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第5讲　氧化还原反应的计算及方程式的配平
[考纲解读]　1.掌握氧化还原反应方程式的简单配平方法。2.能利用电子守恒原理进行相关计算。
氧化还原反应方程式的配平的基
本方法——顺向法和逆向法
氧化还原反应的实质是反应过程中发生了电子转移，而氧化剂得电子的总数(或元素化合价降低总数)必然等于还原剂失电子总数(或元素化合价升高总数)，根据这一原则可以对氧化还原反应的化学方程式进行配平。
配平的步骤：
(1)标好价：正确标出反应前后化合价有变化的元素的化合价。
(2)列变化：列出元素化合价升高和降低的数值。
(3)求总数：求元素化合价升高数和降低数的总数，确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数。
(4)配系数：用观察法配平其他各物质的化学计量数。
(5)细检查：利用“守恒”三原则(即质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒)，逐项检查配平的方程式是否正确。
【例1】　配平下列化学反应的方程式。
(1)____HCl(浓)＋____MnO2===____Cl2↑＋____MnCl2＋____H2O
(2)____FeS2＋____O2===____Fe2O3＋____SO2
(3)____Cu＋____HNO3(稀)===____Cu(NO3)2＋____NO↑＋____H2O
(4)____KI＋____KIO3＋____H2SO4===____I2＋____K2SO4＋____H2O
(5)____P4＋____KOH＋____H2O===____K3PO4＋____PH3
【例2】　配平下列离子方程式。
(1)____ClO－＋____Fe(OH)3＋____===____Cl－＋____FeO＋____H2O
(2)____MnO＋____H2O2＋____===____Mn2＋＋____O2↑＋____H2O
反思感悟　配平的基本技能
(1)全变从左边配：氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的，一般从左边反应物着手配平。
(2)自变从右边配：自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平。
(3)缺项配平法：先使得失电子数配平，再观察两边电荷。若反应物这边缺正电荷，一般加(H＋)，生成物一边加水；若反应物这边缺负电荷，一般加(OH－)，生成物一边加水。然后进行两边电荷数配平。
氧化还原反应计算题中重要的解
题思想
对于氧化还原反应的计算，要根据氧化还原反应的实质——反应中氧化剂得到电子总数与还原剂失去电子总数相等，即得失电子守恒。利用守恒思想，可以抛开繁琐的反应过程，可不写化学方程式，不追究中间反应历程，只要把物质分为初态和终态，从得电子与失电子两个方面进行整体思维，便可迅速获得正确结果。
【例3】　14 g铜银合金与足量的某浓度的硝酸反应，将放出的气体与1.12 L(标准状况下)氧气混合，通入水中恰好全部被吸收，则合金中铜的质量为 (　　)
　 A．9.6 g B．6.4 g
C．3.2 g D．1.6 g
【例4】　Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，而NaClO被还原为NaCl，若反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1∶16，则x的值为 (　　)
A．2 B．3 C．4 D．5
【例5】　24 mL浓度为0.05 mol·L－1的Na2SO3溶液恰好与20 mL浓度为0.02 mol·L－1的K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则元素Cr在还原产物中的化合价为 (　　)
A．＋2 B．＋3 C．＋4 D．＋5
反思感悟　守恒法解题的思维流程
(1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。
(2)找准一个原子或离子得失电子数。(注意化学式中粒子的个数)
(3)根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。
n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价—低价)。
氧化还原反应原理在化学工艺流
程中的应用
【例6】　高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。以下是工业上用软锰矿制备高锰酸钾的一种工艺流程：
(1)KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒原理与下列________(填序号)物质相似。
A．75%酒精 B．双氧水
C．苯酚 D．84消毒液(NaClO溶液)
(2)写出MnO2、KOH的熔融混合物中通入空气时发生的主要反应的化学方程式：________________________________________________________________________。
(3)向K2MnO4溶液中通入CO2以制备KMnO4，该反应中的还原剂是____________。
(4)上述流程中可以循环使用的物质有石灰、二氧化碳、__________和__________(写化学式)。
(5)若不考虑物质循环与制备过程中的损失，则1 mol MnO2可制得________mol KMnO4。
【例7】　传统的自来水处理剂是在自来水中加入规定剂量的液氯，液氯能够溶解于水， 并且与水能够发生化学反应。近年来，科技工作者为了延长液氯的杀菌时间，在液氯中加入适量的液氨。
(1)请你写出液氯与水反应的化学方程式：_____________________________________，
氧化剂是__________，还原剂是________。从氧化剂和还原剂来看，该反应的特点是________________________________________________________________________，
从元素化合价的变化来看，该反应的特点是____________________________________。
(2)用液氯作为自来水的杀菌剂，起作用的是HClO，所以液氯加入水中后含氯的物质有氯单质、HClO和________，其中氯单质可以从水中挥发，这正是我们打开自来水管有时能够闻到刺激性气味的原因，HClO也可以分解产生氧气和HCl。在液氯中加入少量液氨，生成NH2Cl，NH2Cl比HClO稳定。在HClO浓度大的时候发生的反应是NH3＋HClO===H2O＋NH2Cl，在HClO浓度小的时候发生的反应是H2O＋NH2Cl===NH3↑＋HClO，所以这种方法可以缓慢的放出HClO，起杀菌、消毒的作用，减少了氯的流失。以上两个反应的反应类型是__________(填序号)。
A．氧化还原反应 B．非氧化还原反应
C．置换反应 D．复分解反应
从定性和定量两个角度探究有关
氧化还原反应的实验
1．关于物质氧化性、还原性强弱的实验
【例8】　某研究性学习小组在网上收集到如下信息：Fe(NO3)3溶液可以蚀刻银，制作美丽的银饰。他们对蚀刻银的原理进行了如下探究：
【实验】　制备银镜，并与Fe(NO3)3溶液反应，发现银镜溶解。
(1)下列有关制备银镜过程的说法正确的是________(填序号)。
a．边振荡盛有2%的AgNO3溶液的试管，边滴入2%的氨水，至最初的沉淀恰好溶解为止
b．将几滴银氨溶液滴入2 mL乙醛中
c．制备银镜时，用酒精灯的灯焰给试管底部加热
d．银氨溶液具有较弱的氧化性
e．在银氨溶液配制过程中，溶液的pH增大
【提出假设】
假设1：Fe3＋具有氧化性，能氧化Ag。
假设2：Fe(NO3)3，溶液显酸性，在此酸性条件下NO能氧化Ag。
【设计实验方案，验证假设】
(2)甲同学从上述实验的生成物中检验出了Fe2＋，验证了假设1成立。请写出Fe3＋氧化Ag的离子方程式： __________________________________________________________。
(3)乙同学设计实验验证假设2，请帮他完成下表中内容(提示：NO在不同条件下的还原产物较复杂，有时难以观察到气体产生)。
实验步骤(不要求写具体操作过程) 预期现象和结论
①②…… 若银镜消失，假设2成立；若银镜不消失，假设2不成立
【思考与交流】
(4)甲同学验证了假设1成立，若乙同学验证了假设2也成立，则丙同学由此得出结论：Fe(NO3)3溶液中的Fe3＋和NO都氧化了Ag。
你是否同意丙同学的结论，并简述理由： ____________________________________。
2．氧化还原反应滴定时指示剂的选择方法
中学中氧化还原反应滴定时指示剂的选择常见的有两类：(1)自身指示剂：有些标准溶液或被滴定物质本身有颜色，而滴定产物为无色，则滴定时就无需另加指示剂，自身颜色变化可以起指示剂的作用，此类指示剂称为自身指示剂。如MnO本身在溶液中显紫红色，还原后的产物Mn2＋为无色，所以用高锰酸钾溶液滴定时，不需要另加指示剂。(2)显色指示剂：有些物质本身并没有颜色，但它能与滴定剂或被测物质反应产生特殊的颜色，或开始有特殊颜色，滴定后变为无色，因而可指示滴定终点。如滴定前溶液中无单质碘，滴定后有单质碘生成等，可用淀粉等作为指示剂。
【例9】　(1)配平氧化还原反应方程式：
C2O＋____MnO＋____H＋===____CO2↑＋____Mn2＋＋____H2O
(2)称取6.0 g含H2C2O4·2H2O、KHC2O4和K2SO4的试样，加水溶解，配成250 mL溶液。量取两份此溶液各25 mL，分别置于两个锥形瓶中。
①第一份溶液中加入酚酞试液，滴加0.25 mol·L－1 NaOH溶液至20 mL时，溶液由无色变为浅红色。该溶液被中和的H＋的总物质的量为________mol。
②第二份溶液中滴加0.10 mol·L－1的酸性高锰酸钾溶液。
A．KMnO4溶液在滴定过程中作________(填“氧化剂”或“还原剂”)，该滴定过程____________(填“需要”或“不需要”)另加指示剂。滴至16 mL时反应完全，此时溶液颜色由________变为__________。
B．若在接近终点时，用少量蒸馏水将锥形瓶冲洗一下，再继续滴定至终点，则所测结果__________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
C．若在达到滴定终点时俯视读数，则所得结果________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③原试样中H2C2O4·2H2O的质量分数为________，KHC2O4的质量分数为__________。
1．(2011·江苏，9)NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质(如下图)。下列说法正确的是 (　　)
A．25 ℃，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大
B．石灰乳与Cl2的反应中，Cl2既是氧化剂，又是还原剂
C．常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮运，所以Cl2不与铁反应
D．图中所示转化反应都是氧化还原反应
2．(2009·全国理综Ⅱ，6)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
3．(2008·上海，6)下列物质中，按只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是 (　　)
A．F2、K、HCl B．Cl2、Al、H2
C．NO2、Na、Br2 D．O2、SO2、H2O
4．(2010·上海，24)向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水，CCl4层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl4层会逐渐变浅，最后变成无色。
完成下列填空：
(1)写出并配平CCl4层由紫色变成无色的化学反应方程式(如果系数是1，不用填写)：
__＋__＋__―→__＋__
(2)整个过程中的还原剂是________________。
(3)把KI换成KBr，则CCl4层变成________色，继续滴加氯水，CCl4层的颜色没有变化。Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是___________________________________。
(4)加碘盐中含碘量为20～50 mg·kg－1。制取加碘盐(含KIO3的食盐)1 000 kg，若用KI与Cl2反应制KIO3，至少需要消耗Cl2______L(标准状况，保留2位小数)。
5．(2011·浙江理综，26)食盐中含有一定量的镁、铁等杂质，加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热而引起的。已知：
氧化性：IO＞Fe3＋＞I2；还原性：S2O＞I－
3I2＋6OH－===5I－＋IO＋3H2O
KI＋I2??KI3
(1)某学习小组对加碘盐进行了如下实验：取一定量某加碘盐(可能含有KIO3、KI、Mg2＋、Fe3＋)，用适量蒸馏水溶解，并加稀盐酸酸化，将所得试液分为3份。第一份试液中滴加KSCN溶液后显血红色；第二份试液中加足量KI固体，溶液显淡黄色，用CCl4萃取，下层溶液显紫红色；第三份试液中加入适量KIO3固体后，滴加淀粉试剂，溶液不变色。
①加KSCN溶液显血红色，该红色物质是______(用化学式表示)；CCl4中显紫红色的物质是______(用电子式表示)。
②第二份试剂中加入足量KI固体后，反应的离子方程式为
________________________________________________________________________。
(2)KI作为加碘剂的食盐在保存过程中，由于空气中氧气的作用，容易引起碘的损失。写出潮湿环境中KI与氧气反应的化学方程式：____________________________________。
将I2溶于KI溶液，在低温条件下，可制得KI3·H2O。该物质作为食盐加碘剂是否合适？____(填“是”或“否”)，并说明理由：_______________________________________。
(3)为了提高加碘盐(添加KI)的稳定性，可加稳定剂减少碘的损失。下列物质中有可能作为稳定剂的是____。
A．Na2S2O3 B．AlCl3
C．Na2CO3 D．NaNO2
(4)对含Fe2＋较多的食盐(假设不含Fe3＋)，可选用KI作为加碘剂。请设计实验方案，检验该加碘盐中的Fe2＋： _ ___________________________________________________。
课时规范训练
教材习题回扣
1．(必修1P39－8，改编)农药波尔多液不能用铁制容器盛放，是因为铁能与该农药中的硫酸铜起反应。在该反应中，铁 (　　)
①是氧化剂 ②是还原剂
③被氧化 ④被还原
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
2．(必修1P43－9)下列反应中，既属于氧化还原反应又属于置换反应的是 (　　)
A．CuO＋H2Cu＋H2O
B．CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O
C．Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
D．2Na＋Cl22NaCl
3．(必修1P43－10)下列物质久置于空气中会发生相应的变化，其中发生了氧化还原反应的是 (　　)
A．浓硫酸的体积增大
B．铝的表面生成致密的薄膜
C．澄清的石灰水变浑浊
D．氢氧化钠的表面发生潮解
4．[必修1P42－1(2)改编]CO2、Cu、O2和H2O 4种物质相互作用可生成一种新物质——碱式碳酸铜[化学式为Cu2(OH)2CO3]，请写出该反应的化学方程式： __________________。
能力提升训练
1．双氧水可作为采矿业废液的处理剂，如用来消除采矿废液中的氰化物，反应方程式如下：KCN＋H2O2＋H2O===A＋NH3↑。下列说法正确的是 (　　)
A．生成物A是一种正盐
B．氨气是还原产物
C．该反应中H2O2作氧化剂
D．处理1 mol KCN转移1 mol电子
2．已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2＋，且Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是 (　　)
A．3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3
B．Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2
C．Co2O3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O
D．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
3．今有下列三个氧化还原反应：
①2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2
②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
③2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
若某溶液中有Fe2＋、I－、Cl－共存，要除去I－而不氧化Fe2＋和Cl－，则可加入的试剂是(　　)
A．Cl2 B．KMnO4
C．FeCl3 D．HCl
4．锑(Sb)在自然界中一般以硫化物的形式存在，我国锑的蕴藏量占世界第一。从硫化物中提取单质锑一般是先在高温下将硫化物转化为氧化物，再用碳还原：
2Sb2S3＋3O2＋6FeSb4O6＋6FeS①
Sb4O6＋6C4Sb＋6CO↑②
关于反应①、②的说法正确的是 (　　)
A．反应①②中的氧化剂分别是Sb2S3、Sb4O6
B．反应①中每生成3 mol FeS时，共转移6 mol电子
C．反应②说明高温下Sb的还原性比C强
D．每生成4 mol Sb时，反应①与反应②中还原剂的物质的量之比为4∶2
5．某学生往一支试管中按一定的顺序分别加入下列几种物质(一种物质只加一次)：
A．KI溶液 B．淀粉溶液
C．NaOH溶液 D．稀H2SO4
E．氯水
发现溶液颜色按如下顺序变化：①无色→②棕黄色→③蓝色→④无色→⑤蓝色。依据溶液颜色的变化，回答下列问题：
(1)加入以上药品的顺序是(写序号) ____________________________________________。
(2)①→②反应的化学方程式为_______________________________________________。
(3)溶液由棕黄色变为蓝色的原因是___________________________________________。
(4)③→④反应的化学方程式为________________________________________________。
6. 某一反应体系中有反应物和生成物共五种物质：
O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2。
已知该反应中H2O2只发生如下过程：H2O2―→O2。
(1)该反应中的还原剂是____________。
(2)该反应中，发生还原反应的过程是____________―→______________。
(3)写出该反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目。
(4)如反应转移了0.3 mol电子，则产生的气体在标准状况下体积为__________。
7．小明为验证NO2的氧化性和NO的还原性，设计了如下装置制取NO2和NO，并验证其性质，装置图如下：
(1)写出甲中反应的离子方程式：_________________________________________ _，乙中的现象是__________________________________________________________ _，
可证明NO2的氧化性；在丙中鼓入空气后现象是________________________________，可证明NO的还原性。
(2)实验前丙中充满水的作用是_______________________________________________。
(用反应方程式和简要文字回答)。
(3)小华对小明的实验设计提出了质疑，他认为乙中的现象不足以证明NO2的氧化性，他的理由是_________________________________________________________________。
你认为怎样才能准确证明NO2的氧化性？(简要回答出原理和现象即可) ____________。
8．(1)在反应2KMnO4＋16HBr===5Br2＋2MnBr2＋2KBr＋8H2O中，还原剂是________。
(2)已知BrFx与H2O按物质的量之比3∶5反应的产物是HF、HBrO3、Br2、O2，BrFx中的x＝________，该反应中的氧化剂是________，还原剂是________________。
(3)浓盐酸在反应KClO3＋HCl(浓)―→KCl＋ClO2＋Cl2＋(补充完整)中显示出来的性质是_ _______________。
(4)在一定条件下，PbO2与Cr3＋反应，产物是Cr2O和Pb2＋，则与1 mol Cr3＋反应所需PbO2的物质的量为________________。
答案
规律方法·解题指导
【例1】　(1)4　1　1　1　2
(2)4　11　2　8
(3)3　8　3　2　4
(4)5　1　3　3　3　3
(5)2　9　3　3　5
【例2】　(1)3　2　4OH－　3　2　5
(2)2　5　6H＋　2　5　8
【例3】　C　
【例4】　D　
【例5】　B　
【例6】　(1)BD　(2)2MnO2＋4KOH＋O22K2MnO4＋2H2O　(3)K2MnO4
(4)KOH　MnO2　(5)0.67或
【例7】　(1)H2O＋Cl2??HCl＋HClO　Cl2　Cl2　氧化剂和还原剂是同一种物质　同种元素的化合价既升高又降低
(2)HCl　BD
【例8】　(1)ade　(2)Ag＋Fe3＋===Ag＋＋Fe2＋
(3)
实验步骤(不要求写具体操作过程) 预期现象和结论
①测定上述实验用的Fe(NO3)3溶液的pH；②配制相同pH的稀硝酸溶液，将此溶液加入有银镜的试管内
(4)不同意。甲同学检验出了Fe2＋，可确Fe3＋一定氧化了Ag；乙同学虽然验证了此条件下NO能氧化Ag，但在硝酸铁溶液氧化Ag时，由于没有检验NO的还原产物，因此不能确定NO是否氧化了Ag[(3)、(4)其他合理答案均可]
【例9】　(1)5C2O2－4＋2MnO＋16H＋===10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O
(2)①0.005　②A.氧化剂　不需要　无色
浅紫红色　B．无影响　C．偏小　③21%　64%
真题重组·规范集训
1．B　
2．A　
4．(1)I2＋5Cl2＋6H2O===2HIO3＋10HCl　(2)KI、I2　(3)红棕　HBrO3>Cl2>HIO3
(4)10.58
5．(1)①Fe(SCN)3　
②IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O、2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
(2)O2＋4KI＋2H2O===2I2＋4KOH　否　KI3·H2O在受热(或潮湿)条件下产生I2和KI，KI被氧气氧化，I2易升华　(3)AC
(4)取足量该加碘盐溶于蒸馏水中，用盐酸酸化，滴加适量氧化剂(如：氯水，过氧化氢等)，再滴加KSCN溶液，若显血红色，则该加碘盐中存在Fe2＋
课时规范训练
教材习题回扣
1．B　2.A　3.B
4．2Cu＋CO2＋H2O＋O2===Cu2(OH)2CO3
能力提升训练
1．C　2.A　3.C
4．B　
5．(1)A→E→B→C→D
(2)2KI＋Cl2===2KCl＋I2
(3)生成的I2遇到淀粉变成蓝色
(4)I2＋2NaOH===NaI＋NaIO＋H2O
6．(1)H2O2　(2)H2CrO4　Cr(OH)3
(3) 2H2CrO4＋3H2O2===2C得到2×3e－r(OH)3＋3O失去6×e－2↑＋2H2O
(或2H2CrO4＋3H2O6e－2===2Cr(OH)3＋3O2↑＋2H2O)
(4)3.36 L
7．(1)Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O
溶液变浑浊　有红棕色气体生成
(2)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，制取NO，并用排水法收集NO
(3)NO2和水反应生成的HNO3是一种强氧化性酸，可将Na2S氧化，使溶液变浑浊　可将干燥的NO2与干燥的H2S气体混合，若有淡黄色固体生成，即可证明NO2的氧化性
8．(1)HBr　(2)3　BrF3　BrF3、H2O
(3)H2O　酸性和还原性　(4)1.5 mol第1讲　化学能与热能
[考纲解读]　1.了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。2.了解化学能与热能的相互转化，了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。3.了解热化学方程式的含义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。4.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础，了解化学在解决能源危机中的重要作用。
考点一　化学反应的焓变
1．化学反应中的能量变化
(1)化学反应中的两大变化：________变化和__________变化。
(2)化学反应中的两大守恒：________守恒和__________守恒。
(3)化学反应中的能量转化形式：________、光能、电能等。通常主要表现为________的变化。
2．焓变、反应热
(1)定义：在________条件下进行的反应的____________。
(2)符号：________。
(3)单位：____________或____________。
3．吸热反应和放热反应
(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析，如图所示。
　
(2)从反应热的量化参数——键能的角度分析
(3)反应热ΔH的基本计算公式
ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量
ΔH=反应物的总键能之和-生成物的总键能之和
(4)常见放热反应
①可燃物的燃烧；②酸碱中和反应；③大多数化合反应；④金属跟酸的置换反应；⑤物质的缓慢氧化。
(5)常见吸热反应
①大多数分解反应；②盐的水解和弱电解质的电离；
③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应；④碳和水蒸气、C和CO2的反应。
4．盖斯定律
对于一个化学反应，无论是________完成，还是__________完成，其反应的焓变是________的。
如由A到B可以设计如下两个途径：
途径一：A→B(ΔH)
途径二：A→C→B(ΔH1+ΔH2)
则焓变ΔH、ΔH1、ΔH2的关系可以表示为ΔH=　　　　　　　。
1．同质量的硫粉在空气中燃烧和在纯氧中燃烧，哪一个放出的热量多，为什么？
2．放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不反应，对吗？
3．做实验时，不管吸热反应和放热反应都用到酒精灯，怎样判断该反应是吸热反应还是放热反应？放热反应加热的目的是什么？
4．某反应过程中体系的能量变化如图所示，下列说法错误的是 (　　)
A．反应过程可表示为 ―→ ―→
B．E1为反应物的平均能量与过渡态的能量差，称为正反应的活化能
C．正反应的热效应为ΔH＝E1－E2<0，所以正反应为放热反应
D．此图中逆反应的热效应ΔH＝E1－E2<0，所以逆反应为放热反应
5．(2011·重庆理综，13)SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S—F键。已知：1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ，断裂1 mol F—F、S—F键需要吸收的能量分别为160 kJ、330 kJ，则S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反应热ΔH为________。
考点二　热化学方程式
1．概念
表示参与化学反应的物质的__________和__________的关系的化学方程式。
2．意义
表明了化学反应中的________变化和________变化。
如：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)
ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
表示：2 mol氢气和1 mol氧气反应生成2 mol液态水时放出571.6 kJ的热量。
3．书写
(1)注明反应条件：反应热与测定条件(温度、压强等)有关。绝大多数反应是在25 ℃、101 kPa下进行的，可不注明。
(2)注明物质状态：常用______、______、______、______分别表示固体、液体、气体、溶液。
(3)注意符号单位：ΔH应包括“＋”或“－”、数字和单位(kJ·mol－1)。
(4)注意守恒关系：①原子守恒和得失电子守恒；②能量守恒。(ΔH与化学计量数相对应)
(5)区别于普通方程式：一般不注“↑”、“↓”以及“点燃”、“加热”等。
(6)注意热化学方程式的化学计量数
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，可以是整数，也可以是分数。且化学计量数必须与ΔH相对应，如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。
6．已知在1×105 Pa、298 K条件下，2 mol氢气燃烧生成水蒸气，放出484 kJ热量，下列热化学方程式正确的是 (　　)
A．H2O(g)===H2(g)＋O2(g)　ΔH＝－242 kJ·mol－1
B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－484 kJ·mol－1
C．H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－242 kJ
D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－484 kJ·mol－1
7．实验室用4 mol SO2与2 mol O2在一定条件下进行下列反应：2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)　ΔH＝－196.64 kJ·mol－1，当放出314.624 kJ热量时，SO2的转化率为 (　　)
A．40% B．50% C．80% D．90%
　(1)热化学方程式表示已完成的数量，计算可逆反应的反应热时要注意其不能进行到底。
(2)反应逆向进行时，其反应热数值不变，符号相反。
(3)“五看”法判断热化学方程式的正误：
①看方程式是否配平；
②看各物质的聚集状态是否正确；
③看ΔH的“＋”、“－”符号是否正确；
④看反应热的单位是否为kJ·mol－1；
⑤看反应热的数值与化学计量数是否对应。
考点三　中和热和燃烧热
比较项目 燃烧热 中和热
相同点 能量变化 ____反应
ΔH ΔH__0，单位：________
不同点 反应物的量 ____ mol (O2的量不限) 可能是1 mol，也可能是0.5 mol
生成物的量 不限量 H2O是 ____ mol
反应热的含义 __________时，____ mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；不同反应物，燃烧热不同 ________中强酸跟强碱发生中和反应生成 ____ mol H2O时所释放的热量；不同反应物的中和热大致相同，均约为______ kJ·mol－1
8．下列关于热化学反应的描述中正确的是 (　　)
A．HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH＝2×(－57.3) kJ·mol－1
B．CO(g)的燃烧热是283.0kJ·mol－1，则2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH＝＋(2×283.0) kJ·mol－1
C．1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
D．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ热量
9．25 ℃、101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ·mol－1，辛烷的燃烧热为5 518 kJ·mol－1。下列热化学方程式书写正确的是 (　　)
A．2H＋(aq)＋SO(aq)＋Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
B．KOH(aq)＋H2SO4(浓)===K2SO4(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
C．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)
ΔH＝－5 518 kJ·mol－1
D．2C8H18(g)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l)　ΔH＝－5 518 kJ·mol－1
　(1)燃烧热是1mol可燃物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量；如C生成的为CO2，而不是CO，H2生成的应为H2O(l)而不是H2O(g)。
(2)中和热是强酸强碱的稀溶液生成1 mol H2O放出的热量，为57.3 kJ·mol－1，弱酸弱碱电离时吸热，放出的热量小于57.3 kJ，浓硫酸稀释时放热，放出的热量大于57.3 kJ。(3)对于中和热、燃烧热，由于它们的反应放热是确定的，所以描述中不带“－”，但其焓变还为负值。
考点四　能源
1．概念
能提供________的自然资源。
2．发展阶段
________时期→____________时期→____________时期。
3．分类
(1)化石燃料
①种类：________、________、________。
②特点：蕴藏量有限，且________再生。
(2)新能源
①种类：____________、________、________、__________、__________和__________等。
②特点：资源丰富，________再生，没有污染或污染很小。
4．能源问题
(1)我国目前使用的主要能源是____________，它们的蕴藏量有限，而且不能再生，最终将会枯竭。
(2)化石燃料的大量使用带来严重的____________问题。
5．解决能源问题的措施
(1)提高能源的使用效率
①改善开采、运输、加工等各个环节。
②科学控制燃烧反应，使燃料充分燃烧。
一是保证燃烧时有____________，如鼓入空气、增大O2浓度等。
二是保证燃料与空气有____________，如将固体____________，使液体__________等。
(2)开发新的能源
开发资源丰富、可以再生、没有污染或污染很小的新能源。
10．2009年哥本哈根气候大会，是被称作“人类拯救地球的最后一次机会”的联合国气候变化大会。下列措施有利于节能减排、改善环境质量的是 (　　)
①回收再利用废弃的塑料、金属、纸制品及玻璃等资源
②发展低碳经济、循环经济，开发推广太阳能、水能、风能等能源，减少煤、石油等化石燃料的使用　③使用填埋法处理未经分类的生活垃圾　④推广使用燃煤脱硫技术，防治SO2污染　⑤研制开发新型燃料电池汽车，减少机动车尾气污染
A．①②④⑤ B．①②⑤
C．①②③④ D．③④⑤
11．能源分类相关图如右图所示，下列四组选项中，全部符合图中
阴影部分的能源是 (　　)
A．煤炭、石油、沼气
B．水能、生物能、天然气
C．太阳能、风能、潮汐能
D．地热能、海洋能、核能
中和热的测定
1．测定原理
ΔH＝
c＝4.18 J·g－1·℃－1＝4.18×10－3 kJ·g－1·℃－1；n为生成H2O的物质的量。
2．装置如图(在横线上填出仪器的名称)
3．注意事项
(1)碎泡沫塑料(或纸条)及泡沫塑料板的作用是__________________________________。
(2)为保证酸、碱完全中和，常采用______稍稍过量。
(3)实验时用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液的方法是________，不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是___ ___________________。
4．问题设计
(1)本实验中用稍过量的NaOH的原因教材中说是为保证盐酸完全被中和。试问：在反应中若因为有放热现象，而造成少量HCl在反应中挥发，则测得的中和热________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(2)该实验小组做了三次实验，每次取溶液各50 mL，并记录如下原始数据。
实验序号 起始温度t1/℃ 终止温度(t2)/℃ 温差(t2－t1)/℃
盐酸 NaOH溶液 平均值
1 25.1 24.9 25.0 31.6 6.6
2 25.1 25.1 25.1 31.8 6.7
3 25.1 25.1 25.1 31.9 6.8
已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1.00 g·cm－3，中和后混合液的比热容c＝4.18×10－3 kJ·g－1·℃－1，则该反应的中和热为ΔH＝__________。
(3)若用等浓度的醋酸与NaOH溶液反应，则测得的中和热会________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)，其原因是____________________________________________。
(4)在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸溶液的步骤，若无此操作步骤，则测得的中和热________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
反应热大小的比较
1．比较ΔH的大小时需带正负号吗？
2．怎样比较两个反应的ΔH大小？
(1)同一反应，生成物状态不同时
A(g)＋B(g)===C(g)　ΔH1<0
A(g)＋B(g)===C(l)　ΔH2<0
因为C(g)===C(l)　ΔH3________0，
则ΔH3＝________________，ΔH2______ΔH1。
(2)同一反应，反应物状态不同时
S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1<0
S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2<0
S(g)S(s)SΔH1O2(g)
ΔH2＋ΔH3＝__________，则ΔH3＝________________，又ΔH3______0，所以ΔH1______ΔH2。
(3)两个有联系的不同反应相比
C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1<0
C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2<0
根据常识可知CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH3<0
又因为ΔH2＋ΔH3＝__________，所以ΔH2____ΔH1。
【例1】　下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者大于后者的是 (　　)
①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1
C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2
②S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH3
S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH4
③H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH5
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH6
④CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)　ΔH7
CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s)　ΔH8
A．① B．④ C．②③④ D．①②③
利用盖斯定律书写热化学方程式
【例2】　已知：(1)C(s)＋O2(g)===CO2(g)
ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1
(2)H2(g)＋O2(g)===H2O(l)
ΔH2＝－285.8 kJ·mol－1
(3)CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH3＝－870.3 kJ·mol－1
根据以上方程式可以计算出2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的反应热为 (　　)
A．＋244.1 kJ·mol－1 B．－488.3 kJ·mol－1
C．－996.6 kJ·mol－1 D．＋996.6 kJ·mol－1
【例3】　已知下列热化学方程式
Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)
ΔH1＝－25 kJ·mol－1 ①
3Fe2O3(s)＋CO(g)===2Fe3O4(s)＋CO2(g)
ΔH2＝－47 kJ·mol－1 ②
Fe3O4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO2(g)
ΔH3＝＋19 kJ·mol－1 ③
写出FeO(s)被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式_______________________________。
【例4】　由氢气和氧气反应生成1 mol水蒸气放热241.8 kJ，写出该反应的热化学方程式：
________________________________________________________________________。
若1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ，则反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)的ΔH＝________kJ·mol－1，氢气的燃烧热为__________kJ·mol－1。
反思感悟　应用盖斯定律进行简单计算
(1)当热化学方程式乘、除以某一个数时，ΔH也应乘、除以同一个数；方程式进行加减运算时，ΔH也同样要进行加减运算，且要带“＋”、“－”符号，即把ΔH看作一个整体进行运算。
(2)将一个热化学方程式颠倒书写时，ΔH的符号也随之改变，但数值不变。
(3)在设计反应过程中，会遇到同一物质的三态(固、液、气)的相互转化，状态由固→液→气变化时，会吸热；反之会放热。
(4)根据物质燃烧放热数值计算Q(放)＝n(可燃物)×|ΔH|。
高考题组一　反应热与热化学方程式
1．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)已知冰的熔化热为6.0 kJ·mol－1，冰中氢键键能为20 kJ·mol－1。假设每摩尔冰中有2 mol氢键，且熔化热完全用于打破冰的氢键，则最多只能破坏冰中15%的氢键 (　　)
(2011·浙江理综，12A)
(2)A.甲烷的标准燃烧热为－890.3 kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1 (　　)
B．500 ℃、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)
ΔH＝－38.6 kJ·mol－1 (　　)
(2010·浙江理综，12A、B)
(3)化学反应必然伴随着能量的变化 (　　)
(2009·上海，5D)
(4)1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热 (　　)
(2008·四川理综，7D)
2．(2011·上海，11)根据碘与氢气反应的热化学方程式
(ⅰ)I2(g)＋H2(g)? ?2HI(g)＋9.48 kJ
(ⅱ)I2(s)＋H2(g)?? 2HI(g)－26.48 kJ
下列判断正确的是 (　　)
A．254 g I2(g)中通入2 g H2(g)，反应放热9.48 kJ
B．1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差17.00 kJ
C．反应(ⅰ)的产物比反应(ⅱ)的产物稳定
D．反应(ⅱ)的反应物总能量比反应(ⅰ)的反应物总能量低
3．(2010·大纲全国卷Ⅱ，7改编)下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式(25℃，101 kPa)：
①C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l)
ΔH＝－2 878 kJ·mol－1
②C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(g)
ΔH＝－2 658 kJ·mol－1
③C4H10(g)＋O2(g)===4CO(g)＋5H2O(l)
ΔH＝－1 746 kJ·mol－1
④C4H10(g)＋O2(g)===4CO(g)＋5H2O(g)
ΔH＝－1 526 kJ·mol－1
由此判断，正丁烷的燃烧热是 (　　)
A．ΔH＝－2 878 kJ·mol－1 B．ΔH＝－2 658 kJ·mol－1
C．ΔH＝－1 746 kJ·mol－1 D．ΔH＝－1 526 kJ·mol－1
4．(2010·山东理综，10)下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是 (　　)
A．生成物总能量一定低于反应物总能量
B．放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率
C．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变
D．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同
5．(2009·上海，19改编)已知氯气、溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下(Q1、Q2均为正值)：
H2(g)＋Cl2(g)―→2HCl(g)＋Q1
H2(g)＋Br2(g)―→2HBr(g)＋Q2
有关上述反应的叙述正确的是 (　　)
A．Q1>Q2
B．生成物总能量均高于反应物总能量
C．生成1 mol HCl气体时放出Q1 kJ热量
D．1 mol HBr(g)具有的能量小于1 mol HBr(l)具有的能量
6．(2009·重庆理综，12)下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确) (　　)
A．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)
ΔH＝－1 367.0 kJ·mol－1(燃烧热)
B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)
ΔH＝＋57.3 kJ·mol－1(中和热)
C．S(s)＋O2(g)===SO2(g)
ΔH＝－296.8 kJ·mol－1(反应热)
D．2NO2===O2＋2NO
ΔH＝＋116.2 kJ·mol－1(反应热)
7．(2008·重庆理综，13)化学反应N2＋3H22NH3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是 (　　)
A．N2(g)＋3H2(g)?? 2NH3(l)
ΔH＝2(a－b－c) kJ·mol－1
B．N2(g)＋3H2(g)?? 2NH3(g)
ΔH＝2(b－a) kJ·mol－1
C.N2(g)＋H2(g) ??NH3(l)
ΔH＝(b＋c－a) kJ·mol－1
D.N2(g)＋H2(g) ?? NH3(g)
ΔH＝(a＋b) kJ·mol－1
高考题组二　催化剂对反应历程的影响及活化
能的理解
8．(2011·上海，3)据报道，科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是 (　　)
9．(2011·海南单科，11改编)某反应的ΔH＝＋100 kJ·mol－1，下列有关该反应的叙述正确的是 (　　)
A．正反应活化能小于100 kJ·mol－1
B．逆反应活化能一定小于100 kJ·mol－1
C．正反应活化能不小于100 kJ·mol－1
D．正反应活化能比逆反应活化能小100 kJ·mol－1
课时规范训练
教材习题回扣
1．(必修2P37－6)下列说法中，错误的是 (　　)
A．化学反应必然伴随发生能量变化
B．化学变化中的能量变化主要是由化学键变化引起的
C．化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关
D．能量变化是化学反应的基本特征之一
2．(必修2P37－7改编)金刚石和石墨是由碳元素组成的两种结构不同的单质(同素异形体)。在100 kPa时，1 mol石墨转化为金刚石，要吸收1.895 kJ的热能。据此，试判断在100 kPa压强下，下列结论正确的是 (　　)
A．石墨比金刚石稳定
B．金刚石比石墨稳定
C．1 mol石墨比1 mol金刚石的总能量高
D．1 mol石墨与1 mol金刚石的总能量一样高
3．(必修2P37－4)下列反应中，属于放热反应的是__________________________________，
属于吸热反应的是__________。
①煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)制生石灰(CaO)
②燃烧木炭取暖　③炸药爆炸　④酸与碱的中和反应　⑤生石灰与水作用制熟石灰　⑥食物因氧化而腐败
4．(选修4P6－4)根据下列图式，写出反应的热化学方程式。
能力提升训
1．下列热化学方程式书写不正确的是 (　　)
A.H2(g)＋Cl2(g)===HCl(g)
ΔH＝－91.5 kJ·mol－1
B.H2(g)＋Cl2(g)===HCl(g)
ΔH＝＋91.5 kJ·mol－1
C．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－183 kJ·mol－1
D．2HCl(g)===H2(g)＋Cl2(g)　ΔH＝＋183 kJ·mol－1
2．下列对热化学方程式：H2(g)＋I2(g)===HI(g)　ΔH＝＋26 kJ·mol－1的叙述中，正确的是(　　)
A．1 mol氢气和1 mol碘蒸气完全反应需要吸收26 kJ的热量
B．1个氢分子和1个碘分子完全反应需要吸收52 kJ的热量
C．1 mol H2(g)与1 mol I2(g)完全反应生成2 mol的HI气体需要吸收52 kJ的热量
D．1 mol H2(g)与1 mol I2(g)完全反应放出26 kJ的热量
3．100 g碳粉燃烧所得气体中，CO占、CO2占体积，且
C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－110.35 kJ·mol－1
CO(g)＋O2(g)===CO2(g)
ΔH＝－282.57 kJ·mol－1
C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－392.92 kJ·mol－1
与这些碳完全燃烧相比较，损失的热量是 (　　)
A．392.92 kJ B．2 489.44 kJ
C．784.92 kJ D．3 274.3 kJ
4．下列说法正确的是 (　　)
A．需要加热方能发生的反应一定是吸热反应
B．若反应为放热反应，则该反应不必加热就可发生
C．放热反应比吸热反应容易发生
D．化学反应都伴随着能量的变化
5．已知红磷通常要比白磷稳定，下列两个反应：
①P4(白磷，s)＋5O2(g)===2P2O5(s)　ΔH1
②4P(红磷，s)＋5O2(g)===2P2O5(s)　ΔH2
则ΔH1和ΔH2的关系是 (　　)
A．ΔH1＝ΔH2 B．ΔH1>ΔH2
C．ΔH1<ΔH2 D．无法确定
6．已知(1)H2(g)＋O2(g)===H2O(g)
ΔH1＝a kJ·mol－1
(2)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH2＝b kJ·mol－1
(3)H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH3＝c kJ·mol－1
(4)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH4＝d kJ·mol－1
下列关系式正确的是 (　　)
A．ad>0
C．2a＝b<0 D．2c＝d>0
7．在同温同压下，下列选项符合ΔH1>ΔH2的是 (　　)
A．2H2(g)＋O2(g) ===2H2O(l)　ΔH1
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH2
B．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)　ΔH1
CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s)　ΔH2
C．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)　ΔH1
CH3COOH(aq)＋NaOH(aq)===CH3COONa(aq)＋H2O(l)　ΔH2
D．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH1
H2(g)＋Cl2(g)===HCl(g)　ΔH2
8．已知反应：①101 kPa时，2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221 kJ·mol－1　②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1下列结论正确的是 (　　)
A．碳的燃烧热大于110.5 kJ·mol－1
B．①的反应热为 221 kJ·mol－1
C．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为－57.3 kJ·mol－1
D．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ热量
9．已知EA、EB、EC、ED分别表示A、B、C、D所具有的能量，则对于放热反应A＋B===C＋D，以下说法正确的是 (　　)
A．EA>EC
B．EA>EC＋ED
C．EA＋EB>EC＋ED
D．EA＋EB10. 火箭新兵“长三丙火箭”第三级推进器使用的燃料是液态氢，已知在298 K时，2 g H2与O2完全反应生成液态水时放热285.8 kJ。则下列有关判断正确的是 (　　)
A．在298 K时，11.2 L H2完全燃烧生成液态水放出的热量为142.9 kJ
B．H2(g)的燃烧热是285.8 kJ，则2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋571.6 kJ·mol－1
C．在298 K时，2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH<－571.6 kJ·mol－1
D．H2(g)＋O2(g)===H2O(l)
ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
11．已知H2(g)＋O2(g)===H2O(g)，反应过程中的能量变化如图所示。
(1)a、b、c分别代表的意思是　　　　　、　　　　　　　　　　、　　　　　　。
(2)该反应是　　　　　(填“吸热”或“放热”)反应，ΔH　　　　(填“<”或“>”)0。
12．已知某反应A(g)＋B(g)??C(g)＋D(g)，过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。
(1)该反应是________反应(填“吸热”或“放热”)，该反应的ΔH＝________kJ·mol－1(用含E1、E2的代数式表示),1 mol气体A和1 mol气体B具有的总能量比1 mol气体C和1 mol气体D具有的总能量________(填“一定高”、“一定低”或“高低不一定”)。
(2)若在反应体系中加入催化剂使逆反应速率增大，则E1和E2的变化是：E1______，E2______，ΔH______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
13．金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们在燃烧过程中氧气不足时生成一氧化碳，充分燃烧时生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。
(1)等量金刚石和石墨完全燃烧，　　　　(填“金刚石”或“石墨”)放出热量更多，写出表示石墨燃烧热的热化学方程式：______________________________________。
(2)在通常状况下，金刚石和石墨，　　　　(填“金刚石”或“石墨”)更稳定，写出石墨转化为金刚石的热化学方程式： _______________________________________。
(3)12 g石墨在一定量空气中燃烧，生成气体36g，该过程放出的热量为　　　　 kJ。
14．煤作为燃料，可以有下列两种途径(把煤看成由碳组成)：
途径Ⅰ：C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1
途径Ⅱ：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋b kJ·mol－1
2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－c kJ·mol－1
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－d kJ·mol－1
试回答下列问题：
(1)燃烧等质量的煤，途径Ⅰ放出的热量________途径Ⅱ放出的热量(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)b的数学关系式是______________(用a、c、d表示)。
(3)由于制取水煤气反应中，反应物具有的总能量________(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物所具有的总能量，那么在反应时，反应物需要________(填“吸收”或“放出”)能量才能转化为生成物。
(4)简述煤通过途径Ⅱ作为燃料的意义________________________________________。
答案
基础再现·深度思考
考点一
1．(1)物质　能量　(2)质量　能量　(3)热能
热量
2．(1)恒压　热效应　(2)ΔH
(3)kJ·mol－1　kJ/mol
3．(1)吸　放
4．一步　分几步　相同　ΔH1＋ΔH2
考点二
1．物质的量　反应热
2．物质　能量
3．(2)s　l　g　aq
考点三
　(从左至右，从上至下)放热　<　kJ·mol－1　1　1　25 ℃、101 kPa　1　稀溶液
1　57.3
考点四
1．能量
2．柴草　化石能源　多能源结构
3．(1)①煤　石油　天然气　②不能　(2)①太阳能　氢能　风能　地热能　海洋能　生物质能　②可以
4．(1)化石燃料　(2)环境污染
5．(1)②适当过量的空气　足够大的接触面积
粉碎成粉末　喷成雾状
深度思考
1．在空气中燃烧放出的热量多，因在纯氧中燃烧火焰明亮，光能多，故热量少。
2．不正确。反应放热还是吸热，与反应物和生成物具有的能量有关，与加热与否无必然关系。例如红磷和O2生成P2O5需要加热，Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl混合搅拌就可反应。
3．持续用酒精灯加热，撤掉酒精灯反应就停止的反应是吸热反应；开始用酒精灯加热，反应开始后，撤去酒精灯仍能继续反应的是放热反应。放热反应加热目的一般是加快反应速率。
4．D　
5．－1 220 kJ·mol－1
6．D　7.C　8.B　9.C　10.A　11.C
规律方法·解题指导
实验探究
2．环形玻璃搅拌棒　温度计
3．(1)保温、隔热，减少实验过程中热量的损失
(2)碱　(3)上下搅动　铜传热快，热量损失大
4．(1)偏小　(2)－56.01 kJ·mol－1　(3)偏小
用醋酸代替盐酸，醋酸电离要吸收热量，造成测得中和热偏小　(4)偏小
规律方法
1．比较吸、放热反应过程中，吸收或放出热量的多少时不考虑符号，但比较ΔH大小时，必须带正、负号比较，对放热反应，ΔH越小，放热越多；对吸热反应，ΔH越大，吸热越多。
2．(1)<　ΔH2－ΔH1　<　(2)ΔH1　ΔH1－ΔH2　<　<　(3)ΔH1　>
【例1】　C　
【例2】　B　
【例3】　FeO(s)＋CO(g)===Fe(s)＋CO2(g)
ΔH＝－11 kJ·mol－1
【例4】　H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.8 kJ·mol－1　－571.6　285.8
真题重组·规范集训
1．(1)√　(2)A.×　B．×　(3)√　(4)×
2．D　
3．A　
4．C　
5．A
6．C　
7．A
8．B　
9．C　
课时规范训练
教材习题回扣
1．C　2.A
3．②③④⑤⑥　①
4．(1)CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)
ΔH＝－41 kJ·mol－1
(2)CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g)
ΔH＝＋41 kJ·mol－1
能力提升训练
1．B　
2．C　
3．C
4．D　
5．C　
6．C　
7．B　
8．A
9．C　
10．D
11．(1)活化能　活化分子变为生成物释放的能量　反应热
(2)放热　<
12．(1)吸热　E1－E2　一定低
(2)减小　减小　不变
13．(1)金刚石　C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
(2)石墨　C(石墨，s)===C(金刚石，s)
ΔH＝＋1.9 kJ·mol－1　(3)252.0
14．(1)等于
(2)b＝－a＋(c＋d)/2
(3)小于　吸收
(4)固体煤经处理变为气体燃料后，不仅在燃烧时可以大大减少SO2和烟尘对大气造成的污染，而且燃烧效率高第1讲　化学实验基础
[考纲解读]　1.知道化学实验常用仪器的主要用途和使用方法。2.掌握化学实验的基本操作，能识别药品安全使用标识。3.了解实验室一般事故的预防和处理方法。
考点一　常见的化学实验仪器及其使用方法
1．加热仪器——酒精灯
　 (1)加热时用外焰加热；
(2)酒精灯中的酒精量不超过容积的____，不少于1/4；
(3)绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精，以免失火；
(4)绝对禁止用酒精灯引燃另一只酒精灯；
(5)用完酒精灯，必须用____盖灭，不可用嘴去吹。
2．可加热仪器
3．计量仪器
完成下列空白
(1)仪器A的名称：　　　　，用途：　　　　　　　　　，精确度：　　　　。
特别提醒　(1)无“0”刻度；(2)不可加热，不可作反应容器，不可用于溶液的稀释；(3)选取量筒的规则是“大而近”，例如量取5.6 mL NaOH溶液应选取10 mL量筒，而不能选50 mL量筒。
(2)仪器B的名称：　　　　　，用途：　　　　　　　　　　　　　　，该仪器能长时间贮存溶液吗？　　　　。
(3)仪器C的名称：　　　　　　　
①使用前需“　　　　”；②“0”刻度　　　　　　；③用于盛装　　　　溶液或　　　　　　液体(如KMnO4溶液)，不可装　　　　溶液；④精确度：　　　　 mL。
(4)仪器D的名称：　　　　　　　
用于盛装　　　　溶液，不可盛装　　　　和　　　　　液体(如KMnO4溶液)。
(5)仪器E的名称：　　　　　　
①称量前先调零点；②腐蚀性药品应放于　　　　内称量；③左盘放__________，右盘放________，即______物______码；④精确度：______ g。
(6)仪器F的名称：__________。
①测反应混合物的温度时：应将温度计插入__________，温度计的水银球不能接触容器内壁，如测定物质的溶解度、实验室中制乙烯及中和热的测定；②测蒸气的温度时，水银球应在液面以上；测馏分温度时，水银球应略低于蒸馏烧瓶__________。
1．下图是几种常见的加热装置。
(1)A、B、C、D四装置都是用酒精灯直接加热，E、F装置加热时需垫　　　　　　。其中F装置中对试管的加热方式是　　　　　　　　。采用这种加热方式的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)H2还原CuO可选用　　装置。
(3)NH4Cl与Ca(OH)2混合制NH3可选用　　装置。
(4)胆矾中结晶水含量的测定可选用　　装置。
(5)乙酸乙酯的制备可选用　　装置。
(6)MnO2与浓盐酸混合制氯气可选用　　装置。若该装置只加热液体时，容器内必须放　　　　　　　　　。
2．下列仪器中，在灼烧固体物质时必须用到的仪器是________________________________。
(填名称)
3．如图所示，读数时同样是仰视，引起的读数误差相同吗？____________________________。
4．某同学用托盘天平称量烧杯的质量，天平平衡后的状态如下图，由图中可以看出，该同学在操作时的一个错误是________________________________。烧杯的实际质量为__________g。
5．(1)下图为常见仪器的部分结构(有的仪器被放大)
A图中液面所示溶液的体积为________mL，C图中液面所示溶液的体积为________mL，用上述四种仪器中的某种测量一液体的体积，平视时读数为N mL，仰视时读数为M mL，若M>N，则所使用的仪器是__________(填仪器序号字母)。
(2)粗盐经提纯后得到NaCl溶液，再经蒸发、结晶、烘干得精盐。
①蒸发操作中使用到的瓷质仪器的名称为__________。
②该同学将所得精盐配成溶液，用于另一实验。实验中需要用100 mL 1 mol·L－1的NaCl溶液，配制过程中需用托盘天平称取的精盐质量为________g，用于配制该准确浓度溶液的玻璃仪器的规格和名称_________________________________________________。
考点二　常见的基本操作
1．药品的取用
(1)取用粉末状或小颗粒状固体用________，若药匙不能伸入试管，可用________，要把药品送入试管____部，而不能沾在管口和管壁上。块状和大颗粒固体用________夹取。
(2)取少量液体可用　　　　　　。取用较多的液体用　　　　法，注意试剂瓶上的标签
向　　　　。向容量瓶、漏斗中倾倒液体时，要用　　　　　　引流。
　　
2．试纸的使用
(1)类型及作用
——定性检验________
——定量(粗测)检测__________强弱
——检验SO2等有________性的物质
——检验Cl2等有__________的物质
(2)使用方法
①检验溶液：取试纸放在________________上，用________蘸取液体，点在试纸________，观察试纸的颜色变化。等pH试纸变色后，与______________对照。
②检验气体：先用蒸馏水把试纸________，用________夹取或粘在__________的一端，然后再放在集气瓶口或导管口处，观察试纸的颜色变化。
3．仪器的洗涤
(1)方法：使用毛刷，用去污剂和水冲洗。
(2)洗净的标准：玻璃仪器内壁附着均匀的水膜，既不聚成____，也不________流下。
(3)常见残留物的洗涤
残留物 洗涤剂
容器里附有的油污
容器壁上附着的硫
试管上的银镜
AgCl 氨水
试管残留的MnO2 热浓盐酸
4.物质的溶解
(1)固体的溶解
一般在________或________里进行，为了加速溶解，常采用________、________、振荡或________等措施，但FeCl3、AlCl3等易水解的固体溶解时不能________。
(2)气体的溶解
①对溶解度较小的气体(如________等)，为了增大气体分子与水分子
的接触机会，应将气体导管插入水中(如右图中A)。
②对极易溶于水的气体(如　　　　、　　　　、　　　　等)，气体导管口只能靠近液面，最好在导管口连接一倒置的漏斗，并使漏斗边缘刚好贴靠在液面上，这样可以增大气体的吸收率，减少气体的逸出，同时也避免出现液体　　　　的现象(如图中B和C)。
(3)液体的溶解
用量筒分别量取一定体积被溶解的液体和溶剂，然后先后加入烧杯中搅拌而溶解。但对于溶解放热较多的液体，往往先加入密度　　　　的液体，再沿烧杯内壁缓缓加入密度　　　　的液体，边加边搅拌。
6．取用药品时，应遵循节约的原则。多余的药品一般不能放回原瓶，但有些药品要放回原瓶。请问哪些药品要放回原瓶，为什么？
7．指出下图操作中的错误。
(1)取用金属颗粒____________________________________________________________。
(2)取大量液体______________________________________________________________。
(3)取少量液体______________________________________________________________。
8．检验溶液的酸碱性时，石蕊试纸能否浸入溶液中？
9．用pH试纸定量测定溶液的pH时，能用蒸馏水润湿吗？若润湿，一定会产生误差吗？
10．如何稀释浓H2SO4
考点三　化学实验安全常识
1．认识常用危险化学药品的标志
2．常见意外事故的处理
意外事故 处理方法
碱洒在皮肤上 用大量水冲洗，最后涂上稀硼酸溶液
液溴洒在皮肤上 用酒精洗涤
水银洒在桌面上 用硫粉覆盖
1酸液溅到眼中 用大量水冲洗，边洗边眨眼睛
酒精等有机物在实验台上着火 用湿抹布盖灭
3.实验安全装置
(1)防倒吸装置
　　
(2)防堵塞安全装置
(3)防污染安全装置(见下图a、b、c)
①实验室制取Cl2时，尾气的处理可采用________装置。
②制取CO时，尾气处理可采用________装置。
③制取H2时，是否需尾气处理？________。若需要可采取________装置。
11．有以下药品，试根据上述危险品标志归类：
①白磷　②汽油　③黑火药　④TNT　⑤KMnO4
⑥H2　⑦浓HNO3　⑧NaOH　⑨浓H2SO4　⑩H2O2

12．(1)简要说明防倒吸装置②的工作原理。
(2)试分析防堵塞安全装置②的工作原理。
13．化学实验设计和操作中必须十分重视安全问题和环境保护问题。下列实验问题处理方法不正确的是 (　　)
①制氧气时排水法收集氧气后出现倒吸现象，应立即松开试管上的橡胶塞。
②在气体发生装置上直接点燃一氧化碳气体时，必须要先检验一氧化碳气体的纯度。最简单的方法是用排空气的方法先收集一试管气体，点燃气体，听爆鸣声。
③实验结束后将所有的废液倒入下水道排出实验室，以免污染实验室。
④给试管中的液体加热时应不时移动试管或加入碎瓷片，以免暴沸伤人。
⑤不慎将酸溅到眼中，应立即用大量水冲洗，边洗边眨眼睛。
⑥配制稀硫酸时，可先在烧杯中加一定体积的水，再一边搅拌一边加入浓硫酸。
　 A．①② B．②③ C．③⑤ D．②⑥
安全操作——实验室操作应当注意以下五防
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；
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；
防失火：实验室中的可燃物质一定要远离火源；
防中毒：制取有毒气体(如Cl2、CO、SO2、H2S、NO2、NO等)时，应在通风橱中进行；
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，要注意熄灭酒精灯前先将导管从液体中拿出。
考点四　化学试剂的保存
1．试剂瓶的选择
根据药品状态
根据感光性
根据酸碱性
2．试剂的保存方法
化学试剂都应注意妥善密封保存于试剂瓶中。对于易变质、易挥发或有危险性的化学试剂，还应根据性质采取特殊的保存方法。
(1)易与空气中的氧气、水蒸气、二氧化碳等起反应的药品应________保存。如钾、钠应浸在煤油中；白磷放在水中，使之与空气隔绝。
(2)易潮解、挥发、吸水的药品应密封保存，如固体NaOH、浓盐酸、浓硫酸等。
(3)见光易分解的物质应盛在________瓶中，放置阴凉处。如AgNO3、浓HNO3等。
(4)液态溴有毒且易挥发，应贮存于____________中，加水封，加盖玻璃塞(不能用橡胶塞)，并放置于阴凉处。
(5)易挥发、着火的药品应密封保存并放置于阴凉处，远离火源。如乙醇、乙醚、苯等。
(6)盛放药品的器皿应不能跟所盛药品反应。如盛NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞而应用橡胶塞。
14．下列盛放试剂的方法正确的是 (　　)
A．氢氟酸或浓硝酸存放在带橡胶塞的棕色玻璃瓶中
B．汽油或煤油存放在带橡胶塞的棕色玻璃瓶中
C．碳酸钠溶液或氢氧化钙溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中
D．氯水或硝酸银溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中
15．实验室里不同化学试剂的保存方法不尽相同。下图中A、B、C、D是常见的一些保存药品的试剂瓶。请把下列常见试剂的序号填写在各试剂瓶下面的括号内：
A B C D
(　　) (　　) (　　) (　　)
①NaOH溶液　②浓硝酸　③Na2CO3溶液　④蓝矾
⑤酒精　⑥浓盐酸
　分析解决化学试剂贮存问题的一般思路
实验仪器的创新使用
高考试题中常出现仪器的创新应用，一般体现为如下三个方面：(1)一个装置的多种用途；(2)同一用途的多种装置；(3)一种仪器的多种用法。
1．变换思维角度——广口瓶的“一材多用”
要注意广口瓶的不同用途中，导气管的长短不同。
(1)A装置可作集气瓶和洗气瓶
例如，利用A装置收集或干燥以下三种气体。
①Cl2　②NH3　③NO(答案均填序号)
Ⅰ.若集气瓶是干燥的，则由b口进气可收集的气体有②。
Ⅱ.若集气瓶是干燥的，则由a口进气可收集的气体有①。
Ⅲ.若集气瓶充满水，可收集的气体有③；此时气体由b口进入。
Ⅳ.若集气瓶内装入浓硫酸进行气体干燥，可用此装置干燥的气体是①③，这时气体由a口进入。
(2)A装置用于监控气体流速
例如：给病人输氧气时，可在广口瓶中加入少量水，从a端
通入氧气，b端接入呼吸罩，则可从广口瓶中产生气泡的速率来监控所通
氧气的速率(如图)。
(3)测量气体的体积(B装置)
长导管与另一弯管连接伸入量筒底部，广口瓶中盛满水，气体“短进长出”。将广口瓶中的水排到量筒中来测量难溶于水的气体的体积。
(4)安全防倒吸装置
①C装置中长导管与另一弯管连接伸入溶液中，气体“短进长出”。
②D装置中，两短导管间加一长直玻璃管，气体从两短导管其中一个进，另一个出。
【例1】　关于下列各装置图的叙述中，不正确的是 (　　)
A．装置①可验证HCl气体在水中的溶解性
B．装置②可用于收集H2、NH3、Cl2、HCl、NO2、NO等
C．装置③中X为四氯化碳，可用于吸收氨气或氯化氢
D．装置④可用于干燥、收集氨气，并吸收多余的氨气
2．球形干燥管——多变的角色
(1)干燥管可作干燥、吸收及检验装置
①干燥管内盛无水硫酸铜时，可用于水的检验。
②可用于有毒气体的尾气吸收，如内盛碱石灰、可吸收HCl、Cl2、SO2等。
③可用于定量测定气体的质量。定量测定时，有时需要考虑空气中的成分对测定的影响，所以吸收气体的装置后还要另接一个干燥管，目的是防止空气中的水或二氧化碳等对定量测定产生干扰。
(2)球形干燥管的创新用途
①A装置为尾气吸收装置，原理类似于倒置在水中的漏斗。
②B装置为简易的过滤器，可净化天然水。如果去掉上边两层，可用于活性炭对液体中色素的吸附实验。
③C装置是一微型反应器。体现了绿色化学思想，是高考化学试题命题的方向，该装置既可节约药品，又可防止污染。铜在该装置中燃烧时，Cl2封闭在干燥管内，实验后剩余的Cl2也能用水吸收，并观察CuCl2溶液的颜色。
④D装置为一简易的启普发生器， 可用于H2、CO2的制取，也可用于铜与硝酸的反应。
【例2】　无水氯化铝是白色晶体，易吸收水分，在178 ℃升华，装有无水氯化铝的试剂瓶久置于潮湿的空气中，会自动爆炸产生大量白雾。如图是实验室制取少量无水AlCl3的部分装置，其中Cl2是由MnO2和浓盐酸反应制取的，请回答下列问题：
(1)甲装置所盛试剂(足量)可能是　　　　　。
(2)由MnO2和浓盐酸反应制得的Cl2中可能含两种杂质气体，而甲装置只能除去其中一种，另一种杂质气体是否有必要除去，原因是___________________________________；
如必须除去，还需在上图中加何种装置　　　　　。
(3)装置图中乙、丙两支干燥管中需要填充碱石灰的是　　　　(填“乙”、“丙”或“乙、丙”)，乙的作用是　　　　　　，丙的作用是　　　　　。
【例3】　为了测定某碱金属元素(钠、钾)的相对原子质量，我们设计了如下实
验。实验所需要的仪器和试剂为：天平(带砝码)、干燥管、大头针、广口
瓶、碱石灰、水、某碱金属单质如钠。装置如右图。
(1)本实验中我们需要测定的数据是　　　　、　　　　、　　　　。
(2)本实验中干燥管的作用是_________________________________________________。
(3)本实验的设计从实验的精确度来讲是否完整？_________________________________。
如果不完整，则我们应该进行的实验装置改进是____________________，原因是________________________________________________________________________。
装置气密性的检验方法与答题规范
装置气密性检查必须是在放入药品之前进行。
1．气密性检查的基本思路
使装置内外压强不等，观察气泡或液面变化。
2．检查气密性的答题规范
对简答题应注意答题规范，对装置气密性的检查可按如下文字进行答题：
(1)装置形成封闭体系→操作(微热、手捂、热毛巾捂、加水等)→描述现象→得出结论；
(2)微热法检查的关键词是封闭、微热、气泡、水柱；
(3)液差(封)法的关键词是封闭、液差。
3．装置气密性的检查方法
方法 微热法 液差法 外压法
原理 升高装置中气体的温度，使气体膨胀 缩小装置中气体的体积，增大压强 增大或减小装置中气体的物质的量
图例
具体操作 塞紧橡胶塞，将导气管末端伸入盛水的烧杯中，用手捂热(或用酒精灯微热)烧瓶 塞紧橡胶塞，用止水夹夹住导气管的橡皮管部分，从长颈漏斗向试管中注水 塞紧橡胶塞，打开止水夹推动或拉动注射器
现象说明 烧杯中有气泡产生，停止微热，冷却后导气管末端形成一段水柱，且保持一段时间不下降 停止加水后，长颈漏斗中的液面高于试管中的液面，且液面差不再改变 推动注射器之后导管中出现一段液柱，且液面差不改变，拉动注射器试管中产生气泡
4.其他方法
(1)如图，连接好仪器，向乙管中注入适量水，使乙管液面高于甲管
液面。静置片刻，若液面保持不变证明装置不漏气，反之则漏气。
(2)分段法
较复杂的实验装置检验气密性，可分段检查，方法因具体装置而异。
如上图装置，可分别关闭K1、K2，分段检查。
【例4】　以下是实验室制取气体的三套常见装置：
(1)装置A、B在加入反应物前，怎样检查其气密性？
(2)某同学准备用装置C制取SO2，并将制取的SO2依次通入品红溶液、澄清石灰水、酸性KMnO4溶液的试剂瓶，一次完成SO2的性质实验。上述装置中，在反应前用手掌紧贴烧瓶外壁检查装置的气密性，如观察不到明显的现象，还可以用什么简单的方法来证明该装置不漏气。
【例5】　对下列装置，不添加其他仪器无法检查气密性的是 (　　)
高考题组一　常见仪器、药品的合理、规范使
用
1．(2011·重庆理综，9)在实验室进行下列实验，括号内的实验用品都能用到的是 (　　)
A．硫酸铜晶体里结晶水含量的测定(坩埚、温度计、硫酸铜晶体)
B．蛋白质的盐析(试管、醋酸铅溶液、鸡蛋白溶液)
C．钠的焰色反应(铂丝、氯化钠溶液、稀盐酸)
D．肥皂的制取(蒸发皿、玻璃棒、甘油)
2．(2011·海南，2)0.102 6 mol·L－1的盐酸滴定25.00 mL未知浓度的氢氧化钠溶
液，滴定达终点时，滴定管中的液面如图所示，正确的读数为 (　　)
A．22.30 mL B．22.35 mL
C．23.65 mL D． 23.70 mL
3．下列仪器使用或药品保存是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”。
(1) 存放浓硝酸 (　　)
(2009·安徽理综，9A)
(2)变色硅胶干燥剂含有CoCl2，干燥剂呈蓝色时，表示不具有吸水干燥功能 (　　)
(2011·浙江理综，8A)
(3) 分离乙酸乙酯和水 (　　)
(2009·安徽理综，9B)
(4)用50 mL酸式滴定管可准确量取25.00 mL KMnO4溶液 (　　)
(2009·江苏，6B)
(5) 准确量取9.50 mL水 (　　)
(2009·安徽理综，9C)
(6) 实验室制取乙烯 (　　)
(2009·安徽理综，9D)
高考题组二　化学实验基本操作
4．判断下列实验操作是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)“硝基苯制备”实验中，将温度计插入水浴，但水银球不能与烧杯底部和烧杯壁接触(　　)
(2011·浙江理综，8B)
(2)除去干燥CO2中混有的少量SO2，可将混合气体依次通过盛有酸性KMnO4溶液、浓
硫酸的洗气瓶 (　　)
(2011·浙江理综，8D)
(3)用水润湿的pH试纸测量某溶液的pH (　　)
(2011·江苏，7A)
(4)用量筒量取20 mL 0.500 0 mol·L－1 H2SO4溶液于烧杯中，加水80 mL，配制成0.100 0 mol·L－1 H2SO4溶液 (　　)
(2011·江苏，7B)
(5)实验室用图1所示的装置制取少量氨气 (　　)
(2011·江苏，7C)
　
图1　　　　　　　图2
(6)实验室用图2所示的装置除去Cl2中的少量HCl (　　)
(2011·江苏，7D)
(7)实验室制溴苯时，将苯与液溴混合后加到有铁丝的反应容器中 (　　)
(2010·上海，12A)
(8)实验室制硝基苯时，将硝酸与苯混合后再滴加浓硫酸 (　　)
(2010·上海，12B)
(9)实验室制乙酸丁酯时，用水浴加热 (　　)
(2010·上海，12D)
(10)实验室常用图3所示的装置制取少量的乙酸乙酯 (　　)
(2009·江苏，6A)
(11)用苯萃取溴水中的溴，分液时有机层从分液漏斗的下端放出 (　　)
(2009·江苏，6D)
(12)选择合适的试剂，用图4所示装置可分别制取少量CO2、NO和O2 (　　)
(2010·江苏，7A)
图3　　　　　　　　　　　　　图4
(13)制备乙酸乙酯时，向乙醇中缓慢加入浓硫酸和冰醋酸 (　　)
(2010·江苏，7B)
(14)(　　)　　　　　　　　　　　 (15)(　　)
　 　　　　　
(2010·安徽理综，8B)　　 (2010·安徽理综，8D)
5．(2009·重庆理综，7)有关实验的叙述，正确的是 (　　)
A．将固体加入容量瓶中溶解并稀释至刻度，配制成一定物质的量浓度的溶液
B．用玻璃棒蘸取溶液，点在湿润的pH试纸上测定其pH
C．用NaOH溶液洗涤并灼烧铂丝后，再进行焰色反应
D．读取滴定管内液体的体积，俯视读数导致读数偏小
高考题组三　基础实验综合题
6．(2011·广东理综，23改编)下列实验现象预测正确的是 (　　)
A．实验Ⅰ：振荡后静置，上层溶液颜色保持不变
B．实验Ⅱ：酸性KMnO4溶液中出现气泡，且颜色逐渐褪去
C．实验Ⅲ：微热稀HNO3片刻，溶液中有气泡产生，广口瓶内始终保持无色
D．实验Ⅳ：继续煮沸溶液至红褐色，停止加热，当光束通过体系时不产生丁达尔效应
7．(2011·安徽理综，10)下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是 (　　)
选项 实验操作 现象 解释或结论
A 过量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反应后，滴入KSCN溶液 溶液呈血红色 稀HNO3将Fe氧化为Fe3＋
B AgI沉淀中滴入稀KCl溶液 有白色沉淀出现 AgCl比AgI更难溶
C Al箔插入稀HNO3中 无现象 Al箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜
D 用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上 试纸变蓝色 浓氨水呈碱性
审题时要注意细节
判断下列说法是否正确。
课时规范训练
教材习题回扣
1．(必修1P10－2)在汽车加油站见到的油罐车上，所贴的危险化学品标志是 (　　)
2．(必修1P20－1)下列仪器中不能用于加热的是 (　　)
A．试管 B．烧杯 C．量筒 D．坩埚
3．下列操作中，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)(必修1P103－C)加热试管内物质时，试管底部与酒精灯灯芯接触 (　　)
(2)(必修1P103－D)向试管中滴加液体时，胶头滴管紧贴试管内壁 (　　)
(3)(必修1P202－C)用点燃的火柴在液化气钢瓶口检验是否漏气 (　　)
(4)(必修1P202－D)实验时，将水倒入浓硫酸配制稀硫酸 (　　)
能力提升训练
1．下列实验操作正确的是 (　　)
2．(2010·北京理综，7)下列物质与常用危险化学品的类别不对应的是 (　　)
A．H2SO4、NaOH——腐蚀品
B．CH4、C2H4——易燃液体
C．CaC2、Na——遇湿易燃物品
D．KMnO4、K2Cr2O7——氧化剂
3．下列装置或操作能达到实验目的的是 (　　)
4．下列说法正确的是 (　　)
A．少量金属Na应保存在水中
B．用萃取的方法可除去水中的Cl－
C．Na2SiO3溶液应保存在带玻璃塞的试剂瓶中
D．用向沸水中滴加FeCl3饱和溶液的方法可制Fe(OH)3胶体
5．下列有关实验操作或叙述中，不正确的是 (　　)
A．用酸式滴定管量取25.00 mL 1 mol·L－1的酸性高锰酸钾溶液
B．配制一定物质的量浓度的NaOH溶液，定容时俯视刻度线，结果将偏高
C．浓硝酸保存在无色玻璃试剂瓶中，氢氧化钠溶液保存在带橡皮塞的玻璃试剂瓶中
D．配制浓硫酸和浓硝酸的混合酸时，将浓硫酸沿器壁慢慢加入浓硝酸中，并不断搅拌
6．下列实验所用的试纸不能预先用蒸馏水润湿的是 (　　)
A．用品红试纸检验SO2
B．用淀粉碘化钾试纸检验Cl2
C．用红色石蕊试纸检验NH3
D．用pH试纸测定某溶液的pH
7．不能用带橡胶塞的玻璃试剂瓶存放的药品是 (　　)
①浓硝酸　②稀氢氧化钠溶液　③液溴　④纯碱溶液　⑤水玻璃　⑥氢氟酸
A．①③⑥ B．①④⑥ C．①⑤⑥ D．除⑥外全部
8．由草木灰提取钾盐并检验含有的钾元素，下列实验操作错误的是 (　　)
9．下列各图所示装置的气密性检查中，一定漏气的是 (　　)
10．下列操作不能达到预期目的的是 (　　)
11．(1)化学是一门以实验为基础的学科，化学实验是化学学习的重要内容。根据你掌握的知识判断，下列实验操作的描述中，正确的是________(填写下列各项序号)。
A．从试剂瓶中取出的任何药品，若有剩余不能再放回原试剂瓶
B．用稀盐酸洗涤盛放过石灰水的试剂瓶
C．配制H2SO4溶液时，可先在量筒中加入一定体积的水，再在搅拌下慢慢加入浓硫酸
D．各放一张质量相同的滤纸于天平的两托盘上，将NaOH固体放在左盘纸上称量
E．Na2CO3溶液不能保存在带有玻璃塞的试剂瓶中
F．将用水润湿的pH试纸浸入稀盐酸中，测定溶液的pH
(2)化学实验中，不正确的操作会对实验结果的准确性造成一定的影响，请用“>”、“<”或“＝”填写下列空白：
①实验时未用标准溶液润洗滴定管，则测得锥形瓶中待测液的浓度________实际浓度。
②用托盘天平称取10.4 g氯化钠，若将砝码和氯化钠的位置放颠倒了，所称取氯化钠的质量________10.4 g。
③用容量瓶配制500 mL 0.1 mol·L－1 NaOH溶液，定容时仰视刻度线，所得溶液的物质的量浓度__________0.1 mol·L－1。
12．海带中含有碘元素，经常食用海带可以防治甲状腺肿大，所以工业上常用海带为原料提取碘单质。查有关资料可知碘单质有升华现象。下面是某校化学探究小组设计的从海带中提取单质碘的实验，请你完成下列实验。
(1)将干燥洁净的海带用酒精湿润后在__________(填一种仪器名称)中灼烧成灰烬。
(2)将海带灰烬冷却至室温，将其转移到烧杯中，加蒸馏水后，搅拌、煮沸、冷却、________(填一种操作名称)。
(3)在滤液中滴入几滴稀硫酸，再加入一定量的过氧化氢溶液，此时发生反应的离子方程式为____________________________________________________________________。
(4)把(3)中所得的溶液注入分液漏斗中，然后再加入四氯化碳，振荡、静置，可以观察到四氯化碳层呈________色。经分液得到碘的四氯化碳溶液，在这一实验过程中，四氯化碳起__________的作用。
(5)用试管取碘的四氯化碳溶液用水浴加热，待四氯化碳挥发完即可得到固体碘单质。为什么不用酒精灯直接加热蒸发四氯化碳：_____________________________________。
(6)证明得到的固体是碘单质的化学方法是_____________________________________。
13．医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙为原料(含量为97.5%，含有少量Na＋、Al3＋、Fe3＋等杂质)生产医药级二水合氯化钙的主要流程如下：
(1)除杂操作时加入试剂A，调节溶液的pH为8.0～8.5，以除去溶液中少量的Al3＋、Fe3＋。试剂A可以选择_________________________________________________________。
　　 a．Ca(OH)2　　 b．NaOH　　 c．NH3　　 d．Na2CO3
(2)检验溶液1中是否含Fe3＋的方法是__________________________________________。
(3)请指出下列操作的名称：操作1__________；操作2____________________；请指出操作1中所用的玻璃仪器的名称__________________________。
(4)写出加入碳酸铵所发生的反应的离子方程式_________________________________；
写出溶液2的一种用途_____________________________________________________。
(5)准确称取100 g工业碳酸钙粉末，通过上述方法理论上可以制得质量分数为99%的医药级二水合氯化钙的质量为__________。
14．(2011·新课标全国卷，28)氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某兴趣小组拟选用如下装置制备氢化钙。
请回答下列问题：
(1)请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为__________________________________
　　 (填仪器接口的字母编号)。
(2)根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品；打开分液漏斗活塞； (请按正确的顺序填入下列步骤的标号)。
A．加热反应一段时间
B．收集气体并检验其纯度
C．关闭分液漏斗活塞
D．停止加热，充分冷却
(3)实验结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察到有气泡冒出，溶液中加入酚酞后显红色。该同学据此判断，上述实验确有CaH2生成。
①写出CaH2与水反应的化学方程式_________________________________________；
②该同学的判断不准确，原因是_____________________________________________。
(4)请你设计一个实验，用化学方法区分钙与氢化钙，写出实验简要步骤及观察到的现象_______________________________________________________________________。
(5)登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是________________。
答案
基础再现·深度思考
考点一
1．(2)2/3　(5)灯帽
2．试管　1/3　略向下倾斜　蒸发皿　玻璃棒　泥三角　坩埚钳　石棉网　圆底烧瓶　锥形瓶　烧杯
3．(1)量筒　量取一定体积的液体　0.1 mL
(2)容量瓶　配制一定物质的量浓度的溶液　不能
(3)酸式滴定管　①查漏　②在上方　③酸性　强氧化性　碱性　④0.01　(4)碱式滴定管　碱性　酸性　强氧化性　(5)托盘天平
②烧杯　③被称物　砝码　左　右　④0.1　(6)温度计　①混合物中　②支管口处
考点二
1．(1)药匙　纸槽　底　镊子
(2)胶头滴管　倾倒　手心　玻璃棒
2．(1)酸碱性　酸碱性　漂白　氧化性
(2)①玻璃片或表面皿　玻璃棒　中部　标准比色卡　②润湿　镊子　玻璃棒
3．(2)滴　成股　(3)NaOH溶液或热的纯碱溶液　CS2或热的NaOH溶液　稀HNO3
4．(1)烧杯　试管　搅拌　粉碎　加热　加热
(2)①Cl2　②NH3　SO2　HCl　倒吸
(3)较小　较大
考点三
3．(3)①b　②a、c　③需要　a、c
考点四
1．广口　细口　棕色　碱性　强酸　强氧化性
2．(1)密封　(3)棕色　(4)磨口的细口瓶
深度思考
1．(1)石棉网　水浴加热　使仪器受热均匀，便于控制KNO3溶液的温度
(2)A　(3)C　(4)D　(5)B　(6)E　碎瓷片或沸石
2．坩埚、泥三角
3. 不同，A图读数偏大，B图读数偏小。
4．砝码放在左盘，物体放在右盘　27.4
5．(1)28.0　21.10　C　(2)①蒸发皿
②5.9或5.8　100 mL容量瓶
6．K、Na、白磷等，因随意丢弃易引起火灾等安全事故。
7．(1)块状固体直接落入试管底部，易砸破试管
(2)①瓶塞正放在桌面上；②试剂瓶标签未面向手心；③试剂瓶瓶口未紧靠试管口；④试管未倾斜45°
(3)滴管伸入试管内
8．不能，污染溶液。
9．不能。若润湿，不一定有误差，如测NaCl溶液的pH时。
10．在烧杯中加入适量水，然后沿器壁慢慢注入浓H2SO4，边加边搅拌。
11．①—4(自燃物品)；②、 —3；③、④—1；⑤、⑩—5；⑥—2；⑦、⑧、⑨—8
12．(1)②防倒吸原理：漏斗下口与液面接触产生倒吸，烧杯中液面下降与漏斗口脱离，在重力作用下，漏斗中的液体又落回烧杯，防止了倒吸。
(2)②中橡皮管起到平衡压强的作用，使上下压强一致，便于液体顺利滴下。
13．B　14.D
15．A：④　B：①③　C：⑤⑥　D：②
规律方法·解题指导
【例1】　B　
【例2】　(1)P2O5或CaCl2　(2)必须除去，HCl与Al反应会产生H2，H2与Cl2混合加热爆炸　可在甲装置前加一盛饱和食盐水的洗气瓶　(3)丙　吸收无水AlCl3　吸收未反应的Cl2，防止空气中的水蒸气进入乙中
【例3】　(1)碱金属的质量　实验前仪器本身连同水及干燥管内碱石灰的总质量　反应完后整套装置的总质量
(2)吸收水蒸气(干燥氢气)
(3)不完整　在图中的干燥管的上面再连一同样的干燥管　避免空气中的水蒸气被干燥剂吸收
【例4】　(1)对装置A：将导管的出口浸入水槽的水中，手握住试管，有气泡从导管口逸出，放开手后，有少量水进入导管，且水柱保持一段时间不变，说明装置不漏气；对装置B：塞紧橡皮塞，夹紧弹簧夹后，从长颈漏斗注入一定量的水，使长颈漏斗内的水面高于试管内的水面，停止加水后，长颈漏斗中与试管中液面差保持不变，说明装置不漏气。
(2)反应前点燃酒精灯，加热烧瓶一小会儿。在盛放品红溶液、澄清石灰水、酸性KMnO4溶液的试剂瓶中出现气泡，停止加热后，浸没在溶液中的导管中上升一段水柱，且水柱保持一段时间不变，证明该装置不漏气。
【例5】　A
真题重组·规范集训
1．C　
2．B　
3．(1)×
(2)×
(3)√
(4)√
(5)×
(6)×
4．(1)√　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×
(6)√　(7)√　(8)×　(9)×　(10)×　(11)×　(12)×　(13)√　(14)×
(15)×
5．D　6.B
7．D　
审题指导
(1)√　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×
课时规范训练
教材习题回扣
1．B　
2．C
3．(1)×　(2)×　(3)×　(4)×
能力提升训练
1．B　2.B　3.C　4.D　5.C　6.D　7.A
8．D　9.D　10.D
11．(1)BE　(2)①>　②<　③<
12．(1)坩埚　(2)过滤　(3)2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O　(4)紫红　萃取剂　(5)因为酒精灯直接加热时的温度高，单质碘易升华，会造成碘的损失　(6)取得到的固体少许，将其加入到淀粉溶液中，淀粉溶液变蓝，即可证明所得固体为碘单质(其他合理方法也可)
13．(1)ac　(2)取少量溶液于试管中，加入硫氰化钾溶液，若溶液不变血红色，说明溶液中不含Fe3＋；若溶液变血红色，说明溶液中含Fe3＋　(3)过滤　蒸发浓缩、冷却、结晶　漏斗、玻璃棒、烧杯　(4)Ca2＋＋CO2－3===CaCO3↓　作化肥　(5)144.8 g
14．(1)i→e，f→d，c→j(或k)，k(或j)→a
(2)BADC
(3)①CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑
②金属钙与水反应也有类似现象　(4)取适量固体，在加热条件下与干燥氧气反应，将反应气体产物通过装有无水硫酸铜的干燥管，若观察到干燥管内固体由白色变为蓝色，说明该固体为氢化钙；若观察不到干燥管内固体由白色变为蓝色，则说明所取固体为钙　(5)氢化钙是固体，便于携带第3讲　电解池　金属的电化学腐蚀与防护
[考纲解读]　1.了解电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。2.理解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施。
考点一　电解的原理
1．电解定义
在________作用下，电解质在两个电极上分别发生______和__________的过程。
2．能量转化形式
________转化为________。
3．电解池
(1)构成条件
①有与________相连的两个电极。
②__________(或__________)。
③形成____________。
(2)电极名称及电极反应(如图)
(3)电子和离子移动方向
①电子：从电源________流向电解池的________；从电解池的________流向电源的________。
②离子：阳离子移向电解池的________；
阴离子移向电解池的________。
4．分析电解过程的思维程序
(1)首先判断阴、阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。
(2)再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分阴、阳两组(不要忘记水溶液中的H＋和OH－)。
(3)然后排出阴、阳两极的放电顺序
阴极：阳离子放电顺序：Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸)>Fe2＋>Zn2＋>H＋(水)>Al3＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋>K＋。
阳极：活泼电极>S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根离子。
(4)分析电极反应，判断电极产物，写出电极反应式，要注意遵循原子守恒和电荷守恒。
(5)最后合并两个电极反应式得出电解反应的总化学方程式或离子方程式。
5．用分析电解过程的思维程序分析电解下列物质的过程，并总结电解规律(用惰性电极电解)
电解质(水溶液) 电极方程式 被电解的物质 电极产物 溶液pH变化的原因、结果 电解质溶液复原
阳极 阴极
含氧酸(如H2SO4) 阳极：____ 阴极：____________ 水减少，酸溶液的浓度____，pH____ 加____
强碱(如NaOH) 阳极：____________阴极：____________ 水减少，碱溶液的浓度____，pH____ 加____
活泼金属的含氧酸盐(如KNO3、Na2SO4) 阳极：____________阴极：____________ 水减少，盐溶液的浓度____，pH__________(若为水解的盐) 加____
无氧酸(如HCl)，除HF外 阳极：____________阴极：____________ (如Cl2) H＋放电，c(H＋)减小，pH____
不活泼金属的无氧酸盐(如CuCl2)，除氟化物外 阳极：____________阴极：____________ (如Cl2) (如Cu) pH基本不变 加______
活泼金属的无氧酸盐(如NaCl) 阳极：____ ___阴极：___________ (如Cl2) H＋放电，c(H＋)减小，c(OH－)增大，pH____
不活泼金属的含氧酸盐(如CuSO4) 阳极：____________阴极：____________ (如Cu) OH－放电，c(OH－)减小，c(H＋)增大，pH____ 加____或
1．分别写出用惰性电极电解上述5中各物质的化学方程式或离子方程式：
(1)_______________________________________________________________________；
(2)_______________________________________________________________________；
(3)_________________________________________________________________ ______；
(4)_______________________________________________________________________；
(5)_______________________________________________________________________。
2．电解过程中放H2生碱型和放O2生酸型的实质是什么？
3．用惰性电极电解，若要使电解后的溶液复原，应怎样操作？
4．Ⅰ.以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为________________________________________________________________________。
Ⅱ.用Al单质作阳极，石墨作阴极，NaHCO3溶液作电解液进行电解，生成难溶物R，R受热分解生成化合物Q。写出阳极生成R的电极反应式：_________________________。
5．CuI是一种不溶于水的白色固体，可以由反应：2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2得到。现以石墨为阴极，以Cu为阳极电解KI溶液，通电前向电解液中加入少量酚酞和淀粉溶液。回答下列问题：
(1)阳极区的现象__________________________________________________________。
(2)阳极电极反应式_________________________________________________________。
　(1)书写电解池中电极反应式时，要以实际放电的离子表示，但书写总电解反应方程式时，弱电解质要写成分子式。
(2)要确保两极电子转移数目相同，且注明条件“电解”。
(3)电解水溶液时，应注意放电顺序中H＋、OH－之后的离子一般不参与放电。
考点二　电解原理的应用
1．电解饱和食盐水
(1)电极反应
阳极反应式：__________________(________反应)
阴极反应式：__________________(________反应)
(2)总反应方程式：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
离子反应方程式：2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑
(3)应用：氯碱工业制________、________和________。
2．电镀右图为金属表面镀银的工作示意图，据此回答下列问
题：
(1)镀件作____极，镀层金属银作____极。
(2)电解质溶液是___________________________________。
(3)电极反应：
阳极：__________________________________________________________________；
阴极：__________________________________________________________________。
(4)特点：____极溶解，____极沉积，电镀液的浓度________。
3．电解精炼铜
(1)电极材料：阳极为________；阴极为________。
(2)电解质溶液：含Cu2＋的盐溶液。
(3)电极反应：
阳极：____________________________________________________________________；
阴极：____________________________________________________________________。
4．电冶金
利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。
(1)冶炼钠
2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑
电极反应：
阳极：____________________________________________________________________，
阴极：____________________________________________________________________。
(2)冶炼铝
2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑
电极反应：
阳极：____________________________________________________________________，
阴极：____________________________________________________________________。
6．(1)如何检验电解饱和食盐水时的阳极产物？
(2)氯碱工业在生产过程中必须把阳极室和阴极室用离子交换膜隔开，原因是什么？
7．工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过)，其工作原理如图所示：
(1)该电解槽的阳极反应式是_________________________________________________。
(2)通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因___________________________。
(3)除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口　　　　(填“A”或“B”)导出。
8．利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是 (　　)
A．电解时以精铜作阳极
B．电解时阴极发生氧化反应
C．粗铜连接电源负极，其电极反应是Cu－2e－===Cu2＋
D．电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥
考点三　金属的腐蚀和防护
1．金属腐蚀的本质
金属原子__________变为__________，金属发生________________________________。
2．金属腐蚀的类型
(1)化学腐蚀与电化学腐蚀
化学腐蚀 电化学腐蚀
条件 金属跟__________接触 不纯金属或合金跟________接触
现象 ____电流产生 ______电流产生
本质 金属被____ 较活泼金属被____
联系 两者往往同时发生，______腐蚀更普遍
(2)析氢腐蚀与吸氧腐蚀
以钢铁的腐蚀为例进行分析：
析氢腐蚀 吸氧腐蚀
条件
电极反应 负极
正极
总反应式
联系 ________更普遍
铁锈的形成：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O(铁锈)＋(3－x)H2O。
3．金属的防护
(1)电化学防护
①牺牲阳极的阴极保护法—______原理
a．________：比被保护金属活泼的金属；
b．________：被保护的金属设备。
②外加电流的阴极保护法—________原理
a．________：被保护的金属设备；
b．________：惰性金属。
(2)改变金属的内部结构，如制成合金、不锈钢等。
(3)加防护层，如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法。
9．下列对几种常见的金属防腐方法的描述错误的是 (　　)
选项 方法 对相应方法的描述
A 改变金属内部的组成结构 此法实际上是将金属制成合金，增强抗腐蚀能力
B 在金属表面覆盖保护层 保护层破损后，就完全失去了对金属的保护作用
C 外加电源的阴极保护法 接外加直流电源构成电解池，被保护的金属作阴极
D 牺牲阳极的阴极保护法 构成原电池，被保护的金属作正极
10.炒菜后未洗的铁锅，很快就会产生红褐色的锈斑。关于该生锈过程的说法正确的是(　　)
A．铁与NaCl反应生成FeCl3
B．发生电化学腐蚀时直接生成了Fe(OH)3
C．发生电化学腐蚀时吸收了O2
D．发生电化学腐蚀时生成了氢气
11．下面各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是 (　　)
A．④>②>①>③ B．②>①>③>④
C．④>②>③>① D．③>②>④>①
　判断金属腐蚀快慢的规律
电解池原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀。
应对电化学定量计算的三种方法
1．根据电子守恒法计算
用于串联电路、阴阳两极产物、相同电量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。
2．根据总反应式计算
凡是总反应式中反映出的物质的量关系都可以列比例式计算。
3．根据关系计算
由得失电子守恒定律关系建立已知量与未知量之间的桥梁，建立计算所需的关系式，如
物质：　　H2～O2～Cl2～Cu～Ag～H＋～OH－～e－
n(mol) 2 1 2 2 4 4 4 4
【例1】　在如图中，甲烧杯中盛有100 mL 0.50 mol·L－1 AgNO3溶液，乙烧杯中盛有100 mL 0.25 mol·L－1 CuCl2溶液，A、B、C、D均为质量相同的石墨电极，如果电解一段时间后，发现A极比C极重1.9 g，则
(1)电源E为________极，F为________极。
(2)A极的电极反应式为_____________________________________________________，
析出物质______ mol。
(3)B极的电极反应式为_____________________________________________________，
析出气体________ mL(标准状况)。
(4)C极的电极反应式为_____________________________________________________，
析出的物质________ mol。
(5)D极的电极反应式为_____________________________________________________，
析出气体________ mL(标准状况)。
(6)甲烧杯中滴入石蕊试液，________极附近变红，如果继续电离，在甲烧杯中最终得到______溶液。
解题指导　涉及电化学的计算题，可依据电子得失守恒原理，通过“转移电子数相等”之桥，寻找关系式进行计算。
友情提示：通过4 mol e－为桥可构建如下关系式：
4e－～2Cl2(Br2、I2)～O2～4H＋
　　　　
阳极产物
4OH－～2H2～2Cu～4Ag～M
　　　　
阴极产物
说明：M为金属，n为其化合价。
当然，也可根据电池总反应式列比例式求解。
【例2】　两个惰性电极插入500 mL AgNO3溶液中，通电电解。当电解液的pH从6.0变为3.0时，(设电解过程中阴极没有H2放出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略不计)电极上析出银的质量最大为 (　　)
A．27 mg B．54 mg C．106 mg D．216 mg
【例3】　(1)用惰性电极电解400 mL一定浓度的硫酸铜溶液(不考虑电解过程中溶液体积的变化)，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1 mol CuO后，使溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH，电解过程中转移的电子为________ mol。
(2)如果向所得的溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2后，使溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH，电解过程中转移的电子为________ mol。
(3)如果向所得的溶液中加入0.1 mol Cu2(OH)2CO3后，使溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH(不考虑CO2的溶解)，电解过程中转移的电子为________ mol。
电解原理的应用
电解池的工作原理及应用是电化学的重要内容，有关电解时电解质溶液的变化、电极产物的判断、溶液pH的变化等内容都是每年高考命题的热点内容，涉及电解原理与工业生产密切联系的氯碱工业、电解精炼、电解法处理污水等内容成为高考考查的重点。
【例4】　某课外活动小组用如图装置进行实验，试回答下列问题。
(1)若开始时开关K与a连接，则B极的电极反应式为____________。
(2)若开始时开关K与b连接，则B极的电极反应式为___________，
总反应的离子方程式为____________________________________。
有关上述实验，下列说法正确的是(填序号)__________。
①溶液中Na＋向A极移动　②从A极处逸出的气体能使湿润的淀粉 KI
试纸变蓝　③反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度　④若标准状况
下B极产生2.24 L气体，则溶液中转移0.2 mol电子
(3)该小组同学认为，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。
①该电解槽的阳极反应式为________________________________________________。
此时通过阴离子交换膜的离子数　　　　(填“大于”、“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。
②制得的氢氧化钾溶液从出口(填“A”、“B”、“C”或“D”)　　　导出。
③通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因___________________________。
④若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池，则电池正极的电极反应式为______________________________________________________________________。
【例5】　碘被称为“智力元素”，科学合理地补充碘可防止碘
缺乏病。碘酸钾(KIO3)是国家规定的食盐加碘剂，它的晶体
为白色，可溶于水。碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化
物作用均生成单质碘。以碘为原料，通过电解制备碘酸钾的
实验装置如右图所示。
请回答下列问题：
(1)碘是　　　　(填颜色)固体物质，实验室常用　　　　　　的方法来分离提纯含有少量杂质的固体碘。
(2)电解前，先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液，溶解时发生反应：
3I2+6KOH===5KI+KIO3+3H2O，将该溶液加入阳极区。另将氢氧化钾溶液加入阴极区，电解槽用水冷却。
电解时，阳极上发生反应的电极反应式为______________________________________；
每生成1 mol KIO3，电路中通过的电子的物质的量为　　　　。
(3)电解过程中，为确定电解是否完成，需检验电解液中是否有I-。请设计一个检验电解液中是否有I-的实验方案，并按要求填写下表。
要求：所需药品只能从下列试剂中选择，实验仪器及相关用品自选。
试剂：淀粉溶液、淀粉 KI试纸、过氧化氢溶液、稀硫酸。
实验方法 实验现象及结论
(4)电解完毕，从电解液中得到碘酸钾晶体的实验过程如下：
步骤②的操作名称是______________，步骤⑤的操作名称是____________。步骤④洗涤晶体的目的是_____________________________________________________________。
高考题组一　电解原理及其应用
(一)电解精炼铜、废液中铜的提取
1．(2011·上海，16)用电解法提取氯化铜废液中的铜，方案正确的是 (　　)
A．用铜片连接电源的正极，另一电极用铂片
B．用碳棒连接电源的正极，另一电极用铜片
C．用氢氧化钠溶液吸收阴极产物
D．用带火星的木条检验阳极产物
(二)电镀
2．(2011·山东理综，15)以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的
是 (　　)
A．未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程
B．因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系
C．电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率
D．镀锌层破损后即对铁制品失去保护作用
(三)氯碱工业、电解制氢
3．(2011·北京理综，26)氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如下图所示。
(1)溶液A的溶质是　　　　　。
(2)电解饱和食盐水的离子方程式是___________________________________________。
(3)电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2～3。用化学平衡移动原理解释盐酸的作用：________________________________________________________________________。
4．氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点，其中电解法是一种重要方法，其原理是电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液，制氢的装置示意图如下(电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极)。电解时，阳极的电极反应式为______________________________________________________________________。
(四)电解法制备O3的原理
5． O3可由臭氧发生器(原理如下图)电解稀硫酸制得。
①图中阴极为　　　　　(填“A”或“B”)，其电极反应式为
________________________________________________________________________。
②若C处通入O2，则A极的电极反应式为_____________________________________。
③若C处不通入O2，D、E处分别收集到x L和y L气体(标准状况)，则E处收集的气体中O3所占的体积分数为　　　　　。(忽略O3的分解)
高考题组二　电解规律及有关计算
6．(2011·大纲全国卷，10)用石墨作电极电解CuSO4溶液。通电一段时间后，欲使电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的 (　　)
A．CuSO4 B．H2O
C．CuO D．CuSO4·5H2O
7．(2009·全国理综Ⅰ，28)下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100 g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100 g 10.00%的K2SO4溶液，电极均为石墨电极。
(1)接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4质量分数为10.47%，乙中c电极质量增加。据此回答问题：
①电源的N端为________极；
②电极b上发生的电极反应为_________________________________________________；
③列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积。
④电极c的质量变化是__________g；
⑤电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化，简述其原因：
甲溶液___________________________________________________________________；
乙溶液___________________________________________________________________；
丙溶液____________________________________________________________________；
(2)如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？
高考题组三　金属的电化学腐蚀与防护
8．(2011·浙江理综，10)将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如右图所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘处少。下列说法正确的是 (　　)
A．液滴中的Cl－由a区向b区迁移
B．液滴边缘是正极区，发生的电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－
C．液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀，生成的Fe2＋由a区向b区迁移，与b区的OH－形成Fe(OH)2，进一步氧化、脱水形成铁锈
D．若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCl溶液，则负极发生的电极反应为Cu－2e－===Cu2＋
9．(2010·北京理综，6)下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是 (　　)
A．钢管与电源正极连接，钢管可被保护
B．铁遇冷浓硝酸表面钝化，可保护内部不被腐蚀
C．钢管与铜管露天堆放在一起时，钢管不易被腐蚀
D．钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是Fe－3e－===Fe3＋
10．(2011·广东理综，32)由熔盐电解法获得的粗铝含一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法除去，产生的尾气经处理后可用于钢材镀铝。工艺流程如下：
(注：NaCl熔点为801 ℃；AlCl3在181 ℃升华)
(1)精炼前，需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质，相关的化学方程式为①_____________________________________
和②______________________________________________________________________。
(2)将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除Cl2外还含有__________；固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在__________。
(3)在用废碱液处理气体A的过程中，所发生反应的离子方程式为__________________。
(4)镀铝电解池中，金属铝为________极。熔融盐电镀液中铝元素和氯元素主要以AlCl和Al2Cl形式存在，铝电极的主要电极反应式为_______________________________。
(5)钢材镀铝后，表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀，其原因是_____________。
11．(2009·海南，15)Li SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4—SOCl2。电池的总反应可表示为4Li＋2SOCl2 ===4LiCl ＋S ＋SO2↑。
请回答下列问题：
(1)电池的负极材料为__________，发生的电极反应为
________________________________________________________________________。
(2)电池正极发生的电极反应为_____________________________________________。
(3)SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是____________________，反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是_________________________。
简述原因要点要准确
考生答卷案例——找错纠错
失分原因分析
【案例1】所答是氧化铝膜能存在的原因，不是钢材被腐蚀的原因。
【案例2】没有针对“无水、无氧的条件”阐述。
解决方案与规范指导：考场现场：审题要准确，把握出题意图，选择合适的答题原理和方向。如：【案例1】应围绕钢铁被腐蚀的因素展开阐述。【案例2】应围绕锂与水、氧气的反应展开阐述。
课时规范训练
教材习题回扣
1．(选修4P83－1)下列关于电解槽的叙述中不正确的是 (　　)
A．与电源正极相连的是电解槽的阴极
B．与电源负极相连的是电解槽的阴极
C．在电解槽的阳极发生氧化反应
D．电子从电源的负极沿导线流入电解槽的阴极
2．(选修4P83－2)下列关于铜电极的叙述中不正确的是 (　　)
A．锌铜原电池中铜是正极
B．在镀件上镀铜时可用金属铜作阳极
C．用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极
D．用电解法精炼粗铜时纯铜作阳极
3．(选修4P88－6)以下现象与电化学腐蚀无关的是 (　　)
A．黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿
B．生铁比纯铁容易生锈
C．铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈
D．银质物品久置表面变暗
4．(选修4P88－4改编)下列装置中(杯中均盛有海水)能使铁受到保护不被腐蚀的是 (　　)
5．(选修4P83－6)用铂作电极电解某金属的氯化物(XCl2)溶液，当收集到1.12 L氯气时(标准状况)，阴极增重3.2 g，则该金属的相对原子质量为________，电路中转移的电子数为__________。
能力提升训练
1．关于电解饱和NaCl水溶液，下列叙述正确的是 (　　)
A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠
B．若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色
C．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色
D．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性
2．化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是(　　)
A．用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑
B．氢氧燃料电池的负极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，阳极反应式为Cu－2e－===Cu2＋
D．钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：Fe－2e－===Fe2＋
3．某研究性学习小组的课题为“Mg C原电池电解淀粉 KI溶液的研究”，其研究装置如图所示。下列有关说法不正确的是 (　　)
A．镁为负极，发生还原反应
B．原电池中碳极反应式为Fe3＋＋e－===Fe2＋
C．电解池中阳极处变蓝
D．电解池中阴极处变红
4．如图电解池中装有硫酸铜溶液，选用不同材料的电极进行电解。下列说法正确的是(　　)
选项 电极材料 通电后的变化
阴极 阳极
A 石墨 石墨 阴极质量增加，溶液的pH增大
B 铜 铜 阳极质量减小，阴极质量增加
C 铁 铁 两极的质量不发生变化
D 铂 铁 阴极质量减小，溶液的pH不变
　
5．如图所示是探究铁发生腐蚀的装置图。发现开始时U形管左端
红墨水水柱下降，一段时间后U形管左端红墨水水柱又上升。
下列说法不正确的是 (　　)
A．开始时发生的是析氢腐蚀
B．一段时间后发生的是吸氧腐蚀
C．两种腐蚀负极的电极反应式均为Fe－2e－===Fe2＋
D．析氢腐蚀的总反应式为2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2
6．如图所示，将铁棒和石墨棒插入1 L 1 mol·L-1食盐水中。下列说法正
确的是 (　　)
A．若电键K与N连接，铁被保护不会腐蚀
B．若电键K与N连接，正极反应式是4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
C．若电键K与M连接，将石墨棒换成铜棒，可实现铁棒上镀铜
D．若电键K与M连接，当两极共产生28 L(标准状况)气体时，生成了1 mol NaOH
7．磷酸铁锂电池是一种新型锂电池(如图所示)，是未来锂离子电池的发
展方向。该电池的总反应式为Li+FePO4LiFePO4。该电池所用的磷
酸亚铁锂可按如下方法生产：将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合
溶液作为电解液，以铁棒为阳极，石墨为阴极，电解析出磷酸亚铁锂
沉淀。沉淀经过滤、洗涤、干燥，在800 ℃左右、惰性气体氛围中灼烧即得晶态磷酸亚
铁锂。下列有关说法错误的是 (　　)
A．在电解制备磷酸亚铁锂的过程中，阳极的电极反应式为Fe＋H2PO＋Li＋－2e－===LiFePO4＋2H＋
B．该锂电池放电时正极反应式为FePO4＋Li＋＋e－===LiFePO4
C．该锂电池充电时，阴极反应式为Li＋＋e－===Li
D．图中出现了“Fe”的符号，说明磷酸铁锂电池的负极反应物为Fe
8. 某同学按下图所示的装置进行实验，A、B为两种常见金属，它们的硫酸盐可溶于水。当K闭合时，在交换膜处SO从右向左移动。下列分析正确的是 (　　)
A．溶液中A2+浓度减小
B．B电极的反应：B-2e-===B2+
C．Y电极上有H2产生，发生还原反应
D．反应初期，X电极周围出现白色胶状沉淀，不久沉淀溶解
9．如图所示甲、乙两个装置，所盛溶液体积和浓度均相同且足量，当两装置电路中通过的电子都是1 mol时，下列说法不正确的是 (　　)
A．溶液的质量变化：甲减小乙增大
B．溶液pH变化：甲减小乙增大
C．相同条件下产生气体的体积：V甲＝V乙
D．电极反应式：甲中阴极：Cu2＋＋2e－===Cu，乙中负极：Mg－2e－===Mg2＋
10．如图所示水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：
(1)若试管内液面上升，则原溶液呈　　　　　　　　性，发生　　　　
腐蚀，电极反应：负极：______________________________________；
正极：____________________________________________________。
(2)若试管内液面下降，则原溶液呈　　　性，发生　　腐蚀。电极反应：
负极：_____________________________________________________________________；
正极：_____________________________________________________________________。
11．按下图所示装置进行实验，并回答下列问题：
(1)判断装置的名称：A池为　　　　，B池为　　　。
(2)锌极为　　　极，电极反应式为____________________________________________；
铜极为　　　极，电极反应式为_______________________________________________；
石墨棒C1为　　极，电极反应式为____________________________________________；
石墨棒C2附近发生的实验现象为____________________________________________。
(3)当C2极析出224 mL气体(标准状况)时，锌的质量　　　　(填“增加”或“减少”)　　　g，CuSO4溶液的质量　　　　(填“增加”或“减少”)　　　　g。
12．下列四种装置中，①盛200 mL 0.005 mol·L－1硫酸铜溶液　②盛200 mL 0.01 mol·L－1硫酸　③盛200 mL氯化锌溶液　④盛200 mL氯化钾溶液
(1)上述四种装置中，为电解池的是　　　　　(用编号回答)，装置①中两电极的电极反应式分别是_____________________________________________________________
(注明电极名称)；
(2)用离子方程式回答：通电时装置④中的总反应式是___________________________，
溶液中可能发生的副反应是_________________________________________________；
(3)工作一段时间后，测得导线上均通过0.002 mol电子，则上述四种装置中溶液pH最小的是　　　　　(用编号回答，溶液体积变化忽略不计)；
(4)若将装置④中的外加电源拆去，用导线将两个电极连接，则Fe极上发生的反应是________________________________________________________________________，
C极上发生的反应是______________________________________________________。
答案
基础再现·深度思考
考点一
1．电流　氧化反应　还原反应
2．电能　化学能
3．(1)①电源　②电解质溶液　熔融盐
③闭合回路
(2)
(3)①负极　阴极　阳极　正极　②阴极　阳极
5．(从左至右，从上至下)4OH－－4e－===O2↑＋2H2O　4H＋＋4e－===2H2↑　水　O2
H2　增大　减小　H2O
4OH－－4e－===O2↑＋2H2O　4H＋＋4e－===2H2↑　水　O2　H2　增大　增大　H2O
4OH－－4e－===O2↑＋2H2O　4H＋＋4e－===2H2↑　水　O2　H2　增大　不变或略变化　H2O
2Cl－－2e－===Cl2↑　2H＋＋2e－===H2↑
酸　非金属单质　H2　增大　通入HCl气体
2Cl－－2e－===Cl2↑　Cu2＋＋2e－===Cu　盐　非金属单质　金属单质　CuCl2
2Cl－－2e－===Cl2↑　2H＋＋2e－===H2↑
水和盐　非金属单质　H2　增大　通入HCl气体
4OH－－4e－===O2↑＋2H2O　2Cu2＋＋4e－===2Cu　水和盐　O2　金属单质
减小　CuO　CuCO3
考点二
1．(1)2Cl－－2e－===Cl2↑　氧化　2H＋＋2e－===H2↑　还原
(3)烧碱　氯气　氢气
2．(1)阴　阳　(2)AgNO3溶液等含镀层金属阳离子的盐溶液
(3)Ag－e－===Ag＋　Ag＋＋e－===Ag
(4)阳　阴　不变
3．(1)粗铜　纯铜　(3)Cu－2e－===Cu2＋　Cu2＋＋2e－===Cu
4．(1)2Cl－－2e－===Cl2↑　2Na＋＋2e－===2Na
(2)6O2－－12e－===3O2↑　4Al3＋＋12e－===4Al
考点三
1．失去电子　金属阳离子　氧化反应
2．(1)(从左至右，从上至下)非金属单质直接　电解质溶液　无　有微弱　氧化　氧化
电化学
(2)(从左至右，从上至下)水膜酸性较强(pH≤4.3)　水膜酸性很弱或呈中性　Fe－2e－===Fe2＋　2H＋＋2e－===H2↑　O2＋2H2O＋4e－===4OH－　Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑　2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2
吸氧腐蚀
3．(1)①原电池　a．负极　b．正极　②电解　a．阴极　b．阳极
深度思考
1．(1)2H2O2H2↑＋O2↑
(2)2HClH2↑＋Cl2↑
(3)CuCl2Cu＋Cl2↑
(4)2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－
(5)2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋
2．放H2生碱型的实质是水电离出的H＋放电，破坏了水的电离平衡，使OH－浓度增大，放O2生酸型的实质是水电离出的OH－放电，破坏了水的电离平衡，使H＋浓度增大。
3．用惰性电极电解时，若要使电解后的溶液恢复到原状态，应遵循“缺什么加什么，缺多少加多少”的原则，一般加入阴极产物与阳极产物形成的化合物。
4．Ⅰ.2Al－6e－＋3H2O===Al2O3＋6H＋
Ⅱ.Al＋3HCO－3e－===Al(OH)3＋3CO2↑
5．(1)铜电极逐渐溶解，有白色沉淀产生，溶液变为蓝色
(2)2Cu＋4I－－4e－===2CuI↓＋I2
6．(1)湿润的淀粉 KI试纸变蓝　(2)防止H2和Cl2混合爆炸，防止Cl2与溶液中的NaOH反应。
7．(1)4OH－－4e－===2H2O＋O2↑　(2)H＋放电，促进水的电离，OH－浓度增大　(3)B
8．D　9.B　10.C　11.A
规律方法·解题指导
【例1】　(1)负　正
(2)4Ag＋＋4e－===4Ag　0.025
(3)4OH－－4e－===2H2O＋O2↑　140
(4)Cu2＋＋2e－===Cu　0.012 5
(5)2Cl－－2e－===Cl2↑　280
(6)B　HNO3
【例2】　B
【例3】　(1)0.2　(2)0.4　(3)0.6
【例4】　(1)Fe－2e－===Fe2＋
(2)2H＋＋2e－===H2↑
2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑　②
(3)①4OH－－4e－===2H2O＋O2↑　小于
②D　③H＋在阴极附近放电，引起水的电离平衡向右移动，使c(OH－)>c(H＋)
④O2＋2H2O＋4e－===4OH－
【例5】　(1)紫黑色　升华　(2)2I－－2e－===I2(或I－＋6OH－－6e－===IO＋3H2O)　6 mol
(3)
实验方法 实验现象及结论
取少量阳极区电解液于试管中，加稀硫酸酸化后加入几滴淀粉试液，观察是否变蓝。 如果不变蓝，说明无I－(如果变蓝，说明有I－)
(4)冷却结晶　干燥　洗去吸附在碘酸钾晶体上的氢氧化钾等杂质
真题重组·规范集训
1．B　
2．C　
3．(1)NaOH
(2)2Cl－＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2OH－
(3)Cl2与水反应：Cl2＋H2O??HCl＋HClO，增大HCl的浓度使平衡逆向移动，减少Cl2在水中的溶解，有利于Cl2的逸出
4．CO(NH2)2＋8OH－－6e－===CO2－3＋N2↑＋6H2O
5．①A　2H＋＋2e－===H2↑　②O2＋4H＋＋4e－===2H2O　③(x－2y)/y
6．C　
7．(1)①正　②4OH－－4e－===2H2O ＋ O2↑
③水减少的质量：100 g×(1－)＝4.5 g，生成O2的体积：××22.4 L·mol－1＝2.8 L　④16　⑤碱性增大，因为相当于电解水　酸性增大，因OH－放电， H＋增多　酸碱性不变，相当于电解水
(2)能继续进行，因为CuSO4溶液已转变为H2SO4溶液，反应也就变为水的电解反应。
8．B　
9．B　
10．(1)Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3
3SiO2＋4Al3Si＋2Al2O3
(2)HCl、AlCl3　NaCl
(3)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O，
H＋＋OH－===H2O
(4)阳　Al＋4Cl－－3e－===AlCl，
2Al＋7Cl－－6e－===Al2Cl
(5)氧化铝膜能隔绝空气，阻碍钢铁被腐蚀
11．(1)Li(还原剂)　Li－e－=== Li＋
(2)2SOCl2＋4e－===4Cl－＋S＋SO2↑
(3)出现白雾，有刺激性气体生成
SOCl2＋H2O===SO2 ↑＋ 2HCl↑
(4)因为构成电池的两个主要成分Li能和氧气、水反应，且SOCl2也与水反应
课时规范训练
教材习题回扣
1．A　2.D　3.D　4.B
5．64　6.02×1022个
能力提升训练
1．B　2.A　3.A　4.B　5.D　6.D　7.D
8．D　9.C
10．(1)中性、碱性或弱酸　吸氧　2Fe－4e－===2Fe2＋　O2＋4e－＋2H2O===4OH－
(2)较强酸　析氢　Fe－2e－===Fe2＋　2H＋＋2e－===H2↑
11．(1)原电池　电解池
(2)负　Zn－2e－===Zn2＋　正　Cu2＋＋2e－===Cu　阳　2Cl－－2e－===Cl2↑　有无色气体产生，附近溶液出现红色
(3)减少　0.65　增加　0.01
12．(1)①③④　阴极：2Cu2＋＋4e－===2Cu，阳极：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O
(2)2Cl－＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2OH－　Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
(3)②　(4)2Fe－4e－===2Fe2＋　O2＋2H2O＋4e－===4OH－第3讲　富集在海水中的元素(二)——卤素
[考纲解读]　1.了解Cl2、Br2、I2的物理性质特点。2.能从原子结构的视角分析Cl2、Br2、I2氧化性强弱规律。3.了解海水的综合利用及Br2、I2的制取原理。4.掌握卤离子(Cl－、Br－、I－)的检验方法。
考点一　卤族元素的原子结构和性质
1．原子结构
氯、溴、碘三种元素的原子结构示意图分别为__________、__________、；最外层都有____个电子，它们都位于元素周期表______族，都属于卤族元素。
2．氯、溴、碘的存在及单质物理性质
(1)氯、溴以化合态的形式存在于海水和陆地的盐矿中。碘则主要存在于海草(如海带)中，也存在于海水和盐矿中。
(2)溴、碘单质的物理性质
Br2是一种________色____体，易挥发；I2是一种________色____体，易升华。Br2溶解在水中的颜色是________，I2溶解在水中的颜色是__________，Br2溶解在CCl4中的颜色是__________，I2溶解在CCl4中的颜色是__________。
3．氯、溴、碘单质化学性质比较
(1)与碱溶液反应，如与NaOH溶液反应的化学方程式为
________________________________________________________________________(X＝Cl、Br、I)。
(2)氧化性
①都能与金属反应生成金属卤化物，如与钠反应的化学方程式为_________________(X＝Cl、Br、I)。
②氯、溴、碘单质的氧化性强弱是Cl2____Br2____I2，阴离子的还原性：Cl－____Br－____I－。
Cl2能从Br－的溶液中置换出Br2，其离子方程式：_______________________________；
同理，Br2能置换I2，其离子方程式：_________________________________________。
③与一些还原性离子反应，如Br2与SO、Fe2＋反应的离子方程式分别为___________，
________________________________________________________________________。
1．下列叙述中正确的是 (　　)
A．碘易升华，所以要保存在铁盖旋紧的试剂瓶中
B．液溴应保存在磨口玻璃塞棕色细口试剂瓶中，并加少量水进行水封
C．碘易溶于酒精，所以可用酒精从碘水中将碘萃取出来
D．用加热的方法可将碳酸氢钠溶液中混有的少量碘除去
2．请列举哪些物质能使溴水褪色？
3．下列哪些事实或实验能说明氧化性：Cl2>Br2>I2___________________________________。
①氯水分别滴入KBr、NaI溶液中颜色加深，而溴水滴入NaCl溶液中无明显变化，滴入KI淀粉溶液中，溶液变蓝
②H2和Cl2的混合气体光照爆炸，H2和Br2的混合气体加热才能反应，而H2和I2反应更困难
③Fe分别与Cl2、Br2、I2反应生成Fe的化合物的化合价高低
④HCl、HBr、HI的热稳定性越来越差
⑤Cl2、Br2、I2在水中的溶解度逐渐减小
考点二　卤素离子的检验方法
1．AgNO3溶液——沉淀法
未知液
生成
2．置换——萃取法
未知液　
有机层呈
3．氧化——淀粉法检验I－
未知液　____溶液，表示有I－
4．淀粉 KI试纸常用于检验哪些物质？
5．鉴别NaCl、NaBr、NaI可以选用的试剂是 (　　)
①碘水、淀粉溶液　②氯水、CCl4　③溴水、苯　④硝酸、AgNO3溶液　⑤氯水、苯　⑥FeCl3溶液、CCl4
A．①②④ B．②③⑥ C．②④⑤ D．④⑤⑥
考点三　卤素互化物和拟卤素
1．卤素互化物
由两种卤素互相结合而成的物质叫卤素互化物。如IBr、ICl、BrF3、ClF3。卤素互化物与卤素单质的性质相似，有较强的氧化性，如能与金属、H2O、NaOH等反应：2IBr＋2Mg===MgBr2＋MgI2。但应注意：卤素互化物中，非金属性弱的元素显正价，如：ICl中，I显＋1价，Cl显－1价，所以卤素互化物与水或碱的反应一般属于非氧化还原反应：IBr＋H2O===HBr＋HIO　IBr＋2NaOH===NaBr＋NaIO＋H2O。
2．拟卤素
有些多原子分子与卤素单质性质相似，其阴离子与卤素阴离子性质相似。如：氰(CN)2、硫氰(SCN)2、氧氰(OCN)2。解答这类题目时可用换元法，如把(SCN)2当作X2，把SCN－当作X－。
6．溴化碘(IBr)是一种卤素互化物，它的化学性质活泼，能与大多数金属反应，也能与某些非金属单质反应，并能与水发生反应：IBr＋H2O===HBr＋HIO。下列有关溴化碘的叙述错误的是 (　　)
A．IBr、Br2、I2具有相似的化学性质
B．在许多反应中，IBr是一种强氧化剂，其氧化性强于I2的，但弱于Br2的
C．在溴化碘与水的反应中，IBr既是氧化剂又是还原剂
D．溴化碘与氢氧化钠溶液反应时可生成两种盐
7．氰(CN)2的结构简式为N≡C—C≡N，其化学性质与卤素(X2)很相似，化学上称之为拟卤素，其氧化性介于Br2和I2之间。下列有关反应的化学方程式不正确的是 (　　)
A．(CN)2＋H2===2HCN
B．MnO2＋4HCNMn(CN)2＋(CN)2↑＋2H2O
C．向KCN溶液中加入碘水：I2＋2KCN===2KI＋(CN)2
D．在NaBr和KCN混合液中通入少量Cl2：Cl2＋2KCN===2KCl＋(CN)2
卤素氧化性的应用——氯、溴、碘
的制取
1．氯的提取——氯碱工业
海水―→粗盐饱和食盐水
化学方程式为_______________________________________________________________。
2．海水提取溴
(1)流程
(2)发生反应的化学方程式
①________________________________________________________________________
②________________________________________________________________________
③________________________________________________________________________
3．海带中提取碘
(1)流程
(2)发生反应的化学方程式：_________________________________________________。
【例1】　空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下：
(1)步骤③的离子方程式：_________________________________________________。
(2)步骤⑤中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。分离仪器的名称是__________。
(3)溴水混合物Ⅱ中溶有一定量的氯气，因此在步骤⑤中可将蒸馏产生的气体通过__________(填试剂名称)溶液，以除去氯气。
(4)步骤⑤的蒸馏过程中，温度应控制在80～90 ℃。温度过高或过低都不利于生产，请解释原因：_______________________________________________________________。
(5)步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，理由：____________________________。
(6)提取溴单质，采用蒸馏“溴水混合物Ⅱ”而不是蒸馏“溴水混合物Ⅰ”，请说明原因：_____________________________________________________________________。
【例2】　海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：
海带灰悬浊液
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ④MnO2＋
H2SO4(稀)
请填写下列空白：
(1)步骤①灼烧海带时，除需要三脚架外，还需要用到的实验仪器是______________(从下列仪器中选出所需的仪器，将标号字母填写在空白处)。
A．烧杯　　　 B．坩埚　　　 C．表面皿
D．泥三角 E．酒精灯 F．干燥器
(2)步骤③的实验操作名称是______；步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是________。
(3)步骤④反应的离子方程式是_______________________________________________。
(4)步骤⑤中，某学生选择用苯来提取碘的理由是_______________________________。
(5)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法：___________。
萃取、分液在卤素性质实验中的应用
1．萃取
(1)概念
指利用混合物中一种溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液中提取出来的方法。
(2)萃取剂的选择要求
①与原溶剂互不相溶；
②溶质在萃取剂中的溶解性远大于在原溶剂中的溶解性；
③萃取剂与溶质不反应。
2．分液
(1)概念：两种互不相溶的液体的分离方法。
(2)操作要求：在分液漏斗中进行，将下层液体从下端管口放出，上层液体从上口倒出。
3．实例
用苯或四氯化碳作萃取剂将溴或碘从它们的水溶液中提出来。
【例3】　实验探究是体验知识的产生或形成过程的基本途径。下面是某同学探究实验报告的一部分，请填空：
实验名称：氯、溴、碘的氧化性强弱比较
实验药品：NaCl溶液、KBr溶液、KI溶液、氯水、溴水、四氯化碳
实验步骤 实验结论
①NaCl溶液＋氯水＋1 mL CCl4，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色 氧化性从强到弱的顺序：氯、溴、碘
②KBr溶液＋氯水＋1 mL CCl4，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色
③KI溶液＋氯水＋1 mL CCl4，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色
(1)完成该实验需用到的仪器是______________________________________________；
(2)CCl4在实验中所起的作用是_______________________________________________；
(3)在实验②中四氯化碳层颜色变化过程为_____________________________________；
(4)该同学的实验缺陷是_____________________________________________________，
改进的办法是_____________________________________________________________。
【例4】　按下列实验过程填空：
(1)a、b、c、d处应填的相应颜色为_________________________________________。
(2)写出上述反应的化学方程式：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。
高考题组一　有卤素及化合物所参与的离子反
应
1．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)少量Cl2通入KI溶液中：Cl2＋2I－===2Cl－＋I2 (　　)
(2010·海南，10D)
(2)淀粉碘化钾溶液在空气中变蓝，4I－＋O2＋2H2O―→2I2＋4OH－ (　　)
(2010·上海，19D)
(3)能使pH试纸呈红色的溶液中，Na＋、NH、I－、NO不能大量共存 (　　)
(2009·四川理综，8B)
(4)酸性条件下KIO3溶液与KI溶液反应生成I2：IO＋5I－＋3H2O===3I2＋6OH－ (　　)
(2008·天津理综，11C)
高考题组二　卤素单质及其化合物的性质比
较，综合应用
2．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)第ⅦA族元素从上到下，其氢化物的稳定性逐渐增强 (　　)
(2011·天津理综，2C)
(2)HCl、HBr、HI的热稳定性依次增强 (　　)
(2011·福建理综，7C)
(3)HF、HCl、HBr、HI的热稳定性和还原性均依次减弱 (　　)
(2010·山东理综，11B)
(4)从HF、HCl、HBr、HI的酸性递增的事实，推出F、Cl、Br、I的非金属性递增的规律
(　　)
(2010·福建理综，8D)
(5)浓硫酸与溴化钠共热制取溴化氢 (　　)
(2010·上海，8C)
(6)在反应KIO3＋6HI===KI＋3I2＋3H2O中，每生成3 mol I2转移电子数为6NA (　　)
(2010·江苏，5C)
(7)碘在碘化钾溶液中的溶解度大于在纯水中的溶解度 (　　)
(2010·大纲全国卷Ⅱ，8B)
3．(2011·上海综合，49)精盐添加一定量的碘酸钾和抗结剂就成为食用碘盐，烹饪时，要待食物熟后加入碘盐，其原因是________________________________________________。
(提示：碘酸钾高温分解类似于氯酸钾分解)
4．(2010·北京理综，27)为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。
实验过程：
Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。
Ⅳ.……
(1)A中产生黄绿色气体，其电子式是__________________________________________。
(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是_____________________________________。
(3)B中溶液发生反应的离子方程式是__________________________________________。
(4)为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是___________________________。
(5)过程Ⅲ实验的目的是_____________________________________________________。
(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下________，得电子能力逐渐减弱。
5．[2009·上海，23(3)]海水是资源的宝库，蕴藏着丰富的化学元素，如氯、溴、碘等。卤素单质及化合物在许多性质上都存在着递变规律。下列有关说法正确的是________。
a．卤化银的颜色按AgCl、AgBr、AgI的顺序依次加深
b．卤化氢的键长按H－F、H－Cl、H－Br、H－I的顺序依次减小
c．卤化氢的还原性按HF、HCl、HBr、HI的顺序依次减弱
d．卤素单质与氢气化合按F2、Cl2、Br2、I2的顺序由难变易
6．(2011·北京理综，25改编)在一定温度下，X2(g)和H2反应生成HX的平衡常数如下表：
F2＋H2??2HF K＝1.8×1036
Cl2＋H2??2HCl K＝9.7×1012
Br2＋H2??2HBr K＝5.6×107
I2＋H2??2HI K＝43
试根据K的变化，可以推断出随着卤素原子核电荷数的增加(选填字母)________。
a．在相同条件下，平衡时X2的转化率逐渐降低
b．X2与H2反应的剧烈程度逐渐减弱
c．HX的还原性逐渐减弱
d．HX的稳定性逐渐减弱
课时规范训练
1．下列关于卤素的叙述正确的是 (　　)
①卤素的钾盐中，最易被氧化的是氟化钾　②溴中溶有少量氯气，可以用加入溴化钠再用汽油萃取的方法提纯
③溴化银具有感光性，碘化银不具有感光性　④某溶液与淀粉 KI溶液反应出现蓝色，则证明该溶液是氯水或溴水　⑤氟气跟氯化钠水溶液反应，一定有氟化氢和氧气生成　⑥氯气跟水反应时，水既不是氧化剂也不是还原剂
A．①③⑤ B．②③⑥ C．②⑤⑥ D．①③④
2．下列物质不能使湿润的淀粉 KI试纸变蓝的是 (　　)
A．氯水 B．碘酒 C．氢碘酸 D．溴蒸气
3．下列叙述中不正确的是 (　　)
A．颜色深浅：AgI>AgBr>AgCl
B．还原性：HI>HBr>HCl>HF
C．水溶液的酸性：HI>HBr>HCl>HF
D．光敏性：AgF>AgCl>AgBr>AgI
4．下表是食用碘盐包装上的部分说明，下列说法正确的是 (　　)
配料 精盐、碘酸钾、抗结剂
碘含量 35±15 mg·kg－1
储存方法 密封、避光、防潮
食用方法 烹饪时，待食品熟后加入碘盐
A.高温会导致碘的损失
B．碘酸钾可氧化氯化钠
C．可用淀粉检验碘盐中的碘酸钾
D．该碘盐中碘酸钾含量为20～50 mg·kg－1
5．下列物质与其用途相符合的是 (　　)
①Cl2——作消毒剂　②AgBr——制胶卷、感光纸　③AgI——人工降雨　④碘——预防甲状腺肿大
⑤淀粉——检验I2的存在　⑥NaClO——漂白纺织物
A．②③④⑤⑥ B．①②③④⑤
C．②③④⑤ D．全部
6．下列关于卤素的叙述，正确的是 (　　)
A．单质的颜色随核电荷数的增加逐渐加深
B．氢化物的稳定性随核电荷数的增加逐渐增强
C．单质与水反应均可表示为X2＋H2O===HX＋HXO
D．随核电荷数的增加X－的半径递增，还原性递减
7．甲、乙、丙三种溶液各含有一种X－(X－为Cl－、Br－或I－)，向甲中加入淀粉溶液和氯水，则溶液变为橙色，再加丙溶液，颜色无明显变化。则甲、乙、丙依次含有 (　　)
A．Br－、I－、Cl－ B．Br－、Cl－、I－
C．I－、Br－、Cl－ D．Cl－、I－、Br－
8．在加热条件下，氯气与碘以等物质的量反应，可得一红棕色液体ICl。ICl的性质类似于卤素，有很强的化学活泼性，如：2Zn＋2ICl===ZnI2＋ZnCl2；ICl＋H2O===HCl＋HIO。下列叙述正确的是 (　　)
A．在Zn与ICl的反应中，ZnI2既是氧化产物，又是还原产物
B．在Zn与ICl的反应中，ZnCl2既是氧化产物，又是还原产物
C．在H2O和ICl的反应中，ICl是氧化剂，H2O是还原剂
D．在H2O和ICl的反应中，ICl既是氧化剂，又是还原剂
9．已知某溶液中Cl－、Br－、I－的物质的量之比为2∶3∶4，现欲使溶液中的Cl－、Br－、I－的物质的量之比变成4∶3∶2，那么要通入Cl2的物质的量是原溶液中I－的物质的量的
(　　)
A. B. C. D.
10．某强酸性溶液中可能存在NO、I－、Cl－、Fe3＋中的一种或几种。向该溶液中加入溴水后，溴被还原，由此推断该溶液中 (　　)
A．不含NO，含Fe3＋
B．含有NO、I－、Cl－
C．含I－，但不能确定是否含Cl－
D．含有Fe3＋
11．下图是关于药物华素片(西地碘片)的使用说明书，以下为说明书的部分内容：
华素片(西地碘片)使用说明书
【品名和组成】
品名：西地碘片
组成：华素片
英文名：Cydiodine Tablets
华素片(西地碘片)的主要活性成分是分子碘，含量1.5 mg/片。将碘利用分子分散技术制成分子态西地碘，并含适量薄荷脑等
【贮藏】遮光、密闭、阴凉处保存
【有效期】二年
(1)根据上述说明和所学知识回答：
①华素片中含有的活性成分是__________(写分子式)；
②请推断华素片________(填“是”或“不是”)白色。
(2)某学生为验证华素片中确实含有上述成分，设计实验如下。请填空：
①取一粒药片放入研钵中研碎，再将药粉装入试管并加入约2 mL蒸馏水；向试管中再加入约2 mL________(填选项字母)，并用力振荡。
A．酒精(密度比水小，与水以任意比混溶)
B．四氯化碳(密度比水大，不溶于水)
②描述加入该液体后可能观察到的现象________________________________________。
③选用该液体的原因是______________________________________________________。
(3)请再设计另一种方法，验证华素片中的成分(请叙述实验原理、操作方法和实验结论)_______________________________________________________________________。
12.根据下图的转化关系完成下列有关问题：
(1)写出①的离子方程式：__________________________________________________。
写出②的离子方程式：_____________________________________________________。
(2)推出下列物质或溶液中溶质的化学式：
E　　　　；I　　　　。
(3)在上述转化过程中，B、C、F、H氧化能力由弱到强的顺序是(写化学式)______________________________________________________________________。
13．用化学方法测定微量碘化物时，必须利用“化学放大”反应将碘的量“放大”，然后再进行测定。下面是“化学放大”反应的实验步骤：
①向含微量I－并且呈中性或弱酸性溶液里加入溴水，将I－完全氧化成IO，煮沸去掉过量的Br2；
②向由①制得的水溶液中加入过量的酸性KI溶液，振荡使反应进行完全；
③在②得到的水溶液中加入足量的CCl4，振荡，把生成的I2从水溶液里全部转移到CCl4中，用分液漏斗分液去掉水层；
④向③得到的CCl4层加入肼(即联氨H2N—NH2)的水溶液，振荡，使I2完全以I－形式从CCl4层进入水层，用分液漏斗分液去掉CCl4层。
经过以上四步得到的水溶液里，含有通过反应而“放大”了的碘，请回答下列问题：
(1)写出步骤②的离子方程式，并标出反应的电子转移的方向和数目：____________。
(2)将右图所示的分液漏斗中的下层液体放出的操作步骤为：
①__________________________________________________________。
②旋开活塞，使下层液体流出到一个小烧杯里，当下层液体全部流出活塞的
细孔时，_________________________________________________________。
③从漏斗上口倒出上层液体。
④旋开活塞，将留在颈部的下层液体放出到盛接下层液体的烧杯里。
(3)若忽略实验过程中出现的损失，经过一次“化学放大”的溶液里，I-的量是原溶液里I-的量的　　　　倍。经过n次“化学放大”的溶液里，I-的量是原溶液里的量的　　　　 倍。
14．在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中，采用所给的工艺流程生产单质碘：
(1)碘位于元素周期表中的第______周期第______族。
(2)步骤③加Fe的目的是____________________________________________________。
(3)写出步骤④的化学方程式：_______________________________________________。
(4)上述生产流程中，可以利用的副产物是________，考虑原料循环利用，若将该副产物制成生产所需的试剂，先后还需加入________________来进行处理。
(5)甲物质见光易变黑，其原因是(用化学方程式表示)：____________________________。
(6)第⑤步操作可供提纯I2的两种方法是__________和__________。
答案
基础再现·深度思考
考点一
1.　　7　ⅦA
2．(2)深红棕　液　紫黑　固　橙色　深黄色→褐色　橙色→橙红色　紫色→深紫色
3．(1)2NaOH＋X2===NaX＋NaXO＋H2O
(2)①2Na＋X2===2NaX
②>　>　<　<　Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2　Br2＋2I－===2Br－＋I2
③SO2－3＋Br2＋H2O===SO2－4＋2Br－＋2H＋　2Fe2＋＋Br2===2Br－＋2Fe3＋
考点二
1．白色　浅黄色　黄色
2．Br－　I－
3．蓝色
深度思考
1．B　
2．(1)被H2S、SO2、SO2－3、I－等还原剂还原而褪色。
(2)与NaOH等强碱溶液发生自身氧化还原反应而褪色：
Br2＋2NaOH===NaBrO＋NaBr＋H2O。
(3)与较活泼金属(如Mg＋Br2===MgBr2)反应而褪色。
(4)能与溴发生加成反应的不饱和烃及其衍生物，如烯烃、炔烃等。
(5)能被溴水氧化的、含有醛基的化合物。
(6)能与溴水发生反应的碱性物质，如Na2CO3等。
(7)加入活性炭等吸附剂，使溴水褪色。
3．①②④
4．检验强氧化性物质如Cl2、Br2、FeCl3溶液、O3等，反应原理是I－被氧化成I2而使淀粉变蓝。
5．C　6.C　7.C
规律方法·解题指导
规律方法
1．Cl2　H2、NaOH　2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
2．(2)①2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaCl
②Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4
③2HBr＋Cl2===2HCl＋Br2
3．(2)Cl2＋2I－===I2＋2Cl－
【例1】　(1)Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO2－4　(2)分液漏斗　(3)溴化铁(或其他含Br－的盐类物质)　(4)温度过高，大量水蒸气随水排出，溴蒸气中水增加；温度过低，溴不能完全蒸出，吸收率低
(5)酸化可抑制Cl2、Br2与水反应
(6)将“溴水混合物Ⅰ”转变为“溴水混合物Ⅱ”是Br2的浓缩过程，可提高效率，减少能耗，降低成本
【例2】　(1)BDE　(2)过滤　蒸馏
(3)2I－＋MnO2＋4H＋===Mn2＋＋I2＋2H2O　(4)苯与水互不相溶；碘在苯中的溶解度比在水中大；苯与碘不反应　(5)取少量提取碘后的水溶液于试管中，加入几滴淀粉试液，观察是否出现蓝色(如果变蓝，说明还有单质碘)
【例3】　(1)试管、量筒、胶头滴管
(2)萃取剂，使生成的Br2、I2溶于其中，便于观察现象
(3)由无色逐渐变为橙红色
(4)不能证明溴的氧化性强于碘　再做一组实验④，步骤为：
KI溶液＋溴水＋1 mL CCl4，振荡，静置观察CCl4层颜色
【例4】　(1)棕黄　橙红　蓝　紫
(2)①2FeBr2＋3Cl2===2FeCl3＋2Br2
②2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋I2＋2KCl
③Br2＋2KI===2KBr＋I2
真题重组·规范集训
1．(1)√　(2)√　(3)√　(4)×
2．(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×
(6)×　(7)√
3．高温下碘酸钾容易分解，最终导致碘损失
4．(1)
(2)湿润的淀粉 KI试纸变蓝
(3)Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－
(4)打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D，振荡，静置后CCl4层溶液变为紫红色
(5)确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰　(6)原子半径逐渐增大
5．a　
6．ad　
课时规范训练
1．C　2.C　3.D　4.A　5.D　6.A　7.A
8．A　9.C
10．C　
11．(1)①I2　②不是　(2)①B　②液体分层，下层呈紫红色，上层几乎无色　③与水不互溶且分层，I2在CCl4中的溶解度比在水中的大，且不与I2反应
(3)将药片研成粉末，放在干燥试管中加热，观察试管口有无紫色蒸气产生，冷却后试
管口是否有紫黑色固体产生
12．(1)①MnO2＋2Cl－＋4H＋Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O　②Br2＋2I－===2Br－＋I2
(2)KCl　AgBr
(3)I213．(1)5I－＋I5e－O＋6H＋===3I2＋3H2O或者
5I－＋IO＋6H＋===3I失5e－得5e－2＋3H2O
(2)①取下漏斗口上的塞子[或使塞子上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔]　②迅速关闭活塞
(3)6　6n
14．(1)五　ⅦA　(2)使碘化银转化为碘化亚铁(FeI2)和单质银
(3)2FeI2＋3Cl2===2I2＋2FeCl3
(4)Ag　稀硫酸、稀硝酸
(5)2AgI2Ag＋I2　(6)升华　萃取第2讲　物质的分离和提纯
[考纲解读]　1.了解物质分离提纯的意义和方法；掌握过滤、分液、蒸馏等操作步骤及要求。2.绘制和识别典型的实验仪器装置图。
考点一　物质分离、提纯的区别
1．物质的分离
将混合物的各组分______开来，获得几种________的过程。
2．物质的提纯
将混合物中的杂质________而得到____________的过程，又叫物质的净化或________。
考点二　常用分离、提纯仪器
仪器图形与名称 主要用途 使用方法和注意事项
________ (1)向小口容器中转移液体(2)加滤纸后，可过滤液体 (1)制作过滤器时，滤纸____漏斗内壁，用水润湿，注意不得留有____(2)滤纸上缘低于____边缘，液体低于____边缘
________ (1)用于随时添加液体(2)________ (1)注意活塞不得渗漏(2)分离液体时，下层液体由________，上层液体由________
除去气体中的杂质，其中广口瓶可换作大试管或锥形瓶 (1)一般选择与杂质气体反应的试剂作吸收剂(2)装入液体量不宜超过容积的2/3(3)气体的流向为：______________________
______ 用于干燥或吸收某些气体，干燥剂为粒状，常用CaCl2、碱石灰 (1)注意干燥剂或吸收剂的选择(2)一般为____进气，____出气
　______ 蒸馏时，用于冷凝蒸气 上口____，下口____，使用时应有夹持仪器
1．如何检查分液漏斗是否漏水？
2．用干燥管作干燥器干燥H2时应选择何种干燥剂？选浓 H2SO4可以吗？
3．盛装固体干燥剂一般用干燥管，还可用其他装置吗？
考点三　物质分离、提纯的常用物理方法
试根据所学的知识填写操作方法及相关内容。
　　
　　 　图1　　　　　图2　　　　　图3
　
　　　　　 图4　　　　　　　　　图5
(1)如图1，方法、装置的名称：________。
适用范围：把不溶性________________进行分离。
注意事项：①一贴：________紧贴漏斗内壁；二低：滤纸上缘低于____________，液面低于滤纸边缘；三靠：烧杯紧靠____________，玻璃棒轻靠____________处，漏斗下端紧靠__________。②若滤液浑浊，需____________________。浑浊的原因可能是________________________。
(2)结晶是____________________的过程，对溶解度受温度变化影响________的固态溶质，采用____________的方法，而对溶解度受温度变化影响相当大的固态溶质，采用冷却饱和溶液的方法。
如图2，方法、装置的名称：____________。
适用范围：溶解度随温度变化较小物质
注意事项：①玻璃棒的作用：______________________________________________；
②________________________________________________________________________
而不能直接蒸干。
(3)如图3，方法、装置的名称：________。
适用范围：①萃取：利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里提取出来；②分液：两种液体互不相溶且易分层。
注意事项：①溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中大；②萃取剂与原溶剂不反应、不相溶；③萃取剂与溶质不反应。
(4)如图4，方法、装置的名称：__________。
适用范围：________相差较大的液体混合物
注意事项：①温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的支管口处；②蒸馏烧瓶内要加沸石；③冷凝管水流方向应为“逆流”。
(5)如图5，方法、装置的名称：________。
适用范围：某种组分易升华的混合物，利用物质升华的性质在加热条件下分离的方法。
4．物质的分离提纯是中学化学的重要操作，请应用物质分离提纯知识，分离下列各组混合物。
混合物 分离方法 操作过程
1 从草木灰中提取可溶性物质
2 KNO3和NaCl混合物
3 乙酸乙酯和乙酸混合物
4 由乙醇溶液制无水乙醇
5．海洋植物如海带、海藻中含有大量的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下图：
(1)实验室焙烧海带，需要下列仪器中的________(填序号)。
a．试管　b．烧杯　c．坩埚　d．泥三角　e．铁三脚架　f．酒精灯
(2)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：①________，③__________。
(3)提取碘的过程中，可选择的有机试剂是 (　　)
A．甲苯、酒精 B．四氯化碳、苯
C．汽油、乙酸 D．汽油、甘油
(4)为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液，实验室有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品，尚缺少的玻璃仪器有________________________________________________________________________、
__________。
(5)小组用CCl4萃取碘水中的碘，在右图的分液漏斗中，下层液体呈　　　
色；他们打开分液漏斗活塞，却未见液体流下，原因可能是________
。
(6)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂，还须经过蒸馏，指出
下面实验装置图中的错误之处：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。
(7)进行上述蒸馏操作时，使用水浴加热的原因是_________________________________
　　　　　　　　，最后晶态碘在　　　　里聚集。
考点四　物质分离、提纯的化学方法
方法 原理 杂质成分
沉淀法 将杂质离子转化为沉淀 Cl－、SO、CO及能形成弱碱的阳离子
气化法 将杂质离子转化为气体 CO、HCO、SO、HSO、S2－、NH
杂转纯法 将杂质转化为需要提纯的物质 杂质中含不同价态的相同元素(用氧化剂或还原剂)、同一种酸的正盐与酸式盐(用酸、酸酐或碱)
氧化还原法 用氧化剂(还原剂)除去具有还原性(氧化性)的杂质 如用酸性KMnO4除去CO2中的SO2，用热的铜粉除去N2中的O2
热分解法 加热使不稳定的物质分解除去 如除去NaCl中的NH4Cl等
酸碱溶解法 利用物质与酸或碱溶液混合后的差异进行分离 如用过量的NaOH溶液可除去Fe2O3中的Al2O3
电解法 利用电解原理除去杂质 含杂质的金属作阳极、纯金属(M)作阴极，含M的盐溶液作电解质溶液
6．除去下列常见物质中的杂质，完成表格：
序号 原物质 所含杂质 除杂质试剂 主要操作方法
① N2 O2
② CO CO2
③ CO2 CO
④ CO2 HCl
⑤ Cl2 HCl
⑥ CO2 SO2
⑦ 碳粉 CuO
⑧ Fe2O3 Al2O3
⑨ BaSO4 BaCO3
⑩ NaHCO3溶液 Na2CO3
NaCl溶液 NaHCO3
FeCl3溶液 FeCl2
FeCl2溶液 FeCl3
I2晶体 NaCl
NaCl晶体 NH4Cl
乙烷 C2H4
乙酸乙酯 乙酸
乙醇 水(少量)
7.为了除去某氯化钠固体样品中含有的少量硫酸钠、氯化钙杂质，设计了以下实验流程：
请回答：
(1)在上述流程的空位中填写操作名称。
(2)试剂A是________，试剂B是________，A和B都要稍过量的原因分别是________________________________________________________________________。
(3)试剂C是__________，为什么要调节滤液的pH？______________________________。
(4)操作Ⅲ得到的滤渣的成分是________。
(5)最后得到的氯化钠与试样中的氯化钠质量是否相等？
　分离和提纯物质遵循的原则
(1)不引入新杂质的原则。如果引入杂质则在后续操作中必须除杂。
(2)不损耗、不减少被提纯物质的原则。
(3)实验操作要简便易行的原则。
(4)加入试剂的顺序要合理的原则。用化学方法除去溶液中的杂质时，要使被分离的物质或离子尽可能除净，需要加入过量的分离试剂，在多步分离过程中，后加的试剂应能够把前面所加入的无关物质或离子除去。
过滤操作中的常考热点案例
在过滤操作后，有时需要滤渣，舍弃滤液；有时需要滤液，舍弃滤渣。
1．需要滤液时，如何提取母液中的成分
案例1　在粗盐的提纯实验中，过滤，舍去不溶性杂质(滤渣)后，怎样从母液中获取NaCl固体？
案例2　若母液是CuSO4饱和溶液，怎样获得CuSO4·5H2O晶体？
2．需要滤渣时，如何得到纯净的滤渣
案例3　在测定Na2SO4和NaCl的混合物中Na2SO4的质量分数时，可以在混合物中加入过量BaCl2溶液，沉淀SO，然后过滤、洗涤、烘干、称量得到BaSO4的质量，试问：
(1)怎样判断SO是否沉淀完全？
(2)过滤完毕后，为什么要洗涤沉淀(即洗涤沉淀的目的)
(3)沉淀的洗涤方法？
(4)怎样判断沉淀是否洗净？
思维拓展　玻璃棒在中学化学实验中的作用：
(1)搅拌
①蒸发结晶：用玻璃棒搅拌，以免液体局部温度过高，致使液滴飞溅(如图1)。
②固体溶解：进行固体溶解的实验时，用玻璃棒进行搅拌，以加快固体物质的溶解速度，如粗盐的溶解。
(2)引流
使液体沿玻璃棒注入容器中。
①过滤(如图2)；②溶液的配制(如图3)。
(3)测定性质
①点测pH
测定溶液的pH时，玻璃棒的作用是蘸取液体。
②检验气体性质
检验气体性质时，先用蒸馏水将试纸湿润，粘在玻璃棒的一端，用玻璃棒把试纸放到盛有待测气体的试管口(注意不要接触)，观察试纸的颜色变化。
【例1】　下列是制备CuO的流程图：
工业CuSO4 CuSO4溶液CuSO4·5H2O―→……―→CuO
(1)步骤Ⅰ的目的是除去不溶性杂质。操作是__________________________________。
(2)步骤Ⅱ的目的是除铁。操作是：滴加H2O2溶液，稍加热；当Fe2＋转化完全后，慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末，搅拌，以控制溶液pH＝3.5；加热煮沸一段时间，过滤，用稀硫酸酸化滤液至pH＝1。控制溶液pH＝3.5的原因是____________________________。
(3)步骤Ⅲ的目的是得到CuSO4·5H2O晶体。操作是_______________________________，
过滤，水浴加热烘干。水浴加热的特点是______________________________________。
物质分离与提纯在实验流程题中
的应用
工业生产过程中，废水的处理净化、产品的除杂提纯、从废气中分离出有用的气体等多个方面都与物质的分离、提纯知识有关。高考命题也常从选择提纯分离的实验方法(如过滤、蒸发、分液等)、可用主要仪器及主要操作等角度命题。
【例2】　柴达木盆地以青藏高原“聚宝盆”之誉蜚声海内外，它有富足得令人惊讶的盐矿资源。盐体矿床以钾矿为主，伴生着镁、溴等多种矿产。某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液(富含K＋、Mg2＋、Br－、SO、Cl－等)来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴(Br2)，他们设计了如下流程：
请根据以上流程，回答相关问题：
(1)操作①是________；操作②是________；操作③是____________________________；
操作④所需要的玻璃仪器有__________________________________________________。
(2)参照如图
所示溶解度曲线，欲得到较纯净的氯化钾晶体需用少量的　　　　(填“热水”或“冷水”)洗涤固体________________________________________________________________
(填“A”或“B”)。
(3)在实验室常用减压的方法进行过滤，俗称抽滤，试猜想这种过滤方法的优点是________________________________________________________________________。
【例3】　现有含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合溶液，选择适当的试剂将其转化为相应的沉淀或固体，从而实现Cl－、SO和NO的相互分离。相应的实验过程可用下图表示：
(1)写出上述实验过程中所用试剂的名称：
试剂1________，试剂2________，试剂4________。
(2)恰当地控制试剂4的加入量的方法是_________________________________________。
(3)加入过量试剂3的目的是_________________________________________________。
(4)在加入试剂4后，获得固体D的实验操作④是______(填操作名称)。
1．判断下列做法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)用苯萃取溴水中的溴，分液时有机层从分液漏斗的下端放出 (　　)
(2009·江苏，6D)
(2)将碘水倒入分液漏斗，加适量乙醇，振荡后静置，可将碘萃取到乙醇中 (　　)
(2009·天津理综，3A)
(3)乙酸与乙醇的混合溶液可用分液漏斗进行分离 (　　)
(2009·浙江理综，13C)
(4)在含FeCl2杂质的FeCl3溶液中通足量Cl2后，充分加热，除去过量的Cl2，即可得到较纯净的FeCl3溶液 (　　)
(2009·天津理综，3D)
(5)利用饱和Na2CO3溶液能够除去二氧化碳中的氯化氢 (　　)
(2010·上海，8D)
2．“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的CO2分离出来并利用。如可利用NaOH溶液来“捕捉”CO2，其基本过程如下图所示(部分条件及物质未标出)。
下列有关该方法的叙述中正确的是 (　　)
A．能耗小是该方法的一大优点
B．整个过程中，只有一种物质可以循环利用
C．“反应分离”环节中，分离物质的基本操作是蒸发结晶、过滤
D．该方法可减少碳排放，捕捉到的CO2还可用来制备甲醇等产品
3．(2010·上海，15)除去下列括号内杂质的试剂或方法错误的是 (　　)
A．HNO3溶液(H2SO4)，适量BaCl2溶液，过滤
B．CO2(SO2)，酸性KMnO4溶液、浓硫酸，洗气
C．KNO3晶体(NaCl)，蒸馏水，结晶
D．C2H5OH(CH3COOH)，加足量CaO，蒸馏
4．(2010·浙江理综，11) 下列关于实验原理或操作的叙述中，不正确的是 (　　)
A. 从碘水中提取单质碘时，不能用无水乙醇代替CCl4
B．可用新制的Cu(OH)2悬浊液检验牙膏中存在的甘油
C. 纸层析实验中，须将滤纸上的试样点浸入展开剂中
D. 实验室中提纯混有少量乙酸的乙醇，可采用先加生石灰，过滤后再蒸馏的方法
5．(2009·广东，7)难挥发性二硫化钽(TaS2 )可采用如下装置提纯。将不纯的TaS2 粉末装入石英管一端，抽真空后引入适量碘并封管，置于加热炉中。反应如下：
TaS2 (s)＋2I2 (g) TaI4 (g)＋S2 (g)
下列说法正确的是 (　　)
A．在不同温度区域，TaI4 的量保持不变
B．在提纯过程中，I2 的量不断减少
C．在提纯过程中，I2 的作用是将TaS2从高温区转移到低温区
D．该反应的平衡常数与TaI4 和S2的浓度乘积成反比
6．(2009·广东理基，24)下列除去杂质的方法正确的是 (　　)
A．除去CO2中混有的CO：用澄清石灰水洗气
B．除去BaCO3固体中混有的BaSO4：加过量盐酸后，过滤、洗涤
C．除去FeCl2溶液中混有的FeCl3：加入过量铁粉，过滤
D．除去Cu粉中混有的CuO：加适量稀硝酸后，过滤、洗涤
7．(2007·重庆理综，12)用过量的H2SO4、NaOH、NH3·H2O、NaCl等溶液，按下图所示步骤分开五种离子。则溶液①、②、③、④是 (　　)
A．①NaCl　②NaOH　③NH3·H2O　④H2SO4
B．①H2SO4　②NaOH　③NH3·H2O　④NaCl
C．①H2SO4　②NH3·H2O　③NaOH　④NaCl
D．①NaCl　②NH3·H2O　③NaOH　④H2SO4
8．(2010·安徽理综，27)锂离子电池的广泛应用使回收利用锂资源成为重要课题。某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料(LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上)进行资源回收研究，设计实验流程如下：
(1)第②步反应得到的沉淀X的化学式为_______________________________________。
(2)第③步反应的离子方程式是_____________________________________________。
(3)第④步反应后，过滤Li2CO3所需的玻璃仪器有______________________________。
若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因：
________________________________________________________________________。
(4)若废旧锂离子电池正极材料含LiMn2O4的质量为18.1 g，第③步反应中加入20.0 mL 3.0 mol·L－1的H2SO4溶液，假定正极材料中的锂经反应③和④完全转化为Li2CO3，则至少有________g Na2CO3参加了反应。
9．(2008·山东理综，30改编)粗食盐常含有少量K＋、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO等杂质离子，实验室提纯NaCl的流程如下：
提供的试剂：饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、75%乙醇、四氯化碳。
(1)欲除去溶液Ⅰ中的Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO，选出a所代表的试剂，按滴加顺序依 次为__________(只填化学式)。
(2)洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl，选用的试剂为__________。
10．(2011·海南，17)硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体，实验室中常以废铁屑为原料来制备，其步骤如下：
步骤1　将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污，分离出液体，用水洗净铁屑。
步骤2　向处理过的铁屑中加入过量的3 mol ·L－1H2SO4溶液，在60 ℃左右使其反应到不再产生气体，趁热过滤，得FeSO4溶液。
步骤3　向所得FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液，经过“一系列操作”后得到硫酸亚铁铵晶体。
请回答下列问题：
(1)在步骤1的操作中，下列仪器中不必用到的有________(填仪器编号)；
①铁架台　②燃烧匙　③锥形瓶　④广口瓶　⑤研钵
⑥玻璃棒　⑦酒精灯
(2)在步骤2中所加的硫酸必须过量，其原因是_________________________________；
(3)在步骤3中，“一系列操作”依次为________、________和过滤；
(4)本实验制得的硫酸亚铁铵晶体常含有Fe3＋杂质。检验Fe3＋常用的试剂是________，可以观察到的现象是____________________。
11．(2011·山东理综，30改编)实验室以含有Ca2＋、Mg2＋、Cl－、SO、Br－等离子的卤水为主要原料制备无水CaCl2和Br2，流程如下：
(1)操作Ⅰ使用的试剂是　　　　　　，所用主要仪器的名称是　　　　。
(2)加入溶液W的目的是___________________________________________________。
用CaO调节溶液Y的pH，可以除去Mg2+。由表中数据可知，理论上可选择的pH最大范围是　　　　　　。酸化溶液Z时，使用的试剂为　　　　　。
开始沉淀时的pH 沉淀完全时的pH
Mg2+ 9．6 11．0
Ca2+ 12．2 c(OH-)=1.8 mol·L-1
(3)实验室用贝壳与稀盐酸反应制备并收集CO2气体，下列装置中合理的是　　　　　。
由高考评分细则反思一轮复习方法
参考答案(2011·山东、理综，30) 评分细则
(1)四氯化碳　分液漏斗 填CCl4、CCl4液体、四氯化碳液体均得分。仪器名称填“漏斗”、“普通漏斗”均不给分。
(2)除去溶液中的SO　11.0≤pH<12.2　盐酸 填“除去SO”或“沉淀SO”均正确。填11.0(3)bd 单独出现b或者d给1分，出现a或者c不给分，与顺序无关。
对化学知识规律的掌握程度，各种能力的强弱最终都会通过高考试题体现出来。因此，我们可以通过细研每年高考题的评分细则反思一轮化学的复习方法：
1．重课本，抓基础。回归课本，整理做过的试卷和纠错本。抓好基础是高考制胜的关键。不能一味地做题，应将学习重点放在夯实基础知识上，归纳、构建知识网络，形成一个较为完整的知识框架。做到“脑中有框，考试不慌”。
2．重视实验，加强技能训练。要全面分析实验操作中存在的问题，分析如何改进并评价实验方案，特别要在应用性和开放性题目等方面进行强化。在此基础上，注重培养表达能力、创新能力。如：实验现象的有效迁移。我们无法去做每个实验，但有的实验做了，可触类旁通，举一反三。比方说，Mg在CO2中燃烧与Mg在O2中燃烧相似。
3．抓关键点，简明答题。答题时要步骤齐全，尽量减少失分的环节。语言描述要力求准确、简练、到位。阅卷老师将“取点给分”，抓住关键点、简明答题有利于老师看出得分点。
4．强化规范答题。答题时要将答案写在相应位置，地方实在不够可用箭头指向答案所在位置。有的考生在答题时常出现错别字，如将“蓝色”写成“兰色”，“坩埚”写成“甘(或钳)锅”，“苯”写成“笨”，“剧毒”写成“巨毒”，“铁架台”写成“铁夹台”，“过滤”写成“过漏”等等。类似出错的词语还有：脂(酯)化、酸(羧)基、消(硝)化、油酯(脂)、氨(铵)盐、金钢(刚)石、爆(暴)沸、倒析(吸)等等(括号内为正确字)；还有的考生易混淆概念，比方说，将“无色”写成“白色”，“广口瓶”写成“集气瓶”，“蒸馏烧瓶”写成“圆底烧瓶”等等。有的考生甚至还会漏写，酯化反应的生成物漏写了“水”，缩聚反应的生成物漏写了“小分子”等等。
课时规范训练
教材习题回扣
1．下列关于物质的分离提纯的说法或操作是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)(必修1P103－A)过滤时，玻璃棒与三层滤纸的一边接触 (　　)
(2)(必修1P103－B)过滤时，漏斗下端紧贴烧杯内壁 (　　)
(3)(必修1P203－A)加稀盐酸后过滤，除去混在铜粉中的少量镁粉和铝粉 (　　)
(4)(必修1P203－C)用溶解、过滤的方法分离KNO3和NaCl固体的混合物 (　　)
(5)(必修1P203－D)将O2和H2的混合气体通过灼热的氧化铜，以除去其中的H2 (　　)
2．(必修1P10－1)下列各组混合物中，能用分液漏斗进行分离的是 (　　)
A．酒精和水 B．碘和四氯化碳
C．水和四氯化碳 D．汽油和植物油
3．(必修1P20－8改编)某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4、较多的Cu2＋和少量的Na＋。为了减少污染并变废为宝，工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜。请根据流程图，在方框和括号内填写物质名称(或主要成分的化学式)或操作方法，完成回收硫酸亚铁和铜的简单实验方案。
能力提升训练
1．现有三组实验：①除去混在植物油中的水；②回收碘的CCl4溶液中的CCl4；③用食用酒精浸泡中草药提取其中的有效成分。分离以上各混合液的正确方法依次 (　　)
A．分液、萃取、蒸馏 B．萃取、蒸馏、分液
C．分液、蒸馏、萃取 D．蒸馏、萃取、分液
2．下列实验可行的是 (　　)
A．加入适量铜粉除去Cu(NO3)2溶液中的AgNO3杂质
B．用NaOH溶液除去CO2中混有的HCl气体
C．用浓硫酸与蛋白质的颜色反应鉴别部分蛋白质
D．用乙醇从碘水中萃取碘
3．为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是 (　　)
A．NO(NO2)——通入足量水中，再用向上排空气法收集气体
B．NaHCO3溶液(Na2CO3)——通入过量CO2
C．Cl2(HCl)——用排饱和NaCl溶液的方法收集气体
D．CuO(C)——直接在空气中加热
4．除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是 (　　)
A．通入二氧化碳气体 B．加入氢氧化钡溶液
C．加入澄清石灰水 D．加入稀盐酸
5．提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液，可以使用的方法为 (　　)
A．加入过量碳酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸
B．加入过量硫酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸
C．加入过量硫酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸
D．加入过量碳酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸
6．根据下列实验事实得出的结论正确的是 (　　)
A．气体 品红溶液褪色　结论：原气体一定是SO2
B．气体 气体 白色沉淀　结论：原气体一定是烃
C．某溶液 冒白雾 白烟　结论：原溶液一定是浓盐酸
D．某有色溶液 紫色　结论：原溶液中一定含有Fe3＋
7．可用如图所示装置干燥、收集及尾气处理的气体是 (　　)
①H2S　②HCl　③NH3　④Cl2　⑤SO2　⑥C2H4
A．①② B．②⑤ C．③④ D．⑤⑥
8．为了证明(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(硫酸亚铁铵晶体)的成分中含有NH、Fe2＋、SO和H2O，下列实验叙述中不正确的是 (　　)
A．取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管中，加热，试管口有液体生成，则可证明晶体的成分中含有结晶水
B．取适量硫酸亚铁铵晶体溶于水，得浅绿色溶液，滴入2滴KSCN溶液，溶液不显血红色，再滴入几滴新制氯水，溶液变为血红色，则可证明晶体的成分中含有Fe2＋
C．取适量硫酸亚铁铵晶体溶于水，加少量稀盐酸，无现象，再滴入几滴BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则可证明晶体的成分中含有SO
D．取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管，加浓NaOH溶液，加热，试管口湿润的蓝色石蕊试纸变红，则可证明晶体的成分中含有NH
9．下列各组溶液中，用括号内的试剂及物质间的相互反应不能鉴别的一组是 (　　)
A．Ba(OH)2　KSCN　NaCl　Mg(NO3)2　(FeCl3溶液)
B．NaNO3　NaHCO3　(NH4)2SO3　Na2SiO3　(H2SO4溶液)
C．NH4Br　K2CO3　NaI　CaCl2　(AgNO3溶液)
D．(NH4)3PO4　NaBr　CuSO4　AlCl3　(KOH溶液)
10．实验室需要纯净的NaCl溶液，但现有的NaCl晶体混有少量Na2SO4和(NH4)2CO3，请设计实验除去杂质，并回答下列问题：
(1)除去(NH4)2CO3用加热好还是加强碱后再进行加热好？
你选择的是________，其理由是_____________________________________________。
判断(NH4)2CO3已除尽的方法是______________________________________________。
(2)除去SO的方法是______________________________________________________。
判断SO已除尽的方法是_0_______________________________________________。
11．实验室里需要纯净的氯化钠溶液，但实验室中只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠。现有如下设计方案：
(1)操作①可选择的主要仪器是　　　　　　、　　　　　仪器。
(2)操作②不用硝酸钡溶液的理由_______________________________________。
(3)操作④的目的是________________________________________________________。
12.某化学课外小组用海带为原料制取了少量碘水。现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液，其实验操作可分解为如下几步：
A．把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；
B．把50 mL碘水和15 mL CCl4加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；
C．检查分液漏斗活塞和上口玻璃塞是否漏液；
D．倒转分液漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正；
E．旋开活塞，用烧杯承接溶液；
F．从分液漏斗上口倒出上层水溶液；
G．将漏斗上口的玻璃塞打开或使玻璃塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗口上的小孔；
H．静置，分层；
就此实验，完成下列填空：
(1)正确操作步骤的顺序是：(用上述各操作的编号字母填空)________→________→________→A→G→________→E→F。
(2)上述E步骤的操作中应注意____________________________________________；上述G步骤操作的目的是_____________________________________________________。
(3)能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是______________________________________。
13．有一瓶澄清溶液，其中可能含有NH、K＋、Na＋、Mg2＋、Ba2＋、Al3＋、Fe3＋、Cl－、I－、NO、CO、SO中的几种。取该溶液进行以下实验：
(1)用pH试纸检验，表明溶液呈强酸性，排除________存在。
(2)取出部分溶液，加入少量CCl4及数滴新制氯水，经振荡，CCl4层呈紫红色，排除________存在。
(3)另取部分溶液，逐渐向其中加入NaOH溶液，使溶液从酸性逐渐变为碱性，在滴加过程中和滴加完毕后，均无沉淀产生。则可排除________存在。取部分碱性溶液加热，有 气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
(4)另取部分上述碱性溶液，向其中加入Na2CO3溶液，有白色沉淀生成，证明________存在，又排除________存在。
(5)根据上述实验事实确定：①该溶液中肯定存在的离子是__________________；②肯定不存在的离子是____________________________；③还不能确定是否存在的离子是 ____________________。
14．某工厂排出的污水中含有大量的Fe2＋、Zn2＋、Hg2＋三种金属离子。以下是某化学研究性学习小组的同学设计的除去污水中的金属离子，回收绿矾、皓矾(ZnSO4·7H2O)和汞的方案。
【药品】　NaOH溶液、硫化钠溶液、硫化亚铁、稀硫酸、铁粉
【实验方案】
【问题探究】
(1)步骤Ⅱ所发生反应的离子方程式为_________________________________________。
(2)步骤Ⅲ中的抽滤为减压条件下的过滤，可以加快过滤速率；该步骤涉及反应的离子方程式有Zn2＋＋4OH－===ZnO＋2H2O和_____________________________________。
(3)欲实现步骤Ⅴ，所需加入的试剂有________、_______________________________，
所涉及的主要操作依次为___________________________________________________。
(4)步骤Ⅳ常用的方法是________，该步骤是否对环境有影响？________(填 “是”或“否”)，如有影响，请你设计一个环境保护方案来实现步骤Ⅳ的反应：___________。
15．实验室可用如图所示的装置进行CO和CO2混合气体的分离和干燥。已知a为止水夹，b为分液漏斗丙的活塞，可供选用的试剂有NaHCO3溶液、NaOH溶液、NaHS溶液、浓硫酸、无水氯化钙、稀硫酸。试填空回答：
(1)广口瓶甲中应放的试剂为____________，广口瓶乙中应放的试剂为________，分液漏斗丙中应放的试剂为____________。
(2)第一步应先分离出________，分离时应先关闭________，打开________，发生反应的离子方程式为______ _________________________________________________。
(3)第二步分离出________时，先关闭________，打开________，发生反应的离子方程式为______________________________________________________________________。
答案
基础再现·深度思考
考点一
1．分离　纯净物
2．除去　纯净物　除杂
考点二
　(从左至右，从上至下)普通漏斗　紧贴　气泡　漏斗　滤纸　分液漏斗　萃取、分液　下口放出　上口倒出　A进B出　干燥管　大口　小口　冷凝管　出水　进水
考点三
(1)过滤　固体与液体　①滤纸　漏斗边缘　玻璃棒　三层滤纸　烧杯内壁　②更换滤纸，重新过滤　滤纸破损、滤液超过滤纸边缘
(2)晶体从饱和溶液中析出　不大　蒸发溶剂　蒸发结晶　①搅拌，防止液体局部过热而飞溅　②当有大量晶体析出时，停止加热，利用余热蒸干
(3)分液　(4)蒸馏　沸点　(5)升华　
深度思考
1．关闭活塞，向分液漏斗中加入一定量的水倒置，观察是否漏水，若不漏水再将活塞旋转180°，然后倒置观察是否漏水。
2．碱石灰、CaO或NaOH固体等。
干燥管只能盛放固体干燥剂，不能盛放浓H2SO4等液体试剂。
3．可以，如用U形管。
4.
