2013浙江高考化学易错知识点总结 104页

第一章 卤 素 一知识结构 1.卤族元素原子结构、单质性质、制法和用途： 元素名称和符号 氟(F) 氯(Cl) 溴(Br) 碘(I) 原子序数 9 17 35 53 结构示意图 电子式 · ∶ · ∶ · ∶ · ∶ 主要化合价 -1 -1 ， +1 ， +3,+5，+7 -1，+1，+3,+5 -1，+1，+3,+5 相同点 最外层电子数相同，都是 7 个电子 不同点 原子核外电子层数不同，依次增大 原子半径 ————————递增————————→ 阴离子半径 ————————递增————————→ 非 金 属 活 动 性 ————————递增————————→ 原 子 氧 化 能 力 ————————递增————————→ 原子 结构 阴 离 子 还 原 能力 ————————递增————————→ 颜色和状态 浅黄绿色气体 黄绿色气体 红棕色液体易挥发 紫黑色固体易 升华 密度 1.69 克/升 3.214 克/升 3.119 克/厘米 3 4. 93 克/厘米 3 熔点(℃) ————————递增————————→ 沸点(℃) ————————递增————————→ 水中溶解性 分解水 ————————递减————————→ 物 理性 质 有机溶剂 分解溶剂 ———————溶解性增大—————→ 与金属反应 nX2+2M 2MXn 与大多数金属反应 反应快慢 F2＞Cl2＞Br2＞I2 与 H2 反应 X2+H2 2HX 反应剧烈程度 F2＞Cl2＞Br2＞I2 化学 反应 ` 与磷反应 2P+3X2 2PX3(X2 不足量) 2P+5X2 2PX5(X2 足量) 现象：白色烟雾 与 H2O 反应 2H2O+2F2 4HF+O2 (使水迅速分解) Cl2+H2O H Cl+HclO (反应较慢) Br2+2H2O HBr +HbrO (反应很慢) I2+H2O HI+HIO (反应不明显) 与 NaOH 反应 2F2+4NaOH 4NaF+O2+ 2H2O X2+2NaOH NaX+NaXO+H2O (X＝Cl,Br,I) 置换反应 分解水 X2+2Y- 2X-+Y2 (Y＝Cl,Br,I)置换能力(Cl2＞Br2＞I2) 2KHF2 F2↑+H2↑+2KF 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑(工业) 2NaBr+Cl2 2NaCl+Br2 2NaBr+MnO2+3H2SO4 Br2↑+2NaHSO4+MnSO4+2H2O 2KI+Cl2 2KCl+I2 2NaI+H2SO4+MnO2 MnSO4+2NaHSO4+I2+2H2O ••F ••C •• rB ••I MnO2+4HCl( 浓 ) Cl2↑+MnCl2+2H2O(实验室) F2：能跟氙、 氡 等 惰 性 气 体 反 应 生 成 XeF2,KrF2，通 入 水 中 产 生 O2 Cl2：本身呈黄绿色，氯水 常 用 于 杀 菌 消 毒 ， 与 AgNO3 反 应 生 成 AgCl 白 色沉淀 Br2：与皮肤接触产生疼痛而 难治愈，与 AgNO3 反应生成淡 黄色 AgBr 沉淀 I2：使淀粉溶液变蓝， 与 AgNO3 溶液反应生成 黄色 AgI 沉淀 提炼铀 制盐酸、塑料农药、漂白 粉 染料工业、制 AgBr 制溴化物 碘酒、AgI、碘仿 制碘 化物 元素名称和符号 HF(氟化氢、 氢氟酸) HCl(氯化氢、氢 氯酸) HBr(溴化氢、氢溴 酸) HI(碘化氢、氢碘酸) 结构与晶体 直线型分子、 分子晶体 直线型分子、分 子晶体 直线型分子、分子 晶体 直线型分子、分子晶 体 键的极性 ———————极性递减—————→ 分子的极性 ———————极性递减—————→ 结 构 键能 ———————递 减—————→ 稳定性 最稳定 稳定 不太稳定 不太稳定 熔点、沸点 -83.0℃， 19.5℃ -114.6℃， -84.1℃ -88.5℃ -67℃ -50.9℃ -35.0℃ 物 理 性 质 水溶液酸性 弱酸 强酸 强酸 强酸 与金属反应 盐+H2 盐+H2 盐+H2 盐+H2 与碱性氧化 物反应 盐+H2O 盐+H2O 盐+H2O 盐+H2O 与碱反应 盐+H2O 盐+H2O 盐+H2O 盐+H2O 与 AgNO3 反 应 不反应 Ag++Cl- AgCl↓(白色) Ag++Br- AgBr↓(淡黄) Ag++I- AgI(黄色) 与 Ca2+反应 Ca2++2HF CaF2↓+2H+ 不反应 不反应 不反应 化 学 性 质 X-的还原性 很弱 很弱 较强 较强 制 法 CaF2+H2SO4(浓) CaSO4+2HF↑H2+ F2 2HF 2NaCl+H2SO4(浓) Na2SO4+2HCl↑H2+Cl2 2HCl NaBr+H3PO4(浓) NaH2PO4+HBr↑ H2+Br2 2HBr NaI+H3PO4(浓) NaH2PO4+HI ↑H2+I2 HI(难) 用 途 制氢氟酸、工艺业 制盐酸、H2、氯化物 制氢溴酸、溴化物 制氢 碘酸、碘化物 2.卤化氢的结构、性质、制法和用途 3.卤化物的性质和制法 项 目 化学性质 制备方法 跟 金 属 反 应 (氧化性) Fe+CuCl2 Cu+FeCl2 2FeCl3+Cu 2Fe Cl2+CuCl2 金属与卤 素反应 2Al+3Cl2 2AlCl3 2Fe+3Cl2 2FeCl3 跟 非 金 属 反应(置换 反应) 2NaBr+Cl2 2NaCl+Br2 2KI+Br2 2KBr+I2 金属与氢 卤酸反应 2Al+6HCl 2AlCl3+3H2 Fe+2HCl FeCl2+H2 跟碱反应 (复分解反 应) MgCl2+2NaOH 2NaCl+ Mg(OH)2↓ CuBr2 +2NaOH Cu(OH)2↓ +2NaBr 金属氧化 物与氢卤 酸反应 Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O CuO+2HCl CuCl2+H2O 跟 酸 反 应 (复分解反 应) CaF2+H2SO4(浓) CaSO4+2HF↑ 2NaCl+H2SO4(浓) Na2SO4+2HCl↑ 盐与氢卤 酸反应 CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑ AgNO3+HCl AgCl↓+HNO3 跟 盐 反 应 (复分解反 应) NaCl+AgNO3 AgCl↓+NaNO3 CaCl2+2NaF CaF2↓+2NaCl 盐与卤素 反应 MgSO4+BaCl2 MgCl2+BaSO4↓ AgNO3+KBr AgBr↓+KNO3 分解反应 2AgBr 2Ag+Br2 2AgI 2Ag+I2 碱与氢卤 酸反应 NaOH+HCl NaCl+H2O Mg(OH)2+2HBr MgBr2+2H2O 4.氯的含氧酸及其钠盐的性质 化合价 酸分子式 酸的强度 热稳定性 氧化性 盐的化学 式 热稳定性 氧化性 +1 +3 +5 +7 HclO HClO2 HClO3 HClO4 | 增 | 强 | ↓ | 增 | 强 | ↓ | 减 | 弱 | ↓ NaClO NaClO2 NaClO3 NaClO4 | 增 | 强 | ↓ | 减 | 弱 | ↓ 热 稳 定 酸＜盐 银 盐 溶于水 不溶于水 不溶于水 不溶于水 特 性 钙 盐 不溶于水 溶于水 溶于水 溶于水 检验 Ca2++2F- CaF2↓(白) Ag++Cl- AgCl↓(白) Ag++Br- AgBr↓(淡黄) Ag++I- AgI↓(黄) 性 氧化性 酸＞盐 三、知识点、能力点提示 1.次氯酸的性质： 可用来杀菌、消毒、作漂白剂：(氧化漂白) 是一种强氧化剂。 HXO(F 除外) 2.漂白粉： 制取：Cl2、消石灰 2Cl2+2Ca(OH)2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 原因：比次氯酸稳定，易保存 使用：Ca(ClO)2+CO2+H2O CaCO3↓+2HClO 四、能力训练 1.为实现中国在 2000 年消除碘缺乏病的目标，卫生部规定食盐必须加碘，其中的碘以碘酸 钾 (KIO3)形式存在。已知在溶液中 IO3-可和 I-发生反应：IO3-+5I-+6H+ 3I2+3H2O，根据 此反应，可用试纸和一些生活中常见的物质进行实验，证明在食盐 中存在 IO3-。可供选用 的 物质有：①自来水；②蓝色石蕊试纸；③碘化钾淀粉试纸；④ 淀粉；⑤食糖；⑥食醋； ⑦白酒。进行上述实验时必须使用的物质是( ) A.①③ B.③⑥ C.②④⑥ D.①②④⑤⑦ 知识点：碘在生理方面的作用。 能力点：解决实际问题的能力。 2.用自来水养金鱼，在将水注入鱼缸之前，常需把水在阳光下曝晒一段时间，其目的是( ) A.增加水中含氧量 B.起到杀菌作用 C.使水中的次氯酸分解 D.使水中的硬度减小 知识点：氯气与水的反应。 能力点：次氯酸的性质。 3.市售“家用消毒液发生器”是以精盐和自来水为原料，通过时发生器内的电极板上产生大 量气泡(同时使产生的气体充分与电解液接触)，所制得的混合液具有强烈的杀菌能力，且不 致对人体造成伤害，该发生器配制消毒液所涉及到的化学反应有( ) ①2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑ ②Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O ③H2+Cl2 2HCl ④Cl2+H2O HCl+HClO ⑤2HClO 2HCl+O2↑ A.①④⑤ B.①② C.③④⑤ D.②③④ 知识点：考查氯气的化学性质 能力点：培养学生的分析鉴别能力和联系实际的能力 4.1995 年的诺贝尔化学奖授予了致力研究臭氧层被破坏问题的三位化学家。大气中的臭氧 层 可滤除大量的紫外光，保护地球上的生物。氟利昂(如 CCl2F2)可在光的作用下分解，产 生 Cl 原子。Cl 原子会对臭氧层产生长久的破坏作用。有关反应为： O3 O2+O Cl+O3 ClO+O2 ClO+O Cl+O2 总反应： 2O3 3O2 (1)在上述臭氧变为氧气的反应过程中，Cl 是( ) A.反应物 B.生成物 C.中间产物 D.催化剂 知识点：催化剂的定义。 能力点：对催化剂的判断能力。 (2)O3 和 O2 是( ) A.同分异构体 B.同系物 C.氧的同素异形体 D.氧的同位素 → → 知识点：同素异形体的定义。 能力点：多个概念的分辨能力。 5.工业上常用氯气给自来水消毒。某学生用自来水配制下列物质的溶液，不会产生明显药品 变质的是( ) A.石蕊 B.硝酸银 C.亚硫酸钠 D.氯化铝 知识点：氯水中的成分。 能力点：氯水中各微粒性质的判断能力。 6.氯气是有毒的，曾被法西斯制成毒气弹用于侵略战争。当这种毒气弹顺风爆炸时，通常可 用的防御方法是( ) A.人、畜应躲到低洼的地方 B.人、畜应到较高的地方去 C.人、畜应多饮豆浆和牛乳 D.可用肥皂水或尿浸湿软布蒙面 知识点：氯气的物理性质。 能力点：理论在实际中的应用能力。 7.氯仿(CHCl 3)可用作麻醉剂，但常因保存不慎而被空气氧化产生光气：2CHCl 3+O2 2HCl+2COCl2(光气)，光气有剧毒。为防止事故的发生，用来检验氯仿是否变质的 试剂是( ) A.澄清石灰水 B.硝酸银溶液 C.漂白粉溶液 D.氢氧化钠溶液 知识点：氯化氢的检验。 能力点：分析问题的能力。 8.某溶液中的 Cl-、Br-、I-的物质的量之比是 2∶3∶4，要使溶液中的 Cl-、Br- 、I-离子数比 为 4∶3∶2，则通入 Cl2 的分子数是原溶液中 I-离子个数的( ) A.1/2 B.1/3 C.1/4 D.1/5 知识点：氯气的氧化性及 Cl-、Br-、I-的还原性。 能力点：综合能力。 9.向 NaBr、NaI 的混合溶液中通入足量 Cl2 之后加热，将溶液蒸干，并灼烧片刻，最后残留 的物质是( ) A.NaCl B.NaCl、NaBr、NaI C.NaBr、NaI D.NaCl、I2 知识点：氯气的氧化性及单质溴、碘的物理性质。 能力点：分析问题的能力。 10.饱和氯水长期放置后，下列微粒在溶液中不减少的是( ) A.Cl2 B.HclO C.Cl- D.H2O 知识点：次氯酸见光易分解及氯气与水的反应 能力点：分析问题的能力 11.工业上制备单质碘的方法之一是从碘酸盐开始的。第一步先用适量的亚硫酸氢盐将碘酸 盐还原成碘化物，离子方程为：IO3-+HSO3- I-+SO42-+H+。第二步将第一步得到的酸性碘 化物溶液再跟适量的碘酸盐溶液混合，发生反应析出了碘。试问：(1)第二步发生反应的离 子方程式是 。 (2)若要使碘酸盐的利用率最高，碘酸盐在第一步和第二步反应中的用量之比应为 。 知识点：单质碘的制备方法。 能力点：知识的迁移能力。 12.对某宇航员从天外某星球空间取回的样品进行如下实验：①将气体样品溶于水发现其主 要成分 A 易溶于水；②将 A 的浓溶液与 MnO2 共热生成一种黄绿色单质气体 B，B 通入 NaOH 溶液 中生成两种钠盐；③A 的稀溶液与锌粒反应生成气体 C，C 与 B 组成的混合气体经光照 发生爆炸 ，生成气体 A，实验测得反应前后气体体积不变。据此回答下列问题： (1)写出 A、B、C 的化学式 A 、B 、C ； (2)写出 A 的浓溶液与 MnO2 共热的化学方程式 ； (3)写出 B 通入 NaOH 溶液生成两种钠盐的化学方程式 ； (4)科研资料表明：如果该星球上有生命活动，则这些生物可能从该星球上液态氨的海洋中 产生，因为那里的液氨相当于地球上的水。据此推测：该星球上是否有生命活动?简述理由。 → 知识点：考查氯气、氯化氢的性质。 能力点：发散思维的能力。 参考答案 1.B 2.C 3.B 4.①D 4.②C 5.D 6.BD 7.B 8.C 9.A 10.C 11.IO3-+5I-+6H+＝3I2+3H2O 5∶1 12.(1)HCl Cl2 H2 (2)MnO2+4HCl( 浓 ) MnCl2+Cl2↑+2H2O (3)Cl2+2NaOH ＝ NaCl+NaClO+H2O (4)不可能有生命活动，因为该星球上外层空间存在的 HCl 极易和 NH3 发 生如下反应：NH3+HCl＝NH4Cl。故该星球上不可能形成液态氨的海洋，因而不可能有生命活 动。 第二章 摩尔 反应热 一、考纲要求 1.理解原子量(相对原子质量)，分子量(相对分子质量)的涵义。 2.掌握物质的量、摩尔质量、物质的量浓度、气体摩尔体积的涵义。理解阿佛加德罗常数的 涵义。掌握物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目，气体体积(标准状况下)之间的相互 关系。 3.掌握有关原子量、分子量，有关物质的量，有关气体摩尔体积，有关物质溶解度，有关溶 液浓度(质量分数和物质的量浓度)的计算。 二、知识结构 三、知识点、能力点提示 1.摩尔及其计算 摩尔是物质的量的单位，每摩尔物质含有阿佛加德罗常数个微粒。 ①物质的量：是一个特定的物理量。单位是摩尔。 ②阿佛加德罗常数：12g12C 所含有的 C 原子数，是一个确定常数，一般用 NA 表示，近似值 为 6.02×1023。 ③微粒：即微观粒子，包括原子、离子、电子、质子、中子，所以，摩尔只能是微粒的单 位，不能用来表示宏观物质。 2.平均分子量、平均摩尔质量、相对密度及其计算。 ①平均分子量：对组成一定的混合物而言，可根据各组分的组成和分子量来计算平均分子 量。 ·a%+MB·b%+… ②平均摩尔质量在数值上等于平均分子量。 ③相对密度：D＝MA/MB 3.气体摩尔体积及其计算 在标准状况下，1mol 任何气体所占的体积。其值大约是 22.4L，单位：L/mol。 ①不是“摩尔体积”，而是“气体摩尔体积。” 固体、液体物质的体积主要取决于原子、分子、离子本身的大小；而气体物质的体积主要取 决于分子间的平均距离。与气体物质的条件有关。 ②标准状况：1atm 0℃。 4.阿佛加德罗定律及其应用 ①阿佛加德罗定律：同温同压下，同体积的任何气体都会有相同数目的分子。 ②阿佛加德罗定律的适用范围：气体或有气体参加的化学反应。 ③阿佛加德罗定律的推论： A.由三同推一同。 B.联系理想气体状态方程 PV=nRT，可以得出一系列正比、反比关系。 5.物质的量浓度及其计算。 ①物质的量浓度：用 1L 溶液中含有多少物质的量的溶质来表示的溶液浓度。其单位是：mol/ L. ②同一溶液，只要条件相同，无论取出多少体积，其浓度不变。 ③物质的量浓度与溶质质量分数的换算，溶解度的换算，必须知道溶液的密度。 ④溶液稀释与混合的共同特点是：溶质的质量或溶质的物质的量保持不变。当溶液的浓度 非 常小，其体积可以认为是混合前的体积的加和；当溶液的浓度较大时，其体积应根据溶 液的密度和溶液质量求出体积。 ⑤气体溶于水，求所得溶液的物质的量浓度，关键是求溶液的体积。必须根据溶液的密度 和溶液质量求出体积。 6.反应热及热化学反应方程式的书写： ①反应过程中放出或吸收的热量，均属于反应热。 ②表示化学反应吸收或放出热量的方程式，是热化学方程式。 ③热化学方程式的特点。 A.必须注明各种物质的聚集状态。 B.在方程式右边注明热量的数值与符号。 C.分子式前面的系数可用分数，且必须与标明的热量相对应 D.热化学方程式之间可以叠加或叠减。 ④盖斯定律：一个化学反应，无论是一步完成还是分步完成，整个过程的热效应是相同的。 四、能力训练 1.设 NA 代表阿佛加德罗常数的值，下列说法正确的是( ) A.标准状况下，以任意比例混合的甲烷和丙烷的混合物 22.4 升所含有的分子数为 NA。 B.标准状况下，1 升辛烷完全燃烧后，所生成的气态物质的分子数为 NA。 C.常温常压下，活泼金属从盐酸中置换出 1 摩氢气，发生转移的电子数为 2NA。 D.常温常压下，1 摩尔氦气含有的核外电子数为 4NA。 知识点：考查阿佛加德罗常数，气体摩尔体积及核外电子数，氧化—还原反应中电子转移数， 气体分子数等有关知识。 能力点：培养学生正确理解，从而达到正确运用的能力。 2.设 NA 代表阿佛加德罗常数的值，下列说法正确的是( ) A.SiO2 晶体中，每摩硅原子与 4NA 个氧原子形成共价键。 B.2L1mol/L 的盐酸溶液中，所含氯化氢分子数为 2NA。 AMM = 4.22 8 C.在同温同压条件下，相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同。 D.28g 氮气所含的原子数目为 NA。 知识点：考查阿佛加德罗常数及阿佛加德罗定律的应用。涉及到了物质的组成：原子、分 子 、离子。 能力点：培养学生记忆能力，理解能力和综合思维能力。 3.150℃时碳酸铵完全分解生成气态混合物，该混合气体对 H2 的相对密度是( ) A.96 B.48 C.12 D.32 知识点：考查平均摩尔质量与相对密度的概念。 能力点：知识的迁移能力。 4.