： 如 HCO3- 、 HS 与 H+、OH-不共存。 ⑥一组特殊离子：Fe3+ 与 SCN 不共存。 这类问题往往有一定的附加条件限制： （1）注意溶液隐含的酸碱性，如酸性溶液（H+ ）、碱性溶液(OH-)、使酚酞试液变红 的溶液、使紫色石蕊试液变红的溶液、c(H+)=10-12 mol·L-1 的溶液、由水电离出 c(H+)=10-12 mol·L-1 溶液、投入铝产生氢气的溶液、在 pH＝13 的无色溶液中等。 （2）注意无色溶液和有色离子不匹配，常见的有色离子有：Fe3+(黄色) 、Cu2+ (蓝色)、 Fe2+（浅绿色）、MnO4-（紫色）。 （3）注意溶液中隐含的氧化性离子与还原性离子不能共存。如 Fe3+与 S2--、I-，MnO4- 与 I-，NO3- (H+)与 Fe2+等。 【典例精析】 1. 下列各组物质的无色溶液，不用其它试剂即可鉴别的是 （ ） ①KOH Na2SO4 AlCl3 ②NaHCO3 Ba(OH)2 H2SO4 ③HCl NaAlO2 NaHSO4 ④Ca(OH)2 Na2CO3 BaCl2 A．①② B．②③ C．①③④ D．①②④ 【解析】①中 KOH 和 AlCl3 互滴现象不同，另一种是 Na2SO4，可以鉴别；②中 H2SO4 和 NaHCO3 生成气体，和 Ba(OH)2 生成白色沉淀，可以鉴别；③中 HCl 和 NaHSO4 与 NaAlO2 反应的现象不同，不能鉴别；④中 Ca(OH)2 和 BaCl2 与 Na2CO3 反应现象相同，不能鉴别。 【答案】A 2．某厂的酸性工业废水中含有一定量的 Fe3+、Cu2+、Au3+等离子。有人设计了图中的工艺 流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收金，并生产一定量的 铁红和氧化铜。 填写下面空白： （1 ）图 中标号处 需加入的 相应物 质分别是 ① 、 ② 、 ③ 、④ 、⑤ ； （2）写出①处发生反应的离子方程式 ； 写出③处发生反应的化学方程式 ； （3）铁红的化学式为 ；分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种 主要用途：铁红 ；氧化铜 。 【解析】首先用过量铁屑将 H+、Fe3+、Cu2+、Au3+等离子还原成 H2、Fe2+、Cu、Au，发生 4 个反应，E 中应为 Fe2+，因为后面生成铁红，故⑤为碱液氢氧化钠，试剂②是将过量铁 屑溶解，试剂③是将 Cu、Au 分离应为稀硝酸，从 C 中的 Cu2+到氧化铜，也应为碱液氢氧 化钠。 【答案】（1）①铁屑 ②稀硫酸 ③稀硝酸 ④氢氧化钠 ⑤氢氧化钠 （2）Fe+2H+＝Fe2++H2↑ 2Fe3++Fe＝3Fe2+ Cu2++Fe＝Cu+Fe2+ 2Au +3Fe＝2Au+3Fe2+ 3Cu+8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O （3）Fe2O3 用作红色涂料 用作制造铜盐的原料 3．在 1 L 含 0.1 mol NaAlO2 和 0.1 mol Ba(OH)2 的混合溶液中，逐滴加入浓度为 0.1 mol/L 的 H2SO4 溶液，下列图象中能表示反应产生沉淀的物质的量与加入硫酸溶液体积之间 关系的是 （ ） A B C D 【答案】A 4．（09 全国卷Ⅱ29） 现有 A、B、C、D、E、F 六种化合物，已知它们的阳离子有 K+，Ag+，Ca2+，Ba2+， Fe2+，Al3+ 阴离子有 Cl-，OH-，CH3COO-，NO3-，SO42-，CO32-，现将它们分别配成 10.1mol L 的溶液，进行如下实验： ①测得溶液 A、C、E 呈碱性，且碱性为 A>E>C； ②向 B 溶液中滴加稀氨水，先出现沉淀，继续滴加氨水，沉淀消失； ③向 D 溶液中滴加 3 2( )Ba NO 溶液，无明显现象； ④向 F 溶液中滴加氨水，生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。 根据上述实验现象,回答下列问题： (1)实验②中反应的化学方程式是 ； (2)E 溶液是 ,判断依据是 ； (3)写出下列四种化合物的化学式:A 、C 、 D 、F . 【答案】（1） 3 3 2 4 3A g N O N H H O A g O H N H N O    3 2 3 2 22 2AgOH NH H O Ag NH OH H O   （ ） （2）碳酸钾 由①中碱性减弱的顺序可知，E 是碳酸盐。六种阳离子中可以与碳 酸根形成可溶性盐的只有钾离子，所以 E 是碳酸钾 （3）Ba(OH)2 Ca(CH3COO-) AlCl3 FeSO4 【解析】根据溶液的性质，确定 CO32—只能与 K+形成显碱性的溶液，另外可能形成的碱性 溶液为碱 Ba(OH)2 。由于醋酸的酸性大于碳酸，所以醋酸盐水解的碱性小于碳酸盐，因此 A 为 Ba(OH)2，E 为 K2CO3，C 为醋酸盐，由②可得 B 中阳离子为 Ag+，则肯定为 AgNO3， 由③可得 D 中无 SO42-，则 F 中的阴离子为 SO42-，D 中的阴离子为 Cl- ,由④可得 F 中的阳 离子为 Fe2+，即 F 为 FeSO4，而 CH3COO-若与 Al3+形成溶液时，Al3+也发生水解，所以 C 为醋酸钙，而 D 为 AlCl3 专题四 热化学反应和热化学方程式 【主干知识整合】 一．化学反应中的能量变化 1、化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化： ①吸热反应： 化学上把吸收热量的化学反应称为吸热反应。如 C+CO2 2CO 为吸热反应。 ②放热反应： 化学上把放出热量的化学反应称为放热反应。如 2H2+O2 2H2O 为放热反应。 2、化学反应中能量变化的本质原因 化学反应中的能量变化与反应物和生成物所具有的总能量有关。如果反应物所具有的 总能量高于生成物所具有的总能量，在发生化学反应时放出热量；如果反应物所具有的总 能量低于生成物所具有的总能量，在发生化学反应时吸收热量。 3、反应热、燃烧热、中和热 ①反应热：在化学反应中放出或吸收的热量，通常叫反应热用△H 表示。单位：kJ·mol–1 ②燃烧热：在 101kPa 时 1mol 物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的能量，叫该 物质的燃烧热。如：101kPa 时 lmol H2 完全燃烧生成液态水，放出 285.5 kJ·mol–1 的热 量，这就是 H2 的燃烧热。 H2(g)+12 O2 (g) =H2O(l)；△H=–285．5kJ·mol–1 ③中和热：在稀溶液中，酸和碱发生中和反应而生成 1mol H2O，这时的反应热叫做中 和热。 H+(aq)+OH–(aq)=H2O(1)；△H=–57.3kJ·mol–1（强酸和强碱的中和热） 二、热化学方程式 1、定义：表明反应所放出或吸收的热量的方程式，叫做热化学方程式。 2、热化学方程式书写注意事项： （1）．△H 只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边，并用“；”隔开。若 为放热反应，△H 为“－”；若为吸热反应，△H 为“＋”。△H 的单位一般为 kJ/mol。 （2）．注意反应热△H 与测定条件（温度.压强等）有关。因此书写热化学方程式时应注 明△H 的测定条件绝大多数△H 是在 25℃.101325Pa 下测定的，可不注明温度和压强。 （3）．注意热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量， 并不表示物质的分子 或原子数。因此化学计量数可以是整数.也可以是分数。 （4）．注意反应物和产物的聚集状态不同，反应热△H 不同。因此，必须注明物质的聚 集状态才能完整地体现出热化学方程式的意义。气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，溶液 用“aq”。热化学方程式中不用↑和↓ （5）．注意热化学方程式是表示反应已完成的数量。由于△H 与反应完成物质的量有关， 所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与△H 相对应，如果化学计量数加倍，则△H 也 要加倍。 （6）当反应逆向进行时，反应热数值相等，符号相反；两个热化学方程式相加或相减， 可得到新的热化学方程式。 【典例精析】 1．（08 海南卷）白磷与氧可发生如下反应：P4+5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收 的能量分别为：P—P akJ·mol—1、P—O bkJ·mol—1、P=O ckJ·mol—1、O=O dkJ·mol—1。 根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H，其中正确的是 （ ） A．（6a+5d－4c－12b）kJ·mol—1 B（4c+12b－6a－5d）kJ·mol—1 C．（4c+12b－4a－5d）kJ·mol—1 D．（4a+5d－4c－12b）kJ·mol—1 【解析】由图可以看出：P4 中有 6mol 的 P－P，5mol 的 O2 中含有 5molO＝O，1mol 的 P4O10 中含有 4mol 的 P＝O，12mol 的 P－O，所以△H＝(6a＋5d－4c－12b)kJ·mol－1。 2．将 V1mL1.0mol·L-1 HCl 溶液和 V2mL 未知浓度的 NaOH 溶液混合均匀后测量并记录溶 液温度，实验结果如右图所示（实验中始终保持 V1＋V2＝50mL）。下列叙述正确的是 A．做该实验时环境温度为 22℃ B．该实验表明化学能可能转化为热能 C．NaOH 溶液的浓度约为 1.0mol/L·L-1 D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应 【解析】中和反应为放热反应，B 对，中和反应有水生成，但有水生成的不一定是放热反 应，如 H2+CuO H2O+Cu 是吸热反应，D 错，从表中分析当加入 HCl 溶液 5mL、NaOH 溶液 45mL 反应后温度为 22℃，故实验时环境温度小于 22℃，A 错，加入 HCl 溶液 30mL 反应放热最多，应是酸碱正好中和，故 C（NaOH）=1.0mol/L·30mL /20mL=1.5 mol/L，C 错。【答案】B 3． 短周期元素 Q、R、T、W 在元素周期表中的位置如右图所示，期中 T 所处的周期序 数与主族序数相等，请回答下列问题： （1）T 的原子结构示意图为 。 （2）元素的非金属性为（原子的得电子能力）：Q W（填“强 于”或“弱于”）。 （3）W 的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应，生成两种物质， 其中一种是气体，反应的化学方程式为 。 （4）原子序数比 R 多 1 的元素是一种氢化物能分解为它的另一种氢化物，此分解反 应的化学方程式是 。 （5）R 有多种氧化物，其中甲的相对分子质量最小。在一定条件下，2L 的甲气体与 0.5L 的氯气相混合，若该混合气体被足量的 NaOH 溶液完全吸收后没有气体残留，所 生成的 R 的含氧酸盐的化学式是 。 （6）在 298K 下，Q、T 的单质各 1mol 完全燃烧，分别放出热量 akJ 和 bkJ。又知一定 条件下，T 的单质能将 Q 从它的最高价氧化物中置换出来，若此置换反应生成 3molQ 的单质，则该反应在 298K 下的 H = （注：题中所设单质均为最稳定单质）。 【解析】从给出的表，结合 T 在周期表的位置与族数相等这一条件 ，不难得出 T 为 Al， Q 为 C，R 为 N，W 为 S。（1）T 为 Al，13 号元素。（2）S、C 最高价氧化物对应的酸为 硫酸强于碳酸，则可得非金属性 S 强于 C。（3）S 与 H2SO4 发生归中反应，从元素守恒看， 肯定有水生成，另外为一气体，从化合价看，只能是 SO2。（4）比 R 质子数多 1 的元素为 O，存在 H2O2 转化为 H2O 的反应。（5）N 中相对分子质量最小的氧化物为 NO，2NO＋ O2=2NO2，显然 NO 过量 1L，同时生成 1L 的 NO2，再用 NaOH 吸收，从氧化还原角度看， ＋2 价 N 的 NO 与＋4 价 N 的 NO2 ，应归中生成＋3N 的化合物 NaNO2 。（6）C ＋ O2 CO2 △H=－a kJ/mol①，4Al＋3O2=2Al2O3 △H= －4bkJ/mol②。Al 与 CO2 的置 换反应，写出反应方程式为：4Al＋3CO2 3C＋2Al2O3，此反应的△H 为可由②－①×3 得，△H=－4b－(-3a)=(3a-4b)kJ/mol 。 【答案】（1） （2）弱于 （3）S＋2H2SO4(浓) △ 3SO2↑＋2H2O （4）2H2O2 2H2O＋O2↑（或其他合理答案：） （5）NaNO2 （6）(3a – 4b)kJ/mol 专题五 元素周期律 元素周期表 【命题趋向】 1．《考试大纲》对物质结构、元素周期律方面的要求为：以第 3 周期为例，掌握同一 周期内元素性质（如：原子半径、化合价、单质及化合物性质）的递变规律与原子结构的 关系；以ⅠA 和ⅦA 族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。这部 分内容每年都会有试题，可以是选择题，也可以有关结合物质结构的元素化合物推断题。 MnO2 2．《考试大纲》中有关物质结构部分的内容还有： （1）理解离子键、共价键的涵义。理解极性键和非极性键。了解极性分子和非极性 分子。了解分子间作用力，初步了解氢键。能用有关原理解释一些实际问题。 （2）了解几种晶体类型（离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体）及其性质， 了解各类晶体内部微粒间的相互作用。能够根据晶体的性质判断晶体类型等。 （3）能对原子、分子、化学键等微观结构进行三维空间想像，重视理论联系实际、 用物质结构理论解释一些具体问题。 高考试题中常常是结合元素化合物内容进行综合考查。题型上看可以是选的择题、简 答题、填空题等。 3．要注意，这部分内容也属于最重要基础知识之一，可以联系到各部分内容中，编 制成多种不同的题型进行考查。 【主干知识整合】 一、原子结构和元素周期律知识的综合网络 二、元素周期律基础知识 1.元素符号周围各数值的含义 左下角 a 表示原子核内的质子数；左上角 b 表示原子的质量数；正上方 c 表示 元素的化合价；右上角 d 表示粒子所带的电荷数；右下角 e 表示原子的个数；正前方 f 表示粒子的个数。 2.核外电子排布的三条规律 ①能量最低原理；②各层最多排电子 2n2；③最外层电子数不超过 8 个，次外层电子数 Xcf a b d e 不超过 18 个，倒数第三层电子数不超过 32 个。 3.元素周期律和元素周期律表 随着原子序数（核电荷数）的递增：元素的性质呈现周期性变化： ①、原子最外层电子数呈周期性变化 元素周期律 ②、原子半径呈周期性变化 ③、元素主要化合价呈周期性变化 ④、元素的金属性与非金属性呈周期性变化 ①、按原子序数递增的顺序从左到右排列； 元素周期律和 排列原则 ②、将电子层数相同的元素排成一个横行； 元素周期表 ③、把最外层电子数相同的元素（个别除外）排成一个纵行。 ①、短周期（一、二、三周期） 周期（7 个横行） ②、长周期（四、五、六周期） 周期表结构 ③、不完全周期（第七周期） ①、主族（ⅠA～ⅦA 共 7 个） 元素周期表 族（18 个纵行） ②、副族（ⅠB～ⅦB 共 7 个） ③、Ⅷ族（8、9、10 纵行） ④、零族（稀有气体） 同周期同主族元素性质的递变规律 ①、核电荷数，电子层结构，最外层电子数 ②、原子半径 性质递变 ③、主要化合价 ④、金属性与非金属性 ⑤、气态氢化物的稳定性 ⑥、最高价氧化物的水化物酸碱性 4.等电子数的微粒汇总 （1）“10 电子”微粒 微粒 分子 离子 一核 10 电子 Ne N3-、O2-、F—、Na+、Mg2+、Al3+ 二核 10 电子 HF OH— 三核 10 电子 H2O NH2 — 四核 10 电子 NH3 H3O+ 五核 10 电子 CH4 NH4+ （2）“18 电子”微粒 微粒 分子 离子 一核 18 电子 Ar K+、Ca2+、Cl—、S2— 二核 18 电子 F2、HCl HS—、O22— 三核 18 电子 H2S 四核 18 电子 PH3、H2O2、（NH2F） 五核 18 电子 SiH4、CH3F、NH2OH 编 排 依 据 具 体 表 现 形 式 七 主 七 副 零 和 八 三 长 三 短 一 不 全 六核 18 电子 CH3OH、N2H4 其他微粒 C2H6、（CH3NH2） （N2H5+、N2H62+） （3）其他等电子数的微粒（了解） “2 电子”微粒：He、H—、Li+、Be2+ “9 电子”微粒：—F、—OH、—NH2、—CH3 “14 电子”微粒：Si、N2、CO、C2H2 （4）质子数和核外电子总数均相等的粒子 ①Na+、NH4+、H3O+ ②Cl—、HS— ③F—、OH—、NH2 — ④N2、CO、C2H2 三、元素周期表与原子结构的关系 主族元素的周期序数=电子层数 主族序数=最外层电子数=元素的最高化合价 主族元素的最低负化合价=-(8-主族序数) 质子数=原子序数=核电荷数 电子层数： 相同条件下，电子层越多，半径越大。 