混合物 分离方法 操作过程
1 从草木灰中提取可溶性物质 溶解、过滤 将草木灰溶于热水中，不断搅拌，然后过滤。若滤液仍浑浊，再过滤
2 KNO3和NaCl混合物 结晶、过滤 将混合物溶于热水配成饱和溶液，降温，溶液中有KNO3晶体析出，趁热过滤
3 乙酸乙酯和乙酸混合物 分液 在混合物中加入饱和Na2CO3溶液，振荡，静置，分液
4 由乙醇溶液制无水乙醇 蒸馏 加入一定量的生石灰，然后蒸馏
5．(1)cdef　(2)①过滤　③萃取　(3)B
(4)分液漏斗　普通漏斗　(5)紫红　分液漏斗上口活塞小孔未与空气相通　(6)①缺石棉网　②温度计插到了液体中　③冷凝管进出水的方向颠倒　(7)使蒸馏烧瓶受热均匀，控制加热温度不至过高　蒸馏烧瓶
6．①灼热的铜网　用固体转化气体
②NaOH溶液　洗气
③灼热的CuO　用固体转化气体
④饱和NaHCO3溶液　洗气
⑤饱和食盐水　洗气
⑥饱和NaHCO3溶液　洗气
⑦稀酸(如稀盐酸)　过滤
⑧NaOH溶液　过滤
⑨稀H2SO4　过滤
⑩CO2　加酸转化
HCl　加酸转化
Cl2　加氧化剂转化
Fe　加还原剂转化
无　加热升华
无　加热分解
溴的四氯化碳溶液　洗气
饱和Na2CO3溶液　分液
新制CaO　蒸馏
7．(1)混合溶液　过滤
(2)BaCl2溶液　Na2CO3溶液　A除去Na2SO4杂质，B除去CaCl2杂质和过量的A
(3)稀盐酸　节省试剂，避免污染环境
(4)BaSO4、CaCO3、BaCO3
(5)不相等
规律方法·解题指导
规律方法
案例1　加热蒸发，当析出大量NaCl晶体时，停止加热，利用余热蒸干。
案例2　加热蒸发，冷却结晶，过滤。
案例3　(1)取上层清液少许于试管中，再加入BaCl2溶液，若产生白色沉淀，说明SO2－4未沉淀完全，反之则沉淀完全。
(2)洗去可溶性杂质(Na＋、Cl－等)。
(3)沿玻璃棒向漏斗中注水至浸没沉淀，待水自然流下后，再重复2～3次。
(4)取最后一次滤出液少许于试管中，滴加HNO3酸化的AgNO3溶液，若产生白色沉淀，说明沉淀未洗净，反之已洗净。
【例1】　(1)溶解，过滤
(2)使Fe3＋可全部转化为Fe(OH)3沉淀，而Cu2＋不会转化为Cu(OH)2沉淀
(3)将CuSO4溶液加热蒸发至有大量晶体出现时，停止加热　受热均匀，温度易于控制在100 ℃以下
【例2】　(1)萃取　分液　蒸馏　玻璃棒、漏斗、烧杯　(2)冷水　B　(3)快速过滤
【例3】　(1)氯化钡溶液或硝酸钡溶液　硝酸银溶液　硝酸溶液
(2)测定溶液的pH　(3)除去溶液中过量的Ba2＋、Ag＋　(4)蒸发、冷却、结晶、过滤
真题重组·规范集训
1．(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×
2．D　3.A
4．C　
5．C
6．C　
7．D
8．(1)Al(OH)3　(2)4LiMn2O4＋O2＋4H＋===4Li＋＋8MnO2＋2H2O
(3)漏斗、玻璃棒、烧杯　玻璃棒下端靠在滤纸的单层处，导致滤纸破损；漏斗液面高于滤纸边缘(其他合理答案均可)
(4)6.36(或6.4)
9．①BaCl2溶液、NaOH溶液、饱和Na2CO3溶液(或NaOH溶液、BaCl2溶液、饱和Na2CO3溶液)
②75%乙醇
10．(1)②④⑤　(2)抑制FeSO4水解　(3)蒸发　结晶　(4)KSCN溶液　溶液变成血红色
课时规范训练
教材习题回扣
1．(1)√　(2)√　(3)√　(4)×　(5)×
2．C
3．①铁粉　②过滤　③Fe、Cu　④FeSO4
⑤稀硫酸　⑥过滤　⑦Cu　⑧FeSO4
⑨蒸发浓缩、结晶，过滤
能力提升训练
1．C　2.A　3.A　4.A　5.D　6.D　7.B
8．D　9.C
10．(1)加热好　因加热操作简单节省试剂，且不引入新的杂质　将残留物溶于水后加盐酸，看是否有气泡产生
(2)先加入过量BaCl2溶液，再加入过量Na2CO3溶液，过滤后，滤液中加入盐酸　取加入BaCl2溶液后的上层清液，再滴入少量BaCl2溶液，看是否有白色沉淀生成
11．(1)坩埚(或试管、蒸发皿)　酒精灯
(2)选用Ba(NO3)2溶液会引入新的杂质离子NO
(3)驱赶溶解在溶液中的CO2气体和HCl
12．(1)C　B　D　H　(2)使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁、及时关闭活塞，不要让上层液体流出　使漏斗内外空气相通，以保证进行(E)操作时漏斗里液体能够顺利流出
(3)CCl4与水不互溶；而且碘在CCl4中的溶解度比在水中的大很多
13．(1)CO2－3　(2)NO、Fe3＋　(3)Mg2＋、Al3＋
(4)Ba2＋　SO2－4　(5)①Ba2＋、I－、NH＋4　②Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、CO2－3、SO2－4、NO　③K＋、Na＋、Cl－
14．(1)FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑、ZnS＋2H＋===Zn2＋＋H2S↑
(2)4Fe2＋＋O2＋8OH－＋2H2O===4Fe(OH)3↓(或分步写)　(3)稀硫酸　铁粉(过量)　过滤、浓缩结晶、过滤　(4)加热　是　在密闭容器中加热HgS
15．(1)NaOH溶液　浓硫酸　稀硫酸
(2)CO　b　a　CO2＋2OH－===CO2－3＋H2O　(3)CO2　a　b　CO2－3＋2H＋===H2O＋CO2↑第5讲　用途广泛的金属材料及开发利用金属矿物
[考纲解读]　1.知道铜及其重要化合物的性质。2.了解合金的概念及重要应用。3.了解常见金属的活动顺序及金属冶炼的一般方法。4.了解化学科学发展对自然资源开发利用的作用。
考点一　铜及其化合物
1．单质铜
(1)物理性质：________色固体，具有良好的延展性、导____性和导____性。
(2)化学性质
反应物质 化学方程式
非金属 O2 ①潮湿的空气_____________________ __ (______固体) ②在空气中加热___________________________________________________________ (____固体)
Cl2
S
氧化性酸 浓H2SO4
浓HNO3
稀HNO3
盐 AgNO3
FeCl3
2.氧化铜和氧化亚铜
名称 氧化铜 氧化亚铜
颜色
与酸反应(H＋) Cu2O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O
与H2反应
转化关系
3．氢氧化铜
(1)物理性质：____色____溶于水的固体。
(2)化学性质：Cu(OH)2属于________，能与____反应生成盐和水。
4．CuSO4·5H2O
CuSO4·5H2O为蓝色晶体，俗称蓝矾、胆矾。无水CuSO4为白色粉末，遇水变蓝色(生成CuSO4·5H2O)，可作为水的检验依据。
1．某研究小组用废铜粉制取胆矾，设计了如下几个实验方案：
(1)CuCuSO4硫酸铜溶液CuSO4·5H2O。
(2)CuCuO硫酸铜溶液CuSO4·5H2O。
(3)硫酸铜溶液CuSO4·5H2O。
对三个方案进行评价，你认为最好的是哪个方案？
2．某课外研究小组，用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应精制CuO，其设计的实验过程为
(1)杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物，灼烧后含有少量铜的可能原因是　　　　。
a．灼烧过程中部分氧化铜被还原
b．灼烧不充分铜未被完全氧化
c．氧化铜在加热过程中分解生成铜
d．该条件下铜无法被氧气氧化
(2)由粗制氧化铜通过两种途径制取纯净CuO，与途径Ⅰ相比，途径Ⅱ有明显的两个优点是________________________________________________________________________。
(3)有同学指出，由CuSO4溶液到生成CuO少了一个环节，即应先生成Cu(OH)2沉淀，过滤洗涤后再加热分解Cu(OH)2得CuO。以下说法不可能成为减少该环节的理由的是　　　　。
A．CuO比Cu(OH)2颗粒粗大，更易于过滤从溶液中分离
B．Cu(OH)2分解温度较低，加热其浊液即可使其分解
C．干态下分解Cu(OH)2，温度难以控制，可能因温度过高导致CuO进一步分解生成Cu2O
D．过滤分离出的CuO不需洗涤就已非常纯净
考点二　合金的概念及其重要应用
1．合金
(1)概念：合金是指________________________________熔合而成的具有____________的物质。
(2)性能：合金具有不同于各成分金属的物理、化学性能或机械性能。
①熔点：一般比它的各成分金属的____；
②硬度和强度：一般比它的各成分金属的__________。
2．常见金属材料
金属材料包括纯金属和它们的合金，可分为黑色金属材料和有色金属材料。
(1)重要的黑色金属材料
①黑色金属材料：通常包括____________________________________________________。
②钢
钢是用量最大、用途最广的合金。
钢
(2)几种有色金属材料
①有色金属材料：除黑色金属以外的其他各种金属材料及其合金。
②几种有色金属材料
3．铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是 (　　)
A．不易生锈 B．导电性好
C．密度小 D．强度高
4．某化学兴趣小组对奥运会金牌成分提出猜想：甲认为金牌是由纯金制成；乙认为金牌是由金银合金制成；丙认为金牌是由黄铜(铜锌合金)制成。为了验证他们的猜想，请你选择一种试剂来证明甲、乙、丙猜想的正误 (　　)
A．硫酸铜溶液 B．稀硝酸
C．盐酸 D．硝酸银溶液
考点三　金属矿物的开发和利用
1．金属在自然界中存在的形态
除了____、____等极少数金属外，绝大多数金属以________的形式存在于自然界中。在这些金属化合物中，金属元素都显____化合价。
2．金属冶炼的实质
使金属化合物中的金属离子____电子被________为金属单质的过程：Mn＋＋ne－===M。
3．金属冶炼的一般步骤
4．金属冶炼方法
(1)热分解法
例如：2HgO2Hg＋O2↑，2Ag2O4Ag＋O2↑。
用热分解冶炼法冶炼金属的特点是：金属元素的金属性____，金属元素的原子________失去电子，其金属离子________得到电子，该金属元素所形成的化合物稳定性________。
(2)热还原法冶炼金属
①焦炭还原法。例如：C还原ZnO、CuO，其化学方程式依次为_______________________。
②一氧化碳还原法。例如：CO还原Fe2O3、CuO，其化学方程式依次为_________________。
③氢气还原法。例如：H2还原WO3、Fe3O4，其化学方程式依次为_____________________。
④活泼金属还原法。例如：Al还原Cr2O3、V2O5，其化学方程式依次为_________________。
(3)电解法冶炼金属
例如：Al2O3、MgCl2、NaCl的电解反应，其化学方程式依次为________________________。
5．能否用电解AlCl3和MgO的方法冶炼Al、Mg
6．铝是地壳中含量最高的金属元素，为什么人类对铝的使用比铁、铜晚得多？
7．2005年诺贝尔化学奖获得者施罗克等人发现金属钼的卡宾化合物可以作为非常有效的烯烃复分解催化剂。工业上冶炼钼的化学原理为：
①2MoS2＋7O22MoO3＋4SO2；
②MoO3＋2NH3·H2O===(NH4)2MoO4＋H2O；
③(NH4)2MoO4＋2HCl===H2MoO4↓＋2NH4Cl；
④H2MoO4MoO3＋H2O；
⑤用还原剂将MoO3还原成金属钼。
则下列说法正确的是 (　　)
A．MoS2煅烧产生的尾气可直接排入空气中
B．MoO3是金属氧化物，也是碱性氧化物
C．H2MoO4是一种强酸
D．利用H2、CO和铝分别还原等量的MoO3，所消耗还原剂的物质的量之比为3∶3∶2
考点四　铝热反应
1．本质
利用铝的还原性，将难熔金属从其氧化物中置换出来：
________________________________________________________________________。
2．实验(以Al和Fe2O3的反应为例)
(1)实验步骤
①把两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状，套在一起使四周都有四层。把内层滤纸取出，在其底部剪一个孔，用水润湿，再套回架在铁圈上的纸漏斗上(如图所示)，下面放置一盛沙子的蒸发皿。
②把5 g干燥的氧化铁粉末和2 g铝粉混合均匀，放在纸漏斗上，上面加少量氯酸钾固体并在混合物中间插一根镁条。
③用燃着的小木条点燃镁条，观察发生的现象。
(2)实验现象：当外露部分镁条刚刚燃毕时，纸漏斗内的混合物________________，发出__________，产生大量的烟。纸漏斗被烧破，有______________落入蒸发皿内的细沙上，液珠冷却后变为____________。
(3)实验结论：在高温下，铝与氧化铁反应，放出__________________________________，
化学方程式：_______________________________________________________________。
3．反应特点
在高温下进行，反应迅速，放出大量的热。新生成的金属单质呈液态且易与__________分离。
4．应用
(1)在生产上，可用于________等。
(2)在冶金工业上用于______________。
5．铝热剂
(1)在铝热反应中，反应混合物(铝、金属氧化物)称为__________。
(2)能与Al组成铝热剂的金属氧化物常见的有________、__________、__________、________、________等。
8．粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物。进行如下实验：
①取适量A进行铝热反应，产物中有单质B生成；
②另取20 g A全部溶于0.15 L 6.0 mol·L－1盐酸中，得溶液C；
③将①中得到的单质B和溶液C反应，放出1.12 L(标况)气体，同时生成溶液D，还残留有固体物质B；
④用KSCN溶液检验时，溶液D不变色。
请填空：
(1)①中引发铝热反应的实验操作是________，产物中的单质B是________。
(2)②中所发生的各反应的化学方程式是________________________________________。
(3)③中所发生的各反应的离子方程式是_______________________________________。
(4)若溶液D的体积仍视为0.15 L，则该溶液中c(Mg2＋)为__________，c(Fe2＋)为_______。
9． 某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并放出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。查阅《化学手册》知：Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔点、沸点数据如下：
物质 Al Al2O3 Fe Fe2O3
熔点/℃ 660 2 054 1 535 1 462
沸点/℃ 2 467 2 980 2 750
(1)该同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是：该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理：________(填“合理”或“不合理”)。
(2)设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是__________，反应的离子方程式为_________________________________________。
(3)实验室溶解该熔融物，下列试剂中最好的是________(填序号)。
A．浓硫酸 B．稀硫酸
C．稀硝酸 D．氢氧化钠溶液
10．用铝热反应还原下列物质，制得金属各1 mol时，消耗铝最少的是 (　　)
A．MnO2 B．Cr2O3 C．V2O5 D．Fe3O4
金属综合性质概括
1．金属活动性的判断规律
(1)单质与水或酸反应的难易程度：反应越剧烈，该金属越活泼。
(2)最高价氧化物对应水化物的碱性强弱：碱性越强，金属越活泼。
(3)金属间的置换反应：若A能置换B，则A的活动性比B的强。
(4)简单阳离子氧化性的强弱：氧化性越强，该金属的活动性越弱。
(5)两金属构成原电池时，作负极(或电子流出、或电流流入、或发生氧化反应等)的金属比作正极(或电子流入、或电流流出、或发生还原反应等)的金属活泼。
2．金属与酸反应的定量关系
(1)金属与酸反应失去电子的物质的量＝产生氢气的物质的量×2。
(2)当两溶液中参加反应的金属与产生氢气的质量差相等时，则反应后两溶液增加的质量相等。
(3)相同物质的量的金属与足量酸反应产生氢气的物质的量之比等于反应后对应金属离子呈现的化合价之比。
(4)相同质量的金属与足量酸反应产生氢气的质量之比等于金属失去1 mol电子时质量的倒数比。
(5)若产生相同量的氢气，所需金属的物质的量之比等于反应后对应金属离子呈现的化合价的倒数比。
(6)若产生相同量的氢气，所需金属的质量之比等于失去1 mol电子时金属的质量之比。
【例1】　等量镁铝合金粉末分别与下列4种过量的溶液充分反应，放出氢气最多的是
(　　)
A．2 mol·L－1 H2SO4溶液　 B．18 mol·L－1 H2SO4溶液
C．6 mol·L－1 KOH溶液 D．3 mol·L－1 HNO3溶液
【例2】　有关X、Y、Z、W四种金属进行如下实验：
1 将X和Y用导线连接，浸入电解质溶液中，Y不易腐蚀
2 将片状的X、W分别投入等浓度的盐酸中都有气体产生，W比X反应剧烈
3 用惰性电极电解等物质的量浓度的Y和Z的硝酸盐混合溶液，在阴极上首先析出单质Z
根据以上事实，下列判断或推测错误的是 (　　)
A．Z的阳离子氧化性最强
B．W的还原性强于Y的还原性
C．Z放入CuSO4溶液中一定有Cu析出
D．用X、Z和稀硫酸可构成原电池，且X作负极
海水中镁的提取
1．流程
2．有关反应的化学方程式
MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2
Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O
MgCl2·6H2OMgCl2＋6H2O↑
MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑
【例3】　海水是镁的主要来源之一，从海水中提取金属镁的主要生产步骤有：①浓缩结晶　②加熟石灰　③加盐酸　④过滤　⑤熔融电解
(1)正确的生产顺序是______________。
(2)以上提取镁的全过程中，没有涉及的化学反应类型是________(填序号)。
A．分解反应 B．化合反应
C．置换反应 D．复分解反应
(3)下列关于提取镁的说法中，不正确的是_____________________________________(填序号)。
A．此法的优点之一是原料来自大海
B．进行①②③步骤的目的是富集MgCl2
C．常用电解熔融氧化镁的方法制取镁
D．电解冶炼镁要消耗大量电能
高考题组一　金属活动性、合金、金属冶炼
1．(2011·山东理综，12)Al、Fe、Cu都是重要的金属元素，下列说法正确的是 (　　)
A．三者对应的氧化物均为碱性氧化物
B．三者的单质放置在空气中均只生成氧化物
C．制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法
D．电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极上依次析出Cu、Fe、Al
2．(2011·上海春季，17)金属的使用是人类拓展自身能力的标志之一。人类利用几种常用金属的先后顺序依次为：金、铜、铁、铝，之所以有先后，主要取决于 (　　)
A．金属在地壳中的含量多少
B．金属的熔、沸点高低
C．金属的活泼性强弱
D．金属的导电性强弱
3．合金相对于纯金属制成的金属材料的优点是 (　　)
①合金的硬度一般比它的各成分金属的大　②一般地，合金的熔点比它的各成分金属的更低　③改变原料的配比、改变生成合金的条件，得到有不同性能的合金　④合金比纯金属的导电性更强　⑤合金比纯金属的应用范围更广泛
A．①②③⑤ B．②③④
C．①②④ D．①②④⑤
4．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)电解熔融氯化镁制取金属镁 (　　)
(2010·上海，8A)
(2)电解饱和氯化镁溶液，可制得金属镁 (　　)
(2009·上海，5D)
(3)目前我国流通的硬币是由合金材料制造的 (　　)
(2009·广东理基，23A)
(4)生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加 (　　)
(2009·广东理基，23B)
(5)用嵌有一铜螺丝钉的铁板在铜铁接触处滴加NaCl溶液，则负极反应为Cu－2e－===Cu2＋ (　　)
(2011·浙江理综，10D改编)
(6)常温下Na与足量O2反应生成Na2O，随温度升高生成Na2O的速率逐渐加快
(　　)
(2011·北京理综，10C)
(7)用金属钠可区分乙醇和乙醚 (　　)
(2011·大纲全国卷，7A)
高考题组二　铜、铜合金及其化合物
5．(2010·北京理综，11)自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，向地下深层渗透，遇到难溶的ZnS或PbS，慢慢转变为铜蓝(CuS)。下列分析正确的是
(　　)
A．CuS的溶解度大于PbS的溶解度
B．原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝没有还原性
C．CuSO4与ZnS反应的离子方程式是Cu2＋＋S2－===CuS↓
D．整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应
6．(2009·广东，10改编)出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆盖在其表面。下列说法不正确的是 (　　)
A．锡青铜的熔点比纯铜低
B．在自然环境中，锡青铜中的锡可对铜起保护作用
C．锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快
D．生成Cu2(OH)3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程
7．(2010·课标全国卷，26)物质A～G有下图所示转化关系(部分反应物、生成物没有列出)。其中A为某金属矿的主要成分，经过一系列反应可得到B和C。单质C可与E的浓溶液发生反应，G为砖红色沉淀。
请回答下列问题：
(1)写出下列物质的化学式：B________、E__________、G________；
(2)利用电解可提纯C物质，在该电解反应中阳极物质是________，阴极物质是________，电解质溶液是________；
(3)反应②的化学方程式是____________________________________________________。
品味高考评分细则，提高答题能力
考生答卷案例——找错纠错
规范答案
(1)将气体通入品红溶液中，溶液褪色，加热恢复原色(合理即得分)　(2)d　e　c　b　防止倒吸　吸收多余的SO2　(3)铁屑　过滤　(4)将小片pH试纸放在点滴板(或表面皿)上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上，与标准比色卡对照　低(小)
答题规范点拨
1.以下三种答案同样给分：(1)将气体通入品红溶液，溶液褪色；(2)将气体通入高锰酸钾溶液，溶液褪色；(3)将气体通入溴水溶液，溶液褪色。不给分的情况：品红倒入；看是否褪色；出现错字等。2.第一空大写字母不得分；第二防止回流、防倒流、防止氢氧化钠回流、安全瓶等都得分，但有错别字不得分；第三空吸收SO2、除去SO2、防止SO2污染空气、与SO2反应、中和SO2等都给分，但必须写出SO2字样，否则不得分，如吸收尾气、除尾气、防止污染等都不给分。3.只要出现Fe就有分，加入硫酸和铁不得分；“过滤”写错别字不得分。4.玻璃棒可写成胶头滴管或玻棒，润湿的pH试纸不得分，必须有“与标准比色卡对照”字眼。
课时规范训练
1．下列说法正确的是 (　　)
A．所有不锈钢都只含有金属元素
B．我国流通的硬币材质是金属单质
C．广东打捞的明代沉船上存在大量铝制餐具
D．镁合金的硬度和强度均高于纯镁
2．人类历史上大量生产和使用铝、钛、铁、铜四种金属单质的时间顺序是 (　　)
A．铜、铁、铝、钛 B．铁、铝、铜、钛
C．铜、铁、钛、铝 D．铁、铜、铝、钛
3．我国古代“药金”的冶炼方法是将炉甘石(ZnCO3)和赤铜矿(Cu2O)与木炭按一定的比例混合后加热至800 ℃，即可炼出闪烁着金子般光泽的“药金”，则下列说法中不正确的是
(　　)
A．“药金”实质上是铜锌合金
B．冶炼炉中炉甘石直接被碳还原为锌
C．用王水或硝酸均可区别黄金和“药金”
D．用火焰灼烧法可以区别黄金和“药金”
4．下列制备金属单质的方法或原理正确的是 (　　)
A．在高温条件下，用H2还原MgO制备单质Mg
B．在通电条件下，电解熔融Al2O3制备单质Al
C．在通电条件下，电解饱和食盐水制备单质Na
D．加强热，使CuO在高温条件下分解制备单质Cu
5．下列说法中不正确的是 (　　)
A有些活泼金属如铝可作高温还原法的还原剂
B．用电解熔融NaCl的方法来冶炼金属钠
C．可用焦炭或一氧化碳还原氧化铝的方法来冶炼铝
D．回收旧金属可以重新制成金属或它们的化合物
6．所谓合金，就是不同种金属(也包括一些非金属)在熔化状态下形成的一种熔合物，下表为四种金属的熔、沸点：
Na Cu Al Fe
熔点(℃) 97.5 1 083 660 1 535
沸点(℃) 883 2 595 2 200 3 000
根据以上数据判断其中不能形成合金的是 (　　)
A．Cu和Al B．Fe和Cu
C．Fe和Na D．Al和Na
7．某化学小组为测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数，设计了如下实验方案：
方案Ⅰ：铜铝混合物测定生成气体的体积
方案Ⅱ：铜铝混合物测定剩余固体的质量
下列有关判断中不正确的是 (　　)
A．溶液A和B均可以是盐酸或NaOH溶液
B．溶液A和B均可以选用稀硝酸
C．若溶液B选用浓硝酸，则测得铜的质量分数偏小
D．实验方案Ⅱ更便于实施
8．氢化亚铜(CuH)是一难溶物质，用CuSO4溶液和另一种“反应物”在40～50 ℃时反应可生成它。CuH不稳定，易分解；CuH在氯气中能燃烧，跟盐酸反应能产生气体。下列有关推断中错误的是 (　　)
A．这里的“另一种反应物”具有还原性
B．CuH可作氧化剂、还原剂
C．CuH＋Cl2===CuCl＋HCl(燃烧)
D．CuH＋HCl===CuCl＋H2↑(常温)
9．铜是生命必需的元素，也是人类最早使用的金属之一，铜的生产和使用对国计民生各个方面产生了深远的影响，请完成(1)～(3)题：
(1)在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜[即曾青(CuSO4)跟铁反应生成铜]。试写
出该反应的化学方程式：_____________________________________________________。
(2)铜器表面有时会生成铜绿，请写出生成铜绿的化学方程式：_____________________，
这层铜绿可以用化学方法除去。试写出除去铜绿而不损伤器物的化学方程式：________________________________________________________________________。
(3)铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。试从物理性质和化学性质的角度分析为 什么铜常用于制造货币：___________________________________________________。
(铜的熔点是1 183.4 ℃，铁的熔点是1 534.8 ℃)
10．金属及其化合物的应用很广泛，现举几种常见金属及其化合物的用途，回答有关问题：
(1)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板，其离子方程式为_________________________。
(2)黄铜矿熔炼后得到的粗铜中含少量Fe、Ag、Au等金属杂质，需进一步采用电解法精制。请简述粗铜电解得到精铜的原理： ______________________________________。
(3)某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢，但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。请从下表提供的药品中选择两种(水可任选)，设计最佳实验，验证劣质不锈钢易被腐蚀。
浓硫酸、稀硫酸、CuO、
NaOH溶液
有关反应的化学方程式：___________________________________________________、
________________________________________________________________________。
劣质不锈钢腐蚀的实验现象：________________________________________________。
(4)合金在生活和生产上用途越来越广泛。请用相关的知识解释在航空业上铝合金比铁合金用途更广泛的原因。
11. 已知某混合金属粉末中，除铝外还含有铁、铜中的一种或两种，所含金属的量都在5%以上。请设计合理实验探究该混合金属粉末中铁、铜元素的存在。
仅限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、药匙；1 mol·L－1硫酸、2 mol·L－1硝酸、2 mol·L－1 NaOH溶液、20% KSCN溶液。
完成以下实验探究过程：
(1)提出假设
假设1：该混合金属粉末中除铝外还含有________元素；
假设2：该混合金属粉末中除铝外还含有________元素；
假设3：该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu元素。
(2)设计实验方案
基于假设3，设计出实验方案(不需在答题卡上作答)
(3)实验过程
根据(2)的实验方案，叙述实验操作，预期现象和结论。
编号 实验操作 预期现象与结论
①
②
③
④
12. 某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中铝的质量
分数和铝的相对原子质量。
(1)A中试剂为　　　　。
(2)实验前，先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻，其目的
是___________________________________________。
(3)检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装
置后，需进行的操作还有：①记录C的液面位置；②将B中剩余固体过滤，洗涤，干
燥，称重；③待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C的液面位置；④由A向
B滴加足量试剂。上述操作的顺序是　　　　(填序号)；记录C的液面位置时，除视线
平视外，还应　　　　　　　　　　　　。
(4)B中发生反应的化学方程式为______________________________________________。
(5)若实验用铝镁合金的质量为a g，测得氢气体积为b mL(已换算为标准状况)，B中剩余固体的质量为c g，则铝的相对原子质量为　　　　　　　　　　。
(6)实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得铝的质量分数将__________(填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。
答案
基础再现·深度思考
考点一
1．(1)紫红　热　电　(2)①2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3　绿色
②2Cu＋O22CuO　黑色
Cu＋Cl2CuCl2
2Cu＋SCu2S
Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag
Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2
2．(从左至右，从上至下)黑色　砖红色　CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O　CuO＋H2Cu＋H2O　Cu2O＋H22Cu＋H2O　4CuO2Cu2O＋O2↑
3．(1)蓝　不　(2)弱碱　酸
考点二
1．(1)两种或两种以上的金属(或金属与非金属)　金属特性
(2)①低　②大
2．(1)①铁、铬、锰以及它们的合金　②低碳钢　中碳钢　高碳钢　合金钢
考点三
1．金　铂　化合物　正
2．得　还原
4．(1)弱　不易　容易　较差
(2)①C＋2ZnO2Zn＋CO2↑，C＋2CuO2Cu＋CO2↑
②3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2，CO＋CuOCu＋CO2
③3H2＋WO3W＋3H2O,4H2＋Fe3O43Fe＋4H2O
④2Al＋Cr2O3Al2O3＋2Cr,10Al＋3V2O56V＋5Al2O3
(3)2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑，MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑，2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑
考点四
1．2mAl＋3MnOmmAl2O3＋3nM
2．(2)立即剧烈反应　耀眼的光芒　红热状态的液珠　黑色固体
(3)大量的热　Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3
3．Al2O3
4．(1)焊接钢轨　(2)冶炼难熔金属
5．(1)铝热剂　(2)Fe2O3　Fe3O4　Cr2O3　MnO2　V2O5
深度思考
1．方案(1)产生污染性气体，且消耗硫酸较多。
方案(2)：消耗能量较多，且步骤复杂。
方案(3)：不产生污染性气体，原料利用率高，节约能源。
因而方案(3)更经济合理。
2．(1)a、b
(2)耗酸少；无污染性气体SO2产生　(3)D
3．B　4.B
5．不能。因为AlCl3是共价化合物，熔融时无法电离出自由移动的离子，不导电；而MgO虽是离子化合物，但其熔点太高，熔融会消耗大量电能，成本较高。
6．铝的金属活动性比铁、铜强，难于冶炼，古代人们的技术条件达不到，不能冶炼铝，故铝的发现和大量使用比铁、铜晚得多。
7．D
8．(1)加少量KClO3，插上镁条并将其点燃　Fe
(2)Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O；
MgO＋2HCl===MgCl2＋H2O
(3)Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
(4)0.67 mol·L－1　2.3 mol·L－1
9．(1)合理　(2)NaOH溶液　2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑　(3)B
10．D
规律方法·解题指导
【例1】　A　
【例2】　C　
【例3】　(1)②④③①⑤　(2)C　(3)C
真题重组·规范集训
1．C　2.C
3．A　
4．(1)√　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×
(6)×　(7)√
5．D　
6．D
7．(1)SO2　浓H2SO4　Cu2O
(2)粗铜　精铜　CuSO4溶液
(3)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
课时规范训练
1．D　2.A　3.B　4.B　5.C　6.C　7.B
8．C
9．(1)Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu
(2)2Cu＋O2＋H2O＋CO2===Cu2(OH)2CO3
Cu2(OH)2CO3＋4HCl===2CuCl2＋CO2↑＋3H2O
(3)选择铜做货币是因为铜的熔点比较低，容易冶炼铸造成型；铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀
10．(1)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
(2)电解池中，粗铜作阳极，精铜作阴极，电解质溶液为硫酸铜溶液。阳极上发生氧化反应，Cu失去电子，使Cu变为Cu2＋进入溶液：Cu－2e－===Cu2＋；阴极上发生还原反应，Cu2＋得到电子在阴极上析出Cu：Cu2＋＋2e－===Cu，从而达到精制Cu的目的
(3)CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O
CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu
不锈钢表面有紫红色物质生成
(4)①铝合金比铁合金要轻，易于用于航空业；
②铝合金表面易形成致密的氧化膜，此氧化膜耐高温，防腐蚀，而铁合金的氧化膜易脱落，起不到防腐蚀的作用
11．(1)Cu　Fe(答案顺序可交换)
(3)
编号 实验操作 预期现象与结论
① 用药匙取少许样品，加入试管A中，再用滴管取过量NaOH溶液并滴加到试管A中，充分反应后，静置，弃去上层清液，剩余固体备用。 样品部分溶解，并有气体放出。
② 往试管A的剩余固体中加过量稀硫酸，充分反应后，静置。取上层清液于试管B中，剩余固体备用。 固体部分溶解，并有气体放出，溶液呈浅绿色，可能含铁。
③ 在试管B中加入少许稀硝酸，再滴加KSCN溶液。 溶液先变成黄色，加KSCN后显血红色，结合②可知，一定含铁。
④ 往②剩余固体中加入稀硝酸，再滴加NaOH溶液。 固体溶解，有无色刺激性气体产生并很快变成红棕色，溶液显蓝色，加NaOH溶液后有蓝色沉淀产生，一定含铜。
12．(1)NaOH溶液　(2)除去铝镁合金表面的氧化膜
(3)①④③②　使D和C的液面相平
(4)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
(5)　(6)偏小
性能：良好的延展性和导电性,
用途：制导线
性能：良好的导电性和导热性
用途：制导线
铝
铝及
铝合金
性能：密度小、强度高、塑性好、易于成型、
制造工艺简单、成本低廉
用途：主要用于建筑业、容器和包装业、,
交通运输业、电子行业等
铝合金
性能：良好的导电性和导热性
用途：主要用于电器和电子工业、建筑业
铜
铜及
铜合金
铜合金：青铜是我国使用最早的合金，常见的还
有黄铜和白铜第2讲　富集在海水中的元素(一)——氯及其化合物
[考纲解读]　1.了解Cl2的性质及应用，并能用氧化还原反应的观点解释Cl2的性质。2.知道Cl2的实验室制法。3.掌握氯水的成分，氯的重要化合物HCl、HClO、次氯酸盐的重要性质及应用。
考点一　氯气
1．物理性质
颜色 状态 气味 密度 毒性 溶解性
气体 比空气大 有毒 1体积水溶解
2体积Cl2
注意　实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动，仅使极少量气体飘进鼻孔。(如图所示)
2．氯气的化学性质(写出反应方程式和部分反应现象，指出在反应中表现氧化性还是还原性)
1．如遇到氯气泄漏应如何自救？
2．下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应得到，又能由金属和盐酸反应制得的是
(　　)
A．FeCl2 B．AlCl3 C．FeCl3 D．CuCl2
3．把氯气通入下列各物质的溶液中，阴离子和阳离子都能被氧化的是 (　　)
A．NaOH B．Na2SO3 C．FeBr2 D．FeSO4
考点二　几种含氯化合物
1．次氯酸(HClO)
(1)不稳定性：化学方程式为__________________________________________________。
(2)弱酸性：比碳酸酸性____，电离方程式为_____________________________________。
(3)强氧化性：具有________性。
2．Ca(ClO)2的主要化学性质
(1)Ca(ClO)2是________的有效成分，它的稳定性比HClO____。
(2)水解显____性，其水解离子方程式：_________________________________________。
(3)与酸反应生成________，作为漂白或消毒剂的原理可用化学方程式表示为________________________________________________________________________。
4．将Cl2通入石蕊试液中的现象是什么？能用pH试纸测定氯水的pH值吗？
5．如何保存氯水、漂白粉？说明原因。
6．工业上用Cl2和碱制漂白粉、漂粉精及漂白液。请回答下面的问题：
(1)工业上将氯气制成漂粉精的主要目的是______________________________________，
制漂粉精的主要反应的化学方程式是___________________________________________。
(2)下列物质露置在空气中会变质，在变质过程中既有非氧化还原反应发生，又有氧化还原反应发生的是________。
A．生石灰 B．漂白粉
C．NaOH D．Na2SO3
(3)用贮存很久的漂白粉与浓盐酸反应制得的氯气中，可能含有的杂质气体是________(填编号)。
①HCl　②O2　③CO2　④H2O(气)
氯水成分寻找方法及氯水性质的
探究
1．氯水成分寻找方法
氯水中存在三个平衡关系：
(1)Cl2＋H2O??HCl＋HClO
(2)HClO??H＋＋ClO－
(3)H2O??H＋＋OH－
根据可逆反应的特点，即可得出氯水中存在的各种微粒。
2．氯水的多重性质
氯水的各种成分决定了它具有多重性质：
(1)Cl2的氧化性——与还原性物质反应。如：
2FeCl2＋Cl2===2FeCl3(除去FeCl3溶液中的FeCl2)
SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4(SO2和Cl2 1∶1混合物通入水中不再具有漂白性)
Na2SO3＋Cl2＋H2O===2HCl＋Na2SO4(除去水中的余氯)
(2)HCl——酸性和Cl－的性质
向NaHCO3溶液中加入氯水，有气泡产生就是利用了盐酸的酸性。
加入AgNO3溶液可以检验出氯水中的Cl－，现象是有白色沉淀生成。
(3)HClO的氧化性
在解释漂白性、杀菌消毒时，使用的是HClO的氧化性。
向氯水中滴加紫色石蕊溶液，先变红(H＋作用的结果)，后褪色(HClO作用的结果)。
【例1】　某学习小组设计以下四个实验探究氯水的成分，请根据下表回答问题。
实验序号 实验方法 实验现象 结论
① 将氯水滴加到AgNO3溶液中 生成白色沉淀
② 将氯水滴加到含有酚酞的NaOH溶液中
③ 淀粉 KI试纸变蓝色 氯水中含有Cl2
④ 将足量的氯水滴加到Na2CO3溶液中 氯水中含有H＋
(1)实验①得出的结论______________________________________________________。
(2)指出实验②和实验④中的“实验现象”：
②________________，④________________________________________________________________________。
(3)实验③中“实验方法”的具体操作过程是____________________________________。
(4)通过实验②的“实验现象”，同学们得出两个不同的结论。这两个结论可能是a.________________________________________________________________________，
b．________________________________________________________________________。
请设计简单的实验证明哪一个是正确的________________________________________。
【例2】　饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓的HClO溶液方法之一。某同学运用这一方法，尝试制取HClO溶液并进行了如下定性实验：
①在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约20 mL饱和氯水，充分反应，有少量气泡产生，溶液的黄绿色褪去；
②过滤，将滤液滴在有色布条上，发现其漂白性更强；
③为了确定反应产物，将滤液分为三份，分别进行以下实验：
第一份与石灰水混合，立即产生大量白色沉淀；
第二份与稀盐酸混合，立刻产生大量气泡；
第三份加热，看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。
经检测，上述实验中产生的无色气体均为CO2气体。
(1)试解释可以在饱和氯水中加入石灰石制备HClO的原因：________________________。
(2)写出步骤③中第一份及第二份滤液发生反应的离子方程式：
第一份_____________________________________________________________________。
第二份_____________________________________________________________________。
(3)试根据所学知识推测，在②的滤液中含有的溶质，除了溶解的极少量氯气外，还含有的其他溶质为(写化学式)____________________________________________________。
氯气的实验室制备中的绿色化学
思想
化学是一门以实验为基础的学科，通过实验可以使学生观察到语言难以表达清晰的实验现象，在实验过程中除了培养学生的观察能力、实验能力外，还应培养绿色化学思想。实验过程中必定会涉及有毒、有害物质，实验中要求用最少的药品获得最佳的实验效果、最大限度地减少废弃物及尾气排放，提高环保意识。实验室制取Cl2的过程中，绿色化学思想得到了充分的体现。其具体过程如下：
【例3】　用50 mL 12 mol·L－1的浓盐酸与足量的MnO2混合加热，并用排水法收集Cl2，结果在标准状况下收集到的Cl2的体积远小于3.36 L，请分析可能的原因。
【例4】　某学习小组通过查阅资料发现用KClO3和浓盐酸反应也可以制备氯气。为此该小组利用如图所示装置在实验室中制取Cl2并探究其相关性质：
(1)装置A中存在一处错误，请改正这处错误：___________________________________。
(2)写出装置A中发生反应的化学方程式：______________________________________。
(3)为了除去氯气中的氯化氢，需要在装置A、B之间添加装置E，装置E中所盛装的试剂为__________。为了探究使有色布条褪色的是氯气还是氯气与水反应的生成物，需要在整套装置中添加装置E，其中加入浓硫酸，装置E在整套装置中的添加位置为________(填序号)。
a．A、B之间 b．B、C之间
c．C、D之间 d．D之后
(4)取下集气瓶B，将铁丝加热至红热状态，伸入到集气瓶B中，可以观察到的现象是___________________________________________________________________________，
能检验该反应产物中铁元素价态的试剂是__________(填序号)。
a．氯水 b．蒸馏水和铁粉
c．氢氧化钠溶液 d．KSCN溶液
(5)另外一个化学学习小组就环境保护方面指出了上述装置的缺陷，并给出了改进措施，该改进措施是_______________________________________________________________。
高考题组一　有关Cl2及其化合物所参与的离
子反应
1．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)将氯气溶于水制备次氯酸：Cl2＋H2O===2H＋＋Cl－＋ClO－ (　　)
(2010·天津理综，5C)
(2)用惰性电极电解熔融氯化钠：2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－ (　　)
(2010·江苏，3A)
(3)FeBr2溶液与等物质的量Cl2反应：2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋4Cl－＋Br2 (　　)
(2010·课标全国卷，13D)
(4)向次氯酸钙溶液中通入过量CO2：Ca2＋＋2ClO－＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO (　　)
(2009·宁夏理综，12A)
(5)漂白粉在空气中失效：ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO (　　)
(2009·江苏，11A)
(6)用浓盐酸与MnO2反应制取少量氯气：MnO2＋2H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O (　　)
(2009·江苏，11B)
(7)在强碱溶液中次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4：3ClO－＋2Fe(OH)3===2FeO＋3Cl－＋H2O＋4H＋ (　　)
(2009·江苏，11D)
高考题组二　氯气的制备及性质
2．实验室制备氯气的装置如下图。图中涉及气体发生、除杂、干燥、收集、尾气处理装置，其中错误的是 (　　)
A．① B．② C．③ D．④
3．(2011·大纲全国卷，29改编)请回答下列实验室中制取气体的有关问题。
下图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。
装置B、C、D的作用分别是：
B________________________________________________________________________；
C________________________________________________________________________；
D________________________________________________________________________。
4．(2010·上海，18)右图是模拟氯碱工业生产中检查氯气是否泄漏的装
置，下列有关说法错误的是 (　　)
A．烧瓶中立即出现白烟
B．烧瓶中立即出现红棕色
C．烧瓶中发生的反应表明常温下氨气有还原性
D．烧杯中的溶液是为了吸收有害气体
5．(2010·大纲全国卷Ⅰ，12)一定条件下磷与干燥氯气反应，若0.25 g 磷消耗掉314 mL氯气(标准状况)，则产物中PCl3与PCl5的物质的量之比接近于 (　　)
A．3∶1 B．5∶3 C．2∶3 D．1∶2
6．(2009·海南，13)有关物质存在如图所示的转化关系(部分产物已省略)。通常C为气体单质，G为紫黑色固体单质。实验室中，常用固体E在B的催化下加热制取气体单质H。
请回答下列问题：
(1)反应①的化学方程式为____________________________________________________。
(2)反应②的离子方程式为____________________________________________________。
(3)写出另外一种实验室制取H的化学方程式： __________________________________。
(4)D溶液与Pb(NO3)2溶液混合可形成沉淀，此沉淀的Ksp＝7.0×10－9。将等体积的D溶液与Pb(NO3)2溶液混合，若D的浓度为1×10－2 mol·L－1，则生成沉淀所需Pb(NO3)2溶液的最小浓度为______________。
挖掘隐含条件，紧扣关键词
开始沉淀时的pH 沉淀完全时的pH
Mg2＋ 9.6 11.0
Ca2＋ 12.2 c(OH－)＝1.8 mol·L－1
课时规范训练
教材习题回扣
1．(必修1P87－4)下列不能使有色布条褪色的物质是 (　　)
A．氯水 B．次氯酸钠溶液
C．漂白粉溶液 D．氯化钙溶液
2．(必修1P87－6)“84”消毒液在日常生活中使用广泛，该消毒液无色，有漂白作用。它的有效成分是下列物质中的一种，这种物质是 (　　)
A．NaOH B．NaClO
C．KMnO4 D．Na2O2
3．(必修1P88－11改编)某地化工厂的贮氯罐意外发生泄漏，下列关于安全处理措施不正确的是 (　　)
A．紧急组织群众沿逆风方向疏散
B．消防队员向贮氯罐周围空气中喷洒稀NaOH溶液
C．处在该环境中的群众，应用浸有稀氨水的毛巾捂住鼻子，趴在低洼处等待救援
D．处在该环境中的群众，应用浸有一定浓度NaHCO3的毛巾捂住鼻子，向高处转移
4．(必修1P107－1)瑞典化学家舍勒将软锰矿(主要成分是MnO2)与浓盐酸混合加热，在世界上首先制得了氯气。反应的化学方程式为________________________________________。
其中，氧化剂是________，还原剂是__________。高锰酸钾是强氧化剂，用高锰酸钾与浓盐酸混合在常温下即可反应生成氯气。从反应条件分析，高锰酸钾与二氧化锰相比，谁的氧化性更强？__________。
5．(必修1P88－14改编)实验室里通常用MnO2与浓盐酸反应制取氯气，为进行有关氯气的性质实验，需要4瓶容积为100 mL的氯气。(室温下，氯气的密度为2.91 g·L－1。)
(1)制取4瓶氯气，理论上需要MnO2固体的质量是____________(浓盐酸过量，并可以补充)。
(2)实际称量的MnO2固体的质量必须适当多于理论量，主要原因是__________________。
能力提升训练
1．氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，它具有较强的氧化性，下列叙述中不正确的是 (　　)
A．红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，生成棕黄色的烟
B．通常状况下，干燥的氯气能和Fe反应
C．纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口呈现雾状；光照H2和Cl2的混合气体时，因迅速化合而爆炸
D．氯气能与水反应生成HClO和HCl，久置氯水最终变为稀盐酸
2．检验氯化氢气体中是否混有Cl2，可采用的方法是 (　　)
A．用干燥的蓝色石蕊试纸
B．用干燥的有色布条
C．将气体通入硝酸银溶液
D．用湿润的淀粉 KI试纸
3．今有甲、乙、丙三瓶等体积的新制氯水，浓度均为0.1 mol·L－1。如果在甲瓶中加入少量的NaHCO3晶体(n mol)，在乙瓶中加入少量的NaHSO3晶体(n mol)，丙瓶不变。片刻后，甲、乙、丙三瓶溶液中HClO的物质的量浓度的大小关系是(溶液体积变化忽略不计)
(　　)
A．甲＝乙>丙 B．甲>丙>乙
C．丙>甲＝乙 D．乙>丙>甲
4．实验室用下列两种方法制氯气：①用含HCl 146 g的浓盐酸与足量的MnO2反应；②用87 g MnO2与足量浓盐酸反应。所得的氯气 (　　)
A．①比②多 B．②比①多
C．一样多 D．无法比较
5．饱和氯水长时间放置后，下列微粒在溶液中的物质的量减少的是 (　　)
①Cl2　②HClO　③H2O　④HCl　⑤O2
A．①② B．①②③ C．①②④ D．①②⑤
6．下列离子方程式正确的是 (　　)
A．漂白粉溶液在空气中失效：ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO
B．用浓盐酸与MnO2反应制取少量氯气：MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
C．Fe(OH)3溶于氢碘酸：Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
D．向Na2S2O3溶液中通入足量氯气：S2O＋2Cl2＋3H2O===2SO＋4Cl－＋6H＋
7．某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。
下列说法正确的是 (　　)
A．Ⅰ图中：如果MnO2过量，浓盐酸就可全部被消耗
B．Ⅱ图中：量筒中发生了加成反应
C．Ⅲ图中：生成蓝色的烟
D．Ⅳ图中：湿润的有色布条能褪色，将硫酸溶液滴入烧杯中，至溶液显酸性，结果有Cl2生成
8．“84”消毒液(由氯气通入氢氧化钠溶液中制得)、生石灰是预防甲型H1N1流感的常见物质，下列有关说法正确的是 (　　)
A．“84”消毒液中c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(HClO)
B．温度不变，只在饱和石灰水溶液中加入生石灰，c(H＋)不变
C．适当加热“84”消毒液、饱和石灰水，溶液pH都增大
D．用pH试纸测定某“84”消毒液显碱性，可得pH＝8.5
9．将0.03 mol Cl2缓缓通入含0.02 mol H2SO3和0.02 mol HBr的混合溶液中，在此过程溶液的c(H＋)与Cl2用量的关系示意图是(溶液的体积视为不变) (　　)
10．ClO2是一种广谱型的消毒剂，根据世界环保联盟的要求，ClO2将逐渐取代Cl2成为自来水的消毒剂。工业上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应制得，在以上反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为 (　　)
A．1∶1 B．2∶1 C．1∶2 D．2∶3
11．将Cl2通入盛有湿润有色布条的密闭容器中时发现布条褪色，有的同学认为是Cl2造成的，还有的同学认为是Cl2和H2O反应的产物造成的。为此探究如下：
其中，气体A的主要成分是Cl2，杂质是空气和水蒸气。
回答下列问题：
(1)浓硫酸的作用是__________________________________________________________。
(2)证明Cl2无漂白性而Cl2和H2O反应产物有漂白性的实验现象为_________________。
(3)为进一步确定使有色布条褪色的物质是HClO还是HCl，还应补充什么实验操作：_______________________________________________________________________ _。
该实验观察到的什么现象可进一步证明HClO有漂白性______________________ ____。
(4)从物质性质的方面看，这套设计还存在隐患，事故表现是________________________。
请在图中的虚线框内以图的形式表明克服事故隐患的措施。
12. 某化工厂生产的漂白粉，产品说明书如下：
漂白粉使用说明书
[主要成分]次氯酸钙，氯化钙
[用法用量]每次取漂白粉2 g，水1 000 mL，配成0.2%～0.3%的浊液。
将病人用具浸泡其中5～10分钟，如需要，浓度可提高，时间可延长。
[注意事项]……
请你回答：
(1)请你为漂白粉写一份保存、使用的注意事项(不超过30字)。
________________________________________________________________________。
(2)用化学方程式表示：
①漂白粉的生产原理：_______________________________________________________；
②一般情况下，漂白粉失效的主要原因：______________________________________(用化学方程式表示)。
13．(1)为了提高生活用水的卫生标准，自来水厂常同时使用Cl2和FeSO4·7H2O进行消毒、净化，以改善水质，其原因是_________________________________________________。
(2)为了延长液氯杀菌时间，某些自来水厂在用液氯进行消毒处理时，还加入少量液氨，其反应的化学方程式为NH3＋HClO??H2O＋NH2Cl(一氯氨)。已知NH2Cl比HClO稳定，试分析加液氨能延长液氯杀菌时间的原因：__________________________________。
14．下图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是常见的气体发生装置；Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ是气体收集装置，根据要求回答下列问题：
(1)若用MnO2与浓盐酸反应制取氯气，应选用发生装置____________，用方程式表示制取氯气的反应原理是________________________________________________________。
(2)若用KMnO4与浓盐酸反应制取氯气，应选用发生装置__________，试完成并配平下列离子方程式：
MnO＋____Cl－＋____H＋===____Mn2＋＋____Cl2↑＋________。
(3)若选用Ⅳ为氯气的收集装置，应该在试管口放置一团棉花，该棉花团应用____________溶液浸湿，其作用是_____________________________________________。
(4)若选用Ⅴ为氯气收集装置，则氯气应从__________口通入。用化学方法检验氯气收集满了的方法是____________________________________________________________。
15．某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来，同时证明氯气的某些性质，甲同学设计了如下图所示的实验装置(支撑用的铁架台省略)，
按要求回答问题。
(1)下列方法中，可制得氯气的正确组合是________。
①MnO2和浓盐酸混合共热　②KMnO4和浓盐酸混合
③次氯酸钠和浓盐酸混合　④K2Cr2O7和浓盐酸混合
⑤KClO3和浓盐酸混合共热
A．①②⑤　　 B．②④⑤　　 C．①②④　　 D．全部可以
(2)若用含有0.2 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制取Cl2，制得的Cl2体积(标准状况下)总是小于1.12 L的原因是________________________________________________。
(3)①装置B的作用是________________________________________________________，
现象是_____________________________________________________________________。
②装置C和D出现的不同现象说明的问题是____________________________________。
③装置E的作用是__________________________________________________________。
④写出装置F中发生反应的离子方程式：________________________________________。
(4)乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种，乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置。你认为该装置应加在________与________之间(填装置字母序号)，装置中应放____________________试剂。
答案
基础再现·深度思考
考点一
1．黄绿色　刺激性
2．2Fe＋3Cl22FeCl3　红棕　Cu＋Cl2CuCl2　棕黄　H2＋Cl22HCl　苍白　氧化性　Cl2＋H2O??HCl＋HClO　Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O　2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O　氧化性　还原性　2FeCl2＋Cl2===2FeCl3　SO2＋2H2O＋Cl2===H2SO4＋2HCl　2KI＋Cl2===2KCl＋I2　氧化性
考点二
1．(1)2HClO2HCl＋O2↑
(2)弱　HClO??H＋＋ClO－
(3)漂白
2．(1)漂白粉　强　(2)碱　ClO－＋H2O??HClO＋OH－　(3)HClO　Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓
深度思考
1．Cl2密度比空气大，因此要逆着风向往高处转移。由于Cl2易和碱反应，可用蘸有肥皂水或纯碱溶液的毛巾捂住鼻子。
2．B　3.C
4．现象是先变红后褪色。不能用pH试纸测定，因为氯水中的HClO能将pH试纸漂白。
5．应避光(棕色试剂瓶中)，密封保存。
原因：氯水中的HClO见光易分解，氯水具有挥发性，易挥发出Cl2，漂白粉易吸收空气中的CO2和水蒸气生成HClO，HClO见光分解而使漂白粉失效。
6．(1)次氯酸盐(漂粉精)比HClO、Cl2稳定，且便于贮存和运输　2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O　(2)B　(3)①③④
规律方法·解题指导
【例1】　(1)氯水中含有Cl－
(2)溶液褪色　有气泡冒出
(3)取一片淀粉 KI试纸，置于表面皿或玻璃片上，用洁净的玻璃棒蘸取氯水，滴在试纸上
(4)a.氯水中含有HClO，其漂白作用使溶液褪色
b．氯水中含有H＋，中和OH－使溶液褪色
向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液至溶液显碱性，若溶液不再显红色，证明红色消失是HClO的漂白作用引起的；若溶液重新显红色，证明是H＋的中和作用引起的
【例2】　(1)由于饱和氯水中存在：Cl2＋H2O??H＋＋Cl－＋HClO，加入CaCO3后，2HCl＋CaCO3===CaCl2＋CO2↑＋H2O，使平衡右移，HClO的浓度增大
(2)Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O
HCO＋H＋===CO2↑＋H2O
(3)CaCl2、Ca(HCO3)2、HClO
【例3】　n(HCl)＝12 mol·L－1×0.05 L＝0.6 mol
标准状况下产生氯气的体积应为0.6 mol××22.4 L·mol－1＝3.36 L。
①浓盐酸具有挥发性，加热时HCl挥发。
②随反应进行，盐酸浓度减小，由浓盐酸变为稀盐酸，不再与MnO2反应。
③用排水法收集Cl2时，Cl2部分溶于水。所以收集的Cl2远小于3.36 L。
【例4】　(1)长颈漏斗换为分液漏斗
(2)KClO3＋6HCl===KCl＋3Cl2↑＋3H2O
(3)饱和食盐水　b　(4)集气瓶内有红棕色烟产生　bcd
(5)在装置D后增加一个盛装碱液的装置，使碱液吸收剩余的氯气
真题重组·规范集训
1．(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×
(6)×　(7)×
2．C
3．向上排空气收集氯气　安全瓶作用，防止D中的液体倒吸进入集气管B中　吸收尾气，防止氯气扩散到空气中污染环境
4．B　
5．A　
6．(1)4HCl(浓)＋MnO2MnCl2 ＋Cl2↑＋2H2O
(2)6I－＋ ClO＋ 6H＋===3I2＋Cl－＋ 3H2O
(3)2H2O22H2O ＋ O2↑(也可用高锰酸钾加热分解)
(4) 5.6×10－4 mol·L－1
审题指导
课时规范训练
教材习题回扣
1．D　2.B　3.C
4．MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O　MnO2　HCl　KMnO4
5．(1)1.43 g　(2)烧瓶中也充满氯气，产生的氯气不可能完全收集在集气瓶中
能力提升训练
1．B　2.D　3.B　4.B　5.B　6.B　7.D　8.B
9．A
10．B　
11．(1)干燥氯气　(2)B中有色布条不褪色，而C中有色布条褪色　(3)将盐酸滴到有色布条上　有色布条不褪色　(4)尾气中的Cl2污染大气
12．(1)密封、避光、干燥地方保存，避免受潮、与酸性物质接触
(2)①2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
②Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO　2HClO2HCl＋O2↑
13．(1)Cl2＋H2O??HCl＋HClO，HClO具有强氧化性，能杀死水中的细菌；Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋，Fe3＋＋3H2O??Fe(OH)3(胶体)＋3H＋，生成的Fe(OH)3胶体，具有较强的吸附性能，可吸附水中的悬浮杂质，并能形成沉淀，使水净化
(2)起杀菌消毒作用的是HClO，自来水加入NH3之后，HClO＋NH3??H2O＋NH2Cl，从而使不稳定的HClO部分转化为较稳定的NH2Cl。在消毒过程中，随着HClO浓度的降低，平衡将向左移动，HClO得以补充，从而延长了液氯的杀菌时间
14．(1)Ⅰ　MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
(2)Ⅲ　2　10　16　2　5　8H2O
(3)氢氧化钠　防止氯气逸出污染空气
(4)A　将湿润的淀粉 KI试纸放在B口处，试纸变蓝色，证明氯气已集满(其他合理答案均可)
15．(1)D
(2)浓盐酸随着反应的进行浓度逐渐降低，最终变为稀盐酸，不再产生氯气
(3)①证明有水蒸气产生，并吸收气体中的水蒸气　白色固体变蓝色
②氯气无漂白性，氯气与水反应产生的次氯酸有漂白性　③吸收氯气　④Ag＋＋Cl－===AgCl↓
(4)E　F　湿润的淀粉 KI试纸(或湿润的有色布条)
与Fe：　　　　　　　　，产生
　　色烟
与Cu：　　　　　　　，产生,
　　色烟
与H2：　　　　　　　　，产生
　　色火焰
与NaOH：　　　　　　　　
与Ca(OH)2：　　　　　　　
与碱
与FeCl2：　　　　　　　
与SO2＋H2O：　　　　　　　
　　　　
与KI溶液：　　　　　　　
与还
原剂
Cl2均表
现　　　
与单质
氯
气
的
化
学
性
质
与H2O：　　　　　　　　　
Cl2既表现
　　　，又
表现　　　
Cl2表现　　　第6讲　高分子化合物和有机合成
[考纲解读]　1.通过烃及烃的衍生物的性质，了解有机合成的一般方法。2.了解合成高分子的组成与结构特点，能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。3.了解加聚反应和缩聚反应的特点。4.了解新型高分子材料的性能及其在高新技术领域中的应用。5.了解合成高分子化合物在发展经济，提高生活质量等方面的贡献。
考点一　合成高分子化合物
1．加聚反应
不饱和单体通过____________生成高分子化合物的反应，如生成聚乙烯的化学方程式为
________________________________________________________________________。
2．缩聚反应
有机小分子单体间聚合生成高分子化合物的同时还有______________________________
生成的反应，如生成 的单体为_____________________。
3．应用广泛的高分子材料
(1)塑料
工业生产聚氯乙烯的化学方程式为_____________________________________________。
(2)合成纤维
合成涤纶的化学方程式为_____________________________________________________。
(3)合成橡胶
合成顺丁橡胶的化学方程式为nCH2===CH—CH===CH2? ? 。
特别提醒　(1)因为聚合物中的聚合度n值不同，所以有机高分子化合物都是混合物，没有固定的熔、沸点。
(2)书写缩聚物的结构简式，与加聚产物结构简式的写法略有不同。缩聚物的结构简式要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团，如：
。
(3)书写缩聚反应方程式时，除单体物质的量与缩聚物结构的下角标要一致外，还要注意生成小分子的物质的量。由一种单体进行缩聚反应，生成的小分子的物质的量应为(n－1)；由两种单体进行缩聚反应，生成小分子的物质的量为(2n－1)。
1．完成下表中未填写的空项。
有机物 单体 聚合物
乙烯 ?
丙烯
氯乙烯 ?
丙烯腈 ?
丙烯酸
醋酸乙烯酯
?
乙炔
2.写出下列由单体生成缩聚物的化学方程式。
3．涤纶树脂的结构简式为
考点二　有机合成的方法——正、逆合成分析法
1．有机合成的方法包括____________分析法和__________分析法等。
2．正合成分析法是从已知的原料入手，找出合成所需要的直接或间接的________，逐步推向合成的目标化合物，其合成示意图是
3．逆合成分析法是在设计复杂化合物的合成路线时常用的方法，它是将目标化合物倒退一步寻找上一步反应的______________________，该中间体同辅助原料反应可以得到目标化合物。而这个中间体，又可以由上一步的中间体得到，依次类推，最后确定最适宜的基础原料和最终的合成路线(如下图所示)：
4．由乙烯和其他无机原料合成环状化合物E，请写出A、B、E化合物的结构简式，并写出A和E的水解方程式。
5．写出以CH2ClCH2CH2CH2OH为原料制备 的各步反应方程式(必要的无机试剂自选)。
有机高分子化合物单体的判断
1．加聚高聚物
(1)凡链节的主链只有两个碳原子(无其他原子)的高聚物，其合成单体为一种，将两个半键闭合即可。如：
? (2)凡链节主链有四个碳原子(无其他原子)，且链节无双键的高聚物，其单体为两种，在正中央划线断开，然后两个半键闭合即可。
(3)凡链节主链中只有碳原子，并存在 双键结构的高聚物，其规律是“凡
双键，四个碳；无双键，两个碳”划线断开，然后将两个半键闭合，即单双键互换。
2. 缩聚高聚物,(1)凡链节为 结构的高聚物，其合成单体必为一种。在亚氨基上加氢，在羰基碳上加羟基，即得高聚物单体。
(2)凡链节中间(不在端上)含有肽键的高聚物，从肽键中间断开，若两侧为不对称性结构，其单体为两种；在亚氨基上加氢，羰基碳原子上加羟基，即得高聚物单体。
【例1】　下面是一种线型高分子的一部分：
由此分析，这种高分子化合物的单体至少有　　　种，它们的结构简式为________________________________________________________________________。
有机合成中有机物官能团的引入、
消除和转化方法
1.官能团的引入
2．官能团的消去
(1)通过加成反应消除不饱和键。
(2)通过消去反应、氧化反应或酯化反应消除羟基(—OH)。
(3)通过加成反应或氧化反应消除醛基(—CHO)。
(4)通过消去反应或水解反应消除卤素原子。
3．官能团的转化
(1)利用衍变关系引入官能团，如卤代烃伯醇(RCH2OH)醛羧酸。
(2)通过不同的反应途径增加官能团的个数，如
(3)通过不同的反应，改变官能团的位置，如
【例2】　工业上用甲苯生产对羟基苯甲酸乙酯( )，其过程如下：
据合成路线填写下列空白：
(1)有机物A的结构简式：____________________________________________________，
B的结构简式：_____________________________________________________________。
(2)反应④属于__________反应，反应⑤属于____________反应。
(3)③和⑥的目的是__________________________________________________________。
(4)写出反应⑥的化学方程式：_________________________________________________。
`
有机合成中碳架的构建
1．有机成环反应
(1)有机成环：一种是通过加成反应、聚合反应来实现的；另一种是通过至少含有两个相同或不同官能团的有机物脱去小分子物质来实现的。如多元醇、羟基酸、氨基酸通过分子内或分子间脱去小分子水等而成环。
(2)成环反应生成的五元环或六元环比较稳定。
2．碳链的增长
有机合成题中碳链的增长，一般会以信息形式给出，常见的方式如下所示。
(1)与HCN的加成反应
(2)加聚或缩聚反应，如nCH2
(3)酯化反应，如CH3CH2OH＋CH3COOH浓 CH3COOCH2CH3＋H2O。
3．碳链的减短
(1)脱羧反应：R—COONa＋NaOHR—H＋Na2CO3。
(3)水解反应：主要包括酯的水解、蛋白质的水解和多糖的水解。
(4)烃的裂化或裂解反应：C16H34C8H18＋C8H16；
C8H18C4H10＋C4H8。
【例3】　乙醇在与浓硫酸混合共热的反应过程中，受反应条件的影响，可发生两类不同的反应类型：
1,4 二氧六环是一种常见的溶剂。它可以通过下列合成路线制得：
其中的A可能是 (　　)
A．乙烯 B．乙醇 C．乙二醇 D．乙酸
合成路线的选择
1．中学常见的有机合成路线
(1)一元合成路线：
卤代烃一元醇―→一元醛―→一元羧酸―→酯
(2)二元合成路线：
二元醇―→二元醛―→二元羧酸―→
(3)芳香化合物合成路线：
2．有机合成中常见官能团的保护
(1)酚羟基的保护：因酚羟基易被氧化，所以在氧化其他基团前可以先使其与NaOH反应，把—OH变为—ONa(或—OCH3)将其保护起来，待氧化后再酸化将其转变为—OH。
(2)碳碳双键的保护：碳碳双键也容易被氧化，在氧化其他基团前可以利用其与HCl等的加成反应将其保护起来，待氧化后再利用消去反应转变为碳碳双键。
(3)氨基(—NH2)的保护：如在对硝基甲苯对氨基苯甲酸的过程中应先把—CH3氧化成—COOH之后，再把—NO2还原为—NH2。防止当KMnO4氧化—CH3时，—NH2(具有还原性)也被氧化。
【例4】　由乙烯合成草酸二乙酯(C2H5OOC—COOC2H5)，请写出各步合成反应的化学方程式。
【例5】　肉桂酸甲酯M，常用作调制具有草莓、葡萄、樱桃等香味的食用香精。M属于芳香化合物，苯环上只含一个直支链，能发生加聚反应和水解反应。测得M的摩尔质量为
162 g·mol－1，只含碳、氢、氧三种元素，且原子个数之比为
5∶5∶1。
(1)肉桂酸甲酯的结构简式是　　　　　　　。
(2)G为肉桂酸甲酯的一种同分异构体，其分子结构模型如图所示(图中球与球之间连线表示单链或双键)。G的结构简式为　　　　　　。
(3)以芳香烃A为原料合成G的路线如下：
①化合物E中的含氧官能团有________(填名称)。
②E―→F的反应类型是__________，F―→G的化学方程式为_______________________。
③写出符合下列条件的F的同分异构体的结构简式(只写一种)：____________________。
ⅰ.分子内含苯环，且苯环上只有一个支链；
ⅱ.在催化剂作用下，1 mol该物质与足量氢气充分反应，消耗5 mol H2；
ⅲ.它不能发生水解反应。
1．(2010·浙江理综，7)下列说法中，正确的是 (　　)
A．光导纤维、棉花、油脂、ABS树脂都是由高分子化合物组成的物质
B．开发核能、太阳能等新能源，推广甲醇汽油，使用无磷洗涤剂都可直接降低碳排放
C．红外光谱仪、核磁共振仪、质谱仪都可用于有机化合物结构的分析
D．阴极射线、α 粒子散射现象及布朗运动的发现都对原子结构模型的建立作出了贡献
2．(2010·上海，28)丁基橡胶可用于制造汽车内胎，合成丁基橡胶的一种单体A的分子式为C4H8，A氢化后得到2 甲基丙烷。完成下列填空：
(1)A可以聚合，写出A的两种聚合方式(以反应方程式表示)_______________________________________________________________________。
(2)A与某烷发生烷基化反应生成分子式为C8H18的物质B，B的一卤代物只有4种，且碳链不对称。写出B的结构简式：
________________________________________________________________________。
(3)写出将A通入下列两种溶液后出现的现象。
A通入溴水：_____________________________________________________________，
A通入溴的四氯化碳溶液：_________________________________________________。
(4)烯烃和NBS作用，烯烃中与双键碳相邻碳原子上的一个氢原子被溴原子取代。分子式为C4H8的烃和NBS作用，得到的一溴代烯烃有________种。
3．(2011·重庆理综，28)食品添加剂必须严格按照食品安全国家标准(GB2760 2011)的规定使用。作为食品添加剂中的防腐剂G和W，可经下列反应路线得到(部分反应条件略)。
(1)G的制备
①A与苯酚在分子组成上相差一个CH2原子团，它们互称为__________；常温下A在水中的溶解度比苯酚的______(填“大”或“小”)。
②经反应A→B和D→E保护的官能团是__________。
③E→G的化学方程式为_____________________________________________________。
(2)W的制备
　
①J→L为加成反应，J的结构简式为__________________________________________。
②M→Q的反应中，Q分子中形成了新的____________(填“C—C键”或“C—H键”)。
③用Q的同分异构体Z制备? ，为避免R—OH＋HO—RR—O—R＋
H2O发生，则合理的制备途径为酯化、______、________(填反应类型)。
④应用M→Q→T的原理，由T制备W的反应步骤为
第1步_____________________________________________________________________；
第2步：消去反应；
第3步：___________________________________________________________________。
(第1、3步用化学方程式表示)
4．(2010·山东理综，33)利用从冬青中提取出的有机物A合成抗结肠炎药物Y及其他化学品的合成路线如下：
提示：
根据上述信息回答：
(1)D不与NaHCO3溶液反应，D中官能团的名称是________，B→C的反应类型是________。
(2)写出A生成B和E的化学反应方程式：______________________________________。
(3)A的同分异构体I和J是重要的医药中间体，在浓硫酸的作用下，I和J分别生成
和 ，鉴别I和J的试剂为________。
(4)A的另一种同分异构体K用于合成高分子材料，K可由 制得，写出K在浓硫酸作用下生成的聚合物的结构简式：________________________________。
亲临批阅现场，明确得分要点
考生答卷案例——找错纠错
评卷心得
本题属于有机合成题，不算太难，应得6分以上。但由于粗心大意、书写不规范、漏写小分子，失分严重。
解决方案与答题规范：熟练掌握常见官能团的书写方法，连接方式，特别要注意书写有机化学方程式时，有机物要用结构简式，不要漏掉小分子(如水、HX)，还要注意书写反应条件。
课时规范训练
教材习题回扣
1．(选修5P112－2)天然纤维的吸湿性优于合成纤维，合成纤维中吸湿性较好的是 (　　)
A．聚酰胺纤维(锦纶)
B．聚酯纤维(涤纶)
C．聚乙烯醇缩甲醛纤维(维纶)
D．聚丙烯纤维(丙纶)
2．(选修5P118－2)下列化合物中H2C===O
HOCH2CH2OH　
CH2===CH2
(1)适于制作塑料食品盒的单体是__________，聚合反应方程式为________________。
(2)适于配制不锈钢锅手柄的单体是____________________________，聚合物的结构式为_______________________________________________________________________。
(3)可制造合成纤维织物的单体是____________________________________________，
它的聚合反应方程式是_____________________________________________________。
能力提升训练
1．用苯作原料，不能经一步化学反应制得的是 (　　)
A．硝基苯 B．环己烷
C．苯酚 D．苯磺酸
2．用乙炔为原料制取CH2Br—CHBrCl，可行的反应途径是 (　　)
A．先加Cl2，再加Br2 B．先加Cl2，再加HBr
C．先加HCl，再加HBr D．先加HCl，再加Br2
3．能在有机物分子中引入羟基的反应类型：①酯化、②取代、③消去、④加成、⑤水解、⑥还原，其中正确的组合是 (　　)
A．①②③⑥ B．②④⑤
C．②④⑤⑥ D．②④⑥
4．链状高分子化合物可由有机化工原料R和其他有机试剂，通过加成、水解、氧化、缩聚反应得到，则R是 (　　)
A．1 丁烯 B．2 丁烯
C．1,3 丁二烯 D．乙烯
5．聚丙烯酸酯类涂料是目前市场上流行的墙面涂料之一，其结构简式如下所示：
它具有弹性好、不易老化、耐擦洗、色泽亮丽等优点。下列对聚丙烯酸酯的叙述正确的是 (　　)
①是缩聚产物　②是加聚产物　③属于混合物　④属于纯净物　⑤可以发生水解反应
A．①③⑤ B．②③⑤ C．①④⑤ D．②④
6．不能由醛或酮加氢还原制得的醇是 (　　)
A．CH3CH2OH B．CH3CH2CH(OH)CH3
C．(CH3)3CCH2OH D．(CH3)3COH
7．卡托普利为血管紧张素抑制剂，其合成路线及各步反应的转化率如下：
ABC
则该合成路线的总产率是 (　　)
A．58.5% B．93.0% C．76% D．68.4%
8．甲氯芬那酸是一种非甾体消炎镇痛药。 是制备甲氯芬那酸的中间
产物，该中间产物是利用下面的反应制得的， ，则该反应的反应类
型为 (　　)
A．酯化反应 B．加成反应
C．消去反应 D．取代反应
9．化合物丙可由如下反应得到：C4H10OC4H8丙(C4H8Br2)，则丙的结构可能有 (　　)
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
10．以乙醇为原料，用下述6种类型的反应：
①氧化　②消去　③加成　④酯化　⑤水解　⑥加聚，来合成乙二酸乙二酯
( )的正确顺序是 (　　)
A．①⑤②③④ B．①②③④⑤
C．②③⑤①④ D．②③⑤①⑥
11．对有机物 的化学性质叙述错误的是 (　　)
A．既能发生氧化反应，又能发生还原反应
B．1 mol该物质只能与1 mol Br2发生加成反应
C．能发生加聚反应
D．能将新制的Cu(OH)2悬浊液氧化
12．DAP是电表和仪表部件中常用的一种高分子化合物，其结构简式为
则合成它的单体可能有：①邻苯二甲酸　②丙烯醇(CH2 CH—CH2—OH)　③丙烯　④乙烯　⑤邻苯二甲酸甲酯,下列选项正确的是 (　　)
A.①② B.④⑤ C.①③ D.③④
13.由环己烷可制备1，4 环己醇二醋酸酯。下面是有关的8步反应(其中所有无机产物都已略去)。
(1)在上述8步反应中，属于取代反应的有________，属于加成反应的有________，反应④属于________反应。
(2)写出下列化合物的结构简式。
B：__________________，C：________________。
(3)写出反应④、⑤、⑥的化学方程式。
④________________________________________________________________________，
⑤________________________________________________________________________，
⑥________________________________________________________________________。
(4)写出 在NaOH溶液中水解的化学方程式：______________________。
14.狄尔斯 阿德耳(Diels Alder)反应也称双烯合成反应。
试回答下列问题：
(1)Diels Alder反应属于______反应(填有机反应类型)。
(2)某实验室以 和 合成 ，请用合成反应的流程图，表示出最合理的合成方案(注明反应条件)。
提示：
①RCH2CH====CH2＋Cl2――――→RCHClCH====CH2＋HCl
②合成过程中无机试剂任选。
③合成反应流程图可表示为
A BC―→……―→H
15．据《中国制药》报道，化合物C是用于合成抗“非典”药品(盐酸袪炎痛)的中间体，其合成路线为
已知：
(1)写出下列物质的结构简式
B：__________________，C：__________________(反应②产物HCl中的H元素来自于氨基)。
(2)A→D的转化中涉及的反应类型有________(填字母序号)。
A．加成　　B．取代　　C．聚合　　D．氧化　　E．还原
(3)反应①②中属于取代反应的是______(填数字序号)。
(4)请你设计由甲苯→…→D的反应流程图(有机物用结构简式表示，必须注明反应条件)。
提示：①合成过程中无机试剂任选。②反应流程图表示方法示例如下：
甲苯……D
答案
基础再现·深度思考
考点一
1．加成反应　nCH2===CH2
2．小分子　 和HO(CH2)2OH
3．(1)nCH2===CHCl?CH2—CHCl?
考点二
1．正合成　逆合成
2．中间体
3．中间体
深度思考
1．有机物,单体,聚合物
有机物 单体 聚合物
乙烯 ?
丙烯
氯乙烯 ?
丙烯腈 ?
丙烯酸
醋酸乙烯酯
1,3 丁二烯 ?
乙炔
5．(1)2CH2ClCH2CH2CH2OH＋O2
2CH2ClCH2CH2CHO＋2H2O；
(2)2CH2ClCH2CH2CHO＋O2
2CH2ClCH2CH2COOH；
规律方法·解题指导
(2)氧化　酯化(或取代)
(3)保护酚羟基，防止被氧化
【例3】　A　
真题重组·规范集训
1．C　
(3)红棕色褪去且溶液分层　红棕色褪去
(4)3
3．(1)①同系物　小　②—OH(或酚羟基)
4．(1)醛基　取代反应
课时规范训练
教材习题回扣
1．C
能力提升训练
1．C　2.D　3.C　4.D　5.B
6．D　
7．A　
8．D　
9．C　10.C
11．D　
12．A
13．(1)①⑥⑦　③⑤⑧　消去
14．(1)加成
(2)如图所示：
500 ℃第1讲　化学反应速率
[考纲解读]　1.了解化学反应速率的概念、化学反应速率的定量表示方法。2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响，认识其一般规律。4.了解化学反应速率的调控在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。
考点一　化学反应速率
1．表示方法
通常用单位时间内反应物浓度的________或生成物浓度的________来表示。
2．数学表达式及单位
v＝__________，单位为mol·L－1·min－1或mol·L－1·s－1。
3．规律
同一反应在同一时间内，用不同物质来表示的反应速率可能________，但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的________________之比。
1．化学反应速率指瞬时速率还是平均速率？
2．反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)经一段时间后，SO3的浓度增加了0.4 mol·L－1，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 mol·L－1·s－1，则这段时间为__________。
3．对于可逆反应A(g)＋3B(s)??2C(g)＋2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是 (　　)
A．v(A)＝0.5 mol·L－1·min－1
B．v(B)＝1.2 mol·L－1·s－1
C．v(D)＝0.4 mol·L－1·min－1
D．v(C)＝0.1 mol·L－1·s－1
4．已知反应4NH3＋5O2??4NO＋6H2O，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，则下列正确的关系是 (　　)
A.v(NH3)＝v(O2) B.v(O2)＝v(H2O)
C.v(NH3)＝v(H2O) D.v(O2)＝v(NO)
　(1)固体或纯液体的浓度视为定值，因此不用固体或纯液体表示反应速率。
(2)计算反应速率时，若给出的是物质的量的变化值，不要忘记转化为物质的量浓度的变化值。
(3)化学反应速率大小的比较
由于同一化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同，所以比较反应的快慢不能只看数值的大小，而要进行一定的转化。
①看单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位。
②换算成同一物质表示的速率，再比较数值的大小。
③比较化学反应速率与化学计量数的比值，即对于一般反应aA＋bB===cC＋dD，比较与，若＞，则A表示的反应速率比B大。
考点二　影响化学反应速率的因素
1．内因(主要因素)
反应物本身的__________。
2．外因(其他条件不变，只改变一个条件)
3．从活化分子角度的理论解释
(1)有效碰撞、活化分子和活化能
①有效碰撞：能发生反应的分子之间的碰撞。
②活化分子：能够发生____________的分子。
③活化能：如图
E1表示________；
E2表示活化分子变成生成物分子放出的能量；
E2－E1表示________。
(2)理论解释(有气体参加的化学反应)
项目条件改变 活化能 分子总数 单位体积内 有效碰撞次数 化学反应速率
活化分子数 活化分子百分数
增大浓度 不变 增加 增加 不变 增加 增大
增大压强 不变 增加 增加 不变 增加 增大
升高温度 不变 不变 增加 增加 增加 增大
加催化剂 减小 不变 增加 增加 增加 增大
5．有人说压强对化学反应速率的影响是通过改变浓度实现的。这种说法是否正确，对此你如何理解？
6．对于反应2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)，能增大正反应速率的措施是 (　　)
A．通入大量O2 B．增大容器容积
C．移去部分SO3 D．降低体系温度
7．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是 (　　)
实验 反应温度/℃ Na2S2O3溶液 稀H2SO4 H2O
V/mL c/mol·L－1 V/mL c/mol·L－1 V/mL
A 25 5 0.1 10 0.1 5
B 25 5 0.2 5 0.2 10
C 35 5 0.1 10 0.1 5
D 35 5 0.2 5 0.2 10
8.一定温度下，反应N2＋O2??2NO在密闭容器中进行，下列措施不改变化学反应速率的是 (　　)
A．缩小体积使压强增大 B．恒容，充入N2
C．恒容，充入He D．恒压，充入He
　气体反应体系中充入惰性气体(不参与反应)时，对反应速率的影响：
(1)恒容：充入“惰性气体”―→总压增大―→物质浓度不变(活化分子浓度不变)，反应速率不变。
(2)恒压：充入“惰性气体”―→体积增大―→物质浓度减小(活化分子浓度减小)―→反应速率减慢。
“三段式”模板突破化学反应速率
的计算
1．根据定义式v＝算。
2．对某一具体反应，知其中一种物质的反应速率，其余物质的反应速率可根据化学方程式中的化学计量数之比求算。
3．对于较为复杂的题目，采用以下步骤和模板计算：
(1)写出有关反应的化学方程式；
(2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量；
(3)根据已知条件列方程式计算。
例如：反应 mA　＋　nB pC
起始浓度(mol·L－1) a b c
转化浓度(mol·L－1) x
某时刻浓度(mol·L－1) a－x b－ c＋
【例1】　 (1)将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合，并在一定条件下发生如下反应：2A(g)＋B(g)??2C(g)，若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L－1，现有下列几种说法：
①用物质A表示反应的平均速率为0.3 mol·L－1·s－1
②用物质B表示反应的平均速率为0.6 mol·L－1·s－1
③2 s时物质A的转化率为70%
④2 s时物质B的浓度为0.7 mol·L－1
其中正确的是 (　　)
A．①③ B．①④ C．②③ D．③④
(2)若①②中用A、B表示反应的平均速率分别为0.3 mol·L－1·s－1、0.6 mol·L－1·s－1，哪种物质表示的反应速率更快？
(3)若物质A的转化率经过计算为30%，那么，物质B的转化率为多少？你能迅速得出答案吗？
【例2】　NH3和纯净的O2在一定条件下发生反应：
4NH3(g)＋3O2(g)??2N2(g)＋6H2O(g)
现向一容积不变的2 L密闭容器中充入4 mol NH3和3 mol O2,4 min后，测得生成的H2O占混合气体体积的40%，则下列表示此段时间内该反应的平均速率不正确的是 (　　)
A．v(N2)＝0.125 mol·L－1·min－1
B．v(H2O)＝0.375 mol·L－1·min－1
C．v(O2)＝0.225 mol·L－1·min－1
D．v(NH3)＝0.250 mol·L－1·min－1
控制变量法探究影响化学反应速
率的因素
影响化学反应速率的因素有多种，在探究相关规律时，需要控制其他条件不变，只改变某一个条件，探究这一条件对反应速率的影响。变量探究实验因为能够考查学生对于图表的观察、分析以及处理实验数据归纳得出合理结论的能力，因而在这几年高考试题中有所考查。解答此类题时，要认真审题，清楚实验目的，弄清要探究的外界条件有哪些。然后分析题给图表，确定一个变化的量，弄清在其他几个量不变的情况下，这个变化量对实验结果的影响，进而总结出规律。然后再确定另一个变量，重新进行相关分析。但在分析相关数据时，要注意题给数目的有效性。
【例3】　(2010·课标全国卷，28)某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：
(1)上述实验中发生反应的化学方程式有_______________________________________；
(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是_________________________________；
(3)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是________；
(4)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有____________________________________(答两种)；
(5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列的实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。
　　 实验混合溶液　　　 A B C D E F
4 mol·L－1 H2SO4/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5
饱和CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20
H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0
①请完成此实验设计，其中：V1＝__________，V6＝__________，V9＝________。
②反应一段时间后，实验A中的金属呈________色，实验E中的金属呈________色；
③该同学最后得出的结论为当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因_____________________________________________________________。
【例4】　在学习了化学反应速率知识后，某研究性学习小组进行了科学探究活动。
[探究活动一]　探究金属与不同酸反应的反应速率：常温下，从经过砂纸打磨的铝片中取两片质量相等、表面积相同的铝片，分别加入到盛有体积相同、c(H＋)相同的足量的稀硫酸和稀盐酸溶液的两支试管中，发现铝片在稀盐酸中消失的时间比在稀硫酸中短。
[探究活动二]　探究影响稀硫酸与某金属反应速率的因素。下表是某研究性学习小组探究稀硫酸与某金属反应的实验数据：
实验序号 金属质量/g 金属状态 c(H2SO4)/ mol·L－1 V(H2SO4)/ mL 溶液温度/℃ 金属消失的时间/s
反应前 反应后
1 0.10 丝 0.5 50 20 34 500
2 0.10 粉末 0.5 50 20 35 50
3 0.10 丝 0.7 50 20 46 250
4 0.10 丝 0.8 50 20 35 200
5 0.10 粉末 0.8 50 20 36 25
6 0.10 丝 1.0 50 20 35 125
7 0.10 丝 1.0 50 35 50 50
8 0.10 丝 1.1 50 20 34 100
9 0.10 丝 1.1 50 35 51 40
请回答：
(1)对[探究活动一]实验现象发生的原因，请你帮该研究性学习小组提出两个假设：
假设Ⅰ______________________________________________________________________。
假设Ⅱ______________________________________________________________________。
并请你设计实验对以上假设进行验证：
验证假设Ⅰ__________________________________________________________________。
验证假设Ⅱ__________________________________________________________________。
(2)分析[探究活动二]的实验数据可发现有一个数据明显有错误，该数据是实验________(填实验序号)的__________________，理由是____________________________。
(3)分析[探究活动二]的实验数据可得出的结论是__________________________________。
数形结合思想——用化学反应速
率图像突破化学平衡概念
速率—时间图像定性揭示了v正、v逆随时间(含条件改变对速率的影响)而变化的规律，体现了外界条件改变对可逆反应速率的影响，以及由此引发的平衡移动。
平衡体系 条件变化 速率变化 平衡变化 速率变化曲线
任一平衡体系 增大反应物的浓度 v正、v逆均增大，且v正′>v逆′ 正向移动
减小反应物的浓度 v正、v逆均减小，且v逆′>v正′ 逆向移动
任一平衡体系 增大生成物的浓度 v正、v逆均增大，且v逆′>v正′ 逆向移动
减小生成物的浓度 v正、v逆均减小，且v正′>v逆′ 正向移动
正反应方向为气体体积增大的放热反应 增大压强或升高温度 v正、v逆均增大，且v逆′>v正′ 逆向移动
减小压强或降低温度 v正、v逆均减小，且v正′>v逆′ 正向移动
任意平衡或反应前后气体化学计量数和相等的平衡 正催化剂或增大压强 v正、v逆同等倍数增大 平衡不移动
负催化剂或减小压强 v正、v逆同等倍数减小
【例5】　某温度时，在一个容积为2 L的密闭容器中，X、 Y、
Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据
图中数据，试填写下列空白：
(1)该反应的化学方程式为__________________________。
(2)反应开始至2 min，气体Z的平均反应速率
为　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)若X、Y、Z均为气体，反应达到平衡时：
①压强是开始时的　　　　倍；
②若此时将容器的体积缩小为原来的倍，达到平衡时，容器内温度将升高(容器不与外界进行热交换)，则该反应的正反应为　　　　反应(填“放热”或“吸热”)。
(4)若上述反应在2 min后的t1～t6内反应速率与反应时间图像如下，在每一时刻均改变一个影响反应速率的因素，则 (　　)
A．在t1时增大了压强 B．在t3时加入了催化剂
C．在t4时降低了温度 D．t2～t3时A的转化率最高
规律方法　解图像题三步曲：“一看”“二想”“三判断”
(1)“一看”——看图像
①看面：弄清纵、横坐标的含义。
②看线：弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平。
③看点：弄清曲线上点的含义，特别是一些特殊点，如与坐标轴的交点、曲线的交点、折点、最高点与最低点等。
④看量的变化：弄清是浓度变化、温度变化还是转化率的变化。
⑤看要不要作辅助线：如等温线、等压线等。
(2)“二想”——想规律
看完线后联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律。
(3)“三判断”
通过对比分析，作出正确判断。
【例6】　在一恒容密闭容器中发生某化学反应
2A(g)?? B(g)＋C(g)，在三种不同条件下进行，
其中实验Ⅰ、Ⅱ都在800 ℃下发生，实验Ⅲ在850 ℃
下发生，B、C的起始浓度都为0，反应物A的浓度
(mol·L-1)随时间(min)的变化如图所示：
请回答下列问题：
(1)在实验Ⅰ中，反应在20 min至40 min内A的平均
反应速率
为　　　　mol·L-1·min-1。
(2)实验Ⅱ和实验Ⅰ相比，可能隐含的反应条件是______________________________。
(3)根据实验Ⅲ和实验Ⅰ的比较，可推测该反应降低温度，平衡向　　　　　　(填“正”或“逆”)反应方向移动，该正反应是　　　　　(填“放热”或“吸热”)反应。
(4)与实验Ⅰ相比，若实验Ⅰ中的A的起始浓度改为0.8 mol·L－1，其他条件不变，则达到平衡时所需用的时间________实验Ⅰ(填写“大于”、“等于”或“小于”)。
高考题组一　化学反应速率的计算和比较
1．(2011·海南，8)对于可逆反应H2(g)＋I2(g)?? 2HI(g)，在温度一定下由H2(g)和I2(g)开始反应，下列说法正确的是 (　　)
A．H2(g)的消耗速率与HI(g)的生成速率之比为2∶1
B．反应进行的净速率是正、逆反应速率之差
C．正、逆反应速率的比值是恒定的
D．达到平衡时，正、逆反应速率相等
2．(2010·福建理综，12)化合物Bilirubin在一定波长的光
照射下发生分解反应，反应物浓度随反应时间变化如
右图所示，计算反应4～8 min间的平均反应速率和推
测反应16 min时反应物的浓度，结果应是 (　　)
A．2.5 μmol·L－1·min－1和2.0 μmol·L－1
B．2.5 μmol·L－1·min－1和2.5 μmol·L－1
C．3.0 μmol·L－1·min－1和3.0 μmol·L－1
D．5.0 μmol·L－1·min－1和3.0 μmol·L－1
3．(2010·海南，3)对于化学反应3W(g)＋2X(g)===4Y(g)＋3Z(g)，下列反应速率关系中，正确的是 (　　)
A．v(W)＝3v(Z) B．2v(X)＝3v(Z)
C．2v(X)＝v(Y) D．3v(W)＝2v(X)
高考题组二　外界条件对反应速率的影响
4．(2009·福建理综，12)某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH3COCH3＋Br2CH3COCH2Br＋HBr)来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率v(Br2)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下，获得如下实验数据：
实验序号 初始浓度c/mol·L－1 溴颜色消失所需时间t/s
CH3COCH3 HCl Br2
① 0.80 0.20 0.001 0 290
② 1.60 0.20 0.001 0 145
③ 0.80 0.40 0.001 0 145
④ 0.80 0.20 0.002 0 580
分析实验数据所得出的结论不正确的是 (　　)
A．增大c(CH3COCH3)，v(Br2)增大
B．实验②和③的v(Br2)相等
C．增大c(HCl)，v(Br2)增大
D．增大c(Br2)，v(Br2)增大
5．(2009·山东理综，14)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是 (　　)
A．催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率
B．增大反应体系的压强，反应速率一定增大
C．该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间
D．在t1、t2时刻，SO3(g)的浓度分别是c1、c2，则时间间隔t1～t2内，SO3(g)生成的平均反应速率为v＝
6．(2011·重庆理综，29改编)臭氧是一种强氧化剂，常用于消毒、灭菌等。
(1)O3与KI溶液反应生成的两种单质是__________和____________(填分子式)。
(2)O3在水中易分解，一定条件下，O3的浓度减少一半所需的时间(t)如下表所示。已知O3的起始浓度为0.021 6 mol·L－1。
pHt/minT/℃ 3.0 4.0 5.0 6.0
20 301 231 169 58
30 158 108 48 15
50 31 26 15 7
①pH增大能加速O3分解，表明对O3分解起催化作用的是________。
②在30 ℃、pH＝4.0条件下，O3的分解速率为________mol·L－1·min－1。
③据表中的递变规律，推测O3在下列条件下分解速率依次增大的顺序为__________(填字母代号)。
a．40 ℃、pH＝3.0
b．10 ℃、pH＝4.0
c．30 ℃、pH＝7.0
7．(2010·山东理综，28)硫—碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：
Ⅰ　　SO2＋2H2O＋I2===H2SO4＋2HI
Ⅱ　　2HI??H2＋I2
Ⅲ　　2H2SO4===2SO2＋O2＋2H2O
(1)分析上述反应，下列判断正确的是________。
a．反应Ⅲ易在常温下进行
b．反应Ⅰ中SO2氧化性比HI强
c．循环过程中需补充H2O
d．循环过程产生1 mol O2的同时产生1 mol H2(2)一定温度下，向
1 L密闭容器中加入1 mol HI(g)，发生反应Ⅱ，H2物质的量随
时间的变化如右图所示。
0～2 min内的平均反应速率v(HI)=　　　　　　　　。该温度下，
H2(g)+I2(g)?? 2HI(g)的平衡常数K=　　　　。
相同温度下，若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，则　　　　是原来的2倍。
a．平衡常数
b．HI的平衡浓度
c．达到平衡的时间
d．平衡时H2的体积分数
(3)实验室用Zn和稀硫酸制取H2，反应时溶液中水的电离平衡　　　　移动(填“向左”“向右”或“不”)；若加入少量下列试剂中的　　　　，产生H2的速率将增大。
a．NaNO3　　　　 b．CuSO4
c．Na2SO4 d．NaHSO3
(4)以H2为燃料可制作氢氧燃料电池。
已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)
△H＝－572 kJ·mol－1
某氢氧燃料电池释放228.8 kJ电能时，生成1 mol液态水，该电池的能量转化率为________。
细研评分细则　落实规范答题
参考答案(2010·山东理综，28) 评分细则
(1)c 写成G及其他不清楚的字母(大小写)不给分。
(2)0.1 mol·L－1·min－1或0.1 mol·(L·min)－1或0.1 mol/(L·min)或0.1 mol/L·min－164b 数值不对、漏写单位、错写单位均不给分。如：0.1 mol/l/min0.1 mol/min0.1 mol/l·min－10.1 mol/(l·min)－1写单位不得分易错写成B
(3)向右b 填“正向”不给分，因题目要求填“向左”、“向右”或“不”；“左”、“右”写不清，无法辨认的不给分。写成B或CuSO4不给分。
(4)80% 写成0.8不给分，只列算式不给分。
课时规范训练
教材习题回扣
1．(选修4P19－3)将气体A、B置于容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：4A(g)＋B(g)===2C(g)。反应进行到4 s末，测得A为0.5 mol，B为0.4 mol，C为0.2 mol。则：
(1)用生成物C浓度的增加来表示该反应的速率应为 (　　)；
(2)用反应物A浓度的减少来表示该反应的速率应为(　　)；
(3)用反应物B浓度的减少来表示该反应的速率应为(　　)。
A．0.025 mol·L－1·s－1
B．0.012 5 mol·L－1·s－1
C．0.05 mol·L－1·s－1
D．0.1 mol·L－1·s－1
2．(选修4P19－4)已知4NH3＋5O2===4NO＋6H2O，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，则正确的关系是 (　　)
A.v(NH3)＝v(O2)
B.v(O2)＝v(H2O)
C.v(NH3)＝v(H2O)
D.v(O2)＝v(NO)
3．(选修4P19－5)在密闭容器中A与B反应生成C，其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示。已知v(A)、v(B)、v(C)之间有以下关系2v(B)＝3v(A),3v(C)＝2v(B)。则此反应可表示为 (　　)
A．2A＋3B===2C
B．A＋3B===2C
C．3A＋B===2C
D．A＋B===C
4．(选修4P24－1改编)在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应：H2(g)＋I2(g)===2HI(g)　ΔH<0。改变下列条件能加快化学反应速率的是__________。
(1)保持容器容积不变，向其中加入1 mol H2。
(2)保持容器容积不变，向其中加入1 mol N2(N2不参加反应)。
(3)保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol N2(N2不参加反应)。
(4)保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)。
(5)提高起始的反应温度。
能力提升训练
1．使反应4NH3(g)＋3O2(g)===2N2(g)＋6H2O(g)在2 L的密闭容器中进行，半分钟后N2的物质的量增加了0.6 mol。此反应的平均速率v(X)为 (　　)
A．v(NH3)＝0.02 mol·L－1·s－1
B．v(O2)＝0.01 mol·L－1·s－1
C．v(N2)＝0.02 mol·L－1·s－1
D．v(H2O)＝0.02 mol·L－1·s－1
2．一定温度下在密闭容器内进行着某一反应，X气体、Y气体的物质的量随反应时间变化的曲线如下图所示。下列叙述中正确的是 (　　)
A．反应的化学方程式为5Y?? X
B．t1时，Y的浓度是X浓度的1.5倍
C．t2时，正、逆反应速率相等
D．t3时，逆反应速率大于正反应速率
3．下列关于催化剂的说法不正确的是 (　　)
A．温度越高，催化剂的催化效果越好
B．汽车排气管上的“催化转化器”能减少有害气体排放
C．催化剂可以改变化学反应速率，但反应前后质量和化学性质不变
D．锌与盐酸反应时，加入几滴硫酸铜溶液可加快化学反应速率，但硫酸铜不作催化剂
4．在容积不变的密闭容器中存在如下反应：
2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)　ΔH<0，某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，下列分析正确的是 (　　)
A．图Ⅰ表示的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响
B．图Ⅱ表示的是t1时刻加入催化剂后对反应速率的影响
C．图Ⅲ表示的是催化剂对化学平衡的影响，且甲的催化效率比乙高
D．图Ⅲ表示的是压强对化学平衡的影响，且乙的压强较高
5．某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应A(g)＋xB(g)??2C(g)，达到平衡后，在不同的时间段，分别改变影响反应的一个条件，测得容器中物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如下图所示：
下列说法中正确的是 (　　)
A．30～40 min间该反应使用了催化剂
B．反应方程式中的x＝1，正反应为吸热反应
C．30 min时降低温度，40 min时升高温度
D．8 min前A的平均反应速率为0.08 mol·L－1·min－1
6．进行如下实验，在A锥形瓶中放入10 g绿豆大小的碳酸钙，在B锥形瓶中放入5 g粉末状的碳酸钙，分别加入50 mL 1 mol·L－1盐酸，下图中能正确表示实验结果的是(注：x－时间，y－锥形瓶中碳酸钙减少的质量) (　　)
7. 可逆反应mA(g)＋nB(g)??pC(g)＋gD(g)的v－t图像如图Ⅰ所示，若其他条件都不变，只是在反应前加入合适的催化剂，则其v－t图像如图Ⅱ所示。
①a1＝a2　②a1＜a2　③b1＝b2　④b1＜b2　⑤t1＞t2
⑥t1＝t2　⑦两图中阴影部分面积相等　⑧图Ⅱ中阴影部分面积更大
以上所列正确的为 (　　)
A．②④⑤⑦ B．②④⑥⑧ C．②③⑤⑦ D．②③⑥⑧
8．把除去氧化膜的镁条投入到盛有少量稀盐酸的试管中，发现氢气
产生的速率随时间变化情况如图所示。其中t1～t2阶段速率变化
的主要原因是___________________________________________；
t2～t3阶段速率变化的主要原因是_________________________。
9．加入0.1 mol的MnO2粉末于50 mL过氧化氢的溶液中(密度为1.1
g·mL－1)
，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如右图所示，回答下列问题：
(1)A、B、C、D四点化学反应速率快慢的顺序为__________________________________。
(2)解释反应速率变化的原因__________________________________________________。
(3)计算过氧化氢的初始物质的量浓度__________________________________________。
(4)求反应进行到2分钟时过氧化氢的质量分数。
10．现欲用碳酸钙固体和稀盐酸反应制取CO2气体。请回答下列问题。
(1)写出发生反应的离子方程式：_____________________________________________。
(2)实验过程中绘制出生成CO2的体积V(CO2)与时间
t的关系如右图所示。试分析判断OE段、EF段、FG
段反应速率[分别用v(OE)、v(EF)、v(FG)表示]的大小
关系为　　　　　　　　　　　；比较OE段和EF
段，说明EF段速率变化的主要原因：_____________。
11．在一密闭容器中发生反应N2＋3H2??2NH3，达到平
衡后，只改变某一个条件时，反应速率与反应时间的
关系如图所示：
回答下列问题：
(1)处于平衡状态的时间段是　　　　(填选项)。
A．t0～t1　 B．t1～t2　 C．t2～t3
D．t3～t4　 E．t4～t5　 F．t5～t6
(2)t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件是(填选项)。
A．增大压强　 B．减小压强　 C．升高温度
D．降低温度　 E．加催化剂　 F．充入氮气
t1时刻　　　　；t3时刻　　　　；t4时刻　　　　。
(3)依据(2)中的结论，下列时间段中，氨的百分含量最高的是　　　　　(填选项)。
A．t0～t1　 B．t2～t3　 C．t3～t4　 D．t5～t6
(4)如果在t6时刻，从反应体系中分离出部分氨，t7时刻反应达到平衡状态，请在图中画出反应速率的变化曲线。
(5)一定条件下，合成氨反应达到平衡时，测得混合气体中氨气的体积分数为20%，则反应后与反应前的混合气体体积之比为　　　　　。
答案
基础再现·深度思考
考点一
1．减少　增加
2.
3．不同　化学计量数
考点二
1．性质
2．加快　减慢　加快　减慢　加快　减慢
相同　接触面积
3．(1)②有效碰撞　③活化能　ΔH
深度思考
1．化学反应速率一般指平均速率。
2．5 s　3.D　4.D
5．这句话是正确的。但压强仅对有气体参加的反应起作用。增大压强，所有参与反应的气体的浓度均增大，如2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)增大压强，SO2、O2、SO3的浓度均增大，正、逆反应速率均增大。而增大浓度可只增大反应物或生成物的浓度，若只增大反应物的浓度，v正瞬间增大，v逆不变。压强对无气体参与的反应无影响，但浓度仍可改变无气体参与的反应的化学反应速率。
6．A　7.D　8.C
规律方法·解题指导
【例1】　(1)B　(2)B物质表示的反应速率更快　(3)30%，能迅速得出答案，因为通入和消耗的A、B的物质的量之比均为2∶1，则A、B转化率相等。
【例2】　C
【例3】　(1)CuSO4＋Zn===ZnSO4＋Cu，Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑　(2)CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn可形成Cu－Zn微电池，加快了氢气产生的速率
(3)Ag2SO4　(4)升高反应温度、适当增大硫酸的浓度、增加锌的比表面积等(答两种即可)　(5)①30　10　17.5　②灰黑　暗红　③当加入一定量的CuSO4后，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，降低了Zn与H2SO4溶液的接触面积而使反应速率下降
【例4】　(1)假设Ⅰ：Cl－对铝和酸的反应有促进作用
假设Ⅱ：SO2－4对铝和酸的反应有抑制作用
验证假设Ⅰ：在铝和稀硫酸反应的试管中加入固体氯化钠，看是否加快放出氢气的速率
验证假设Ⅱ：在铝和稀盐酸反应的试管中加入固体硫酸钠，看是否减慢放出氢气的速率
(2)3　反应后溶液的温度　本实验所用稀硫酸均过量，金属完全反应，等质量金属反应放出的热量应相等，所以使等体积溶液的温度升高值相近
(3)对于同一化学反应，在其他条件不变时：①反应物浓度越大，化学反应速率越快；②反应物固体表面积越大，化学反应速率越快；③反应温度越高，化学反应速率越快
【例5】　(1)3X＋Y??2Z　(2)0.05 mol·L－1·min－1　(3)①0.9　②放热　(4)B
【例6】　(1)0.007 5　(2)加入了催化剂
(3)逆　吸热　(4)大于
真题重组·规范集训
1．B　
2．B　
3．C　
4．D　
5．D　
6．(1)I2　O2
(2)①OH－　②1.00×10－4　③b、a、c
7．(1)c　(2)0.1 mol·L－1·min－1　64　b　(3)向右　b　(4)80%
课时规范训练
教材习题回扣
1．(1)A　(2)C　(3)B　2.D　3.A
4．(1)(5)
能力提升训练
1．A　2.B　3.A　4.B　5.D
6．C　
7．A　
8．反应放热使反应体系温度升高，所以反应速率加快　随着反应的进行，H＋浓度减小，所以反应速率逐渐减慢
9．(1)D>C>B>A
(2)随着反应的进行，过氧化氢溶液的浓度越来越小，反应速率越来越小
(3)0.107 mol·L－1　(4)0.083%
10．(1)CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O
(2)v(EF)>v(OE)>v(FG)　EF段时盐酸浓度虽比OE段时盐酸浓度小，但该反应为放热反应，随着反应的进行，反应体系温度升高，反应速率增大，所以v(EF)>v(OE)
11．(1)ACDF　(2)C　E　B　(3)A
(4)
(5)5∶6第4讲　难溶电解质的溶解平衡
[考纲解读]　1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。2.了解难溶电解质的沉淀转化的本质。
考点一　溶解平衡和溶度积常数
1．沉淀溶解平衡的概念
在一定温度下，当难溶强电解质溶于水形成____________时，________速率和____________速率相等的状态。
2．溶解平衡的建立
固体溶质溶液中的溶质
(1)v溶解____v沉淀，固体溶解
(2)v溶解____v沉淀，溶解平衡
(3)v溶解____v沉淀，析出晶体
3．溶解平衡的特点
4．电解质在水中的溶解度
20 ℃时，电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系：
5．溶度积和离子积
以AmBn(s) mAn＋(aq)＋nBm－(aq)为例：
溶度积 离子积
概念 ________的平衡常数 溶液中有关离子____幂的乘积
符号 Ksp Qc
表达式 Ksp(AmBn)＝______________，式中的浓度都是平衡浓度 Qc(AmBn)＝______________，式中的浓度是任意浓度
应用 判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解 ①Qc____Ksp：溶液过饱和，有沉淀析出②Qc____Ksp：溶液饱和，处于平衡状态 ③Qc____Ksp：溶液未饱和，无沉淀析出
6.Ksp的影响因素
(1)内因：难溶物质本身的性质，这是主要决定因素。
(2)外因
①浓度：加水稀释，平衡向________方向移动，但Ksp________________。
②温度：绝大多数难溶盐的溶解是________过程，升高温度，平衡向________方向移动，Ksp________。
③其他：向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质或更难电离物质或 气体的离子时，平衡向溶解方向移动，但Ksp不变。
1．难溶的氯化银在水中也存在着溶解平衡AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，怎样用实验证明溶液中可以同时存在着少量的Ag＋和Cl－？
2．(1)0.1 mol·L－1的盐酸与0.1 mol·L－1的AgNO3溶液等体积混合完全反应后溶液中含有的微粒有________________________。
(2)下列方程式①AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)、
②AgCl===Ag＋＋Cl－、　③CH3COOHCH3COO－＋H＋各表示什么意义？
3．有关AgCl的沉淀溶解平衡的说法正确的是 (　　)
A．AgCl沉淀生成和溶解同时在不断进行，且速率相等
B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－
C．只要向含有AgCl的饱和溶液中加入盐酸，一定会有沉淀生成
D．向含有AgCl的悬浊液中加入NaBr固体，AgCl沉淀不变化
4．AgCl的Ksp＝1.80×10－10，将0.002 mol·L－1的NaCl和0.002 mol·L－1的AgNO3溶液等体积混合，是否有AgCl沉淀生成？
5．利用生成沉淀的方法能否全部除去要沉淀的离子？
6．下列有关溶度积常数Ksp的说法正确的是 (　　)
A．常温下，向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体，BaCO3的Ksp减小
B．溶度积常数Ksp只受温度影响，温度升高Ksp减小
C．溶度积常数Ksp只受温度影响，温度升高Ksp增大
D．常温下，向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体，Mg(OH)2的Ksp不变
　(1)沉淀溶解平衡也是化学平衡的一种，其平衡移动规律符合勒夏特列原理。
(2)溶解平衡一般是吸热的，温度升高平衡右移，Ksp增大，但Ca(OH)2相反。
(3)Ksp的大小可比较难溶电解质的溶解能力，一般Ksp越大，说明难溶电解质在水中的溶解能力越强；Ksp越小，说明难溶电解质在水中的溶解能力越弱。(说明：两种难溶电解质的组成和结构要相似)
考点二　沉淀溶解平衡的应用
1．沉淀的生成
(1)调节pH法
如除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质，可加入氨水调节pH至7～8，离子方程式为________。
(2)沉淀剂法
如用H2S沉淀Cu2＋，离子方程式为__________________。
2．沉淀的溶解
(1)酸溶解法
如CaCO3溶于盐酸，离子方程式为_________________________。
(2)盐溶液溶解法
如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为____________________。
(3)氧化还原溶解法
如不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。
(4)配位溶解法
如AgCl溶于氨水，离子方程式为_____________________。
3．沉淀的转化
(1)实质：______________的移动(沉淀的溶解度差别________，越容易转化)。
(2)应用：锅炉除垢、矿物转化等。
7．(1)在实验室中怎样除去NaCl溶液中的BaCl2
(2)怎样除去AgI中的AgCl
8．试用平衡移动原理解释下列事实：
(1)BaCO3不溶于水，为什么不能作钡餐？
(2)CaCO3难溶于稀H2SO4，却能溶于醋酸中；
(3)分别用等体积的蒸馏水和0.01 mol·L－1的HCl洗涤AgCl沉淀，用水洗涤造成的AgCl的损失大于用稀HCl洗涤的损失量。
沉淀溶解平衡
1．沉淀的溶解平衡是怎样建立的？勒夏特列原理是否适用于该平衡？
2．难溶电解质溶解能力的大小，通常怎样表示？其大小受哪些因素的影响？
3．影响沉淀溶解平衡的因素有哪些？各怎样影响？
【例1】　已知溶液中存在平衡：
Ca(OH)2(s) Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)　ΔH<0，下列有关该平衡体系的说法正确的是
(　　)
①升高温度，平衡逆向移动
②溶液中c(Ca2＋)·c2(OH－)恒为定值
③向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子浓度
④除去氯化钠溶液中混有的少量钙离子，可以向溶液中加入适量的NaOH溶液
⑤恒温下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高
⑥给溶液加热，溶液的pH升高
⑦向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固体质量增加
⑧向溶液中加入少量NaOH固体，Ca(OH)2固体质量不变
A．①⑦ B．①②⑦⑧
C．③④⑤⑦ D．①③⑦⑧
【例2】　下列叙述不正确的是 (　　)
A．CaCO3能够溶解在CO2的水溶液中
B．Mg(OH)2可溶于盐酸，不溶于NH4Cl溶液
C．AgCl可溶于氨水
D．MgSO4溶液中滴加Ba(OH)2得到两种沉淀
溶度积有关计算及应用
1．判断沉淀的生成、溶解及转化
通过比较溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积Qc与Ksp的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成、溶解或转化。
两溶液混合是否会产生沉淀或同一溶液中可能会产生多种沉淀时，判断产生沉淀先后顺序问题，均可利用溶度积的计算公式或离子积与溶度积的关系加以判断。
2．溶度积的计算
(1)已知溶度积求溶液中的某种离子的浓度，如Ksp＝a的饱和AgCl溶液中c(Ag＋)＝ mol·L－1。
(2)已知溶度积、溶液中某离子的浓度，求溶液中的另一种离子的浓度，如某温度下AgCl的Ksp＝a，在0.1 mol·L－1的NaCl溶液中加入过量的AgCl固体，达到平衡后c(Ag＋)＝10a mol·L－1。
【例3】　在25 ℃时，FeS的Ksp＝6.3×10－18，CuS的Ksp＝1.3×10－36，ZnS的Ksp＝1.3×10－24。下列有关说法中正确的是 (　　)
A．25 ℃时，CuS的溶解度大于ZnS的溶解度
B．25 ℃时，饱和CuS溶液中Cu2＋的浓度为1.3×10－36 mol·L－1
C．向物质的量浓度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中加入少量Na2S，只有FeS沉淀生成
D．除去某溶液中的Cu2＋，可以选用FeS作沉淀剂
【例4】　(1)已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，则将AgCl放在蒸馏水中形成饱和溶液，溶液中的c(Ag＋)是多少？
(2)已知Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11，则将Mg(OH)2放入蒸馏水中形成饱和溶液，溶液的pH为多少？
(3)在0.01 mol·L－1的MgCl2溶液中，逐滴加入NaOH溶液，刚好出现沉淀时，溶液的pH是多少？当Mg2＋完全沉淀时，溶液的pH为多少？
【例5】　已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝1.9×10－12，现在向0.001 mol·L－1 K2CrO4和0.01 mol·L－1 KCl混合液中滴加0.01 mol·L－1 AgNO3溶液，通过计算回答：
(1)Cl－、CrO谁先沉淀？
(2)刚出现Ag2CrO4沉淀时，溶液中Cl－浓度是多少？(设混合溶液在反应中体积不变)
高考题组一　溶解平衡与溶度积常数
1．(2010·山东理综，15)某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达
到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。据
图分析，下列判断错误的是 (　　)
A．Ksp[Fe(OH)3]B．加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点
C．c、d两点代表的溶液中c(H＋)与c(OH－)乘积相等
D．Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和
2．(2009·浙江理综，10)已知：25 ℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12，Ksp[MgF2]＝7.42×10－11 。下列说法正确的是 (　　)
A．25 ℃时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2＋)大
B．25 ℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2＋)增大
C．25 ℃时，Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol·L－1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol·L－1
NH4Cl溶液中的Ksp小
D．25 ℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入NaF溶液后， Mg(OH)2不可能转化为MgF2
3．(2008·广东，9)已知Ag2SO4的Ksp为2.0×10－5，将适量Ag2SO4固体溶于100 mL水中至刚好饱和，该过程中Ag+和SO浓度随时间变化关系如右图[饱和Ag2SO4溶液中c(Ag+)=0.034 mol·L-1]。若t1时刻在上述体系中加入100 mL 0.020 mol·L-1 Na2SO4溶液，下列示意图中，能正确表示t1时刻后Ag+和SO浓度随时间变化关系的是 (　　)
高考题组二　溶解平衡的应用
4．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)常温下，向饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末，过滤，向洗净的沉淀中加稀盐酸，有气泡产生，说明常温下，Ksp(BaCO3)(2010·江苏，10C)
(2)AgCl在同浓度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同 (　　)
(2010·天津理综，4C)
5．(2011·浙江理综，13)海水中含有丰富的镁资源。某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案：
模拟海水中的离子浓度/mol·L－1 Na＋ Mg2＋ Ca2＋ Cl－ HCO
0.439 0.050 0.011 0.560 0.001
注：溶液中某种离子的浓度小于1.0×10－5 mol·L－1，可认为该离子不存在；
实验过程中，假设溶液体积不变。
Ksp(CaCO3)＝4.96×10－9
Ksp(MgCO3)＝6.82×10－6
Ksp[Ca(OH)2]＝4.68×10－6
Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12
下列说法正确的是 (　　)
A．沉淀物X为CaCO3
B．滤液M中存在Mg2＋，不存在Ca2＋
C．滤液N中存在Mg2＋、Ca2＋
D．步骤②中若改为加入4.2 g NaOH固体，沉淀物Y为Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物
6．(2010·海南，5)已知：Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝1.5×10－16，Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12，则下列难溶盐的饱和溶液中，Ag＋浓度大小顺序正确的是 (　　)
A．AgCl>AgI>Ag2CrO4 B．AgCl>Ag2CrO4>AgI
C．Ag2CrO4>AgCl>AgI D．Ag2CrO4>AgI>AgCl
7．(2009·江苏，9改编)下列化学实验事实及其解释都正确的是 (　　)
A．向碘水中滴加CCl4，振荡静置后分层，CCl4层呈紫红色，说明可用CCl4从碘水中萃
取碘
B．向SO2水溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明BaSO3难溶于盐
酸
C．向0.1 mol·L－1 FeSO4溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色，说明Fe2
＋具有氧化性
D．向2.0 mL浓度均为0.1 mol·L－1的KCl、KI混合溶液中滴加1～2滴0.01 mol·L－1 AgNO3
溶液，振荡，沉淀呈黄色，说明AgCl的Ksp比AgI的Ksp小
8．[2010·江苏－20(1)]预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成，已知常温下Mg(OH)2的Ksp＝1 .8×10－11，若溶液中c(OH－)＝3.0×10－6 mol·L－1，则溶液中c(Mg2＋)＝______。
课时规范训练
教材习题回扣
1．(选修4P67－2)下列说法中正确的是 (　　)
A．某物质的溶解性为难溶，则该物质不溶于水
B．不溶于水的物质溶解度为0
C．绝对不溶解的物质是不存在的
D．某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为0
2．(选修4P67－3)以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2＋、Pb2＋、Cd2＋等金属离子，通过添加过量难溶电解质MnS，可使这些金属离子形成硫化物沉淀，经过滤除去包括MnS在内的沉淀，再经蒸发、结晶，可得纯净的MnCl2。
根据上述实验事实，可推知MnS具有的相关性质是 (　　)
A．具有吸附性
B．溶解度与CuS、PbS、CdS等相同
C．溶解度大于CuS、PbS、CdS
D．溶解度小于CuS、PbS、CdS
3．(选修4P67－4)根据下表判断，将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合，再加入足量浓AgNO3溶液，发生的反应为 (　　)
几种电解质的溶解度(20 ℃)
化学式 溶解度/g 化学式 溶解度/g
AgCl 1.5×10－4 Ba(OH)2 3.89
AgNO3 222 BaSO4 2.4×10－4
AgBr 8.4×10－6 Ca(OH)2 0.165
Ag2SO4 0.796 CaSO4 0.21
Ag2S 1.3×10－16 Mg(OH)2 9×10－4
BaCl2 35.7 Fe(OH)3 3×10－9
A.只有AgBr沉淀生成
B．AgCl和AgBr沉淀等量生成
C．AgCl沉淀少于AgBr沉淀
D．AgCl沉淀多于AgBr沉淀
4．(选修4P59－4)为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3＋，可在加热搅拌的条件下加入一种试剂，过滤后，再向滤液中加入适量的盐酸，这种试剂是 (　　)
A．NH3·H2O B．NaOH C．Na2CO3 D．MgCO3
能力提升训练
1．下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是 (　　)
A．反应开始时，溶液中各离子浓度相等
B．沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等
C．沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且保持不变
D．沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解
2．有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是 (　　)
A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行，但速率相等
B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－
C．在AgCl的澄清饱和溶液中，只要向其中加入NaCl溶液，一定会有沉淀生成
D．向含有AgCl沉淀的悬浊液中加入NaCl固体，AgCl的溶解度不变
3．在BaSO4饱和溶液中，加入Na2SO4(s)，达平衡时 (　　)
A．c(Ba2＋)＝c(SO)
B．c(Ba2＋)＝c(SO)＝[Ksp(BaSO4)]1/2
C．c(Ba2＋)≠c(SO)，c(Ba2＋)·c(SO)＝Ksp(BaSO4)
D．c(Ba2＋)≠c(SO)，c(Ba2＋)·c(SO)≠Ksp(BaSO4)
4．已知Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，Cu2＋和Fe3＋完全生成氢氧化物沉淀时的pH分别为6.7和3.2。现在向pH＝0、浓度均为0.04 mol·L－1的Cu2＋、Fe3＋溶液中加入某一固体，以中和H＋调节pH(设溶液体积不变)，该过程中Cu2＋、Fe3＋的浓度与pH关系正确的是 (　　)
5．已知常温下：Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝1.9×10－12，下列叙述正确的是 (　　)
A．AgCl在饱和NaCl溶液中的Ksp比在纯水中的小
B．向AgCl的悬浊液中加入NaBr溶液，白色沉淀转化为淡黄色，说明Ksp(AgCl)C．将0.001 mol·L－1AgNO3溶液分别滴入0.001 mol·L－1的KCl和0.001 mol·L－1的K2CrO4
溶液中先产生Ag2CrO4沉淀
D．向AgCl的悬浊液中滴加浓氨水，沉淀溶解，说明AgCl的溶解平衡向右移动
6．已知25 ℃时，Ka(HF)＝3.6×10－4，Ksp(CaF2)＝1.46×10－10，现向1 L 0.2 mol·L－1 HF溶液中加入 1 L 0.2 mol·L－1 CaCl2溶液，则下列说法中正确的是 (　　)
A．25 ℃时，0.1 mol·L－1 HF溶液中pH＝1
B．Ksp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化
C．该体系中没有沉淀产生
D．该体系中HF与CaCl2反应产生沉淀
7．电离常数(Ka或Kb)、溶度积常数(Ksp)是判断物质性质的重要常数，下列关于这些常数的计算或运用正确的是 (　　)
A．某亚硫酸溶液pH＝4.3，若忽略二级电离，则其一级电离常数K1＝1.0×10－8.60
B．Ka(HCN)C．Ksp(AgI)D．Ksp(AgCl)8．已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝1.0×10－16。下列关于不溶物之间转化的说法中错误的是 (　　)
A．AgCl不溶于水，不能转化为AgI
B．两种不溶物的Ksp相差越大，不溶物就越容易转化为更难溶的不溶物
C．AgI比AgCl更难溶于水，所以AgCl可以转化为AgI
D．常温下，AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI，则NaI的浓度必须不低于×10
－11 mol·L－1
9．在25 ℃时，AgX、AgY、AgZ均难溶于水，且Ksp(AgX)＝1.8×10－10，Ksp(AgY)＝1.0×10－12，Ksp(AgZ)＝8.7×10－17。下列说法(均在25 ℃)错误的是 (　　)
A．三种饱和溶液中溶质的物质的量浓度的大小顺序为c(AgX)>c(AgY)>c(AgZ)
B．若向AgY的饱和溶液中加入少量的AgX固体，则c(Y－)减小
C．若取0.188 g AgY(相对分子质量188)固体放入100 mL水中(忽略溶液体积的变化)，则溶液中Y－的物质的量浓度为1.0×10－12 mol·L－1
D．往C选项的溶液中加入1 mL 0.1 mol·L－1的NaZ溶液，能生成AgZ沉淀
10．已知AgI为黄色沉淀，AgCl为白色沉淀。25 ℃时，AgI饱和溶液中c(Ag＋)为1.22×10－8 mol·L－1，AgCl饱和溶液中c(Ag＋)为1.30×10－5 mol·L－1。若在5 mL含有KCl和KI浓度均为0.01 mol·L－1的混合溶液中，滴加8 mL 0.01 mol·L－1的AgNO3溶液，则下列叙述中不正确的是 (　　)
A．溶液中所含溶质的离子浓度大小关系为c(K＋)>c(NO)>c(Cl－)>c(I－)>c(Ag＋)
B．溶液中先产生的是AgI沉淀
C．AgCl的Ksp的数值为1.69×10－10
D．若在AgI悬浊液中滴加少量的KCl溶液，黄色沉淀不会转变成白色沉淀
11．许多在水溶液中的反应，往往有易溶物转化为难溶物或难溶物转化为更难溶物的现象。下表为相同温度下某些物质的溶解度。
物质 AgCl Ag2S CaSO4 Ca(OH)2
溶解度/g 1.5×10－4 1.3×10－6 0.2 0.165
物质 Ca(HCO3)2 CaCO3 NH4HCO3 (NH4)2SO4
溶解度/g 16.6 1.5×10－3 21 75.4
(1)若在有氯化银固体的水中加入硫化钠溶液，可能发生的现象是__________________。
(2)生成硫酸铵化肥的方法之一是：把石膏粉(CaSO4)悬浮于水中，不断通入氨气并通入二氧化碳，充分反应后立即过滤，滤液经蒸发而得到硫酸铵晶体，写出该反应的化学方程式：__________________________________________。
12.已知难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡：MmAn(s)??mMn＋(aq)＋nAm－(aq)
Ksp＝cm(Mn＋)·cn(Am－)，称为溶度积。
某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性，查得如下资料(25 ℃)：
难溶电解质 CaCO3 CaSO4 MgCO3 Mg(OH)2
Ksp 2.8×10－9 7.1×10－5 6.8×10－6 5.6×10－12
实验步骤如下：
①往100 mL 0.1 mol·L－1的CaCl2溶液中加入100 mL 0.1 mol·L－1的Na2SO4溶液，立即有白色沉淀生成。
②向上述悬浊液中加入固体Na2CO3 3 g，搅拌，静置，沉淀后弃去上层清液。
③再加入蒸馏水搅拌，静置、沉淀后再弃去上层清液。
④________________________________________________________________________。
(1)由题中信息Ksp越大，表示电解质的溶解度越______(填“大”或“小”)。
(2)写出第②步发生反应的化学方程式：_________________________________。
(3)设计第③步的目的是____________________________________。
(4)请补充第④步操作及发生的现象：__________________________________________。
13．水体中重金属铅的污染问题备受关注。水溶液中铅的存在形态主要有Pb2＋、Pb(OH)＋、Pb(OH)2、Pb(OH)、Pb(OH)，各形态的浓度分数α随溶液pH变化的关系如下图所示：
注　1表示Pb2＋，2表示Pb(OH)＋，3表示Pb(OH)2,4表示Pb(OH)，5表示Pb(OH)。
(1)Pb(NO3)2溶液中，____2(填“＞”、“＝”或“＜”)；往该溶液中滴入氯化铵溶液后，增加，可能的原因是_______。
(2)往Pb(NO3)2溶液中滴入稀NaOH溶液，pH＝8时溶液中存在的阳离子(Na＋除外)有________________________________________________________________________，
pH＝9时主要反应的离子方程式为________________________________。
(3)某课题组制备了一种新型脱铅剂，能有效去除水中的铅，实验结果如下表：
离子 Pb2＋ Cu2＋ Fe3＋ Mn2＋ Cl－
处理前浓度/mg·L－1 0.100 29.8 0.120 0.087 51.9
处理后浓度/mg·L－1 0.004 22.6 0.040 0.053 49.8
上表中除Pb2＋外，该脱铅剂对其他离子的去除效果最好的是______________。
(4)如果该脱铅剂(用EH表示)脱铅过程中主要发生的反应为2EH(s)＋Pb2＋===E2Pb(s)＋2H＋
则脱铅的最合适pH范围为______(填代号)。
A．4～5　　　 B．6～7　　　 C．9～10　　　 D．11～12
答案
基础再现·深度思考
考点一
1．饱和溶液　溶解　生成沉淀
2．(1)>　(2)＝　(3)<
3．＝　≠　不变　溶解平衡
4．难溶　微溶　可溶　易溶
5．沉淀溶解　浓度　cm(An＋)·cn(Bm－)
cm(An＋)·cn(Bm－)　>　＝　<
6．(2)①溶解　不变　②吸热　溶解　增大
考点二
1．(1)Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH＋4
(2)H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋
2．(1)CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑
(2)Mg(OH)2＋2NH＋4===Mg2＋＋2NH3·H2O
(4)AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O
3．(1)沉淀溶解平衡　越大
深度思考
1．取适量的AgCl溶解于试管中，滴加酸化的AgNO3溶液，生成白色沉淀，证明溶液中含Cl－，另取适量AgCl溶解于试管中，滴加Na2S溶液，生成黄色沉淀，证明溶液中含Ag＋。
2．(1)H2O、H＋、OH－、Ag＋、Cl－、NO、AgCl
(2)①AgCl的溶解平衡；②AgCl是强电解质，溶于水的AgCl完全电离；③CH3COOH的电离平衡。
3．A
4．c(Cl－)·c(Ag＋)＝0.001 mol·L－1×0.001 mol·L－1＝10－6 mol2·L－2>Ksp，有沉淀生成。
5．不可能将要除去的离子全部通过沉淀除去。一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10－5 mol·L－1时，沉淀已经完全。
6．D
7．(1)向溶液中加入过量的Na2CO3溶液充分反应过滤，向滤液中加适量盐酸。
(2)把混合物与饱和KI溶液混合，振荡静置，溶度积大的AgCl就慢慢转化为溶度积小的AgI。
8．(1)BaCO3??Ba2＋＋CO2－3，HCl===H＋＋Cl－，2H＋＋CO2－3===H2O＋CO2↑，盐酸电离的H＋与BaCO3产生的CO2－3结合生成CO2和H2O，破坏了BaCO3的溶解平衡，c(Ba2＋)增大，引起人体中毒。
(2)CaCO3??Ca2＋＋CO2－3，
H2SO4===SO2－4＋2H＋，
因为生成的CaSO4溶解度较小，会附在CaCO3的表面，阻止平衡的右移。而CH3COOH??CH3COO－＋H＋生成的醋酸钙易溶于水；当H＋与CO2－3结合生成CO2和H2O时，CaCO3的溶解平衡右移。
(3)用水洗涤AgCl，AgCl??Ag＋＋Cl－平衡右移，AgCl的质量减少，用HCl洗涤AgCl，稀释的同时HCl电离产生的Cl－会使平衡左移，AgCl减少的质量要小些。
规律方法·解题指导
规律方法
1．难溶电解质的溶解度虽然很小，但不可能为零(完全不溶解)，溶液中的离子结合成难溶电解质时，也不可能完全进行到底。故难溶电解质在水中会建立如下平衡：MmAn(s)mMn＋(aq)＋nAm－(aq)。勒夏特列原理同样适用于溶解平衡。
2．对于溶解平衡：AmBn(s)??mAn＋(aq)＋nBm－(aq)，Ksp＝cm(An＋)·cn(Bm－)，对于相同类型的物质，Ksp的大小，反映了难溶电解质在溶液中溶解能力的大小，也反映了该物质在溶液中沉淀的难易。与平衡常数一样，Ksp与温度有关。不过温度改变不大时，Ksp变化也不大，常温下的计算可不考虑温度的影响。
3．①内因
难溶电解质本身的性质，这是决定因素。
②外因
以AgCl(s)??Ag＋(aq)＋Cl－(aq)　ΔH>0为例
外界条件 移动方向 平衡后c(Ag＋) 平衡后c(Cl－) Ksp
升高温度 正向 增大 增大 增大
加水稀释 正向 减小 减小 不变
加入少量AgNO3 逆向 增大 减小 不变
通入HCl 逆向 减小 增大 不变
通入H2S 正向 减小 增大 不变
【例1】　A　【例2】　B　【例3】　D　
【例4】　(1)由AgCl(s)??Ag＋(aq)＋Cl－(aq)
知c(Ag＋)＝c(Cl－)
所以Ksp(AgCl)＝1.8×10－10＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝c2(Ag＋)
所以c(Ag＋)＝1.3×10－5mol·L－1
(2)由Mg(OH)2(s)??Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)
知Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11＝c(Mg2＋)·c2(OH－)＝·c2(OH－)
解得c(OH－)＝3.3×10－4mol·L－1
所以c(H＋)＝＝3.0×10－11mol·L－1
所以pH＝10.5
(3)由Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11＝c(Mg2＋)·c2(OH－)＝0.01·c2(OH－)
c(OH－)＝4.2×10－5mol·L－1
c(H＋)＝＝2.4×10－10mol·L－1
所以pH＝9.6，即当pH＝9.6时，开始出现Mg(OH)2沉淀。
由于一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10－5mol·L－1时，沉淀已经完全。故Mg2＋完全沉淀时有：
1×10－5·c2(OH－)＝1.8×10－11
所以c(OH－)＝1.34×10－3mol·L－1
c(H＋)＝＝7.46×10－12 mol·L－1
所以pH＝11.1
【例5】　(1)Cl－先沉淀
(2)4.13×10－6 mol·L－1
真题重组·规范集训
1．B　2.B　3.B
4．(1)× (2)×
5．A　 6．C　7．A　
8．2.0 mol·L－1
课时规范训练
教材习题回扣
1．C　2.C　3.D　4.D
能力提升训练
1．B　2.A　3.C　4.B　5.D　6.D　7.C 8．A　9.C　10.A
11．(1)白色固体消失，同时会生成黑色固体　(2)CaSO4＋CO2＋H2O＋2NH3===CaCO3↓＋(NH4)2SO4
12．(1)大
(2)Na2CO3(aq)＋CaSO4(s)===Na2SO4(aq)＋CaCO3(s)
(3)洗去沉淀中附着的SO2－4
(4)向沉淀中加入足量的盐酸，沉淀完全溶解，并生成无色无味气体
13．(1)＞　Pb2＋与Cl－反应，c(Pb2＋)减小
(2)Pb2＋、Pb(OH)＋、H＋
Pb(OH)＋＋OH－===Pb(OH)2
(3)Fe3＋　(4)B第3讲　物质的量、气体摩尔体积
[考纲解读]　1.知道摩尔(mol)、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积的涵义。2.能根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、物质的质量、气体体积(标准状况)之间的相互关系进行有关计算。3.能正确解答阿伏加德罗常数及阿伏加德罗定律与物质的组成、结构及重要反应综合应用题。
考点一　物质的量、气体摩尔体积
1．物质的量、摩尔与阿伏加德罗常数
2．阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积的对比记忆
概念名称 表示符号 单位 文字涵义
阿伏加德
罗常数 1 mol任何粒子的粒子数，它与________中含有的碳原子数相等，数值约为6.02×1023
摩尔质量
气体摩尔体积 在一定温度、压强下，单位物质的量的气体所占有的体积。标准状况下的气体摩尔体积为__________
物质的量(n)，物质的质量(m)、气体体积(V)和粒子数(N)的转化关系
特别提醒　(1)物质的量规范表示方法：
(2)摩尔质量(M)(单位：g·mol-1)，在数值上与相对原子质量(Ar)或相对分子质量(Mr)相等。(3)使用气体摩尔体积时应注意：①物质是否是气体；②是否指出温度和压强。(4) 标准状况是指：0 ℃、1.01×105 Pa。
1．根据你对物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积的理解回答下列问题：
(1)1 mol NaCl和1 mol HCl所含的粒子数相同吗？
(2)阿伏加德罗常数(NA)与6.02×1023完全相同吗？
(3)摩尔质量、相对分子质量、1 mol 物质的质量三者的区别和联系。
(4)标准状况下，1 mol气体的体积是22.4 L，如果当1 mol气体的体积是22.4 L时，一定是标准状况吗？
2．有关物质的量的计算
(1)2 mol CO(NH2)2中含________mol C，________ mol N，________ mol H，所含氧原子跟________mol H2O所含氧原子个数相等。
(2)①标准状况下，22.4 L CH4；②1.5 mol NH3；③1.806×1024个H2O；④标准状况下，73 g HCl所含H原子个数由多到少的顺序是______________________。
(3)2.3 g Na中含________mol e－，在跟足量水反应中产生标准状况下的H2______L。
(4)含0.4 mol Al2(SO4)3的溶液中，含________mol SO，Al3＋物质的量________0.8 mol(填“>”、“<”或“＝”)。
3．设NA为阿伏加德罗常数，如果a g某气态双原子分子的分子数为p，则b g该气体在标准状况下的体积V(L)是 (　　)