右图表示物质 A 在四种溶液 W、X、Y、Z 中的溶解度曲线，据 此，用重结晶法提纯 A 时，最 宜采用的溶剂是：( ) A.W B.X C.Y D.Z 知识点：考查物质曲线度曲线 能力点：培养学生正确识图，判断溶解度曲线的能力。 5.在一定体积的容器中，加入 1.5mol 氙气和 7.5mol 氟气，于 400℃和 2633KPa 压强下加热数 小时，然后迅速冷却至 25℃，容器 内除得到一种无色晶体外，还余下 4.5mol 氟气。则所得无 色晶体产物中，氙与氟的原子个 数比是( ) A.1∶2 B.1∶3 C.1∶4 D.1∶6 知识点：考查阿佛加德罗定律及质量守恒定律的运用能力点：培养学生理解并正确运用的能 力。 6.在 0℃和 1.01×105Pa 下，下列各组气体混合后得到的气体，其平均相对分子质量可能 达 到 40 的是： A.N2、O2 B.CO2、O2 C.SO2、CO2 D.HI、Cl2 知识点：考查平均分子量的计算能力点：培养学生对平均值规律的正确理解及计算能力。 7.实验室里需用 480ml 0.1mol·L-1 的 CuSO4 溶液，现选取 500mL 容量瓶进行配制，以下操作 正确的是( ) A.称取 7.68g CuSO4，加入 500mL 水。 B.称取 12.0g CuSO4·5H2O，配制成 500mL 溶液。 C.称取 8.0gCuSO4，加入 500mL 水。 D.称取 12.5gCuSO4·5H2O，配制 500mL 溶液。 知识点：考查物质的量浓度溶液的配制能力点：培养学生计算能力和实验能力。 8.在同温同压下，下列各组热化学方程式中，Q2>Q1 的是( ) A.2H2(气)+O2(气)＝2H2O(气)+Q1 2H2(气)+O2(气)＝2H2O(液)+Q2 B.S(气)+O2(气)＝SO2(气)+Q1 S(固)+O2(气)＝SO2(气)+Q2 C.C(固)+( )O2(气)＝CO(气)+Q1 C(固)+O2(气)＝CO2(气)+Q2 D.H2(气)+Cl2(气)＝2HCl(气)+Q1 (1/2)H2(气)+( )Cl2(气)＝HCl(气)+Q2 知识点：考查反应热，热化学方程及物质的状态对反应热的影响。 能力点：比较能力。 9.已知 CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l)+Q1，2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)+Q2，2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)+Q3，室温时，取体积比为 4∶1的甲烷和氢气的混合气体 11.2L(已折合成标准状 况)，经完全燃烧后恢复至常温，则放出的 热量为( ) A.0.4Q1+0.05Q3 B.0.4Q1+0.05Q2 C.0.4Q1+0.1Q3 D.0.4Q1+0.2Q2 2 1 2 1 知识点：考查反应热，热化学方程式及有关计算能力点：培养学生理解和计算能力。 10.已知 35%NaOH 溶液的密度为 1.38g.cm-3，5%NaOH 溶液的密度为 1.05g·cm-3。若将上述两 溶液等体积混合，所得 NaOH 溶液的质量分数是( ) A.大于 20% B.等于 20% C.小于 20% D.无法计算 知识点：考查质量百分比浓度的有关计算能力点：培养学生计算能力。 11.向 5ml 氯化钠溶液里滴入一滴 AgNO3 溶液，出现白色沉淀，继续加入一滴 KI 溶液，沉淀 变成黄色，再加入一滴硫化钠溶液沉淀又变成黑色，根据上述变化过程，分析此三种沉淀物 的溶解度关系为：( ) A.AgCl＝AgI＝Ag2S B.AgCl＜AgI＜Ag2S C.AgCl＞AgI＞Ag2S D.因发生特殊反应，无法判断。 知识点：本题是一道信息试题，考查溶解度概念 能力点：培养学生自学能力，阅读理解能力。 12.环境监测测定水中溶解 O2 方法是：量取 a mL 水样，迅速加 MnSO4 溶液及含有 NaOH 的 KI 溶液，立即塞好塞子，振荡使混合均匀。开塞，迅速加入行之有效量 H2SO4，此时有 I2 生成。 用 Na2S2O3 溶液(浓度为 b mol/L)和 I2 反应，消耗了 V mL(以淀粉为指示剂) ，有关反应方程 式为：2Mn2++O2+4OH- 2MnO(OH)2(反应很快)； MnO(OH)2+2I-+4H Mn2++I2+3H2O I2+2S2O32- 2I-+S4O62-。 (1)水中溶解 O2 的量(以 mol/L 为单位)为 ； (2)I2 和 S2O32-反应以淀粉为指示剂，达终点时溶液颜色变化如何? ； (3)加 MnSO4 溶液及含有 NaOH 的 KI 溶液后振荡时，若塞子未塞紧(设振荡时未溅出溶液)， 将 对测定结果有何影响?为什么? (4)开塞到加 H2SO4 前的时间间隔很长，测定结果又如何?说明理由。 知识点：本题是一个关于物质的量结合离子反应方程式的计算试题 能力点：培养学生逻辑思维能力及计算能力。 13.实验室要配制含 0.17mol K2SO4，0.16mol KCl，0.5 mol NaCl 的溶液 1L。现因无 K 2SO4，只有 Na2SO4，KCl,NaCl，问如何配制所需溶液?简述操作步骤。( ) 知识点：本题考查关于物质的量浓度的有关计算，配制等内容 能力点：培养学生实验能力和计算能力。 14.在一密闭气缸内，用一不漏气可滑动的活塞隔开(如图)。左边充有 N2，右边充有 H2 和 O2。在室温下，将右边的混合气点燃反应后冷却到原室温，活塞最终都落在气缸的中点 (水 的体积可忽略不计)。求原来 H2 和 O2 的体积比是多少? 反应前： N2 H2 O2 1 3 反应后： N2` 剩余气 2 2 知识点：本题考查阿佛加德罗定律的有关内容能力点：培养学生抽象思维能力。 15.有一包固体混合物中含有 KNO3 和不溶性杂质，加入一定量的水充分溶解，其结果如下表： 表一： 温度(℃) 10 40 75 剩余固体(g) 261 175 82 表二： 温度(℃) 10 40 50 55 60 65 75 80 KNO3 的溶解度(g) 20.9 63.9 85.5 95 110 126 150 169 (1)通过计算可知用水的质量为多少 g? (2)原固体混合物中含 KNO3 的质量为多少 g? (3)若要完全溶解此固体混合物中的 KNO3，所需最低温度是多少? 知识点：本题考查有关溶解度和有关计算能力点：培养学生自学能力。 16.美国《科学美国人》杂志在 1971 年 7 月刊登的“地球的能量资源”一文中提供了如下数 据： 到达地球表面的太阳辐射能的几条主要去路。 直接反射 52，000×109 千焦/秒 以热能方式离开地球 81，000×109 千焦/秒 水循环 40，000×109 千焦/秒 大气流动 370×109 千焦/秒 光合作用 40×109 千焦/秒 请选用以上数据计算： (1)地球对太阳能的利用率约为 。 (2)通过光合作用，每年有 千焦的太阳能转化为化学能(每年按 365 天计算)。 (3)每年由绿色植物通过光合作用(6CO2+6H2O C6H12O6+6O2)为我们 生存的环境除去 CO2 的质量 A。试根据能量关系列出 A 的计算式。 列式中缺少的数据用符号表示。 A＝ kg。所缺数据的化学含义为 。 知识点：本题是一道综合信息题能力点：培养学生阅读能力、自学能力以及综合思维能力 。 17.水在自然净化中，要把有机污染物自发地氧化转变为简单的无机物质。1L 水中含有机物 转化为无机物所需要的氧气数量称为生化需氧量(BOD)，其单位用(g/L)表示。 某地区一条污水河，测定其中含 0.0010%的有机物(该有机物的分子式以 C6H10O5 表示)。已知 20℃、常压下，氧气在纯水中的溶解度为 0.0092g/L；鱼在含氧量小于 0.004g/L 的水中不 能生存。 (1)计算此条河中的 BOD； (2)判断此条河中的鱼能否生存。 知识点：本题是一道信息题，涉及到数学计算，物质的量浓度的计算。 能力点：培养学生利用已学过的知识解决实际问题的能力。 18.取 0.45mol NaOH，0.35mol Na2CO3 和 0.20mol NaHCO3 溶解于水，在该混合物溶液中加入 盐酸，反应物明 显分三个阶段进行。若加入的盐酸 n mol，溶液中 NaCl、Na2CO3 和 NaHCO3 分别为 X mol、Y mol、Z mol，试分别计算在 n 值增大的过程中，不同反应阶段的 n 值范围 和所对应的 X、Y 、Z 的值，将其计算结果填入下表。 加入 HCl n(mol) 溶液中 NaCl X(mol) 溶液中 Na2CO3 Y(mol) 溶液中 NaHCO 3 Z(mol) 知识点：本题是一道信息试题，考查物质的量的计算能力点：培养学生分析问题和解决问 题的能力。 参 考 答 案 1.AC 2.A 3.C 4.D 5.C 6.BD 7.D 8.AC 9.A 10.A 11.C 12.(1) mol/L (2)溶液由蓝色变无色 (3)测定结果将偏高，因为空气中的氧气溶解所 至 (4)测定结果将偏高，因为空气中的氧气溶解所至。 → a bV 4 13.①计算：M ＝24.1g MKCl＝37.3g MNaCl＝9.4g ②称量：用托盘天平准确称取 24.1gNa2SO4，37.3gKCl，9.4gNaCl ③溶解：将②称取的三物质溶于适量的蒸馏水，搅拌，静置至室温。 ④转液：将③所得溶液沿玻棒转移至 1L 容量瓶中。 ⑤洗涤：用蒸馏水洗涤烧杯，玻棒 2—3 次，并把洗涤液都注入容量瓶中，然后缓缓地把蒸 馏 水直接注入容量瓶直到液面接近刻度 2—3cm 处，并振荡，摇匀。 ⑥定容：用胶头滴管加水到瓶颈刻度处，使溶液的凹液面的最低点正为与刻度线相平。 ⑦摇匀：塞上瓶塞，摇匀即可。 ⑧装瓶贴签：将⑦所得的溶液注入试剂瓶，并贴上标签。 14.若 H2 过量，n ∶ ＝7∶2 若 O2 过量，n ∶ ＝4∶5 15.①m ＝200g ②m ＝200.8g ③60℃ 16.①23.2% ②1.26×1018KJ ③A＝ (Q 为每生成 1mol 葡萄糖所需吸收的能量) 17.(1)1L 水中有机物的质量为 1000g×0.0010%＝0.010g C6H10O5 + 6O2 CO2+5H2O 162g 192g 0.10g x x＝0.012g，河水的 BOD 为 0.012g/L。 (2)0.012g/L＞0.0092g/L，鱼类不能生存。 18. 0～0.25 n 0.55 0 0.25～0.8 n 0.8-n n-0.25 0.8～1.35 n 0 1.85-n 第三章 硫、硫酸 一、考纲要求 1.以硫元素为代表，了解氧族元素的单质、氢化物及其氧化物的重要性质；理解氧族元素的 性质递变规律； 2.了解硫的氧化物对环境的污染及环境保护的意义； 3.掌握工业上接触法制硫酸的反应原理及有关的多步反应的计算； 4.了解硫酸的性质、用途及硫酸根离子的检验；了解几种常见的硫酸盐。 5.掌握离子反应、离子反应发生的条件及离子方程式的书写。 二、知识结构 1.氧族元素原子结构、单质性质 元素名称和符号 氧(O) 硫(S) 硒(Se) 碲(Te) 原子序数 8 16 34 52 原 子 结构示意图 42SONa 2H 2On 2H 2On OH2 3KNO 1 118 ·1000 ·4461026.1 − −××× molQKJ molgKJ 电子式 · ∶ · ∶ · ∶ · ∶ 主要化合价 -2 -2，+4，+6 -2，+4，+6 -2，+4，+6 相同点 最外层电子数相同，都是 6 个电子 不同点 原子核外电子层数不同，依次增大 结 构 原子半径 颜色和状态 无色无味气体 淡黄固体 灰色固体 银白色固体 密度 熔点(℃) 沸点(℃) 物 理 性 质 水、有机溶 济溶解度 与金属反应 易与金属反应 易与金属反应 反应较难 多 数 不 反 应 与非金属反 应 易与 H2、C、P、 S 等反应 能与 H2、C、O2 反应 反应难 一 般 不 反 应 化 学 反 与化合物应 能 与 许 多 物 质 反应 能与氧化性酸、强碱 反应 反应少 反应很少 2.硫的氢化物、氧化物及其水化物的结构、性质 类别 氢化物 氧 化 物 氧化物水化物 分子式 H2S SO2 SO2 H2SO3 H2SO4 化学键 极性键 极性键 极性键 极性键配 位 极 性 键 配 位 结 构 晶体类型 分子晶体 分子晶体 分子晶体 分子晶体 分子晶体 色、味、态 无色有臭鸡蛋 气味的气体 无色有刺激性 气味的气体 无色固体 无色有刺 激性气味 的液体 无 色 油 状 液体 物 理 性 质 毒性 有毒气体是空 气污染物 有毒气体，是 空气污染物 无毒腐蚀性 强 有毒不稳 定 无 毒 ， 强 腐蚀性 与水反应 溶于水，不与水 反应 SO2+H2O H2SO3 H2O+SO3 H2SO4 溶于水， 不与水反 应 溶于水 与金属反应 2Na+H2S Na2S+H2↑ 不反应 不反应 与较活泼 金属反应 反应 化 学 性 质 稳定性 不稳定 H2S H2+S 稳定 较稳定 不稳定 稳定 •• O •• S •• eS ••eT  →　　　逐渐增大　　　  →　　　逐渐增大　　　  →　　　逐渐增大　　　  →　　　逐渐增大　　　  →　　　逐渐增大　　　 →△ 酸性强弱 弱酸性 弱酸性 强酸性 弱酸性 强酸性 检验 使 含 Pb2+ 的 湿 润试纸变黑或 与 Cu2+ 反 应 生 成 CuS 沉淀 使品红溶液褪 色加热又重新 出现红色 与 BaCl2 稀 现象：生成 不 溶 于 稀 HNO3 的白色 沉淀 同 SO2 同 SO2 3.金属硫化物的颜色和溶解性 硫化物 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag 4.SO2 与 Cl2 的漂白性比较 两种气体虽都有漂白性，但原理及现象又不同。Cl2 是由于溶于水生成的 HClO 有强氧化性 ， 将有色物质氧化成无色物质，褪色后不能恢复到原来颜色——永久漂白，而 SO2 是由于溶于水 生成的 H2SO3 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——暂时漂白。 5.可逆反应 在同一条件下，同时向正、逆反应方向进行的反应。 如：2H2+O2 2H2O，2H2O 2H2↑+O2↑ 这两个反应条件不同，故不能视为可逆反应。 而 2SO2+O2 2SO3，SO2+H2O H2SO 3 发生在同一条件下，它们均为可逆反应。 6.常见气体的制取、收集和净化等知识归纳如下： (1)气体制取装置分为三类，见下图所示。 ①固+固 ，可选用图(丙)。可制取 O2、NH3、CH4 等。 ②固+液 ，可选用图(乙)或(丁)。图(乙)可制取 H2、CO2、H2S、NO2、C2H 2 等。图(丁) 只可制取 H2、CO2、H2S(要注意启普发生器使用的三个条件)。 ③固(或液)+液 ，可选用图(甲)。可制取 Cl2、HCl、SO2、CO、NO、C2H2 等气体。 (2)气体收集的三种方法： 只溶于强氧化 　　性　　　　酸　　　溶于水　　 溶于盐酸 黑色 且水解 白色 溶解性 颜　色  →←→←  → ← →← →←  → ← →△ → →△ (3)气体净化装置常见的有三种，如下图所示。 ①装置(甲)是洗气瓶。选择的除杂试剂的是液态。如 H2 中的 HCl 用 NaOH 溶液除去；CO2 中 的 SO2 用饱和 NaHCO3 溶液除去；Cl2 中的 HCl 用饱和食盐水除去；SO2 中的 SO3 用饱 和 NaHSO3 或 H2SO4 除去。 ②装置(乙)是干燥管。选择的除杂试剂是固态的。如 H2 中水蒸气可用无水 CaCl2；CO 中的 CO2 可用碱石灰。注意气体流入方向：“大进小出”。 ③装置(丙)是硬质玻璃管。选择的试剂是固体，需加热时采用此装置。如 CO2 中的 CO 用灼 热 CuO 除去，空气中的 O2 用灼热的铜粉除去。 ④尾气吸收装置有三种，如下图所示。 ①(甲)是易溶于水的气体的吸收装置。如用水吸收 HCl、NH3，用 NaOH 溶液吸收 HCl，用氨 水吸收 SO2 等。 ②(乙)是能溶于溶液的气体吸收装置或有毒气体的尾气处理装置。如用 NaOH 溶液吸收 Cl2、 H2S，用 CuSO4 溶液吸收 H2S 等。 ③(丙)是 CO 在空气中点燃的方法处理，防止污染大气。 三、知识点、知识点提示 1.硫单质与氢化物、氧化物的性质及化合价关系 强还原性 氧化性、还原性 强氧化性 特别注意：中间价态的两类硫既有氧化性，又有还原性，SO2、H2SO3、Na2SO3 以 还原性为主。 2.硫的四种价态间的含硫物质之间的网络关系 ①H2S 是具有臭蛋气味的剧毒气体，其水溶液——氢硫酸是一种具有挥发性的二元弱酸，硫化 氢、氢硫酸都具有强还原性可被碘水、溴水、氯水、FeCl3 溶液、HNO3 等氧化。H2S 能燃烧， 燃烧依反应条件不同而不同。 ②硫与 Fe、Cu 反应时，由于其非金属性比氯弱，所以生成低价态的物质 FeS、Cu2S。 ③硫的氧化物有 SO2 和 SO3，其中 SO2 是一种有刺激气味的气体，易液化，易溶于水——其水 溶液叫亚硫酸、二元弱酸。SO2 是重要的大气污染物(其危害详见课本)，防治方法有排烟除 硫燃料脱硫等。 4.离子反应是指在溶液中(或熔化状态)有离子参加或生成的反应离子反应发生的条件是反 2− S 0 S 4+ S 6+ S 应前后至少有二种离子的数目发生了改变。离子方程式表示了反应的实质即所有同一类型的 离子之间的反应。其书写原则是：可溶性或微溶性的强电解质写离子形式，多元弱酸的酸式 盐写成酸式根形式，其它物质写分子式或化学式。检查离子方程式是否正确的三个规则① 质量守恒——微粒种类与数目相等，②电荷守恒——方程式两边电荷总数相等，③得失电子相 等——属于氧化还原反应的离子反应中得失电子数相等。离子共存问题应转化为离子之间能 否反应来考虑。 5.硫酸的化学性质①不挥发性强酸，如制取 HF、HCl、HNO3 等②浓硫酸特性(ⅰ)脱水性指 将有机物中的 H、O 元素按水的组成(2∶1)比脱去(ⅱ)吸水性；但不能用浓硫酸干燥 NH 3、H 2S、HBr、HI 等。(ⅲ)强氧化性，但常温下不与 Fe、Al 等金属反应。 6.H2S 燃烧的两个反应：不完全燃烧 2H2S+O2 2S+2H2O…………a 2H2S+3O2 2SO2+2H2O………b ①当 H2S 为定值时，a 式表示 O2 不足，b 式表示 O2 充足； ②当 O2 为定值时，b 式表示 H2S 不足，a 式表示 H2S 充足； ③当 ，按 a 式反应，产物全是 S； 当 ，按 b 式反应，产 物全是 SO2； 当 ，按 a 式和 b 式反应，产物是 S 和 SO2； 四、能力训练 1.下列说法不正确的是( ) A.硫是一种淡黄色的能溶于水的晶体 B.硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里 C.硫与氧属于同一主族 D.