判断的依据 核电荷数： 相同条件下，核电荷数越多，半径越小。 最外层电子数：相同条件下，最外层电子数越多，半径越大。 微粒半径的比较 1、同周期元素的原子半径随核电荷数的增大而减小（稀有气体除外）如： Na>Mg>Al>Si>P>S>Cl. 2、同主族元素的原子半径随核电荷数的增大而增大。如：Li Na+>Mg2+>Al3+ 5、同一元素不同价态的微粒半径，价态越高离子半径越小。如 Fe>Fe2+>Fe3+ 1、定义：相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用。 ①、定义：阴阳离子间通过静电作用所形成的化学键 ②、存在：离子化合物（NaCl、NaOH、Na2O2 等）；离子晶体。 ①、定义：原子间通过共用电子对所形成的化学键。 ②、存在：共价化合物，非金属单质、离子化合物中（如：NaOH、Na2O2）； 化学键 共价键 分子、原子、离子晶体中。 2、分类 ③、分类： 极性键 共价化合物 非极性键 非金属单质 金属键：金属阳离子与自由电子之间的相互作用。存在于金属单质、金属晶体中。 3、表示方式：电子式、结构式、结构简式（后两者适用于共价键） 定义：把分子聚集在一起的作用力 分子间作用力（范德瓦尔斯力）：影响因素：大小与相对分子质量有关。 作用：对物质的熔点、沸点等有影响。 ①、定义：分子之间的一种比较强的相互作用。 分子间相互作用 ②、形成条件：第二周期的吸引电子能力强的 N、O、F 与 H 之间（NH3、H2O） ③、对物质性质的影响：使物质熔沸点升高。 ④、氢键的形成及表示方式：F-—H···F-—H···F-—H···←代表氢键。 氢键 O O 离子键 共用电子对是否偏移 不同原子间 存在 相同原子间 分子的极性 H H H H O H H ⑤、说明：氢键是一种分子间静电作用；它比化学键弱得多，但比分子间作用力 稍强；是一种较强的分子间作用力。 定义：从整个分子看，分子里电荷分布是对称的（正负电荷中心能重合）的分 子。 非极性分子 双原子分子：只含非极性键的双原子分子如：O2、H2、Cl2 等。 举例： 只含非极性键的多原子分子如：O3、P4 等 分子极性 多原子分子： 含极性键的多原子分子若几何结构对称则为非极性分子 如：CO2、CS2（直线型）、CH4、CCl4（正四面体型） 极性分子： 定义：从整个分子看，分子里电荷分布是不对称的（正负电荷中心不能重合）的。 举例 双原子分子：含极性键的双原子分子如：HCl、NO、CO 等 多原子分子： 含极性键的多原子分子若几何结构不对称则为极性分子 如：NH3(三角锥型)、H2O（折线型或 V 型）、H2O2 四、化学键与物质类别关系的规律 （1）只含非极性共价键的物质：同种非金属元素构成的单质，如 N2、I2、P4、金刚石、晶体硅 （2）只含有极性共价键的物质：一般是不同非金属元素构成的化合物，如 HCl、NH3、CS2 等。 （3）既有非极性键又有极性键的物质：如 H2O2、C2H2、CH3CH3、C6H6 等 （4）只含有离子键的物质：活泼金属元素和活泼非金属元素形成的化合物，如 Na2S、NaH 等。 （5）既有离子键又有非极性键的物质，如 Na2O2、CaC2 等。 （6）由强极性键构成但又不是强电解质的物质是：HF。 （7）只含有共价键而无范德瓦耳斯力的化合物，如：原子晶体 SiO2、SiC 等。 （8）无化学键的物质：稀有气体，如氩等。 五、四大晶体 非晶体 离子晶体 固体物质 分子晶体 晶体： 原子晶体 金属晶体 ①构成微粒：离子 ②微粒之间的相互作用：离子键 ③举例：CaF2、KNO3、CsCl、NaCl、Na2O 等 NaCl 型晶体：每个 Na+同时吸引 6 个 Cl-离子，每个 Cl-同 结构特点 时吸引 6 个 Na+；Na+与 Cl-以离子键结合，个数比为 1：1。 ④微粒空间排列特点： CsCl 型晶体：每个 Cs+同时吸引 8 个 Cl-离子，每个 Cl-同 时吸引 8 个 Cs+；Cs+与 Cl-以离子键结合，个数比为 1：1。 离子晶体： ⑤说明：离子晶体中不存在单个分子，化学式表示离子个数比的式子。 ①构成晶体粒子种类 ②粒子之间的相互作用 ①、硬度大，难于压缩，具有较高熔点和沸点； 性质特点 ②、离子晶体固态时一般不导电，但在受热熔化或溶于水时可以导电； ③、溶解性：（参见溶解性表） 晶体晶胞中微粒个数的计算：顶点，占 1/8；棱上，占 1/4；面心，占 1/2；体心，占 1 ①、构成微粒：分子 结构特点 ②、微粒之间的相互作用：分子间作用力 ③、空间排列：（CO2 如右图） 分子晶体： ④、举例：SO2、S、CO2、Cl2 等 ①、硬度小，熔点和沸点低，分子间作用力越大，熔沸点越高； 性质特点 ②、固态及熔化状态时均不导电； ③、溶解性：遵守“相似相溶原理”：即非极性物质一般易溶于非极性分子溶剂， 极性分子易溶于极性分子溶剂。 ①构成微粒：原子 ②微粒之间的相互作用：共价键 ③举例：SiC、Si、SiO2、C(金刚石)等 Ⅰ、金刚石：（最小的环为非平面 6 元环） 结构特点 每个 C 被相邻 4 个碳包围，处于 4 个 C 原子的中心 ④微粒空间排列特点： 原子晶体： Ⅱ、SiO2 相当于金刚石晶体中 C 换成 Si，Si 与 Si 间间插 O ⑤说明：原子晶体中不存在单个分子，化学式表示原子个数比的式子。 ①、硬度大，难于压缩，具有较高熔点和沸点； 性质特点 ②、一般不导电； ③、溶解性：难溶于一般的溶剂。 ①、构成微粒：金属阳离子，自由电子； 结构特点 ②、微粒之间的相互作用：金属键 ③、空间排列： 金属晶体： ④、举例：Cu、Au、Na 等 ①、良好的导电性； 性质特点 ②、良好的导热性； ③、良好的延展性和具有金属光泽。 ①、层状结构 结构： ②、层内 C——C 之间为共价键；层与层之间为分子间作用力； 过渡型晶体（石墨）： ③、空间排列：（如图） 性质：熔沸点高；容易滑动；硬度小；能导电。 晶体分类与性质对比： 离子晶体 分子晶体 原子晶体 金属晶体 结 构 组成 粒子 阴、阳离子 分子 原子 金属阳离子 和自由电子 粒子间 作用 离子键 范德瓦耳斯力 共价键 金属键 物 理 性 质 熔沸点 较高 低 很高 有高有低 硬度 硬而脆 小 大 有大有小、有延展性 溶解性 一般易溶于极性 溶剂，难溶于非 极性溶剂 极性分子易溶于 极性溶剂 不 溶 于 任 何 溶剂 难溶（钠等与水反 应） 导电性 晶体不导电；能 溶于水的其水溶 液导电；熔化导 电 晶体不导电，溶 于水能电离的， 其 水 溶 液 可 导 电；熔化不导电 不良（半导体 Si） 良导体（导电传热） 典型实例 NaCl 、 NaOH 、 Na2O、CaCO3 干冰、白磷、冰、 硫磺 金 刚 石 、 SiO2 、 晶 体 硅、SiC Na、Mg、Al、Fe、 Cu、Zn 【典例精析】 [例 1]根据表 1 信息，判断以下叙述正确的是（ ） 表 1 部分短周期元素的原子半径及主要化合价 元素代号 L M Q R T 原子半径／nm 0.160 0.143 0.112 0.104 0.066 主要化合价 ＋2 ＋3 ＋2 ＋6、－2 －2 A．氢化物的沸点为 H2T＜H2R B．单质与稀盐酸反应的速率为 L＜Q C．M 与 T 形成的化合物具有两性 D．L2＋与 R2－的核外电子数相等 【解析】T 只有－2 价，且原子半径小，所以 T 为 O 元素；R 的最高正价为＋6 价，最低 价为－2 价，所以 R 为 S 元素；L 的原子半径最大，化合价为＋2 价，所以 L 为 Mg；M 的原子半径介于 Mg 和 S 之间且化合价为＋3 价，所以 M 为 Al；而 Q 的原子半径在 Mg 和 O 之间且化合价为＋2 价，所以 Q 为 Be。选项 A 中由于 H2O 中存在氢键，所以沸点： H2＞H2R；选项 B 中由于 Mg 的金属性比 Al 强，所以与 HCl 反应的速率：L＞Q；选项 C 中 Al 和 Be 的化合物具有两性；选项 D 中 Mg2＋只有两个电子层而 S2－具有三个电子层。 【答案】C [例 2] 下列指定微粒的个数比为 2:1 的是（ ） A．Be2+离子中的质子和电子 B． 2 1 H 原子中的中子和质子 C．NaHCO3 晶体中的阳离子和阴离子 D．BaO2（过氧化钡）固体中的阴离子和阳离子 [解析] Be2+中含有 4 个质子、2 个电子。 2 1 H 原子中含有 1 个中子和 1 个质子。NaHCO3 晶体 中的钠离子跟碳酸氢根离子的个数比为 1:1。BaO2（过氧化钡）固体中含有 Ba2+、O2 2-阴离 子和阳离子的个数比为 1:1。所以答案选 A。 [例 3]1999 年美国《科学》杂志报道：在 40GPa 高压下，用激光器加热到 1800K，人们成 功制得了原子晶体干冰，下列推断中不正确的是（ ）。 （A）原子晶体干冰有很高的熔点、沸点，有很大的硬度 （B）原子晶体干冰易气化，可用作制冷材料 （C）原子晶体干冰的硬度大，可用作耐磨材料 （D）每摩尔原子晶体干冰中含 4molC—O 键 [解析]解答前，应先弄清命题者是要考查干冰的性质、还是要考查原子晶体的性质。有的 同学没有分析清楚这一点，认为是考查干冰的性质，因而造成错解。通过“原子晶体干冰” 来考测解题者对“原子晶体性质”的理解程度。原子晶体硬度大、熔点和沸点高，所以 A 和 C 两种说法正确。联想到二氧化硅晶体结构，可得出 D 说法也是正确的。答案应选 B。 专题六 化学平衡 【命题趋向】 《考试大纲》对这部分内容的具体要求是： （1）了解化学反应速率的概念，反应速率的表示方法，理解外界条件（浓度、温度、 压强、催化剂等）对反应速率的影响。 （2）了解化学反应的可逆性。理解化学平衡的涵义及其与反应速率之间的内在联系。 （3）理解勒沙特列原理的涵义。掌握浓度、温度、压强等条件对平衡移动的影响。 高考试题经常会从以下几个角度进行考查： 第一，考查化学反应速率、化学平衡的概念，要求考生用这些基本概念对有关的叙述 的正确与否作出判别。 第二，根据化学方程式计算化学反应速率。 第三，判断化学反应是否处于平衡状态。判断外界条件变化对化学速率、化学平衡的 影响情况。也会用转化率、原用利用率等概念来考查化学平衡移动情况。 第四，用“等效问题”问题来考查有关化学平衡的计算能力。 【主干知识整合】 1．化学反应速率的分类 分类角度 从测定时间分 从反应方向分 类型 瞬时速率：某一时刻的反应速率 平均速率：某段时间内的反应速 率的平均值 正反应速率：可逆反应中正反应方向 的反应速率 逆反应速率：可逆反应中逆反应方向 的反应速率 注意点 通常所计算的是平均速率 通常所计算的是正逆反应抵消后的 总反应速率 2．影响化学反应速率的条件 （1）不同的化学反应具有不同的反应速率，影响反应速率的主要因素是内因，即参 加反应物质的性质。 （2）在同一反应中，影响反应速率的因素是外因，即外界条件，主要有温度、浓度、 压强、催化剂等。（还有像反应颗粒（固体）的大小、光、波等对化学反应速率也有影响） 3．化学平衡状态 （1）化学平衡状态的建立 （2）化学平衡状态的本质特征是正反应速率和逆反应速率相等，这是判断化学平衡 状态的根本标志。由于υ正=υ逆 ，可使平衡体系中各组分的百分含量保持不变，所以一 般情况下平衡体系的压强、气体密度、浓度等多种宏观性质也保持不变，这些宏观的特征 有时也可作为判断化学平衡状态的标志。 化学平衡状态的特征 五大特点 化学平衡 逆 可逆反应 等 υ（正）=υ（逆）≠0 动 动态平衡 定 各组分含量一定，体积一定时，浓度就一定；有平衡转化率 变 浓度、温度、压强改变化学平衡即发生移动 4．化学平衡的移动 （1）勒沙持列原理：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强和温度等），平衡 就向着能够减弱这种改变的方向移动。其中包含：①影响平衡的因素只有浓度、压强、温 度三种；②原理的适用范围是只有一项条件变化的情况（温度或压强或一种物质的浓度）， 当多项条件同时发生变化时，情况比较复杂；③平衡移动的结果只能减弱（不可能抵消） 外界条件的变化。 （2）平衡移动就是一个“平衡状态→不平衡状态→新的平衡状态”的过程。一定条 件下的平衡体系，条件改变后，可能发生平衡移动。可总结如下： （3）平衡移动与转化率的变化：不要把平衡向正反应方向移动与反应物转化率的增 大等同起来。具体分析可参考下表： 反应实例 条件变化与平衡移动方 向 达新平衡后转化率变化 2SO2 +O2 2SO3（气）+热 增大 O2 浓度，平衡正移 SO2 的转化率增大，O2 的转化率减小 增大 SO3 浓度，平衡逆移 从逆反应角度看，SO3 的转化率减小 升高温度，平衡逆移 SO2 、O2 的转化率都减小 增大压强，平衡正移 SO2 、O2 的转化率都增大 2NO2（气） N2O4 体积不变时，无论是加入 NO2 或者加入 N2O4 NO2 的转化率都增大（即新平衡中 N2O4 的含量都会增大） 2HI H2+I2（气） 增大 H2 的浓度，平衡逆移 H2 的转化率减小，I2 的转化率增大 增大 HI 的浓度，平衡正 移 HI 的转化率不变 增大压强，平衡不移动 转化率不变 5．理解平衡移动原理： (1)“减弱”的双重含义定性角度：平衡移动的方向为减弱外界改变的方向定量角度：移 动的结果只是减弱了外界条件的变化，而不能完全抵消外界条件的变化量 (2)分清“三个变化量”： A．条件改变时的量变 B．平衡移动过程中的量变 C．原平衡与新平衡的量变。 (3)适应其他体系。 (4)不能用勒沙特列原理解释： A.催化剂的使用 B.ΔV(g)=0 的可逆反应 C．外界条件的改变对平衡的影响与生产要求不完全一致（如合成氨温度选用） 6．解答图象题的方法与思路是： ⑴看懂图象：一看面（即看清横坐标和纵坐标），二看线（即看线的走向、变化的趋 势），三看点（即看线是否通过原点，两条线的交点及线的拐点），四看要不要作辅助 线（如等温线、等压线），五看定量图象中有关量的多少 ⑵联想规律：即联想外界条件对化学反应速率即化学平衡影响规律、且熟练准确。 ⑶作出判断：依题意仔细分析作出正确判断 ⑷化学平衡图像的常见类型： 对于反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) △H ①转化率－时间关系图： P 一定时，△H 0 T 一定时，m+n p+q T 一定时，m+n p+q T 一定时， m+n p+q ②含量－时间关系图： P 一定时，△H 0 P 一定时，△H 0 T 一定时，m+n p+q T 一定时， m+n p+q ③转化率－温度－压强关系图： m+n＞p+q 时，△H 0 m+n＜p+q 时，△H 0 ④含量－温度－压强关系图： m+n＞p+q 时,△H 0 m+n＜p+q 时,△H 0 m+n＞p+q 时,△H 0 m+n＞ p+q 时,△H 0 7．等效平衡 ⑴恒温恒容条件下的等效平衡 在恒温、恒容的情况下，对于同一可逆反应，不论各反应物的起始量是多少，也不管 反应物是一次加入或分几次加入，或是加入后分一次取出或分几次取出，只要各物质的起 始量（质量、物质的量、浓度、体积等）按化学计量数换算成方程式左右两边同一边后对 应相同，则就可以达到等效平衡 这种情况下建立的等效平衡，不但平衡混合物中各组分的 质量分数（物质的量分数、体积分数）对应相等，而且各组分的质量、体积、物质的量、 浓度等也分别对应相等。 ⑵恒温恒压条件下的等效平衡 在恒温恒压的情况下，对于有气体物质参加的可逆反应，改变反应物的起始状态，只 要各起始反应物之间的物质的量之比按化学计量数换算成化学方程式左右两边同一边后 对应相等，即可达到等效平衡 在这种情况下建立的等效平衡，平衡混合物中各成份的质量、 体积、物质的量、浓度并不一定相等 ⑶特例 在恒温恒容的情况下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，其实在到达平衡的 过程中压强也一直保持不变，因此只要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡相 同，则二平衡等效。 【典例精析】 1． 近年来，某些自来水厂用液氯进行消毒处理时还加入少量液氨， NH3+HClO H2O+NH2Cl（一氯氨）。NH2Cl比HClO稳定，试分析加液氨能延长液氯 杀菌消毒时间的原因？ 【解析】NH3+HClO H2O+NH2Cl，当氯气（或说HClO）消耗时，平衡左移生成HClO， 由于NH2Cl比HClO稳定，故试剂保存时间长。综上所述，电解质电离、溶解结晶、气体气 化液化、盐类水解等过程是平衡移动过程，可以运用平衡移动原理对其变化过程中现象加 以解释。 2．在 557oC 时，密闭容器中进行下列反应：CO+H2O CO2+H2;若 CO 的起始浓度为 2mol/L，水蒸气密度为 3mol/L，达到平衡时测得 CO2 的浓度为 1.2mol/L。求 CO 和 H2O 的转化率 【解析】 CO + H2O CO2 + H2; 起始浓度（mol/L）： 2 3 0 0 转化浓度（mol/L）： 1.2 1.2 1.2 1.2 平衡浓度（mol/L）： 0.8 1.8 1.2 1.2 所以 CO 的转化率＝1.2/2×100%=60% H2O(g)的转化率＝1.2/3×100%=40% 3．