A. B. C. D.
　物质的量通过摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数将宏观物理量物质的质量、气体的体积与微观物理量微粒个数、微粒的质量联系起来。
考点二　阿伏加德罗定律及推论的应用
1．阿伏加德罗定律：同温同压下，相同________的任何气体，含有________数目的分子(或气体的物质的量相同)。
2．阿伏加德罗定律的推论(可通过pV＝nRT及n＝、ρ＝导出)
相同条件 结论
公式 语言叙述
T、p相同
T、V相同
T、p相同 ＝ 同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比
特别提醒　(1)阿伏加德罗定律的适用范围是气体，其适用条件是三个“同”，即在同温、同压、同体积的条件下，才有分
子数相等这一结论，但所含原子数不一定相等。(2)阿伏加德罗定律既适合于单一气体，也适合于混合气体。
4．常温常压下，两个容积相同的烧瓶中分别盛满X和Y两种气体，打开开关a，使两烧瓶内的气体相通，最后容器内的压强由大到小的顺序排列正确的是 (　　)
编号 ① ② ③ ④
气体X HI NH3 H2 NO
气体Y Cl2 HCl Cl2 O2
A．②>③>①>④ B．③>①＝④>②
C．③>①>④>② D．④>①>②>③
5．某校化学小组学生进行“气体相对分子质量的测定”的实验，操作如下：用质量和容积都相等的烧瓶收集气体，称量收集满气体的烧瓶质量。数据见下表(已换算成标准状况下的数值)。
气体 烧瓶和气体的总质量(g) 气体 烧瓶和气体的总质量(g)
A 48.408 2 D 48.382 2
B 48.408 2 E 48.434 2
C 48.408 2 F 48.876 2
已知标准状况下，烧瓶的容积为0.293 L，烧瓶和空气的总质量为48.421 2 g，空气的平均相对分子质量为29。A、B、C、D、E、F是中学常见的气体。
(1)上述六种气体中，能够使品红溶液褪色的是(写化学式)____________________。
(2)E的相对分子质量是_____________________________________________________。
(3)实验室制取少量D的化学方程式是_________________________________________。
(4)A、B、C可能的化学式是_________________________________________________。
　求气体的摩尔质量M的常用方法
(1)根据标准状况下气体的密度ρ：M＝ρ×22.4(g·mol－1)；
(2)根据气体的相对密度(D＝ρ1/ρ2)：M1/M2＝D；
(3)根据物质的质量(m)和物质的量(n)：M＝m/n；
(4)根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA)：M＝NA·m/N；
(5)对于混合气体，求其平均摩尔质量，上述计算式仍然成立；还可以用下式计算：＝×a%＋×b%＋×c%……，a%、b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。
跨越阿伏加德罗常数判断的“六个陷阱”
【例1】　关于阿伏加德罗常数的20个问题汇总。下表中各种说法是否正确？简要解释原因。
叙述 解释 结论
①2.24 L CO2中含有、的原子数为0.3NA
②0.1 L 3.0 mol·L－1的NH4NO3溶液中含有的NH数目为0.3NA
③5.6 g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3NA
④4.5 g SiO2晶体中含有的硅氧键数目为0.3NA
⑤常温下11.2 L甲烷气体含有甲烷分子数为0.5NA个
⑥5.6 g铁与足量的稀硫酸反应失去电子数为0.3NA个
⑦2 mol钠与过量稀盐酸反应生成NA个H2分子
⑧30 g甲醛中含共用电子对总数为4NA
⑨标准状况下，22.4 L氦气与22.4 L氟气所含原子数均为2NA
⑩相同条件下，N2和O3的混合气体与等体积的N2所含原子数相等
1.0 L 1.0 mol·L－1 CH3COOH溶液中，CH3COOH分子数为 NA
Na2O2与CO2反应生成11.2 L O2(标准状况)，反应中转移的电子数为2NA
46 g NO2和N2O4的混合物含有的原子数为3NA
10 g 46%的乙醇水溶液中所含H原子个数为0.6NA
2 mol SO2和1 mol O2在一定条件下充分反应后，混合物的分子数为2NA
常温常压下，3.2 g O3所含的原子数为0.2NA
18 g D2O所含的电子数为10NA
1 L 1 mol·L－1饱和FeCl3溶液滴入沸水中完全水解生成Fe(OH)3胶粒NA个
1 mol Na2O2固体中含离子总数为4NA
标准状况下，22.4 L己烷中含共价键数目为19NA
归纳总结　阿伏加德罗常数(NA)为背景选择题的六种设陷方式：
陷阱一　气体摩尔体积适用条件
22．4 L·mol－1指在标准状况下(0℃ 101 kPa)的气体摩尔体积。若题中出现物质的体积，需考虑所给物质的状态是否为气体，条件是否为标准状况。
陷阱二　物质聚集状态
气体摩尔体积适用的对象是气体(包括混合气体)。一些在标准状况下是液体或固体的物质，如CCl4、水、液溴、SO3、己烷、苯等常作为命题的干扰因素迷惑学生。
陷阱三　物质的微观结构
此类题型要求同学们对物质的微观构成要非常熟悉，弄清楚微粒中相关粒子数(质子数、中子数、电子数)及离子数、电荷数、化学键之间的关系。常涉及稀有气体He、Ne等单原子分子，Cl2、N2、O2、H2等双原子分子，及O3、P4、18O2、D2O、Na2O2、CH4、CO2等特殊物质。
陷阱四　电解质溶液
此类题型要注重对弱电解质的电离和盐类水解等知识点的理解，关键是要弄清电离和水解的实质。如NH4Cl(aq)中c(Cl－)＞c(NH)。
陷阱五　氧化还原反应的电子转移数目
较复杂的氧化还原反应中，求算电子转移的数目。如Na2O2与H2O，Cl2与NaOH溶液反应等。
陷阱六　忽视可逆反应不能进行到底。如2NO2??N2O4，Cl2＋H2O??HClO＋HCl，合成氨等。
物质的量在化学方程式计算中的
应用
化学计算的实质是借助化学知识寻找已知量与未知量之间的数量关系，然后运算求解。在有关化学方程式计算的解题过程中，若根据已知条件找出反应物与生成物之间的物质的量关系，可使复杂的问题简单化、技巧化。
1．化学方程式计算的原理
(1)参与反应的各物质的物理量之间列比例
　　　aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)
质量比 aMA ∶ bMB ∶ cMC ∶dMD
物质的量比a ∶ b ∶ c ∶ d
体积比　　a ∶ b ∶c ∶ d
由已知条件和未知量列比例，求解。
(2)据化学方程式推导出来的差量(Δn、Δm、ΔV)等可以和参与反应的各物质的物理量列比例。例如：
2CO　　＋　　O2　　2CO2　　　　　Δn
2 mol 32 g 2×22.4 L 1 mol
n(CO) m(O2) V(CO2) Δn
＝＝＝
2．计算的一般步骤
(1)正确写出有关化学方程式(或关系式)。
(2)找出相关物质的计量数。
(3)将相关物质(已知和未知物质)的量写在对应计量数下面。
(4)列出关系式进行计算。
【例2】　a g铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液完全反应后，得到a g铜，则参与反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为 (　　)
　 A．1∶7 B．7∶1 C．7∶8 D．8∶7
【例3】　请仔细阅读硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)加热过程中依次发生的反应：
CuSO4·5H2OCuSO4＋5H2O
CuSO4CuO＋SO3↑
4CuO2Cu2O＋O2↑
2SO32 SO2＋O2
现称取25.0 g硫酸铜晶体加热，使之均匀、缓慢地升温至1 000 ℃并恒温1小时左右。请 回答下列问题(不考虑实验操作所带来的误差)：
(1)最终固体的质量为__________g；若维持最终的反应条件，推测反应结束除去水后的气态产物的物质的量范围在________mol至________mol之间。
(2)如果甲同学做此实验时称得最后所得的固体质量为7.6 g，试判断该固体的组分是__________(写化学式)，其物质的量之比是________。
(3)如果乙同学做此实验时，所产生的气体为3.36 L(已换算到标准状况下)，则SO3的转化率为________。
反思感悟　(1)在进行化学计算时，将已知条件中的质量、体积等转化为物质的量思考问题往往比较简捷。
(2)关于二元混合物的计算一般方法是：设各组分的物质的量，然后根据物质的量、质量关系列方程组求解。
(3)根据化学方程式列比例计算时，各物理量的单位应是上下同一，左右对应。
【例4】　在一定条件下，有a L O2和O3的混合气体，当其中的O3全部转化为O2时，体积变为1.2a L，求原混合气中O2和O3的质量百分含量。
最常考的定量实验——气体体积、
质量的测定
　定量实验中常测定3种数据：温度、质量和体积。
温度——用温度计测量
质量
体积
1．气体体积的测定装置
既可通过测量气体排出的液体体积来确定气体的体积(二者体积值相等)，也可直接测量收集的气体体积。
测量气体体积的常用方法
(1)直接测量法。如图A、B、C、D、E均是直接测量气体体积的装置。测量前A装置可先通过调整左右两管的高度使左管(有刻度)充满液体，且两管液面相平。C装置则是直接将一种反应物置于倒置的量筒中，另一反应物置于水槽中，二者反应产生的气体可以直接测量。
装置D：用于测量混合气体中被吸收(或不被吸收)的气体的体积数。读数时，球形容器和量气管液面相平，量气管内增加的水的体积等于被反应管吸收后剩余气体的体积。
装置E：直接测量固液反应产生气体的体积，注意应恢复至室温后，读取注射器中气体的体积。(一般适合滴加液体量比较少的气体体积测量)。
(2)间接测量法。如F装置是通过测量气体排出的液体体积来确定气体体积。
2．气体质量的测量装置
气体质量的测量一般是用吸收剂将气体吸收，然后再称量。常见的吸
收装置：
【例5】　欲测定金属镁的相对原子质量。请利用下图给定的仪器组成一套实验装置(每个仪器只能使用一次，假设气体的体积可看作标准状况下的体积)。
填写下列各项(气流从左到右)：
(1)各种仪器连接的先后顺序(用小写字母表示)应是______接________、________接________、________接________、________接________。
(2)连接好仪器后，要进行的操作有以下几步，其先后顺序是
________________________________________________________________________(填序号)。
①待仪器B中的温度恢复至室温时，测得量筒C中水的体积为Va mL；
②擦掉镁条表面的氧化膜，将其置于天平上称量，得质量为m g，并将其投入试管B中的带孔隔板上；
③检查装置的气密性；
④旋开装置A上分液漏斗的活塞，使其中的水顺利流下，当镁完全溶解时再关闭这个活塞，这时A中共放入水Vb mL。
(3)根据实验数据可算出金属镁的相对原子质量，其数学表达式为_________________。
(4)若试管B的温度未冷却至室温，就读出量筒C中水的体积，这将会使所测定镁的相对原子质量数据________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
【例6】　有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物，某同学设计如下实验，通过测量反应前后C、D装置质量的变化，测定该混合物中各组分的质量分数。
(1)加热前通入空气的目的是________________________________________________，
操作方法为_______________________________________________________________。
(2)装置A、C、D中盛放的试剂分别为：A______________，C______________，D________________。
(3)若将A装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶，则测得的NaCl的含量将________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”，下同)；若B中反应管右侧有水蒸气冷凝，则测定结果中NaHCO3的含量将________；若撤去E装置，则测得Na2CO3·10H2O的含量将________。
(4)若样品质量为w g，反应后C、D增加的质量分别为m1 g、m2 g，由此可知混合物中NaHCO3的质量分数为_______________________________________________________
(用含w、m1、m2的代数式表示)。
高考题组一　对阿伏加德罗常数的考查
1．(1)考查气体摩尔体积的适用条件
①常温常压下，22.4 L CCl4含有NA个CCl4分子 (　　)
(2011·广东理综，9C)
②分子数为NA的CO、C2H4混合气体体积约为22.4 L，质量约为28 g (　　)
(2009·上海，12C)
③标准状况下，22.4 L乙醇的分子数为NA (　　)
(2009·福建理综，8D)
④标准状况下，22.4 L二氯甲烷的分子数约为4 NA个 (　　)
(2010·四川理综，7A)
⑤标准状况下，2.24 L戊烷所含分子数为0.1 NA (　　)
(2010·上海，7D)
⑥22.4 L Cl2中含有NA个Cl2分子 (　　)
(2009·广东理基，20A)
(2)考查微粒中的电子数
⑦1.00 mol NaCl中，所有Na＋的最外层电子总数为8×6.02×1023 (　　)
(2011·新课标全国卷，7B)
⑧1 mol羟基中电子数为10 NA (　　)
(2010·江苏，5B)
⑨1.7 g H2O2中含有电子数为0.9 NA (　　)
(2010·上海，7B)
⑩24 g镁的原子最外层电子数为NA (　　)
(2009·福建理综，8A)
(3)考查物质的组成
1.00 mol NaCl中含有6.02×1023个NaCl分子 (　　)
(2011·新课标全国卷，7A)
乙烯和环丙烷(C3H6 )组成的28 g混合气体中含有3NA个氢原子 (　　)
(2009·广东， 6B)
标准状况下，22.4 L空气含有NA个单质分子 (　　)
(2010·福建理综，7B)
58.5 g的NaCl固体中含有NA个氯化钠分子 (　　)
(2009·浙江理综，8C)
(4)考查氧化还原反应中电子转移数目
1 mol Na与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，钠失去NA个电子 (　　)
(2011·大纲全国卷，12D)
常温常压下，Na2O2与足量H2O反应，共生成0.2 mol O2，转移电子的数目为0.4NA
(　　)
(2011·江苏，8D)
1 mol Cl2与足量Fe反应，转移的电子数为3NA (　　)
(2011·海南，10B)
1 mol Cl2参加反应转移电子数一定为2NA (　　)
(2010·福建理综，7C)
在反应KIO3＋6HI===KI＋3I2＋3H2O中，每生成3 mol I2转移的电子数为6NA
(　　)
(2010·江苏，5C)
(5)考查微粒中的化学键数目
12 g金刚石中含有的共价键数为4NA (　　)
(2011·大纲全国卷，12B)
1 mol甲醇中含有C—H键的数目为4NA (　　)
(2011·江苏，8A)
常温常压下，22.4 L乙烯中C－H键数为4NA (　　)
(2010·江苏，5D)
1 mol 乙烷分子中含有8NA个共价键 (　　)
(2009·浙江理综，8B)
(6)电解质溶液的考查
1 L 0.1 mol·L－1氨水含有0.1NA个OH－ (　　)
(2011·广东理综，9B)
10 L pH＝1的硫酸溶液中含有的H＋离子数为2NA (　　)
(2011·海南，10C)
10 L pH＝13的NaOH溶液中含有的OH－离子数为NA (　　)
(2011·海南，10D)
将0.1 mol 氯化铁溶于1 L 水中，所得溶液含有0.1NA个Fe3＋ (　　)
(2009·广东，6D)
在1 L 0.1 mol·L－1碳酸钠溶液中，阴离子总数大于0.1 NA (　　)
(2009·浙江理综，8D)
高考题组二　对阿伏加德罗定律的考查
2．(2008·海南，3)在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，若两容器的温度和压强均相同，且甲的密度大于乙的密度，则下列说法正确的是 (　　)
A．甲的分子数比乙的分子数多
B．甲的物质的量比乙的物质的量少
C．甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小
D．甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小
3．(2007·全国理综Ⅰ，9)在三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体，当它们的温度和密度都相同时，这三种气体的压强(p)从大到小的顺序是 (　　)
A．p(Ne)>p(H2)>p(O2) B．p(O2)>p(Ne)>p(H2)
C．p(H2)>p(O2)>p(Ne) D．p(H2)>p(Ne)>p(O2)
高考题组三　以物质的量为核心的计算
4．(2011·大纲全国卷，13)某含铬(Cr2O)废水用硫酸亚铁铵[FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O]处理，反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀。该沉淀经干燥后得到n mol FeO·FeyCrxO3。不考虑处理过程中的实际损耗，下列叙述错误的是 (　　)
A．消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(2－x)mol
B．处理废水中Cr2O的物质的量为 mol
C．反应中发生转移的电子数为3nx mol
D．在FeO·FeyCrxO3中，3x＝y
5．(2011·大纲全国卷，8)在容积可变的密闭容器中，2 mol N2和8 mol H2在一定条件下发生反应，达到平衡时，H2的转化率为25%，则平衡时氮气的体积分数接近于 (　　)
A．5% B．10% C．15% D．20%
6．(2010·大纲全国卷Ⅰ，12)一定条件下磷与干燥氯气反应，若0.25 g磷消耗掉314 mL氯气(标准状况)，则产物中PCl3与PCl5的物质的量之比接近于 (　　)
A．3∶1 B．5∶3 C．2∶3 D．1∶2
7．(2010·大纲全国卷Ⅱ，11)在一定的温度、压强下，向100 mL CH4和Ar的混合气体中通入400 mL O2，点燃使其完全反应，最后在相同条件下得到干燥气体460 mL，则反应前混合气体中CH4和Ar的物质的量之比为 (　　)
A．1∶4 B．1∶3 C．1∶2 D．1∶1
8．(2011·新课标全国卷，26)0.80 g CuSO4·5H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示。
请回答下列问题：
(1)试确定200 ℃时固体物质的化学式__________________________________________。
(要求写出推断过程)；
(2)取270 ℃所得样品，于570 ℃灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体，该反应的化学方程式为________________________________________________________；
把该黑色粉末溶解于稀硫酸中，经浓缩、冷却，有晶体析出，该晶体的化学式为________，其存在的最高温度是________；
(3)上述氧化性气体与水反应生成一种化合物，该化合物的浓溶液与Cu在加热时发生反应的化学方程式为____________________________________________________________；
(4)在0.10 mol·L－1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH＝8时，c(Cu2＋)＝____mol·L－1(Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20)。若在0.1 mol·L－1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体，使Cu2＋完全沉淀为CuS，此时溶液中的H＋浓度是________mol·L－1。
细研评分细则　掌握得分技巧
参考答案(2011·新课标全国卷，26) 评分细则
(1)CuSO4·H2OCuSO4·5H2OCuSO4·(5－n)H2O＋nH2O250　　　　　　　　　　　　　　　　　　 0.80 g　　　　　　　　0.80 g－0.57 g＝0.23 g可列式：＝，求得n≈4,200 ℃时产物为CuSO4·H2O晶体。 推导过程详细准确得2分，化学方程式正确得1分，计算关系正确得1分。结论CuSO4·H2O正确得1分。
(2)CuSO4CuO＋SO3↑CuSO4·5H2O　102 ℃ 化学方程式正确得1分，条件正确得1分(气体符号“↑”不写不扣分)，温度570 ℃必须写上，写“△”符号不给分，102 ℃中的“℃”丢掉不得分。
(3)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O 无“浓”、无“△”符号扣1分。
(4)2.2×10－8　0.2 数字对得分。
课时规范训练
教材习题回扣
1．(必修1P20－4改编)下列各组物质中，所含分子数相同的是 (　　)
A．10 g H2和10 g O2
B．5.6 L N2(标准状况)和44 g CO2
C．9 g H2O和0.5 mol Br2
D．224 mL H2(标准状况)和0.1 mol N2
2．(必修1P17－3)瓦斯中甲烷与氧气的质量比为1∶4时极易爆炸，此时甲烷与氧气的体积比为 (　　)
A．1∶4 B．1∶2 C．1∶1 D．2∶1
3．下列关于物质的量的说法，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)[必修1P206－(1)]22.4 L O2中一定含有6.02×1023个氧分子 (　　)
(2)(必修1P17－2改编)在0.5 mol Na2SO4中含有Na＋的数目为6.02×1023个 (　　)
(3)[必修1P206－(3)]18 g H2O在标准状况下的体积是22.4 L (　　)
(4)[必修1P206－(4)]在标准状况时，20 mL NH3与60 mL O2所含的分子个数比为1∶3 (　　)
4．(1)在标准状况下，100 mL某气体的质量为0.179 g，这种气体的相对分子质量为_____。
(2)(必修1P18－8改编)成人每天从食物中摄取的几种元素的质量分别为0.8 g Ca、0.3 g Mg、0.2 g Cu和0.01 g Fe，则这4种元素的物质的量之比为________。
能力提升训练
1．下列各组物质中，所含分子数一定相同的是 (　　)
A．1 g H2和8 g O2
B．0.1 mol HCl和2.24 L He
C．150 ℃、1.01×105 Pa时，18 L H2O和18 L CO2
D．常温常压下，28 g CO和6.02×1022个CO分子
2．NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 (　　)
A．含有NA个氖原子的氖气在标准状况下的体积约为11.2 L
B．2 L 1 mol·L－1的盐酸中所含氯化氢分子数约为2NA
C．常温常压下，11.2 L氮气所含的原子数目为NA
D．常温下，0.05 mol CO2和SO2混合气体中所含氧原子数为0.1NA
3．某元素1个原子的质量是a g，又知1个12C原子的质量为b g，NA表示阿伏加德罗常数，则下列各式中能表示该原子的相对原子质量数值的是 (　　)
①　②　③aNA　④
A．①② B．②③ C．①④ D．②④
4．下列说法中不正确的是 (　　)
A．1 mol氧气中含有12.04×1023个氧原子，在标准状况下占有体积22.4 L
B．1 mol臭氧和1.5 mol氧气含有相同的氧原子数
C．等体积、浓度均为1 mol·L－1的磷酸和盐酸，电离出的氢离子数之比为3∶1
D．等物质的量的干冰和葡萄糖中所含碳原子数之比为1∶6，氧原子数之比为1∶3
5．在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3，当这两个容器内温度和气体密度都相等时，下列说法中正确的是 (　　)
A．两个容器内气体的压强相等
B．O2比O3的质量小
C．两个容器内气体的分子数目相等
D．两个容器内的氧原子数目相等
6．NA代表阿伏加德罗常数，下列叙述错误的是 (　　)
A．10 mL质量分数为98%的H2SO4，用水稀释至100 mL，H2SO4的质量分数为9.8%
B．在H2O2＋Cl2===2HCl＋O2反应中，每生成32 g氧气，则转移2NA个电子
C．标准状况下，分子数为NA的CO、C2H4混合气体体积约为22.4 L，质量为28 g
D．一定温度下，1 L 0.50 mol·L－1 NH4Cl溶液与2 L 0.25 mol·L－1 NH4Cl溶液含NH的物质的量不同
7．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是 (　　)
A．4.0 g重水(D2O)中所含质子数为0.4NA
B．4.48 L N2与CO的混合物中所含分子数为0.2NA
C．6.2 g白磷与红磷的混合物中所含磷原子数为0.2NA
D．12.5 mL 16 mol·L－1浓硫酸与足量铜反应，转移电子数为0.2NA
8．在相同的温度和压强下，4个容器中分别装有4种气体。已知各容器中的气体和容器的容积分别是a.CO2，100 mL；b.O2,200 mL；c.N2,400 mL；d.CH4,600 mL。则4个容器中气体的质量由大到小的顺序是 (　　)
A．a>b>c>d B．b>a>d>c
C．c>d>b>a D．d>c>a>b
9．同温同压下，等质量的SO2和CO2相比较，下列叙述中正确的是 (　　)
①体积比1∶1　②体积比11∶16　③密度比16∶11
④密度比11∶16
A．①② B．②③ C．③④ D．②④
10．(1)20 g A物质和14 g B物质完全反应，生成8.8 g C物质、3.6 g D物质和0.2 mol E物质，则E物质的摩尔质量为____________。
(2)12.4 g Na2X含有0.4 mol Na＋，Na2X的摩尔质量为__________，其相对分子质量为________，X的相对原子质量为__________，该物质的化学式为_________________。
11．生态农业涉及农家肥料的综合利用，某种肥料经发酵得到一种含甲烷、二氧化碳、氮气的混合气体。2.016 L(标准状况)该气体通过盛有红热CuO粉末的硬质玻璃管，发生的反应为CH4＋4CuOCO2＋2H2O＋4Cu。当甲烷完全反应后，硬质玻璃管的质量减轻4.8 g。将反应后产生的气体通过过量的澄清石灰水中，充分吸收，生成沉淀8.5 g。
(1)原混合气体中甲烷的物质的量是________。
(2)原混合气体中氮气的体积分数为________。
12．化合物A是一种不稳定的物质，它的分子组成可用OxFy表示。10 mL A气体能分解生成15 mL O2和10 mL F2(同温同压)。
(1)A的化学式是__________，推断的依据是___________________________________。
(2)已知A分子中x个氧原子呈…O—O—O…链状排列，则A分子的电子式是________________________________________________________________________，
结构式是____________。
13．某同学利用氯酸钾分解制氧气的反应，测定氧气的摩尔质量，实验步骤如下：
①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量，质量为a g。
②装好实验装置。
③检查装置气密性。
④加热，开始反应，直到产生一定量的气体。
⑤停止加热(如图所示，导管出口高于液面)。
⑥测量收集到的气体的体积。
⑦准确称量试管和残留物的质量为b g。
⑧测量实验室的温度。
⑨把残留物倒入指定的容器中，洗净仪器，放回原处，把实验桌面收拾干净。
⑩处理实验数据，求出氧气的摩尔质量。
回答下列问题：
(1)如何检查装置的气密性？ _______________________________________________。
(2)以下是测量收集到的气体体积必须包括的几个步骤：①调整量筒内外液面高度使之相同；②使试管和量筒内的气体都冷却至室温；③读取量筒内气体的体积。这三步操作的正确顺序是__________(请填写步骤代号)。
(3)测量收集到的气体体积时，如何使量筒内外液面的高度相同？
答：_____________________________________________________________________。
(4)如果实验中得到的氧气体积是c L(25 ℃、1.01×105 Pa)，水蒸气的影响忽略不计，氧气的摩尔质量的计算式为(含a、b、c，不必化简)M(O2)＝_____________________。
14．测定1 mol氧气在标准状况下所占体积的实验操作的步骤如下：
①按下图装配实验装置。
②洗净试管然后充分干燥。
③向500 mL烧瓶里装满水，向500 mL烧杯里加入少量水，把连接烧瓶和烧杯的玻璃管A、橡皮管B和玻璃管C中也装满水，在中间不要留下气泡，然后用弹簧夹把橡皮管B夹 紧。
④称得试管的质量为14.45 g，往试管里加入KClO3和MnO2的混合物，再称其质量为15.95 g。
⑤打开弹簧夹，把烧杯举起使烧瓶和烧杯中的水面一致，再关闭弹簧夹，然后把烧杯中的水倒掉。
⑥打开弹簧夹，加热试管的混合物到不再产生气体，即水不再流向烧杯时为止。
⑦反应完毕后把装置放置冷却到室温。
⑧调节烧杯的高度使烧瓶和烧杯中的水面一致，然后再关闭弹簧夹。
⑨用500 mL量筒测量烧杯里水的体积为285.0 mL，把它换算为标准状况下氧气的体积为279.7 mL。
⑩再称量冷却后试管的质量为15.55 g。
(1)在操作⑦中，装置冷却时，玻璃管C的出口，一直要在烧杯的水中，不能离开水面，其理由是__________________________________________________________________。
(2)简述操作⑧的必要性，即为什么要调节烧杯的高度，使烧瓶和烧杯中的水面一致？
________________________________________________________________________。
(3)标准状况下，1 mol氧气所占的体积(保留小数后两位)为________L；混合物中MnO2的质量分数为_____________________________________________________________。
答案
基础再现·深度思考
考点一
1．6.02×1023　
2．(从左至右，从上至下)NA　mol－1　0.012 kg 12C　M　g·mol－1　单位物质的量的物质所具有的质量
Vm　L·mol－1　22.4 L·mol－1
n＝＝＝
考点二
1．体积　相同
2．(从左至右，从上至下)＝　同温、同压下，气体的体积与其物质的量成正比
＝　温度、体积相同的气体，其压强与其物质的量成正比
深度思考
1．(1)不相同，因为NaCl是离子化合物，组成微粒是Na＋和Cl－，而HCl是共价化合物，组成微粒是HCl分子。
(2)不相同；原因是NA是指1 mol 任何粒子的粒子数，即12 g 12C中含有的原子数，是一个真实值，而6.02×1023是一个实验值，是阿伏加德罗常数的近似值。
(3)1 mol物质的质量在数值上和摩尔质量相同，二者的区别在于单位不一样，质量的单位是克或千克，而摩尔质量的单位是g·mol－1或kg·mol－1。相对分子质量与摩尔质量单位不同，相对分子质量为一比值，摩尔质量单位为g·mol－1，但在数值上二者相等。
(4)不一定；因气体的体积与温度、压强和气体的分子数有关，标准状况下，22.4 L气体的物质的量为1 mol。
2．(1)2　4　8　2　(2)③>②>①>④
(3)1.1　1.12　(4)1.2　<
3．D　4.C
5．(1)SO2　(2)30　(3)CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋C2H2↑　(4)N2、CO、C2H4
规律方法·解题指导
【例1】　①未指明标准状况　错误
②NH＋4水解　错误
③铁不一定只生成Fe3＋　错误
④4.5 g SiO2是0.075 mol,1 mol SiO2晶体中含有4 mol硅氧键　正确
⑤“常温”不是标准状况　错误
⑥铁转化为Fe2＋　错误
⑦2 mol钠与过量稀盐酸反应生成1 mol H2　正确
⑧30 g甲醛是1 mol，含4 mol共用电子对　正确
⑨氦气为单原子分子　错误
⑩O3是3原子分子　错误
CH3COOH电离　错误
生成1 mol O2要转移2 mol电子　错误
NO2和N2O4的N、O原子个数比相同　正确
水和乙醇中均含有H原子，应为1.2 NA　错误
该反应为可逆反应，不能进行到底，应大于2NA　错误
注意质量不受温度、压强影响　正确
D2O的相对分子质量为20，故18 g D2O所含电子数小于10NA　错误
Fe(OH)3胶粒是分子的集合体　错误
Na2O2固体中含Na＋和O两种离子，故应为3NA　错误
标况下，己烷为液体，22.4 L己烷的物质的量大于1 mol　错误
【例2】　B　[分析本题涉及的两个反应
Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑　①
Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu　②
①为失重反应，②为增重反应，反应完毕析出铜粉质量等于原铁粉质量，假设有64 g Cu生成，那么反应消耗m(Fe)＝64 g
由②Fe～CuSO4～Cu
　 56 g　1 mol　64 g
①Fe～H2SO4
　 8 g　 mol
即可得出答案：＝。]
【例3】　(1)7.2　0.125　0.175　(2)Cu2O、CuO　1∶2
(3)50%
【例4】　w(O2)＝50%，w(O3)＝50%
【例5】　(1)a　h　g　b　c　f　e　d　(2)③②④①　(3)(22.4×1 000m)/(Va－Vb)　(4)偏小
【例6】　(1)除去装置中的水蒸气和二氧化碳　关闭b，打开a，缓缓通入空气，直至a处出来的空气不再使澄清石灰水变浑浊为止
(2)碱石灰　无水硫酸铜(或无水CaCl2、P2O5等)　碱石灰
(3)偏低　无影响　偏低　(4)%
真题重组·规范集训
1．①×　②×　③×　④×　⑤×　⑥×
⑦√　⑧×　⑨√　⑩×　 ×　 ×
×　 ×　 √　 √　 ×　 ×
×　 ×　×　×　×　×
×　√　×　√
2．B
3．D　
4．A　5.C
6．A　
7．A
课时规范训练
教材习题回扣
1．C
2．B　
3．(1)×　(2)√　(3)×　(4)√
4．(1)40
(2)224∶140∶35∶2
能力提升训练
1．C　2.D　3.B　4.C　5.D　6.A　7.C
8．C　9.B
10．(1)108 g·mol－1
(2)62 g·mol－1　62　16　Na2O
11．(1)0.075 mol　(2)5.56%
12．(1)O3F2　阿伏加德罗定律和元素质量守恒定律
(2)
F—O—O—O—F
13．(1)将导管的出口浸入水槽的水中，手握住试管，有气泡从导管口逸出，放开手后，有少量水进入导管，表明装置不漏气
(2)②①③　(3)慢慢将量筒下移
(4)
14．(1)温度降低时，烧瓶内的压强降低，这时烧杯中的水就会回流，从而可以准确地求出气体的体积。
(2)如果烧瓶中的压强和外界大气压不一致，就不能准确地求出气体体积　(3)22.38　32%
18n第4讲　铁及其化合物
[考纲解读]　1.了解铁及其重要化合物的主要性质及其应用。2.以Fe2＋、Fe3＋的相互转化为例，理解变价金属元素的氧化还原反应。3.能鉴别溶液中的Fe2＋、Fe3＋。
考点一　变价金属——铁的性质
1．纯铁具有金属的共性，如具有________色金属光泽和良好的延展性，是电和热的良导体，具有能被________吸引的特性，纯铁有很强的抗腐蚀能力。
2．用化学方程式或离子方程式表示下列变化
⑤________________________________________________________________________
⑥________________________________________________________________________
特别提醒　常温下铁在浓硫酸、浓硝酸中钝化的实质是强氧化性的酸使铁的表面生成一层致密的氧化膜，阻止了内部金属与酸继续反应。故在常温时可用铁制容器贮存或运输浓硫酸、浓硝酸。
1．铁元素是典型的变价金属元素，它在化合物中主要表现为＋2价和＋3价，请归纳总结：
(1)Fe单质通常与哪些氧化剂反应生成＋2价？写出有关反应的化学方程式或离子方程式。
(2)Fe单质通常与哪些氧化剂反应生成＋3价？写出有关反
应的化学方程式。
2．在一定量的稀HNO3中慢慢加入铁粉，得到的Fe2＋的物质
的量(纵坐标)与所加铁粉的物质的量(横坐标)的关系如图
所示。请将正确答案的序号填在相应的横线上。
①Fe3+　②Fe2+　③Fe、Fe2+
④Fe2+、Fe3+
(1)AB段铁元素以　　　　　形式存在。
(2)BC段铁元素以　　　　　形式存在。
(3)CD段铁元素以　　　　　形式存在。
3．铁与水蒸气反应，通常有以下两种装置，请思考以下问题：
装置一 装置二
实验装置
(1)方法一中，装置A的作用_________________________________________________。
方法二中，装湿棉花的作用___________________________________________________。
(2)实验完毕后，取出装置一的少量固体，溶于足量稀盐酸，再滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化，试解释原因： ______________________________________________。
　分析铁与稀HNO3反应的关键
一是明确哪种物质过量，二是根据两种物质的量分析讨论判断，根据反应方程式：
HNO3过量：
Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，
Fe过量时：Fe＋2Fe(NO3)3===3Fe(NO3)2，两者相加得总方程式：3Fe＋8HNO3===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，可以用数轴表示：
解题时需注意量的范围。
即：①≥，产物仅有Fe(NO3)3，HNO3可能有剩余；②≤，产物仅有Fe(NO3)2，Fe可能有剩余；③<<，产物为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，Fe和HNO3都反应完全。
考点二　铁的氧化物、氢氧化物
1．三种氧化物
化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4
俗名
色态
铁元素价态
与盐酸反应生成的离子 Fe2＋ Fe3＋ Fe2＋、Fe3＋
2.两种氢氧化物
Fe(OH)2 Fe(OH)3
色态 白色固体 红褐色固体
与盐酸反应 Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
受热分解 2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O
制法 可溶性亚铁盐与碱溶液反应Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 可溶性铁盐与碱溶液反应________________
二者的关系 在空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色絮状沉淀迅速变成____色，最后变成红褐色，反应方程式为___________________________
4．FeO分别溶于足量稀盐酸、稀硝酸，写出反应的离子方程式。
5．向一定量的FeO、Fe、Fe3O4的混合物中加入100 mL 1 mol·L－1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224 mL(标准状况)气体，在所得溶液中加入KSCN溶液无血红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量是 (　　)
A．11.2 g B．5.6 g C．2.8 g D．无法计算
特别提醒　四氧化三铁可以用氧化物表示为Fe2O3·FeO，但其是纯净物，而不是混合物。
6．写出Fe(OH)3和HI反应的离子方程式。
考点三　“铁三角”及其应用
7．Fe2＋处于铁的中间价态，既有氧化性又有还原性，通常以还原性为主，你知道哪些物质能使Fe2＋转化为Fe3＋？用离子方程式表示。
8．Fe3＋处于铁的高价态，能与许多强还原性的物质发生反应，请用离子方程式列举你知道的能实现Fe3＋→Fe2＋的反应。
9．如何除去括号中的杂质
(1)Fe2＋(Fe3＋)：_____________________________________________________________
(2)FeCl3(FeCl2)：____________________________________________________________
(3)FeCl2(CuCl2)：____________________________________________________________
(4)Fe(Al)：__________________________________________________________________
(5)Fe2O3(Al2O3、SiO2)：_______________________________________________________
归纳总结　(1)判断离子共存,①Fe2＋、Fe3＋均水解，与HCO、AlO、CO等因水解相互促进，在溶液中不能大量共存。,②Fe3＋与S2－、I－、HS－、SO，Fe2＋与NO (H＋)、ClO－、MnO (H＋)在溶液中因发生氧化还原反应不能大量共存。,(2)盐溶液的配制与保存,①Fe2＋的盐溶液：加少量铁粉，防止Fe2＋被氧化；加少量相应的酸，防止Fe2＋水解。,②Fe3＋的盐溶液：加少量相应的酸防止Fe3＋水解。
考点四　检验Fe2＋、Fe3＋的常用方法
1．溶液颜色
含有Fe2＋的溶液显浅绿色
含有Fe3＋的溶液显黄色
2．用KSCN溶液和氯水
(1)流程：
(2)有关反应：Fe3＋＋3SCN－?? Fe(SCN)3(血红色)
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
3．用NaOH溶液
(1)流程：
溶液
(2)有关反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓(红褐色)
Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(白色沉淀)
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
10．要证明某溶液中不含Fe3＋而可能含有Fe2＋进行如下实验操作时，最佳顺序为 (　　)
①加入足量氯水　②加入足量KMnO4溶液　③加入少量NH4SCN溶液
A．①③ B．③②
C．③① D．①②③
实验报告的补充和完善
【例1】　某化学小组欲探究铁及其化合物的氧化性和还原性，请回答下列问题：
(1)除胶头滴管外，你认为本实验必不可少的一种玻璃仪器是__________。
(2)请帮他们完成以下实验报告：
实验目的：__________________________________________________________________。
试剂：铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、锌片、铜片。
实验记录(划斜线部分不必填写)：
序号 实验内容 实验现象 离子方程式 实验结论
① 在FeCl2溶液中滴入适量氯水 溶液由浅绿色变为棕黄色 Fe2＋具有还原性
② 在FeCl2溶液中加入锌片 Zn＋Fe2＋=== Zn2＋＋Fe
③ 在FeCl3溶液中加入足量铁粉 Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋ Fe3＋具有氧化性
④ Fe3＋具有氧化性
实验结论：Fe只有还原性，Fe3＋只有氧化性，Fe2＋既有氧化性，又有还原性。
联想发散：
①简述Fe2＋的检验方法： _____________________________________________________。
②将FeCl2溶液加热蒸干并灼烧，最后得到的固体物质是__________，原因是__________。
【例2】　某同学为了验证Fe3＋是否能将H2SO3氧化成SO，他用50 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液吸收制取SO2气体的尾气后，进行以下实验：
(1)检验吸收液中的SO：__________________，证明Fe3＋能够把H2SO3氧化成SO。
(2)请配平并完成上述反应中的化学方程式：
2FeCl3＋SO2＋________===________＋H2SO4＋______，反应中的氧化产物是________(写化学式)。
(3)吸收液中除了含有H＋、Cl－、SO以外，对其它成分(Fe3＋、Fe2＋、H2SO3)的可能组合进行探究：
①提出假设。 假设1：溶液中存在Fe3＋、Fe2＋； 假设2：溶液中存在________。
②设计方案，进行实验，验证假设。请写出实验步骤以及预期现象和结论(可不填满)。限选实验试剂和仪器：试管、滴管、0.1 mol·L－1 KMnO4溶液、0.1 mol·L－1 KSCN溶液、品红稀溶液。
实验步骤 预期现象和结论
步骤1：用试管取样品溶液2～3 mL，并滴入______________ 若出现血红色，则假设1成立；若未出现血红色，则假设1不成立(或假设2成立)
步骤2：
步骤3：
Fe(OH)2的制备与实验方案的设计
　 由于Fe(OH)2具有很强的还原性，易被氧化为Fe(OH)3，在实验室中制备Fe(OH)2，并使Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态，成为物质制备实验探究的热点。
制备原理：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓
成功关键：①溶液中不含Fe3＋和O2等氧化性物质。
②制备过程中，保证生成的Fe(OH)2在密闭的隔绝空气的体系中。
下面是几种典型的制备方法：
方法一　隔绝空气的复分解反应法
【例3】　用不含Fe3＋的FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。
(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需要加入__________。
(2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用________的方法。
(3)生成Fe(OH)2白色沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液，这样操作的理由是________________________________。
方法二　氢气氛围中的复分解反应法
【例4】　在如图所示的装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试
剂制备。
(1)在试管Ⅰ中加入的试剂是_________________________________。
(2)在试管Ⅱ中加入的试剂是_________________________________。
(3)为了制得Fe(OH)2白色沉淀，在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂，打开止水
夹，塞紧塞子后的实验步骤是________________________________________________。
(4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，理由是_________________________。
【例5】　如图所示制备氢氧化亚铁的改进实验：
(1)按图所示组装仪器，向一支小的具支试管中加入2 mL左
右的稀盐酸，再加入2 mL左右的煤油，玻璃管下端粘住钠
粒(用滤纸吸干表面煤油，切去氧
化层)。
(2)将铁丝浸入盐酸，反应放出氢气，待试管内空气排尽后，
向上提拉铁丝，使铁丝脱离液面。并关闭弹簧夹；用另一根细铁丝
沿玻璃管内将钠粒捣入液体中。
请回答下列问题：
(1)写出该实验中发生反应的化学方程式：______________________________________。
(2)如何检验试管内空气已排尽(回答具体操作)？_________________________________。
(3)捣入钠粒后，预测具支试管中的现象：_______________________________________。
(4)已知钠粒的质量约0.05 g，实验室现有以下两种不同浓度的盐酸，你选择(填“A”或“B”)________。
A．1.1 mol·L－1　 B．10 mol·L－1
方法三　电解法
【例6】　利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀，如图所示，已知两电极的材料分别为石墨和铁。
(1)a电极的材料应为　　　　　，电极反应式为_________________________________。
(2)电解液c可以是__________(填编号)。
A．纯水 　　　 B．NaCl溶液
C．NaOH溶液 　　　 D．CuCl2溶液
(3)d为苯，其作用是________________，在加入苯之前对电解液c应作
何简单处理？______________________________________________________________。
(4)为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是
________(填编号)。
A．改用稀H2SO4作电解液
B．适当增大电源的电压
C．适当减小两极间的距离
D．适当降低电解液的温度
(5)若c用Na2SO4溶液，当电解一段时间后看到白色Fe(OH)2沉淀，再反接电源电解，除了电极上看到气泡外，另一明显现象为_________________________________________。
高考题组一　有关铁及其化合物所参与的离子
反应
1．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)FeCl3溶液与Cu的反应：Cu＋Fe3＋===Cu2＋＋Fe2＋ (　　)
(2011·江苏，6A)
(2)铁溶于稀硝酸，溶液变黄：3Fe＋8H＋＋2NO===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O (　　)
(2010·北京理综，10C)
(3)将FeCl2溶液与稀HNO3混合：Fe2＋＋4H＋＋NO===Fe3＋＋2H2O＋NO↑ (　　)
(2010·大纲全国卷Ⅰ，8C)
(4)Fe3O4与稀HNO3反应：Fe3O4＋18H＋===6Fe3＋＋H2↑＋8H2O (　　)
(2010·课标全国卷，13A)
(5)FeSO4溶液中加入用H2SO4酸化的H2O2溶液：Fe2＋＋2H＋＋H2O2―→Fe3＋＋2H2O
(　　)
(2010·上海，19C)
(6)向Fe(OH)2中加入足量稀HNO3：Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O (　　)
(2010·四川理综，9B)
(7)Fe(OH)3溶于氢碘酸：Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O (　　)
(2009·广东，12B)
高考题组二　铁的冶炼腐蚀及综合应用
2．(2011·上海，8)高炉炼铁过程中既被氧化又被还原的元素是 (　　)
A．铁 B．氮 C．氧 D．碳
3．铁是用途最广的金属材料之一。为探究铁的化学性质，某同学将盛有
生铁屑的试管塞上蓬松的棉花，然后倒置在水中(如图所示)。数天后，
他观察到的现象是 (　　)
A．铁屑不生锈，试管内液面上升
B．铁屑不生锈，试管内液面高度不变
C．铁屑生锈，试管内液面上升
D．铁屑生锈，试管内液面高度不变
4．(2010·安徽理综，12)右图是三种稀酸对Fe Cr合金随Cr含量
变化的腐蚀性实验结果，下列有关说法正确的是 (　　)
A．稀硝酸对Fe Cr合金的腐蚀性比稀硫酸和稀盐酸的弱
B．稀硝酸和铁反应的化学方程式是Fe＋
6HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O
C．Cr含量大于13%时，因为三种酸中硫酸的氢离子浓度最大，
所以对Fe Cr合金的腐蚀性最强
D．随着Cr含量增加，稀硝酸对Fe Cr合金的腐蚀性减弱
5．(2009·台湾，23)已知铁锈的化学式为Fe(OH)3。在常温常压下，铁生锈除了需要氧，还必须有下列哪一种物质的存在 (　　)
A．水　　 B．盐　　 C．氮　　 D．氧　　 E．臭氧
6．(2009·北京理综，26)以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下(部分操作和条件略)；
Ⅰ.从废液中提纯并结晶出FeSO4·7H2O。
Ⅱ.将FeSO4·7H2O配制成溶液。
Ⅲ.FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合，得到FeCO3的浊液。
Ⅳ.将浊液过滤，用90 ℃热水洗涤沉淀，干燥后得到FeCO3固体
Ⅴ.煅烧FeCO3，得到Fe2O3固体。
已知：NH4HCO3在热水中分解。
(1)Ⅰ中，加足量的铁屑除去废液中的Fe3＋，该反应的离子方程式是_________________。
(2)Ⅱ中，需加一定量硫酸。运用化学平衡原理简述硫酸的作用：____________________。
(3)Ⅲ中，生成FeCO3的离子方程式是__________________________________________。
若FeCO3浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，该变化的化学方程式是______________________________________________________________________。
(4)Ⅳ中，通过检验SO来判断沉淀是否洗涤干净。检验SO操作是________________________________________________________________________。
(5)已知煅烧FeCO3的化学方程式是4FeCO3＋O2高温,2Fe2O3＋4CO2，现煅烧464.0 kg的FeCO3，得到316.8 kg产品，若产品中杂质只有FeO，则该产品中Fe2O3的质量是__________kg。(摩尔质量/g·mol－1：FeCO3 116　Fe2O3 160　FeO 72)
抓准有效信息是物质推断的法宝
回答下列问题：
(1)组成单质Y的元素在周期表中的位置是_____________________________________；
M中存在的化学键类型为____________；R的化学式是________________。
(2)一定条件下，Z与H2反应生成ZH4。ZH4的电子式为______________。
(3)已知A与1 mol Al反应转化为X时(所有物质均为固体)，放出a kJ热量，写出该反应的热化学方程式： ___________________________________________________________。
(4)写出A和D的稀溶液反应生成G的离子方程式： ______________________________。
(5)向含4 mol D的稀溶液中，逐渐加入X粉末至过量。假设生成的气体只有一种，请在坐标系中画出n(X2+)随n(X)变化的示意图，并标出n(X2+)的最大值。
课时规范训练
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
教材习题回扣
1．(必修1P70－2)把铁片放入下列溶液中，铁片溶解，溶液质量增加，但没有气体放出的是
(　　)
A．稀硫酸 B．CuSO4溶液
C．Fe2(SO4)3溶液 D．AgNO3溶液
2．(必修1P63－7)为了检验某FeCl2溶液是否变质，可向溶液中加入 (　　)
A．NaOH溶液 B．铁片
C．KSCN溶液 D．石蕊溶液
3．(必修1P70－5)把少量废铁屑溶于过量稀硫酸中，过滤，除去杂质，在滤液中加入适量硝酸，再加入过量的氨水，有红褐色沉淀生成。过滤，加热沉淀物至质量不再发生变化，得到红棕色的残渣。上述沉淀和残渣分别为 (　　)
A．Fe (OH)3；Fe2O3
B．Fe(OH)2；FeO
C．Fe(OH)2、Fe(OH)3；Fe3O4
D．Fe2O3；Fe(OH)3
4．(必修1P70－6)把一定量铁粉放入氯化铁溶液中，完全反应后，所得溶液中Fe2＋和Fe3＋的浓度恰好相等。则已反应的Fe3＋和未反应的Fe3＋的物质的量之比为 (　　)
A．1∶1 B．1∶2 C．2∶3 D．3∶2
5．(必修1P6310、11整合)(1)印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成，刻制印刷电路时，要用FeCl3溶液作为“腐蚀液”，请用离子方程式解释FeCl3溶液腐蚀铜箔的原理：
________________________________________________________________________。
(2)试简述在FeSO4溶液中加入NaOH溶液时的反应现象：_________________________。
能力提升训练
1．下列有关铁及其化合物的说法中正确的是 (　　)
A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4
B．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2
C．除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入铁粉，然后过滤
D．Fe3＋与KSCN产生血红色沉淀
2．下列中学常见实验的现象或表述正确的是 (　　)
A．过量的铁投入到一定量的稀硝酸中，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液显血红色
B．制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁
C．检验红砖中的氧化铁成分，向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液2～3滴即可
D．向CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后，将混合液体倒入蒸发皿中加热煮沸一会，然后冷却、过滤，滤纸上的物体为“蓝色固体”
3．鉴定某一FeCl2溶液中阳离子只有亚铁离子，最好采用 (　　)
A．加入NaOH溶液
B．加入KSCN溶液
C．先通入氯气，再加入KSCN溶液
D．先加足量铁粉，再加入KSCN溶液
4．有NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五种溶液，用一种试剂就可把它们鉴别开来，这种试剂是 (　　)
A．盐酸 B．烧碱溶液
C．氨水 D．KSCN溶液
5．某学生设计了如下方法对X盐进行鉴定：
由此分析，下列结论中正确的是 (　　)
A．X中一定有Fe3＋
B．Z中一定有Fe3＋
C．Y为AgI沉淀
D．X一定为FeBr2溶液
6．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＋，下列说法不正确的是 (　　)
A．H2O2的氧化性比Fe3＋强，其还原性比Fe2＋强
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＋
7．将1.12 g铁粉加入25 mL 2 mol·L－1的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是 (　　)
A．铁粉有剩余，溶液呈浅绿色，Cl－基本保持不变
B．往溶液中滴入无色KSCN溶液，显血红色
C．Fe2＋和Fe3＋物质的量之比为5∶1
D．氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶5
8．向含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.1 mol 的混合溶液中加入0.1 mol铁粉，充分搅拌后，Fe溶解，溶液中不存在Fe3＋，同时析出0.1 mol Ag。下列结论错误的是 (　　)
A．氧化性：Zn2＋>Cu2＋>Fe3＋>Ag＋
B．Fe3＋的氧化性大于Cu2＋
C．溶液中Cu2＋与Fe2＋的物质的量之比为1∶2
D．1 mol Fe可还原2 mol Fe3＋
9．FeCl3可通过多种途径转化成FeCl2。
(1)在FeCl3溶液中加入适量氢碘酸，发生反应的离子方程式为______________________。
(2)工业上常将无水FeCl3在氮气作保护气下加热至300～350 ℃，通入干燥H2而制得FeCl2。该反应的化学方程式为_________________________________________________。
(3)工业上另一种制备FeCl2的方法是：将无水的FeCl3与适量氯苯(C6H5Cl)，在130 ℃持续加热约3小时，可发生如下反应：
2FeCl3＋C6H5Cl2FeCl2＋C6H4Cl2＋HCl
根据有机反应规律，该反应中氯苯发生的是__________(填有机反应类型)。
(4)根据上述三个反应，下列有关说法正确的是________(填序号)。
①反应(1)中，氢碘酸既表现了酸性，又表现了还原性
②反应(3)中，HCl为氧化产物
③上述三个反应中，FeCl2均为还原产物
(5)请另写一个FeCl3转化成FeCl2的化学方程式：_________________________________。
10. (2010·海南，13)A～G各物质间的关系如下图，其中B、D为气态单质。
请回答下列问题：
(1)物质C和E的名称分别为__________、_______________________________________。
(2)可选用不同的A进行反应①，若能在常温下进行，其化学方程式为_______________；
若只能在加热情况下进行，则反应物A应为_____________________________________。
(3)反应②的化学方程式为___________________________________________________。
(4)新配制的F溶液应加入____________以防止其转化为G。检验G溶液中阳离子的常用试剂是__________，实验现象为_____________________________________________。
11．现有浓度分别为1 mol·L－1的FeCl3、FeCl2、CuCl2混合溶液100 mL，加入一定量的铁粉，按下列情况填空。
(1)充分反应后，如果溶液中还有一定量的Cu2＋，则溶液中一定含有的金属离子还有________________，该离子在溶液中的物质的量范围为_________________________，
可能含有的金属或金属离子为____________。
(2)反应完毕后，铁粉有剩余，溶液中一定含有的金属离子为____________，为______mol，一定没有的金属离子为______________。
12．由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末，取样品进行下列实验(部分产物略去)：
(1)取少量溶液X，加入过量的NaOH溶液，有沉淀生成。取上层清液，通入CO2，无明显变化，说明样品中不含有的物质是(填写化学式)__________。
(2)Z为一种或两种气体：
①若Z只为一种气体，试剂a为饱和NaHCO3溶液，则反应I中能同时生成两种气体的化学方程式是_____________________________________________________________；
②若Z为两种气体的混合物，试剂a为适量水，则Z中两种气体的化学式是__________。
(3)向Y中通入过量氯气，并不断搅拌，充分反应后，溶液中的阳离子是(填写离子符号)_______________________________________________________________________。
(4)取Y中的溶液，调pH约为7，加入淀粉KI溶液和H2O2，溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗2 mol I－时，共转移3 mol电子，该反应的离子方程式是
________________________________________________________________________。
(5)另取原样品，加入足量稀硫酸充分反应。若溶液中一定不会产生Y中的红色固体，则原样品中所有可能存在的物质组合是(各组合中的物质用化学式表示)_______________。
13．富马酸亚铁(分子式为C4H2O4Fe，结构简式为)是一种限量使用的铁强化剂。
(1)下图为实验室模拟工业制取富马酸亚铁的流程图：
①根据题意，请你写出富马酸的结构简式：______________________________________。
②绿矾(FeSO4·7H2O)在保存过程中形成的杂质主要有　　　　　　　　　　(填化学式)。
③操作Y包括　　　　　　、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等。
④判断操作Y中“洗涤”富马酸亚铁产品表明已洗净的实验方法是___________________。
(2)设计一个实验方案，证明所得富马酸亚铁产品属于亚铁盐(可供选用的试剂有KSCN溶液、酸性KMnO4溶液、稀硫酸。已知SCN－能被MnO氧化)。填写下表相应空格：
步骤 实验操作与现象
① 取富马酸亚铁产品1.5 g，加入稀硫酸25 mL，用水稀释至50 mL，加热使其完全溶解并反应，冷却后过滤(除去生成的富马酸及可能过量的反应物)，保存滤液
②
③
④
答案
基础再现·深度思考
考点一
1．银白　磁铁
2．(1)①3Fe＋2O2Fe3O4
②2Fe＋3Cl22FeCl3
③Fe＋SFeS
(2)④3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2↑
(3)⑤Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
⑥Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O
考点二
1．(从左至右，从上至下)铁红　磁性氧化铁　黑色粉末　红棕色粉末　黑色晶体　＋2　＋3　＋2、＋3
2．Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓　灰绿
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
深度思考
1．(1)Fe→Fe2＋：铁与氧化性比较弱的非金属单质(如S、I2)，非氧化性酸(如盐酸、稀硫酸)，不活泼金属的盐溶液(如CuSO4溶液)反应，都可实现这种转化。如：Fe＋SFeS,2H＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑，Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu。
(2)Fe→Fe3＋：铁与强氧化剂(如Cl2、HNO3、浓硫酸)在一定条件下反应都会实现这种转化。例如：2Fe＋3Cl22FeCl3，Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O,2Fe＋6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O。
2．(1)①　(2)④　(3)③
3．(1)提供水蒸气　提供水蒸气　(2)在溶液中Fe3＋被未反应的铁粉完全还原为Fe2＋
4．FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O　3FeO＋10H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋5H2O
5．C
6．2Fe(OH)3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋6H2O＋I2
7．Fe2＋→Fe3＋，亚铁盐遇到强氧化剂(如Cl2、Br2、O2、HNO3、H2O2等)都会被氧化为铁盐。
(1)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
(2)2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－
(3)4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O
(4)3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋2H2O＋NO↑
(5)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
8．Fe3＋→Fe2＋
(1)2Fe3＋＋S2－===2Fe2＋＋S↓；
2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋2H＋＋S↓
(2)2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋4H＋＋SO2－4
(3)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋；
Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋
(4)2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
9．(1)加过量铁粉过滤　(2)加氯水或H2O2　(3)加过量铁粉过滤　(4)加过量强碱溶液过滤　(5)加过量强碱溶液过滤
10．C
规律方法·解题指导
【例1】　(1)试管
(2)实验目的：探究铁及其化合物的氧化性和还原性
实验记录：①Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋
②Fe2＋具有氧化性
③铁粉逐渐溶解，溶液由棕黄色变为浅绿色
④在FeCl3溶液中加入铜片
联想发散：①取适量待测液于试管中，滴加少量KSCN溶液，无血红色出现，向混合液中滴入少量氯水，溶液变为血红色，则证明有Fe2＋(或其他合理答案)
②Fe2O3　在FeCl2溶液中存在平衡FeCl2＋2H2O??Fe(OH)2＋2HCl，加热时，HCl挥发，平衡右移，生成的氢氧化亚铁很快被氧化成氢氧化铁，灼烧时氢氧化铁分解生成Fe2O3
【例2】　(1)取少量样品溶液于试管中，先滴入足量的稀盐酸，再滴入氯化钡溶液，如果有白色沉淀生成
(2)2H2O　2FeCl2　2HCl　H2SO4
(3)①Fe2＋、H2SO3
②
实验步骤 预期现象和结论
步骤1：1～2滴0.1 mol·L－1 KSCN溶液
步骤2: 另取2～3 mL样品溶液于试管中，滴入1～2 mL品红稀溶液 若品红溶液红色褪去，则假设2成立；若品红溶液不褪色，则假设2不成立(或假设1成立)。
【例3】　(1)稀H2SO4、铁屑　(2)煮沸　(3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2而被氧化
【例4】　(1)稀H2SO4和铁屑　(2)NaOH溶液　(3)检验试管Ⅱ出口处排出的H2的纯度，当排出的H2已经纯净时再夹紧止水夹　(4)试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ，故外界O2不易进入
【例5】　(1)Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，2Na＋2H2O＋FeCl2===Fe(OH)2↓＋2NaCl＋H2↑(也可写成3个：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，2NaOH＋FeCl2===Fe(OH)2↓＋2NaCl)
(2)在具支试管的出口处用向下排空气法收集满一小试管气体，用拇指堵住管口，移向酒精灯火焰，放开拇指，若听到“噗”的一声，则说明空气已排尽
(3)钠不停地在煤油与稀盐酸界面处上下跳动，并有气泡产生，下层液体中很快有白色沉淀出现　(4)A
【例6】　(1)Fe　Fe－2e－===Fe2＋　(2)BC
(3)隔绝空气，防止生成的Fe(OH)2被氧化
加热煮沸，排出溶解的O2　(4)BC　(5)白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐色
真题重组·规范集训
1．(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×
(6)×　(7)×
2．D　
3．C　4.D
5．A　
6．(1)Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
(2)加入硫酸，H＋浓度增大，使Fe2＋＋2H2O??Fe(OH)2＋2H＋的平衡向逆反应方向移动，从而抑制Fe2＋的水解
(3)Fe2＋＋2HCO===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O
4FeCO3＋6H2O＋O2===4Fe(OH)3＋4CO2
(4)取少量洗涤后的滤液放入试管中，滴加酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则沉淀洗涤干净
(5)288.0
审题指导
(1)第二周期第ⅥA族　离子键、共价键(或极性共价键)　H2SiO3(或H4SiO4)
(2)HSi, H
(3)8Al(s)＋3Fe3O4(s)===9Fe(s)＋4Al2O3(s)
ΔH＝－8a kJ·mol－1
(4)3Fe3O4＋28H＋＋NO===9Fe3＋＋14H2O＋NO↑
(5)
课时规范训练
教材习题回扣
1．C　2.C　3.A　4.C
5．(1)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
(2)开始产生白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最后变为红褐色
能力提升训练
1．C　2.C　3.B　4.B　5.B　6.B　7.B　8.A
9．(1)2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
(2)2FeCl3＋H22FeCl2＋2HCl
(3)取代反应　(4)③　(5)2FeCl3＋Fe===3FeCl2(其他合理答案均可)
10．(1)浓盐酸　四氧化三铁
(2)2H2O22H2O＋O2↑　KClO3
(3)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
(4)铁粉　KSCN溶液　溶液变血红色
11．(1)Fe2＋　0.1 mol12．(1)Al
(2)①C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
②NO、CO2
(3)Cu2＋、Fe3＋、H＋
(4)2Fe2＋＋3H2O2＋4I－===2Fe(OH)3↓＋2I2
(5)CuO、C或CuO、C、Fe2O3
13．(1)①HOOCHC===CHCOOH
②Fe(OH)3和Fe2(SO4)3等(其他合理答案也可)　③蒸发浓缩　④取洗涤液，向其中加入少量盐酸酸化后再加入氯化钡溶液，无白色沉淀生成
(2)②取少量滤液，滴加KSCN溶液，不显血红色
③取少量滤液，向其中滴加酸性高锰酸钾溶液至溶液褪色
④向上述褪色后的溶液中滴加KSCN溶液，显血红色第4讲　醛 羧酸 酯
[考纲解读]　1.了解醛、羧酸、酯的典型代表物的组成和结构特点。2.了解醛、羧酸、酯的主要化学性质。3.了解醛、羧酸、醇和酯等烃的衍生物之间的相互转化关系。4.结合生产和生活实际，了解常见的醛、羧酸、酯的重要应用，了解某些有机化合物对环境和健康可能产生的影响，关注有机物的安全使用问题。
考点一　醛
1．定义
________与________相连而构成的化合物。可表示为RCHO，甲醛是最简单的醛。饱和一元醛的通式为CnH2nO。
2．甲醛、乙醛
颜色 气味 状态 密度 水溶性
甲醛
乙醛 比水小
3. 植物中的醛
(1)桂皮中的肉桂醛
(2)杏仁中的苯甲醛( CHO)等。
4．化学性质
　
特别提醒　(1)醛基只能写成—CHO或 ，不能写成—COH。
(2)醛与新制的Cu(OH)2悬浊液反应时碱必须过量且应加热煮沸。
(3)银镜反应必须使用水浴加热，银氨溶液必须现用现配，不能久置，乙醛用量不能过多。
(4)银氨溶液配制时氨水不要加入过多，否则会生成易爆炸的物质。
(5)银镜反应口诀：银镜反应很简单，生成羧酸铵，还有一水二银三个氨。
1．分析甲醛和乙醛的结构式，推测在核磁共振氢谱中，分别有多少吸收峰？
2．下列物质不属于醛类的物质是 (　　)
3. 判断下列说法是否正确：
(1)乙醛分子中的所有原子都在同一平面上。 (　　)
(2)凡是能发生银镜反应的有机物都是醛。 (　　)
(3)醛类既能被氧化为羧酸，又能被还原为醇。 (　　)
(4)完全燃烧等物质的量的乙醛和乙醇，消耗氧气的质量相等。 (　　)
4. 已知 。有机物A和
B分子中都有2个碳原子，室温时A为气体，B为液体，A在催化剂作用下与水反应生成一种含氧化合物C，加氢还原C则生成B，则三种物质是 (　　)
5．实验室做乙醛和银氨溶液反应生成银镜的实验时：
(1)为产生光亮的银镜，试管应先用__________溶液煮沸，倒掉煮沸液后再用清水将试管洗干净。
(2)配制银氨溶液时向盛有__________溶液的试管中逐滴滴加________溶液，边滴加边振荡直到______________为止。
(3)加热时应用__________加热，产生银镜的化学方程式是
________________________________________________________________________。
考点二　羧酸
1．概念
由________(或H原子)与________相连构成的有机化合物。通式：R—COOH，饱和一元羧酸通式为CnH2nO2(n≥1)。
2．分类
(1) 按烃基不同分
(2) 按羧基数目分
3．性质
(1)低级饱和一元羧酸一般____溶于水且溶解度随碳原子数的增加而________。
(2)羧酸分子结构中都有羧基官能团，因此都有酸性，都能发生酯化反应。
4．羧酸的代表物——乙酸
(1)俗名是醋酸，分子式为__________，结构简式为CH3COOH，官能团：________________。
(2)物理性质
气味：________________，状态：________，溶解性：__________________。
(3)化学性质
①酸的通性
乙酸是一种弱酸，其酸性比碳酸强，在水溶液里的电离方程式为
________________________________________________________________________。
②酯化反应
CH3COOH和CH3CHOH发生酯化反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
特别提醒　(1)酯化反应为可逆反应，产率不高，要想得到较多的酯需及时把酯分离出来。
(2)酯化反应为取代反应。
(3)浓硫酸在酯化反应中的作用为催化剂和吸水剂。
(4)酯化反应遵循酸脱—OH，醇脱—H的规律，可用18O作示踪原子证明：CH3COOH＋C2HOH CH3CO18OC2H5＋H2O。
5．其他常见羧酸的结构和性质
(1)甲酸(俗名蚁酸)
甲酸既具有酸的一般性质，又具有醛的性质。
与CaCO3反应的化学方程式为________________________________________________，
甲酸被氧化成H2CO3。在碱性条件下，甲酸可发生银镜反应，可跟新制Cu(OH)2悬浊液作用析出Cu2O砖红色沉淀，可使酸性KMnO4溶液和溴水褪色(氧化反应)。
(2)常见高级脂肪酸
(3)苯甲酸(又名安息香酸)
或C6H5COOH
(4)乙二酸(又名草酸)：HOOC—COOH，由于直接相连的两个羧基的相互影响，使其酸性强于甲酸和其他二元酸，且具有较强还原性，可使酸性KMnO4溶液褪色；常用作漂白剂、除锈剂，除墨水痕迹等。
6．由下列5种基团中的2个不同基团两两组合，形成的有机物能与NaOH反应的有(　　)
①—OH　②—CH3　③—COOH　④　 ⑤—CHO
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
7．(1)在反应：CO＋H2OCO2＋H2达到平衡后，加入少量HO重新达到平衡后，含18O的物质有 (　　)
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
(2)在反应：CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O达到平衡后，加入少量HO重新达到平衡后，含18O的物质有 (　　)
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
8．一定质量的某有机物和足量钠反应，可得Va L气体，等质量的该有机物如果与足量小苏打反应，同温同压得到Vb L气体，若Va＝Vb≠0，则该有机物可能是 (　　)
A．HOCH2COOH B．HO—CH2CH2—CHO
C．HOOC—COOH D．CH3COOH
考点三　酯
1．定义
羧酸分子羧基中的________被—OR′取代后的产物叫做酯。简写为________。饱和一元羧酸与饱和一元醇生成酯的通式为______________________。
2．酯的物理性质
3．酯的化学性质
＋H2O_________________________________________________。
＋NaOH_________________________________________________。
特别提醒　酯的水解反应为取代反应。在酸性条件下为可逆反应；在碱性条件下，能中和产生的羧酸，反应能完全进行。
4．酯在生产、生活中的作用
(1)日常生活中的饮料、糖果和糕点等常使用酯类香料。
(2)酯还是重要的化工原料。
5．乙酸乙酯的制备
(1)反应原料：乙醇、乙酸、浓H2SO4、饱和Na2CO3溶液。
(2)反应原理：CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O
(3)反应装置：试管、酒精灯、铁架台(带试管夹)、导管。
(4)实验步骤：在一支试管里先加入3 mL乙醇，然后一边摇动，一边慢慢地加入2 mL浓H2SO4和2 mL冰醋酸，按上图所示连接好装置。用酒精灯小心均匀地加热试管3～5 min，产生的蒸气经导管通入到饱和Na2CO3溶液的液面上，此时可以观察到有透明的油状液体浮在液面上。取下盛有饱和Na2CO3溶液的试管，并停止加热，振荡盛有饱和Na2CO3溶液的试管后静置，待溶液分层后，可观察到上层的透明油状液体——乙酸乙酯，并可闻到果香气味。
(5)注意事项
(1)实验中浓硫酸作催化剂和吸水剂。
(2)盛反应混合液的试管要往上倾斜约45°，主要目的是增大反应混合液的受热面积。
(3)导管应较长，除导气外还兼起冷凝回流作用。导管末端只能接近饱和Na2CO3溶液的液面而不能伸入液面以下，目的是防止液体受热不均匀发生倒吸。
(4)实验中小心均匀加热使液体保持微沸，这样有利于产物的生成和蒸出，以提高乙酸乙酯的产率。
(5)饱和Na2CO3溶液的作用是吸收乙酸，溶解乙醇，冷凝乙酸乙酯蒸气且减小乙酸乙酯在水中的溶解度，以利于分层析出。
(6)不能用NaOH溶液代替饱和Na2CO3溶液，因为乙酸乙酯在NaOH溶液存在时易水解，几乎得不到乙酸乙酯。
9．某中性有机物C8H16O2在稀硫酸作用下加热得到M和N两种物质，N经氧化最终可得到M，则该中性有机物的结构可能有 (　　)
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
10．已知化合物A中各元素的质量分数分别为C 37.5%，H 4.2%和O 58.3%。
请填空：
(1)0.01 mol A 在空气中充分燃烧需消耗氧气1.01 L(标准状况)，则A的分子式是____________________；
(2)实验表明：A不能发生银镜反应。1 mol A与足量的碳酸氢钠溶液反应可放出3 mol二氧化碳。在浓硫酸催化下，A与乙酸可发生酯化反应。核磁共振氢谱表明A分子中有4个氢处于完全相同的化学环境。则A的结构简式是____________________；
(3)在浓硫酸催化和适宜的反应条件下，A与足量的乙醇反应生成B(C12H20O7)，B只有两种官能团，其数目比为3∶1。由A生成B的反应类型是__________，该反应的化学方程式是__________________________________________________________________。
11．已知甲酸(HCOOH)是羧酸中组成最简单的酸，它具有羧酸的性质，在实验室里常用甲酸在浓硫酸的作用下制取少量一氧化碳，现用甲酸与甲醇反应制取甲酸甲酯来验证甲酸具有能发生酯化反应的性质，装置如图所示。
回答下列问题：
(1)生成甲酸甲酯反应的化学方程式为_________________________________________。
烧瓶中最可能发生的副反应的产物为CO和H2O，反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(2)实验过程中选用的试剂及用品有浓硫酸、甲醇、甲酸，还有________________、________两种物质。
(3)导管a不能伸入液面以下的理由是__________________________________________。
长导管b的作用是________________。在实验过程中导管b______(填“能”或“不能”)直接与大气相通，理由为______________________________。
(4)大试管中溶液的作用有溶解甲醇、吸收甲酸，还有______________________________。
(5)若大试管中溶液是NaOH溶液，则收集到的产物比预期的少，其原因是________________________________________________________________________。
破解有机反应基本类型
1．应用反应类型与物质类别判断
反应类型 概念 实例
取代反应 有机物中的某些原子(或原子团)被其他原子或原子团所替代的反应 ①烷烃的卤代②苯及其同系物的卤代、硝化、磺化③醇分子间脱水④苯酚与浓溴水反应
____反应(取代反应) 羧酸与醇作用生成酯和水的反应 ①酸(含无机含氧酸)与醇②葡萄糖与乙酸
水解反应(取代反应) 有机物在有水参加时，分解成两种或多种物质的反应 ①酯的水解②卤代烃的水解③二糖、多糖的水解④蛋白质的水解
加成反应 有机物中不饱和碳原子跟其他原子(或原子团)直接结合生成新物质的反应 ①烯烃、炔烃与H2、X2、H2O、HX的加成　②苯及苯的同系物与H2的加成③醛或酮与H2的加成　④油脂的氢化
消去反应 有机物分子中脱去一个小分子(如H2O、HX)生成不饱和化合物的反应 ①醇分子内脱水生成烯烃②卤代烃的消去反应
加聚反应 不饱和烃及其衍生物的单体通过加成反应生成高分子化合物 乙烯、氯乙烯、苯乙烯等的加聚
____反应 单体化合物间相互反应生成高分子化合物，同时还生成小分子物质(H2O、HX等)的反应 ①多元醇与多元羧酸反应生成聚酯②氨基酸反应生成多肽
氧化反应 有机物分子中加氧或去氢的反应 ①与O2反应②使酸性KMnO4溶液褪色的反应③R—CHO发生银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液的反应
____反应 有机物分子中加氢或去氧的反应 ①烯烃、炔烃及其衍生物与氢气加成②醛催化加氢生成醇③油脂的硬化
2.依据官能团判断反应类型
官能团 有机反应类型
碳碳双键或三键 加成反应、氧化反应
醛基 加成反应(还原反应)、氧化反应
羟基、羧基 酯化反应、缩聚反应
卤素原子、羟基 消去反应
羰基(酮) 加成反应(还原反应)
硝基 还原反应
酯基 水解反应
【例1】　迷迭香酸是从蜂花属植物中提取得到的酸性物质，其结构简式如图所示。下列叙述正确的是 (　　)
A．迷迭香酸与溴单质只能发生取代反应
B．1 mol迷迭香酸最多能和9 mol氢气发生加成反应
C．迷迭香酸可以发生水解反应、取代反应和酯化反应
D．1 mol迷迭香酸最多能和含5 mol NaOH发生反应
3．根据反应物和产物的结构判断
根据有机化学反应中反应物、产物的结构特点，确定断键方式，如取代反应：R－X＋A－B―→R－A＋X－B，加成反应一定是断裂双键或三键，两端的碳原子直接与其他原子或原子团结合，形成新的化合物。例如
，比较反应物与产物的结构简式知，反应①，萘环上的C—H键转化成C—NO2键，发生取代反应；反应②，去氧加氢，发生还原反应；反应③，不饱和键变成饱和键，发生加成反应。
【例2】　多巴胺的结构简式为，多巴胺可由香兰素与硝基甲烷反应后的产物经锌汞齐还原水解制得，合成过程可表示如下：
将指定的反应类型填入表中：
反应序号 ① ② ③ ④ ⑤
反应类型
供选择的反应类型有：加成、氧化、取代、还原、加聚、消去、酯化、水解。
乙醛的氧化反应与醛基的检验
银镜反应 乙醛与新制Cu(OH)2悬浊液反应
实验步骤 在试管中加入10%的NaOH溶液2 mL，再滴入2%的CuSO4溶液4～6滴，得新制的Cu(OH)2悬浊液。振荡后加入0.5 mL乙醛溶液，加热。观察并记录实验现象(如图)
实验现象 滴加氨水，先出现白色沉淀后溶解；滴加乙醛，水浴加热一段时间后，试管内壁出现一层光亮的银镜 试管内有砖红色沉淀产生
实验结论 乙醛具有还原性，能被弱氧化剂银氨溶液氧化 在加热的条件下，乙醛被新制的Cu(OH)2悬浊液氧化
实验原理 Ag＋＋NH3·H2O===AgOH↓＋NH AgOH＋2NH3·H2O===Ag(NH3)2OH＋2H2O CH3CHO＋2Ag(NH3)2OHCH3COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2(悬浊液) CH3CHO＋2Cu(OH)2CH3COOH＋Cu2O↓＋2H2O
注意事项 ①试管内壁必须洁净②必须水浴加热(60～70 ℃)，不能用酒精灯直接加热③水浴加热时不可振荡、搅拌或摇动试管④银氨溶液必须现用现配，不能久置，以免发生危险⑤乙醛用量不宜太多⑥实验后的银镜可用稀HNO3浸泡，再用水洗而除去 ①制备Cu(OH)2悬浊液时必须确保碱过量②必须使用新制的Cu(OH)2悬浊液③该反应必须加热煮沸
应用 可用于醛基的检验；工业上用来制镜或保温瓶胆 检验醛基
【例3】　某醛的结构简式为(CH3)2C===CHCH2CH2CHO。
(1)检验分子中醛基的方法是_________________________________________________，
化学方程式为_____________________________________________________________。
(2)检验分子中碳碳双键的方法是___________________________________________，
化学方程式为____________________________________________________________。
(3)实验操作中，哪一个官能团应先检验？____________________________________。
醇羟基、酚羟基、羧羟基及水羟基
性质的比较
醇、酚、羧酸、水的结构中均有—OH，可分别称之为“醇羟基”、“酚羟基”、“羧羟基”和水羟基，由于与这些—OH相连的基团不同，—OH受相连基团的影响也就不同，故羟基上的氢原子活动性也就不同，表现在性质上也相差较大，比较如下：
比较项目羟基类型 氢原子活动性 电离 酸碱性 与Na反应 与NaOH反应 与NaHCO3反应
醇羟基 逐渐增强 极难电离 中性 反应放出H2 不反应 不反应
水羟基 微弱电离 中性 反应放出H2 不反应 不反应
酚羟基 微弱电离 很弱的酸性 反应放出H2 反应 不反应
羧羟基 部分电离 弱酸性 反应放出H2 反应 反应放出CO2
结论　羟基的活性：羧酸＞酚＞水＞醇。
注意　①低级羧酸的酸性都比碳酸的酸性强。②低级羧酸能使紫色石蕊试液变红；醇、酚、高级脂肪酸不能使紫色石蕊试液变红。③酚类物质含有—OH，可以生成酯类化合物，但一般不与酸反应，而是与酸酐反应，生成酯的同时，还生成另一种羧酸。
【例4】　1 mol 分别与NaHCO3、Na、NaOH反应消耗掉的三者的物质的
量之比为 (　　)
A．1∶1∶1 B．1∶3∶2
C．2∶3∶1 D．1∶2∶3
酯化反应的类型
1．一元羧酸和一元醇的酯化反应
R—COOH＋R′—CH2OH
＋H2O
2．一元羧酸与二元醇或二元羧酸与一元醇间的酯化反应
2CH3COOH＋ ＋2H2O
3．无机含氧酸与醇形成无机酸酯
4．高级脂肪酸与甘油形成油脂
5．多元醇与多元羧酸发生酯化反应形成环酯
6．羟基酸的酯化反应
(1)分子间的酯化反应
(2)分子内的酯化反应
【例5】　(2008·天津理综，27)某天然有机化合物A仅含C、H、O元素，与A相关的反应框图如下：
(1)写出下列反应的反应类型：
S→A第①步反应__________；B→D__________；
D→E第①步反应__________；A→P__________。
(2)B所含官能团的名称是_____________________________________________________。
(3)写出A、P、E、S的结构简式：
A：________________________________________________________________________；
P：________________________________________________________________________；
E：________________________________________________________________________；
S：________________________________________________________________________。
(4)写出在浓H2SO4存在并加热的条件下，F与足量乙醇反应的化学方程式：________________________________________________________________________。
(5)写出与D具有相同官能团的D的所有同分异构体的结构简式：________________________________________________________________________。
高考题组一　醛的性质及应用
1．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)用新制的银氨溶液可区分甲酸甲酯和乙醛 (　　)
(2011·大纲全国卷，7D)
(2)用KMnO4酸性溶液鉴别CH3CH===CHCH2OH和CH3CH2CH2CHO (　　)
(2010·天津理综，3D)
(3)甲酸、乙醛、乙酸只用一种试剂无法鉴别 (　　)
2．(2011·上海综合，12)甲醛是一种常用的化学品。在生活中为防止甲醛危害人类健康，应该禁止 (　　)
①用甲醛保鲜海产品　②用稀甲醛溶液消毒种子　③用福尔马林浸制生物标本　④用含甲醛的漂白剂漂白粉丝
A．②③ B．①④ C．①② D．③④
3．(2011·北京理综，28)常用作风信子等香精的定香剂D以及用作安全玻璃夹层的高分子化合物PVB的合成路线如下：
已知：Ⅰ.RCHO＋R′CH2CHO ＋H2O(R、R′表示烃基或氢)
Ⅱ.醛与二元醇(如：乙二醇)可生成环状缩醛：
(1)A的核磁共振氢谱有两种峰。A的名称是__________。
(2)A与CHO合成B的化学方程式是___________________________________________。
(3)C为反式结构，由B还原得到。C的结构简式是______________________________。
(4)E能使Br2的CCl4溶液褪色。N由A经反应①～③合成。
a．①的反应试剂和条件是______________。
b．②的反应类型是____________。
c．③的化学方程式是________________________________________________________。
(5)PVAc由一种单体经加聚反应得到，该单体的结构简式是______________________。
(6)碱性条件下，PVAc完全水解的化学方程式是________________________________。
高考题组二　羧酸的酸性与酯化反应
4．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)乙酸分子中含有羧基，可与NaHCO3反应生成CO2 (　　)
(2011·山东理综，11A)
(2)CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O属于取代反应 (　　)
(2011·新课标全国卷，9③)
(3)大理石溶于醋酸的离子方程式为
CaCO3＋2CH3COOH===Ca2＋＋2CH3COO－＋CO2↑＋H2O (　　)
(2011·新课标全国卷，12D)
(4)在水溶液里，乙酸分子中的—CH3可以电离出H＋ (　　)
(2011·福建理综，8C)
(5)乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能发生取代反应，乙酸乙酯中的少量乙酸可用饱和Na2CO3溶液除去 (　　)
(2010·山东理综，12D)
5．(2010·重庆理综，11)贝诺酯是由阿司匹林、扑热息痛经化学法拼合制备的解热镇痛抗炎药，其合成反应式(反应条件略去)如下：
下列叙述错误的是 (　　)
A．FeCl3溶液可区别阿司匹林和扑热息痛
B．1 mol阿司匹林最多可消耗2 mol NaOH
C．常温下贝诺酯在水中的溶解度小于扑热息痛
D．C6H7NO是扑热息痛发生类似酯水解反应的产物
6．(2010·江苏，9改编)阿魏酸在食品、医药等方面有着广泛用途。一种合成阿魏酸的反应可表示为
下列说法正确的是 (　　)
A．可用酸性KMnO4溶液检测上述反应是否有阿魏酸生成
B．香兰素、阿魏酸均可与Na2CO3、NaOH溶液反应
C．通常条件下，香兰素、阿魏酸都能发生取代、加成、消去反应
D．与香兰素互为同分异构体，分子中有4种不同化学环境的氢，且能发生银镜反应的酚类化合物共有3种
7．(2011·天津理综，8)已知：RCH2COOH
Ⅰ.冠心平F是降血脂、降胆固醇的药物，它的一条合成路线如下：
(1)A为一元羧酸，8.8 g A与足量NaHCO3溶液反应生成2.24 L CO2(标准状况)，A的分子式为　　　　　　。
(2)写出符合A分子式的所有甲酸酯的结构简式： ______________________________。
(3)B是氯代羧酸，其核磁共振氢谱有两个峰，写出B―→C的反应方程式：________________________________________________________________________。
(4)C＋E―→F的反应类型为　　　　。,(5)写出A和F的结构简式：
A　　　　 　　；F______________________________________________。
(6)D的苯环上有两种氢，它所含官能团的名称为_________________________________；,写出a、b所代表的试剂：a：　　　　　；b　　　　　。
Ⅱ.按如下路线，由C可合成高聚物
(7)C―→G的反应类型为____________。
(8)写出G―→H的反应方程式：________________________________________________。
高考题组三　酯类的水解
8．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)在酸性条件下，CH3CO18OC2H5的水解产物是
CH3CO18OH和C2H5OH (　　)
(2011·北京理综，7C)
(2)乙酸乙酯和食用植物油均能水解生成乙醇 (　　)
(2011·广东理综，7D)
(3)乙酸乙酯、油脂与NaOH溶液反应均有醇生成 (　　)
(2010·福建理综，6D)
9．(2009·全国理综Ⅰ，12)有关下图所示化合物的说法不正确的是 (　　)
A．既可以与Br2的CCl4溶液发生加成反应，又可以在光照下与Br2发生取代反应
B．1 mol该化合物最多可以与3 mol NaOH反应
C．既可以催化加氢，又可以使酸性KMnO4溶液褪色
D．既可以与FeCl3溶液发生显色反应，又可以与NaHCO3溶液反应放出CO2气体
10．(2009·福建理综，31)有机物A是常用的食用油抗氧化剂，分子式为C10H12O5，可发生如下转化：
已知B的相对分子质量为60，分子中只含一个甲基。C的结构可表示为
(其中：—X、—Y均为官能团)。
请回答下列问题：
(1)根据系统命名法，B的名称为__________。
(2)官能团—X的名称为____________，高聚物E的链节为________。
(3)A的结构简式为______________。
(4)反应⑤的化学方程式为___________________________________________________。
(5)C有多种同分异构体，写出其中2种符合下列要求的同分异构体的结构简式________________________________________________________________________。
Ⅰ.含有苯环　Ⅱ.能发生银镜反应
Ⅲ.不能发生水解反应
(6)从分子结构上看，A具有抗氧化作用的主要原因是____(填序号)。
a．含有苯环　　b．含有羰基　　c．含有酚羟基
课时规范训练
教材习题回扣
1．(选修5P59－2)某有机物的结构简式为
，下列对其化学性质的判断中，不正确的是 (　　)
A．能被银氨溶液氧化
B．能使KMnO4酸性溶液褪色
C．1 mol该有机物只能与1 mol Br2发生加成反应
D．1 mol该有机物只能与1 mol H2发生加成反应
2．(选修5P70－5)某有机物的结构简式为
，该有机物不可能发生的化学反应是 (　　)
A．水解 B．酯化 C．加成 D．氧化
3．(选修5P63－1改编)乙酸乙酯在KOH溶液中水解，得到的产物是 (　　)
①乙酸钾 ②甲醇 ③乙醇 ④乙酸
A．①② B．②③ C．①③ D．②④
4．(选修5P63－3)有机物A的分子式为C3H6O2，它与NaOH溶液共热蒸馏，得到含B的蒸馏物。将B与浓硫酸混合加热，控制温度可以得到一种能使溴的四氯化碳溶液褪色，并可作果实催熟剂的无色气体C。B在一定温度和催化剂存在的条件下，能被空气氧化为D，D与新制的Cu(OH)2悬浊液加热煮沸，有红色沉淀和E生成。写出下述变化的反应方程式。
(1)A―→B
(2)B―→C
(3)B―→D
(4)D―→E
能力提升训练
1．下列关于醛的说法中正确的是 (　　)
A．甲醛是甲基跟醛基相连而构成的醛
B．醛的官能团是—COH
C．甲醛和乙二醛互为同系物
D．饱和一元脂肪醛的分子组成符合CnH2nO
2．胆固醇是人体必需的生物活性物质，分子式为C25H45O，某种胆固醇酯是液晶材料，分子式为C32H49O2，生成这种胆固醇酯的酸是 (　　)
A．C6H13COOH B．C6H5COOH
C．C7H15COOH D．C6H5CH2COOH
3．乙醇、乙酸和草酸( )分别与足量Na反应，若相同条件下产生的H2体积相同，则三者的物质的量之比为 (　　)
A．1∶1∶1 B．2∶2∶1
C．1∶1∶2 D．1∶2∶1
4．室内装潢和家具挥发出来的甲醛是室内空气的主要污染物，甲醛易溶于水，常温下有强烈刺激性气味，当温度超过20 ℃时，挥发速率加快，根据甲醛的这些性质，下列做法错误的是 (　　)
A．入住前房间内保持一定温度并通风
B．装修尽可能选择在温度较高的季节
C．请环境监测部门检测室内甲醛含量低于国家标准后入住
D．紧闭门窗一段时间后入住
5．甲醛在一定条件下能发生如下反应：2HCHO＋NaOH(浓)―→HCOONa＋CH3OH，在此反应中，甲醛发生的变化是 (　　)
A．仅被氧化 B．仅被还原
C．既被氧化，又被还原 D．既未被氧化，也未被还原
6．茉莉醛具有浓郁的茉莉花香，其结构简式如图所示。关于茉莉醛的下列叙述错误的是(　　)
A．在加热和催化剂的作用下，能被氢气还原
B．能被酸性高锰酸钾溶液氧化
C．在一定条件下能与溴发生取代反应
D．不能与HBr发生加成反应
7．某有机物的结构简式为 ，它在一定条件下可能发生的反应有：
①加成、②水解、③酯化、④氧化、⑤中和、⑥消去，其中可能的是 (　　)
A．②③④ B．①③⑤⑥
C．①③④⑤ D．②③④⑤⑥
8. 已知酸性大小顺序为羧酸＞碳酸＞酚。下列含溴化合物中的溴原子，在适当条件下被羟基(—OH)取代(均可称为水解)，所得产物能跟NaHCO3溶液反应的是 (　　)
9．已知某有机物X的结构简式为
， 下列有关叙述不正确的是 (　　)
A．1 mol X分别与足量的Na、NaOH溶液、NaHCO3溶液反应，消耗这三种物质的物质的量分别为3 mol、4 mol、1 mol
B．X在一定条件下能与FeCl3溶液发生显色反应
C．X在一定条件下能发生消去反应和酯化反应
D．X的化学式为C10H10O6
10．1 mol X能与足量碳酸氢钠溶液反应放出44.8 L CO2(标准状况)，则X的分子式是(　　)
A．C5H10O4 B．C4H8O4
C．C3H6O4 D．C2H2O4
11．某有机物A的结构简式为
，若取等质量的A分别与足量的Na、NaOH、新制的Cu(OH)2
悬浊液充分反应，理论上消耗这三种物质的物质的量之比为 (　　)
A．3∶2∶1 B．3∶2∶2
C．6∶4∶5 D．3∶2∶3
12．写出下列与乳酸(CH3CHCOOHOH)有关的化学方程式：
(1)与足量的氢氧化钠溶液反应_______________________________________________。
(2)与足量的金属钠反应_____________________________________________________。
(3)与足量的苏打反应_______________________________________________________。
(4)消去反应_______________________________________________________________。
(5)铜的催化氧化反应_______________________________________________________。
13．肉桂醛是一种食用香精，它广泛用于牙膏、洗涤剂、糖果以及调味品中。工业上可通过下列反应制备：
(1)请推测B侧链上可能发生反应的反应类型：__________________________________(任填两种)。
(2)请写出两分子乙醛在上述条件下反应的化学方程式：___________________________。
(3)请写出同时满足括号内条件的B的所有同分异构体的结构简式：______________。(①分子中不含羰基和羟基；②是苯的对二取代物；③除苯环外，不含其他环状结构。)
答案
基础再现·深度思考
考点一
1．烃基　醛基
2．(从左至右，从上至下)无色　刺激性气味　气体　易溶于水　无色　刺激性气味　液体　与水互溶
4．CH3CHO＋2Ag(NH3)2OH
CH3COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O
CH3CHO＋2Cu(OH)2CH3COOH＋Cu2O↓＋2H2O
CH3CHO＋H2CH3CH2OH
考点二
1．烃基　羧基
3．(1)易　降低
4．(1)C2H4O2　羧基(—COOH)　(2)强烈刺激性气味　液体　易溶于水和乙醇　(3)①CH3COOH? CH3COO－＋H＋　2CH3COONa＋H2↑　(CH3COO)2Ca＋H2O　CH3COONa＋H2O　2CH3COONa＋CO2↑＋H2O
②CH3COOH＋C2HOH
CH3CO18OC2H5＋H2O
5．(1)2HCOOH＋CaCO3===(HCOO)2Ca＋H2O＋CO2↑
考点三
1．—OH　RCOOR′　CnH2n＋1COOCmH2m＋1
2．难　易
深度思考
1．甲醛只有1个，乙醛有2个。
2．B　3.(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　4.C
5．(1)NaOH　(2)AgNO3　稀氨水　最初产生的沉淀恰好溶解　(3)水浴　CH3CHO＋2Ag(NH3)2OHCH3COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O
6．D　7.(1)C　(2)B　8.A　9.B
10．(1)C6H8O7
11．(1)HCOOH＋CH3OH
HCOOCH3＋H2O　HCOOHCO↑＋H2O
(2)饱和Na2CO3溶液　碎瓷片(或沸石)
(3)防止液体受热不均匀引起倒吸　保持内外压强平衡兼起冷凝回流的作用　不能　因为CO和CH3OH都是有毒物质且对环境有污染
(4)降低甲酸甲酯在水中的溶解度，利于分层析出的作用
(5)甲酸甲酯在NaOH溶液存在的条件下水解了一部分
规律方法·解题指导
规律方法
1．酯化　缩聚　还原
【例1】　C　
【例2】　
反应序号 ① ② ③ ④ ⑤
反应类型 加成 消去 加成 还原 取代(或水解)
【例3】　(1)加入银氨溶液后，水浴加热有银镜生成，可证明有醛基(或其他合理答案)　(CH3)2C===CHCH2CH2CHO＋
2Ag(NH3)2OH2Ag↓＋3NH3＋(CH3)2C===CHCH2CH2COONH4＋H2O
(2)在加银氨溶液氧化—CHO后，调节pH至酸性再加入溴水，看是否褪色
(CH3)2C===CHCH2CH2COOH＋Br2―→
(CH3)2 CH2CH2COOHBr
(3)醛基
【例4】　B　
【例5】　(1)取代(或水解)反应　加成反应　消去反应　酯化(或取代)反应
(2)碳碳双键、羧基
(3)
HOOCC≡CCOOH
真题重组·规范集训
1．(1)×　(2)×　(3)×
2．B
3．(1)乙醛
(4)a.稀NaOH，加热
b．加成(还原)反应
c．2CH3(CH2)3OH＋O22CH3(CH2)2CHO＋2H2O
(5)CH3COOCH===CH2
4．(1)√　(2)√　(3)√　(4)×　(5)√
5．B　
6．B　
7．Ⅰ.(1)C4H8O2
8．(1)×　(2)×　(3)√
9．D　
10．(1)1 丙醇
`
(写出上述3个结构简式中的任意2个即可)
(6)c
课时规范训练
教材习题回扣
1．D　2.B　3.C
4．(1)HCOOC2H5＋NaOHHCOONa＋C2H5OH
(2)CH3CH2OH CH2===CH2↑＋H2O
(3)2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O
(4)CH3CHO＋2Cu(OH)2CH3COOH＋Cu2O↓＋2H2O
能力提升训练
1．D　2.B　3.B　4.D　5.C　6.D　
7．C　
8．C　
9．C　
10．D　
11．D　
12．
13. (1)加成反应、氧化反应、还原反应(任填两种)
(2)2CH3CHO
CH3CHCHCHO＋H2O
低
级
酯第3讲　离子共存、离子的检验和推断
[考纲解读]　1.应用离子反应发生的条件，正确判断常见离子在溶液中能否大量共存。2.利用离子的特征反应，能鉴别常见离子以及进行综合推断。
溶液中离子能否共存的判断方法
1．离子共存问题是离子反应条件和本质的最直接应用。
所谓几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不发生任何反应；若离子之间能发生反应，则不能大量共存。
2．熟记常考离子的性质
颜色 MnO(紫)、Cu2＋(蓝)、Fe2＋(浅绿)、Fe3＋(黄)
氧化性 ClO－、MnO、NO(H＋)、Fe3＋、Cr2O
还原性 S2－(HS－)、SO(HSO)、I－、Br－、Cl－、Fe2＋
水解显酸性 NH、Mg2＋、Al3＋、Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋
水解显碱性 AlO、S2－、SO、CO、SiO、ClO－、CH3COO－
两性离子 HCO、HS－、HSO、HPO、H2PO
【例1】　近年高考中10种常考易错离子组合的剖析
高考中常见离子组合 能否共存 反应类型 备注
(1) Na＋、Ca2＋、NH＋4、AlO－2
(2) Na＋、H＋、S2O2－3、Cl－
(3) H＋、Br－、I－、NO
(4) H＋、Na＋、Cl－、NO
(5) S2－、Na＋、ClO－、Cl－
(6) K＋、Na＋、OH－、HSO
(7) Na＋、Fe2＋、S2－、Cl－
(8) Na＋、Fe3＋、S2－、Cl－
(9) Na＋、Al3＋、S2－、Cl－
(10) MnO、H＋、Cl－、S2－
【例2】　(2009·四川理综，8)在下列给定条件的溶液中，一定能大量共存的离子组是(　　)
A．无色溶液：Ca2＋、H＋、Cl－、HSO
B．能使pH试纸呈红色的溶液：Na＋、NH、I－、NO
C．FeCl2溶液：K＋、Na＋、SO、AlO
D.＝0.1 mol·L－1的溶液：Na＋、K＋、SiO、NO
【例3】　常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 (　　)
A．无色透明的溶液中：Ba2＋、H＋、MnO、Br－
B．加入铝粉产生H2的溶液中：Cu2＋、Na＋、SO、ClO－
C．滴入KSCN溶液显血红色的溶液中：K＋、Mg2＋、SO、Cl－
D．滴加甲基橙试剂显红色的溶液中：Na＋、Fe2＋、Cl－、NO
反思归纳　警惕题干中的常见“陷阱”
条件类型 高考中的常见表述 误点点悟
常见的限制条件 “无色” 有色离子不能大量存在
“pH＝1”或“pH＝13” 溶液显酸性或碱性
“因发生氧化还原反应而不能大量共存” 只能是氧化性离子和还原性离子不能大量共存，不包括其他类型反应的离子
常见的易错点 “透明” “透明”也可“有色”
“不共存” 易看成“共存”
常见的隐含条件 “与Al反应放出H2” 溶液既可能显酸性也可能显碱性
“由水电离出的c(H＋)＝1×10－12 mol·L－1” 溶液既可能显酸性也可能显碱性
“通入足量的NH3” 与NH3·H2O反应的离子不能大量存在
常见题干要求 (1)“一定大量共存”(2)“可能大量共存”(3)“不能大量共存” 审清关键字
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离子检验的一般程序与思路
1．常见离子的检验方法
根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同，可把检验离子的方法归纳为三种类型：①生成沉淀；②生成气体；③显现特殊颜色。
离子 试剂 现象 注意
沉淀法 Cl－、Br－、I－ AgNO3溶液和稀HNO3 AgCl(白色) AgBr(淡黄色)、AgI(黄色)
SO 稀盐酸和BaCl2溶液 白色沉淀 先用稀盐酸酸化
Fe2＋ NaOH溶液灰绿色沉淀→ 白色沉淀→红褐色沉淀
Fe3＋ NaOH溶液 红褐色沉淀
Al3＋ NaOH溶液 白色沉淀→溶解 不一定是Al3＋
气体法 NH 浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸 产生有刺激性气味的气体，且气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 要加热
CO 稀盐酸和石灰水 石灰水变浑浊 SO、HCO有干扰
CO 稀盐酸和石灰水 石灰水变浑浊 SO、HCO有干扰
SO 稀H2SO4和品红溶液 产生有刺激性气味的气体，且气体能使品红溶液褪色
显色法 I－ 氯水(少量)，CCl4 下层为紫色
Fe2＋ KSCN溶液和氯水 先是无变化，滴加氯水后变血红色 先加KSCN溶液，无变化，再加氯水
Fe3＋ ①KSCN溶液 血红色
②苯酚溶液 紫色
Na＋、K＋ Pt(Fe)丝和稀盐酸 火焰分别呈黄色、紫色 K＋要透过蓝色钴玻璃片观察
2. 熟练掌握在溶液中有特征颜色的离子
常见的溶液中有颜色的离子有MnO——呈紫色，
Cu2＋——呈蓝色，Fe2＋——呈浅绿色，Fe3＋——呈黄色。
沉淀的颜色：Cu(OH)2——蓝色沉淀，Fe(OH)3——红褐色沉淀。
解题中特别注意题干条件是“无色透明”还是“澄清透明”。
3．无色溶液中离子检验的一般思路
无色待检溶液
【例4】　根据下列实验内容得出的结论正确的是 (　　)
选项 实验内容 结论
A 某物质的水溶液能使红色石蕊试纸变蓝 该物质一定是氨气
B 某气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 该气体一定是氯气
C 向某物质的水溶液中加入盐酸，产生无色无味气体 该溶液中一定含有大量碳酸根离子
D 向铁和稀硝酸反应后的溶液中滴加KSCN溶液，溶液显血红色 反应后溶液中肯定有Fe3＋，可能还有Fe2＋
【例5】　关于某无色溶液中所含离子的鉴别，下列判断正确的是 (　　)
A．加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸沉淀不溶解时，可确定有Cl－存在
B．通入Cl2后，溶液变为深黄色，加入淀粉溶液后溶液变蓝，可确定有I－存在
C．加入Ba(NO3)2溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸后沉淀不溶解时，可确定有SO存在
D．加入稀盐酸，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，可确定有CO存在
推理型离子推断题的解题思路
【例6】　有M、N两种溶液，经测定这两种溶液中含有下列12种离子：Al3＋、Cl－、Na＋、K＋、NO、OH－、Fe2＋、AlO、CO、NH、SO、H＋。
(1)完成下列表格中实验①的结论和实验②的实验内容以及现象：
实验内容以及现象 结论
①取少量N溶液滴加足量的硝酸钡溶液，无沉淀产生
② 确定M溶液中含有Na＋，不含K＋
③用pH试纸检测M溶液，pH试纸呈蓝色
(2)根据(1)中的实验回答：
NO存在于________溶液中，理由是___________________________________________；
Cl－存在于________溶液中，理由是____________________________________________。
(3)根据(1)中的实验确定，M溶液中含有的离子为________________________________。
【例7】　某钠盐溶液可能含有阴离子NO、CO、SO、SO、Cl－、Br－、I－。为了鉴别这些离子，分别取少量溶液进行以下实验：
①所得溶液呈碱性；
②加HCl后，生成无色无味的气体。该气体能使饱和石灰水变浑浊。
③加CCl4，滴加少量氯水，振荡后，CCl4层未变色。
④加BaCl2溶液产生白色沉淀，分离，在沉淀中加入足量的盐酸，沉淀不能完全溶解。
⑤加HNO3酸化后，再加过量的AgNO3，溶液中析出白色沉淀。
(1)分析上述5个实验，写出每一实验鉴定离子的结论与理由。
实验①_____________________________________________________________________。
实验②_____________________________________________________________________。
实验③_____________________________________________________________________。
实验④_____________________________________________________________________。
实验⑤_____________________________________________________________________。
(2)上述5个实验不能确定是否存在的离子是_____________________________________。
反思归纳　坚持“四项基本原则”，破解离子推断题。,(1)肯定性原则,根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子；,(记住几种常见的有色离子：Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、MnO、CrO、Cr2O
(2)互斥性原则：在肯定某些离子的同时，结合离子共存规律，否定一些离子的存在；(要注意题目中的隐含条件，如：酸性、碱性、指示剂的变化、与铝反应产生H2、水的电离情况等)
(3)电中性原则：溶液呈电中性，一定既有阳离子，又有阴离子，且溶液中正电荷总数与负电荷总数相等；(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)
(4)进出性原则：通常是在实验过程中使用，是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后继实验的干扰。
【例8】　有一无色透明溶液，欲确定是否含有下列离子：K＋、Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Ba2＋、NO、SO、Cl－、I－、HCO，实验如下：
实验步骤 实验现象
(1)取少量该溶液，加入几滴甲基橙 溶液变红
(2)取少量该溶液，加入Cu片和浓硫酸，加热 有无色气体产生，气体遇空气可以变成红棕色
(3)取少量该溶液，加入BaCl2溶液 有白色沉淀生成
(4)取(3)中反应后的上层清液，加入AgNO3溶液 有稳定的白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸
(5)取少量该溶液，加入NaOH溶液 有白色沉淀生成，当NaOH过量时，沉淀部分溶解
由此判断：
(1)溶液中一定存在的离子是______________；溶液中肯定不存在的离子是__________。
(2)为了进一步确定其他离子，应该补充的实验及对应欲检验离子的名称(如为溶液反应，说明使用试剂的名称，不必写详细步骤)________________________________________。
高考题组一　离子共存
1．将足量CO2通入下列各溶液中，所含离子还能大量共存的是 (　　)
A．K＋、SiO、Cl－、NO
B．H＋、NH、Al3＋、SO
C．Na＋、S2－、OH－、SO
D．Na＋、AlO、CH3COO－、HCO
2．(2011·江苏，4)常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 (　　)
A．1.0 mol·L－1的KNO3溶液：H＋、Fe2＋、Cl－、SO
B．甲基橙呈红色的溶液：NH、Ba2＋、AlO、Cl－
C．pH＝12的溶液：K＋、Na＋、CH3COO－ 、Br－
D．与铝反应产生大量氢气的溶液：Na＋、K＋、CO、NO
3．(2011·安徽理综，8)室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 (　　)
A．饱和氯水中　Cl－、NO、Na＋、SO
B．c(H＋)＝1.0×10－13mol·L－1溶液中　C6H5O－、K＋、SO、Br－
C．Na2S溶液中　SO、K＋、Cl－、Cu2＋
D．pH＝12的溶液中　NO、I－、Na＋、Al3＋
4．(2011·广东理综，8)能在水溶液中大量共存的一组离子是 (　　)
A．H＋、I－、NO、SiO
B．Ag＋、Fe3＋、Cl－、SO
C．K＋、SO、Cu2＋、NO
D．NH、OH－、Cl－、HCO
高考题组二　离子推断
5．(2011·上海，13)某溶液中可能含有Na＋、NH、Ba2＋、SO、I－、S2－。分别取样：①用pH计测试，溶液显弱酸性；②加氯水和淀粉无明显现象。为确定该溶液的组成，还需检验的离子是 (　　)
A．Na＋ B．SO C．Ba2＋ D．NH
6．(2010·浙江理综，13)某钠盐溶液中可能含有NO、SO、SO、CO、Cl－、I－等阴离子。某同学取5份此溶液样品，分别进行了如下实验：
①用pH计测得溶液的pH大于7
②加入盐酸，产生有色刺激性气体
③加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，且放出有色刺激性气体
④加足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，该沉淀溶于稀硝酸且放出气体，将气体通入品红溶液，溶液不褪色
⑤加足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，过滤，在滤液中加入酸化的(NH4)2Fe(SO4)2溶液，再滴加KSCN溶液，显红色
该同学最终确定在上述六种离子中仅含NO、CO、Cl－三种阴离子。
请分析，该同学只需要完成上述哪几个实验，即可得出此结论 (　　)
A．①②④⑤ B．③④
C．③④⑤ D．②③⑤
7．(2009·全国理综Ⅱ，29)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－、NO、SO、CO。现将它们分别配成0.1 mol·L－1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Ba(NO3)2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________。
高考题组三　物质的检验、鉴别
8．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)(2011·天津理综，3改编)向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，判断下列说法正确与否
操作 现象 结论 填“√”或“×”
A 滴加BaCl2溶液 生成白色沉淀 原溶液中有SO
B 滴加氯水和CCl4，振荡、静置 下层溶液显紫色 原溶液中有I－
C 用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应 火焰呈黄色 原溶液中有Na＋，无K＋
D 滴加稀NaOH溶液，\将湿润红色石蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝 原溶液中无NH
(2)某钾盐溶于盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体，说明该钾盐是K2CO3 (　　)
(2010·江苏，10A)
(3)利用HNO3能够鉴别MgI2、AgNO3、Na2CO3、NaAlO2四种溶液 (　　)
(2010·重庆理综，9A改编)
(4)利用金属钠可区分乙醇和乙醚 (　　)
(2011·大纲全国卷，7A)
9．(2011·重庆理综，11)不能鉴别AgNO3、BaCl2、K2SO3和Mg(NO3)2四种溶液(不考虑它们间的相互反应)的试剂组是 (　　)
A．盐酸、硫酸 B．盐酸、氢氧化钠溶液
C．氨水、硫酸 D．氨水、氢氧化钠溶液
10．(2011·四川理综，10)甲、乙、丙、丁四种易溶于水的物质，分别由NH、Ba2＋、Mg2＋、H＋、OH－、Cl－、HCO、SO中的不同阳离子和阴离子各一种组成。已知：①将甲溶液分别与其他三种物质的溶液混合，均有白色沉淀生成；②0.1 mol·L－1乙溶液中c(H＋)＞0.1 mol·L－1；③向丙溶液中滴入 AgNO3溶液有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成。下列结论不正确的是 (　　)
A．甲溶液含有Ba2＋ B．乙溶液含有SO
C．丙溶液含有Cl－ D．丁溶液含有Mg2＋
课时规范训练
教材习题回扣
1．(必修1P43－11改编)现有NaOH、Na2CO3和Ba(OH)2 3种无色溶液，选用下列一种试剂，一次即可鉴别的是 (　　)
A．CuCl2溶液 B．稀硫酸
C．FeCl3溶液 D．CO2
2．(必修1P34－7、P42－8整合)下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是________。
①K＋、H＋、SO、OH－
②Na＋、Ca2＋、CO、NO
③Na＋、H＋、Cl－、CO
④Na＋、Cu2＋、Cl－、SO
⑤Na＋、Mg2＋、SO、OH－
⑥Cu2＋、Ba2＋、Cl－、SO
3．(必修1P43－12改编)有一包白色粉末，其中可能含有Ba(NO3)2、CaCl2、K2CO3，现做以下实验：
①将部分粉末加入水中，振荡，有白色沉淀生成；
②向①的悬浊液中加入过量稀硝酸，白色沉淀消失，并有气泡产生；
③取少量②的溶液滴入AgNO3溶液，有白色沉淀生成。
(1)根据上述实验现象，判断原白色粉末中肯定含有______________，可能含有____________。
(2)写出有关反应的离子方程式： ______________________________________________。
能力提升训练
1．(2010·广东理综，7)能在溶液中大量共存的一组离子是 (　　)
A．NH、Ag＋、PO、Cl－
B．Fe3＋、H＋、I－、HCO
C．K＋、Na＋、NO、MnO
D．Al3＋、Mg2＋、SO、CO
2．下列各组离子，能在溶液中大量共存的是 (　　)
A．Na＋、Mg2＋、Cl－、OH－
B．H＋、Ca2＋、CO、NO
C．Cu2＋、K＋、SO、NO
D．Na＋、HCO、OH－、Ca2＋
3．(2010·上海，9)下列离子组一定能大量共存的是 (　　)
A．甲基橙呈黄色的溶液中：I－、Cl－、NO、Na＋
B．石蕊呈蓝色的溶液中：Na＋、AlO、NO、HCO
C．含大量Al3＋的溶液中：K＋、NO、Na＋、ClO－
D．含大量OH－的溶液中：CO、Cl－、F－、K＋
4．下列各组离子一定能大量共存的是 (　　)
A．在含有大量AlO的溶液中：NH、Na＋、Cl－、H＋
B．在强碱溶液中：Na＋、K＋、CO、NO
C．在pH＝12的溶液中：NH、Na＋、SO、Cl－
D．在c(H＋)＝0.1 mol·L－1的溶液中：K＋、I－、Cl－、NO
5．某溶液中含有较大量的Cl－、CO、OH－三种阴离子，如果只取一次该溶液就能够分别将三种阴离子依次沉淀出来，下列实验操作顺序正确的是 (　　)
①滴加Mg(NO3)2溶液　②过滤　③滴加AgNO3溶液
④滴加Ba(NO3)2溶液
A．①②④②③ B．④②①②③
C．①②③②④ D．④②③②①
6．(2010·福建理综，10)下列关于电解质溶液的正确判断是 (　　)
A．在pH＝12的溶液中，K＋、Cl－、HCO、Na＋可以常量共存
B．在pH＝0的溶液中，Na＋、NO、SO、K＋可以常量共存
C．由0.1 mol·L－1一元碱BOH溶液的pH＝10，可推知BOH溶液存在BOH===B＋＋OH－
D．由0.1 mol·L－1一元酸HA溶液的pH＝3，可推知NaA溶液存在A－＋H2O??HA＋OH－
7．(2010·江苏，6)常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 (　　)
A．pH＝1的溶液中：Fe2＋、NO、SO、Na＋
B．由水电离的c(H＋)＝1×10－14mol·L－1的溶液中：Ca2＋、K＋、Cl－、HCO
C．c(H＋)/c(OH－)＝1012的溶液中：NH、Al3＋、NO、Cl－
D．c(Fe3＋)＝0.1 mol·L－1的溶液中：K＋、ClO－、SO、SCN－
8．某同学为检查某溶液中是否含有常见的四种无机离子，进行了下图所示的实验操作。其中检验过程中产生的气体能使红色石蕊试纸变蓝。由该实验能得到的正确结论是(　　)
A．原溶液中一定含有SO
B．原溶液中一定含有NH
C．原溶液中一定含有Cl－
D．原溶液中一定含有Fe3＋
9. 有A、B、C、D、E五瓶透明溶液，分别是HCl、BaCl2、NaHSO4、Na2CO3、AgNO3中的一种。已知：①A与B反应有气体生成；②B与C反应有沉淀生成；③C与D反应有沉淀生成；④D与E反应有沉淀生成；⑤A与E反应有气体生成；⑥在②和③的反应中生成的沉淀是同一种物质。
请填空：
(1)在②和③的反应中，生成的沉淀物质的化学式是________________。
(2)A是__________，B是____________，C是_____________________________________，
D是__________，E是________。
(3)A与E反应的离子方程式是________________________________________________。
10．某无色溶液中含有K＋、Cl－、OH－、SO、SO，为检验溶液中所含的某些阴离子，限用的试剂有：盐酸、硝酸、硝酸银溶液、硝酸钡溶液、溴水和酚酞试液。检验其中OH－的实验方法省略，检验其他阴离子的过程如下图所示。
(1)图中试剂①～⑤溶质的化学式分别是
①　　　　，②　　　　，③　　　　，④　　　　　，
⑤　　　　　。
(2)图中现象a、b、c表明检验出的离子分别是
a　　　　、b　　　　、c　　　　。
(3)白色沉淀A加试剂②反应的离子方程式是_____________________________________。
(4)无色溶液C加试剂③的主要目的是__________________________________________。
(5)白色沉淀A若加试剂③而不加试剂②，对实验的影响是_________________________。
(6)气体E通入试剂④发生反应的离子方程式是__________________________________。
11．某无色稀溶液X中，可能含有下表所列离子中的某几种。
阴离子 CO、SiO、AlO、Cl－
阳离子 Al3＋、Fe3＋、Mg2＋、NH、Na＋
现取该溶液适量，向其中加入某试剂Y，产生沉淀的物质的量(n)
与加入试剂体积(V)的关系如图所示。
(1)若Y是盐酸，则oa段转化为沉淀的离子(指来源于X溶液的，
下同)是　　　　　，ab段发生反应的离子是　　　　　　，bc段发生反应的离子方程式为_________________________________________________________________。
(2)若Y是NaOH溶液，则X中一定含有的离子是　　　　　　，ab段反应的离子方程式为______________________________________________________________________。
12．某同学用含有Ag＋、Al3＋、Ca2＋、Mg2＋的溶液，做如下实验，试填空并按要求写出反应的离子方程式。(每步加入试剂均足量)
(1)向这种溶液中加入稀盐酸生成________沉淀(填沉淀的化学式，下同)。离子方程式： ______________________________________________________________________。
(2)向实验(1)所得的滤液中加入过量氨水，使溶液呈碱性，又产生____________沉淀；离子方程式： _____________________________________________________________。
(3)把实验(2)所得的液体过滤，向滤液中加入碳酸钠，又会产生__________沉淀。
(4)把实验(2)所得的沉淀分成两份，一份加入稀盐酸，沉淀________(填现象)。向另一份中加入过量NaOH溶液，这时沉淀部分溶解生成__________，不溶解的是________，离子方程式： ________________________________________________________________。
答案
规律方法·解题指导
【例1】　(1)不能　水解反应　AlO＋NH＋4＋H2O===Al(OH)3↓＋NH3↑
(2)不能　氧化还原反应　2H＋＋S2O2－3===SO2↑＋S↓＋H2O
(3)不能　氧化还原反应　HNO3与Br－、I－均能发生反应
(4)能　HNO3不会与Cl－发生反应
(5)不能　氧化还原反应　ClO－能氧化S2－，与溶液的酸碱性无关
(6)不能　复分解反应　OH－＋HSO===SO2－3＋H2O
(7)不能　复分解反应　Fe2＋＋S2－===FeS↓
(8)不能　氧化还原反应　2Fe3＋＋S2－===2Fe2＋＋S↓
(9)不能　双水解反应　2Al3＋＋3S2－＋6H2O===2Al(OH)3↓＋3H2S↑
(10)不能　氧化还原反应　在H＋存在的条件下MnO与S2－、Cl－发生反应
【例2】　D
【例3】　C　
【例4】　D　
【例5】　B　
【例6】　(1)①N溶液中不含CO2－3、SO2－4或M溶液中一定含有CO2－3、SO2－4
②取M溶液进行焰色反应，焰色为黄色，再透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色，不呈紫色
(2)M　N溶液中含有H＋、Fe2＋、Al3＋、NH＋4、K＋，由于N溶液为酸性，又含有Fe2＋，所以N溶液中不含NO
N　根据溶液呈电中性原则，可以确定Cl－存在于N溶液中
(3)OH－、AlO、CO2－3、SO2－4、Na＋、NO
【例7】　(1)①说明可能含有CO2－3或者含有SO2－3或者含有CO2－3和SO2－3，因为二者水解均显碱性
②肯定含有CO2－3，肯定不含SO2－3，因SO2有刺激性气味
③肯定不含有Br－、I－，因两者与氯水反应后分别生成单质溴和单质碘，溴和碘单质溶解于CCl4显色
④肯定含有SO2－4，因BaSO4不溶于盐酸
⑤肯定含有Cl－，因AgNO3与Cl－反应生成的AgCl不溶于稀HNO3
(2)NO
【例8】　(1)NO、SO2－4、Mg2＋、Al3＋　Fe2＋、HCO、I－、Ba2＋
(2)K＋的检验可以用焰色反应；Cl－的检验：向溶液中加足量的Ba(NO3)2溶液，过滤后向滤液中加AgNO3溶液，再加稀硝酸，白色沉淀不溶解
真题重组·规范集训
1．B　
2．C　
3．B　
4．C　
5．A　
6．B　
7．(1)AgNO3＋NH3·H2O===AgOH↓＋NH4NO3，
AgOH＋2NH3·H2O===Ag(NH3)2OH＋2H2O
(2)K2CO3　由①中碱性强弱顺序可知：E是碳酸盐。六种阳离子可与CO2－3形成可溶性盐的只有K＋，故E为K2CO3
(3)Ba(OH)2　(CH3COO)2Ca　AlCl3
FeSO4
8．(1)×　√　×　×
(2)×　(3)√　(4)√
9．D
10．D　
课时规范训练
教材习题回扣
1．B　2.④
3．(1)CaCl2，K2CO3　Ba(NO3)2
(2)Ca2＋＋CO2－3===CaCO3↓，CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O，Ag＋＋Cl－= ==AgCl↓
能力提升训练
1．C　2.C　3.D　4.B　5.B　6.D　7.C　8.B
9．(1)AgCl　(2)Na2CO3　HCl　AgNO3　BaCl2　NaHSO4　(3)2H＋＋CO2－3===CO2↑＋H2O
10．(1)Ba(NO3)2　HCl　HNO3　Br2
AgNO3　(2)SO2－3　SO2－4　Cl－
(3)BaSO3＋2H＋===Ba2＋＋SO2↑＋H2O
(4)中和OH－，防止对Cl－的检验产生干扰
(5)会使SO2－3对SO2－4的检验产生干扰，不能确认SO2－4是否存在
(6)SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋SO2－4＋2Br－
11．(1)SiO2－3、AlO　CO2－3　Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
(2)Al3＋、Mg2＋、NH＋4、Cl－　NH＋4＋OH－===NH3·H2O
12．(1)AgCl　Ag＋＋Cl－===AgCl↓
(2)Al(OH)3、Mg(OH)2
Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4、Mg2＋＋2NH3·H2O===Mg(OH)2↓＋2NH＋4
(3)CaCO3
(4)完全溶解　NaAlO2　Mg(OH)2
Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O第1讲　物质的组成、性质和分类
[考纲解读]　1.了解分类法在化学科学研究和化学学习中的重要作用，能根据物质的组成和性质对物质进行分类。2.了解分散系的概念、分类方法，掌握胶体的概念、重要性质及应用，掌握Fe(OH)3胶体的制备方法。3.理解混合物和纯净物、单质和化合物的概念，理解酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互关系。
考点一　物质的组成
1．元素、物质及微粒间的关系
(1)宏观上物质是由元素组成的，微观上物质是由______、________或________构成的。
(2)元素：具有__________________的一类原子的总称。
(3)元素与物质的关系
元素
(4)元素在物质中的存在形态
①游离态：元素以________形式存在的状态。
②化合态：元素以__________形式存在的状态。
(5)元素、物质及微粒间的关系如下图所示
2．同素异形体
(1)________ ____________叫同素异形体。同素异形体的形成有两种方式：①原子个数不同，如O2和O3；②原子排列方式不同，如金刚石和石墨。
(2)同素异形体之间的性质差异主要体现在________性质上，同素异形体之间的转化属于________变化。
3．混合物和纯净物
(1)纯净物：______________________________________________________________。
(2)混合物：______________________________________________________________。
1．判断下列说法是否正确？若不正确，说出理由。
①元素在自然界中的存在形式有原子、分子或离子。
②在化学变化中，分子可以再分，离子和原子不可以再分。
③同一种元素可能有多种不同原子，同一种原子也可能形成不同的离子。
④原子与该原子形成的离子相对质量几乎相等。
⑤由同一种元素组成的物质一定是同一种物质。
⑥物质的化学性质一定是由分子保持的。
⑦质子数、中子数和电子数都相同的粒子一定是同一种粒子。
2．由同一种元素组成的物质一定是纯净物吗？冰水混合物是混合物吗？
考点二　物质的分类思想
1．简单分类法概述
(1)分类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用科学方法。
(2)分类应依据事先设定的“________”进行，“________”不同，分类方法也不相同。
2．分类法
常用的两种是____________法和____________法。
由于物质分类可以有不同的标准，也就是说对某一物质而言就可以在不同的分类标准下“扮演不同的角色”，如对于下列几种盐：Na2SO4、Na2CO3、NaCl、K2SO4、K2CO3、KCl，你认为可怎样进行分类？
(1)对物质分类时必须指明分类的依据，如
(2)熟记常见无机化合物的分类
4．化学反应的分类
化学反应
注意　判断氧化物所属类别时，一定要注意以下几点：
(1)碱性氧化物一定是金属氧化物，但金属氧化物不一定是碱性氧化物(如Mn2O7为酸性氧化物、Al2O3为两性氧化物、Na2O2为过氧化物)。
(2)酸性氧化物不一定是非金属氧化物(如Mn2O7)；非金属氧化物也不一定是酸性氧化物(如CO、NO)。
(3)酸性氧化物、碱性氧化物不一定都能与水反应生成相应的酸、碱(如SiO2、Fe2O3)。
3．判断下列说法是否正确，若不正确，请简述理由。
①非金属氧化物一定是酸性氧化物。
②酸性氧化物不一定是非金属氧化物。
③金属氧化物一定是碱性氧化物。
④碱性氧化物一定是金属氧化物。
⑤Na2O和Na2O2均能与H2O反应生成NaOH，故二者都是碱性氧化物。
⑥能与酸反应生成盐和水的氧化物一定是碱性氧化物。
⑦能与碱反应生成盐和水的氧化物一定是酸性氧化物。
4．分类是化学学习和研究的常用手段，下列分类依据和结论都正确的是 (　　)
A．H2O、HCOOH、Cu2(OH)2CO3均含有氧元素，都是氧化物
B．HClO、H2SO4(浓)、HNO3均具有氧化性，都是氧化性酸
C．HF、CH3COOH、CH3CH2OH都易溶于水，都是电解质
D．HCOOH、H2CO3、H2SO4分子中均含有两个氢原子，都是二元酸
5．下表中每组均有4个选项，请从中挑选出1个选项，它跟另3个选项属于不同的分类，请将挑选出的选项的序号及挑选依据填入下表：
组别 备选项 挑出选项序号 挑选依据
(1) A.S2－ B．I－ C．Fe　D．SO
(2) A.HCl B．CO2 C．NH3 D．CaO
(3) A.蒸馏　B．分液C.蒸发　D．中和
6.(1)如果按照某种标准能将FeSO4、Na2SO3、NO划归为同一类物质，则下列物质中也能划归为此类物质的是________。
A．KMnO4 B．Al2(SO4)3
C．KClO3 D．K2HPO4
(2)现有下列五种气体：H2、O2、NO、NH3、NO2，以上气体的制备反应中，有一反应在原理上与其他反应都不能归为同一类型，请写出实验室制取该气体的化学方程式： _______________________________________________________________________。
考点三　单质、氧化物、酸、碱和盐的转化关系
特别提醒　物质之间是否反应，不仅与物质结构、性质有关，而且与物质所在环境有关，在研究物质性质时，要注意通性与个性之间的关系，在每条通性之外都存在个性。备考时，注意掌握化学中Na、Mg、Al、Fe、Cu、C、Si、N、S、Cl等常见元素的单质、氧化物、酸或碱、盐之间的相互关系及每一步关系中各种可能的变化方式和方法，归纳总结物质之间不能转化的情形。
7．根据Na、S单质及其化合物的类别，完成下列标号的化学方程式。
上述有关反应的化学方程式为
①________________________________________________________________________
②________________________________________________________________________
③________________________________________________________________________
④________________________________________________________________________
⑤________________________________________________________________________
⑥________________________________________________________________________
⑦________________________________________________________________________
⑧________________________________________________________________________
8．下列各组物质依次满足如图所示转化关系的是(图中箭头表示一步转化) (　　)
A b c d
① Si SiO2 H2SiO3 Na2SiO3
② Al AlCl3 NaAlO2 Al(OH)3
③ Cu CuO Cu(OH)2 CuSO4
④ Na NaOH Na2CO3 NaHCO3
A.①② B．②③ C．③④ D．②④
9．下表有三组物质，每组均有甲、乙、丙三种物质(酸、碱、盐均为溶液)。
第Ⅰ组 第Ⅱ组 第Ⅲ组
甲 BaCl2 Fe Cu(NO3)2
乙 Fe2O3 K2SO4 H2SO4
丙 Mg NaOH MgCl2
根据该表回答问题：
(1)第Ⅲ组中有一种物质能与第______组中的所有物质反应，这种物质是________。
(2)不跟第Ⅰ组任何物质发生反应的第______组物质中的________，但能与第Ⅲ组中所有物质发生反应，其化学方程式分别为_______________________________________，
考点四　胶体、分散系
1．分散系
(1)概念：____________________________________所得到的体系。
(2)分类：
2．胶体的性质
丁达尔效应：可见光束通过胶体时，在入射光的侧面可看见胶体中有__________________，这种现象称为丁达尔效应。这是由胶体粒子对光线散射而形成的，在实验室里可利用该性质鉴别胶体和溶液。
3．Fe(OH)3胶体的制备
向沸水中逐滴加入______________，继续煮沸至液体呈__________，停止加热，即制得Fe(OH)3胶体，化学方程式为________________________________________________。
特别提醒　(1)胶体分类
(2)胶体与其他分散系的本质区别：胶体粒子的直径在1～100 nm之间，这是胶体的本质特征，也是胶体区别于其他分散系的依据，同时也决定了胶体的性质。
10．胶体是否一定是液态？胶体的丁达尔现象是物理变化还是化学变化？
11．根据所学内容填写下表空白：
分散系 溶液 胶体 浊液
分散质微粒直径大小
分散质微粒成分 离子或小分子 大分子或分子集合体 大量分子集合体
外观特征
稳定性 较稳定 不稳定，静置有沉淀
分散质能否透过滤纸 能 能 不能
分类 饱和溶液、不饱和溶液 固溶胶、液溶胶、气溶胶 悬浊液、乳浊液
实例 食盐水、蔗糖溶液 Fe(OH)3胶体 泥水
12．“纳米材料”是粒子直径为1～100 nm的材料，纳米碳就是其中的一种。若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中，所形成的物质 (　　)
①是溶液　②是胶体　③能产生丁达尔效应　④能透过滤纸　⑤不能透过滤纸　⑥静置后，会析出黑色沉淀
A．①④⑥ B．②③④
C．②③⑤ D．①③④⑥
物理变化和化学变化
根据是否有新物质生成辨析物理变化和化学变化。应注意：升华、萃取、分液、蒸馏(分馏)、吸附、盐析、金属导电、焰色反应、电离等都归为物理变化，脱水、蛋白质变性、水解、同素异形体互变、电解、熔融盐导电、电解质溶液导电等都归为化学变化。物理变化和化学变化的重点内容如下图所示。
特别提醒　(1)化学变化中一定存在化学键的断裂和形成，但存在化学键断裂或形成的变化不一定是化学变化，如金属熔化、NaCl溶于水、NaCl晶体从溶液中析出、从浓盐酸中挥发出HCl气体等中虽有化学键断裂或形成但仍属于物理变化。
(2)化学变化与物理变化的联系：化学变化中一定有物理变化，而物理变化中不一定有化学变化。
(3)化学变化研究的前提是原子核不变。核裂变，虽有新物质生成，但不属于化学变化。
【例1】　物质的变化千奇百怪，但概括起来就两大类，即物理变化和化学变化，下列说法正确的是 (　　)
A．有化学键破坏的变化一定属于化学变化
B．发生了颜色变化的一定是化学变化
C．有气泡产生或沉淀析出的变化一定是化学变化
D．燃烧一定是化学变化
【例2】　下列变化一定属于化学变化的是 (　　)
①导电　②爆炸　③缓慢氧化　④SO2使品红溶液褪色　⑤无水硫酸铜由白变蓝　⑥工业制O2　⑦白磷转化为红磷
⑧久置浓硝酸变黄　⑨16O与18O间的相互转化
　 A．②③④⑦⑧⑨ B．③④⑤⑦⑧
C．②③⑥⑦⑨ D．④⑤⑥⑧
【例3】　仅通过物理方法就能从海水中获得的物质是 (　　)
A．钠、镁 B．溴、碘
C．食盐、淡水 D．氯气、烧碱
胶体知识中的理论联系实际思想
理论联系实际是化学的实践性特点。学习化学不仅要掌握化学的基本知识和基本技能，更重要的是应用化学知识解决工农业生产、科学实验和日常生活中的相关问题。
【例4】　下列事实与胶体性质无关的是 (　　)
A．土壤中离子的吸附和交换过程，有保肥作用
B．将植物油倒入水中用力搅拌形成油水混合物
C．一束平行光线射入蛋白质溶液里，从侧面可以看到一条光亮的通路
D．氢氧化铁胶体中滴入稀硫酸，先看到红褐色沉淀生成而后沉淀溶解
【例5】　磁流体是电子材料的新秀，它既具有固体的磁性，又具有液体的流动性。制备时将等物质的量的FeSO4和Fe2(SO4)3的溶液混合，滴入稍过量的氢氧化钠溶液，随后加入油酸钠溶液，即可生成黑色的分散质粒子直径为5.5～36 nm 的磁流体。下列说法中正确的是 (　　)
A．所得的分散系属于溶液
B．所得的分散系中分散质为Fe2O3
C．当一束强可见光通过该分散系时会出现光亮的“通路”
D．该分散系很不稳定
高考题组一　物质的组成、分类和变化
1．(2009·广东，13改编)警察常从案发现场的人体气味来获取有用线索，人体气味的成分中含有以下化合物：①辛酸；②壬酸；③环十二醇；④5,9 十一烷酸内酯；⑤十八烷；⑥己醛；⑦庚醛。下列说法正确的是 (　　)
A．①、②、⑥分子中碳原子数小于10，③、④、⑤分子中碳原子数大于10
B．①、②是无机物，③、⑤、⑦是有机物
C．①是酸性化合物，②不是酸性化合物
D．②、③、④含氧元素，⑤、⑥、⑦不含氧元素
2．(2010·北京理综，7)下列物质与常用危险化学品的类别不对应的是 (　　)
A．H2SO4、NaOH——腐蚀品
B．CH4、C2H4——易燃液体
C．CaC2、Na——遇湿易燃物品
D．KMnO4、K2Cr2O7——氧化剂
3．(2009·福建理综，7)能实现下列物质间直接转化的元素是 (　　)
单质氧化物酸或碱盐
A．硅 B．硫 C．铜 D．铁
4．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)化学反应有新物质生成，并遵循质量守恒和能量守恒定律 (　　)
(2011·浙江理综，7A)
(2)煤的干馏和石油的分馏均属化学变化 (　　)
(2011·山东理综，9A)
(3)酸酐一定是氧化物 (　　)
(2010·上海，5A)
(4)碱性氧化物一定是金属氧化物 (　　)
(2010·上海，5C)
高考题组二　胶体
5．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)葡萄糖注射液不能产生丁达尔效应，不属于胶体 (　　)
(2011·山东理综，9D)
(2)盐卤可用于制豆腐 (　　)
(2011·四川理综，6B)
(3)向污水中投放明矾，生成能凝聚悬浮物的胶体：Al3＋＋3H2O??Al(OH)3(胶体)＋3H＋ (　　)
(2011·北京理综，9C)
(4)向饱和FeCl3溶液中滴加过量氨水，可制取Fe(OH)3胶体 (　　)
(2011·江苏，13A)
(5)依据丁达尔现象可将分散系分为溶液、胶体与浊液 (　　)
(2010·福建理综，8C)
(6)AgI胶体在电场中自由运动 (　　)
(2010·重庆理综，8B)
(7)江河入海口三角洲的形成通常与胶体的性质有关 (　　)
(2009·广东，5①)
(8)雾是气溶胶，在阳光下可观察到丁达尔效应 (　　)
(009·广东理基，28C)
课时规范训练
教材习题回扣
1．(必修1P42－4)下列各组物质，按化合物、单质、混合物顺序排列的是 (　　)
A．烧碱、液态氧、碘酒 B．生石灰、白磷、熟石灰
C．干冰、铁、氯化氢 D．空气、氮气、胆矾
2．(必修1P29－6、P42－5整合)当光束通过下列分散系：①有尘埃的空气　②稀硫酸　③油水混合物　④稀豆浆，能观察到丁达尔效应的是 (　　)
A．①② B．②③ C．①④ D．②④
3．(必修1P96－8)下列反应中，不说明SO2是酸性氧化物的是 (　　)
A．SO2＋H2O??H2SO3
B．SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
C．2SO2＋O2 2SO3
D．SO2＋CaO===CaSO3
4．(必修1P42－1、P29－1整合)现有下列5组物质：
A．CaO、MgO、CO2、CuO
B．H2、Cl2、N2、Cu
C．O2、Fe、Cu、Zn
D．HCl、H2O、H2SO4、HNO3
E．CuSO4·5H2O、CaO、NaHCO3、Cu2(OH)2CO3
(1)填写下表空白。
A组 B组 C组 D组 E组
分类标准 金属氧化物 ②__ 金属单质 ④__ ⑤__
不属于该类别的物质 ①__ Cu ③__ H2O ⑥__
(2)若(1)表中的4种物质相互作用可生成一种新物质——碱式碳酸铜[化学式为Cu2(OH)2CO3]，请写出该反应的化学方程式：____________________________________。
能力提升训练
1．2010年8月8日《联合早报》报道：墨西哥湾漏油危机告一段落。下列对石油的说法正确的是 (　　)
A．石油属于有机物
B．石油分馏能得到汽油、煤油等，发生物理变化
C．石油燃烧只生成二氧化碳和水
D．石油在海水中经过一段时间会沉于海底，影响海底生物生存
2．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沼气和水煤气都是可再生能源；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
3．按照物质不同的分类方法，HNO3应属于 (　　)
①酸　②氢化物　③氧化物　④含氧酸　⑤难挥发性酸
⑥强氧化性酸　⑦一元酸　⑧化合物　⑨混合物
A．①②③④⑤⑥⑦⑧ B．①④⑥⑦⑧
C．①⑨ D．①④⑤⑥⑦⑧
4．生物学家借助新的显微技术，成功观察到小于200纳米的微粒。下列分散系中，分散质微粒直径最小的是 (　　)
A．雾 B．蛋白质溶液
C．石灰乳 D．KNO3溶液
5．下列液体中，不会出现丁达尔效应的分散系是 (　　)
①鸡蛋白溶液　②水　③淀粉溶液　④硫酸钠溶液
⑤雾　⑥肥皂水
A．②④ B．③④ C．②④⑥ D．④
6．(2010·福建理综，9)下列各组物质中，满足下图物质一步转化关系的选项是 (　　)
选项 X Y Z
A Na NaOH NaHCO3
B Cu CuSO4 Cu(OH)2
C C CO CO2
D Si SiO2 H2SiO3
　7．下表中各组物质之间通过一步反应不可能实现如图所示转化关系的是 (　　)
选项 X Y Z 箭头上所标数字的反应条件
A CaO Ca(OH)2 CaCO3 ①常温遇水
B AlCl3 NaAlO2 Al(OH)3 ②通入CO2
C Na2CO3 NaOH NaHCO3 ④过量Ca(OH)2溶液
D Cl2 Ca(ClO)2 HClO ③加浓盐酸
8．某学习兴趣小组讨论辨析以下说法：①通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化；②灼烧钠的化合物时，火焰呈黄色，发生化学反应；③碱性氧化物一定是金属氧化物；④仅由一种元素组成的物质一定为纯净物；⑤石墨和C60具有类似的化学性质；⑥糖类、蛋白质、油脂属于天然高分子化合物，其中说法正确的是 (　　)
A．①② B．③⑤ C．①③④ D．③⑤⑥
9．已知有三种溶液：FeCl3的浓溶液、Na2SiO3溶液、稀盐酸，现有下列说法：①将FeCl3溶液滴入冷水中，边滴边振荡，便可制得Fe(OH)3胶体；②向稀盐酸中滴加硅酸钠溶液可制得硅酸胶体，胶体粒子直径大小在1～100 nm之间；③用光照射硅酸胶体时，胶体粒子会使光发生散射；④FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体都能透过滤纸；⑤胶体、溶液和浊液属于不同的分散系，其中胶体最稳定；⑥常温下，pH＝2的FeCl3溶液和pH＝2的盐酸中由水电离出的H＋浓度之比为1010∶1，其中正确的是 (　　)
A．①④⑥ B．②③⑤
C．②③④⑥ D．①②③④⑤⑥
10．下列说法正确的是 (　　)
A．分散系中分散质粒子的大小：Fe(OH)3悬浊液B．可利用反应2CO===2C＋O2(ΔH>0、ΔS<0)来消除CO污染
C．若弱酸HA的酸性强于弱酸HB的，则相同物质的量浓度的钠盐溶液的碱性：NaAD．除去Cu粉中混有的CuO，可将混合物加入稀硝酸中，充分反应后过滤、洗涤
1. 无机化合物可根据其组成和性质进行如下分类：
(1)上图所示的物质分类方法名称是__________。
(2)以Na、K、H、O、C、S、N中任两种或三种元素组成合适的物质，分别填在下表②③⑥的后面。
物质类别 酸 碱 盐 氧化物
化学式 ①HCl②____ ③______④Ba(OH)2 ⑤Na2CO3⑥______ ⑦CO2　⑧Na2O2
(3)写出⑦转化为⑤的化学方程式：_____________________________________________。
(4)呼吸面具中用⑧作为O2来源的反应原理为____________________________________。
(5)实验室制备⑦常用________和________反应，检验该气体的方法是_______________。
12．在如图所示的有关物质转化关系中，各物质均是我们中学化学所学的物质。C为一种黑色粉末，D为一种气体。
请根据框图中物质的转化关系及相关信息，用化学式填写下列空白：
(1)若F为可溶性碱，G为蓝色沉淀，则A为________，D可能为________。
(2)若G为蓝色沉淀，H为难溶性盐，则I为________。
(3)若G、H都属于盐，且G为蓝色溶液，则I可能为_______________________________，
F可能为__________。
13．分别设计实验，用最佳方法证明明矾溶于水发生的下列变化。
提供的药品和仪器：明矾溶液、石蕊试液、酚酞试液、pH试纸、氢氧化钠溶液、酒精灯、聚光束仪。
(1)证明明矾发生了水解反应_________________________________________________。
(2)证明其水解反应是一个吸热反应____________________________________________。
(3)证明生成了胶体__________________________________________________________。
14．有X、Y、Z三种元素，已知：
①X2－、Y－均与Y的气态氢化物分子具有相同的电子数；
②Z与Y可组成化合物ZY3，ZY3溶液遇KSCN呈血红色。
请回答：
(1)Y的最高价氧化物对应水化物的化学式是____________________________________。
(2)将ZY3溶液滴入沸水中可得到红褐色液体，反应的离子方程式是________________________________________________________________________。
此液体具有的性质是__________(填写序号字母)。
a．光束通过该液体时形成光亮的“通路”
b．插入电极通直流电后，有一极附近液体颜色加深
c．向该液体中加入硝酸银溶液，无沉淀产生
d．将该液体加热、蒸干、灼烧后，有氧化物生成
(3)X单质在空气中燃烧生成一种无色有刺激性气味的气体。
①已知一定条件下，每1 mol该气体被O2氧化放热98.0 kJ。若2 mol该气体与1 mol O2在此条件下发生反应，达到平衡时放出的热量是176.4 kJ，则该气体的转化率为________________。
②原无色有刺激性气味的气体与含1.5 mol Y的一种含氧酸(该酸的某盐常用于实验室制取氧气)溶液在一定条件下反应，可生成一种强酸和一种氧化物。若有1.5×6.02×1023个电子转移时，该反应的化学方程式是__________________________________________。
15．铜器久置于空气中会和空气中的水蒸气、CO2、O2作用产生“绿锈”，该“绿锈”俗称“铜绿”，又称“孔雀石”[化学式为Cu2(OH)2CO3]，“铜绿”能跟酸反应生成铜盐和CO2、H2O。某同学利用下述系列反应实现了“铜→铜绿→……→铜”的转化。
铜铜绿ACu(OH)2BCu
(1)从三种不同分类标准回答，“铜绿”属于哪类物质？
________________________________________________________________________。
(2)请写出铜绿与盐酸反应的化学方程式。
________________________________________________________________________。
(3)写出B的化学式__________。
(4)上述转化过程中属于化合反应的是__________，属于复分解反应的是__________。
答案
基础再现·深度思考
考点一
1．(1)分子　原子　离子　(2)相同核电荷数　(3)只由一种元素组成　由多种元素组成　(4)①单质　②化合物
2．(1)同种元素形成的不同单质
(2)物理　化学
3．(1)由同种单质或化合物组成的物质　(2)由几种不同的单质或化合物组成的物质
考点二
1．(2)标准　标准
2．交叉分类　树状分类
提示　按阳离子分为两类：钠盐和钾盐。
按阴离子分为三类：硫酸盐、碳酸盐、氯化物。
按酸根是否含氧可分为两类：无氧酸盐、含氧酸盐。
4．化合反应　分解反应　置换反应　复分解反应　有无离子参与　有无电子转移　可逆反应　不可逆反应　吸热反应　放热反应
考点四
1． (1)把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中
(2)溶液　胶体　浊液
2．一条光亮的“通路”
3．FeCl3饱和溶液　红褐色　FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl
深度思考
1．①正确；②错误，在化学变化中复合离子如NH等可以再分；③正确；④正确；⑤错误，金刚石、石墨互为同素异形体；⑥错误，如Fe是由原子构成的，化学性质由铁原子保持；⑦错误，如N2和CO。
2．由同一种元素组成的物质不一定是纯净物，如金刚石和石墨的混合物，二者均由C元素组成。冰水混合物一定不是混合物。
3．①错误，如NO、CO是不成盐氧化物。②正确，③错误，如Mn2O7是酸性氧化物。④正确。⑤错误，Na2O2与H2O反应除生成NaOH外，还生成O2，不符合碱性氧化物的定义。⑥、⑦错误，如Al2O3。
4．B　
5．(1)C　游离态　(2)D　固态　(3)D　化学变化
6．(1)C　(2)2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
7．①4Na＋O2===2Na2O
②Na2O＋H2O===2NaOH
③S＋O2SO2
④SO2＋H2O===H2SO3
⑤2NaOH＋H2SO3===Na2SO3＋2H2O
⑥Na2O＋SO2===Na2SO3
⑦2Na＋SNa2S
⑧Na2SO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋SO2↑
8．D
9．(1)Ⅰ　H2SO4
(2)Ⅱ　NaOH
MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl
2NaOH＋Cu(NO3)2===Cu(OH)2↓＋2NaNO3
2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O
10．分散质粒子直径介于1～100 nm之间的分散系称为胶体，与存在状态无关，如云、雾、烟都是胶体。胶体的丁达尔现象是胶体粒子对可见光散射而形成的，是物理变化。
11．(从左至右，从上至下)<1 nm　1～100 nm　>100 nm　均匀、透明　均匀、透明或半透明　不均匀、不透明　稳定，静置无沉淀
12．B　
规律方法·解题指导
【例1】　D　
【例2】　B
【例3】　C　
【例4】　B　
【例5】　C　
真题重组·规范集训
1．A
2．B　
3．B　
4．(1)√　(2)×　(3)×
(4)√
5．(1)√　(2)√　(3)√　(4)×
(5)×
(6)×
(7)√
(8)√
课时规范训练
教材习题回扣
1．A　2.C　3.C
4．(1)①CO2　②非金属单质　③O2　④酸　⑤盐　⑥CaO
(2)2Cu＋O2＋CO2＋H2O===
Cu2(OH)2CO3
能力提升训练
1．B　2.D　3.B　4.D　5.D　6.C
7．A　
8．B　9.C
10．C　
11．(1)树状分类法
(2)②H2SO4(或HNO3等)　③NaOH(或KOH)
⑥Na2SO4(或K2CO3或Na2SO3或NaNO3等)
(3)2NaOH＋CO2(少量)===Na2CO3＋H2O
(4)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2,2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
(5)盐酸(或稀HCl)　碳酸钙(或CaCO3)　将气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，即可说明是CO2
12．(1)Cu　H2或CO　(2)H2SO4　(3)HCl或H2SO4　AgNO3或BaCl2
13．(1)测其溶液的pH，pH<7，说明明矾在水中发生了水解反应
(2)在明矾溶液中滴入几滴石蕊试液，明矾溶液变红。然后加热溶液，红色加深，说明明矾水解反应是一个吸热反应
(3)取明矾溶液用聚光束仪照射，产生丁达尔效应，证明生成了胶体
14．(1)HClO4
(2)Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋　abd
(3)①90%　②SO2＋2HClO3===H2SO4＋2ClO2
15．(1)盐、铜盐、碱式盐
(2)Cu2(OH)2CO3＋4HCl===2CuCl2＋3H2O＋CO2↑
(3)CuO　(4)①　②③
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(氢化物：HCl、H2S、H2O、NH3等,氧化物\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(不成盐氧化物：CO、NO等,成盐氧化物\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(碱性氧化物：Na2O、CaO等,酸性氧化物：CO2、P2O5等,两性氧化物：Al2O3等)),过氧化物：Na2O2、H2O2等)),酸\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(按电离出的H＋数\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(一元酸：HCl、HNO3等,二元酸：H2SO4、H2S等,三元酸：H3PO4等)),按酸根是否含氧\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(无氧酸：HCl、H2S等,含氧酸：HClO4、H2SO4等)),按酸性强弱\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(强酸：HCl、H2SO4、HNO3等,弱酸：CH3COOH、HF等)),按有无挥发性\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(挥发性酸：HNO3、HCl等,难挥发性酸：H2SO4、H3PO4等)))),碱\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(按水溶性\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(可溶性碱：NaOH、KOH、Ba(OH)2等,难溶性碱：Mg(OH)2、Cu(OH)2等)),按碱性强弱\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(强碱：NaOH、Ba(OH)2、KOH等,弱碱：NH3·H2O等)))),盐\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(正盐：BaSO4、KNO3、NaCl等,酸式盐：NaHCO3、KHSO4等,碱式盐：Cu2(OH)2CO3等,复盐：KAl(SO4)2·12H2O等))))
eq \b\lc\ \rc\ (\a\vs4\al\co1(无,机,化,合,物))第1讲　认识有机化合物
[考纲解读]　1.能根据有机化合物的元素含量、相对分子质量确定有机化合物的分子式。2.了解常见有机化合物的结构、官能团，能正确表示它们的结构。3.了解确定有机化合物结构的化学方法和某些物理方法。4.了解有机化合物存在同分异构现象，能判断简单有机化合物的同分异构体(不包括手性异构)。5.能根据有机化合物的命名规则命名简单的有机化合物。6.能列举事实说明有机分子中基团之间存在相互影响。
考点一　有机化合物的分类
1．按碳的骨架分类
(1)有机
化合物　
(2) 烃
2．按官能团分类
(1)相关概念
烃的衍生物：烃分子里的________被其他____________所代替，衍生出的一系列新的有机化合物。
官能团：决定化合物特殊性质的________________。
(2)有机物的主要类别、官能团
类别 官能团结构及名称 类别 官能团结构及名称
烷烃 烯烃 (碳碳双键)
炔烃 —C≡C—(碳碳三键) 芳香烃
卤代烃 —X(X表示卤素原子) 醇 —OH(羟基)
酚
醚 (醚键) 醛 (醛基)
酮 (羰基) 酯 (酯基)
羧酸 (羧基)
特别提醒　(1)烃是只有C、H两种元素构成的有机化合物。
(2)烯烃、炔烃的官能团分别为 、—C≡C—，不能写成C===C和C≡C。
(3)烯烃、炔烃的结构简式中必须有官能团。如乙烯的结构简式为CH2===CH2，不能写成CH2CH2。
(4)结构决定性质。官能团的多样性，决定了有机物性质的多样性。如
具有醇、醛、酸的性质。
(5) 不是官能团。
(6)含有 的烃叫芳香烃；含有 且除C、H外还有其他元素(如O、Cl等)的化合物叫芳香化合物；芳香化合物、芳香烃、苯的同系物之间的关系为
。
1．官能团相同的物质一定是同一类有机物吗？
2．按官能团的不同，可以对有机物进行分类，请指出下列有机物的种类，填在横线上。
3．2011年央视3·15特别行动节目抛出一枚食品安全重弹，曝光了双汇在食品生产中使用含有“瘦肉精”的猪肉。瘦肉精的学名为盐酸克伦特罗，其结构简式如图所示：，下列说法正确的是 (　　)
①瘦肉精属于芳香烃
②瘦肉精能发生水解反应
③瘦肉精的分子式为C12H18Cl2N2O，其属于蛋白质
④瘦肉精在一定条件下能与酸、碱反应
⑤瘦肉精中含有—NH2、NH、—Cl、—OH、等官能团
⑥瘦肉精在一定条件下能发生加成反应
A．①②③ B．④⑤⑥ C．②⑤⑥ D．②⑥
考点二　有机化合物的结构特点
1．有机化合物中碳原子的成键特点
―→每个碳原子形成__个共价键
|
―→____、____或____
|
―→____或____
2．有机化合物的同分异构现象
(1)
(2)同分异构体的常见类型
异构类型 异构方式 示例
碳链异构 碳链骨架不同 CH3CH2CH2CH3和
位置异构 官能团位置不同 CH2===CHCH2CH3和CH3CH===CHCH3
官能团异构 官能团种类不同 CH3CH2OH和CH3OCH3
特别提醒　(1)同分异构体分子式相同，相对分子质量相同，但相对分子质量相同的化合物不一定是同分异构体，如CH3CH2OH与HCOOH不属于同分异构体。
(2)同分异构体的最简式相同，但最简式相同的化合物不一定是同分异构体，如C2H2与C6H6，HCHO与CH3COOH不是同分异构体。
(3)同分异构体不仅存在于有机物和有机物之间，也存在于有机物和无机物之间，如尿素[CO(NH2)2，有机物]和氰酸铵(NH4CNO，无机物)互为同分异构体。
3．书写同分异构体的方法
一般先写碳链异构，再写位置异构，最后考虑官能团异构。烷烃只存在碳链异构，其写法一般采用“减链法”，可概括为“两注意，四句话”。
(1)两注意：①选择最长的碳链为主链；②找出中心对称线。
(2)四句话：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边不到端，排列对邻到间。
4．同系物
4．下列有关有机物种类繁多的原因说法错误的是 (　　)
A．碳原子间能以单键、双键或三键等多种方式结合
B．多个碳原子可以形成长短不一的碳链，碳链也可以含有支链
C．每个碳原子都能与氢原子形成四个共价键
D．多个碳原子间可以形成碳链或碳环，碳链和碳环也能相互结合
5．下列各组物质不属于同分异构体的是 (　　)
A．2,2 二甲基丙醇和 2 甲基丁醇
B．邻氯甲苯和对氯甲苯
C．2 甲基丁烷和戊烷
D．甲基丙烯酸和甲酸丙酯
6．写出C6H14的同分异构体。
考点三　有机化合物的命名
1．烷烃的习惯命名法
如：CH4　CH3CH2CH3　CH3(CH2)10CH3
　 甲烷　　丙烷　　　　　十二烷
CH3(CH2)3CH3　CH3CH(CH3)CH2CH3　C(CH3)4
正戊烷　　　　　　　异戊烷　　　　新戊烷
2．烷烃的系统命名
(1)最长、最多定主链
a．选择最长碳链作为主链。
b．当有几条不同的碳链时，选择含支链最多的一条作为主链。如
含6个碳原子的链有A、B两条，因A有三个支链，含支链最多，故应选A为主链。
(2)编号位要遵循“近”、“简”、“小”
a．以离支链较近的主链一端为起点编号，即首先要考虑“近”。
b．有两个不同的支链，且分别处于距主链两端同近的位置，则从较简单的支链一端开
始编号。即同“近”，考虑“简”。
c．若有两个相同的支链，且分别处于距主链两端同近的位置，而中间还有其他支链，从主链的两个方向编号，可得两种不同的编号系列，两系列中各位次和最小者即为正确的编号，即同“近”、同“简”，考虑“小”。如
(3)写名称
按主链的碳原子数称为相应的某烷，在其前面写出支链的位号和名称。原则是：先简后繁，相同合并，位号指明。阿拉伯数字用“，”相隔，汉字与阿拉伯数字用“ ”连接。
例如：
3．烯烃和炔烃的命名
(1)选主链：将含有双键或三键的最长碳链作为主链，称为“某烯”或“某炔”。
(2)定号位：从距离双键或三键最近的一端对主链碳原子编号。
(3)写名称：将支链作为取代基，写在“某烯”或“某炔”的前面，并用阿拉伯数字标明双键或三键的位置。
例如： 命名为3 甲基 1 丁炔。
4．苯的同系物命名
(1)苯作为母体，其他基团作为取代基。
例如：苯分子中的氢原子被甲基取代后生成甲苯，被乙基取代后生成乙苯，如果两个氢原子被两个甲基取代后生成二甲苯，有三种同分异构体，可分别用邻、间、对表示。
(2)将某个甲基所在的碳原子的位置编为1号，选取最小位次给另一个甲基编号。
7．判断下列有关烷烃的命名是否正确
(1) 2 甲基丁烷 (　　)
(2) 2,2,3 三甲基戊烷 (　　)
(3)(CH3CH2)2CHCH3　3 甲基戊烷 (　　)
(4)　异戊烷 (　　)
8．判断下列有关烯烃、卤代烃、醇的命名是否正确
(1)CH2===CH—CH===CH—CH===CH2　1,3,5 三己烯 (　　)
(2) 　 2 甲基 3 丁醇 (　　)
(3)　 二溴乙烷 (　　)
(4)　 3 乙基 1 丁烯 (　　)
(5)　 2 甲基 2,4 己二烯 (　　)
(6) 　 1,3 二甲基 2 丁烯 (　　)
9．判断下列有关芳香化合物的命名是否正确
(1)　 甲基苯酚 (　　)
(2) 　 2,4 二硝基甲苯 (　　)
考点四　研究有机物的一般步骤和方法
1．研究有机化合物的基本步骤
　 ↓　 　　 ↓　　　　　 ↓　　 　　 ↓
纯净物　 确定______　 确定______　 确定______
2．分离提纯有机物常用的方法
(1)蒸馏和重结晶
适用对象 要求
蒸馏 常用于分离、提纯液态有机物 ①该有机物热稳定性较强②该有机物与杂质的____相差较大
重结晶 常用于分离、提纯固态有机物 ①杂质在所选溶剂中______很小或很大②被提纯的有机物在此溶剂中______受温度影响较大
(2)萃取和分液
①常用的萃取剂：________、________、________、石油醚、二氯甲烷等。
②液－液萃取：利用有机物在两种____________的溶剂中的____________不同，将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂中的过程。
③固－液萃取：用有机溶剂从固体物质中溶解出有机物的过程。
(3)色谱法
①原理：利用吸附剂对不同有机物吸附作用的不同，分离、提纯有机物。
②常用吸附剂：碳酸钙、硅胶、氧化铝、活性炭等。
特别提醒　依据被提纯物质的性质，选择适当的物理方法和化学方法可以解决有机物的分离提纯问题。在分离和提纯时要注意以下几点：
(1)除杂试剂需过量；
(2)过量试剂需除尽；
(3)除去多种杂质时要考虑加入试剂的顺序；
(4)选择最佳的除杂路径。
3．元素分析与相对分子质量的测定
(1)元素分析(含C、H、O的有机物)
(2)________法测定相对分子质量
4．分子结构的鉴定
(1)红外光谱——获得分子中所含________或__________的信息。
(2)核磁共振氢谱——获得不同种类的________及它们的________的信息。
10．要从乙酸的乙醇溶液中回收乙酸，合理的操作组合是 (　　)
①蒸馏　②过滤　③静止分液　④加足量钠　⑤加入足量H2SO4　⑥加入足量NaOH溶液　⑦加入乙酸与浓H2SO4混合液后加热　⑧加入浓溴水
A．⑦③ B．⑧⑤②
C．⑥①⑤② D．⑥①⑤①
11．化合物A经李比希法和质谱法分析得知其相对分子质量为136，分子式为C8H8O2。A的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为1∶2∶2∶3，A分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其红外光谱与核磁共振氢谱如下图。关于A的下列说法中，正确的是 (　　)
A．A分子属于酯类化合物，在一定条件下不能发生水解反应
B．A在一定条件下可与4 mol H2发生加成反应
C．符合题中A分子结构特征的有机物只有1种
D．与A属于同类化合物的同分异构体只有2种
寻找同分异构体的数目
1．记忆法
记住已掌握的常见的异构体数目，例如：①凡只含一个碳原子的分子均无异构体。甲烷、乙烷、新戊烷(看作CH4的四甲基取代物)、2,2,3,3 四甲基丁烷(看作C2H6的六甲基取代物)、苯、环己烷、C2H2、C2H4等分子的一卤代物只有1种；②丁烷、丁炔、丙基、丙醇有2种；③戊烷、丁烯、戊炔有3种；④丁基、C8H10(芳香烃)有4种。
2．基元法
如丁基有4种，则丁醇、戊醛、戊酸都有4种。
3．换元法
即有机物A的n溴代物和m溴代物，当m＋n等于A(不含支链)中的氢原子数时，则n溴代物和m溴代物的同分异构体数目相等。例如二氯苯C6H4Cl2有3种，当二氯苯中的H和Cl互换后，每种二氯苯对应一种四氯苯，故四氯苯也有3种。
4．等效氢法
即有机物中有几种氢原子，其一元取代物就有几种，这是判断该有机物一元取代物种数的方法之一。等效氢一般判断原则：①同一碳原子上的H是等效的；②同一碳原子上所连甲基上的H是等效的；③处于镜面对称位置上的氢原子是等效的。
【例1】　主链含5个碳原子，有甲基、乙基2个支链的烷烃有 (　　)
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
【例2】　已知丁基有4种，不必试写，试判断C4H10O属于醇的同分异构体有________种。
【例3】　(1)C5H12O属于醇的同分异构体有________种(等效氢法、换元法)。
(2)丁醇有________种同分异构体(记忆法)。
(3)C3H8的一氯代物有2种，则其七氯代物有________种(换元法)。
有机物结构式的确定
【例4】　电炉加热时用纯O2氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成。下列装置是用燃烧法确定有机物分子式常用的装置。
(1)产生的O2按从左到右的流向，所选装置各导管的正确连接顺序是_________________。
(2)C装置中浓硫酸的作用是___________________________________________________。
(3)D装置中MnO2的作用是___________________________________________________。
(4)燃烧管中CuO的作用是____________________________________________________。
(5)若实验中所取样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种，准确称取0.92 g样品，经充分反应后，A管质量增加1.76 g，B管质量增加1.08 g，则该样品的实验式为________________________________________________________________________。
(6)用质谱仪测定其相对分子质量，得如图一所示的质谱图，则该有机物的相对分子质量为________。
(7)能否根据A的实验式确定A的分子式________(填“能”或“不能”)，若能，则A的分子式是________(若不能，则此空不填)。
(8)该物质的核磁共振氢谱如图二所示，则其结构简式为
________________________________________________________________________。
高考题组一　同分异构体的判断
1．(2011·新课标全国卷，8)分子式为C5H11Cl的同分异构体共有(不考虑立体异构) (　　)
A．6种 B．7种 C．8种 D．9种
2．(2010·课标全国卷，8)分子式为C3H6Cl2的同分异构体共有(不考虑立体异构) (　　)
A．3种 B．4种 C．5种 D．6种
高考题组二　有机物的分类与常见官能团的
识别
3．(2010·大纲全国卷Ⅰ，11)下图表示4 溴环己烯所发生的4个不同反应。其中，产物只含有一种官能团的反应是 (　　)
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
4．(2008·广东，25改编)从有机物的分类来看，下列反应中的X属于 (　　)
A．醇 B．烷烃 C．烯烃 D．酯
5．(2009·安徽理综，8)北京奥运会期间对大量盆栽鲜花施用了S
诱抗素制剂，以保持鲜花盛开。S 诱抗素的分子结构如图，
下列关于该分子说法正确的是 (　　)
A．含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基
B．含有苯环、羟基、羰基、羧基
C．含有羟基、羰基、羧基、酯基
D．含有碳碳双键、苯环、羟基、羰基
6．(2011·上海综合，11)红辣椒中含有多种色泽鲜艳的天然色素，其中呈深红色的色素是辣椒红。依据下列结构式判断，辣椒红 (　　)
A．易溶于水
B．属于芳香族化合物
C．能发生消去反应
D．分子中含有11个碳碳双键
7．(2011·江苏，11)β 紫罗兰酮是存在于玫瑰花、番茄等中的一种天然香料，它经多步反应可合成维生素A1。
下列说法正确的是 (　　)
A．β 紫罗兰酮可使酸性KMnO4溶液褪色
B．1 mol 中间体X最多能与2 mol H2发生加成反应
C．维生素A1易溶于NaOH溶液
D．β 紫罗兰酮与中间体X互为同分异构体
高考题组三　有机物的结构确定及命名
8．[2010·海南，18(Ⅰ)改编]已知：＋，如果要合成所用的原始原料可以是
(　　)
A．2 甲基 1,3 丁二烯和1 丁炔
B．1,3 戊二烯和2 丁炔
C．2,3 二甲基 1,3 戊二烯和乙炔
D．2,3 二甲基 1,3 丁二烯和丙炔
9．[2009·海南，18(1)]下列化合物的核磁共振氢谱中出现三组峰的是 (　　)
A．2,2,3,3 四甲基丁烷 B．2,3,4 三甲基戊烷
C．3,4 二甲基己烷 D．2,5 二甲基己烷
10．(2008·海南，18)在核磁共振氢谱中出现两组峰，其氢原子数之比为3∶2的化合物是
(　　)
A．CH3CH3CCH2 B．OCH3OCH3
C．H3CCH3 D．H3CCH3
11．(2011·海南，18)Ⅰ.下列化合物中，核磁共振氢谱只出现两组峰且峰面积之比为3∶2的是 (　　)
A．H3CCl B．BrBrCH3CH3
C．H3CCH3 D．ClCH3CH3Cl
Ⅱ.PCT是一种新型聚酯材料，下图是某研究小组合成PCT的路线。
请回答下列问题：
(1)由A生成D的化学方程式为______________________________________________；
(2)由B生成C的反应类型是____________，C的化学名称为__________；
(3)由E生成F的化学方程式为_______________________________________________，
该反应的类型为____________；
(4)D的同分异构体中为单取代芳香化合物的有__________________________________
(写结构简式)；
(5)B的同分异构体中，能发生水解反应，且苯环上一氯代产物只有一种的是
________________________________________________________________________(写结构简式)。
课时规范训练
教材习题回扣
1．(选修5P6－2)当前在人类已知的化合物中，品种最多的是 (　　)
A．ⅤA族元素的化合物
B．ⅢB族元素的化合物
C．过渡元素的化合物
D．ⅣA族元素的化合物
2．(选修5P12－5)有机物CH3CH3、CH3CH===CH2、CH3CH2C≡CH、CH3C≡CH、C6H6、
中，与乙烯互为同系物的是____________和
____________。
3．(选修5P15－2改编)请给下列有机物命名：
(1)
________________________________________________________________________。
(2)
_____________________________________。
4．(选修5P25－5)下面的键线式表示维生素A的分子结构：
(1)该分子内含有______个碳原子，______个氢原子，______个氧原子。
(2)维生素A中氧的质量分数是__________。
能力提升训练
1．有机物的种类繁多，但其命名是有规则的。下列有机物命名正确的是 (　　)
A．　 1,4 二甲基丁烷
B．　 3 甲基丁烯
C．　 2 甲基丁烷
D．CH2Cl CH2Cl　二氯乙烷
2．由E(金属铁)制备的E(C5H5)2的结构如下图甲所示，其中氢原子的化学环境完全相同。但早期人们却错误地认为它的结构如下图乙所示。核磁共振法能区分这两种结构。图甲和图乙的核磁共振氢谱中，分别有几种吸收峰 (　　)
　　
　　　　 甲　　　　　　　　　　乙
A．1种　1种 B．1种　2种
C．1种　3种 D．2种　3种
3．在下列有机物分子中，核磁共振氢谱中给出的信号峰数目相同的一组是 (　　)
A．①⑤ B．②④ C．④⑤ D．⑤⑥
4．下列各组物质中的最简式相同，但既不是同系物，也不是同分异构体的是 (　　)
A．乙烯和苯 B．1 丁烯和环己烷
C．丁炔和1,3 丁二烯 D．二甲苯和甲苯
5. 央视焦点访谈节目在2010年10月报道：俗称“一滴香”的有毒物质被
人食用后会损伤肝脏，还能致癌。“一滴香”的分子结构如图所示，下
列说法正确的是 (　　)
A．该有机物属于链状化合物
B．该有机物含有3种官能团
C．该有机物的一种芳香族同分异构体能发生银镜反应
D．该有机物能发生取代、加成、氧化和还原反应
6．下列属于脂肪烃的是 (　　)
A．CH3CH2CH2CH3 B.