硫在空气中的燃烧产物是 SO2，在纯氧中燃烧产物是 SO3 考查目的：考查硫单质以及硫化物的一些物理和化学性质。 2.下列氢化物的还原性按由强到弱的顺序排列的是( ) A.H2Se>H2S>HI>HBr>HCl B.H2S>H2Se>HI>HBr>HCl C.HI>HBr>HCl>H2S>H2Se D.H2Se>H2S>HCl>HBr>HI 考查目的：考查一些非金属元素氢化物的还原性大小的比较。 3. 将 绿 矾 晶 体 加 强 热 ， 除 生 成 水 蒸 气 以 外 ， 还 发 生 如 下 反 应 ： 2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑，如将生成的混和气体通过氯化钡溶液，应发生的现象有( ) A.一定产生 BaSO4 沉淀 B.一定产生 BaSO3 沉淀 C.一定有 SO2 逸出 D.一定有 SO3 气体逸出 考查目的：通过对 SO2、SO3 水溶液性质的考查，要求学生有准确的分析及推断能力。 4.下列过程中，最终的白色沉淀物不一定是 BaSO4 的是( ) A.Fe(NO3)2 溶液 白色沉淀 B.Ba(NO3)2 溶液 白色沉淀 C.无色溶液 白色沉淀 D.无色溶液 无色溶液 白色沉淀 考查目的：通过对 SO 的还原性的考查，训练学生的辨别比较能力。 5.关于酸雨的下列分析正确的是( ) A.因空气中无催化剂，SO2 不能转化成 SO3，酸雨中只含 H2SO3 1 2 2 2 ≥ O SH n n 3 2 2 2 ≤ O SH n n 1 2 3 2 2 2 ＜＜ O SH n n  → ++ 溶液，过量盐酸，通 22 BaClSO  → ++ 溶液过量盐酸， 32SONa  → ++ 溶液，稀 23 BaClHNO  →+过量盐酸  →+ 2BaCl −2 3 B.SO2 在空气中有条件形成 SO3，所以酸雨中含 H2SO4 C.酸雨是无法避免的 D.H2SO4 形成的酸雨比 H2SO3 危害大 考查目的：考查酸雨的形成原因，以及对环境保护的认识。 6.为了除去混在 CO2 中的 SO2 和 O2，下列试剂使用的顺序正确的是①饱和 Na2CO3 溶液；②饱 和 NaHCO3 溶液；③浓硫酸；④灼热的铜网；⑤碱石灰( ) A.①②③ B.②③④ C.②⑤④ D.③④⑤ 考查目的：考查学生对基础知识掌握的程度及逻辑思维能力。 7.钋是原子序数最大的氧族元素，推测钋及其化合物最不可能具有的性质是( ) A.钋是能导电的固体 B.钋的氧化物的水化物至少有两种 C.钋与氢气不能直接化合 D.钋的氢化物很稳定 考查目的：考查放射性元素钋以及钋的氧化物的性质，培养学生综合推理能力。 8.在一定条件下，将 70ml H2S 气体和 90ml O2 混合，点燃并使其均反应完。再恢复到原来条 件则生成 SO2 生成气体的体积为( ) A.70ml B.60ml C.55ml D.50ml 考查目的：H2S 与 O2 反应，是考试热点内容，必须熟练掌握有关的知识及计算技巧，训练培 养综合分析问题的能力。 9.对于反应 Br2+SO2+2H2O 2HBr+H2SO4 和 2HBr+H2SO4(浓) Br2+SO2↓+2H2O 下列说法中 正确的是( ) A.它们互为可逆反应 B.它们互相矛盾，不可能符合事实 C.反应条件的改变引起了反应方向的改变，它们都符合事实 D.氧化性：(浓)H2SO4＞Br2；还原性：SO2＞HBr 考查目的：通过对可逆反应的概念及氧化还原反应知识的运用的内容的考查，训练学生的辨 别比较能力。 10.只能表示一个化学方程式的离子方程式为( ) A.Ba2++2OH-+2H++SO2-4 BaSO4↓+2H2O B.CO2-3+2H+ H2O+CO2↑ C.2Br-+Cl2 2Cl-+Br2 D.SO2+Cl2+2H2O 4H++2Cl-+SO2-4 考查目的：通过对离子反应及离子方程式知识点的考查，训练学生归纳比较能力。 11.下列各组离子在水溶液中能大量共存的是( ) A.CO2-3、HCO-3、OH-、Na+ B.K+、Cl-、S2-、CO2-3 C.H+、Br-、Na+、SO2-3 D.Ba2+、Cu2+、NO-3、SO2-4 考查目的：离子能否共存就是看这些离子在溶液中能否发生反应(复分解反应、氧化还原反 应)，本题对学生分析能力进行考查。 12.固体 A、B 都由两种相同的元素组成。在 A、B 中两种元素的原子个数比分别为 1∶1 和 1∶2。将 A 和 B 在高温时燃烧，产物都是 C(固体)和 D(气体)。由 D 最终可制得 E(酸)，E 和 另一种酸组成的混酸常用于制取有机炸药。E 的稀溶液和 A 反应时，生成 G(气体)和 F(溶液)， G 通入 D 的水溶液，有浅黄色沉淀生成。在 F 中滴入溴水后，加入氢氧化钾溶液，有红褐色 沉淀生成， 该沉淀加热时又能转变为 C。根据上述事实回答： (1)A 的化学式是 ，B 的化学式是 。 (2)写出下列反应的化学方程式。 ①B 煅烧生成 C 和 D ②G 通入 D 溶液中 ③在 F 中滴入溴水 ④A 和 E 的反应 考查目的：硫的化合物的一些性质以及学生综合推理能力。 13.接触法制硫酸排放的尾气中含有少量的 SO2，为防止污染大气，排放前应进行尾气处理， 使其得到综合利用。 (1)某硫酸厂每天排放 5000m3(标况)尾气，其中 SO2 的体积分数为 0.2%，若用 NaOH 溶液、 石灰及氧气等物质处理，假设硫元素不损失，理论上可得到多少千克石膏(CaSO4·2H2O )? (2)如果将一定体积的尾气通入 200mL2 mol·L-1 的 NaOH 溶液中，使其完全反应，经测定所得 溶液含 33.4g 溶质，试分析溶液的成分，并通过计算确定各成分的物质的量。 考查目的：SO2 的处理与回收，培养学生的环保意识。 14.亚硫酸钠中有+4 价的硫，它既有氧化性又有还原性。现有试剂：溴水、硫化钠溶液、亚 硫酸钠溶液、稀硫酸、烧碱溶液、氨水。 ①要证明 Na2SO3 具有还原性，应选用的试剂有 ，看到的现象 ，反应的 离子方程式为 。 ②要证明 Na2SO3 具有氧化性，应选用的试剂有 、 看到的现 象 ，反应的离子方程式为 考查目的：这道题要用到的知识有+4 价硫的氧化还原性，氧化还原反应发生的条件及现象， 离子方程式的书写等，是一道综合题，考查学生的综合思维能力。 15.摄影工艺中的废定影液的 PH 值小于 7，其中含有银的复杂化合物，为了回收银，进行如 下操作：向盛有定影液的烧杯中，加入少量稀 NaOH 溶液，再加入硫化钠溶液，生成黑色沉 淀。过滤，将固体移入坩埚中加碳酸钠和硼砂(催化剂)混合加热，放出二氧化碳和氧气。将 残留的固体用水洗涤，即得到固体银，而洗涤液中主要含有硫化钠，试回答下列问题：(1) 开始时为何要向废液中加入少量氢氧化钠溶液?(2)过程中的黑色沉淀物质是什么?(3)写出 加热时坩埚内发生的反应的化学方程式。 考查目的：这是一道信息题，用学习过的化学知识解释实际问题，培养学生解决实际问题的 能力。 16.氯酸钾和亚硫酸氢钠间氧化还原反应生成 Cl-和 S+6 的速度，如下图所示，又已知这个反 应的速度随着溶液中氢离子浓度增大而加快。 (1)为什么反应开始时反应速度加快? (2)为什么后期反应速度下降? 考查目的：本题涉及的知识是氧化还原反应，仔细分析反应式，是能回答问题的，考查分析 问题能力。 17.将 0.8g 某种铁的硫化物在 O2 流里灼烧，使硫全部氧化为二氧化硫，再将所得的 SO2 通过 氧化剂使之全部转化为三氧化硫，并与水化合完全转化为硫酸。这些硫酸恰好与 40ml0.5 mol/L NaOH 溶液中和，则某种铁的硫化物中含硫的质量分数 。 考查目的：这是一道多步反应的计算题，只要从多步反应中找出需要的关系式，便能解答。 训练学生的归纳、分析能力。 18.某无色溶液可能含有下列钠盐中的几种：(A)氯化钠 (B)硫化钠 (C)亚硫酸钠 (D)硫 代硫酸钠 (E)硫酸钠 (F)碳酸钠。向此溶液中加入适量稀硫酸，有浅黄色的沉淀析出，同 时有气体产生。此气体有臭鸡蛋气味，可使澄清的石灰水变浑浊，不能使品红试液褪色。根 据上述实验现象回答下列问题。 (1)不能使品红试液褪色，说明该气体中不含 (填分子式) 。 (2)此无色溶液中至少存在哪几种钠盐?请写出全部可能的情况(填写相应的字母)。 第一种情况是 ，第二种情况是 ，第三种情况是 ，第四种情况是 。(可不填满，也可补充) 考查目的：有关硫的化合物的知识和思维能力。 19.有一瓶亚硫酸钠溶液已部分氧化变质：2Na2SO3+O2 2Na2SO4，某学生 设计了下列实验， 确定 Na2SO3 的纯度： ①称取 ag 样品。称量时所用主要仪器的名称是 ②样品的溶解。溶解过程中使用玻璃棒搅拌的目的 ③在溶液中加入过量的 BaCl2 溶液且用盐酸酸化。 (1)为什么要用盐酸酸化? (2)BaCl2 为什么要过量? (3)怎样检验 BaCl2 溶液是否过量? (4)为什么要洗涤沉淀? (5)怎样洗涤沉淀? (6)怎样判断沉淀是否洗净? (7)烘干沉淀并计算。烘干后称量沉淀质量为 bg，列出计算 Na2SO3 纯度的计算式。 考查目的：这是一道综合实验题，要回答完整本题必须对这个实验有一条清晰的实验方案， 考查实验能力。 20.将 amol H2S 和 1mol O2 置于一个容积可变的容器内进行反应。维持容器内气体的压强不 变(101KPa)，在 120℃下测得反应前后容器内气体的密度分别为 d1 和 d2。若 a 的取值不同， 则 H2S 的氧化产物可能有如下三种情况： (1)全部是 SO2，此时 a 的取值范围是 。 (2)全部是 S，此时 a 的取值范围是 ，并且 d1 d2(填“小于”、“大于” 或“等于”)。 (3)部分是 SO2，部分是 S，此时 a 的取值范围是 。反应所生成 SO2 的物质的 量为 mol。容器内气体的物质的量之和为 mol(以含 a 的代数式表示)。 考查目的：H2S 气体的燃烧问题是一个考试热点，完成本题要对 H2S 燃烧原理、条件非常熟 练。考查学生的综合解题能力。 21.某工厂处理含二氧化硫废气时采用“将二氧化硫转化为硫酸铵”的方法。该厂初步处理后 的废气中氧气的体积分数为 10%，二氧化硫的体积分数为 0.2%。使该废气在 400℃时以 5m3/h 的速率通过催化剂层与速率为 20L/h 的氨气混合，再喷水使之发生反应，2NH3+H2SO4 (NH4)2SO4 将得到的溶液在结晶装置中处理，可得到硫酸铵晶体。将气体都折合为标准状况 下进行计算： (1)该工厂为什么将废气以 5m3/h 的速率与速率为 20L/h 的氨气混合为最佳配比(用计算说 明 )? (2)若该厂每天排放 10000m3 这种废气，按上述方法该厂每月(30 天)计算可得到硫酸铵多少 吨?消耗氨气多少 m3? 考查目的：本题是为保护环境处理废气中的 SO2 的方法之一，并且要从量的角度对处理过程 中所涉及的反应物、生成物进行计算。培养学生的环保意识及分析处理实际问题的能力。 参 考 答 案 1.AD 2.A 3.AC 4.C 5.BD 6.B 7.D 8.C 9.CD 10.AD 11.B 12.(1)FeS FeS2 (2)①4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2↑ ②2H2S+SO2＝2H2O+3S↓ ③6FeSO4+3Br2＝2Fe2(SO4)3+2FeBr3 ④FeS +H2SO4＝FeSO4+H2S↑ 13.(1) S ～ CaSO4·2H2O 1mol 172g ×0.2% x x＝76780g＝76.78kg (2)若溶液中溶质全为 Na 2SO3 ，则 Na+ ＝2mol·L -1×0.2L＝0.4 mol, Na 2SO 3 质量为 0.2 mol×126g/mol＝25.2g<33.4g; 若溶质是 NaHSO3，则质量是： 0.4 mol×104g/mol＝41.6g>33.4g 所以，33.4g 溶质是 Na2SO3 和 NaHSO3 的混合物。 设 Na2SO3 的物质的量为 x，NaHSO3 为 y 解得：x＝0.1 mol, y＝0.2 mol 14.①溴水，溴水褪色 Br2+SO2-3+H2O 2H++SO2-4+2Br- ②稀 H2SO4、Na2S 溶液，生成浅黄色沉淀 2S2-+SO2-3+6H+ 3S↓+3H2O 15.(1)中和酸，防止加 Na2S 时产生 H2S 气体 (2)Ag2S (3)2Ag2S+2Na2CO3 4Ag+2Na2S+2CO2↑+O2↑ 16.反应式：ClO-3+3HSO-3 Cl-+3SO2-4+3H+ (1)反应刚开始有 H+产生，H+浓度逐渐增大，反应速度增大 (2)反应物浓度下降，H+因反应 H++HSO-3 H2O+SO2↑，H+离子浓度逐渐减小，反应速度减小。 17.40% 18.(1)SO2 (2)第一种情况是：B、C、F，二种情况是：B、D、F。 19.①天平、砝码、药匙 ②加速物质的溶解 (1)防止 BaSO3 的沉淀生成 (2)使 SO2-4 完全沉淀 (3)取滤液滴入 BaCl2 看是否有白色沉淀 (4)防止混有可溶性物质 (5)将沉淀置于过滤器中用蒸馏水冲洗 (6)取洗涤液滴入少量 AgNO3 溶液看是否有白色沉淀产生 (7) ×100% 20.(1)a≤2/3 (2)a≥2；大于 (3)2/3＜a＜2；1- ；1+ 21.废气中 SO2 的体积为 10L/h，而 NH3 体积为 20L/h，其体积比 1∶2 与反应式： 2SO2+ O2 2SO3、SO2+2NH3+H2O (NH4)2SO4 中系数 1∶2 相一致。 (2)3.5357 吨 1.2×103m3 碱金属 第四章 碱金属 一、考纲要求 1.掌握钠的重要性质，了解钠的保存和重要用途. 2.掌握钠的氧化物的性质，钠的重要化合物的用途及 Na2CO3 与 NaHCO3 的联系与区别. 3.掌握碱金属的性质，理解碱金属原子结构与性质递变规律，掌握用焰色反应检验金属钠和 钾及其离子的操作技能. 二、知识结构 4.22 105000 3×    =+ =+ 4.33104126 4.02 yx yx a ba 233 142223 − 2 a 2 a 1.碱金属元素原子结构、单质性质、制法： 名称和符号 锂（Li） 钠(Na) 钾(K) 铷(Rb) 铯 Cs 原子序数 3 11 19 37 55 原 子 结 构 简图 电子式 Lix Nax Kx Rbx Csx 主 要 化 合 价 +1 +1 +1 +1 +1 相同点 最外层电子数相同，都是 1 个电子 不同点 原子核外电子层灵敏不同，依次增多 原子半径 依次递增 离子半径 依次递增 金 属 活 动 性 依次递增 单 质 还 原 性 依次递增 结 构 阳 离 子 氧 化性 依次递减 颜 色 和 状 态 银白色固体 密度 0．534/cm3 1.97/cm3 0.86g/cm3 1.532g/cm3 1.879g/cm3 熔点 依次递减 物 理 性 质 沸点 依次递减 跟 氧 气 反 应 2Li+O2 2LiO 4Na+O2 2Na2O 2Na+O2 Na2O2 2K+O2 K 2O2 K+O2 KO2 Rb+O2 RbO2 Cs+O2 CsO2 跟 卤 素 反 应 2M+X2 2MX(M、X2 表示碱金属、卤素) 跟硫反应 2M+S M2S 与水反应 2M+2H2O 2MOH+H2 反应剧烈程度：Li3a，则只有 Al3+完全转化。 Al3++3AlO2-+6H2O 4Al(OH)3 1 3 a 3a 则剩余 AlO2-(b-3a)mol，还需通入 CO2 气体为 mol。 5.(1)有关反应： 2Mg+O2 2MgO 3Mg+N2 Mg3N2 MgO+2H+ Mg2++H2O Mg3N2+8H+ 3Mg2++2NH+4 H++OH- H2O Mg2++2OH- Mg(OH)2↓ 2 9 3 b 3 b 3 b 2 3ab − 点　燃 点　燃 NH+4+OH- NH3↑+H2O (2)NH3 ＝0.006mol (3)Mg3N2＝0.003mol (4)nMgO＝0.024mol (5)99% 6.(1)当 x≥y 时，Al 完全反应 NaH+H2O NaOH+H2↑ X x x 2Al+2H2O+2NaOH 2NaAlO2+3H2↑ y 1.5y 24x+27y=m ① x+1.5y= ② ∴y＝ (12n-m)mol Al 的质量＝ (12n-m)×27＝3(12n-m)(g) (2)当 x＜y 时，Al 过量 NaH+H2O NaOH+H2↑ x x x 2Al+2H2O+2NaOH 2NaAlO2+3H2↑ x 1.5x 24x+27y＝m ① 2(x+1.5x)＝n ② ∴y＝ (m-4.8n)mol,Al 质量为(m-48)(g) 7.①CO2-3、OH-、NO-3；H+、Cl-；K+、Mg2+； ②OH-、K+；H+、Mg2+、CO2-3；NO-3 8.①在 Ba(OH)2、NaAlO2 混合液中滴入稀 H2SO4，首先与 Ba(OH)2，发生中和反应之后才与 NaAlO2 反应，因为在强碱液中不能形成 Al(OH)3. 由消耗稀 H2SO4 的体积求沉淀的量. ②向 AlCl3 和 NH4Cl 混合液中加入 NaOH 液有如下反应关系： Al3+ OH- Al(OH)3↓ OH- Al(OH)3 OH- AlO2- 0.1 0.3 0.1 0.3 0.1 0.1 NH+4 NH+4 NH3·H2O NH3·H2O 0.3  a 0.3 b 0.3 ③C 正确 ④Al(OH)3 在氨水中不溶解。 9.(A)化学式：A.Al B.AlCl3 C.NaAlO2 D.Al2(SO4)3 E.Al(OH)3 (B)有关反应式： ①2Al+3Cl2 2AlCl3 ②Al3++3NH3·H2O Al(OH)3↓+3NH+4 ③2Al+2H2O+2OH- 2AlO-2+3H2↑ ④Al(OH)3+OH- AlO-2+2H2O ∆ molml ml /22400 .134 2 n 9 1 9 1 27 1 → → → ⑤2Al+6H+ Al3++3H2↑ ⑥Al3++HCO-3 Al(OH)3↓+3CO2↑ 10.答案：(A) 本题将 Al3+ Al(OH)3 AlO-2，这一转化关系以曲线图的形式表现出来，要善于 识图. 11.答案 B 12.H 原子最外层只有一个电子但为非金属，故 A 错误；易失电子的可以是金属也可是非金 属 的阴离子，如 S2-；具有金属光泽的也可能为非金属，如 Si. 13.答案 B 14.答案 A、D.Al 和 NaOH 溶液反应时，Al 为还原剂，水为氧化剂，NaOH 做为碱参与反应， 所 以 H2 为还原产物，Al(OH)3 为氧化产物. 15.投入 Al 片后放出氢气，则溶液中可能是强碱性也可能是酸性，而 HCO-3 既能和酸又能和 碱溶液反应，所以 HCO-3 不能存在.故选 D. 16.根据同族元素的性质递变规律知，Tl 应是比 Al 更活泼的金属元素，则 A、C、D 的性质 推断正确，B 错误，故选 B. 17.