在容积固定为 2L 的密闭容器中，充入 X、Y 气体各 2mol，发生可逆反应： X(g)+2Y(g) 2Z(g)，并达平衡，以 Y 的浓度改变表示的反应速度 V 正、V 逆与时间 t 的关系如图所示，则 Y 的平衡浓度表达式正确的是（式中 S 是对应区域的面积）（ ） A．2－Saob B．1－Saob C．2－Sabdo D．1－Sbod 【解析】 根据 v-t 曲线计算反应物的平衡浓度，初看题目似乎无从下手，若静心思考，从 定义出发，Y 减少的浓度△C(Y)=vt，随着反应进行，逆反应同时生成部分 Y，因此 Y 的 平衡浓度为初始浓度与消耗浓度之差。瞬时速率与时间的乘积即为微小矩形的面积，累积 计算则 Y 减少的浓度表示为 Saobd，Y 增加的浓度表示为 Sobd，则 Y 的平衡浓度表示为： 1-(Saobd-Sobd)=1-Saob，【答案】B 4．如图，条件一定时，反应 2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g) △H＜0 中 NO 的百分含量 NO% 与 T 变化关系曲线图，图中有 a、b、c、d 四个点，其中表示未达到平衡状态，且ｖ正 ＜ｖ逆的点是（ ） A. a B. b C. c D. d 【解析】 a、b 在曲线上为平衡点，c、d 点未达平衡。d 点在曲线右上方，从 d 点向横坐 标引辅助线，可知该温度平衡时 NO%比 d 点的小，说明该点未达平衡，且 V 正＜V 逆平衡向 逆向移动，或从 d 点向纵坐标引垂线，d 点 T 比平衡【答案】D 点的高，该反应正向放热， 升高温度平衡向吸热的逆向移动，同样得出结论 V 正＜V 5．已知 0.1 mol·L－1 的二元酸 H2A 溶液的 pH=4.0，则下列说法正确的是 （ ） A．在 Na2A、NaHA 两溶液中，离子种类不相同 B．在溶质物质的量相等的 Na2A、NaHA 两溶液中，阴离子总数相等 C．在 NaHA 溶液中一定有：c（Na+）+c（H+）=c（HA－）+c（OH－）+2c（A2－） D．在 Na2A 溶液中一定有：c（Na+）＞c（A2－）＞c（H+）＞c（OH－） 【解析】0.1 mol·L－1 的强酸 pH＝1.0，0.1 mol·L－1 的 H2A 溶液 pH＝4.0，说明它是一种弱 酸。Na2A 发生水解 A2－+H2O HA－+OH－和 HA－+H2O H2A+OH－，溶液中存在 HA－、A2－、H+、OH－；NaHA 发生水解 HA－+H2O H2A+OH－和电离 HA－ H++A2 －，溶液中存在 HA－、A2－、H+、OH－，所以两溶液中离子种类相同，A 不正确。物质的量相 等的 Na2A 和 NaHA 因为存在上述水解、电离等过程，阴离子数量发生变化，所以阴离子 总量不相等，B 不正确。由电荷守恒可知 c（Na+）+c（H+）=c（HA－）+c（OH－）+2c（A2 －），C 正确。Na2A 溶液显碱性，c（OH－）＞c（H+），D 不正确 【答案】C 6．在下列叙述中，能说明盐酸是强酸，醋酸是弱酸的是（ ） A.将 pH=4 的盐酸和醋酸稀释成 pH=5 的溶液，醋酸所需加入的水量多 B.盐酸和醋酸都可用相应的钠盐与浓硫酸反应制取 C.相同 pH 值的盐酸和醋酸溶液中分别加入相应的钠盐固体，醋酸的 pH 值变化大 D.相同 pH 值的盐酸和醋酸分别跟锌反应时，产生氢气的起始速度相等 【解析】A 项中醋酸在稀释过程中电离程度加大，要想达到与盐酸一样的 H+浓度，所需加 水要多；B 项中的醋酸不能用浓硫酸来制取；C 项中 HCl 加 NaCl 不会使其电离有什么变 化，因为它本来己经完全电离了，而醋酸中加醋酸钠，将会抑制醋酸的电离；D 项中 pH 相同，c(H+)肯定相等，只能说明起始 c(H+)相等，不能说明反应中有何变化。【答案】AC 专题七 电离平衡 【命题趋向】 《考试大纲》中对这部分内容的要求可以总结成以下两条： （1）理解盐类水解的原理．了解盐溶液的酸碱性。理解影响弱电解质电离平衡的因 素。理解弱电解质的电离跟盐的水解的内在联系，能根据这种联结关系进行辩证分析。 （2）能用电离原理、盐类水解原理分析比较溶液的酸碱性强弱，判断溶液中某些离 子间浓度大小，解决一些实际问题。 电解质溶液 非电解质：无论在水溶液或熔融状态都不导电的化合物 定义：凡是在水溶液或熔融状态能够导电的化合物 化合物 强碱 强电解质→水溶液中全部电离的电解质 大多数盐 离子化合物 金属氧化物 电解质：分类 强酸 →强极性化合物 弱酸 电解质和 弱电解质→水溶液中部分电离的电解质 弱碱 弱极性化合物 电解质溶液 水 ①、（强）一步电离与（弱）分步电离 表示：电离方程式 ②、（强）完全电离与（弱）可逆电离 ③、质量守恒与电荷守恒 能否导电：有自由移动离子，溶液能导电； 导电能力：相同条件下，离子浓度越大，则导电能力越强。 意义：一定条件下，弱电解质离子化速率与分子化速率相等时，则建立平衡。 动：动态平衡，v(电离)=v（结合）≠0 弱电解质的 特征： 定：条件一定，分子、离子浓度一定 电离平衡 变：条件改变，平衡被破坏，发生移动 如：H2CO3 H2CO3 HCO3-+H+ 表示：电离方程式，可逆符号，多元弱酸分步书写； HCO3- CO32-+H+ 影响因素：温度越高，电离程度越大； 而多元弱碱不需分步写，如：Cu(OH)2 浓度越小，电离程度越大。 Cu(OH)2 Cu2++2OH 水是极弱电解质：H2O H+ + OH- ①、c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol-1 纯水常温下数据： ②、Kw=c(H+)·c(OH-)=1×10-14 ③、pH=-lgc(H+)=7 水的电离： c(H+)>c(OH-) 酸性 PH<7 水溶液的酸碱性： c(H+)=c(OH-) 中性 PH=7 c(H+)7 电解质溶液 混合物←电解质溶液 溶 于 水 抑制电离：加入酸或碱 影响水电离的因素 加入活泼金属，如 Na、K 等； 促进电离： 加入易水解的盐，如 NaAc、NH4Cl 等；升高温度。 表示方法：p H=—lgc(H+) 适用范围：浓度小于 1mol·L-的稀酸或稀碱溶液。 pH 试纸：用干净的玻璃棒分别蘸取少量的待测溶液点在试纸上，观察试纸颜色 变化并跟比色卡比较，确定该溶液的 PH 值。 石蕊： （红） 5.0 （紫） 8.0 （蓝） 测定方法： 酸碱指示剂 酚酞： （无） 8.2 （粉红） 10.0 （红） 及其变色范围 甲基橙： （红） 3.1 （橙） 4.4 （黄） pH 计：精确测定 混合前 混合后 条件 两强等体积 pH1+pH2≥15 pH1-0.3 pH1>pH2 混合（近似） pH1+pH2=14 pH= 7 pH1+pH2≤13 pH2+0.3 pH1>pH2 pH 之和为 14 的一强一弱等体积相混 结果：谁强显谁的性质。 电荷守恒：c(H+)+c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-) 正负电荷相等 相等关系： 物料守恒：c(Na+)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3) C 原子守恒 质子守恒：c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3) H+离子守恒 离子浓度比较： ①多元弱酸 H3PO4 c(H+)>c(H2PO4-)>c(HPO42-)>c(PO43-) （Na2CO3） ②多元弱酸形成的正盐 Na2CO3 c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+) 大小关系： ③不同溶液中同一离子浓度 浓度 0.1mol/L 的①、NH4Cl ②、CH3COONH4 ③、NH4HSO4 则 c(NH4+) ③>①>② ④混合溶液中各离子浓度 0.1mol/LNH4Cl 与 0.1mol/LNH3 混合 则： c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) 专题八 电化学知识 【命题趋向】 《考试大纲》中对这部分内容的要求可以总结成如下几条： （1）理解原电池原理及构成原电池的条件。理解原电池反应和一般氧化还原反应的 异同。能分析常见化学电源的化学原理。 （2）理解化学腐蚀和电化腐蚀、析氢腐蚀和吸氧腐蚀的异同。了解生产实际中常见 的金属防腐方法的化学原理和金属防腐的一般方法。 （3）理解电解的基本原理。记住电解反应中常见离子在阴、阳极的放电顺序。阳极 上失电子顺序为……Al>Zn>Fe>Sn>Pb>(H)>Cu>Hg>Ag>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子>F-； 阴极上得电子顺序为 O2> Cl2> Br2> I2> S> Ag+> Hg2+> Cu2+> (H+)> Pb2+> Fe2+> Zn2+> Al3+>…… （4）电解原理的应用：氯碱工业、冶炼铝、电镀、精炼铜等。 近几年这方面内容的试题在高考考查中所占的比例较大，在理科综合试题每年都会 1 速算规律： 溶液 的 pH 道选择题或一道大题中带有电化学方面的问题。 【主干知识整合】 一、构成原电池的条件 1．要有活动性不同的两个电极（一种金属与另一种金属或石墨或不溶性的金属氧化物）； 2．要有电解质溶液； 3．两电极浸入电解质溶液且用导线连接或直接接触。 二、金属的腐蚀 1．金属腐蚀的实质：金属原子失去电子被氧化而消耗的过程。 2．金属腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀 3．化学腐蚀实质：金属和非电解质或其它物质相接触直接发生氧化还原反应而引起的腐 蚀。其腐蚀过程没有电流产生 4．电化学腐蚀实质：不纯金属或合金在电解质溶液中发生原电池反应。电化学腐蚀过程 有电流产生。 5．腐蚀的常见类型 （1）析氢腐蚀 在酸性条件下，正极发生 2H++2e-=H2↑反应。 （2）吸氧腐蚀 在极弱酸或中性条件下，正极发生 2H2O+O2+4e-=4 OH-反应。 若负极金属不与电解质溶液发生直接的反应，则形成吸氧腐蚀的原电池反应。如生铁 浸入食盐水中，会形成许多微小的原电池 6．在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢可用下列原则判断：电解原理引起的腐蚀>原电 池引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀 三、原电池、电解（镀）池电极名称的确定 1．确定原电池电极名称的方法 方法一：根据电极材料的性质确定。通常是 （1）对于金属——金属电极，活泼金属是负极，不活泼金属是正极； （2）对于金属——非金属电极，金属是负极，非金属是正极，如干电池等； （3）对于金属——化合物电极，金属是负极，化合物是正极。 方法二：根据电极反应的本身确定 高考资源网 失电子的反应→氧化反应→负极；得电子的反应→还原反应→正极。 2．确定电解（镀）池电极名称的方法 方法一：与外电源正极连接的一极是阳极、与负极连接的一极是阴极。 方法二：电极上发生氧化反应的是阳极，发生还原反应的是阴极。 四、分析电极反应及其产物 1．原电池：负极：M-ne-=Mn+ 正极：（1）酸性溶液中 2H++2e-=H2↑ （2）不活泼金属盐溶液 Mn++ne-=M （3）中性、弱酸性条件下 2H2O+O2+4e-=4OH- 2．电解（镀）池： 阳极：（1）若阳极是由活性材料（除 C、Pt、Au 等以外的其它金属）做成，阳极反应是阳 极金属失去电子而被氧化成阳离子； （2）若阳极是由 C、Pt、Au 等惰性材料做成，阳极反应则是电解液中阴离子在阳极失去 电子被氧化。阴离子失去电子能力大小顺序为：I->Br->Cl-> OH->含氧酸根>F-。 阴极：阴极反应一般是溶液中的阳离子得电子的还原反应，阳离子得电子能力大小顺序为： Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。必须注意的是，电镀时 通过控制条件，Fe2+和 Zn2+得电子的能力强于 H+ 五、电解实例及规律 电解液 溶质类别 电解总反应式 相当于电解 溶液 pH NaOH 溶液 强碱 2H2O 电解 2H2↑+O2↑ 水 升高 H2SO4 溶液 含氧酸 降低 Na2SO4 溶液 活泼金属的 含氧酸盐 不 变 (两极混 合液) CuCl2 溶液 不活泼金属 的无氧酸盐 CuCl2 电解 Cu+Cl2↑ 电解质本身 接近 7 HCl 溶液 无氧酸 2HCl 电解 H2↑+Cl2↑ 升高 NaCl 溶液 活泼金属的 无氧酸盐 2NaCl+2H2O 电解 H2+2 NaOH+Cl2↑www.k s5u.c om 电解质与水 升高 CuSO4 溶液 不活泼金属 的含氧酸盐 2CuSO4+2H2O 电解 2Cu+O2↑+2H2SO4 降低 NaCl(熔融) 离子化合物 2NaCl 电解 2Na+Cl2↑ 电解质本身 Al2O3(熔融) 2Al2O3 电解 4Al+3O2↑ 【典例精析】 一、原电池的工作原理 1．下列叙述中正确的是 （ ） A．构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属。 B．由铜、锌作电极与硫酸铜溶液组成的原电池中铜是负极。 C．马口铁（镀锡铁）破损时与电解质溶液接触锡先被腐蚀。 D．铜锌原电池工作时，若有 13 克锌被溶解，电路中就有 0.4mol 电子通过。 【解析】 两种活动性不同的金属与电解质溶液能够组成原电池，但不能因此说构成原电 池电极的材料一定都是金属，例如锌和石墨电极也能跟电解质溶液组成原电池。在原电池 中，活动金属中的电子流向不活动的电极，因此活动金属是负极。镀锡铁表皮破损后与电 解质溶液组成原电池，铁较锡活泼，铁先失电子被腐蚀。铜锌原电池工作时，锌负极失电 子，电极反应为 Zn –2e==Zn2+，1molZn 失去 2mol 电子,0.2mol 锌（质量为 13 克）被溶解 电路中有 0.4mol 电子通过。故选 D 二、常见的化学电源 2．氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图，该电池电极 表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定，请回答： （1）氢氧燃料电池的能量转化主要形式是 ，在导线中电子流动方向为 （用 a、b 表示）。 （2）负极反应式为 。 （3）电极表面镀铂粉的原因为 。 （4）该电池工作时，H2 和 O2 连续由外部供给，电池可连续不断提供电能。因此，大 量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下： 2Li+H2  2LiH LiH+H2O==LiOH+H2↑ ①反应Ⅰ中的还原剂是 ，反应Ⅱ中的氧化剂是 。 ②已知 LiH 固体密度为 0.82g/cm3。用锂吸收 224L（标准状况）H2，生成的 LiH 体积 与被吸收的 H2 体积比为 。 ③由②生成的 LiH 与 H2O 作用，放出的 H2 用作电池燃料，若能量转化率为 80％，则 导线中通过电子的物质的量为 mol。 【解析】本题考查电化学知识。（1）原电池的实质为化学能转化成电能。总反应为 2H2 + O2 =2H2O，其中 H2 从零价升至+1 价，失去电子，即电子从 a 流向 b。（2）负极为失去电子的 一极，即 H2 失电子生成 H＋，由于溶液是碱性的，故电极反应式左右应各加上 OH－。（3） 铂粉的接触面积大，可以加快反应速率。（4）I.Li 从零价升至+1 价，作还原剂。II.H2O 的 H 从+1 降至 H2 中的零价，作氧化剂。由反应 I，当吸收 10molH2 时，则生成 20molLiH， V=m/ρ=20×7.9/0.82 ×10-3L=192.68×10-3L。V(LiH)/v(H2)= 192.68×10-3L/224L=8.71×10-4。 20mol LiH 可生成 20mol H2，实际参加反应的 H2 为 20×80%=1.6mol，1molH2 转化成 1molH2O，转移 2mol 电子，所以 1.6molH2 可转移 3.2mol 的电子 三、电解原理 3．Cu2O 是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取.Cu2O 的电解池示意图如下， 电解总反应：2Cu+H2O==Cu2O+H2O  。下列说法正确的是（ ） A.石墨电极上产生氢气 B.铜电极发生还原反应 C.铜电极接直流电源的负极 D.当有 0.1mol 电子转移时，有 0.1molCu2O 生成。 【解析】由电解总反应可知，Cu 参加了反应，所以 Cu 作电解池的阳极，发生氧化反应，B 选项错误；石墨作 阴极，阴极上是溶液中的 H＋反应，电极反应为：2H＋＋2e－=H2↑，A 选项正确；阳极与电 源的正极相连，C 选项错误；阳极反应为 2Cu＋2OH－－2e－=Cu2O＋H2O，当有 0.1mol 电 子转移时，有 0.05molCu2O 生成，D 选项错误。【答案】A 四、金属的腐蚀及防护 4．钢铁生锈过程发生如下反应： ①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2； ②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3； ③2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。 