C． D．
7．(2011·山东理综，11)下列与有机物结构、性质相关的叙述错误的是 (　　)
A．乙酸分子中含有羧基，可与NaHCO3溶液反应生成CO2
B．蛋白质和油脂都属于高分子化合物，一定条件下都能水解
C．甲烷和氯气反应生成一氯甲烷与苯和硝酸反应生成硝基苯的反应类型相同
D．苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明苯分子中没有与乙烯分子中类似的碳碳双键
8．某烃的分子式为C10H14，它不能使溴水褪色，但可使酸性KMnO4溶液褪色，分子结构中只含有一个烷基，符合条件的烃有 (　　)
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
9．某烷烃分子的一氯代物有2种，二氯代物有4种的是(　　)
A．乙烷
B．丙烷
C．2 甲基丙烷(CH3)3CH
D．2,2 二甲基丙烷(CH3)4C
10.如图所示是一个有机物的核磁共振氢谱图，请你观察图谱，分析其可能是下列物质中的
(　　)
A．CH3CH2CH2CH3 B．(CH3)2CHCH3
C．CH3CH2CH2OH D．CH3CH2COOH
11．分析下列有机化合物的结构简式，完成填空。
①CH3CH2CH2CH2CH3　 ②C2H5OH
③
④ 　 ⑤
⑥　 ⑦
请你对以上有机化合物进行分类，其中，
属于烷烃的是__________；属于烯烃的是__________；
属于芳香烃的是__________；属于卤代烃的是___________________________________；
属于醇的是__________；属于醛的是___________________________________________；
属于羧酸的是__________；属于酯的是_________________________________________；
属于酚的是________________。
12．(2009·海南，17)某含苯环的化合物A，其相对分子质量为104，碳的质量分数为92.3%。
(1)A的分子式为__________。
(2)A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为_________________________________，
反应类型是____________。
(3)已知：CCCOHCOH。请写出A与稀、冷的KMnO4溶液在碱性条件下反应的化学方程式：________________________________________________________。
(4)在一定条件下，A与氢气反应，得到的化合物中碳的质量分数为85.7%，写出此化合物的结构简式：
________________________________________________________________________。
(5)在一定条件下，由A聚合得到的高分子化合物的结构简式为__________________。
13．G是一种合成橡胶和树脂的重要材料；A是一种五元环状化合物，其核磁共振氢谱上只有一个峰；F的核磁共振氢谱上有3个峰，峰面积之比为2∶2∶3。已知：(其中R是烃基)
Ⅰ.OCORCOR2RCOOH
Ⅱ.RCOOHRCH2OH
有关物质的转化关系如下图所示，请回答以下问题。
(1)C中所含官能团的名称是　　　　；④的反应类型是　　　　反应。
(2)G的结构简式为_________________________________________________________。
(3)反应②的化学方程式为___________________________________________________。
(4)若E在一定条件下发生缩聚反应生成高分子化合物，写出其中两种的结构简式：
__________________________________________________________________________。
(5)反应⑥的化学方程式为___________________________________________________。
答案
基础再现·深度思考
考点一
1．(1)链状化合物　(2)烷烃　烯烃　炔烃　脂环烃　苯的同系物　稠环芳香烃
2．(1)氢原子　原子或原子团　原子或原子团
考点二
1．4　单键　双键　三键　碳链　碳环
2．(1)分子式　结构
4．结构　CH2
考点三
1．甲　乙　丙　丁　辛　正　异　新
考点四
1．实验式　分子式　结构式
2．(1)沸点　溶解度　溶解度
(2)①苯　CCl4　乙醚　②互不相溶　溶解性
3．(1)H2O　CO2　(2)质谱
4．(1)化学键　官能团　(2)氢原子　数目
深度思考
1．具有同一官能团的物质不一定是同一类有机物。如：
(1)CH3—OH、 虽都含有—OH，但二者属不同类型的有机物。
(2)含有醛基的有机物，有的属于醛类，有的属于酯类，有的属于糖类等。
2．(1)醇　(2)酚　(3)芳香烃(或苯的同系物)
(4)酯　(5)卤代烃　(6)烯烃　(7)羧酸　(8)醛
3．D　4.C　5.D
6．(1)CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3
7．(1)√　(2)×　(3)√　(4)×
8．(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√
(6)×　9.(1)×　(2)×　10.D　11.C
规律方法·解题指导
【例1】　A　
【例2】　4
【例3】　(1)8　(2)4　(3)2
【例4】　(1)g→f→e→h→i→c(或d)→d(或c)→a(或b)→b(或a)
(2)干燥O2
(3)催化剂，加快O2的生成
(4)使有机物充分氧化生成CO2和H2O
(5)C2H6O　(6)46
(7)能　C2H6O　(8)CH3CH2OH
真题重组·规范集训
1．C
2．B　
3．C　
4．D　
5．A　
6．C　
7．A　
8．D　
9．D
10．D　
11．Ⅰ.BD
(2)酯化反应(或取代反应)　对苯二甲酸二甲酯
课时规范训练
教材习题回扣
1．D
2．CH3CH===CH2
3．(1)3,3,4 三甲基己烷　(2)3 乙基 1 戊烯
4．(1)20　30　1　(2)5.6%
能力提升训练
1．C　2.C　3.C　4.B　5.D　6.A　7.B
8．C　9.B　10.C
11．①③　④　⑤⑧⑨　 　②⑥　⑦ 　⑩
　
12．(1)C8H8
13．(1)羧基　消去
(2)CH2===CHCH===CH2
(3)HOOCCH===CHCOOH＋H2HOOCCH2CH2COOH
(5)HOOCCH2CH2COOH＋2CH3CH2OH
CH3CH2OOCCH2CH2COOCH2CH3＋2H2O第5讲　生命中的基础有机化学物质
[考纲解读]　1.了解糖类的组成和性质特点，能举例说明糖类在食品加工和生物能源开发上的应用。2.了解氨基酸的组成、结构特点和主要性质，了解氨基酸与人体健康的关系。3.了解蛋白质的组成、结构和性质。4.了解化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。5.关注有机化合物的安全和科学使用，认识有机化合物在生产、生活中的作用和对环境、健康产生的影响。
考点一　油脂
1．油脂的组成
油脂是________和________的统称，都是____________和________形成的酯，属于____类物质，含____________三种元素。
特别提醒　(1)油脂的熔点与R、R′、R″有关，若R、R′、R″为饱和烃基，油脂呈固态；若为不饱和烃基，油脂呈液态。(2)油脂不属于高分子化合物。(3)天然油脂都是混合物。(4)天然油脂大多数都是混合甘油酯。
2．油脂的结构
油脂的主要成分是一分子________与三分子____________脱水形成的酯，称为甘油三酯，结构简式为____________________，高级脂肪酸的烃基R、R′、R″可以相同，也可以不同。如果R、R′、R″相同，称为______________；若R、R′、R″不同，则称为______________。天然油脂大多数都是________甘油酯。
归纳总结
3．油脂的物理性质
密度比水____，____溶于水，____溶于汽油、乙醚等有机溶剂，纯净的油脂____色、____嗅、____味。
4．油脂的化学性质
(1)在酸、碱或酶等催化剂作用下，油脂可发生水解反应。如硬脂酸甘油酯在酸性条件下的水解化学方程式：
________________________________________________________________________。
(2)硬脂酸甘油酯发生皂化反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
(3)油脂的氢化
油酸甘油酯氢化的化学方程式：_______________________________________________。
1．将下列物质分别注入水中，振荡后静置，能分层且浮于水面上的是 (　　)
①溴苯　②乙酸乙酯　③乙醇　④甘油　⑤油酸甘油酯　⑥硝基苯
A．全部 B．①②⑤⑥
C．②⑤ D．①⑥
2．油脂A的通式为 (烃基R中不含碳碳三键)。0.1 mol A与
溶有96 g液溴的四氯化碳溶液恰好完全反应。0.1 mol A完全燃烧时生成CO2和H2O的物质的量之和为10.6 mol。写出油脂A的结构简式和油脂A氢化的化学方程式。
3．油脂皂化后，要使肥皂和甘油从混合物里充分分离，可采用 (　　)
①分液　②蒸馏　③过滤　④盐析　⑤渗析
A．①② B．③④ C．④③② D．③②⑤
考点二　糖类
1．糖类的组成和分类
(1)糖类是由碳、氢、氧三种元素组成的一类有机化合物，大多数糖类的分子组成可用通式______________来表示(n、m可以相同，也可以不同)。
(2)从结构上看，糖类可定义为__________________。
(3)根据能否水解以及水解后的产物，糖类可分为单糖、低聚糖和多糖(或将糖类分为单糖、二糖和多糖等三类)。
①单糖：不能水解的糖，如：葡萄糖、果糖、核糖及脱氧核糖等。
②低聚糖：1 mol糖能水解生成2～10 mol单糖，其中二糖最为重要，如：麦芽糖、乳糖和蔗糖等。
③多糖：1 mol糖能水解生成很多摩尔的单糖，如：淀粉、纤维素等。
2．葡萄糖与果糖
类别 葡萄糖 果糖
分子式 C6H12O6 C6H12O6
结构简式 CH2OH(CHOH)4CHO
结构特点 多羟基醛 多羟基酮
两者联系 同分异构体
化学性质 多元醇性质 酯化反应 酯化反应
氧化反应 a.与银氨溶液反应b.与新制Cu(OH)2悬浊液反应c.燃烧 a.与银氨溶液反应b.与新制Cu(OH)2悬浊液反应c.燃烧
加成产物 己六醇 己六醇
发酵成醇 C6H12O62C2H5OH＋2CO2
制法 工业上用淀粉水解制得
特别提醒　葡萄糖、果糖的最简式均为CH2O。此外最简式为CH2O的常见有机物还有甲醛(HCHO)、乙酸(CH3COOH)、甲酸甲酯(HCOOCH3)等。
3．蔗糖和麦芽糖
类别 蔗糖 麦芽糖
分子组成和结构　 分子式为C12H22O11，是由一分子葡萄糖与一分子果糖脱水形成的，分子结构中____________，是________________糖 分子式为C12H22O11，与蔗糖互为同分异构体，是由两分子葡萄糖脱水形成的，分子中含有________和________，是________________
化学性质 水解反应：C12H22O＋H2O________________ ①还原性：麦芽糖能发生银镜反应，能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应②水解反应：C12H22O＋H2O__________
4.淀粉和纤维素
类别 分子组成 化学性质
淀
粉 (C6H10O5)n (1)不与银氨溶液发生银镜反应，是一种非还原性糖；(2)在稀酸或酶的催化下发生水解，最终产物是葡萄糖：
纤维素 (C6H10O5)n (1)不与银氨溶液发生银镜反应，是一种非还原性糖；(2)在稀酸或酶的催化下发生水解，最终产物是葡萄糖，但水解时比淀粉要困难(需要加热且用浓硫酸催化)：
4．已知葡萄糖和果糖的分子式为C6H12O6，蔗糖和麦芽糖的分子式为C12H22O11，淀粉和纤维素的分子通式为(C6H10O5)n，都符合通式Cn(H2O)m。
(1)糖类的通式都是Cn(H2O)m吗？
(2)符合通式Cn(H2O)m的有机物都属于糖类吗？
5．有关葡萄糖的叙述，错误的是 (　　)
A．无色晶体，易溶于水，有甜味
B．是一种多羟基醛，有还原性
C．能发生水解反应，生成酒精
D．能使酸性KMnO4溶液褪色
6．下列关于二糖的说法中不正确的是 (　　)
A．蔗糖与麦芽糖互为同分异构体
B．蔗糖与麦芽糖的分子式都是C12H22O11
C．蔗糖和麦芽糖的水解产物完全相同
D．麦芽糖能发生银镜反应，蔗糖不能发生银镜反应
7．某同学设计了如下3种方案，用以检测淀粉的水解程度。
甲方案：
淀粉液水解液中和液溶液变蓝
结论：淀粉尚未水解
乙方案：
淀粉液水解液无银镜产生
结论：淀粉尚未水解
丙方案：
　　　　　　溶液变蓝
碘水
淀粉液水解液中和液有银镜产生
结论：淀粉部分水解
上述3种方案的实验设计与结论是否正确？简要说明理由。
　淀粉水解程度的检验
实验现象及结论：
现象A 现象B 结论
① 未出现银镜 溶液显蓝色 淀粉未水解
② 出现银镜 溶液显蓝色 淀粉部分水解
③ 出现银镜 溶液不显蓝色 淀粉完全水解
考点三　蛋白质和核酸
1．氨基酸的结构与性质
(1)组成
组成蛋白质的氨基酸几乎都是____________，其结构简式可以表示为________________。
(2)化学性质
①两性(以 为例)
与盐酸反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
与NaOH溶液反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
②成肽反应
氨基酸在____或____存在的条件下加热，通过一分子的________与另一分子的________间脱去一分子水，缩合形成含肽键的化合物叫做成肽反应。
2．蛋白质的结构与性质
(1)蛋白质的组成与结构
①蛋白质含有________________等元素。
②蛋白质是由氨基酸通过____________产生，蛋白质属于功能高分子化合物。
(2)蛋白质的性质
①水解：在酸、碱或酶的作用下最终水解生成_____________________________________。
②两性：具有氨基酸的性质。
③盐析
向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐[如(NH4)2SO4、Na2SO4等]溶液后，可以使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出，此过程为________过程，可用于分离和提纯蛋白质。
④变性
加热、紫外线、超声波、强酸、强碱、重金属盐、一些有机物(甲醛、酒精、丙酮等)等会使蛋白质变性，此过程为______过程。
⑤颜色反应
含有________的蛋白质遇浓HNO3变黄色，该性质可用于蛋白质的检验。
⑥蛋白质灼烧有烧焦羽毛的气味。
3．酶
(1)酶是一种蛋白质，易变性。
(2)酶是一种生物催化剂，催化作用具有以下特点：
①条件温和，不需加热；
②具有高度的专一性；
③具有高效的________作用。
4．核酸
(1)定义：核酸是一类含____的生物高分子化合物。
(2)分类
8. 分子式为C3H7O2N的有机物经实验分析，发现有如图所示的原子
连接顺序，则此有机物一定是 (　　)
A．硝基化合物 B．硝酸酯
C．α 氨基酸 D．蛋白质
9．关于氨基酸的下列叙述中，不正确的是 (　　)
A．天然氨基酸都是晶体，一般都能溶于水
B．氨基酸都不能发生水解反应
C．氨基酸是两性化合物，能与酸、碱反应生成盐
D．天然蛋白质水解最终可以得到α 氨基酸、β 氨基酸等多种氨基酸
10．有一多肽的结构如下：
该化合物属于几肽？有几个氨基和几个羧基？构成该化合物的氨基酸有几种？
11．某α 氨基酸分子中有9个氢原子，相对分子质量为147。取该氨基酸0.294 g溶于水后，加入0.1 mol·L－1的NaOH溶液40 mL恰好中和。该氨基酸分子里含有____个羧基，其结构简式可能是__________________________(任写一种)。
能水解的物质小结
类别 条件 水解通式
无机盐 溶于水 Mn－＋H2O?? HM(n－1)－＋OH－或Nn＋＋mH2O?? N(OH)＋mH＋
卤代烃 NaOH的水溶液，加热 R—X＋NaOHR—OH＋NaX
酯 在酸溶液或碱溶液中，加热
二糖 无机酸或酶
多糖 酸或酶
油脂 酸、碱或酶
蛋白质或多肽 酸、碱或酶 ＋H2OR—COOH＋H2N—R′
【例1】　如右图所示：淀粉水解可产生某有机化合物A，A
在不同氧化剂的作用下，可以生成B(C6H12O7)或
C(C6H10O8)，B和C都不能发生银镜反应。A、B、C
都可以被强还原剂还原为D(C6H14O6)。B脱水可得到
五元环的酯类化合物E或六元环的酯类化合物F。已
知，相关物质被氧化的难易次序是RCHO最易，R—CH2OH次之， 最难。
请在下列空格中填写A、B、C、D、E、F的结构简式。
A：________________________________________________________________________，
B：________________________________________________________________________，
C：________________________________________________________________________，
D：________________________________________________________________________，
E：________________________________________________________________________，
F：________________________________________________________________________。
氨基酸的成肽规律
1．1种氨基酸脱水形成1种二肽
2．2种不同氨基酸脱水可形成4种二肽(可以是相同分子之间，也可以是不同分子之间)，如甘氨酸与丙氨酸混合后可形成以下4种二肽：
3．分子间或分子内脱水成环
4．氨基酸分子缩聚成高分子化合物
【例2】　当含有下列结构片断的蛋白质在胃液中水解时，不可能产生的氨基酸是 (　　)
高考题组一　糖类、油脂、蛋白质的组成、结
构与性质
1．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)淀粉、油脂、蛋白质都能水解，但水解产物不同 (　　)
(2010·山东理综，12B)
(2)油脂和蛋白质都是能发生水解反应的高分子化合物 (　　)
(2010·北京理综，8D)
(3)乙酸乙酯、油脂与NaOH溶液反应，均有醇生成 (　　)
(2010·福建理综，6D)
(4)1 mol葡萄糖可水解生成2 mol乳糖(C3H6O3) (　　)
(2010·北京理综，8C)
(5)葡萄糖和蔗糖都含有C、H、O三种元素，但不是同系物 (　　)
(2009·广东，4D)
2．(2008·广东理基，23)有关天然产物水解的叙述不正确的是 (　　)
A．油脂水解可得到丙三醇
B．可用碘检验淀粉水解是否完全
C．蛋白质水解的最终产物均为氨基酸
D．纤维素水解与淀粉水解得到的最终产物不同
高考题组二　常见合成材料的性质及其用途
3．(2009·天津理综，1)化学与生活密切相关，下列有关说法正确的是 (　　)
A．维生素C具有还原性，在人体内起抗氧化作用
B．糖类、蛋白质、油脂属于天然高分子化合物
C．煤经气化和液化两个物理变化过程，可变为清洁能源
D．制作航天服的聚酯纤维和用于光缆通信的光导纤维都是新型无机非金属材料
4．(2009·山东理综，9)下列叙述错误的是 (　　)
A．合金材料中可能含有非金属元素
B．人造纤维、合成纤维和光导纤维都是有机高分子化合物
C．加热能杀死流感病毒是因为病毒的蛋白质受热变性
D．在汽车排气管上加装“催化转化器”是为了减少有害气体的排放
课时规范训练
教材习题回扣
1．(选修5P96－8)对于淀粉与纤维素关系的叙述，错误的是 (　　)
A．都是非还原糖
B．都符合分子式(C6H10O5)n
C．互为同分异构体
D．都是天然高分子化合物
2．(选修5P96－9)油脂的硬化属于 (　　)
A．酯化反应 B．加成反应
C．水解反应 D．聚合反应
3．(选修5P94－3)蛋白质受某些理化因素的影响，其空间结构发生变化，引起蛋白质理化性质和生物活性的变化，称为蛋白质的 (　　)
A．水解 B．变性 C．盐析 D．沉淀
4．(选修5P94－4)下列哪种作用不属于蛋白质变性 (　　)
A．制作豆腐 B．制作血豆腐
C．淀粉水解 D．酒精消毒杀菌
5．(选修5P96－12)下列糖中，既能发生银镜反应，又能发生水解反应的是 (　　)
A．葡萄糖 B．果糖 C．麦芽糖 D．淀粉
能力提升训练
1．可以判断油脂的皂化反应基本完成的现象是 (　　)
A．反应液使红色石蕊试纸变蓝色
B．反应液使蓝色石蕊试纸变红色
C．反应后静置，反应液分为两层
D．反应后静置，反应液不分层
2．核糖的结构简式为CH2OH(CHOH)3CHO，它是单糖的主要原因是 (　　)
A．在糖类物质中含碳原子数最少
B．不能水解成更简单的糖
C．分子中含有多个羟基
D．在糖类分子中结构最简单
3．下列说法正确的是 (　　)
A．1 mol葡萄糖能水解生成2 mol CH3CH2OH和2 mol CO2
B．在鸡蛋清溶液中分别加入饱和Na2SO4、CuSO4溶液，都会因盐析而产生沉淀
C．油脂不是高分子化合物，1 mol油脂完全水解生成1 mol甘油和3 mol高级脂肪酸
D．欲检验蔗糖水解产物是否具有还原性，可向水解后的溶液中直接加入新制的Cu(OH)2悬浊液并加热
4．现有两种戊碳糖，其结构简式分别为
HOCH2CHOHCHOHCHOHCHO和
HOCH2CHOHCHOHCH2CHO，它们能发生的化学反应是 (　　)
①与氢气在催化剂作用下发生加成反应　②与氯化铁溶液发生显色反应　③与氧化铜在加热条件下发生氧化反应　④与碳酸氢钠溶液反应产生气泡　⑤与钠反应　⑥在浓硫酸、加热条件下发生消去反应
A．①②④⑤ B．②④⑤⑥
C．②④ D．①③⑤⑥
5．下列关于生物体内氨基酸的叙述错误的是 (　　)
A．构成蛋白质的α 氨基酸分子的结构通式是
B．人体内氨基酸的分解代谢终产物是水、二氧化碳和尿素
C．人体内所有氨基酸均可以相互转化
D．两个氨基酸通过脱水缩合形成二肽
6．由甘氨酸(H2N—CH2—COOH)和α 羟基乙酸(HO—CH2—COOH)所组成的混合物发生分子间脱水反应，其中生成物属于两分子物质脱水的直链状产物有 (　　)
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
7．下列有关同分异构体的说法不正确的是 (　　)
A．甘氨酸和硝基乙烷是同分异构体
B．分子式为C7H8O且属于酚类的同分异构体有3种
C．分子式为C5H10O且属于醛的同分异构体有4种
D．淀粉和纤维素分子式都是(C6H10O5)n，但结构不同，所以二者互为同分异构体
8．现一多肽化学式为C55H70O19N10，将其彻底水解后只得到下列四种氨基酸：
该多肽中所含肽键的数目以及水解后得到的谷氨酸的数目分别是 (　　)
A．10,4 B．10,3 C．9,4 D．9,3
9．书法离不开文房四宝(笔、墨、纸、砚)，做笔用的狼毫、研墨用的墨条、宣纸(即白纸)和做砚台用的砚石的主要成分依次是 (　　)
A．多糖、石墨、蛋白质、无机盐
B．塑料、石墨、多糖、无机盐
C．蛋白质、炭黑、多糖、无机盐
D．蛋白质、煤炭、多糖、有机玻璃
10．已知扎那米韦是流感病毒神经氨酸酶抑制剂，其对流感病毒的抑制是以慢结合的方式进行的，具有高度特异性，其分子结构如下所示。
下列说法正确的是 (　　)
A．该物质的分子式为C12H19N4O7
B．1 mol该物质与NaOH溶液反应，可以消耗4 mol NaOH
C．在一定条件下，该物质可以发生消去、加成、取代等反应
D．该物质能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色，能与FeCl3溶液发生显色反应
11. 某同学用熟猪油、乙醇、NaOH、NaCl饱和溶液、蒸馏水为试剂，设计
了如图所示的装置来制取肥皂。具体步骤如下：
①先称取5～7 g熟猪油放入圆底烧瓶中，再加入10 mL无水乙醇，先
用微火加热，使油脂溶解(加热以增大油脂在酒精中的溶解度)，再取6
mL蒸馏水，3 g氢氧化钠，在大试管中制成溶液一并加入圆底烧瓶中。
配上带有长玻璃管的橡皮塞，塞紧瓶口。然后小心加热，并不断摇动，让其充分混合均
匀，煮沸15分钟后，皂化基本结束。
②经检验后，把皂化完全的皂化液倒在盛有50 mL饱和食盐水的烧杯中，并不断搅拌，
肥皂即能浮在液面上。收集起来，放在干净布上压干成块即为肥皂。
试回答下列问题：
(1)长玻璃导管的作用是_____________________________________________________。
(2)在提供的试剂中，加入乙醇的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；加入NaOH的作用是________________________________________________________。
(3)本实验原理的化学方程式是_______________________________________________。
(4)实验过程中，如何用简单方法判断皂化反应是否进行完全_____________________。
(5)皂化完成后，加入NaCl饱和溶液的作用是　　　　，观察到的现象是____________。
12. 已知有机物A分子中含有3个碳原子，有关它的某些信息注明在下面的示意图中。
试回答下列问题：
(1)A、F、G的结构简式分别为________________________________________________、
______________________、______________________________。
(2)生成H的化学方程式为___________________________________________________。
(3)D生成E的化学方程式为__________________________________________________。
13．含有氨基(—NH2)的化合物通常能够与盐酸反应，生成盐酸盐。如：R—NH2＋HCl―→R—NH2·HCl(R代表烷基、苯基等)。现有两种化合物A和B，它们互为同分异构体。已知：①它们都是对位二取代苯；②它们的相对分子质量都是137；③A既能被NaOH溶液中和，又可以跟盐酸成盐，但不能与FeCl3溶液发生显色反应；B既不能被NaOH溶液中和，也不能跟盐酸成盐；④它们的组成元素只可能是C、H、O、N、Cl中的几种。请按要求填空：
(1)A和B的分子式是__________。
(2)A的结构简式是_________________________________________________________；
B的结构简式是___________________________________________________________。
14．现代化学工业遵循可持续发展原则，利用淀粉、纤维素等可再生资源合成多种化工产品。
(1)以淀粉为原料可制取香料乙酸乙酯，生产流程为
①部分链状葡萄糖分子在水溶液中通过分子内加成反应，以六元环或五元环的形式存在，其中六元环的结构为，则葡萄糖在水溶液存在的五元环结构为________________________________________________________________________。
②若用1 000 kg含(C6H10O5)n 90%的淀粉(杂质不参与反应)为原料制取乙酸乙酯。生产中，淀粉的水解率为90%，乙醇的产率为85%，酯化反应中乙醇、乙酸的转化率均为90%。计算生产中得到的乙酸乙酯的质量(kg)。
(2)纤维素的结构可表示为[(C6H7O2)(OH)3]n。10.00 g脱脂棉花(纤维素含量为100%)与乙酸、乙酸酐[(CH3CO)2O]的混合物在一定条件下发生酯化反应，可制得15.19 g醋酸纤维(纤维素乙酸酯)。请推断该醋酸纤维的结构简式。
答案
基础再现·深度思考
考点一
1．油　脂肪　高级脂肪酸　甘油　酯　C、H、O
2．甘油　高级脂肪酸　 简单甘油酯　混合甘油酯　混合
3．小　难　易　无　无　无
4．
考点二
1．(1)Cn(H2O)m　(2)多羟基醛或多羟基酮和它们的脱水缩合物
3．(从左至右，从上至下)无醛基　非还原性　羟基　醛基　还原性糖
　
考点三
1．(1)α 氨基酸　
②酸　碱　氨基　羧基
2．(1)①C、H、O、N、S　②缩聚反应　(2)①氨基酸　③可逆　④不可逆　⑤苯基
3．(2)③催化
4．(1)磷
深度思考
1．C
3．C
4．(1)不一定。糖类是由C、H、O三种元素组成的，大多数可用通式Cn(H2O)m表示，n与m可以相同，也可以是不同的正整数。但并非所有的糖都符合通式Cn(H2O)m，如鼠李糖(C6H12O5)。
(2)不一定。例如甲醛(CH2O)、乙酸(C2H4O2)的分子式可分别改写为C(H2O)、C2(H2O)2，但它们不是糖，而分别属于醛和羧酸。
5．C　6.C
7．甲方案实验设计和结论均不正确。加入NaOH溶液后，再检验淀粉是否水解是不正确的，因为I2与NaOH反应，影响实验结果的判断，同时如果淀粉部分水解，未水解的淀粉与碘反应也产生蓝色，所以溶液变蓝并不能说明淀粉尚未水解。
乙方案实验设计不正确。因为在酸性条件下即使水解液中有葡萄糖，也不能与银氨溶液发生银镜反应。
丙方案实验设计和结论均正确。有银镜产生，说明淀粉水解生成葡萄糖。水解液中直接加入碘水，溶液变蓝，说明有淀粉存在，因此得出结论为淀粉部分水解。
8．C　9.D
10．该化合物属于四肽，有1个氨基，2个羧基，构成该化合物的氨基酸有3种
11．
规律方法·解题指导
【例1】　A：HOCH2(CHOH)4CHO
B：HOCH2(CHOH)4COOH
C：HOOC(CHOH)4COOH
D：HOCH2(CHOH)4CH2OH
【例2】　D　
真题重组·规范集训
1．(1)√　(2)×　(3)√　(4)×　(5)√
2．D　
3．A　
4．B　
课时规范训练
教材习题回扣
1．C　2.B　3.B　4.C　5.C
能力提升训练
1．D　2.B　3.C　4.D　5.C　6.D　7.D
8．C　9.C　10.C
11．(1)冷凝回流
(2)乙醇既能溶解碱，又能溶解油脂，使皂化反应在均匀的液体中进行，并且能加快反应速率　NaOH使油脂在碱性条件下充分水解，以制取肥皂
(4)取少许皂化液，加入适量蒸馏水，用力振荡，如果没有油滴出现，说明皂化已完全；若仍有油滴，则表示皂化尚未完全
(5)降低高级脂肪酸钠的溶解度使之析出，即盐析　固体浮在液面上
12．(1)H2N—CH2—COOCH3
ClH3N—CH2—COOH
H2N—CH2—COONa
(2)2H2N—CH2—COOH
(3)2HCHO＋O22HCOOH
13．(1)C7H7NO2(或写成C7H7O2N)
14．(1)①
②336.6 kg
(2)[(C6H7O2)(OH)(OOCCH3)2]
硬脂酸(十八酸))：
C17H35COOH
软脂酸(十六酸，棕榈酸)：
C15H31COOH
饱和
脂肪
酸
高
级
脂
肪
酸
不饱
和脂
肪酸
油酸(9 十八碳烯酸)：
C17H33COOH
亚油酸(9，12 十八碳二
烯酸)：C17H31COOH第1讲　无机非金属材料的主角——硅
[考纲解读]　1.了解C、Si元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解C、Si元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。3.以新材料、新技术为背景考查C、Si元素及其重要化合物的性质及应用。
考点一　碳、硅单质的存在与性质
1．C、Si单质的存在形态、物理性质及用途
(1)碳在自然界既有________态又有________态。碳的同素异形体有________、________、无定形碳、________等。
(2)硅在地壳中的含量占第____位，仅次于____，全部以________态存在，是一种亲____元素，单质硅有________和________形两种。晶体硅是良好的________材料，在计算机等电子工业，可用作____________、大规模____________等。硅是人类将________能转化为____能的常用材料，所以硅还用于制造________。
2．碳、硅单质的化学性质
碳、硅在参与化学反应时，一般表现还原性。
(2)Si
1．下列关于碳族元素的叙述，不正确的是 (　　)
A．碳族元素的化合物主要是共价化合物
B．碳族元素的单质都是导体或半导体
C．自然界中大量存在着碳族元素中某元素的气态氢化物
D．碳族元素形成的化合物多于其他族元素形成的化合物
2．下列关于硅的说法中，不正确的是 (　　)
A．硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料
B．硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料
C．硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应
D．加热到一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属反应
3．2010年诺贝尔物理学奖用于表彰首次剥离出单层石墨的科学
家。单层石墨称为石墨烯，这种“只有一层碳原子厚的碳薄
片”的石墨烯，被公认为目前世界上已知的最薄、最坚硬、
传导电子速度最快的新型材料，应用前景十分广阔！(结构示
意图如图所示)。下列关于石墨烯的叙述正确的是 (　　)
A．石墨烯可导电，说明它是电解质
B．石墨烯、金刚石、C60、“碳纳米泡沫”四种物质都是碳的单质
C．由于C(石墨，s)===C(金刚石，s)　ΔH＝1.9 kJ·mol－1知金刚石比石墨烯稳定
D．尽量使用含C的产品，减少使用含C的产品，此举符合“促进低碳经济”的宗旨
考点二　碳、硅的氧化物
1．一氧化碳
(1)物理性质：____色气体，____毒，____溶于水。
(2)化学性质
①燃烧：____________________________________________________________________，
__________火焰；
②还原CuO：________________________________________________________________。
2．二氧化碳和二氧化硅的比较
物质 二氧化硅 二氧化碳
结构 __________结构，不存在单个分子 存在单个CO2分子
主要物理性质 硬度____，熔、沸点____，常温下为____体，不溶于水 熔、沸点____，常温下为气体，微溶于水
化学性质 ①与水反应 不反应
②与酸反应 只与氢氟酸反应：______________ 不反应
③与碱(NaOH) 液反应 ______________(盛碱液的试剂瓶用____塞)
④与盐反应 如与Na2CO3反应：________________ 如与Na2SiO3反应：__________________或Na2SiO3＋2H2O＋2CO2(足量)===H2SiO3↓＋2NaHCO3
⑤与碱性氧化物反应 如与CaO反应：_____________ 如与Na2O反应：________________
用途 光导纤维、光学仪器、电子部件 制饮料、制碳酸盐
4．除去下列气体中混有的杂质(括号内为杂质)可采取的方法：
(1)CO(CO2)：________________________________________________________________。
(2)CO2(CO)：_______________________________________________________________。
(3)CO2(O2)：________________________________________________________________。
(4)CO2(SO2)：_______________________________________________________________。
(5)CO2(HCl)：______________________________________________________________。
(6)CO2(H2S)：______________________________________________________________。
5．指出下列反应中SiO2所表现的化学性质或作用，在A～E选项中选择正确答案填入括号内。
①SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O (　　)
②SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑ (　　)
③SiO2＋2CSi＋2CO↑ (　　)
④SiO2＋3CSiC＋2CO↑ (　　)
⑤SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O (　　)
A．作为玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蚀
B．氧化性
C．酸性氧化物的通性
D．将挥发性的酸酐从其盐中置换出来
E．未参加氧化还原反应
6．下列关于碳和硅的氧化物说法正确的是________。
①碳和硅的氧化物都是酸性氧化物　②二氧化硅分子由1个硅原子和2个氧原子构成　③二氧化硅不与水及任何酸反应　④CO2、CH4等气体都是温室气体　⑤CO常作还原剂，PbO2常作氧化剂　⑥碳在高温下与SiO2反应，作还原剂，但碳的非金属性比硅强
考点三　硅酸及硅酸盐
1．硅酸
硅酸____溶于水，其酸性比碳酸____，硅酸________(填“能”或“不能”)使紫色石蕊试液变红色。
(1)硅酸不稳定，受热易分解：_________________________________________________。
(2)硅酸能与碱溶液反应，如与NaOH溶液反应的化学方程式为______________________。
(3)硅酸在水中易聚合形成胶体。硅胶吸附水分能力强，常用作__________。
2．硅酸盐
(1)概念：____________________________________________________________的总称，
是构成地壳岩石的主要成分。
(2)表示方法：硅酸盐矿物的成分复杂，多用氧化物的形式表示它们的组成，如硅酸钠(Na2SiO3)写成____________，钾云母(KH2Al3Si3O12)写成___________________________。
(3)硅酸钠(Na2SiO3)
①白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称________，有黏性，水溶液显碱性。
②它能与酸性较硅酸强的酸反应，化学方程式分别为
与盐酸反应：_______________________________________________________________。
与CO2水溶液反应：__________________________________________________________。
③用途：黏合剂(矿物胶)，耐火阻燃材料。
3．无机非金属材料
(1)传统无机非金属材料，如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料。
常见硅酸盐材料
水泥 玻璃 陶瓷
生产原料 石灰石、黏土 纯碱、石灰石、石英 黏土
主要设备 水泥回转窑 玻璃熔炉 陶瓷窑
(2)新型无机非金属材料，如____________、__________、__________、________等。
7．据搜狐网站报道：国家质检总局称，在我国销售的德国NUK牌婴儿爽身粉含有一级致癌物“滑石粉”。已知滑石粉的化学式为Mg3(Si4O10)(OH)2，色白、滑爽、柔软、耐火。下列有关说法不正确的是 (　　)
A．滑石粉属于无机硅酸盐类物质
B．滑石粉组成可表示为3MgO·4SiO2·H2O
C．爽身粉中添加滑石粉是利用它的滑爽、柔软、耐火性
D．滑石粉可能会与氢氟酸、NaOH溶液发生反应
8．能证明碳酸的酸性比硅酸强的事实是 (　　)
A．CO2溶于水生成碳酸，SiO2不溶于水也不能跟水直接反应生成硅酸
B．在高温条件下，SiO2和Na2CO3能发生反应：SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑
C．SiO2的熔点比CO2的高
D．CO2通入Na2SiO3稀溶液中，生成白色胶状沉淀，所生成的H2SiO3逐渐聚合而形成硅酸溶胶
9．(1)想一下为什么可将陶瓷、玻璃、水泥归纳在一起，然后从所给的4个词中选出1个与它们同类的物质__________。
A．光导纤维 B．有机陶瓷
C．人造纤维 D．砖瓦
(2)下列物质中，属于新型无机非金属材料的是________。
A．钢化玻璃 B．碳化硼陶瓷
C．光导纤维 D．硼酸盐玻璃
(3)人造骨是一种新型无机非金属材料，它类似于人骨和天然牙的性质结构，这是利用了这类材料的________特性，人造骨可以依靠从人体体液中补充某些离子形成新骨，可在骨骼界面产生分解、吸收、析出等反应，实现骨髓的牢固结合。人造骨植入人体内需要吸收人体中________形成新骨。
A．Ca2＋ B．Cl－ C．Na＋ D．PO
`
CO2与强碱溶液反应产物的判断
方法
【例1】　在100 mL 1 mol·L－1 NaOH溶液中缓缓通入CO2气体。
(1)请写出通入CO2气体的过程中发生反应的离子方程式。
(2)讨论随CO2通入量的多少，反应产物的不同及量的多少。
方法小结　数轴法突破有关CO2与碱反应的计算
CO2通入NaOH、Ca(OH)2等强碱溶液的反应与CO2气体的通入量有关，当CO2通入少量时生成碳酸盐，当CO2通入过量时生成碳酸氢盐；当CO2的通入量介于两者之间时，既有正盐又有酸式盐生成，因此推断时一定要注意CO2与碱之间量的关系。
以CO2与NaOH溶液反应为例：
CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O
CO2＋NaOH===NaHCO3
当n(OH－)∶n(CO2)的值不同时产物如下：
【例2】　标准状况下，将3.36 L CO2气体通入200 mL 1.00 mol·L－1 NaOH溶液中，充分反应后溶液中c(CO)与c(HCO)的比值为(不考虑CO、HCO的水解) (　　)
A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．1∶3
【例3】　向含有0.2 mol NaOH和0.1 mol Ba(OH)2的溶液中持续稳定地通入CO2气体，当通入气体为8.96 L(0 ℃，1.01×105 Pa)时立即停止，则这一过程中，溶液中离子的物质的量与通入CO2气体的体积关系图像正确的是(气体的溶解和离子的水解忽略不计) (　　)
碳族元素综合推断题的解题方法
【例4】　已知A、B、C、D、E、F、G、H可以发生如图所示的转化，反应中部分生成物已略去。其中，A、G为同一主族元素的单质，B、C、H在通常情况下为气体，化合物C是一种形成酸雨的大气污染物。
请填空：
(1)H的名称是__________。
(2)E的两种用途是__________、__________。
(3)反应③的化学方程式是___________________________________________________。
(4)反应④的离子方程式是___________________________________________________。
建立模型　解答无机推断题的思维模型
【例5】　如图所示物质的转化关系中，A是一种固体单质，E是一种白色沉淀。
请回答下列问题：
(1)B的化学式是　　　　　　，目前B已被用作　　　　的主要原料。
(2)B和a溶液反应的离子方程式是____________________________________________。
(3)A和a溶液反应的离子方程式是____________________________________________。
(4)C和过量的盐酸反应的离子方程式是________________________________________。
工业制取高纯硅
　 高纯硅在科技进步、信息革命、新能源研究等方面起到了至关重要的作用。在各类考试中，有关高纯硅的制取问题，一直是命题的热点。
【例6】　硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题：
(1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：
①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式________________________________。
②整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式____________________________________________；
H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能引起的后果是_______________________________。
(2)下列有关硅材料的说法正确的是________(填字母)。
A．碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水泥
B．氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承
C．高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料——光导纤维
D．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高
E．盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅
(3)硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管中，逐滴加入饱和氯化铵溶液，振荡。写出实验现象并给予解释。
【例7】　单质硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)，粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度为450～500 ℃)，四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置图：
相关信息如下：
①四氯化硅遇水极易水解
②硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物
③有关物质的物理常数见下表：
物质 SiCl4 BCl3 AlCl3 FeCl3 PCl5
沸点/℃ 57.7 12.8 － 315 －
熔点/℃ －70.0 －107.2 － － －
升华温度/℃ － － 180 300 162
请回答下列问题：
(1)装置A中g管的作用是___________________________________________________；
装置C中的试剂是________。
(2)甲方案：f接装置Ⅰ；乙方案：f接装置Ⅱ。但是装置Ⅰ、Ⅱ都有不足之处，请你评价后填写下表。
方案 优点 缺点
甲
乙
(3)在上述(2)的评价基础上，请你设计一个合理方案并用文字表达：_________________。
(4)SiCl4与H2反应的化学方程式为___________________________________________。
高考题组一　有关碳、硅及其化合物所参与的
离子反应
1．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)醋酸钠溶液中通入足量CO2：2CH3COO－＋CO2＋H2O===2CH3COOH＋CO (　　)
(2010·海南，10C)
(2)向NaAlO2溶液中通入过量CO2：2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO (　　)
(2011·江苏，6D)
(3)Si和烧碱溶液反应，改变反应物用量，都可用同一离子方程式表示 (　　)
(2007·重庆理综，8③)
(4)将足量CO2通入含K＋、SiO、Cl－、NO溶液中，离子将不能大量共存 (　　)
(2011·大纲全国卷，11A)
(5)H＋、I－、NO、SiO不能大量共存 (　　)
(2011·广东理综，8A)
高考题组二　碳及其化合物
2．(2011·上海，2)从光合作用的反应原理6CO2＋6H2OC6H12O6＋6O2可知碳是农作物生长的必需元素之一。关于用二氧化碳生产肥料的评价正确的是 (　　)
A．缓解地球温室效应，抑制农作物营养平衡
B．加剧地球温室效应，促进农作物营养平衡
C．缓解地球温室效应，促进农作物营养平衡
D．加剧地球温室效应，抑制农作物营养平衡
3．(2009·台湾，59)近年来，大气中CO2的浓度上升已成为全球性的问题，因而兴起节能减碳运动，国内的环保团体也宣导中秋节不烤肉。假期超市卖的烤肉用木炭，其含碳量为90%，则一包10公斤的木炭完全燃烧后，会产生几公斤的CO2 (　　)
A．44　　　 B．33　　 C．22　　　 D．11　　　 E．5.5
高考题组三　碳族元素
4．(2009·海南，7)用足量的CO还原13.7 g某铅氧化物，把生成的CO2全部通入到过量的澄清石灰水中，得到的沉淀干燥后质量为8.0 g，则此铅氧化物的化学式是 (　　)
A．PbO B．Pb2O3
C．Pb3O4 D．PbO2
5．(2008·全国理综Ⅱ，8)对于ⅣA族元素，下列叙述中不正确的是 (　　)
A．SiO2和CO2中，Si和O，C和O之间都是共价键
B．C、Si和Ge的最外层电子数都是4，次外层电子数都是8
C．CO2和SiO2都是酸性氧化物，在一定条件下都能和氧化钙反应
D．该族元素的主要化合价是＋4和＋2
高考题组四　硅、硅的化合物及无机非金属
材料
6．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)SiO2是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应 (　　)
(2010·山东理综，13A)
(2)A.二氧化硅是生产光纤制品的基本原料 (　　)
B．水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂 (　　)
(2010·江苏，4A、B)
(3)可以用Si3N4、Al2O3制作高温结构陶瓷制品 (　　)
(2010·天津理综，2B)
(4)二氧化硅的分子式是SiO2 (　　)
(2010·上海，2B)
7．(2011·山东理综，10)某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半，该元素 (　　)
A．在自然界中只以化合态的形式存在
B．单质常用作半导体材料和光导纤维
C．最高价氧化物不与酸反应
D．气态氢化物比甲烷稳定
8．(2009·广东理基，22)下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是 (　　)
①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素　②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品　③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维　④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料
A．①② B．②③ C．①④ D．③④
9．(2009·重庆理综，6)材料与化学密切相关，表中对应关系错误的是 (　　)
材料 主要化学成分
A 刚玉、金刚石 三氧化二铝
B 大理石、石灰石 碳酸钙
C 普通水泥、普通玻璃 硅酸盐
D 沙子、石英 二氧化硅
10.(2009·四川理综，6)开发新材料是现代科技发展的方向之一。下列有关材料的说法正确的是 (　　)
A．氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料
B．C60属于原子晶体，用于制造纳米材料
C．纤维素乙酸酯属于天然高分子材料
D．单晶硅常用于制造光导纤维
11．(2011·上海综合，五，46－47)碳纳米管是近年来发展迅速的一种具有特殊结构及优异性能的纳米材料。它是由碳原子形成的无缝、中空管体材料，主要由五边形、六边形的碳环组成，相当于石墨结构卷曲而成，结构如下。
46．写出一种与碳纳米管互为同素异形体的物质名称________________________________。
47．碳纳米管有许多独特的性质，如高机械强度和弹性，多孔结构能吸附气体分子。因此碳纳米管可用作 (　　)
①防弹衣材料　②防火材料　③储氢材料　④绝缘材料
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
课时规范训练
教材习题回扣
1．(必修1P81－4)赏心悦目的雕花玻璃是用下列物质中的一种对玻璃进行刻蚀而制成的。这种物质是 (　　)
A．盐酸 B．氢氟酸
C．烧碱 D．纯碱
2．(必修1P81－5改编)坩埚是实验室用于灼烧或熔融固体物质的常用仪器，材质种类很多，实验时应根据物质的性质加以选择。熔融烧碱时，应选用下列哪种材质的坩埚 (　　)
A．玻璃坩埚 B．石英坩埚
C．陶瓷坩埚 D．铁坩埚
3．(必修1P81－10改编)下列关于碳、硅的叙述正确的是 (　　)
A．碳、硅都是ⅣA元素，它们在自然界中都以化合态形式存在
B．二氧化碳、二氧化硅的物理性质相似
C．二氧化碳、二氧化硅都是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应生成相应的盐
D．高纯度的二氧化硅用于制造半导体材料
4．(必修1P81－9改编)从硅的氧化物可以制取硅单质，主要化学反应如下：
粗硅的制取：＋ ＋2CO↑
由粗硅制纯硅(常用方法)：Si(粗)＋2Cl2SiCl4
SiCl4＋2H2Si(纯)＋4HCl
根据以上反应，回答下列问题：
(1)在制取粗硅的反应中，焦炭的作用是________(填“氧化剂”、“还原剂”或“既不是氧化剂也不是还原剂”)。
(2)在由粗硅制纯硅的反应中，①氯气(Cl2)与Si的反应类型是__________(基本反应类型)；②SiCl4与H2的反应类型是__________(基本反应类型)，H2的作用是________。
能力提升训练
1．下列关于碳和硅的叙述中，正确的是 (　　)
A．其氧化物都能与NaOH溶液反应
B．其单质在加热时都能跟O2反应
C．其氧化物都能溶于水生成相应的酸
D．碳和硅两种元素共有两种单质
2．下列叙述正确的是 (　　)
A．高温下二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳，说明硅酸(H2SiO3)的酸性比碳酸强
B．陶瓷、玻璃、水泥容器都能贮存氢氟酸
C．石灰抹墙、水泥砌墙的硬化过程原理相同
D．玻璃窑中出来的气体的主要成分是二氧化碳
3．向一定浓度的下列物质澄清溶液中通入过量的CO2气体，最后肯定没有沉淀生成的是(　　)
①Ca(OH)2　②Na2CO3　③CaCl2　④Ca(ClO)2
A．①③④ B．②③④ C．①②③ D．①②③④
4．在①浓硝酸　②水　③浓硫酸　④氢氟酸　⑤氢氧化钾溶液中，能与单质硅起化学反应的是 (　　)
A．①② B．②④ C．④⑤ D．③④
5．青石棉是一种致癌物质，是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一，其化学式为Na2Fe5Si8O22(OH)2。青石棉用稀硝酸溶液处理时，还原产物只有NO，下列说法不正确的是 (　　)
A．青石棉是一种硅酸盐材料
B．青石棉中含有一定量的石英晶体
C．青石棉的化学组成可表示为Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O
D．1 mol青石棉能使1 mol HNO3被还原
6．金刚砂(SiC)可由SiO2和碳在一定条件下反应制得，反应方程式为SiO2＋3CSiC＋2CO↑，下列有关制造金刚砂的说法中正确的是 (　　)
A．该反应中的氧化剂是SiO2，还原剂为C
B．该反应中的氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶2
C．该反应中转移的电子数为12e－
D．该反应中的还原产物是SiC、氧化产物是CO，其物质的量之比为1∶2
7．将足量CO2气体通入水玻璃(Na2SiO3溶液)中，然后加热蒸干，再在高温下充分灼烧，最后所得的固体物质是 (　　)
A．Na2SiO3 B．Na2CO3、Na2SiO3
C．Na2CO3、SiO2 D．SiO2
8．制造太阳能电池需要高纯度的硅，工业上高纯度硅常用以下反应实现：①Si(s)＋3HCl(g)===SiHCl3(g)＋H2(g)；②SiHCl3＋H2===Si＋3HCl。
对上述两个反应的下列叙述中，错误的是 (　　)
A．两个反应都是置换反应
B．反应②中H2被氧化
C．由于反应②放热，则反应①一定吸热
D．两个反应都是氧化还原反应
9．有一粗硅，含杂质铁，取等质量的样品分别投入足量的稀盐酸和足量的稀氢氧化钠溶液中，放出等量的H2，则该粗硅中铁和硅的关系正确的是(提示：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑) (　　)
A．物质的量之比为1∶1
B．物质的量之比为1∶2
C．质量之比为4∶1
D．质量之比为2∶1
10．下列关于碳族元素的叙述中错误的是 (　　)
A．与其他元素化合时易形成共价化合物，难形成离子化合物
B．碳族元素形成化合物时的最高价均为＋4价
C．碳的氧化物(CO2)和硅的氧化物(SiO2)都是酸性氧化物，均不能与酸反应
D．碳族元素是形成化合物最多的一族元素
11. 以氮化硅(Si3N4)和氧化铝(Al2O3)为原料，采用高压烧结或热压工艺制备赛伦。赛伦的化学通式为Si6－xAlxOxN8－x，以耐高温、高强度、超硬度、耐磨损、抗腐蚀等性能为主要特 征，因此，在冶金、机械、光学、医学等领域有重要应用。它属于 (　　)
A．金属材料 B．有机高分子材料
C．新型无机非金属材料 D．无机高分子材料
12．A、B、C、D、E代表单质或化合物，它们之间的相互转换关系如下图所示。A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质，其晶体结构与金刚石相似。
请填空：
(1)形成单质A的原子的结构示意图为__________，它的最高化合价为________。
(2)B的化学式(分子式)为__________，B和碳反应生成A和E的化学方程式是________________________________________________________________________。
(3)C的化学式(分子式)为__________，D的化学式(分子式)为__________。
13．如何除去下列各粉末状混合物中的杂质(括号内为杂质)，请选用下面提供的试剂和操作，将标号填在表内。
供选试剂：A.盐酸　B．烧碱溶液　C．氧气　D．水
E．CO2　F．不用其他试剂
供选操作：①加热　②加热熔融　③过滤　④结晶
含杂质的物质 所加试剂 主要操作
(1)SiO2(NaHCO3)
(2)SiO2(CaCO3)
(3)SiO2(Si)
(4)NaCl(SiO2)
14. 晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅
②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3：
Si＋3HClSiHCl3＋H2
③SiHCl3与过量H2在1 000～1 100 ℃反应制得纯硅
已知SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃。
请回答下列问题：
(1)第①步制备粗硅的化学反应方程式为_______________________________________。
(2)粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0 ℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6 ℃)和HCl(沸点－84.7 ℃)，提纯SiHCl3采用的方法为______________________________。
(3)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下(热源及夹持装置略去)：
①装置B中的试剂是______________________________________________________。
装置C中的烧瓶需要加热，其目的是_________________________________________。
②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是__________________，装置D不能采用普通玻璃管的原因是___________，装置D中发生反应的化学方程式为______________。
③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及______________________________________________________________________。
④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂(填写字母代号)是______________。
a．碘水　b．氯水　c．NaOH溶液　d．KSCN溶液
e．Na2SO3溶液
答案
基础再现·深度思考
考点一
1．(1)游离　化合　金刚石　石墨　C60
(2)二　氧　化合　氧　晶体　无定　半导体　半导体芯片　集成电路　太阳　电　光电池
2．(1)C＋O2CO2
2C＋O22CO
2CuO＋C2Cu＋CO2
SiO2＋2CSi＋2CO↑
C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
(2)Si＋O2SiO2
考点二
1．(1)无　有　难
(2)①2CO＋O22CO2　淡蓝色
②CuO＋COCu＋CO2(冶炼金属)
2．空间立体网状　大　高　固　低　①CO2＋H2O??H2CO3　②SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O
③SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O　橡胶　CO2少量：CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O　CO2过量：CO2＋NaOH===NaHCO3
④SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑　Na2SiO3＋H2O＋CO2(不足)===H2SiO3↓＋Na2CO3
⑤SiO2＋CaOCaSiO3　Na2O＋CO2===Na2CO3
考点三
1．不　弱　不能
(1)H2SiO3SiO2＋H2O
(2)H2SiO3＋2NaOH===Na2SiO3＋2H2O
(3)干燥剂
2．(1)由硅、氧和金属元素组成的化合物
(2)Na2O·SiO2　K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O
(3)①水玻璃　②Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓
Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3
3．(2)高温结构陶瓷　光导纤维　生物陶瓷　压电陶瓷
深度思考
1．B　2.C　3.B
4．(1)通过盛有浓NaOH溶液的洗气瓶
(2)通过盛放灼热CuO的硬质玻璃管
(3)通过盛放灼热铜网的硬质玻璃管
(4)通过饱和NaHCO3溶液或酸性KMnO4溶液　(5)通过饱和NaHCO3溶液
(6)通过CuSO4溶液
5．①C　②D　③B　④E　⑤A
6．④⑤⑥
7．C　8.D
9．(1)D　(2)BC　(3)生物　AD
规律方法·解题指导
【例1】　(1)开始阶段：2OH－＋CO2===CO2－3＋H2O
完全转化为Na2CO3后：CO2－3＋CO2＋H2O===2HCO
(2)①当n(CO2)≤0.05 mol时，反应产物全部是Na2CO3，n(Na2CO3)＝n(CO2)。
②0.05 mol ③当n(CO2)≥0.1 mol时，反应产物完全为NaHCO3，n(NaHCO3)＝n(NaOH)＝0.1 mol。
【例2】　B　【例3】　C
【例4】　(1)一氧化碳
(2)生产玻璃　制粗硅 (其他合理答案均可)
(3)C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
(4)SiO2－3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋CO2－3
【例5】　(1)SiO2　光导纤维　(2)SiO2＋2OH－===SiO2－3＋H2O　(3)Si＋2OH－＋H2O===SiO2－3＋2H2↑　(4)SiO2－3＋2H＋===H2SiO3↓
【例6】　(1)①SiHCl3＋H2Si＋3HCl
②SiHCl3＋3H2O===H2SiO3↓＋3HCl↑＋H2↑
氧气与氢气混合，可能引起爆炸；氧气可能会氧化SiHCl3
(2)ABC
(3)现象：试管中有白色胶状沉淀生成，并且有刺激性气味气体生成；
解释：Na2SiO3和NH4Cl均能够水解，二者相互促进，Na2SiO3水解生成H2SiO3，NH4Cl水解产生NH3。
【例7】　(1)平衡压强，使液体从分液漏斗中顺利流下　浓硫酸
(2)
方案 优点 缺点
甲 ①收集产品的导管粗，不会堵塞导管②冷凝产品，减少产品损失 ①空气中的水蒸气进入产品收集装置，使四氯化硅水解②尾气没有处理，污染环境
乙 ①有尾气处理装置，注重环保②避免空气中的水蒸气进入装置 ①产品易堵塞导管②没有冷凝装置，产品易损失
(3)在装置Ⅰ的i处接干燥管j
(4)SiCl4＋2H2Si＋4HCl
真题重组·规范集训
1．(1)×　(2)×　(3)√　(4)√　(5)√
2．C　3.B　4.C　5.B
6．(1)√　(2)A.√　B．√　(3)√　(4)×
7．A　8.C　9.A　10.A
11．46.金刚石或石墨或足球烯　47.C
课时规范训练
教材习题回扣
1．B　2.D　3.C
4．(1)还原剂　(2)①化合反应　②置换反应　还原剂
能力提升训练
1．B　2.D　3.A　4.C　5.B　6.D　7.A
8．C　9.C　10.C　11.C
12．(1)　＋4　(2)SiO2　SiO2＋2CSi＋2CO↑　(3)CaSiO3　Na2SiO3
13．(1)D　③　(2)A　③　(3)C　①　(4)D　③④
14．(1)SiO2＋2CSi＋2CO↑
(2)分馏(或蒸馏)
(3)①浓硫酸　使滴入烧瓶中的SiHCl3气化
②有固体物质生成　在反应温度下，普通玻璃会软化
SiHCl3＋H2Si＋3HCl
③排尽装置中的空气
④bd
与O2反应
高温
与强氧化
性酸反应
浓H2SO4：　　　　　　　　　　　　
浓HNO3：C＋4HNO3(浓)
=====CO2↑＋4NO2↑＋2H2O)
O2(足量)：　　　　　　　　　
O2(不足)：　　　　　　　　　
与氧化
物反应
CuO：　　　　　　　　　　(冶炼金属)
SiO2：　　　　　　　　　　(制取粗硅)
(1)碳
H2O：C＋H2O(g)=====CO＋H2(制取水煤气)
△第2讲　离子反应和离子方程式
[考纲解读]　1.能正确辨析电解质、强电解质和弱电解质的概念。2.了解电解质在水溶液中的电离以及电解质溶液的导电性。3.能正确书写离子方程式，并判断其正误。
考点一　电解质
1．电解质和非电解质
(1)电解质
在__________________能够导电的________叫做电解质。
(2)非电解质
在______________都不能导电的__________叫做非电解质。
2．强电解质和弱电解质的比较
强电解质 弱电解质
定义 在水溶液中能____电离的电解质 在水溶液中只能____电离的电解质
电离平衡
溶液中存在微粒种类 水合离子、______ 水合离子、________、__________
电离过程
举例 强酸：HCl、H2SO4、HNO3、HClO4、HBr、HI等强碱：KOH、NaOH、Ba(OH)2等绝大部分盐：BaSO4、BaCl2等 弱酸：CH3COOH、HCN、H2S、H2CO3等弱碱：NH3·H2O、Cu(OH)2等H2O及小部分盐：(CH3COO)2Pb等
3.电离方程式的书写
(1)强电解质：完全电离，用________表示。如H2SO4、NaOH、(NH4)2SO4的电离方程式分别为___________________________________________________________________、
____________________、____________________________________________________。
(2)弱电解质：部分电离，用________表示。
①多元弱酸分步电离，且电离程度逐步减弱，酸性主要由第一步电离决定。如H2S电离方程式为___________________________________________________________________。
②多元弱碱分步电离，但一步写出。
如Cu(OH)2??Cu2＋＋2OH－。
③两性氢氧化物双向电离。如Al(OH)3的电离方程式：
________________________________________________________________________。
(3)酸式盐
①强酸酸式盐完全电离，一步到底。如NaHSO4在水溶液中的电离方程式为________________________________________________________________________，
在熔融状态下的电离方程式为_________________________________________________。
②多元弱酸酸式盐，第一步完全电离，其余部分电离。
如NaHCO3===Na＋＋HCO，HCO??H＋＋CO。
1．下列物质中，属于电解质的是________，属于非电解质的是________；属于强电解质的是________，属于弱电解质的是________；并写出电解质在水溶液中的电离方程式：
________________________________________________________________________。
①硫酸　②盐酸　③氯气　④硫酸钡　⑤酒精　⑥铜
⑦醋酸　⑧氯化氢　⑨蔗糖　⑩氨气　 CO2
NaHCO3
2．下列说法中一定正确的是 (　　)
A．强电解质溶液的导电性比弱电解质溶液的导电性强
B．BaSO4投入水中， 导电性较弱，故它是弱电解质
C．弱电解质溶液中存在两种共价化合物分子
D．氯水能导电，所以Cl2是电解质
3．在如右图所示电解质溶液的导电性装置中，若向某一电解质溶液中逐
滴加入另一种溶液时，则灯光由亮变暗至熄灭后又逐渐变亮的是(　　)
A．盐酸中逐滴加入食盐溶液
B．醋酸中逐滴加入氢氧化钠溶液
C．饱和石灰水中不断通入CO2
D．醋酸中逐滴加入氨水
　(1)判断电解质注意点
电解质与非电解质的相同点是研究的对象都是化合物，二者的主要不同是在水溶液里或熔融状态下能否导电。要注意：
①电解质不一定导电，如固态NaCl、液态HCl等；导电物质不一定是电解质，如铁、铝等金属单质。
②非电解质不导电，但不导电的物质不一定是非电解质，如金刚石、单质硫等一些非金属单质。
③电解质必须是化合物本身电离出的离子导电，否则不属于电解质。如CO2、NH3、Cl2等物质的水溶液虽能导电，但它们并不是电解质，因为它们是与水反应后生成了电解质，才使溶液导电的。
(2)判断电解质强、弱的注意点
①电解质的强弱是由物质内部结构决定的，与任何外界因素无关。
②电解质的强弱与其溶解性无关。某些盐如BaSO4等虽难溶于水，但溶于水的部分却是完全电离的，所以它们是强电解质；相反，能溶于水的未必都是强电解质，如CH3COOH、NH3·H2O等虽然能溶于水，但溶解时只有部分电离，故这些是弱电解质。
③电解质溶液之所以导电，是由于溶液中有自由移动的离子存在。电解质溶液导电能力的大小，决定于溶液中自由移动的离子的浓度和离子的电荷数，和电解质的强弱没有必然联系，如1 mol·L－1的醋酸溶液的导电能力就大于0.000 01 mol·L－1的盐酸，所以说盐酸的导电能力一定大于醋酸是错误的。
考点二　离子反应和离子方程式
1．离子反应
(1)概念：有__________或有__________的反应统称为离子反应。
(2)离子反应的条件
在稀H2SO4中分别加入下列物质，能发生反应的请写出有关的离子方程式：
A．加入BaCl2溶液：__________________________________________________________，
B．加入CH3COONa溶液：_____________________________________________________，
C．加入Na2CO3溶液：________________________________________________________，
D．加入Zn粒：_____________________________________________________________，
E．加入NaOH溶液：_________________________________________________________。
从A～E可知离子反应发生的条件：①生成难溶的物质；②生成________的物质；③生成__________的物质；④发生______________。
(3)离子反应的本质
A～E中，混合后溶液中SO的物质的量减少的是____(填序号，下同)；H＋物质的量减少的是____________；因此离子反应的本质是溶液中某些离子的物质的量的________。
2．离子方程式
(1)离子方程式：用________________来表示反应的式子。
(2)离子方程式的意义
离子方程式不仅可以表示____________________，还可以表示__________________。
(3)离子方程式的书写
离子方程式的书写要求按“写——拆——删——查”四步进行，但我们在书写离子方程式时，一般不需要用上述步骤书写，而是要抓住离子反应的实质，直接书写出离子反应方程式，如CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式书写步骤：①首先分析溶液中的离子有Cu2＋、SO、Ba2＋、OH－；②然后分析哪些离子相互结合，Cu2＋与OH－反应生成Cu(OH)2、SO与Ba2＋反应生成BaSO4；最后根据离子的个数比配平方程式。再如Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应实质是HCO与OH－反应生成更难电离的H2O，同时生成的CO再与Ca2＋结合生成难电离的CaCO3沉淀，这样我们就可以根据三种离子的个数比写出与量有关的离子方程式。
4．写出下列典型反应的离子方程式：
(1)氯化铝溶液中加入过量氨水
________________________________________________________________________。
(2)小苏打与乙酸溶液混合
________________________________________________________________________。
(3)氧化镁溶于稀硫酸
________________________________________________________________________。
(4)澄清石灰水中加入盐酸
________________________________________________________________________。
(5)Cl2通入水中
________________________________________________________________________。
(6)明矾溶于水发生水解
________________________________________________________________________。
(7)实验室用浓盐酸与MnO2共热制Cl2
________________________________________________________________________。
(8)在石灰乳中加入Na2CO3溶液
________________________________________________________________________。
(9)NH4Cl溶液与NaOH溶液混合
________________________________________________________________________。
(10)浓HNO3与Cu的反应
________________________________________________________________________。
(11)浓H2SO4与Cu混合加热
________________________________________________________________________。
(12)(NH4)2SO4溶液与NaOH溶液混合加热
________________________________________________________________________。
(13)Na2SO4溶液与AgNO3溶液混合
________________________________________________________________________。
(14)NaHCO3溶液与稀盐酸混合
________________________________________________________________________。
(15)NaHSO4溶液与NaOH溶液混合
________________________________________________________________________。
　(1)离子方程式的书写关键点
书写离子方程式的关键是依据客观事实，抓住两易、三等、两查。
两易：即易溶、易电离的物质(可溶性的强电解质包括强酸、强碱、大多数可溶性盐)以实际参加反应的离子符号表示，非电解质、弱电解质、难溶物、气体等用化学式表示。
三等：即三个守恒，①必须遵循质量守恒原理(即反应前后原子种类及个数应相等)；②必须遵循电荷守恒原理(即反应前后阴阳离子所带的电荷总数应相等)；③必须遵循电子得失守恒原理(适用于氧化还原反应的离子方程式)。
两查：检查各项是否都有公约数，写成最简的化学计量数，是否漏写必要的反应条件。
(2)书写离子方程式的注意点
①微溶物处理方式有三种情况
a．出现在生成物中写化学式；
b．做反应物处于溶液状态写离子符号；
c．做反应物处于浊液或固态时写化学式。
②盐类水解的离子方程式不要忘记“??”。
③溶液中铵盐与碱反应加热放出NH3↑，不加热写NH3·H2O。
④浓HCl、浓HNO3在离子方程式中写离子符号，浓H2SO4不写离子符号。
⑤HCO、HS－、HSO等弱酸的酸式酸根不能拆开写。
离子反应中的多重反应
　两种电解质溶液混合，至少电离出两种阴离子和两种阳离子，这四种(或更多种)之间都能两两结合成难电离(或难溶)的物质。这样的离子反应称为多重反应。在写这类反应的离子方程式时易丢其中的一组反应。
【例题】　完成下列反应的离子方程式：
(1)Ba(OH)2溶液与(NH4)2SO4溶液混合：________________________________________。
(2)CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合：___________________________________________。
(3)NH4HCO3与过量NaOH溶液混合：___________________________________________。
(4)Ba(OH)2与H2SO4两稀溶液混合： __________________________________________。
(5)Fe2O3溶于HI溶液中： ____________________________________________________。
(6)FeBr2溶液中通入过量Cl2： ________________________________________________。
(7)FeO溶于稀HNO3中： _____________________________________________________。
用分类思想突破跟量有关的离子
方程式的书写
中学化学中出现了许多跟用量有关的离子反应，且较简单的跟用量有关的离子反应方程式的书写、正误判断及其运用，又是中学化学中的重点和高考的热点，但同学们在对跟用量有关的离子反应进行识记、辨别、理解和运用时，均有较大难度。对跟用量有关的离子反应，若能按其成因进行归类疏理，就不仅可以知其然，而且还可以知其所以然了。
1．连续型
指反应生成的离子因又能跟剩余(过量)的反应物继续反应而跟用量有关。
(1)可溶性多元弱酸(或其酸酐)与碱溶液反应。如CO2通入NaOH溶液中：
①碱过量：__________________________________________________________________；
②碱不足：__________________________________________________________________。
(2)多元弱酸(或其酸酐)与更弱酸的盐溶液。如CO2通入NaAlO2溶液中：
①NaAlO2过量：_____________________________________________________________；
②NaAlO2不足：____________________________________________________________。
(3)多元弱酸盐与强酸反应。如Na2CO3溶液与稀盐酸：
盐酸不足：_________________________________________________________________；
盐酸过量：_________________________________________________________________。
(4)铝盐溶液与强碱溶液
铝盐过量：__________________________________________________________________；
强碱过量：_________________________________________________________________。
(5)NaAlO2溶液与强酸溶液
NaAlO2过量：______________________________________________________________；
强酸过量：__________________________________________________________________。
(6)FeCl3溶液与Na2S溶液
FeCl3过量：________________________________________________________________；
Na2S过量：________________________________________________________________。
(7)Fe与HNO3溶液
Fe过量：__________________________________________________________________；
HNO3过量：_______________________________________________________________。
2．先后型
一种反应物的两种或两种以上的组成离子，都能跟另一种反应物的组成离子反应，但因反应次序不同而跟用量有关。又可称为竞争型。
NH4HSO4溶液与NaOH溶液的反应：
NaOH不足：_______________________________________________________________；
NaOH过量：_______________________________________________________________。
3．配比型
当一种反应物中有两种或两种以上组成离子参与反应时，因其组成比例不协调(一般为复盐或酸式盐)，当一种组成离子恰好完全反应时，另一种组成离子不能恰好完全反应(有剩余或不足)而跟用量有关。
(1)Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液：
NaOH不足：_______________________________________________________________；
NaOH过量：_______________________________________________________________。
(2)NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液
溶液呈中性时：______________________________________________________________；
SO完全沉淀时：__________________________________________________________。
“高频误写”离子方程式的诊断
与突破
判断下列离子方程式的书写是否正确？并把错误的改正。
1．NaHCO3溶液水解：HCO＋H2O? CO＋H3O＋
2．将Na投入到CuSO4溶液中：2Na＋Cu2＋===2Na＋＋Cu↓
3．氢氧化铁溶于氢碘酸中：Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
4．F2与NaOH溶液反应：F2＋4OH－===2F－＋O2＋2H2O
5．硫酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液混合：2H＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O
6．用惰性电极电解MgCl2溶液：2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－
7．向小苏打溶液中加入过量的澄清石灰水：2HCO＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋2H2O＋CO
8．向沸水中滴加FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体：Fe3＋＋3H2O?? Fe(OH)3＋3H＋
9．将少量SO2气体通入NaClO溶液中：SO2＋H2O＋ClO－===SO＋Cl－＋2H＋
10．FeCl3溶液腐蚀铜电路板：Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋Fe2＋
11．Cl2通入水中：Cl2＋H2O===2H＋＋Cl－＋ClO－
反思归纳　判断离子方程式正误“四字真经”——“四查、三看”
四查：一查化学符号书写是否正确；二查“===”、“??”、“↑”、“↓”是否恰当；三查是否符合三个守恒：质量守恒、电荷守恒和得失电子守恒；四查是否符合客观事实。
三看：一看反应是否在溶液中进行；二看物质的溶解性；三看反应的可能性(是否为多种离子参加的多种不同的反应)。
高考题组一　常见离子方程式的正误判断
1．判断下列离子方程式是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)FeCl3溶液与Cu的反应：Cu＋Fe3＋===Cu2＋＋Fe2＋ (　　)
(2011·江苏，6A)
(2)NO2与水的反应：3NO2＋H2O===2NO＋NO＋2H＋ (　　)
(2011·江苏，6B)
(3)醋酸溶液与水垢中的CaCO3反应：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑ (　　)
(2011·江苏，6C)
(4)硫化亚铁溶于稀硝酸中：FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑ (　　)
(2011·课标全国卷，12A)
(5)大理石溶于醋酸中：CaCO3＋2CH3COOH===Ca2＋＋2CH3COO－＋CO2↑＋H2O (　　)
(2011·课标全国卷，12D)
2．(2010·大纲全国卷Ⅱ，6)下列反应中，可用离子方程式H＋＋OH－===H2O表示的是(　　)
A．NH4Cl＋NaOHNaCl＋NH3↑＋H2O
B．Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O
C．NaOH＋NaHCO3===Na2CO3＋H2O
D．NaOH＋HNO3===NaNO3＋H2O
3．(2010·大纲全国卷Ⅰ，8)能正确表示下列反应的离子方程式是 (　　)
A．将铁粉加入稀硫酸中：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
B．将磁性氧化铁溶于盐酸：Fe3O4＋8H＋===3Fe3＋＋4H2O
C．将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合：Fe2＋＋4H＋＋NO===Fe3＋＋2H2O＋NO↑
D．将铜屑加入Fe3＋溶液中：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
4．(2010·天津理综，5)下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是 (　　)
A．用FeCl3溶液腐蚀铜线路板：Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋
B．Na2O2与H2O反应制备O2：Na2O2＋H2O===2Na＋＋2OH－＋O2↑
C．将氯气溶于水制备次氯酸：Cl2＋H2O===2H＋＋Cl－＋ClO－
D．用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应，证明H2O2具有还原性：2MnO＋6H＋＋5H2O2===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O
5．(2010·北京理综，10)下列解释实验事实的方程式不准确的是 (　　)
A．0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液的pH>1：
CH3COOH?? CH3COO－＋H＋
B．“NO2球”浸泡在冷水中，颜色变浅：
2NO2(g) ?? N2O4(g)　　　ΔH<0
(红棕色)　 (无色)
C．铁溶于稀硝酸，溶液变黄：
3Fe＋8H＋＋2NO===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O
D．向Na2CO3溶液中滴入酚酞溶液，溶液变红：
CO＋H2O?? HCO＋OH－
6．(2010·江苏，3)下列离子方程式表达正确的是 (　　)
A．用惰性电极电解熔融氯化钠：2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－
B．用氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜：Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O
C．用稀氢氧化钠溶液吸收二氧化氮：2OH－＋2NO2===NO＋NO↑＋H2O
D．用食醋除去水瓶中的水垢：CO＋2CH3COOH===2CH3COO－＋CO2↑＋H2O
7．(2009·广东理基，32)下列离子方程式正确的是 (　　)
A．铁与稀HNO3 反应：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
B．小苏打与氢氧化钠溶液混合：HCO＋OH－===CO2↑＋H2O
C．氯化钙与碳酸氢钾溶液混合：Ca2＋＋CO===CaCO3↓
D．CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合：Cu2＋＋SO＋2OH－＋Ba2＋===BaSO4↓＋Cu(OH)2↓
高考题组二　与“量”有关的离子方程式的正
误判断
8．判断下列离子方程式是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”。
(1)向NaAlO2溶液中通入过量CO2：2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO2－3(　　)
(2011·江苏，6D)
(2)少量SO2通入苯酚钠溶液中：C6H5O－＋SO2＋H2O===C6H5OH＋HSO (　　)
(2011·新课标全国卷，12C)
(3)醋酸钠水溶液中通入足量CO2：2CH3COO－＋CO2＋H2O===2CH3COOH＋CO(　　)
(2010·海南，10C)
(4)FeBr2溶液与等物质的量的Cl2反应：2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋4Cl－＋Br2 (　　)
(2010·课标全国卷，13D)
(5)等体积、等浓度的Ca(HCO3)2溶液和NaOH溶液混合Ca2＋＋2HCO＋2OH－―→CaCO3↓＋CO＋2H2O (　　)
(2010·上海，19B)
9．(2011·上海，21改编)在复盐NH4Fe(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液，可能发生的反应的离子方程式是 (　　)
A．Fe2＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－―→BaSO4↓＋Fe(OH)2↓
B．NH＋Fe3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－―→2BaSO4↓＋Fe(OH)3↓＋NH3·H2O
C．2Fe3＋＋3SO＋3Ba2＋＋6OH－―→3BaSO4↓＋Fe(OH)3↓
D．3NH＋Fe3＋＋3SO＋3Ba2＋＋6OH－―→3BaSO4↓＋Fe(OH)3↓＋3NH3·H2O
10．(2010·四川理综，9)下列离子方程式书写正确的是 (　　)
A．向明矾溶液中加入过量的氢氧化钡溶液：Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－===2BaSO4↓＋AlO＋2H2O
B．向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸：
Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O
C．向磷酸二氢铵溶液中加入足量的氢氧化钠溶液：NH＋OH－?? NH3·H2O
D．向CH2BrCOOH中加入足量的氢氧化钠溶液并加热：CH2BrCOOH＋OH－CH2BrCOO－＋H2O
离子方程式的答题规范
考生答卷案例——找错纠错
规范答案
1.溶液由紫红色变为无色　无色溶液中出现黄色沉淀　还原性　氧化性　5SO2＋2MnO＋2H2O===2Mn2＋＋5SO＋4H＋2．2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑3．(1)2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋4Cl－＋Br2(2)2I－＋Cl2===I2＋2Cl－(3)Ba2＋＋2OH－＋SO＋Cu2＋===Cu(OH)2↓＋BaSO4↓(4)HCO＋OH－===H2O＋CO(5)Fe3＋＋3H2O??Fe(OH)3＋3H＋(6)Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH
课时规范训练
教材习题回扣
1．(P34－9、P34－6A整合)下面4组物质，能起反应，且既属于离子反应，又属于氧化还原反应的是 (　　)
A．硫酸钠溶液与氯化钡溶液
B．铝片与硝酸汞溶液
C．稀硫酸与铜片
D．硝酸钠溶液与氯化钾溶液
2．(必修1P42－7)下列离子方程式中，正确的是 (　　)
A．稀硫酸滴在铁片上：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
B．碳酸氢钠溶液与稀盐酸混合：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑
C．硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液混合：CuSO4＋2OH－===Cu(OH)2↓＋SO
D．硝酸银溶液与氯化钠溶液混合：AgNO3＋Cl－===AgCl↓＋NO
3．(必修2P42－6改编)下列化学方程式中，不能用离子方程式H＋＋OH－===H2O表示的是(　　)
A．HNO3＋NaOH===NaNO3＋H2O
B．Ba(OH)2＋2HCl===BaCl2＋2H2O
C．KOH＋HCl===KCl＋H2O
D．Cu(OH)2＋2HNO3===Cu(NO3)2＋2H2O
4．(整合题)下列离子方程式中，错误的是 (　　)
A．在NaOH溶液中滴入几滴NH4Cl溶液：NH＋OH－===NH3↑＋H2O(必修1P1048－B)
B．氯气与KOH溶液反应：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O(必修1P877－B)
C．将少量铜屑放入浓硝酸中：Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O(必修1P1048－C)
D．氯化铁溶液与铜反应：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋(必修1P704－C改编)
能力提升训练
1．下列说法正确的一组是 (　　)
①不溶于水的盐(CaCO3、BaSO4等)都是弱电解质
②可溶于水的盐都是强电解质
③0.5 mol·L－1所有一元酸溶液中氢离子浓度都是0.5 mol·L－1
④强酸溶液中氢离子浓度一定大于弱酸溶液中氢离子浓度
⑤电解质溶液导电的原因是溶液中有自由移动的阴、阳离子
⑥熔融的电解质都能导电
A．①③⑤⑥ B．②④⑤⑥
C．只有⑤ D．只有⑥
2．下列物质中，其水溶液能导电，溶于水时化学键被破坏，且该物质属于非电解质的是(　　)
A．I2 B．BaCO3
C．CO2 D．C6H12O6(葡萄糖)
3.下列物质在水溶液中的电离方程式错误的是 (　　)
A．NaHCO3===Na＋＋H＋＋CO
B．NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO
C．MgCl2===Mg2＋＋2Cl－
D．Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－
4．下列反应的离子方程式书写正确的是 (　　)
A．金属钠和水的反应：Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑
B．硫化钠溶于水中：S2－＋2H2O??H2S＋2OH－
C．过量的NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应：2H＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O
D．用铜作电极电解饱和硫酸铜溶液：Cu＋2H2OCu(OH)2＋H2↑
5．下列化学反应的离子方程式正确的是 (　　)
A．用小苏打治疗胃酸过多：
HCO＋H＋===CO2↑＋H2O
B．往碳酸镁中滴加稀盐酸：
CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
C．往氨水中滴加氯化铝溶液：
Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O
D．氢氧化钡溶液与稀硫酸反应：
Ba2＋＋SO＋H＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O
6．有下列物质，正盐：钾盐、钠盐、铵盐、钡盐；酸：盐酸、硝酸、醋酸、稀硫酸。在水溶液中符合离子方程式：2H＋＋SO===SO2↑＋H2O的化学反应的组合共有 (　　)
A．6个　　　 B．9个　　　 C．12个　　　 D．15个
7．向含有Cl－、Br－、I－、Fe2＋的溶液中，逐滴加入新制的溴水至足量，反应后溶液中上述离子中数量明显减少的是__________；离子数量明显增多的是______________；离子数量基本不变的是____________；发生反应的离子方程式依次为
________________________________________________________________________。
8．向含有Mg2＋、Fe2＋、Al3＋、NH四种离子的溶液中加入过量的NaOH溶液，微热并搅拌(考虑空气中的氧气氧化作用)，再加入过量的盐酸后，上述阳离子大量减少的是______________。加入盐酸之前溶液中发生反应的所有离子方程式为__________________。
9. 向Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸，请完成下列问题：
(1)写出反应的离子方程式___________________________________________________。
(2)下列三种情况下，离子方程式与(1)相同的是______(填序号)。
A．向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液显中性
B．向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO恰好完全沉淀
C．向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量
(3)若缓缓加入稀硫酸直至过量，整个过程中混合溶液的导电
能力(用电流强度I表示)可近似地用右图中的　　　　曲线
表示(填序号)。
(4)若有一表面光滑的塑料小球悬浮于Ba(OH)2溶液中
央，如图所示，向该烧杯里缓缓注入与Ba(OH)2溶液等密度的稀
硫酸至恰好完全反应。在此实验过程中，小球将　　　　。
10．离子反应是中学化学中重要的反应类型。回答下列问题：
(1)在发生离子反应的反应物或生成物中，一定存在有________(填序
号)
①单质　②氧化物　③电解质　④盐　⑤化合物
(2)可用图示的方法表示不同反应类型之间的关系。如分解反应和氧化还原反应可表示为下图。请在下面的方框中画出离子反应、置换反应和氧化还原反应三者之间的关系。
(3)离子方程式是重要的化学用语。下列是有关离子方程式的一些错误观点，请在下列表格中用相应的“离子方程式”否定这些观点。
①所有的离子方程式均可以表示一类反应
②酸碱中和反应均可表示为H++OH-===H2O
③离子方程式中凡是难溶性酸、碱、盐均要标“↓”符号
(4)试列举出三种不同类别的物质(酸、碱、盐)之间的反应，它们对应的离子方程式都可用“Ba2++SO===BaSO4↓” 来表示，请写出有关反应的化学方程式(3个)：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。
11．人体胃液中含有胃酸(0.2%～0.4%的盐酸)，起杀菌、帮助消化等作用，但胃酸的量不能过多或过少，它必须控制在一定范围内，当胃酸过多时，医生通常用“小苏打片”或“胃舒平”给病人治疗。
(1)用小苏打片(NaHCO3)治疗胃酸过多的离子方程式为____________________________。
(2)如果病人同时患有胃溃疡，此时最好服用胃舒平[主要成分是Al(OH)3]，反应的离子方程式为_____________________________________________________________________。
(3)有人用土法治疗胃酸过多，方法是将鸡蛋壳洗净、烧焦、磨细服用。据说这种疗法效果还不错。请用学过的知识分析其中的道理： ___________________________________。
(4)氢氧化钠也能中和胃酸，为什么不用氢氧化钠来治疗胃酸过多？_________________。
答案
基础再现·深度思考
考点一
1．(1)水溶液里或熔融状态下　化合物
(2)水溶液里和熔融状态下　化合物
2．(从左至右，从上至下)完全　部分　不存在
存在　水分子　水分子　弱电解质分子　不可逆、不存在电离平衡　可逆、存在电离平衡
3．(1)===　H2SO4===2H＋＋SO2－4　NaOH===Na＋＋OH－　(NH4)2SO4===2NH＋4＋SO2－4
(2) ??　①H2S?? H＋＋HS－；HS－?? H＋＋S2－
③H＋＋AlO＋H2O?? Al(OH)3?? Al3＋＋3OH－
(3)①NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO2－4　NaHSO4===Na＋＋HSO
考点二
1．(1)离子参加　离子生成
(2)A.Ba2＋＋SO2－4===BaSO4↓
B．CH3COO－＋H＋===CH3COOH
C．CO2－3＋2H＋===CO2↑＋H2O
D．Zn＋2H＋===H2↑＋Zn2＋
E．H＋＋OH－===H2O
②难电离　③易挥发　④氧化还原反应
(3)A　B、C、D、E　减少
2．(1)实际参加反应的离子符号
(2)某一个具体的化学反应　同一类型的离子反应
深度思考
1．①④⑦⑧ 　⑤⑨⑩ 　①④⑧ 　⑦
①H2SO4===2H＋＋SO2－4；
④BaSO4===Ba2＋＋SO2－4；
⑦CH3COOH??CH3COO－＋H＋；
⑧HCl===H＋＋Cl－；
NaHCO3===Na＋＋HCO、HCO??H＋＋CO2－3
2．C　3.C
4．(1)Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4
(2)HCO＋CH3COOH===CH3COO－＋CO2↑＋H2O
(3)MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O
(4)OH－＋H＋===H2O
(5)Cl2＋H2O?? H＋＋Cl－＋HClO
(6)Al3＋＋3H2O?? Al(OH)3(胶体)＋3H＋
(7)4H＋＋2Cl－＋MnO2Cl2↑＋2H2O＋Mn2＋
(8)Ca(OH)2＋CO2－3===CaCO3↓＋2OH－
(9)NH＋4＋OH－===NH3·H2O
(10)Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O
(11)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
(12)NH＋4＋OH－NH3↑＋H2O
(13)SO2－4＋2Ag＋===Ag2SO4↓
(14)HCO＋H＋===H2O＋CO2↑
(15)H＋＋OH－===H2O
规律方法·解题指导
【例题】　(1)Ba2＋＋2OH－＋2NH＋4＋SO2－4===BaSO4↓＋2NH3·H2O
(2)Cu2＋＋SO2－4＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋Cu(OH)2↓
(3)NH＋4＋HCO＋2OH－===NH3·H2O＋CO2－3＋H2O
(4)Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO2－4===BaSO4↓＋2H2O
(5)Fe2O3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋3H2O＋I2
(6)2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－
(7)3FeO＋10H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋5H2O
规律方法
1．(1)①CO2＋2OH－===CO2－3＋H2O
②CO2＋OH－===HCO
(2)①2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO2－3
②AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO
(3)CO2－3＋H＋===HCO
CO2－3＋2H＋===CO2↑＋H2O
(4)Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O
(5)AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓
AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2O
(6)2Fe3＋＋S2－===2Fe2＋＋S↓
2Fe3＋＋3S2－===2FeS↓＋S↓
(7)3Fe＋2NO＋8H＋===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O
Fe＋NO＋4H＋===Fe3＋＋NO↑＋2H2O
2．H＋＋OH－===H2O
NH＋4＋H＋＋2OH－===NH3·H2O＋H2O
3．(1)Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O
Ca2＋＋2HCO＋2OH－===CaCO3↓＋2H2O＋CO2－3
(2)2H＋＋SO2－4＋2OH－＋Ba2＋===BaSO4↓＋2H2O
H＋＋SO2－4＋Ba2＋＋OH－===H2O＋BaSO4↓
高考热点
1．错；HCO＋H2O??H2CO3＋OH－
2．错；2Na＋Cu2＋＋2H2O===2Na＋＋H2↑＋Cu(OH)2↓
3．错；2Fe(OH)3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋I2＋6H2O
4．错；2F2＋4OH－===4F－＋O2＋2H2O
5．错；H＋＋SO2－4＋Ba2＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O
6．错；Mg2＋＋2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋Mg(OH)2↓
7．错；HCO＋Ca2＋＋OH－===CaCO3↓＋H2O
8．错；Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋
9．错；SO2＋H2O＋3ClO－===SO2－4＋Cl－＋2HClO
10．错；2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
11．错；Cl2＋H2O??H＋＋Cl－＋HClO
真题重组·规范集训
1．(1)×　(2)√　(3)×
(4)×
(5)√
2．D　
3．D　4.A
5．C　
6．B　
7．D　
8．(1)×
(2)×
(3)×　(4)×　(5)×
9．B
10．A　
课时规范训练
教材习题回扣
1．B　2.B　3.D　4.A
能力提升训练
1．C　2.C　 3.A　4.C　5.A　6.A
7．I－、Fe2＋　Br－、Fe3＋　Cl－
2I－＋Br2===I2＋2Br－
2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－
8．Fe2＋、NH＋4　Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓，Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O，NH＋4＋OH－NH3↑＋H2O
9．(1)Ba2＋＋2OH－＋SO2－4＋2H＋===BaSO4↓＋2H2O　(2)A　(3)C　(4)沉到烧杯底部
10．(1)③⑤
(2)
(3)①2CH3COOH＋CaCO3===2CH3COO－＋Ca2＋＋H2O＋CO2↑
②CH3COOH＋OH－===CH3COO－＋H2O
③CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑
(4)①BaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HCl
②Ba(OH)2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaOH
③NaHSO4＋BaCl2===BaSO4↓＋HCl＋NaCl
11．(1)HCO＋H＋===H2O＋CO2↑
(2)Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
(3)鸡蛋壳的主要成分是CaCO3，洗净是为了除杂物，烧焦主要是杀菌、消毒，服用后，CaCO3与盐酸反应起到了降低盐酸浓度的作用。CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O
(4)NaOH具有强烈的腐蚀性，会严重损伤消化道第2讲　碳酸钠与碳酸氢钠、碱金属
[考纲解读]　1.了解Na2CO3和NaHCO3的性质。2.能正确鉴别Na2CO3和NaHCO3，并能用实验的方法实现它们之间的相互转化。3.从原子的核外电子排布，理解ⅠA族元素(单质、化合物)的相似性和递变性。4.了解碱金属的主要物理性质和化学性质及其应用。5.了解碱金属及其化合物的典型计算。6.记住Na、K等重要金属元素的焰色反应。
考点一　碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较
名称 碳酸钠(Na2CO3) 碳酸氢钠(NaHCO3)
俗名
物理性质 色态 白色晶体 细小白色晶体
水溶性 易溶于水，溶液呈____ 易溶于水(但比Na2CO3溶解度____)，溶液呈碱性
稳定性 ____，但结晶碳酸钠(Na2CO3·10H2O)易____ 不稳定，受热易分解，方程式：___________________
化学性质 与H＋反应
与碱反应[Ca(OH)2] 与OH－不反应，但Ca2＋＋CO===CaCO3↓ _______________________ (碱过量) ____________________ (碱不足)
与盐反应 CaCl2 不反应_
硫酸铝 3HCO＋Al3＋===Al(OH)3↓＋3CO2↑
主要用途 玻璃、造纸、制皂、洗涤 发酵、医药、灭火器
相互转化
1．将CO2气体通入到饱和Na2CO3溶液中有何现象？原因是什么？
2．Na2CO3固体粉末中混有少量NaHCO3，用什么方法除杂？Na2CO3溶液中混有少量NaHCO3，用什么方法除杂？NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3，用什么方法除杂？
3．如何鉴别Na2CO3和NaHCO3
某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图Ⅰ～Ⅳ所示。
(1)只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验，能够达到实验目的的是____________________________
(填装置序号)。
(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为_______________；
与实验Ⅲ相比，实验Ⅳ的优点是________(填选项序号)。
A．Ⅳ比Ⅲ复杂
B．Ⅳ比Ⅲ安全
C．Ⅳ比Ⅲ操作简便
D．Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而Ⅲ不行
(3)若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B中装入的固体最好是_____
(填化学式)。
4．下列几种试剂能把等物质的量浓度的Na2CO3、NaHCO3鉴别开的是__________。
(1)CaCl2溶液　(2)澄清石灰水　(3)稀盐酸　(4)pH试纸
5．书写下列反应的离子方程式
(1)NaHCO3溶液与NaOH溶液反应
________________________________________________________________________
(2)少量NaHCO3溶液与Ba(OH)2溶液反应
________________________________________________________________________
(3)过量NaHCO3溶液与Ba(OH)2溶液反应
________________________________________________________________________
考点二　碱金属元素
1．碱金属的一般性与特殊性
(1)一般性
相似性 递变性(由Li→Cs)
原子结构 最外层均为1个电子 电子层数逐渐增多核电荷数逐渐____原子半径逐渐____
元素性质 都具有较强的金属性，最高正价均为＋1价 金属性逐渐____
单质性质 物理性质 (除Cs外)都呈银白色，密度较小，熔点____ 密度逐渐增大(钾反常)，熔点逐渐____
化学性质 都具有较强的还原性 还原性逐渐____；与O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂
(2)特殊性
①碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大，但钾的密度比钠的小。
②碱金属一般都保存在煤油中，但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在石蜡中。
③碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是离子化合物，其中氢以H－形式存在，显－1价，碱金属氢化物是强还原剂。
④碱金属所形成的盐均溶于水，并且酸式盐比正盐的溶解度大(但NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小)。
6．下列叙述正确的是 (　　)
A．碱金属性质相似均为银白色金属
B．随原子序数的增大碱金属的密度依次增大
C．钠可保存在煤油中而锂不能
D．碳酸氢盐的溶解度大于其正盐的溶解度
7．有关碱金属的叙述正确的是 (　　)
A．随核电荷数的增加，碱金属单质的熔点逐渐降低，密度逐渐增大
B．碱金属单质的金属性很强，均易与氯气、氧气、氮气等发生反应
C．碳酸铯加热时不能分解为二氧化碳和氧化铯
D．无水硫酸铯的化学式为Cs2SO4，它不易溶于水
2．焰色反应
(1)焰色反应的概念
某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色，其属于________变化， 属于元素的性质。
(2)焰色反应的操作
铂丝无色待测物观察火焰颜色铂丝无色
(3)常见元素的焰色
钠元素____色；钾元素____色(透过____________观察)；铜元素________色。
特别提醒　(1)焰色反应为物理变化。(2)用焰色反应检验钾元素时，需透过蓝色钴玻璃观察。原因：含有钾元素的物质常混有钠元素，故用焰色反应检验钾元素时，一定要透过蓝色钴玻璃观察焰色。否则，钠元素的黄色焰色会干扰钾元素紫色焰色的观察。
用数形结合思想理解Na2CO3、
NaHCO3与盐酸的反应
1．盐酸逐滴加入Na2CO3溶液
(1)现象：开始无明显现象，后有无色气体放出。
(2)反应：无明显现象时反应的离子方程式：CO＋H＋===HCO，无色气体放出时反应的离子方程式：HCO＋H＋===CO2↑＋H2O。
2．Na2CO3溶液逐滴加入稀盐酸中
(1)现象：有无色气体放出。
(2)反应的离子方程式：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O。
3．碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的基本图像的归纳总结
(1)向Na2CO3中逐滴加入盐酸，消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图1所示；
(2)向NaHCO3中逐滴加入盐酸，消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图2所示；
(3)向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图3所示(设NaOH、Na2CO3的物质的量之比x∶y＝1∶1，其他比例时的图像略)；
(4)向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图4所示(设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比m∶n＝1∶1，其他比例时的图像略)。
【例1】　下列溶液反应后，溶液内含有0.5 mol NaHCO3和0.5 mol Na2CO3(不考虑HCO和CO的水解)的是 (　　)
A．0.5 L 1 mol·L－1 NaHCO3＋0.5 L 0.5 mol·L－1 NaOH
B．0.5 L 0.75 mol·L－1 Na2CO3＋0.5 L 0.5 mol·L－1 HCl
C．0.5 L 1 mol·L－1 NaHCO3＋0.5 L 0.25 mol·L－1 NaOH
D．1 L 1 mol·L－1 Na2CO3＋1 L 0.5 mol·L－1 HCl
【例2】　向某NaOH溶液中通入CO2气体后得溶液M，因CO2通入量的不同，溶液M的组成也不同。若向M中逐滴加入盐酸，产生的气体体积V(CO2)与加入盐酸的体积V(HCl)的关系有下列图示四种情况，且(2)、(3)、(4)图中分别为OAAB，则下列分析与判断正确的是(不计CO2的溶解) (　　)
A．M中只有一种溶质的只有(1)
B．M中有两种溶质的有(2)和(4)
C．(2)图显示M中c(NaHCO3)>c(Na2CO3)
D．(4)图显示M中c(NaHCO3)>c(Na2CO3)
有关碳酸钠的综合实验
1．变量控制思想在实验探究中的应用
设计以下探究实验：
某一研究性学习小组做了以下实验：常温下，某纯碱(Na2CO3)溶液中滴入酚酞，溶液呈红色。
[提出问题]　产生上述现象的原因是什么？
[提出猜想]
①甲同学认为是配制溶液所用的纯碱样品中混有NaOH所至。
②乙同学认为是________________________________________________________。
[设计方案]
请你设计一个简单的实验方案给甲和乙两位同学的说法以评判(包括操作、现象和结论)。
实验操作 预期现象与结论
步骤1：
步骤2：
……
2. Na2CO3的制取方法及综合实验探究
制取Na2CO3的方法
(1)我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，其生产流程可简要表示如下：
思考1　往饱和食盐水中依次通入足量的NH3、CO2(氨碱法)，而不先通CO2再通NH3的原因是_____________________________________________________________________。
思考2　从生产流程图可知，可循环的物质是__________。
思考3　写出反应的化学方程式。
(2)如何用CO2和50 mL 2 mol·L－1 NaOH溶液制取50 mL 1 mol·L－1 Na2CO3溶液？
①写出简要的实验步骤： ____________________________________________________。
②写出有关反应的化学方程式：_______________________________________________。
特别提醒　直接在NaOH溶液中通入CO2很难控制CO2的量，若CO2的量较少，得到的是NaOH和Na2CO3的混合液，若CO2的量较多，得到的是Na2CO3和NaHCO3的混合液。
高考题组一　有关碳酸钠、碳酸氢钠所参与的
离子反应
1．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)NaOH＋NaHCO3===Na2CO3＋H2O可用H＋＋OH－===H2O表示 (　　)
(2010·大纲全国卷Ⅱ，6C)
(2)向Na2CO3溶液中滴入酚酞试液，溶液变红
CO＋H2O??HCO＋OH－ (　　)
(2010·北京理综，10D)
(3)小苏打与氢氧化钠溶液混合
HCO＋OH－===CO2↑＋H2O (　　)
(2009·广东理基，32B)
(4)向Na2CO3溶液中加入过量CH3COOH溶液
CO＋2H＋===CO2↑＋H2O (　　)
(2008·上海，20C)
高考题组二　Na2CO3、NaHCO3的性质比较及
其质量分数的测定
2．(2011·北京理综，11)下列实验方案中，不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是 (　　)
A．取a克混合物充分加热，减重b克
B．取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体
C．取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克
D．取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体
3．(2009·全国理综Ⅱ，8)下列叙述中正确的是 (　　)
A．向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaHCO3饱和溶液，又有CaCO3沉淀生成
B．向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1∶2
C．等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2体积相同
D．向Na2CO3饱和溶液中通入足量CO2，有NaHCO3结晶析出
4．(2009·海南，3)除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是 (　　)
A．通入二氧化碳气体 B．加入氢氧化钡溶液
C．加入澄清石灰水 D．加入稀盐酸
5．(2009·全国理综Ⅰ，11)为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1 g样品加热，其质量变为w2 g，则该样品的纯度(质量分数)是 (　　)
A. B.
C. D.
6．(2008·北京理综，7)1 mol过氧化钠与2 mol碳酸氢钠固体混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是 (　　)
A．Na2CO3
B．Na2O2　Na2CO3
C．NaOH　Na2CO3
D．Na2O2　NaOH　Na2CO3
高考题组三　数形结合理解Na2CO3、NaOH、
NaHCO3与盐酸的反应
7．(2010·上海，11)将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1 mol·L－1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是
(　　)
高考题组四　碱金属元素
8．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)Li在氧气中燃烧主要生成Li2O2 (　　)
(2010·大纲全国卷Ⅰ，7A)
(2)Li、Na、K的原子半径和密度随原子序数的增加而增大 (　　)
(2011·重庆理综，7C)
高考题组五　综合运用
9．(2006·北京理综，26)X、Y、Z、W四种化合物均由短周期元素组成。其中X含有四种元素，X、Y、Z的焰色反应均为黄色，W为无色无味气体。这四种化合物具有下列转化关系(部分反应物、产物及反应条件已略去)。
请回答：
(1)W的电子式是___________________________________________________________。
(2)X与Y在溶液中反应的离子方程式是________________________________________。
(3)X含有的四种元素之间(二种、三种或四种)可组成多种化合物，选用其中某些化合物，利用下图装置(夹持固定装置已略去)进行实验，装置Ⅲ中产生白色沉淀，装置Ⅴ中可收集到一种无色气体。
①装置Ⅰ中反应的化学方程式是_____________________________________________，
装置Ⅱ中物质的化学式是___________________________________________________。
②用X含有的四种元素中的两种组成的某化合物，在催化剂存在下制备并收集纯净干燥的装置Ⅴ中气体，该化合物的化学式是______________，所需仪器装置是______(从上图选择必要装置，填写编号)。
(4)向Z溶液中通入氯气，可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质，同时有X生成，该反应的化学方程式是_______________________________________________。
10．(2010·浙江理综，25)汽车安全气囊是行车安全的重要保障。当车辆发生碰撞的瞬间，安全装置通电点火使其中的固体粉末分解释放出大量的氮气形成气囊，从而保护司机及乘客免受伤害。为研究安全气囊工作的化学原理，取安全装置中的固体粉末进行实验。经组成分析，确定该粉末仅含Na、Fe、N、O四种元素。水溶性试验表明，固体粉末部分溶解，经检测，可溶物为化合物甲；不溶物为红棕色固体，可溶于盐酸。
取13.0 g化合物甲，加热使其完全分解，生成氮气和单质乙，生成的氮气折合成标准状况下的体积为6.72 L。单质乙在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成化合物丙和另一种单质。化合物丙与空气接触可转化为可溶性盐。
请回答下列问题：
(1)甲的化学式为__________，丙的电子式为__________________________________。
(2)若丙在空气中转化为碳酸氢盐，则反应的化学方程式为______________________。
(3)单质乙与红棕色粉末发生反应的化学方程式为______________________________，
安全气囊中红棕色粉末的作用是_____________________________________________。
(4)以下物质中，有可能作为安全气囊中红棕色粉末替代品的是________。
A．KCl B．KNO3 C．Na2S D．CuO
(5)设计一个实验方案，探究化合物丙与空气接触后生成可溶性盐的成分(不考虑结晶水合物) ____________________________________________________________________。
解答钠及其化合物题目时的常见错误
考生答卷案例——找错纠错
失分原因分析
第一：(2)在水溶液中两物质以1∶1比例反应生成Na2CO3和H2O；(3)忽略了原子团O的存在。第二：(1)未能通过计算得出甲的化学式，不能正确书写丙的电子式；(3)答非所问。
答题规范点拨
1.理解Na及其重要化合物的反应本质是正确书写化学方程式(包括离子方程式的前提)，复习时要注意将反应现象与反应本质联系起来。2．Na2O、Na2O2中阴、阳离子个数比都是1∶2，O是原子团。3．书写化学方程式时还应注意“配平”、“??”、“反应条件”、“↑”、“↓”等。
课时规范训练
教材习题回扣
1．(必修1P88－13改编)碳酸钠俗名纯碱或苏打，在外观上与食盐相似，可用于洗涤，如清洗厨房用具的油污等。下列哪种试剂不能将厨房中的食盐和碳酸钠区别开的是 (　　)
A．稀硫酸 B．澄清石灰水
C．AgNO3溶液 D．酚酞试液
2．(必修1P63－12改编)加热33.6 g NaHCO3至没有气体放出时，剩余的物质是__________，剩余物质的质量是________________。
能力提升训练
1．为使以面粉为原料的面包松软可口，通常用碳酸氢钠作发泡剂，因为它 (　　)
①热稳定性差　②增加甜味　③产生二氧化碳　④提供钠离子
A．②③ B．①③ C．①④ D．③④
2．向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2，结果有晶体析出，对析出晶体的原因分析不正确的是 (　　)
A．相同温度下，NaHCO3的溶解度小于Na2CO3
B．溶液中溶剂减少了
C．溶质质量增加了
D．反应过程放热
3．向0.1 mol·L－1 NaOH溶液中通入过量CO2后，溶液中存在的主要离子是 (　　)
A．Na＋、CO B．Na＋、HCO
C．HCO、CO D．Na＋、OH－
4．为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是 (　　)
A．Na2CO3溶液(NaHCO3)，选用适量的NaOH溶液
B．NaHCO3溶液(Na2CO3)，应通入过量的CO2气体
C．Na2O2粉末(Na2O)，将混合物在氧气中加热
D．Na2CO3溶液(Na2SO4)，加入适量Ba(OH)2溶液，过滤
5．下列是某兴趣小组根据教材实验设计的一个能说明碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性的套管实验。请观察如下图所示实验装置，分析实验原理，并判断下列说法和做法，其中不科学的是 (　　)
A．甲为小苏打，乙为纯碱
B．要证明碳酸氢钠受热能产生水，可在小试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球
C．加热不久就能看到A烧杯的澄清石灰水变浑浊
D．整个实验过程中都没有发现A烧杯的澄清石灰水变浑浊
6．一定量的NaOH稀溶液(含酚酞)中分别加入足量的下列物质，一段时间后，红色一定消失的是 (　　)
①H2O2　②HCl　③SO2　④Cl2　⑤NaHCO3
A．① B．②⑤
C．②③④⑤ D．①②③④
7．为确证碳酸氢钠固体中是否含有碳酸钠，下列实验操作及判断正确的是 (　　)
A．观察加热时能否放出气体
B．观察滴加盐酸时能否放出气体
C．溶于水中，滴加澄清石灰水，观察是否有沉淀生成
D．溶于水中，滴加少量氯化钡溶液，观察是否有白色沉淀生成
8．通常用NaHCO3溶液除去混在CO2中的少量HCl气体，其离子方程式为
________________________________________________________________________，
而不用NaOH溶液的原因(用离子方程式表示)为_________________________________，
也不用饱和Na2CO3溶液的原因(用离子方程式表示)为____________________________。
9．向50 mL NaOH溶液中逐渐通入一定量的CO2(假设溶液体积不变)，随后取此溶液10 mL，将其稀释至100 mL，并向此稀释后的溶液中逐滴加入0.1 mol·L－1的盐酸，产生CO2气体的体积(标准状况下)与所加入的盐酸的体积关系如图所示。
(1)写出OA段所发生反应的离子方程式：_____________________________________。
(2)NaOH在吸收CO2后，所得溶液的溶质为　　　　　　　　　，其物质的量浓度之比为　　　　　。
(3)产生的CO2体积(标准状况下)为　　　　　　。
(4)原NaOH溶液的物质的量浓度为　　　　　　。
10．化学活动课上，三组学生分别用图示甲、乙两装置，探究“NaHCO3和Na2CO3与稀盐酸的反应”，按表中的试剂用量，在相同条件下，将两个气球中的固体粉末同时倒入试管中(装置的气密性已检查)。
请回答：
(1)各组反应开始时，________装置中的气球体积先变大，该装置中反应的离子方程式是_____________________________________________________________________。
(2)当试管中不再有气体生成时，三组实验出现不同现象，填写下表的空格。
试剂用量 实验现象 (气球体积变化) 分析原因
第①组 0.42 g NaHCO30.53 g Na2CO33 mL 4 mol·L－1盐酸 甲中气球与乙中气球的体积相等 甲、乙盐酸均过量n(NaHCO3)＝n(Na2CO3) V甲(CO2)＝V乙(CO2)
第②组 0.3 g NaHCO30.3 g Na2CO33 mL 4 mol·L－1盐酸 甲中气球比乙中气球的体积大
第③组 0.6 g Na2CO30.6 g NaHCO33 mL 2 mol·L－1盐酸 甲中气球比乙中气球的体积大
片刻后，乙中气球又缩小，甲中气球的体积基本不变 (用离子方程式表示)
11.纯碱、烧碱等是重要的化工原料。
(1)利用上图所示装置可间接证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应。将A与B连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，此时的实验现象是______________________，
若其他操作不变，将A与C连接，可观察到的现象是_____________________________。
(2)向NaOH溶液中通入一定量CO2，结晶后得到白色固体，该白色固体的组成可能是
A．NaOH和Na2CO3；B.　　　　　　；
C．　　　　　　　　　　；D.　　　　　　。
(3)设计实验确定(2)中白色固体中存在A项中的阴离子：
实验操作 实验现象 结论
(1)取少量白色固体于试管中，加足量水溶解，再加足量BaCl2溶液
(2)
12．我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业作出了突出贡献。以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱。有关反应的化学方程式为：NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3；NH4HCO3＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。
Ⅰ.原理分析
碳酸氢铵与饱和食盐水反应，能析出碳酸氢钠晶体的原因是________。
a．碳酸氢钠难溶于水
b．碳酸氢钠受热易分解
c．碳酸氢钠的溶解度相对较小，在溶液中首先结晶析出
Ⅱ.实验探究
(1)一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠，实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。
回答下列有关问题：
①乙装置中的试剂是_______________________________________________________；
②丁装置中稀硫酸的作用是_________________________________________________；
③实验结束后，分离出NaHCO3晶体的操作是________(填分离操作的名称)。
(2)另一位同学用图中戊装置(其他装置未画出)进行实验。
①实验时，须先从____________管通入____________气体，再从____________管通入__________气体。
②有同学建议在戊装置的b导管下端连接己装置，理由是________________________。
(3)请再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法： ___________________________。
答案
基础再现·深度思考
考点一
　(从左至右，从上至下)纯碱或苏打　小苏打
碱性　小　稳定　风化　2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O　CO2－3＋2H＋===H2O＋CO2↑　HCO＋H＋===H2O＋CO2↑　Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O　Ca2＋＋2OH－＋2HCO===CaCO3↓＋CO2－3＋2H2O　Ca2＋＋CO2－3===CaCO3↓　2Al3＋＋3CO2－3＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑
考点二
1．(1)(从左至右，从上至下)增大　增大　增强　较低　降低　增强
2．(1)物理　(3)黄　紫　蓝色钴玻璃　黄绿
深度思考
1．有沉淀析出，原因是NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度，而且反应消耗溶剂水。
2．用加热法可以将Na2CO3固体粉末中混有的NaHCO3转化为Na2CO3；向混合液中滴加适量的NaOH溶液，可以将其中的NaHCO3转化为Na2CO3；向混合液中通入过量的CO2气体，可以将Na2CO3转化为NaHCO3。
3．(1)Ⅱ
(2)2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O　D
(3)NaHCO3
4．(1)(3)(4)
5．(1)HCO＋OH－===CO2－3＋H2O
(2)HCO＋OH－＋Ba2＋===BaCO3↓＋H2O
(3)2HCO＋Ba2＋＋2OH－===BaCO3↓＋CO2－3＋2H2O
6．C　7.C
规律方法·解题指导
【例1】　D　
【例2】　B
实验探究
1．②Na2CO3水解产生的碱所致
步骤1：取适量纯碱的酚酞红色溶液于试管中
步骤2：滴加过量的BaCl2溶液
预期的现象及结论：若产生白色沉淀，溶液红色完全褪去，则乙同学说法正确；若产生白色沉淀，溶液仍呈红色，则甲同学说法正确。
2．(1)思考1　由于CO2在NaCl溶液中的溶解度很小，先通入NH3使食盐水呈碱性，能够吸收大量CO2气体，产生大浓度的HCO，才能析出NaHCO3晶体
思考2　食盐水，CO2
分析　(1)沉淀池发生的反应为NH3＋CO2＋H2O＋NaCl===NaHCO3(s)＋NH4Cl，分离沉淀后的母液中还含有NaCl，为了提高原料的利用率，NaCl再送入沉淀池循环利用。
(2)煅烧炉中发生的反应为2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，分解产生的CO2，再送入沉淀池中循环利用。
思考3　NH3＋CO2＋H2O＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl
2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
(2)①将50 mL 2 mol·L－1 NaOH溶液等分成两份，在一份NaOH溶液中通入过量的CO2气体，再将两溶液混合，即得50 mL 1 mol·L－1 Na2CO3溶液
②NaOH＋CO2===NaHCO3、
NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O
真题重组·规范集训
1．(1)×　(2)√　(3)×　(4)×
2．C　3.D
4．A　
5．A
6．A　[涉及的反应有：
2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2
2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑
CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O
基于CO2与NaOH的反应，本题在计算时可处理成先让CO2与Na2O2全都反应，若剩余 Na2O2，则再与H2O反应。2 mol NaHCO3受热分解产生1 mol CO2，已足以把Na2O2反应掉，故残留固体只有Na2CO3。]
7．C　
8．(1)×　(2)×
9．(1)··C··
(2)HCO＋OH－===CO2－3＋H2O
(3)①Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋CO2↑＋H2O
或2NaHCO3＋H2SO4===Na2SO4＋2CO2↑＋2H2O　Na2O2
②H2O2　Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ
(4)2Na2CO3＋Cl2＋H2O===NaClO＋NaCl＋2NaHCO3
10．(1)NaN3　Na＋[]2－Na＋
(2)Na2O＋H2O＋2CO2===2NaHCO3
(3)6Na＋Fe2O3高温,3Na2O＋2Fe　避免分解产生的金属钠可能产生的危害
(4)BD　(5)可溶性盐的成分可能是Na2CO3或NaHCO3或Na2CO3与NaHCO3的混合物。准确称取一定量的生成物，加热至恒重后，如试样无失重，则为Na2CO3；如加热后失重，根据失重的量在试样总质量中的比例，即可推断出试样为NaHCO3或Na2CO3与NaHCO3的混合物
课时规范训练
教材习题回扣
1．C
2．Na2CO3　21.2 g
能力提升训练
1．B　2.D　3.B　4.D　5.C
6．D　
7．D　
8．HCO＋H＋===CO2↑＋H2O
CO2＋2OH－===CO2－3＋H2O
CO2－3＋CO2＋H2O===2HCO
9．(1)H＋＋OH－===H2O；CO2－3＋H＋===HCO
(2)NaOH和Na2CO3　1∶1
(3)0.056 L　(4)0.75 mol·L－1
10．(1)甲　HCO＋H＋===CO2↑＋H2O
(2)甲、乙盐酸均过量，n(NaHCO3)>n(Na2CO3)，V甲(CO2)>V乙(CO2)
甲、乙盐酸均不足，消耗的n(NaHCO3)>n(Na2CO3)
CO2－3＋CO2＋H2O===2HCO
11．(1)水沿导管由广口瓶进入烧瓶　广口瓶中的长导管口有气泡产生
(2)Na2CO3　Na2CO3和NaHCO3
NaHCO3
(3)
实验操作 实验现象 结论
(1) 产生白色沉淀 有CO2－3
(2)过滤，取少量滤液于试管中，滴加酚酞 滤液变红 有OH－
12.Ⅰ.c　Ⅱ.(1)①饱和碳酸氢钠溶液　②吸收未反应的NH3　③过滤　(2)①a　NH3　b　CO2　②增大CO2气体与溶液接触的面积，提高CO2在溶液中的吸收率　(3)往烧碱溶液中通入过量CO2(或往饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2等)第2讲　化学平衡状态
[考纲解读]　1.了解可逆反应的定义。2.理解化学平衡的定义。3.理解影响化学平衡的因素。4.理解化学平衡常数的定义并能进行简单计算。
考点一　可逆反应
可逆反应的概念：在同一条件下，既能向____反应方向进行，又能向____反应方向进行的化学反应。
1．反应2H2O2H2↑＋O2↑是否为可逆反应？
2．向含有2 mol的SO2的容器中通入过量氧气发生2SO2＋O22SO3，充分反应后生成SO3的物质的量______2 mol(填“<”、“>”或“＝”，下同)，O2的物质的量________0 mol，转化率________100%。
　(1)可逆反应的可逆是指同一反应条件下，正、逆反应同时进行，不同条件下的反应不是可逆反应。
(2)可逆反应中任一物质的浓度都不能为零，而是介于完全正向转化与逆向转化之间。
(3)参与反应的物质的转化率不等于100%。
考点二　化学平衡状态
1．概念
一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率________，反应体系中所有参加反应的物质的____________保持不变的状态。
2．建立过程
在一定条件下，将0.3 mol CO和0.2 mol H2O(g)通入2 L密闭容器中，发生反应：CO(g)＋H2O(g)?? CO2(g)＋H2(g)。
(1)反应刚开始时，________浓度最大，正反应速率最大；______浓度为0，____反应速率为0。
(2)随着反应的进行，反应物浓度逐渐________，正反应速率逐渐________；生成物浓度逐渐________，逆反应速率逐渐________，最终正、逆反应速率________，达到平衡状态，此时反应体系中各物质的浓度均____________。
(3)依据以上叙述画出的反应的v－t图像如下：
(4)由v－t图像可以看出化学平衡是动态平衡，因为______________，即反应仍在进行着。
3．平衡特点
3．在密闭容器中进行反应：X2(g)＋Y2(g)?? 2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.2 mol·L－1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是 (　　)
A．Z为0.3 mol·L－1 B．Y2为0.4 mol·L－1
C．X2为0.2 mol·L－1 D．Z为0.4 mol·L－1
4．对于N2＋3H22NH3， (1)若N2、H2、NH3的浓度不再随时间的改变而改变，是否达到平衡状态？平衡状态的达到是否意味反应停止了？(2)若某一时刻，v正(N2)＝v逆(NH3)，此时是否达到平衡状态？若3v正(N2)＝v正(H2)呢？
5．可逆反应：2NO2(g)??2NO(g)＋O2(g)在体积固定的密闭容器中进行，达到平衡状态的标志的是 (　　)
①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2　②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO　③用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态　⑤混合气体的密度不再改变的状态　⑥混合气体的压强不再改变的状态　⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A．①④⑥⑦ B．②③⑤⑦
C．①③④⑤ D．全部
6．向一密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2，在一定条件下使反应N2＋3H22NH3发生，有关说法正确的是 (　　)
A．达到化学平衡时，N2将完全转化为NH3
B．达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等
C．达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化
D．达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率都为零
7．一定条件下，对于可逆反应X(g)＋3Y(g)?? 2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.08 mol·L－1，则下列判断正确的是 (　　)
A．c1∶c2＝3∶1
B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为2∶3
C．X、Y的转化率不相等
D．c1的取值范围为0 mol·L－1　(1)v正＝v逆≠0表明反应体系中同一物质的消耗速率和生成速率相等，即各物质的物质的量、质量不再发生变化，可逆反应达到平衡状态，但反应仍在进行。对不同的两种物质则必须是一个为正反应速率，另一个为逆反应速率且二者之比等于化学计量数之比。
(2)可逆反应达到平衡状态有两个核心的判断依据：①正反应速率和逆反应速率相等。②反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变。只要抓住这两个特征就可确定反应是否达到平衡状态，对于随反应的发生而发生变化的物理量如果不变了，即说明可逆反应达到了平衡状态。解达到平衡状态标志的题目，关键是看给定的条件能否推出参与反应的任一物质的物质的量不再发生变化。
(3)当两种反应物按化学计量数之比投料时，二者任意时刻的转化率都相等。反之根据不同投料比例时的两种物质的转化率，亦可确定二者的化学计量数之比。
考点三　化学平衡常数
1．概念
在一定温度下，当一个可逆反应达到____________时，生成物____________与反应物____________的比值是一个常数，用符号________表示。
2．表达式
对于反应mA(g)＋nB(g)??pC(g)＋qD(g)，
K＝______________________(固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中)。
3．意义
(1)K值越大，反应物的转化率________，正反应进行的程度________。
(2)K只受________影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。
(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变，则平衡常数改变。若方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变。
8．对于给定反应，正逆反应的化学平衡常数一样吗？是什么关系？
9．化学平衡常数只受温度的影响，温度升高，化学平衡常数是增大还是减少？
10．如何由化学平衡常数判断一个化学反应是否达到化学平衡状态？
11．已知某化学反应的平衡常数表达式为K＝，在不同的温度下该反应的平衡常数如下表：
t℃ 700 800 830 1 000 1 200
K 1.67 1.11 1.00 0.60 0.38
下列有关叙述不正确的是 (　　)
A．该反应的化学方程式是CO(g)＋H2O(g)?? CO2(g)＋H2(g)
B．上述反应的正反应是放热反应
C．若在1 L的密闭容器中通入CO2和H2各1 mol,5 min后温度升高到830 ℃，此时测得CO2为0.4 mol，该反应达到平衡状态
D．若平衡浓度符合关系式＝，则此时的温度为1 000 ℃
多角度评析化学平衡状态
1．化学平衡状态的标志
(1)v正＝v逆——反应体系中__________的消耗速率和生成速率相等。
(2)平衡混合物中各组成成分的含量保持不变——各组分的____________、__________、____________、____________(有气体参加的可逆反应)、____________等保持不变。
2．实例分析
例举反应 mA(g)＋nB(g)??pC(g)＋qD(g) 是否达到平衡状态
混合物体系中各成分的量 ①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定
②各物质的质量或各物质的质量分数一定
③各气体的体积或体积分数一定
④总体积、总压强、总物质的量、总浓度一定
正反应速率与逆反应速率的关系 ①单位时间内消耗了m mol A，同时生成m mol A，即v正＝v逆
②单位时间内消耗了n mol B，同时消耗了p mol C，即v正＝v逆
③vA∶vB∶vC∶vD＝m∶n∶p∶q，v正不一定等于v逆
④单位时间内生成n mol B，同时消耗了q mol D，均指v逆，v正不一定等于v逆
总压强 ①若m＋n≠p＋q，总压强一定(其他条件不变)
②若m＋n＝p＋q，总压强一定(其他条件不变)
混合气体平均相对分子质量() ①m＋n≠p＋q，一定
②m＋n＝p＋q，一定
温度 任何化学反应都伴随着能量变化，体系温度一定(其他条件不变)
体系的密度(ρ) 　　　　　密度一定
【例1】　下列说法可以证明H2(g)＋I2(g)??2HI(g)已达平衡状态的是____________(填序号)。
①单位时间内生成n mol H2的同时，生成n mol HI　②一个H—H 键断裂的同时有两个H—I键断裂　③百分含量w(HI)＝w(I2)　④反应速率v(H2)＝v(I2)＝v(HI)　⑤c(HI)∶c(H2)∶c(I2)＝2∶1∶1　⑥温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化　⑦温度和体积一定时，容器内压强不再变化　⑧条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化　⑨温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化　⑩温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化
讨论：在上述⑥～⑩的说法中能说明2NO2(g)?? N2O4(g)达到平衡状态的是________(填序号)。
【例2】　一定温度下，下列叙述不能作为可逆反应A(g)＋3B(g)?? 2C(g)达到平衡状态标志的是 (　　)
①C的生成速率与C的消耗速率相等　②单位时间内生成a mol A，同时生成3a mol B　③A、B、C的浓度不再变化　④C的物质的量不再变化　⑤混合气体的总压强不再变化
⑥混合气体的总物质的量不再变化　⑦单位时间消耗a mol A，同时生成3a mol B　⑧A、B、C的分子数之比为1∶3∶2
A．②⑧ B．④⑦ C．①③ D．⑤⑥
等效平衡的分类及判断方法
1．含义
在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压)，对同一可逆反应体系，________时加入物质的物质的量不同，而达到化学平衡时，同种物质的百分含量________。
2．原理
同一可逆反应，当外界条件一定时，反应无论从正反应开始，还是从逆反应开始，最后都能达到平衡状态。其中平衡混合物中各物质的含量________。
由于化学平衡状态与________有关，而与建立平衡的______无关。因而，同一可逆反应，从不同的状态开始，只要达到平衡时条件(温度、浓度、压强等)完全相同，则可形成等效平衡。
3．分类及判断方法
(1)等温、等容条件下，对于左右气相物质的化学计量数不等的可逆反应，改变起始时加入物质的物质的量，若按可逆反应计量数之比换算成同一半边物质(一边倒)，其物质的量对应相同，则它们互为等效平衡。见下表，如可逆反应：2A(g)＋B(g)??3C(g)＋D(g)
A B C D 等效说明
① 2 mol 1 mol 0 0 ①③⑤互为等效平衡。表现在达到平衡后物质的量、质量、体积、物质的量浓度、组分百分含量(物质的量分数、质量分数、体积分数)相同
② 4 mol 2 mol 0 0
③ 1 mol 0.5 mol 1.5 mol 0.5 mol
④ 0 1 mol 3 mol 1mol
⑤ 0 0 3 mol 1 mol
(2)等温、等容条件下，对于左右气相物质的化学计量数相等的可逆反应，改变起始时加入物质的物质的量，若按可逆反应计量数之比换算成同一半边物质(一边倒)，其物质的量对应成比例，则它们互为等效平衡。见下表，如可逆反应：2A(g)＋B(g)??3C(g)＋D(s)
A B C D 等效说明
①②③⑤互为等效平衡。表现在达到平衡后组分百分含量(物质的量分数、质量分数、体积分数)相同
① 2 mol 1 mol 0 0
② 4 mol 2 mol 0 0
③ 1 mol 0.5 mol 1.5 mol 0.5 mol
④ 0 1 mol 3 mol 1mol
⑤ 0 0 3 mol 1 mol
(3)等温、等压条件下，对于任何有气相物质参加的可逆反应，改变起始时加入物质的物质的量，若按可逆反应计量数之比换算成同一半边物质(一边倒)，其物质的量对应成比例，则它们互为等效平衡。见下表，如可逆反应：2A(g)＋B(g)??3C(g)＋D(g)
A B C D 等效说明
①②③⑤互为等效平衡。表现在达到平衡后物质的量浓度、组分百分含量(物质的量分数、质量分数、体积分数)相同
① 2 mol 1 mol 0 0
② 4 mol 2 mol 0 0
③ 1 mol 0.5 mol 1.5 mol 0.5 mol
④ 0 1 mol 3 mol 1mol
⑤ 0 0 3 mol 1 mol
【例3】　在一定温度下进行反应H2＋I2??2HI，有以下3种不同的起始投料方式(初始容器容积相同)
　 H2(g)　＋　I2(g) 　??　2HI(g)
① 1 mol 1 mol 0 mol
② 2 mol 2 mol 1 mol
③ a mol b mol c mol
(1)试判断②和①是否是等效平衡？
(2)①和②均达平衡时，H2的物质的量是否相同？物质的量浓度是否相同？
(3)若使③和①成为等效平衡，则a、b、c应满足什么关系？
【例4】　有甲、乙两容器，甲容器容积固定，乙容器容积可变。一定温度下，在甲中加入2 mol N2、3 mol H2，反应N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)达到平衡时生成NH3的物质的量为m mol。
(1)相同温度下，在乙中加入4 mol N2、6 mol H2，若乙的压强始终与甲的压强相等，乙中反应达到平衡时，生成NH3的物质的量为________mol(从下列各项中选择，只填序号，下同)；若乙的容积与甲的容积始终相等，乙中反应达到平衡时，生成NH3的物质的量为________mol。
A．小于m B．等于m
C．在m～2m之间 D．等于2m
E．大于2m
(2)相同温度下，保持乙的容积为甲的一半，并加入1 mol NH3，要使乙中反应达到平衡时，各物质的体积分数与上述甲容器中达到平衡时相同，则起始时应加入______mol N2和________mol H2。
高考题组一　化学平衡状态的判断及平衡特征
1．(2011·天津理综，6)向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，一定
条件下使反应SO2(g)+NO2(g)?? SO3(g)+NO(g)达到平衡，正
反应速率随时间变化的示意图如右图所示。由图可得出的正确结
论是 (　　)
A．反应在c点达到平衡状态
B．反应物浓度：a点小于b点
C．反应物的总能量低于生成物的总能量
D．Δt1＝Δt2时，SO2的转化率： a～b段小于b～c段
2．(2010·安徽理综，10)低温脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物，发生的化学反应为
2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g) 2N2(g)＋3H2O(g)　ΔH<0
在恒容的密闭容器中，下列有关说法正确的是 (　　)
A．平衡时，其他条件不变，升高温度可使该反应的平衡常数增大
B．平衡时，其他条件不变，增加NH3的浓度，废气中氮氧化物的转化率减小
C．单位时间内消耗NO和N2的物质的量之比为1∶2时，反应达到平衡
D．其他条件不变，使用高效催化剂，废气中氮氧化物的转化率增大
3．(2009·广东，7)难挥发性二硫化钽(TaS2 )可采用如下装置提纯。将不纯的TaS2 粉末装入石英管一端，抽真空后引入适量碘并封管，置于加热炉中。反应如下：
TaS2 (s)＋2I2 (g)TaI4 (g)＋S2 (g)
下列说法正确的是 (　　)
A．在不同温度区域，TaI4 的量保持不变
B．在提纯过程中，I2 的量不断减少
C．在提纯过程中，I2 的作用是将TaS2从高温区转移到低温区
D．该反应的平衡常数与TaI4 和S2的浓度乘积成反比
高考题组二　等效平衡
4．在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下[已知N2(g)＋3H2(g)?? 2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1]：
容器 甲 乙 丙
反应物投入量 1 mol N2、3 mol H2 2 mol NH3 4 mol NH3
NH3的浓度(mol·L－1) c1 c2 c3
反应的能量变化 放出a kJ 吸收b kJ 吸收c kJ
体系压强(Pa) p1 p2 p3
反应物转化率 α1 α2 α3
下列说法正确的是 (　　)
A．2c1>c3 B．a＋b＝92.4
C．2p25．(2009·北京理综，9)已知：H2(g)＋I2(g)??2HI(g)　ΔH＜0。有相同容积的定容密闭容器甲和乙，甲中加入H2和I2各0.1 mol，乙中加入HI 0.2 mol，相同温度下分别达到平衡。欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度，应采取的措施是 (　　)
A．甲、乙提高相同温度
B．甲中加入0.1 mol He，乙不变
C．甲降低温度，乙不变
D．甲增加0.1 mol H2，乙增加0.1 mol I2
高考题组三　化学平衡常数及其应用
6．(2011·北京理综，12)已知反应：2CH3COCH3(l)CH3COCH2COH(CH3)2(l)，取等量CH3COCH3，分别在0 ℃和20 ℃下，测得其转化分数随时间变化的关系曲线(Y－t)如下图所示。下列说法正确的是 (　　)
A．b代表0 ℃下CH3COCH3的Y－t曲线
B．反应进行到20 min末，CH3COCH3的>1
C．升高温度可缩短反应达平衡的时间并能提高平衡转化率
D．从Y＝0到Y＝0.113，CH3COCH2COH(CH3)2的＝1
7．700 ℃时，向容积为2 L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O，发生反应：CO(g)＋H2O(g)?? CO2(g)＋H2(g)
反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2＞t1)：
反应时间/min n(CO)/mol n(H2O)/mol
0 1.20 0.60
t1 0.80
t2 0.20
下列说法正确的是 (　　)
A．反应在t1 min内的平均速率为v(H2)＝mol·L－1·min－1
B．保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O，达到平衡时n(CO2)＝0.30 mol
C．保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20 mol H2O，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率增大，H2O的体积分数增大
D．温度升高至800 ℃，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应
8．(2011·福建理综，12)25 ℃时，在含有Pb2+、Sn2+的某溶液中，
加入过量金属锡(Sn)，发生反应：Sn(s)+Pb2+(aq) ??