答案 C. 18.答案 C. 19.答案 C. ①该混合金属的平均摩尔电子质量＝ ② 锌 铁 铝 镁 摩尔电子质量： 32.5 28 9 12 ③按平均数的概念，该混合物中的两种金属的摩尔电子质量应分别小于和大于 10，而小于 10 的只有 Al，故应选(C) 20.答案 A 只溶有少量或不含 Ca2+、Mg2+的水叫软水；明矾可净水而不能软化硬水；漂白 粉的成分有 CaCl2 和 Ca(ClO)2 等，使用漂白粉消毒的同时也增加了 Ca2+；天然水的硬度是泛指两种硬度 之和. 21.解法一：加热法 Mg(HCO3)2 MgCO3↓+H2O+CO2↑ MgCO3+2H2O Mg(OH)2↓+H2O+CO2↑ 解法二：石灰纯碱法 (A)先加入过量的石灰沉淀 Mg2+ Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2 Mg(OH)2↓+CaCO3↓+2H2O (B)再加纯碱沉淀过量的石灰中的 Ca2+ Ca(OH)2+Na2CO3 CaCO3↓+2NaOH 解法三：离子交换法 工业上常用磺化煤 NaR 为离子交换剂，表示如下： 2NaK+Mg2+ MgK2+2Na＋ 22.分三步完成： ①HK+Na+ NaK+H+ 0.002 0.002 ②［H+］＝ ＝10-2 ③PH＝-lg10-2＝2 10 24.22 2.11 10 = × ∆ ∆ 2.0 002.0 23.解：1L 水中含 Mg2+＝ ＝ (mol) ÷ ＝7.3 度 第九章 铁 一、考纲要求 1.掌握铁和铁的一些重要化合物的性质。 2.学会检验 Fe3+的方法。 3.了解铁的合金(生铁、钢)的种类、成分、性能。 4.从原理、设备、生产过程、原料及氧化——还原反应的角度比较并掌握工业炼铁和炼钢。 三、知识结构 1.铁的重要氧化物的比较 铁的氧化物 FeO Fe2O3 Fe3O4 色态 / 铁红 磁性氧化铁 铁的价态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 水溶性 +2 +3 +2、+3 铁的氧化物与盐酸反 应 不溶 不溶 不溶 铁的氧化物与 Co 反 应 FeO+2HCl=FeCl+H2O Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O 铁的氧化物与 Co 反 应 FexOy+yCO xFe+yCO2 2.生铁与钢的比较 铁的合金 生铁 钢 含碳量 2%～4。3% 0．03～2% 其它杂质 含硅、锰、硫、磷较 多 含硅、锰少量，硫和磷几 乎没有 机械性能 硬而脆、无韧性 硬而韧、有弹性 机械加工 可铸不可锻 可铸、可锻、可延压 3.炼铁和炼钢的比较 炼铁 炼钢 原料 铁矿石、焦炭、石灰石、空气 生铁、空气（或纯氧、氧化铁）、生石灰、脱 氧剂 化学原理 在高温下用还原剂从铁矿石 里还原出来 在高温下用氧化剂把生铁里过多的碳和其它 氧化为气体或炉清除去 主 要 反 应 ①还原剂的生成 C+O2 CO2+Q CO2+C 2CO-Q ①氧化：2Fe+O2 2FeO FeO 氧化铁水里的 Si、Mn、C 等。如 C+FeO 84 10011.0 × 84 11.0 84 11.0 5600 101 高　温 高　温 高　温 ②铁的还原 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ③炉渣的生成 CaCO3 CaO+CO2 CaO+SiO2 CaSiO3 Fe+CO ②造渣：生成的硅锰氧化物得铁水里的硫、磷 跟造渣材料反应形成炉渣排出。 ③脱氧，并调整 Mn、Si 含量 2Fe+Si 2Fe+SiO2 主要设备 高炉 转炉 三、能力点、知识点提示 1.铁在周期表中的位置及结构 铁位于第四周期第Ⅶ族，原子结构示意图为 2.铁的性质 (1)物理性质 银白色光泽、密度大，熔沸点高，延展性、导电、导热性较好、能被磁铁吸引。 (2)化学性质 铁是较活泼的金属，常显+2、+3 价，且 Fe3+比 Fe2+稳定。 ①铁三角 ②铁及其重要化合物的转化关系 ③Fe2+与 Fe3+离子的检验；  (1)溶液是浅绿色； Fe2+(2)与 KSCN 溶液作用不显红色，再滴氯水则变红； (3)加 NaOH 溶液现象：白色沉淀——灰绿色——红褐色 (1)与无色 KSCN 溶液作用显红色； Fe3+(2)溶液显黄色或棕黄色； (3)加入 NaOH 溶液，产生红褐色沉淀。 3.铁的合金 一般地说，含碳量在 2%～4.3%的铁的合金叫做生铁。生铁里除含碳外，还含有硅、锰以及 少 量的硫、磷等，它可铸不可煅。根据碳的存在形式可分为炼钢生铁、铸造生铁和球墨铸 高　温 高　温 高　温 高　温 ↑ 高　温 铁等几种。 一般地说，含碳量在 0.03%～2%的铁的合金叫做钢。钢坚硬有韧性、弹性，可以锻打、压延， 也可以铸造。 钢的分类方法很多，如果按化学成分分类、钢可以分为碳素钢和合金钢两大类。碳素钢就是 普通的钢，合金钢也叫特种钢，是在碳素钢是适当地加入一种或几种，如锰、铬、镍、钨、 铜等合金元素而制成的。合金元素使合金钢具有各种不同的特殊性能。 4.炼铁 (1)反应原理：利用氧化——还原反应，在高温下，用还原剂(主要是 Co)把铁从铁矿石里还原 出来。 (2)原料、铁矿石、焦炭、石灰石和空气 (3)设备：高炉 (4)生产过程 ①还原剂的生成 C+O2 CO2+热 CO2+C 2CO ②铁矿石还原成铁 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2↑ ③除脉石、炉渣的形成 CaCO3 CaO+CO2↑ SiO2+CaO CaSiO3 5.炼钢 (1)设备：氧气顶吹转炉 (2)主要原料：炼钢生铁、生石灰、氧气。 (3)反应原理：利用氧化还原反应，在高温下，用氧化剂把生铁中过多的碳和其它杂质氧化 为气体或炉渣除去。 (4)炼钢时的主要反应： ①氧化剂的生成，热能的来源 2Fe+O2 2FeO+Q ②降低碳的含量 C+FeO CO+Fe-Q ③除去 S、P 等杂质 ④加硅铁、锰铁、铝除剩余 FeO——脱氧 2FeO+Si 2Fe+SiO2 四、能力训练 (一)选择题： 1.下列物质发生反应时其离子方程式正确的是( ) A.铁与三氯化铁溶液反应 Fe+2Fe3+ 3Fe2+ B.足量的氯气通入溴化亚铁溶液中 2Fe2++4Br-+3Cl2 2Fe3++2Br2+6Cl- C.Fe(OH)3 跟盐酸反应 Fe(OH)3+3H+ Fe3++3H2O D.FeS 跟稀硝酸反应 FeS+2H+＝Fe2++H2S↑ 知识点：离子方程式的书写规则及 Fe 的一些重要反应 能力点：再现能力、推理能力 2.测知由 Fe2(SO4)3 和 FeSO4 组成的混合物中含硫 a%，则其含铁量应为( ) A.(100-4a)% B.(100-2a)% C.(100-a)% D.(100-3a)% 点　燃 ∆ ∆ 高　温 高　温 高　温 高　温 高　温 知识点：考查化合物中各元素的质量百分比 能力点：推理计算能力 3.下列试剂能用来分离 Fe3+与 Al3+的是( ) A.NH3·H2O B.NaOH C.(NH4)2CO3 D.HCl 知识点：Fe3+与 OH-反应与 Al3+不同。 能力点：再现能力、推理能力。 4.往 100mL FeBr2 溶液中缓慢通入 2.24L(标况)氯气，结果溶液中有 1/3 溴离子被氧化成溴 单质，原 FeBr2 溶液的物质的量浓度为( ) A.1.4mol/L B.2.8 mol/L C.1.2 mol/L D.无法计算 知识点：当 Fe2+、Br-遇到强氧化剂 Cl2 时均表现为还原性。 能力点：计算推断能力，再现能力。 5.下列各组离子在溶液中能大量共存的是( ) A.Fe3+、S2-、HCO-3、K+ B.Fe2+、H+、NO-3、SO2-4 C.Fe3+、Mg2+、NO-3、Cl- D.Fe2+、Cu2+、Cl-、NO-3 知识点：离子共存的条件 能力点：再现能力、发散思维能力 6.有 100 毫升 0.1 mol/L 的 FeCl3 溶液与 50mol 0.1mol/L 的 AgNO3 溶液混合后，混合液各离 子浓度由大到小的顺序是( ) A.［Cl-］＞［Fe3+］＞［Ag+］＞［NO-3］ B.［Cl-］＞［Fe3+］＞［NO-3］＞［Ag+］ C.［Fe3+］＞［NO-3］＞［Cl-］＞［Ag+］ D.［NO-3］＞［Fe3+］＞［Cl-］＞［Ag+］ 知识点：离子浓度的计算 能力点：推理能力、发散思维能力 7.下列关于电解法精炼粗铜的叙述中不正确的是( ) A.粗铜作阳极 B.电解时，阳极发生氧化反应，而阴极发生的反应为 Cu2++2e＝Cu C.粗铜中所含 Ni、Fe、Zn 等金属杂质，电解后以单质形成沉积槽底，形成阳极泥 D.电解铜的纯度可达 99.95%～99.98% 知识点：电解法炼粗铜的原理。 能力点：分析综合能力。 8.在炼钢结束时，常在钢水中加一些硅铁、锰铁，其目的是( ) A.除氧化 B.还原氧化铁 C.除硫磷 D.除去过量的氧化亚铁 知识点：炼钢过程中加入一些原料的作用 能力点：再现能力、辨认能力 9.下列生产工业①制生石灰 ②制水泥 ③制普通玻璃 ④炼铁 ⑤炼钢 ⑥制漂白粉 ⑦ 硬水软化，其生产原料中直接使用石灰石的是( ) A.只有①③⑦ B.只有②④⑤ C.只有①④⑥ D.只有①②③④ 知识点：一些工业生产中的原料及用途 能力点：再现能力、推断能力 10.下列有关炼铁和炼钢的说法中，错误的是( ) A.炼铁是铁矿石被还原的过程 B.炼钢是生铁被氧化的过程 C.炼铁高炉中加入石灰石的目的是除去脉石 D.炼钢转炉中加入的生石灰是造渣剂. 知识点：炼钢和炼铁的原理和目的 能力点：再现能力、推断能力 11.将 10g 铁碳合金放入氧气中高温灼烧，反应后的气体通入过量石灰水中得沉淀 1.4g。此 铁碳合金是( ) A.生铁 B.高碳钢 C.中碳钢 D.低碳钢 知识点：合金钢的定义及含碳范围 能力点：计算能力，辨析能力 12.一定量的 Fe 和 Fe2O3 组成的混合物，投入到 250 mL 2mol/L 的 HNO3 溶液中，反应完成后， 生成 1.12 L NO(标况)；再向溶液中加入 1 mol/L 的 NaOH 溶液，要使溶液中的铁元素完全沉 淀下来，所加入的 NaOH 溶液体积最少要( ) A.450 mL B.500 mL C.400 mL D.无法确定 知识点：铁及铁的氧化物与酸、碱反应的一些性质。 能力点：综合计算能力。 (二)非选择题 13.将 10.416g 纯铁丝溶于过量盐酸，在加热下用 5.050g KNO3 去氧化溶液中的 Fe2+ ，待反 应完全后，剩余的 Fe2+还需要 24 mL 0.3 mol/L 的 KMnO4 溶液才能完全氧化， 其反应方程式 为：KMnO4+5FeCl2+8HCl＝KCl+MnCl2+5FeCl3+4H2O，试通过计算确定 KNO3 的还原产物，并写 出 KNO3 与 FeCl2 反应的化学方程式。 知识点：Fe2+的还原性 能力点：发散思维能力 14.混有铝的铁屑与盐酸反应，离子方程式为 ；加入适量的氢氧化钠 溶液，反应的离子方程式为 、 ；再加入过量 的 NaOH 溶液，反应的离子方程式为 ；生成的沉淀在空气中放置，发 生反应的方程式为 。 知识点：Fe3+与碱的反应，Al3+与碱的反应。 能力点：归纳能力、再现能力 15.关于高炉炼铁，回答： (1)冶铁的原料有 . (2)焦炭的作用有二:a 是 ，化学方程式为 ； b 是 ，化学方程式为 、 . (3)铁矿石的作用是 ，化学方程式(以赤铁矿 为例)为 . (4)生石灰的作用是 ，化学方程式为 . 知识点：炼铁的过程 能力点：再现能力 16.关于氧气顶吹转炉炼钢，回答： (1)原料是 ； (2)生石灰的作用是 ，吹炼完毕时，加入硅铁 、锰铁或金属铝的 目的是 . 知识点：炼钢的原料及作用 能力点：再现能力 17.如下图所示，A 为两种元素组成的化合物，B 为能使品红溶液褪色的气体，G 为红褐色沉 淀 ，试写出 A、B、C、D、E、F、G 各物质的分子式 A B+C HCl E D NaOH  →燃烧 F G 知识点：Fe 的化合物之间的变化关系 能力点：再现能力、归纳能力 18.在铁和氧化铁的混合物 15g 中加入 150mL 稀 H2SO4 放出氢气 1.68L(标准状况)。当反应停 止后，铁和氧化铁均无剩余，且溶液中无 Fe3+存在。为了中和过量 H2SO4，并 使 Fe2+完全转 化为 Fe(OH)2 沉淀，共耗用 3 mol/L NaOH，溶液 200mL。求： ①混合物中铁和氧化铁各多少克? ②稀 H2SO4 的物质的量浓度为多少? 知识点：Fe 与 Fe3+的反应，以及 Fe2+与碱的反应 能力点：计算能力、发散思维能力 19.某铁碳合金中已有部分铁被氧化生锈(假设铁锈成分为 Fe2O3)取样品 19.4g，加足量的稀 盐酸使它溶解，放出氢气 3.36L(标况)，所得溶液中滴入硫氰化钾溶液不变色。若将溶液中 的金属离子全部氧化成高价离子，需通入标况下氯气 3.36L(不考虑氯气与水的反应)。求该 合金未被氧化时铁的质量分数。 知识点：Fe 与 HCl 的反应，Fe2+的反应特点。 能力点：发散思维能力、计算能力。 参考答案 (一)选择题 (1)B、C (2)D (3)B (4)C (5)C、D (6)B (7)C (8)D (9)D (10)B (11)B (12)A (二)非选择题 (13)题意要求写出 KNO3 在酸性条件下将 FeCl2 氧化的化学方程式，这实上是转化为 Fe2+和 HNO3 之间的氧化还原反应，其中氧化产物为 Fe3+，关键是 KNO3 被还原产物如 何确定，这是 此题的突破口。HNO3 作为强氧化剂，其还原产物较复杂，浓 HNO3 一般被还原为 NO2，稀 HNO3 一般被还原为 NO，也有可能被还原成 N2O、N2，甚至是 NH4+等不同价态，所以完成此题需根 据氧化还原反应中得失电子总数相等的原则来确定反应后氮元 素的价态。依题 Fe2+变为 Fe3+失去电子总数应等于 NO3-和 MnO4-得电子总数之和。设 x 为 KNO3 的还原产物中氮元素的 价态，则有： ×(3-2)＝0.3×24×10-3×(7-2)+ (5-x) 解之：x＝2，故 KNO3 的还原产物为 NO。所以 KNO3 与 FeCl2 反应的化学方程式为： KNO3+3FeCl2+4HCl＝KCl+3FeCl3+2H2O+NO↑ (14)2Al+6H+＝2Al3++3H2↑，Fe+2H+＝Fe2++H2↑ Al３＋＋3OH-＝Al(OH)3↓，Fe2++2OH-＝Fe(OH)2↑ Al(OH)3+OH-＝AlO-2+2H2O 4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3 15.①铁矿石、焦炭、石灰石、空气 ②燃烧提供大量的热：C+O2 CO2+Q 产生炼铁的还原剂 CO，CO2+C 2CO ③提供铁元素：Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ④作熔剂除掉 SiO2：CaCO3 CaO+CO2 CaO+SiO2 CaSiO3 16.①炼钢生铁、氧气、生石灰 ②造渣；使钢水(脱氧)即除去 FeO. (17)A.FeS 或 FeS2 B.SO2 C.Fe2O3  → + OHO 22 56 416.10 101 05.5 高　温 →高温 高　温 高　温 高　温 D.FeCl3 E.FeCl2 F.Fe(OH)2 G.Fe(OH)3 (18) 解：设铁和氧化铁的物质的量分别为 x 和 y，则 x×56g/mol+y×160 g/mol＝15g……………① 由得失电子守恒得，x×2＝y×+1.68L/22.4L/mol×2……………② 解得：x＝0.25mol, y＝0.05mol.即 m(Fe)＝0.25mol×56g/mol＝7g, m(Fe2O3)＝0.05mo l×160g/mol＝8g (2)在铁和氧化铁的混合物中加入稀 H2SO4 反应停止后，溶液中的溶质主要是 H2SO4 和 FeSO4。 由电荷守恒知：硫酸中的硫酸根离子最后完全和钠离子结合在一起。 n(H2SO4)＝1/2×3 mol/L×0.2L＝0.3mol c(H2SO4)＝0.3 mol/0.15L＝2 mol/L (19)98.8% 第十章 烃 一、考纲要求 1.理解烃的分子结构决定烃的化学性质。不同类别的烃的组成和结构决定了它们各自的化学 性质。 2.应用烃的组成、通式和性质的知识推断烃的分子式和结构简式。 3.掌握同系物和同分异构体的书写和判断方法。 4.掌握烷烃、单烯烃和炔烃的系统命名法，能对物质名称和结构简式进行互译。 5.掌握甲烷、乙烯、乙炔的实验室制取原理、装置要求；掌握制溴苯、硝基苯的原理、装置 特点和操作方法。 6.掌握烃的取代反应、加成反应、燃烧反应及加聚反应的化学方程式的书写及其特点，能判 断高聚物的单体。 7.掌握各类烃有关燃烧反应的计算及其规律。 8.了解石油的成分、分馏、裂化和煤的干馏的基本原理及其广泛应用。 二、知识结构 三、知识点、能力点提示 (一)知识点 1.有机化合物的主要特点： 有机物是以碳元素为基本组成元素的化合物。碳元素在有机化合物中形成四个共价键， 构 成碳链和碳环，与无机物相比有如下特点： (1)分子结构复杂，种类繁多； (2)多数难溶于水，易溶于有机溶剂； (3)导电性差，多数有机物属于非电解质； (4)多数有机物熔沸点低，易燃烧，受热易分解； (5)有机反应复杂、副反应多，反应速率慢。 2.烃的分类及其通式 饱和烃——烷烃（CnH2n+2(n≥1) 烯烃(CnH2n(n≥2) 链烃 不饱和烃 二烯烃(CnH2n-2(n≥3) 炔烃(CnH2n-2(n≥2) 烃 环烷烃——CnH2n(n≥3) 环烃 苯及其同系物(CnH2n-6(n≥6) 稠环化合物：如 3.各类烃的结构特点及其重要性质 烃 结构特点 重要化学性质 烷烃 链烃、C—C 键 稳定、取代（特征反应）、氧化（燃烧）、裂解 烯烃 链烃、C=C 键 不稳定，加成（特征反应）、氧化、加聚 炔烃 链烃、C C 键 不稳定，加成（特征反应）、氧化、加聚 二烯烃 链烃，2 个 C=C 键 不稳定，加成（1，2 加成和 1，4）、氧化，加聚 苯及其同系物 芳香烃，一个苯环 稳定，易取代，能加成，难氧化，苯的同系物侧链 易被酸性 KmnO4 溶液氧化 ≡ 4.同系物与同分异构体 (1)同系物：结构相似，在分子组成上相差一个或几个 CH2 原子团的物质互称为同系物。注 意烷烃和环烷烃、烯烃和二烯烃不互为同系物。 (2)同分异构体：组成(分子式)相同，结构不同的化合物互称为同分异构体。因此碳原子数 相同的烯烃和环烷烃、炔烃和二烯烃互为同分异构体。 5.烃的系统命名法 (1)烷烃：以含碳原子数最多的碳链为主链，称某烷；若碳链上有取代基则作为支链，距支 链较近的一端为起点对碳原子编号命名。若有多个取代基时，按由小到大顺序命名。 (2)烯烃和炔烃：以含碳碳双键或碳碳叁键的最长碳链为主链命名为某烯或某炔；从距 C＝C 或 C≡C 较近的一端为起点对主链碳原子编号；取代基名称写在前面，取代基和双键、叁键 的个数用中文二、三等标出，并用阿拉伯数字 1，2 等标明 C＝C 或 C≡C 所在位置。如： CH3—C CH—CH3 名称：2—甲基 —2—丁烯. CH3 (3)苯及其同系物：以苯环为母体，先命取代基，再命名苯环，如： —CH3 甲苯 —CH2CH3乙苯 6. 煤 和 石油 (1)石油是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的复杂混合物； (2)石油的分馏原理； (3)石油裂化和裂解的目的； (4)煤的干馏和干馏产物. 7.有关计算 (1)通过计算判断或确定烃的分子组成和结构； (2)通过烃的燃烧反应，计算烃、耗氧量和产物之间的数量关系。 8.甲烷、乙烯、乙炔的实验室制法及注意事项。 (二)能力点提示： 1.几种气态烃的实验室制法： (1)制甲烷 CH3 H CH4↑+Na2CO3 要注意断键部位，这也正是要在无水环境中进行的原因；该反应是减少一个碳原子的反应， 如： 制乙烷 CH3CH2COONa+NaOH C2H6↑+Na2CO3 制苯 C5H5COONa+NaOH C6H6+Na2CO3 (2)制乙烯 要注意温度控制在 170℃左右；该反应是单键变双键的一种反应，如用异丙醇制丙烯： H—C C C—H H (3)制乙炔 电石与水反应制乙炔时，常伴有特殊难闻的气味，是因为发生以下反应所至： CaS+2H2O Ca(OH)2+H2S Ca3P2+6H2O 3Ca(OH)2+2PH3 Ca3As2+6H2O 3Ca(OH)2+2AsH3↑ 2.取代反应的特征  → ∆ CaO  → ∆ CaO  → ∆ CaO COONa+NaO OH H 在与卤素单质发生取代反应的过程中，烷烃分子每去掉一个氢原子换上一个卤素原子要消耗 1 个卤素分子，另外一个卤素原子则与换下来的氢原子结合生成卤化氢(这一点与加成反应 是 不同的) 。因此烷烃与卤素单质发生取代反应的最大物质的量之比为：C nH2n+2 ～(2 n+2)X2(卤素单质) 3.加聚反应的书写及高聚物单体的判断 (1)加聚反应的写法： ①单烯烃的加聚反应为： n CH CH CH—CH R1 R2 R1 R2 ②共轭二烯烃的加聚反应为： n CH CH—C CH2 CH—CH C—CH2 A B A B (R1、R2、A、B 可以是-H、-CH3、-C2H5 或其它基团) ③不同单体加聚时还要考虑可能有不同的连接方式。例如苯乙烯与乙烯间的加聚反应： n —CH CH2+nCH2 CH2 CH—CH2—CH2—CH2 或 CH2—CH—CH2—CH2 (2)高聚物单体的判断 ①聚乙烯型 链节为两个碳原子的，则其单体看作乙烯型，如： CH2—CH 单体为 CH2 CH—CH3 CH3 CH2—CH 单体为 CH2 CH—  CH—CH 单体为 R1—CH CH—R2  R1 R2 ②1，3—丁二烯型 链节为四个碳原子，且 2，3 碳原子间有 C＝C，则应对应 1，3—丁二烯找单体，如： CH2—CH C—CH2 CH3 单体为 CH2 CH—C CH2 催化剂 温度压强  → 催化剂 温度压强  →  →催化剂  →催化剂 CH3 CH—C CH—CH 单体为 CH C—CH CH R1 R2 R3 R1 R2 R3 ③混合型 (ⅰ)当链节有四个碳原子，且 C、C 间无 C＝C 时，应视为含有 2 个乙烯型单体，如：  CN CH2—CH2—CH—CH2 单体为 CH2 CH2 CH2 CH—CN (ⅱ)当链节更长时，首先看有无 C C ，若有，则与 C C 相边的左 右各一个 C 原 子，共同看作 1，3—丁二烯型，其余 C 原子每两个看作一个乙烯型结构。如： R1 R2 CH2—CH—CH2—CH CH—CH2—CH—CH2 单体为：CH2 CH—R1 CH2 CH—CH CH2 CH2 CH—R2 4.同分异构体的书写 (1)同分异构体书写通常是按碳链异构 位置异构 官能团异构的顺序书写，也可 按 官能团异构 碳链异构 位置异构的顺序书写。例如写出分子式为 C4H8 的同分异构 体时，首先按碳链异构写出：①CH2＝CH—CH2—CH3 1—丁烯 ②CH2 ＝C —CH3 乙—甲基—1—丙烯，再按位置异 构写有：③CH3—CH＝CH—CH3 2—丁烯  CH3 ④CH3—C＝CH2 与②式相同排除，最后按官能团异构写有：④  CH3 CH2—CH2 CH2 CH2 CH2 环丁烷 ⑤CH2——CH—CH3 甲基环丙烷。注意，烷烃没有官能团异构和位置异构， 只有碳链异构，因此，碳原子数相同烷烃 和不饱和烃相比，其同分异构体数目要少。 (2)苯环上同分异构体的书写 ①苯和甲苯都没有同分异构体，乙苯等其他苯的同系物，由于取代基在苯环上的相对位置 不同因此存在同分异构体。 分子式为 C8H10 的同分异构体有四种： —C2H5 乙苯 邻二甲苯 CH3 CH3 间二甲苯 CH3—CH3 对二甲苯 分已式这 C9H12 的同分异构体有 8 种：+ 分子式为 C9H12 的同分异构体有 8 种： ②苯的同系物被一个原子团取代，如： 对二甲苯的一氯代物： 判断因取代基位置不同而形成的同分异构体时可采用“对称轴”法。即在被取代的主体结构 中，划对称轴，取代茎只能在对称轴的一侧，或是在对称轴上而不能越过对称轴(针对一元 取代物而言)。如二甲苯的对称轴如下(虚线表示)： 邻二甲苯 间二甲苯 (小圆圈表示能被取代的位置) 对二甲苯 因此，邻、间、对 二甲苯苯环上的一元取代物分别有 2、3、 1 种。 5.计算并推断烃的分子式及其结构简式 注： (1)气体摩尔质量＝22.4L/mol ×dg/L(d 为标准状况下气体密度). (2)某气体对 A 气体的相对密度为 DA，则该气体式量 M＝MADA. (3)由烃的分子量求分子式的方法： ①M/14，能除尽，可推知为烯烃或环烷烃，其商为碳原子数； ②M/14，余 2 能除尽，可推知为烷烃，其商为碳原子数； ③M/14，差 2 能除尽，推知为炔烃或二烯烃或环烯烃，其商为碳原子数。 ④M/14，差 6 能除尽，推知为苯或苯的同系物。 6.烃完全燃烧的有关规律 (1)等物质的量的烃(CnHm)完全燃烧时，耗氧量的多少决定于 n+ 的值，n+ 的值越大， 耗氧量越多，反之越少。 (2)等质量的烃(CnHm)完全燃烧时，耗氧量的多少决定于氢的质量分数，即 的值， 越大， 耗氧量越多，反之越少。 (3)等质量的烃(CnHm)完全燃烧时，碳的质量分数越大，生成的 CO2 越多，氢的质量分数越大， 生成的 H2O 越多。 (4)最简式相同的烃无论以何种比例混合，都有：①混合物中碳氢元素的质量比及质量分数 不变；②一定质量的混合烃完全燃烧时消耗 O2 的质量不变，生成的 CO2 的质量均不变。 (5)对于分子式为 CnHm 的烃： ①当 m＝4 时，完全燃烧前后物质的量不变； ②当 m＜4 时，完全燃烧后物质的量减少； ③当 m＞4 时，完全燃烧后物质的量增加. 7.各类烃与 H2 加成的物质的量之比： 不饱和烃 与 H2 加成的最大物质的量之比 烯烃 1∶1 二烯烃 1∶2 炔烃 1∶2 4 m 4 m n m n m 苯及其同系物 1∶3 苯乙烯 —CH CH2 1∶4 8.二烯烃 1，4 加成的规律： 9.根据烃的分子式推断其可能具有的结构 从烷烃通式 CnH2n+2 出发，分子中每形成一个 C＝C 键或形成一个环，则减少 2 个氢原子；分 子中每形成一个 C≡C 键，则减少 4 个氢原子。依此规律可由烃的分子式推测其可能具有的 结构，再由其性质可确定其结构简式。例如分子式为 C5H8 的烃可与等物质的量 Br2 加成，试 推测其可能的结构并写出其结构简式.先根据其分子组成可知其分子比对应的 C5H12 少 4 个 氢原子，可能是二烯烃、炔烃或环烯烃，再根据其与 Br2 的加成比例可知其为环烯烃，结构 简式为 四、能力训练 (一)选择题 1.下列有关有机物的说法中正确的是( ) A.凡是含碳元素的化合物都属于有机物； B.易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂中的物质，一定是有机物； C.所有的有机物都很容易燃烧； D.大多数有机物聚集时形成分子晶体. 知识点：本题考查有机物的特点 能力点：培养学生的发散思维能力。 2.下列各实验都需要用温度计：①实验室制乙烯，②制硝基苯，③制苯磺酸，④石油分馏， 其中，温度计的水银球必须插入反应液面以下的是( ) A.①②③④ B.①②③ C.① D.②③ 知识点：考查温度计在有机化学中的作用及注意事项。 能力点：归纳总结的能力。 3.某高分子化合物可以表示为( ) 知 识 点 ： 本题考查高聚物单体的判断及加聚反应的特征 能力点：培养学生的逆向思维能力。 4.有人设计了以下反应途径，假设反应都能进行，你认为最合理的是( ) A.C3H8 C+H2 B.C3H8 C3H6+H2 C.C3H8+H2O CO+H2 D.C3H8+O2 CO2+H2O H2O H2+O2 知识点：考查丙烷 C3H8 的一些化学性质。 能力点：培养学生多角度思考问题的能力。 ( ) 知识点：本题考查烯烃的系统命名法 能力点：培养学生的观察能力。 6.将下列各种液体分别与溴水混合并振荡，静置后混合液分两层，溴水层几乎呈无色的是( ) A.环己烯 B.碘化钾溶液 C.环己烷 D.酒精 知识点：本题考查有机物的特点及烃的性质 能力点：培养学生综合思考问题的能力。 7.下列物质的沸点由高到低排列的顺序是( ) ①CH3(CH2)2CH3 ②CH3(CH2)3CH3 ③(CH3)3CH ④(CH3)2CHCH2CH3 ⑤(CH3CH2)2CHCl A.⑤②④①③ B.④②⑤①③ C.⑤④②①③ D.②④⑤③① 知识点：本题考查烃的同系物及同分异构体沸点高低的有关规律 能力点：培养学生理解识记的能力。 8.120℃时，1 体积某烃和 4 体积 O2 混合；完全燃烧后恢复到原来的温度和压强，体积不变， 该烃分子式中所含的碳原子数不可能是( ) A.1 B.2 C.3 D.4 知识点：本题考查烃燃烧前后物质的量变化规律及各类烃的分子组成特点 能力点：培养学生的创造性思维能力。 9.一种气态烷烃和一种气态烯烃的混合物共 10g，平均相对分子质量为 25。使混合气通过足 量溴水，溴水增重 8.4g，则混合气中的烃可能是( ) A.甲烷和乙烯 B.甲烷和丙烯 C.乙烷和乙烯 D.乙烷和丙烯 知识点：本题考查平均式量的运用和烯烃的性质 能力点：培养学生的综合分析问题的能力。 10.在烧焦的鱼、肉中，含有强烈的致癌物质 3，4 苯并芘，其结构简式为 ( )  →极高温  →高温脱氧  →催化剂 →点燃 →电解 知识点：本题考查碳原子形成四个共价键的特征 能力点：培养学生的观察能力和形象思维能力。 烃 A 分子的立体结构如右图(其中 C、H 原子已略去)；因其分子中碳原子排列类似金刚石故 名 “金刚烷”，根据题中叙述和图形回答 11 题。 11.金刚烷分子中有( ) A.2 个—CH3 结构 B.4 个—CH2—结构 C.4 个—CH—结构 D.6 个—CH—结构 知识点：本题考查“碳四价”的运用 能力点：培养学生空间想象能力和形象思维能力。 知识点：本题考查烯、炔烯加氢后碳链不变的知识点 能力点：培养学生的集中思维能力. 14.已知分子式为 C12H12 的物质 A 结构简式 A 苯环上的二溴代物有 9 种同分异构体，由此推 断 A 苯环上的四溴代物的异构体的数目有( )种 A.9 B.10 C.11 D.12 知识点：本题综合考查有关取代物数目的规律 能力点：培养学生的创新思维能力. 15.用于制造隐形飞机的某种物质具有吸收微波的功能，其主要成分的结构如下： ( ) A.无机物 B.烃 C.高分子化合物 D. 有机物 知识点：考查有机物、无机物、烃、高分子化合物的概念 能力点：培养学生分析、综合、比较能力。 16.描述 CH3—CH＝CH—C≡C—CF3 分子结构的下列叙述中，正确的是( ) A.6 个碳原子有可能都在一条直线上； B.6 个碳原子不可能在一条直线上； C.6 个碳原子有可能都在同一个平面上； D.6 个碳原子不可能都在同一个平面上. 知识点：本题综合考查了乙烯和乙炔的分子构型 能力点：培养学生的空间想象能力和迁移能力. 17.有关实验室制乙烯的说法中，不正确的是( ) A.温度计要伸入到反应物的液面以下； B.反应过程中溶液的颜色逐渐变黑； C.生成的乙烯气体中混有少量有刺激性气味的气体； D.开始加热时不要太急，使温度逐渐上升至 170℃，并保持 170℃. 知识点：本题考查实验室制乙烯的相关问题 能力点：培养学生的观察能力和实验能力. 18.等物质的量的与 Br2 起加成反应，生成的产物是( ) 知识点：本题考查二烯烃的加成规律 能力点：培养学生的观察能力和知识迁移能力。 19.CaC2 和 ZnC2、Al4C3、Mg2C3、Li2C2 等都同属于离子型碳化物，通过对 CaC2 制 C2H2 的反应 进行思考，判断下列反应产物正确的是( ) A.ZnC2 水解生成 C2H6 B.Al4C3 水解生成 C3H4 C.Mg2C3 水解生成 C3H4 D.Li2C2 水解生成 C2H4 知识点：本题考查制乙炔的反应，是个非氧化还原反应 能力点：培养学生的迁移能力。 20.A、B 两种烃组成的混合物，当混合物质量一定时，无论 A、B 以何种比例混合，完全燃 烧消耗氧气的量为一恒量：那么 A、B 两种烃①互为同分异构体；②互为同系物；③具有 相同的最简式；④含碳的质量分数相同，正确的结论是( ) A.①②③④ B.①③④ C.②③④ D.③④ 知识点：本题考查具有相同最简式的有机物燃烧的有关规律 能力点：培养学生的综合思维能力 21.两种气态烃组成的混合气体 0.1mol，完全燃烧得 0.16mol CO2 和 3.6g H2O，下列说法正 确的是( ) A.混合气体中一定有甲烷； B.混合气体一定是甲烷和乙烯； C.混合气体中一定没有乙炔； D.混合气体中一定有乙炔. 知识点：本题考查烃的平均分子式的确立及运用 能力点：培养学生的推理能力和分析问题的能力. 22.用式量为 43 的烷基取代甲苯苯环上的一个氢原子，所得芳香烃产物的数目为( ) A.3 B.4 C.5 D.6 知识点：本题考查苯环上取代物的书写 能力点：培养学生全面思考问题的能力. 23.当前我国环保急待解决的“白色污染”，通常指的是( ) A.冶炼厂的白色烟尘 B.石灰窑的白色粉末 C.聚乙烯等塑料垃圾 D.白色建筑废料 知识点：本题考查有关环保的问题 能力点：培养学生的环保意识. 24.科学家于 1995 年合成了一种分子式为 C200H200 含多个碳碳叁键的链状烃， 其分子中含碳 碳叁键最多是( )个 A.49 B.50 C.51 D.无法确定 知识点：本题考查烃的分子组成与结构的关系能力点：培养学生处理新信息的能力. 25.某苯的同系物的分子式为 C11H16，经分析分子式中除含苯环外(不含其它环状结构)，还 含 有两个“—CH3”，两个“—CH2—”、一个“CH”它的可能结构式有( ) A.6 种 B.5 种 C.4 种 D.3 种 知识点：本题考查苯的同系物的同分异构体的写法能力点：培养学生的形象思维能力。 26.燃烧下列混合气体，所产生的 CO2 的量一定大于燃烧相同质量丙烯所产生的 CO2 的量 的 是( ) A.丁烯、丙烷 B.乙炔、乙烯 C.乙炔、丙烷 D.乙烷、环丙烷 知识点：本题考查烃燃烧的有关规律的运用能力点：培养学生分析问题的综合能力。 27.m mol 乙炔跟 n mol 氢气在密闭容器中反应，当其达到平衡时，生成 p mol 乙烯，将平衡 混合气体完全燃烧生成 CO2 和 H2O，所需氧气的物质的量是( ) A.(3m+n)mol B.( m+ -3p)mol C.(3m+n+2p)mol D.( m+ )mol 能力点：本题考查元素守恒的运用能力点：培养学生的创造性思维能力。 (二)非选择题 28.1mol 某烃 A 和 1mol 苯完全燃烧，烃 A 比苯多消耗 1mol O2，若 A 分子结构中无支链或侧 链 ，则： (1)若 A 为环状化合物，它能与等 物质的量的 Br2 发生加成反应，则 A 的结构简式为 ； (2)若 A 为链状烯烃，1mol A 最多可和 2mol Br2 发生加成反应且 A 与等物质的量的 Br2 加成 后的可能产物只有 2 种，则 A 的结构简式为 。 知识点：本题综合考查了烃的分子组成与结构的关系以及二烯烃发生 1，4 加成的规律 能力点：培养学生的集中思维能力和创新能力。 29.请写出六种你学过的有机化合物的结合简式，这些化合物燃烧后产生的 CO2 和 H2O(g) 的 体积比符合如下比值(各写三种)： (1)V /V ＝2 的有 、 、 。 (2)V /V ＝0.5 的有 、 、 。 知识点：有机物中的 C、H 之比 能力点：知识再现能力 30.工程塑料 ABS 树脂(结构简式如下)，合成时用了三种单体，ABS 树脂的结构简式： 知识点：本题考查高聚物单体的判断能力点：培养学生的逆向思维能力。 2 5 2 n 2 5 2 n 2co )(2 gOH 2co )(2 gOH 31.在有机反应中，反应物相同而反应条件不同，可得到不同的产物。请看下列反应： 根据以上反应所表现的卤代烃的性质，写出实现下列转变的各步反应的化学方程式，特别注 意反应条件。 (1)由 CH3CH2CH2CH2Br 分两步转变为 CH3—CH2—CHBr—CH3； (2)由(CH3)2CHCH＝CH2 分两步转变为(CH3)2CHCH2CH2OH 知识点：本题考查学生对新的信息进行分析并将其转化为一种规律能力点：培养学生将规 律应用在解答问题中的处理能力。 32.已知烯烃、炔烃在臭氧作用下发生以下反应： CH3—CH＝CH—CH2—CH＝CH2 CH3CHO+OHC—CH2—CHO+HCHO CH3—C C—H2—C CH CH3COOH+HOOC-CH2-COOH+HCOOH 某烃分子式为 C10H10，在臭氧作用下发生反应： C10H10 CH3COOH+3HOOC-CHO+CH3CHO 试回答： (1)C10H10 分子中含 个双键、 个叁键。 (2)C10H10 的结构简式为 . 知识点：烯烃、炔烃的化学性质 能力点：培养学生对新信息处理、理解、转化的能力。 33.分子式为 C6H12 的某烯烃的所有碳原子都在同一平面上，则该烯烃的结构简式为 ，名称为 . 本题考查乙烯的分子构型的应用；培养学生的空间想象能力和创新思维能力。 34.根据下列叙述回答第(1)～(3)题。 能源可划分为一级能源和二级能源。自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源；需要依 靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而没有污染的二级能源， 它可由自然界大量存在的水来制取： 2H2O(液) 2H2(g)+O2(g)-517.6kJ (1)下列叙述正确的是( ) A.