下列说法正确的是（ ） A．反应①、②中电子转移数目相等 B．反应①中氧化剂是氧气和水 C．与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀 D．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀 【解析】①②反应中消耗 O2 的量相等，两个反应也仅有 O2 作为氧化剂，故转移电子数是 相等的，A 项正确。①中 H2O 的 H、O 两元素的化合价没有变，故不作氧化剂，B 项错； 铜和钢构成原电池，腐蚀速度加快，C 项错；钢铁是铁和碳的混合物，在潮湿的空气的中 易发生吸氧腐蚀，属于电化学腐蚀，故 D 项错 【答案】A 五、电极反应的书写 5．银器皿日久表面逐渐变黑色，这是由于生成硫化银，有人设计用原电池原理加以除去， 其处理方法为：将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中，再将变黑的银器浸入溶液 中，放置一段时间后，黑色会褪去而银不会损失。试回答：在此原电池反应中，负极 发生的反应为________；正极发生的反应为_________；反应过程中产生有臭鸡蛋气味 的气体，则原电池总反应方程式为______________________。 【解析】要善于抓住题示信息，“黑色褪去而银不会损失”，必然发生变化：Ag2S  Ag， 显然这是原电池的正极反应，Ag2S+2e-==2Ag+S2-，负极反应为活泼金属发生氧化反应： Al-3e-===Al3+ 。 正 极 生 成 的 S2- 和 负 极 生 成 的 Al3+ 在 溶 液 中 发 生 双 水 解 ： 2Al3++3S2-+6H2O===2Al(OH)3↓+3H2S↑，与题意产生臭鸡蛋气味的气体相吻合。原电池的 总反应为上述三个反应的加合：3Ag2S+2Al+6H2O===6Ag+2Al(OH)3↓+3H2S↑。【答案】： Al-3e-===Al3+ Ag2S+2e-===2Ag+S2- 3Ag2S+2Al+6H2O===6Ag+2Al(OH)3↓+3H2S↑ 六、电解的有关计算 6．将两个铂电极插入 500mL CuSO4 溶液中进行电解，通电一定时间后，某一电极增重 0.064g(设电解时该电极无氢气析出，且不考虑水解和溶液体积变化)，此时溶液中氢 离子浓度约为 【解析】根据电解规律可知阴极反应:Cu2++2e-=Cu，增重 0.064gCu，应是 Cu 的质量,根据 总反应方程式： 2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4 ————4H+ 2×64g 4mol 0.064g x x=0.002mol c(H+)= =4×10-3mol/L 七、原电池原理和电解原理综合运用 7．（09 广东化学 14）可用于电动汽车的铝-空气燃料电池，通常以 NaCl 溶液或 NaOH 溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是 A．以 NaCl 溶液或 NaOH 溶液为电解液时，正极反应都为：O2＋2H2O＋4e－＝4 OH- B．以 NaOH 溶液为电解液时，负极反应为：Al＋3 OH-－3e-＝Al(OH)3↓ C．以 NaOH 溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的 pH 保持不变 D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极 【解析】电解质溶液显碱性或中性， 该燃料电极的正极发生反应为：O2＋2H2O＋4e－＝4 OH-，A 对；铝作负极，负极反应应该是铝失去电子变为铝离子，在氢氧化钠的溶液中铝 离子继续与过量的碱反应生成偏铝酸根，因此负极反应为：Al＋4 OH-－3e＝AlO2- + 2H2O， B 错； 该电池在碱性条件下消耗了碱，反应式为 4Al＋3O2＋4 OH- = 4 AlO2- + 2H2O 溶液 PH 降低，C 错；电池工作时，电子从负极出来经过外电路流到正极，D 错【答案】A 模块二 元素及其化合物 专题九 非金属元素及其化合物 【命题趋向】 1．《考试大纲》中对非金属元素及化合物这块内容可分成二部分来理解。第一部分是 卤素等典型的非金属元素的化合物；第二部分是其它非金属元素（如氢、氧、硫、氮、磷、 碳和硅等）的化合物。每年的化学高考试题中往往都要考查到典型非金属元素及其化合物。 2．元素化合物知识的考查往往跟元素周期律、物质结构等基础理论内容相综合。最 后阶段的复习中要注意元素化合物知识跟基础理论内容的综合应用，提高解决学科内综合 问题的能力。 3．《考试大纲》中有多条类似于“以××为例，了解（或理解、掌握）××××”的 内容叙述，如：以硫酸为例，了解化工生产化学反应原理的确定。初步了解原料与能源的 合理利用、“三废处理”与环境保护以及生产过程中的综合经济效益问题等等。对这些内 容的要注意理解实质，达到“举一反三”的要求。在这些内容往往是高考命题的重点。 4．元素化合物知识复习中要注意相似、相近内容的总结归纳。如 SO2、CO2、SO3、P2O5、 SiO2 等都是酸性氧化物，它们在性质有相似之处也有相异点。高考命题时常会把这种关系 编入试题中。近几年的高考试题中这种趋向比较明显，值得大家重视。 5．重视元素化合物知识跟化学实验的综合。近几年的实验试题，都是以元素化合物 性质为落点。估计近几年内这种命题趋向不会有太大的变化。 【主干知识整合】 一、卤族元素 1．氯元素的知识网络 2．次氯酸、漂白粉的性质 HClO 分子的结构式为 H-O-Cl（氧处于中心），所以电子式为 。次氯酸、次氯 酸钙等有多方面的性质，经常用到以下几方面性质： （1） HClO 是一种弱酸，与碳酸比较电离能力有如下关系：H2CO3>HClO>HCO3 -， 请分析下列反应： 少量二氧化碳通入 NaClO 溶液中：NaClO + CO2 + H2O = NaHCO3 + HClO 氯气通入碳酸氢钠溶液中： Cl2 + NaHCO3 = NaCl + CO2↑+ HClO （2）ClO-是一种弱酸的酸根离子，能发生水解反应：ClO-+H2O HClO+OH-，所以次氯 酸钙溶液显碱性。 若遇到铁盐、铝盐易发生双水解：3ClO-+Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3HClO （3）HClO 和 ClO-都具有强氧化性，无论酸性、碱性条件下都可以跟亚铁盐、碘化物、 硫化物等发生氧化还原反应，但不能使品红溶液褪色。如： 硫酸亚铁溶液遇漂白粉：2Fe2+ + 5ClO- + 5H2O = 2Fe(OH)3↓+Cl- + 4HClO 漂白粉遇亚硫酸酸盐：ClO-+SO3 2-=Cl-+SO4 2- （4）HClO 见光易分解：2HClO  2HCl+O2↑ （5）次氯酸钙中的 Ca2+、ClO-可以表现出一些综合性质。如少量二氧化碳通入次氯钙 溶液中： Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO 注意理解二氧化碳、碳酸钠、碳酸氢钠分别跟次氯酸钙溶液反应的差异： Ca(ClO)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaClO Ca(ClO)2+NaHCO3=CaCO3↓+HClO+NaClO 3．分清萃取和分液的原理、仪器、操作以及适用范围。 萃取和分液是物质分离的重要方法之一, 分液适用于分离互不相溶的两种液体，而萃 取是根据一种溶质在两种互不相溶的溶剂中溶解性有很大差异从而达到提取的目的。 一般萃取和分液结合使用。其中萃取剂的合理选择、分液漏斗的正确使用、与过滤或 蒸馏等分离方法的明确区分等是此类命题的重点和解决问题的关键。 二、碳族元素 1．碳、硅及化合物的联系网络 2．CO2 与 NaOH 溶液反应的分析 CO2 通入 NaOH 溶液的反应与 CO2 气体通入量有关。当 CO2 通入少量时生成 Na2CO3， 当 CO2 通入过量时生成 NaHCO3，CO2 通入量介于两者之间，既有 Na2CO3 又有 NaHCO3。 因此推断产物时一定要注意 CO2 与 NaOH 之间量的关系。 3．Na2CO3 溶液中滴加盐酸的过程分析 在 Na2CO3 溶液中滴加 HCl，CO32-先转化为 HCO3-，再滴加盐酸 HCO3-转化为 H2CO3， 不稳定分解为 CO2。 4．CO2 通入 CaCl2 溶液中是否有沉淀的分析 可用反证法：如能产生沉淀，则反应的化学方程式为：CO2+CaCl2+H2O=CaCO3↓+2HCl。 因 CaCO3 溶于盐酸，故反应不能发生。因为 CO2 只有通入中性或碱性溶液才能产生 CO32-， 并同时产生部分 H+，若原溶液无法消耗这部分 H+，则不利于 CO2 转化为 CO32-，也就无法 与 Ca2+形成沉淀。若要使 CaCl2 与 CO2 反应生成沉淀，就必须加入部分碱溶液中和 CO2 与 H2O 反应而产生的 H+。同理，该思维方式适用于 CO2、SO2 通入 CaCl2 或 BaCl2 溶液。 5．不要把 Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑与 Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓相混淆 前者是工业制玻璃的反应式之一，是在高温条件下发生的反应，而后者是在水溶液中 发生的反应。若交换条件，两者均不发生反应。 三、氧族元素 1．氧及其化合物相互联系 2．硫及其化合物相互联系 （1）掌握常见物质的俗名、组成、用途，防止张冠李戴 本章中出现的物质俗名比较多，有些名称之间又特别容易混淆，如冰晶石和重晶石、 芒硝和硝石、大苏打和苏打或小苏打等，还有名目繁多的矾盐。这些虽属识记性的知识， 但也应做到在理解的基础上进行记忆，注意它们的性质和用途，对记忆其化学组成有帮助。 同时要及时归纳和比较，以便清楚地区别它们。 （2）熟悉有关各种价态的硫元素性质及转化 牢固掌握各种代表物性质及它们之间的知识网络和反应原理，就可避免死搬硬套。对 于框图型等推断题，也要善于找“题眼”，挖掘题中隐含的提示，注意对题设条件的充分应 用，尽量缩小范围。推断时不仅要关注网络的结构，还要注意题干提供的不起眼的信息， 如颜色、状态、式量、用途等都可能成为突破的切入口。 （3）二氧化硫和氯气的漂白性 SO2 和 Cl2 虽都有漂白性，但漂白原理和现象不同。氯气的漂白原理是由于溶于水生 成次氯酸的具有强氧化性，将有色物质氧化成无色物质，褪色后不能恢复原来的颜色。 而 SO2 是由于它溶于水生成的亚硫酸与有色物质直接结合，形成不稳定的无色化合物， 褪色后在一定的条件下又能恢复原来的颜色。如： 四、氮族元素 1．氮、磷及其化合物间的转化关系 2．氨水显弱碱性的理解 氨气溶于水形成氨水，氨水少部分电离出 OH-、NH4+，所以氨水具有弱碱性。注意以 下两点： ①氨水遇 Al3+、Fe3+、Mg2+分别可以生成 Al(OH)3、Fe(OH)3、Mg(OH)2 沉淀，但氨水 中滴加 Ag+溶液开始出现沉淀 AgOH，继续滴加沉淀即溶解生成银氨溶液； ②氨水遇酸、酸性氧化物可以成盐，又根据氨水与酸的量关系分别得到正盐和酸式盐。 如：用氨水吸收少量二氧化硫的离子方程式 NH3.H2O+SO2=NH4++HSO3-是错误的。 3．NO、O2 被水吸收的分析 NO、O2 被水吸收实质上发生如下反应：2NO+O2=2NO2，3NO2+2H2O=2HNO3+NO。 生成 NO 还可以继续氧化，生成 NO2 再溶于水，这是一个循环反应。如无任何气体剩余， 最终产物应为 HNO3，恰好反应的量的关系：4NO+3O2+2H2O=4HNO3，实际反应中可以有 NO 或 O2 剩余，但不能两者兼有之。 4．氮可以形成多种氧化物 NO2 可以与水反应生成硝酸，但 NO2 不是硝酸的酸酐。掌握酸酐的判断方法。NO2 与 溴蒸气不能用湿润的 KI 淀粉试纸检验。 5．NO3 -在酸性溶液中具有强氧化性：可以将 Fe2+氧化为 Fe3+、SO32-氧化为 SO42-，将 I-、Br-、S2-氧化为 I2、Br2、S。 6．检验 NH4 +离子：可加入烧碱溶液后，必须加热．．，再用湿润的红色石蕊试纸检验 NH3， 否则不一定有 NH3 放出。 【典例精析】 1．多原子分子氰（CN）2、硫氰（SCN）2 和（OCN）2 的性质与卤素单质相似，故称它们 为拟卤素。它们可以生成酸和盐（见下表，表中 X 代表 F、Cl、Br 或 I）。 卤素 氰 硫氰 ① “单质” X2 （CN）2 （SCN）2 （OCN）2 酸 HX HCN ② HOCN 盐 KX KCN KSCN ③ （1）在表中①②③空格处应分别填写_______、_______、_______。 （2）完成下列反应的化学方程式或离子方程式。 ①（CN）2 和 KOH 溶液反应的化学方程式为：______________。 ②已知阴离子的还原性强弱为：Cl－＜Br－＜CN－＜SCN－＜I－。试写出在 NaBr 和 KSCN 的混合溶液中加入（CN）2 反应的离子方程式：_________________________________。 【解析】此题主要考查“运用已学知识进行类推思维的能力”。解题时可用熟知的 Cl2、HCl、 KCl 等物质作参照物。由还原性 Br—（CN）2>（SCN）2， 因而可判断（CN）2 只能与 KSCN 反应，不能与 NaBr 反应，亦即由物质的氧化性和还原 性的强弱，可以判断氧化还原反应能否发生。 【答案】（1）氧氰 HSCN KOCN （2）①（CN）2+2KOH====KCN+KOCN+H2O ②（CN）2+2SCN－====2CN－+（SCN）2 2．常温下，往 H2O2 溶液中滴加少量 FeSO4 溶液，可发生如下两个反应：2Fe2++H2O2+2H+ ＝2Fe3++2H2O 2Fe3++H2O2＝2Fe2++O2↑+2H+下列说法正确的是（ ） A．H2O2 的氧化性比 Fe3+强，其还原性比 Fe2+弱 B．在 H2O2 分解过程中，溶液的 pH 逐渐下降 C．在 H2O2 分解过程中， Fe2+和 Fe3+的总量保持不变 D．H2O2 生产过程要严格避免混入 Fe2+ 【解析】结合 A、B 两个方程式根据 氧化性、还原性强弱比较规律：得 H2O2 的氧化性>Fe3+ 的氧化性， H2O2 的还原性>Fe2+的还原性，A 错；2H2O2＝2H2O+O2↑，分解过程中，Fe2+ 作催化剂，溶液 pH 值不变，B 错，H2O2 分解 Fe3+或 Fe2+作催化剂，所以总量不变。因为 Fe2+可导致 H2O2 分解，所以 H2O2 生产过程要避免混入 Fe2+，D 正确。【答案】CD 3．物质的量之比为 2：5 的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为 N2O，反应结束后锌 没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是（ ） A. 1：4 B.1：5 C. 2：3 D.2：5 【解析】 设 2molZn 参与反应，因 Zn 无剩余，则最终生成了 2molZn(NO3)2，显然含有 4molNO3 －，这部分是没有参与氧化还原反应的 HNO3，根据得失电子守恒有： 2×n(Zn)=n(HNO3)×4，则 n(HNO3)=1mol，即有 1molHNO3 被还原。【答案】A 4．最新研究表明：NO 吸收治疗法可快速改善 SARS 重症患者的缺氧状况，缓解病情。病 毒学研究同时证实，NO 对 SARS 病毒有直接抑制作用。下列叙述正确的是（ ） A．NO 是一种红棕色的气体 B．常温常压下，NO 不能与空气中氧气直接化合 C．含等质量的氧元素的 NO 和 CO 的物质的量相等 D．NO 易溶于水，不能用排水法收集 【解析】NO 是一种无色难溶于水的气体，可以用排水法收集。常温常压下，NO 容易与 氧气直接化合生成 NO2。 【答案】C 5．下列说法都正确的是（ ） ① 江河入海口三角洲的形成通常与胶体的性质有关 ② 四川灾区重建使用了大量钢材，钢材是合金 ③ “钡餐”中使用的硫酸钡是弱点解质 ④ 太阳能电池板中的硅在元素周期表中处于金属与非金属的交界位置 ⑤ 常用的自来水消毒剂有氯气和二氧化氮，两者都含有极性键 ⑥ 水陆两用公共汽车中，用于密封的橡胶材料是高分子化合物 A. ①②③④ B. ①②④⑥ C. ①②⑤⑥ D. ③④⑤⑥ 【解析】根据胶体的性质①正确；钢材是铁和碳的合金，②正确；“钡餐”是硫酸钡，但硫 酸钡是强电解质，因为尽管硫酸钡是难溶物但溶于水的部分确实完全电离的 ③错；硅元 素位于周期表第三周期第ⅣA 主族，是处于金属与非金属的交界处，④正确；氯气是由非 极性键组成的单质，⑤错；橡胶是高分子化合物，⑥正确。【答案】B 6．