Sn2+(aq)+Pb(s)，体系中c(Pb2+)和c(Sn2+)变化关系如图所示。
下列判断正确的是 (　　)
A．往平衡体系中加入金属铅后，c(Pb2＋)增大
B．往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后，c(Pb2＋)变小
C．升高温度，平衡体系中c(Pb2＋)增大，说明该反应ΔH>0
D．25 ℃时，该反应的平衡常数K＝2.2
9．(2010·北京理综，12)某温度下，H2(g)＋CO2(g)?? H2O(g)＋CO(g)的平衡常数K＝。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，投入H2(g)和CO2(g)，其起始浓度如下表所示。
起始浓度 甲 乙 丙
c(H2)/(mol·L－1) 0.010 0.020 0.020
c(CO2)/(mol·L－1) 0.010 0.010 0.020
下列判断不正确的是 (　　)
A．平衡时，乙中CO2的转化率大于60%
B．平衡时，甲中和丙中H2的转化率均是60%
C．平衡时，丙中c(CO2)是甲中的2倍，是0.012 mol·L－1
D．反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢
课时规范训练
教材习题回扣
1．(选修4P32－5)一定温度下，对可逆反应A(g)＋2B(g)?? 3C(g)的下列叙述中，能说明反应已达到平衡的是 (　　)
A．C生成的速率与C分解的速率相等
B．单位时间内消耗a mol A，同时生成3a mol C
C．容器内的压强不再变化
D．混合气体的物质的量不再变化
2．(选修4P32－2)已知反应A(g)＋3B(g)??2C(g)在一定温度下达到平衡，该反应的平衡常数表达式为_________________________________________________________________。
若各物质的平衡浓度分别为c(A)＝2.0 mol·L－1、c(B)＝2.0 mol·L－1、c(C)＝1.0 mol·L－1，则K＝_____________________________________________________________________。
3．(选修4P33－9)已知一氧化碳与水蒸气的反应为CO(g)＋H2O(g)??CO2(g)＋H2(g)。在427 ℃时的平衡常数是9.4。如果反应开始时，一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.01 mol·L－1，计算一氧化碳在此反应条件下的转化率。
能力提升训练
1．对于固定体积的密闭容器中进行的气体反应A(g)＋B(g)?? C(s)＋2D(g)，可以说明在恒温下已达到平衡状态的是 (　　)
①反应容器中压强不随时间变化而变化　②A气体和B气体的生成速率相等　③混合气体的平均摩尔质量不随时间变化而变化　④反应混合气体的密度不随时间变化而变化
A．③④ B．②③ C．①③ D．①④
2．X、Y、Z三种气体，取X和Y按1∶1的物质的量之比混合，放入密闭容器中发生如下反应：X＋2Y??2Z，达到平衡后，测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3∶2，则Y的转化率最接近于 (　　)
A．33% B．40% C．50% D．65%
3．将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：
①NH4I(s)?? NH3(g)＋HI(g)；②2HI(g)?? H2(g)＋I2(g)
达到平衡时，c(H2)＝0.5 mol·L－1，c(HI)＝4 mol·L－1，则此温度下反应①的平衡常数为(　　)
A．9 B．16 C．20 D．25
4．(2009·海南，4)在25 ℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：
物质 X Y Z
初始浓度/mol·L－1 0.1 0.2 0
平衡浓度/mol·L－1 0.05 0.05 0.1
下列说法错误的是 (　　)
A．反应达到平衡时，X的转化率为50%
B．反应可表示为X＋3Y?? 2Z，其平衡常数为1 600
C．增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大
D．改变温度可以改变此反应的平衡常数
5．T ℃时，在1 L的密闭容器中充入2 mol CO2和6 mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)?? CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝－49.0 kJ·mol－1。测得H2和CH3OH的浓度随时间的变化情况如下表所示。
时间/min c(H2)/ mol·L－1 c(CH3OH)/ mol·L－1 v正和v逆比较
t0 6 0 ？
t1 3 1 v正＝v逆
下列说法不正确的是 (　　)
A．t0～t1时间内，v(H2)＝3/(t1－t0) mol·L－1·min－1
B．T ℃时，该反应的平衡常数K＝1/27，CO2与H2的转化率相等
C．t0时，v正>v逆
D．t1时，若升高温度或再充入CO2气体，都可以提高H2的转化率反应
6．高温、催化剂条件下，某反应达到平衡，平衡常数K＝。恒容时，温度升高，H2浓度减小。下列说法正确的是 (　　)
A．该反应的焓变为正值
B．恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小
C．升高温度，逆反应速率减小
D．该反应的化学方程式为CO＋H2OCO2＋H2
7．一定条件下，在体积为3 L的密闭容器中反应CO(g)＋2H2(g) ?CH3OH(g)　ΔH＝a kJ·mol－1，ΔS＝b J·mol－1·K－1(a、b均为正数)，达到化学平衡状态。
(1)500 ℃时，从反应开始到达到化学平衡，以H2的
浓度变化表示的化学反应速率是　　　　　　　　　(用nB、tB表示)。
(2)判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是　　　(填字母)。
a．v生成 (CH3OH)＝v消耗(CO)
b．混合气体的密度不再改变
c．混合气体的平均相对分子质量不再改变
d．CO、H2、CH3OH的浓度均不再变化
(3)300 ℃时，将容器的容积压缩到原来的1/2，在其他条件不变的情况下，对平衡体系产生的影响是__________(填字母)。
a．c(H2)减小
b．正反应速率加快，逆反应速率减慢
c．CH3OH的物质的量增加
d．重新平衡时c(H2)/c(CH3OH)减小
8. 在容积相同的五个密闭容器内，分别充入等量的N2和H2，
在不同温度下，任其发生反应N2(g)+3H2(g)??2NH3 (g)，
并分别在t秒时测定其中NH3的体积分数，绘图如右图所示：
(1)A，B，C，D，E五点中，尚未达到化学平衡状态的点
是　　　　　　　。
(2)此可逆反应的正反应是　　　　反应(填“放热”或“吸热”)。
(3)AC段的曲线是增函数，CE段曲线是减函数，试从反应速率和平衡角度说明理由：
________________________________________________________________________。
9．在一定温度下将3 mol CO2和2 mol H2混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应：
CO2(g)＋H2(g)?? CO(g)＋H2O(g)
(1)该反应的化学平衡常数表达式K＝____________。
(2)已知在700 ℃时，该反应的平衡常数K1＝0.6，则该温度下反应CO(g)＋H2O(g)
?? CO2(g)＋H2(g)的平衡常数K2＝____________，反应CO2(g)＋H2(g)?? CO(g)＋H2O(g)的平衡常数K3＝__________。
(3)已知在1 000 ℃时，该反应的平衡常数K4为1.0，则该反应为__________反应(填“吸热”或“放热”)。
(4)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是________。(填编号)
A．容器中压强不变
B．c(CO2)＝c(CO)
C．生成a mol CO2的同时消耗a mol H2
D．混合气体的平均相对分子质量不变
(5)在1 000 ℃下，某时刻CO2的物质的量为2.0 mol，则此时v正______v逆(填“>”、“＝”或“<”)。该温度下反应达到平衡时，CO2的转化率为__________。
10．由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO2含
量并加以开发利用引起了各界的普遍重视。目前工业上有一
种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：
CO2(g)+3H2(g)?? CH3OH(g)+H2O(g)，该反应的能量变
化如图所示：
(1)上述反应平衡常数K的表达式为__________________________________________，
温度降低，平衡常数K　　　　(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(2)在体积为2 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，测得CO2的物质的量随时间变化如下表所示。从反应开始到5 min末，用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2)=　　　　　　　　　。
t/min 0 2 5 10 15
n(CO2)/mol 1 0．75 0．5 0．25 0．25
(3)在相同温度容积不变的条件下，能说明该反应已达平衡状态的是　　　　(填写序号字母)。
a．n(CO2)∶n(H2)∶n(CH3OH)∶n(H2O)＝1∶3∶1∶1
b．容器内压强保持不变
c．H2的消耗速率与CH3OH的消耗速率之比为3∶1
d．容器内的密度保持不变
答案
基础再现·深度思考
考点一
正　逆
考点二
1．相等　质量或浓度
2．(1)反应物　生成物　逆　(2)减小　减小　增大　增大　相等　保持不变
(4)v正＝v逆≠0
3．正反应速率＝逆反应速率　质量(或浓度)
考点三
1．化学平衡　浓度幂之积　浓度幂之积　K
2.
3．(1)越大　越大　(2)温度
深度思考
1．不是可逆反应，因为两个方向的反应条件不同。
2．<　>　<
3．A
4．(1)是达到平衡状态，达到平衡状态反应并未停止。
(2)v正(N2)＝v逆(NH3)时未达到平衡状态。因为对于同一反应用不同反应物表示反应速率时，反应速率与方程式中的各物质的化学计量数成正比。v正(N2)＝v逆(NH3)时，正、逆反应速率并不相等，而是正反应速率大于逆反应速率。平衡时应为2v正(N2)＝v逆(NH3)。3v正(N2)＝v正(H2)时也未达到平衡状态。因为N2和H2都是反应物，在反应的任何时段都会有3v正(N2)＝v正(H2)。若3v正(N2)＝v逆(H2)，才是平衡状态。
5．A　6.C　7.D
8．正逆反应的化学平衡常数不一样，互为倒数关系。
9．温度升高化学平衡常数不一定增大或减小，若正反应是吸热反应，则温度升高K值增大，反之则减小。
10．对于可逆反应aA(g)＋bB(g)??cC(g)＋dD(g)，在一定温度下的任意时刻，反应物与生成物浓度有如下关系：
＝Q
Q
11．C　
规律方法·解题指导
规律方法
1．(1)同一物质　(2)物质的量浓度　质量分数
物质的量分数　体积分数　反应物的转化率
2．①是　②是　③是　④不一定　①是　②是
③不一定　④不一定　①是　②不一定
①是　②不一定　是　不一定
【例1】　②⑥⑨　⑥⑦⑧⑨⑩
【例2】　A　
规律方法
1．起始　相同
2．相同　条件　途径
【例3】　(1)将②中HI转化到左半边反应物中，则n(H2)∶n(I2)＝(2＋0.5) mol∶(2＋0.5) mol＝1∶1，与①中比值相同，故二者是等效平衡。
(2)①和②都达平衡状态时，②中H2的物质的量应是①中的2.5倍。物质的量浓度亦是①中的2.5倍。
(3)若使①③等效，a、b、c三者关系应满足：(×1＋a)∶(×1＋b)＝1∶1或a∶b＝1∶1，c≥0。
【例4】　(1)D　E　(2)0.5　0
真题重组·规范集训
1．D　
2．C　
3．C　
4．B　
5．C　
6．D　
7．C　
8．D　9.C
课时规范训练
教材习题回扣
1．A
2．K＝　0.062 5
3．一氧化碳在此反应条件下的转化率为75%。
能力提升训练
1．A　2.D
3．C　
4．C　
5．D　
6．A
7．(1) mol·L－1·min－1　(2)cd　(3)cd
8．(1)AB　(2)放热　(3)AC段：反应开始v正>v逆，反应向右进行生成NH3；CE段：已达平衡，升温使平衡左移，NH3的体积分数减小
9．(1)
(2)1.67　0.77　(3)吸热　(4)C　(5)>　40%
10．(1)　增大
(2)0.15 mol·L－1·min－1　(3)bc第3讲　化学平衡移动
[考纲解读]　1.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响，认识其一般规律。2.了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
考点一　化学平衡移动
1．概念
可逆反应达到平衡状态以后，若反应条件(如________、________、________等)发生了变化，平衡混合物中各组分的浓度也会随之________，从而在一段时间后达到________________。这种由____________向______________的变化过程，叫做化学平衡的移动。
2．过程
3．平衡移动方向与反应速率的关系
(1)v正____v逆，平衡向正反应方向移动。
(2)v正____v逆，平衡不移动。
(3)v正____v逆，平衡向逆反应方向移动。
1．化学平衡移动的实质是什么？
2．某一可逆反应，一定条件下达到了平衡，①若化学反应速率改变，平衡一定发生移动吗？②若平衡发生移动，化学反应速率一定改变吗？
考点二　影响化学平衡的外界因素
1．影响化学平衡的因素
若其他条件不变，改变下列条件对平衡的影响如下：
条件的改变(其他条件不变) 化学平衡的移动
浓度 增大反应物浓度或减小生成物浓度 向______方向移动
减小反应物浓度或增大生成物浓度 向______方向移动
压强(对有气体存在的反应) 反应前后气体分子数改变 增大压强 向______________的方向移动
反应前后气体分子数不变 减小压强 向______________的方向移动
改变压强
温度 升高温度 向____反应方向移动
降低温度 向____反应方向移动
催化剂 使用催化剂
2.勒夏特列原理
如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强，以及参加反应的化学物质的浓度)，平衡将向着能够____________的方向移动。
3．改变条件，平衡向正反应方向移动，原料的转化率一定提高吗？
4．升高温度，化学平衡会向着吸热反应的方向移动，此时放热反应方向的反应速率会减小吗？
5. 对于达到平衡的可逆反应：X+Y?? W+Z，增大压强则
正、逆反应速率(v)的变化如图所示，分析可知X、Y、Z、W
的聚集状态可能是 (　　)
A．Z、W为气体，X、Y中之一为气体
B．Z、W中之一为气体，X、Y为非气体
C．X、Y、Z皆为气体，W为非气体
D．X、Y为气体，Z、W中至少有一种为气体
6．将NO2装入带活塞的密闭容器中，当反应2NO2(g)??N2O4(g)达到平衡后，改变下列一个条件，其中叙述正确的是 (　　)
A．升高温度，气体颜色加深，则此反应为吸热反应
B．慢慢压缩气体体积，平衡向右移动，混合气体颜色变浅
C．慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，但小于原来的两倍
D．恒温恒容时，充入惰性气体，压强增大，平衡向右移动，混合气体的颜色变浅
　(1)压强的影响实质是浓度的影响，所以只有当这些“改变”造成浓度改变时，平衡才有可能移动。
(2)化学平衡移动的目的是“减弱”外界条件的改变，而不是“消灭”外界条件的改变，改变是不可逆转的。①若将体系温度从50 ℃升高到80 ℃，则化学平衡向吸热反应方向移动，达到新的平衡状态时50 ℃(3)我们在分析化学平衡移动对颜色、压强、浓度等变化时，有时我们可以给自己建一个平台，“假设平衡不移动”，然后在此平台的基础上进行分析、比较就容易得到正确答案。
从内外因的关系看外界条件对化
学平衡的影响
1．解析化学平衡移动题目的一般思路
2．化学平衡移动与化学反应速率的关系
(1)v正>v逆：平衡向正反应方向移动。
(2)v正＝v逆：反应达到平衡状态，不发生平衡移动。
(3)v正3．几种特殊情况
(1)当反应混合物中存在与其他物质不相混溶的固体或液体物质时，由于其“浓度”是恒定的，不随其量的增减而变化，故改变这些固体或液体的量，对平衡没影响。
(2)对于反应前后气态物质的化学计量数相等的反应，压强的变化对正、逆反应速率的影响程度是等同的，故平衡不移动。
(3)“惰性气体”对化学平衡的影响
①恒温、恒容条件
原平衡体系体系总压强增大―→体系中各组分的浓度不变―→平衡不移动。
②恒温、恒压条件
原平衡体系容器容积增大，各反应气体的分压减小―→
(4)同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时，应视为压强的影响。
4．需注意的问题
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，新平衡时此物理量更靠近于改变的方向。如增大反应物A的浓度，平衡右移，A的浓度在增大的基础上减小，但达到新平衡时，A的浓度一定比原平衡大；同理，若改变的是温度、压强等，其变化也相似。
【例1】　向某密闭容器中加入4 mol A、1.2 mol C和一定量的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质的浓度随时间变化如甲图所示[已知t0～t1阶段保持恒温、恒容，且c(B)未画出]。乙图为t2时刻后改变反应条件，反应速率随时间的变化情况，已知在t2、t3、t4、t5时刻各改变一种不同的条件，其中t3时刻为使用催化剂。
(1)若t1=15 s，则t0～t1阶段的反应速率为v(C)=　　　　　　　　。
(2)t4时刻改变的条件为　　　　　，B的起始物质的量为　　　　　　　。
(3)t5时刻改变的条件为　　　　　，该反应的逆反应为　　　　　(填“吸热反应”或“放热反应”)。
(4)已知t0～t1阶段该反应放出或吸收的热量为Q kJ(Q为正值)，试写出该反应的热化学方程式：____________________________________________________________________。
(5)图乙中共有Ⅰ～Ⅴ五处平衡，其平衡常数最大的是　　　　　。
【例2】　(2009·四川理综，13)在一体积可变的密闭容器中，加入一定量的X、Y，发生反应mX(g)?? nY(g)　ΔH＝Q kJ·mol－1。反应达到平衡时，Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示：
气体体积/L c(Y)/mol·L－1温度/℃ 1 2 4
100 1.00 0.75 0.53
200 1.20 0.90 0.63
300 1.30 1.00 0.70
下列说法正确的是 (　　)
A．m>n
B．Q<0
C．温度不变，压强增大，Y的质量分数减少
D．体积不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动
数形结合的思想探究化学平衡图像
1．图像类型
(1)浓度—时间图：此类图像能说明平衡体系中各组分在反应过程中的浓度变化情况。如A＋B?? AB反应情况如图1所示，解该类图像题要注意各物质曲线出现折点(达到平衡)的时刻相同，各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中的化学计量数关系。
(2)速率—时间图：如Zn与足量盐酸的反应，反应速率随时间的变化出现如图2所示的情况，解释原因：AB段(v渐增)，因反应为放热反应，随反应的进行，温度渐高，导致反应速率增大；BC段(v渐小)，则主要原因是随反应的进行，溶液中c(H+)渐小，导致反应速率减小。故分析时要抓住各阶段的主要矛盾，认真分析。
(3)含量—时间—温度(压强)图：常见形式有如下几种。(C%指产物的质量分数；B%指某反应物的质量分数)
(4)恒压(温)线(如图3所示)：该类图的纵坐标为物质的平衡浓度(c)或反应物的转化率(α)，横坐标为温度(T)或压强(p)，常见类型如下所示：
(5)其他：如图4所示曲线是其他条件不变时，某反应物的最大转化率(α)与温度(T)的关系曲线，图中标出的1、2、3、4四个点，表示v正>v逆的点是3，表示v正2．解题步骤
3．技巧
(1)先拐先平
在含量(转化率)—时间曲线中，先出现拐点的则先达到平衡，说明该曲线反应速率快，表示温度较高、有催化剂、压强较大等。
(2)定一议二
当图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系，有时还需要作辅助线。
(3)三步分析法
一看反应速率是增大还是减小；二看v正、v逆的相对大小；三看化学平衡移动的方向。
【例3】　下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像，其中图像和实验结论表达均正确的是 (　　)
A．①是其他条件一定时，反应速率随温度变化的图像，正反应ΔH<0
B．②是在平衡体系的溶液中溶入少量KCl晶体后化学反应速率随时间变化的图像
C．③是在有无催化剂存在下建立的平衡过程图像，a是使用催化剂时的曲线
D．④是一定条件下，向含有一定量A的容器中逐渐加入B时的图像，压强p1>p2
【例4】　已知图一表示的是可逆反应CO(g)＋H2(g)? ?C(s)＋H2O(g)　ΔH>0的化学反应速率(v)与时间(t)的关系，图二表示的是可逆反应2NO2(g)?? N2O4(g)　ΔH<0的浓度(c)随时间t的变化情况。下列说法中正确的是 (　　)
A．图一t2时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强
B．若图一t2时改变的条件是增大压强，则反应的ΔH增大
C．图二t1时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强
D．若图二t1时改变的条件是增大压强，则混合气体的平均相对分子质量将减小
【例5】　在容积一定的密闭容器中发生可逆反应A(g)＋2B(g)
2C(g)　ΔH>0，平衡移动关系如右图所示。下列说法正
确的是 (　　)
A．p1B．p1>p2，纵坐标指C的质量分数
C．'p1D．p1【例6】　在恒容密闭容器中存在下列平衡：CO(g)＋H2O(g) ??CO2(g)＋H2(g)。CO2(g)的平衡物质的量浓度c(CO2)与温度T的关系如图所示。下列说法错误的是 (　　)
A．反应CO(g)＋H2O(g)?? CO2(g)＋H2(g)的ΔH>0
B．在T2时，若反应处于状态D，则一定有v正C．平衡状态A与C相比，平衡状态A的c(CO)大
D．使用合适的催化剂能提高CO的转化率
由化学平衡常数判断化学平衡移
动的方向
1．借助平衡常数可以判断一个化学反应是否达到化学平衡状态
对于可逆反应aA(g)＋bB(g)??cC(g)＋dD(g)，在一定温度下的任意时刻，反应物与生成物浓度有如下关系：
＝Qc
Qc
2．利用K可判断反应的热效应
若升高温度，K值增大，则正反应为________反应；
若升高温度，K值减小，则正反应为________反应。
【例7】　已知可逆反应：M(g)＋N(g)??P(g)＋Q(g)　ΔH>0，请回答下列问题：
(1)在某温度下，反应物的起始浓度分别为c(M)＝1 mol·L－1，c(N)＝2.4 mol·L－1；达到平衡后，M的转化率为60%，此时N的转化率为________；
(2)若反应温度升高，M的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)；
(3)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为c(M)＝4 mol·L－1，c(N)＝a mol·L－1；达到平衡后，c(P)＝2 mol·L－1，a＝________；
(4)若反应温度不变，反应物的起始浓度为c(M)＝c(N)＝b mol·L－1，达到平衡后，M的转化率为________。
【例8】　[2010·天津理综－10(4)]已知反应2CH3OH(g)??CH3OCH3(g)＋H2O(g)某温度下的平衡常数为400。此温度下，在密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻时测得各组分的浓度如下：
物质 CH3OH CH3OCH3 H2O
浓度/(mol·L－1) 0.44 0.6 0.6
(1)比较此时正、逆反应速率的大小：v正________v逆(填“>”、“<”或“＝”)。
(2)若加入CH3OH后，经10 min反应达到平衡，此时c(CH3OH)＝________________；该时间内反应速率v(CH3OH)＝________________。
高考题组一　化学平衡移动及转化率求算
1．(2011·四川理综，13)可逆反应①X(g)＋2Y(g)??2Z(g)、②2M(g)??N(g)＋P(g)分别在密闭容器的两个反应室中进行，反应室之间有无摩擦、可滑动的密封隔板。反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示：
下列判断正确的是 (　　)
A．反应①的正反应是吸热反应
B．达平衡(Ⅰ)时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为14∶15
C．达平衡(Ⅰ)时，X的转化率为
D．在平衡(Ⅰ)和平衡(Ⅱ)中，M的体积分数相等
2．(2011·大纲全国卷，8)在容积可变的密闭容器中，2 mol N2和8 mol H2在一定条件下发生反应，达到平衡时，H2的转化率为25%，则平衡时氮气的体积分数接近于 (　　)
A．5% B．10% C．15% D．20%
3．(2011·安徽理综，9)电镀废液中Cr2O可通过下列反应转化成铬黄(PbCrO4)：Cr2O(aq)＋2Pb2＋(aq)＋H2O(l)?? 2PbCrO4(s)＋2H＋(aq)　ΔH<0
该反应达平衡后，改变横坐标表示的反应条件，下列示意图正确的是 (　　)
4．(2010·上海，17)据报道，在300 ℃、70 MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实。
2CO2(g)＋6H2(g)?? CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)
下列叙述错误的是 (　　)
A．使用Cu－Zn－Fe催化剂可大大提高生产效率
B．反应需在300 ℃进行可推测该反应是吸热反应
C．充入大量CO2气体可提高H2的转化率
D．从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率
5．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率(　　)
(2010·江苏，8C)
(2)“NO2球”浸泡在冷水中，颜色变浅，(原因是)
2NO2(g)?? N2O4(g)　ΔH<0
(红棕色)　 (无色)(　　)
(2010·北京理综，10B)
(3)右图中曲线表示反应2SO2(g)+O2(g)?? 2SO3(g)　ΔH<0正、
逆反应的平衡常数K随温度的变化 (　　)
(2010·天津理综，6B)
6．[2010·福建理综－23(4)②]一定条件下，甲(NH3)在固定体积的密闭
容器中发生分解反应(ΔH>0)并达平衡后，仅改变下表中反应条件x，该平衡体系中随x递增y递减的是________(选填序号)。
选项 a b c d
x 温度 温度 加入H2的物质的量 加入甲的物质的量
y 甲的物质的量 平衡常数K 甲的转化率　 生成物物质的量总和
高考题组二　化学平衡图像
7．(2010·四川理综，13)反应aM(g)＋bN(g)?? cP(g)＋dQ(g)达到平衡时，M的体积分数y(M)与反应条件的关系如下图所示。其中z表示反应开始时N的物质的量与M的物质的量之比。下列说法正确的是 (　　)
A．同温同压同z时，加入催化剂，平衡时Q的体积分数增加
B．同压同z时，升高温度，平衡时Q的体积分数增加
C．同温同z时，增加压强，平衡时Q的体积分数增加
D．同温同压时，增加z，平衡时Q的体积分数增加
8．(2009·重庆理综，13)各可逆反应达平衡后，改变反应条件，其变化趋势正确的是(　　)
CH3COOH?? H＋＋CH3COO－　　　　FeCl3＋3KSCN?? Fe(SCN)3＋3KCl
N2(g)＋3H2(g)　　　　CH3OCH3(g)＋3H2O(g)
2NH3(g)　　　　　??6H2(g)＋2CO2(g)　ΔH>0
9．(2008·四川理综，8)在密闭的容器中进行如下反应：H2(g)+I2(g)?? 2HI(g)，在温度T1和T2时，产物的量和反应时间的关系
如图所示，符合图像的正确的判断是 (　　)
A．T1＞T2，ΔH＞0
B．T1＞T2，ΔH＜0
C．T1＜T2，ΔH＞0
D．T1＜T2，ΔH＜0
化学反应速率与化学平衡中常见错误例析
考生答卷案例——找错纠错
规范答案
1.(1)2Z＋Y??3X(2)0.067 mol·L－1·min－1或mol/(L·min)或mol·(L·min)－1(3)正、逆反应同时2．(1)B2H6＋6H2O===2H3BO3＋6H2(2)①升高温度，反应速率加快，平衡向正反应方向移动②＞(3)K＝＝≈5.7×10－10 mol·L－1
课时规范训练
教材习题回扣
1．(选修4P32－6改编)在密闭容器中的一定量混合气体发生反应：xA(g)＋yB(g)?? zC(g)
平衡时测得A的浓度为0.50 mol·L－1，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡时，测得A的浓度降低为0.30 mol·L－1。下列有关判断正确的是 (　　)
A．x＋yB．平衡向正反应方向移动
C．B的转化率增大
D．C的体积分数下降
2．(选修4P32－7)对已经达到化学平衡的下列反应
2X(g)＋Y(g)?? 2Z(g)
减小压强时，对反应产生的影响是 (　　)
A．逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动
B．逆反应速率减小，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动
C．正、逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动
D．正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动
3．(必修2P53－2)工业制硫酸中的一步重要反应是SO2在400～500 ℃下的催化氧化：2SO2＋O2?? 2SO3，这是一个正反应放热的可逆反应。如果反应在密闭容器中进行，下述有关说法中错误的是 (　　)
A．使用催化剂是为了加快反应速率，提高生产效率
B．在上述条件下，SO2不可能100%地转化为SO3
C．为了提高SO2的转化率，应适当提高O2的浓度
D．达到平衡时，SO2的浓度与SO3的浓度相等
4．(选修4P32－8)2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2充入体积不变的密闭容器中，在一定条件下发生下述反应：PCl3(g)＋Cl2(g)?? PCl5(g)。达平衡时，PCl5为0.40 mol，如果此时移走1.0 mol PCl3和0.50 mol Cl2，在相同温度下再达平衡时PCl5的物质的量是 (　　)
A．0.40 mol
B．0.20 mol
C．小于0.20 mol
D．大于0.20 mol，小于0.40 mol
能力提升训练
1．向一体积不变的密闭容器中充入H2和I2，发生反应H2(g)＋I2(g)?? 2HI(g)　ΔH<0，当达到平衡后，t1 时刻改变反应的某一条件(混合气体总物质的量不变)，造成容器内压强增大，则下列说法中正确的是 (　　)
A．容器内气体的颜色变深，混合气体的密度增大
B．平衡不发生移动
C．I2(g)转化率增大，HI平衡浓度较小
D．改变条件前后，速率图像如图所示
2．一定温度下，1 mol X和n mol Y在体积为2 L的密闭容器中发生如下反应：X(g)＋
Y(g)?? 2Z(g)＋M(s),5 min后达到平衡，此时生成2a mol Z。下列说法正确的是(　　)
A．用X表示此反应的反应速率是(0.1－2a) mol·L－1·min－1
B．当混合气体的质量不再发生变化时，说明反应达到平衡状态
C．向平衡后的体系中加入1 mol M，平衡向逆反应方向移动
D．向上述平衡体系中再充入1 mol X，v正增大，v逆减小，平衡正向移动
3．将1 mol SO2和1 mol O2通入容积固定的密闭容器中，在一定条件下反应达到平衡，平衡时SO3的物质的量为0.3 mol。此时若移走0.5 mol SO2和0.5 mol O2，则反应达到新平衡时SO3的物质的量 (　　)
A．为0.3 mol
B．为0.15 mol
C．小于0.15 mol
D．大于0.15 mol且小于0.3 mol
4．在一定条件下，向两个容积固定且相同的密闭容器中分别充入一定量的PCl5(g)和NO2(g)，分别达到平衡(PCl5?? PCl3＋Cl2,2NO2?? N2O4，均为气态)后，PCl5和NO2的转化率均为a%。保持温度、容积不变，向两个容器中分别再充入1 mol PCl5和1 mol NO2，又达到平衡时PCl5和NO2的转化率分别为b%和c%，则下列关系中正确的是 (　　)
A．b>a>c B．c>a>b
C．a>b>c D．a＝b＝c
5．对已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是 (　　)
①生成物的百分含量一定增加　②生成物的产量一定增加
③反应物的转化率一定增大　④反应物的浓度一定降低
⑤正反应速率一定大于逆反应速率　⑥使用了适宜的催化剂
A．②⑤ B．①② C．③⑤ D．④⑥
6．已知4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH＝－1 025 kJ·mol－1是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同，则下图中关于该反应不正确的是 (　　)
7．下图是温度(或压强)对反应2A(s)＋2B(g)??2C(g)＋D(g)　ΔH>0的正、逆反应速率影响的曲线图，曲线交点表示建立平衡时的温度或压强，其中正确的是 (　　)
8. 已知可逆反应 aA＋bB?? cC中，物质的含量R%(A%
和C%)随温度的变化曲线如图所示，下列说法正确的是
(　　)
A．该反应在T1、T3温度时达到过化学平衡
B．该反应在T2温度时达到过化学平衡
C．该反应的逆反应是放热反应
D．升高温度，平衡会向正反应方向移动
9．反应mA(s)＋nB(g)?? pC(g)　ΔH<0在一定温度下B的体积分数(B%)与压强变化(p)的0关系如图所示，下列叙述中正确的是 (　　)
①m＋n>p；②x点表示该反应的正反应速率大于逆反应速 率；③n>p；④x点比y点时的反应速率慢。
A．只有①
B．只有②④
C．只有①②④
D．只有①③
10．反应A(s)＋2B(g)??2C(g)在密闭容器中达到平衡。
(1)若升高温度能使C的物质的量减小，则正反应是____热反应。
(2)若增加A的物质的量，平衡________移动。
(3)若增大压强，平衡________移动。
(4)若增加C的浓度，B(g)的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
11．向甲乙两个容积均为1 L的恒容容器中，分别充入2 mol A、2 mol B和1 mol A、1 mol B。相同条件下(温度T ℃)，发生下列反应：A(g)＋B(g)??xC(g)　ΔH<0。测得两容器中c(A)随时间t的变化如图所示：
回答下列问题：
(1)乙容器中，平衡后物质B的转化率为________；
(2)x＝________；
(3)T ℃时该反应的平衡常数为________；
(4)下列说法正确的是 (　　)
A．向平衡后的乙容器中充入氦气可使c(A)增大
B．将乙容器单独升温可使乙容器内各物质的体积分数与甲容器内相同
C．若向甲容器中再充入2 mol A、2 mol B，则平衡时甲容器中0.78 mol·L－112．恒温恒容下2 mol A气体和2 mol B气体通入体积为2 L的密闭容器中发生如下反应：
2A(g)＋B(g)??xC(g)＋2D(s)。
2 min时反应达到平衡状态，此时剩余1.2 mol B，并测得C的浓度为1.2 mol·L－1。
(1)从开始反应至达到平衡状态，生成C的平均反应速率为____________________。
(2)x＝________。
(3)A的转化率与B的转化率之比为________。
(4)下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志的是________(填选项代号)。
A．压强不再变化
B．气体密度不再变化
C．气体平均相对分子质量不再变化
D．A的消耗速率与B的消耗速率之比为2∶1
(5)若向原平衡混合物的容器中再充入2 mol A气体和2 mol B气体，在原温度下达到新的平衡，此时B的物质的量n(B)＝__________。
(6)欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与上述平衡相等，起始加入的A、B物质的量n(A)、n(B)之间应满足的关系为________________。
答案
基础再现·深度思考
考点一
1．温度　压强　浓度　改变　新的平衡状态　原平衡状态　新平衡状态
3．(1)>　(2)＝　(3)<
考点二
1．正反应　逆反应　气体体积减小　气体体积增加　平衡不移动　吸热　放热　平衡不移动
2．减弱这种改变
深度思考
1．外界条件影响了反应速率，使得v正≠v逆，平衡将发生移动。
2．(1)①不一定，如反应前后气体分子数不变的反应，增大压强或使用催化剂，速率发生变化，但平衡不移动。
②一定，化学平衡移动的根本原因就是外界条件改变，使v正≠v逆才发生移动的。
3．不一定提高，不能把平衡向正反应方向移动与原料转化率的提高等同起来，当反应物总量不变时，平衡向正反应方向移动，反应物转化率提高；当增大一种反应物的浓度，使平衡向正反应方向移动时，只会使其他的反应物的转化率提高。
4．不会。因为升高温度v吸和v放均增大，但二者增大的程度不同，v吸增大的程度大于v放增大的程度，故v吸和v放不再相等，v吸>v放，原平衡被破坏，平衡向吸热反应的方向移动，直至建立新的平衡。降温则相反。
5．C　6.C
规律方法·解题指导
【例1】　(1)0.02 mol·L－1·s－1　(2)减小压强　2 mol　(3)升高温度　放热反应
(4)2A(g)＋B(g)?? 3C(g)
ΔH＝＋2.5Q kJ·mol－1　(5)Ⅴ
【例2】　C　
【例3】　C　
【例4】　A　
【例5】　B　
【例6】　D　
规律方法
1．正　>　化学平衡状态　＝　逆　<
2．吸　放热
【例7】　(1)25%　(2)增大　(3)6　(4)41%
【例8】　(1)>　(2)0.04 mol·L－1　0.16 mol·L－1·min－1
真题重组·规范集训
1．C　
2．C
3．A　
4．B　
5．(1)×　(2)√　(3)√
6．ac
7．B　
8．D　
9．D　
课时规范训练
教材习题回扣
1．D　2.C　3.D　4.D
能力提升训练
1．D　2.B　3.C
4．B　
5．A　6.C　7.A　8.B　9.B
10．(1)放　(2)不　(3)不　(4)减小
11．(1)50%　(2)1　(3)2　(4)C
12．(1)0.6 mol·L－1·min－1
(2)3　(3)2∶1　(4)BC　(5)2.4 mol　(6)n(A)＝n(B)
体系中各组分的浓度同倍数减小
等效于减压第3讲　化学键
[考纲解读]　1.了解化学键的定义。2.了解离子键、共价键的形成。
考点一　化学键
1．概念
____________________。
2．类型
根据成键原子间的电子得失或转移可将化学键分为______和__________。
3．化学键与化学反应
旧化学键的________和新化学键的________是化学反应的本质，是反应中能量变化的根本。
1．(1)所有物质中都存在化学键吗？
(2)有化学键的断裂或生成就一定是化学反应吗？
考点二　离子键
1．定义
______________________。
2．形成条件
活泼金属与活泼非金属之间化合时，易形成离子键，如第ⅠA族、第ⅡA族中的金属与第ⅥA族、第ⅦA族中的非金属化合时易形成离子键。
3．构成离子键的微粒为____________。
4．离子键的实质是________。
5．表示方法
(1)用电子式表示离子化合物的形成过程：
①Na2S：____________________________________________________________________
②CaCl2：___________________________________________________________________
(2)写出下列物质的电子式
①MgCl2：___________________________________________________________________
②Na2O2：___________________________________________________________________
③NaOH：___________________________________________________________________
④NH4Cl：___________________________________________________________________
2．(1)形成离子键的静电作用指的是阴、阳离子间的静电吸引吗？
(2)形成离子键的元素一定是金属元素和非金属元素吗？仅由非金属元素组成的物质中一定不含离子键吗？
(3)金属元素和非金属元素形成的化学键一定是离子键吗？
(4)含有离子键的化合物中，一个阴离子可同时与几个阳离子形成静电作用吗？
考点三　共价键
1．共价键
(1)定义：原子间通过____________所形成的相互作用(或化学键)。
(2)形成条件
①一般__________的原子间可形成共价键。
②某些金属与非金属(特别是不活泼金属与不活泼非金属)原子之间也能形成共价键。
2．共价键的种类
(1)非极性共价键：________元素的原子间形成的共价键，共用电子对____偏向任何一个原子，各原子都____________，简称__________。
(2)极性共价键：________元素的原子间形成共价键时，电子对偏向________________的一方，两种原子，一方略显____________，一方略显____________，简称________。
3．成键微粒为________。
4．表示方法
(1)用电子式表示
①Cl2: __________________________
②N2：__________________________
③H2O2：________________________
④CO2: ________________________
⑤HClO：______________________
⑥CCl4：________________________
(2)用结构式表示
①N2：____________
②H2O：____________
③CO2：________________
(3)用电子式表示共价键形成过程： _____________________________________________
3．(1)共价键仅存在于共价化合物中吗？
(2)所有物质都能用电子式表示其组成吗？
4．下列电子式书写正确的是 (　　)
A．[Na＋] [Na＋]
B．[H H]＋[ ]－
H
C．H
D．H＋[ ]2－H＋
5．氯水中存在多种微粒，下列有关粒子的表示方法正确的是 (　　)
A．氯气的电子式：ClCl
B．氢氧根离子的电子式： H
C．次氯酸分子的结构式：H—O—Cl
D．HClO的电子式：H O
考点四　分子间作用力和氢键
1．分子间作用力
(1)定义：______________的作用力，又称__________。
(2)特点
①分子间作用力比化学键____得多，它主要影响物质的________、________等物理性质，而化学键主要影响物质的化学性质。
②分子间作用力存在于由共价键形成的多数____________和绝大多数气态、液态、固态非金属________分子之间。但像二氧化硅、金刚石等由共价键形成的物质，微粒之间______________分子间作用力。
(3)变化规律
一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力________，物质的熔、沸点也________。例如，熔、沸点：I2____Br2____Cl2____F2。
2．氢键
(1)定义：分子间存在的一种比分子间作用力________的相互作用。
(2)形成条件
除H外，形成氢键的原子通常是____、____、____。
(3)存在
氢键存在广泛，如蛋白质分子、H2O、NH3、HF等分子之间。分子间氢键会使物质的熔点和沸点________。
特别提醒　(1)氢键不是化学键，是介于分子间作用力和化学键之间的一种作用力。
(2)氢键、分子间作用力的大小主要影响物质的物理性质，如熔点、沸点等。
6．右图中每条折线表示元素周期表中第ⅣA～ⅦA族中的某一族元素
氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的
是 (　　)
A．H2S
B．HCl
C．PH3
D．SiH4
化学键与物质类别的关系以及对
物质性质的影响
1．化学键与物质类别的关系
(1)只含共价键的物质
①同种非金属元素构成的单质，如I2、N2、P4、金刚石、晶体硅等。
②不同种非金属元素构成的共价化合物，如HCl、NH3、SiO2、CS2等。
(2)只含有离子键的物质：活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，如Na2S、CsCl、K2O、NaH等。
(3)既含有离子键又含有共价键的物质，如Na2O2、CaC2、NH4Cl、NaOH、Na2SO4等。
(4)无化学键的物质：稀有气体，如氩气、氦气等。
2．离子化合物和共价化合物的判断方法
(1)根据化学键的类型判断
凡含有离子键的化合物，一定是离子化合物；只含有共价键的化合物，是共价化合物。
(2)根据化合物的类型来判断
大多数碱性氧化物、强碱和盐都属于离子化合物；非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸都属于共价化合物。
(3)根据化合物的性质来判断
熔点、沸点较低的化合物是共价化合物。熔化状态下能导电的化合物是离子化合物，如NaCl，不导电的化合物是共价化合物，如HCl。
3．化学键对物质性质的影响
(1)对物理性质的影响
金刚石、晶体硅、石英、金刚砂等物质硬度大、熔点高，就是因为其中的共价键很强，破坏时需消耗很多的能量。
NaCl等部分离子化合物，也有很强的离子键，故熔点也较高。
(2)对化学性质的影响
N2分子中有很强的共价键，故在通常状况下，N2很稳定，H2S、HI等分子中的共价键较弱，故它们受热时易分解。
【例1】　化学键使得一百多种元素构成了世界的万事万物。关于化学键的下列叙述中正确的是 (　　)
A．离子化合物可能含共价键，共价化合物中可能含离子键
B．共价化合物可能含离子键，离子化合物中只含离子键
C．构成单质分子的微粒一定含有化学键
D．在氧化钠中，除氧离子和钠离子的静电吸引作用外，还存在电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用
【例2】　下列反应过程中，同时有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂和形成的反应是 (　　)
A．NH4ClNH3↑＋HCl↑
B．NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3
C．2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O
D．2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
8电子结构的判断
判断分子中各原子是否达到8电子的稳定结构，主要方法有两种：
1．经验规律法
凡符合最外层电子数＋|化合价|＝8的皆为8电子结构。
2．试写结构法
判断某化合物中的某元素最外层是否达到8电子稳定结构，应从其结构式或电子式结合原子最外层电子数进行判断，如：①H2O，O原子最外层有6个电子，H2O中每个O原子又与两个H原子形成两个共价键，所以H2O中的O原子最外层有6＋2＝8个电子，但H2O中的H原子最外层有2个电子；②N2，N原子最外层有5个电子，N与N之间形成三个共价键，所以N2中的N原子最外层达到8电子稳定结构。
【例3】　含有极性键且分子中各原子都满足8电子稳定结构的化合物是 (　　)
A．CH4 B．CH2===CH2
C．CO2 D．N2
【例4】　下列物质中所有原子均满足最外层8电子稳定结构的化合物是 (　　)
A．PCl5 B．P4
C．CCl4 D．NH3
高考题组一　离子键与共价键
1．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)分子间的作用力比化学键弱得多，但它对物质的熔点、沸点有较大的影响，而对溶解度无影响 (　　)
(2011·浙江理综，7C)
(2)分子晶体中一定存在分子间的作用力，不一定存在共价键 (　　)
(2011·四川理综，8A)
(3)含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体 (　　)
(2011·四川理综，8C)
(4)N(NO2)3的结构式为NO2NNO2NO2，分子中N、O间形成的共价键是非极性键
(　　)
(2011·安徽理综，7A)
2．(2011·浙江理综，9)X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素，且最外层电子数之和为15；X与Z可形成XZ2分子；Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76 g·L－1；W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的。下列说法正确的是 (　　)
A．原子半径：W>Z>Y>X>M
B．XZ2、X2M2、W2Z2均为直线形的共价化合物
C．由X元素形成的单质不一定是原子晶体
D．由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物一定既有离子键，又有共价键
3．(2011·四川理综，7)下列推论正确的是 (　　)
A．SiH4的沸点高于CH4，可推测PH3的沸点高于NH3
B．NH为正四面体结构，可推测PH也为正四面体结构
C．CO2晶体是分子晶体，可推测SiO2晶体也是分子晶体
D．C2H6是碳链为直线形的非极性分子，可推测C3H8也是碳链为直线形的非极性分子
4．(2009·北京理综，10)甲、乙、丙、丁4种物质分别含2种或3种元素，它们的分子中各含18个电子。甲是气态氢化物，在水中分步电离出两种阴离子。下列推断合理的是(　　)
A．某钠盐溶液含甲电离出的阴离子，则该溶液显碱性，只能与酸反应
B．乙与氧气的摩尔质量相同，则乙一定含有极性键和非极性键
C．丙中含有第二周期第ⅣA族的元素，则丙一定是甲烷的同系物
D．丁和甲中各元素质量比相同，则丁中一定含有－1价的元素
高考题组二　离子化合物与共价化合物、电子
式
5．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)Na2O2的电子式为 (　　)
(2010·课标全国卷，7A)
(2)NH4Cl的电子式为 (　　)
(2009·江苏，2B)
(3)PCl3和BCl3分子中所有原子的最外层都达到8电子稳定结构 (　　)
(2008·天津理综，10B)
(4)Na2O2为含有非极性键的共价化合物 (　　)
(2006·上海，6B)
(5)四氯化碳的电子式为 (　　)
(2005·上海，2C)
6．(2008·海南，1)HBr分子的电子式为 (　　)
A． B．H＋Br－
C． D．H—Br
7．(2011·大纲全国卷，27)下图中，A、B、C、D、E是单质，G、H、I、F是B、C、D、E分别和A形成的二元化合物。已知：
①反应C＋G高温,B＋H能放出大量的热，该反应曾应用于铁轨的焊接；
②I是一种常见的温室气体，它和E可以发生反应：2E＋I点燃,2F＋D，F中E元素的质量分数为60%。
回答问题：
(1)①中反应的化学方程式为_________________________________________________。
(2)化合物I的电子式为____________________________，它的空间构型是____________________________。
(3)1.6 g G溶于盐酸，得到的溶液与铜粉完全反应，计算至少所需铜粉的质量(写出离子方程式和计算过程)；
(4)C与过量NaOH溶液反应的离子方程式为____________________________________，反应后溶液与过量化合物I反应的离子方程式为______________________________。
(5)E在I中燃烧观察到的现象是_________________________________________________
________________________________________________________________________。
细研评分细则　落实解题规范
参考答案(2011·大纲全国卷，27) 评分细则
(1)2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe 元素符号、化学式错误或不规范即0分，未配平、条件写“加热”或“一定条件”都扣1分。
(2)··C··　直线形 ··C··若同一元素点叉交替使用记0分。
(3)Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，n(Cu)＝n(Fe2O3)＝＝0.010 mol，铜粉的质量＝0.010 mol×64 g·mol－1＝0.64 g 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋　n(Fe2O3)＝0.01 mol，依据离子方程式，n(Cu)＝n(Fe2O3)(无此步骤扣1分)，则n(Cu)＝0.01 mol，m(Cu)＝0.64 g在这里没写6H＋＋Fe2O3===2Fe3＋＋3H2O或Fe3O4与H＋扣1分。两个合写记0分。没过程、不写单位或单位搞错的，均按0分处理。未带单位扣1分。
(4)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO(注：不要求写OH－＋CO2===HCO)
(5)镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，反应器内壁附着有黑色的固体 剧烈燃烧；生成白色固体；内壁附着黑色固体。三个现象缺一个扣1分。
课时规范训练
教材习题回扣
1．(必修2P24－4)下列关于化学键的说法中不正确的是 (　　)
A．化学键是一种作用力
B．化学键可以使离子相结合，也可以使原子相结合
C．化学反应过程中，反应物分子内的化学键断裂，产物分子中的化学键形成
D．非极性键不是化学键
2．(必修2P24－3)下列物质中，有极性共价键的是 (　　)
A．单质碘 B．氯化镁 C．溴化钾 D．水
3．(必修2P28－5)下列有关氢化物的叙述中正确的是 (　　)
A．稳定性：H2S>HF
B．HCl的电子式为
C．一个D2O分子所含的中子数为8
D．在卤化氢中HF最稳定
4．(必修2P25－9改编)根据下列提供的一组物质回答问题：①HCl、②CO2、③H2O、④H2、⑤NaOH、⑥Cl2、⑦NaF、⑧CH4、⑨MgCl2、⑩CaO
(1)其中既含离子键又含共价键的是________。(填序号，下同)
(2)其中属于离子化合物的是______________，属于共价化合物的是______________。
能力提升训练
1．下列关于元素的叙述正确的是 (　　)
A．金属元素与非金属元素能形成共价化合物
B．只有在原子中，质子数才与核外电子数相等
C．目前使用的元素周期表中，最长的周期含有36种元素
D．非金属元素形成的共价化合物中，原子的最外层电子数只能是2或8
2．关于离子键、共价键的各种叙述，下列说法中正确的是 (　　)
A．在离子化合物里，只存在离子键，没有共价键
B．非极性键只存在于双原子的单质分子(如Cl2)中
C．在共价化合物分子内，一定不存在离子键
D．由多种元素组成的多原子分子里，一定只存在极性键
3．下列每组中各物质内既有离子键又有共价键的一组是 (　　)
A．NaOH、H2SO4、(NH4)2SO4
B．MgO、Na2SO4、NH4HCO3
C．Na2O2、KOH、Na2SO4
D．HCl、Al2O3、MgCl2
4．下列关于化学键的说法正确的是 (　　)
①原子间的相互作用叫化学键　②两个非金属原子间不可能形成离子键　③强电解质中一定存在离子键　④形成化学键的过程是能量降低的过程　⑤单质、共价化合物、离子化合物中都存在共价键
A．①④ B．③④ C．②③ D．②④
5．在下列变化过程中，既有离子键被破坏又有共价键被破坏的是 (　　)
A．将SO2通入水中
B．烧碱溶于水
C．将HCl通入水中
D．硫酸氢钠溶于水
6．下列说法正确的是 (　　)
A．原子最外层电子数小于4的元素一定为金属元素
B．质子数等于电子数的某微粒，可能是一种分子或一种原子
C．第ⅠA族元素的金属性一定比第ⅡA族元素的金属性强
D．非金属元素形成的化合物只有共价化合物
7．下列分子的电子式书写正确的是 (　　)
A．氨气： B．四氯化碳：
`
C．氮气： D．二氧化碳：
8．下列叙述不正确的是 (　　)
A．活泼金属与活泼非金属化合时，能形成离子键
B．阴、阳离子通过静电引力所形成的化学键叫做离子键
C．离子所带电荷的符号和数目与原子成键时得失电子有关
D．阳离子半径比相应的原子半径小，而阴离子半径比相应的原子半径大
9．下列各组化合物中，化学键的类型相同的是 (　　)
A．CaCl2和Na2S B．Na2O和Na2O2
C．CO2和NaCl D．HCl和NaOH
10．由解放军总装备部军事医学院研究所研制的小分子团水，解决了医务人员工作时的如厕难题。新型小分子团水，具有饮用量少、渗透力强、生物利用率高、在人体内储存时间长、排放量少的特点。一次饮用125 mL小分子团水，可维持人体6小时正常需水量。下列关于小分子团水的说法正确的是 (　　)
A．水分子的化学性质改变
B．水分子中氢氧键缩短
C．水分子间的作用力减小
D．水分子间结构、物理性质改变
11．几种短周期元素的原子半径及主要化合价见下表：
元素代号 K L M Q R T N
原子半径
/nm 0.183 0.160 0.143 0.102 0.089 0.074 0.152
主要
化合价 ＋1 ＋2 ＋3 ＋6、
－2 ＋2 －2 ＋1
下列叙述正确的是 (　　)
A．K、L、M三元素的金属性逐渐增强
B．在RCl2分子中，各原子均满足8电子的稳定结构
C．Q元素的最高价氧化物为电解质，其水溶液能够导电
D．K在T单质中燃烧所形成的化合物中含有非极性共价键和离子键
12．下列观点正确的是 (　　)
A．某单质固体能导电，该单质一定是金属
B．某化合物的水溶液能导电，该化合物一定是电解质
C．某化合物熔融态能导电，该化合物中一定有离子键
D．某纯净物在常温常压下为气体，则组成该物质的微粒一定含共价键
13. X、Y、Z三种主族元素的单质在常温下都是常见的无色气体，在适当条件下三者之间可以两两发生反应生成分别是双核、三核和四核的甲、乙、丙三种分子，且乙、丙分子中含有X元素的原子个数比为2∶3。请回答下列问题：
(1)元素X的名称是______。
(2)若甲与Y单质在常温下混合就有明显现象，则甲的化学式为________。丙在一定条件下转化为甲和乙的反应方程式为______________________________________________。
(3)①化合物丁含X、Y、Z三种元素，0.1 mol·L－1丁溶液的pH为1，将丁与丙按物质的量之比1∶1混合后所得物质戊的结构中含有的化学键为________(选填序号)。
a．只含共价键
b．只含离子键
c．既含离子键，又含共价键
②常温下，戊的水溶液的pH________7(填“<”、“＝”或“>”)，其原因是(用离子方程式表示)___________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
14．现有五种短周期元素的性质、用途或原子结构信息如下表：
元素 元素的性质、用途或原子结构信息
Q 原子核外有6个电子
R 最外层电子数是次外层电子数的3倍
X 气态氢化物的水溶液常用作肥料，呈弱碱性
Y 第三周期元素的简单阴离子中离子半径最小
Z 单质为银白色固体，在空气中燃烧发出黄色火焰
请根据表中信息回答下列问题：
(1)Q最简单的气态氢化物分子的空间构型为_____________________________________。
(2)R单质与X单质在雷电条件下反应产物为________化合物(填“共价”或“离子”)。
(3)写出R与Z组成仅含离子键的化合物的化学式：________。
(4)工业上用电解Y与Z形成化合物的水溶液制取Y单质，写出该反应的离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)在1.01×105 Pa、298 K时，1.4 g QR气体在1.6 g R2气体中完全燃烧，生成QR2气体时放出14.15 kJ热量，写出QR燃烧的热化学方程式：___________________________。
15．A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素。A原子的电子层数与它的核外电子总数相同，A与C、B与D分别为同主族元素，B和C的最外层电子数之和与E的最外层电子数相同。A与E形成的化合物化学式为AE，其分子中含18个电子。请回答下列问题：
(1)A元素单质的化学式为________，D元素的原子结构示意图为____________。
(2)由A、B、C三种元素形成的化合物的化学式为____________，这种化合物形成的晶体中所含的化学键类型有__________________。
(3)A、B、D三种元素形成的一种化合物和A、B形成的一种化合物能发生氧化还原反应，反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(4)B、C、E三种元素形成一种盐，此盐中三种原子个数比为1∶1∶1，在25 ℃时，将该盐溶于水，测得溶液的pH>7，理由是_______________________________________
(用离子方程式表示)。
16．原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W，其中X、Z、W与氢元素可组成XH3、H2Z和HW共价化合物；Y与氧元素可组成Y2O和Y2O2离子化合物。
(1)写出Y2O2的电子式：_____________________________________________________，
其中含有的化学键是____________。
(2)用电子式表示Y2O的形成过程______________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)X、Z、W三种元素的最高价氧化物对应的水化物中，稀溶液氧化性最强的是__________(填化学式)。
(4)XH3、H2Z和HW三种化合物，其中一种与另外两种都能反应的是____________(填化学式)。
(5)由X、W组成的化合物分子中，X、W原子的最外层均达到8电子稳定结构，该化合物遇水可生成一种具有漂白性的化合物，试写出反应的化学方程式___________________________________________________________________________。
答案
基础再现·深度思考
考点一
1．相邻原子间强烈的相互作用
2．离子键　共价键
3．断裂　形成
考点二
1．带相反电荷的离子间的相互作用
3．阴、阳离子
4．静电作用
5．(1)①
②
考点三
1．(1)共用电子对　(2)①非金属
2．(1)同种　不　不显电性　非极性键
(2)不同　非金属性强　正电性　负电性　极性键
3．原子
4．
考点四
1．(1)把分子聚集在一起　范德华力
(2)①弱　熔点　沸点　②共价化合物
单质　不存在
(3)越大　越高　>　>　>
2．(1)稍强　(2)O　F　N　(3)升高
深度思考
1．(1)不是所有物质都存在化学键，稀有气体中无化学键。
(2)不一定是化学反应，如NaCl溶于水，属于物理变化，其中有离子键的断裂，而将NaCl蒸发结晶，Na＋和Cl－重新形成离子键而成为晶体，也是物理变化。
2．(1)既有阴、阳离子间的静电吸引，也有原子核与原子核之间、电子与电子之间的相互排斥。
(2)都不一定，如铵盐全是由非金属元素形成的。
(3)不一定，如AlCl3中的化学键就是共价键。
(4)可以，如Na2S，离子键没有方向性。
3．(1)不是，有些离子化合物如NaOH、Na2O2及NH4Cl等物质中皆存在共价键。
(2)不是。
4．B　5.C　6.D
规律方法·解题指导
【例1】　D　
【例2】　D　
【例3】　C　
【例4】　C　
真题重组·规范集训
1．(1)×　(2)√　(3)×　(4)×
2．C　
3．B　
4．D
5．(1)×
(2)×
(3)×
(4)×
(5)×
6．A　
7．(1)2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe
(3)Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O
2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，n(Cu)＝n(Fe2O3)＝＝0.010 mol，铜粉的质量＝0.010 mol×64 g·mol－1＝0.64 g
(4)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO(注：不要求写OH－＋CO2===HCO)
(5)镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，反应器内壁附着有黑色的固体
课时规范训练
教材习题回扣
1．D　2.D　3.D
4．(1)⑤　(2)⑤⑦⑨⑩　①②③⑧
能力提升训练
1．A　2.C　3.C　4.D　5.D　6.B　7.C
8．B　9.A　10.D　11.D　12.C
13．(1)氢
(2)NO　4NH3＋5O24NO＋6H2O
(3)①c　②<　NH＋4＋H2O??NH3·H2O＋H＋
14．(1)正四面体形　(2)共价　(3)Na2O
(4)2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－
(5)2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566 kJ·mol－1
或CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283 kJ·mol－1
15．(1)H2　
(2)NaOH　离子键、共价键
(3)H2SO3＋H2O2===H2SO4＋H2O
(4)ClO－＋H2O??HClO＋OH－
16．(1)Na＋[]2－Na＋
离子键、共价键
(2)
(3)HNO3　(4)NH3
(5)NCl3＋3H2O===3HClO＋NH3第5讲　氮的氧化物和硝酸
[考纲解读]　1.知道氮气稳定的原因及用途。2.了解常见的氮的氧化物(NO、NO2)的性质及对环境的影响。3.会用硝酸的氧化性解释硝酸与金属、非金属及其他具有还原性物质反应的特点。
考点一　氮气及氮的氧化物
1．氮气
(1)氮的固定
使空气中__________的氮转化为__________的过程。
(2)氮气的性质
①物理性质
纯净的N2是一种无色无味的气体，难溶于水，在空气中约占总体积的______。
②化学性质
通常情况下，N2化学性质很稳定，只在高温、放电、催化剂等条件下才能发生一些化学反应。
a．与H2反应：______________________________________________________________。
b．与O2反应：_______________________________________________________________。
2．氮的氧化物
氮有多种价态的氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等。
完成NO和NO2的比较表：
NO NO2
物理性质 颜色
毒性
溶解性
化学性质 与O2反应 2NO＋O2===2NO2
与H2O反应 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
实验室制法(填化学方程式) 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
与人体、环境的关系 ①与血红蛋白结合使人中毒②转化成NO2形成酸雨、光化学烟雾 形成酸雨、光化学烟雾
特别提醒　(1)氮的氧化物都是大气污染物。
(2)空气中NO2是造成光化学烟雾的主要因素。
(3)空气中NO、NO2主要来源于煤和石油的燃烧、汽车尾气、硝酸工厂等。
(4)NO2：既有氧化性又有还原性，以氧化性为主。NO2能使湿润的淀粉 KI试纸变蓝。
1．根据氮在元素周期表中的位置可知氮元素是一种活泼的非金属，为什么氮气很稳定？
2．农谚“雷雨发庄稼”，写出雷雨时，雨水中形成稀硝酸的化学方程式。
3．相同质量的镁条分别在氧气、氮气和空气中充分燃烧，所得固体产物的质量由大到小的顺序是________________；过量的镁条分别在相同状况下相同体积的氧气、氮气和空气中充分燃烧，所得固体产物的质量由大到小的顺序是______________________________。
(空气中的CO2可忽略)
4．如何鉴别NO2与溴蒸气？
5．将容积为50 mL的量筒充满二氧化氮和氧气的混合气体，将量筒倒置在盛满水的水槽里，一段时间后，量筒里剩余气体体积为5 mL。则原混合气体中NO2和O2体积比可能是__________或________。
　氮的氧化物的几种计算的方法
(1)NO2或NO2与N2(非O2)的混合气体溶于水时，可依据3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，利用气体体积的变化差值进行计算。
(2)NO2和O2的混合气体溶于水时，由反应4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3进行计算。
①当V(NO2)∶V(O2)＝4∶1时，恰好完全反应，无气体剩余。
②当V(NO2)∶V(O2)>4∶1时，NO2过量，剩余气体为NO。
③当V(NO2)∶V(O2)<4∶1时，O2过量，剩余气体为O2。
(3)NO和O2的混合气体溶于水时，由反应4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3进行计算。
①当V(NO)∶V(O2)＝4∶3时，恰好完全反应。
②当V(NO)∶V(O2)>4∶3时，剩余气体为NO。
③当V(NO)∶V(O2)<4∶3时，剩余气体为O2。
(4)NO、NO2、O2三种混合气体同时通入水中，可先按反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO求出NO2与水反应生成NO的体积，再加上原混合气体中NO的体积，得NO的总体积，再按反应4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3进行计算。
(5)通常“纯净”的NO2或N2O4并不纯，因为在常温常压下它们存在着一个平衡：2NO2?? N2O4，在涉及NO2气体颜色变化、压强、密度、相对分子质量等问题时，要考虑此可逆反应的存在。
考点二　硝酸
1．物理性质
色味态：______________________；挥发性：____挥发；水溶性：________________；发烟硝酸：__________________________________________________________________。
2．化学性质
HNO3—
6．发现盛放浓硝酸的试剂瓶中硝酸显黄色，如何处理？
7．铝和铁在浓硝酸中“钝化”是化学变化吗？
8．在下列反应中，硝酸既表现氧化性又表现酸性的是 (　　)
A．FeO和HNO3 B．Al(OH)3与HNO3
C．H2S和HNO3 D．CH3与HNO3
特别提醒　(1)硝酸既有酸性又有强氧化性，当生成硝酸盐时表现出酸性，当化合价发生变化时表现出氧化性。(2)硝酸有强氧化性，硝酸浓度越大氧化性越强，硝酸浓度越小氧化性越弱，但产物氮的化合价越低，这是因为浓HNO3氧化性很强，在反应过程中生成氮的低价氧化物在强的氧化气氛中不能存在，继续被氧化成高价的氮的氧化物，所以产物为NO2；在稀硝酸中生成的NO2继续被还原为低价产物。
硝酸与金属、非金属反应的一般规律
1．硝酸与金属反应的一般规律
(1)金属与HNO3反应一般不生成H2，浓HNO3一般被还原为NO2，稀HNO3一般被还原为NO。
(2)足量金属与一定量浓硝酸反应时，随着硝酸浓度的降低，产物也发生改变。
(3)金属与HNO3反应的一般通式为
①金属＋浓硝酸―→金属硝酸盐＋NO2↑＋H2O
反应中，表现氧化性(被还原)的HNO3占；表现酸性生成硝酸盐的HNO3占。
②金属＋稀硝酸―→金属硝酸盐＋NO↑＋H2O
反应中，表现氧化性(被还原)的HNO3占；表现酸性生成硝酸盐的HNO3占。
2．硝酸与非金属反应的规律
(1)浓硝酸能与碳、硫、磷等非金属单质反应，一般生成最高价含氧酸或最高价氧化物、二氧化氮和水。
(2)与非金属反应，HNO3表现强氧化性，不表现酸性。
【例1】　在浓硝酸中放入铜片：
(1)开始反应的化学方程式为_________________________________________________，
实验现象为________________________________________________________________。
(2)若铜有剩余，则反应将要结束时的化学方程式为______________________________。
(3)待反应停止后，再加入少量25%的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，原因是_______。
(4)若将12.8 g铜与一定量的浓硝酸反应，铜消耗完时，得NO、NO2混合气体5.6 L(标准状况下)。则所消耗硝酸的物质的量是________。
金属与硝酸反应计算题
1．思维模型
2．计算中的守恒思想的应用
(1)原子守恒法
HNO3与金属反应时，一部分HNO3起酸的作用，以NO的形式存在于溶液中；一部分作为氧化剂转化为还原产物，这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量。
(2)得失电子守恒法
HNO3与金属的反应属于氧化还原反应，HNO3中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量。
(3)电荷守恒法
HNO3过量时反应后溶液中(不考虑OH－)则有：
c(NO)＝c(H＋)＋nc(Mn＋)(Mn＋代表金属离子)。
(4)离子方程式计算法
金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时，由于硝酸盐中NO在H2SO4提供H＋的条件下能继续与金属反应，因此此类题目应用离子方程式来计算，先作过量判断，然后根据完全反应的金属或H＋或NO进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒。
【例2】　足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol·L－1 NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是 (　　)
A．60 mL B．45 mL C．30 mL D．15 mL
【例3】　将32.64 g铜与140 mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2 L。请回答：
(1)NO的体积为______ L，NO2的体积为______ L。
(2)待产生的气体全部释放后，向溶液中加入V mL a mol·L－1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2＋全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为________mol·L－1。
(3)欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，至少需要30%的双氧水________g。
有关硝酸氧化性的实验探究
浓、稀HNO3均具有强氧化性，为了证明其强氧化性，要对其还原产物进行检验，金属与HNO3的反应一直是高考的热点，主要考查方式有现象的描述、装置的选择、实验的设计是否符合环保、化学计算等。
【例4】　如图是用浓硝酸、铜片、水等试剂探究浓、稀硝酸的强
氧化性并观察还原产物的实验装置。
Ⅰ.浓硝酸的强氧化性实验
将铜片置于具支试管的底部，在分液漏斗中加入约5 mL浓硝
酸，往具支试管中放入约2 mL浓硝酸，用排水法收集产生的气体。
(1)具支试管中发生反应的化学方程式：_________________________________________。
(2)实验中观察到能证明浓硝酸具有强氧化性的现象______________________________。
Ⅱ.稀硝酸的强氧化性实验
(3)上述反应完成后，欲进一步证明稀硝酸也具有强氧化性，紧接的简便、合理的实验操作是_______________________________________________________________________。
(4)能证明稀硝酸与铜反应产生NO的实验现象是_________________________________
(填写代号)。
A．c中收集到无色气体
B．c中收集到的无色气体接触空气后变为红棕色
C．b中产生的无色气体接触空气后变为红棕色
Ⅲ.实验反思
(5)利用该装置先进行铜与浓硝酸反应，再进行铜与稀硝酸反应的实验，其好处是________________________________________________________________________。
Ⅳ.问题讨论
用等质量的铜片与等体积的浓硝酸、稀硝酸(硝酸均过量)反应时，发现反应后所得溶液前者呈绿色，后者呈蓝色。对此有两种看法：
①两者颜色不同的原因是因为Cu2+浓度差异引起的。
②前者溶液呈绿色，是因为生成的红棕色NO2溶解于溶液中引起的。
(6)你认为上述看法　　　　(填“①”或“②”)合理。若是①合理，说明理由，若是②合理，设计一个简单实验证明：________________________________________________。
高考题组一　有关氮的氧化物及硝酸所参与的
离子反应
1．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)NO2与水的反应：3NO2＋H2O===2NO＋NO＋2H＋ (　　)
(2011·江苏，6B)
(2)用稀NaOH溶液吸收NO2：2OH－＋2NO2===NO＋NO↑＋H2O (　　)
(2010·江苏，3C)
(3)铁与稀HNO3反应：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ (　　)
(2009·广东理基，32A)
(4)FeS溶于稀HNO3：FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑ (　　)
(2011·新课标全国卷，12A)
(5)在1.0 mol·L－1的KNO3溶液中，H＋、Fe2＋、Cl－、SO可以大量共存 (　　)
(2011·江苏，4A)
高考题组二　氮的氧化物
2．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在 (　　)
(2010·山东理综，13C)
(2)NO可用于某些疾病的治疗 (　　)
(2010·上海，4D)
3．(2011·上海综合，13)发射“嫦娥二号”的长三丙火箭由三个子级构成。其中一子级上部装有液体四氧化二氮(N2O4)，下部装有液体偏二甲肼(C2H8N2)。发动机内燃烧的化学方程式为C2H8N2＋2N2O4―→3N2＋2CO2＋4H2O，该反应中 (　　)
A．C2H8N2发生还原反应
B．C2H8N2是氧化剂
C．N2O4发生氧化反应
D．N2O4是氧化剂
4．(2009·宁夏理综，7)将22.4 L某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后，气体体积变为11.2 L(体积均在相同条件下测定)，则该氮氧化合物的化学式为 (　　)
A．NO2 B．N2O3 C．N2O D．N2O4
5．(2009·台湾，25)某氮氧化合物的一分子中含有38个电子。试问该氮氧化合物是下列的哪一选项 (　　)
A．NO　　 B．NO3　　 C．N2O　　 D．N2O3　　 E．N2O5
6．[2011·山东理综，28(1)]研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
NO2可用水吸收，相应的化学反应方程式为______________________________________。
利用反应6NO2＋8NH37N2＋12H2O也可处理NO2。当转移1.2 mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是________L。
7．(2009·上海，31)烟气中NOx是NO和NO2的混合物(不含N2O4)。
(1)根据废气排放标准，1 m3烟气最高允许含400 mg NOx。若NOx中NO质量分数为0.85，则1 m3烟气中最高允许含NO__________L(标准状况，保留2位小数)。
(2)工业上通常用溶质质量分数为0.150的Na2CO3水溶液(密度1.16 g·mL－1)作为NOx吸收剂，该碳酸钠溶液物质的量浓度为______________mol·L－1(保留2位小数)。
(3)已知：NO＋NO2＋Na2CO3===2NaNO2＋CO2①
2NO2＋Na2CO3===NaNO2＋NaNO3＋CO2②
1 m3含2 000 mg NOx的烟气用质量分数为0.150的碳酸钠溶液吸收。若吸收率为80%，吸收后的烟气________排放标准(填“符合”或“不符合”)，理由：_________________。
(4)加入硝酸可改变烟气中NO和NO2的比，反应为：
NO＋2HNO3===3NO2＋H2O
当烟气中n(NO)∶n(NO2)＝2∶3时，吸收率最高。
1 m3烟气含2 000 mg NOx，其中n(NO)∶n(NO2)＝9∶1。
计算：①为了达到最高吸收率，1 m3烟气需用硝酸的物质的量(保留3位小数)。
②1 m3烟气达到最高吸收率90%时，吸收后生成NaNO2的质量(假设上述吸收反应中，反应①比反应②迅速。计算结果保留1位小数)。
高考题组三　硝酸
8．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解；再加入Cu(NO3)2固体，铜粉仍不溶解 (　　)
(2009·北京理综，8B)
(2)a(HNO3)、b(NO)、c(NO2)可实现间的转化 (　　)
(2009·江苏，3B)
(3)左图：微热稀HNO3片刻，溶液中有气泡产生，广口瓶内始终保持无色 (　　)
(2011·广东理综，23C)
9．(2009·北京理综，27)某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按下图装置进行实验(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。
可选药品：浓硝酸、3 mol·L－1稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳
已知：氢氧化钠溶液不与NO反应，能与NO2反应。
2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O
(1)实验应避免有害气体排放到空气中。装置③、④、⑥中盛放的药品依次是________________________________________________________________________。
(2)滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性，加入药品，打开弹簧夹后__________。
(3)装置①中发生反应的化学方程式是________________________________________。
(4)装置②的作用是____________________，发生反应的化学方程式是______________。
(5)该小组得出的结论依据的实验现象是_______________________________________。
(6)实验结束后，同学们发现装置①中溶液呈绿色，而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以下4个试验来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是(选填序号字母)____________。
a．加热该绿色溶液，观察颜色变化
b．加水稀释该绿色溶液，观察颜色变化
c．向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化
d．向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化
读懂实验目的，分清装置的,作用是解好实验题的秘诀
考生答卷案例——找错纠错
失分原因分析
第(2)问中不能写出完整的操作“关闭弹簧夹，将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内”。原因是考虑不周。只考虑到在得到NO之前要排净装置内的空气，而忽略了要防止NO排放到空气中的细节。不能准确回答第(4)问中装置②的作用和第(5)问。原因是没读懂实验目的是为了验证“浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO”。第(6)问没有选全。原因是没读懂目的是为了验证“溶液过浓导致还是因为溶有气体NO2所致”。
解决方案与规范指导：1.高考现场：解决综合实验题的基本思路是：明确实验目的→将大装置按实验步骤拆分→明确每一个小装置的作用。对于有气体参与的实验，其实验装置的组装有一定的规律，一般为→→→。2．复习时：实验考题主要涉及两大类问题：制备实验和性质实验。(1)制备一些较“娇气”的物质时，有一些特殊的注意事项，如：制备NO或是Fe(OH)2之前都要先赶走氧气。(2)性质实验①探索性实验方案的设计，程序为物质→实验事实→科学抽象→结论②验证性质实验方案设计，程序为物质→性质推测→实验验证→结论
课时规范训练
教材习题回扣
1．(必修1P103－6)下列酸在与金属发生反应时，其中S或N元素的化合价不会发生变化的是 (　　)
A．稀硫酸 B．稀硝酸 C．浓硫酸 D．浓硝酸
2．(必修1P103－7)工业上用洗净的废铜屑作原料来制备硝酸铜。为了节约原料和防止污染环境，宜采取的方法是 (　　)
A．Cu＋HNO3(浓)―→Cu(NO3)2
B．Cu＋HNO3(稀)―→Cu(NO3)2
C．CuCuOCu(NO3)2
D．CuCuSO4Cu(NO3)2
3．(必修1P96－4)下列气体中，不能用排空气法收集的是 (　　)
A．H2 B．CO2 C．NO D．NO2
4．(必修1P95－3)下列气体中，不会造成空气污染的是 (　　)
A．N2 B．NO C．NO2 D．SO2
5．(必修1P95－2)目前，汽车尾气已成为许多大城市空气的主要污染源。汽车尾气中含有CO、NO等多种污染物。
(1)汽车燃料中一般不含氮元素，尾气中所含的NO是如何产生的？说明原因并写出有关反应的化学方程式：_________________________________________________________。
(2)治理汽车尾气中NO和CO的一种方法是在汽车的排气管上装一个催化转化装置，使NO与CO反应，生成CO2和N2。反应的化学方程式是______________________________。
(3)下列措施中，能减少或控制汽车尾气污染有效且可行的是________。
①制定严格的汽车尾气排放标准，并严格执行
②开发清洁能源汽车，如氢能汽车、太阳能汽车等
③市民出行戴防护面具
④市民大量移居城市郊区
能力提升训练
1．下列事实中可说明氮的非金属性很强的是 (　　)
A．氮气的氮原子间存在共价三键
B．氮气既难氧化也难还原
C．N2的化学性质比P4(白磷)稳定
D．HNO3是一种强酸
2．每年春季是疾病、流行性传染病多发的季节。几年前的SARS至今让人心悸。最新的研究表明：一氧化氮吸入治疗法可快速改善SARS重症患者的缺氧状况，缓解病情。病毒学研究证实，一氧化氮对SARS病毒有直接抑制作用。下列关于一氧化氮的叙述不正确的是 (　　)
A．一氧化氮是一种无色的气体
B．常温常压下，一氧化氮不能与空气中的氧气直接化合
C．含等质量氧元素的一氧化氮与一氧化碳的物质的量相等
D．一氧化氮不溶于水，能用排水法收集
3．把少量NO2气体通入过量小苏打溶液中，再使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒的干燥管，最后收集到的气体是 (　　)
A．氧气 B．二氧化氮
C．二氧化氮和氧气 D．二氧化氮和一氧化氮
4．同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体，它们是①NO和NO2，②NO2和O2，③NH3和N2。现将3支试管均倒置于水槽中，充分反应后，试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3，则下列关系正确的是 (　　)
A．V1>V2>V3 B．V1>V3>V2
C．V2>V3>V1 D．V3>V1>V2
5．烧瓶中放入铜片和稀硝酸，用酒精灯加热来制取较纯净的一氧化氮，反应开始后发现烧瓶中充满红棕色气体，则应 (　　)
A．立即接上收集容器，用向上排空气法收集
B．待烧瓶中红棕色气体消失后，用向上排空气法收集
C．待烧瓶中红棕色气体消失后，用排水法收集
D．立即用排水法收集
6. 如图所示，向一定量的铁粉中加入一定体积12 mol·L-1的硝酸，
加热充分反应后，下列微粒在体系中一定大量存在的是 (　　)
①NO　②Fe3＋　③H＋　④NO　⑤NO2
A．① B．①⑤
C．②④⑤ D ．①②③⑤
7．将相同质量的铜片分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是 (　　)
A．反应速率：两者相同
B．消耗硝酸的物质的量：前者多，后者少
C．反应生成气体的颜色：前者浅，后者深
D．反应中转移的电子总数：前者多，后者少
8. 如右图所示为装有活塞的密闭容器，内盛22.4 mL NO。若通入11.2 mL
氧气(气体体积均在标准状况下测定)，保持温度和压强不变，则容器内
混合气体的密度是 (　　)
A．等于1.369 g·L－1
B．等于2.054 g·L－1
C．在1.369 g·L－1和2.054 g·L－1之间
D．大于2.054 g·L－1
9．将3.2 g Cu跟30.0 mL 10.0 mol·L－1的HNO3充分反应，还原产物有NO和NO2，若反应后溶液中有a mol H＋，则此时溶液中含NO的物质的量为 (　　)
A．0.5 a mol B．(0.1＋a) mol
C．0.1 a mol D．2 a mol
10．将22.4 g铁粉逐渐加入到含HNO3 0.8 mol的稀HNO3中，反应生成气体的物质的量(x)随消耗铁粉的物质的量(y)的变化关系如图所示，其中正确的是 (　　)
11. 为了除去NO、NO2、N2O4对大气的污染，常采用氢氧化钠溶液进行吸收处理(反应方程式：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O；NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O)。现有由a mol NO、b mol NO2、c mol N2O4组成的混合气体恰好被V L氢氧化钠溶液吸收(无气体剩余)，则此氢氧化钠溶液的物质的量浓度最小为 (　　)
A. mol·L－1 B. mol·L－1
C. mol·L－1 D. mol·L－1
12．工业上用铜屑和浓硝酸为原料制取硝酸铜。在实际生产中，先把铜屑在空气中灼烧，再跟用等体积水稀释的浓硝酸反应来制取硝酸铜。请回答下列问题：
(1)不宜于用铜屑直接跟硝酸反应来制取硝酸铜的原因是_______________________。
(2)浓硝酸用等体积水稀释的目的是__________________________________________。
(3)要得到硝酸铜晶体，应选用____________。
(4)反应中硝酸表现出________性。
13．甲、乙、丙均为中学化学常见的气体单质，A、B、C为常见的化合物，已知：
①A和B都极易溶于水，用两根玻璃棒分别蘸取A和B的浓溶液后，相互靠近会看到白烟。
②各物质之间存在如图所示的转化关系
→CC溶液
请回答下列问题：
(1)C溶液显________性(填“酸”、“碱”或“中”)，理由是_______________________
(用离子方程式表示)。
(2)乙和甲反应生成A的化学方程式为________________________________________。
C和氢氧化钠溶液生成A的离子方程式为_____________________________________。
(3)丙气体通入1 L氢氧化钠溶液中恰好完全反应，此时电子转移为2 mol，则氢氧化钠溶液的物质的量浓度为__________。
(4)常温下，向含白色沉淀M的浊液中加入氯化钠固体，M的溶解度将________(填“增大”、“减小”或“不变”)，Ksp(M)将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
14．在如图所示的实验装置中，盛有足量水的水槽里放有两个烧杯，小烧
杯里放有铜片和浓硝酸，小烧杯外面倒扣一大烧杯。请回答下列问题：
(1)实验过程中，一定能观察到的现象有_________________________。
(2)用该装置做铜与浓硝酸反应的实验，最突出的优点是_________________________。
(3)若要验证最终得到的气体中是否有NO，最简便的方法是_______________________。
15．为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮，某校学生实验小组设计了一个实验，其装置如下图所示(加热装置和固定装置均已略去)，B为一个用金属丝固定的干燥管，内装块状碳酸钙固体；E为一个空的蒸馏烧瓶；F是用于鼓入空气的双连打气球。
(1)实验时，先将B装置下移，使碳酸钙与稀硝酸接触产生气体，当C处产生白色沉淀时，立刻将B装置上提，使之与稀硝酸分离。该组学生设计此步操作的目的为________。
(2)将A中铜丝放入稀硝酸中，给装置A微微加热，在装置A中产生无色气体，其反应的化学方程式为___________________________________________________________。
(3)装置E中开始时出现浅红棕色气体，用F向E中鼓入空气后，可观察到烧瓶E内气体颜色加深，产生上述现象的原因是__________________________________________。
(4)一段时间后，C中白色沉淀溶解，其原因是____________________________________。
(5)装置D的作用是____________________________。
答案
基础再现·深度思考
考点一
1．(1)游离态　化合态氮　(2)①4/5　②N2＋3H22NH3
N2＋O22NO
2．无色　红棕色　有毒　有毒　不溶　能溶
考点二
1．无色有刺激性气味的液体　易　与水以任意比互溶　质量分数大于98%的硝酸
2．试液变红　试液先变红后褪色　4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O　3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O　3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O　Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O　C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O
深度思考
1．氮气的性质不仅与原子结构有关，还与氮分子的构成有关；氮气分子中的N≡N键，键能很大，分子结构稳定，故分子很稳定。
2．N2＋O22NO,2NO＋O2===2NO2,3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。
3．MgO>MgO、Mg3N2>Mg3N2　Mg3N2>MgO、Mg3N2>MgO
4．由于NO2和Br2在性质上有不少相似性：①均具有氧化性；②溶于水均有酸生成；③均可与碱反应；④均为红棕色等。所以不能用淀粉 KI试纸、pH试纸、NaOH溶液来鉴别，但二者性质又有差别，可以用下列方法鉴别：①AgNO3溶液；②CCl4；③用水洗法。
5．18∶7　43∶7
6．硝酸显黄色是由于硝酸见光或受热会发生分解，生成的NO2溶于浓硝酸所致，所以消除的方法是通入O2(或空气)，使其发生反应4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，保存时应保存在棕色试剂瓶中，并置于阴凉处。
7．是化学变化，钝化是在铁、铝的表面形成一层致密的氧化物保护膜，阻止了金属与硝酸的进一步反应。
8．A　
规律方法·解题指导
【例1】　(1)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O　铜片逐渐溶解，溶液逐渐变蓝，有红棕色气体产生
(2)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
(3)加入稀硫酸后，H2SO4电离出H＋，与原溶液中的NO与Cu反应：3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
(4)0.65 mol
【例2】　A　
【例3】　(1)5.824　5.376
(2)　(3)57.8
【例4】　(1)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
(2)生成蓝色溶液，放出红棕色气体
(3)往分液漏斗中加水稀释浓硝酸，打开活塞，放入稀硝酸
(4)C
(5)利用Cu与浓硝酸反应生成的NO2排出具支试管中的空气，有利于观察Cu与稀硝酸的反应产物
(6)②　往蓝色溶液中通入NO2，溶液变成绿色(或加热绿色溶液，有红棕色气体产生，溶液变成蓝色)
真题重组·规范集训
1．(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×
2．(1)×　(2)√
3．D　
4．A　
5．D　
6．3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　6.72
7．(1)0.25　(2)1.64　(3)不符合　因吸收后烟气总体积减小，NOx含量仍超过400 mg·m－3
(4)①30 g·mol－1·n(NO)＋×46 g·mol－1·n(NO)＝ g
n(NO)＝0.057 mol
NO＋2HNO3===3NO2＋H2O
x　　2x　　　　3x
＝　x＝0.017 6 mol
n(HNO3)＝2x＝0.035 2 mol
②n(NaNO2)＝2n(NO)＋[n(NO2)－n(NO)]＝0.088 7 mol
m(NaNO2)＝0.088 7 mol×69 g·mol－1×90%＝5.5 g
8．(1)×　(2)√　(3)×
9．(1)3 mol·L－1稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液
(2)通入CO2一段时间，关闭弹簧夹，将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内
(3)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
(4)将NO2转化为NO　3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
(5)装置③中液面上方气体仍为无色，装置④中液面上方气体由无色变为红棕色
(6)acd
课时规范训练
教材习题回扣
1．A　2.C　3.C　4.A
5．(1)在电火花条件下，N2与O2化合反应生成NO；N2＋O22NO
(2)2NO＋2CON2＋2CO2
(3)①②
能力提升训练
1．D　2.B　3.C　4.B
5．C　
6．B　
7．B　
8．D　9.B　10.C　11.C
12．(1)铜跟浓硝酸直接反应会有氮的氧化物生成，既产生污染，又降低硝酸的利用率；铜屑在空气灼烧生成CuO，CuO跟HNO3反应没有氮的氧化物生成，既避免了污染，又提高了硝酸的利用率
(2)浓硝酸易挥发、不稳定，对设备腐蚀严重
(3)结晶法(或重结晶法)　(4)酸
13．(1)酸　NH＋4＋H2O??NH3·H2O＋H＋
(2)N2＋3H22NH3　NH＋4＋OH－NH3↑＋H2O
(3)4 mol·L－1　(4)减小　不变
14．(1)铜片表面产生气泡，铜片变小并逐渐消失；小烧杯中溶液的颜色逐渐变成蓝色；大烧杯中有红棕色气体生成，随后气体颜色又逐渐褪去；大烧杯内液面上升，水槽中液面下降
(2)反应体系封闭，无氮氧化物逸出，不污染环境
(3)轻轻掀起倒扣的大烧杯，进入适量的空气，若有红棕色气体生成，则证明最终气体生成物为NO
15．(1)产生二氧化碳，排出装置中的空气
(2)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
(3)二氧化碳密度大于空气，未能排尽烧瓶中的空气，少量NO与空气中的氧气反应生成少量的红棕色的NO2；鼓入空气后，NO与氧气反应，生成大量的红棕色二氧化氮
(4)二氧化氮与水反应生成硝酸，硝酸使白色沉淀碳酸钙溶解
(5)吸收尾气，防止污染大气第2讲　元素周期律和元素周期表
[考纲解读]　1.掌握元素周期律的实质；了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。2.以第三周期为例，掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。3.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。4.了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质的递变规律。
考点一　元素周期表
1．原子序数
对于一个原子：原子序数＝____________＝____________＝____________＝____________－____________。
2．元素周期表
(1)编排原则：
①按____________递增顺序从左到右排列；
②将__________相同的元素排成一横行，共有____个横行。
③把________________相同的元素按____________递增的顺序从上到下排成一纵列，共有____列。
(2)周期
7个横行，7个周期
短周期 长周期
序号 1 2 3 4 5 6 7
元素种数
0族元素原子序数 86 不完全周期，最多容纳32种元素，目前排了26种元素
(3)族
18列，16个族
主族 列序 1 2 13 14 15 16 17
族序号
副族 列序 3 4 5 6 7 11 12
族序号
第Ⅷ族 第________共3列
0族 第______列
(4)分区
①分界线：沿着元素周期表中______________与____________的交界处画一条斜线，即为金属元素区和非金属元素区分界线(氢元素除外)。
②各区位置：分界线左下方为__________区，分界线右上方为______________区。
③分界线附近元素的性质：既表现__________的性质，又表现____________的性质。
3．元素周期表中的特殊位置
(1)过渡元素：元素周期表中部从______族到______族10个纵列共六十多种元素，这些元素都是金属元素。
(2)镧系：元素周期表第____周期中，57号元素镧到71号元素镥共15种元素。
(3)锕系：元素周期表第____周期中，89号元素锕到103号元素铹共15种元素。
(4)超铀元素：在锕系元素中92号元素铀(U)以后的各种元素。
1．下面的虚线框中每一列、每一行相当于元素周期表的每一族和每一周期，但它的列数和行数都多于元素周期表。请在下面的虚线框中用实线画出元素周期表第一至第六周期的轮廓，并画出金属与非金属的分界线和第Ⅷ族的轮廓。
2．下列说法正确的是 (　　)
A．相邻周期的同一主族的两种元素，其原子序数之差都相同
B．同周期的ⅡA族元素与ⅢA族元素的原子序数之差都相同
C．某种元素的相对原子质量取整数，就是其质量数
D．若发现了115号元素，则该元素肯定位于第七周期第ⅤA族
3．第三周期第ⅣA族的元素是________；Na元素的原子序数为11，其相邻的同族元素的原子序数是__________；短周期元素中，族序数等于周期序数的元素有________，族序数等于周期序数2倍的元素有________，周期序数等于族序数2倍的元素有________。
4．下列说法正确的是 (　　)
A．原子序数之差为2的两种元素不可能位于同一主族
B．114号元素位于第七周期第ⅣA族
C．位于同一主族的甲乙两种元素，甲的原子序数为x，则乙的原子序数可能为x＋4
D．位于同一周期的甲乙两种元素，甲位于ⅠA族，原子序数为x，乙位于ⅢA族，则乙原子序数可能为x＋19
　(1)元素周期表结构中隐含的两条规律：
①同周期主族元素原子序数差的关系
a．短周期元素原子序数差＝族序数差；
b．两元素分布在过渡元素同侧时，原子序数差＝族序数差。两元素分布在过渡元素两侧时，四或五周期元素原子序数差＝族序数差＋10，六周期元素原子序数差＝族序数差＋24；
c．四、五周期的ⅡA与ⅢA族原子序数之差都为11，六周期为25。
②同主族、邻周期元素的原子序数差的关系
a．ⅠA族元素随电子层数的增加，原子序数依次相差2、8、8、18、18、32；
b．ⅡA族和0族元素随电子层数的增加，原子序数依次相差8、8、18、18、32；
c．ⅢA～ⅦA族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差8、18、18、32。
(2)根据原子序数确定元素在周期表中的位置的思维程序
①首先要熟记每周期中稀有气体元素的原子序数
周期数 1 2 3 4 5 6 7
0族元素原子序数 2 10 18 36 54 86 118(未发现)
②比大小，定周期。若该原子序数比最邻近的稀有气体原子序数小，则该元素与该稀有气体元素同周期；若该原子序数比最邻近的稀有气体原子序数大，则该元素在稀有气体元素所在周期的下一周期。
③求差值，定族数。若某元素原子序数比相应稀有气体元素多1或2，则该元素处于该稀有气体元素所在周期的下一周期的ⅠA族或ⅡA族；若比相应稀有气体元素少1～5，则该元素处于稀有气体元素所在周期的ⅢA～ⅦA族。对于过渡元素族序数的确定另行考虑。
考点二　元素周期律
1．定义
元素的性质随________的递增而呈________变化的规律。
2．实质
元素原子________________________的结果。
3．具体表现形式
项目 同周期(左→右) 同主族(上→下)
原子结构 核电荷数 逐渐____ 逐渐____
电子层数 ____ 逐渐____
原子半径 逐渐____ 逐渐____
离子半径 阳离子逐渐____阴离子逐渐____r(阴离子)__r(阳离子) 逐渐____
性质 　化合价 最高正化合价由____→____(O、F除外)负化合价＝__________ 相同最高正化合价＝________(O、F除外)
元素的金属性和非金属性 金属性逐渐　　非金属性逐渐　　 金属性逐渐____非金属性逐渐____
离子的氧化、还原性 阳离子氧化性逐渐____阴离子还原性逐渐____ 阳离子氧化性逐渐____阴离子还原性逐渐____
气态氢化物稳定性 逐渐____ 逐渐____
最高价氧化物对应水化物的酸碱性 碱性逐渐　　酸性逐渐　　 碱性逐渐____酸性逐渐____
4.元素金属性与非金属性的比较
(1)元素金属性强弱的判断依据
①根据金属单质与水(或酸)反应的难易程度：越易反应，则对应金属元素的金属性越强。
②根据金属单质与盐溶液的置换反应：A置换出B，则A对应的金属元素的金属性比B对应的金属元素的金属性强。
③根据金属单质的还原性或对应阳离子的氧化性强弱：单质的还原性越强，对应阳离子的氧化性越弱，元素的金属性越强(Fe对应的是Fe2＋，而不是Fe3＋)。
④根据最高价氧化物对应水化物的碱性强弱：碱性越强，则对应金属元素的金属性越强。
⑤根据电化学原理：不同金属形成原电池时，作负极的金属活泼；在电解池中的惰性电极上，先析出的金属其对应的元素不活泼。
(2)元素非金属性强弱的判断依据
①根据非金属单质与H2化合的难易程度：越易化合，则其对应元素的非金属性越强。
②根据形成的气态氢化物的稳定性或还原性：越稳定或还原性越弱，则其对应元素的非金属性越强。
③根据非金属之间的相互置换：A能置换出B，则A对应的非金属元素的非金属性强于B对应的非金属元素的非金属性。
④根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：酸性越强，则对应非金属元素的非金属性越强。
⑤根据非金属单质的氧化性或对应阴离子的还原性强弱：单质的氧化性越强，其对应阴离子的还原性越弱，元素的非金属性越强。
⑥最高价含氧酸形成的盐(同种阳离子)碱性越弱对应的非金属元素的非金属性越强。
5．(1)下列事实能说明氯元素原子得电子能力比硫元素原子强的是__________________。
①HCl的溶解度比H2S大　②HCl的酸性比H2S强　③HCl的稳定性比H2S大　④HCl的还原性比H2S弱　⑤HClO4的酸性比H2SO4强　⑥Cl2与铁反应生成FeCl3，而S与铁反应生成FeS　⑦Cl2能与H2S反应生成S　⑧在周期表中Cl处于S同周期的右侧　⑨还原性：Cl－＜S2－
(2)有三种金属元素A、B、C，在相同条件下，B的最高价氧化物的水化物的碱性比A的最高价氧化物的水化物的碱性强；若将A、C相连后投入稀硫酸中，发现C表面有明显气泡产生。则这三种金属元素的原子失电子能力由强到弱的顺序是________。
6．R、W、X、Y、Z为原子序数依次递增的同一短周期元素，下列说法一定正确的是(m、n均为正整数) (　　)
A．若R(OH)n为强碱，则W(OH)n＋1也为强碱
B．若HnXOm为强酸，则Y是活泼非金属元素
C ．若Y的最低化合价为－2，则Z的最高正化合价为＋6
D．若X的最高正化合价为＋5，则五种元素都是非金属元素
7．下表是元素周期表的一部分，有关说法正确的是 (　　)
族周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
2 c d
3 a b e f
A.e的氢化物比d的氢化物稳定
B．a、b、e三种元素的原子半径：e>b>a
C．六种元素中，c元素单质的化学性质最活泼
D．c、e、f的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强
8. 已知X、Y、Z、W四种短周期主族元素在元素周期表中的相对位置
如图所示。下列说法正确的是 (　　)
A．W的原子序数可能是Y的原子序数的2倍
B．Z元素的原子半径可能比Y元素的小
C．W的气态氢化物的稳定性一定比Y的强
D．Z的化学活泼性一定比X的强
　(1)通常根据元素原子在化学反应中得、失电子的难易判断元素非金属性或金属性的强弱，而不是根据得、失电子的多少。
(2)通常根据最高价氧化物对应水化物的酸碱性的强弱判断元素非金属性或金属性的强弱，而不是根据其他化合物酸碱性的强弱来判断。
考点三　元素周期表和元素周期律的应用
1．根据元素周期表中的位置寻找未知元素
2．预测元素的性质(由递变规律推测)
(1)比较不同周期、不同主族元素的性质。
如金属性Mg＞Al，Ca＞Mg，则碱性Mg(OH)2____Al(OH)3，Ca(OH)2____Mg(OH)2(填“＞”、“＜”或“＝”)；
(2)推测未知元素的某些性质。
如：已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2____溶；再如：已知卤族元素的性质递变规律，可推知未学元素砹(At)应为____色固体，与氢____化合，HAt____稳定，水溶液呈____性，AgAt____溶于水等。
3．启发人们在一定区域内寻找新物质
(1)半导体元素在金属与非金属分界线附近，如：Si、Ge、Ga等。
(2)农药中常用元素在右上方，如：F、Cl、S、P、As等。
(3)催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找，如：Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。
9．已知钍(Th)的原子可发生下列放射性变化，Th→X＋α，生成的X是与钫(Fr)同周期的一种元素的原子，下列对X的推断错误的是 (　　)
A．X的氢氧化物是一种强碱
B．X的碳酸正盐不溶于水
C．X原子核外有6个电子层
D．X的最高化合价为＋2价
元素性质的递变规律
元素周期律是高中化学的重要理论体系之一，高考常常借助元素性质的递变规律，以实验设计、实验评价等形式考查理论、考查实验，体现了高考的创新设计与能力考查。
【例1】　某化学兴趣小组为探究元素性质的递变规律，设计了如下系列实验。
Ⅰ.(1)将钠、钾、镁、铝各1 mol分别投入到足量的0.1 mol·L－1的盐酸中，试预测实验结果：________________________与盐酸反应最剧烈，________________________与盐酸反应最慢。
(2)将NaOH溶液与NH4Cl溶液混合生成NH3·H2O，从而验证NaOH的碱性大于NH3·H2O，继而可以验证Na的金属性大于N，你认为此设计是否合理？并说明理由：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅱ.利用下图装置可以验证非金属性的变化规律。
(3)仪器A的名称为　　　　，干燥管D的作用是_________________________________。
(4)实验室中现有药品Na2S、KMnO4、浓盐酸、MnO2，请选择合适药品设计实验验证氯的非金属性大于硫：装置A、B、C中所装药品分别为　　　　、　　　　、　　　　，装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成，离子方程式为__________________________。
(5)若要证明非金属性：C>Si，则A中加　　　　、B中加Na2CO3、C中加　　　　，观察到C中溶液的现象为___________________________________________ _____。
【例2】　某同学做同周期元素性质递变规律实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象如下表：
实验方案 实验现象
①用砂纸擦后的镁带与沸水反应，再向反应后的溶液中滴加酚酞 A浮于水面，熔成一个小球，在水面上无定向移动，随之消失，溶液变红色
②向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水 B产生气体，可在空气中燃烧，溶液变成浅红色
③钠与滴有酚酞试液的冷水反应 C反应不十分强烈，产生可燃性气体
④镁带与2 mol·L－1的盐酸反应 D剧烈反应，产生可燃性气体
⑤铝条与2 mol·L－1的盐酸反应 E生成白色胶状沉淀，既而沉淀消失
⑥向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量 F生成淡黄色沉淀
请你帮助该同学整理并完成实验报告：
(1)实验目的：________________________________________________________。
(2)实验用品：
仪器：____________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
药品：______________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)实验内容：(填写题给信息表中的序号)
实验方案 实验现象 有关化学方程式
(4)实验结论：____________________________________________________________。
(5)请用物质结构理论简单说明具有上述结论的原因。
(6)请你补充两组简单易行的实验方案，证明此周期中另外两种元素性质的递变规律。
微粒半径大小比较
特别说明　以上方法仅适用于主族元素。
【例3】　X和Y两元素的阳离子具有相同的电子层结构，X元素的阳离子半径大于Y元素的阳离子半径；Z和Y两元素的原子核外电子层数相同，Z元素的原子半径小于Y元素的原子半径。X、Y、Z三种元素的原子序数的关系是 (　　)
A．X>Y>Z B．Y>X>Z
C．Z>X>Y D．Z>Y>X
规律方法　以上规律对于原子、离子之间的半径比较均适用。稀有气体元素的原子半径与同周期中相邻非金属元素的原子半径不具有可比性，因测定依据不同。
【例4】　下列粒子半径大小的比较正确的是 (　　)
A．Na＋＜Mg2＋＜Al3＋＜O2－ B．S2－＞Cl－＞Na＋＞Al3＋
C．Na＜Mg＜Al＜S D．Cs＜Rb＜K＜Na
“序、层”规律和“序、价”规律的
应用
1．“序、层”规律
(1)若一种阳离子与一种阴离子电子层数相同，则“阴前阳后”，阴离子在前一周期，阳离子在后一周期，阳离子的原子序数大。
(2)同周期元素的简单阳离子与阴离子相比，阴离子原子序数大。
2．“序、价”规律
在短周期元素中，元素的原子序数与其主要化合价的数值在奇偶性上一般一致，“价奇序奇，价偶序偶”。
【例5】　X和Y是短周期元素，二者能形成化合物X2Y3，若Y的原子序数为n，则X的原子序数不可能是 (　　)
　A．n－8 B．n－3
C．n－1 D．n＋5
【例6】　X、Y、Z是三种主族元素，如果Xn＋阳离子与Yn－阴离子具有相同的电子层结构，Zn－阴离子半径大于Yn－阴离子半径，则三种元素的原子序数由大到小的顺序是(　　)
　 A．Z>X>Y B．X>Y>Z
C．Z>Y>X D．X>Z>Y
高考题组一　元素周期表的结构
1．(2011·山东理综，10)某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半，该元素 (　　)
A．在自然界中只以化合态的形式存在
B．单质常用作半导体材料和光导纤维
C．最高价氧化物不与酸反应
D．气态氢化物比甲烷稳定
2．(2011·山东理综，13)元素的原子结构决定其性质和在周期表中的位置。下列说法正确的是 (　　)
A．元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价
B．多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较高
C．P、S、Cl得电子能力和最高价氧化物对应水化物的酸性均依次增强
D．元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素
3．(2011·江苏，5)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期
表中的相对位置如右图所示。下列说法正确的是(　　)
A．元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8
B．原子半径的大小顺序为rX＞rY＞rZ＞rW＞rQ
C．离子Y2－和Z3＋的核外电子数和电子层数都不相同
D．元素W的最高价氧化物对应的水化物酸性比Q的强
4．已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素，其中元素A、E的单质在常温下呈气态，元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍，元素C在同周期的主族元素中原子半径最大，元素D的合金是日常生活中常用的金属材料。下列说法正确的是 (　　)
A．元素A、B组成的化合物常温下一定呈气态
B．一定条件下，元素C、D的最高价氧化物对应的水化物之间不能发生反应
C．工业上常用电解法制备元素C、D、E的单质
D．化合物AE与CE含有相同类型的化学键
5．(2008·四川理综，9)下列叙述中正确的是 (　　)
A．除零族元素外，短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数
B．除短周期外，其他周期均有18种元素
C．副族元素中没有非金属元素
D．碱金属元素是指ⅠA族的所有元素
6．(2008·全国理综Ⅰ，9)下列各组给定原子序数的元素，不能形成原子数之比为1∶1稳定化合物的是 (　　)
A．3和17 B．1和8 C．1和6 D．7和12
高考题组二　元素周期律
7．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)同周期主族元素(除0族元素外)从左到右，原子半径逐渐减小 (　　)
(2011·天津理综，2B)
(2)第ⅦA族元素从上到下，其氢化物的稳定性逐渐增强 (　　)
(2011·天津理综，2C)
(3)同主族元素从上到下，单质的熔点逐渐降低 (　　)
(2011·天津理综，2D)
(4)根据主族元素最高正化合价与族序数的关系，推出卤族元素最高正价都是＋7(　　)
(2011·安徽理综，11B)
(5)元素的非金属性越强，其单质的活泼性一定越强 (　　)
(2011·四川理综，8D)
(6)HF、HCl、HBr、HI的热稳定性和还原性均依次减弱 (　　)
(2010·山东理综，11B)
(7)第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强 (　　)
(2010·山东理综，11C)
8．(2011·福建理综，7)依据元素周期表及元素周期律，下列推断正确的是 (　　)
A．H3BO3的酸性比H2CO3的强
B．Mg(OH)2的碱性比Be(OH)2的强
C．HCl、HBr、HI的热稳定性依次增强
D．若M＋和R2－的核外电子层结构相同，则原子序数：R>M
9．(2011·重庆理综，7)下列叙述正确的是 (　　)
A．Fe分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同
B．K、Zn分别与不足量的稀硫酸反应所得溶液均呈中性
C．Li、Na、K的原子半径和密度随原子序数的增加而增大
D．C、P、S、Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强
10．(2010·全国理综Ⅰ，6改编)下列判断错误的是 (　　)
A．沸点：NH3>PH3>AsH3
B．熔点：Si3N4>NaCl>SiI4
C．酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4
D．碱性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
11．(2010·上海，20)几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：
元素代号 X Y Z W
原子半径/pm 160 143 70 66
主要化合价 ＋2 ＋3 ＋5、＋3、－3 －2
下列叙述正确的是 (　　)
A．X、Y元素的金属性XB．一定条件下，Z单质与W的常见单质直接生成ZW2
C．Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
D．一定条件下，W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来
12．(2011·四川理综，26)甲、乙、丙、丁、戊为原子序数依次增大的短周期元素。甲、丙处于同一主族，丙、丁、戊处于同一周期，戊原子的最外层电子数是甲、乙、丙原子最外层电子数之和。甲、乙组成的常见气体X能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；戊的单质与X反应能生成乙的单质，同时生成两种溶于水均呈酸性的化合物Y和Z,0.1 mol·L－1的Y溶液pH>1；丁的单质既能与丙元素最高价氧化物对应的水化物的溶液反应生成盐L，也能与Z的水溶液反应生成盐；丙、戊可组成化合物M。
请回答下列问题：
(1)戊离子的结构示意图为__________________________________________________。
(2)写出乙的单质的电子式：__________________________________________________。
(3)戊的单质与X反应生成的Y和Z的物质的量之比为2∶4，反应中被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为________。
(4)写出少量Z的稀溶液滴入过量L的稀溶液中发生反应的离子方程式：________________________________________________________________________。
(5)按右图电解M的饱和溶液，写出该电解池中发生反应的
总反应方程式：____________________________________
_______________________________________________。
将充分电解后所得溶液逐滴加入到酚酞试液中，观察到的
现象是___________________________________________。
原理使用要准确、化学用语书写要规范
考生答卷案例——找错纠错
失分原因分析
第一：元素虽然推断正确，由于不能正确书写原子结构示意图、电子式，化学方程式配平不正确失分较多。第二：机械模仿电解饱和食盐水的原理，忽视具体的装置图的特点，化学反应原理运用不准确。
解决方案与规范指导：高考现场：用铅笔标出要求如“单质”，装置中阴、阳极以及电极周围的主要产物。复习时：平时要训练扎实的基本功，准确理解常见化学用语的含义和规范书写方法。
课时规范训练
教材习题回扣
1．(必修2P19－2)元素周期表中某区域的一些元素多用于制造半导体材料，它们是 (　　)
A．左、下方区域的金属元素
B．金属元素和非金属元素分界线附近的元素
C．右、上方区域的非金属元素
D．稀有气体元素
2．(必修2P19－3)根据元素周期表和元素周期律分析下面的推断，其中错误的是 (　　)
A．铍(Be)的原子失电子能力比镁弱
B．砹(At)的氢化物不稳定
C．硒(Se)化氢比硫化氢稳定
D．氢氧化锶[Sr(OH)2]比氢氧化钙的碱性强
3．(必修2P28－4)下列关于铷(Rb)的叙述正确的是 (　　)
A．它位于周期表的第四周期、第ⅠA族
B．氢氧化铷是弱碱
C．在钠、钾、铷3种单质中，铷的熔点最高
D．硝酸铷是离子化合物
4．(必修2P29－8)下列关于物质性质变化的比较，不正确的是 (　　)
A．酸性强弱：HIO4>HBrO4>HClO4
B．原子半径大小：Na>S>O
C．碱性强弱：KOH>NaOH>LiOH
D．金属性强弱：Na>Mg>Al
5．(必修2P28－1)下表列出了A～R 9种元素在周期表中的位置：
族周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
二 E F
三 A C D G R
四 B H
(1)这9种元素分别为A________、B________、C________、D________、E________、F________、G________、H________、R________，其中化学性质最不活泼的是________________________________________________________________________。
(2)D元素的最高价氧化物对应的水化物与氢氧化钠反应的离子方程式是________________________________________________________________________。
(3)A、B、C三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为
________________________________________________________________________。
(4)F元素氢化物的化学式是__________，该氢化物在常温下跟B发生反应的化学方程式是________________________________________________________________________
______________，所得溶液的pH______7。
(5)H元素跟A元素形成化合物的化学式是________，高温灼烧该化合物时，火焰呈________色。
(6)G元素和H元素两者核电荷数之差是__________。
能力提升训练
1．早在2007年3月21日，我国就公布了111号元素Rg的中文名称。该元素名称及所在周期是 (　　)
A．钅仑　第七周期 B．镭　第七周期
C．铼　第六周期 D．氡　第六周期
2．下列各表为周期表的一部分(表中为原子序数)，其中正确的是 (　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
2
10 11
18 19
2 3 4
11
19
6
11 12 13
24
6 7
14
31 32
3．已知X、Y、Z三种主族元素在周期表中的位置如图所示，设X的原
子序数为a。则下列说法不正确的是 (　　)
A．Y与Z的原子序数之和可能为2a
B．Y的原子序数可能为a－17
C．Z的原子序数可能为a＋31
D．X、Y、Z一定为短周期元素
4．元素X、Y和Z可结合形成化合物XYZ3；X、Y和Z的原子序数之和为26；Y和Z在同一周期。下列有关推测正确的是 (　　)
A．XYZ3是一种可溶于水的酸，且X与Y可形成共价化合物XY
B．XYZ3是一种微溶于水的盐，且X与Z可形成离子化合物XZ
C．XYZ3是一种易溶于水的盐，且Y与Z可形成离子化合物YZ
D．XYZ3是一种离子化合物，且Y与Z可形成离子化合物YZ2
5. 短周期元素A、B、C在周期表中的位置如右图所示。已知B、C两元
素所在族数之和是A元素族数的2倍，B、C两元素的原子序数之和
是A元素的4倍，则A、B、C是 (　　)
A．Be、Na、Al B．B、Mg、Si
C．O、P、Cl D．C、Al、P
6．X、Y、Z、M是4种短周期元素，其中X、Y位于同一主族，Y与M、X与Z位于同一周期。X原子最外层电子数是其电子层数的3倍。Z原子的核外电子数比X原子少1。M是同周期中半径最大的元素(除稀有气体元素)。下列说法正确的是 (　　)
A．Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为HYO3
B．Z和M组成的化合物为离子化合物，它与盐酸反应可以生成两种盐
C．X、Y、Z元素的气态氢化物中，Y的沸点最高
D．四种元素简单离子的半径由大到小依次为Y>X>Z>M
7．下列实验操作与实验目的相符的是 (　　)
序号 实验操作 实验目的
A 测定HF、HCl熔点、沸点 比较F和Cl的非金属性强弱
B MgSO4、Al2(SO4)3溶液中分别滴加足量氨水 比较镁、铝的金属性强弱
C 测定等浓度的Na2CO3、Na2SO3两溶液的pH 比较碳、硫的非金属性强弱
D 向氯化铵、氯化铝混合溶液中滴加氢氧化钠溶液至过量 比较氨水和氢氧化铝的碱性强弱
8. 某短周期元素X，其原子的电子层数为n，最外层电子数为(2n＋1)，原子核内质子数是(2n2－1)。下列有关X的说法中不正确的是 (　　)
A．X能与某些金属元素形成化合物
B．X可能形成化学式为KXO3的含氧酸钾盐
C．X不可能为第一周期元素
D．由X形成的含氧酸均为强酸
9．下列叙述正确的是 (　　)
A．L层电子数为奇数的所有元素都是非金属元素
B．第三、四、五、六周期元素的数目分别是8、18、32、32
C．第四周期由左至右第八、九、十三列元素中没有非金属元素
D．只有ⅡA族元素的原子最外层有2个电子
10.如图是元素周期表的一部分，下列说法中正确的是 (　　)
A．原子半径：④>③
B．气态氢化物的稳定性③大于⑥，与氢键无关
C．元素⑤的单质与元素②的最高价氧化物对应的水化物反应时，参加反应的⑤单质与生成氢气的物质的量之比为2∶3
D．元素④、⑦、⑨的单质的氧化性依次增强
11．X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的前20号元素中的4种。X、Y同周期，Y、Z同主族，Zn－与Wn＋的电子层结构相同。由这四种元素形成的单质、化合物有如图所示转化关系。已知：常温下A为液体，B、C、E、G为气态化合物，且A、C、G均为直线形分子；D是由元素W、Y形成的常见化合物。
(1)元素W的名称________，Z的原子结构示意图__________，A的电子式_ ___________________。
(2)写出D、E的化学式：D__________、E________。
(3)①已知38 g A与Y完全反应生成B、C时放出a kJ的热量，写出该反应的热化学方程式：____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②F与水反应的化学方程式：________________________________________________。
12．(A)现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：
元素编号 元素性质或原子结构
T M层上有2对成对电子
X 最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y 常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性
Z 元素最高正价是＋7价
(1)元素T的原子最外层共有________种不同运动状态的电子。元素X的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是________。
(2)元素Y与氢元素形成一种离子YH，写出该微粒的电子式____________________(用元素符号表示)。
(3)元素Z与元素T相比，非金属性较强的是______(用元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实的是__________。
a．常温下Z的单质和T的单质状态不同
b．Z的氢化物比T的氢化物稳定
c．一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
(4)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物的水化物中化学性质明显不同于其他三种酸的是________，理由是_________________
________________________________________________________________________。
(B)现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：
元素编号 元素性质或原子结构
T 单质能与水剧烈反应，所得溶液呈弱酸性
X L层p电子数比s电子数多2个
Y 第三周期元素的简单离子中半径最小
Z L层有三个未成对电子
(1)写出元素X的离子结构示意图________。写出元素Z的气态氢化物的电子式________(用元素符号表示)。
(2)写出Y元素最高价氧化物对应水化物的电离方程式
________________________________________________________________________。
(3)元素T与氯元素相比，非金属性较强的是________(用元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实的是________。
a．常温下氯气的颜色比T单质的颜色深
b．T的单质通入氯化钠水溶液不能置换出氯气
c．氯与T形成的化合物中氯元素呈正价态
(4)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。T、X、Y、Z四种元素的单质中化学性质明显不同于其他三种单质的是________，理由是___________________________。
答案
基础再现·深度思考
考点一
1．核电荷数　质子数　核外电子数　质量数　中子数
2．(1)①原子序数　②电子层数　7　③最外层电子数　原子序数　18　(2)(从左至右，从上至下)2　8　8　18　18　32　2　10　18
36　54
(3)(从左至右，从上至下)ⅠA　ⅡA　ⅢA
ⅣA　ⅤA　ⅥA　ⅦA　ⅢB　ⅣB　ⅤB　ⅥB　ⅦB　ⅠB　ⅡB　8、9、10　18
(4)①铝、锗、锑、钋　硼、硅、砷、碲、砹　②金属元素　非金属元素　③金属元素　非金属元素
3．(1)ⅢB　ⅡB　(2)六　(3)七
考点二
1．原子序数　周期性
2．核外电子排布周期性变化
3．(从左至右，从上至下)增大　增大　相同　增多　减小　增大　减小　减小　＞　增大
＋1　＋7　－(8－主族序数)　主族序数
减弱　增强　增强　减弱　增强　减弱　减弱　增强　增强　减弱　减弱　增强　增强
减弱
考点三
2．(1)＞　＞　(2)难　有　难　不　酸　不
深度思考
1.
2．D
3．Si　3、19　H、Be、Al　C、S　Li
4．B
5．(1)③④⑤⑥⑦⑧⑨　(2)B＞A＞C
6．B　7.D　8.A　9.C
规律方法·解题指导
【例1】　(1)钾　铝
(2)不合理，用碱性强弱比较金属性强弱时，一定要用元素最高价氧化物对应水化物的碱性强弱比较，NH3·H2O不是N元素最高价氧化物对应的水化物　(3)分液漏斗　防止倒吸　(4)浓盐酸　KMnO4　Na2S　S2－＋Cl2===S↓＋2Cl－　(5)硫酸　Na2SiO3　有白色胶状沉淀产生
【例2】　(1)验证第三周期元素从左到右金属性递减、非金属性递增的规律
(2)试管、酒精灯、砂纸、镊子、小刀、胶头滴管等　镁带、钠、铝条、新制氯水、新制饱和硫化氢溶液、2 mol·L－1的盐酸、NaOH溶液、蒸馏水、酚酞试液、AlCl3溶液
(3)实验内容：(填写题给信息表中的序号)
实验方案 实验现象 有关化学方程式
③ A 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
① B Mg＋2H2O△Mg(OH)2＋H2↑
④ D Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑
⑤ C 2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
⑥ E AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaClAl(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O
② F H2S＋Cl2===2HCl＋S↓
(4)金属性：Na>Mg>Al；非金属性：Cl>S
(5)Na、Mg、Al、S、Cl原子核外都有三个电子层，但最外层电子数依次为1、2、3、6、7，原子半径随电子数增多而减小，所以核对最外层电子的吸引力依次增强，失电子能力减弱，得电子能力增强。
(6)方案一：测定0.1 mol·L－1的Na2SiO3、Na3PO4的pH，由此判断两种盐溶液的水解能力，得出硅酸、磷酸两种最高价含氧酸的酸性强弱顺序，进而得出硅、磷两种元素非金属性强弱的顺序。
方案二：在硅酸钠溶液中滴加磷酸溶液，可发生反应生成硅酸沉淀，进而得出硅、磷两种元素非金属性强弱的顺序。
【例3】　D　[根据原子序数和元素周期律推测原子和离子半径大小，这是正向思维。而此题是已知原子和离子半径的大小，要判断原子序数大小的关系，这是逆向思维。已知电子层结构相同的阳离子，核电荷数大的半径小；具有相同的电子层数的原子，随着原子序数增大，原子半径递减。根据题意，X元素的阳离子半径大于Y元素的阳离子半径，则X的原子序数小于Y的原子序数；Z和Y元素的原子核外电子层数相同，且Z元素的原子半径小于Y元素的原子半径，则Z元素的原子序数大于Y元素的原子序数。由此得出三种元素原子序数的关系为Z＞Y＞X。]
【例4】　B　[A项中的离子具有相同的核外电子排布，则核电荷数越大，离子半径越小，故A项错误；B项中S2－和Cl－的电子层数比Na＋和Al3＋多，再根据核外电子排布相同的离子半径比较规律可知B项正确；C项属于同周期的元素原子，核电荷数越大，半径越小，故C项错误；D项是同主族元素原子，核电荷数越大，半径越大，故D项错误。]
【例5】　A　【例6】　A
真题重组·规范集训
1．A
2．C　
3．A　4.C　5.C
6．D　
7．(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×
(6)×　(7)×
8．B　
9．D
10．A　
11．D　
12．(1)　(2)N N　(3)2∶3
(4)H＋＋AlO＋H2O===Al(OH)3↓
(5)NaCl＋H2O===NaClO＋H2↑　先变红后褪色
课时规范训练
教材习题回扣
1．B　2.C　3.D　4.A
5．(1)Na　K　Mg　Al　C　O　Cl　Br　Ar
Ar
(2)Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
(3)r(K)>r(Na)>r(Mg)
(4)H2O　2K＋2H2O===2KOH＋H2↑　>　(5)NaBr　黄　(6)18
能力提升训练
1．A　2.D　3.D　4.B　5.C　6.B　7.D
8．D　9.C　10.B
11．(1)钙　　··C··
(2)CaO　CO　(3)①CS2(l)＋3O2(g)===CO2(g)＋2SO2(g)　ΔH＝－2a kJ·mol－1
②CaC2＋2H2O―→C2H2↑＋Ca(OH)2
12. (A)(1)6　14 6C　(2)[HH]＋　(3)Cl　b　(4)H2CO3　具有弱酸性
(B)(1)　HH
(2)H＋＋AlO＋H2O??Al(OH)3??Al3＋＋3OH－
(3)F　c　(4)Al　具有金属性
A
B
C
D第4讲　硫及其化合物
[考纲解读]　1.了解硫单质的物理性质及硫的氧化性和还原性。2.能从化合价的角度认识SO2的氧化性和还原性。3.了解SO2与其他漂白剂的漂白原理的区别。4.知道浓硫酸的特性和用途，并能用浓硫酸的强氧化性解释硫酸与金属反应的特点。5.知道检验SO时的干扰离子及排除方法，会用正确方法检验SO。6.能用关系式法解多步反应的化学计算。7.知道SO2对环境的的影响。
考点一　硫单质
1．自然界中硫元素的存在
硫元素广泛存在于自然界中，游离态的硫存在于____________附近或地壳的岩层里。化合物的硫主要以__________和________的形式存在。
2．硫的物理性质
硫俗称________，是一种____色晶体，质脆，易研成粉末，不溶于____，微溶于________，易溶于CS2(用于洗涤沾有硫的容器)。
3．硫的化学性质
1．如何洗涤附着在试管内壁上的硫？
2．哪些事实能说明硫的氧化性比Cl2的氧化性弱？
3．将28 g Fe粉和8 g硫粉隔绝空气混合加热，充分反应后冷却至室温，再加入足量的稀H2SO4，可产生标准状况下的气体的体积为________L。
考点二　硫的氧化物
1．SO2的物理性质
颜色 气味 毒性 密度 溶解性
2. SO2的化学性质
特别提醒　中学常见的四大还原性离子
还原性：S2－>SO>I－>Fe2＋
(1)易被空气中的O2氧化而变质。
(2)易被KMnO4(H＋)、HNO3、溴水、氯水、Fe3＋(不氧化Fe2＋)、漂白粉溶液等氧化。
(3)SO2、H2SO3、Na2SO3均有强还原性，且还原性：SO>H2SO3>SO2。
(4)同理：H2S、S2－、HS－均有强还原性。
3．三氧化硫(SO3)
SO3在标准状况下为________色、________晶体，能与水反应：__________________，放出大量的热，SO3是________氧化物，它跟碱性氧化物或碱都能反应生成硫酸盐。
4．将SO2分别通入下表所列的溶液中，填写有关问题。
反应物 溴水 酸性KMnO4溶液 氢硫酸(H2S溶液) 滴有酚酞的NaOH溶液 石蕊试液 品红溶液
反应现象
SO2的性质
5．在BaCl2溶液中通入SO2气体，未见沉淀生成，若先通入下列的另一种气体，再通入SO2；或者向通入SO2气体的BaCl2溶液中加入下列物质，可以看到沉淀的有________(填序号)。
①Cl2、②NH3、③HCl、④NO2、⑤CO2、⑥H2S、⑦HNO3、⑧NaOH、⑨FeCl3溶液、⑩NaClO溶液
6．下列溶液能够区别SO2和CO2气体的是 (　　)
①澄清的石灰水　②H2S溶液　③酸性KMnO4溶液
④氯水　⑤品红溶液
A．①②③ B．②③④
C．除①以外 D．全部
7. 右图是检验某无色气体A是SO2和CO2的混合气体的装置图，
按要求回答下列问题。
(1)B中加入的试剂是　　　　　，作用是_______________。
(2)C中加入的试剂是　　　　　，作用是_______________。
(3)D中加入的试剂是　　　　　，作用是_____________________________________。
(4)实验时，C中应观察到的现象是____________________________________________。
考点三　硫酸
1．H2SO4是无色液体，能与水以任意比互溶，溶解时可放出__________，浓H2SO4稀释的方法是将____________沿__________缓缓倒入________并____________________。
2．硫酸是强电解质，在水溶液中发生电离的化学方程式为__________________________。写出稀硫酸与下列物质反应的离子方程式：
①铁：__________________________________________________________________；
②MgO：_________________________________________________________________；
③Ba(OH)2：______________________________________________________________；
④Na2SO3：______________________________________________________________；
⑤BaCl2：_______________________________________________________________。
3．浓H2SO4的特性
(1)填写下表
实验 实验现象 硫酸的特性
少量胆矾加入浓硫酸中
用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在滤纸上
将铜片加入盛有浓硫酸的试管中加热
(2)分别写出浓硫酸与Cu、C反应的化学方程式： _______________________________、
________________________________________________________________________。
8．下表是鉴别浓硫酸和稀硫酸的方法，请将实验现象填入下表：
浓硫酸 稀硫酸
物理性质 加水
观状态
密度
化学性质 铁片
铜片(加热)
白纸
胆矾
9. 硫酸是中学化学实验室的常见药品，其性质有①酸性　②吸水性　③脱水性　④强氧化性　⑤催化作用，请将序号填在相应的横线上：
(1)锌和稀H2SO4制H2________；
(2)浓硫酸作干燥剂________；
(3)浓硫酸与蔗糖的炭化实验(黑面包实验)________；
(4)实验室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯________；
(5)乙酸乙酯的水解________；
(6)纤维素的水解________；
(7)浓硫酸与铜的反应________；
(8)浓硫酸使湿润石蕊试纸变红，后来又变黑________。
10．将64 g铜箔加入到盛有含2 mol H2SO4的浓H2SO4试管中加热。
(1)铜箔能否完全溶解？请解释原因。
(2)在反应后的溶液中再加入少量硝酸钠晶体，铜箔表面又有气泡冒出，其原因为_______________________________________________________________________。
11．某校研究性学习小组，探究一定量的浓硫酸与足量锌充分反应产生的气体产物，进行如下实验：按图组装好实验装置，在A中加入5 mL 98%的浓硫酸和足量的锌粒，微热试管A，观察到C、D、E中均有气泡产生；随后气泡量减少，品红溶液褪色，D中先出现浑浊后浑浊消失；反应较长时间后，C、D、E中的气泡量又会明显增加。
试回答：
(1)写出A中从反应开始到停止可能发生反应的化学方程式：______________________。
(2)从甲、乙中选择合适的装置填入B、C中，并进行正确连接，a接____、____接b，c接____、____接d；D、E两支试管中CCl4溶液的作用是___________________________。
(3)能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为__________________________________；
反应较长时间后气泡量又会明显增加的原因是_________________________________。
(4)D中浑浊消失的离子反应方程式为__________________________________________。
　浓硫酸具有强氧化性，能与金属反应。
(1)不活泼金属(如Cu)
①开始产生SO2(加热)。②浓度变小，稀H2SO4不再与Cu反应。
(2)常温下浓H2SO4使Fe、Al钝化。
(3)活泼金属(如Zn)
①开始产生SO2。②浓度变小后，产生H2。
考点四　SO2－4的检验
　检验SO的正确操作方法：被检液取清液有无白色沉淀(判断有无SO)
先加稀盐酸的目的是__________________________________________________________，
再加BaCl2溶液，有白色沉淀产生，可能发生反应的离子方程式：____________________、
________________________________________________________________________、
____________________________________________________________________。
12．甲、乙、丙三位同学各设计了一个实验，结果各自都认为自己的试样中含有SO。甲的实验为
(1)乙认为甲的实验不严谨，因为试样A中若含有______(仅填一种离子)，也会有此现象。乙的实验为
(2)丙认为乙的实验也不严谨，因为试样B中若含有________(仅填一种离子)，也会有此现象。丙的实验为
若丙方案合理，则回答：
(3)其中试剂Ⅰ是________，现象Ⅰ是____________；试剂Ⅱ是__________，现象Ⅱ是____________(若你认为丙方案不合理，以上四空可以不填)。
考点五　SO2对大气的污染与防治
1．来源
____________的燃烧、含硫金属矿石的冶炼和__________所排放的尾气。
2．危害
危害________健康，形成________，腐蚀__________。硫酸型酸雨的形成过程：
________________________________________________________________________。
3．治理
开发__________，燃煤________，处理工业尾气。
13．某研究性学习小组计划研究当地酸雨的形成过程，于是取来雨水作水样进行测定，随时间的推移，多次测定该样品的pH，得到如下数据：
时间(h) 开始 8 16 24 32 40 48
pH 5.0 4.8 4.5 4.3 4.2 4.0 4.0
(1)雨水样品放置时pH变化的主要原因为_____________________________________
(用化学方程式表示)。由此可以得出酸雨的形成过程可能是_____________________。
如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合，pH将______(填“增大”、“减小”或
“不变”)，原因是_______________________________________________________，
二氧化硫表现________性。
(2)下面是酸雨给人类造成的危害，其中不正确的是 (　　)
A．腐蚀建筑物、雕塑等 B．污染水源
C．改良碱性土壤 D．损害庄稼
(3)你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是 (　　)
①少用煤作燃料　②把工厂的烟囱造高　③燃料脱硫
④在已酸化的土壤中加石灰　⑤开发新能源
A．①②③ B．②③④⑤
C．①③⑤ D．①③④⑤
常见的能用于漂白的物质的比较
完成下列表格：
用于漂白的物质 实际参与漂白的物质 漂白原理 变化类别 漂白特点 能漂白的物质
活性炭 活性炭 物理漂白不可逆 一般用于溶液漂白
氯气 次氯酸 利用次氯酸的强氧化性进行漂白 化学变化 氧化还原漂白，不可逆 可以漂白所有有机色质
次氯酸盐
次氯酸
过氧化钠 化学变化 可以漂白所有有机色质
过氧化氢
二氧化硫 非氧化还原漂白，________ 具有选择性，如品红、棉、麻、草等
【例1】　SO2和Cl2都是具有漂白作用的物质，若将等物质的量的这两种气体混合，同时作用于潮湿的红色布条，此时可观察到红色布条 (　　)
A．立即褪色 B．慢慢褪色
C．先褪色后复原 D．不褪色
【例2】　已知有机色质的发色官能团可以被氧化或发生加成反应生成无色物质。
(1)为了探索比较SO2和Cl2的漂白原理，甲同学做了如下对比实验：
a．将干燥的SO2和干燥的Cl2分别通到干燥的品红试纸上，发现红色试纸均不褪色；
b．将SO2和Cl2分别通入品红溶液中，发现品红溶液均褪色；
c．加热b中漂白后的溶液，发现前者恢复红色，并产生刺激性气体，后者不能；
d．将SO2和Cl2分别持续通入紫色石蕊试液中，发现前者只变红，不褪色，后者先变红，后褪色。
请根据甲同学的实验事实，简要说明SO2与Cl2的漂白原理相同与不同之处。
①相同之处：SO2和Cl2本身都没有漂白性，起漂白作用的分别是与水反应后的产物________和________。
②不同之处：H2SO3只能与某些有机色质发生______反应，生成不稳定的无色物质，产物受热分解再放出SO2，是非氧化还原反应。HClO能与很多有机色质发生________反应，生成物较稳定。
(2)乙同学为了探索对比O3、H2O2和Cl2的漂白能力大小，将等体积等浓度的品红溶液与三种漂白剂呈喷雾状分别反应，至完全褪色时，发现消耗三种漂白剂的物质的量相同，但褪色时间O3最短，H2O2次之，Cl2最长。
③消耗三种漂白剂的物质的量相同的原因是：每摩尔物质__________相等。
④O3漂白速度较H2O2快的主要原因是________________________________________；
Cl2漂白速度最慢的主要原因可能是___________________________________________。
(3)丙同学为了比较H2O2和NaClO的氧化性强弱，将两者混合，观察到产生大量无色无味气体。
⑤丙同学认为，发生反应的离子方程式为_____________________________________，
由此确认NaClO的氧化性强于H2O2；丁同学认为产生气体也可能是H2O2分解的原因，建议丙同学进一步补充实验来确认。补充实验需要的试剂是______________________和____________________。
硫及其化合物的转化关系
1.