电能是二级能源 B.水力是二级能源  → OH O 2 2 ② ① ≡ ≡  → OH O 2 3 ② ①  → OH O 2 3 ② ① C.天然气是一级能源 D.焦炉气是一级能源 (2)已知：CH4(g)+2O2(g) 2H2O(g)+CO2(g)+890.3kJ,1g H2 和 1 g CH4 分别燃烧后，放 出热量之比约是( ) A.1∶3.4 B.1∶1.7 C.2.3∶1 D.4.6∶1 (3)关于用水制取二级能源氢气，以下研究方向不正确的是( ) A.构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可以研究在水不分解的情况下，使氢气成为二 级能源 B.设法将太阳光聚集，产生高温使水分解产生 H2 C.寻找高效催化剂，使水分解产生 H2，同时释放能量 D.寻找特殊化学物质，用以开发廉价能源，以分解水制氢气 知识点：热化学方程式、水的分解。 能力点：接受新知识的能力、使学生对能源的利用有一定的了解。 35.一定量的 C8H18 在一定条件下受热完全裂化生成 CH4、C2H4、C2H6、C3H6、C4H8 五种物质的 混合物，该混合气体物质的平均式量为 . 知识点：本题考查混合烃的平均式量的计算方法能力点：培养学生的创新思维能力。 36.碳正离子［例如，CH+3，C2H+5，(CH3)3C+等］是有机物反应中重要的中间体。欧拉因在此 研究领域中的卓越成就而荣获 1994 年诺贝尔化学奖，碳正离子 CH+3 可以通过 CH4 在“超强酸” 中再获得一个 H+而得到，而 CH+5 失去 H2 可得 CH+3。 (1)CH+3 是反应活性很强的正离子，是缺电子的其电子式是 。 (2)CH+3 中 4 个原子是共平面的，三个键角相等，键角应是 (填角度)。 (3)(CH3)2CH+在 NaOH 的水溶液中反应将得到电中性的有机分子，其结构简式为 。 (4)(CH3)3C+去掉 H 后将生成电中性的有机分子，其结构简式为 。 知识点：本题考查碳正离子与自由基的区别能力点：培养学生求同思维能力和处理新信息 的能力。 37.含有 C＝C—C＝C 键的化合物与含有 C＝C 双键的化合物很容易发生 1，4—环加成反应， 生成六六环化合物，例如： 完成下列反应化学方程式(写出适当的反应物或生成物的结构简式) 知识点：本题考查二烯烃 1，4 加成规律的应用能力点：培养学生处理新信息及将其归纳 成一种规律并加以应用的能力。 38.实验室制备硝基苯的主要步骤如下： ①配制一定比例的浓 H2SO4 与浓 HNO3 的混合酸加入反应器中。 ②向室温下的混合酸中逐滴加入一定量的苯，充分振荡，混合均匀。 ③在 50～60℃以下发生反应，直至反应结束。 ④除去混合酸后，粗产品依次用蒸馏水和 5%NaOH 溶液洗涤，最后再用蒸馏水洗涤。 ⑤将用无水 CaCl2 干燥后的粗硝基苯进行蒸馏，得到纯硝基苯。 填写下列空白： (1)配制一定比例浓 H2SO4 与浓 HNO3 混合酸时，操作注意事项是 。 (2)步骤③中，为了使反应在 50～60℃下进行，常用的方法是 。 (3)步骤④中洗涤、分离粗硝基苯应使用的仪器是 。 (4)步骤④中粗产品用 5%NaOH 溶液洗涤的目的是 。 (5)纯硝基苯是无色，密度比水 (填“大”或“小”)具有 气味的油状液体。 知识点：本题考查硝基苯的制取原理及其性质能力点：培养学生的实验分析和设计能力。 39.电石中的碳化钙和水能完全反应： CaC2+2H2O C2H2↑+Ca(OH)2 使反应产生的气体排水，测量排出水的体积 ，可计算出标 准状况乙炔的体积，从而可测定电石中 CaC2 的含量。 (1)若用下列仪器和导管组装实验装置： 如果所制气流从左向右时，上述仪器和导管从左到右直接连接的顺序(填各仪器、导管的序 号)是 接 接 接 接 接 接 . (2)仪器连好后，进行实验时，有下列操作(每项操作只进行一次)： ①称取一定量电石，置于仪器 3 中，塞紧橡皮塞。 ②检查装置的气密性。 ③在仪器 6 和 5 中注入适量水。 ④待仪器 3 恢复到室温时，量取仪器 4 中水的体积导管 2 中的水忽略不计)。 ⑤慢慢开启仪器 6 的活塞，使水逐滴滴下，至不发生气体为止，关闭活塞。 正确的操作顺序是 。 (3)若实验产生的气体有难闻的气味，且测定结果偏大，这是因为电石中含有 杂质。 (4)若实验时称取的电石为 1.60g，测量排出水的体积后，折算成标准状况乙炔的体积为 44.8 ml，此电石中 CaC2 的百分含量是 %。 本题考查乙炔的实验室制法的有关问题和注意事项；培养学生分析问题和处理实验的能力。 40.有一混合气体由一种气态烯烃 A 和一种气态烷烃 B 组成，它对 H2 的相对密度为 12，把 1 体积的混合物和 4 体积氧气混合，放在密闭容器中，用电火花点燃，使两种烃都充分氧化， 如果反应前后的温度都为 150℃，测得容器内压强由反应前的 1.00×105Pa 增强到反应后的 1. 04×105Pa。问烃 A、B 各是什么烃?它们体积比是多少? 知识点：本题考查平均式量和平均分子式的运用及物质的量与压强的关系能力点：培养学生 分析问题的综合能力。 41.有两种气态链烃的混合气体，已知它们都能使溴水褪色且分子中碳原子数均小于 5；1 体 积该混合气体完全燃烧后，可得到 3.6 体积 CO2 和 3 体积水蒸气，气体体积均是在相同温度 和压强下测定的： (1)分析判断两种烃各是哪一类； (2)通过计算和推理，确立这两种烃的分子式以及它们在混合气体中的体积比。 知识点：烯烃、炔烃(二烯烃)完全燃烧后 CO2 和 H2O 的物质的量之间的关系的运用。 能力点：培养学生的创新思维能力和综合思维能力。 参考答案 1.D 2.C 3.D 4.C 5.D 6.A 、C 7.A 8.D 9.A 10.A 11.C 12.C 13.C 14.A 15 .D 16.B、C 17.D 18.A、B 19.C 20.D 21.A、C 22.D 23.C 24.B 25.C 26.B 2 7.D (2)CH2＝CH-CH2-CH＝CH-CH3 或 CH3-CH＝CH-CH＝CH-CH3 O 29.(1) CH CHC6H6 C6H5OH (2)CH4 CH3OH H2NCNH230.CH2＝CH—CN，CH 2＝ CH—CH＝CH2， 31.(1)CH3CH2CH2CH2Br CH3CH2CH＝CH2+ HBr CH3CH2CH＝CH2+HBr CH3CH2CHCH3 Br (2)(CH3)2CHCH＝CH2+HBr (CH3)2CHCH2CH2Br (CH3)2CHCH2CH2Br+H2O (CH3)2CHCH2CH2OH+HBr 32.(1)二，二。 (2)CH3C≡C—CH＝CH—C≡C—CH＝CH—CH3 ≡ NaOH浓 乙醇溶液  → 适当溶剂 → 适当的溶剂 过氧化物  → NaOH稀 水溶液  → 38.(1)先将浓 HNO3 注入容器中，再慢慢注入浓 H2SO4，并及时搅拌和冷却。 (2)将反应容器放在 50～60℃的水浴中加热； (3)分液漏斗 (4)除去粗产品中残留的酸 39.(1)6 接 3 接 1 接 5 接 2 接 4 (2)②①③⑤④(或①③②⑤④) (3)其它可与水反应产生气体的 (4)80% 40.解：由题意可知混合烃的平均式量 ＝2×12＝24. ∴气态烷烃 B 必为 CH4. 又∵CH4 燃烧前后物质的量不变， ∴容器内压强增大是由烯烃 A 燃烧引起的。 设烯烃 A 的分子式为 CnH2n，占 a 体积。 CnH2n+ O2 nCO2+nH2O Δn (相同情况下压强比等于物质的量的比) 1 体积 -1 a a( -1) ∴a( -1)＝5(1.04-1.00) ① 又 16(1-a)+14na＝24 ② 联立①②解得：a＝0.2 n＝4 ∴A 的 1-丁烯或 2-丁烯或 2-甲基-1-丙烯，体积比为 1∶4. 41.解：这两种均能使溴水褪色，它们都是不饱和烃。若这两种烃都是烯烃，则燃烧后生成 等体积的 CO2 和 H2O(气)，可见不合题意，舍去；若这两种烃都是炔烃或二烯烃，或一种为 炔烃，一种为二烯烃，则 1 体积混合气体燃烧后，生成的 CO2 比 H2O(气)应多 1 体积，也不 符合题意，舍去，故混合气体应由一种烯烃与一种炔烃(或二烯烃)组成。 设 1 体积混合气体中含炔烃(或二烯烃)CnH2n-2 为 x 体积，含烯烃 CmH2m 为(1-x)体积，根据元 素守恒可得： nx+(1-x)m＝3.6 ① x(n-1)+m(1-x)＝3 ② x＝0.6 联立①②解得  3n+2m＝18 故混和气体中 CnH2n-2 与 CmH2m 的体积比为 3∶2. 讨论：①n＝2 时，m＝6(舍去) M 2 3n → 2 n 2 n 2 n ②n＝3 时，m＝4.5(舍去) ③n＝4 时，m＝3(合理) ∴混合烃是由 C4H6 和 C3H6 组成，体积比为 3∶2. 第十一章 烃的衍生物 一、考纲要求 1.理解官能团的涵义。能根据官能团辨认同系物和列举异构体； 2.以一些典型的烃类衍生物(乙醇、苯酚、乙醛、乙酸、乙酯、脂肪酸、油脂等)为例，了解 官能团在化合物中的作用，结合同系物原理，掌握各主要官能团的性质和主要化学反应； 3.通过对典型的烃类衍生物的学习，了解其重要工业用途及生活中常见有机物的性质和用途； 4.了解重要合成材料的主要品种的主要性质和用途，理解由单体进行加聚和缩聚合成树脂的 简单原理； 5.通过烃及烃的衍生物的化学反应，掌握有机反应的主要类型； 6.综合应用各类化合物的不同性质进行区别、鉴定、分离、提纯、推导未知物的结构简式。 结合多种化合物的化学反应，合成指定结构简式的产物。 二、知识结构 1.脂肪醇、芳香醇、酚的比较 类别 脂肪醇 芳香醇 酚 实例 CH3CH2OH C6H5-CH2OH C6H5-OH 官能团 -OH -OH -OH 结构特点 -OH 与链烃基相连 -OH 与芳烃侧链相连 -OH 与苯环直接相连 主要化性 （1）与钠反应 （2）取代反应 （3）脱水反应 （4）氧化反应 （5）酯化反应 （1）弱酸性 （2）取代反应 （3）显 色反应 特性 红热铜丝插入醇中有刺激性气味 （生成醛或铜） 与 FeCl3 溶液显紫色 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 常温下在空气中被氧 化呈红色 溴状态 液溴 液溴 溴水 条件 催化剂 催化剂 无催化剂 产物 C6H5-Br 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 溴 代 反 应 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 醛 羰酸 酯 油脂 式 R—CHO R—COOH R COOR′ 化学 性质 ①加氢 ②银镜反应 ③催化氧化成酸 ①酸性 ②酯化反应 ③脱羰反应 酸性条件 水解 碱性条件 水解 氢化（硬化、还 原） 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 中性 能 不能 不能 与 H2CO3 弱 能 能 能 乙醇 苯酚 乙酸 CH3CH2OH C6H5OH CH3COOH 增 强 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（成酸） 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 三、知识点、能力点提示 (一)根据结构掌握和运用各类有机化合物的分子组成通式。 学习有机化学的关键是认识有机化合物的结构，根据内在的物质结构去掌握有关的各种表象 和问题。在掌握和运用各类有机物的分子组成通式时，也是如此。 分子中碳原子个数为 n 的链状烷烃的结构和其中碳、氢原子个数可表示如下： 由此确定烷烃的分子组成通式为 CnH2n+2。而且当分子中碳原子个数为 n 个，其中氢原子个数 的最大数为 2n+2，是氢原子个数上限值。除了链状烷烃之外的各类有机物分子组成通式中， 氢原子的个数都不大于此数值。若给出的有机物分子中，氢原子和碳原子的个数比大于 时，此分子组成肯定不正确。 以链状烷烃分子结构和分子组成通式(CnH2n+2)为基础进行分析和比较：在结构中 ， 若增加 一个双键，就要少 2 个氢原子；若增加一个 C C 叁键，要少 4 个氢原子，在结构中出现一 个环状结构，也要少 2 个氢原子 。所以，烯烃和环烷烃的分子组成通式为 CnH2n，炔 烃和二烯烃的分子组成通式为 CnH2n-2。苯和苯的同系物结构中有苯环结构，苯的结构 用凯库勒式表示为，可看成是具有 3 个 C C 双键和 1 个环 状结构，分子中碳原子 个数为 n 时，氢原子个数应是在 2n+1 的基础上减去 2×4，得到苯和苯 的同系物分 子组成通式为 CnH2n-6(n≥6)，其他各类烃的分子组成通式，也可用同 样的方法进行确定。 烃的衍生物中，卤代烃是饱和链烃基和卤素相结合，根据卤代烃的结构，分子组成通式为 CnH2n+2-mxm，若其中的烃基不是烷烃基时，氢原子个数在此基础上， 按前面所述根据不饱和 键和环状结构的数量而减少，烃的含氧衍生物中，分子中碳原子个数 为 n 个，每出现 1 个 C O 时，也同样减少 2 个氢原子，单纯氧原子的 个数多少，并不影响氢原子的个 数，比如，1 个碳原子与氢原子相连，或是与 1 个羟基相连，氢原子个数都是 1。因 此，在醇的分子组成通式中，饱和一元醇和醚是 CnH2n+2O 多 元醇就是 CnH2n+2Om，苯酚及其同 系物、芳香醇是 CnH2n-6O，醛酮的分子结构中存在 C O 键，分子组成通式为 CnH2nO，羰 酸或酯就是 CnH2nO2。若醛、酮、羰酸和酯的分子结构中烃基也出现碳碳不饱和键和 环状结构时，仍要在原烃的衍生物分子组成通式中，相应减少一定个数的氢原子。如某醛分 子式为 C3H6O，符合通式 CnH2nO，可确定为丙醛，分子组成为 C3H4O，与 C3H6O 相比较少 2 个 氢原子，可知 C3H4O 为丙烯醛，若将结构中的 C O 键换成 C C 双键时，分子式为 C3H6O 的 有机物还可 以是丙烯醇，从而可进一步确定：具有相同碳原子个数的醛、酮和烯 醇互为同分异构体。 从上面的叙述和分析过程中，认识到：“分子结构是学好有机化学的关键”，对于“各类有机 物的分子组成通式的掌握不应靠单纯的记忆，也不宜完全依赖数学中的单一数字推导，如 苯的同系物看成由苯基和烷基结合而成，苯基为 C6H5；烷基设为 CmH2m+1，两 者结合后化学 式为 Cm+6H2m+6，即 Cm+6H2(m+6)-6，设 m+6＝n 时， 才最终得到苯和苯的同系物分子组成通式为 CnH2n-6，这一推导过程明显过于呆滞，不利于对各类有机物分子组成通式的掌握，也不便于 应用。 (二)通过分析、比较、综合、归纳掌握同分异构现象及其有关的知识内容。 在有机物中，经常出现由于分子中各原子的可能排列顺序和方式的变化，形成分子式虽然相 同，但结构不同的化合物，而出现同分异构现象，这些具有同分异构现象的化合物互称为同 分异构体。这就是有机物种类繁多的原因所在。同分异构体的概念中，有两个突出的要点： 一是同分异构体间的共性，即“分子式相同”或是“分子组成相同”；另一是同分异构体间的 差异，即“结构不同”且两个要点必须同时具备。现将一些存在“相同”和“相异”的概念比较 如下： 相同点 不同点 同分异构体 分子式 结构 同系物 性质相似 分子组成中相差 1 个或 n 个 CH2 基因 同位素 质子数 中子数 同素异形体 同种元素 不同单质 将同分异构体和同系物两概念相比较时，同分异构体概念中强调“分子式相同”，所以分 子量必相等，而同系物强调“分子组成上相差一个或几个 CH2 原子团，所以分子量必不等。 因此，在互为同分异构体的各物质中，不可能存在互为同系物的物质，在互为同系物的各物 质中，也不可能存在同分异构现象。 根据分子组成判断各同分异构体的结构和总数，是有机化学学习的重点内容之一。同分异构 2 22 +n ≡ 现象可分为 3 类： (1)碳链异构(或称碳骨架异构)：如乙苯和二甲苯，丁酸和异丁酸。 (2)相同官能团的位置异构：如 1—丁烯和 2—丁烯。 (3)官能团的种类异构：如丙醛和丙酮，乙醇和甲醚。 官能团的异构列表如下： 官能团异构类型 分子组成通式 烯烃—环烷烃 CnH2n 炔烃—二烯烃 CnH2n+2O 醇类—醚类 CnH2n-6O 酚类—芳香醇—芳香醚 CnH2n-6O 醛类—酮类—烯醇类—环氧烷—环烷醇 CnH2nO 羰酸—酯类—羟基醛 CnH2nO2 硝基化合物—氨基酸 CnH2n+1NO2 (三)重视各类物质性质的比较和分析，培养综合归纳的能力。 在有机化学的学习过程中，分别对各类有机物的主要性质，尤其是化学性质，有了比较系统 的掌握之后，应注意，各类物质性质的横向比较，认识不同类的相关有机物在性质上的异 同 。这本身也是对各种有机物性质的分析和归纳，见前面知识结构内容。 (四)定量认识有机物之间的相互反应。 在学习有机物的化学性质、制备和检验时，都要涉及有关的反应，对待反应的化学方程式， 除了明确反应物，生成物的组成和结构以及反应条件等定性内容之外，还必须同时明确各 物质之间的定量关系，不断强化理解学习的定量意识，现通过一些具体反应，举例说明如下： (1)在烷烃和芳香烃与卤素(X2)的一卤取代反应中，被取代的 H 原子和卤素单质及生成的卤 代烃物质的量之比为 1∶1∶1。 (2)在不饱和烃与氢气或卤素的加成反应中， C C 双键与氢气或卤素单质的量之比 都是 1∶1，若是 C C 叁键，则为 1∶2 (3)当醇与金属钠反应时，醇羟基和反应消耗的 Na 及生成氢气物质的量之比为 2∶2∶1。若醇 羟基换成酚羟基或羰基，与金属钠反应时，也有同样的量关系。 (4)当醇被氧化成醛或酮时，反应中被氧化的醇羟基和消耗的 O2 与生成 C O 双键、 H2O 物质的量之比为 2∶1；2∶2；若将氧化剂 O2 换成 CuO，上述量关系 为 1∶1∶1∶1。 (5)在银镜反应中，醛基和消耗的［Ag(NH3)2］+与生成的羟基，析出 Ag 物质的量之比为 1∶2∶1∶2。 在醛和新制的 Cu(OH)2 悬浊液反应时，醛基、Cu(OH)2 和生成的羰基、Cu2O 物质的量之比为 1∶2∶2∶1。 (6)在有机物(CxHyOz)完全燃烧的反应中，有机物和消耗的氧气、与生成的 CO2、H2O 物质的 量之比为： 1∶(X+ - )∶X∶ 。 (五)正确利用新信息迁移题，培养分析问题，解决问题的能力。 新信息迁移题，其特点是在题中联系社会实践和科学发展给予一定量的新的问题情境或有关 信息，结合教材中所学知识而构成的一类新题型。在解题过程中，可体会到一些科学、社会 的发展与化学学科间的重要性质，接触并学习一些新知识，从而提高自身的科学素养和文化 素质，同时达到培养自学能力、信息接受和处理能力、问题的分析和解决能力。 