今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K+、NH4+、Cl、Mg2+、Ba2+、 CO32、SO42，现取三份 100mL 溶液进行如下实验： （1）第一份加入 AgNO3 溶液有沉淀产生 （2）第二份加足量 NaOH 溶液加热后，收集到气体 0.04mol （3）第三份加足量 BaCl2 溶液后，得干燥沉淀 6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉 淀质量为 2.33g。根据上述实验，以下推测正确的是 （ ） A．K+一定存在 B．100mL 溶液中含 0.01mol CO32 C．Cl可能存在 D．Ba2+一定不存在，Mg2+可能存在 【解析】加入 NaOH 溶液加热后有气体产生，说明溶液中含 NH4+；加足量 BaCl2 溶液后有 沉淀产生，说明溶液中含 CO32或 SO42或 CO32、SO42均有，经盐酸洗涤、干燥后，沉淀 部分溶解，故 CO32、SO42均有。因溶液中含 CO32、SO42，故不含 Mg2+、Ba2+；从实验 （3）可见，溶液中含 SO420.01mol，含 CO320.02mol，从实验（2）得知，溶液中含 NH4+0.04mol，故应还最少含 K+0.02mol，Cl可能存在也可能不存在。 【答案】AC 7．A、B、C 是在中学化学中常见的三种化合物,它们各由两种元素组成,甲、乙是两种单 质.这些化合物和单质之间存在如下的关系: 据此判断： (1)在A、B、C这三种化合物中,必定含有乙元素的是 .(用A、B、C字母填写) (2)单质乙必定是 (填"金属"或"非金属"),其理由是 . (3)单质乙的分子式可能是 ,则化合物B的分子式是 . 【解析】(1) 根据题意，可转化为如下三个反应① 甲 ＋ 乙→A，② 甲＋B→ A + C, ③A + B→乙 ＋ C，由①可知化合物A中一定含有乙元素，由②A中含乙元素，一定来 源于化合物B，所以A、B均含有乙元素。 (2) 由③ 看出，该反应一定是氧化还原反应，乙为单质，A、B中又都含有乙元素， 所以乙元素在A、B中必有一个显正价，另一个显负价。在中学化学中只有非金属 元素显负价，因而乙一定是非金属元素。 (3) 单质乙可能是S，B的化学式H2S，A的化学式为SO2，因此可写出下列反应关系： 也可认为乙是 N2，也可以写出如下反应关系： 专题十 金属元素及其化合物 【命题趋向】 1．《考试大纲》中对金属元素及化合物这块内容可分成二部分来理解。第一部分是钠、 镁等典型的金属元素的化合物；第二部分是其他金属（如铁和铝）元素的化合物。每年的 化学高考试题中往往都要考查到典型金属。 2．《考试大纲》中有多条类似于“以××为例，了解（或理解、掌握）××××”的 内容叙述，如：以过氧化钠为例，了解过氧化物的性质；以 Fe（Ⅱ）、Fe（Ⅲ）的相互转 化为例，了解变价金属元素的氧化还原性。对这些内容的要注意理解实质，达到“举一反 三”的要求。在这些内容往往是高考命题的重点。 3．金属元素及其化合物跟化学实验的综合。近几年的实验试题中比较多地出现了以 金属元素及其化合物为落点的实验试题和元素推断题，请同学们加以重视。 【主干知识整合】 一、金属元素的通性 1．金属元素的原子结构特点和在周期表中的位置： ⑴结构特点：金属元素原子的最外层电子数____________，原子的半径（与同周期元 素相比）_______________。 ⑵位置：金属元素集中于元素周期表的______方，分布于______族和所有的_____族 中，_____族是完全由金属元素构成的族。 2．金属性强弱的判断规律： ⑴跟水（或非氧化性酸）反应的剧烈程度；⑵金属最高价氧化物对应水化物碱性的强 弱；⑶置换反应；⑷原电池的正、负极；⑸电解时金属阳离子的放电顺序（金属阳 离子的氧化性）。 3．金属单质的性质： ⑴金属单质的化学性质： ①金属在化学反应中都较容易失去电子被氧化： M-ne—=Mn+。 ②金属单质跟酸反应的规律：按金属活动性顺序表______________________________ 4．金属活动性顺序表应用小结： 二、重点金属元素化合物 1．镁、铝及其化合物 (1)镁是活泼金属，虽不跟碱性溶液反应，但能置换出酸中的氢，也能与水解呈酸性的 盐溶液反应产生 H2。 (2)注意对 Al2O3、Al(OH)3 两性的理解，以及对 Al3+、AlO2-存在条件的认识。 Al2O3、Al(OH)3 仅能溶于强酸和强碱溶液中（如在氨水和碳酸中均不溶）。 Al3+与下列离子不能大量共存：OH-、CO32-、HCO3-、SO32-、 2S 、AlO2-，其中 OH- 是因为直接反应，其余均是“双水解” 高考资源网 AlO2-与下列离子不能大量共存：H+、、NH4+、Al3+、Mg2+、Cu2+。其中 H+和 AlO2-是 因为直接反应，其余也是“双水解”。 (3)注意正确理解图象的涵义 高考资源网 图示中每个曲线或每条曲线的转折点（拐点），都反映了特定的反应，若没有找对， 或对生成沉淀和沉淀溶解所需加入（或通入）溶液（或气体）的量之比没搞清，易导致错 误。注意研究以下几个实验现象及产生沉淀的量与加入物质的量的数量关系的图象： ①向 AlCl3 溶液中逐滴加入 NaOH 溶液直至过量； ②向 AlCl3 和 MgCl2 混合中逐滴加入 NaOH 溶液直至过量； ③向 HCl、MgCl2、AlCl3 混合液中逐滴加入 NaOH 溶液直至过量； ④向 NaAlO2 溶液中逐滴加入 HCl 溶液直至过量； ⑤向 HCl 溶液中逐滴加入 NaAlO2 溶液直至过量。 （4)Mg(OH)2 的溶解度小于 MgCO3。所以在碱性溶液中 Mg2+总是转化为 Mg(OH)2 沉 淀 ， 产 生 的 MgCO3 也 会 在 加 热 的 条 件 下 逐 渐 转 化 为 Mg(OH)2[MgCO3+H2O( 沸 水)=Mg(OH)2+CO2↑]。 2．钠及其化合物 (1)注意钠及其化合物溶于水所得溶液浓度的计算中，Na 及 Na2O2 溶于水均会产生气 态物质，所得溶液的质量应是原混合物质的质量总和减去产生气体的质量。 (2)注意 Na2O2 跟 CO2 和水蒸气组成的混合气体反应时的先后顺序。若先发生反应： 2 Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，必还发生 2NaOH+ CO2=Na2CO3+H2O，即应先考虑 Na2O2 跟 CO2 的反应 高 (3)正确理解“焰色反应”： ①它是元素的一种物质性质。无论是金属离子或金属原子均能发生焰色反应。它属物 理变化过程。 ②不是所有元素都有特征的焰色。只有碱金属元素以及钙、锶、钡、铜等少数金属元 素才能呈现焰色反应 高 ③焰色反应的显色过程与气体物质燃烧时产生各色火焰的过程有着本质的区别。焰色 反应并非金属及其化合物自身发生燃烧反应而产生各种颜色火焰的过程，而是它们的原子 或离子的外围电子被激发而产生的各种颜色的光的过程。 3．铁及其化合物 （1）NO3-与 Fe2+在酸性条件下，不能共存。 （2）过量的 Fe 与硝酸作用，或在 Fe 和 Fe2O3 的混合物中加入盐酸，要注意产生的 Fe3+还可以氧化单质 Fe 这一隐含反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+。 （3）注意 FeCl3、Fe2(SO4)3 的水溶液蒸干所得剩余固体的区别。FeCl3 溶液加热浓缩 时，因 Fe3+水解和 HCl 的挥发，得到的固体为 Fe(OH)3，如灼烧后得到红色的 Fe2O3 固体。 但 Fe2(SO4)3 溶液蒸干时，因硫酸是难挥发性酸，将不能得到 Fe(OH)3 固体 （4）注意亚铁盐及 Fe(OH)2 易被空气中氧气氧化成三价铁的化合物。如某溶液中加入 碱溶液后，最终得到红褐色沉淀，并不能断定该溶液中一定含有 Fe3+，而也可能含有 Fe2+。 （5）注意铁单质与强氧化性物质反应时，也有生成二价铁化合物的可能性。反应中 若铁为足量，最终铁元素将以二价铁形式存在，因为 2Fe3++Fe=3Fe2+ 高考资源网 【典例精析】 １．下图表示有关物质（均由短周期元素形成）之间的转化关系，其中 A 为常见的金属单 质，B 为非金属单质（一般是黑色粉末），C 是常见的无色无味液体，D 是淡黄色的固 体化合物。（反应条件图中已省略。） （1）A、B、C、D 代表的物质分别为 、 、 、 (填化学式）； （2）反应①中的 C、D 均过量，该反应的化学方程式是 ； （3）反应②中，若 B 与 F 物质的量之比为 4∶3，G、H 分别是 、 。 （4）反应③产物中 K 的化学式为 ； （5）反应④的离子方程式为 。 【解析】D 是淡黄色的固体化合物是本题的突破口，根据中学化学知识基本锁定 Na2O2， 能与水和 CO2 反应，但是题目另一信息 C 是常见的无色无味液体说明 C 是水，则 G 为 CO2； 再依据 K 能溶于水，说明 K 为 Na2CO3 ，F 为 O2； 题给信息黑色单质 B 与氧气（F）反 应得到 G（CO2），说明 B 为 C（碳）；依据 F（O2）与 E 反应生成 C(水)可知 E 为氢气， 再根据金属 A 与碱性溶液反应产生氢气，可得到 A 为 Al. 【答案】（1）Al C Na2O2 （2）2H2O +Na2O2 =4NaOH+O2↑ 2Al+ 2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ （3）CO2 CO （4）Na2CO3 （5）2AlO2—+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32— ２．以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸钠和氧化铁红颜料， 原料的综合利用率较高。其主要流程如下： （1）反应 I 前需在 FeSO4 溶液中加入 （填字母），以除去溶液中的 Fe3+ A．锌粉 B．铁屑 C．KI 溶液 D．H2 （2）反应Ⅰ需控制反应温度低于 35℃，其目的是 。 （3）工业生产上常在反应Ⅲ的过程中加入一定量的醇类溶剂，其目的是 。 （4）反应Ⅳ常被用于电解生产 (NH4)2S2O8(过二硫酸铵)。电解时均用惰性电极，阳极 发生地电极反应可表示为 。 【解析】（1）在 FeSO4 溶液中除去溶液中的 Fe3+,最好选用铁屑或铁粉，比较简单。 （2）如果温度过高会导致 NH4HCO3 分解同样也会加快 Fe2＋的水解（温度越高水解速 率越快）这样会使原料利用率降低。 （3）由题目看出在 III 反应中生成的 K2SO4 为固体，而 K2SO4 在无机溶剂中溶解度 是比较大的，要想使 K2SO4 析出只能降低其溶解度所以加入醇类溶剂目的降低 K2SO4 的 溶解度。 （4）根据阴阳极反应原理阳极失电子发生氧化反应， 此题实质是电解硫酸铵溶液， 在根据反应后的产物得出正确的答案。 【答案】（1）B （2）防止 NH4HCO3 分解（或减少 Fe2＋的水解） （3）降低 K2SO4 的溶解度，有利于 K2SO4 析出。 （4）2SO42- -2e－ 2S2O82- 专题十一 无机框图推断 【命题趋向】 无机框图推断是对常见元素的单质及其重要化合物相互关系的考查，它融元素化合 物、基本理论、计算于一体。侧重考查学生思维的能力和综合应用的能力，在历届高考中 具有较好的区分度和选拔能力。一般氯、硫、氧、氮、碳、钠、镁、铝、铁元素及化合物 之间的转化是这类题的热点。解决这类考题，首先要读懂题意和图意，找准突破口（题眼）， 从自己的记忆中搜寻出典型的反应，事物或模型，然后大胆推测，只要符合框图关系的答 案都是正确的。由于框图推断较好地考查了学生的直接思维品质，在高考中继续出现是理 所当然。 “无机框图题”题眼归纳： 一、特征反应 1．与碱反应产生气体 （1）           2322 222 2 22 32222 HSiONaOHNaOHSi HNaAlOOHNaOHAl HSiAl OH、 单质 （2）铵盐： OHNHNH 234  碱 2．与酸反应产生气体 （1）                                             22 2 22 22 2 2 2 3 42 3 42 3 42 NOSO SOS CONO COSOC NONO SO H HNO SOH HNO SOH HNO SOH HCl 、 、 、 非金属 、 金属 单质 浓 浓 浓 浓 浓 （2）                     23 2 3 2 2 23 2 3 SOHSOSO SHHSS COHCOCO H H H 化合物 3．Na2S2O3 与酸反应既产生沉淀又产生气体： S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O 4．与水反应产生气体 （1）单质      222 22 422 222 OHFOHF HNaOHOHNa （2）化合物                 22222 23232 32223 2222 2 326 233 422 HCOHCaOHCaC SHOHAlOHSAl NHOHMgOHNMg ONaOHOHONa 5．强烈双水解                         32 32 2 323 2 3 3 2 2 2 OHAlAlO OHAlSHHSS OHAlCOHCOCO Al OH OH OH 与 6．既能酸反应，又能与碱反应 （1）单质：Al （2）化合物：Al2O3、Al(OH)3、弱酸弱碱盐、弱酸的酸式盐、氨基酸。 7．与 Na2O2 反应       NaOHO CONaO OH CO 2 322 2 2 8．2FeCl3+H2S=2FeCl2+S↓+2HCl 9．电解           22 232 222 HClNaOHNaCl OAlOAl OHOH 电解 电解 电解 溶液 熔融 10．铝热反应：Al+金属氧化物 高温 金属+Al2O3 11． Al3+ Al(OH)3 AlO2- 12．归中反应：2H2S+SO2=3S+2H2O 4NH3+6NO  催化剂 4N2+6H2O 13．置换反应：（1）金属→金属     铝热反应 盐金属盐金属 .2 .1 （2）金属→非金属        CMgOCOMg HFeMgNa OHH 22 2 2 2 点燃 或）、、活泼金属（ （3）非金属→非金属            ）、（、 高温 高温 HIHBrHClSSHIBrCl HCOOHC COSiSiOC OHFOHF 2)( 22 422 2222 22 2 222 （4）非金属→金属      2 22 COC OHH 金属金属氧化物 金属金属氧化物 高温 高温 14．三角转化： 15．受热分解产生 2 种或 3 种气体的反应： （1）铵盐            SHNHSNHHSNH OHSONHSONHHSONH OHCONHCONHHCONH 23244 22332434 22332434 ])[( ])[( ])[( （2）硝酸盐        223 2223 222 42)(2 ONOAgAgNO ONOCuONOCu 16．特征网络： （1） )(222 酸或碱DCBA OHOO   ① 323 222 HNONONONH OHOO  （气体） ② 42322 222 SOHSOSOSH OHOO  （气体） ③ 322 222 COHCOCOC OHOO  （固体） ④ NaOHONaONaNa OHOO   222 222（固体） （2）A—      C B 气体 气体 强碱 强酸 A 为弱酸的铵盐：(NH4)2CO3 或 NH4HCO3；(NH4)2S 或 NH4HS；(NH4)2SO3 或 NH4HSO3 （3）无机框图中常用到催化剂的反应: 322 223 322 2222 23 23 6454 22 22 322 2 2 NHHN OHNOONH SOOSO OOHOH OKClKClO MnO MnO               催化剂， 催化剂， 催化剂， ， 二、特征现象 1．焰色反应：Na+（黄色）、K+（紫色） 2．浅黄色固体：S 或 Na2O2 或 AgBr 或 FeS2 3．使品红溶液褪色的气体：SO2（加热后又恢复红色）、Cl2（加热后不恢复红色） 4．有色溶液：Fe2+（浅绿色）、Fe3+（黄色）、Cu2+（蓝色）、MnO4-（紫色） 有色固体：红色（Cu、Cu2O、Fe2O3）、红褐色[Fe(OH)3] ；蓝色[Cu(OH)2] ； 黑色（CuO、 FeO、FeS、CuS、Ag2S、PbS）；黄色（AgI、Ag3PO4）；白色[Fe(0H)2、CaCO3、BaSO4、 AgCl、BaSO3] 有色气体：Cl2（黄绿色）、NO2（红棕色） 5．特征反应现象：白色沉淀[Fe(0H)2]立即经过灰绿色最后变成红褐色[Fe(OH)3]。 【典例精析】 1、右图每一方框中的字母代表一种 反应物或生成物。产物 J 是含 A 金属元素 的胶状白色沉淀， I 为 NaCl 溶液，D 是淡黄色固体单质。 试填写下列空白： （1）L 的化学式为：_______________。 （2）F 的化学式为：______________。 （3）写出 J 受热分解反应的化学方程式： ______________________________。 （4）H 和 G 之间反应的化学方程式为：______________________________。 【解析】首先找出本题的突破口：J 是含 A 金属元素的胶状白色沉淀，可确定 A 是 Al、J 是 Al(OH)3；D 是淡黄色固体单质应为 S。 