2．当硫元素的化合价升高或降低时，一般升高或降低到其相邻的价态，即台阶式升降
如：H2 O2O3
H2S＋H2SO4(浓)S升高2价↓＋S降低2价O2↑＋2H2O
3．相邻价态的微粒不发生氧化还原反应
如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。
4．含硫物质的连续氧化
硫元素
【例3】　在下列物质转化中，A是一种正盐，D的相对分子质量比C的相对分子质量大16，E是酸，当X无论是强酸还是强碱时，都有如下的转化关系：
当X是强酸时，A、B、C、D、E均含同一种元素；当X是强碱时，A、B、C、D、E均含另外同一种元素。请回答：
(1)A是________，Y是________，Z是________。
(2)当X是强酸时，E是________，写出B生成C的化学方程式：__________________。
(3)当X是强碱时，E是________，写出B生成C的化学方程式：___________________。
多步反应的关系法计算
【例4】　某化工厂使用一种含杂质为25%的黄铁矿生产硫酸，已知黄铁矿与氧气反应的化学方程式为4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2。
(1)根据硫酸工业生产中各步反应的化学方程式，分析1 mol FeS2完全转化为____ mol SO2，假设SO2与氧气在一定条件下完全反应能生成____ mol SO3，SO3被水完全吸收后能生成____ mol H2SO4。
(2)写出用黄铁矿生产硫酸的关系式：__________________________________________。
(3)若取1 t该矿石，可制得98%的浓硫酸多少吨？(假设生产过程中硫的损失不计)
归纳总结　关系法计算的适用范围及建立关系式的方法
(1)关系法计算的适用范围,凡反应连续进行，上一步反应的产物为下一步反应的反应物再反应时，均可用关系式法。
(2)建立关系式的方法有①利用方程式中化学计量数间的关系建立关系式。②叠加化学方程式来找关系式。③可利用原子守恒思想(在化学反应过程中，原子的种类和数目不变)直接找出参与反应的FeS2与硫酸间的定量关系。S原子守恒可得：S～H2SO4，一个FeS2中含有两个S原子，故FeS2～2H2SO4。
【例5】　金属锡的纯度可以通过下述方法分析：将试样溶于盐酸，反应的化学方程式为Sn＋2HCl===SnCl2＋H2↑，再加入过量的FeCl3溶液，发生如下反应：SnCl2＋2FeCl3===SnCl4＋2FeCl2，最后用已知浓度的K2Cr2O7溶液滴定生成的Fe2＋反应的化学方程式为6FeCl2＋K2Cr2O7＋14HCl===6FeCl3＋2KCl＋2CrCl3＋7H2O。现有金属锡试样0.613 g，经上述反应后，共用去0.100 mol·L－1 K2Cr2O7溶液16.0 mL。求试样中锡的百分含量(假定杂质不参加反应)。
高考题组一　硫及其化合物所参与的离子反
应
1．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)碳酸钡与硫酸反应：Ba2＋＋SO===BaSO4↓ (　　)
(2008·四川理综，11D)
(2)H2SO4与Ba(OH)2溶液反应：Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO―→BaSO4↓＋H2O (　　)
(2009·上海，18A)
(3)CuSO4溶液吸收H2S气体：Cu2＋＋H2S―→CuS↓＋2H＋ (　　)
(2009·上海，18B)
(4)NH4HSO3溶液与足量NaOH溶液混合共热：NH＋HSO＋2OH－NH3↑＋SO＋2H2O (　　)
(2008·天津理综，11B)
高考题组二　SO2的污染及处理措施
2．(2010·海南，1)下列物质中，可形成酸雨的是 (　　)
A．二氧化硫 B．氟氯代烃
C．二氧化碳 D．甲烷
3．(2010·海南，20－Ⅰ改编)固硫剂是把煤燃烧时生成的二氧化硫以盐的形式固定在炉渣中的物质，可减少二氧化硫对大气的污染。下列物质中可用作固硫剂的有 (　　)
①CaO　②Na2CO3　③NH4NO3　④P2O5
A．①② B．②③ C．①③ D．②④
高考题组三　SO2的性质及实验探究
4．(2011·上海，7)下列溶液中通入SO2一定不会产生沉淀的是 (　　)
A．Ba(OH)2 B．Ba(NO3)2
C．Na2S D．BaCl2
5．(2010·海南，6)光谱研究表明，易溶于水的SO2所形成的溶液中存在着下列平衡：
SO2＋xH2O?? SO2·xH2O?? H＋＋HSO＋(x－1)H2O
　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　 H＋＋SO
据此，下列判断中正确的是 (　　)
A．该溶液中存在着SO2分子
B．该溶液中H＋浓度是SO3浓度的2倍
C．向该溶液中加入足量的酸都能放出SO2气体
D．向该溶液中加入过量NaOH可得到Na2SO3 、NaHSO3和NaOH的混合溶液
6．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)将SO2通入BaCl2溶液中可生成BaSO3沉淀 (　　)
(2010·大纲全国卷Ⅰ，7C)
(2)1 L 1 mol·L－1的碳酸钠溶液吸收SO2的量大于1 L 1 mol·L－1硫化钠溶液吸收SO2的
(　　)
(2010·上海，14D)
7．(2010·课标全国卷，27)某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按下图所示装置进行实验。
请回答下列问题：
(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是________，其中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________；
(2)实验过程中，装置B、C中发生的现象分别是________、________，这些现象分别说明SO2具有的性质是________和________；装置B中发生反应的离子方程式为________；
(3)装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性，请写出实验操作及现象________；
(4)尾气可采用________溶液吸收。
8．(2011·北京理综，27)甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀，用下图所示装置进行实验(夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验)。
实验操作和现象：
操作 现象
关闭弹簧夹，滴加一定量浓硫酸，加热 A中有白雾生成，铜片表面产生气泡(白雾为挥发的H2SO4蒸气) B中有气泡冒出，产生大量白色沉淀C中产生白色沉淀，液面上方略显浅棕色并逐渐消失
打开弹簧夹，通入N2，停止加热，一段时间后关闭 ——
从B、C中分别取少量白色沉淀，加稀盐酸 均未发现白色沉淀溶解
(1)A中反应的化学方程式是__________________________________________________。
(2)C中白色沉淀是__________，该沉淀的生成表明SO2具有________性。
(3)C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是_________________________________。
(4)分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因，甲认为是空气参与反应，乙认为是白雾参与反应。
①为证实各自的观点，在原实验基础上：
甲在原有操作之前增加一步操作，该操作是__________；
乙在A、B间增加洗气瓶D，D中盛放的试剂是____________________________________。
②进行实验，B中现象：
甲 大量白色沉淀
乙 少量白色沉淀
检验白色沉淀，发现均不溶于稀盐酸。结合离子方程式解释实验现象异同的原因：________________________________________________________________________。
(5)合并(4)中两同学的方案进行实验。B中无沉淀生成，而C中产生白色沉淀，由此得出的结论是___________________________________________________________________。
高考题组四　硫酸的性质及实验探究
9．(2010·北京理综，9)用下图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是 (　　)
A．上下移动①中铜丝可控制SO2的量
B．②中选用品红溶液验证SO2的生成
C．③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2
D．为确认CuSO4生成，向①加水，观察颜色
10．(2010·福建理综，25)工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：
【探究一】
(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是_________________________________。
(2)另称取铁钉6.0 g放入15.0 mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3＋外还可能含有Fe2＋。若要确认其中的Fe2＋，应选用________(选填序号)。
a．KSCN溶液和氯水　　　b．铁粉和KSCN溶液
c．浓氨水 d．酸性KMnO4溶液
②乙同学取336 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中，发生反应：SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4
然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33 g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为________。
【探究二】
分析上述实验中SO2体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略)。
(3)装置B中试剂的作用是___________________________________________________。
(4)认为气体Y中还含有Q的理由是____________________________________________
(用化学方程式表示)。
(5)为确认Q的存在，需在装置中添加M于________(选填序号)。
a．A之前　 b．A－B间　 c．B－C间　 d．C－D间
(6)如果气体Y中含有H2，预计实验现象应是_____________________________________。
(7)若要测定限定体积气体Y中H2的含量(标准状况下约有28 mL H2)，除可用测量H2体积的方法外，可否选用质量称量的方法？做出判断并说明理由______________________。
现象描述要规范
考生答卷案例——找错纠错
失分原因分析
该题为综合实验题，主要考查的是SO2的性质及其实验操作，是一个常规的实验题，源于课本，主要考查了学生的分析能力、观察能力及文字表述能力等。整体难度不大，但暴露出许多考生观察装置不仔细，书写不规范的问题。第一：将(1)问的答案写成烧瓶、圆底烧瓶而没有注意到该烧瓶和普通烧瓶的区别——“支管”。第二：(2)问中的现象描述只写出“褪色”、“产生沉淀”，现象描述太笼统，未指明溶液变色前后的颜色或沉淀的颜色。第三：(3)问中只答出“加热，溶液恢复红色”而没有叙述何时加热、怎么加热”。
解决方案与规范指导：1.高考现场：审题时要用铅笔标出装置的特殊部位，如“支管”处、“酒精灯”。2．复习时：注意积累描述现象和操作的模板：如①颜色：……由……(具体颜色)变为……(具体颜色)②气体：溶液中产生……(颜色)的气泡，(或)在固体表面产生……(颜色)气泡。③沉淀：在……(颜色)溶液中产生……(颜色)的沉淀(浑浊)……
课时规范训练
教材习题回扣
1．(必修1P96－5)下列变化中，不属于化学变化的是 (　　)
A．SO2使品红溶液褪色
B．氯水使有色布条褪色
C．活性炭使红墨水褪色
D．漂白粉使某些染料褪色
2．(必修1P96－6)与3.2 g SO2所含的氧原子数相等的NO2的质量为 (　　)
A．3.2 g B．4.6 g C．6.4 g D．2.3 g
3．(必修1P107－5)下列物质中，属于酸性氧化物但不溶于水的是 (　　)
A．CO2 B．SiO2
C．SO3 D．Fe2O3
4．(必修1P107－4)我国重点城市近年来已发布“空气质量日报”。下列物质中不列入首要污染物的是 (　　)
A．二氧化硫 B．二氧化氮
C．二氧化碳 D．可吸入颗粒物
5．(必修1P107－6)下列气体中，对人体无毒害作用的是 (　　)
A．NH3 B．NO2 C．Cl2 D．N2
6．(必修1P103－3)在下列反应中，硫元素表现出氧化性的是 (　　)
A．稀硫酸与锌粒反应 B．二氧化硫与氧气反应
C．浓硫酸与铜反应 D．三氧化硫与水反应
7．(必修1P108－8)下列气体中，既可用浓硫酸干燥，又可用固体NaOH干燥的是 (　　)
A．Cl2 B．O2 C．SO2 D．NH3
8．(必修1P95－1)石灰法是目前应用最广泛的工业废气脱硫方法，过程如下：通过煅烧石灰石得到生石灰，以生石灰为脱硫剂，在吸收塔中与废气中的SO2反应而将硫固定，其产物可作建筑材料。有关反应的化学方程式是______________________________________。
9．(必修1P103－1)把下列现象中硫酸所表现出来的性质填写在空白处。
(1)把锌粒放入稀硫酸中时，有气体放出________。
(2)盛有浓硫酸的烧杯敞口放置一段时间后，质量增加________。
(3)用玻璃棒蘸浓硫酸滴在纸上时，纸变黑________。
(4)把木炭放入热的浓硫酸中时，有气体放出________。
(5)在常温下可以用铁、铝制容器盛装冷的浓硫酸________________________________。
能力提升训练
1．下列关于硫及其化合物的说法中正确的是 (　　)
A．自然界中不存在游离态的硫
B．二氧化硫的排放会导致光化学烟雾的产生
C．二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色，体现了其漂白性
D．浓硫酸可用来干燥SO2、CO、Cl2等气体
2．下列实验报告记录的实验现象正确的是 (　　)
3．下列化学反应的离子方程式正确的是 (　　)
A．在稀氨水中通入过量CO2：NH3·H2O＋CO2===NH＋HCO
B．少量SO2通入漂白粉溶液中：SO2＋H2O＋Ca2＋＋2ClO－===CaSO3↓＋2HClO
C．用稀HNO3溶解FeS固体：FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑
D．向NH4HCO3溶液中加入足量Ba(OH)2溶液：2HCO＋Ba2＋＋2OH－===BaCO3↓＋CO＋2H2O
4．如图，在注射器中加入少量Na2SO3晶体，并吸入少量浓硫酸(以不接触纸条为准)。则下列有关说法正确的是 (　　)
A．蓝色石蕊试纸先变红后褪色
B．品红试纸、蘸有酸性KMnO4溶液的滤纸均褪色，证明SO2具有漂白性
C．湿润淀粉 KI试纸未变蓝说明SO2的氧化性弱于I2
D．NaCl溶液可用于除去实验中多余的SO2
5．下列关于浓硫酸与稀硫酸的说法，不正确的是 (　　)
A．浓硫酸有脱水性，稀硫酸没有脱水性
B．浓硫酸有氧化性，稀硫酸没有氧化性
C．浓硫酸和稀硫酸都有酸性
D．常温下，浓硫酸和稀硫酸都不能与铜反应
6．由于浓硫酸具有多种特性——强烈的吸水性、脱水性与强的氧化性，在中学化学实验中经常用到浓硫酸制取气体。在以下几个实验中，使用的硫酸采用较高浓度的原因不是基于上述特征的是 (　　)
A．在实验室利用Na2SO3与硫酸制取SO2气体时，一般采用浓度较大的硫酸
B．在制取乙烯的实验中使用浓硫酸作催化剂
C．以浓硫酸与甲酸(HCOOH)制取CO气体
D．利用金属Cu与浓硫酸反应制取SO2气体
7．在实验探究课上，同学们积极思考，共设计出下图所示的四种实验方案用以验证浓硫酸的吸水性，其中在理论上可行的是 (　　)
A．①②③④ B．①③④
C．①②④ D．②③④
8．化学实验中常将溶液或试剂进行酸化，下列酸化处理的措施中正确的是 (　　)
A．定性检验SO，将BaCl2溶液用HNO3酸化
B．为提高高锰酸钾溶液的氧化能力，用盐酸将高锰酸钾溶液酸化
C．检验溶液中是否含有Fe2＋时，用硝酸酸化
D．检验溶液中是否含有SO时，在无其他阳离子干扰的条件下，先用盐酸酸化，所得溶液再加BaCl2溶液
9．锌与100 mL 18.5 mol·L－1的浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体甲33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L，测得溶液的pH＝1。下列叙述不正确的是(　　)
A．反应中共消耗1.8 mol H2SO4
B．气体甲中SO2与H2的体积比为4∶1
C．反应中共消耗97.5 g Zn
D．反应中共转移3 mol电子
10. 某同学欲研究SO2的性质。
(1)将相关的含硫物质分为如下表所示3组，则第2组中物质X的化学式是________。
第1组 第2组 第3组
S(单质) SO2、X、Na2SO3、NaHSO3 SO3、H2SO4、
Na2SO4、NaHSO4
(2)利用下图所示的装置研究SO2的性质：
(熔点：SO2－76.1 ℃，SO3 16.8 ℃，沸点：SO2 －10 ℃，SO3 45 ℃)
①装置Ⅰ模拟工业生产中SO2催化氧化的反应，其化学方程式是__________________。
②甲同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的顺序连接装置，装置Ⅱ的作用是_______________________；
装置Ⅲ中溶液逐渐褪色，生成Mn2+，同时pH降低，则该反应的离子方程式是________。
③乙同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的顺序连接装置，若装置Ⅳ中有40 mL 2.5 mol·L-1 NaOH溶液，反应后增重4.8 g，则装置Ⅳ中发生反应的化学方程式是______________________。
11．中学化学中几种常见物质的转化关系如下图(部分产物未列出)。A是一种金属单质，D 是一种非金属固体单质。
请回答下列问题：
(1)A、C的化学式分别为A　　　　　，C　　　　　。
(2)F的浓溶液与A反应过程中，F体现的性质与下列反应中H2SO4体现的性质完全相同的是　　　　　。
A．C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
B．Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
C．Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
D．FeO＋H2SO4===FeSO4＋H2O
(3)写出反应E＋H2O2―→F的化学方程式：_____________________________________。
(4)若反应F＋D―→E转移电子数为6.02×1023，则消耗D的质量为________。
12．某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应，用下图所示装置进行有关实验。
请回答：
(1)试管Ⅰ中发生反应的化学方程式为_________________________________________。
(2)实验过程中，怎样操作可防止SO2污染空气？_______________________________。
(3)实验中，用a g铜片和V mL 18 mol·L-1的浓硫酸放在试管中共热，直到反应完毕，发现试管中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。
①有一定量的硫酸剩余但未能使铜片完全溶解，你认为原因是____________________。
②下列药品中能用来证明反应结束后的试管中确有硫酸剩余的是　　　　(填序号字母)。
a．铁粉 b．BaCl2溶液
c．银 d．Na2CO3溶液
(4)在定量测定剩余的硫酸的物质的量浓度时，某同学通过实验测得剩余铜片的质量为b g(假设反应前后溶液的体积不变)，则剩余硫酸的物质的量浓度为__________________。
答案
基础再现·深度思考
考点一
1．火山喷口　硫矿石　硫酸盐
2．硫黄　黄　水　酒精
3．2Cu＋SCu2S
Fe＋SFeS　氧化　S＋O2SO2　还原　S＋H2H2S　氧化　S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O　还原　氧化　还原
考点二　硫的氧化物
1．无色　有刺激性气味　有毒　比空气大　易溶于水
2．SO2＋H2O ??H2SO3
2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O
2SO2＋O22SO3
Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4
品红
3．无　针状　SO3＋H2O===H2SO4　酸性
考点三
1．大量的热　浓H2SO4　烧杯内壁　水中　用玻璃棒不断搅拌
2．H2SO4===2H＋＋SO2－4
①Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
②MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O
③Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO2－4===BaSO4↓＋2H2O
④SO2－3＋2H＋===H2O＋SO2↑
⑤Ba2＋＋SO2－4===BaSO4↓
3．(1)蓝色固体变白　吸水性　沾有浓H2SO4的滤纸变黑　脱水性　铜片逐渐溶解，产生无色刺激性气味的气体　强氧化性
(2)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
考点四
　防止CO2－3、SO2－3、Ag＋干扰　CO2－3＋2H＋===CO2↑＋H2O　SO2－3＋2H＋===SO2↑＋H2O　Ag＋＋Cl－===AgCl↓　Ba2＋＋SO2－4===BaSO4↓
考点五
1．化石燃料　硫酸厂
2．人体　酸雨　建筑物　2SO2＋O22SO3；H2O＋SO3===H2SO4或SO2＋
H2O? ?H2SO3；2H2SO3＋O2===2H2SO4
3．新能源　脱硫
深度思考
1．硫单质可以与热的浓碱液反应3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。所以当试管壁上沾有单质硫时，可用CS2或热浓碱液洗涤。
2．①与Fe反应，产物中Fe的价态不同，Fe＋SFeS(Fe为＋2价),2Fe＋3Cl22FeCl3(Fe为＋3价)。②利用置换反应：H2S＋Cl2===S↓＋2HCl。
3．11.2
4．褪色　褪色　有浅黄色沉淀生成　褪色　变红　褪色
还原性　还原性　氧化性　酸性　酸性　漂白性
5．①②④⑥⑦⑧⑨⑩
6．C
7．(1)品红溶液　检验SO2
(2)酸性KMnO4溶液　除去SO2并检验SO2是否除尽
(3)澄清石灰水　检验CO2
(4)酸性KMnO4溶液的颜色不褪尽(或不褪色，或不褪成无色)
8． 放出大量热　无明显变化　油状液体　液态　ρ浓H2SO4>ρ稀H2SO4　无明显变化(钝化)　铁片逐渐溶解，并产生无色气体　铜片溶解，产生无色气体　不反应　变黑　无明显变化　蓝色变白　胆矾溶解形成蓝色溶液
9． (1)①　(2)②　(3)③④　(4)②⑤　(5)⑤　(6)⑤　(7)①④　(8)①③
10．(1)不能，因为随着反应的进行，浓H2SO4变为稀H2SO4，反应停止。(2)H＋与NO又能氧化铜片，发生反应3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
11．(1)Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O
Zn＋H2SO4(稀)===ZnSO4＋H2↑
(2)3或4　4或3　2　1　防倒吸
(3)C中品红溶液褪色　浓H2SO4变成稀H2SO4后，与Zn反应放出H2
(4)SO2＋H2O＋CaSO3===Ca2＋＋2HSO
12．(1)Ag＋　(2)SO2－3　(3)盐酸　无明显变化　BaCl2溶液　白色沉淀
13．(1)2H2SO3＋O2===2H2SO4　雨水溶解二氧化硫生成亚硫酸，亚硫酸又被空气中的氧气氧化为硫酸，降落下来形成酸雨　减小　自来水中的氯气(或次氯酸)把亚硫酸氧化成硫酸　还原　(2)C　(3)C
规律方法·解题指导
规律方法
　吸附漂白　物理变化　过氧化氢　过氧化氢的强氧化性　氧化还原漂白，不可逆　二氧化硫　二氧化硫与有色物质化合生成不稳定的无色物质　化学变化　可逆
【例1】　D　
【例2】　①H2SO3　HClO　②加合或化合　氧化还原　③得电子数　④氧化性O3>H2O2　Cl2与H2O反应生成HClO浓度较小　⑤H2O2＋ClO－===Cl－＋H2O＋O2↑　AgNO3溶液　稀HNO3
【例3】　(1)(NH4)2S　O2　H2O
(2)H2SO4　2H2S＋3O22SO2＋2H2O
(3)HNO3　4NH3＋5O24NO＋6H2O
【例4】　(1)2　2　2
(2)FeS2～2H2SO4
(3)1 t黄铁矿可制得98%的浓硫酸1.25吨
【例5】　93.1%
真题重组·规范集训
1．(1)×　(2)×　(3)√　(4)√
2．A　3.A　4.D
5．A　
6．(1)×　(2)×
7．(1)蒸馏烧瓶　Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O　(2)溶液由紫红色变为无色　无色溶液中出现黄色浑浊　还原性　氧化性　5SO2＋2MnO＋2H2O===2Mn2＋＋5SO2－4＋4H＋　(3)品红溶液褪色后，关闭分液漏斗的活塞，点燃酒精灯加热，溶液恢复为红色　(4)NaOH
8．(1)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O　(2)BaSO4　还原
(3)2NO＋O2===2NO2
(4)①通N2一段时间，排除装置中的空气
饱和NaHSO3溶液
②甲：SO2－4＋Ba2＋===BaSO4↓，乙：2Ba2＋＋2SO2＋O2＋2H2O===2BaSO4↓＋4H＋，白雾的量远多于装置中O2的量
(5)SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀
9．D　
10．(1)铁钉表面被钝化(或其他合理答案)　(2)①d　②66.7%　(3)检验SO2是否除尽　(4)C＋2H2SO4(浓)△,CO2↑＋2SO2↑＋2H2O　(5)c　(6)D中固体由黑变红和E中固体由白变蓝　(7)否，用托盘天平无法称量D或E的差量(或可，用分析天平称量D或E的差量)
课时规范训练
教材习题回扣
1．C　2.D　3.B　4.C　5.D　6.C　7.B
8．CaCO3CaO＋CO2、
CaO＋SO2===CaSO3、
2CaSO3＋O2===2CaSO4
9．(1)酸性　(2)吸水性　(3)脱水性　(4)强氧化性　(5)强氧化性
能力提升训练
1．D　2.B　3.A　4.C　5.B　6.A　7.A
8．D　9.B
10．(1)H2SO3　(2)①2SO2＋O22SO3
②使SO3凝结成固体与SO2分离
5SO2＋2H2O＋2MnO===5SO2－4＋2Mn2＋＋4H＋
③3SO2＋4NaOH===Na2SO3＋2NaHSO3＋H2O
11．(1)Fe　Fe2(SO4)3　(2)C
(3)SO2＋H2O2===H2SO4　(4)8 g
12．(1)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
(2)在试管Ⅲ管口放一团蘸有碱液的棉花；实验结束后立即将铜丝上移，离开液面
(3)①反应过程中浓硫酸被消耗同时生成水，浓硫酸逐渐变稀，而铜不与稀硫酸反应
②ad　(4)[18－] mol·L－1
与金属反应
表现　　　性
Cu：　　　　　　
Fe：　　　　　　
O2：　　　　　　，表现　　　性
H2：　　　　　　，表现　　　性
与非金属反应
S
与强氧化剂反　　　　　　　　　　　　　　　，
应(如浓硫酸)：表现　　　性
△
与热的强碱反应(如NaOH溶液)：　3S＋6NaOH=====2Na2S＋Na2SO3＋3H2O，既表现　　性又表现　　性
与H2O反应：　　　　　　　
与NaOH(足量)反应：
　　　　　　　　　　　　
酸性氧化
物的通性
O2：　　　　　　　　　　　　
Cl2＋H2O：
　　　　　　　　　　　　　
氧化性(如与H2S溶液反应)：
SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O
SO2
还原性
漂白性：可使　　　溶液等有机色质褪色生成不稳定
的化合物第4讲　实验作图题
热点一　化学实验装置图绘制方法
一、化学实验装置图绘制的基本要求
1．仪器造型科学规范，比例合适
常用仪器造型要科学，画法要形象、规范。整个化学实验装置图中所绘制的各种仪器大小比例要合适，同一仪器各部分的大小比例亦要合适。
2．组合正确，画面整洁
在绘制化学实验装置图时，要能体现所有的各种仪器和连接部件组装正确，布局合理，使用科学。在同一图形中，各种仪器的绘制线条粗细应一致，画面要洁净，并能清楚地反映出各种仪器的特征形象。
二、图形的基本画法
1．常用仪器图的画法
(1)标准画法。实验室中所用的仪器种类众多，大小各异，但平面直视每个单仪器，它们都具有比较统一的比例形体。如果要获得比较标准满意的图形，就必须掌握各种仪器的体形比例，防止绘画过程中的高矮胖瘦现象。在绘制时往往要借助直尺、圆规等绘图工具。
图1　几种常见玻璃仪器的绘制比例
(2)习惯画法。习惯画法的要点是“画中线、点两边、校比例、再连线”。很多仪器是对称结构，因此，首先画出一条辅助中线，然后根据仪器的体形在中线的两边点出图形的隐视轮廓，再轻笔连接轮廓点，正视图形，校正比例，直至令人满意，再用实线修饰描成，最后擦去多余的部分。
图2　仪器的习惯画法举例
方法要点仪器 画中线 点两边 校比例 再连线
广口瓶
锥形瓶
(3)简笔画法。简笔画法的要点是“直线画、曲线点、成草图、描实线”。即把正视仪器的直线部分直接画出，曲线部分用点“点”的方法画出，轻笔勾画出图形的草图后再用实线修饰描成，最后擦去多余的部分。
图3　仪器的简笔画法举例
方法要点仪器 直线画 曲线点 成草图 描实线
圆底烧瓶
分液漏斗
2. 实验装置图的绘制
许多实验都是由多种仪器组装串连而成的，这类图形较单仪器绘制难度大，但只要掌握了绘制方法程序，画起来还是得心应手的。实验装置图绘制的方法程序是“一定位置二绘图，三画连接四修补”。
(1)整体图形的布局。在画图之前，必须对实验装置实物造型心中有数，绘制时，以水平线为基准，画出确定上下左右仪器位置的辅助线。仪器位置直接影响着图形的美观，各仪器离得太远，图形显得松散，离得太近又显得拥挤，所以定位置是绘制的关键。
(2)绘分仪器图。采取上述任意一种画法，画出各仪器的图形，绘制时应注意同一图面上各仪器间的大小配套与协调统一。
(3)画连接部分。最基本的连接仪器有带导管的塞子，玻璃导管、乳胶管等，通过连接使整个装置图浑然一体。
(4)修饰补正。草图框架轮廓成形后，进行药品填充，现象标明，线条描实等细节绘制，使整个图形尽量达到完美无缺。
3．实验装置图的画法举例——氯气的实验室制法
三、画制备气体装置图的易错点
易错点1　选择试剂不合理、导管位置出错
【例1】　研究性学习小组进行SO2的制备及性质探究实验。根据反应Na2SO3(s)＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O制SO2气体。用下列简图，画出制备并收集SO2的实验装置(含试剂)示意图。
错解：如图甲，收集气体的方法错误，应长导管进，短导管出；二氧化硫在水中溶解度不是很大(1∶40)，应用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫；氢氧化钠与二氧化硫反应较慢，不用防倒吸装置。
正解：装置如图乙
易错点2　气体净化顺序、尾气处理等错误
【例2】　设计实验用二氧化锰与浓盐酸制备纯净、干燥的氯气，其他药品和试剂任选。在下面虚线框中，有分液漏斗和圆底烧瓶组成的气体发生器，请在虚线框内的发生装置之后完成该反应的实验装置示意图(夹持装置、连接胶管不必画出，需要加热的仪器下方用△标出)，其他可选用的仪器(数量不限)简易表示如下：
错解1：如图A碳酸氢钠溶液呈碱性，能吸收氯气；没有尾气处理装置。
错解2：如图B先干燥，后除氯化氢，收集气体带有水蒸气；集气瓶密闭，空气无法排出，易发生危险。
正解：装置如图C。
【例3】　(2010·全国理综Ⅰ，29)请设计CO2在高温下与木炭反应生成CO的实验。
(1)在下面方框中，A表示由长颈漏斗和锥形瓶组成的气体发生器，请在A后完成该反应的实验装置示意图(夹持装置，连接胶管及尾气处理部分不必画出，需要加热的仪器下方用△标出)，按气流方向在每件仪器下方标出字母B、C……；其他可选用的仪器(数量不限)简易表示如下：
导管：
试管：
反应管：
胶塞：(插入导管表示已开孔)
(2)根据方框中的装置图，填写下表
仪器标号 仪器中所加物质 作用
A 石灰石、稀盐酸 石灰石与盐酸作用产生CO2
(3)有人对气体发生器作如下改进：在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中。改进后的优点是_________________________________________________________。
(4)验证CO的方法是__________________________________________________________。
1．[2011·天津理综，9(2)]某研究性学习小组用下图装置制备CO，制备原理：HCOOHCO↑＋H2O。
若用以上装置制备干燥纯净的CO，装置中a和b的作用分别是________，________；c和d中盛装的试剂分别是________，________。若用以上装置制备H2，气体发生装置中必需的玻璃仪器名称是________________；在虚线框内画出收集干燥H2的装置图。
2．Ⅰ.化学实验室制取氯化氢气体的方法之一是将浓硫酸滴入浓盐酸中。请从图中挑选所需仪器，在方框内画出用该方法制备、收集、干燥氯化氢气体的装置简图，并在图中标明所用试剂。(仪器可重复使用，固定装置不必画出)
Ⅱ.实验室制备少量硫酸亚铁晶体的实验步骤如下：取过量洁净的铁屑，加入20%～30%的稀硫酸溶液，在50～80 ℃水浴中加热至不再产生气泡。将溶液趁热过滤，滤液移至试管中，用橡胶塞塞住试管口，静置、冷却一段时间后收集产品。
(1)写出该实验制备硫酸亚铁的化学方程式：______________________________________。
(2)硫酸溶液过稀会导致_______________________________________________________。
(3)采用水浴加热的原因是_____________________________________________________。
(4)反应时铁屑过量的目的是(用离子方程式表示)__________________________________。
(5)溶液趁热过滤的原因是_____________________________________________________。
(6)静置冷却一段时间后，在试管中观察到的现象是________________________________。
热点二　化学曲线型绘图题
化学曲线型图像题，指基于某种化学量随时间或条件的改变而产生连续性变化的曲线图像并依此而设计问题的试题。曲线型图像试题所基于的化学基础知识主要有以下几类：溶解度曲线类、化学反应速率与化学平衡类、反应体系中某种物质或某种离子的量的变化类、定量推定化学反应等4类。
1．解决此类基于曲线图像的化学问题必须通过对图形、图表的观察，去粗存精以获取有用的信息，这能充分考查学生的观察能力；而基于曲线图的问题必须进行辨析或将化学信息进行归纳而总结出一定的规律并运用此规律，进行推理或抽象成数学规律而解决问题；在解决曲线型试题时常需将试题所给的新信息，与课内已学过的有关知识结合起来，从而形成解决问题所需的新的知识或方法；曲线图也是化学实验中处理实验数据的一种典型方式，这也考查了实验能力。
2．解此类图像题一般需注意以下几点，第一需清楚每条或每段曲线所代表的物质，第二需清楚在指定条件范围内生成物的种类，第三需计算在该条件下各生成物的量或量之比。从定量角度分析化学反应，要打破对化学反应只从定性角度思考的思维定势，近年来这类图像题从竞赛的常客变成了高考的常客。
【例4】　超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式如下：
2NO＋2CO 2CO2＋N2
为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如下表：
时间/s 0 1 2 3 4 5
c(NO)/ mol·L－1 1.00×10－3 4.50×10－4 2.50×10－4 1.50×10－4 1.00×10－ 1.00×10－4
c(CO)/ mol·L－1 3.60×10－3 3.05×10－3 2.85×10－3 2.75×10－3 2.70×10－3 2.70×10－3
请回答下列各题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响)：
(1)在上述条件下反应能够自发进行，则反应的ΔH______0(填写“>”、“<”或“＝”)。
(2)前2 s内的平均反应速率v(N2)＝______________________________________________。
(3)在该温度下，反应的平衡常数K＝_____________________________________________。
(4)假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时采取下列措施能提高NO转化率的是________。
A．选用更有效的催化剂
B．升高反应体系的温度
C．降低反应体系的温度
D．缩小容器的体积
(5)研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了 分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验， 部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
实验编号 T/℃ NO初始浓度/mol·L－1 CO初始浓度/mol·L－1 催化剂的比表面积/m2·g－1
Ⅰ 280 1.20×10－3 5.80×10－3 82
Ⅱ 124
Ⅲ 350 124
①请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。
②请在给出的坐标图中，画出上表中的三个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图，并标明各条曲线的实验编号。
【例5】　若含有1 mol Mg2＋和1 mol Al3＋的混合溶液，现按横坐标依次加入NaOH溶液、盐酸，通入CO2气体，纵坐标为混合沉淀物的物质的量。请画出沉淀的量随反应的变化曲线，并写出各步反应的离子方程式。
3．[2011·天津理综，7(5)改编]向含4 mol的HNO3稀
溶液中，逐渐加入铁粉至过量。假设生成的气体只有一种，请在坐标系中画出n(Fe2+)随n(Fe)变化的示意图，并标出n(Fe2+)的最大值。
4．(2011·大纲全国卷，28)反应aA(g)＋bB(g)催化剂,cC(g) (ΔH<0)在等容条件下进行。改变其他反应条件，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示：
回答问题：
(1)反应的化学方程式中，a∶b∶c为　　　　　　；
(2)A的平均反应速率vⅠ(A)、vⅡ(A)、vⅢ(A)从大到小排列次序为____________________；
(3)B的平衡转化率αⅠ(B)、αⅡ(B)、αⅢ(B)中最小的是　　　　，其值是　　　　。
(4)由第一次平衡到第二次平衡，平衡移动的方向是　　　　　　　　　，采取的措施是________________________________________________________________________；
(5)比较第Ⅱ阶段反应温度(T2)和第Ⅲ阶段反应温度(T3)的高低：T2　　　　T3(填“>”、“<”或“=”)，判断的理由是______________________________________________________；
(6)达到第三次平衡后，将容器的体积扩大一倍，假定10 min后达到新的平衡，请在下图中用曲线表示第Ⅳ阶段体系中各物质的浓度随时间变化的趋势(曲线上必须标出A、B、C)。
思维推理要严谨
考生答卷案例——找错纠错
失分原因分析
第一：在第(4)问中，判断平衡移动的方向必须看那一瞬间的变化趋势：A、B的浓度均是在原来的基础上逐渐减少，而C的浓度突然降到零，然后在平衡移动的过程中逐渐增大，显然是从反应体系中移出产物C，该生推理错误，导致分析结果恰好相反。第二：在第(5)问中，由于反应热和平衡移动的方向之间的关系没掌握牢固，导致结果判断错误。第三：在第(6)问画图中只考虑到体积扩大一倍后，各物质的浓度在那一瞬间变为原来的，平衡左移，A、B的浓度开始逐渐增大，C的浓度逐渐减小，A、B增大到最后结果要小于未改变条件前的浓度，A、B、C浓度的变化还要符合各系数的比例关系。
解决方案与规范指导：第一，要理解外界条件对平衡移动的影响，不要盲目记忆。第二，结合图像，能够画出外界条件改变时，各物质的浓度变化趋势是怎样的，在变化的一瞬间和变化过程要区别开来。
第4讲　实验作图题
1．甲酸(HCOOH)是一种有刺激性气味的无色液体，有很强的腐蚀性。熔点8.4 ℃，沸点100.7 ℃，能与水、乙醇互溶，加热至160 ℃即分解成二氧化碳和氢气。
(1)实验室可用甲酸与浓硫酸共热制备一氧化碳：HCOOHH2O＋CO↑，实验的部分装置如下图所示。制备时先加热浓硫酸至80～90 ℃，再逐滴滴入甲酸。
①从下图挑选所需的仪器，在方框中画出Ⅰ中所缺的气体发生装置(添加必要的塞子、玻璃管、胶皮管，固定装置不用画)，并标明容器中的试剂。
②装置Ⅱ的作用是____________________________________________________________。
(2)实验室可用甲酸制备甲酸铜。其方法是先用硫酸铜和碳酸氢钠作用制得碱式碳酸铜，然后再与甲酸制得四水甲酸铜[Cu(HCOO)2·4H2O]晶体。相关的化学方程式是：
2CuSO4+4NaHCO3===Cu(OH)2·CuCO3↓+3CO2↑+2Na2SO4+H2O
Cu(OH)2·CuCO3+4HCOOH+5H2O===2Cu(HCOO)2·4H2O+CO2↑
实验步骤如下：
碱式碳酸铜的制备：
①步骤ⅰ是将一定量CuSO4·5H2O晶体和NaHCO3固体一起放到研钵中研磨，其目的是
________________________________________________________________________。
②步骤ⅱ是在搅拌下将固体混合物分多次缓慢加入热水中，反应温度控制在70～80 ℃，如果看到__________________(填写实验现象)，说明温度过高。
2．如图是某研究性学习小组利用实验室制氯气的装置设计制取氯水并
进行相关实验。
(1)A装置中发生化学反应的离子方程式为_____________________。
(2)氯气能使湿润的红色布条褪色。对于使红色布条褪色的物质，同
学们的看法不一致，认为氯水中存在的几种成分都有可能。请你设
计实验，得出正确结论。
①提出假设
假设一：H2O使布条褪色；
假设二：_____________________________________________________________________；
假设三：_____________________________________________________________________；
假设四：盐酸使布条褪色。
②设计实验方案
基于提出的假设，设计出实验方案(不需要作答)
③实验过程：
实验Ⅰ：______________________________________________________________________；
实验Ⅱ：______________________________________________________________________；
实验Ⅲ：把红色布条放在水里，布条不褪色。
④得出结论：_________________________________________________________________。
(3)用量筒量取20 mL氯水，倒入已检查完好的分液漏斗中，然后再注入10 mL CCl4，盖好玻璃塞，充分振荡，静置于铁架台上(如下图)，等分层后取上层液和下层液，呈黄绿色的是　　　　(填“上层液”或“下层液”)，再装入如图所示的烧杯中，能使有色布条褪色的是　　　　(填“上层液”或“下层液”)。
(4)这套制取氯水装置的缺点是_________________________________________________，
请在上面的方框中画出改进部分的实验装置图。
3．(1)某科研小组发现某不锈钢材料在酸中腐蚀缓慢，但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。请从稀硫酸、NaOH溶液、CuO、Cu中选择两种试剂，设计最佳实验方案，验证该钢材易在盐溶液中被腐蚀。有关化学方程式是__________________________________________，
实验现象是_________________________________________________________________。
(2)在(1)答案中选择一个反应设计成原电池。画出该原电池装置图，标出正、负极材料名称并写出正极的电极反应式。
正极反应式为_______________________________________________________________。
(3)为确认上述原电池反应的氧化产物，取少量反应后的溶液于一支试管中，若出现下列情况通过分析加以说明。
A．若先滴入几滴KSCN溶液，无明显现象，再滴入几滴氯水，溶液立即显血红色，说明________________________________________________________________________。
B．若滴入几滴KSCN溶液，溶液立即变成血红色，说明____________________________。
C．若先滴入几滴KSCN溶液，无明显现象，再滴入几滴氯水，也无明显现象，说明________________________________________________________________________。
4．A～G为中学常见的化合物，它们之间有如图所示的转化关系(反应条件及部分产物已略去)。A是绿色固体，含H、C、O、Cu四种元素。常温下D为无色无味气体，B为黑色粉末，E能发生银镜反应。
请回答：
(1)D跟G反应的化学方程式为_________________________________________________。
(2)F中一定含有的官能团的名称为______________________________________________。
(3)某课外小组同学设计了下列实验装置，通过测定某些装置中试剂的质量变化，探究A中各元素的质量关系。
①为使数据准确，还需补充装置，请你在方框内绘出装置图并写出试剂名称；
②向装置中鼓入空气的目的是__________________________________________________；
丙装置中药品的名称为____________，实验时，该药品未见明显变化，证明________________________________________________________________________；
③如何判断A已完全分解？
________________________________________________________________________。
④更精确的测定得出如下数据：A受热后完全分解，固体由8.0 g变为6.0 g，装置乙增重0.90 g。写出A的化学式(表示为碱式盐)：_______________________________________。
5．(2009·广东，24)超细氧化铝是一种重要的功能陶瓷原料。
(1)实验室常以NH4Al(SO4)2和NH4HCO3为原料，在一定条件下先反应生成沉淀NH4AlO(OH)HCO3，该沉淀高温分解即得超细Al2O3。NH4AlO(OH)HCO3热分解的化学反应方程式为_________________________________________________________________。
(2)NH4Al(SO4)2·12H2O的相对分子质量为453。欲配制100 mL pH为2、浓度约为0.1 mol·L－1的NH4Al(SO4)2溶液，配制过程为：
①用托盘天平称量NH4Al(SO4)2·12H2O固体_____________________________________g；
②将上述固体置于烧杯中，____________________________________________________。
(3)在0.1 mol·L－1 NH4Al(SO4)2溶液中，铝各形态的浓度(以Al3＋计)的对数(lgc)随溶液pH变化的关系见下图：
①用NaOH溶液调节(2)中溶液pH至7，该过程中发生反应的离子方程式有
________________________________________________________________________。
②请在框图中，画出0.01 mol·L－1 NH4Al(SO4)2溶液中铝各形态的浓度的对数lgc随溶液pH变化的关系图，并进行必要的标注。
答案
典例剖析
【例3】　(1)如下图所示
(2)
仪器标号 仪器中所加物质 作用
B 饱和碳酸氢钠溶液 除去CO2中的HCl气体
C 浓硫酸 除去CO2中的水蒸气
D 干燥木炭粉 与CO2反应产生CO
E 氢氧化钠溶液 吸收未反应的CO2
(3)可以通过控制加酸的量，来控制气体产生的快慢；同时小试管中充满盐酸，可以起到液封的作用，防止反应激烈时气体经漏斗冲出
(4)点燃气体，火焰呈蓝色，再用一个内壁附着有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上，烧杯内壁的石灰水变浑浊
【例4】　(1)<
(2)1.88×10－4 mol·L－1·s－1
(3)5.00×103　(4)CD
(5)①Ⅱ.280　1.20×10－3　5.80×10－3
Ⅲ.1.20×10－3　5.80×10－3
②
【例5】　图像如图：
反应的离子方程式分阶段书写为
OA段：Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓
Al3++3OH-===Al(OH)3↓
AB段：Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O
CD段：H++OH-===H2O
DE段：2AlO+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO2-3
EF段：CO2-3+CO2+H2O===2HCO
热点精练
1．恒压　防倒吸　NaOH溶液　浓H2SO4　分液漏斗、蒸馏烧瓶
2．Ⅰ.
Ⅱ.(1)Fe＋H2SO4(稀)FeSO4＋H2↑
(2)反应速率慢，不利于晶体析出
(3)容易控制温度
(4)Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
(5)减少FeSO4的损失；防止空气进入试管将Fe2＋氧化为Fe3＋
(6)有浅绿色晶体析出
3.
4．(1)1∶3∶2
(2)vⅠ(A)>vⅡ(A)>vⅢ(A)
(3)αⅢ(B)　19%(或0.19)
(4)正反应方向　从反应体系中移出产物C
(5)>　此反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动
(6)
(注：只要曲线表示出平衡向逆反应方向移动及各物质浓度的相对变化比例即可)
课时规范训练
1．(1)①如图所示　②防止水槽中的水因倒吸流入蒸馏烧瓶中
(2)①研细并混合均匀　②出现黑色固体
2．(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
(2)①氯气使布条褪色　HClO使布条褪色
③把红色干布条放入充满干燥氯气的集气瓶中，布条不褪色
把红色布条伸入稀盐酸中，红色布条不褪色
④次氯酸使布条褪色
(3)下层液　上层液
(4)没有处理尾气，会造成环境污染　改进部分如下图所示(或其他合理方案)
3．(1)CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O、Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu　不锈钢表面有紫红色物质析出
(2)原电池装置如图所示(电极材料名称、正负极符号未标或标错不
给分。其他合理答案均给分)　Cu2++2e-===Cu
(3)A.钢铁的氧化产物是Fe2+　B．溶液中部分Fe2+被空气中的氧气氧化成Fe3+　C．氯水久置失效
4．(1)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(2)羟基
(3)
②将A分解产生的水蒸气送入盛有浓硫酸的洗气瓶中　无水硫酸铜　A分解产生的水蒸气全部被浓硫酸吸收
③连续两次加热、鼓气、冷却、称量甲装置的质量，质量差不超过0.1 g
④CuCO3·2Cu(OH)2或Cu3(OH)4CO3
5．(1)2NH4AlO(OH)HCO3Al2O3＋2NH3↑＋3H2O＋2CO2↑
(2)①4.5　②称量→溶解→移液→洗涤→定容
(3)①NH＋4＋OH－??NH3·H2O；Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
②第4讲　氧化还原反应的基本概念和规律
[考纲解读]　1.了解氧化还原反应的本质是电子转移。2.了解常见的氧化还原反应。
考点一　用分类思想理解氧化还原反应
1．根据反应中有无________转移或元素____________是否发生变化，可以把化学反应划分为____________反应和____________反应。
判断氧化还原反应的最佳判据是______________________。
2．四种基本反应类型和氧化还原反应的关系可用下图表示：
1．下列反应属于氧化还原反应的是____________，属于化合反应的是______________，属于分解反应的是___________________________________________________________，
属于置换反应的是____________，属于复分解反应的是______________。
A．Cu2S＋O2===2Cu＋SO2　B．3O2===2O3
C．Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
D．2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
E．CaCO3CaO＋CO2↑
F．2H2O2===2H2O＋O2↑
G．SO3＋H2O===H2SO4
H．2Fe＋3Cl22FeCl3
I．H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O
考点二　结合实例理解氧化还原反应的相关概念
实例：在Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2的反应中________是氧化剂，________是还原剂；________元素被氧化，________元素被还原；Fe2O3具有氧化性，CO具有还原性；________是氧化产物，________是还原产物。
1．相关概念
还原剂在反应中表现为所含元素的化合价________，实质上____电子。还原剂具有________，反应时本身被__________________________________________________，
发生________反应，得到________产物。
氧化剂在反应中表现为所含元素的化合价__________，实质上______电子。氧化剂具有________性，反应时本身被________，发生________反应，得到________产物。
2．常见氧化剂和还原剂
(1)常见氧化剂
①某些活泼的非金属单质：如Cl2，一般被还原为________。
②元素处于高价态的物质：如浓硫酸，一般被还原为________。
③过氧化物：如H2O2，一般被还原为________。
(2)常见还原剂
①活泼的金属单质：如Zn，一般被氧化为________。
②某些活泼的非金属单质：如H2，一般被氧化为________。
③元素处于低价态的物质：如CO，一般被氧化为________。
(3)具有中间价态的物质既有氧化性，又有还原性。
还原产物　　中间价态　 氧化产物
2. 下列氧化还原反应中，水作为氧化剂的是 (　　)
A．CO+ H2O CO2+H2
B．3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
C．2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
D．2F2＋2H2O===4HF＋O2
3．被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水反应：NaBH4＋2H2O===NaBO2＋4H2↑，下列说法中正确的是(NaBH4中H为－1价) (　　)
A．NaBH4既是氧化剂又是还原剂
B．NaBH4是氧化剂，H2O是还原剂
C．硼元素被氧化，氢元素被还原
D．被氧化的元素与被还原的元素质量之比为1∶1
4．下列推断合理的是 (　　)
A．Fe3＋、O2、H2O2三种微粒只具有氧化性，没有还原性
B．木炭与浓硝酸反应可能生成CO和NH4NO3
C．因为SO2具有还原性，所以不能用浓H2SO4干燥SO2
D．Cl2转变为HClO时一定需要加入氧化剂才能实现
5．ClO2是一种杀菌消毒效率高、二次污染小的水处理剂。实验室中可通过以下反应制得：2KClO3＋H2C2O4＋H2SO42ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O。下列说法不正确的是 (　　)
A．CO2是氧化产物
B．H2C2O4在反应中被氧化
C．H2C2O4的氧化性强于ClO2的氧化性
D．ClO2作水处理剂时，利用了其强氧化性
　灵活应用氧化还原反应的相关概念
(1)在复习氧化还原反应的有关概念时，要紧紧抓住“反应前后元素化合价起变化”这一特征，沿着“化合价升高——失去电子——还原剂——氧化反应——氧化产物(或化合价降低——得到电子——氧化剂——还原反应——还原产物)”这一线索进行分析。
(2)不能正确标出反应前后元素的化合价变化，是解此类题常出错的原因。
(3)统一规律：氧化反应和还原反应在同一反应中同时发生，有化合价升高的元素，必有化合价降低的元素。
(4)在氧化还原反应中可能有的物质既是氧化剂又是还原剂，也有的物质既不是氧化剂也不是还原剂。
考点三　电子转移表示法及氧化还原反应类型
　下列标明电子转移的方向和数目的化学方程式中正确的是________；其中属于歧化反应的是________，属于归中反应的是________，属于部分氧化还原反应的是__________。
(1)2KClO32KC得6e－l＋3O失6e－2↑
(2)Cl2＋2NaOH===NaC失2e－l＋NaC得2e－lO＋H2O
(3)6HCl(浓)＋KClO3===KC得6e－l＋3C失6e－l2↑＋3H2O
(4)4HCl(浓)＋M失2e－nO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
(5)Cu＋4HN2e－O3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
常考的氧化性、还原性强弱的判断
方法
1．根据化学方程式判断
氧化剂(氧化性)＋还原剂(还原性)===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。
2．根据反应条件和反应剧烈程度进行判断
(1)与同一物质反应，一般越易进行，则其氧化性或还原性就越强。如Na与冷水剧烈反应，Mg与热水反应，Al与水加热反应也不明显，所以还原性：Na>Mg>Al；非金属单质F2、Cl2、Br2、I2与H2反应，F2与H2暗处剧烈反应并爆炸，Cl2与H2光照剧烈反应并爆炸，Br2与H2加热到500 ℃才能发生反应，I2与H2在不断加热的条件下才缓慢发生反应，且为可逆反应，故氧化性：F2>Cl2>Br2>I2。
(2)当不同的氧化剂作用于同一还原剂时，如果氧化产物价态相同，可根据反应条件的高低进行判断：一般条件越低，氧化剂的氧化性越强；同种还原剂作用于不同氧化剂时，反应越剧烈，其还原性越强。如：2Fe＋3Cl22FeCl3，Fe＋SFeS，氧化性：Cl2>S；MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O,2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，由上述反应条件的不同，可判断氧化性：KMnO4>MnO2。
3．其他因素
(1)浓度：同一种物质浓度越大，氧化性(或还原性)越强。
如氧化性：浓H2SO4>稀H2SO4，浓HNO3>稀HNO3，还原性：浓HCl>稀HCl。
(2)温度：同一种物质，温度越高其氧化性越强。如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
(3)酸碱性：同一种物质，所处环境酸(碱)性越强其氧化性(还原性)越强。如KMnO4溶液的氧化性随溶液酸性的增强而增强。
【例1】　下列说法正确的是 (　　)
A．强氧化剂与强还原剂不一定能发生氧化还原反应
B．含最高价元素的化合物一定只表现强氧化性
C．阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性
D．发生化学反应时，失电子越多的金属原子，还原能力越强
【例2】　已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应
Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋
Sn2＋＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Sn4＋
由此可以确定Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋三种离子的还原性由强到弱的顺序是 (　　)
A．Sn2＋、Fe2＋、Ce3＋ B．Sn2＋、Ce3＋、Fe2＋
C．Ce3＋、Fe2＋、Sn2＋ D．Fe2＋、Sn2＋、Ce3＋
【例3】　已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2＋，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是 (　　)
A．3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3
B．Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2
C．Co2O3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O
D．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
【例4】　(1)100 mL 12 mol·L－1的浓盐酸与足量的MnO2反应，生成的氯气的物质的量小于0.3 mol，为什么？
(2)将一Cu片投入稀H2SO4溶液中，没观察到反应现象，然后向其中加入少量的KNO3晶体，看到溶液由无色逐渐变蓝并有少量气泡产生，为什么？
反思感悟　(1)判断氧化性或还原性的强弱，依据的是得失电子的难易程度，而不是得失电子数目的多少。
(2)元素的高价态氧化性不一定比低价态强，如HClO的氧化性大于HClO4，另外最高价态的物质也不一定都表现氧化性，如H3PO4。
(3)强弱规律及应用
氧化剂(较强氧化性)＋还原剂(较强还原性)===还原产物(弱还原性)得到ne－，被还原＋氧化产物(弱氧化性)失去ne－，被氧化
氧化剂的氧化性越强，则其对应的还原产物的还原性就越弱；还原剂的还原性越强，则其对应的氧化产物的氧化性就越弱。
应用：①在适宜条件下，用氧化性强的物质制备还原性弱的物质；用还原性强的物质制备氧化性弱的物质；②比较物质间氧化性(或还原性)的强弱或判断氧化剂和还原剂在一定条件下是否发生反应。
关于氧化还原反应的三条规律模型
1．反应先后规律的思维模型
同一氧化剂与含多种还原剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被氧化的是还原性最强的物质；
同一还原剂与含多种氧化剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被还原的是氧化性最强的物质。
2．价态归中规律思维模型
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”，而不会出现交叉现象。例如，不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应是
如反应KClO3＋6HCl===KCl＋3Cl2↑＋3H2O中，转移的电子数为5，而非6。
KClO3＋6HCl===KCl得6e－＋3Cl失6e－2↑＋3H2O(错误)
KClO3＋6HCl===KCl得5e－＋3Cl失5e－2↑＋3H2O(错误)
3．歧化反应规律思维模型
“中间价→高价＋低价”。
具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应，如：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。
【例5】　在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉，首先置换出的是(　　)
A．Mg B．Cu C．Ag D．H2
【例6】　已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物，在一定条件下有下列转化关系(未配平)：
①G―→Q＋NaCl
②Q＋H2OX＋H2
③Y＋NaOH―→G＋Q＋H2O
④Z＋NaOH―→Q＋X＋H2
这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是 (　　)
A．G、Y、Q、Z、X B．X、Z、Q、G、Y
C．X、Z、Q、Y、G D．G、Q、Y、Z、X
高考题组一　概念判断及应用
1．(2011·上海，5)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型的自来水处理剂，它的性质和作用是(　　)
A．有强氧化性，可消毒杀菌，还原产物能吸附水中杂质
B．有强还原性，可消毒杀菌，氧化产物能吸附水中杂质
C．有强氧化性，能吸附水中杂质，还原产物能消毒杀菌
D．有强还原性，能吸附水中杂质，氧化产物能消毒杀菌
2．(2011·上海，18改编)氧化还原反应中，水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂等。下列反应与Br2＋SO2＋2H2O―→H2SO4＋2HBr相比较，水的作用不相同的是 (　　)
①2Na2O2＋2H2O―→4NaOH＋O2↑
②4Fe(OH)2＋O2＋2H2O―→4Fe(OH)3
③2F2＋2H2O―→4HF＋O2
④2Al＋2NaOH＋2H2O―→2NaAlO2＋3H2↑
A．①③ B．①④ C．③④ D．②④
3．制备印刷线路板过程会产生含FeCl2、CuCl2等的废液。为了回收铜，并利用铜制备硫酸铜晶体，某化学课外小组设计方案中涉及如下两个反应：
①Fe＋CuCl2―→Cu＋FeCl2
②Cu＋H2SO4＋H2O2―→CuSO4＋2H2O
关于这两步反应叙述正确的是 (　　)
A．CuCl2失电子是氧化剂
B．H2O2得电子是还原剂
C．H2SO4得电子是氧化剂
D．Fe失电子是还原剂
4．下列物质中既有氧化性又有还原性的是 (　　)
A．SO3 B．Al2O3 C．N2O3 D．SiO2
5．(2010·安徽理综，7)亚氨基锂(Li2NH)是一种储氢容量高、安全性好的固体储氢材料，其储氢原理可表示为Li2NH＋H2??LiNH2＋LiH，下列有关说法正确的是 (　　)
A．Li2NH中N的化合价是－1
B．该反应中H2既是氧化剂又是还原剂
C．Li＋和H－的离子半径相等
D．此法储氢和钢瓶储氢的原理相同
6．(2009·上海，7)在下列变化：①大气固氮，②硝酸银分解，③实验室制取氨气中，按氮元素被氧化、被还原、既不被氧化又不被还原的顺序排列，正确的是 (　　)
A．①②③ B．②①③ C．③②① D．③①②
高考题组二　有关氧化还原反应离子方程式的
正误判断
7．(1)向次氯酸钙溶液中通入SO2：Ca2＋＋2ClO－＋H2O＋SO2===CaSO3↓＋2HClO (　　)
(2009·宁夏理综，12B)
(2)在氯化亚铁溶液中加入稀硝酸：3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋2H2O＋NO↑ (　　)
(2009·宁夏理综，12D)
(3)Fe3O4与稀硝酸反应：2Fe3O4＋18H＋===6Fe3＋＋H2↑＋8H2O (　　)
(2010·课标全国卷，13A)
(4)2MnO＋H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋3O2↑＋4H2O (　　)
(2008·海南，6C)
8．(2009·全国理综Ⅱ，13)含有a mol FeBr2的溶液中，通入 x mol Cl2。下列各项为通入Cl2过程中，溶液内发生反应的离子方程式，其中不正确的是 (　　)
A．x＝0.4a,2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
B．x＝0.6a,2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－
C．x＝a,2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===Br2＋2Fe3＋＋4Cl－
D．x＝1.5a,2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Br2＋2Fe3＋＋6Cl－
课时规范训练
教材习题回扣
1．(必修1P38－5)下列有关氧化还原反应的叙述中，正确的是 (　　)
A．一定有氧元素参加
B．氧化剂本身发生氧化反应
C．氧化反应一定先于还原反应发生
D．一定有电子转移(得失或偏移)
2．(必修1P38－7)在下列反应中，HCl作还原剂的是(　　)，HCl作氧化剂的是 (　　)。
A．NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
B．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
C．MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑
D．CuO＋2HCl===CuCl2＋H2O
3．(必修1P96－7)在NO2与水的反应中 (　　)
A．氮元素的化合价不发生变化
B．NO2只是氧化剂
C．NO2只是还原剂
D．NO2既是氧化剂，又是还原剂
4．(必修1P42－2)维生素C又称“抗坏血酸”，在人体内有重要的功能。例如，能帮助人体将食物中摄取的、不易吸收的Fe3＋转变为易吸收的Fe2＋，这说明维生素C具有________(填“氧化性”或“还原性”)。
5．(必修1P42－3)我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的，爆炸时的反应为S＋2KNO3＋3C===K2S＋N2↑＋3CO2↑。该反应中还原剂是________，氧化剂是__________。
能力提升训练
1．下列反应中，不属于氧化还原反应的是 (　　)
A．3Cl2＋6KOH===5KCl＋KClO3＋3H2O
B．2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O
C．MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
D．3CCl4＋K2Cr2O7===2CrO2Cl2＋3COCl2↑＋2KCl
2．(2009·福建理综，6)下列类型的反应，一定发生电子转移的是 (　　)
A．化合反应 B．分解反应
C．置换反应 D．复分解反应
3．物质氧化性、还原性的强弱，不仅与物质的结构有关，还与物质的浓度和反应温度等有关。下列各组物质：①Cu与HNO3溶液　②Cu与FeCl3溶液　③Zn与H2SO4溶液　④Fe与FeCl3溶液由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是 (　　)
A．①③ B．③④ C．①② D．①③④
4．已知I－、Fe2＋、SO2、Cl－和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的顺序为SO2>I－>Fe2＋>H2O2>Cl－，则下列反应不可能发生的是 (　　)
A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋
B．I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI
C．2Fe2＋＋I2===2Fe3＋＋2I－
D．H2O2＋SO2===H2SO4
5．已知下列分子或离子在酸性条件下都能氧化KI，自身发生如下变化：H2O2→H2O　IO→I2　MnO→Mn2＋　HNO2→NO
如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI，得到I2最多的是 (　　)
A．H2O2 B．IO C．MnO D．HNO2
6．SO2与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后，再加入K2Cr2O7溶液，发生如下两个化学反应：SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO＋2Fe2＋＋4H＋　①，Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O　②。下列有关说法正确的是 (　　)
A．还原性：Cr3＋>SO2
B．氧化性：Cr2O>SO2>Fe3＋
C．Cr2O能将Na2SO3氧化成Na2SO4
D．两个反应中Fe2(SO4)3均作还原剂
7．从矿物学资料查得一定条件下自然界存在如下反应：14CuSO4＋5FeS2＋12H2O===7Cu2S＋5FeSO4＋12H2SO4，下列说法中正确的是 (　　)
A．CuSO4是氧化剂，FeS2是还原剂
B．产物中的SO有一部分是氧化产物
C．Cu2S既是氧化产物又是还原产物
D．5 mol FeS2发生反应，有10 mol e－转移
8．制备氰氨基化钙的化学方程式为CaCO3＋2HCN===CaCN2＋CO↑＋H2↑＋CO2↑，在反应中 (　　)
A．氢元素被氧化，碳元素被还原
B．HCN是氧化剂，CaCO3是还原剂
C．CaCN2是氧化产物，H2为还原产物
D．CO为氧化产物，H2为还原产物
9．(2009·广东，17改编)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．H2O2分解的总方程式为H2O2===H2O＋O2
D．H2O2生产过程要严格避免混入Fe2＋
10. 在一定条件下，RO与R－发生如下反应：RO＋5R－＋6H＋===3R2＋3H2O。下列关于R元素的叙述，正确的是 (　　)
A．R为第ⅤA族元素
B．R的氢化物的水溶液是强酸
C．RO中的R只能被还原
D．R2在常温常压下一定是气体
11．对于8NH3＋6NO2===7N2＋12H2O，回答下列问题：
(1)氧化剂是________，还原剂是________，氧化产物是________，还原产物是________，发生氧化反应的物质是__________。
(2)如果参加反应的NH3为8 mol，则氧化产物比还原产物多________mol。
(3)如果把NH3与NO2气体共10 mol混合，充分反应后氧化产物比还原产物多0.5 mol，那么原有NH3的物质的量为多少？
12．氢化亚铜(CuH)是一种难溶物质，用CuSO4溶液和“另一物质”在40～50 ℃时反应可生成它。CuH具有的性质有：不稳定，易分解；在氯气中能燃烧；与稀盐酸反应能生成气体；Cu＋在酸性条件下发生的反应是2Cu＋===Cu2＋＋Cu。
根据以上信息，结合自己所掌握的化学知识，回答下列问题：
(1)用CuSO4溶液和“另一物质”制CuH的反应中，用氧化还原观点分析，这“另一物质”在反应中作________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(2)写出CuH在氯气中燃烧的化学反应方程式： _______________________________。
(3)CuH溶解在稀盐酸中生成的气体是__________(填化学式)。
(4)如果把CuH溶解在足量的稀硝酸中生成的气体只有NO，请写出CuH溶解在足量稀硝酸中反应的离子方程式：___________________________________________________。
13．已知将盐酸滴入高锰酸钾溶液中，产生黄绿色气体，而溶液的紫红色褪去。现有一个氧化还原反应的体系中共有KCl、Cl2、H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七种物质：
(1)该反应中，化合价升高的反应物是__________，化合价没有发生变化的反应物是________。
(2)写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式(不需配平)______________________________________________________________________。
(3)上述反应中，氧化剂是__________，1 mol氧化剂在反应中________(填“得到”或“失去”)________mol电子。
(4)如果在反应后的溶液中加入NaBiO3，溶液又变紫红色。说出NaBiO3的一个性质：________________________________________________________________________。
答案
基础再现·深度思考
考点一
1．电子　化合价　氧化还原　非氧化还原　有无元素化合价的升降
2.
考点二
Fe2O3　CO　C　Fe　CO2　Fe
1．升高　失　还原性　氧化　氧化　氧化　降低　得　氧化　还原　还原　还原
2．(1)①Cl－　②SO2　③H2O　(2)①Zn2＋　②H2O　③CO2
(3)Fe　Fe3＋　S　SO2－4　H2O　O2
考点三
　(5)　(2)　(3)　(4)、(5)
深度思考
1．ACDFH　GH　EF　AD　I
2．A
3．D　
4．B
5．C　
规律方法·解题指导
【例1】　A
【例2】　A　
【例3】　A　
【例4】　(1)浓盐酸完全反应产生的Cl2是0.3 mol，但MnO2只能氧化浓盐酸，Cl－浓度小时还原性弱，不再被MnO2氧化。
(2)NO在酸性条件下可氧化铜，生成Cu2＋使溶液呈蓝色。
【例5】　C　
【例6】　A　
真题重组·规范集训
1．A　
2．C　
3．D　
4．C　
5．B　
6．A　
7．(1)×　(2)√　(3)×　(4)×
8．B　
课时规范训练
教材习题回扣
1．D　2.C　B　3.D
4．还原性
5．C　S、KNO3
能力提升训练
1．D　
2．C　
3．A　
4．C　
5．B　
6．C
7．B　
8．C
9．D　
10．B　
11．(1)NO2　NH3　N2　N2　NH3　(2)1　(3)4 mol或7 mol
12．(1)还原剂　(2)2CuH＋3Cl22CuCl2＋2HCl　(3)H2　(4)CuH＋3H＋＋NO===Cu2＋＋2H2O＋NO↑
13．(1)KCl　H2SO4
(2)KMnO4＋KCl＋H2SO4―→K2SO4＋MnSO4＋Cl2↑＋H2O
(3)KMnO4　得到　5
(4)NaBiO3具有强氧化性(比KMnO4氧化性强)第1讲　评价与探究型实验题
热点一　有关物质组成的评价与探究性实验题
【例1】　已知某白色粉末中含有CuSO4、K2SO4、NH4HCO3、NH4Cl、NaCl五种物质中的两种，且物质的量之比为1∶1。请完成下述探究混合物组成的实验。
限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、胶头滴管、药匙、酒精灯、火柴、试管夹、镊子；红色石蕊试纸、淀粉碘化钾试纸；1 mol·L－1硫酸、1 mol·L－1硝酸、1 mol·L－1盐酸、1mol·L－1 NaOH溶液、Ba(NO3)2溶液、AgNO3溶液、蒸馏水。
a．初步探究
取适量白色粉末于烧杯中，加入蒸馏水搅拌，混合物完全溶解，得到无色透明溶液A。用胶头滴管取少量溶液A于试管中，再滴加稀硝酸，溶液中有无色气泡产生；继续滴加过量稀硝酸至溶液中不再产生气泡，得到无色透明溶液B。
(1)用________(填实验仪器名称)取白色粉末于烧杯中。
(2)上述实验可以得到的初步结论是____________________________________________。
(3)CuSO4、NH4Cl的溶液呈酸性，有人认为二者属于酸，你的观点是_________________。
b．进一步探究
(4)请设计最简单的实验方案进一步确定该固体混合物的组成。叙述实验操作、预期现象和结论。
实验操作 预期现象和结论
(5)写出所有探究过程中可能发生的反应的离子方程式：
________________________________________________________________________。
在实验设计与评价试题中，有关检测物质组成的实验设计是最为常见的一类考题。需要注意的是，在离子检测、气化后的成分检测的过程中，要严格掌握离子检测、气体成分检测的先后顺序，防止各成分检验过程中的相互干扰。
解题思路：
①取少量固体试样 溶于水 检测固体中的阴、阳离子 得出实验结论。
②取少量固体试样 在氧气流等中反应 检测所产生的物质(如气体) 得出实验结论。
③取少量固体试样 溶于水配成溶液加 酸(或碱、盐)溶液使其气化(或沉淀)检测气体的成分(或沉淀性质) 得出实验结论。
注意事项：
①有水蒸气生成的，先检验水蒸气，再检验其他成分，如教材中C和浓H2SO4的反应，产物有SO2、CO2和H2O(g)，通过实验可检验三种气体物质的存在，但要注意检验SO2、CO2都要通过水溶液，对检验H2O(g)有干扰。
②对于需要进行转化才能检测的成分，如CO的检测，要注意先检测CO中是否含有CO2，如果有CO2，先除去CO2，接着对CO实施转化，最后再检测转化产物CO2，如HOOC－COOHCO2↑＋CO↑＋H2O(g)中CO的检测。
③若试题只给出部分药品和装置，则应需要给出必要的补充；若有剩余，则应进行筛选。
④如采用最合理的实验步骤，这些要求对考虑反应原理、选择药品和装置、确定操作步骤都做了限定，必须高度重视。
⑤要十分重视药品的名称，有些题目要求指出药品的名称，这类问题很难回答准确，如有些药品的准确描述为：无水硫酸铜、澄清石灰水、酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸、饱和NaHCO3溶液、NaOH溶液等。此外还应注意某些仪器的规格。
1．某研究性学习小组在网上收集到如下信息：钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。他们对钠在CO2气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究：
【实验】　将燃烧的钠迅速伸入到盛有装满CO2的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上粘附着白色物质。
【提出假设】　假设1：白色物质是Na2O。
假设2：白色物质是Na2CO3。
假设3：___________________________________________________________________(请你写出)。
【设计实验方案、验证假设】　该小组对燃烧后的白色产物进行如下探究：
实验方案 实验操作 实验现象 结论
方案1 取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液 溶液变成红色 白色物质为Na2O
方案2 ①取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl2溶液 出现白色沉淀 (此处不要求填写)
②静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液 无明显现象
【思考与交流】
(1)甲同学认为方案1得到的结论不正确，其理由是________________________________。
(2)通过方案1和方案2的实验，你认为上述三个假设中，________成立。你的理由是
________________________________________________________________________。
(3)钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为________________________________________。
(4)乙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠。你是否同意乙同学的观点，并简述理由：________________________________________________________________________。
2．浓硫酸有强氧化性，铁在冷的浓硫酸中能发生钝化。某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时，观察到铁完全溶解，并产生大量气体。请你协助他们探究所得气体的成分。
Ⅰ　【提出猜想】
猜想1：所得气体中可能是SO2。
猜想2：所得气体中可能是__________。
猜想3：所得气体中可能是____________的混合气体。
Ⅱ　【实验探究】
(1)将所得气体通入如下装置
证明猜想3正确的实验现象是_________________________________________________。
(2)点燃余下的气体前，必须要进行的操作是_____________________________________。
(3)写出浓硫酸表现出强氧化性的化学反应方程式________________________________。
(4)如果把一定量的铁与浓硫酸加热时产生的气体通过装有过量Na2O2粉末的玻璃管，则玻璃管中反应的生成物可能含有(填化学式)__________________________________。
热点二　有关物质性质的评价与探究型实验题
【例2】　某校化学研究性学习小组在学习了金属的知识后，探究Cu的常见化合物的性质。过程如下：
【提出问题】
①在周期表中，Cu、Al位置接近。Cu不如Al活泼，Al(OH)3具有两性，Cu(OH)2也具有两性吗？
②通常情况，＋2价Fe的稳定性小于＋3价Fe，＋1价Cu的稳定性也小于＋2价Cu吗？
③CuO有氧化性，能被H2、CO等还原，也能被NH3还原吗？
【实验方案】
(1)解决问题①需用到的药品有CuSO4溶液、________、________(填试剂名称)，同时进行相关实验。
(2)解决问题②的实验步骤和现象如下：取98 g Cu(OH)2固体，加热至80～100 ℃时，得到黑色固体粉末，继续加热到1 000 ℃以上，黑色粉末全部变成红色粉末A。冷却后称量，A的质量为72 g，则A的化学式为____________。向A中加入适量的稀硫酸，得到蓝色溶液，同时观察到容器中还有红色固体存在。
(3)为解决问题③，设计的实验装置为(夹持及尾气处理装置未画出)：
实验中观察到CuO变为红色物质。查资料可知，同时生成一种无污染的气体。
【实验结论】
(1)Cu(OH)2具有两性。证明Cu(OH)2具有两性的实验现象是_________________________。
(2)根据实验方案(2)，得出的+1价Cu与+2价Cu稳定性大小的结论是：在高温时　　　　　　　　　，在酸性溶液中　　　　　　　　　　　。
(3)CuO能够被NH3还原。
【问题讨论】
有同学认为NH3与CuO反应后生成的红色物质是Cu，也有同学认为NH3与CuO反应后生成的红色物质是Cu和A的混合物。请你设计一个简单的实验检验NH3与CuO反应后生成的红色物质中是否含有A
　物质性质的探究与评价类试题主要是先在题干中给出某物质的部分性质，然后让考生判断是什么物质，具有哪些性质，并且通过相关实验定性和定量探究与评价。解题时，首先要明确实验目的，然后结合所给实验装置或实验步骤分析反应原理，分析出可能具有哪些性质、能用哪些方法来验证、方案是否完整合理、有无干扰现象、经济上是否合算和是否存在环境污染等问题，最后整理出解题思路。该试题主要分为两类。
1．性质实验验证型
　 设计性质实验方案可分为多种情况：一是已知物质的性质，设计实验验证物质的某些性质；二是已知某类物质的结构(或含有的官能团)，设计性质实验来验证这类物质的结构；三是根据性质设计定量实验；四是根据物质性质验证化学原理(理论)或根据化学原理来验证物质的某些性质。因此设计性质实验方案的程序可分为如下两种情况：
(1)根据物质性质设计性质实验方案
(2)根据物质的结构(官能团)设计性质实验
2．性质实验探究型
设计性质探究实验方案时应注意：
(1)实验方案要可行。
要尽量避免使用高压和特殊催化剂等实验室难以达到的条件，实验方案要简单易行。
(2)实验顺序要科学。
要对各个实验步骤进行统一的规划和安排，保证实验的准确和高效。同时要减少副反应的发生和避免实验步骤间的干扰。
(3)实验现象要直观。
如“证明醋酸是弱电解质”的实验，可配制一定浓度的CH3COONa溶液，用pH试纸测溶液的pH，通过测定的结果pH＞7从而得出结论，既操作简便又现象明显。
(4)实验结论要可靠。
要反复推敲实验步骤和多方论证实验结果，做到实验结论准确可靠。
3. 某同学为了探究碳酸的酸性强弱，设计了如图所示的装置。
(1)A为碳酸钙，B为浓醋酸，C为硅酸钠溶液，实验现象：C中产
生白色胶状沉淀。由此可得出结论：醋酸的酸性比碳酸的酸性强。
你认为这个结论合理吗？　　　　(填“合理”或“不合理”)，原
因是______________________________________________________________________，
改进的方法是_______________________________________________________________
(若认为合理，此空可不填)。
(2)少量CO2与硅酸钠溶液反应，对其除硅酸沉淀外的反应产物，不同的同学持有不同的观点：甲同学认为是碳酸钠、乙同学认为是碳酸氢钠。请设计一个简单的实验验证：
________________________________________________________________________。
(3)若A为NaHCO3，B为稀硫酸，C为漂白粉溶液，实验现象为C中产生白色沉淀，文献资料的观点是，该实验能证明碳酸比次氯酸的酸性强。小明则认为该实验不能证明碳酸一定比次氯酸的酸性强。他的理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　。本实验告诉我们：在保存漂白粉时要注意的事项是　　　　　　　　　　　。
(4)在常温下高锰酸钾能将浓盐酸氧化成Cl2。若将A改为KMnO4，B改为浓盐酸，C改为淀粉 KI溶液，　　　　(填“能”或“不能”)用此装置来验证氯元素、碘元素的非金属性强弱，若不能，需如何改进　　　　(若能，此问不用回答)。
4．硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称海波，它可看成是用一个硫原子取代了Na2SO4中的一个氧原子而形成的。某校化学研究性学习小组运用类比的思想，通过实验探究Na2S2O3的化学性质。
【提出问题】　Na2S2O3与Na2SO4结构相似，化学性质是否也相似呢？
【实验探究】　取适量Na2S2O3晶体，溶于水中制成Na2S2O3溶液，进行如下探究。
实验操作 实验现象 现象解释(用离子方程式表示)
探究① A.____________ a.溶液pH＝8 i.____________
B.向pH＝2的硫酸中滴加Na2S2O3溶液 b.______ ii.S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O
探究② C.向新制氯水(pH＜2)中滴加少量Na2S2O3溶液 c.氯水颜色变浅 iii.__________
【实验结论】
探究①：_____________________________________________________________________。
探究②：_____________________________________________________________________。
【问题讨论】
(1)甲同学向探究②反应后的溶液中滴加硝酸银溶液，观察到有白色沉淀生成，并据此认为氯水可将Na2S2O3氧化，你认为该方案是否正确并说明理由：____________________。
(2)请你重新设计一个实验方案证明Na2S2O3被氯水氧化。你的方案是________________________________________________________________________。
热点三　有关物质制备的评价与探究型实验题
【例3】　(2011·大纲全国卷，29)请回答下列实验室中制取气体的有关问题。
(1)下图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。
装置B、C、D的作用分别是：
B________________________________________________________________________；
C________________________________________________________________________；
D________________________________________________________________________。
(2)在实验室欲制取适量NO气体。
①下图中最适合完成该实验的简易装置是　　　　　(填序号)；
②根据所选的装置完成下表(不需要的可不填)：
应加入的物质 所起的作用
A
B
C
D
③简单描述应观察到的实验现象_____________________________________________。
(1)有关物质的制备，特别是有关气体的制备及性质实验是高考中考查的重要内容。学生应掌握的气体制备实验有：三种单质(H2、O2、Cl2)的制备；三种氢化物(HCl、H2S、NH3)的制备；五种氧化物(CO2、SO2、NO2、NO、CO)的制备；两种有机物(C2H4、C2H2)的制备。复习时，除了掌握好教材中经典的制备方法外，还应对药品选择、反应原理进行拓展和创新。
(2)常见气体的制取流程
(3)实验装置总思路
(4)信息类物质制备思考方法：①浏览全题，确定目的，②注意表格信息及后续设问中的提示性信息，并在分析和解题中随时进行联系和调用。③分析并思考从原料到产品依次进行的反应，利用的反应原理，目标产物与副产物的关系等。
5．气体是物质聚集状态的重要形式之一，在实验室或工业上经常需制备气体。以下是某同学设计的实验室制备氨气的一些装置。
(1)上面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中不能得到氨气的是__________。
(2)利用B装置和下列提供的试剂，能制备的下列气体有__________(填气体的化学式)。
气体 所用试剂
SO2 NaHSO3(固)＋H2SO4(浓)
Cl2 MnO2(固)＋HCl(浓)
H2S Na2S(固)＋H2SO4(浓)
O2 Na2O2(固)＋H2O
(3)实验室制备、收集干燥的NO2，所需仪器如图所示，按气流方向连接各仪器接口，顺序为a→____→____→____→____→f。装置D的作用是____________，装置E中盛放的溶液是________。制备时，烧瓶中装少量铜片，从分液漏斗向烧瓶中滴加浓硝酸，烧瓶中的现象是________________________________________________________________。
6．高纯MnCO3是制备高性能磁性材料的主要原料。实验室以MnO2为原料制备少量高纯MnCO3的操作步骤如下：
(1)制备MnSO4溶液：在烧瓶中(装置见上图)加入一定量MnO2和水，搅拌，通入SO2和N2混合气体，反应3h。停止通入SO2，继续反应片刻，过滤(已知MnO2+H2SO3===MnSO4+H2O)。
①石灰乳参与反应的化学方程式为____________________________________________。
②反应过程中，为使SO2尽可能转化完全，在通入SO2和N2比例一定、不改变固液投料的条件下，可采取的合理措施有　　　　　　　　　　、_________________________。
③若实验中将N2换成空气，测得反应液中Mn2+、SO的浓度随反应时间t变化如下图。导致溶液中Mn2+、SO的浓度变化产生明显差异的原因是________________________。
(2)制备高纯MnCO3固体：已知MnCO3难溶于水、乙醇，潮湿时易被空气氧化，100 ℃开始分解；Mn(OH)2开始沉淀的pH＝7.7。请补充由(1)制得的MnSO4溶液制备高纯MnCO3的操作步骤[实验中可选用的试剂：Ca(OH)2、NaHCO3、Na2CO3、C2H5OH]。
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________；
④________________________________________________________________________；
⑤低于100 ℃干燥。
热点四　有关化学原理的评价与探究型实验题
【例4】　溴水和氯化铁溶液均是中学化学实验中的常用试剂，浓度较小时，两种溶液均呈黄色。在探究铁的化合物的相互转化时，进行下列实验。
实验操作：向足量20 mL的FeSO4溶液中，滴入几滴浓溴水，振荡。
实验现象：溶液由浅绿色变成黄色。
(1)对该实验现象的解释
①如果发生了化学反应，则使溶液呈黄色的物质是________(填化学式，下同)；
②如果未发生化学反应，则使溶液呈黄色的物质是________。
(2)通过进一步实验，可证明溴水和FeSO4溶液是否发生反应。下列是设计的一些实验方案和预测：
操作 预期现象及结论
方案1 取少量黄色溶液，加入NaOH溶液 如果生成红褐色沉淀，则说明已发生了反应
方案2 取少量黄色溶液，加入淀粉 碘化钾溶液 如果溶液变蓝色，则说明未发生反应
方案3 取少量黄色溶液，加入四氯化碳，振荡 如果下层溶液呈橙红色，则说明___
①方案1是否合理？________(填“是”或“否”)。
方案2中，由于存在反应_______________________________________________________
(用离子方程式表示)，所以预测结论不正确。
②请另外设计一个合理方案，证明已经反应。将有关内容填入下表。
实验操作 预期现象及结论 解释现象的离子方程式
有关实验原理的探究与评价类试题的思维方法。
(1)实验设计的思维方法
①明确实验目的和原理，选择合理仪器及试剂，采取恰当操作步骤。
②实验原理的探究与评价常有干扰因素，要设计合理方案，排除干扰因素，保证达到实验目的。
③审题仔细，识别信息，合理迁移。
④方案设计要前后联系，防止片面，造成失误。
(2)实验方案评价的思维方法
①从实验原理上评价，实验方案要符合原理，保证达到实验目的。
②从操作步骤，实验现象上评价，实验方案要步骤简单，现象明显。
③从环境保护上评价，实验方案的设计要充分体现出环保意识。
④从节能、安全可靠上评价，实验方案的设计要节约能源，节省原料且安全可靠。
7．实验室用铜制取硫酸铜，将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中加热，使之反应完全，通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体。
(1)为了节约原料，硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为___________________________，
为了吸收该反应中产生的尾气，请选择下列中合适的装置________________。
(2)为符合绿色化学的要求，某研究性学习小组进行如下设计：第一组：空气为氧化剂法
方案1：以空气为氧化剂。将铜粉在仪器X中反复灼烧，使铜与空气充分反应生成氧化铜，再将氧化铜与稀硫酸反应。
方案2：将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中，发现在常温下几乎不反应。向反应液中加少量FeSO4，即发生反应，生成硫酸铜。反应完全后，加入物质甲调节pH，铁元素全部沉淀(一般认为铁离子的浓度下降到10-5 mol·L-1，就认为沉淀完全。已知：Ksp[Fe((OH)3]≈10-38)，然后过滤、浓缩、结晶。
请回答下列问题：
①方案1中的仪器X名称是__________________________________________________。
②方案2为了使铁离子全部沉淀，应调节pH至少为________。
③方案2中甲物质可选用的是 (　　)
A．CaO　　 B．NaOH　　 C．CuCO3　　 D．Cu2(OH)2CO3　
E．Fe2(SO4)3
④方案2中加入少量FeSO4可加速铜的氧化，用离子方程式解释其原因_____________。
第二组：过氧化氢为氧化剂法
将3.2 g铜丝放到45 mL 1.5 mol·L－1的稀硫酸中，控温在50 ℃加入18 mL 10%的H2O2反应0.5 h，升温到60 ℃，持续反应1 h后，过滤、蒸发浓缩、减压抽滤等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得CuSO4·5H2O 10.5 g。
请回答下列问题：
⑤反应时温度控制在50～60 ℃不宜过高的原因是_______________________________。
⑥本实验CuSO4·5H2O的产率为__________。
8．某研究性学习小组的同学对铜与浓硫酸的反应进行探究，
实验的部分装置如图所示：
[探究一]
(1)将6.4 g铜片和10 mL 18 mol·L-1浓硫酸放在圆底烧瓶
中共热，直到无气体生成为止，该小组的甲同学根据所学的化学知识认为还有一定量的
硫酸剩余。
甲同学认为硫酸剩余的理论依据是　　　　　　　　。
(2)下列药品中能够用来证明反应结束后的烧瓶中确有硫酸剩余的是________(填编号)。
a．铁粉 b．氯化钡溶液
c．银粉 d．碳酸氢钠溶液
[探究二]
为定量测定当剩余硫酸浓度不大于何值时，铜与硫酸就不能反应，甲、乙两位同学进行了如下设计：
(3)甲同学设想“先测定生成SO2的量，然后计算剩余硫酸的浓度”，他设计了如下四种测定SO2的量的方案。
a．将产生的气体缓缓通过预先称量过的盛有碱石灰的干燥管，结束反应后再次称量，发现干燥管质量增加m1 g。
b．将产生的气体缓缓通入足量硫酸酸化的KMnO4溶液中，再加入足量BaCl2溶液，过滤、洗涤、干燥、称得沉淀的质量为m2 g。
c．用排CCl4的方法测定产生气体的体积V L(标准状况)。
d．将气体缓缓通入足量硝酸钡溶液中，然后过滤、洗涤、干燥、称得沉淀的质量为m3 g。
经仔细分析后，发现有几种方案是不合理的，请填写下表(可以不填满也可以增加栏数)：
序号 不合理的原因 改进措施
(4)乙同学设计的方案：分离出反应后的溶液(假定反应前后烧瓶中溶液的体积不变)并加蒸馏水稀释至1 000 mL，取20.00 mL于锥形瓶中，滴入2～3滴酚酞指示剂，用标准NaOH溶液进行滴定(已知氢氧化铜开始沉淀的pH约为5)，但这种方法不能求出余酸的浓度，理由是_____________________________________________________________________。
(5)利用(3)中所选方案中的数据(若你认为方案不止一种，则任选其中一种)，计算出与铜反应的硫酸的最低浓度为(溶液体积的变化忽略不计)________。
答案
典例剖析
【例1】　(1)药匙　(2)该混合物中肯定含有NH4HCO3，肯定不含CuSO4
(3)从两种物质的组成和性质来看，CuSO4、NH4Cl不是酸而是盐，只是由于Cu2＋、NH＋4的水解导致溶液呈酸性
(4)
实验操作 预期现象和结论
向溶液B中滴加Ba(NO3)2溶液 如果产生白色沉淀，说明原白色粉末中含有K2SO4；如果没有白色沉淀产生，说明原白色粉末中不含K2SO4，含有NaCl或NH4Cl
取少量原白色粉末于试管中，将试管置于酒精灯上充分加热 如果试管底部有固体残留，说明原白色粉末中含有NaCl；如果试管底部无固体残留，说明原白色粉末中含有NH4Cl
(5)HCO＋H＋===CO2↑＋H2O、SO2－4＋Ba2＋===BaSO4↓
【例2】　【实验方案】(1)HCl溶液　NaOH溶液　(2)Cu2O
【实验结论】
(1)Cu(OH)2既能溶于盐酸，又能溶于NaOH溶液
(2)＋1价Cu比＋2价Cu稳定　＋2价Cu比＋1价Cu稳定
【问题讨论】
取NH3与CuO反应后生成的红色物质少许，加入稀H2SO4，若溶液出现蓝色，说明红色物质中含有A，反之则无。
【例3】　(1)向上排空气收集氯气　安全瓶作用，防止D中的液体倒吸进入集气管B中　吸收尾气，防止氯气扩散到空气中污染环境
(2)①Ⅰ
②
应加入的物质 所起的作用
A 铜屑和稀硝酸 制取NO气体
B 水 排水收集NO气体
C 主要是接收B中排出的水
D
③反应开始时，A中铜屑表面出现无色小气泡，反应速率逐渐加快；A管上部空间由无色逐渐变为浅红棕色，随着反应的进行又逐渐变为无色；A中的液体由无色变为浅蓝色；B中的水面逐渐下降，B管中的水逐渐流入烧杯C中
【例4】　(1)①Fe3＋　②Br2
(2)未发生反应
①否　2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
②
实验操作 预期现象及结论 解释现象的离子方程式
取少量黄色溶液，滴加KSCN溶液 溶液变为血红色，则说明发生了反应 Fe3＋＋3SCN－=== Fe(SCN)3
热点精练
1．假设3：白色物质是Na2O和Na2CO3的混合物
(1)Na2CO3溶液显碱性，也会使酚酞变红
(2)假设2　方案2①中出现的白色沉淀是CaCO3，所以燃烧后的白色产物中有Na2CO3存在；
方案2②中滴加无色酚酞试液无明显现象，说明燃烧后的白色产物中没有Na2O存在
(3)4Na＋3CO22Na2CO3＋C
(4)不同意，因为反应物中无氢元素(或违背质量守恒定律)(其他合理解释也给分)
2．Ⅰ猜想2：H2　猜想3：SO2和H2
Ⅱ(1)甲中KMnO4溶液褪色，乙中KMnO4溶液颜色不变(或变浅但不完全褪色)；试管中收集到无色气体
(2)验纯
(3)2Fe＋6H2SO4Fe2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O
(4)Na2SO4、Na2SO3、NaOH、O2(其他合理答案也得分)
3．(1)不合理　醋酸具有挥发性，C中生成的白色胶状沉淀可能是Na2SiO3与醋酸反应所得　在A与C之间增加盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶(其他合理答案也可)
(2)取C中反应后的上层溶液少许于试管中，加入氯化钙溶液，若有白色沉淀生成，则甲同学观点正确；若无明显现象，则乙同学观点正确
(3)CO2溶于水，与Ca(ClO)2反应生成难溶于水的CaCO3，减小了溶液中的离子浓度，使反应能够发生　密封、干燥
(4)不能　增加尾气的处理装置，因为Cl2扩散到空气中会导致大气污染
4．【实验探究】　A．用洁净的玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液点在pH试纸中部，将试纸颜色与标准比色卡对照
i．S2O＋H2O??HS2O＋OH－(二级水解方程式可不写)　b．有淡黄色沉淀生成和无色有刺激性气味气体产生
iii.S2O＋4Cl2＋5H2O===2SO2－4＋8Cl－＋10H＋
【实验结论】　探究①：Na2S2O3溶液呈碱性，能与强酸反应　探究②：Na2S2O3具有还原性
【问题探讨】　(1)不正确，因氯水过量，氯水中含有Cl－，可以与AgNO3反应生成AgCl白色沉淀　(2)取少量探究②反应后的溶液，向其中加入氯化钡溶液，若观察到有白色沉淀产生，则说明Na2S2O3能被氯水氧化
5．(1)AC　(2)SO2、O2　(3)d　e　c　b　防止E中的溶液倒吸到B中　NaOH溶液　铜片和浓硝酸剧烈反应，放热；产生大量红棕色气体，得到蓝色溶液，铜片逐渐溶解
6．(1)①Ca(OH)2＋SO2===CaSO3＋H2O
②控制适当的温度　缓慢通入混合气体
③Mn2＋催化O2与H2SO3反应生成H2SO4
(2)①边搅拌边加入NaHCO3(或Na2CO3)，并控制溶液pH<7.7
②过滤，用少量水洗涤2～3次
③检验SO2－4是否被洗涤除尽
④用少量C2H5OH洗涤(凡合理答案均可)
7．(1)3∶2　B
(2)①坩埚　②3　③CD
④4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O；2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
⑤防止双氧水分解
⑥84%
8．(1)随着反应的进行，浓硫酸会变成稀硫酸，而稀硫酸不与铜反应　(2)ad
(3)
序号 不合理的原因 改进措施
a 被碱石灰吸收的除了SO2外还有水蒸气 先将混合气体通过浓硫酸后再通过碱石灰
b 硫酸酸化的KMnO4溶液中的SO2－4也会转化为BaSO4 用HNO3酸化的KMnO4溶液代替硫酸酸化的KMnO4溶液
(4)在pH＝5时能形成Cu(OH)2沉淀，会消耗一部分OH－
(5)(18－) mol·L－1
或(18－) mol·L－1第1讲　原子结构
[考纲解读]　1.掌握元素、核素、同位素、相对原子质量、相对分子质量、原子构成、原子核外电子排布的含义。2.掌握原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。3.掌握1～18号元素的原子结构示意图的表示方法。
考点一　原子构成
1．构成原子的微粒及作用
原子
2．将下列核素符号(X)周围5个位置数字的含义填写在方框内
3．微粒之间的关系
(1)质子数(Z)＝核电荷数＝____________；
(2)质量数(A)＝________(Z)＋________(N)；
(3)阳离子的核外电子数＝质子数－____________；
(4)阴离子的核外电子数＝质子数＋______________。
1．Rn具有放射性，从而对人体产生伤害。该原子的中子数和质子数之差是 (　　)
A．136 B．50 C．86 D．222
2．下列离子中，电子数大于质子数且质子数大于中子数的是 (　　)
A．D3O＋ B．Li＋ C．OD－ D．OH－
3．现有bXn－和aYm＋两种离子，它们的电子层结构相同，则a与下列式子有相等关系的是(　　)
A．b－m－n B．b＋m＋n C．b－m＋n D．b＋m－n
特别提醒　(1)质量数＝质子数＋中子数，但质子数和中子数不一定相等；
(2)任何微粒都有质子，但不一定有中子，也不一定有核外电子，如H＋，只有质子，没有中子和电子。
考点二　元素、核素、同位素
1．元素、核素、同位素的关系
2．同位素的性质
同一元素的各种核素的________不同，________相同，化学性质______________，物理性质____________。
4．如下是四位同学学习原子结构知识后，对这节内容的认识，你认为不正确的是 (　　)
5．铋(Bi)在医药方面有重要应用。下列关于Bi和Bi的说法正确的是 (　　)
A.Bi和Bi都含有83个中子
B.Bi和Bi互为同位素
C.Bi和Bi的核外电子数不同
D.Bi和Bi分别含有126和127个质子
6．有关H、D、T、HD、H2、D＋、H－这七种微粒的说法正确的是 (　　)
A．互为同位素 B．是七种氢元素
C．电子数相同 D．HD和H2均是单质
7．下列叙述错误的是 (　　)
A．16O、18O属于同一种元素，它们互为同位素
B．D和T是不同的核素，它们的质子数相等
C．14C和14N的质量数相等，它们的中子数不等
D．6Li和7Li的电子数相等，中子数也相等
特别提醒　(1)一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核素；
(2)有多少种核素就有多少种原子；
(3)同位素：“位”即核素的位置相同，在元素周期表中占同一个的位置；
(4)不同的核素可能具有相同的质子数，如H与H；也可能具有相同的中子数，如C与O；也可能具有相同的质量数，如C与N；也可能质子数、中子数、质量数均不相同，如H与C。
考点三　核外电子排布
1．电子层的表示方法及能量变化
电子层数 由内向外
数字表示法 1 2 3 4 5 6 7
字母表示法
离核远近
电子能量
2．原子核外电子排布规律
(1)核外电子一般总是尽先排布在__________的电子层里。
(2)每个电子层最多容纳的电子数为________个。
①最外层最多容纳电子数不超过____个(K层为最外层时不超过____个)。
②次外层最多容纳的电子数不超过______个，倒数第三层电子数最多不超过______个。
8．下图为四种粒子的结构示意图，完成以下填空：
A. B. C. D.
(1)属于阳离子结构的粒子是________(填字母序号，下同)。
(2)B粒子的半径________C粒子的半径(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)某元素R形成的氧化物为R2O3，则R的原子结构示意图可能是________。
寻找10电子微粒和18电子微粒
的方法
1．10电子微粒
2．18电子微粒
CH3—CH3、H2N—NH2、HO—OH、F—F、F—CH3、CH3—OH……
【例1】　已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同粒子，它们之间存在如图所示的转化关系(反应条件已经略去)：
(1)如果A、B、C、D均是10电子的粒子，请写出A、D的电子式：A____________；D____________。
(2)如果A和C是18电子的粒子，B和D是10电子的粒子，请写出：
①A与B在溶液中反应的离子方程式为__________________________________________。
②根据上述离子方程式，可以判断C与B结合质子的能力大小是(用化学式或离子符号表示)________________________________________________________________________。
识记1－20号元素的特殊电子层
结构
(1)最外层有1个电子的元素：H、Li、Na、K；
(2)最外层电子数等于次外层电子数的元素：Be、Ar；
(3)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：C；
(4)最外层电子数是次外层电子数3倍的元素：O；
(5)最外层电子数是内层电子总数一半的元素：Li、P；
(6)最外层电子数是次外层电子数4倍的元素：Ne；
(7)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si；
(8)电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al；
(9)电子层数是最外层电子数2倍的元素：Li、Ca；
(10)最外层电子数是电子层数2倍的元素：He、C、S。
【例2】　现有部分元素的原子结构特点如表：
X L层电子数是K层电子数的3倍
Y 核外电子层数等于原子序数
Z L层电子数是K层和M层电子数之和
W 共用三对电子形成双原子分子，常温下为气体单质
(1)画出W原子结构示意图_____________________________________________________。
(2)元素X与元素Z相比，非金属性较强的是__________，写出一个能表示X、Z非金属性强弱关系的化学反应方程式____________________________________。
(3)X、Y、Z、W四种元素形成的一种离子化合物，其水溶液显强酸性，该化合物的化学式为______________。
(4)元素X和元素Y以原子个数比1∶1化合形成的化合物Q，元素W和元素Y化合形成的化合物M，Q和M的电子总数相等。以M为燃料，Q为氧化剂，可作火箭推进剂，最终生成无毒的，且在自然界中稳定存在的物质，写出该反应的化学方程式________________________________________________________________________。
高考题组一　元素、核素、同位素
1．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)14C可用于文物的年代鉴定，14C与12C互为同素异形体 (　　)
(2011·山东理综，9C)
(2)S2－的结构示意图： (　　)
(2011·江苏，2B)
(3)质子数为53、中子数为78的碘原子：I (　　)
(2011·江苏，2C)
(4)N2的电子式：N N (　　)
(2011·江苏，2A)
(5)Cl－的结构示意图为 (　　)
(2010·课标全国卷，7D)
(6)在氮原子中，质子数为7而中子数不一定为7 (　　)
(2010·课标全国卷，7C)
(7)DO中，质量数之和是质子数之和的两倍 (　　)
(2010·江苏，2C)
(8)第ⅠA族元素铯的两种同位素137Cs比133Cs多4个质子 (　　)
(2011·天津理综，2A)
2．(2009·广东，1)我国稀土资源丰富。下列有关稀土元素Sm与Sm的说法正确的是(　　)
A.Sm与Sm互为同位素
B.Sm与Sm的质量数相同
C.Sm与Sm是同一种核素
D.Sm与Sm的核外电子数和中子数均为62
3．(2010·山东理综，9)16O和18O是氧元素的两种核素，NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 (　　)
A．16O2与18O2互为同分异构体
B．16O与18O核外电子排布方式不同
C．通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化
D．标准状况下，1.12 L16O2和1.12 L18O2均含0.1NA个氧原子
4．(2009·全国理综Ⅱ，9)某元素只存在两种天然同位素，且在自然界它们的含量相近，其相对原子质量为152.0，原子核外的电子数为63。下列叙述中错误的是 (　　)
A．它是副族元素
B．它是第六周期元素
C．它的原子核内有63个质子
D．它的一种同位素的核内有89个中子
5．(2008·广东，1)2007年诺贝尔化学奖得主Gerhard Ertl对金属Pt表面催化CO氧化反应的模型进行了深入研究。下列关于Pt和Pt的说法正确的是 (　　)
A.Pt和Pt的质子数相同，互称为同位素
B.Pt和Pt的中子数相同，互称为同位素
C.Pt和Pt的核外电子数相同，是同一种核素
D.Pt和Pt的质量数不同，不能互称为同位素
高考题组二　原子结构中基本微粒之间的相互
关系
6．(2008·全国理综Ⅱ，11)某元素的一种同位素X的原子质量数为A，含N个中子，它与1H原子组成HmX分子。在a g HmX中所含质子的物质的量是 (　　)
　 A.(A－N＋m) mol
B.(A－N) mol
C.(A－N) mol
D.(A－N＋m) mol
课时规范训练
教材习题回扣
1．(必修2P11－4)放射性同位素钬Ho的原子核内的中子数与核外电子数之差是 (　　)
A．32 B．67 C．99 D．166
2．(必修2P28－3)Se是人体必需微量元素，下列关于Se和Se的说法正确的是 (　　)
A.Se和Se互为同位素
B.Se和Se都含有34个中子
C.Se和Se分别含有44和46个质子
D.Se和Se含有不同的电子数
3．(必修2P28－2)雷雨天闪电时空气中有臭氧(O3)生成。下列说法正确的是 (　　)
A．O2和O3互为同位素
B．O2和O3的相互转化是物理变化
C．在相同的温度与压强下，等体积的O2和O3含有相同的分子数
D．等物质的量的O2和O3含有相同的质子数
4．(必修2P11－5)在Li、Li、Na、Mg、C、N中：
(1)__________和__________互为同位素；
(2)__________和__________的质量数相等，但不能互称同位素；
(3)__________和__________的中子数相等，但质子数不等，所以不是同一种元素。
能力提升训练
1．元素的种类、化学性质分别与下列微粒数密切相关，它们是 (　　)
A．质子数、中子数
B．质子数、最外层电子数
C．中子数、最外层电子数
D．最外层电子数、质子数
2．核电荷数小于18的某元素X，其原子核外电子层数为a，最外层电子数为(2a＋1)。下列有关元素X的说法中不正确的是 (　　)
A．元素X的原子核内质子数为(2a2－1)
B．元素X的原子半径一定小于钠的原子半径
C．由元素X形成的某些化合物，可能具有杀菌消毒的作用
D．元素X形成的简单离子，各电子层的电子数均达到2n2个(n表示电子层数)
3．下列叙述中，正确的是 (　　)
A．两种微粒，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同
B．凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布
C．两原子如果核外电子排布相同，则一定属于同种元素
D．阴离子的核外电子排布一定与上一周期稀有气体元素原子的核外电子排布相同
4．科学家已经探明月球上有大量3He存在，以下关于3He的说法不正确的是 (　　)
A．向两个相同的密闭容器中充入3He和O2，当它们的温度和密度都相同时，两种气体的压强p(3He)>p(O2)
B．3He的质量数为3，所以3He原子的近似相对原子质量为3
C.He与He互为同素异形体
D．体积相同、密度相同的3He与HD具有相同的中子数
5．有X和X＋两种粒子，下列叙述正确的是 (　　)
A．一定都是由质子、中子、电子组成的
B．化学性质几乎完全相同
C．质子数一定相等，质量数和中子数一定不相等
D．核电荷数和核外电子数一定相等
6．美国科学家将两种元素铅和氪的原子核对撞，获得了一种质子数为118、中子数为175的超重元素，该元素原子中子数与核外电子数之差是 (　　)
A．57 B．47 C．61 D．293
7．对核外电子排布规律理解正确的是 (　　)
①K层不超过2个电子　②第二层不超过8个电子
③最外层不超过8个电子　④次外层不超过18个电子
A．④ B．①② C．①④ D．①②③④
8．下列说法中正确的是 (　　)
①质子数相同的粒子一定属于同一种元素　②电子数相同的粒子不一定是同一种元素　③两个原子如果核外电子排布相同，一定是同一种元素　④质子数相同，电子数也相同的两种粒子，不可能是一种分子和一种离子
⑤所含质子数和电子数相等的粒子一定是原子　⑥同种元素的原子的质量数必相等
A．①②④ B．②③④ C．③④⑥ D．①⑤⑥
9．14C常用于测定生物遗骸的年份。下列说法中正确的是 (　　)
A．14C相对原子质量等于14
B．14C与14N中子数一定不同
C．14C与C60互为同素异形体
D．14C与12C是两种不同的元素
10．设X、Y、Z代表3种元素。已知：
①X＋和Y－两种离子具有相同的电子层结构；
②Z元素原子核内质子数比Y原子核内质子数少9个；
③Y和Z两种元素可以形成4核42个电子的负一价阴离子
据此，请填空：
(1)写出X、Y、Z三种元素的名称X________，Y___________，
Z________。
(2)写出X、Y两种元素最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
11．已知某微粒的结构示意图为(y≠0)。请回答：
(1)当x－y＝10时，该微粒为__________(填“原子”、“阳离子”或“阴离子”)。
(2)当y＝8时，微粒可能为(不少于5种)__________________________________________。
(3)写出x＋y＝12与x＋y＝16的元素最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
12.A、B、C、D为短周期内除稀有气体外的元素，它们的原子序数依次增大。四种元素中只有C为金属元素；A和C的最外层电子数相等；B、D属于同主族；C、D两元素原子的质子数之和为A、B两元素原子的质子数之和的3倍。请回答下列问题：
(1)A的元素符号为__________，B的原子结构示意图为______________。
(2)C2B2中含有的化学键是__________，写出C2B2与A2B反应的离子方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)A、B、C、D离子半径由大到小的顺序为(用离子符号表示)________________________。
(4)用化学方程式证明B元素的得电子能力强于D元素
________________________________________________________________________。
13．A、B、C、D四种元素的原子序数均小于18，其最高正价数依次为＋1、＋4、＋5、＋7，已知B的原子核外次外层电子数为2。A、C原子的核外次外层电子数为8。D元素的最高价氧化物对应的水化物是已知含氧酸中最强酸。则：
(1)A的离子结构示意图为____________，C的原子结构示意图为____________。
(2)C的最高价氧化物对应的水化物与A的氢氧化物反应能生成______种盐，其化学式分别为________________________________________________________________________
____________________。
(3)C、D的气态氢化物稳定性由强到弱的顺序是______________________(填化学式)。
14．已知A、B、C、D均为短周期元素，它们的原子序数依次增大。A是原子最外层有一个电子的非金属元素，C原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍；C和D可形成两种固态化合物，其中一种为淡黄色固体；B和C可形成多种气态化合物。A、B、C三种元素可形成离子化合物，该化合物中各元素原子的物质的量之比为n(A)∶n(B)∶n(C)＝4∶2∶3。请回答下列问题：
(1)写出C和D形成的淡黄色固体化合物的电子式：
________________________________________________________________________。
(2)各元素原子的物质的量之比为n(A)∶n(B)∶n(C)＝4∶2∶3的化合物的名称为________，其水溶液呈________性。
(3)请写出与A2C和BA3分子中电子数相同，且仍由A、B、C元素中任意两种元素组成的粒子的符号(举两例)________、________。
(4)写出由B、C元素组成的元素原子质量比为n(B)∶n(C)＝7∶12的化合物的化学式________________________________________________________________________。
15．A＋、B＋、C－、D、E五种微粒(分子或离子)，它们都分别含有10个电子，已知它们有如下转化关系：
①A＋＋C－D＋E↑
②B＋＋C－―→2D
(1)写出①的离子方程式______________________________________________________。
写出②的离子方程式_________________________________________________________。
(2)除D、E外，请再写出两种含10个电子的分子_____________________________________
________________________________________________________________________。
(3)除A＋、B＋外，请再写出两种含10个电子的阳离子
________________________________________________________________________。
16．有原子序数依次增大的4种短周期元素X、Y、Z、W，已知：
①X与Z、Y与W分别具有相同最外层电子数；
②X与Y能形成X2Y、X2Y2两种共价化合物；
③Y的阴离子(单核)与Z的阳离子的核外电子数都为10；
④W原子的最外层电子数为K层电子数的3倍。
请根据以上叙述填空：
(1)W的原子结构示意图为____________；X、Y与Z形成的化合物的电子式为______________。
(2)Z与W的离子半径大小为Z________W(填“>”、“<”或“＝”)。
(3)Z与W形成的化合物溶于水显________性(填“酸”或“碱”)，原因是(用离子方程式表示)____________________________________________________________________
答案
基础再现·深度思考
考点一
1．元素　原子　化学
2.
3．(1)核外电子数　(2)质子数　中子数
(3)阳离子所带的电荷数　(4)阴离子所带的电荷数
考点二
1．核电荷数　质子　中子　质子数　中子数
2．中子数　质子数　几乎完全相同　差异较大
考点三
1．(从左至右，从上至下)K　L　M　N　O　P
Q　近　远　低　高
2．(1)能量较低　(2)2n2　①8　2　②18　32
深度思考
1．B　2.D　3.B　4.C　5.B　6.D　7.D
8．(1)B　(2)小于　(3)D
规律方法·解题指导
【例1】　(1)A.[HN H]＋　D．HO?,
(2)①HS－＋OH－===S2－＋H2O
②OH－>S2－
【例2】　(1)
(2)X(或氧)　2H2S＋O22H2O＋2S↓
(3)NH4HSO4
(4)N2H4＋2H2O2N2＋4H2O
真题重组·规范集训
1．(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×
(6)√　(7)√　(8)×
2．A　
3．D　
4．D　
5．A　
6．A　
课时规范训练
教材习题回扣
1．A　2.A　3.C
4．(1)63Li　73Li　(2)14 6C　14 7N
(3)2311Na　2412Mg
能力提升训练
1．B
2．D　
3．C　
4．C　5.C
6．A　
7．D
8．B　
9．B　
10．(1)钾　氯　氧　(2)OH－＋H＋===H2O
11．(1)原子
(2)K＋、Ca2＋、Ar、S2－、Cl－等
(3)Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
12．(1)H　
(2)离子键、共价键
2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑
(3)S2－>O2－>Na＋>H＋
(4)2H2S＋O2===2H2O＋2S↓
13．(1)　　(2)3　Na3PO4、Na2HPO4、NaH2PO4　(3)HCl>PH3
14．(1)Na＋[]2－Na＋
(2)硝酸铵　酸
(3)NH＋4　OH－(其他正确答案也可)
(4)N2O3
15．(1)NH＋4＋OH－H2O＋NH3↑
H3O＋＋OH－===2H2O
(2)CH4、HF、Ne(任写两种)
(3)Na＋、Mg2＋、Al3＋(任写两种)
16．(1)　Na＋[H]－
(2)<
(3)碱　S2－＋H2O??HS－＋OH－
（eq \o\al(A,Z)X）第3讲　晶体结构与性质
[考纲解读]　1.理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。2.了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。3.理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。4.了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的构成微粒、微粒间作用力的区别。
考点一　晶体的常识
1．晶体与非晶体
晶体 非晶体
结构特征 结构微粒________排列 结构微粒____排列
性质特征
自范性
熔点
异同表现
二者区别方法 间接方法 看是否有固定的________
科学方法 对固体进行________实验
2. 得到晶体的途径
(1)______________。
(2)________________。
(3)______________。
3．晶胞
(1)概念
描述晶体结构的________。
(2)晶体中晶胞的排列——无隙并置
①无隙：相邻晶胞之间没有________。
②并置：所有晶胞________排列、________相同。
4．晶格能
(1)定义
气态离子形成1摩离子晶体释放的能量，通常取正值，单位：______________。
(2)影响因素
①离子所带电荷数：离子所带电荷数越多，晶格能越____。
②离子的半径：离子的半径越____，晶格能越大。
(3)与离子晶体性质的关系
晶格能越大，形成的离子晶体越________，且熔点越____，硬度越____。
1．判断下列叙述是否正确：
(1)固态物质一定是晶体 (　　)
(2)冰和固体碘晶体中相互作用力相同 (　　)
(3)晶体内部的微粒按一定规律周期性的排列 (　　)
(4)凡有规则外形的固体一定是晶体 (　　)
2．(1)立方晶胞中，顶点、棱边、面心依次被多少个晶胞共用？
(2)六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被多少个晶胞共用？
3．有关晶格能的叙述正确的是 (　　)
A．晶格能是气态离子形成1摩离子晶体释放的能量
B．晶格能通常取负值
C．晶格能越大，形成的离子晶体越不稳定
D．晶格能越大，物质的硬度反而越小
4．下列物质均属于离子化合物，你认为可能作为耐火材料的是 (　　)
A．K2O2 B．Na2O C．NaCl D．Al2O3
特别提醒　(1)具有规则几何外形的固体物质不一定是晶体，如玻璃。
(2)晶胞是从晶体中“截取”出来的具有代表性的最小部分，而不一定是最小的“平行六面体”。
(3)在计算晶胞中微粒个数的过程中，不要形成思维定势，任何形状的晶胞均可使用分割法。不同形状的晶胞，应先分析任意位置上的一个粒子被几个晶胞所共用，如六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被6、3、4、2个晶胞所共用。考点二　四种晶体性质比较
类型比较 分子晶体 原子晶体 金属晶体 离子晶体
构成粒子 、
粒子间的相互作用力
硬度 有的____，有的____
熔、沸点 有的____，有的____
溶解性 相似相溶 难溶于任何溶剂 常见溶剂难溶 大多数易溶于水等极性溶剂
导电、传热性 一般不导电，溶于水后有的导电 一般不具有导电性，个别为半导体 电和热的良导体 晶体不导电，水溶液或熔融态导电
物质类别及举例 所有非金属氢化物(如水、硫化氢)、部分非金属单质(如卤素X2)、部分非金属氧化物(如CO2、SO2)、几乎所有的酸、绝大多数有机物(有机盐除外) 部分非金属单质(如金刚石、硅、晶体硼)，部分非金属化合物(如SiC、SiO2) 金属单质与合金(如Na、Al、Fe、青铜) 金属氧化物(如K2O、Na2O)、强碱(如KOH、NaOH)、绝大部分盐(如NaCl)
5．判断下列说法是否正确：
(1)在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子 (　　)
(2)在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 (　　)
(3)原子晶体的熔点一定比金属晶体的高 (　　)
(4)分子晶体的熔点一定比金属晶体的低 (　　)
6．CO2和SiO2在物理性质上有较大差异，而在化学性质上却有较多相似，你知道原因吗？
特别提醒　(1)原子晶体的熔点不一定比离子晶体高，如石英的熔点为1 710 ℃，MgO的熔点为2 852 ℃。
(2)金属晶体的熔点不一定比分子晶体的熔点高，如Na的熔点为97 ℃，尿素的熔点为132.7 ℃。
7．在下列物质中：NaCl、NaOH、Na2S、H2O2、Na2S2、(NH4)2S、CO2、CCl4、C2H2、SiO2、SiC、晶体硅、金刚石。
(1)其中只含有离子键的离子晶体是____________________________________________；
(2)其中既含有离子键又含有极性共价键的离子晶体是____________________________；
(3)其中既含有离子键，又含有极性共价键和配位键的离子晶体是____________；
(4)其中既含有离子键又含有非极性共价键的离子晶体是____________；
(5)其中含有极性共价键的非极性分子是____________；
(6)其中含有极性共价键和非极性共价键的非极性分子是____________；
(7)其中含有极性共价键和非极性共价键的极性分子是___________________________。
(8)其中含有极性共价键的原子晶体是_________________________________________。
考点三　几种常见的晶体模型
1．原子晶体(金刚石和二氧化硅)
(1)金刚石晶体中，每个C与另外____个C形成共价键，C—C键之间的夹角是________，最小的环是____元环。含有1 mol C的金刚石中，形成的共价键有____ mol。
(2)SiO2晶体中，每个Si原子与____个O成键，每个O原子与____个硅原子成键，最小的环是________元环，在“硅氧”四面体中，处于中心的是______原子。
2．分子晶体
(1)干冰晶体中，每个CO2分子周围等距且紧邻的CO2分子有________个。
(2)冰的结构模型中，每个水分子与相邻的　　个水分子以氢键相连接，含1 mol H2O的冰中，最多可形成　　 mol“氢键”。
3．离子晶体
(1)NaCl型：在晶体中，每个Na＋同时吸引____个Cl－，每个Cl－同时吸引____个Na＋，配位数为____。每个晶胞含____个Na＋和____个Cl－。
(2)CsCl型：在晶体中，每个Cl－吸引____个Cs＋，每个Cs＋吸引____个Cl－，配位数为____。
4．石墨晶体
石墨层状晶体中，层与层之间的作用是____________，平均每个
正六边形拥有的碳原子个数是____，C原子采取的杂化方式是
________。
5．常见金属晶体的原子堆积模型
结构型式 常见金属 配位数 晶胞
面心立方
最密堆积A1 Cu、Ag、Au 12
体心立方堆积A2 Na、K、Fe 8
六方最密堆积A3 Mg、Zn、Ti 12
8．在晶体模型中，金刚石中的“铁棍”和干冰中的“铁棍”表示的意义一样吗？分子晶体中有化学键吗？
9．下列排列方式中，A.ABCABCABC　B．ABABABABAB　C．ABBAABBA　D．ABCCBAABCCBA，属于镁型堆积方式的是____________；属于铜型堆积方式的是__________。
10．下列是钠、碘、金刚石、干冰、氯化钠晶体的晶胞示意图(未按顺序排序)。与冰的晶体类型相同的是__________(请用相应的编号填写)。
晶体类型的判断
1．依据构成晶体的微粒和微粒间的作用判断
(1)离子晶体的构成微粒是阴、阳离子，微粒间的作用是离子键。
(2)原子晶体的构成微粒是原子，微粒间的作用是共价键。
(3)分子晶体的构成微粒是分子，微粒间的作用为分子间作用力。
(4)金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子，微粒间的作用是金属键。
2．依据物质的分类判断
(1)金属氧化物(如K2O、Na2O2等)、强碱(NaOH、KOH等)和绝大多数的盐类是离子晶体。
(2)大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅等)、非金属氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、几乎所有的酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。
(3)常见的单质类原子晶体有金刚石、晶体硅、晶体硼等，常见的化合类原子晶体有碳化硅、二氧化硅等。
(4)金属单质是金属晶体。
3．依据晶体的熔点判断
(1)离子晶体的熔点较高。
(2)原子晶体熔点高。
(3)分子晶体熔点低。
(4)金属晶体多数熔点高，但也有相当低的。
4．依据导电性判断
(1)离子晶体溶于水及熔融状态时能导电。
(2)原子晶体一般为非导体。
(3)分子晶体为非导体，而分子晶体中的电解质(主要是酸和强极性非金属氢化物)溶于水，使分子内的化学键断裂形成自由移动的离子，也能导电。
(4)金属晶体是电的良导体。
5．依据硬度和机械性能判断
离子晶体硬度较大或硬而脆。
原子晶体硬度大。
分子晶体硬度小且较脆。
金属晶体多数硬度大，但也有较低的，且具有延展性。
【例1】　有下列八种晶体：A.水晶　B．冰醋酸　C．氧化镁　D．白磷　E．晶体氩　F．铝　G．氯化铵　H．金刚石。用序号回答下列问题：
(1)直接由原子构成的晶体是________，属于原子晶体的化合物是__________。
(2)由极性分子构成的晶体是__________，含有共价键的离子晶体是__________，属于分子晶体的单质是________。
(3)在一定条件下能导电而不发生化学变化的是__________________________________，
受热熔化后化学键不发生变化的是__________，需克服共价键的是__________。
【例2】　现有几组物质的熔点(℃)数据：
A组 B组 C组 D组
金刚石：3 550 ℃ Li：181 ℃ HF：－83 ℃ NaCl：801 ℃
硅晶体：1 410 ℃ Na：98 ℃ HCl：－115 ℃ KCl：776 ℃
硼晶体：2 300 ℃ K：64 ℃ HBr：－89 ℃ RbCl：718 ℃
二氧化硅：1 723 ℃ Rb：39 ℃ HI：－51 ℃ CsCl：645 ℃
据此回答下列问题：
(1)A组属于________晶体，其熔化时克服的微粒间的作用力是________。
(2)B组晶体共同的物理性质是________(填序号)。
①有金属光泽　②导电性　③导热性　④延展性
(3)C组中HF熔点反常是由于__________________________________________________。
(4)D组晶体可能具有的性质是__________(填序号)。
①硬度小　②水溶液能导电　③固体能导电　④熔融状态能导电
(5)D组晶体的熔点由高到低的顺序为：NaCl>KCl>RbCl>CsCl，其原因为
________________________________________________________________________。
晶体熔、沸点高低的比较
1．不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律
原子晶体>离子晶体>分子晶体。
金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等沸点很高，如汞、镓、铯等沸点很低，金属晶体一般不参与比较。
2．原子晶体
由共价键形成的原子晶体中，原子半径小的键长短，键能大，晶体的熔、沸点高。如熔点：金刚石>石英>碳化硅>硅。
3．离子晶体
一般地说，阴、阳离子所带电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用就越强，其离子晶体的熔、沸点就越高，如熔点：MgO>MgCl2>NaCl>CsCl。
4．分子晶体
(1)分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体，熔、沸点反常的高。如H2O>H2Te>H2Se>H2S。
(2)组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高，如SnH4>GeH4>SiH4>CH4，F2(3)组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近)，分子的极性越大，其熔、沸点越高，如CO>N2，CH3OH>CH3CH3。
(4)同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。
例如：CH3—CH2—CH2—CH2—CH3>
(5)同分异构体的芳香烃，其熔、沸点高低顺序是邻>间>对位化合物。
5．金属晶体
金属离子半径越小，离子所带电荷数越多，其金属键越强，金属熔、沸点就越高，如熔、沸点：NaNa>K>Rb>Cs。
特别提醒　(1)金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等熔点很高，如汞、镓、铯等熔点很低。
(2)金属晶体的熔点不一定比分子晶体的熔点高，如金属晶体Na晶体的熔点(98 ℃)小于分子晶体AlCl3晶体的熔点(190 ℃)。
(3)并非存在氢键的分子晶体的熔、沸点就高，分子内形成氢键，一般会使分子晶体的熔、沸点降低。例如邻羟基苯甲醛()由于形成分子内氢键，比对羟基苯甲醛( )的熔、沸点低。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【例3】　下列物质的熔、沸点高低顺序中，正确的是 (　　)
A．金刚石>晶体硅>二氧化硅>碳化硅
B．CI4>CBr4>CCl4>CH4
C．MgO>H2O>O2>Br2
D．金刚石>生铁>纯铁>钠
【例4】　下表给出几种氯化物的熔、沸点，对此有下列说法：①CaCl2属于离子晶体， ②SiCl4是分子晶体，③1 500 ℃时，NaCl可形成气态分子，④MgCl2水溶液不能导电。与表中数据一致的说法有 (　　)
NaCl MgCl2 CaCl2 SiCl4
熔点/℃ 801 712 782 －168
沸点/℃ 1 465 1 418 1 600 57
A.仅① B．仅② C．①和② D．①②③
晶胞中原子个数的计算方法——
均摊法
长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算：
(1)处于顶点的粒子，同时为8个晶胞所共有，每个粒子有属于该晶胞；
(2)处于棱上的粒子，同时为4个晶胞所共有，每个粒子有属于该晶胞；
(3)处于面上的粒子，同时为2个晶胞所共有，每个粒子有属于该晶胞；
(4)处于晶胞内部的粒子，则完全属于该晶胞；
如图：
特别提醒　在使用均摊法计算晶胞中微粒个数时，要注意晶胞的形状，不同形状的晶胞，应先分析任意位置上的一个粒子被几个晶胞所共有，如六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被6、3、4、2个晶胞所共有。
【例5】　如图是甲、乙、丙三种晶体的晶胞，则甲晶体中x与y的个数比是________，乙中a与b的个数比是________，丙中一个晶胞中有________个c离子和________个d离子。
晶体的密度及微粒间的距离的计算
若1个晶胞中含有x个微粒，则1 mol晶胞中含有x mol微粒，其质量为xM g(M为微粒的相对“分子”质量)；又1个晶胞的质量为ρa3 g(a3为晶胞的体积)，则1 mol晶胞的质量为ρa3NA g，因此有xM＝ρa3NA。
【例6】　某离子晶体的晶胞结构如图所示，X()位于立方体的顶点，Y(○)位于立方体的中心。试分析：
(1)晶体中每个Y同时吸引　　　　个X。
(2)该晶体的化学式为　　　　　。
(3)设该晶体的摩尔质量为M g·mol-1，晶体的密度为ρ
g·cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶体中两个距离最近的X之间的距离为　　　　
cm。
高考题组一　晶体的结构与性质及其类型的
判断
1．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)CO2晶体是分子晶体，可推测SiO2晶体也是分子晶体 (　　)
(2011·四川理综，7C)
(2)原子晶体中原子以共价键结合，具有键能大，熔点高、硬度大的特性 (　　)
(2009·海南，19－3D)
(3)熔点：Si3N4>NaCl>SiI4 (　　)
(2010·大纲全国卷Ⅰ，6A)
(4)熔点：CO2>KCl>SiO2 (　　)
(2009·上海，8A)
(5)沸点：乙烷>戊烷>丁烷 (　　)
(2009·上海，8B)
(6)同主族元素形成的氧化物的晶体类型相同 (　　)
(2010·四川理综，8D)
2．(2011·浙江理综，9)X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素，且最外层电子数之和为15；X与Z可形成XZ2分子；Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76 g·L－1；W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的。下列说法正确的是 (　　)
A．原子半径：W＞Z＞Y＞X＞M
B．XZ2、X2M2、W2Z2均为直线形的共价化合物
C．由X元素形成的单质不一定是原子晶体
D．由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物一定既有离子键，又有共价键
3．(2011·四川理综，8)下列说法正确的是 (　　)
A．分子晶体中一定存在分子间作用力，不一定存在共价键
B．分子中含两个氢原子的酸一定是二元酸
C．含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体
D．元素的非金属性越强，其单质的活泼性一定越强
4．(2010·大纲全国卷Ⅰ，13)下面关于SiO2晶体网状结构的叙述正确的是 (　　)
A．最小的环上，有3个Si原子和3个O原子
B．最小的环上，Si和O原子数之比为1∶2
C．最小的环上，有6个Si原子和6个O原子
D．存在四面体结构单元，O处于中心，Si处于4个顶角
5．(2010·浙江理综，8)有X、Y、Z、W、M五种短周期元素，其中X、Y、Z、W同周期，Z、M同主族；X＋与M2－具有相同的电子层结构；离子半径：Z2－>W－；Y的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料。下列说法中，正确的是 (　　)
A．X、M两种元素只能形成X2M型化合物
B．由于W、Z、M元素的氢化物相对分子质量依次减小，所以其沸点依次降低
C．元素Y、Z、W的单质晶体属于同种类型的晶体
D．元素W和M的某些单质可作为水处理中的消毒剂
6．(2008·全国理综Ⅰ，7)下列化合物，按其晶体的熔点由高到低排列正确的是 (　　)
A．SiO2　CsCl　CBr4　CF4
B．SiO2　CsCl　CF4　CBr4
C．CsCl　SiO2　CBr4　CF4
D．CF4　CBr4　CsCl　SiO2
7．(2008·四川理综，10)下列说法中正确的是 (　　)
A．离子晶体中每个离子的周围均吸引着6个带相反电荷的离子
B．金属导电的原因是在外加电场的作用下金属产生自由电子，电子定向运动
C．分子晶体的熔、沸点低，常温下均呈液态或气态
D．原子晶体中的各相邻原子都以共价键相结合
8．(1)[2009·山东理综，32(3)]氧化物MO的电子总数与SiC的相等，则M为______(填元素符号)。MO是优良的耐高温材料，其晶体结构与NaCl晶体相似。MO的熔点比CaO的高，其原因是__________________。
(2)[2010·海南，19(Ⅱ)(2)]NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Ni2＋和Fe2＋的离子半径分别为69 pm和78 pm，则熔点NiO______FeO(填“<”或“>”)。
高考题组二　晶体的“分割”与计算
9． (2008·海南，24)已知X、Y、Z三种元素组成的化合物是离子晶
体，其晶胞如图所示，则下面表示该化合物的化学式正确的是 (　　)
A．ZXY3 B．ZX2Y6
C．ZX4Y8 D．ZX8Y12
10．[2011·新课标全国卷，37(5)]六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5 pm。立方氮化硼晶胞中含有______个氮原子、______个硼原子、立方氮化硼的密度是______g·cm－3(只要求列算式，不必计算出数值。阿伏加德罗常数为NA)。
11．[2011·山东理综，32(4)]CaO与NaCl的晶胞同为面心立方结构，已知CaO晶体密度为a g·cm－3，NA表示阿伏加德罗常数，则CaO晶胞体积为________cm3。
12．[2010·山东理综，32(4)]铅、钡、氧形成的某化合物的晶胞结构是：Pb4＋处于立方晶胞顶点，Ba2＋处于晶胞中心，O2－处于晶胞棱边中心。
①该化合物化学式为__________。
②每个Ba2＋与______个O2－配位。
13．[2011·海南，19 Ⅱ(4)(5)]铜(Cu)是重要金属，Cu的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途，如CuSO4溶液常用作电解液、电镀液等。请回答下列问题：
(4)元素金(Au)处于周期表中的第六周期，与Cu同族，Au原子价电子排布式为________；一种铜金合金晶体具有立方最密堆积的结构，在晶胞中Cu原子处于面心、Au原子处于顶点位置，则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为________；该晶体中，原子之间的作用力是________；
(5)上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中。若将Cu原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2的结构相似，该晶体储氢后的化学式应为________。
14．[2010·江苏，21(4)] CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如右图所示)，但CaC2晶体中哑铃形C `的存在，使晶胞沿一个方向拉长。CaC2晶体中1个Ca2+周围距离最近的C 数目为　　　　。
15．[2010·海南，19Ⅱ(4)]金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢
材料，其晶胞结构示意图如下图所示。该合金的化学式为________________________________________________________________________；
课时规范训练
教材习题回扣
1．(选修3P82－2)下列各物质的晶体中，晶体类型相同的是 (　　)
A．O2和SiO2 B．NaI和I2
C．CO2和H2O D．CCl4和NaCl
2．(选修3P84－1)在单质的晶体中，一定不存在 (　　)
A．离子键
B．分子间作用力
C．共价键
D．金属离子与自由电子间的作用
3．(选修3P84－7)X和Y两种元素的核电荷数之和为22，X的原子核外电子数比Y的少6个。下列说法中不正确的是 (　　)
A．X的单质固态时为分子晶体
B．Y的单质为原子晶体
C．X与Y形成的化合物固态时为分子晶体
D．X与碳形成的化合物为分子晶体
4．(选修3P84－8)下列各组物质熔化或升华时，所克服的粒子间作用属于同种类型的是(　　)
A．Na2O和SiO2熔化
B．Mg和S熔化
C．氯化钠和蔗糖熔化
D．碘和干冰升华
5．(选修3P85－13改编)下表列出了钠的卤化物(NaX)和硅的卤化物(SiX4)的熔点：
NaX NaF NaCl NaBr NaI
熔点/℃ 995 801 775 651
SiX4 SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4
熔点/℃ －90.2 －70.4 5.2 120.5
(1)从表中可以看出，钠的卤化物的熔点比相应的硅的卤化物的熔点高很多，原因是
________________________________________________________________________。
(2)钠的卤化物熔点按F、Cl、Br、I的顺序依次降低，而硅的卤化物的熔点依次升高的原因是______________________________________________________________________。
能力提升训练
1．下列有关金属晶体的判断正确的是 (　　)
A．简单立方、配位数6、空间利用率68%
B．钾型、配位数6、空间利用率68%
C．镁型、配位数8、空间利用率74%
D．铜型、配位数12、空间利用率74%
2．下列关于晶体的说法一定正确的是 (　　)
A．第ⅠA碱金属元素与ⅦA元素所形成
的化合物在固态时为离子晶体，晶体中阴、阳离子排列方式相
同
B．晶体中存在阴离子就必定存在阳离子，存在阳离子就必定存在阴
离子
C．离子晶体中只含有离子键，分子晶体、原子晶体中必定含有共价键
D．C60晶体(其结构模型如图)中每个C60分子周围与它距离最近且等距离的C60分子有12个
3．下列说法正确的是 (　　)
A．124 g P4含有的P—P键的个数为6NA
B．12 g石墨中含有的C—C键的个数为2NA
C．12 g金刚石中含有的C—C键的个数为1.5NA
D．60 g SiO2中含Si—O键的个数为2NA
4．已知NaCl的摩尔质量为58.5 g·mol－1，其晶体密度为d g·cm－3，若图
中钠离子与最接近的氯离子的核间距离为a cm，那么阿伏加德罗常数
的值可表示为 (　　)
A．117a3d
B．58.5/(2a3d)
C．234/(a3d)
D．58.5/(4a3d)
5．某无机化合物的二聚分子结构如图，该分子中A、B两种元素都是
第三周期的元素，分子中所有原子最外层都达到8电子稳定结构。
下列关于该化合物的说法不正确的是 (　　)
A．化学式是Al2Cl6
B．不存在离子键和非极性共价键
C．在固态时所形成的晶体是分子晶体
D．是离子化合物，在熔融状态下能导电
6．下面二维平面晶体所表示的化学式为AX2的是 (　　)
7．下列有关说法不正确的是 (　　)
A．水合铜离子的模型如图1所示，1个水合铜离子中有4个配位键
B．CaF2晶体的晶胞如图2所示，每个CaF2晶胞平均占有4个Ca2＋
C．H原子的电子云图如图3所示，H原子核外大多数电子在原子核附近运动
D．金属Cu中Cu原子堆积模型如图4，为最密堆积，每个Cu原子的配位数均为12
8．下面有关晶体的叙述中，错误的是 (　　)
A．金刚石的网状结构中，由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子
B．在NaCl晶体中每个Na＋(或Cl－)周围都紧邻6个Cl－(或6个Na＋)
C．白磷晶体中，粒子之间通过共价键结合，键角为60°
D．离子晶体在熔化时，离子键被破坏；而分子晶体熔化时，化学键不被破坏
9．NaF、NaI、MgO均为离子化合物，根据下列数据，这三种化合物的熔点高低顺序是(　　)
物质 ①NaF ②NaI ③MgO
离子电荷数 1 1 2
键长(10－10m) 2.31 3.18 2.10
A.①>②>③ B．③>①>②
C．③>②>① D．②>①>③
10．可以由下列反应合成三聚氰胺：CaO＋3CCaC2＋CO↑，CaC2＋N2CaCN2＋C，CaCN2＋2H2O===NH2CN＋Ca(OH)2，NH2CN与水反应生成尿素[CO(NH2)2]，尿素合成三聚氰胺。
(1)写出与Ca在同一周期且最外层电子数相同、内层排满电子的基态原子的电子排布式：______________________________________________________________________。
CaCN2中阴离子为CN，与CN互为等电子体的分子有N2O和________(填化学式)，由此可以推知CN的空间构型为________。
(2)尿素分子中C原子采取________杂化。尿素分子的结构简式是________________。
(3)三聚氰胺()俗称“蛋白精”。动物摄入三聚氰胺和三聚氰酸()后，三聚氰酸与三聚氰胺分子相互之间通过________结合，在肾脏内易形成结石。
(4)CaO晶胞如图所示，CaO晶体中Ca2+的配位数为____________________________________________________。
CaO晶体和NaCl晶体的晶格能分别为：CaO 3 401 kJ·mol-1、
NaCl 786 kJ·mol-1。导致两者晶格能差异的主要原因是
________________________________________________________________________。
11. 空气质量高低直接影响着人类的生产和生活，它越来越受到人们的关注。被污染的空气中杂质的成分有多种，其中计入《空气质量日报》空气污染指数的项目有SO2、CO、NO2、O3和可吸入颗粒物等。
请回答下列问题：
(1)S、N、O的第一电离能由大到小的顺序为___________________________________。
(2)血红蛋白中含有Fe2＋，CO易与血红蛋白结合成稳定的配合物而使人中毒。
①写出亚铁离子的基态电子排布式____________________________________________。
②CO有多种等电子体，其中常见的两种为_____________________________________。
(3)随着人们生活质量的提高，不仅室外的环境安全为人们所重视，室内的环境安全和食品安全也越来越为人们所关注。甲醛是室内主要空气污染物之一(其沸点是－19.5 ℃)，甲醇是“假酒”中的主要有害物质(其沸点是64.65 ℃)，甲醇的沸点明显高于甲醛的主要原因是______________________________________________________________。
12．镁、铜等金属离子是人体内多种酶的辅因子。工业上从海水中提取镁时，先制备无水氯化镁，然后将其熔融电解，得到金属镁。
(1)以MgCl2为原料用熔融盐电解法制备镁时，常加入NaCl、KCl或CaCl2等金属氯化物，其主要作用除了降低熔点之外还有________________________________________。
(2)已知MgO的晶体结构属于NaCl型。某同学画出的MgO晶胞结构示意图如下图所示，请改正图中错误： _________________________________________________________。
(3)用镁粉、碱金属盐及碱土金属盐等可以做成烟火。燃放时，烟火发出五颜六色的光，请用原子结构的知识解释发光的原因：____________________________________。
(4)Mg是第三周期元素，该周期部分元素氟化物的熔点见下表：
氟化物 NaF MgF2 SiF4
熔点/K 1 266 1 534 183
解释表中氟化物熔点差异的原因：___________________________________________。
(5)人工模拟酶是当前研究的热点。有研究表明，化合物X可用于研究模拟酶，当其结合NNR′OHO或Cu(Ⅰ)(Ⅰ表示化合价为＋1)时，分别形成a和b：
①a中连接相邻含N杂环的碳碳键可以旋转，说明该碳碳键具有　　　　　键的特性。
②微粒间的相互作用包括化学键和分子间相互作用，比较a和b中微粒间相互作用力的差异________________________________________________________________________。
答案
基础再现·深度思考
考点一
1．(从左至右，从上至下)周期性有序　无序　有　无　固定　不固定　各向异性　各向同性　熔点　X 射线衍射
2．(1)熔融态物质凝固　(2)气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)　(3)溶质从溶液中析出
3．(1)基本单元
(2)①任何间隙　②平行　取向
4．(1)kJ·mol－1　(2)①大　②小
(3)稳定　高　大
考点二
　(从左至右，从上至下)分子　原子　金属阳离子、自由电子　阴、阳离子　分子间作用力　共价键　金属键　离子键　较小　很大　很大　很小　较大　较低　很高　很高　很低　较高
考点三
1．(1)4　109°28′　六　2
(2)4　2　十二　Si
2．(1)12　(2)4　2
3．(1)6　6　6　4　4　(2)8　8　8
4．分子间作用力　2　sp2
深度思考
1．(1)×　(2)×　(3)√　(4)×
2．(1)立方晶胞中，顶点、棱边、面心依次被8、4、2个晶胞共用。
(2)六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被6、3、4、2个晶胞共用。
3．A　
4．D　
5．(1)√　(2)×　(3)×　(4)×
6．决定二者物理性质的因素：晶体类型及结构微粒间的作用力，CO2是分子晶体，其微弱的分子间作用力是其决定因素，SiO2是原子晶体，其牢固的化学键是其决定因素。二者的化学性质均由其内部的化学键决定，而C—O与Si—O键都是极性键。
7．(1)NaCl、Na2S　(2)NaOH、(NH4)2S
(3)(NH4)2S　(4)Na2S2　(5)CO2、CCl4、C2H2　(6)C2H2　(7)H2O2　(8)SiO2、SiC
8．不一样，金刚石中表示的是C－C共价键，而干冰中的“铁棍”表示分子间作用力，分子晶体中多数含有化学键(如CO2中的C===O键)，少数则无(如稀有气体形成的晶体)。
9．B　A
10．BC　
规律方法·解题指导
【例1】　(1)AEH　A　(2)B　G　DE
(3)F　F　AH
【例2】　(1)原子　共价键　(2)①②③④
(3)HF分子间能形成氢键，其熔化时需要消耗的能量更多(只要答出HF分子间能形成氢键即可)　(4)②④　(5)D组晶体都为离子晶体，r(Na＋)【例3】　B　【例4】　D
【例5】　2∶1　1∶1　4　4
【例6】　(1)4　(2)XY2或Y2X
(3)
真题重组·规范集训
1．(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)×
(6)×
2．C
3．A　
4．C　5.D
6．A　
7．D　
8．(1)Mg　Mg2＋半径比Ca2＋小，MgO晶格能大
(2)>
9．A
10．4　4　
11.