在解新信息迁移题时，首先是全面地、认真地分析题中给予的信息内容、要点和规律，然后 迁移到教材中有关的知识内容上，解决题中要求的问题。 四、能力训练 (一)选择题 1.现有一系列稠环芳香烃，按如下特点排列： ≡ 4 Y 2 Z 2 Y A.CnH2n-6 B.C4n-6H2n+6 C.C2n+4H6n+6 D.C6n+4H2n+6 2.分别燃烧下列各组物质中的两种化合物，所得 CO2 和 H2O 的物质的量之比相同的有( ) A.乙烯、丁二烯 B.乙醇、乙醚 C.苯和苯酚 D.醋酸、葡萄糖 3.下列有机物各 1 mol，完全燃烧需氧气最多的是( ) A.C3H6 B.C3H8O C.C3H6O2 D.C4H8O2 4.对于结构简式为： 的维生素 A，有如下各种说法：①维生素 A 是一种醇，②1 摩维生素 A 在催化剂作用下，可 与 5摩 H2 加成，③维生素 A 的分子中有苯环结构，④维生素 A 具有环己烷的结构，⑤维生 素 A 的分子 式为 C20H30O，⑥维生素 A 有异戊二烯的结构单元。上述各说法中正确的是 A.①③④⑤ B.②④⑤⑥ C.①②③④ D.①②⑤⑥ 5.在灼热铜丝网的作用下，1-丙醇跟空气中氧气反应生成一种化合物。与该化合物互为同分 异构体的有( ) 其中一氯取代物的同分异构体数目相同的是( ) A.①和④ B.②和③ C.①和③ D.②和④ 7.白黎芦醇 广泛存在于食物(例如桑椹、花生、尤其是葡萄酒)中，它可能 具有抗癌性。能够使 1 mol 该化合物起反应的 Br2 和 H2 的最大用量分别为 ( ) A.1mol,1mol B.3.5mol,7mol C.3.5mol,6mol D.6mol,7mol 8.邻羟基苯甲酸，俗名水杨酸，其结构简式为 当与物质 A 的溶液反应生成化学 式为 C7H5O3Na 的盐，A 可以是下列中的( ) A.NaCl B.Na2SO4 C.NaOH D.NaHCO3 9.根据柠醛的结构简式为 A.它可以使 KMnO4 酸性溶液褪色。 B.它可以使溴水褪色 C.它可以与银氨溶液发生银镜反应 D.它的催化加氢反应产物的分子式为 C10H20O 10.下列各组物质，只用一种试剂就可鉴别的是( ) A.CH4、CH2 CH2、CH CH、CH2 CH—CH CH2 B.CH3OH、HCOOH、CH3CHO、CH3COOH C.HCOOCH3、CH3CHO、C6H5OH、C2H5OH 11.若 1 摩气态烃能跟 2 摩 HCl 加成，而加成产物又可以和 6 摩 Cl2 完全取代，则该烃是 ( ) A.2—甲基丙烯 B.乙炔 C.1，3—丁二烯 D.丙炔 12.歪状化合物 COOCH2 是一种重要的有机试剂，它可由有机化工原料 R 和其它无机原料 COOCH2 发生加成、水解、氧化、酯化反应制 得，R 是( ) A.1-丁烯 B.乙炔 C.1，3-丁二烯 D.乙烯 13.1995 年 3 月 20 日在日本东京地铁发生了震惊世界的“沙林毒气袭击事件”，造成 11 人死 亡，5500 多人中毒，恐怖分子使用的“沙林”是剧毒的神经毒剂，它的化学 (二)非选择题 13.美籍埃及人泽维尔用激光闪烁照相机拍摄到化学反应中化学键断裂和形成的过程，因而 获得 1999 年诺贝尔化学奖。激光有很多用途，例如波长为 10.3 微米的红外激光能切断 B(CH3)3 分子中的一个 B—C 键，使之与 HBr 发生取代反应： B(CH3)3+HBr B(CH3)2Br+CH4 而利用 9.6 微米的红外激光却能切断两个 B—C 键，并与 HBr 发生二元取代反应。 (1)试写出二元取代的化学方程式： 。 (2)现用 5.6gB(CH3)3 和 9.72gHBr 正好完全反应，则生成物中除了甲烷外，其他两种产物的 物质的量之比为多少? 14.A、B 都是芳香族化合物，1molA 水解得到 1molB 和 1mol 醋酸。A、B 的相对分子质量都 不超过 200，完全燃烧都只生成 CO2 和 H2O。且 B 分子中碳和氢元素总的质量分数为 65.2%。 A 溶液具有酸性，不能使 FeCl3 溶液显色。 (1)A、B 的相对分子质量之差为 。 (2)1 个 B 分子中应该有 个氧原子。 (3)A 的分子式是 。 ≡  → 微米的激光3.10 (4)B 可能的三种结构简式是 。 15.有机物 E 和 F 可用作塑料增塑剂或涂料中的溶剂。它们的分子量相等，可用以下方法合 成 请写出：有机物的名称 A 、B 化学方程式： A+D E B+G F X 反应的类型及条件：类型 条件 E 和 F 的相互关系属 (多选扣分) ①同系物 ②同分异构体 ③同一种物质 ④同一类物质 16.通常情况下，多个羟基连在同一个碳原子上的分子结构是不 稳定的，容易自动失水，生成碳氧双键的结构： 右图是 9 个化合物的转变关系。 (1)化合物①是 ，它跟氯气发生反应的条件是 。 (2)化合物⑤跟⑦可在酸的催化下去水生成化合物⑨，⑨的结构简式是 ，名 称是 。 (3)化合物⑨是重要的定香剂，香料工业上常用化合物②和⑧直接合成它。此反应的化学 方 程式是 。 参考答案 (一)选择题 1.D 2.BC 3.D 4.D 5.AB 6.AB 7.D 8.D 9.D 10.BC 11.D 12.D 13.C (二)填空题 13.(1)B(CH3)3+2HBr B(CH3)Br2+2CH4 (2)nB(CH3)3＝ ＝0.1(mol) nHBr＝ ＝0.12(mol) 设生成 B(CH3)2Br 为 a mol,B(CH3)Br2 为 b mol，则： 解得 ∴ nB(CH3)2Br∶nB(CH3)Br2=4∶1 14.(1)42 (2)3 (3)C9H8O4 → →  → 微米的激光96 56 6.5 81 72.9    =+ =+ 12.02 1.0 ba ba    = = molb mola 02.0 08.0 X：取代 光照。 ② ④ 第十二章 化学反应速率 化学平衡 一、考纲要求 1.了解化学反应速率的概念，反应速率的表示方法，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，理解化学平衡的含义，掌握化学平衡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、压强等条件对化学平衡移动的影响。 二、知识结构 1.化学反应速率的表示方法及特点。 (1)表示方法： 用单位时间内反应物浓度的减少或者生成物浓度的增加来表示。 表达式： ＝ 单位：由浓度的单位和时间的单位决定。mol/L·h、mol/L、min、mol/L·s 等。 (2)特点： ①化学反应速率是平均速率，且均取正值。 ②同一反应选用不同物质浓度的改变量表示速率，数值可能不同，但表示的意义相同。 ③各物质表示的速率比等于该反应方程式的系数比。 v t c ∆ ∆ 例：对于反应：mA+nB pC+qD VA∶VB∶VC∶VD＝m∶n∶p∶q 2.影响化学反应速率的因素。 决定化学反应速率的主要因素是反应物的结构，性质，反应历程。除此之外，外部条件，为 反应物的浓度、压强、温度、催化剂以及固体反应物表面积的大小、溶剂、光、电磁波、激 光、超声波等都会影响化学反应的速率。 (1)浓度：在其它条件不变时，增大反应物浓度，化学反应速率加快；反之则慢。 注意：固体，纯液体的浓度均可视作常数。因固体物质间的反应只与接触面积有关，故固体 物质的量的改变对反应速率无影响。 (2)压强：在其它条件不变时，增大气体反应体系压强，化学反应速率加快；反之则慢。 注意：改变压强，对化学反应速率产生影响的根本原因是引起浓度改变。所以，在讨论压强 对反应速率的影响时，应区分引起压强改变的原因。 对于气体反应体系，有以下几种情况： ①恒温时：增加压强 体积缩小 浓度增大 反应速率加快。 ②恒容时： a.充入气体反应物 浓度增大 总压增大 反应速率加快。 b.充入“惰气” 总压增大，但各物质浓度不变，反应速率不变。 ③恒压时：充入“惰气” 体积增大 各反应物浓度减少 反应速率减 慢。 (3)温度：其它条件不变时，升高温度，反应速率加快。 温度每升高 10℃，化学反应速率增大到原来的 2—4 倍。升高反应体系的温度，是提高反应 速率的有效途径。 (4)催化剂：使用正催化剂，能加快化学反应速率。反之则反，未特殊指明时，均指正催化 剂。 3.化学平衡状态 (1)概念：在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组 分的质量分数保持不变的状态。 (2)特征 ①逆：研究对象可逆反应。 ②等：V(正)＝V(逆)≠O ③动：化学平衡是动态平衡。虽然 V(正)＝V(逆)，但正、逆反应仍在进行，其反应速率不等 于零。 ④定：各组分的质量分数一定。 ⑤变：外界条件改变，平衡也随之改变。 ⑥无：化学平衡的建立与反应从哪个方向(正向、逆向、双向)开始无关。 4.化学平衡移动 (1)当外界条件改变时，可逆反应从一种平衡状态向另一种平衡状态转化的过程。 (2)平衡发生移动的根本原因：V 正、V 逆发生改变，导致 V 正≠V 逆。 (3)平衡发生移动的标志：新平衡与原平衡各物质的百分含量发生了变化。 注意： ①新平衡时：V′正≠V′逆，但与原平衡速率不等。 ②新平衡时：各成分的百分含量不变，但与原平衡不同 ③通过比较速率，可判断平衡移动方向 当 V 正＞V 逆时，平衡向正反应方向移动 当 V 正＜V 逆时，平衡向逆反应方向移动 当 V 正＝V 逆时，平衡不发生移动 5.可逆反应进行程度的描述方法——转化率、产率。 (1)反应物的转化率＝反应物的转化量/该反应物起始量×100% (2)产物的产率＝产物的实际量/该产物的理论量×100% →引起 →引起 →引起 →引起 →引起 →引起 →引起 →引起 →引起 →引起 6.外界条件对化学平衡的影响。 (1)浓度：其它条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物浓度都会使平衡向正反应方向移 动。 改变物质浓度不包括固体和纯液体，即固体或纯液体物质的量的增加和减少，不影响浓度， 从而不影响化学反应速率，也不影响化学平衡。 (2)压强：其它条件不变时，增大压强，会使平衡向气体体积缩小的方向移动。 注意： ①若反应前后气体体积无变化，改变压强，能同时改变正、逆反应速率，V 正＝V 逆，平衡不 移动。 ②压强变化是指平衡混合物体积变化而引起的总压变化，若平衡混合物的体积不变，而加 入“惰气”，虽然总压变化了，但平衡混合物的浓度仍不变，速率不变，平衡不移动。 ③若加入“惰气”，保持总压不变，此时只有增大体系体积，这就相当于降低了平衡体系的 压强，平衡向气体体积增大的方向移动。 (3)温度：在其它条件不变时，升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动。降低温度，平衡 向放热反应方向移动。 (4)催化剂：催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，因此不影响化学平衡，但可大大地 缩短反应达到平衡所需的时间。 (5)勒沙特列原理：如果改变影响平衡的一个条件，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。 注意：勒沙特列原理的适用范围是：化学平衡，电离平衡，溶解平衡，水解平衡，状态平衡 等。 7.合成氨的反应原理：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)+92.4KJ 合成氨是一个气体体积缩小的放热可逆反应。 8.原料气的制备： ①空气中取氮：分离液态空气或用炽热的炭处理空气后再净化。 ②水中取氢：水和焦炭反应。 9.合成氨适宜条件的选择。 ①选择原则：能加快反应速率；提高原料的利用率；提高单位时间的产量；对设备条件要 求不能太高。 ②合成氨的适宜条件：使用催化剂；500℃；2×107～5×107Pa。 10.合成氨的简要流程 原料气的制备 净化 压缩 合成 分离 液氨 三、知识点、能力点提示 四、能力训练 1.100ml 6mol/L H2SO4 与过量锌粉反应，一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不影 → → → → → 响生成氢气的总量，可问反应物中加入适量的( ) A.Na2SO4(s) B.H2O C.K2SO4 溶液 D.(NH4)2SO4(s) 知识点：本题考查浓度对反应速率的影响 能力点：培养学生正确理解和应用能力 2.设 C+CO2 2CO-Q1，反应速率为 V1；N2+3H2 2NH3+Q2，反应速率为 V2，对于上述反 应，当温度升高时，V1 和 V2 的变化情况为( ) A.同时增大 B.同时减少 C.V1 增大，V2 减小 D.V1 减小，V2 增大 知识点：本题考查温度对反应速率的影响能力点：培养学生理解能力 3.以真空密闭容器中盛有 1 mol PCl5 加热到 200℃是发生的如下反应：PCl 5(气) PCl3(气)+Cl2(气)，反应达平衡后，PCl5 所占体积分数为 M%。若在同一温度和同一容器中， 最初投入的是 2 mol PCl5(气)，反应达平衡时，PCl5 所占体积分数为 N%。则 M 和 N 的正确 关系是( ) A.M>N B.Mp B.平衡向逆反应方向移动 C.A 的转化率降低 D.C 的体积分数增加 知识点：本题考查体积对化学平衡的影响。 能力点：培养学生多角度思考问题的能力。 15.在一定温度下，把 2 体积 N2 和 6 体积 H2 通入一个带活塞的体积可变的容器中，活塞的一 端与大气相通。容器中发生以下反应：N2+3H2 2NH3，正反应是放热反应。若达到平衡后， 测得混合气体的体积为 7 体积，据此回答下列问题： (1)保持上述反应温度不变，设 a、b、c 分别代表初始加入的 N2、H2 和 NH3 的体积，反应达 到平衡时，各物质的百分含量与上述平衡时完全相同，那么：①若 a＝1,c＝2，则 b＝ ，在此情况下，反应起始时将向 进行；② 若需规定起始时反应 向逆反应方向进行，则 c 的范围是 。 (2)在上述容器中，若需控制平衡后混合气体为 6.5 体积，则可采取的措施是 。 知识点：本题考查反应物物质的量对化学平衡的影响。 能力点：培养学生综合分析能力。 16.把氮气和氢气按 1∶1(物质的量之比)混合均匀后分成四等份，分别充入 A、B、C、D 四个 装有铁触媒的真空密闭容器中(容积不变)，在保持相同温度的条件下，四个容器相继达到平 衡状态，分析下表中的数据，回答下列问题： (1)平衡时， 容器中氨气所占的比例最大。 (2)达到平衡时反应速率最小的容器是 。 (3)四个容器的压强由小到大的排列次序是 。 容器代号 A B C D 平衡时混合物平均式量 16 17 平衡时氮气的转化率 20% 平衡时氢气的转化率 30% 知识点：本题考查的是影响化学平衡的一些因素，如温度、浓度、体积、压强。 能力点：考查学生综合思维能力。 17.在一个容积固定的反应器中，有一个可左右滑动的隔板，两侧分别进行如图所示的可逆 反应。各物质的起始加入量如下：A、B、C 均为 4.0mol，D 为 6.5mol，F 为 2.0mol。设 E 为 Xmol 。当 X 在一定范围内变化时，均可以通过调节反应器的温度，使两侧反应都达到平 衡，并且 隔板恰好处于反应器的正中位置。请填写如下空白： (1)若 X＝4.5 时，则右侧反应在起始时间 (填“正反应”“逆 反应”)方 向进行。欲使起始反应维持向该方向进行，则 X 的最大取值应小于 。 (2)若 X 分别为 4.5 和 5.0 时，则在这两种情况下，为反应达平衡时，A 的物质的量是否相 等? (填“相等”、“不相等”或“不能确定”)。其理由是 。 知识点：本题是一道信息试题，涉及到外界条件对化学平衡的影响及关于化学平衡的相关计 算。 能力点：培养学生自学能力、综合能力。 18.Fe3+和 I-在水溶液中的反应如下：2I-+2Fe3+ 2Fe2++I2(水溶液)。 (1)该反应的平衡常数 K 的表达式为：K＝ 。当上述反应达到平衡后 ，加入 CCl4 萃取 I2，且温度不变，上述平衡 移动(选填：向右、 向左、不)。 (2)上述反应的正向反应速率和 I-、Fe3+的浓度关系为：V＝K［C ］m［C ］n(K 为常 数) C mol/L C mol/L V(mol/L·S) (1) 0.20 0.80 0.032K (2) 0.60 0.40 0.144K (3) 0.80 0.20 0.128 通过所给的数据计算得知：在 V＝K K［C ］m［C ］n 中 mn 的值为 。 A.m＝1 n＝1 B.m＝1 n＝2 C.m＝2 n＝1 D.m＝2 n＝2 I-浓度对反应速率的影响 ，Fe3+浓度对反应速率的影响 。(选填：大于、小 )( −I )( 3+Fe )( −I )( 3+Fe )( −I )( 3+Fe 于、等于) 知识点：本题是一信息试题。 能力点：培养学生自学能力，理解能力和应用能力。 参考答案 1.BC 2.A 3.B 4.D 5.CD 6.D 7.B 8.BD 9.BC 10.CD 11.A 12.A 13.C 14.AD 15.(1)①3 逆反应方向 ②1PD>PB>PC。 17.①正反应 7.0 ②不相等。因为两种情况是在两个不同温度下建立的化学平衡，平衡状态不同，所以物 质的量也不相同。 18.(1)［Fe2+］2［I2］向右 (2)C 大于 第十三章 电解质溶液 胶体 一、考纲要求 1.理解电解质和非电解质的概念，电解质的电离及离子方程式的意义，强电解质和弱电解质 的概念。 2.理解电解质的电离平衡概念，以及电离度的概念。 3.理解水的电离，溶液 PH 值等概念，了解酸碱指示剂(石蕊、酚酞、甲基橙)在溶液中的变 化。 4.理解盐类水解的原理。了解盐溶液的酸碱性。 5.理解原电池原理。熟记金属活动性顺序。了解化学腐蚀与电化学腐蚀及一般防腐蚀方法。 6.了解电解和电镀的基本原理及应用。 二、知识结构 强电解质 弱电解质 盐类水解 原电池 电 解 池 胶体 实 质 在 水 溶 液 中 完 全 电 离 的 化合物 在水溶液 中仅部分 电离的化 合物 盐电离出的离子与 H2O 电离出的离子结合成弱 电解质 将化学能转 变为电能的 装置 将 电 能 转 变 为 化 学 能 的 装置 分散质微 粒直径在 10-9 ～ 10-7m 之 间的分散 系 主 要 类 别 强酸、强碱和 大多数盐 弱酸、弱 碱 强碱弱酸盐，强酸弱碱 盐，弱酸弱碱盐 干电池蓄电 池高能电池， 燃料电池 气溶胶， 液溶胶， 固体胶 举 例 NaCl、KNO3 CH3COOH NH3·H2O S2-+H2O HS-+OH- Al3++3H2O Al(OH)3+ 电 镀 精 炼 铜 淀粉溶液， Fe(OH)3 胶体溶液 3H+ 三、知识点、能力点提示 1.