从图中可知 E 应是含铝的化合物，F 应是含硫的化合物，I 为 NaCl 溶液，可以确定 E 是 AlCl3、F 是 Na2S、L 是 H2O。 单质 S 在空气中燃烧生成 G 是 SO2，结合 SO2 的性质及图中关系可确定 H 是 H2S 【答案】（1）H2O （2）Na2S （3）2Al(OH)3 Al2O3+3H2O （4）2 H2S+SO2==3S+2H2O 2、如图所示 已知： ①甲、乙、丙、丁均为前三周期元素的单质。 ②在一定条件下甲与丙和甲与丁都按物质的量之比 l：3 反应， 分别生成 X 和 Y，在产物中元素甲呈负价。 ③在一定条件下乙与丙和乙与丁都按物质的量之比 1：2 反应，分别生成 Z 和 W， 在产物中元素乙呈负价。请填空： (1)甲是__________，乙是___________。 (2)甲与丙反应生成 X 的化学方程式是___________________________ 。 (3)乙与丁反应生成 W 的化学方程式是___________________________ 。 【解析】由单质甲与丙和甲与丁都按物质的量之比 l：3 反应，可假设甲为 N2，则丙 和丁分别为镁和氢气，又由乙与丙和乙与丁都按物质的量之比 1：2 反应，则乙应为 氧气。 【答案】(1)甲：N2 乙：O2 （2）N2+3Mg Mg3N2 2H2+O2 2H2O 3、下图中，A、C 是工业上用途很广的两种重要化工原料，B 为日常生活中常见的金属， H、G 是正四面体结构的非极性分子，H 是一种重要的能源，J 是一种耐高温材料， K 是由两种常见元素组成的化合物（图中部分反应物或生成物没有列出）。 请按要求回答下列问题： ⑴ 写出 B 的化学式_______________ ，G 的电子式_________________ 。 ⑵ 反应①的离子方程式为_______________________________________ 。 ⑶ 反应②进行的条件是___________________ ，_____________________ 。 ⑷ 反应③的化学方程式为________________________________________ 。 【解析】本题是以物质结构和晶体结构为基础的一道推断题，因 A、C 是工业上用途很广 的两种重要化工原料，B 为日常生活中常见的金属，且 B 与 A 和 C 反应均有 E 生成，可 假设 B 为 Al，则 A 为 HCl，C 为 NaOH 溶液，E 为 H2，D 为 AlCl3，F 为 NaAlO2；又 H、 G 是正四面体结构的非极性分子，H 是一种重要的能源，所以 H 为 CH4，G 为 CCl4，I 为 Al(OH)3，而 J 是一种耐高温材料，K 是由两种常见元素组成的化合物，故 J 应为 Al2O3， K 为 Al4C3。至此假设成立，所设四问即可顺利解答。 【 答 案 】 ⑴ Al ⑵．Al3+ + 3AlO2 — + 6H2O == 4Al(OH)3↓ ⑶ 光照，过量 Cl2 ⑷ Al4C3 +12H2O == 4Al(OH)3 + 3CH4↑ 4、根据下列反应框图填空，已知反应①是工业上生产化合物 D 的反应，反应⑤是实验室 鉴定化合物 E 的反应。 （1）单质 L 是 。 （2）化合物 B 是 。 （3）图中除反应①以外，还有两个用于工业生产 的反应，是 和 （填代号）。 它们的化学反应方程式分别是： 和 。 【解析】做好本题要有牢固的基础知识，反应②为电解反应，生成三种物质，且 L 是单质， 由教 B 材原型可知应为电解饱和食盐水的反应，A、B 中一种是 NaCl 一种是 H2O，反应 ①是工业上生产化合物 D 的反应，是一个分解反应，且生成的 D 可与 B 反应，所以 C 为 CaCO3，D 为 CaO、B 是 H2O，进一步可推出 G 是 Ca(OH)2，H 是 Cl2，L 是 H2，Ca(OH)2 与 Cl2 反应用于工业生产漂白粉。 【答案】（1）H2 （2）H2O （3）②，④ 2NaCl＋2H2O 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ 2Ca(OH)2＋2Cl2＝Ca(OCl)2＋CaCl2＋2H2O 模块三 有机化学 【命题趋向】 《考试大纲》中对有机基本概念的要求主要有以下几点： （1）理解基团、同分异构、同系物的概念。 （2）了解常见简单烷烃、烯烃、炔烃等常见有机物的命名方法。了解有机物的基本 分类方法。 近几年高考试题关于有机物基本概念的考查主要有以下几种常见题型： （1）关于有机物的分类。根据组成元素将有机物分成烃、烃的衍生物两大类。烃可 以分成饱和烃与不饱和烃两类，也可根据烃分子中碳碳键特征分成烷、烯、炔、芳香烃等。 烃的衍生物可以根据其中所含的官能团分成酚、醇、醛、酸等几大类。还可以分成合成有 机物、天然有机物等等。高考试题常会列出一些生活中常见的有机物、中学化学未出现过 的有机物等，要求考生判断其类别。 （2）有机物与生活在常识问题的联系。联系实际、联系生活是新课程改革的一个重 要导向，分省命题后的高考中可能会更加强调联系生活实际问题。 （3）有机物命名。有机物命名是一个重要基础知识，往年高考也出现过考查有机物 命名的试题。只要平时复习中整理过这类知识，遇到这类试题就较容易解答，所以复习中 对这类知识要加以重视，不要留下盲点。 （4）有机反应类型的判断。判断有机反应类型是高考试题必考内容之一，可以有选 择题、有机推断题等题型来考查这个知识点。 专题十二 有机物的组成、结构和性质 【主干知识整合】 一、有机化学基本概念 1．基和根的比较 (1) “基”指的是非电解质（如有机物）分子失去原子或原子团后残留的部分。 (2)“根”指的是电解质由于电子转移而解离成的部分。如：OH—、CH3+、NH4+等. 两者区别：基中含有孤电子，不显电性，不能单独稳定存在；根中一般不含孤电子， 显电性，大多数在溶液中或熔化状态下能稳定存在。 2．官能团：决定有机物化学特性的原子或原子团。 3．表示有机物的分子式（以乙烯为例） 分子式 C2H4 最简式（实验式）CH2 结构式电子式 H C H H H .× .× .×.× H C C H H H CH2CH2结构简式 4．同系物与同分异构体 (1)同系物：结构相似，分子组成相差一个或多个“CH2”原子团的物质。它们的通式相 同，官能团种类和数目相同。 (2)同分异构体:具有相同分子式和不同结构的化合物。 二、有机物的命名： 有机物的命名方法有习惯命名法（如正戊烷、异戊烷、新戊烷等）、系统命名法，有 些有机物还有俗名（如：硬脂酸、安息香酸、葡萄糖、草酸等） 烷烃的系统命名 CH3CH3 CH3CH2CHCHCHCH3 CH2 CH2 CH3 如： 乙基庚烷4二甲基2,3 四甲基戊烷2,2,3,4 CH3 CH3 CH3 CH CH3 CH3CCHCH3 原则：（1）最长的碳键作主链（2）支链作取代基，取代基的位次最小 三、有机化学基本反应类型 （一）取代反应：1、酯化反应 2、水解反应 3、卤代反应 4、硝化反应等 （二）加成反应（不同于化合反应） （三）消去反应：CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O +H2O+NaBrCH3CHCHCH3 醇+NaOH Br CH3CHCH2CH3 CH3CH3 CH3 CH2 CH2CH3 CH3CHCHCHCH2CHCH3 丙基庚烷三甲基2,3,6 4 （氢少失氢） （四）聚合反应：1、加聚反应 2、缩聚反应 四、烃的性质对比 (一)烷烃 1．结构：通式 C n H 22 n （n≥1），分子中全是单键，原子均饱和，其中碳氢键、碳碳键键 能较大，因此烷烃的性质较稳定。 2．化学性质 （1）在光照条件下与卤素单质发生取代反应 如：CH 3 CH 2 CH 3 + Cl 2 CH 3 CH 2 CH 2 Cl + CH 3 CHClCH 3 （1-氯丙烷） （2-氯丙烷） （2）氧化反应（燃烧） C n H 22 n + 2 13 n O 2 nCO 2 +（n+1）H 2 O (二)烯烃 1．结构：通式 C n H n2 （n≥2），存在不饱和碳原子，其中碳碳双键中有一个键很活泼容易 断裂，因此烯烃的性质不稳定。 2．化学性质 （1）容易与 H 2 、X 2 、H 2 O、HX、HCN 等发生加成反应 CH 3 CH＝CH 2 +Br 2 CH 3 —CHBr—CH 2 Br （2）容易发生氧化反应 燃烧：C n H n2 + 2 3n O 2 nCO 2 +nH 2 O (三)苯及其同系物 1．结构：通式 C n H 62 n （n≥6），含有一个苯环，存在不饱和碳原子，但苯环是一个较稳 定的结构，分子中的碳碳键是一种介于单键和双键之间的特殊的化学键。 2．化学性质 （1）易发生取代反应 在铁粉的催化下与液溴（不是溴水）发生取代反应；与浓硫酸和浓硝酸，60℃水浴， 发生硝化反应；与浓硫酸和浓硝酸在加热的条件下发生磺化反应。 nCH2CH2 催化剂 CH2CH2n （2）较难与 H 2 等发生加成反应，如： （3）苯的同系物与酸性高锰酸钾溶液的反应，如： 五、烃的衍生物性质对比 1．脂肪醇、芳香醇、酚的比较（自己填写完成表中内容） 类别 脂肪醇 芳香醇 酚 实例 结构特点 官能团 主要 化学性质 2．苯、甲苯、苯酚的分子结构及典型性质比较 类别 苯 甲苯 苯酚 结构简式 氧化反应 不被 KMnO4 溶液 氧化 可被 KMnO4 溶液氧化 常温下在空气中呈 红色 溴 代 反 应 溴状态 液溴 液溴 溴水 条件 催化剂 催化剂 无催化剂 产物 C6H5Br 邻、间、对三种溴苯 三溴苯酚 结论 苯酚与溴的取代反应比苯、甲苯易进行 原因 酚羟基对苯环的影响使苯环上的氢原子变得活泼、易被取代 3．醛、羰酸、酯（油脂）的综合比较 通 式 醛 R—CHO 羰酸 R—COOH 酯 R—COOR＇ 油脂 化学 性质 ①加氢 ②银镜反应 ①酸性 ②酯化反应 酸性条件 水解 水解 氢化（硬化、还原） ③催化氧化成酸 ③脱羰反应 碱性条件 代表物 甲醛、乙醛 甲酸 硬脂酸 乙酸 软脂酸 丙烯酸 油酸 硝酸乙酯 乙酸乙酯 硬脂酸甘油酯 油酸甘油酯 4．烃的羟基衍生物性质比较 物质 结构简式 羟基中 氢原子 活泼性 酸性 与钠反 应 与NaOH 的反应 与 Na2CO3 的 反应 乙醇 苯酚 乙酸 CH3CH2OH C6H5OH CH3COOH 增 强 中性 能 不能 不能 比 H2CO3 弱 能 能 能 强于 H2CO3 能 能 能 5．烃的羰基衍生物性质比较 物质 结构简式 羰基稳 定性 与 H2 加成 其它性质 乙醛 CH3CHO 不稳定 容易 醛基中 C-H 键易被氧化 乙酸 CH3COOH 稳定 不易 羧基中 C-O 键易断裂（酯化） 乙酸乙酯 CH3COOCH2CH3 稳定 不易 酯链中 C-O 键易断裂（水解） 6．酯化反应与中和反应的比较 酯化反应 中和反应 反应的过程 酸脱-OH 醇去-H 结合生成水 酸中 H+与碱中 OH—结合生成水 反应的实质 分子间反应 离子反应 反应的速率 缓慢 迅速 反应的程序 可逆反应 可进行彻底的反应 是否需要催化剂 需浓硫酸催化 不需要催化剂 六、有机物燃烧规律 1．烃的燃烧规律 用 CxHy 表示烃的通式，则烃的燃烧反应方程式： ⑴反应前后气体体积的变化(△V)： 如果反应前后的温度和压强相同且温度高于 100℃，水以气体存在，则 ①当△V=O 时， 时，y=4，即满足 CxH4 通式的烃在燃烧前后体积不变，如 CH4、C2H4、C3H4 等。 ②当△V＞0 时， 即氢原子数少于 4 个的烃，完全燃烧后体积减少(只 有 C2H2) ③当△V＜0 时， ，即氢原子数多于 4 个的烃，完全燃烧后体积增大， 如 C2H6、C3H6、C3H8；等。 2．烃及烃的含氧衍生物完全燃烧耗氧量规律 若烃的分子组成为 CxHy，而烃的含氧衍生物的分子组成可以改写成 CxHy(H2O)m 或 CxHy(CO2)m 形式，则等物质的量的烃及烃的含氧衍生物完全燃烧所需氧气的量相等； 或在物质的量不变的情况下，满足上述各种组成的烃或烃的含氧衍生物无论按何种比 例混合，完全燃烧时所需氧气的量相等。 七、有机化合物的空间结构 “基”的空间结构是构成有机化合物空间结构的基本要素，不同的“基”相互连接形成了 空间各异的有机物。掌握这些“基”的结构，对了解有机化合物空间结构，培养学生空 间想象能力具有指导意义。常见部分“基”的空间结构如下： 【典例精析】 1. 化合物 A 的结构简式为 ，A 的同分异构体中： （1）属于酚类，同时还属于酯类的化合物有＿＿＿＿＿＿＿种，其结构简式分别是＿ ＿＿＿＿＿＿； （2）属于酚类，但不属于酯类，也不属于羧酸类的化合物必定含＿＿＿＿＿＿＿基。 【解析】(1)将—COOH 改写成—OOCH，就属于甲酸酯，结构简式三种： （2）不属于酯类，也不属于羧酸类说明所含基团中不可能两个氧原子处于一个基团， 则只能将—COOH 拆分成一个—CHO 和一个—OH，如结构： 所以，必含醛基。 2．胡椒酚是植物挥发油的成分之一，它的结构简式为：HO— —CH2CH=CH2，下列 叙述中不正确的是( ) A．1mol 胡椒酚最多可与 4molH2 发生反应 B．1mol 胡椒酚最多可与 4mol 溴发生反应 C．胡椒酚可与甲醛发生反应，生成聚合物 D．胡椒酚在水中的溶解度小于苯酚在水中的溶解度 【解析】1mol 该物质的结构中含有 4molC＝C，所以可以和 4mol 的 H2 发生加成反应，酚 类物质发生的取代反应的位置在－OH 的邻对位，加上一个 C＝C，所以反应的 Br2 为 3mol； 甲醛与苯酚发生缩聚反应的位置在－OH 的两个邻位，而该物质结构的邻位上无取代基， 所以在一定条件下可以生成缩合物；该物质的 C 原子个数比苯酚多，且－OH 的对位上的 基团为憎水基，所以在水中的溶解度比苯酚小。 【答案】B 3. 下列各组混合物中，无论以何种比例混合，取 n mol 使之充分燃烧，耗氧量为定值的是 A．C2H2、C2H4O B．C2H4、C3H6 C．C2H4、C2H6O D．C6H12O6、C2H4O2 【解析】C2H2 和 C2H4O 分别完全燃烧时，其每 mol 耗 O22.5mol，而 C2H4 和 C2H6O 分别完 全燃烧时，其每 mol 耗 O23mol，故选 A、C。由此可知：CnH2n 和 CnH2n+2O、CnH2n-2 和 CnH2nO 两物质不论以何种比例混和时，只要总物质的量一定，完全燃烧时耗氧量为定值。 【答 案】AC 4．下图是某有机物分子的比例模型，有关该物质的推断不正确的是（ ） A．分子中可能含有羟基 B．分子中可能含有羧基 C．分子中可能含有氨基 D．该物质的分子式可能为 C3H6O3 【解析】中学化学课本中有许多分子结构的模型图，主要有球棍模型和比例模型两种。对 分子结构模型的认识，既需要一定的空间想像能力，也需要有关分子结构的基础知识。这 样命题可以测试考生对分子结构和空间思维能力。先观察题给模型，可得该模型所表示的 分子中有三种原子（黑球 3 个、斜线球 3 个、小白球 6 个），再根据有机化合物中原子形 成共价键的规律来分析处理观察结果，黑球应该是 C 原子、斜线球是氧原子、小白球是氢 原子。 【答案】C 5．天然蛋白质水解产物中含某 A，A 由 C、H、O、N 元素组成，A 能与 NaOH 反应，也 能与盐酸反应，在一定条件下，两分子 A 发生缩聚后生成 B 和一个分子的水，B 的分 子量为 312，当与浓硝酸反应时显黄色。据此推断 AB 的结构简式。 A． ，B． 。 【解析】蛋白质水解可生成多肽或氨基酸等，又因为水解产物可发生两分子缩合，因此 A 为氨基酸，A+A→B+H2O，可知 A 的分子量＝ 165 2 18312  。又因为 B 与浓 HNO3 发生 显色反应，因此 B 中含有苯环，那么 A 中必有苯环、－COOH、－NH2，剩余基团的相对 分子质量为 165－77－45－16＝27，剩余基团为－C2H3。苯基 羧基 氨基 【答案】A： B： 专题十三 有机物的推断与合成 【主干知识整合】 一、有机物的推断 有机推断的常见突破口： 解题的突破口也叫做题眼，题眼可以是一种特殊的现象、反应、性质、用途或反应条 件，或在框图推断试题中，有几条线同时经过一种物质，往往这就是题眼。根据有机 的知识，突破口可从下列几方面寻找： 1． 特殊的结构或组成 （1）分子中原子处于同一平面的物质 乙烯、苯、甲醛、乙炔、CS2（后二者在同一直线）。 （2）一卤代物只有一种同分异构体的烷烃（C＜10） 甲烷、乙烷、新戊烷、还有 2，2，3，3—四甲基丁烷 （3）烃中含氢量最高的为甲烷，等质量的烃燃烧耗氧量最多的也是甲烷 （4）常见的有机物中 C、H 个数比 C∶H=1∶1 的有：乙炔、苯、苯酚、苯乙烯 C∶H=1∶2 的有：烯烃、甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖 C∶H=1∶4 的有：甲烷、尿素、乙二胺 2．特殊的现象和物理性质 （1）特殊的颜色：酚类物质遇 Fe3+呈紫色；淀粉遇碘水呈蓝色；蛋白质遇浓硝酸呈黄 色；多羟基的物质遇新制的 Cu(OH)2 悬浊液呈绛蓝色溶液；苯酚无色，但在空气中因部分 氧化而显粉红色高考资源网 （2）特殊的气味：硝基苯有苦杏仁味；乙醇和低级酯有香味；甲醛、乙醛、甲酸、乙 酸有刺激性味；乙二醇、丙三醇、蔗糖、葡萄糖有甜味；苯及其同系物、苯酚、石油、萘 有特殊气味；乙炔（常因混有 H2S、PH3 等而带有臭味）、甲烷无味。 （3）特殊的水溶性、熔沸点等：苯酚常温时水溶性不大，但高于 65℃以任意比互溶； 常温下呈气态的物质有：碳原子小于 4 的烃类、甲烷、甲醛、新戊烷、CH3Cl、CH3CH2Cl －CH2－CH－COOH NH2 －CH2－CH－CO－NH－CH－CH2－ COOH NH2 等。 （4）特殊的用途：甲苯、苯酚、甘油、纤维素能制备炸药；乙二醇可用做防冻液；甲 醛的水溶液可用来消毒、杀菌、浸制生物标本；葡萄糖或醛类物质可用于制镜业。 3. 特殊的化学性质、转化关系和反应 （1）与银氨溶液或新制 Cu(OH)2 悬浊液反应的物质有：醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、 葡萄糖、果糖、麦芽糖高考资源网 （2）使溴水褪色的物质有：含碳碳双键或碳碳三键的物质因加成而褪色；含醛基的物 质因氧化而褪色；酚类物质因取代而褪色；液态饱和烃、液态饱和酯、苯及其同系物、氯 仿、四氯化碳因萃取而褪色。 （3）使高锰酸钾溶液褪色的物质有：含碳碳双键或碳碳三键的物质、醛类物质、酚类 物质、苯的同系物、还原性糖，都是因氧化而褪色。 （4）直线型转化：（与同一物质反应） 醇 醛 羧酸 乙烯 乙醛 乙酸 炔烃 稀烃 烷烃 （5）交叉型转化 （6）能形成环状物质的反应有：多元醇（大于或等于二元，以下同）和多元羧酸酯 化反应、羟基羧酸分子间或分子内酯化反应、氨基酸分子间或分子内脱水、多元醇分 子内或分子间脱水、多元羧酸分子间或分子内脱水高考资源网 （7）数据的应用：应用好数据可以为解推断题提供很多捷径。如一元醇与醋酸酯化 反应，每反应 1mol 醋酸，产物质量增加 42g；能与钠反应产生 H2 的物质可以是醇、 酚或羧酸，且根据有机物与产生 H2 的物质的量之比，可以确定原物质含官能团的数 目。等等。 二、有机合成中官能团的引入方法 (1)引入 C─C：C═C 或 C≡C 与 H2 加成； (2)引入 C═C 或 C≡C：卤代烃或醇的消去； 加 H2 加 H2 O2 O2 O2 O2 卤代烃 烯烃 醇 淀粉 葡萄糖 麦芽糖 蛋白质 氨基酸 二肽 醇 酯 羧醛 (3)苯环上引入 (4)引入─X：①在饱和碳原子上与 X2（光照）取代；②不饱和碳原子上与 X2 或 HX 加 成；③醇羟基与 HX 取代。 (5)引入─OH：①卤代烃水解；②醛或酮加氢还原；③C═C 与 H2O 加成。 (6)引入─CHO 或酮：①醇的催化氧化；②C≡C 与 H2O 加成。 (7)引入─COOH：①醛基氧化；②─CN 水化；③羧酸酯水解。 (8)引入─COOR：①醇酯由醇与羧酸酯化；②酚酯由酚与羧酸酐取代。 (9)引入高分子：①含 C═C 的单体加聚；②酚与醛缩聚、二元羧酸与二元醇（或羟基 酸）酯化缩聚、二元羧酸与二元胺（或氨基酸）酰胺化缩聚。。 三、有机合成中官能团的消除方法 (1)通过加成反应可以消除 C＝C 或 C≡C。如 CH2＝CH2 ＋ H2 CH3CH3 (2)通过消去、氧化可消除－OH。如 CH3CH2OH CH2＝CH2↑ ＋ H2O 、 2CH3CH2OH ＋ O2 2CH3CHO ＋ 2H2O (3)通过加成或氧化可消除－CHO。如 2CH3CHO ＋ O2 2CH3COOH 、 CH3CHO ＋ H2 CH3CH2OH (4)通过水解反应消除—COO—。如 CH3COOC2H5 ＋ H2O → CH3COOH ＋ C2H5OH。 四、有机合成中官能团位置和数目 1．官能团数目的改变：如 (1)CH3CH2OH CH2＝CH2 X-CH2CH2-X HO-CH2CH2OH 。 (2) 。 2．官能团位置的改变：如 (1) CH3CH2CH2Cl CH3CH＝CH2 CH3CHClCH3 (2) CH3CH2CH2OH CH3CH=CH2 CH3CHClCH3 CH3CH(OH)CH3。 【典例精析】 例 1.已知两个羟基同时连在同一碳原子上的结构是不稳定的，它要发生脱水反应： 现有分子式为 C9H8O2X2（X 为一未知元素）的物质 M，可在一定条件下发生下述一 系列反应。 试回答下列问题： ⑴ X 为 （填元素符号）； ⑵A 中所含的官能团为 ，上述转化中其中属于氧化反应的共有_____步（填 数字）；M 与 NaOH 溶液共热反应的所属类型是 反应。 ⑶ M 的结构简式为 。 ⑷写出下列反应的化学方程： ①B→D ；②E 和银氨溶液反应的化学方程式： 。 【答案】（1）Br （2）醛基 4 取代（或水解） （3） （4） ①2 CH3OH＋O2 2HCHO ＋2H2O ② HCOOH＋2Ag(NH3)2OH (NH4)2CO3＋2Ag↓＋2NH3↑＋H2O 【解析】本题中给出的新信息是：当两个羟基连在同一个碳上时不稳定易脱水，所以 在卤代烃水解后能直接生成醛，这样的卤代烃应是在一个碳原子上有两个卤原子。不 少学生由于在阅读新信息时不能正确的转化而进入死胡同，无法再接下去进行思考。 根据反应可以判断 A 中有醛基和羧酸钠，B 为醇，由于醇 B 经两步氧化得到的羧酸也 能发生银镜反应，说明 E 是甲酸，则 B 为甲醇。进而推断 M 中存在一个酯基，两个 溴原子（在氢氧化钠溶液作用下发生水解反应转化为两个羟基，进而转化为醛基存在 于 A 中），再加上 F 与盐酸反应的产物结构，可得到 A 和 M 的结构简式。 【考点分析】本题以信息为载体考查学生对信息的分析和处理能力，在此基础上考查 学生对元素推断、反应类型的判断、以及基本有机反应的书写能力。 例 2．请仔细阅读以下转化关系： A 是从蛇床子果实中提取的一种中草药有效成分，是由碳、氢、氧元素组成的酯类化 合物；B 称作冰片，可用于医药和制香精，樟脑等；C.的核磁共振氢谱显示其分子中 含有 4 种氢原子；D 中只含一个氧原子，与 Na 反应放出 H2 ；F.为烃。 请回答下列问题： （1）B 的分子式为_______________________。 （2）B 不能．．发生的反应是（填序号）______________。 a.氧化反应 b.聚合反应 c.消去反应 d 取代反应 e.Br2 加成反应. （3）写出 D→E、E→F 的反应类型：D→E_______________、E→F______________。 （4）F 的分子式为____。 化合物 H 是 F 的同系物，相对分子质量为 56，写出 H 所 有可能的结构；________。 （5）写出 A、C 的结构简式并用系统命名法给 F 命名：A:________C:___ _,F 的名称： ________。 （6）写出 E→D 的化学方程式_____________________________。 【答案】（1）C10H18O (2)b e (3)取代反应 消去反应 （4）C5H10 CH2=CHCH2CH3 ,CH2=C(CH3) 2 ,CH3CH=CHCH3 （CH3）2CHCH2COOH 3-甲基-1-丁烯 (6) 【解析】（1）根据碳价键规律不难的得到 B 的分子式为 C10H18O；（2）再根据 B 中官 能团的性质可得 be 不能发生。（3）由 C 相对分子质量为 102 以及 C 中有羧基这样的 前提，可推得 C 的分子式为 C5H12O2 ，再由 E→F 肯定是消去，可得 F 为 C5H10，E 为 C5H11Br.再根据 C 的核磁共振氢谱显示其分子中含有 4 种氢原子，可得 C 为（CH3） 2CHCH2COOH ,再根据 D 中只含一个氧原子，与 Na 反应放出 H2，D 为（CH3）2CHCH2C H2OH。因此 D→E 为取代反应，E→F 是消去。（4）前一小题已经得到 F 的分子式为 C5H10，通式为 CnH2n,则相对分子质量为 56 的单烯烃为 C4H8,它的同分异构体有以下 四种：CH2=CHCH2CH3 ,CH2=C(CH3) 2 ,CH3CH=CHCH3 (顺反)。（4）第（3）小题已经 得到了 C 的结构简式，与 B 结合成酯的结构就是 A。F 的结构简式为（CH3）2CHCH=C H2，应命名为 3-甲基-1-丁烯；（5）其实就是卤代烃的水解。 【考点分析】本题考查有机的知识点很多，如化学式的确定、物质的性质、反应类型、 有机物的命名等，题目新颖，不偏不怪。主要考查考生平时的基本功。 模块四 化学实验 专题十四 实验仪器与基本操作 【主干知识整合】 一、网络构建 二、化学实验仪器及其使用 常见化学仪器的用途和使用方法 类 别 名 称 主要用途 使用方法和主要注意事项 容 器 与 反 应 器 可 直 接 加 热 试 管 进行少量物质间的反应 加热前外壁无水滴，最大盛液小于 3 1 坩 埚 固体物质的高温灼烧 加热完放在石棉网上冷却 蒸发皿 溶液的蒸发、浓缩、结 晶 盛液不超过容器的 3 2 隔 网 可 加 热 烧 杯 溶解、配液、反应器 加热前外壁无水滴 烧瓶(圆底、 平 底 和 蒸 馏烧瓶) 反应器、液体的蒸馏等 加热前外壁无水滴，平底烧瓶不宜 长时间加热 锥形瓶 反应器、接受器 滴定时只振荡，不搅拌 不 能 加 热 集气瓶 收集气体或暂时贮气 瓶口磨砂(与广口瓶的瓶颈磨砂相区 别)，用磨砂玻璃片涂凡士林封盖 试剂瓶(广 口、细口) 广口：盛固体药品 细口：盛液体药品 棕色瓶盛见光易变质的药品，盛碱 液时改用橡胶塞 启普发生 器 固—液不加热制气体反 应器 使用前先检查气密性 滴 瓶 盛少量液体药品 盛碱液时改用软木塞或橡胶塞 测 量 器 粗 量 器 量 筒 粗略量取一定体积的液 体(精确度≥０.1 ｍL) 不能在量筒内配制溶液和进行化学 反应，观察刻度时眼睛平视 精 量 器 容量瓶 配制一定体积、一定物 质的量浓度的溶液 用前首先试漏，不能加热或配制热 溶液 滴定管 酸碱中和滴定(精确度＝ ０.０1 ｍL) 酸式滴定管不能装碱液，碱式滴定 管不能装酸液，观察刻度要平视 计 量 器 天平 称量物质的质量(精确度 ＝０.1ｇ) 称前调“0”点，称量时左物右码，不 能称热物质，被称物不能直接放在 托盘上，两盘各放一张大小相同的 纸，易潮解的或具有腐蚀性的放在 玻璃器皿中称量 温度计 测量温度 水银球不能接触器壁，不能当搅拌 器使用 漏 斗 普通漏斗 向小口容器中注液，与 滤纸配合，分离固液混 合物 过滤时应“一贴二低三靠” 长颈漏斗 装配反应器 长管末端插入反应器的液面以下 分液漏斗 分离密度不同且互不相 溶的液体；作反应器的 随时加液装置 分液时，下层液体自下口放出，上 层液体自上口倒出；不宜盛碱性液 其他 干燥管(U 形，球形) 干燥或吸收某些气体 内装固体干燥剂，球型细口处垫小 棉球以防堵塞；气流“大进小出” 洗气瓶 除去气体中混杂的某些 成分，净化气体；测气 装置；排气、集气装置 内装液体吸收剂如浓 H2SO4.饱和 NaHCO3 等；作测气装置时，气流自 短管进，液体自长管排出；排气集 气时，视气体密度定进出口 三、化学试剂的保存与选用 1．化学试剂的保存 ①试剂妥善保存的目的是防止其变质或因挥发而损失，这些都源于物理、化学性质， 所以，试剂采用什么保存方法，关键看它具有什么特殊的性质（如：潮解、挥发、剧 毒、氧化、腐蚀等性质）。具体原则是：“药品状态定口径，瓶塞取决酸碱性；受热见 光易分解，存放低温棕色瓶；特殊试剂特殊放，互不反应要记清。” ②常用化学试剂的保存方法 名称 特点 保存方法 钠、钾 易与氧气或水起反应 贮存在煤油里(锂封存于石 蜡中) 氢氧化钠氢氧化钾 易潮解、易与 CO2 反应， 能腐蚀玻璃 密封保存，试剂瓶用橡皮塞 白磷 空气中能自燃 贮存在冷水中 浓硝酸硝酸银氯水(溴水)高 锰酸钾 见光、受热易分解 保存在棕色瓶中，置暗、冷 处 液溴 有毒，易挥发，能腐蚀 橡皮塞 密封保存在有玻璃塞的棕色 瓶中，液面上放少量水(水封) 氨水、浓盐酸 易挥发 密封置于暗、冷处 浓硫酸碱石灰无水氯化钙 易吸水 密封保存 氢氟酸 能跟二氧化硅反应而腐 蚀玻璃，有剧毒 保存在塑料瓶中 苯、酒精、汽油等有机溶剂 易燃、易挥发 密封置于暗、冷处，不可与 氧化剂混合贮存，严禁火种 1． 化学试剂的选用 许多实验的成败都与试剂的选择有关，选择试剂时通常要考虑以下几方面的问题： ①根据不同实验的实验目的选用试剂。如除去 CH2==CH2 中混有的 SO2 气体，通常用 NaOH 溶液；CO2 气体中含有杂质 SO2 气体，通常用饱和碳酸氢钠溶液除去；若要在 除去 SO2 后检验原混合气体中 CO2 的存在时，则必须选用高锰酸钾酸性溶液或溴水。 ②酸化试剂的选用。某些溶液的配制或某些反应的发生需要酸性环境，即需要酸化， 酸化时要考虑的问题有：酸性的强弱、酸的氧化性与还原性、酸是否具有挥发性、是 否会引入新杂质等。例如，KMnO4 溶液的酸化应该用硫酸，不能用盐酸或硝酸；检验 C2H5Br 中 Br 元素，水解结束后应用硝酸酸化，而不能用盐酸或硫酸；配制 FeCl3 溶 液只能用盐酸酸化，用其他酸会引入杂质 ③根据实验仪器选用试剂。若选用 U 形干燥管或球形干燥管干燥气体，则要选用固体 干燥剂；若选用洗气瓶，一般选用液体干燥剂。 ④鉴别物质时，应根据物质的特征反应选用试剂；除去杂质时，则应根据不引进新杂 质和物质易于分离的原则选用试剂。例如，检验水一般用无水硫酸铜，而除水一般选 用浓 H2SO4、碱石灰等干燥剂 四、装置气密性的检查 凡是有导气管的实验装置，装配好后均需检查气密性。 1．简单装置检验气密性的方法： 图 15-1 用双手握住烧瓶，烧杯内水中有气泡产生；双手离去一会儿，烧杯内导管中有水柱生 成——说明不漏气，反之说明漏气 2． 应依据不同的装置特点设法用不同的方法检查其气密性，其原理都是使装置形成一个 密闭体系，再使体系内气体产生压强变化，并以一种现象表现出来。一般采用以下几 种方法： ①微热法：适用于最简单的装置，进行检验前将一端连接导管并封闭于水中，用双手 或热毛巾捂住容器使气体受热膨胀，通过观察气泡的产生及倒吸现象来判断装置的气 密性。 ②液差法：适用于启普发生器及其简易装置气密性的检查。检查前一定要先关闭止水 夹，从漏斗中加入水，使内部密封一部分气体，通过观察形成的液面高度差是否发生 变化判断装置的气密性。 3．整套装置气密性检查：为使其产生明显的现象，用酒精灯对装置中某个可加热容器微热， 观察插入水中导管口是否有气泡冒出；也可对整套装置适当分割，分段检查气密性。 4．装置气密性的检查必须在放入药品之前进行。 五、化学实验的安全常识 实验意外预防： ①防爆炸：点燃可燃气体(如 H2、CO、CH4、C2H2、C2H4)或用 CO、H2 还原 Fe2O3、 CuO 之前，要检验气体纯度； ②防暴沸：配制硫酸的水溶液或硫酸的酒精溶液时，要将密度大的浓硫酸缓慢倒入水 或酒精中；加热液体混合物时要加沸石； ③防失火：实验室中的可燃物质一定要远离火源； ④防中毒：制取有毒气体(如：Cl2、CO、SO2、H2S、NO2、NO)时，应在通风橱中进行； ⑤防倒吸：加热法制取并用排水法收集气体或吸收溶解度较大气体时，要注意熄灯顺 序或加装安全瓶。 实验意外事故的处理： ①水银外洒：洒上硫磺进行处理，打开排风扇； ②白磷灼伤：先用 5％的蓝矾溶液清洗，再用 1g/LKMnO4 溶液湿敷； ③误食重金属盐：立即服大量的蛋清或牛奶； ④酒精失火：用湿抹布扑灭； ⑤液溴滴在手上：立即擦去，再用氨水或酒精擦洗； ⑥浓酸洒在实验台上，先用碳酸钠和碳酸氢钠溶液中和，再用水冲洗干净；沾在皮肤 上，应先用干抹布拭去，再用水冲洗，然后用 3％～5％的碳酸氢钠溶液清洗，最后再 用水冲洗；溅在眼睛中，应立即用水冲洗，然后再用 5％的稀碳酸氢钠溶液淋洗，再 请医生处理； ⑦浓碱洒在实验台上，先用稀醋酸中和，再用水冲洗干净；沾在皮肤上，应先用大量 水冲洗，再涂上饱和的碳酸氢钠，溅在眼睛中，用水冲洗后再用硼酸溶液淋洗； 注意：无论酸还是碱溅入眼睛，切不要用手揉，密度小于水的物质、与水反应的物质 着火后，不能用水灭火，要用湿布或细沙灭火 高 【典例精析】 1．下列装置或操作能达到实验目的的是（ ） 【解析】Ａ中收集氨气装置无棉花，棉花的目的是防止气体对流，在短的时间内收集 满氨气；B 中右边烧杯中电解质溶液应是硫酸铜，C 是实验中常见检查气密性的装置， C 对；收集比空气重的气体应该是长进短出，故 D 错 高【答案】C 2．设计学生试验要注意安全、无污染、现象明显。根据启普发生器原理，可用底部有小 孔的试管制简易的气体发生器（见右图）。若关闭 K，不能使反应停止，可将试管从 烧杯中取出（会有部分气体逸出）。下列气体的制取宜使用该装置的是（ ） A．用二氧化锰(粉末)与双氧水制氧气 B．用锌粒与稀硫酸制氢气 C．用硫化亚铁(块状)与盐酸制硫化氢 D．用碳酸钙(块状)与稀硫酸制二氧化碳 【解析】利用启普发生器的原理，考查启普发生器的应用的注意事项，从而考查了实验基 本操作。选项 A 中二氧化锰为粉末状物质，关闭 K 时，反应不能停止；选项 B 中 Zn 为颗 粒状物质，关闭 K 可以使试管内的气体压强增大，能达到反应停止；选项 C 中与选项 B 相似，但 H2S 有毒，对空气造成污染；选项 D 中 CaCO3 与 H2SO4 反应生成 CaSO4，由于 CaSO4 微溶于水，附在 CaCO3 表面，使反应停止，达不到制取 CO2 的目的【答案】B 3．下列各图所示装置的气密性检查中，漏气的是 【解析】C 项中向外拉活塞，使锥形瓶内的压强减小，由于外界大气压的作用，长颈漏斗 的导管下端的液柱应下降或锥形瓶中液体中产生气泡。故 C 装置气密性漏气。