12．①BaPbO3　②12
13．(4)5d106s1　3∶1　金属键　(5)Cu3AuH8
14．4
15．LaNi5
课时规范训练
教材习题回扣
1．C　2.A　3.C　4.D
5．(1)钠的卤化物均为离子晶体，具有较高的熔点，而硅的卤化物均为分子晶体，熔点较低
(2)钠的卤化物均为离子晶体，F－、Cl－、Br－、I－的半径依次增大，NaF、NaCl、NaBr、NaI的晶格能依次减小，因而熔点依次降低。硅的卤化物都是分子晶体，且结构相似，由于SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4的相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增大，因而熔点依次升高
能力提升训练
1．D
2．D　
3．A　[A项：×6NA＝6NA；
B项：×NA＝1.5NA；
C项：×4×NA＝2NA；
D项：×4NA＝4NA。]
4．B　
5．D　
6．A　
7．C　8.C
9．B　
10．(1)1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2　CO2　直线形
(2)sp2　COH2NNH2
(3)分子间氢键
(4)6　CaO晶体中Ca2＋、O2－的带电量大于NaCl晶体中Na＋、Cl－的带电量
11．(1)N>O>S
(2)①1s22s22p63s23p63d6　②N2、CN－
(3)甲醇分子间存在氢键，而甲醛没有
12．(1)增强熔融盐的导电性
(2)空心球应为O2－，实心球应为Mg2＋；8号空心球改为实心球
(3)电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以发光的形式释放能量
(4)离子晶体微粒间的作用力随阳离子半径的减小、电荷的增大而增大，故MgF2的熔点高于NaF；SiF4是分子晶体，晶体微粒间的作用力为范德华力，因而熔点较低
(5)①σ　②a中存在分子间氢键和范德华力，b中存在配位键第1讲　甲烷、乙烯、苯　煤、石油、天然气的综合利用
[考纲解读]　1.了解有机物中碳的成键特征。2.了解有机化合物的同分异构现象。3.了解甲烷等烷烃的主要性质。4.了解乙烯、苯等有机化合物的主要性质。5.了解乙烯、氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用。6.了解煤、石油、天然气等资源的综合利用。
考点一　甲烷的结构与性质
1．组成和结构
2．物理性质
颜色 状态 溶解性 密度
__色 __态 ____溶于水 比空气__
3.化学性质
——稳定性：性质稳定，与____、____、高锰酸钾等______不反应。
|
——燃烧反应：____________________________。
|
——取代反应：在光照条件下与Cl2反应：______________________，依次又生成了____________________，其中________为气体，__________________为油状液体。
4．烷烃
(1)通式：______________(n≥1)。
(2)结构特点
烃分子中碳原子之间都以__________结合成链状，剩余价键均与____原子结合，使每个碳原子都达到价键饱和，烷烃又叫饱和烃。
(3)物理性质
①状态：常温下，气态烷烃只有____________、__________、______________、____________________、____________和新戊烷。
②熔、沸点：随碳原子数增加，熔、沸点逐渐________。
③密度：均比水____，随碳原子数增多，密度逐渐________。
④水溶性：均____溶于水。
(4)化学性质：与CH4相似。
(5)习惯命名法
①当碳原子数n≤10时，用____________________________________表示；若n>10时，用汉字数字表示。
如：C8H18命名为________，C18H38命名为____________。
②当碳原子数n相同时，用正、异、新来区别。
如：CH3CH2CH2CH2CH3称为________，
称为__________，
称为__________。
1．如何证明甲烷的空间构型为正四面体形，而不是正方形？
2．(1)甲烷和烷烃的特征反应为取代反应，1 mol甲烷和0.5 mol 氯气发生取代反应只生成CH3Cl吗？
(2)能否用CH4的取代反应制取纯净的CH3Cl
3．若要将0.6 mol甲烷完全和氯气发生取代反应，并且生成相同物质的量的四种取代物，则需要氯气的物质的量为 (　　)
A．2.5 mol B．4.5 mol C．0.6 mol D．1.5 mol
4．已知甲烷是正四面体形结构，根据烷烃的碳原子连接情况分析，碳原子是否处于一条直线？
考点二　同系物、同分异构体
1．同系物
(1)定义：________相似，在分子组成上相差一个或若干个________原子团的物质互称为同系物。
(2)注意：①结构相似，并不是完全相同，如CH3CH2CH3(无支链)与 (有支链)是同系物。②通式相同，但符合同一通式的不一定是同系物，如羧酸和酯(烷烃例外)。
2．同分异构现象
化合物具有相同的__________，但具有不同__________的现象。
3．同分异构体
(1)定义
具有____________现象的化合物互称为同分异构体。
(2)烷烃的同分异构体的写法
烷烃的同分异构体是最基本的碳链异构。
寻找烷烃同分异构体常用的方法是“减碳移位”法。
可概括为“两注意，四句话”
①两注意：a.选择最长的碳链为主链依次减碳变短；b.找出中心对称直线支链顺序移位。
②四句话：a.主链由长到短；b.支链由整到散；c.位置由心到边；d.排布孪、邻、相间。
甲烷、乙烷、丙烷无同分异构体；
C4H10的两种同分异构体：__________________________和_________________________；
C5H12的同分异构体：__________________、____________________、_________________。
(3)常见几种烷烃基的同分异构体：
5．下列说法中错误的是 (　　)
①化学性质相似的有机物是同系物　②分子组成相差一个或几个CH2原子团的有机物是同系物　③若烃中碳、氢元素的质量分数相同，它们必定是同系物　④互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别，但化学性质必定相似
A．①②③④ B．只有②③
C．只有③④ D．只有①②③
6．下列各组物质属于
(1)同系物的是________。
(2)同位素的是________。
(3)同素异形体的是____________。
(4)同一物质的是____________。
(5)同分异构体的是____________。
A．金刚石、石墨、C60　B．氕和氘　C． 和 D．CH4与
E．麦芽糖与蔗糖
F．CH2===CH—CH2CH3与
G．
H．D2与T2
7．有机物 (3 甲基戊烷)的一氯代物有 (　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．3种 B．4种 C．5种 D．6种
考点三　乙烯
1．组成与结构
2．物理性质
颜色：________，状态：________，溶解性：____________。
3．化学性质
4．用途
(1)乙烯的产量是用来衡量一个国家____________水平的重要标志。
(2)重要化工原料。
(3)用于植物生长________剂和果实________剂。
5．烯烃
(1)概念：分子里含有____________的____________烃。
(2)单烯烃的通式为________________。
(3)化学性质：烯烃的化学性质与________类似，可以发生__________、____________和____________等。烯烃____使酸性KMnO4溶液褪色。
特别提醒　(1)高锰酸钾能鉴别CH4和CH2===CH2，但不能用于除去CH4中混有的CH2===CH2，因为CH2===CH2被酸性KMnO4氧化成CO2。
(2)乙烯的结构简式为CH2===CH2，不能写成CH2CH2。
(3)从形式上看，加成反应类似于无机化学中的化合反应，但加成反应必须有有机物分子中的不饱和键的断裂，而化合反应就不一定有不饱和键的断裂(如H2＋Cl2===2HCl)。
(4)乙烯能与卤族元素的单质、卤化氢、H2、H2O等在一定条件下发生加成反应，其原子利用率为100%。
8．乙烯使溴水、酸性KMnO4溶液褪色的原理是否相同？能否用酸性KMnO4溶液鉴别CH4和CH2===CH2
9．结合乙烯的加成反应实验探究能否用溴的四氯化碳溶液鉴别CH4和C2H4？能否用溴的四氯化碳溶液除去CH4中的C2H4
10．有机化学中的反应类型较多，将下列反应归类。(填写序号)
①由乙烯制氯乙烷　②乙烷在氧气中燃烧　③乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色　④乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色　⑤由乙烯制聚乙烯　⑥甲烷与氯气在光照的条件下反应
其中属于取代反应的是__________；
属于氧化反应的是__________；
属于加成反应的是____________；
属于聚合反应的是__________。
考点四　苯
1．组成与结构
2．物理性质
颜色 状态 气味 毒性 溶解性 密度 熔、沸点
无色 液体 有特殊气味 有毒 不溶于水 比水小 低
3.化学性质
特别提醒　(1)苯不溶于水，密度小于水，能作溴水或碘水的萃取剂。(2)苯分子中的六个碳原子及与其直接相连的原子在同一个平面内。
(3) 与溴的取代反应，必须使用液溴，不能使用溴水。
(4) 分子中的碳碳键不是单双键交替的结构，六个碳碳键完全相同，可用邻位二取代物没有同分异构体来证明。
11．结合苯的物理性质探究如何用简单实验来证明分液漏斗内苯与水的混合物中哪一层为苯层？
12．由CH4、C2H4、 的分子结构特点分析 、 分子内所有原子是否均在同一平面上？
考点五　煤、石油、天然气的综合利用
1．煤的综合利用
煤是由__________和少量__________组成的__________，主要含有____元素，还含有少量____、____、____、______等元素。
(1)煤的干馏
①原理：把煤______________使其分解的过程。煤的干馏是一个复杂的______________变化过程。
②煤的干馏产物
a．__________，b.__________，c.________，d.________。
(2)煤的气化
将煤中的____________转化为__________的过程，目前主要方法是碳和水蒸气反应制水煤气。化学方程式为________________________。
(3)煤的液化
①__________液化
煤＋氢气液体燃料
②________液化
煤＋水水煤气甲醇等
2．天然气的综合利用
(1)天然气的主要成分是________，它是一种________的化石燃料，更是一种重要的化工原料。
(2)天然气与水蒸气反应制取H2
原理：______________________________________________________________________。
3．石油的综合利用
(1)石油的成分
石油主要是由多种____________组成的混合物。所含元素以____、____为主，还有少量N、S、P、O等。
(2)石油的分馏、裂化、裂解的比较
石油炼制的方法 分馏 催化裂化 裂解
常压 减压
原理 用蒸发冷凝的方法把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物 在催化剂存在的条件下，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃 在高温下，把石油产品中具有长链分子的烃断裂为各种短链的气态烃或液态烃
主要原料 原油 重油 重油 含直链烷烃的石油分馏产品(含石油气)
主要产品 溶剂油、汽油、煤油、柴油、重油 润滑油凡士林、、石蜡、沥青、煤焦油 抗震性能好的汽油和甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙烯、丙烯等 乙烯、丙烯、1,3 丁二烯等
(3)直馏汽油和裂化汽油的区别
获得方法 主要化学成分 鉴别方法
直馏汽油 原油直接分馏，物理变化 一般是C5～C11的烷烃及少量的芳香烃等，性质稳定 能使溴的四氯化碳溶液褪色的是裂化汽油
裂化汽油 重油裂化，化学变化 含有C5～C11的烷烃和烯烃，性质活泼
4.各种工业制气的主要成分
名称 来源 主要成分 用途
高炉煤气 炼铁高炉 CO2、CO等 燃料
水煤气 水煤气炉 CO、H2等 燃料、化工原料
炼厂气 石油炼制厂 低级烷烃 燃料、化工原料
裂解气 裂解炉 “三烯二烷” 石油化工原料
焦炉气 炼焦炉 H2、CH4、C2H4等 燃料、化工原料
天然气 天然气田、油田 甲烷 燃料、化工原料
5.三大合成材料
(1)三大合成材料是指____________________。
(2)聚合反应
合成聚乙烯的化学方程式：_____________________________________________________，
单体为______________，链节为______________，聚合度为________。
13．下列说法中，错误的是 (　　)
A．石油中含有C5～C11的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油
B．含C18以上的重油经催化裂化可以得到汽油
C．天然气的主要成分是甲烷，开采天然气应做到安全规范的操作
D．煤中含有苯和甲苯，可用分馏的方法把它们分离出来
14．如何从石油中获得更多的轻质燃油一直是化学家探索的课题，将石油分馏得到的重油进行裂化可以获得更多的轻质燃油。
资料一：石蜡是含有20～30个碳原子的烷烃的混合物，常温下呈固态。
资料二：石油催化裂化中通常使用Al2O3作催化剂。
某研究性学习小组在实验室中模拟石油的催化裂化，装置如下图：实验过程中可观察到烧瓶Ⅰ中固体石蜡先熔化，试管Ⅱ中有少量液体凝结，试管Ⅲ中酸性高锰酸钾溶液褪色，实验后闻试管Ⅱ中液体气味，具有汽油的气味。
(1)该装置仪器连接的顺序应遵循的原则为____________________；为保证实验成功，实验前必须进行的操作是____________________，装置中较长导管的作用是_________。
(2)试管Ⅱ中有少量液体凝结说明了___________________________________________。
(3)试管Ⅲ中溶液褪色说明了_________________________________________________。
(4)能否用试管Ⅱ中的液体萃取溴水中的溴________(填“能”或“不能”)，理由是
________________________________________________________________________。
(5)写出二十烷裂化得到癸烷和癸烯的化学方程式_______________________________。
(6)石油裂化的重要意义是___________________________________________________。
有机物组成和结构的几种表示方法
种类 实例 含义
分子式 C2H4 用元素符号表示物质分子组成的式子，可反映出一个分子中原子的种类和数目
最简式(实验式) CH2 ①表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子；②由最简式可求最简式量；③分子式是最简式的整数倍
电子式 用“·”或“×”表示原子最外层电子成键情况的式子
结构式 ①具有化学式所能表示的意义，能反映物质的结构；②表示分子中原子的结合或排列顺序的式子，但不表示空间构型
结构简式 CH2===CH2 结构式的简便写法，着重突出结构特点(官能团)
球棍模型 小球表示原子，短棍表示价键(单键、双键或三键)
比例模型 用不同体积的小球表示不同大小的原子
以上有机物组成和结构的表示在高考题的选择题中经常以判断正误的形式考查，有时也在有机推断题中出现。
【例1】　Ⅰ.如图所示是几种烷烃的球棍模型，试回答下列问题：
(1)A、B、C三者的关系是　　　　　　。
(2)A的分子式为　　　　　，C的名称为　　　　　。
(3)写出C的同分异构体的结构简式：__________________________________________。
Ⅱ.
以上各图均能表示甲烷的分子结构，哪一种更能反映其真实的存在状况？　　　　　。
甲烷、乙烯、苯的比较
1．分析甲烷、乙烯、苯的空间结构，总结如何判断有机物分子的空间结构。
2．甲烷、乙烯、苯均可与溴发生反应，试从反应条件和反应类型上加以区别。
3．根据甲烷、乙烯、苯与溴、KMnO4(H＋)的反应情况，总结三种物质的性质。
【例2】　下列说法正确的是 (　　)
A．甲苯中所有原子都处于同一平面内
B．甲烷和乙烯都可以与氯气反应
C．酸性高锰酸钾溶液可以氧化苯和甲烷
D．乙烯可以与氢气发生加成反应，苯不能与氢气加成
【例3】　已知化合物B3N3H6(硼氮苯)与C6H6(苯)分子结构相似，如图：
则硼氮苯的二氯取代物B3N3H4Cl2的同分异构体的数目为 (　　)
A．2 B．3 C．4 D．6
苯和溴的反应
【例4】　[实验目的]　认识苯与溴的反应
[反应原理]　 ＋Br2 ＋HBr
[实验试剂]　苯、液溴、铁粉、蒸馏水、AgNO3溶液、CCl4
[实验设计]　图(a)是某教师完成苯与液溴反应的演示实验。
(1)苯与液溴反应属于________反应(填反应类型)；图(a)装置中缺少什么仪器(如果不缺不必作答)____________________________________________________________________；
(2)某研究性学习小组对它进行改进，改进后的装置如图(b)所示，请分析其优点。
①________________________________________________________________________
②________________________________________________________________________
③________________________________________________________________________
④________________________________________________________________________
【例5】　用A、B、C三种装置都可制取溴苯，请仔细分析三套装置，并完成下列问题：
(1)写出三个装置中都发生的两个反应的化学方程式：____________________________，
________________________________________________________________________。
写出B的试管中还发生的反应的化学方程式：___________________________________。
(2)装置A、C中长导管的作用是________________________________________________。
(3)B、C装置已连接好，并进行了气密性检验，也装入了合适的药品，接下来要使反应开始，对B应进行的操作是____________________________________________________，
对C应进行的操作是________________________________________________________。
(4)A中存在加装药品和及时密封的矛盾，因而在实验中易造成的不良后果是________________________________________________________________________。
(5)B中采用了双球吸收管，其作用是___________________________________________；
反应后双球管中可能出现的现象是_____________________________________________；
双球管内液体不能太多，原因是_______________________________________________。
(6)B装置也存在两个明显的缺点，使实验的效果不好或不能正常进行，这两个缺点是________________________________________________________________________；
________________________________________________________________________。
高考题组一　烃的组成和性质
(一)NA在有机化合物中的应用
1．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)16 g CH4中含有4NA个C—H键(　　)
(2010·广东理综，8A)
(2)标准状况下，22.4 L 二氯甲烷的分子数约为NA个(　　)
(2010·四川理综，7A)
(3)标准状况下，2.24 L戊烷所含分子数为0.1NA(　　)
(2010·上海，7D)
(4)1 mol 甲烷分子所含质子数为10NA(　　)
(2009·福建理综，8C)
(5)常温常压下，22.4 L CCl4中含有NA个CCl4分子(　　)
(2011·广东理综，9C)
(二)烃的性质
2．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划 “×”
(1)乙烯和乙烷都能发生加聚反应 (　　)
(2010·广东理综，11A)
(2)聚乙烯可发生加成反应 (　　)
(2010·福建理综，6A)
(3)苯不能使KMnO4溶液褪色，因此苯不能发生氧化反应 (　　)
(2009·山东理综，12D)
(4)苯和乙烯都能与H2发生加成反应 (　　)
(2009·广东理基，31A)
(5)甲烷和氯气反应生成一氯甲烷，与苯和硝酸反应生成硝基苯的反应类型相同 (　　)
(2011·山东理综，11C)
(6)在浓硫酸存在条件下，苯与浓硝酸共热生成硝基苯的反应属于取代反应 (　　)
(2011·福建理综，8D)
(7)C6H6＋HNO3C6H5NO2＋H2O
CH3CH===CH2＋Br2CH3CHBrCH2Br
上述两种反应都属于取代反应 (　　)
(2011·新课标全国卷，9改编)
(8)苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明苯分子中没有与乙烯分子中类似的碳碳双键(　　)
(2011·山东理综，11D)
(9)乙烯和苯都能与溴水反应 (　　)
(2009·福建理综，9A)
(10)乙烯和甲烷可用酸性高锰酸钾溶液鉴别 (　　)
(2009·福建理综，9D)
(11)乙烯和苯都能使溴水褪色，褪色的原因相同 (　　)
(2010·山东理综，12A)
(12)分离CCl4和水可采用如右图所示的方法 (　　)
(2010·重庆理综，7A)
(13)CCl4可由CH4制得，可萃取碘水中的碘(　　)
(2009·山东理综，12A)
(14)丙烯常温常压下以液态形式存在 (　　)
(15)乙烷和丙烯的物质的量共1 mol，完全燃烧生成3 mol H2O (　　)
(2009·重庆理综，11C)
3．(2009·海南，1)将等体积的苯、汽油和水在试管中充分混合后静置。下列图示现象正确的是 (　　)
4．(2010·海南，8)下列化合物中既易发生取代反应，也可发生加成反应，还能使酸性KMnO4溶液褪色的是 (　　)
A．乙烷 B．乙醇
C．丙烯 D．苯
高考题组二　常见有机物的空间结构
5．(2011·上海，4)下列有关化学用语能确定为丙烯的是 (　　)
A. B．C3H6
C． D．CH2===CH－CH3
6．下列化合物分子中的所有原子都处于同一平面的是 (　　)
①溴苯　②对二甲苯　③氯乙烯　④丙烯
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
7．(2011·海南，7改编)下列化合物的分子中，所有原子都处于同一平面的有 (　　)
A．乙烷 B．甲苯 C．氯乙苯 D．四氯乙烯
高考题组三　同分异构现象
8．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)16O2与18O2互为同分异构体 (　　)
(2010·山东理综，9A)
(2)光照下，2,2 二甲基丙烷与Br2反应，其一溴代物只有一种 (　　)
(2009·重庆理综，11D)
9．(2011·上海，15)β 月桂烯的结构如图所示，一分子该物质与两分子溴发生加成
反应的产物(只考虑位置异构)理论上最多有 (　　)
A．2种 B．3种 C．4种 D．6种
课时规范训练
教材习题回扣
1．(必修2P64－2改编)下列物质在一定条件下，可与CH4发生化学反应的是 (　　)
①氯气 ②溴水
③氧气 ④酸性KMnO4溶液
A．①③ B．②③ C．②④ D．①④
2．(必修2P65－3)将等物质的量的甲烷和氯气混合后，在漫射光的照射下充分反应，生成物中物质的量最大的是 (　　)
A．CH3Cl B．CH2Cl2 C．CCl4 D．HCl
3．(必修2P65－5)鉴别甲烷、一氧化碳和氢气三种无色气体的方法，是将它们分别 (　　)
A．先后通入溴水和澄清的石灰水
B．点燃后罩上内壁涂有澄清石灰水的烧杯
C．点燃，先后罩上干燥的冷烧杯和内壁涂有澄清石灰水的烧杯
D．点燃后罩上内壁涂有澄清石灰水的烧杯，通入溴水
4．(必修2P65－6)下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是 (　　)
A．氯气与氢气的反应
B．氯气与甲烷的反应
C．氧气与甲烷的反应
D．次氯酸的分解
5．(必修2P85－5)氟利昂 12是甲烷的氯、氟卤代物，结构式为 。下列有关叙述正确的是 (　　)
A．它有两种同分异构体
B．它是平面分子
C．它只有一种结构
D．它有4种同分异构体
6．(必修2P72－4)下列物质与水混合后静置，不出现分层的是 (　　)
A．三氯甲烷 B．乙醇
C．苯 D．乙烯
7．(必修2P72－5)能通过化学反应使溴水褪色，又能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是 (　　)
A．苯 B．氯化铁
C．乙烷 D．乙烯
8．(必修2P72－6)利用下列反应不能制得括号中纯净物质的是 (　　)
A．乙烯与氯气加成(1,2 二氯乙烷)
B．乙烯与水加成(乙醇)
C．等物质的量的氯气与乙烷在光照条件下反应(氯乙烷)
D．氯气与苯用氯化铁作催化剂反应(氯苯)
9．(必修2P72－7改编)下列过程中所发生的化学变化属于取代反应的是 (　　)
①光照射甲烷与氯气的混合气体
②乙烯通入溴水中
③在镍作催化剂的条件下，苯与氢气反应
④苯与液溴混合后撒入铁粉
A．①② B．①③ C．②④ D．①④
10．(必修2P85－6)某有机物的结构简式为HO—CH2CH===CHCH2—COOH，该有机物不可能发生的化学反应是 (　　)
A．水解 B．酯化 C．加成 D．氧化
11．(必修2P72－3)在下述反应中，属于取代反应的是_________________________________；
属于氧化反应的是__________；属于加成反应的是______________________________。
①由乙烯制氯乙烷　②乙烷在空气中燃烧　③乙烯使溴水褪色　④乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色　⑤乙烷在光照下与氯气反应
能力提升训练
1．下列有关烷烃的叙述中，不正确的是 (　　)
A．在烷烃分子中，所有的化学键都为单键
B．所有的烷烃在光照条件下都能与Cl2发生取代反应
C．如图所示，将1体积甲烷和4体积Cl2充入试管中，一
段时间后，将看到水槽底部有油状液滴生成，试管内充
满水
D．甲烷与Cl2在光照条件下发生反应的产物中，HCl的浓度最大
2．下列烷烃在光照下与氯气反应，只生成一种一氯代烃的是 (　　)
3．丁烷(分子式C4H10)广泛应用于家用液化石油气，也用于打火机中作燃料，下列关于丁烷叙述不正确的是 (　　)
A．在常温下，C4H10是气体
B．C4H10与CH4互为同系物
C．丁烷有正丁烷与异丁烷两种同分异构体
D．C4H10进行一氯取代后生成两种沸点不同的产物
4．某混合气体由两种气态烃组成，2.24 L 该混合气体完全燃烧后，得到4.48 L 二氧化碳(气体体积已折算为标准状况时的体积)和3.6 g 水，则两种气态烃可能是 (　　)
A．CH4和C3H8 B．CH4和C3H4
C．C2H4和C3H4 D．C2H4和C2H6
5．下列各组化合物中，不论二者以何种比例混合，只要总质量一定，则完全燃烧时消耗O2和生成H2O的质量不变的是 (　　)
①C2H2、C6H6　②C2H6、C3H6　③C2H4、C3H4
④C2H4、C3H6
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
6．已知C—C键可以绕键轴自由旋转，结构简式为 的烃，下列说法中正确的是 (　　)
A．分子中至少有9个碳原子处于同一平面上
B．分子中至少有11个碳原子处于同一平面上
C．分子中至少有16个碳原子处于同一平面上
D．该烃属于苯的同系物
7．下列说法中，错误的是 (　　)
A．无论乙烯与Br2的加成，还是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，都与分子内含有碳碳双键有关
B．用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和乙烷
C．相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量相同
D．乙烯的化学性质比乙烷的化学性质活泼
8. 下列各反应中属于加成反应的是 (　　)
A．CH2===CH2＋H2OCH3—CH2—OH
B．H2＋Cl22HCl
C．2CH3COH＋O22CH3COOH
D．CH3—CH3＋2Cl2CH2Cl—CH2Cl＋2HCl
9．1 mol某烃在氧气中充分燃烧，需要消耗氧气179.2 L(标准状况下)。它在光照的条件下与氯气反应能生成3种不同的一氯取代物。该烃的结构简式是 (　　)
A． B．CH3CH2CH2CH2CH3
C． D．
10．下列物质中互为同系物的有__________；互为同分异构体的有____________；互为同位素的有__________；互为同素异形体的有__________；是同一物质的有____________。(用序号填写)
11．乙烯是石油裂解的主要产物之一。将乙烯通入溴的四氯化碳溶液中，观察到的现象是________________________________________________________________________，
其反应方程式为_____________________________________________________________。乙烯在一定条件下发生加聚反应的化学方程式是________________________________，
其产物的名称是____________；乙烯对水果具有______功能。
12 .实验室制取硝基苯常用如图装置。
(1)苯的硝化反应是在浓H2SO4和浓HNO3溶液的混合液中进行的，
其中浓H2SO4的作用是___________________________________，
反应的化学方程式为______________________________________。
(2)温度计悬挂在烧杯中的水中，目的是_______________________。
(3)本实验用水浴加热而不直接用酒精灯加热试管，其优点是________________________________________________________________________。
(4)被水浴加热的试管口部都要带一长导管，其作用是
________________________________________________________________________。
(5)反应完毕后，如何从试管中的混合物里分离出硝基苯？
________________________________________________________________________。
13．利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：
根据要求回答：
(1)B装置有三种功能：①控制气流速度；②均匀混合气体；③______________________。
(2)设V(Cl2)/V(CH4)＝x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x值应__________________。
(3)D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是__________________________________。
(4)E装置的作用是________(填序号)。
A．收集气体 B．吸收氯气
C．防止倒吸 D．吸收氯化氢
(5)E装置除生成盐酸外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为________。该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分为________(填序号)。
A．CH4　 B．CH3Cl　 C．CH2Cl2　 D．CHCl3　 E．CCl4
答案
基础再现·深度思考
考点一
1．(从左至右，从上至下)正四面体形　CHHHH　HH　CH4
2．无　气　极难　小
3．强酸　强碱　强氧化剂　CH4＋2O2CO2＋2H2O　CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl、CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl　CHCl3、CCl4　CH3Cl　CH2Cl2、CHCl3、CCl4
4．(1)CnH2n＋2　(2)碳碳单键　氢
(3)①CH4　CH3CH3　CH3CH2CH3　CH3CHCH3CH3　CH3CH2CH2CH3　②增大　③小　增大　④难　(5)①甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸　辛烷　十八烷　②正戊烷　异戊烷　新戊烷
考点二
1．(1)结构　CH2　2.分子式　结构
3．(1)同分异构　(2)②CH3—CH2—CH2—CH3　
考点三
1．(从左至右，从上至下)平面结构　
CH2===CH2
2．无色　气体　难溶于水
3．C2H4＋3O22CO2＋2H2O
CH2===CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br
CH2===CH2＋H2CH3CH3
CH2===CH2＋HClCH3CH2Cl
4．(1)石油化工　(3)调节　催熟
5．(1)碳碳双键　不饱和　(2)CnH2n(n≥2)
(3)乙烯　加成反应　氧化反应　加聚反应　能
考点四
1．(从左至右，从上至下)平面结构
单键与双键　完全相同　　
3．2C6H6＋15O212CO2＋6H2O
考点五
1．有机物　无机物　复杂混合物　碳　氢　氧　氮　硫
(1)①隔绝空气加强热　物理、化学　②a.焦炉气　b．煤焦油　c．焦炭　d．水溶液
(2)有机物　可燃性气体　C＋H2O(g)CO＋H2
(3)①直接　②间接
2．(1)甲烷　清洁
(2)CH4＋H2OCO＋3H2
3．(1)碳氢化合物　碳　氢
5．(1)塑料、合成橡胶和合成纤维
深度思考
1．可假设CH4分子为平面正方形，则CH3Cl、CHCl3、CCl4均没有同分异构体，而CH2Cl2
有 两种结构，事实上CH2Cl2不存在同分异构体，故可
证明CH4是正四面体形结构。
2．(1)不是只生成CH3Cl，四种取代物CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均能生成。
(2)不能用CH4的取代反应制取纯净的CH3Cl，CH4与Cl2的取代反应生成的是混合物。
3．D
4．CH4分子中的C—H键夹角为109°28′，而不是180°，因此，当碳原子数≥3时，碳原子并不在一条直线上，而是呈锯齿状。
5．A
6．(1)D　(2)B　(3)A　(4)C、H　(5)E、F
7．B
8．褪色原理不相同，前者是发生了加成反应，后者是被酸性高锰酸钾溶液氧化。由于CH4与酸性KMnO4溶液不发生反应，而C2H4能使酸性KMnO4溶液褪色，因此可以用酸性KMnO4溶液鉴别二者。
9．CH4与溴的四氯化碳溶液不发生反应，而C2H4与Br2能发生加成反应生成无色液体CH2BrCH2Br，而使溴的四氯化碳溶液褪色，因此可用溴的四氯化碳溶液鉴别CH4和C2H4，也可用来除去CH4中的C2H4。
10．⑥　②④　①③　⑤
11．取分液漏斗内下层液体适量于一小试管中，然后向小试管中加入少量水，若液体不分层，证明分液漏斗中下层液体为水，上层液体为苯，若液体分层，则分液漏斗内下层液体为苯。
12．CH4分子为正四面体结构，C2H4分子为平面结构， 为平面正六边形结构，因此
分子中所有原子不可能共平面， 分子中所有原子可能共平面。
13．D
14．(1)从下到上，从左到右　检验装置的气密性　导气、冷凝气体　(2)裂化生成了5个碳原子数以上的烃　(3)裂化生成了碳原子数小于5的烯烃　(4)不能　裂化产物中有烯烃，易与溴发生加成反应　(5)C20H42C10H22＋C10H20　(6)可提高石油产品中轻质燃油特别是汽油的产量和质量
规律方法·解题指导
【例1】　Ⅰ.(1)同系物　(2)C2H6　丁烷
(3) 　Ⅱ.D
规律方法
1．判断有机物分子中原子是否共面时，首先将组成较复杂的有机物分子进行拆分，然后将上述3种分子的空间结构迁移至相应基团，再对照分析。如上述3种分子中的H原子若被其他原子(如Cl、Br、I)所取代，则取代后的分子的空间构型基本不变。再如当分子中含－CH3结构时，所有的原子肯定不共面。
2．(1)甲烷在光照条件下与溴蒸气发生取代反应，生成溴代甲烷和HBr。
(2)乙烯与溴水或液溴发生加成反应，生成1,2 二溴乙烷。
(3)苯与溴也发生取代反应，但条件是液溴，同时还要使用FeBr3作催化剂才能使反应顺利进行。若用溴水，虽然溴水也褪色，但是由于溴被苯萃取的缘故，而非发生反应。
3．甲烷：易取代、可氧化、不加成
乙烯：不取代、可氧化、易加成
苯：可取代、难氧化、可加成
【例2】　B
【例3】　C
【例4】　(1)取代
(2)①有分液漏斗，可以通过控制液溴的量控制反应的量　②加装一个用CCl4除溴蒸气的装置　③烧瓶上方的导气管较长，可以使反应液冷凝回流　④加有防倒吸装置，防止烧杯中的液体倒流
【例5】　(1)2Fe＋3Br2===2FeBr3
＋Br2 ＋HBr
HBr＋AgNO3===AgBr↓＋HNO3
(2)导气(导出HBr)兼冷凝(冷凝苯和溴蒸气)
(3)打开分液漏斗上端的塞子，旋转分液漏斗活塞，使溴和苯的混合液滴到铁粉上　托起软橡胶袋使Fe粉沿导管落入溴和苯的混合液中
(4)溴和苯的蒸气逸出，污染环境
(5)吸收反应中随HBr气体逸出的溴蒸气和苯蒸气　CCl4由无色变橙色　易被气体压入试管中
(6)随HBr逸出的溴蒸气和苯蒸气不能回流到反应器中，原料利用率低　由于导管插入AgNO3溶液中而容易产生倒吸
真题重组·规范集训
1．(1)√　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×
2．(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√
(6)√　(7)×　(8)√　(9)×　(10)√　(11)×　(12)√　(13)√　(14)×　(15)√
3．D　4.C　5.D　6.C　7.D
8．(1)×　(2)√　9.C
课时规范训练
教材习题回扣
1．A　2.D　3.C　4.C　5.C　6.B　7.D
8．C　9.D　10.A　11.⑤　②④　①③
能力提升训练
1．C　2.C　3.D　4.B　5.D　6.B　7.C
8．A　9.B
10．②⑤⑧或⑦⑧ (或其他合理答案)　⑤⑧或⑧ 　④ 　③⑩　②⑦或⑤ 或①⑨
11．溶液的红棕色褪去
Br2＋CH2CH2―→BrCH2—CH2Br
nCH2CH2?CH2—CH2 ?　聚乙烯　催熟
12．(1)催化剂，脱水剂
＋HNO3 ＋H2O
(2)控制水浴温度在50～60 ℃左右
(3)使试管均匀受热，便于控制温度
(4)使反应物蒸气冷却回流，减少挥发
(5)将反应后的混合物倒入水中，再用分液漏斗分离下层硝基苯
13．(1)干燥混合气体　(2)大于或等于4
(3)吸收过量的氯气　(4)C、D
(5)分液　A、B第2讲　生活中两种常见的有机物　基本营养物质
[考纲解读]　1.了解乙醇、乙酸的组成。2.了解乙醇、乙酸的主要性质。3.了解乙醇、乙酸的重要应用。4.了解酯化反应。5.了解糖类、油脂和蛋白质组成的特点、主要性质。6.了解三类营养物质在生活中的应用。7.了解葡萄糖的检验方法。
考点一　乙醇
1．乙醇的结构
分子式 结构简式 官能团
________或________
2.乙醇的性质
(1)物理性质
颜色 状态 密度 溶解性
比水____ 与水以______互溶
(2)化学性质
3．乙醇的重要用途
作燃料、有机溶剂、消毒剂、化工原料等。
特别提醒　(1)乙醇不能用作溶液(以水作溶剂)的萃取剂。
(2)实验室常用无水CuSO4来检验乙醇中是否含水。
(3)用工业乙醇和生石灰混合蒸馏可制得无水乙醇。
(4)乙醇在酸性KMnO4或酸性K2Cr2O7溶液中可直接被氧化为乙酸。
1．能否用Na检验酒精中是否有水？
2．等质量的铜片在酒精灯上加热后，分别插入下列溶液中，放置片刻，铜片质量不变的是(　　)
A．硝酸 B．无水乙醇
C．石灰水 D．盐酸
考点二　乙酸
1．乙酸的结构
分子式 结构简式 官能团
2.乙酸的性质
(1)物理性质
俗名 颜色 状态 溶解性
____，温度过低为____ 水和乙醇中____
(2)化学性质
特别提醒　(1)酯化反应的规律为酸脱羟基，醇脱氢。
(2)酯化反应中浓H2SO4的作用为催化剂和吸水剂。
(3)酯化反应为可逆反应。
3．向制备乙酸乙酯的平衡体系中加入含有HO的水，则再次达到平衡后含有18O原子的有机物有哪些？
4．能一次区分CH3CH2OH、CH3COOH、 和CCl4四种物质的试剂是 (　　)
A．H2O B．NaOH溶液
C．盐酸 D．石蕊试液
考点三　糖类
1．组成和分类
(1)糖类的组成元素为C、H、O。
(2)分类：
类别 单糖 双糖 多糖
特点 ____再水解成更简单的糖 一分子双糖能水解成____分子单糖 能水解成____分子单糖
示例
分子式
相互
关系 由于n值不同，它们不是同分异构体
2. 糖类的性质
(1)葡萄糖[CH2OH(CHOH)4CHO]
①有甜味，易溶于水。
②与______________反应，生成砖红色沉淀。
③与银氨溶液反应析出银。
④在酒化酶催化作用下，转化成________。
⑤在人体内缓慢氧化或燃烧。
(2)淀粉和纤维素
①在酸或酶的催化作用下水解，生成________。
②淀粉遇单质碘变________，可用于检验淀粉的存在。
3．糖类的用途
(1)糖类物质可给动物提供________。
(2)________是重要的工业原料，主要用于食品加工、医疗输液、合成药物等。
(3)________可做食物，用于生产葡萄糖和酒精。
(4)________可用于造纸，制造纤维素酯、黏胶纤维等。
特别提醒　葡萄糖和果糖、麦芽糖和蔗糖互为同分异构体，因此用分子式表示这些物质时应在分子式后面加上汉字，如C6H12O6(葡萄糖)。
5．核糖是合成核酸的重要原料，结构简式为CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO，下列关于核糖的叙述正确的是 (　　)
A．与葡萄糖互为同分异构体
B．可与新制的Cu(OH)2悬浊液作用生成砖红色沉淀
C．不能发生取代反应
D．可以使紫色的石蕊试液变红
考点四　油脂
1．组成和结构
油脂是____________与____反应所生成的酯。
碳链不饱和程度 常温下状态 举例
高 ____态 植物油
低 ____态 动物脂肪
2. 性质——水解反应
(1)酸性条件：水解生成____________。
(2)碱性条件：水解生成____________，该反应又称为____________。
3．用途
(1)提供人体所需要的能量。
(2)用于生产肥皂和甘油。
特别提醒　(1)蛋白质、淀粉、纤维素都是高分子化合物，油脂的相对分子质量虽然较大，但仍属于小分子化合物。高分子化合物都是混合物。
(2)油脂是油和脂肪的总称。油和脂肪都是酯，都能水解，且水解的产物中都有丙三醇。
(3)酯、油脂和矿物油三者之间的关系为
6．下列关于油脂的叙述中，不正确的是 (　　)
A．天然油脂没有固定的熔点和沸点，所以天然油脂是混合物
B．油脂在人体内的化学变化主要是在脂肪酶的催化下进行水解
C．油脂是酯的一种
D．植物油和矿物油都不能使溴水褪色
7．日常生活中为什么可以用热的纯碱溶液洗涤炊具上的油污？
考点五　蛋白质
1．组成
蛋白质由__________等元素组成，蛋白质分子是由__________分子发生缩聚反应而生成的__________化合物。
2．性质
3．用途
(1)人类必需的营养物质。
(2)在工业上有很多用途，动物的毛、皮，蚕丝可制作服装。
(3)酶是一类特殊的____________，是生物体内重要的催化剂。
8．2011年初，某媒体报道了“皮革奶”事件，不法厂商将皮革下脚料水解后掺入奶粉以提高奶粉中蛋白质的含量。下列说法不正确的是 (　　)
A．动物皮革的主要成分是蛋白质
B．天然蛋白质水解的最终产物是α 氨基酸
C．皮革鞣制过程中使用的K2Cr2O7会使蛋白质盐析
D．“皮革奶”灼烧时有烧焦羽毛的气味
乙酸乙酯的制备
1．实验原理
CH3COOH＋CH3CH2OH CH3COOCH2CH3＋H2O。
2．反应特点
3．反应条件及其意义
(1)加热，主要目的是提高反应速率，其次是使生成的乙酸乙酯挥发而收集，使平衡向正反应方向移动，提高乙醇、乙酸的转化率。
(2)以浓硫酸作催化剂，提高反应速率。
(3)以浓硫酸作吸水剂，提高乙醇、乙酸的转化率。
(4)可适当增加乙醇的量，并有冷凝回流装置，可提高产率。
4．注意事项
(1)加入试剂的顺序为C2H5OH―→浓H2SO4―→CH3COOH。
(2)用盛饱和Na2CO3溶液的试管收集生成的乙酸乙酯，一方面中和蒸发出来的乙酸、溶解蒸发出来的乙醇；另一方面降低乙酸乙酯的溶解度，有利于酯的分离。
(3)导管不能插入到Na2CO3溶液中，以防止倒吸回流现象的发生。
(4)加热时要用小火均匀加热，防止乙醇和乙酸大量挥发、液体剧烈沸腾。
(5)装置中的长导管起导气和冷凝回流作用。
(6)充分振荡试管，然后静置，待液体分层后，分液得到的上层液体即为乙酸乙酯。
【例1】　已知下表所示数据：
物质 熔点(℃) 沸点(℃) 密度(g·cm－3)
乙醇 －117.3 78.5 0.79
乙酸 16.6 117.9 1.05
乙酸乙酯 －83.6 77.5 0.90
浓硫酸 — 338.0 1.84
某学生实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下：
①在30 mL的大试管A中按体积比2∶3∶3配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液。
②按图甲连接好装置(装置气密性良好)，用小火均匀加热装有混合液的大试管 5～ 10 min。
③待试管B收集到一定量产物后停止加热，撤出试管B并用力振荡，然后静置待分层。
④分离出乙酸乙酯层，洗涤、干燥。
　　
请根据题目要求回答下列问题：
(1)配制该混合液的主要操作步骤为____________________________________________。
(2)步骤②中需要小火均匀加热，其主要原因是__________________________________。
(3)指出步骤③所观察到的现象：______________________________________________；
分离出乙酸乙酯层后，一般用饱和食盐水或饱和氯化钙溶液洗涤，可通过洗涤主要除去____________________(填名称)杂质；为了干燥乙酸乙酯可选用的干燥剂为________(填字母)。
A．P2O5 B．无水Na2SO4
C．碱石灰 D．NaOH固体
(4)某化学课外小组设计了如图乙所示的制取乙酸乙酯的装置(图中的部分装置略去)，与图甲装置相比，图乙装置的主要优点有____________________________________________。
比较乙酸、水、乙醇、碳酸分子中
羟基氢的活泼性
乙酸 水 乙醇 碳酸
分子结构 CH3COOH H—OH C2H5OH
与羟基直接相连的原子或原子团 —H C2H5—
遇石蕊试液 变红 不变红 不变红 变浅红
与Na 反应 反应 反应 反应
与Na2CO3 反应 水解 不反应 反应
羟基氢的活动性强弱 CH3COOH>H2CO3>H2O>CH3CH2OH
归纳总结　羟基氢的活动性强弱关系：强酸>弱酸>H2O>醇。
【例2】　在同温同压下，某有机物和过量Na反应得到V1 L氢气，取另一份等量的有机物和足量的NaHCO3反应得到V2 L二氧化碳，若V1＝V2≠0，则此有机物可能是 (　　)
　 A． B．HOOC—COOH
C．HOCH2CH2OH D．CH3COOH
取代反应、加成反应、加聚反应比较
名称比较项目 取代反应 加成反应 加聚反应
概念 有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应 有机物分子中双键(或三键)两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应 由不饱和的相对分子质量小的化合物分子结合成相对分子质量大的化合物分子的反应
反应前后分子数目 一般相等 减少 减少
反应特点 可发生分步取代反应 有时只有一种加成方式，有时也有多种加成方式 反应一般为单方向进行，一般不可逆
反应类型或实例 (1)烷烃和X2的反应(2)苯的溴代反应，硝化反应(3)酯化反应(4)酯的水解反应(5)糖类、油脂、蛋白质的水解反应 烯烃与H2、X2等的反应， 与H2的反应等 乙烯生成聚乙烯，氯乙烯生成聚氯乙烯等
特别提醒　有机化学中的氧化反应是指得到氧的反应。常见的有：①有机物的燃烧；②部分有机物(如烯烃、醇)与酸性KMnO4溶液、酸性K2Cr2O7溶液的反应；③醇生成醛或酮的反应。
【例3】　下列反应属于取代反应的是 (　　)
①CH3CH===CH2＋Br2CH3CHBrCH2Br
②CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O
③CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O
④C6H6＋HNO3C6H5NO2＋H2O
⑤＋3H2
⑥2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O
⑦纤维素最终水解生成葡萄糖
⑧油脂的皂化反应
⑨氨基酸生成多肽的反应
⑩nCH2===CH2?CH2—CH2?
A．③④⑦⑧ B．①②③④
C．⑤⑥⑦⑧ D．③④⑥⑦
高考题组一　乙醇和乙酸
1．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能发生取代反应，乙酸乙酯中的少量乙酸可用饱和Na2CO3溶液除去 (　　)
(2010·山东理综，12D)
(2)乙酸乙酯、油脂与NaOH溶液反应均有醇生成 (　　)
(2010·福建理综，6D)
(3)由乙酸和乙醇制乙酸乙酯与由苯甲酸乙酯水解制苯甲酸和乙醇的反应类型相同
(　　)
(4)乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用饱和Na2CO3溶液鉴别 (　　)
(2009·山东理综，12C)
(5)食醋中含有乙酸，乙酸可由乙醇氧化得到 (　　)
(2009·广东理基，31C)
(6)1 L 0.1 mol·L－1 乙酸溶液中H＋数为0.1NA (　　)
(2009·福建理综，8B)
(7)等物质的量的乙醇和乙酸完全燃烧时所需氧气的质量相等 (　　)
(2009·广东，4B)
(8)在水溶液里，乙酸分子中的—CH3可以电离出H＋ (　　)
(2011·福建理综，8C)
(9)乙酸分子中含有羧基，可与NaHCO3溶液反应生成CO2 (　　)
(2011·山东理综，11A)
(10)在酸性条件下，CH3CO18OC2H5的水解产物是
CH3CO18OH和C2H5OH (　　)
(2011·北京理综，7C)
2．(2010·浙江理综，10)核黄素又称维生素B2，可促进发育和细胞再生，有利于增进视力，减轻眼睛疲劳。核黄素分子的结构为
已知：
有关核黄素的下列说法中，不正确的是 (　　)
A．该化合物的分子式为C17H22N4O6
B．酸性条件下加热水解，有CO2生成
C．酸性条件下加热水解，所得溶液加碱后有NH3生成
D．能发生酯化反应
3. (2009·上海，11)1 丁醇和乙酸在浓硫酸作用下，通过酯化反应制得乙酸丁
酯，反应温度为115～125 ℃，反应装置如右图，下列对该实验的描述错误
的是 (　　)
A．不能用水浴加热
B．长玻璃管起冷凝回流作用
C．提纯乙酸丁酯需要经过水、氢氧化钠溶液洗涤
D．加入过量乙酸可以提高1 丁醇的转化率
4．酒后驾车是引发交通事故的重要原因。交警对驾驶员进行呼气酒精检测的原理是橙色的K2Cr2O7酸性水溶液遇乙醇迅速生成蓝绿色Cr3＋。下列对乙醇的描述与此测定原理有关的是 (　　)
①乙醇沸点低　②乙醇密度比水小　③乙醇有还原性
④乙醇是烃的含氧化合物
A．②④ B．②③ C．①③ D．①④
高考题组二　基本营养物质
(一)糖类的组成和性质
5．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)麦芽糖及其水解产物均能发生银镜反应 (　　)
(2011·北京理综，7A)
(2)蔗糖、麦芽糖的分子式都是C12H22O11，二者互为同分异构体 (　　)
(2011·福建理综，8B)
(3)葡萄糖和蔗糖都含有C、H、O三种元素，但不是同系物 (　　)
(2009·广东，4D)
(4)纤维素和淀粉遇碘水均显蓝色 (　　)
(2011·广东理综，7A)
(5)蔗糖在人体内水解的产物只有葡萄糖 (　　)
(2009·广东理基，31B)
(6)淀粉和纤维素的组成都是(C6H10O5)n，水解最终产物都是葡萄糖 (　　)
(2007·广东，7D)
6．(2009·台湾，31)已知蔗糖的分子量为342 g·mol－1，而其水溶液的发酵可用下列反应式表示：C12H22O11＋H2O―→4C2H5OH＋4CO2↑
今取蔗糖3.42克，溶于水后，加酵母使其发酵。假设只考虑蔗糖变为酒精的发酵，且蔗糖的发酵只完成50%，则在此发酵过程中，所产生的二氧化碳总共有几毫升(在标准状态) (　　)
A．112　　 B．224　　 C．336　　 D．448　　 E．896
7．燃料乙醇的生产过程可由下图表示：
玉米→→→→→→
　　　　　　　　　↓　　 ↓
　　　　　　　　　CO2　废渣
(1)粉碎玉米的目的是_________________________________________________________。
(2)生产过程中为了检验淀粉水解是否完全，可使用的试剂是________。
(3)步骤a的操作是________。
A．蒸发 B．萃取 C．蒸馏 D．分液
(4)发酵产生的CO2纯度可达到99%，能回收利用，请举出它的两项用途：________________、__________________________________________________________。
(5)以玉米等淀粉为原料生产乙醇的化学反应可用下式表示：
(C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6
C6H12O62C2H5OH＋2CO2
根据上述反应式，可以算出100 kg淀粉理论上可生产无水乙醇______kg。(相对原子质量：C—12　H—1　O—16)
(二)油脂的组成和性质
8．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)油脂在空气中完全燃烧转化为水和二氧化碳 (　　)
(2011·福建理综，8A)
(2)乙酸乙酯和食用植物油均可水解生成乙醇 (　　)
(2011·广东理综，7D)
(3)石油裂解和油脂皂化都是由高分子生成小分子的过程 (　　)
(2010·广东理综，11D)
(4)乙酸和油脂都能与NaOH溶液反应 (　　)
(2009·福建理综，9B)
9．(2011·上海，14)某物质的结构为 ，关于该物质的叙述正确的
是 (　　)
A．一定条件下与氢气反应可以生成硬脂酸甘油酯
B．一定条件下与氢气反应可以生成软脂酸甘油酯
C．与氢氧化钠溶液混合加热能得到肥皂的主要成分
D．与其互为同分异构体且完全水解后产物相同的油脂有三种
(三)蛋白质的组成和性质
10．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)用甘氨酸(CH2NH2COOH)和丙氨酸(CH3CHNH2COOH)缩合最多可形成4种二肽
(　　)
(2011·北京理综，7D)
(2)纤维素乙酸酯、油脂和蛋白质在一定条件下都能水解 (　　)
(2009·广东，4C)
(3)所有烷烃和蛋白质中都存在碳碳单键 (　　)
(2007·广东，7C)
(4)蛋白质、乙酸和葡萄糖都是电解质 (　　)
(2011·广东理综，7B)
(5)蛋白质和油脂都是高分子化合物，一定条件下都能水解 (　　)
(2011·山东理综，11B)
(6)淀粉、油脂、蛋白质都能水解，但水解产物不同 (　　)
(2010·山东理综，12B)
(7)淀粉、蛋白质完全水解的产物互为同分异构体 (　　)
(2010·福建理综，6C)
(8)蛋白质水解的最终产物是多肽 (　　)
(2010·广东理综，11B)
(9)糖类和蛋白质都是人体重要的营养物质 (　　)
(2009·福建理综，9C)
课时规范训练
教材习题回扣
1．(必修2P76－2)下列试剂中，能用于检验酒精中是否含有水的是 (　　)
A．CuSO4·5H2O
B．无水硫酸铜
C．浓硫酸
D．金属钠
2．(必修2P76－3)向盛有乙醇的烧杯中投入一小块金属钠，可以观察到的现象是 (　　)
A．钠块沉在乙醇液面下面
B．钠块熔成小球
C．钠块在乙醇液面上游动
D．钠块表面有气泡产生
3．(必修2P76－4)下列物质中不能用来区分乙酸、乙醇、苯的是 (　　)
A．金属钠 B．溴水
C．碳酸钠溶液 D．紫色石蕊溶液
4．(必修2P76－5)用30 g乙酸与46 g乙醇反应，如果实际产率是理论产率的67%，则可得到的乙酸乙酯的质量是 (　　)
A．29.5 g B．44 g C．74.8 g D．88 g
5．(必修2P76－6)除去乙酸乙酯中残留的乙酸，有效的处理方法是 (　　)
A．蒸馏
B．水洗后分液
C．用过量饱和碳酸钠溶液洗涤后分液
D．用过量氯化钠溶液洗涤后分液
6．(必修2P85－2)下列物质中不属于天然高分子化合物的是 (　　)
A．纤维素 B．蛋白质 C．蔗糖 D．淀粉
7．下列物质中，水解的最终产物中不含葡萄糖的是 (　　)
A．蔗糖 B．淀粉 C．油脂 D．麦芽糖
8．(必修2P83－5)下列说法正确的是 (　　)
A．葡萄糖、果糖和蔗糖都能发生水解反应
B．糖类、油脂、蛋白质都是由C、H、O三种元素组成的
C．糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物
D．油脂有油和脂肪之分，但都属于酯
9．(必修2P83－6)油脂是多种高级脂肪酸的甘油酯。油脂的下述性质和用途中，与其含有不饱和的碳碳双键有关的是 (　　)
A．油脂是产生能量最高的营养物质
B．利用油脂在碱性条件下的水解，可以制甘油和肥皂
C．植物油通过氢化(加氢)可以变为脂肪
D．脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质
10．(必修2P83－7)下列关于葡萄糖和蔗糖的说法中，错误的是 (　　)
A．它们的分子式不同
B．它们的分子结构不同
C．它们不是同分异构体，但属同系物
D．蔗糖可以水解生成葡萄糖和果糖
能力提升训练
1．对于乙醇结构方面的说法中正确的是 (　　)
A．乙醇结构中有—OH，所以乙醇溶解于水，可以电离出OH－而显碱性
B．乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯，所以乙醇显碱性
C．乙醇与钠反应可以产生氢气，所以乙醇显酸性
D．乙醇与钠反应非常平缓，所以乙醇羟基上的氢原子不如水中的氢原子活泼
2．下列关于有机物的说法错误的是 (　　)
A．乙醇、乙酸的沸点比C2H6、C2H4的沸点高
B．用水能鉴别乙醇、己烷、四氯化碳三种无色液体
C．乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用饱和Na2CO3溶液鉴别
D．提倡使用乙醇汽油主要是为了提高汽油的燃烧效率
3．下列叙述不正确的是 (　　)
A．乙醇可以被氧化为乙酸，二者都能发生酯化反应
B．乙醇易燃烧，污染小，只能在实验室中作燃料
C．常在燃料乙醇中添加少量煤油用于区分食用乙醇和燃料乙醇，因为煤油具有特殊气味
D．除去乙醇中少量乙酸：加入足量生石灰蒸馏
4．下列叙述正确的是 (　　)
A．“乙醇汽油”是在汽油中加入适量乙醇而成的一种燃料，它是一种新型化合物
B．用酸性KMnO4溶液不能鉴别CH3CH2CH2CH2OH和CH3CH2CH2COOH
C．实验室中提纯混有少量乙酸的乙醇，可采用先加生石灰，过滤后再蒸馏的方法
D．制备乙酸乙酯时，向浓硫酸中缓慢加入乙醇和冰醋酸
5．某化学反应过程如图所示。由图得出的判断，错误的是 (　　)
A．生成物是乙醛
B．乙醇发生了还原反应
C．铜是此反应的催化剂
D．反应中有红黑颜色交替变化的现象
6．某有机物9.2 g，完全燃烧后的产物依次通过浓硫酸与NaOH溶液，分别增重10.8 g与17.6 g，该有机物可能是 (　　)
A．C2H4O2 B．C2H4
C．C6H12O6 D．C2H6O
7．下列有机物不能发生水解的是 (　　)
A．油脂 B．淀粉 C．蛋白质 D．葡萄糖
8．下列说法正确的是 (　　)
A．淀粉和纤维素的化学式均为(C6H10O5)n，二者互为同分异构体
B．从一定形式上看，酯化反应也属于取代反应
C．油脂的相对分子质量都较大，所以属于高分子化合物
D．乙烯能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色，二者反应原理相同
9.下列营养物质在人体内发生的变化及其对人的生命活动所起的作用叙述不正确的是
(　　)
A．淀粉葡萄糖CO2和H2O(释放能量维持生命活动)
B．纤维素葡萄糖CO2和H2O(释放能量维持生命活动)
C．油脂甘油和高级脂肪酸CO2和H2O(释放能量维持生命活动)
D．蛋白质氨基酸人体所需的蛋白质(人体生长发育)
10．下列有关有机物的说法正确的是 (　　)
A．乙醇和汽油都是可再生能源，应大力推广使用“乙醇汽油”
B．乙烯和苯分子都存在 键，因而都能发生加成和氧化反应
C．糖类、油脂、蛋白质都是重要的营养物质，都能发生水解反应
D．只用一种试剂就可以鉴别乙醇、乙酸、四氯化碳、苯四种液体
11．下列说法正确的是 (　　)
①植物油和裂化汽油都可以使溴水褪色　②葡萄糖、油脂和蛋白质都能发生水解反应　③按汽油、煤油、柴油的顺序，含碳量逐渐增加　④防腐剂福尔马林(含HCHO)可用作食品保鲜剂　⑤乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能发生取代反应
A．①③⑤ B．①②⑤ C．②④⑤ D．②③④
12．下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程，请你参与并协助他们完成相关实验任务。
[实验目的]制取乙酸乙酯
[实验原理]甲、乙、丙三位同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯，该反应的化学方程式为___________________________________________________。
[装置设计]甲、乙、丙三位同学分别设计了下列三套实验装置：
若从甲、乙两位同学设计的装置中选择一套作为实验室制取乙酸乙酯的装置，选择的装置应是__________(填“甲”或“乙”)。丙同学将甲装置中的玻璃管改成了球形干燥管，除起冷凝作用外，另一重要作用是_____________________________________________。
[实验步骤]A.按所选择的装置组装仪器，在试管①中先加入3 mL 95%的乙醇，并在摇动下缓缓加入2 mL浓硫酸充分摇匀，冷却后再加入2 mL冰醋酸；
B．将试管固定在铁架台上；
C．在试管②中加入5 mL饱和Na2CO3溶液；
D．用酒精灯对试管①加热；
E．当观察到试管②中有明显现象时停止实验。
[问题讨论](1)步骤A组装好实验装置，加入样品前还应检查______________。
(2)试管②中观察到的现象是_________________________________________________。
(3)试管②中饱和Na2CO3溶液的作用是________________________________________，
饱和Na2CO3溶液________(填“能”或“不能”)用NaOH溶液代替，其原因是________。
13．生活中的有机物种类丰富，在衣食住行等多方面应用广泛，其中乙醇是比较常见的有机物。
(1)乙醇是无色有特殊香味的液体，密度比水________。
(2)工业上用乙烯与水反应可制得乙醇，该反应的化学方程式为____________________(不用写反应条件)，原子利用率是________。
(3)下列属于乙醇的同系物的是__________，属于乙醇的同分异构体的是__________。(选填编号)
C．乙醚 D．甲醇
E．CH3—O—CH3 F．HO—CH2CH2—OH
(4)乙醇能够发生氧化反应：
①46 g乙醇完全燃烧消耗________mol氧气。
②乙醇在铜作催化剂的条件下可被氧气氧化为乙醛，反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
③下列说法正确的是________(选填字母)。
A．乙醇不能和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应
B．交警用橙色的酸性重铬酸钾溶液检查司机是否酒后驾车
C．黄酒中某些微生物将乙醇氧化为乙酸，于是酒就变酸了
D．陈年的酒很香是因为乙醇和乙醇被氧化生成的乙酸发生酯化反应生成了乙酸乙酯
答案
基础再现·深度思考
考点一
1．C2H6O　CH3CH2OH　C2H5OH　—OH
2．(1)无色　液态　小　任意比
(2)2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑
2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O
CH3CH2OH＋3O22CO2＋3H2O
考点二
1．C2H4O2　CH3COOH　—COOH
2．(1)醋酸　无色　液态　固态　互溶
(2)CH3COOH?? CH3COO－＋H＋(使指示剂变色)　Mg＋2CH3COOH―→(CH3COO)2Mg＋H2↑　2CH3COOH＋CaO―→(CH3COO)2Ca＋H2O
CH3COOH＋NaOH―→CH3COONa＋H2O　CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O
考点三
1．(2)(从左至右，从上至下)不能　两　多
葡萄糖、果糖　麦芽糖、蔗糖　淀粉、纤维素
C6H12O6　C12H22O11　(C6H10O5)n　同分异构体　同分异构体
2．(1)②新制Cu(OH)2悬浊液　④乙醇
(2)①葡萄糖　②蓝色
3．(1)能量　(2)葡萄糖　(3)淀粉　(4)纤维素
考点四
1．高级脂肪酸　甘油　液　固
2．(1)甘油、高级脂肪酸
(2)甘油、高级脂肪酸盐　皂化反应
考点五
1．C、H、O、N、S　氨基酸　高分子
2．水解　氨基酸　黄　烧焦羽毛
3．(3)蛋白质
深度思考
1．不能，因为Na与乙醇也发生反应。
2．B　
3．只有乙酸中含有18O原子
4．D
5．B　
6．D
7．热的纯碱溶液因水解显较强的碱性，可促使炊具上的油污水解变为可以溶于水的高级脂肪酸的钠盐和甘油。
8．C　
规律方法·解题指导
【例1】　(1)在一个30 mL的大试管中注入3 mL乙醇，再分别缓缓加入2 mL浓硫酸、3mL 乙酸(乙醇和浓硫酸的加入顺序不可互换)，边加边振荡试管使之混合均匀　(2)反应物乙醇、乙酸的沸点较低，若用大火加热，反应物随产物蒸出而大量损失，而且温度过高可能发生更多的副反应　(3)在浅红色碳酸钠溶液液面上有无色油状液体生成，可闻到香味，振荡后碳酸钠溶液红色变浅，油层变薄　碳酸钠、乙醇　B　(4)增加了温度计，有利于控制发生装置的温度；增加了分液漏斗，有利于及时补充反应混合物以提高乙酸乙酯的产量；增加了冷凝装置，有利于收集产物
【例2】　A
【例3】　A　
真题重组·规范集训
1．(1)√　(2)√　(3)√　(4)√　(5)√
(6)×　(7)×　(8)×　(9)√　(10)×
2．A　
3．C　
4．C　
5．(1)√　(2)√　(3)√　(4)×　(5)×
(6)√
6．D　
7．(1)增大反应物的接触面积(或加快反应速率或使反应充分进行)
(2)碘(I2)或碘酒　(3)C
(4)制饮料、制干冰、制纯碱、制碳酸钙(其他碳酸盐或碳酸氢盐)等中任选2个
(5)56.8
8．(1)√　(2)×　(3)×　(4)√
9．C
10．(1)√　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×　(6)√　(7)×　(8)×　(9)√
课时规范训练
教材习题回扣
1．B　2.A　3.B　4.A　5.C　6.C　7.C
8．D　9.C　10.C
能力提升训练
1．D　
2．D　
3．B　4.C
5．B　
6．D　
7．D　
8．B　9.B
10．D　
11．A　
12．[实验原理]CH3CH2OH＋CH3COOH　CH3COOC2H5＋H2O
[装置设计]乙　防止倒吸
[问题讨论](1)装置的气密性　(2)液体分为两层，并可闻到香味　(3)溶解乙醇、除乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度　不能　NaOH溶液与乙酸乙酯反应
13．(1)小
(2)CH2===CH2＋H2O―→CH3CH2OH　100%　(3)D　E
(4)①3
②2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O
③BCD第4讲　化学反应进行的方向
[考纲解读]　1.了解化学反应的方向与化学反应的焓变与熵变之间的关系。2.掌握化学反应在一定条件下能否自发进行的判断依据，能够利用化学反应的焓变和熵变判断化学反应的方向。
考点一　自发过程
1．含义
在一定条件下，不需要借助外力作用就能自动进行的过程。
2．特点
(1)体系趋向于从________状态转变为________状态(体系对外部________或________热量)。
(2)在密闭条件下，体系有从________转变为________的倾向性(无序体系更加稳定)。
1．“放热过程都可以自发进行，但吸热过程都不能自发进行。”这句话对吗？应如何理解？
考点二　自发反应
1．自发反应
在一定条件下____________就能自发进行的反应称为自发反应。
2．判断化学反应方向的依据
(1)焓变与反应方向
研究表明，对于化学反应而言，绝大多数__________都能自发进行，且反应放出的热量________，体系能量________得也________，反应越________。可见，____________是制约化学反应能否自发进行的因素之一。
(2)熵变与反应方向
①研究表明，除了热效应外，决定化学反应能否自发进行的另一个因素是体系的__________。大多数自发反应有趋向于体系____________增大的倾向。
②熵和熵变的含义
a．熵的含义
熵是衡量一个体系__________的物理量。用符号________表示。
同一条件下，不同物质有不同的熵值，同一物质在不同状态下熵值也不同，一般规律是S(g)>S(l)>S(s)。
b．熵变的含义
熵变是反应前后体系____________，用________表示，化学反应的ΔS越大，越有利于反应____________。
(3)综合判断反应方向的依据
①ΔH－TΔS<0，反应________________________________________________________。
②ΔH－TΔS＝0，反应_______________________________________________________。
③ΔH－TΔS>0，反应________________________________________________________。
2．能自发进行的反应一定能实际发生吗？
3．判断下列说法是否正确。
(1)在温度、压力一定的条件下，焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向 (　　)
(2)温度、压力一定时，放热、熵增加的反应一定能自发进行 (　　)
(3)反应焓变是决定反应能否自发进行的唯一因素 (　　)
(4)固体的溶解过程只与焓变有关 (　　)
4．分析下列反应在任何温度下均能自发进行的是 (　　)
A．2N2(g)＋O2(g)===2N2O(g)　ΔH＝＋163 kJ·mol－1
B．Ag(s)＋Cl2(g)===AgCl(s)　ΔH＝－127 kJ·mol－1
C．HgO(s)===Hg(l)＋O2(g)　ΔH＝＋91 kJ·mol－1
D．H2O2(l)===O2(g)＋H2O(l)　ΔH＝－98 kJ·mol－1
　焓判据和熵判据能作为反应自发进行的一般判据，而由能量判据和熵判据组成的复合判据才是反应是否自发进行的根本判据：反应是否自发与温度有关，一般低温时焓变影响为主；高温时熵变影响为主。
1．下列说法或解释不正确的是 (　　)
A．(2010·北京理综，10B)“NO2球”浸泡在冷水中，颜色变浅是因为发生：
2NO2(g)?? N2O4(g)　ΔH<0
B．(2010·江苏，8B)常温下，反应C(s)＋CO2(g)===2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH>0
C．(2010·江苏，8C)一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率
D．对于反应N2H4(l)===N2(g)＋2H2(g)　ΔH＝－50.6 kJ·mol－1，它在任何温度下都是自发的
2．下列说法错误的是 (　　)
A．NH4NO3溶于水是自发过程
B．同一种物质气态时熵值最大，液态时次之，而固态时最小
C．借助于外力能自发进行的过程，其体系的能量趋向于从高能状态转变为低能状态
D．由能量判据(以焓变为基础)和熵判据组合而成的复合判据，更适合于所有的过程
3．设反应①Fe(s)＋CO2(g)??FeO(s)＋CO(g)　ΔH＝a kJ·mol－1，反应②Fe(s)＋
H2O(g)?? FeO(s)＋H2(g)　ΔH＝b kJ·mol－1，以上两反应的平衡常数分别为K1和
K2，在不同温度下，K1、K2的值如下：
T/K K1 K2
973 1.47 2.38
1 173 2.15 1.67
下列有关叙述正确的是 (　　)
A．b>0
B．在973 K下增大压强，K2增大
C．a>b
D．在常温下反应①一定能自发进行
4．(2011·浙江理综，27)某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数和水解反应速率的测定。
(1)将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)??2NH3(g)＋CO2(g)
实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：
温度/℃ 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0
平衡总压强/kPa 5.7 8.3 12.0 17.1 24.0
平衡气体总浓度/mol·L－1 2.4×10－3 3.4×10－3 4.8×10－3 6.8×10－3 9.4×10－3
①可以判断该分解反应已经达到平衡状态的是________。
A．2v(NH3)＝v(CO2)
B．密闭容器中总压强不变
C．密闭容器中混合气体的密度不变
D．密闭容器中氨气的体积分数不变
②根据表中数据，列式计算25.0 ℃时的分解平衡常数：___________________________。
③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中，在25.0 ℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量将________(填“增加”、“减少”或“不变”)。
④氨基甲酸铵分解反应的焓变ΔH____0(填“>”、“＝”或“<”)，熵变ΔS____0(填“>”、“＝”或“<”)。
(2)已知：NH2COONH4＋2H2O?? NH4HCO3＋NH3·H2O，该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率，得到c(NH2COO－)随时间的变化趋势如下图所示。
⑤计算25.0 ℃时，0～6 min氨基甲酸铵水解反应的平均速率：　　　　　。
⑥根据图中信息，如何说明该水解反应速率随温度升高而增大：____________________。
答案
基础再现·深度思考
考点一
2．(1)高能　低能　做功　释放
(2)有序　无序
考点二
1．无需外界帮助
2．(1)放热反应　越多　降低　越多　完全　反应的焓变
(2)①混乱度　混乱度　②a.混乱度　S　b．熵的变化　ΔS　自发进行
(3)①能自发进行　②达到平衡状态
③不能自发进行
深度思考
1．不对。放热过程有自发进行的倾向性，但并不一定都能自发进行，如碳的燃烧等；吸热过程没有自发进行的倾向性，但并不一定都不能自发进行，如水的蒸发等。
2．不一定，化学反应方向的判据指出的仅仅是在一定条件下化学反应自发进行的趋势，并不能说明在该条件下反应一定能实际发生，还要考虑化学反应的快慢问题。
3．(1)√　(2)√　(3)×　(4)×
4．D
真题重组·规范集训
1．C　2.C　3.C
4．(1)①BC　②K＝c2(NH3)·c(CO2)＝2＝×(4.8×10－3)3≈1.6×10－8　③增加　④>　>
(2)⑤0.05 mol·L－1·min－1
⑥25 ℃时反应物的起始浓度较小，但0～6 min内的平均反应速率(曲线的斜率)仍比15.0 ℃时的大第3讲　定量实验分析型试题
热点一　实验数据的处理分析
一、数据的测定方法
1．沉淀法
先将某种成分转化为沉淀，然后称量纯净、干燥的沉淀的质量，再进行相关计算。
2．测气体体积法
对于产生气体的反应，可以通过测定气体体积的方法测定样品纯度。
3．测气体质量法
将生成的气体通入足量的吸收剂中，通过称量实验前后吸收剂的质量，求得所吸收气体的质量，然后进行相关计算。
4．滴定法
即利用滴定操作原理，通过酸碱中和滴定、沉淀滴定和氧化还原反应滴定等获得相应数据后再进行相关计算。
二、实验数据统计与整理的一般方法
1．数据的表格化
项目实验编号 项目1 项目2 项目3 项目4…
1
2
3
(1)根据实验原理确定应记录的项目：所测的物理量。
(2)应注意数据的有效数字及单位和必要的注解。
(3)设计好的表格要便于数据的查找、比较，便于数据的计算和进一步处理，便于反映数据间的联系。
2．数据的图像化
图像化是用直线图或曲线图对化学实验结果加以处理的一种简明化形式。它适用于一个量的变化引起另一个量的变化的情况。图像化的最大特点是鲜明、直观、简单、明了。
【例1】　氧化剂H2O2在反应时不产生污染物被称为绿色氧化剂，因而受到人们越来越多的关注。
Ⅰ.某实验小组以H2O2分解为例，探究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如表所示的方案完成实验。
实验编号 反应物 催化剂
① 10 mL 2% H2O2溶液 无
② 10 mL 5% H2O2溶液 无
③ 10 mL 5% H2O2溶液 1 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液
④ 10 mL 5% H2O2溶液＋少量HCl溶液 1 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液
⑤ 10 mL 5% H2O2溶液＋少量NaOH溶液 1 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液
(1)实验①和②的目的是_____________________________________________________。
同学们进行实验时没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下H2O2稳定，不易分解。为了达到实验目的，你对原实验方案的改进方法是__________________________(填一种即可)。
(2)实验③④⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图所示。
分析该图能够得出的实验结论是______________________________________________。
Ⅱ.资料显示，某些金属离子对H2O2的分解起催化作用。为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，该实验小组的同学设计了如图所示的实验装置进行实验。
(1)某同学通过测定O2的体积来比较H2O2的分解速率快慢，实验时可以通过测量__________或______________来比较。
(2)0.1 g MnO2粉末加入50 mL H2O2溶液中，在标准状况
下放出气体的体积和时间的关系如图所示。解释反应速
率变化的原因： ______________________________。
计算H2O2的初始物质的量浓度为__________________。
(保留两位有效数字)
三、定量化学实验数据的加工处理策略
实验所得的数据，可分为有用、有效数据，正确、合理数据，错误、无效数据，及无用、多余数据等。能从大量的实验数据中找出有用、有效、正确、合理的数据是实验数据分析处理题的一个重要能力考查点，也是近年来命题变化的一个重要方向。
对实验数据筛选的一般方法和思路为“五看”：一看数据是否符合测量仪器的精度特点，如用托盘天平测得的质量的精度为0.1 g，若精度值超过了这个范围，说明所得数据是无效的；二看数据是否在误差允许范围内，若所得的数据明显超出误差允许范围，要舍去；三看反应是否完全，是否是过量反应物作用下所得的数据，只有完全反应时所得的数据，才能进行有效处理和应用；四看所得数据的测试环境是否一致，特别是气体体积数据，只有在温度、压强一致的情况下才能进行比较、运算；五看数据测量过程是否规范、合理，错误和违反测量规则的数据需要舍去。
1．对实验数据进行合理的取舍
【例2】　某样品是由碳酸钠与氯化钠组成的固体混合物，现欲测定样品中碳酸钠的质量分数。
某同学称取10.00 g样品，配成1 000 mL溶液，用______(填仪器名称)量取25.00 mL放入锥形瓶中，加入甲基橙作指示剂，用0.150 0 mol·L－1标准盐酸溶液滴定至终点，平行测定三次，有关实验数据记录如下表，则样品中碳酸钠的质量分数为__________。
实验编号 待测液体积(mL) 标准液体积(mL)
滴定前读数 终点时读数
1 25.00 0.00 30.02
2 25.00 0.20 33.80
3 25.00 1.40 31.38
特别提醒　在定量实验中，为了提高实验的准确度和可靠度，消除实验过程中的偶然误差，往往需进行平行实验，对平行实验所得的数据，必须进行合理的取舍，舍弃离群值，在去掉了离群值后，其他比较集中的数据在中学阶段一般用算术平均值的方法来对其进行统计。
2．对实验数据进行合理的筛选与分组
【例3】　在0 ℃、1.01×105 Pa时进行下列实验：甲、乙、丙三位同学各取30.0 mL同浓度的盐酸，加入等量同组成镁铝合金粉末，测定产生气体的体积，有关数据列表如下：
实验序号 甲 乙 丙
合金质量(mg) 510 765 918
气体体积(mL) 560 672 672
试求：(1)盐酸的物质的量浓度是多少？
(2)合金中各成分的质量分数。
特别提醒　从实验测得的各种数据，不一定都是解决问题所必需的，这时就需要对这些数据进行筛选，以从中得到解决问题所需的数据。本题给出多组实验数据，选择何组数据作为计算依据，须先明确实验目的，弄清实验原理，在此基础上筛选出解决问题所需的数据。
3．对实验数据进行合理的组合
定量实验要想达到实验目的，需要测定哪些在中学实验条件下可以测出的物理量？必须在先弄清实验原理的基础上进行全面分析，对所测数据进行合理分配和组合，并剔除等效数据。
【例4】　现有一份CuO和Cu2O的混合物，用H2还原法测定其中的CuO质量x g，实验中可以测定以下数据：①W：混合物的质量(g)、②W(H2O)：生成水的质量(g)、③W(Cu)：生成Cu的质量(g)、④V(H2)：标准状况下消耗H2的体积(L)。
(已知摩尔质量：Cu：64 g·mol－1、CuO：80 g·mol－1、Cu2O：144 g·mol－1、H2O：18 g·mol－1)
(1)为了计算x至少需要测定上述4个数据中的________个，这几个数据的组合共有________种。请将这些组合一一填入下列空格中。
说明：①选用W、W(H2O)、W(Cu)、V(H2)表示，不必列出具体算式。
②每个空格中填一种组合，有几种组合就填几种，不必填满。
(2)从上述组合中选出一个含W的求x的计算式：x：_______________________________。
(3)以上数据组合中易于取得的一组是__________________________________________。
四、实验数据综合分析
如何用好、选好数据，是解决这类试题的关键所在。解决这类试题的一般方法为：比较数据，转变物质，分析利弊，确定方案。
1．对数据进行比较是解决问题的突破口，注意比较数据的交点与重合区。
2．转变物质则是实现实验目标的重要途径，在一些物质提纯与制备的问题中，往往会提供一些物质沉淀的pH范围、物质的沸点、密度、溶解性等呈现物质物理性质的数据。在许多情况下，一些物质的相关数据是重叠的，而不利于问题的解决，一般可通过转变物质来解决(如CH3COOH与CH3CH2OH的沸点很接近，要分离二者的混合物，可以通过将CH3COOH转变为CH3COONa的方法，扩大其与CH3CH2OH沸点上的差异，然后通过蒸馏的方法进行分离)。
3．在实际生产、生活中，除了涉及是否能够通过相应反应来实现实验目标外，还涉及经济效益的问题，在原理、环保等没有大的差异时，选择廉价原料完成相应的实验就成为首选。
【例5】　“卤块”的主要成分为MgCl2(含Fe2＋、Fe3＋、Mn2＋等杂质离子)，若以它为原料，按如下工艺流程图，即可制得“轻质氧化镁”。如果要求产品尽量不含杂质离子，而且成本较低，流程中所用试剂或pH值控制可参考下列附表确定。
表1　化学试剂价格表
试剂 价格(元/t)
漂白液(含NaClO 25.2%)H2O2(30%)NaOH(固98%)Na2CO3(固99.5%)卤块(MgCl2,30%) 4502 4002 100600310
表2　生成氢氧化物沉淀的值
物质 开始沉淀 沉淀完全
Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH)2Mg(OH)2 2.77.68.39.6 3.79.6Ω9.811.1
注：Fe2＋氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，所以常将它氧化成为Fe3＋，生成Fe(OH)3沉淀而去除之。请填写以下空白：
(1)在步骤②加入试剂X，最佳选择应是________，其作用是__________________________。
(2)在步骤③加入的试剂Y应是__________________，之所以要控制pH＝9.8，其目的是
________________________________________________________________________。
(3)在步骤⑤时发生的化学反应方程式是_______________________________________。
1．某实验小组拟用酸碱中和滴定法测定食醋的总酸量(g/100 mL)，请你参与本实验并回答相关问题。(有关实验药品：市售食用白醋样品500 mL、0.100 0 mol·L－1 NaOH标准溶液、蒸馏水、0.1%甲基橙溶液、0.1%酚酞溶液、0.1%石蕊溶液。)
Ⅰ.实验步骤：
(1)用酸式滴定管吸取10 mL市售食用白醋样品，置于100 mL容量瓶中，加蒸馏水(煮沸除去CO2并迅速冷却)稀释至刻度线，摇匀即得待测食醋溶液。
(2)用酸式滴定管取待测食醋溶液20.00 mL于________中。
(3)用碱式滴定管盛装标准NaOH溶液，静置后，读取数据，记录NaOH标准溶液体积的初读数。
(4)滴定，并记录NaOH标准溶液体积的终读数。重复滴定操作2～3次。
Ⅱ.实验记录及数据处理
滴定次数实验数据 1 2 3 4
V(待测/mL) 20.00 20.00 20.00 20.00
V(NaOH)/mL(初读数) 0.00 0.20 0.10 0.00
V(NaOH)/mL(终读数) 14.98 15.20 15.12 15.95
V(NaOH)/mL(消耗) 14.98 15.00 15.02 15.95
则c(样品)＝________mol·L－1；样品总酸量________g/100 mL。
Ⅲ.交流与讨论
(1)甲同学在处理数据过程中计算得：V(NaOH)(平均消耗)＝(14.98＋15.00＋15.02＋15.95)mL≈15.24 mL。试分析他的计算是否合理，如果不合理请说明理由：
________________________________________________________________________。
(2)乙同学用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定另一市售食用白醋样品溶液时，滴定过程中使用pH计将溶液的pH变化情况记录如下表。
V(NaOH)/mL 0.00 10.00 18.00 19.80 19.98
溶液pH 2.88 4.70 5.70 6.74 7.74
V(NaOH)/mL 20.00 20.02 20.20 22.00
溶液pH 8.72 9.70 10.70 11.70
①请作出pH－V(NaOH)图(见下图)。
②由表和图可知，在允许的误差范围(±0.1%)内，溶液的pH突变(滴定突跃)范围为　　　　　　　　　。所以可选择　　　作指示剂。
附：常见指示剂的变色范围
指示剂 变色的范围(pH)
甲基橙 3．1～4.4
石蕊 5．0～8.0
酚酞 8．2～10.0
2．(2009·安徽理综，28)Fenton含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好pH和Fe2＋浓度的废水中加入H2O2，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p CP，探究有关因素对该降解反应速率的影响。
[实验设计]控制p CP的初始浓度相同，固定实验温度在298 K 或313 K(其余实验条件见下表)，设计如下对比实验。
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)。
实验编号 实验目的 T/K pH c/10－3mol·L－1
H2O2 Fe2＋
① 为以下实验作参照 298 3 6.0 0.30
② 探究温度对降解反应速率的影响
③ 298 10 6.0 0.30
[数据处理]实验测得p CP的浓度随时间变化的关系如上图。
(2)请根据上图实验①曲线，计算降解反应在50～150 s内的反应速率：
v(p CP)＝________mol·L－1·s－1。
[解释与结论]
(3)实验①、②表明温度升高，降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小，请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因：_____________________________。
(4)实验③得出的结论是：pH等于10时，________________________________________。
[思考与交流]
(5)实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息，给出一种迅速停止反应的方法：____________________________________。
热点二　变量与规律探究实验
一、变量探究实验
典型的变量探究型实验，往往涉及有关影响化学反应速率、化学平衡移动规律等方面的内容。
　处理相关实验问题时，需要注意以下内容：一是要选择合适的化学反应，所选择的反应不能太灵敏，也不能太迟钝。二是反应物的浓度要适当，不能太大，而探索浓度变量时，浓度间的差别也不能太大。三是反应体系的温度，要有规律地设计不同的反应体系的温度，也要注意物质的相应性质，不能选择会引起反应发生变化的体系温度。四是对变量要进行适当的组合，组合的一般原则是“变一定多”，即保持其他变量不变，改变其中一个变量的值进行实验，测定数据，通过系列实验，找出变量对反应的影响。
【例6】　控制变量法是化学实验的一种常用方法，下表是某学习小组研究等物质的量浓度的稀硫酸和锌反应的实验数据(计算结果精确到小数点后一位)。分析以下数据，回答下列问 题：
实验序号 稀硫酸的体积/mL 锌的质量/g 锌的形状 温度/℃ 完全溶于酸的时间/s 生成硫酸锌的质量/g
1 50.0 2.0 薄片 15 200 m1
2 50.0 2.0 薄片 25 100 m2
3 50.0 2.0 颗粒 25 70 m3
4 50.0 2.0 颗粒 35 35 m4
5 50.0 2.0 粉末 25 t1 5.0
6 50.0 4.0 粉末 25 t2 m5
7 50.0 6.0 粉末 25 t3 14.9
8 50.0 8.0 粉末 25 t4 19.3
9 50.0 10.0 粉末 25 t5 m6
10 50.0 12.0 粉末 25 t6 19.3
(1)实验1和实验2表明________对化学反应速率有影响，对同一规律进行研究的实验还有一组是________(填实验序号)。
(2)下列说法正确的是________。
A．t1＜70 B．m1＜m2
C．m6＝19.3 D．t1＞t4
(3)本实验还可以研究________对化学反应速率的影响。
(4)稀硫酸的物质的量浓度是________ mol·L－1，实验6生成硫酸锌的质量m5＝______________。
二、规律探究实验的解题策略
物质性质递变规律的探索也是中学化学实验探索的一个重要内容。研究同周期、同主族元素性质的递变规律，物质的氧化还原反应(如置换反应)规律，物质的酸(碱)性强弱规律，电解质溶液的导电规律等，都是开展有关规律探究的重要素材，也是高考命题的经典情境。
解决有关规律探究问题的实验设计，其常用方法示例如下：
1．同周期、同主族元素性质的递变规律，一般通过设计判断元素金属性、非金属性的强弱实验来完成，如通过让金属单质与相同浓度的非氧化性酸反应产生H2的速率快慢来判断金属单质的还原性强弱，推断元素金属性强弱，从而找出相应的性质递变规律。
2．物质的酸(碱)性强弱的判断。
3．钢铁发生电化学腐蚀的规律探究。可以通过控制所含的杂质是否与空气接触、所接触的电解质溶液的酸碱度、钢铁在腐蚀过程中体系内的气压变化等角度设计实验，找出规律。
【例7】　某化学兴趣小组的同学学习了同周期元素性质递变规律后，设计了一套实验方案进行实验探究，并记录了有关实验现象如下表。
实验操作 实验现象
1.用砂纸擦后的镁带与沸水反应，再向反应后溶液中滴加酚酞2.向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水3.钠与滴有酚酞试液的冷水反应4.镁带与2 mol·L－1的盐酸反应5.铝条与2 mol·L－1的盐酸反应6.向AlCl3溶液滴加NaOH溶液至过量 (A)浮于水面，熔成一个小球，在水面上无定向移动，随之消失，溶液变红色(B)产生气体，可在空气中燃烧，溶液变成浅红色(C)反应不十分强烈，产生的气体可以在空气中燃烧(D)剧烈反应，产生可燃性气体(E)生成白色胶状沉淀，进而沉淀消失(F)生成淡黄色沉淀
请你帮助该同学整理并完成实验报告
(1)实验目的：_______________________________________________________________。
(2)实验用品：仪器：①________、②________、③________、④试管夹、⑤镊子、⑥小刀、⑦玻璃片、⑧砂纸、⑨胶头滴管等。
药品：钠、镁带、铝条、2 mol·L－1的盐酸、新制的氯水、饱和的H2S溶液、AlCl3溶液、NaOH溶液等。
(3)请你写出上述的实验操作与对应的现象
1________、2________、3________、4________、5________、6________(用A F表示)。
写出实验操作2、6的离子反应方程式
实验2_____________________________________________________________________。
实验6_____________________________________________________________________。
(4)实验结论：_______________________________________________________________。
3．某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：
【实验原理】2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O
【实验内容及记录】
实验编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL
0.6 mol·L－1 H2C2O4溶液 H2O 0.2 mol·L－1 KMnO4溶液 3 mol·L－1稀硫酸 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
1 3.0 2.0 3.0 2.0 4.0
2 3.0 3.0 2.0 2.0 5.2
3 3.0 4.0 1.0 2.0 6.4
请回答：
(1)根据上表中的实验数据，可以得到的结论是___________________________________。
(2)利用实验1中数据计算，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为v(KMnO4)＝________________________________________________________________________。
(3)该小组同学根据经验绘制了n(Mn2＋)随时间变化趋势的示意图，如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中n(Mn2＋)随时间变化的趋势应如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究。
①该小组同学提出的假设是___________________________________________________。
②请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白。
实验编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 再向试管中加入少量固体 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
0.6 mol·L－1 H2C2O4溶液 H2O 0.2 mol·L－1 KMnO4溶液 3 mol·L－1稀硫酸
4 3.0 2.0 3.0 2.0 t
③若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是_______________________________。
课时规范训练
1．为探究NaHCO3、Na2CO3和盐酸(以下盐酸浓度均为1 mol·L－1)反应过程中的热效应，进行实验并测得如下数据：
序号 35 mL试剂 固体 混合前温度/℃ 混合后温度/℃
① 水 2.5 g NaHCO3 20.0 18.5
② 水 3.2 g Na2CO3 20.0 24.3
③ 盐酸 2.5 g NaHCO3 20.0 16.2
④ 盐酸 3.2 g Na2CO3 20.0 25.1
由此得出的结论正确的是 (　　)
A．Na2CO3溶液与盐酸的反应是吸热反应
B．NaHCO3溶液与盐酸的反应是放热反应
C．20.0 ℃时，含3.2 g Na2CO3的饱和溶液和35 mL盐酸混合后的温度将低于25.1 ℃
D．20.0 ℃时，含2.5 g NaHCO3的饱和溶液和35 mL盐酸混合后的温度将低于16.2 ℃
2．为测定草酸晶体(H2C2O4·xH2O)的组成(即x的值)进行下述实验：
A．称取m g纯草酸晶体，将其配成100.00 mL溶液作为待测液
B．取25.00 mL待测液置于锥形瓶中，用浓度为a mol·L－1的酸性KMnO4溶液滴定，有关反应：2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O
(1)用酸性KMnO4进行滴定时，酸性KMnO4溶液应装在________式滴定管中。
(2)滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应注意观察__________________________，滴定终点时的现象变化为_____________________________________________________________。
(3)下面是某同学四次实验结果的记录情况
滴定次数实验数据 1 2 3 4
V(样品)/mL 25.00 25.00 25.00 25.00
V(KMnO4)/mL(初读数) 0.00 0.20 0.10 0.00
V(KMnO4)/mL(终读数) 15.95 15.20 15.12 14.98
V(KMnO4)/mL(消耗) 15.95 15.00 15.02 14.98
该同学在处理数据过程中计算得：V(KMnO4)(平均消耗)＝×(15.95＋15.00＋15.02＋14.98)mL＝15.24 mL。试分析他的计算是否合理______(填“否”或“是”)，如果不合理请说明理由_________________________________________________________________。
由上述合适的数据计算出的草酸溶液的物质的量浓度为__________，由此计算出草酸晶体中结晶水x的值为_________________________________________________________。
3．某课外化学兴趣小组为探究硫酸铜受热分解的化学方程式，进行下列实验，请你参与完成有关的探究问题：
查阅资料：硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体，受热温度不同，气体成分也不同。该气体可能含SO2、SO3和O2中的一种、两种或三种。
实验室可提供的仪器：
[提出假设]
Ⅰ.所得气体的成分可能含有　　　　　一种；
Ⅱ.所得气体的成分可能含有　　　　　两种；
Ⅲ.所得气体的成分可能含有SO3、SO2、O2三种。
[实验探究]
实验操作过程略。已知实验结束时，硫酸铜完全分解，请回答下列问题：
(1)请你组装探究实验的装置，按从左至右的方向，各仪器接口连接顺序为①⑨⑩　　　　　　　　　　(填序号)。
(2)若实验结束，B中量筒没有收集到水，则证明假设______正确。
(3)若实验结束，经测定装置C的总质量增加了，______(填“能”或“不能”)肯定气体产物中含有SO2而不含SO3；理由是____________________________________________。
(4)有两个实验小组进行该实验，由于加热时的温度不同，实验结束后，测得相关数据也不同，数据如下：
实验小组 称取CuSO4的质量(g) 装置C质量增加量(g) 量筒中水的体积折算成标况下气体的体积(mL)
一 6.4 2.56 224
二 6.4 2.56 448
请通过计算，推断出第一小组和第二小组在不同的实验条件下CuSO4分解的化学反应方程式：
第一小组：__________________________________________________________________；
第二小组：__________________________________________________________________。
4．乙醛能与银氨溶液发生银镜反应，银镜的光亮程度与反应条件有关。某化学兴趣小组在课外活动中对该反应的最佳条件进行了探究，部分实验数据如表所示：
实验 变量实验序号 银氨溶液的量/mL 乙醛的量/滴 水浴的温度/℃ 反应混合液的pH 出现银镜的时间/min
1 1 3 65 11 5
2 1 3 45 11 6.5
3 1 5 65 11 4
4 1 3 30 11 9
5 1 3 50 11 6
6 1 5 80 11 3
请回答下列问题：
(1)读表，若只进行实验1和实验3，其探究目的是_________________________________。
(2)推理，当银氨溶液的量为1 mL，乙醛的量为3滴，水浴温度为40 ℃，反应混合液的pH为11时，出现银镜的时间是____________(填范围即可)；要探索不同水浴温度下乙醛进行银镜反应的最佳条件，除了测量银镜出现的时间外，还需要比较不同条件下形成银镜的_____________________________________________________________________。
(3)进一步实验，若还要探索银氨溶液的用量对出现银镜快慢的影响，如何进行实验？
5．某研究性学习小组欲通过实验方法探究金属活动顺序表中氢之前的金属与浓硫酸之间的反应规律。
[实验]取60.0 g纯净的锌片放入烧瓶中，然后通过分液漏斗向烧瓶中加入50 mL 18 mol·L－1的浓硫酸，反应开始后发现有大量气体产生。
(1)最初发生反应的化学方程式是______________________________________________，
若要收集开始生成的气体，收集方法是____________。
[提出假设]
假设1：生成的气体中有SO2
假设2：生成的气体开始时只有SO2，后来是H2
[设计实验方案，验证假设]
(2)甲同学只使用一种试剂就确定了假设1是正确的，该试剂是________，验证假设1的主要操作及现象是___________________________________________________________。
(3)乙同学设计如图Ⅰ所示的装置验证假设2(方框内装置图为简图，夹持装置略去，“△”表示加热)，请填写下表：
观察现象的仪器编号 预期现象及结论
[思考与交流]
(4)在乙同学验证了假设2成立后，丙同学提出：利用图Ⅱ装置与气体发生装置相连进行同一实验，可测量出浓硫酸与锌反应生成SO2时硫酸的最低浓度(假设反应后溶液体积变化忽略不计)，你认为要达到目的，则至少还需要测量的数据是　　　　　　　　　　　　　，用所测量出的数据表示出生成SO2时硫酸的最低浓度　　　　　　　　　　　　　(若不能，此两空可不答)。
答案
典例剖析
【例1】　Ⅰ.(1)探究浓度对反应速率的影响　向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中)
(2)碱性环境能增大H2O2分解的速率，酸性环境能减小H2O2分解的速率
Ⅱ.(1)单位时间内产生O2的体积　生成单位体积O2所需要的时间　(2)随着反应的进行，浓度减小，反应速率减慢　0.11 mol·L－1
【例2】　碱式滴定管或25 mL移液管
95．40%
【例3】　(1)2.0 mol·L－1　(2)Mg的质量分数47.1%，Al的质量分数52.9%
【例4】　(1)2　5
W、W(H2O) W、W(Cu) W、V(H2) W(H2O)、W(Cu)
W(Cu)、V(H2)
(2)可从以下三组中任选一组
①＋＝　②＋＝　③＋＝
(3)W和W(Cu)
【例5】　(1)漂白液　将Fe2＋氧化成Fe3＋　(2)NaOH　将除Mg2＋以外的各种杂质金属离子都生成相应的氢氧化物沉淀，以便过滤除去　(3)MgCO3＋H2OMg(OH)2↓＋CO2↑
【例6】　(1)温度　实验3和实验4　(2)AC　(3)硫酸的浓度和催化剂(或压强)
(4)2.4　9.9
【例7】　(1)探究同周期元素性质的递变规律
(2)试管　烧杯　酒精灯
(3)B　F　A　D　C　E
Cl2＋H2S===2HCl＋S↓
Al3＋＋4OH－===[Al(OH)4]－
(4)金属性：Na＞Mg＞Al　非金属性：Cl＞S
热点精练
1．Ⅰ.锥形瓶　Ⅱ.0.750　4.5
Ⅲ.(1)不合理，因为第4次数据与前3次的相差较大，属异常值，应舍去
(2)①
②7.74～9.70　酚酞
2．(1)
实验编号 实验目的 T/K pH c/10－3 mol·L－1
H2O2 Fe2＋
①
② 313 3 6.0 0.30
③ 探究溶液的pH对降解反应速率的影响
(2)8.0×10－6
(3)过氧化氢在温度过高时迅速分解
(4)反应速率趋向于零(或该降解反应趋于停止)
(5)将所取样品迅速加入到一定量的NaOH溶液中，使pH约为10(或将所取样品骤冷等其他合理答案均可)
3．(1)其他条件相同时，增大KMnO4浓度(或反应物浓度)，反应速率增大
(2)1.5×10－2 mol·L－1·min－1
(3)①生成物中的MnSO4为该反应的催化剂(或Mn2＋对该反应有催化作用)
②MnSO4
③与实验1比较，溶液褪色所需时间短或所用时间(t)小于4 min(或其他合理答案)
课时规范训练
1．C
2．(1)酸　(2)锥形瓶内溶液颜色的变化　溶液由无色变成浅紫红色，并在30 s内无变化　(3)否　第一组实验中消耗的酸性KMnO4溶液的体积比另外三组的误差大，因此第一组数据不可靠，应舍去　1.5a mol·L－1　－5
3．Ⅰ.SO3　Ⅱ.SO2、O2　(1)⑥⑤③④⑧⑦②
(2)Ⅰ
(3)不能　SO3与F中的饱和NaHSO3溶液反应会生成SO2
(4)4CuSO44CuO＋2SO2↑＋2SO3↑＋O2↑　2CuSO42CuO＋2SO2↑＋O2↑
4．(1)比较乙醛用量不同时生成银镜所需的时间
(2)6.5～9 min之间　光亮程度(或亮度、外观等)
(3)保持其他实验条件不变，改变银氨溶液的用量，测量生成银镜的时间
5．(1)Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O　向上排空气法(或排饱和亚硫酸氢钠溶液法)　(2)品红溶液
　 将气体通入品红溶液中直到红色消失，停止通入气体，加热品红溶液，溶液又恢复为红色
(3)
观察现象的仪器编号 预期现象及结论
A、BD、E 若实验开始后A中品红溶液褪色、B中仍有色，而D、E中无变化，后期E中固体变蓝色，则假设2成立；若实验开始后D、E中一直无变化，则假设2不成立(其他合理答案也可)
(4)测出洗气瓶在实验前后的质量差(Δm g)或氢气的体积(设标准状况下体积为V L)　c(H2SO4)＝(18－)mol·L－1或c(H2SO4)＝ mol·L－1第1讲　弱电解质的电离平衡
[考纲解读]　1.了解电解质的概念；了解强、弱电解质的概念。2.了解电解质在水溶液中的电离以及电解质溶液的导电性。3.了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。4.了解电离平衡常数。
考点一　强、弱电解质
1．电解质与非电解质
(1)电解质：在__________里或________状态下能导电的__________。
(2)非电解质：在水溶液里和熔融状态下____不能导电的____________。
2．强电解质和弱电解质
(1)概念
电解质
(2)与化合物类型的关系
强电解质主要是大部分________化合物及某些________化合物。弱电解质主要是某些________化合物。
3．电离方程式的书写
(1)强电解质用______，弱电解质用________。
(2)多元弱酸分步电离，且第一步电离程度远远大于第二步，如碳酸电离方程式：________________________________________________________________________。
(3)多元弱碱电离方程式一步写成，如氢氧化铁电离方程式：_______________________。
(4)酸式盐
①强酸的酸式盐完全电离。例如：NaHSO4===____________________________________。
②弱酸的酸式盐中酸式根不能完全电离。例如：NaHCO3===__________、________________________________________________________________。
(5)Al(OH)3存在酸式与碱式电离两种形式：
__________________ Al(OH)3?? ______________
酸式电离　　　　　　　　　　　碱式电离
1．(1)强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强吗？
(2)能导电的物质一定是电解质吗？
2．强电解质一定易溶于水吗？易溶于水的电解质一定是强电解质吗？
3．下列物质中属于强电解质的是________。
①含有强极性键的HF　②不溶于水的BaSO4、AgCl　③稀H2SO4溶液　④易溶于水的醋酸　⑤Na2O、Na2O2、NaCl　⑥水溶液浓度为0.1 mol·L－1，pH＝1的HA　⑦NH3的水溶液　⑧氯水
4．下列说法不正确的是 (　　)
①将BaSO4放入水中不能导电，所以BaSO4是非电解质　②氨溶于水得到的氨水能导电，所以氨水是电解质　③固态共价化合物不导电，熔融态的共价化合物可以导电　④固态的离子化合物不导电，熔融态的离子化合物也不导电　⑤强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强
　 A．①④ B．①④⑤
C．①②③④ D．①②③④⑤
5．下列事实能说明醋酸是弱电解质的是________。
①醋酸与水能以任意比互溶；②醋酸溶液能导电；③醋酸稀溶液中存在醋酸分子；④常温下，0. 1 mol·L－1醋酸的pH比0.1 mol·L－1盐酸的pH大；⑤醋酸能和碳酸钙反应放出CO2；⑥0.1 mol·L－1醋酸钠溶液的pH＝8.9；⑦pH＝a的溶液的物质的量浓度等于pH＝a＋1的溶液的物质的量浓度的10倍
　(1)电解质、非电解质均是化合物。
(2)电解质导电必须有外界条件：在水溶液中或熔融状态。
(3)电解质应是在一定条件下因本身电离而导电的化合物，如CO2、SO2、SO3等溶于水也导电，却是它们与水反应生成新物质后而导电的，不是它们本身导电，故属于非电解质。
(4)电解质的强弱由物质的内部结构决定，与溶解性无关。
(5)电解质不一定导电，不导电的物质不一定是非电解质，非电解质不导电，导电物质不一定是电解质。
(6)判断强弱电解质的关键是看是否完全电离。
考点二　弱电解质的电离平衡
1．电离平衡的建立
弱电解质的电离平衡是指在一定条件下(温度、浓度)，弱电解质____________的速率和______________的速率相等的状态。如下图所示：
2．特征
3．外界条件对电离平衡的影响
(1)内因：弱电解质本身的性质。
(2)外因：
①温度：升高温度，电离平衡向________方向移动，电离程度________，原因是电离过程________。
②浓度：加水稀释，使弱电解质的浓度减小，电离平衡向________的方向移动，电离程度________。
③同离子效应：例如向CH3COOH溶液中加入CH3COONa固体，溶液中c(CH3COO－)________，CH3COOH的电离平衡向____(填“左”或“右”)移动，电离程度________，c(H＋)________，pH值________。
6．电离平衡右移，电解质分子的浓度一定减小吗？离子的浓度一定增大吗？
7．稀释一弱电解质溶液时，所有粒子浓度都会减小吗？
8．已知0.1 mol·L－1的醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOH??CH3COO－＋H＋，要使溶液中值增大，可以采取的措施是 (　　)
①加少量烧碱溶液　②降低温度　③加少量冰醋酸　④加水　⑤通入HCl气体　⑥加入NaAc固体
A．①②④⑥ B．①②③④
C．④⑤ D．④⑤⑥②
9．今有室温下四种溶液，有关叙述不正确的是 (　　)
① ② ③ ④
pH 11 11 3 3
溶液 氨水 氢氧化钠溶液 醋酸 盐酸
A.③④中分别加入适量的醋酸钠晶体后，两溶液的pH均增大
B．②③两溶液等体积混合，所得溶液中c(H＋)＞c(OH－)
C．分别加水稀释10倍，四种溶液的pH①＞②＞④＞③
D．V1L④与V2L①溶液混合后，若混合后溶液pH＝7，则V1＜V2
10．冰醋酸加水稀释时，溶液中的氢离子浓度随加入的水量变化的下列各曲线图中，正确的是 (　　)
　(1)由于弱电解质是部分电离的，故溶液中离子浓度小于分子浓度。
(2)在弱电解质的电离平衡中，当外界条件改变时，弱电解质的电离平衡会发生移动，可依据化学平衡移动原理进行分析。即“加谁谁大”、“减谁谁小”。加入参与平衡建立的某种微粒，其浓度一定增大；减少参与平衡建立的某种微粒，其浓度一定减小。
(3)加水稀释或增大弱电解质的浓度，都使电离平衡向电离的方向移动，但加水稀释时弱电解质的电离程度增大，而增大浓度时弱电解质的电离程度减小。
(4)我们在做有关强酸、弱酸、强碱、弱碱的试题时，不妨用假设法给自己搭建一个平台，用这个平台进行分析。如题9中的C选项，分别加水稀释10倍，假设平衡不移动，那么①②溶液的pH均为10，然后再根据平衡移动进行分析；再如D选项，假设均是强酸强碱，则V1＝V2，然后再根据弱碱的电离平衡及浓度进行分析。
考点三　电离平衡常数
1．对一元弱酸HA：HA??H＋＋A－
Ka＝_______________________________________________________________________。
对一元弱碱BOH：BOH??B＋＋OH－
Kb＝_______________________________________________________________________。
2．特点
(1)电离平衡常数只与________有关，升温，K值________。
(2)多元弱酸的各级电离平衡常数的大小关系是Ka1 Ka2 Ka3，所以其酸性主要决定于第一步电离。
(3)意义
―→―→
11．为什么说温度升高电离平衡常数(Ka或Kb)增大？
12．为什么多元弱酸的Ka1 Ka2 Ka3
13．下列关于电离平衡常数(K)的说法中正确的是 (　　)
A．电离平衡常数(K)越小，表示弱电解质电离能力越弱
B．电离平衡常数(K)与温度无关
C．不同浓度的同一弱电解质，其电离平衡常数(K)不同
D．多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为K1多角度巧判强、弱电解质
1．依据物质的类别进行判断
在没有特殊说明的情况下，我们就认为盐是强电解质，强酸(HCl、H2SO4、HNO3)、强碱[NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2]、活泼金属氧化物(Na2O、Na2O2、K2O、MgO)为强电解质；而常见的弱酸、弱碱为弱电解质，如H2CO3、H2SO3、HClO、H2SiO3、NH3·H2O等。
2．依据强、弱电解质的定义或弱电解质电离平衡的移动进行判断(见下表)
浓度均为0.01 mol·L－1的强酸HA与弱酸HB pH均为2的强酸HA与弱酸HB
pH或物质的量浓度 2＝pHHA开始与金属反应的速率 HA>HB HA＝HB
体积相同时与过量的碱反应时消耗碱的量 HA＝HB HA体积相同时与过量活泼金属反应产生H2的量 HA＝HB HAc(A－)与c(B－)大小 c(A－)>c(B－) c(A－)＝c(B－)
分别加入固体NaA、NaB后pH变化 HA：不变HB：变大 HA：不变HB：变大
加水稀释10倍后 3＝pHHApHHB>2
溶液的导电性 HA>HB HA＝HB
水的电离程度 HA3. 根据盐类水解进行判断
常见方案如下：
(1)配制某浓度的醋酸溶液，向其中滴入几滴甲基橙试液，然后再加入少量醋酸钠晶体，振荡。现象：溶液由红色逐渐变为橙色。
(2)配制某浓度的醋酸钠溶液，向其中加入几滴酚酞试液。现象：溶液变为浅红色。
(3)用玻璃棒蘸取一定浓度的醋酸钠溶液滴在pH试纸上，测其pH。现象：pH>7。
【例1】　在一定温度下，有a.盐酸　b．硫酸
c．醋酸三种酸：
(1)当三种酸物质的量浓度相同时，c(H＋)由大到小的顺序是________________。
(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸，中和NaOH的能力由大到小的顺序是______________。
(3)若三者c(H＋)相同时，物质的量浓度由大到小的顺序是________________。
(4)当三者c(H＋)相同且体积也相同时，分别放入足量的锌，相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是____________。
(5)当三者c(H＋)相同且体积相同时，同时加入形状、密度、质量完全相同的锌，若产生相同体积的H2(相同状况)，则开始时反应速率的大小关系为____________，反应所需时间的长短关系是__________。
(6)将c(H＋)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后，c(H＋)由大到小的顺序是________________________________________________________________________。
【例2】　下列关于强弱电解质的叙述错误的是 (　　)
A．弱电解质在溶液中部分电离，存在电离平衡
B．在溶液中导电能力强的电解质是强电解质，导电能力弱的电解质是弱电解质
C．同一弱电解质的溶液，当温度、浓度不同时，其导电能力也不相同
D．纯净的强电解质在液态时，有的导电，有的不导电
外界条件对电离平衡的影响
电离平衡属于化学平衡，当外界条件改变时，弱电解质的电离平衡也会发生移动，平衡移动也遵循勒夏特列原理。
以CH3COOH?? CH3COO－＋H＋　ΔH>0为例
改变条件 平衡移动方向 c(CH3COO H) n(H＋) c(H＋) c(CH3COO－) 电离程度 导电能力 电离平衡常数
加水稀释 ? 减小 增大 减小 减小 增大 减弱 不变
加少量冰醋酸 增大 增大 增大 增大 减小 增强 不变
通入HCl气体 增大 增大 增大 减小 减小 增强 不变
加入NaOH固体 减小 减小 减小 增大 增大 增强 不变
加CH3COONa固体 增大 减小 减小 增大 减小 增强 不变
加入镁粉 ? 减小 减小 减小 增大 增大 增强 不变
升高温度 ? 减小 增大 增大 增大 增大 增强 增大
【例3】　稀氨水中存在着下列平衡：NH3·H2O?? NH＋OH－，若要使平衡向逆反应方向移动，同时使c(OH－)增大，应加入适量的物质是 (　　)
①NH4Cl固体　②硫酸　③NaOH固体　④水　⑤加热　⑥加入少量MgSO4固体
A．①②③⑤ B．③⑥
C．③ D．③⑤
【例4】　25 ℃时，弱酸的电离平衡常数如表所示，下列说法正确的是 (　　)
弱酸 CH3COOH HCN H2CO3
Ka 1.8×10－5 4.9×10－10 K1：4.3×10－7 K2：5.6×10－11
A.等物质的量浓度溶液pH关系：pH(NaCN)>pH(Na2CO3)>pH(CH3COONa)
B．a mol·L－1 HCN与b mol·L－1 NaOH溶液等体积混合后所得溶液中c(Na＋)>c(CN－)，则a一定小于b
C．往冰醋酸中逐滴加水，溶液导电能力先增大，后减小
D．NaHCO3和Na2CO3的混合液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCO)＋c(CO)
高考题组一　强弱电解质
1．(2011·大纲全国卷，6)等浓度的下列稀溶液：①乙酸、②苯酚、③碳酸、④乙醇，它们的pH由小到大排列正确的是 (　　)
A．④②③① B．③①②④
C．①②③④ D．①③②④
2．(2009·海南，6)已知室温时，0.1 mol·L－1某一元酸HA在水中有0.1%发生电离，下列叙述错误的是 (　　)
A．该溶液的pH＝4
B．升高温度，溶液的pH增大
C．此酸的电离平衡常数约为1×10－7
D．由HA电离出的c(H＋)约为水电离出的c(H＋)的106倍
3．(2008·北京理综，11)下列叙述正确的是 (　　)
A．将稀氨水逐滴加入稀硫酸中，当溶液pH＝7时，c(SO)＞c(NH)
B．两种醋酸溶液的物质的量浓度分别为c1和c2，pH分别为a和a＋1，则c1＝10c2
C．pH＝11的NaOH溶液与pH＝3的醋酸溶液等体积混合，滴入石蕊溶液呈红色
D．向0.1 mol·L－1的氨水中加入少量硫酸铵固体，则溶液中增大
4．(2010·大纲全国卷Ⅱ，9)相同体积、相同pH的某一元强酸溶液①和某一元中强酸溶液②分别与足量的锌粉发生反应，下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是
(　　)
5．(2008·广东，18)电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量，
根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。右图是用KOH溶液分别滴定HCl溶液和CH3COOH溶液的滴定曲线示意图。下列示意图中，能正确表示用NH3·H2O溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴定曲线的是 (　　)
高考题组二　弱电解质的电离平衡
6．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液的pH>1，(原因是)CH3COOH?? CH3COO－＋H＋
(　　)
(2010·北京理综，10A)
(2)由0.1 mol·L－1一元碱BOH溶液的pH＝10，可推知BOH溶液存在BOH===B＋＋OH－
(　　)
(2010·福建理综，10C)
(3)醋酸在醋酸钠溶液中电离的程度大于在纯水中电离的程度 (　　)
(2010·大纲全国卷Ⅱ，8C)
(4)某醋酸溶液的pH＝a，将此溶液稀释1倍后，溶液的pH＝b，则a>b (　　)
(2010·大纲全国卷Ⅰ，9A)
7．(2011·新课标全国卷，10)将浓度为0.1 mol·L－1 HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是 (　　)
A．c(H＋) B．Ka(HF)
C. D.
8．(2011·福建理综，10)常温下0.1 mol·L－1醋酸溶液的pH＝a，下列能使溶液pH＝(a＋1)的措施是 (　　)
A．将溶液稀释到原体积的10倍
B．加入适量的醋酸钠固体
C．加入等体积0.2 mol·L－1盐酸
D．提高溶液的温度
9．(2011·山东理综，14)室温下向10 mL pH＝3的醋酸溶液中加水稀释后，下列说法正确的是 (　　)
A．溶液中导电粒子的数目减少
B．溶液中不变
C．醋酸的电离程度增大，c(H＋)亦增大
D．再加入10 mL pH＝11的NaOH溶液，混合液pH＝7
10．(2010·重庆理综，13)pH＝2的两种一元酸x和y，体积
均为100 mL，稀释过程中pH与溶液体积的关系如右图所示。分别滴加NaOH溶液(c＝0.1 mol·L－1)至pH＝7，消耗NaOH溶液的体积为Vx、Vy，则 (　　)
A．x为弱酸，VxVy
C．y为弱酸，VxVy
课时规范训练
教材习题回扣
1．(选修4P52－4)体积相同、pH相同的HCl溶液和CH3COOH溶液，与NaOH溶液中和时两者消耗NaOH的物质的量 (　　)
A．相同 B．中和HCl的多
C．中和CH3COOH的多 D．无法比较
2．(选修4P44－3)判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液强； (　　)
(2)中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液，盐酸所需氢氧化钠多于醋酸；
(　　)
(3)将NaOH和氨水溶液各稀释一倍，两者的OH－浓度均减少到原来的； (　　)
(4)如果盐酸的浓度是醋酸浓度的二倍，则盐酸的H＋浓度也是醋酸的二倍； (　　)
(5)物质的量相同的磷酸钠溶液和磷酸溶液中所含的PO量相同。 (　　)
3．(选修4P43－2)某酸碱指示剂是一种有机弱酸，其在水溶液中的电离平衡与其呈现颜色相关：HIn(红色)??H＋＋In－(黄色)，若向含此指示剂的溶液中加入盐酸，溶液将呈________色。
能力提升训练
1．下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类，完全正确的是 (　　)
A B C D
强电解质 Fe NaCl CaCO3 HNO3
弱电解质 CH3COOH NH3 H3PO4 Fe(OH)3
非电解质 蔗糖 BaSO4 酒精 H2O
2. 下列关于电解质的叙述正确的是 (　　)
A．强酸、强碱及大部分盐类属于强电解质，弱酸、弱碱属于弱电解质
B．所有的离子化合物都是强电解质，所有的共价化合物都是弱电解质
C．强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强
D．CO2的水溶液能导电，所以CO2是电解质
3．弱酸HCN溶液中存在着下列平衡：HCN?? H＋＋CN－，若要使平衡逆向移动，同时使c(H＋)增大，应加入适量的下列物质是 (　　)
A．硫酸 B．NaOH固体
C．NaCN固体 D．水
4．医院里用HgCl2的稀溶液作手术刀的消毒剂。HgCl2熔融时不导电，熔点低。HgS难溶于水和稀的强碱，却易溶于饱和的NaCl溶液。关于HgCl2的描述合理的是 (　　)
A．是难溶的共价化合物
B．是离子化合物
C．是一种强电解质
D．是一种弱电解质
5．有关常温下pH均为3的醋酸和硫酸的说法正确的是 (　　)
A．两种溶液中，由水电离出的氢离子浓度均为1×10－11 mol·L－1
B．分别加水稀释100倍后，两种溶液的pH仍相同
C．醋酸中的c(CH3COO－)和硫酸中的c(SO)相等
D．分别加入足量锌片，两种溶液生成H2的体积相同
6．在醋酸溶液中，CH3COOH电离达到平衡的标志是 (　　)
A．溶液显电中性
B．溶液中检测不出CH3COOH分子存在
C．氢离子浓度恒定不变
D．c(H＋)＝c(CH3COO－)
7．常温下，有甲、乙两份体积为1 L，浓度均为0.1 mol·L－1的醋酸溶液，其pH为3，①甲用蒸馏水稀释100倍后，溶液的pH变为x；②乙与等体积、浓度为0.2 mol·L－1的NaOH混合，在混合液中：n(CH3COO－)＋n(OH－)－n(H＋)＝y mol，x、y的正确答案组合为(　　)
A．3；0.1 B．5；0.2
C．38．同一温度下，强电解质溶液a，弱电解质溶液b，金属导体c三者的导电能力相同，若升高温度后，它们的导电能力强弱顺序是 (　　)
A．b>a>c B．a＝b＝c
C．c>a>b D．b>c>a
9．有两种一元弱酸的钠盐溶液，其物质的量浓度相等。现向这两种盐的溶液中分别通入适量的CO2，发生的反应如下：
NaR＋CO2(少量)＋H2O===HR＋NaHCO3
2NaR′＋CO2(少量)＋H2O===2HR′＋Na2CO3
比较HR和HR′酸性的强弱，正确的是 (　　)
A．HR较弱 B．HR′较弱
C．两者相差不大 D．无法比较
10．在H2SO3溶液中，在采取措施使pH增大的同时，c(SO)的变化情况是 (　　)
A．增大 B．减小
C．不变 D．可能增大也可能减小
11．向1 L pH＝2的盐酸和醋酸溶液中，分别投入0.65 g锌粒，则下图中比较符合客观事实的是 (　　)
12. 现有下列物质：①NaCl晶体　②液态SO2　③纯醋酸
④硫酸钡晶体　⑤铜　⑥酒精(C2H5OH)　⑦熔化的KCl　⑧NaOH溶液
请用以上物质的序号回答下列问题：
(1)属于强电解质且在上述状态下能导电的是__________________________________。
(2)属于弱电解质的是__________。
(3)属于非电解质，但溶于水后的水溶液能导电的是__________。
13．下表是几种弱酸常温下的电离平衡常数：
CH3COOH H2CO3 H2S H3PO4
1.8×10－5 K1＝4.3×10－7 K2＝5.6×10－11 K1＝9.1×10－8K2＝1.1×10－12 K1＝7.5×10－3 K2＝6.2×10－8 K3＝2.2×10－13
(1)CH3COOH、H2CO3、H2S、H3PO4四种酸的酸性由强到弱的顺序为_________________。
(2)多元弱酸的二级电离程度远小于一级电离的原因是
________________________________________________________________________。
(3)同浓度的CH3COO－、HCO、CO、S2－结合H＋的能力由强到弱的顺序为__________。
14．某一元弱酸(用HA表示)在水中的电离方程式是HA??H＋＋A－，回答下列问题：
(1)向溶液中加入适量NaA固体，以上平衡将向______(填“正”、“逆”)反应方向移动，理由是_____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若向溶液中加入适量NaCl溶液，以上平衡将向____(填“正”、“逆”)反应方向移动，溶液中c(A－)将______(填“增大”、“减小”或“不变”)，溶液中c(OH－)将______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)在25 ℃下，将a mol·L－1的氨水与0.01 mol·L－1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c(NH)＝c(Cl－)，则溶液显________性(填“酸”、“碱”或“中”)；用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb＝____________________。
15．用实验确定某酸HA是弱电解质。两同学的方案是：
甲：①称取一定质量的HA配制0.1 mol·L－1的溶液100 mL；
②用pH试纸测出该溶液的pH，即可证明HA是弱电解质。
乙：①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸，分别配制pH＝1的两种酸溶液各100 mL；
②分别取这两种溶液各10 mL，加水稀释为100 mL；
③各取相同体积的两种稀释液装入两个试管，同时加入纯度相同的锌粒，观察现象，即可证明HA是弱电解质。
(1)在两个方案的第①步中，都要用到的定量仪器是________________。
(2)甲方案中，说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH______1(选填“>”、“<”或“＝”)。
乙方案中，说明HA是弱电解质的现象是________。
a．装HCl溶液的试管中放出H2的速率快
b．装HA溶液的试管中放出H2的速率快
c．两个试管中产生气体的速率一样快
(3)请你评价：乙方案中难以实现之处和不妥之处：_______________________________
______________________________、_________________________________
____________________。
(4)请你再提出一个合理而比较容易进行的实验方案(药品可任取)，作简明扼要表述。
答案
基础再现·深度思考
考点一
1．(1)水溶液　熔融　化合物　(2)都　化合物
2．(1)全部　强酸　强碱　大多数盐　部分　弱酸　弱碱　水
(2)离子　共价　共价
3．(1)===　 ??
(2)H2CO3??H＋＋HCO，HCO??H＋＋CO2－3
(3)Fe(OH)3??Fe3＋＋3OH－
(4)①Na＋＋H＋＋SO2－4　②Na＋＋HCO
HCO??H＋＋CO2－3
(5)H＋＋AlO＋H2O　Al3＋＋3OH－
考点二
1．电离成离子　离子结合成分子
2．＝　≠
3．(2)①电离　增大　吸热　②电离　增大　③增大　左　减小　减小　增大
考点三
1.　
2．(1)温度　增大
深度思考
1．(1)导电能力强弱要看溶液中离子浓度大小，离子浓度大的，导电性强，若强电解质溶液中离子浓度很小，而弱电解质溶液中离子浓度大，则弱电解质溶液的导电能力强。
(2)能导电的物质不一定是电解质，如Cu、氯水等。
2．强电解质不一定易溶于水，如CaCO3、BaSO4都是强电解质；易溶于水的也不一定是强电解质，如NH3、H2O、H3PO4、HF等，故强、弱电解质与溶解性无必然联系。
3．②⑤⑥　4.D　5.③④⑥
6．都不一定。如对于CH3COOH??