电解质和非电解质 凡是在水溶液里或熔化状态下能够导电的化合物叫做电解质。凡是在水溶液里和熔化状态下 都不导电的化合物叫做非电解质。 理解时注意：①电解质和非电解质都是对化合物而言，单质和混合物既不是电解质也不是 非电解质。②化合物在熔化或溶解于水时能否导电，是判断其是否是电解质的依据。但要 注意有些物质其水溶液虽能导电，但它们并非电解质。如 NH3、SO2 溶于水均能导电，但并 不是它们本身能电离出自由离子，而是它们与 H2O 反应的生成物 NH3·H2O、H2SO3 能电离出离 子而导电，所以氨气、二氧化硫都不是电解质。 2.强电解质和弱电解质 强电解质 弱电解质 定义 在水溶液中或熔化状态能全 部电离成离子的电解质 在水溶液中只有部分电离成 离子的电解质 化合物类型 离子化合物，强极性共价化 合物 弱极性共价化合物 物质类别 强酸、强碱、大多数盐 弱酸、弱碱 离子浓度 大 小 导电能力 强 弱 电离程度 完全（不可逆） 部分（可逆） 电离平衡 不存在平衡用 存在电离平衡用 溶液中溶质微粒 离子 分子（多）、离子（少） 电离方程式 NaOH Ma++OH- H2SO4 2H++SO2-4 H2S H++HS- HS- H++S2- NH3·H2O NH4++OH- 3.电离度 α%＝ ＝ ＝ 影响电离度的因素： ①内因：电解质的本性。不同的弱电解质由于结构不同，电离度不同。通常电解质越弱， 电离度越小。 ②外因：溶液的浓度、温度等会影响电离度。 温度越高，电离度越大。因电离过程是一个吸热过程。溶液越稀，电离平衡向电离方向移动， 电离度越大。对于同一种弱电解质，在不同浓度、不同温度时，电离度不同。由电离度比较 不同弱电解质的强弱，只有在相同浓度、相同温度的条件下才能比较。 4.水的离子积 水是极弱的电解质，存在着电离平衡。水的离子积常数 KW［H+］·［OH-］。 25℃时，Kw＝10-14，Kw 只随温度的升高而增大，无论是中性、酸性、碱性的稀溶液 中都有［H+］·［OH-］ KW。 5.溶液浓度 C mol/L、［H+］，电离度 α、PH 值之间的关系 %100× 子总数溶液中原有电解质的分 已电离的电解质分子数 %100× 原总物质的量 已电离物质的量 %100×− 起始物质的量浓度 平衡浓度起始物质的量浓度 PH 值 n 元强酸 ［H+］ 一元弱酸 Kw n 元强碱 ［OH-］ 一元弱碱 6.溶液混和后的 PH 值的计算 (1)强酸与强酸溶液混和，先求［H+］，再求 PH 值 ［H+］＝ 若等体积混和，且原溶液 PH 值相差≥2 时，PH 混≈PH 小+0.3 (2)强碱与强碱溶液混和，先求［OH-］，通过［H+］＝ ，再求 PH 值。 ［OH-］＝ 若等体积混和，且原溶液 PH 值相差≥2 时，则 PH 混＝PH 大-0.3 (3)强酸与强碱溶液混和： ①若酸过量：［H+］＝ ②若酸碱正好完全反应：PH＝7 ③若碱过量则［OH-］＝ 再求［ H+］和 PH 值。 (4)未标明酸碱的强弱，如把 PH＝3 与 PH＝11 的溶液等体积混和后，其 PH 值不一定，若二 者为 强酸强碱 PH＝7，若为弱酸强碱，则弱酸有余，PH＜7，若强酸弱碱混和则弱碱有余， PH＞7 。 7.盐类的水解 ①实质：在溶液中盐的离子跟水所电离出来的 H+或 OH-结合成弱电解质而破坏水的电离平衡 使溶液中［H+］、［OH-］发生变化使盐溶液显示一定的酸碱性。 ②规律：无弱不水解，有弱就水解，越弱越水解，都弱双水解，谁强显谁性。 ③影响因素： 内因：盐的本性。 外因：浓度：溶液越稀，水解程度越大。 温度：水解是吸热反应，升温有利于水解。 酸碱度：加酸碱对盐的水解有抑制或促进作用。 ④盐类水解的应用： (1)判断盐溶液的酸碱性和 PH 值。 (2)酸碱中和滴定时指示剂的选择。 (3)盐溶液中各种离子浓度的比较。 (4)某些盐溶液的配制。 (5)胶体的制备。 (6)加热浓缩盐溶液时，能否得到相应的固体盐。 (7)某些盐的精制。 (8)镁铝等较活泼金属跟强酸弱碱生成的盐溶液的反应。 (9)某些盐溶液之间的反应。 8.原电池 (1)原电池是把化学能转变为电能的装置。原电池中电子流出的一极是负极，通常是活泼性 相对较强的金属，电极本身被氧化，如 Zn(H2SO4)Cu 原电池中的锌片，Zn-2e Zn 2+。 →nc ←Ca →nc ←Ca V总 HH 的物质的量稀酸中的物质的量浓酸中 +++ ][ −OH K W 总 物质的量稀碱中物质的量浓碱中 V OHOH −− + 总 物质的量物质的量 V OHH −+ − 总 物质的量物质的量 V HOH +− − 电子流入的一极是正极，通常是活泼性相对较弱的金属或非金属导体。电极上发生还原反 应。如 2H++2e H2。在原电池中电子从负极流出经过导线流入正极， 与电流的方向相反。 (2)原电池的构成条件 一是有两种活泼性不同的金属(或其中一种非金属导体)作电极。二是用导线连接的两电极与 电解质溶液接触并形成闭合回路。三是在电解质溶液中能自发地发生氧化还原反应。 (3)原电池的电极、电池反应式的写法。 ①铅蓄电池：负极为 Pb，正极为 PbO2，电解质溶液为硫酸。 负极(Pb)：Pb+SO2-4-2e PbSO4 正极(PbO2)：PbO2+4H++SO2-4+2e PbSO4+2H2O 电池反应：Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O ②银—锌高能电池：由负极为 Zn，正极为 Ag2O，电解质为 KOH 溶液。 负极(Zn):Zn-2e+2OH- ZnO+H2O 正极(Ag2O)：Ag2O+2e+H2O 2Ag+2OH- 电池反应：Zn+Ag2O ZnO+2Ag ③宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池。H2 为负极，氧气为正极，电解质为 KOH 溶液。 负极(H2):2H2-4e+4OH- 4H2O 正极(O2):O2+4e+2H2O 4OH- 电池反应:2H2+O2 2H2O (4)金属的腐蚀和防护 ①金属腐蚀的本质是金属原子失去电子被氧化：M-ne Mn+ ②金属腐蚀的类型及比较 化学腐蚀 电化学腐蚀 条件 金属与非电解质等直接接触 不纯金属或合金与电解质溶液接触 现象 无电流产生 有微弱电流产生 本质 金属被氧化的过程 较活泼金属被氧化的过程 相互关系 化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生，但电化学腐蚀 更普遍危害更严重。 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 条件 水膜酸性较强 水膜酸性很弱或呈中性 正极反应 2H++2e H2  2H2O+O2+4e 4OH- 负极反应 Fe-2e Fe2+ ③金属腐蚀快慢的判断： a.电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防腐蚀措施的腐蚀； b.同一种金属的腐蚀：强电解质＞弱电解质＞非电解质 ④金属的防护方法： (1)改变金属的内部结构 (2)覆盖保护层 (3)电化学保护法 9.电解池 (1)电解和电解池 使电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。电解质溶液的导 电过程，就是电解质溶液的电解过程。这种把电能转变为化学能的装置叫做电解池。 (2)电解池两极的确定和电极反应(电解 CuCl2 溶液) 阳极：接直流电源的正极。较易失去电子的阴离子优先在阳极(惰性)失去电子发生氧化反应 。 如 2Cl--2e Cl2 阴极：接直流电源的负极。较易得到电子的阳离子优先在阴极得到电子发生还原反应。如 Cu2++2e Cu 电解反应式：Cu2++2Cl- Cu+Cl2 (3)离子的放电顺序 ①在阳极上如是活性材料作电极时，金属在阳极失电子被氧化成阳离子进入溶液，阴离子 ↑ 电　解 不容易在电极上放电。如是惰性电极如 Pt、Au、Ti、石墨等，溶液中阴离子放电顺序是：S 2+＞I-＞Br-＞Cl-＞OH-＞NO3-＞SO2-4＞F-。 ②在阴极上无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离 子，阳离子在阴极上放电顺序是：Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞Al3+ ＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+。在一般情况下，H+的位置在 Cu2+后，在电镀条件下，H+的位置在 Zn2+ 后。 (4)电解原理的应用 ①电解饱和食盐水制 H2、Cl2 和 NaOH 溶液。 阳极：镀层金属，阳极本身参加反应。 ②电镀 阴极：镀件。  电镀液：含镀层金属阳离子的电解质溶液。 ③冶炼活泼金属：电解法炼铝、钠、镁等活泼金属。 ④精炼铜：以精铜作阴极，粗铜作阳极，硫酸铜溶液作电解液。 (5)电解和溶液的 PH 值的变化规律(惰性电极)： ①含氧酸、可溶性碱、活泼金属的含氧酸盐溶液电解时，实质是电解水。 阳极：4OH--4e 2H2O+O2 阴极：2H++2e H2 总反应式：2H2O 2H2+O2 电解含氧酸的水溶液(如 H2SO4，HNO3)，其 PH 值减小。 电解可溶性碱的水溶液(如 NaOH,KOH)，其 PH 值变大。 电解活泼金属的含氧酸盐溶液时，其 PH 值不变。 ②无氧酸溶液及不活泼金属的无氧酸盐(HF 除外)溶液电解时，实际上是电解质本身的电解。 2HCl H2+Cl2  PH 值变大 ③活泼金属的无氧酸盐溶液电解时，阴极放出 H2，阳极有非金属单质析出，同时阴极区呈 碱性，溶液的 PH 增大。 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2 ④不活泼金属的含氧酸盐溶液电解时，在阴极有金属单质析出，阳极有 O2 产生，同时阴极 区酸性增强，溶液的 PH 减小。 2CuSO4+2H2O 2Cu+O2+2H2SO4 10.胶体 (1)三种分数系的比较 分散系 溶液 胶体 浊液 分散质微粒直径 ＜10-9m 10-9m～10-7m ＞10-7m 外观 均一、透明 较均一、透明 不均一、不透明 分散质微粒 分子、离子 大量分子集合体、高分子 大量分子集合体 能否透过滤纸 能 能 不能 能否透过半透膜 能 不能 不能 稳定性 稳定 较稳定 不稳定 (2)胶体的性质 ①丁达尔现象——用于区别溶液与胶体。 ②布朗运动。 ③电泳现象——用于说明胶体微粒带的电性。 金属氧化物，金属氢氧化物形成的胶体其胶粒带正电荷，金属硫化物、非金属氧化物、非金 属硫化物形成的胶体其胶粒带负电荷。 ④胶体的渗析——用于精制胶体。 ⑤胶体的凝聚：加热，加少量电解质(与胶体微粒带异性电荷数越高的离子凝聚能力越强 )、 加入带相反电荷的胶体等都可以使胶体凝聚。 电　解 电　解 ↑ 通　电 通　电 四、能力训练 1.关于强、弱电解质的导电性的正确说法是( ) A.强电解质溶液导电能力一定比弱电解质溶液强 B.由自由移动的离子浓度决定 C.导电性强的溶液中自由移动的离子数目一定比导电性弱的溶液中自由移动的离子数目多 D.没有本质区别 知识点：电解质导电的实质 能力点：分析、比较收敛思维 2.下列事实能证明甲酸是弱酸的是( ) A.在相同温度下，同物质的量浓度的甲酸溶液比盐酸溶液的导电性弱 B.甲酸能与 NaHCO3 作用放出 CO2 气体 C.等体积、等物质的量浓度甲酸溶液与 NaOH 溶液混合时恰好完全中和 D.室温下，1 mol/L 的甲酸溶液的 pH=2 知识点：弱电解质的各种判别方法。 能力点：知识再现，分析问题的能力。 3.根据下表数据，比较相同温度下三种酸的相对强弱正确的是( ) HX HY HZ 浓度（mol/I） 1 1 0.1 0.5 0.9 电离度(%) 8 0.5 0.5 0.3 0.1 A.HX＞HY＞HZ B.HX＞HZ＞HY C.HZ＞HX＞HY D.HY＞HX＞HZ 知识点：弱电解质电离度与浓度的关系，弱电解质的相对强弱与电离度的关系。 能力点：发散思维，分析推理能力 4.酸碱质子理论认为：凡能给出质子的分子或离子都是酸，凡能结合质子的分子或离子都是 碱。按照这个理论，下列属于两性物质的微粒是( ) ①H2O ②CN- ③HS- ④CH3COOH ⑤H2PO4- ⑥OH- A.①②⑤ B.③④⑥ C.①③⑤ D.②④ 知识点：物质的组成 能力点：知识的迁移、运用；创新思维 5.下列关系式中正确的是( ) A.pH＝5 的盐酸溶液稀释 1000 倍后，pH＝8 B.pH＝2 和 pH＝4 的两种盐酸等体积混合，混合酸的 pH＝3 C.pH＝10 和 pH＝12 的两种 NaOH 溶液等体积混合，混合碱的 pH＝10.3 D.0.10 mol/L 盐酸和 0.06 mol/L Ba(OH)2 溶液等体积混合，混合液的 pH＝12.0 知识点：pH 值的应用。 能力点：分析与计算能力。 6.欲使醋酸稀溶液的电离度和 PH 值同时降低，应采取的措施是( ) A.加热 B.加盐酸 C.加适量水 D.加冰醋酸 知识点：弱电解质的电离平衡 能力点：发散思维和收敛思维 7.已知白色 PbSO4 难溶于水，也不溶于 HNO3，却可溶于醋酸铵饱和溶液中，其反应式为： PbSO4+CH3COONH4 (CH3COO)2Pb+(NH4)2SO4 在无色的(CH3COO)2Pb 溶液中通入 H2S 气体，有黑色沉淀(PbS)生成，则下列说法正确的是( ) A.(CH3COO)2Pb 是难电离的物质 B.CH3COONH4 是弱电解质 C.通入 H2S 时离子反应为：Pb2++2CH3COO-+2H2S PbS↓+2CH3COOH D.PbSO4 溶于 CH3COONH4 溶液的离子反应为： PbSO4+2CH3COO- (CH3COO)2Pb+SO42- 知识点：弱电解质的电离、离子反应的实质 能力点：观察能力、分析综合能力 碘滴定法是以硫代硫酸钠为标准溶液来滴定溶液中 I2(或溶解的 I2 或反应生成的 I2)，以测 定待测液中一些物质含量的方法，反应为：I2+2S2O32- 2I-+S4O62-，根据以上信息回答 8、9 题。 8.在滴定法中，常用作指示剂的是( ) A.淀粉 B.甲基橙 C.酚酞 D.石蕊 知识点：滴定法测定待测液浓度 能力点：知识的迁移运用，创新思维 9.碘滴定法应在( ) A.强酸性溶液中进行 B.强碱性溶液中进行 C.接近中性溶液中进行 D.以上三种均可 知识点：氧化—还原反应 能力点：创新思维 10.有一学生在实验室测某溶液的 PH 值，实验时，其先用蒸馏水润湿 PH 试纸，然后用洁净 干 燥的玻棒蘸取试样进行检测 (1)该生的操作方法是否正确?如不正确，说明理由。 (2)若用此法分别测定［H+］相等的 H2SO4 和 H3PO4 溶液的 PH 值，结果会怎样? 知识点：PH 试纸的使用 能力点：实验能力、观察能力、分析能力 11.A、B 两种酸溶液的 pH 都是 2，各取 1mL 分别加水稀释成 1000mL，其 pH 的变化如下图所 示，则下列判断正确的是( ) A.原酸溶液的浓度 cA＝cB B.原酸溶液的浓度 cA>cB C.若 a＝5，则 A 为强酸，B 为弱酸 D.若 2B 知识点：弱电解质的 pH 值与电离度的计算与比较。 能力点：识图能力。 12.物质的量浓度相同的下列各组物质的溶液中，对指定的离子的浓度作大小比较，其中错 误的是( ) A.［PO43-］：Na3PO4＞Na2HPO4＞NaH2PO4＞H3PO4 B.［CO32-］：(NH4)2CO3＞Na2CO3＞NaHCO3＞NH4HCO3 C.［NH4+］：(NH4)2SO4＞(NH4)2CO3＞NH4HSO4＞NH4Cl D.［S2-］：Na2S＞H2S＞NaHS 知识点：盐类的水解 能力点：分析、比较、归纳能力 13.在常温的条件下： 设某 PH 值的硫酸溶液中水的电离度为 α1，相同 PH 值的硫酸铝溶液中水的电离度为 α2， 那么 α1 和 α2 的数值相比较，α2 α2。 某硫酸和硫酸铝两种溶液的 PH 值都是 3，那么硫酸中水电离出的［H+］是硫酸铝中水电离 的［H+］的 倍。 若设某 PH 值的硫酸中水电离出的［H+］＝1.0×10-amol/l，设相同 PH 值的硫酸铝中水电离 出的［H+］＝1.0×10-bmol/l，(a、b 都是小于 14 的正数)，那么 a、b 之间 满足的关系式是 、 (用一个等式和一个不等式表示)。 知识点：PH 值的计算、水的离子积常数，盐类水解 能力点：逆向思维、知识综合运用、计算能力 14.把 a、b、c、d 四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连可以组成几个原电池。若 a、 b 相连时 a 为负极；c、d 相连时电流由 d 到 c；a、c 相连时 c 极上产生大量气泡；b、d 相 连时 b 上 有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱为( ) A.a＞b＞c＞d B.a＞c＞d＞b C.c＞a＞b＞d D.b＞d＞c＞a 知识点：原电池组成、原理 能力点：分析、比较逻辑思维能力 15.银锌电池广泛用做各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为：2Ag+Zn(OH) 2 Ag2O+Zn+H2O，在此电池放电时，负极上发生反应的物质是( ) A.Ag B.Zn(OH)2 C.Ag2O D.Zn 知识点：原电池原理 能力点：逆向思维 16.在室温下 pH＝3 的酸溶液和 pH＝11 的碱溶液等体积混合后，溶液的 pH 一定小于 7 的是 ( ) A.硝酸溶液跟氢氧化钾溶液 B.盐酸跟氨水 C.硫酸溶液跟氢氧化钠溶液 D.醋酸溶液跟氢氧化钡溶液 知识点：强碱弱酸盐的在水溶液中水解 能力点：知识综合运用 17.用铂电极电解 CuSO4 溶液，当［Cu2+］降至原来的一半时停止通电，则加入下面物质能使 溶液恢复成原来浓度的是( ) A.无水 CuSO4 B.CuO C.Cu(OH)2 D.CuSO4·5H2O 知识点：电解原理、物质的量浓度 能力点：发散思维、收敛思维 18.25℃时，pH＝x 的盐酸和 pH＝y 的 NaOH 溶液完全中和时，所消耗的盐酸体积为 VxL，NaOH 溶液为 VyLo(x≤6,y≥8)( ) (1)若 x+y＝14 时，则 Vx/Vy＝ ; (2)若 x+y＝13 时，则 Vx/Vy＝ ; (3)若 x+y>14 时，则 Vx/Vy＝ ，且 Vx Vy。 知识点：pH 值的计算。 能力点：思维变通能力。 能力训练参考答案 1.B 2.AD 3.A 4.C 5.D 6.A 7.B 8.A 9.C 10.略 11.CD 12.B 13.略 14.A 15.C 16.D 17.B 18.(1)1 (2)1/10 (3)10x+y-14 >