【答案】C 专题十五 物质的检验、分离与提纯 【主干知识整合】 一、网络构建                                                                                                                                                       选择最佳的除杂途径 加入试剂的顺序去除多种杂质时要考虑 过量试剂需除尽 除杂试剂需过量 注意事项 被提纯物易复原易复原 被提纯物与杂质易分离易分离 不减少被提纯物不减 不引入新杂质不增 基本原则 作却非常相似 操但所遵循的原则与实验不同物质的分离与提纯目的 的物质 到纯净中混有的少量杂质而得物质的提纯是除去物质 到几种纯净物的过程 得分开多种物质的混合物彼此物质的分离是将两种或 二者比较 离和提纯 物质的分 得出结论叙述时要先说明现象再 中重复操作 不能在同一试液一般应分别取样以上实验时一种溶液需要进行两次 验常先加水配成溶液 固体物质的检一般来说必须另取试样入试剂不能向待检物中直接加 和途径 现象明显的方法反应灵敏要求选择操作简单试纸选择合理的试剂 项 事 意 注 先活后惰确定物质检出顺序要 先简后繁确定检验操作顺序要 的特征反应或离子充分利用物质 基本原则 组成或名称 检验物的根据性质分析推理出被是通过已知实验事实推断 区分开来特征反应把有关物质 性或离子的需根据物质各自不同特是指有若干种物质鉴别 检验出来物质组成成分是指通过一定的方法将鉴定 主要类型 物质的检验 纯 提 与 离 分 验 检 的 质 物 )4( )3( )2( )1( )()4( )()3( )()2( )()1( ,)3( )2( ,)1( )4( ,,)3( ,.,)2( ,,,,)1( "")3( "")2( )()1( ,: ,: : , 二、物质检验的一般程序与思路 1、气态物质的检验 由于气体贮存困难，使用时易扩散，故检验中要尽可能使用物理性质加以检验，即使 使用化学方法，尽可能多用试纸。可按下列顺序检验： 2．无色溶液的检验 3．固态物质的检验 三、物质的检验方法 常见物质的检验方法，一方面是根据物质的物理性质（如颜色、溶解性、溶解热效应 等）直接检验，另一方面是根据物质化学性质，使被检验物质与加入的试剂作用，产 生某种特殊现象（如：生成气体、沉淀，产生特殊颜色等），从而确定该物质的存在。 1．离子的检验。检验的原理是依据离子的特征反应现象如呈现特殊颜色变化、生成沉淀、 生成气体等。十种常见离子的检验方法是：K+、Na+用焰色反应；NH4+用浓氢氧化钠 溶液、加热产生的气体检验；Fe3+用硫氰化钾溶液检验；Al3+用氢氧化钠溶液检验； Cl-、Br-、I-用硝酸银溶液和稀硝酸检验；CO32 用盐酸和澄清石灰水检验；SO42-用 Ba(NO3)2 溶液（或 BaCl2 溶液）和稀硝酸（或稀盐酸）检验。 2．气体的检验。检验的根据是由气体的特征性质（化学和物理的）所表现的现象。但是 注意：有些现象是某几种气体所共有的，如二氧化碳与二氧化硫都能使澄清的石灰水 变浑浊，不少可燃性气体（如氢气、一氧化碳、甲烷等）的燃烧，其火焰都呈淡蓝色， 当它们混有一定量空气时，点燃都会爆鸣；溴蒸气、氯气、二氧化氮都能使碘化钾淀 粉试纸变蓝等等。因此遇到这些情况，不要过早下结论，而要综合考虑性质和现象。 3．有机物的检验。常用的试剂有： ①高锰酸钾酸性溶液：烯烃、炔烃、苯的同系物、醇、酚、醛、甲酸、甲酸酯、甲酸 盐、葡萄糖、麦芽糖等均可使高锰酸钾酸性溶液褪色。 ②溴水：烯烃、炔烃、酚、醛、甲酸、甲酸酯、甲酸盐、葡萄糖均可使溴水褪色（加 成或氧化反应）。 ③银氨溶液：凡含有—CHO 的有机物如醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖 均可发生银镜反应。 ④新制的 Cu(OH)2 碱性悬浊液：常温下，多羟基的物质如甘油、乙二醇、葡萄糖都能 溶解新制的 Cu(OH)2 得绛蓝色溶液，羧酸与 Cu(OH)2 发生中和反应得蓝色溶液。含 —CHO 的物质与新制 Cu(OH)2 碱性悬浊液加热有砖红色 Cu2O 沉淀生成。 ⑤FeCl3 溶液：与苯酚反应形成紫色溶液。 四、物质分离与提纯的方法 1．常用的物理方法——根据物质物理性质上的差异选择分离与提纯方法。有过滤、蒸发 结晶、降温结晶、蒸馏、分馏、萃取、分液、渗析、升华等方法。 2．常用的化学方法 吸收法——常用于气体的净化和干燥，可根据被提纯气体中所含杂质气体的性质，选 择适当的固体或溶液作为吸收剂。如 Cl2 中混有的 HCl 气体可通过饱和食盐水除去。 常用装置是洗气瓶或干燥管（U 形管）。 沉淀法——在被提纯的物质中加入适量试剂使其与杂质反应，生成沉淀过滤除去。如 硝酸钾中含有的少量硝酸钡，可用适量的硫酸钾除去。 气体法——根据物质中所含杂质的性质加入合适的试剂，让杂质转化为气体除去。如 KCl 中混有的少量 K2CO3，可加适量盐酸除去。 转化法——利用化学反应，加入适当的试剂或采用某种条件（如加热），使物质中的 杂质转化为被提纯物质，以正盐、酸式盐间的转化最为常见。如： NaHCO3 Na2CO3。 溶解法——对于固体试剂可选择适当的物质将杂质溶解，然后过滤除去，以杂质为两 性物质常见。如 Mg(OH)2 中混有 Al(OH)3,可用过量 NaOH 溶液除去，然后洗涤 Mg(OH)2 即可。 【典例精析】 1． 海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列；从海水 中提取食盐和溴的过程如下： （1）请列举海水淡化的两种方法： 、 。 （2）将 NaCl 溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有 H2、 、 、 或 H2、 。 （3）步骤Ⅰ中已获得 Br2，步骤Ⅱ中又将 Br2 还原为 Br-，其目的为 。 （4）步骤Ⅱ用 SO2 水溶液吸收 Br2，吸收率可达 95％，有关反应的离子方程式 为 ，由此反应可知，除环境保护外，在工业 生产中应解决的主要问题是 。 （5）某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料，Br2 的沸点为 59℃。微溶于水，有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，绘制了如下装 置简图。 请你参与分析讨论： ①图中仪器 B 的名称： 。 ②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是 。 ③实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件： 。 ④C 中液体产生颜色为 。为除物中仍残留的少量 Cl2，可向其中加入 NaBr 溶 液，充分反应后，再进行的分离操作是 。 【解析】本题考查海水中提取溴的实验。电解 NaCl 溶液的方程式为：2NaCl + 2H2O 电解 2NaOH + H2↑+ Cl2↑，其中 Cl2 有可能与 NaOH 会生成 NaClO。步骤 I 中的 Br2 的浓度 很小，多次用 SO2 反复吸收，最终用 Cl2 处理，则可获得大量的工业溴。溴具有强氧化性 可以氧化 SO2，生成 H2SO4，因此要注意酸对设备的腐蚀问题。溴具有腐蚀性，可以腐蚀 橡胶。蒸馏的目的，就是通过沸点不同而提纯 Br2，所以要通过温度计控制好 Br2 沸腾的温 度，尽可能使 Br2 纯净。 【答案】（1）蒸馏法 电渗析法 离子交换法 （或其他合理答案中的任意两种） （2）Cl2 NaOH NaClO （3）富集溴元素 （4）Br2＋SO2＋2H2O 4H＋＋SO42＋2 Br- 强酸对设备的严重腐蚀 （5）①冷凝管 ②Br2 腐蚀橡胶③控制温度计 b 的温度，并收集 59℃时的馏分 ④深红棕色 分液（或蒸馏） 模块五 化学计算 专题十六 以物质的量为中心的计算 【主干知识整合】 一、网络构建 1．基本概念和重要定律                                                              式及进行计算的依据此定律是书写化学方程相同各种原子的种类及个数 或反应前后的质量总和总和等于反应后生成物参加反应的各物质质量质量守恒定律 气体摩尔体积特例同体积同压同温使用条件气体使用范围注意 含有相同数目的分子相同体积的任何气体都在相同的温度和压强下阿伏加德罗定律 律 定 要 重 或常用的单位为其符号为的物质的量浓度叫做溶质 组成的物理量的物质的量来表示溶液溶质以单位体积溶液里所含物质的量浓度 分子质量相等 原子质量或相对在数值上与该粒子相对摩尔质量以克为单位时或 单位为其符号为量具有的质量叫做摩尔质单位物质的量的物质所摩尔质量 单位为 其符号为积的体积叫做气体摩尔体单位物质的量气体所占气体摩尔体积 这个近似值通常使用新测定数据为 最其符号为阿伏加德罗常数任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数 合中子以及它们的特定组质子电子离子原子这里的粒子指分子原子数相同 中所含的碳任何粒子的粒子数与符号为简称摩其单位是摩尔 物质的量的符号为有一定数目粒子的集体物质的量实际上表示含物质的量 念 概 关 有 律 定 其 及 量 计 用 常 ). (: :)3(;,,:)2(;:)1( .,: ),(, ,:)5( ,. ,,:)4( , .,:)3( 1002.6,100221367.6 ,,1:)2( ,,,,,. 012.01.,, ,.:)1( 31 11 131 123123 12 mmolLmolBcB B molkgmolg M molmmolL V molmol Nmol Ckgmolmol n m A 2．物质的量和其它物理量之间的关系： 二、关于阿伏加德罗常数的理解与综合应用 阿伏加德罗常数问题主要有： （1）一定质量的物质中所含原子数、电子数，其中考查较多的是 H2O、N2、O2、H2、 NH3、P4 等。 （2）一定体积的物质中所含原子数、分子数，曾考过的物质有 Cl2、NH3、CH4、O2、 N2、CCl4、C8H10 等 （3）一定量的物质在化学反应中的电子转移数目，曾考过的有 Na、Mg、Cu 等。 （4）一定体积和一定物质的量浓度溶液中所含电解质离子数、分子数，如稀硫酸、 硝酸 镁等。 （5）某些典型物质中化学键数目，如 SiO2、Si、CH4、P4、CO2 等。 （6）细微知识点（易出错）：状态问题，水、CCl4、C8H10 等在标准状况下为液体或 固体；D2O、T2O、18O2 等物质的摩尔质量；Ne、O3、白磷等物质分子中原子个数等。 三、物质的量在化学计算中的典型应用 1．物质的量与其他化学常用计量间的相互求算，是重要的基本化学计算。其解题关 键是熟练掌握下列恒等式： n= )100( )( SM xS H Q N N V gV M m Am  =c·V（aq） 式中 n 为物质的量，单位为 mol;m 为物质质量，单位为 g;M 为摩尔质量，单位为 g·mol-1; V(g)为气体体积，单位为 L；Vm 为标准状况下气体摩尔体积，单位为 L·mol-1;N 为粒 子个数；NA 为阿伏加德罗常数 6.02×1023mol-1;Q 为物质的反应热，单位为 J 或 kJ;ΔH 为摩尔反应热，单位为 kJ·mol-1;c 为物质的量浓度，单位为 mol·L-1;V(aq)为溶液体积， 单位为 L；x 为饱和溶液的质量，单位为 g;S 为溶解度，单位为 g 高考资源网 2．c、 %、ρ之间的计算关系 （1）计算关系： Mc %1000 （2）使用范围：同一种溶液的质量分数与物质的量浓度之间的换算 （3）推断方法：①根据物质的量浓度的定义表达式 ②溶质的物质的量用 M V M mn  计算 ③注意溶液体积的单位 四、有关气体定律的计算 1．气体摩尔体积的计算 对标准状况下的气体有 n= 14.22  molL VL 2．确定气体的分子组成 一般思路是：根据阿伏加德罗定律，由体积比推导出粒子、分子个数比，再根据质量 守恒定律确定化学式。如 2 体积气体 Ax 与 1 体积气体 By恰好完全反应生成 2 体积 A2B， 由阿伏加德罗定律可知：气体的分子数之比等于其体积比，即 Ax∶By∶A2B=2∶1∶2， 所以两气体反应物为双原子分子，即 A2 和 B2。 3．气体的相对分子质量的计算方法 ①已知标准状况下气体密度ρ，M=ρ·22.4 L·mol-1，Mr=M g·mol-1。 ②根据阿伏加德罗定律计算： B A B A m m M M  （同 T、p、V）。 五、一定物质的量浓度溶液的配制 1．仪器：容量瓶，容量瓶有各种不同的规格，一般有 100mL、250mL、500mL 和 1000mL 等几种。 2．步骤： ①计算：计算所需固体溶质质量或液体溶质的体积。 ②用托盘天平称量固体溶质或用量筒量取液体体积。 ③溶解：将溶质加入小烧杯中，加适量水溶解。 ④移液洗涤：将已溶解而且冷却的溶液转移到容量瓶中，并用玻璃棒引流，再洗涤烧 杯和玻璃棒 2—3 次，将洗涤液倒入容量瓶中。 ⑤定容：缓缓向容量瓶中注入蒸馏水，直到容量瓶液面接近刻度线 1cm-2cm 时，改用 胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面正好与刻度线相切，盖好，反复上下颠倒，摇匀。 最后将容量 瓶中溶液转移到试剂瓶中备用 专题十七 化学综合计算 【主干知识整合】 一、盖斯定律的应用 盖斯定律在科学研究中具有重要意义。因为有些反应进行的很慢，有些反应不容易直 接发生，有些反应的产品不纯（有副反应发生），这给测定反应热造成了困难。此时 如果应用盖斯定律，就可以间接的把它们的反应热计算出来。 例如：C（S）＋0.5O2（ｇ）=CO(g) 上述反应在 O2 供应充分时，可燃烧生成 CO2、O2 供应不充分时，虽可生成 CO，但同 时还部分生成 CO2。因此该反应的△H 无法直接测得。但是下述两个反应的△H 却可 以直接测得： C（S）＋O2（g）=CO2(g) ； △H1= - 393.5kJ/mol CO（g） ＋0.5 O2（g）＝CO2(g) ；△H2＝ - 283.0kJ/mol 根据盖斯定律，就可以计算出欲求反应的△H3。分析上述反应的关系，即知 △H1＝△H2＋△H3 △H3＝△H1－△H2＝-393.5kJ/mol－(-283.0kJ/mol)＝-110.5kJ/mol 二、pH 的计算 1．pH＝－lgc(H＋)，pOH＝－lgc（OH-），pH＋pOH＝14 2．一定体积不同 pH 值溶液混合，若二者为强酸，则求出混合溶液的 c(H＋) ，求 pH 值； 若二者为强碱，则必须求出混合后溶液的 c（OH-）值再化为 pH 值。若一强酸与一强 碱,则求出 H＋离子或 OH-离子后,求得 c(H＋)化为 pH 值或求 c（OH-）再化为 pH 值。 3．浓溶液稀释后的 pH 计算 （1）强酸溶液稀释 10 倍，其 pH 增大一个单位。 如果强酸的浓度接近于 10-7mol/L 时，无论稀释多少倍，其 pH 只能是接近于 7，但要 小于 7 而显酸性。 （2）强碱溶液稀释 100，其 pH 减小 2 个单位。 同理，如果强碱溶液中的 c（OH-）=10-8mol/L 时，则无论稀释多少倍，其 pH 只能接 近于 7 但要大于 7 而显碱性。 三、溶解度、溶液中溶质的质量分数的计算 1．溶液等质量混合的规律 将溶质质量分数分别为 W1、W2 的同种溶液各取 m 克混合，混合后的溶液溶质质量分 数 W3 为 根据溶质质量分数基本概念 W3 ，也即不同质量分数的同种 溶液等质量混合后的溶液溶质质量分数为其算术平均值。这种情形稍较简单。 2．溶液等体积混合的规律 将溶质质量分数分别为 W1、W2 的同种溶液各取 V 升即等体积混合，混合后的溶液容 质质量分数 W3 为 在这里讨论之前必须引进另一个物理量：溶液的密度（ρ）分别设为ρ1、ρ2，而且我们 还有一个准备工作那就是大多数溶液浓度与密度的变化呈同一方向移动且ρ>1，如硫 酸溶液、NaCl 溶液等；也存在这样少数溶液其密度与质量分数呈反方向变化且ρ<1， 如酒精溶液、氨水溶液等 高考资源网 结论：（1）当浓度越大其密度越大的同溶质不同浓度的水溶液等体积相混（ρ>1）， 所得混合后的溶液溶质的质量分数大于混合前的两溶液溶质质量分数的平均值。 （2）当浓度越大其密度越小的同溶质不同浓度的水溶液等体积相混（ρ<1），所得混 合后的溶液溶质的质量分数小于混合前的两溶液溶质质量分数的平均值。 3．溶液稀释加水的体积 1．一质量为 m 克的质量分数为 W1 的某溶液加入一定量的水稀释为 的溶液，则加入水 的体积为 分析：设加水的质量为 x g，根据稀释定律： 即 x=m，又由于水的密度 ρ=1，所以加入水的体积为 m mL。 例 2. 在质量为 m 克物质的量浓度为 C1 的某溶液加入一定量的水稀释到物质的量浓 度为 ，则加入水的体积为 同第二种情形一样，引进密度ρ这一物理量，设加水的体积为 Vx, 即 当ρ1>ρ2 时，VXm 4．溶液质量分数与物质的量浓度对应规律 对于某一溶液,溶质质量分数一定时,溶质物质的量浓度、溶液密度也一定，且三者之 间存在着对应的转化关系式为：c=ρw/M 。 若以 W1、W2 分别表示浓度为 amol/L、b mol/L 的某溶液的质量分数，且知 a=kb，则 W1=kW2 吗？ 利用质量分数和物质的量浓度转换公式 c=ρw/M，设溶液密度分别为ρa、ρb，所以 ⅰ）当ρa>ρb 时，W1>kW2 ⅱ）当ρa<ρb 时，W1n （C）m