CH3COO－＋H＋平衡后，加入冰醋酸，c(CH3COOH)增大，平衡右移，根据勒夏特列原理，只能“减弱”而不能“消除”，再次平衡时，c(CH3COOH)比原平衡时大；加水稀释或加少量NaOH固体，都会引起平衡右移，但c(CH3COOH)、c(H＋)都比原平衡时要小。
7．对于弱酸或弱碱溶液，只要对其稀释，电离平衡均会发生右移，例如HA溶液稀释时，c(HA)、c(H＋)、c(A－)均减小(参与平衡建立的微粒)；平衡右移的目的是为了减弱c(H＋)、c(A－)的减小，但c(OH－)会增大。
8．C　9.D　10.C
11．由于电解质的电离是吸热过程，升高温度，电离程度增大，故Ka或Kb增大。
12．(1)一级电离电离出的H＋抑制了二级电离，依次类推。
(2)一级电离完成后，酸式酸根离子是一个阴离子，从阴离子中电离出H＋是比较耗能的，且酸式酸根离子带的负电荷越多，电离出H＋越困难。
13．A
规律方法·解题指导
【例1】　(1)b>a>c　(2)b>a＝c　(3)c>a>b(或c>a＝2b)　(4)c>a＝b　(5)a＝b＝c
a＝b>c　(6)c>a＝b
【例2】　B　
【例3】　C　
【例4】　C　
真题重组·规范集训
1．D　
2．B　
3．C　
4．C　
5．D　
6．(1)√
(2)×
(3)×
(4)×
7．D　8.B
9．B　
10．C　
课时规范训练
教材习题回扣
1．C
2．(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×
3．红
能力提升训练
1．C　2.A　3.A　4.D
5．A　
6．C　
7．D　8.A　9.B　10.D　11.C
12．(1)⑦　(2)③　(3)②
13．(1)H3PO4、CH3COOH、H2CO3、H2S
(2)一级电离产生的氢离子对二级电离起抑制作用
(3)S2－、CO2－3、HCO、CH3COO－
14．(1)逆　c(A－)增大，平衡向减小c(A－)的方向即逆反应方向移动
(2)正　减小　增大
(3)中　10－9/(a－0.01) mol·L－1
15．(1)100 mL容量瓶　(2)>　b　(3)配制pH＝1的HA溶液难以实现　不妥之处在于加入的锌粒难以做到表面积相同　(4)配制NaA溶液，测其pH>7，即证明HA是弱电解质(合理即可)。第2讲　分子结构与性质
[考纲解读]　1.了解共价键的形成，能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。2.了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp，sp2，sp3)。3.能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或离子的立体构型。4.了解化学键和分子间作用力的区别。5.了解氢键的存在对物质性质的影响，能列举含有氢键的物质。
考点一　共价键
1．本质
在原子之间形成__________(电子云的重叠)。
2．特征
具有__________和__________。
3．分类
分类依据 类型
形成共价键的原子轨道重叠方式 __键 电子云“______”重叠
__键 电子云“______”重叠
形成共价键的电子对是否偏移 ____键 共用电子对发生____
______键 共用电子对不发生____
原子间共用电子对的数目 __键 原子间有____共用电子对
__键 原子间有____共用电子对
__键 原子间有____共用电子对
特别提醒　(1)只有两原子的电负性相差不大时，才能形成共用电子对，形成共价键，当两原子的电负性相差很大(大于1.7)时，不会形成共用电子对，这时形成离子键。
(2)通过物质的结构式，可以快速有效地判断键的种类及数目；判断成键方式时，需掌握：共价单键全为σ键，双键中有一个σ键和一个π键，三键中有一个σ键和两个π键。
(3)σ键比π键稳定。
(4)同种元素原子间形成的共价键为非极性键，不同种元素原子间形成的共价键为极性键。
4．键参数
(1)概念
(2)键参数对分子性质的影响
①键能越____，键长越____，分子越稳定。
②
1．在下列物质中：①HCl、②N2、③NH3、④Na2O2、⑤H2O2、⑥NH4Cl、⑦NaOH、⑧Ar、⑨CO2、⑩C2H4
(1)只存在非极性键的分子是________；既存在非极性键又存在极性键的分子是________；只存在极性键的分子是________。
(2)不存在化学键的是__________。
(3)既存在离子键又存在极性键的是__________；既存在离子键又存在非极性键的是__________。
归纳总结　(1)在分子中，有的只存在极性键，如HCl、NH3等，有的只存在非极性键，如N2、H2等，有的既存在极性键又存在非极性键，如H2O2、C2H4等；有的不存在化学键，如稀有气体分子。
(2)在离子化合物中，一定存在离子键，有的存在极性共价键，如NaOH、Na2SO4等；有的存在非极性键，如Na2O2、CaC2等。
2．根据价键理论分析氮气分子中的成键情况？
3．下列说法中不正确的是 (　　)
A．σ键比π键的电子云重叠程度大，形成的共价键强
B．s s σ键与s p σ键的电子云形状对称性相同
C．碳碳双键的键能是碳碳单键键能的2倍
D．N2分子中有一个σ键，2个π键
4．某些共价键的键长数据如下表：
共价键 键长(nm)
C—C 0.154
C===C 0.134
C≡C 0.120
C—O 0.143
C===O 0.122
N—N 0.146
N===N 0.120
N≡N 0.110
(1)根据表中有关数据，你能推断出影响共价键键长的因素主要有哪些？其影响的结果怎样？
(2)键能是__________________________________________________________________。
通常，键能越________，共价键越________，由该键构成的分子越稳定。
考点二　杂化轨道理论与分子的立体构型及分子的极性
1．杂化轨道理论
(1)概念
在外界条件的影响下，原子内部____________的原子轨道重新组合的过程叫原子轨道的杂化，组合后形成的一组新的原子轨道，叫杂化原子轨道，简称杂化轨道。
特别提醒　(1)杂化轨道形成的共价键更牢固。
(2)参加杂化的原子轨道数目与杂化后生成的杂化轨道数目一般相等。
(2)分类
杂化类型 杂化轨道数目 杂化轨道间夹角 立体构型 实例
sp
sp2
sp3
2. 价层电子对互斥模型
(1)价层电子对在球面上彼此相距最远时，排斥力最小，体系的能量最低。
(2)孤电子对的排斥力较大。
电子对数 成键对数 孤电子对数 电子对立体构型 分子立体构型 实例
2 2 0 直线形
3 3 0 三角形
2 1
4 4 0 正四面体形
3 1
2 2
特别提醒　(1)价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的立体构型，而分子的立体构型指的是成键电子对的立体构型，不包括孤电子对。
①当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致；
②当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致。
(2)价层电子对互斥模型能预测分子的几何构型，但不能解释分子的成键情况，杂化轨道理论能解释分子的成键情况，但不能预测分子的几何构型。两者相结合，具有一定的互补性，可达到处理问题简便、迅速、全面的效果。
3．配合物理论简介
(1)配位键：一个原子提供孤对电子，一个原子提供空轨道而形成的共价键。
(2)配位化合物
①定义：金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配位体)以配位键结合而成的化合物。
②组成：如对于[Ag(NH3)2]OH，中心原子为Ag，配体为NH3，配位数为2。
5．根据价层电子对互斥理论判断：
①NH3分子中，中心原子上的σ键电子对数为________，孤电子对数为________，价层电子对数为________，中心原子的杂化方式为________杂化，VSEPR构型为__________，分子的立体构型为________。
②BF3分子中，中心原子的杂化方式为__________杂化，分子的立体构型为________。
归纳总结　判断分子的中心原子杂化轨道类型的方法
(1)根据杂化轨道的空间分布构型判断
①若杂化轨道在空间的分布为正四面体形或三角锥形，则分子的中心原子发生sp3杂化。
②若杂化轨道在空间的分布呈平面三角形，则分子的中心原子发生sp2杂化。
③若杂化轨道在空间的分布呈直线形，则分子的中心原子发生sp杂化。
(2)根据杂化轨道之间的夹角判断
若杂化轨道之间的夹角为109°28′，则分子的中心原子发生sp3杂化；若杂化轨道之间的夹角为120°，则分子的中心原子发生sp2杂化；若杂化轨道之间的夹角为180°，则分子的中心原子发生sp杂化。
6．向黄色的FeCl3溶液中加入无色的KSCN溶液，溶液变成血红色。该反应在有的教材中用方程式FeCl3＋3KSCN===Fe(SCN)3＋3KCl表示。
(1)该反应生成物中KCl既不是难溶物、难电离物质，也不是易挥发物质，则该反应之所以能够进行是由于生成了__________的Fe(SCN)3。
(2)经研究表明，Fe(SCN)3是配合物，Fe3＋与SCN－不仅能以1∶3的个数比配合，还可以其他个数比配合。请按要求填空：
①若所得Fe3＋和SCN－的配合物中，主要是Fe3＋与SCN－以个数比1∶1配合所得离子显血红色。该离子的离子符号是__________。
②若Fe3＋与SCN－以个数比1∶5配合，则FeCl3与KSCN在水溶液中发生反应的化学方程式可以表示为____________________________________________________________。
考点三　分子间作用力与物质性质
1．概念
物质分子之间________存在的相互作用力，称为分子间作用力。
2．分类
分子间作用力最常见的是__________和________。
3．强弱
范德华力____氢键____化学键。
4．范德华力
范德华力主要影响物质的熔点、沸点、硬度等物理性质。范德华力越强，物质的熔点、沸点越高，硬度越大。一般来说，______________相似的物质，随着____________的增加，范德华力逐渐________。
5．氢键
(1)形成
已经与______________的原子形成共价键的________(该氢原子几乎为裸露的质子)与另一个分子中____________的原子之间的作用力，称为氢键。
(2)表示方法
A—H…B
特别提醒　(1)A、B为电负性很强的原子，一般为N、O、F三种元素。(2)A、B可以相同，也可以不同。
(3)特征
具有一定的________性和________性。
(4)分类
氢键包括__________氢键和__________氢键两种。
(5)分子间氢键对物质性质的影响
主要表现为使物质的熔、沸点________，对电离和溶解度等产生影响。
6．相似相溶原理
非极性溶质一般能溶于____________，极性溶质一般能溶于____________。如果存在氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性________。
7．分析下面两图，总结卤素单质和卤素碳化物的范德华力变化规律。
8．判断下列说法是否正确：
(1)氢键是氢元素与其他元素形成的化学键。 (　　)
(2)可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子与水分子间形成了氢键。 (　　)
(3)乙醇分子和水分子间只存在范德华力。 (　　)
(4)碘化氢的沸点高于氯化氢的沸点是因为碘化氢分子间存在氢键。 (　　)
(5)水分子间既存在范德华力，又存在氢键。 (　　)
(6)氢键具有方向性和饱和性。 (　　)
(7)H2和O2之间存在氢键。 (　　)
(8)H2O2分子间存在氢键。 (　　)
9．下列事实均与氢键的形成有关，试分析其中氢键的类型。
(1)冰的硬度比一般的分子晶体的大；
(2)甘油的粘度大；
(3)邻硝基苯酚20 ℃时在水中的溶解度是对硝基苯酚的0.39 倍；
(4)邻羟基苯甲酸的电离常数是苯甲酸的15.9倍，对羟基苯甲酸的电离常数是苯甲酸的0.44倍；
(5)氨气极易溶于水；
(6)氟化氢的熔点高于氯化氢。
考点四　无机含氧酸分子的酸性
1．无机含氧酸分子之所以能显示酸性，是因为其分子中含有－OH，而－OH上的H原子在水分子的作用下能够变成H＋而显示一定的酸性。如HNO3、H2SO4的结构式分别是
2．同一种元素的含氧酸酸性规律及原因
H2SO4与HNO3是强酸，其—OH上的H原子能够完全电离成为H＋。而同样是含氧酸的H2SO3和HNO2却是弱酸。即酸性强弱有H2SO3如果把含氧酸的通式写成(HO)mROn的形式，成酸的元素R相同时，则n值越大，R的正电性越高，就会使R—O—H中的O原子的电子向R偏移，因而在水分子的作用下，也就越容易电离出H＋，因此酸性也就越强。如H2SO3可写成(HO)2SO，n＝1；H2SO4可写成(HO)2SO2，n＝2。所以H2SO4的酸性强于H2SO3。而对HNO2来说，可写成(HO)NO，n＝1；HNO3可写成(HO)NO2，n＝2。故HNO3的酸性强于HNO2。而对氯元素所形成的几种含氧酸，可分别写成(HO)Cl，n＝0；(HO)ClO，n＝1；(HO)ClO2，n＝2；(HO)ClO3，n＝3。故其酸性顺序为HClO10．下列无机含氧酸分子中酸性最强的是 (　　)
A．HNO2 B．H2SO3
C．HClO3 D．HClO4
用价层电子对互斥理论推测简单
分子(ABn型)、离子(AB型)空间构型的方法
解题思路——
1．σ键的电子对数的确定
由分子式确定σ键电子对数。例如，H2O中的中心原子为O，O有2对σ键电子对；NH3中的中心原子为N，N有3对σ键电子对。
2．中心原子上的孤电子对数的确定
中心原子上的孤电子对数＝(a－xb)。式中a为中心原子的价电子数，对于主族元素来说，价电子数等于原子的最外层电子数；x为与中心原子结合的原子数；b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数，氢为1，其他原子等于“8－该原子的价电子数”。例如，SO2的中心原子为S，S的价电子数为6(即S的最外层电子数为6)，则a＝6；与中心原子S结合的O的个数为2，则x＝2；与中心原子结合的O最多能接受的电子数为2，则b＝2。所以，SO2中的中心原子S上的孤电子对数＝×(6－2×2)＝1。
对阳离子来说，a为中心原子的价电子数减去离子的电荷数，x和b的计算方法不变。对阴离子来说，a为中心原子的价电子数加上离子的电荷数(绝对值)，x和b的计算方法也不变。例如，NH中N的孤电子对数＝×(5－1－4×1)＝0；CO中C的孤电子对数＝×(4＋2－3×2)＝0。
【例1】　判断①PCl3、②NH、③CO的空间构型，说明中心原子的杂化情况。
【例2】　按下列要求写出第二周期非金属元素组成的中性分子的化学式及中心原子的杂化方式，电子对立体构型。
①平面三角形分子：分子式________，杂化方式是________________________________，
电子对立体构型________。
②三角锥形分子：分子式________，杂化方式是__________，电子对立体构型________。
③正四面体形分子：分子式________，杂化方式是________________________________，
电子对立体构型________。
等电子原理的应用
1．常见的等电子体汇总
微粒 通式 价电子总数 立体构型
CO2、CNS－、NO、N AX2 16e－ 直线形
CO、NO、SO3 AX3 24e－ 平面三角形
SO2、O3、NO AX2 18e－ V形
SO、PO AX4 32e－ 正四面体形
PO、SO、ClO AX3 26e－ 三角锥形
CO、N2 AX 10e－ 直线形
CH4、NH AX4 8e－ 正四面体形
2. 根据已知的一些分子结构推测另一些与它等电子的微粒的立体结构，并推测其物理性质。
(1)(BN)x与(C2)x，N2O与CO2等也是等电子体；(2)硅和锗是良好的半导体材料，他们的等电子体磷化铝(AlP)和砷化镓(GaAs)也是很好的半导体材料；(3)白锡(β Sn2)与锑化铟是等电子体，它们在低温下都可转变为超导体；(4)SiCl4、SiO、SO的原子数目和价电子总数都相等，它们互为等电子体，中心原子都是sp3杂化，都形成正四面体形立体构型。
【例3】　已知CO2为直线形结构，SO3为平面正三角形结构，NF3为三角锥形结构，请推测COS、CO、PCl3的空间结构。
【例4】　1919年，Langmuir提出等电子原理：原子数相同、电子总数相同的分子，互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。
(1)根据上述原理，仅由第二周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是________和________；________和________________________________________________________。
(2)此后，等电子原理又有所发展。例如，由短周期元素组成的微粒，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体，它们也具有相似的结构特征。在短周期元素组成的物质中，与NO互为等电子体的分子有________、________。
分子极性的判断方法
1．极性分子和非极性分子
2．根据键的类型及分子的空间构型判断
非极性分子、极性分子的判断，首先看键是否有极性，然后再看各键的空间排列状况。键无极性，分子必无极性；键有极性，各键空间排列均匀，使键的极性相互抵消，分子无极性；键有极性，各键空间排列不均匀，不能使键的极性相互抵消，分子有极性。
共价键的极性与分子极性的关系可总结如下：
3．根据中心原子最外层电子是否全部成键判断
分子中的中心原子最外层电子若全部成键，此分子一般为非极性分子；分子中的中心原子最外层电子若未全部成键，此分子一般为极性分子。
CH4、BF3、CO2等分子中的中心原子的最外层电子均全部成键，它们都是非极性分子。而H2O、NH3、NF3等分子中的中心原子的最外层电子均未全部成键，它们都是极性分子。
【例5】　NH3分子的空间构型是三角锥形，而不是正三角形的平面结构，能充分说明此种现象的理由是 (　　)
①NH3是极性分子
②分子内3个N—H键的键长相等，3个键角都等于107°18′
③分子内3个N—H键的键长相等、键角相等
④NH3分子内3个N—H键的键长相等，3个键角都等于120°
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
【例6】　判断PCl3、CCl4、CS2、SO2分子的极性。
范德华力、氢键、共价键的比较
完成下列表格
范德华力 氢键 共价键
概念 物质分子之间普遍存在的一种相互作用力，又称分子间作用力 原子间通过共用电子对所形成的相互作用
分类 分子内氢键、分子间氢键 极性共价键、非极性共价键
存在范围 双原子或多原子的分子或共价化合物和某些离子化合物
特征(有、无方向性和饱和性)
强度比较
影响强度的因素 对于A—H…B，A、B的电负性越大，B原子的半径越小，键能越大
对物质性质的影响 ①影响物质的熔、沸点、溶解度等物理性质②组成和结构相似的物质，随相对分子质量的增大，物质的熔、沸点升高。如熔、沸点F2H2S，HF>HCl，NH3>PH3
【例7】　短周期的5种非金属元素，其中A、B、C的特征电子排布可表示为A：asa，B：bsbbpb，C：csccp2c，D与B同主族，E在C的下一周期，且是同周期元素中电负性最大的元素。
回答下列问题：
(1)由A、B、C、E四种元素中的两种元素可形成多种分子，下列分子①BC2　②BA4　③A2C2　④BE4，其中属于极性分子的是____(填序号)。
(2)C的氢化物比下周期同族元素的氢化物沸点还要高，其原因是____________________。
(3)B、C两元素都能和A元素组成两种常见的溶剂，其分子式为________、________。DE4在前者中的溶解性________(填“大于”或“小于”)在后者中的溶解性。
(4)BA4、BE4和DE4的沸点从高到低的顺序为______________________________________
(填化学式)。
(5)A、C、E三种元素可形成多种含氧酸，如AEC、AEC2、AEC3、AEC4等，以上列举的四种酸其酸性由强到弱的顺序为______________________________________________
(填化学式)。
规律方法　在对物质性质进行解释时，是用化学键知识解释，还是用范德华力或氢键的知识解释，要根据物质的具体结构决定。
【例8】　已知N、P同属于元素周期表的第ⅤA族元素，N在第二周期，P在第三周期。NH3分子呈三角锥形，N原子位于锥顶，3个H原子位于锥底，N—H键间的夹角是107°18′。
(1)PH3分子与NH3分子的构型关系是________(填“相同”、“相似”或“不相似”)，P—H键________极性(填“有”或“无”)，PH3分子________极性(填“有”或“无”)。
(2)NH3与PH3相比，热稳定性更强的是________。
(3)NH3与PH3在常温、常压下都是气体，但NH3比PH3易液化，其主要原因是________。
A．键的极性N—H比P—H强
B．分子的极性NH3比PH3强
C．相对分子质量PH3比NH3大
D．NH3分子之间存在特殊的分子间作用力
1．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)SiH4的沸点高于CH4，可推测PH3的沸点高于NH3 (　　)
(2011·四川理综，7A)
(2)NH为正四面体结构，可推测PH也为正四面体结构 (　　)
(2011·四川理综，7B)
(3)C2H6是碳链为直线形的非极性分子，可推测C3H8也是碳链为直线形的非极性分子(　　)
(2011·四川理综，7D)
(4)SO2、SO3都是极性分子 (　　)
(2009·海南，19－3A)
(5)在NH和[Cu(NH3)4]2＋中都存在配位键 (　　)
(2009·海南，19－3B)
(6)水溶性：HCl>H2S>SO2 (　　)
(2009·上海，8B)
(7)沸点NH3>PH3>AsH3 (　　)
(2010·大纲全国卷Ⅰ，6B)
(8)氯化氢的沸点比氟化氢沸点高 (　　)
(2010·四川理综，8C)
2．(2010·海南，19－Ⅰ改编)下列描述中正确的是 (　　)
A．CS2为V形的极性分子
B．ClO的空间构型为平面三角形
C．SF6中有6对完全相同的成键电子对
D．SiF4和SO的中心原子均为sp2杂化
3．(2011·海南，19 Ⅰ改编)下列分子中，属于非极性分子的是 (　　)
①SO2　②BeCl2　③BBr3　④COCl2
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
4．[2011·新课标全国卷－37(3)(4)](3)在BF3分子中，F—B—F的键角是____________，B原子的杂化轨道类型为__________，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF的立体构型为________。
(4)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为________，层间作用力为_____________________________________________________。
5．[2011·福建理综，30(3)(4)](3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。
①NH3分子的空间构型是________；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是__________。
②肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是
N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)
ΔH＝－1 038.7 kJ·mol－1
若该反应中有4 mol N—H键断裂，则形成的π键有______mol。
③肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，则N2H6SO4的晶体内不存在________(填标号)。
a．离子键 b．共价键
c．配位键 d．范德华力
(4)图1表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点(见图2)。分子内存在空腔，能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。
下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是________(填标号)。
a．CF4 b．CH4 c．NH d．H2O
6．[2011·山东理综－32(2)(3)](2)H2O分子内的O—H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为_____________________________________________________________________。
的沸点比 高，原因是
________________________________________________________________________。
(3)H＋可与H2O形成H3O＋，H3O＋中O原子采用______杂化。H3O＋中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角
大，原因为________________________________________________________________。
7．(2011·江苏，21)原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素，其中X是形成化合物种类最多的元素，Y原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍，Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子，W的原子序数为29。
回答下列问题：
(1)Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为__________，1 mol Y2X2含有σ键的数目为________。
(2)化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高，其主要原因是
________________________________________________________________________。
(3)元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体，元素Z的这种氧化物的分子式是____________。
8．[2011·海南，19 Ⅱ(3)]SO的立体构型是________，其中S原子的杂化轨道类型为________。
9．[2010·海南理综，19－Ⅱ(5)]丁二酮肟常用于检验Ni2＋：在稀氨水介质中，丁二酮肟与Ni2＋反应可生成鲜红色沉淀，其结构如图所示。
①该结构中，碳碳之间的共价键类型是σ键，碳氮之间的共
价键类型是　　　　　，氮镍之间形成的化学键是__________________________________________________；
②该结构中，氧氢之间除共价键外还可存在_____________；
③该结构中，碳原子的杂化轨道类型有__________________________________________。
10．[2010·山东理综，32(1)(3)]碳族元素包括C、Si、Ge、Sn、Pb。
(1)碳纳米管由单层或多层石墨层卷曲而成，其结构类似于石墨晶体，每个碳原子通过______杂化与周围碳原子成键，多层碳纳米管的层与层之间靠____________结合在一起。
(3)用价层电子对互斥理论推断SnBr2分子中Sn—Br键的键角____120°(填“>”、“<”或“＝”)。
11．(1)[2009·江苏，21A－(2)]根据等电子原理，写出CO分子的结构式：_______________。
(2)[2010·江苏，21(A)－(1)]CaC2中C与O互为等电子体，O的电子式可表示为____________；1 mol O中含有的π键数目为________。
12．(2010·福建理综，30改编)(1)在2KNO3＋3C＋SK2S＋N2↑＋3CO2↑(已配平)中，含极性共价键的分子的中心原子轨道杂化类型为__________。
(2)已知CN－与N2结构相似，推算HCN分子中σ键与π键数目之比为________。
课时规范训练
教材习题回扣
1．(选修3P57－1)下列说法中正确的是 (　　)
A．在分子中，两个成键的原子间的距离叫做键长
B．H—Cl的键能为431.8 kJ·mol－1，H—I的键能为298.7 kJ·mol－1，这可以说明HCl分子比HI分子稳定
C．含有极性键的分子一定是极性分子
D．键能越大，表示该分子越容易受热分解
2．(选修3P57－5)下列能跟氢原子形成最强极性键的原子是 (　　)
A．F B．Cl C．Br D．I
3．(选修3P57－2)下列物质中，含离子键的物质是(　　)，由极性键形成的极性分子是(　　)，由极性键形成的非极性分子是(　　)，由非极性键形成的非极性分子是(　　)。
A．CO2 B．Br2 C．CaCl2 D．H2O
4．(选修3P57－6)运用价层电子对互斥理论预测CCl4、NH3、H2O的立体构型。
能力提升训练
1．下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是 (　　)
A．SO3与SO2 B．BF3与NH3
C．BeCl2与SCl2 D．H2O与SO2
2．下列推断正确的是 (　　)
A．BF3是三角锥形分子
B．NH的电子式： ，离子呈平面形结构
C．CH4分子中的4个C—H键都是氢原子的1s轨道与碳原子的p轨道形成的s p σ键
D．CH4分子中的碳原子以4个sp3杂化轨道分别与4个氢原子的1s轨道重叠，形成4个C—H σ键
3．氨气溶于水时，大部分NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合形成NH3·H2O分子。根据氨水的性质可推知NH3·H2O的结构式为 (　　)
4．下列说法正确的是 (　　)
A．凡是中心原子采取sp3杂化的分子，其立体构型都是正四面体形
B．在SCl2中，中心原子S采取sp杂化轨道成键
C．杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对
D．凡AB3型的共价化合物，其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键
5．S2Cl2是广泛用于橡胶工业的硫化剂；其分子结构如右图所示。常温
下，S2Cl2是一种橙黄色的液体，遇水易水解，并产生能使品红褪
色的气体。下列说法中错误的是 (　　)
A．S2Cl2的电子式为
B．S2Cl2为含有极性键和非极性键的非极性分子
C．S2Br2与S2Cl2结构相似，熔、沸点：S2Br2>S2Cl2
D．S2Cl2与H2O反应的化学方程式可能为2S2Cl2＋2H2O===SO2↑＋3S↓＋4HCl
6．下列有关σ键和π键的说法错误的是 (　　)
A．在某些分子中，化学键可能只有π键而没有σ键
B．当原子形成分子时，首先形成σ键，可能形成π键，配位键都是σ键
C．σ键的特征是轴对称，π键的特征是镜面对称
D．含有π键的分子在反应时，π键是化学反应的积极参与者
7．关于键长、键能和键角，下列说法不正确的是 (　　)
A．键角是描述分子立体结构的重要参数
B．键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关
C．键能越大，键长越长，共价化合物越稳定
D．键角的大小与键长、键能的大小无关
8．下列物质：①H3O＋　②[Cu(NH3)4]2＋　③CH3COO－　④NH3　⑤CH4中存在配位键的是(　　)
A．①② B．①③ C．④⑤ D．②④
9．科学家最近研制出可望成为高效火箭推进剂的N(NO2)3(如右图所示)。
已知该分子中N—N—N键角都是108.1°，下列有关N(NO2)3的说法
正确的是 (　　)
A．分子中N、O原子间形成的共价键是非极性键
B．分子中四个氮原子共平面
C．该物质既有氧化性又有还原性
D．分子中四个氮原子围成一个空间正四面体
10．在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子与三个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是 (　　)
A．sp，范德华力 B．sp2，范德华力
C．sp2，氢键 D．sp3，氢键
11．生物质能是一种洁净、可再生能源。生物质气(主要成分为CO、CO2、H2等)与H2混合，催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。
(1)上述反应的催化剂含有Cu、Zn、Al等元素。写出基态Zn原子的价电子排布式________________。
(2)根据等电子原理，写出CO分子的结构式_____________________________________。
(3)甲醇催化氧化可得到甲醛，甲醛与新制Cu(OH)2悬浊液的碱性溶液反应生成Cu2O沉淀。
①甲醇的沸点比甲醛的高，其主要原因是_______________________________________；
②甲醛分子的空间构型是____________。
12．分子式为Pt(NH3)2Cl2的配位化合物有顺铂和反铂两种同分异构体。顺铂的结构简式
为 ，具有抗癌作用；反铂的结构简式为 ，无抗癌
作用。
(1)C、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序是____________；Ni元素与Pt元素位于同一族，写出Ni元素基态原子的电子排布式：___________________________________。
(2)顺铂和反铂的物理性质有很大差异，其中只有一种易溶于水，请你通过所学知识判断哪一种易溶于水，并说明理由：_________________________________________________。
(3)金属铂的原子堆积方式为铜型(面心立方堆积)，一个金属铂的晶胞中含有________个铂原子。
(4)NH3还能与很多化合物通过配位键发生相互作用。例如：科学家潜心研究的一种可作储氢材料的化合物X是NH3与第二周期中的另一种元素的氢化物相互作用的产物，X是乙烷的等电子体；加热化合物X会缓慢释放H2，转变为化合物Y，Y是乙烯的等电子体。
①化合物X的结构式为__________(必须标明配位键)。
②化合物X、Y分子中N原子分别发生了______杂化。
13. 构成物质的微粒种类及相互间的作用力是决定物质表现出何种物理性质的主要因素。
(1)三氯化铁常温下为固体，熔点282 ℃，沸点315 ℃，在300 ℃以上易升华。易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断三氯化铁晶体中存在的微粒间作用力有________________________________________________________________________。
(2)氢键作用常表示为“A—H…B”，其中A、B为电负性很强的一类原子，如________________(列举三种)。X、Y两种物质的分子结构和部分物理性质如下表，二者物理性质有差异的主要原因是_________________________________________________。
代号 结构简式 水中溶解度/g(25 ℃) 熔点/℃ 沸点/℃
X 0.2 45 100
Y 1.7 114 295
(3)钙是人体所需的重要元素之一，有一种补钙剂——抗坏血酸钙的组成为Ca(C6H7O6)2·4H2O，其结构示意图如下：
该物质中存在的化学键类型包括　　　　(填字母)。
A．金属键 B．离子键
C．非极性共价键 D．配位键
(4)①CH2===CH2、②CH≡CH、③HCHO三种分子均能与H2发生加成反应，加成时这些分子中发生断裂的共价键的类型是__________。这三种分子中碳原子采取sp2杂化的是________(填序号)。
14．(1)CH、—CH3(甲基)、CH都是重要的有机反应中间体，有关它们的说法正确的是________________________________________________________________________。
A．它们均由甲烷去掉一个氢原子所得
B．它们互为等电子体，碳原子均采取sp2杂化
C．CH与NH3、H3O＋互为等电子体，几何构型均为三角锥形
D．CH中的碳原子采取sp2杂化，所有原子均共面
E．两个—CH3(甲基)或一个CH和一个CH结合均可得到CH3CH3
(2)锌是一种重要的金属，锌及其化合物有着广泛的应用。
①指出锌在周期表中的位置：第________周期，第________族，属于________区。
②葡萄糖酸锌[CH2OH(CHOH)4COO]2Zn是目前市场上流行的补锌剂。写出Zn2＋基态电子排布式__________________________________________________________________；
葡萄糖分子[CH2OHCHOH(CHOH)3CHO]中碳原子杂化方
式有__________。
③Zn2+能与NH3形成配离子[Zn(NH3)4]2+。配位体NH3分子属于　　　　　(填“极性分子”或“非极性分子”)；在[Zn(NH3)4]2+中，Zn2+位于正四面体中心，N位于正四面体的顶点，试在右图中表示出[Zn(NH3)4]2+中Zn2+与N之间的化学键。
答案
基础再现·深度思考
考点一
1．共用电子对
2．饱和性　方向性
3．(从左至右，从上至下)σ　头碰头　π　肩并肩　极性　偏移　非极性　偏移　单　一对　双　两对　三　三对
4．(1)键能　键长　键角
(2)①大　短　②稳定性　立体构型
考点二
1．(1)能量相近
(2)(从左至右，从上至下)2　180°　直线形　BeCl2　3　120°　平面三角形　BF3　4　109°28′　四面体形　CH4
2．(2)直线形　BeCl2　平面正三角形　BF3　V形　SnBr2　正四面体形　CH4　三角锥形　NH3　V形　H2O
考点三
1．普遍
2．范德华力　氢键
3．<　<
4．组成和结构　相对分子质量　增大
5．(1)电负性很强　氢原子　电负性很强
(3)方向　饱和
(4)分子内　分子间
(5)升高
6．非极性溶剂　极性溶剂　越好
深度思考
1．(1)②　⑤⑩　①③⑨
(2)⑧　(3)⑥⑦　④
2．氮原子各自用三个p轨道分别跟另一个氮原子形成一个σ键和两个π键
3．C
4．(1)原子半径、原子间形成共用电子对数目。形成相同数目的共用电子对，原子半径越小，共价键的键长越短；原子半径相同，形成共用电子对数目越多，键长越短。
(2)气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量　大　稳定
5．(1)3　1　4　sp3　正四面体形　三角锥形
(2)sp2　平面正三角形
6．(1)难电离
(2)①[Fe(SCN)]2＋
②FeCl3＋5KSCN===K2[Fe(SCN)5]＋3KCl
7．卤素单质和四卤化碳的范德华力随其相对分子质量增加而变大。
8．(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√
(6)√　(7)×　(8)√
9．(1)、(2)、(5)是分子间氢键；(3)、(4)中邻硝基苯酚、邻羟基苯甲酸存在分子内氢键，对硝基苯酚、对羟基苯甲酸存在分子间氢键；(6)中氟化氢存在分子间氢键，氯化氢无氢键。
10．D
规律方法·解题指导
【例1】　①PCl3为三角锥形结构，P原子为sp3杂化
②NH＋4为正四面体结构，N原子为sp3杂化
③CO2－3为平面正三角形结构，C原子为sp2杂化
【例2】　①BF3　sp2　平面三角形　②NF3　sp3　正四面体形　③CF4　sp3　正四面体形
【例3】　COS为直线形结构；CO2－3为平面正三角形结构；PCl3为三角锥形结构。
【例4】　(1)N2　CO　N2O　CO2
(2)SO2　O3
【例5】　A　
【例6】　PCl3、SO2是极性分子；CCl4、CS2是非极性分子。
规律方法
　(从左至右，从上至下)由已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一个分子中电负性很强的原子之间的作用力　分子间　某些含强极性键氢化物的分子间(如HF、H2O、NH3)或含F、N、O及H的化合物中或其分子间　无方向性、无饱和性　有方向性、有饱和性　有方向性、有饱和性　共价键>氢键>范德华力　①随着分子极性和相对分子质量的增大而增大；②组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大　成键原子半径越小，键长越短，键能越大，共价键越稳定　①影响分子的稳定性；②共价键键能越大，分子稳定性越强
【例7】　(1)③
(2)H2O分子间可形成氢键
(3)C6H6　H2O　大于
(4)SiCl4>CCl4>CH4
(5)HClO4>HClO3>HClO2>HClO
【例8】　(1)相似　有　有　(2)NH3　(3)D
真题重组·规范集训
1．(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√
(6)×　(7)×　(8)×
2．C　
3．B
4．(3)120°　sp2　正四面体形　(4)共价键(或极性共价键)　分子间作用力
5．(3)①三角锥形　sp3　②3　③d　(4)c
6．(2)O—H键、氢键、范德华力　 形成分子内氢键，而
形成分子间氢键，分子间氢键使分子间作用力增大　(3)sp3　H2O中O原子上有2对孤电子对，H3O＋中O原子上只有1对孤电子对，排斥力较小
7．(1)sp杂化　3NA或3×6.02×1023
(2)NH3分子间存在氢键　(3)N2O
8．正四面体形　sp3
9．①σ键、π键　配位键　②氢键
③sp2杂化、sp3杂化
10．(1)sp2　分子间作用力　(3)<
11．(1)C≡O
(2)[O O]2＋　2NA
12．(1)sp　(2)1∶1
课时规范训练
教材习题回扣
1．B　2.A　3.C　D　A　B
4．CCl4：正四面体形；NH3：三角锥形；
H2O：“V”形。
能力提升训练
1．A　2.D　3.B　4.C　5.B　6.A　7.C
8．A　9.C　10.B
11．(1)3d104s2　(2)C≡O或
(3)①甲醇分子之间可形成氢键　②平面三角形
12．(1)O>N>C　1s22s22p63s23p63d84s2　(2)顺铂易溶于水，因为它是极性分子，易溶于极性溶剂　(3)4
(4) ① 　 ②sp3和sp2
13．(1)极性共价键、范德华力
(2)N、O、F　X物质形成分子内氢键，Y物质形成分子间氢键
(3)BCD　(4)π键　①③
14．(1)CDE
(2)①四　ⅡB　ds
②1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10　sp2、sp3　③极性分子第2讲　工艺流程分析型实验题
明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料，明矾石的组成和明矾相似，此外还含有氧化铝和少量的氧化铁杂质。具体实验流程如下：
请回答下列问题：
(1)操作1所用到的玻璃仪器的名称是__________________________________________。
(2)由溶液3制取氢氧化铝的离子方程式为______________________________________。
(3)明矾石焙烧时产生SO2，请你写出能验证SO2具有还原性且实验现象明显的化学方程式：________________________________________________________________________。
(4)请你写出验证溶液1中有NH的实验过程：____________________________________。
(5)实验室用Fe2O3与CO反应来制取单质Fe。①请按气流由左到右的方向连接下列各装置，顺序为A→________。②检查装置A气密性的方法是___________________________。③在点燃B处的酒精灯前，应进行的操作是__________________。④装置C的作用是__________________ _____________________。
工艺流程的命题来源很广，与各个知识模块的结合点较多，因此分析工业生产工艺流程题时，应将流程路线，试题设问和理论知识有机结合起来，它常常结合工艺流程考查基本化学实验问题，可以说它是无机框图题的创新。流程的呈现形式有：
①操作流程　②物质变化流程　③装置流程。
解题时首先要明确原料和产品(包括副产品)，即箭头进出方向，其次依据流程图分析反应原理，紧扣信息，搞清流程中每一步发生了什么反应——知其然，弄清有关反应原理，明确目的(如沉淀反应、除杂、分离)——知其所以然，最后联系储存的知识，有效进行信息的利用，准确表述和工整书写。由于工艺流程常与溶液的配制、物质的分离及定量测定等基本操作有机结合起来，所以复习时牢固掌握实验基础知识，才能有效结合题中的信息，准确答题。
1．(2009·山东理综，30)孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3，还含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O及CaCO3，步骤如下：
请回答下列问题：
(1)溶液A中的金属离子有Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋。从下列所给试剂中选择：实验步骤中试剂①为________(填代号)，检验溶液A中Fe3＋的最佳试剂为________(填代号)。
a．KMnO4 b．(NH4)2S
c．H2O2 d．KSCN
(2)由溶液C获得CuSO4·5H2O，需要经过加热蒸发、________、过滤等操作。除烧杯、漏斗外，过滤操作还用到另一玻璃仪器，该仪器在此操作中的主要作用是________。
(3)制备CaCO3时，应向CaCl2溶液中先通入(或先加入)________(填化学式)。若实验过程中有氨气逸出，应选用下列__________装置回收(填代号)。
(4)欲测定溶液A中Fe2+的浓度，需要用容量瓶配制某标准溶液，定容时视线应　　　　　，直到_________________________________________________________。
用KMnO4标准溶液滴定时应选用　　　　滴定管(填“酸式”或“碱式”)。
2．过氧化钙可以用于改善地表水质，处理含重金属粒子废水和治理赤潮，也可用于应急供氧等。工业上生产过氧化钙的主要流程如下：
已知CaO2·8H2O呈白色，微溶于水，加热至350 ℃左右开始分解放出氧气。
(1)用上述方法制取CaO2·8H2O的化学方程式是___________________________________；
(2)检验“水洗”是否合格的方法是_____________________________________________；
(3)沉淀时常用冰水控制温度在0 ℃左右，其可能原因是(写出两种)：
①______________________；②________________________________________________________________________。
(4)测定产品中CaO2的含量的实验步骤：
第一步：准确称取a g产品于有塞锥形瓶中，加入适量蒸馏水和过量的b g KI晶体，再滴入少量2 mol·L－1的H2SO4溶液，充分反应。
第二步：向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液。
第三步：逐滴加入浓度为c mol·L－1的Na2S2O3溶液至反应完全，消耗Na2S2O3溶液V mL。
【已知：I2＋2S2O＝2I－＋S4O】
①CaO2的质量分数为____________(用字母表示)；
②某同学第一步和第二步的操作都很规范，第三步滴速太慢，这样测得的CaO2的质量分数可能________(填“不受影响”、“偏低”或“偏高”)，原因是________________________________________________________________________。
3．海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下：
(1)将NaCl溶液进行电解，在电解槽的阴极区获得的产品有________________(填化学式)。
(2)步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br－，其目的是_____________________。
(3)某化学小组的同学为了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，设计了如下实验装置：
①图中仪器B的名称是________，冷却水的出口为______(填“甲”或“乙”)。
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______________。
③C中液体的颜色为______________。
④D装置的作用是__________________。
第1讲　评价与探究型实验题
第2讲　工艺流程分析型实验题
1．实验室用贝壳与稀盐酸反应制备并收集CO2气体，下列装置中合理的是__________。
2．实验室制备H2和Cl2通常采用下列反应：
Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
据此，从下列所给仪器装置中选择制备并收集H2的装置__________(填代号)和制备并收集干燥、纯净Cl2的装置______________(填代号)。
可选用制备气体的装置：
3．铁是人体必需的微量元素，治疗缺铁性贫血的常见方法是服用补铁药物。“速力菲”(主要成分：琥珀酸亚铁，呈暗黄色)是市场上一种常见的补铁药物。该药物不溶于水但能溶于人体中的胃酸。某同学为了检测“速力菲”药片中Fe2＋的存在，设计并进行了如下实验：
(1)试剂Ⅰ是__________。
(2)加入KSCN溶液后，在未加新制氯水的情况下，溶液中也产生了红色，其可能的原因是________________________________________________________________________。
(3)在实验中发现放置一段时间后，溶液的颜色会逐渐褪去。为了进一步探究溶液褪色的原因，甲、乙、丙三位同学首先进行了猜想：
编号 猜想
甲 溶液中的＋3价Fe又被还原为＋2价Fe
乙 溶液中的SCN－被过量的氯水氧化
丙 新制氯水具有漂白性，将该溶液漂白
基于乙同学的猜想，请设计实验方案，验证乙同学的猜想是否正确。写出有关的实验操作、预期现象和结论。
编号 实验操作 预期现象和结论
4. 根据要求完成下列各小题的实验目的，a、b为活塞，加热及固定装置已略去。
(1)验证碳、硅非金属性的相对强弱。
①连接仪器、　　　　　　　　　　　、加药品后，打开a，关闭b，然后滴入浓硫酸，加热。
②铜与浓硫酸反应的化学方程式是____________________________________________，
装置A中的试剂是　　　　　　　。
③能说明碳的非金属性比硅的非金属性强的实验现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)验证SO2的氧化性、还原性和酸性氧化物的通性。
①(1)中①操作改为打开b，关闭a，其他不变。
②H2S溶液中有浅黄色浑浊出现，其化学反应方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
③BaCl2溶液中无明显现象，将其分成两份，分别滴加下列溶液，将产生的沉淀的化学式填入表中相应位置。
滴加的溶液 氯水 氨水
沉淀的化学式
写出其中SO2显还原性生成沉淀的离子方程式：________________________________。
5．纯碱、烧碱等是重要的化工原料。
(1)利用右图所示装置可间接证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应：将A与B连接，打开止水夹将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，此时的实验现象是______________，反应的离子方程式是________________________________________________________________。
(2)向100 mL 2 mol·L－1的NaOH溶液中通入一定量CO2，充分反应后将溶液在一定条件下蒸发结晶，得到少量的白色固体。试设计实验确认该白色固体的成分。
①提出合理假设。
假设1：该白色固体为NaOH和Na2CO3；
假设2：该白色固体为Na2CO3；
假设3：该白色固体为NaHCO3；
假设4：该白色固体为____________。
②基于假设1，设计实验方案进行实验证明固体的成分是NaOH和Na2CO3。请在答题卡上写出实验步骤及预期现象和结论。(步骤可不填满也可增加)
限选实验试剂及仪器：1 mol·L－1HCl溶液、1 mol·L－1MgCl2溶液、0.5 mol·L－1BaCl2溶液、1 mol·L－1Ba(OH)2溶液、甲基橙试液、酚酞试液、试管、胶头滴管、过滤装置。
实验步骤 预期现象和结论
步骤1：
步骤2：
步骤3：
6. 过碳酸钠，俗称固体双氧水，被大量应用于洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等行业中，它的制备原理和路线如下：
2Na2CO3＋3H2O2===2Na2CO3·3H2O2　ΔH＜0
　 　 　
　　　　　↓ 　　　　↓
→→→
　　　↑　　　　　　　　　　　　 ↓
　 　　　　　　　　　　
请回答下列问题。
(1)与过碳酸钠的用途相关的化学性质是________________________________________。
(2)下列物质可使过碳酸钠较快失效的是________。
a．MnO2 b．H2S
c．稀硫酸 d．NaHCO3
(3)加入NaCl的作用是_______________________________________________________。
(4)工业纯碱中含有Fe3＋等杂质，加入稳定剂的作用是与Fe3＋生成稳定的配合物，Fe3＋对反应的不良影响是___________________________________________________________。
(5)反应的最佳温度控制在15～20 ℃，温度偏高时造成产率低的原因可能是________________________________________________________________________，
温度偏低时造成产率低的原因可能是__________________________________________。
(6)以上流程中遗漏了一步操作，造成所得产品纯度偏低，该步操作的名称是______________。进行该操作的方法是__________________________________。
(7)抽滤也称吸滤或减压过滤，是一种实验室常用的过滤方
法。如图为减压过滤装置图。
①抽滤能加快过滤速度的原因是____________________。
②写出图中A、B、C三种仪器的名称：
A　　　　　　、B　　　　　、C　　　　　　。
③吸滤完毕时，应先拆下B与C或C和抽气泵间的橡皮
管，然后关闭水龙头，其原因是_________________________________________________。
7．硫酸亚铁铵(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O是一种重要化学试剂，实验室用除去锌镀层的铁片来制取硫酸亚铁铵，流程如下：
请回答下列问题：
(1)确定锌镀层被除去的标志是____________________；
计算上述铁片锌镀层的厚度，不需要的数据是____________(填序号)。
a．锌的密度ρ(g·cm－3) b．镀锌铁片质量m1(g)
c．纯铁片质量m2(g) d．镀锌铁片面积S(cm2)
e．镀锌铁片厚度h(cm)
(2)上述流程中：操作 Ⅰ 是取出铁片、________、________、称量。
(3)A物质可以为________(填编号)。
a．CuCl2 b．CuO c．Cu(NO3)2 d．CuSO4
(4)用无水乙醇洗涤潮湿的硫酸亚铁铵晶体是为了除去晶体表面残留的水分，不用加热烘干的原因是________________________________________________________________。
(5)鉴定所得晶体中含有Fe2＋、NH、SO离子的实验方法正确的是________(填编号)。
a．取少量样品于试管，加水溶解，通入适量Cl2，再加KSCN溶液，观察现象
b．取少量样品于试管，加水溶解，加入NaOH溶液，露置于空气中，观察现象
c．取少量样品于试管，加水溶解，加入浓NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，观察试纸颜色的变化
d．取少量样品于试管，加水溶解，加入盐酸后再加入BaCl2溶液，观察现象
答案
典例剖析
(1)玻璃棒、烧杯和漏斗　(2)AlO＋2H2O＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO　(3)SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl(其他合理答案也可)　(4)取少量溶液1，加入浓NaOH溶液后加热，有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生，证明有NH＋4(其他合理答案也可)　(5)①E→B→C→D　②将导气管插入水槽中，关闭弹簧夹a和活塞b，微热圆底烧瓶，导管口有气泡产生，撤去热源，导管中形成一段水柱　③检查CO的纯度　④除去CO中的CO2，有利于点燃CO
热点精练
1．(1)c　d
(2)冷却结晶　引流
(3)NH3 (或NH3·H2O)　bd
(4)平视凹液面(或平视刻度线)　凹液面的最低处与刻度线相切　酸式
2．(1)CaCl2＋H2O2＋2NH3＋8H2O===CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl
(2)可取最后一次洗涤液少许于试管中，再滴加稀硝酸酸化的硝酸银溶液，看是否产生白色沉淀
(3)①温度低可减少过氧化氢的分解，提高过氧化氢的利用率
②该反应是放热反应，温度低有利于提高CaO2·8H2O的产率
(4)①　②偏高　③滴速太慢，S2O在滴定过程中被氧气氧化
3．(1)H2、NaOH　(2)提高溴的富集程度
(3)①冷凝管　　甲　②Br2腐蚀橡胶
③深棕红色或红棕色　④吸收尾气
课时规范训练
1．bd
2．e　d
3．(1)稀盐酸(或稀硫酸)
(2)部分Fe2＋被空气中的氧气氧化成Fe3＋
(3)
编号 实验操作 预期现象和结论
① 取少量褪色后的溶液，加入KSCN溶液 如果溶液变血红色，说明乙同学的猜想是合理的；如果溶液不变血红色，说明乙同学的猜想是不合理的
(其他合理答案也可)
4．(1)①检查装置气密性　②Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O　酸性KMnO4溶液　③A中酸性KMnO4溶液颜色变浅，盛有Na2SiO3溶液的试管中出现白色沉淀
(2)②2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O　③BaSO4　BaSO3　Ba2＋＋SO2＋Cl2＋2H2O===BaSO4↓＋4H＋＋2Cl－
5．(1)水沿导管由广口瓶进入烧瓶(或水倒吸进入烧瓶)　2OH－＋CO2===CO2－3＋H2O(或OH－＋CO2===HCO)　(2)Na2CO3和NaHCO3
实验步骤 预期现象和结论
步骤1：取少量白色固体于试管中，加适量水溶解，再加0.5 mol·L－1BaCl2溶液至过量 产生白色沉淀，说明固体中含有Na2CO3；
步骤2：过滤，取少量滤液(或：静置，用胶头滴管取上层清液少许)于试管中，再向试管中滴加1～2滴酚酞试液 溶液变红色，说明固体中含有NaOH
6. (1)强氧化性(漂白性)
(2)a、b、c
(3)使2Na2CO3·3H2O2在水中的溶解度降低，析出更多晶体
(4)催化双氧水的分解
(5)温度偏高时双氧水易分解　温度偏低时反应缓慢
(6)晶体的洗涤　向过滤器中加蒸馏水至刚好淹没沉淀，静置，待水自然流出后，再重复操作2～3次
(7)①因为通过抽气泵(或其他方法)使过滤器下方的压强降低，滤液上下压强差增大，从而加快过滤的速度　②布氏漏斗　抽滤瓶　安全瓶　③防止倒吸
7．(1)反应速率突然减小(或铁片表面生成的气泡突然减少)　e　
(2)洗涤　烘干(或干燥)
(3)b、d
(4)避免加热过程中晶体受热分解(或被氧化)
(5)b、c、d第1讲　钠及其氧化物
[考纲解读]　1.知道Na及其氧化物的性质。2.能利用Na及其氧化物分别与水反应的化学方程式进行相关计算。3.能规范解答以Na及其氧化物为载体的实验探究、框图推断题。
考点一　钠
1．物理性质
颜色 密度 熔点
比水____，比煤油____ ____100 ℃
2.化学性质
主要化学反应
特别提醒　(1)实验室中钠常保存在煤油或者石蜡油中，使之隔绝空气和水。但不能保存在四氯化碳和汽油中。
(2)钠与氧气反应，条件不同产物不同。
1．金属钠着火，不能用H2O、干冰灭火的原因是__________________________________，
通常用__________掩埋。
2．金属钠露置在空气中会发生一系列变化：银白色金属钠
3．将一小块金属钠分别投入盛a水、b乙醇、c稀H2SO4的三个小烧杯中，反应速率由快到慢的顺序为______________。解释反应速率不同的原因： _______________________。
特别提醒　钠与水、酸反应的实质都是与H＋的反应。
3．Na与水(滴有酚酞)反应的现象及解释
实验现象 实验结论
浮在水面上
熔化成闪亮的银白色小球
四处游动，发出嘶嘶的响声
在反应后的溶液中滴入酚酞试液，溶液变成红色
4．将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体，又有沉淀产生的是____________。
①MgSO4溶液　②NaCl溶液　③Na2SO4溶液　④饱和澄清石灰水　⑤Ca(HCO3)2溶液
5．有人设计出一种在隔绝空气条件下让钠与FeSO4溶液反应的方
法以验证反应实质。实验时，往100 mL大试管中先加40 mL煤
油，取3粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞，通过
长颈漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至胶塞，并夹紧弹簧夹
(如图)。仔细观察，回答下列问题：
(1)有关钠反应的现象是________________________________。
(2)大试管的溶液中出现的现象：_____________________________________________。
(3)装置中液面的变化：大试管内　　　　；长颈漏斗内　　　　　　。
(4)写出钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式：_________________________________。
归纳总结　金属钠与可溶性盐溶液的反应思考方法
考点二　氧化钠和过氧化钠
完成下列表格
化学式 Na2O Na2O2
氧元素化合价
色、态
化学式
阴、阳离子个数比
是否为碱性氧化物
与水反应的化学方程式
与CO2反应的化学方程式
与盐酸反应的化学方程式 2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑
转化关系 2Na2O＋O22Na2O2
重要用途 强氧化剂、漂白剂、供氧剂
6．设阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是 (　　)
A．1 mol钠与氧气反应生成Na2O或Na2O2时，失电子数目均为NA
B．1 mol Na2O2与足量CO2反应时，转移2NA个电子
C．1 mol·L－1的NaOH溶液中含Na＋数目为NA
D．1 mol Na2O2晶体中含有的阴离子数目为2NA
7．过氧化钠的强氧化性
比较下列两组反应，回答下列问题。
一组：①Na2O2＋CO2　　　　　②Na2O2＋SO2
二组：③Na2O2＋FeCl3(溶液) ④Na2O2＋FeCl2(溶液)
问题：(1)写出①、②两反应的化学方程式。
(2)判断③、④反应中可能发生的现象，为什么？
(3)Na2O2在什么情况下表现强氧化性？
8．某溶液中含有HCO、SO、CO、CH3COO－4种阴离子。向其中加入足量的Na2O2固体后，溶液中离子浓度基本保持不变的是(假设溶液体积无变化) (　　)
A．CH3COO－ B．SO C．CO D．HCO
　(1)Na2O2的电子式为Na＋[]2－Na＋，O是个原子团。(2)Na2O2与H2O、CO2的反应都是Na2O2自身的氧化还原反应。(3)在研究Na2O2与其他溶液反应时，要注意Na2O2的强氧化性和溶液的强碱性。
有关过氧化钠的定量计算
1．Na2O、Na2O2分别与H2O反应后浓度的定量分析
思考　等物质的量的Na2O和Na2O2分别投入等量且足量的水中，所得溶液的物质的量浓度有什么关系？二者溶液的质量差是否相等？
归纳总结　(1)Na2O与Na2O2物质的量相等时，溶液的质量差相等。
(2)Na2O与Na2O2物质的量相等时，所得NaOH相等，同时消耗的水也相等，溶剂也相等，故二者物质的量浓度、质量分数均相等。
【例1】　往甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放入0.1 mol的钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠，然后各加入100 mL水，搅拌，使固体完全溶解，则甲、乙、丙、丁溶液中溶质的质量分数大小顺序是 (　　)
A．甲＜乙＜丙＜丁 B．丁＜甲＜乙＝丙
C．甲＝丁＜乙＝丙 D．丁＜甲＜乙＜丙
2．Na2O2跟H2O、CO2反应的减量计算技巧
(1)Na2O2固体中滴入水，固体质量的变化
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑　　Δm
　　 2×18 g　　　　　　 　　　　 32 g　　　 2×18 g－32 g
＝4 g
2×78 g　　　　　　 4×40 g　　　　　 4×40 g－2×78 g
＝4 g
(2)Na2O2吸收CO2时，固体质量变化
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　Δm
2×78 g　　　　　 2×106 g　　　2×106 g－2×78 g＝56 g
2×44 g　　　　　 32 g　2×44 g－32 g＝56 g
(3)Na2O2吸收CO2时，气体体积差量
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　　　　ΔV
　　 2 L　　　　　　　 1 L　　　 2 L－1 L＝1 L
【例2】　物质的量相同的N2、O2、CO2混合后，通过Na2O2颗粒一段时间，测得体积变为原混合气体体积的(同温同压下)，此时N2、O2、CO2的物质的量之比为 (　　)
A．1∶1∶0 B．6∶9∶0
C．3∶4∶1 D．3∶3∶2
3．Na2O2跟CO、H2的反应(在有足量O2存在的条件下)的计算技巧
2CO＋O22CO2①
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2②
①＋②得：Na2O2＋CO===Na2CO3(虚拟的反应)
即：CO可被Na2O2完全吸收
2H2＋O22H2O③
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑④
③＋④得：Na2O2＋H2===2NaOH(虚拟的反应)
归纳总结　凡分子组成符合(CO)m·(H2)n的物质，W g该物质在O2中完全燃烧，将其产物(CO2和水蒸气)通过足量的Na2O2后，固体增重必为W g。或是由C、H、O三种元素组成的物质，只要C、O原子个数比为1∶1，即可满足该条件。,中学阶段常见的符合这一关系的物质有：,(1)无机物：H2、CO及H2和CO的混合气体；,(2)有机物：CH3OH(甲醇)、HCHO(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、HCOOCH3(甲酸甲酯)、C6H12O6(葡萄糖)等。
【例3】　取a g某物质在O2中完全燃烧，将生成物与足量Na2O2固体完全反应，反应后，固体质量恰好也增加了a g，下列物质不能满足上述结果的是 (　　)
A．H2 B．CO
C．C6H12O6 D．C12H22O11
过氧化钠与探究实验
【例4】　过氧化钠保存不当容易变质，生成Na2CO3。
(1)某过氧化钠样品已经部分变质，请你设计实验，限用一种溶液和水，证明过氧化钠已经变质： ______________________________________________________________。
(2)检验样品中还有过氧化钠的方法是________________________________________。
【例5】　某课题研究小组的同学在查阅资料时得知，Na2O2与干燥的CO2不能发生反应，当有少量水存在时，Na2O2可与CO2发生反应生成Na2CO3和O2。为了探究“二氧化碳是否在有水存在时才能与过氧化钠反应”。某课题研究小组的同学们设计了如图所示的实验装置，分别进行甲、乙两次实验：
实验甲：干燥的二氧化碳和过氧化钠的反应，在干燥的试管Ⅱ中装入Na2O2，在通入CO2之前，关闭K1和K2。在试管Ⅰ内装入试剂X后，打开K1和K2，通入CO2，几分钟后，将带火星的木条插入试管Ⅲ的液面上，观察到木条不复燃，且Ⅱ中的淡黄色没有变化。
实验乙：潮湿的二氧化碳和过氧化钠的反应，在试管Ⅰ内装入试剂Y，其他操作同实验甲，观察到木条复燃，且Ⅱ中的淡黄色变为白色。
请回答下列问题：
(1)在装入Na2O2后，通入CO2前，关闭K1和K2的目的是________。
(2)在实验甲中，试剂X是________，其作用是__________________；在实验乙中，试剂Y是________。
(3)根据上述两个实验现象，得到的结论是_____________________________________。
(4)试管Ⅲ中的NaOH溶液的作用是____________________________________________。
(5)为了确保实验现象的准确性，制备CO2所用的反应物最好选用________(填字母)。
a．大理石　　b．小苏打　　c．烧碱
d．盐酸 e．稀硫酸 f．稀硝酸
高考题组一　有关Na、Na2O、Na2O2参与的离
子反应，氧化还原反应及其结构
1．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)2Na2O2＋2H2O―→4NaOH＋O2↑
H2O既不是氧化剂也不是还原剂 (　　)
(2011·上海，18A)
(2)Na2O2与H2O反应制备O2
Na2O2＋H2O===2Na＋＋2OH－＋O2↑ (　　)
(2010·天津理综，5B)
(3)钠与水反应
Na＋H2O===Na＋＋OH－＋H2↑ (　　)
(2008·广东理科基础，30A)
(4)用惰性电极电解熔融NaCl的离子方程式为2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－
(　　)
(2010·江苏，3A)
(5)1 mol Na与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，钠失去NA个电子 (　　)
(2011·大纲全国卷，12D)
(6)Na2O、Na2O2组成元素相同，与CO2反应产物也相同 (　　)
(2010·山东理综，13B)
(7)Na2O2的电子式为Na··Na (　　)
(2010·课标全国卷，7A)
高考题组二　钠及其氧化物的综合应用
2．(2011·上海，20改编)过氧化钠可作为氧气的来源。常温常压下二氧化碳和过氧化钠反应后，若固体质量增加了28 g，反应中有关物质的物理量正确的是(NA表示阿伏加德罗常数) (　　)
二氧化碳 碳酸钠 转移的电子
① 1 mol NA
② 22.4 L 1 mol
③ 106 g 1 mol
④ 106 g 2NA
A.①③ B．②④ C．①④ D．②③
3．(2010·安徽理综，13)将0.01 mol下列物质分别加入100 mL 蒸馏水中，恢复至室温，所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是(溶液体积变化忽略不计) (　　)
①Na2O2　②Na2O　③Na2CO3　④NaCl
A．①>②>③>④ B．①>②>④>③
C．①＝②>③>④ D．①＝②>③＝④
4．(2009·上海，10)9.2 g金属钠投入到足量的重水中，则产生的气体中含有 (　　)
A．0.2 mol中子 B．0.4 mol电子
C．0.2 mol质子 D．0.4 mol分子
5．(2007·全国理综Ⅱ，13)在一定条件下，将钠与氧气反应的生成物1.5 g溶于水，所得溶液恰好能被80 mL浓度为0.50 mol·L－1的HCl溶液中和，则该生成物的成分是 (　　)
A．Na2O B．Na2O2
C．Na2O和Na2O2 D．Na2O2和NaO2
高考题组三　有关钠及其氧化物参与的元素综
合推断
6．(2009·四川理综，27)已知A～O分别代表一种物质，它们之间的转化关系如下图所示(反应条件略去)。A、B、H分别是由短周期元素组成的单质。B与冷水缓慢反应，与沸水迅速反应，放出氢气。D是一种离子化合物，其阴、阳离子的个数比为2∶3，且能与水反应得到两种碱。C为淡黄色固体化合物，O能与G的水溶液反应生成蓝色沉淀。
请回答下列问题：
(1)组成B单质的元素位于周期表第________周期，第________族。化合物C的电子式为________________。
(2)J的沸点比硒化氢(H2Se)的沸点高，其原因是_________________________________。
(3)写出I与H在点燃条件下反应生成A和J的化学方程式：_________________________。
(4)写出D与足量的N反应生成E和F的化学方程式：______________________________。
(5)上图中，在同一反应里一种物质既作氧化剂，又作还原剂，这样的反应共有_______个。
课时规范训练
教材习题回扣
1．(必修1P53－2)下列关于钠的叙述中，不正确的是 (　　)
A．钠燃烧时发出黄色的火焰
B．钠燃烧时生成氧化钠
C．钠有很强的还原性
D．钠原子的最外层只有一个电子
2．(必修1P63－4)下列各组物质混合后，不能生成NaOH的是 (　　)
A．Na和H2O
B．Na2O2和H2O
C．Ca(OH)2溶液和Na2CO3
D．Ca(OH)2溶液和NaCl溶液
能力提升训练
1．下列关于钠的叙述错误的是 (　　)
A．钠易与非金属S、Cl2等反应
B．钠在空气中燃烧生成Na2O
C．钠燃烧时发出黄色的火焰
D．钠的密度比水小，溶点低于100 ℃
2．金属钠不仅能跟氧气、水等无机物反应，还能跟酒精、醋酸等有机物反应。要研究金属钠跟酒精反应的性质以及它与水反应的异同点，下列研究方法中没有用到的是 (　　)
A．实验法 B．观察法 C．分类法 D．比较法
3．将一小块钠投入盛有5 mL饱和澄清石灰水的试管里，不可能观察到的现象是 (　　)
A．钠熔成小球浮在液面上四处游动
B．有气体产生
C．溶液底部有银白色物质生成
D．溶液变浑浊
4．下列对于过氧化钠的叙述中，正确的是 (　　)
A．过氧化钠能与酸反应生成盐和水，所以过氧化钠是碱性氧化物
B．过氧化钠能与水反应，所以过氧化钠可以作气体的干燥剂
C．过氧化钠与水反应时，过氧化钠是氧化剂，水是还原剂
D．过氧化钠与二氧化碳反应时，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂
5．为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境，一般在飞船内安装盛有Na2O2或K2O2颗粒的装置，它的用途是产生氧气。下列关于Na2O2的叙述正确的是
(　　)
A．Na2O2中阴、阳离子的个数比为1∶1
B．Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时，需要水和CO2的质量相等
C．Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时，转移电子的物质的量相等
D．Na2O2的漂白原理与SO2的漂白原理相同
6．将W g某气体与一定量的O2混合后通入装有足量Na2O2固体的密闭容器中，用间断电火花不断地引燃气体，经过足够长的时间后，发现固体质量增加W g，则气体可能是①H2、②CO、③CO与H2混合气体、④甲醛、⑤乙二醇蒸气中的 (　　)
A．只有① B．只有①②
C．只有①②③ D．①②③④⑤
7．某溶液中含有HCO、CO、SO、Na＋、NO五种离子。若向其中加入Na2O2粉末充分反应后(溶液体积变化忽略不计)，溶液中离子浓度保持不变的是 (　　)
A．NO B．CO、NO
C．SO、NO D．CO、NO、Na＋
8．下列判断正确的是 (　　)
A．可用水来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2
B．可用CO2来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2
C．可利用在空气中加热的方法除去Na2O中的Na2O2
D．将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞试液中，最终溶液均为红色
9．5.6 L CO2气体迅速通过Na2O2固体后得到4.48 L气体(气体体积均为标准状况)，这4.48 L气体的质量为 (　　)
A．8.2 g B．8.8 g C．6.4 g D．11 g
10．2.1 g平均相对分子质量为7.2的CO与H2组成的混合气体与足量的O2充分燃烧后，立即通入足量的Na2O2固体中，固体的质量增加 (　　)
A．2.1 g B．3.6 g C．7.2 g D．无法确定
11．A、B、C是三种常见的化合物，A为淡黄色固体，它们之间的转化关系如图所示。
完成下列空白：
(1)A的化学式为________，B的化学式为________。
(2)写出甲＋B―→C＋丙的化学反应方程式： _________________________________。
(3)写出A的一种重要用途________。
12.(1)用脱脂棉包住约0.2 g过氧化钠粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴水，可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。由实验现象所得出的有关Na2O2和H2O反应的结论是：a.有氧气生成；b.反应放热。
Na2O2和H2O反应的化学方程式是____________________________________________。
(2)某研究性学
习小组拟用如图的装置进行实验，以证明上述结论。用以验证结
论a的实验方法是_____________________________________。
用以验证结论b的实验方法及现象是_______________________。
13．呼吸面具中有Na2O2，可吸收CO2放出O2，若用超氧化钾(KO2)
代替Na2O2也可起到同样的作用。
(1)写出KO2与CO2反应的化学方程式： _______________________________________。
(2)1 kg Na2O2和1 kg KO2分别和CO2反应，生成的O2的体积比(同温、同压下)为______。
(3)等物质的量的CO2分别与足量的Na2O2、KO2反应，生成的O2的体积比(同温、同压下)为________。
(4)你认为选用________作补氧剂更合适，理由是_______________________________。
14．钠在空气中燃烧(如图所示)生成产物的固体物质中除有淡黄色粉末外，还有黑色固体物质——碳。
(1)请假设黑色固体物质产生的可能原因是
假设①__________________________________________________________________；
假设②__________________________________________________________________；
假设③__________________________________________________________________。
(2)为确认假设的正误，某同学进行如下推断：由于金属钠与氧的结合能力比碳强，因此黑色碳可能是二氧化碳与金属钠发生置换反应而生成。该同学设计实验如下：
用打孔器钻取一段金属钠，取中间一小块钠放在充满二氧化碳气体的试管(如上右图所示)中加热，观察到钠燃烧发出黄色火焰，并有淡黄色固体和黑色固体生成，生成的淡 黄色固体立即变成白色。请回答下列问题：
①用打孔器取金属钠的原因是_______________________________________________；
②产生以上现象的化学反应方程式可能为_____________________________________。
15．某研究性学习小组就Na2O2的有关性质探究如下：
向滴有酚酞的水中投入一定量的Na2O2，观察到先有大量气泡产生，溶液变红，过一会儿溶液又变为无色。
对上述实验中溶液变红，过一会儿又褪色的原因，甲、乙两同学提出了不同的解释：
甲同学认为是Na2O2与水反应放出氧气，氧气有氧化性，将酚酞氧化而使溶液褪色；
乙同学则认为是Na2O2与水反应时产生了H2O2，H2O2的强氧化性使酚酞褪色。
(1)乙同学设计了如下实验来证明自己的猜想是正确的：在滴有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加3%的H2O2溶液并振荡。
①若乙同学的猜想正确，可观察到的现象是___________________________________。
②甲同学针对乙同学的上述验证实验提出还应增做实验才能更直接证明Na2O2与水反应生成了H2O2，甲同学提出要增加的实验是什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)试设计简单实验证明甲同学的解释是否正确(画出简易装置图，说明简要步骤)。
答案
基础再现·深度思考
考点一　钠
1．银白　小　大　低于
2．Na2O　Na2O2　2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑　2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑　2Na＋2C2H5OH―→2C2H5ONa＋H2↑　2Na＋2H2O＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑　2Na＋2H2O＋Cu2＋===Cu(OH)2↓＋2Na＋＋H2↑
3．钠的密度比水小　钠的熔点低，钠与水反应为放热反应　钠与水剧烈反应，产生气体　钠与水反应生成碱性物质
考点二
　(从左至右，从上至下)－2　－1　白色固体　淡黄色固体　Na2O　Na2O2　1∶2　1∶2　是　不是　Na2O＋H2O===2NaOH　2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑　Na2O＋CO2===Na2CO3　2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O
深度思考
1．钠是活泼的金属，能与H2O、CO2反应　沙子
2．Na2O　NaOH　潮解　Na2CO3
3．c>a>b　钠与上述三种物质反应的实质都是钠与H＋间的置换反应，H＋浓度的大小决定了反应速率的快慢，由三种物质电离H＋的能力可知H＋浓度的大小顺序为c>a>b，因而反应速率为c>a>b
4．①④⑤
5．(1)有气泡生成，钠熔化成小球且在煤油和FeSO4溶液界面处上下跳动，最终完全溶解
(2)下层溶液出现白色絮状沉淀
(3)下降　上升
(4)2Na＋FeSO4＋2H2O===Fe(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑
6．A
7．(1)①2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
②2Na2O2＋2SO2===2Na2SO4
(2)③、④反应均会有红褐色沉淀生成并有气体放出，④中气体明显少于③中气体，因为FeCl3与NaOH反应生成Fe(OH)3，Fe(OH)3是不溶性的红褐色沉淀，④中Fe2＋具有强还原性，易被Na2O2氧化并生成Fe(OH)3，Na2O2与溶液中的水剧烈反应也会有O2产生。
(3)Na2O2与水反应发生自身氧化还原反应放出O2，在遇到有还原性物质时会表现出强氧化性。
8．A
规律方法·解题指导
规律方法
1．根据反应：Na2O＋H2O===2NaOH　　Δm
62 g 　18 g　　80 g　　 　62 g
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑　Δm
2×78 g　　　　　　　　　　32 g　124 g
【例1】　B　[(1)甲、丁相比：
甲：Na→NaOH　　消耗H2O，溶剂减少
丁：NaOH无反应　　溶剂不变
故NaOH的质量分数：甲>丁。
(2)乙、丙相比：
NaOH相等
消耗H2O相等
溶剂相等
故乙、丙溶液完全等同。
(3)乙、丙与甲相比
甲：Na　　乙：Na2O　　丙：Na2O2
当它们物质的量相等时，Na(甲)所得NaOH是乙、丙(Na2O、Na2O2)所得物质的量的，它们所消耗的水相等，故溶剂相等，因此甲的质量分数比乙、丙小。]
【例2】　C
【例3】　D　
【例4】　(1)取少量样品于一洁净试管中，加水溶解，向其中加入BaCl2溶液，充分振荡，有白色沉淀生成，证明Na2O2已经变质
(2)取少量样品于一洁净试管中，再加入适量的水，将带有火星的木条伸入试管中，木条复燃，证明样品中仍有Na2O2
【例5】　(1)防止Na2O2受潮
(2)浓硫酸　除去CO2中的水　饱和碳酸氢钠溶液
(3)二氧化碳只有在有水存在时才能与过氧化钠反应
(4)除去混在氧气中的过量二氧化碳
(5)b、e
真题重组·规范集训
1．(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　 (5)√
(6)×　(7)×
2．A
3．C　
4．B　
5．C　
6．(1)三　ⅡA　Na＋[]2－Na＋
(或K＋[]2－K＋)
(2)水分子之间存在氢键且比硒化氢的分子间作用力强
(3)4NH3＋3O2点燃,2N2＋6H2O
(4)Mg3N2＋8HNO3===3Mg(NO3)2＋2NH4NO3
(5)2
课时规范训练
教材习题回扣
1．B　2.D
能力提升训练
1．B　2.C　3.C　4.D　5.C　6.D　7.A
8．A　9.A　10.A
11．(1)Na2O2　H2O
(2)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
(3)供氧剂、漂白剂、消毒剂(任答一种均可)
12．(1)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
(2)反应开始后，取带火星的木条靠近导气管p口处，发现木条复燃，说明结论a正确　反应开始前先将导管q口蘸上肥皂水，反应开始后q口有气泡产生，说明b结论正确(合理即可)
13．(1)4KO2＋2CO2===2K2CO3＋3O2
(2)3∶5　(3)1∶3
(4)KO2　等量的KO2和Na2O2，KO2释放出的氧气多
14．(1)①金属钠上有没擦干净的煤油，不完全燃烧后生成的碳　②酒精不完全燃烧生成的碳　③酒精燃烧产生的二氧化碳(或空气中的二氧化碳)与金属钠反应生成的碳　(2)①取得较纯的Na　②2Na＋CO2C＋Na2O2,2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2(或Na2O2＋2Na===2Na2O)
15．(1)①溶液的红色褪去
②在滴有酚酞的水中加入足量过氧化钠，待反应完成后向溶液中加入少量二氧化锰粉末，有气体放出，证明过氧化钠与水反应时有H2O2生成
(2)向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中通入氧气，若红色褪去，证明甲同
学的推测正确，反之，则不正确。实验装置图如图所示(可用广口瓶
等其他仪器代替烧杯，合理即可)第3讲　盐类的水解
[考纲解读]　1.理解盐类水解的实质、过程、一般规律。2.了解影响盐类水解平衡的条件。3.了解盐类水解对水电离的影响。4.学会盐类水解离子方程式的书写。5.了解盐类水解的应用。
考点一　盐类的水解及其规律
1．定义
在溶液中盐电离出来的离子跟__________________结合生成__________的反应。
2．实质
盐电离―→―→
破坏了____________―→水的电离程度____―→c(H＋)≠c(OH－)―→溶液呈碱性、酸性或中性。
3．特点
水解反应程度很微弱
4．规律
有弱才水解，越弱越水解；谁强显谁性，同强显中性。
盐的类型 实例 是否水解 水解的离子 溶液的酸碱性 溶液的pH
强酸强碱盐 NaCl、KNO3
强酸弱碱盐 NH4Cl、Cu(NO3)2
弱酸强碱盐 CH3COONa、Na2CO3
1．怎样证明Na2CO3溶液呈碱性是由CO水解引起的？
2．同浓度的Na2CO3和CH3COONa溶液相比，谁的pH较大？为什么？同浓度的Na2CO3和NaHCO3相比呢？
3．怎样用最简单的方法区别NaCl溶液、氯化铵溶液和碳酸钠溶液？
4．物质的量浓度相同的下列溶液中，含离子和分子种类最多的是 (　　)
A．CaCl2 B．CH3COONa
C．NH3 D．K2S
5．在0.1 mol·L－1的NH4Cl溶液中，NH、Cl－、H＋、OH－及NH3·H2O的浓度大小顺序可表示如下，请按要求填空：
(1)水解的条件是溶液中必须有弱碱的阳离子或弱酸的阴离子，盐必须可溶于水。
(2)水解是微弱的、可逆的、吸热的动态平衡。
(3)规律：难溶不水解，有弱才水解，无弱不水解；谁弱谁水解，越弱越水解，都弱都水解，谁强显谁性，同强显中性，弱弱具体定；越弱越水解，越热越水解，越稀越水解。
考点二　水解的离子方程式的书写
1．书写形式
在书写盐类水解方程式时一般要用“______”号连接，产物不标“↑”或“↓”，其一般形式为：盐＋水??酸＋碱，用离子方程式表示为：盐中的弱离子＋水?_____。
2．书写规律
(1)一般盐类水解程度很小，水解产物很少，如果产物易分解(如NH3·H2O、H2CO3)也不写成其分解产物的形式，如：
NH4Cl的水解离子方程式：_________________________。
(2)多元弱酸盐的水解分步进行，以第一步为主，一般只写第一步水解的离子方程式，如Na2CO3的水解离子方程式： _____________________________________________。
(3)多元弱碱阳离子的水解方程式一步写完，如FeCl3的水解离子方程式：__________。
(4)水解分别是酸性和碱性的离子组由于相互促进水解程度较大，书写时要用“===”、“↑”、“↓”等，如NaHCO3与AlCl3混合溶液的反应离子方程式：_______________。
6．下列反应不属于水解反应或水解方程式不正确的是 (　　)
①HCl＋H2OH3O＋＋Cl－　②ZnCl2＋2H2O===Zn(OH)2＋2HCl　③Na2CO3＋2H2OH2CO3＋2NaOH　④Al2(CO3)3＋6H2O2Al(OH)3↓＋3H2CO3
⑤CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－
⑥CH3COOH＋H2OCH3COO－＋H3O＋　⑦CO＋H2OHCO＋OH－　⑧Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋　⑨CH3COOH＋OH－===CH3COO－＋H2O　⑩碳酸氢钠溶液：HCO＋H2OCO＋H3O＋
NH4Cl溶于D2O中：NH＋D2ONH3·D2O＋H＋
7．下列化学反应式书写正确的是 (　　)
A．制取氢氧化铁胶体的化学方程式为FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl
B．亚硫酸在溶液中的电离方程式为H2SO32H＋＋SO
C．NaHCO3水解的离子方程式为HCO＋H2OCO＋H3O＋
D．电子工业印刷电路反应式为2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋
8．写出下列物质中能发生水解反应的离子方程式。
①明矾　②硫化钠　③小苏打　④偏铝酸钠　⑤硫酸氢钠
盐类水解的离子方程式的写法是：谁弱写谁，都弱都写，平衡电荷、质量守恒；阳离子水解生成H＋，阴离子水解生成OH－；阴、阳离子都水解生成弱酸和弱碱。
考点三　盐类水解的影响因素
1．内因
酸或碱越弱，其对应的弱酸根离子或弱碱阳离子的水解程度____，溶液的碱性或酸性____。
2．外因
因素 水解平衡 水解程度 水解产生离子的浓度
温度 升高
浓度 增大
减小(即稀释)
外加酸碱 酸 弱酸根离子的水解程度____，弱碱阳离子的水解程度____
碱 弱酸根离子的水解程度____，弱碱阳离子的水解程度____
9．有人认为，向CH3COONa溶液中，加入少量冰醋酸，会与CH3COONa溶液水解产生的OH－反应，使平衡向水解方向移动，这种说法对吗？为什么？
10．在一定条件下，Na2CO3溶液存在水解平衡：CO＋H2O??HCO＋OH－。下列说法正确的是 (　　)
A．稀释溶液，水解平衡常数增大
B．通入CO2，平衡朝正反应方向移动
C．升高温度，减小
D．加入NaOH固体，溶液pH减小
11．(1)为什么热的纯碱液去油渍效果会更好？
(2)配制FeCl3溶液时，常加入少量的盐酸，为什么？
12．下图所示三个烧瓶中分别装入含酚酞的0.01 mol·L－1 CH3COONa溶液，并分别放置在盛有水的烧杯中，然后向烧杯①中加入生石灰，向烧杯③中加入NH4NO3晶体，烧杯②中不加任何物质。
(1)含酚酞的0.01 mol·L－1 CH3COONa溶液显浅红色的原因为______________________。
(2)实验过程中发现烧瓶①中溶液红色变深，烧瓶③中溶液红色变浅，则下列叙述正确的是________。
A．水解反应为放热反应
B．水解反应为吸热反应
C．NH4NO3溶于水时放出热量
D．NH4NO3溶于水时吸收热量
(3)向0.01 mol·L－1 CH3COONa溶液中分别加入少量浓盐酸、NaOH固体、Na2CO3固体、FeSO4固体，使CH3COO－水解平衡移动的方向分别为__________、____________、____________、____________。(填“左”、“右”或“不移动”)
　盐类水解属于化学平衡，其平衡移动也符合勒夏特列原理，在记忆和分析时我们要紧密联系化学平衡。
盐类水解的规律
1．条件
必须有弱碱的阳离子或弱酸的阴离子，盐必须可溶于水。
2．特征
盐类的水解反应是中和反应的逆反应。中和反应的程度越大，水解反应的程度就越小，当中和反应的程度很大时，水解反应就变成微弱的、可逆的、吸热的动态平衡。
3．基本规律
(1)“谁弱谁水解，越弱越水解”。如酸性：HCNCH3COONa。
(2)强酸的酸式盐只电离，不水解，溶液显酸性。如NaHSO4在水溶液中：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO。
(3)弱酸的酸式盐溶液的酸碱性，取决于酸式酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小。
①若电离程度小于水解程度，溶液呈碱性。如NaHCO3溶液中：
HCO H＋＋CO(次要)，HCO＋H2O H2CO3＋OH－(主要)。
②若电离程度大于水解程度，溶液显酸性。如NaHSO3溶液中：HSO H＋＋SO(主要)，HSO＋H2O H2SO3＋OH－(次要)。
(4)相同条件下的水解程度：正盐>相应酸式盐，如CO>HCO。
(5)相互促进水解的盐>单独水解的盐>水解相互抑制的盐。如NH的水解：(NH4)2CO3>(NH4)2SO4>(NH4)2Fe(SO4)2。
【例1】　25 ℃时，浓度均为0.2 mol·L－1的NaHCO3与Na2CO3溶液中，下列判断不正确的是 (　　)
A．均存在电离平衡和水解平衡
B．存在的粒子种类相同
C．c(OH－)前者大于后者
D．分别加入NaOH固体，恢复到原温度，c(CO)均增大
【例2】　(2010·四川理综，10)有关①100 mL 0.1 mol·L－1 NaHCO3、②100 mL 0.1 mol·L－1 Na2CO3两种溶液的叙述不正确的是 (　　)
A．溶液中由水电离出的H＋个数：②>①
B．溶液中阴离子的物质的量浓度之和：②>①
C．①溶液中：c(CO)>c(H2CO3)
D．②溶液中：c(HCO)>c(H2CO3)
【例3】　有四种物质的量浓度相等且都由一价阳离子A＋和B＋及一价阴离子X－和Y－组成的盐溶液。据测定常温下AX和BY溶液的pH＝7，AY溶液的pH>7，BX溶液的pH<7，由此判断不水解的盐是 (　　)
　A．BX B．AX C．AY D．BY
盐类水解的应用
应用 举例
判断溶液的酸碱性 FeCl3溶液显酸性，原因是Fe3＋＋3H2O??Fe(OH)3＋3H＋
离子浓度大小比较 NH4Cl溶液中，c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－)
判断酸性强弱 NaX、NaY、NaZ三种盐pH分别为8、9、10，则酸性HX>HY>HZ
配制或贮存易水解盐溶液 配制CuSO4溶液时，加入少量H2SO4，防止Cu2＋水解
判断盐溶液蒸干产物 AlCl3溶液蒸干灼烧时的产物为Al2O3
胶体的制取 制取Fe(OH)3胶体的离子反应：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋
物质的提纯 除去MgCl2溶液中的Fe3＋，可加入MgO、镁粉、Mg(OH)2或MgCO3
离子共存的判断 Al3＋与AlO、CO、HCO、S2－、HS－等因相互促进水解而不共存
泡沫灭火器原理 成分为NaHCO3与Al2(SO4)3，发生反应为Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑
作净水剂 明矾可作净水剂，原理为Al3＋＋3H2O??Al(OH)3(胶体)＋3H＋
化肥的使用 铵态氮肥与草木灰不得混用
盐溶液蒸干灼烧时所得产物的判断
(1)盐溶液水解生成难挥发性酸时，蒸干后一般得原物质，如CuSO4(aq)CuSO4(s)；
盐溶液水解生成易挥发性酸时，蒸干灼烧后一般得对应的氧化物，如AlCl3(aq)Al(OH)3Al2O3。
(2)酸根阴离子易水解的强碱盐，如Na2CO3溶液等蒸干后可得到原物质。
(3)考虑盐受热时是否分解
Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固体受热易分解，因此蒸干灼烧后分别为Ca(HCO3)2―→CaCO3(CaO)；NaHCO3―→Na2CO3；KMnO4―→K2MnO4＋MnO2；NH4Cl―→NH3↑＋HCl↑。
(4)还原性盐在蒸干时会被O2氧化
例如，Na2SO3(aq)Na2SO4(s)；FeSO4(aq)
Fe2(SO4)3(s)。
【例4】　下列有关问题，与盐的水解有关的是 (　　)
①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属时的除锈剂
②用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂
③草木灰与铵态氮肥不能混合施用
④实验室盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞
⑤加热蒸干AlCl3溶液得到Al(OH)3固体
A．①②③ B．②③④
C．①④⑤ D．①②③④⑤
【例5】　普通泡沫灭火器的钢铁容器里装着一只小玻璃筒，玻璃筒内盛装硫酸铝溶液，钢铁容器里盛装碳酸氢钠饱和溶液。使用时，倒置灭火器，两种药液相混合就会喷出含二氧化碳的白色泡沫。
(1)产生此现象的离子方程式是_____________________________________________。
(2)不能把硫酸铝溶液装在铁筒里的主要原因是________________________________。
(3)一般不用碳酸钠代替碳酸氢钠，是因为____________________________________。
【例6】　(1)碳酸钾与水溶液蒸干得到的固体物质是_______________________________，
原因是______________________________________________________________________。
(2)KAl(SO4)2溶液蒸干得到的固体物质是________，原因是____________。
(3)碳酸钠溶液蒸干得到的固体物质是____________，原因是__________________。
(4)亚硫酸钠溶液蒸干得到的固体物质是________，原因是___________________。
(5)盐酸与硫酸各1 mol·L－1的混合酸10 mL，加热浓缩至1 mL，最后的溶液为________，原因是___________________________________________________________________。
高考题组一　盐类水解的原理及水解的离子方
程式
1．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)向Na2CO3溶液中滴入酚酞溶液，溶液变红： (原因是)
CO＋H2O HCO＋OH－ (　　)
(2010·北京理综，10D)
(2)某物质的溶液pH<7，则该物质一定是酸或强酸弱碱盐 (　　)
(2010·天津理综，4A)
(3)由0.1 mol·L－1一元酸HA溶液的pH＝3，可推知NaA溶液存在A－＋H2O=HA＋OH－
(　　)
(2010·福建理综，10D)
(4)在滴有酚酞溶液的氨水里，加入NH4Cl至溶液恰好无色，则此时溶液的pH<7 (　　)
(2010·大纲全国卷Ⅰ，9B)
(5)0.1 mol·L－1的碳酸钠溶液的pH大于0.1 mol·L－1的醋酸钠溶液的pH (　　)
(2010·上海，14C)
2．(2008·海南，9)下列离子方程式中，属于水解反应的是 (　　)
A．HCOOH＋H2O HCOO－＋H3O＋
B．CO2＋H2O HCO＋H＋
C．CO＋H2O HCO＋OH－
D．HS－＋H2O S2－＋H3O＋
高考题组二　离子浓度大小比较
3．(2011·广东理综，11)对于0.1 mol·L－1 Na2SO3溶液，正确的是 (　　)
A．升高温度，溶液pH降低
B．c(Na＋)＝2c(SO)＋c(HSO)＋c(H2SO3)
C．c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(SO)＋2c(HSO)＋c(OH－)
D．加入少量NaOH固体，c(SO)与c(Na＋)均增大
4．(2011·大纲全国卷，9)室温时，将浓度和体积分别为c1、V1的NaOH溶液和c2、V2的CH3COOH溶液相混合，下列关于该混合溶液的叙述错误的是 (　　)
A．若pH>7，则一定是c1V1＝c2V2
B．在任何情况下都是c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)
C．当pH＝7时，若V1＝V2，则一定是c2>c1
D．若V1＝V2，c1＝c2，则c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝c(Na＋)
5．(2010·广东理综，12)HA为酸性略强于醋酸的一元弱酸，在0.1 mol·L－1 NaA溶液中，离子浓度关系正确的是 (　　)
A．c(Na＋)>c(A－)>c(H＋)>c(OH－)
B．c(Na＋)>c(OH－)>c(A－)>c(H＋)
C．c(Na＋)＋c(OH－)＝c(A－)＋c(H＋)
D．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)
6．(2010·江苏，12)常温下，用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液
滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 CH3COOH溶液所得滴定曲线如右图。下列说
法正确的是 (　　)
A．点①所示溶液中：
c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(CH3COOH)＋c(H＋)
B．点②所示溶液中：
c(Na＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)
C．点③所示溶液中：
c(Na＋)>c(OH－)>c(CH3COO－)>c(H＋)
D．滴定过程中可能出现：
c(CH3COOH)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(Na＋)>c(OH－)
7．(2008·上海，14)某酸性溶液中只有Na＋、CH3COO－、H＋、OH－四种离子。则下列描述正确的是 (　　)
A．该溶液由pH＝3的CH3COOH与pH＝11的NaOH溶液等体积混合而成
B．该溶液由等物质的量浓度、等体积的NaOH溶液和CH3COOH溶液混合而成
C．加入适量NaOH，溶液中离子浓度为c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(OH－)>c(H＋)
D．加入适量氨水，c(CH3COO－)一定大于c(Na＋)、c(NH)之和
8．(2009·广东，9)下列浓度关系正确的是 (　　)
A．氯水中：c(Cl2)＝2[c(ClO－)＋c(Cl－)＋c(HClO)]
B. 氯水中：c(Cl－)>c(H＋)>c(OH－)>c(ClO－)
C．等体积等浓度的氢氧化钠与醋酸混合：c(Na＋)＝c(CH3COO－)
D．Na2CO3溶液中：c(Na＋)>c(CO)>c(OH－)>c(HCO)>c(H＋)
9．(2008·全国理综Ⅰ，12)已知乙酸(HA)的酸性比甲酸(HB)弱，在物质的量浓度均为0.1 mol·L－1的NaA和NaB混合溶液中，下列排序正确的是 (　　)
A．c(OH－)>c(HA)>c(HB)>c(H＋)
B．c(OH－)>c(A－)>c(B－)>c(H＋)
C．c(OH－)>c(B－)>c(A－)>c(H＋)
D．c(OH－)>c(HB)>c(HA)>c(H＋)
高考题组三　盐类水解的应用
10．(2011·重庆理综，8)对滴有酚酞试液的下列溶液，操作后颜色变深的是 (　 　)
A．明矾溶液加热
B．CH3COONa溶液加热
C．氨水中加入少量NH4Cl固体
D．小苏打溶液中加入少量NaCl固体
11．(2009·北京理综，11)有4种混合溶液，分别由等体积0.1 mol·L－1的2种溶液混合而成：①CH3COONa与HCl；②CH3COONa与NaOH；③CH3COONa与NaCl；
④CH3COONa与NaHCO3。下列各项排序正确的是 (　　)
A．pH：②>③>④>①
B．c(CH3COO－)：②>④>③>①
C．溶液中c(H＋)：①>③>②>④
D．c(CH3COOH)：①>④>③>②
12．(2009·重庆理综，10)物质的量浓度相同的下列溶液，pH由大到小排列正确的是 (　　)
A．Ba(OH)2、Na2SO3、FeCl3、KCl
B．Na2SiO3、Na2CO3、KNO3、NH4Cl
C．NH3·H2O、H3PO4、Na2SO4、H2SO4
D．NaHCO3、C6H5COOH、C2H5OH、HCl
13．(2008·重庆理综，7)向三份0.1 mol·L－1 CH3COONa溶液中分别加入少量NH4NO3、Na2SO3、FeCl3固体(忽略溶液体积变化)，则CH3COO－浓度的变化依次为 (　　)
A．减小、增大、减小 B．增大、减小、减小
C．减小、增大、增大 D．增大、减小、增大
课时规范训练
教材习题回扣
1．(选修4P59－1)下列化学方程式中，属于水解反应的是 (　　)
A．H2O＋H2O H3O＋＋OH－
B．HCO＋OH－ H2O＋CO
C．CO2＋H2O H2CO3
D．CO＋H2O HCO＋OH－
2．(选修4P59－2)物质的量浓度相同的三种盐NaX、NaY和NaZ的溶液，其pH依次为8、9、10，则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序是 (　　)
A．HX，HZ，HY B．HX，HY，HZ
C．HZ，HY，HX D．HY，HZ，HX
3．(选修4P59－3)MOH强碱溶液和等体积、等浓度的HA弱酸溶液混合后，溶液中有关离子的浓度应满足的关系是 (　　)
A．c(M＋)>c(OH－)>c(A－)>c(H＋)
B．c(M＋)>c(A－)>c(H＋)>c(OH－)
C．c(M＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)
D．c(M＋)>c(H＋)>c(A－)>c(OH－)
4．(选修4P59－5改编)在一元强碱MOH溶液中加入一元酸HA溶液，充分反应后，溶液呈中性。则溶液中c(A－)______c(M＋)(填“>”、“<”或“＝”)。
5．(选修4P59－6)向明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至硫酸根离子刚好沉淀完全时，溶液的pH______7(填“>”、“<”或“＝”)，离子反应总方程式为____________。
向明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至铝离子刚好沉淀完全时，溶液的pH________7(填“>”、“<”或“＝”)，离子反应总方程式为_________________________。
能力提升训练
1．广义的水解观认为，无论是盐的水解还是非盐的水解，其最终结果是反应中各物质和水分别解离成两部分，然后两两重新组合成新的物质。根据上述观点，下列说法不正确的是
(　　)
A．CaO2的水解产物是Ca(OH)2和H2O2
B．NaClO的水解产物之一是HClO
C．PCl3的水解产物是PH3和HClO
D．Mg3N2水解生成NH3和Mg(OH)2
2．下列根据反应原理设计的应用，不正确的是 (　　)
A．CO＋H2O HCO＋OH－　用热的纯碱溶液清洗油污
B．Al3＋＋3H2O Al(OH)3＋3H＋　明矾净水
C．TiCl4＋(x＋2)H2O(过量) TiO2·xH2O↓＋4HCl　制备TiO2纳米粉
D．SnCl2＋H2O Sn(OH)Cl↓＋HCl　配制氯化亚锡溶液时加入氢氧化钠
3．表示下列变化的化学用语中，正确的是 (　　)
A．碳酸氢钠溶液与少量澄清石灰水反应的离子方程式：HCO＋Ca2＋＋OH－===CaCO3↓
＋H2O
B．氯化铵与氢氧化钠两种浓溶液混合加热：OH－＋NHH2O＋NH3↑
C．NaHCO3的水解：HCO＋H2O===H3O＋＋CO
D．钢铁吸氧腐蚀的正极反应：4OH－===O2↑＋2H2O＋4e－
4．下列溶液中，各组离子可能大量共存的是 (　　)
A．pH＝7的溶液中：K＋、Fe3＋、Cl－、NO
B．强酸性溶液中：Cu2＋、ClO－、Cl－、Ba2＋
C．0.1 mol·L－1 的NaHCO3溶液中：K＋、Al3＋、Fe3＋、NO
D．由水电离出的c(H＋)＝10－13 mol·L－1的溶液中：Al3＋、K＋、NO、SO
5．下列各选项中所述的两个量，前者一定大于后者的是 (　　)
A．pH＝10的NaOH和Na2CO3溶液中，水的电离程度
B．物质的量浓度相等的(NH4)2SO4溶液与 (NH4)2CO3溶液中NH的物质的量浓度
C．将pH＝3的盐酸和醋酸分别稀释成pH＝5的溶液，所加水的量
D．相同温度下，10 mL 0.1 mol·L－1的醋酸与100 mL 0.01 mol·L－1的醋酸中的H＋物质的量
6．已知醋酸、醋酸根离子在溶液中存在下列平衡：
CH3COOH＋H2OCH3COO－＋H3O＋
K1＝1.75×10－5
CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－
K2＝5.71×10－10
现将50 mL 0.2 mol·L－1醋酸与50 mL 0.2 mol·L－1醋酸钠溶液混合制得溶液甲，下列叙述正确的是 (　　)
A．溶液甲的pH>7
B．对溶液甲进行微热，K1、K2同时增大
C．若在溶液甲中加入少量的NaOH溶液，溶液的pH明显增大
D．若在溶液甲中加入5 mL 0.1 mol·L－1的盐酸，则溶液中醋酸的K1会变大
7．下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是 (　　)
A．室温下，向0.01 mol·L－1 NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性：c(Na
＋)>c(SO)>c(NH)>c(OH－)＝c(H＋)
B．0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液：c(Na＋)>c(OH－)>c(HCO)>c(H＋)
C．Na2CO3溶液：c(OH－)＋c(H＋)＝c(HCO)＋2c(H2CO3)
D．25 ℃时，pH＝4.75、浓度均为0.1 mol·L－1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液：
c(CH3COO－)＋c(OH－)8．常温下，下列各溶液的叙述中正确的是 (　　)
A．等物质的量浓度的下列溶液中，①NH4Al(SO4)2　②NH4Cl　③CH3COONH4　④NH3·H2O；c(NH)由大到小的顺序是①>②>③>④
B．pH＝7的NaHSO3与Na2SO3混合溶液中：3c(Na＋)＝c(HSO)＋c(SO)
C．0.1 mol·L－1的醋酸的pH＝a,0.01 mol·L－1的醋酸的pH＝b，则a＋1＝b
D．0.1 mol·L－1的醋酸钠溶液20 mL与0.1 mol·L－1盐酸10 mL混合后溶液显酸性：
c(CH3COO－)>c(Cl－)>c(H＋)>c(CH3COOH)
9．在25 ℃下，取0.2 mol·L－1 HX溶液与0.2 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化)，测得混合溶液的pH＝8，则下列说法(或关系式)正确的是 (　　)
A．混合溶液中由水电离出的c(OH－)小于0.2 mol·L－1 HX溶液中由水电离出的c(H＋)
B．c(Na＋)＝c(X－)＋c(HX)＝0.2 mol·L－1
C．c(Na＋)－c(X－)＝9.9×10－7 mol·L－1
D．c(OH－)＝c(HX)＋c(H＋)＝1×10－8 mol·L－1
10．下列溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是 (　　)
A．25 ℃时pH＝10的NaOH溶液与pH＝10的氨水中：c(Na＋)>c(NH)
B．物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合：c(CH3COO－)＋c(OH
－)＝c(H＋)＋c(CH3COOH)
C．在NaHA溶液中(H2A为弱酸)：c(Na＋)>c(HA－)>c(OH－)>c(H＋)
D．室温下，向0.01 mol·L－1 NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性：c(Na
＋)>c(SO)>c(NH)>c(OH－)＝c(H＋)
11. (1)现有酚酞试液、甲基橙试液、0.1 mol·L－1醋酸、25%氢氧化钠溶液、0.1 mol·L－1氢氧化钠溶液、浓硫酸和蒸馏水，请应用化学平衡知识设计一个实验(只限于选用上述试剂)，证明醋酸为弱酸，简述方法： __________________________________。
(2)同学甲认为溶液中Na2CO3的水解是微弱的，发生水解的CO不超过其总量的10%。请你设计实验验证该同学的观点是否正确：_________________________________。
12．铁、铜单质及其化合物应用范围很广。现有含氯化亚铁杂质的氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)，为制取纯净的CuCl2·2H2O，首先将其制成水溶液，然后按如图步骤进行提纯：
已知Cu2＋、Fe3＋和Fe2＋的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH，见下表：
Fe3＋ Fe2＋ Cu2＋
氢氧化物开始沉淀时的pH 1.9 7.0 4.7
氢氧化物完全沉淀时的pH 3.2 9.0 6.7
请回答下列问题：
(1)加入氧化剂的目的是_____________________________________。
(2)最适合作氧化剂X的是__________。
A．K2Cr2O7 B．NaClO
C．H2O2 D．KMnO4
(3)加入的物质Y是____________。
(4)若不用物质Y而是直接用碱能不能达到目的？__________(填“能”或“不能”)。若不能，试解释原因_________________________________________________。
(5)最后能不能直接蒸发结晶得到CuCl2·2H2O晶体？________(填“能”或“不能”)。若能，不用回答；若不能，回答该如何操作？____________________________。
(6)若向溶液Ⅱ中加入碳酸钙，产生的现象是_____________________。
(7)若向溶液Ⅱ中加入镁粉，产生的气体是__________。试解释原因： ___________。
(8)FeCl3溶液具有净水作用的原因是___________________。
13．NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂，用于焙烤食品中；NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题：
(1)NH4Al(SO4)2可作净水剂，其理由是__________(用必要的化学用语和相关文字说明)。
(2)相同条件下，0.1 mol·L－1NH4Al(SO4)2中c(NH)________(填“等于”、“大于”或“小于”)0.1 mol·L－1NH4HSO4中c(NH)。
(3) 如图是0.1 mol·L-1电解质溶液的pH随温度变化的图像。
①其中符合0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是　　　　
(填写字母)，导致pH随温度变化的原因是___________；
②20 ℃时，0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2 中2c()-c()-3c()
=　　　　。
(4)室温时，向100 mL 0.1 mol·L－1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L－1NaOH
溶液，得到溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示：
试分析图中a、b、c、d四个点，水的电离程度最大的是____________；在b点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是___________________。
答案
基础再现·深度思考
考点一
1．水电离产生的H＋或OH－　弱电解质
2．H＋　OH－　水的电离平衡　增大
3．可逆　酸碱中和
4．否　中性　pH＝7　是　NH＋4、Cu2＋　酸性
pH<7　是　CH3COO－、CO2－3　碱性　pH>7
考点二
1．??　弱酸(或弱碱)＋OH－(或H＋)
2．(1)NH＋4＋H2O??NH3·H2O＋H＋
(2)CO2－3＋H2O??HCO＋OH－
(3)Fe3＋＋3H2O??Fe(OH)3＋3H＋
(4)Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑
考点三
1．越大　越强
2．右移　增大　增大　右移　减小　增大　右移　增大　减小　增大　减小　减小　增大
深度思考
1．向纯碱溶液中滴入酚酞试液，溶液显红色；若再向该溶液中滴入过量氯化钙溶液，产生白色沉淀，且溶液的红色褪去。这可以说明纯碱溶液呈碱性是由CO2－3引起的。
2．Na2CO3溶液的pH大。因为CH3COOH的酸性强于H2CO3，则CO2－3结合H＋的能力强于CH3COO－，即CO2－3水解程度较大，产生的c(OH－)较大，pH较大。由于盐的二级水解大于一级水解，故Na2CO3溶液的pH比NaHCO3大。
3．三种溶液各取少许分别滴入石蕊，不变色的为NaCl溶液，变红色的为氯化铵溶液，变蓝色的为碳酸钠溶液。
4．D
5．NH＋4水解一般小于10%　水解微弱　考虑水的电离　水极微电离纯水电离度1.0×10－7%
6．①②③④⑥⑨⑩ 　7.D
8．①Al3＋＋3H2O??Al(OH)3＋3H＋
②S2－＋H2O??HS－＋OH－、
HS－＋H2O??H2S＋OH－
③HCO＋H2O??H2CO3＋OH－
④AlO＋2H2O??Al(OH)3＋OH－
⑤不水解
9．不对，原因是：体系中c(CH3COOH)增大，抑制了水解，会使平衡CH3COO－＋H2O??CH3COOH＋OH－左移。
10．B
11．(1)纯碱溶液中存在CO2－3的水解平衡：CO2－3＋H2O??HCO＋OH－，温度升高，水解平衡右移，c(OH－)增大，去污能力增强。
(2)FeCl3溶液中存在Fe3＋的水解平衡：Fe3＋＋3H2O??Fe(OH)3＋3H＋，加入盐酸，c(H＋)增大，可抑制Fe3＋的水解。
12．(1)CH3COO－＋H2O??CH3COOH＋OH－，使溶液显碱性　(2)BD
(3)右　左　左　右
规律方法·解题指导
【例1】　C　【例2】　C　【例3】　B　【例4】　D　
【例5】　(1)Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑
(2)Al2(SO4)3溶液因水解呈酸性，腐蚀钢铁
(3)与酸反应速率NaHCO3>Na2CO3；产生等量CO2时，消耗Al3＋量多
【例6】　(1)K2CO3　尽管加热过程促进水解，但生成的KHCO3和KOH反应后又生成K2CO3
(2)KAl(SO4)2·12H2O　尽管Al3＋水解，但由于H2SO4为难挥发性酸，最后仍然为结晶水合物。注意温度过度，会脱去结晶水
(3)Na2CO3　2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
(4)Na2SO4　2Na2SO3＋O2===2Na2SO4
(5)H2SO4溶液　HCl挥发
真题重组·规范集训
1．(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)√
2．C　3．D　4．A　5.D　6.D　7.A 8．D　9．A　10．B　11．B 12．B　13．A　
课时规范训练
教材习题回扣
1．D　2.B　3.C　4.＝
5．>　Al3＋＋2SO2－4＋2Ba2＋＋4OH－===2BaSO4↓＋AlO＋2H2O　＝
2Al3＋＋3SO2－4＋3Ba2＋＋6OH－===
2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓
能力提升训练
1．C　2.D　3.B　4.D　5.B　6.B　7.A
8．A　9.C　10.D
11．(1)取0.1 mol·L－1的醋酸和0.1 mol·L－1的氢氧化钠溶液等体积混合并振荡，再滴入无色酚酞试液，若显红色，则证明醋酸是弱酸　(2)用pH试纸(或pH计)测常温下0.1 mol·L－1纯碱溶液的pH，若pH<12，则该同学的观点正确；若pH>12，则该同学的观点不正确
12．(1)将Fe2＋氧化成Fe3＋，便于生成沉淀与Cu2＋分离
(2)C
(3)CuO[Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3也可以]
(4)不能　加碱使Fe3＋沉淀的同时也能使Cu2＋沉淀
(5)不能　应在HCl气流中加热蒸发结晶
(6)碳酸钙溶解，产生气泡和红褐色沉淀
(7)氢气(H2)　镁粉与FeCl3、CuCl2水解产生的H＋反应而生成氢气
(8)FeCl3水解生成的Fe(OH)3胶体可以吸附水中的悬浮物，加速悬浮物的沉降，从而起到净水的作用
13．(1)Al3＋水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性，即Al3＋＋3H2O??Al(OH)3(胶体)＋3H＋，Al(OH)3胶体吸附悬浮颗粒使其沉降从而净化水
(2)小于
(3)①Ⅰ　NH4Al(SO4)2水解，溶液呈酸性，升高温度其水解程度增大，pH减小　②10－3mol·L－1
(4)a　c(Na＋)>c(SO2－4)>c(NH＋4)>c(OH－)＝c(H＋)第2讲　烃
[考纲解读]　1.以烷烃、烯烃、炔烃的代表物为例，比较它们在组成、结构、性质上的差异。2.了解取代反应、加成反应、消去反应。3.以苯为例，了解芳香烃的基本结构。4.掌握芳香烃中各种碳碳键、碳氢键的性质和主要化学反应。
考点一　烷烃
1．烷烃的结构与性质
分子通式
结构特点 ①链状(可带支链)分子中碳原子呈____状；②碳原子间以单键相连，其余价键均被氢原子饱和；③一个碳原子与相邻四个原子构成________结构；1 mol CnH2n＋2含共价键的数目是____________
物理性质
化学性质 ①取代反应；②氧化反应(燃烧)；③分解反应(高温裂解)
2. 烷烃的化学性质(以甲烷为例用化学方程式表示)
(1)与Cl2的取代反应
第一步：CH4＋Cl2________；
第二步：____________________________________________________________________；
第三步：____________________________________________________________________；
第四步：____________________________________________________________________。
甲烷的四种氯代物均____溶于水，常温下，只有CH3Cl是________，其他三种都是________。CHCl3俗称________，CCl4又叫__________，是重要的有机溶剂，密度比水____。
(2)甲烷的氧化反应
热化学方程式为_____________________________________________________________。
1．能否用甲烷和氯气反应制取纯净的CH3Cl
2．甲烷跟溴水中的Br2能发生取代反应生成CH3Br吗？
3．有下列物质：①丁烷　②2 甲基丙烷　③戊烷　④2 甲基丁烷　⑤2,2 二甲基丙烷，其沸点由大到小的排列顺序是____________。
4．能说明甲烷分子是正四面体的结构而不是平面正方形的结构的事实是________________。
5．把1体积CH4与4体积Cl2组成混合气体充入大试管中，将此试管倒立在盛有Na2SiO3的水槽里，放在光亮处，片刻后发现试管中气体颜色________，试管中的液面__________，试管壁上有__________，水槽中还可观察到____________。
特别提醒　(1)符合CnH2n＋2的烃一定是烷烃，是饱和烃。
(2)碳原子数为5的烷烃如新戊烷常温下也是气体。
(3)甲烷为含碳量最低、含氢量最高的烃。
(4)有机物分子中只要含有—CH3，所有原子一定不在同一平面内。
(5)烷烃的沸点的大小比较：可首先看其C原子数多少，C原子数多的沸点高；相同C原子数的看支链，支链多的沸点低。
考点二　烯烃
6．乙烯能使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色，二者的褪色原理是否相同？两反应在鉴别和除杂方面有何不同？
7．既可以用来鉴别甲烷和乙烯，又可以用来除去甲烷中混有的少量乙烯的操作方法是
(　　)
A．混合气通过盛酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶
B．混合气通过盛足量溴水的洗气瓶
C．混合气通过盛蒸馏水的洗气瓶
D．混合气跟适量氯化氢混合
8．下列化合物分别经催化加氢后，不能得到2 甲基戊烷的是 (　　)
考点三　炔烃
特别提醒　从形式上看，加成反应类似于无机化学中的化合反应，但加成反应必须有有机物分子中的不饱和键的断裂，而化合反应就不一定有不饱和键的断裂(如H2＋Cl2===2HCl)。
9．1 mol CHCH与足量的HCl完全加成后，再与Cl2发生取代反应。反应完全后共需Cl2
(　　)
A．2 mol B．3 mol C．4 mol D．6 mol
10．利用酸性KMnO4溶液是否能够鉴别烷烃和炔烃？是否能够除去烷烃中的炔烃？
考点四　乙烯、乙炔的实验室制法
　乙烯和乙炔实验室制法的比较
乙烯 乙炔
原理 CH3CH2OH CH2===CH2↑＋H2O CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋HC≡CH↑
反应装置
收集方法 排水集气法 排水集气法或向下排空气法
实验注意事项 ①酒精与浓硫酸的体积比为1∶3；②酒精与浓硫酸的混合方法：先在容器中加入酒精，再沿器壁慢慢加入浓硫酸，边加边冷却边搅拌；③温度计的水银球应插入反应混合液的液面下；④应在混合液中加几片碎瓷片防止暴沸；⑤应使温度迅速升至170 ℃；⑥浓H2SO4的作用：催化剂和脱水剂 ①因反应放热且电石易变成粉末，所以不能使用启普发生器或其他简易装置；②为了得到比较平缓的乙炔气流，可用饱和食盐水代替水；③因反应太剧烈，可用分液漏斗控制滴水速度来控制反应速率
净化 因酒精会被炭化，且碳与浓硫酸反应，则乙烯中会混有CO2、SO2等杂质，可用盛有NaOH溶液的洗气瓶将其除去 因电石中含有磷和硫元素，与水反应会生成PH3和H2S等杂质，可用硫酸铜溶液将其除去
特别提醒　(1)制取乙炔时，CaC2和水反应剧烈并产生泡沫，为了防止产生的泡沫涌入导气管，应在导气管附近塞入少量棉花。要塞一团棉花的常见装置如下：
①用KMnO4制O2的试管口。
②干燥管的出气口。
③用向下排空气法收集比空气轻的气体时的试管口。
④用排空气法收集有毒气体(如SO2)时的试管口。
(2)制乙烯时的注意问题
①向烧瓶中加入反应物的正确顺序是：先加乙醇再慢慢注入浓H2SO4，类似于浓硫酸的稀释。
②加热时应迅速升到170 ℃，因140 ℃时发生副反应：2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3＋H2O。
③浓硫酸的作用：催化剂、脱水剂。
④在加热过程中，浓H2SO4的颜色由无色逐渐变成棕色，甚至变成黑褐色。
原因是乙醇被氧化：
C2H5OH＋2H2SO4(浓)2C＋2SO2↑＋5H2O
C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
所以制取的乙烯中还可能混有CO2、SO2等杂质气体。
考点五　苯的同系物与苯在结构和性质上的异同
1．相同点
(1)分子里都含有一个苯环；
(2)都符合通式CnH2n－6(n≥6)；
(3)燃烧时都能产生带浓烟的火焰，苯和苯的同系物燃烧反应的通式为
CnH2n－6＋O2nCO2＋(n－3)H2O；
(4)都能发生取代反应；
(5)均能发生加成反应，且1 mol苯或苯的同系物均能与3 mol H2加成。
2．不同点
(1)甲基对苯环的影响
①苯的同系物比苯更容易发生苯环上的取代反应，苯主要发生一元取代，而苯的同系物能发生邻、对位取代，如苯与浓H2SO4、浓HNO3混合加热主要生成 ，甲苯与浓HNO3、浓H2SO4混合加热在30 ℃时主要生成邻硝基甲苯和对硝基甲苯两种一元取代产物；在一定条件下易生成2,4,6－三硝基甲苯(TNT)。
②苯的同系物发生卤代反应时，在光照和催化剂条件下，卤素原子取代氢的位置不同，如
(2)苯环对甲基的影响
烷烃不易被氧化，但苯环上的烷基易被氧化。
苯的同系物能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，用此法可鉴别苯和苯的同系物。
特别提醒　苯的化学性质可概括为“易取代、难氧化、能加成”，苯的同系物的化学性质可概括为“易取代、易氧化、能加成”。苯的同系物比苯更容易发生反应，是苯的同系物分子中苯环与侧链相互影响的结果。
11．己烯中混有少量甲苯，如何检验？
12．有下列物质：①甲烷　②苯　③环己烷　④丙炔　⑤聚苯乙烯　⑥环己烯　⑦邻二甲苯
(1)既能使酸性高锰酸钾溶液褪色，又能使溴水因反应而褪色的是________；
(2)写出邻二甲苯与足量的氢气发生反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
13．用一种试剂可将三种无色液体：四氯化碳、苯、甲苯鉴别出来，这种试剂是 (　　)
A．硫酸 B．水
C．溴水 D．酸性KMnO4溶液
取代反应、加成反应、加聚反应比较
名称比较项目 取代反应 加成反应 加聚反应
概念 有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应 有机物分子中双键(或三键)两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应 由不饱和的相对分子质量小的化合物分子结合成相对分子质量大的化合物分子的反应
反应前后分子数目 一般相等 减少 减少
反应特点 可发生分步取代反应 有时只有一种加成方式，有时也有多种加成方式 反应一般为单方向进行，一般不可逆
实例 CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl CH2===CH—CH3＋Br2―→CH2BrCHBrCH3 nCH2===CHCl
【例1】　如图所示是一些常见有机物的转化关系，关于反应①～⑦的说法不正确的是(　　)
A．反应①是加成反应
B．只有反应②是加聚反应
C．只有反应⑦是取代反应
D．反应④⑤⑥是取代反应
常见有机物的燃烧规律
燃烧通式：CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O
CxHyOz＋(x＋－)O2xCO2＋H2O
1．判断混合烃的组成规律
在同温同压下，1体积气态烃完全燃烧生成x体积CO2和y体积水蒸气，当为混合烃时，若x<2，则必含CH4；当y<2时，必含C2H2。
2．混合烃的燃烧规律
(1)最简式相同的有机物以任意比混合，只要总质量一定，完全燃烧时消耗O2、生成CO2和H2O的量均相等。
(2)分子中氢原子相同的有机物以任意比混合，只要混合物总物质的量一定，则燃烧后产生水的量是一个定值(同样适合于碳)。
(3)物质的量相等的烃CmHn和完全拆成形式为CmHn·(CO2)x·(H2O)y的烃的衍生物分别完全燃烧，它们的耗O2量相同。
3．注意事项
(1)应用烃燃烧的规律主要解决如下问题：①判断烃完全燃烧后的体积变化，或求混合烃中各成分的体积比；②确定烃的分子式；③判断混合烃的组成成分。
(2)应用时要注意各种规律的使用，如“等质量”、“等物质的量”，“水为气态”等等。
【例2】　100 ℃时，两种烃蒸气组成的混合气体完全燃烧后
所得CO2和H2O的物质的量随混合烃的总物质的量变化
如图所示。则下列对该混合烃组成的判断正确的是(　　)
A．一定含有甲烷 B．一定含有乙烯
C．一定含有苯 D．一定不含乙烯
【例3】　现有CH4、C2H4、C2H6三种有机物：
(1)等质量的以上物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是________；
(2)同状况、同体积的以上三种物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是____________；
(3)等质量的以上三种物质燃烧时，生成二氧化碳最多的是________，生成水最多的是________。
(4)在120 ℃、1.01×105 Pa下时，有两种气态烃和足量的氧气混合点燃，相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化，这两种气体是__________。
【例4】　400 K、101.3 kPa时，1.5 L某烃蒸气能在a L氧气中完全燃烧，体积增大至(a＋3) L(相同条件下)。请回答下列问题：
(1)该烃在组成上必须满足的基本条件是________________________________________。
(2)当a＝10 L时，该烃可能的分子式为__________________________________________。
(3)当该烃的分子式为C7H8时，a的取值范围为___________________________________。
【例5】　常温下，在四个容积相等的容器中，分别投入下列选项中的物质各1 mol与16 g O2、5 mol Na2O2。用电火花不断点燃，充分反应后，恢复至原温度，容器中压强最大的是 (　　)
A．甲醛 B．乙酸 C．乙二酸 D．乙醛
通式法确定烃的分子式
1．各类烃的通式见下表
名称 烷烃 烯烃(或环烷烃) 炔烃(或二烯烃) 苯及苯的同系物
通式 CnH2n＋2(n≥1) CnH2n[n≥2(或n≥3)] CnH2n－2[n≥2(或n≥4)] CnH2n－6(n≥6)
2.假设某烃的相对分子质量为Mr
＝
然后根据通式确定分子式。
【例6】 　已知某烃的相对分子质量为120，这种烃能使酸性KMnO4溶液褪色，但不能使溴水褪色。计算并判断该烃的分子式和种类，并写出其可能的结构简式。
含苯环的化合物的同分异构体的
书写
1．写出苯的一氯代物、二氯代物的结构简式。
2．分子式为C8H10的芳香烃的同分异构体有几种？试写出其结构简式。
3．乙苯的一氯代物有几种？试写出其结构简式。
【例7】　已知分子式为C12H12的物质A的结构简式为CH3CH3，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同分异构体的数目有 (　　)
A．9种 B．10种 C．11种 D．12种
【例8】　某芳香烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色，碳、氢原子个数比为3∶4,0.1 mol该烃完全燃烧后，产物通入浓H2SO4中增重10.8 g，已知该烃中只有一个支链，且侧链上的一溴代物有两种。
(1)试计算推出该烃的结构简式为______________________________________________。
(2)写出该烃侧链上一溴代物的结构简式________________________________________。
【例9】　二甲苯苯环上的一溴代物共有6种，可用还原的方法制得3种二甲苯，它们的熔点分别列于下表：
6种一溴二甲苯的熔点 243 ℃ 206 ℃ 213.8 ℃ 204 ℃ 214.5 ℃ 205 ℃
对应还原的二甲苯的熔点 13 ℃ －54 ℃ －27 ℃ －54 ℃ －27 ℃ －54 ℃
由此推断熔点为243 ℃的分子的结构简式为____________________________________，
熔点为－54 ℃的分子的结构简式为___________________________________________。
烃分子的原子共线、共面问题
1．几种最简单有机物的空间构型
(1)甲烷分子(CH4)为正四面体结构，最多有3个原子共平面；
(2)乙烯分子(H2C===CH2)是平面形结构，所有原子共平面；
(3)乙炔分子(H—C≡C—H)是直线形结构，所有原子在同一直线上；
(4)苯分子(C6H6)是平面正六边形结构，所有原子共平面；
(5)甲醛分子(HCHO)是平面形结构，所有原子共平面。
2．单键的旋转思想
有机物分子中的单键，包括碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键等都可旋转。
3．规律
共线分析：
(1)任何两个直接相连的原子在同一直线上。
(2)任何满足炔烃结构的分子，其所有原子均在同一直线上。
共面分析：
在中学所学的有机物中，所有的原子能够共平面的有：
CH2===CH2、CH≡CH、C6H6、 、
CH2===CH—CH===CH2、 。
【例10】　已知链烃基中碳碳单键可以旋转，则分子中处于同一平面上的碳原子最多有________个，最少有________个。
【例11】　下列关于 的说法正确的是 (　　)
A．所-有的碳原子都可能在同一平面内
B．最多只可能有10个碳原子在同一平面内
C．有7个碳原子可能在同一条直线上
D．只可能有6个碳原子在同一条直线上
【例12】　关于结构简式为 的烃的下列说法正确的是 ( 　　)
A．分子中至少有6个碳原子共平面
B．分子中至少有8个碳原子共平面
C．分子中至少有9个碳原子共平面
D．分子中至少有14个碳原子共平面
【例13】　已知 结构中，各原子与化学键共平面，—C≡C—结构中，各原子与化学键处于同一直线上，试分析 分子结构中：
(1)在同一条直线上最多有________个原子；
(2)能肯定在同一平面内且原子数最多的有________个原子；
(3)可能在同一平面内且原子数最多的有________个原子。
高考题组一　烃的组成、结构与性质
1．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)甲烷和氯气反应生成一氯甲烷，与苯和硝酸反应生成硝基苯的反应类型相同 (　　)
(2011·山东理综，11C)
(2)乙烷分子中所有原子都处于同一平面内 (　　)
(2011·海南，7A)
(3)乙烯和乙烷都能发生加聚反应 (　　)
(2010·广东理综，11A)
(4)乙烯和苯都能与溴水反应 (　　)
(2009·福建理综，9A)
(5)乙烯和甲烷可用酸性KMnO4溶液鉴别 (　　)
(2009·福建理综，9D)
(6)苯和乙烯都可使溴的四氯化碳溶液褪色 (　　)
(2008·广东理基，28C)
(7)苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，因此苯不能发生氧化反应 (　　)
(2009·山东理综，12D)
(8)苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明苯分子中没有与乙烯分子中类似的碳碳双键(　　)
(2011·山东理综，11D)
2．(2010·海南，8)下列化合物中既易发生取代反应，也可发生加成反应，还能使酸性KMnO4溶液褪色的是 (　　)
A．乙烷 B．乙醇
C．丙烯 D．苯
3．(2009·宁夏理综，9)下列化合物中既能使溴的四氯化碳溶液褪色，又能在光照下与溴发生取代反应的是 (　　)
A．甲苯 B．乙醇 C．丙烯 D．乙烯
4．(2010·上海，10)下列各组有机物只用一种试剂无法鉴别的是 (　　)
A．乙醇、甲苯、硝基苯 B．苯、苯酚、己烯
C．苯、甲苯、环己烷 D．甲酸、乙醛、乙酸
高考题组二　常见烃等有机物的空间结构
5．下列有关化学用语能确定为丙烯的是 (　　)
A. B．C3H6
C. D．CH2CHCH3
6．下列化合物分子中的所有原子都处于同一平面的是 (　　)
A．甲苯 B．对二甲苯 C．氯乙烯 D．丙烯
7．(2009·海南，5)下列化合物分子中的所有碳原子不可能处于同一平面的是 (　　)
A．甲苯 B．硝基苯
C．2 甲基丙烯 D．2 甲基丙烷
8．下列化合物的分子中，所有原子都处于同一平面的有 (　　)
①乙烷 ②甲苯 ③氟苯 ④四氯乙烯
A．①④ B．②③ C．③④ D．①②
高考题组三　烃的综合应用
(一)脂肪烃的综合应用
9．(2011·大纲全国卷，30)金刚烷是一种重要的化工原料，工业上可通过下列途径制备：
请回答下列问题：
(1)环戊二烯分子中最多有________个原子共平面；
(2)金刚烷的分子式为__________，其分子中的CH2基团有________个；
(3)下面是以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线：
其中，反应①的产物名称是____________，反应②的反应试剂和反应条件是______________________________，反应③的反应类型是__________________；
(4)已知烯烃能发生如下反应：
RCHO＋R′CHO
请写出下列反应产物的结构简式：
_______________________________________________________；
(5)A是二聚环戊二烯的同分异构体，能使溴的四氯化碳溶液褪色，A经酸性高锰酸钾溶液加热氧化可以得到对苯二甲酸[提示：苯环上的烷基(—CH3，—CH2R，—CHR2)或烯基侧链经酸性高锰酸钾溶液氧化得羧基]，写出A所有可能的结构简式(不考虑立体异构)：
________________________________________________________________________。
(二)芳香烃的综合应用
10．(2011·上海，28)异丙苯[ ]是一种重要的有机化工原料。根据题意完成下列填空：
(1)由苯与2 丙醇反应制备异丙苯属于__________反应；由异丙苯制备对溴异丙苯的反应试剂和反应条件为____________________。
(2)异丙苯有多种同分异构体，其中一溴代物最少的芳香烃的名称是__________。
(3)α 甲基苯乙烯( )是生产耐热型ABS树脂的一种单体，工业上由异丙苯催化
脱氢得到。写出由异丙苯制取该单体的另一种方法(用化学反应方程式表示)。
(4)耐热型ABS树脂由丙烯腈(CH2===CHCN)、1,3 丁二烯和α 甲基苯乙烯共聚生成，写出该树脂的结构简式(不考虑单体比例)。
课时规范训练
教材习题回扣
1．(选修5P36－1)下列烷烃的一氯取代物中没有同分异构体的是 (　　)
A．2 甲基丙烷 B．丙烷
C．丁烷 D．乙烷
2．下列各组物质中，能用高锰酸钾酸性溶液鉴别的是 (　　)
A．乙烯、乙炔 B．1 己烯、苯
C．苯、正己烷 D．苯、1 氯己烷
3．(选修5P40－1)某芳香烃的分子式是C8H10，它可能具有的同分异构体共________种，其中__________(写结构简式)在苯环上的一溴代物只有一种。
4．(选修5P43－3改编)A、B、C、D是四种有机物，它们的分子中均含有2个碳原子，其中A和B是烃。在标准状况下，A对氢气的相对密度是13；B与HCl反应生成C，C和D 混合后加入NaOH并加热，可生成B。
(1)写出A、B、C、D的名称及结构简式：
A：____________________，B：________________________________________________，
C：____________________，D：_________________________________________________。
(2)写出有关反应的化学方程式。
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
能力提升训练
1．科学家在海洋中发现了一种冰状物质称为可燃冰，其有效成分为甲烷，下列说法不正确的是 (　　)
A．甲烷是烃类物质中相对分子质量最小的物质
B．点燃甲烷前，不用检验其纯度
C．甲烷难溶于水
D．可燃冰是一种极具潜力的能源
2．下列叙述不正确的是 (　　)
A．CCl4可由CH4制得，可萃取碘水中的碘
B．乙烯和甲苯分子中所有原子都在同一个平面上
C．煤油可由石油分馏获得，可用作燃料和保存少量金属钠
D.和CH3—CH===CH2互为同分异构体
3．下列关于有机物的说法正确的是 (　　)
A．乙烯、聚乙烯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．石油经过分馏得到的汽油、煤油等馏分都是纯净物
C．苯、乙酸和油脂都可以发生取代反应
D．等质量的甲烷、乙烯，后者消耗氧气的量多
4．有关烯烃的下列说法中，正确的是 (　　)
A．烯烃分子中所有的原子一定在同一平面上
B．烯烃在适宜的条件下只能发生加成反应不能发生取代反应
C．分子式是C4H8的烃分子中一定含有碳碳双键
D．烯烃既能使溴水褪色也能使酸性KMnO4溶液褪色
5．萘环上碳原子的编号如(Ⅰ)式，根据系统命名法，(Ⅱ)式可称为2 硝基萘，则化合物(Ⅲ)的名称为 (　　)
A．2,6 二甲基萘 B．1,4 二甲基萘
C．4,7 二甲基萘 D．1,6 二甲基萘
6．NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 (　　)
A．标准状况下，11.2 L的戊烷所含的分子数为0.5NA
B．28 g乙烯所含共用电子对数目为4NA
C．11.2 L二氯甲烷所含分子数为0.5NA
D．现有乙烯、丙烯、丁烯的混合气体共14 g，其原子数为3NA
7．下面有关丙烷、丙烯、丙炔说法正确的是 (　　)
A．如图所示，丙烷、丙烯、丙炔的球棍模型分别为
B．相同物质的量的3种物质完全燃烧，生成的气体在标准状况下的体积比为3∶2∶1
C．相同质量的3种物质完全燃烧，丙烷消耗的氧气最多
D．丙烷的一氯代物只有1种
8．下列烃中苯环上的一氯代物的同分异构体数目最少的是 (　　)
A．邻二甲苯 B．间二甲苯
C．对二甲苯 D．乙苯
9．将甲苯与液溴混合，加入铁粉，其反应产物可能有 (　　)
A．①②③ B．⑦ C．全部 D．④⑤⑥⑦
10．下列说法正确的是 (　　)
A．苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，与甲烷性质相似，因此苯为饱和烃
B．苯的结构简式为 ，有三个双键，可与溴水发生加成反应
C．苯的邻位二元取代产物只有一种
D．苯的邻位二元取代产物有两种
11．下列实验中，能获得成功的是 (　　)
A．苯、浓溴水、溴化铁混合制溴苯
B．苯、浓硝酸共热制硝基苯
C．用溴水除去混在苯中的己烯
D．苯、液溴、溴化铁混合制溴苯
12. 下列分子中的所有碳原子不可能处在同一平面上的是 (　　)
13．(1)等质量的CH4、C2H6、C2H4、C2H2完全燃烧时，消耗氧气由多到少的顺序是________________________________________________________________________；
(2)等物质的量的 CH4、C2H6、C2H4、C2H2完全燃烧时，消耗氧由多到少的顺序是
________________________________________________________________________。
14．环丙烷可作为全身麻醉剂，环己烷是重要的有机溶剂。下面是部分环烷烃及烷烃衍生物的结构简式、键线式和某些有机化合物的反应式(其中Pt、Ni是催化剂)。
结构简式
键线式 (环丁烷)
④
回答下列问题：
(1)环烷烃与________________互为同分异构体。
(2)从反应①～③可以看出，最容易发生开环加成反应的环烷烃是________(填名称)，
判断依据是______________________________________________。
(3)环烷烃还可以与卤素单质、卤化氢发生类似的开环加成反应，如环丁烷与HBr在一
定条件下反应，其化学方程式为(不需注明反应条件)____________________________。
(4)写出鉴别环丙烷和丙烯的一种方法：试剂为________________；现象与结论为______________________________________________________。
15．已知有机物A的结构简式为 ，请完成下列空白。
(1)有机物A的分子式是______________。
(2)有机物A分子中在同一平面上的碳原子至少有____个，最多有________个。
(3)有机物A的苯环上的一氯代物有________种。
16．实验室制取硝基苯常用如图装置，请回答下列问题：
(1)苯的硝化反应是在浓硫酸和浓硝酸的混合酸中进行的，混酸的添
加顺序是先加　　　　，后加________________________________。
(2)请写出该反应的方程式：__________________________________。
(3)被水浴加热的试管口处都要带一长导管，其作用是　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)苯的化学性质是易取代，那么除了苯的硝化反应外，你还能写出其他的取代反应方程式吗？请写出______________________________________________________________。
答案
基础再现·深度思考
考点一
1．CnH2n＋2(n≥1)　锯齿　四面体
(3n＋1)NA　升高　气
2．(1)CH3Cl＋HCl　CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl　CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl　CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl　难　气体
液体　氯仿　四氯化碳　大
(2)CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－891 kJ·mol－1
考点二
　碳碳双键　CnH2n(n≥2)　升高　增大　气　褪色　CH2Br—CH2Br　?CH2—CH2
考点三
　碳碳三键　CnH2n－2(n≥2)　CH≡CH＋2H2CH3CH3　CH≡CH＋Br2―→
或CH≡CH＋2Br2―→
深度思考
1．不能。CH4与Cl2的取代反应是逐步进行的，但四步反应往往是同时发生，生成四种取代产物，而不是第一步反应进行完后再进行第二步，所以取代产物是混合物。
2．不能，只有纯净卤素单质在光照条件下才能与CH4发生取代反应，溶液中的卤素单质不能与CH4发生取代反应。
3．③>④>⑤>①>②
4．二氯甲烷的分子结构只有一种
5．逐渐消失　上升　黄色油滴　生成白色沉淀
6．二者褪色原理不相同。乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色是发生了氧化还原反应，高锰酸钾将乙烯氧化成CO2，高锰酸钾被还原；乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色是与单质溴发生了加成反应。在鉴别烷烃和烯烃时二者均可以使用，但在除杂时不能用高锰酸钾溶液，因为会引入CO2杂质。
7．B　8.A　9.C
10．酸性KMnO4溶液可鉴别烷烃、炔烃，但不能用来除去烷烃中的炔烃，因为酸性KMnO4溶液可把炔烃氧化成其他物质，在除去炔烃的同时，又引入了其他杂质。
11．先加入足量溴水，然后再加入酸性高锰酸钾溶液。即检验苯的同系物之前必须排除烯烃的干扰。
12．(1)④⑥
13．D
规律方法·解题指导
【例1】　C　【例2】　A
【例3】　(1)CH4　(2)C2H6　(3)C2H4　CH4　(4)CH4、C2H4
【例4】　(1)该烃分子中氢原子数为8
(2)C4H8、C3H8　(3)a≥13.5
【例5】　C
【例6】　该烃的分子式为C9H12，该烃属于苯的同系物，其可能的结构简式有：
规律方法
1．一氯代物(1种)：Cl；
【例7】　A
【例9】　
【例10】　9　8　【例11】　A　【例12】　C
【例13】　(1)4　(2)15　(3)17
真题重组·规范集训
1．(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√
(6)×　(7)×　(8)√
2．C　3.C　4.C　5.A　6.C　7.D　8.C
9．(1)9　(2)C10H16　6　(3)氯代环戊烷
氢氧化钠乙醇溶液，加热　加成反应
(4)
10．(1)取代　Br2/FeBr3(或Br2/Fe)
(2)1,3,5 三甲苯
课时规范训练
教材习题回扣
1．D　2.B
3．4　
4．(1)乙炔CH≡CH　乙烯CH2===CH2　氯乙烷CH3CH2Cl　乙醇CH3CH2OH
(2)①CH2===CH2＋HClCH3CH2Cl
②CH3CH2Cl＋NaOHCH2===CH2↑＋NaCl＋H2O
能力提升训练
1．B　2.B　3.C　4.D　5.D　6.D　7.C
8．C　9.D　10.C　11.D　12.C
13．(1)CH4＞C2H6＞C2H4＞C2H2
(2)C2H6＞C2H4＞C2H2＞CH4
14．(1)同碳原子数的烯烃
(2)环丙烷　在使用相同催化剂的条件下，发生开环加成反应的温度最低
(3) ＋HBr―→ Br
(4)酸性KMnO4溶液　能使酸性KMnO4溶液褪色的是丙烯，不能使酸性KMnO4溶液 褪色的是环丙烷
15．(1)C14H14　(2)9　14　(3)4
16．(1)浓硝酸　浓硫酸
(3)使苯蒸气冷凝回流，减少挥发
随碳原子数
目的增多
(环己烷)第4讲　物质的量浓度及一定物质的量浓度溶液的配制
[考纲解读]　1.能说出物质的量浓度的含义。2.能按要求配制一定物质的量浓度的溶液，会进行有关误差分析。3.会根据物质的量与溶液的体积、溶液的物质的量浓度之间的相互关系进行有关计算。
考点一　物质的量浓度(cB)
内容 物质的量浓度 质量分数
定义 以单位体积溶液里含有多少摩尔溶质来表示溶液组成的物理量 用溶质质量与溶液质量之比来表示溶液组成的物理量
溶质的单位
溶液的单位
计算公式
特别提醒　这里V是溶液的体积，它不是溶剂的体积，也不是溶剂和溶质的体积之和。
1．观察两个试剂瓶上的标签，回答下列问题。
(1)“5%硫酸铜溶液”中的5%是什么含义？
(2)0.4 mol·L-1 NaCl溶液中的0.4 mol·L-1表示的含义是什么？
(3)从上述两种溶液中分别取出5 mL，它们的浓度分别是　　　　　、　　　　　。
2．在一定温度下，某饱和氢氧化钠溶液体积为V mL，溶液密度为d g·cm－3，质量分数为w，物质的量浓度为c mol·L－1，溶液中含氢氧化钠的质量为m g。
(1)用w来表示该温度下氢氧化钠的溶解度(S)为_________________________________。
(2)用m、V表示溶液中溶质的物质的量浓度(c)为_________________________________。
(3)用w、d表示溶液中溶质的物质的量浓度(c)为__________________________________。
(4)用c、d表示溶液中溶质的质量分数为_________________________________________。
3．有硫酸镁溶液500 mL，它的密度是1.20 g·cm－3，其中镁离子的质量分数是4.8%，则有关该溶液的说法不正确的是 (　　)
A．溶质的质量分数是24.0%
B．溶液的物质的量浓度是2.4 mol·L－1
C．溶质和溶剂的物质的量之比是1∶40
D．硫酸根离子的质量分数是19.2%
　在复习此知识点时，要紧扣定义，由定义出发，运用守恒(溶质守恒、溶剂守恒等)及公式：c＝、质量分数＝×100%进行推理，注意密度的桥梁作用，不要死记公式。在进行物质的量浓度、质量分数、溶解度三者之间的转换时，除利用上述方法外，我们还可以运用假设法，使问题简单化。
例如已知溶质的质量分数w求物质的量浓度c。
我们可以假设溶液为1 L，所以溶液质量为1×1 000×ρ g，溶质的质量为1×1 000×ρ×w g，溶质的物质的量为 mol，这样我们就很容易求出该溶液的物质的量浓度c＝ mol·L－1。
考点二　一定物质的量浓度溶液的配制
1．仪器______________________________等。
2．容量瓶的使用
(1)特点：
(2)使用方法及注意事项：
①容量瓶使用前一定要检查________。其操作顺序为装水盖塞→倒立→正立→玻璃塞旋转180°→倒立。
②________(填“能”或“不能”，下同)将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释。
③________作为反应容器或长期贮存溶液的容器。
④________加入过冷或过热的液体。
⑤只能配制容量瓶上规定体积的溶液，即不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液。
3．操作步骤
(1)计算：计算所需固体的质量。
(2)称量：根据计算结果，称量固体质量。
(3)溶解：将称量好的固体放入烧杯中，加适量水溶解，并用____________搅拌。
(4)转移：待恢复到________后，将溶液转移到___________________________________中。
(5)洗涤：用适量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤________次，将每次洗涤液也注入容量瓶中，并振荡容量瓶。
(6)定容：往容量瓶中缓慢加蒸馏水，等液面离容量瓶瓶颈刻度线______cm时，改用________滴加蒸馏水至液面与刻度线________。塞好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。
4．1 mol Na2O溶于1 L水所形成的溶液中溶质的物质的量浓度为1 mol·L－1吗？
5．将10.6 g Na2CO3·10H2O溶于水配成1 L溶液，物质的量浓度为0.1 mol·L－1，对吗？
6．实验中需要2 mol·L－1的Na2CO3溶液950 mL，配制时，你认为应该选用的容量瓶的规格和称取的碳酸钠质量分别是 (　　)
A．1 000 mL,212 g B．950 mL,201.4 g
C．500 mL,286 g D．任意规格，572 g
7．实验室用密度为1.25 g·mL－1，质量分数为36.5%的浓盐酸配制240 mL 0.1 mol·L－1的盐酸，请回答下列问题：
(1)浓盐酸的物质的量浓度为____________。
(2)配制240 mL 0.1 mol·L－1的盐酸
应量取浓盐酸体积/mL 应选用容量瓶的规格/mL
(3)配制时，其正确的操作顺序是(字母表示，每个字母只能用一次)________。
A．用30 mL水洗涤________2～3次，洗涤液均注入容量瓶，振荡
B．用量筒准确量取所需的浓盐酸的体积，沿玻璃棒倒入烧杯中，再加入少量水(约30 mL)，用玻璃棒慢慢搅动，使其混合均匀
C．将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入容量瓶中
D．将容量瓶盖紧，振荡，摇匀
E．改用________加水，使溶液凹液面恰好与刻度线相切
F．继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度线______处
(4)操作A中，将洗涤液都移入容量瓶，其目的是___________________________________。
(5)若实验过程中出现如下情况如何处理？
①加蒸馏水时不慎超过了刻度线________________________________________________。
②向容量瓶中转移溶液时不慎有溶液溅出______________________________________。
　配制一定物质的量浓度溶液时应注意：①溶质是什么？②容量瓶的规格，常见的有50 mL、100 mL、150 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL容量瓶；③所用定量仪器：量筒、托盘天平的精确度。
溶液的稀释与混合的计算
1．溶液稀释定律(守恒观点)
(1)溶质的质量在稀释前后保持不变，即m1w1＝m2w2。
(2)溶质的物质的量在稀释前后保持不变，即c1V1＝c2V2。
(3)溶液质量守恒，m(稀)＝m(浓)＋m(水)(体积一般不守恒)。
2．同溶质不同物质的量浓度溶液的混合计算
(1)混合后溶液体积保持不变时，c1V1＋c2V2＝c混×(V1＋V2)。
(2)混合后溶液体积发生改变时，c1V1＋c2V2＝c混V混，其中V混＝。
3．溶质相同、质量分数不同的两溶液混合定律
同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两溶液混合。
(1)等体积混合
①当溶液密度大于1 g·cm－3时，必然是溶液浓度越大，密度越大，(如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多数溶液)等体积混合后质量分数w>(a%＋b%)。
②当溶液密度小于1 g·cm－3时，必然是溶液越浓，密度越小，(如酒精、氨水溶液)等体积混合后，质量分数w<(a%＋b%)。
(2)等质量混合
两溶液等质量混合时(无论ρ>1 g·cm－3还是ρ<1 g·cm－3)，则混合后溶液中溶质的质量分数w＝(a%＋b%)。
【例1】　两种硫酸溶液，一种硫酸溶液的物质的量浓度为c1，密度为ρ1；另一种硫酸溶液的物质的量浓度为c2，密度为ρ2，将它们等体积混合后，所得溶液的密度为ρ3，则混合后硫酸的物质的量浓度为 (　　)
A. B.
C. D.
【例2】　(1)将3p%的硫酸与同体积的p%的硫酸混合得到q%的稀硫酸，则p、q的关系正确的是________。
①q＝2p ②q>2p
③q<2p ④无法确定
(2)若上题中的溶质是乙醇而非硫酸，则p、q的关系是________。
①q＝2p ②q>2p
③q<2p ④无法确定
【例3】　浓度不等的两种硫酸溶液等质量混合后，溶液的质量分数为a%，而等体积混合后，溶液的质量分数为b%；浓度不等的两种氨水等质量混合时，其溶质的质量分数为a%，而等体积混合后，溶液的质量分数为c%，那么a、b、c数值的关系是 (　　)
A．a>b>c B．b>a>c
C．c>b>a D．c>a>b
配制一定物质的量浓度溶液的实
验误差分析
1．理论依据
根据cB＝，若在配制一定浓度溶液时，因操作上的错误而导致nB值比实际理论值小，或V值比实际理论值大时，都会使所配溶液浓度偏小；反之偏大。
2．误差分析
能引起误差的一些错误操作 因变量 cB(mol/L)
nB(或mB) V
称量 ①药品、砝码左右位置颠倒，且称量中用到游码
②称量易潮解的物质(如NaOH)时间过长
③用滤纸称量易潮解的物质(如NaOH)
量取 ④用量筒量取液态溶质时，俯视读数
⑤量取液态溶质时量筒内有水
溶解转移洗涤 ⑥转移时有溶液溅出
⑦未洗涤烧杯和玻璃棒
⑧洗涤量取浓溶液的量筒并将洗涤液转移到容量瓶
⑨溶液未冷却至室温就转移到容量瓶
定容 定容时，水加多了，用滴管吸出
定容后，经振荡、摇匀、静置，液面下降再加水
定容时，俯视刻度线
　 特别提醒　俯视、仰视的分析
结果：仰视时，容器内液面高于刻度线；俯视时，容器内液面低于刻度线。
【例4】　有下列化学仪器：①托盘天平，②玻璃棒，③药匙，④烧杯，⑤量筒，⑥容量瓶，⑦胶头滴管，⑧细口试剂瓶，⑨标签纸。
(1)现需要配制500 mL 1 mol·L－1硫酸溶液，需用质量分数为98%、密度为1.84 g·cm－3的浓硫酸________mL。
(2)从上述仪器中，按实验使用的先后顺序，其编号排列是________。
(3)若实验中遇到下列情况，对硫酸溶液的物质的量浓度有何影响(填“偏高”、“偏低”或“不变”)
①用以稀释硫酸的烧杯未洗涤，________。
②未经冷却趁热将溶液注入容量瓶中，________。
③摇匀后发现液面低于刻度线再加水，________。
④容量瓶中原有少量蒸馏水，________。
⑤定容时观察液面俯视，________。
化学计算中有效数字的运算
化学计算中常常涉及有效数字的取舍与修约。历年的高考题中如不注意有效数字，往往算出的数字与正确的结果有一定的偏差。在我们的日常学习中往往忽略这个问题。
1．对有效数字的认识
有效数字是指在实验工作中实际能测量到的数字。在实验记录的数据中，只有最后一位数字叫做不定数字。例如：读滴定管中的液面位置数时，甲可能读为21.32 mL，乙可能读为21.33 mL，丙可能读为21.31 mL。由此可见21.3是滴定管显示出来的。因实验者不同，可能得到不同的估计值，但这一位估计数字却是客观存在的，因此它是有效数字。也就是说有效数字是实际测到的数字加上一位估读数字。
中学阶段常用的计量仪器有托盘天平、量筒、容量瓶、滴定管。用这些量器所得到的实验数据的小数点后的位数要比准确量到的位数多一位，即就是最后一位估读数字为“0”也要写上。
对于一个数字，我们怎样确定它是几位有效数字呢？通过下面几个有效数字的确定来说明。
0．003　　　4×108　　　 1位有效数字
0．20 pH＝6.70 2位有效数字
4．44 15.3% 3位有效数字
110 88 准确数字或有效数字不定的数字
数字前的“0”不作为有效数字，数字后的“0”则为有效数字。对数值的有效数字，只由小数点后的数位决定，与小数点前的数位无关，因小数点前的数是10的次方，有效数字位数不确定的数字可认为是准确数字。测量所得到的有效数字的位数是由测量对象和测量仪器决定的；运算所得到的有效数字的位数是由被运算数字决定的。单位转换时，有效数字位数不能改变，如12.40 L作单位时，不能写成12 400 mL而应写成12.40×103 mL。
2．高考试题中有关有效数字运算题举例
(1)已知某混合气体的体积分数组成为80.0% CH4,15.0% C2H4和5.0% C2H6。请计算0.500 mol该混合气体的质量和标准状况下的密度(g·L－1)。
答案　9.25 g　0.826 g·L－1
(2)实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：
正极　PbO2＋4H＋＋SO＋2e－===PbSO4＋2H2O
负极　Pb＋SO－2e－===PbSO4
今若制得Cl2 0.050 mol，这时电池消耗的H2SO4的物质的量至少是 (　　)
A．0.025 mol B．0.050 mol
C．0.10 mol D．0.20 mol
答案　C
高考题组一　物质的量的浓度与阿伏加德罗常数
1．NA代表阿伏加德罗常数，判断下列各项是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)1 L 0.1 mol·L－1氨水含有0.1NA个OH－ (　　)
(2011·广东理综，9B)
(2)欲配制1.00 L 1.00 mol·L－1的NaCl溶液，可将58.5 g NaCl溶于1.00 L水中 (　　)
(2011·新课标全国卷，7C)
(3)1 mol·L－1 NaCl溶液含有NA个Na＋ (　　)
(2010·广东理综，8B)
(4)常温下，1 L 0.1 mol·L－1的NH4NO3溶液中氮原子数为0.2NA (　　)
(2010·江苏，5A)
(5)含NA个Na＋的Na2O溶解于1 L水中，Na＋ 的物质的量浓度为1 mol·L－1 (　　)
(2010·福建理综，7D)
(6)将0.1 mol氯化铁溶于1 L水中，所得溶液含有0.1NA个Fe3＋ (　　)
(2009·广东，6D)
(7)10 mL质量分数为98%的H2SO4，用水稀释至100 mL，H2SO4的质量分数为9.8%
(　　)
(2008·山东理综，13A)
高考题组二　有关物质的量浓度的计算
2．(2011·上海，17)120 mL含有0.20 mol碳酸钠的溶液和200 mL盐酸，不管将前者滴加入后者，还是将后者滴加入前者，都有气体产生，但最终生成的气体体积不同，则盐酸的浓度合理的是 (　　)
A．2.0 mol·L－1 B．1.5 mol·L－1
C．0.18 mol·L－1 D．0.24 mol·L－1
3．(2010·海南，4) 把V L含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份，一份加入含a mol NaOH的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁；另一份加入含b mol BaCl2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子的浓度为 (　　)
A. mol·L－1 B. mol·L－1
C. mol·L－1 D. mol·L－1
4．(2010·课标全国卷，10)把500 mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份，取一份加入含a mol硫酸钠的溶液，恰好使钡离子完全沉淀；另取一份加入含b mol硝酸银的溶液，恰好使氯离子完全沉淀。则该混合溶液中钾离子浓度为 (　　)
A．0.1(b－2a)mol·L－1 B．10(2a－b)mol·L－1
C．10(b－a)mol·L－1 D．10(b－2a)mol·L－1
5．(2010·四川理综，12)标准状况下V L氨气溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g·mL－1)，所得溶液的密度为ρ g·mL－1，质量分数为w，物质的量浓度为c mol·L－1，则下列关系中不正确的是 (　　)
A．ρ＝(17V＋22 400)/(22.4＋22.4V)
B．w＝17c/(1 000ρ)
C．w＝17V/(17V＋22 400)
D．c＝1 000Vρ/(17V＋22 400)
6．(2009·全国理综Ⅰ，7)将15 mL 2 mol·L－1 Na2CO3溶液逐滴加入到40 mL 0.5 mol·L－1 MCln盐溶液中，恰好将溶液中的Mn＋完全沉淀为碳酸盐，则MCln中n值是 (　　)
A．4 B．3 C．2 D．1
仪器规格、数字、单位使用要规范
考生答卷案例——找错纠错
失分原因分析
第一：(1)问中由于不熟悉常见容量瓶的规格而错答“480 mL容量瓶”，由于没有按操作顺序思考用到的仪器，漏答“烧杯”。第二：(2)计算错误且漏写单位。第三：“mol”是物质的量的单位，不能表示数目。
解决方案与规范指导：1.高考现场：答题时要特别注意物理量的单位；相对分子质量这样的数字后是不能加单位的。2．复习时：有关定量实验时要注意三个问题：一是注意关键仪器的规格，如：容量瓶、量筒、滴定管；二是注意所用定量仪器的精确度，如量筒、滴定管；三是注意计算过程中有效数字的处理。
课时规范训练
教材习题回扣
1．(必修1P17－1)在下图所示的体检指标中，表示总胆红素指标的物理量是 (　　)
A．质量分数 B．溶解度
C．摩尔质量 D．物质的量浓度
2．(必修1P17－4)将30 mL 0.5 mol·L－1 NaOH溶液加水稀释到500 mL，稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为 (　　)
A．0.3 mol·L－1 B．0.03 mol·L－1
C．0.05 mol·L－1 D．0.04 mol·L－1
3．(必修1P20－7)病人输液用的葡萄糖注射液是葡萄糖(化学式为C6H12O6)的水溶液，其标签上的部分内容如下图所示。利用标签所提供的信息，回答下列问题：
5%葡萄糖注射液
500 mL
【性状】本品为无色或几乎无色的透明液体，味甜。
【规格】500 mL,25 g
【贮藏】密闭保存。
(1)该注射液中葡萄糖的质量分数为________。
(2)该注射液中葡萄糖的物质的量浓度为__________。
4．实验室配制250 mL 1.0 mol·L－1 H2SO4溶液，回答下列问题：
(1)需要18 mol·L－1 H2SO4溶液的体积是________mL。
(2)应选用下列______规格的量筒量取浓硫酸。
A．10 mL B．25 mL C．50 mL D．100 mL
(3)某同学用容量瓶配制溶液，加水时不慎超过了刻度线，他(她)把水倒出一些，重新加水至刻度线。这样做会使配制溶液的浓度________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。(必修1P186、7整合)
(4)某同学在向容量瓶中转移液体时，未用蒸馏水洗涤烧杯。这样做会使配制溶液的浓度________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。(必修1P16学与问1改编)
5．(必修1P104－12改编)把2.0 mol·L－1 CuSO4溶液和1.0 mol·L－1 H2SO4溶液等体积混合(假设混合后溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和)。
(1)混合液中CuSO4的物质的量浓度为____________。
(2)混合液中H＋的浓度为__________mol·L－1，SO的浓度为__________mol·L－1。
(3)向溶液中加入足量铁粉，经足够长的时间后，铁粉有剩余。此时溶液中Fe2＋的物质的量浓度为________mol·L－1。
能力提升训练
1．用单位质量的溶剂中所含溶质的物质的量来表示的溶液浓度叫做质量物质的量浓度，其单位为mol·kg－1，若5 mol·kg－1的硫酸溶液其密度为1.3 g·mL－1，则它的物质的量浓度为
(　　)
A．3.56 mol·L－1 B．4.36 mol·L－1
C．5.00 mol·L－1 D．5.25 mol·L－1
2．在配制一定物质的量浓度的盐酸溶液时，下列错误操作可使所配制溶液浓度偏高的是(　　)
A．用量筒量取浓盐酸时仰视读数
B．溶解搅拌时有液体飞溅
C．定容时仰视容量瓶瓶颈刻度线
D．摇匀后见液面下降，再加水至刻度线
3．取100 mL 0.3 mol·L－1和300 mL 0.25 mol·L－1的硫酸注入500 mL容量瓶中，加水稀释至刻度线，该混合溶液中H＋的物质的量浓度是 (　　)
A．0.21 mol·L－1 B．0.42 mol·L－1
C．0.56 mol·L－1 D．0.26 mol·L－1
4．某氯化镁溶液的密度为1.18 g·cm－3，其中镁离子的质量分数为5.1%,300 mL该溶液中Cl－的物质的量约等于 (　　)
A．0.37 mol　　　　　　　 B．0.63 mol
C．0.74 mol D．1.50 mol
5．V L浓度为0.5 mol·L－1的盐酸，欲使其浓度增大1倍，采取的措施合理的是 (　　)
A．通入标准状况下的HCl气体11.2V L
B．加入10 mol·L－1的盐酸0.1V L，再稀释至1.5V L
C．将溶液加热浓缩到0.5V L
D．加入V L 1.5 mol·L－1的盐酸混合均匀
6．将Cu片放入0.1 mol·L－1 FeCl3溶液中，反应一定时间后取出Cu片，溶液中c(Fe3＋)∶c(Fe2＋)＝2∶3，则Cu2＋与Fe3＋的物质的量之比为 (　　)
A．3∶2 B．3∶5 C．3∶4 D．4∶3
7．将KCl和KBr的混合物13.4 g溶于水配成500 mL溶液，通入过量的Cl2，反应后将溶液蒸干，得固体11.175 g，则原来所配溶液中K＋、Cl－、Br－的物质的量浓度之比为
(　　)
A．1∶2∶3 B．3∶2∶1
C．1∶3∶2 D．2∶3∶1
8.在花瓶中加入“鲜花保鲜剂”，就会延长鲜花的寿命。
下表是1 L“鲜花保鲜剂”中含有的成分，阅读后回答下列问题：
成分 质量(g) 摩尔质量(g·mol－1)
蔗糖 50.00 342
硫酸钾 0.50 174
阿司匹林 0.35 180
高锰酸钾 0.50 158
硝酸银 0.04 170
(1)下列“鲜花保鲜剂”的成分中，属于非电解质的是________。
A．蔗糖 B．硫酸钾
C．高锰酸钾 D．硝酸银
(2)“鲜花保鲜剂”中K＋的物质的量浓度为(阿司匹林中不含K＋)________________mol·L－1(只要求写表达式，不需计算)。
(3)配制上述1 L“鲜花保鲜剂”所需的仪器有1 000 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、药匙、________、________。(在横线上填写所缺仪器的名称)
(4)配制过程中，下列操作对配制结果没有影响的是__________。
A．定容时仰视液面
B．容量瓶在使用前未干燥，里面有少量蒸馏水
C．容量瓶在使用前刚刚配制完一定物质的量浓度的NaCl溶液而未洗净
D．定容摇匀后发现液面低于容量瓶的刻度线，但未做任何处理
9．将10.6 g Na2CO3溶于水配成1 L溶液
(1)该溶液中Na2CO3的物质的量浓度为__________，溶液中Na＋的物质的量浓度为__________。
(2)向该溶液中加入一定量NaCl固体，使溶液中Na＋的物质的量浓度为0.4 mol·L－1(假设溶液体积不变)需加入NaCl的质量为__________，Cl－的物质的量浓度为__________。
10．在标准状况下，将224 L HCl气体溶于635 mL水中，所得盐酸的密度为1.18 g·cm－3。试计算：
(1)所得盐酸的质量分数和物质的量浓度；
(2)取出这种盐酸100 mL，稀释至1.18 L，所得稀盐酸的物质的量浓度。
(3)在40.0 mL 0.065 mol·L－1 Na2CO3溶液中，逐渐加入(2)所稀释的稀盐酸，边加边振荡。若使反应不产生CO2气体，加入稀盐酸的体积最多不超过多少毫升？
(4)将不纯的NaOH样品1 g(样品含少量Na2CO3和水)，放入50 mL 2 mol·L－1的盐酸中，充分反应后，溶液呈酸性，中和多余的酸又用去40 mL 1 mol·L－1的NaOH溶液。蒸发中和后的溶液，最终得到多少克固体？
11．一定量的氢气在氯气中燃烧，所得的混合物用100 mL 3.00 mol·L－1 NaOH溶液(密度为1.12 g·mL－1)恰好完全吸收，测得溶液中含有NaClO的物质的量为0.050 0 mol。求：
(1)原NaOH溶液的质量分数为__________。
(2)所得溶液中Cl－的物质的量为__________ mol。
(3)所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n(Cl2)∶n(H2)＝__________。
12．甲乙两位同学分别用不同的方法配制100 mL 3.6 mol·L－1的稀硫酸。
(1)若采用18 mol·L－1的浓硫酸配制溶液，需要用到浓硫酸的体积为__________。
(2)甲学生：量取浓硫酸，小心地倒入盛有少量水的烧杯中，搅拌均匀，待冷却至室温后转移到100 mL容量瓶中，用少量的水将烧杯等仪器洗涤2～3次，每次洗涤液也转移到容量瓶中，然后小心地向容量瓶中加水至刻度线定容，塞好瓶塞，反复上下颠倒摇匀。
①将溶液转移到容量瓶中的正确操作是________________________________________。
②洗涤操作中，将洗涤烧杯后的洗液也注入容量瓶，其目的是_____________________。
③定容的正确操作是_______________________________________________________。
④用胶头滴管往容量瓶中加水时，不小心液面超过了刻度线，处理的方法是__________(填序号)。
A．吸出多余液体，使凹液面与刻度线相切
B．小心加热容量瓶，经蒸发后，使凹液面与刻度线相切
C．经计算加入一定量的浓硫酸
D．重新配制
(3)乙学生：用100 mL量筒量取浓硫酸，并向其中小心地加入少量水，搅拌均匀，待冷却至室温后，再加水至100 mL刻度线，搅拌均匀，你认为此法是否正确？若不正确，指出其中错误之处_________________________________________________________。
答案
基础再现·深度思考
考点一
(从左至右，从上至下)mol　g　L　g　c＝　w＝×100%
考点二
1．容量瓶、托盘天平、量筒、烧杯、胶头滴管、玻璃棒
2．(1)刻度线　20 ℃　(2)①气密性　②不能　③不能　④不能
3．(3)玻璃棒　(4)室温　容量瓶　(5)2～3　(6)1～2　胶头滴管　相切
深度思考
1．(1)5%表示硫酸铜溶液的质量分数，即100 g硫酸铜溶液中含有5 g硫酸铜溶质。
(2)1 L该NaCl溶液中所含NaCl的物质的量是0.4 mol。
(3)5%　0.4 mol·L－1
2．(1)×100 g
(2) mol·L－1　(3)25dw mol·L－1　(4)%
3．C
4．不是。1 mol Na2O溶于水后与水反应生成2 mol NaOH，溶液中溶质是NaOH而不是Na2O，且反应后溶液体积不为1 L，故浓度一定不是1 mol·L－1。
5．不对。10.6 g Na2CO3·10H2O中n(Na2CO3)<0.1 mol，故浓度小于0.1 mol·L－1。
6．A　
7．(1)12.5 mol·L－1　(2)2　250
(3)BCAFED　烧杯内壁和玻璃棒　胶头滴管　1～2 cm
(4)保证溶质全部转移入容量瓶
(5)①重新配制　②重新配制
规律方法·解题指导
【例1】　A　[据混合后n(H2SO4)＝n1(H2SO4)＋n2(H2SO4)，设取混合前两硫酸溶液的体积为V mL，则有c＝＝＝，应选答案A。]
【例2】　(1)②　(2)③
【例3】　B　
【例4】　(1)27.2　 (2)⑤④②⑥⑦⑧⑨
(3)①偏低　②偏高　③偏低　④不变
⑤偏高
真题重组·规范集训
1．(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×
(6)×　(7)×
2．B　
3．D　
4．D　
5．A　
6．B　
课时规范训练
教材习题回扣
1．D　2.B
3．(1)5%　(2)0.28 mol·L－1
4．(1)13.9　(2)B　(3)偏低　(4)偏低
5．(1)1.0 mol·L－1　(2)1.0　1.5　(3)1.5
能力提升训练
1．B　2.A　3.B　4.D　5.B　6.C　7.B
8．(1)A
(2)c(K＋)＝
(3)天平　胶头滴管　(4)BD
9．(1)0.1 mol·L－1　0.2 mol·L－1
(2)11.7 g　0.2 mol·L－1
10．(1)36.5%　11.8 mol·L－1
(2)1 mol·L－1　(3)2.6 mL　(4)5.85 g
11．(1)10.7%　(2)0.250　(3)3∶2
12．(1)20.0 mL　(2)①将玻璃棒插入容量瓶刻度线以下，轻靠瓶壁，把溶液沿玻璃棒慢慢地倒入容量瓶中　②使溶质完全转移到容量瓶中　③加水至离刻度线1～2 cm时，改用胶头滴管滴加水至凹液面与刻度线相切　④D　(3)不正确。不能用量筒配制溶液，不能将水加入到浓硫酸中
项目名称 结果 单位 参 考 值
U/L
U/L
U/L
U/L
umol/L
g/L
g/L
g/L
U/L
U/L
mmol/L
mmol/L
mmol/L
mmol/L
mmol/L
<40
0－40
0－50
34－114
0－19
60－80
35－55
20－30
1.5－2.5
114－240
25－200
0－1.71
3.6－5.18
1.0－1.6
0－3.36
3.61－6.11
7
16
15
77
12.3
70.6
43.9
26.7
1.6
161
56
0.52
4.27
1.57
1.40
4.94
1谷丙转氨酶
2谷草转氨酶
3谷酰转肽酶
4碱性磷酸酶
5总胆红素
6总蛋白
7白蛋白
8球蛋白
9白球比
10乳酸脱氢酶
11磷酸肌酸激酶
12甘油三酯
13总胆固醇
14高密度脂蛋白胆固醇
15低密度脂蛋白胆固醇
16葡萄糖
送检日期：2002－09－16　报告日期：2002－09－16第3讲　卤代烃　醇　酚
[考纲解读]　1.了解卤代烃的典型代表物的组成和结构特点。2.了解卤代烃与其他有机物的相互联系。3.以乙醇为例，掌握醇羟基的性质及主要化学反应。4.了解醇类的结构特点和乙醇在生活生产中的主要用途。5.通过乙醇和卤代烃的消去反应掌握消去反应的实质并会判断反应类型。6.以苯酚为例，掌握酚类的性质及主要化学反应。7.了解酚类物质的结构特点及用途。8.理解官能团的概念，理解有机物分子中各基团间的相互影响。
考点一　卤代烃
1．概念
烃分子中的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物。
2．结构特点
卤素原子是卤代烃的官能团。C—X之间的共用电子对偏向________，形成一个极性较强的共价键，分子中________键易断裂。
3．分类
卤代烃
4．饱和卤代烃的性质
(1)物理性质
①沸点：比同碳原子数的烷烃沸点要高；
②溶解性：水中____溶，有机溶剂中____溶；
③密度：一般一氟代烃、一氯代烃比水小，其余比水大。
(2)化学性质
①取代反应：
R—X＋NaOH____________(R代表烃基)；
R—CHX—CH2X＋2NaOH______________。
②消去反应：
R—CH2—CH2—X＋NaOH______________或R—CH2—CH2—X______________；
5．检验卤代烃分子中卤素的方法
(1)实验方法
(2)实验说明
①加热是为了加快卤代烃的反应速率。
②加入稀硝酸酸化，一是为了中和过量的NaOH，防止NaOH与AgNO3反应产生沉淀，影响对实验现象的观察和AgX沉淀质量的称量；二是检验生成的沉淀是否溶于稀硝酸。
③量的关系：R—X～NaX～AgX↓，1 mol 一卤代烃可得到1 mol AgX(除F外)沉淀，常利用此关系来定量测定卤代烃中卤素原子的含量。
6．卤代烃的应用
(1)卤代烃的用途：可用于制取制冷剂、灭火剂、溶剂、麻醉剂、有机合成的原料等。
(2)卤代烃对环境的危害：氟氯代烃和含溴的卤代烷烃可对臭氧层产生破坏，形成臭氧空洞，危及地球上的生物。国际上已禁止其使用，正研制、推广使用替代品。
7．卤代烃的获取方法
(1)不饱和烃与卤素单质、卤化氢等的加成反应，如
CH3—CH===CH2＋Br2
(2)取代反应，如
CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl； ＋Br2__________________________＋HBr；C2H5OH＋HBr__________________＋H2O。
1．实验室现有失去标签的溴乙烷、戊烷各一瓶，如何鉴别？
2．某卤代烷烃C5H11Cl发生消去反应时，可以得到两种烯烃，则该卤代烷烃的结构简式可能为 (　　)
3．下列化合物在一定条件下，既能发生消去反应，又能发生水解反应的是 (　　)
4．由CH3CH2CH2Br制备CH3CH(OH)CH2OH，依次(从左至右)发生的反应类型和反应条件都正确的是 (　　)
选项 反应类型 反应条件
A 加成反应、取代反应、消去反应 KOH醇溶液/加热、KOH水溶液/加热、常温
B 消去反应、加成反应、取代反应 NaOH醇溶液/加热、常温、NaOH水溶液/加热
C 氧化反应、取代反应、消去反应 加热、KOH醇溶液/加热、KOH水溶液/加热
D 消去反应、加成反应、水解反应 NaOH水溶液/加热、常温、NaOH醇溶液/加热
5. 证明溴乙烷中溴元素的存在，下列操作步骤中正确的是 (　　)
①加入硝酸银溶液　②加入氢氧化钠溶液　③加热　④加入蒸馏水　⑤加入稀硝酸至溶液呈酸性　⑥加入氢氧化钠醇溶液
A．④③①⑤ B．②③⑤① C．④⑥③① D．⑥③⑤①
6．根下面的反应路线及所给信息填空。
(1)A的结构简式是__________，名称是__________。
(2)①的反应类型是________；③的反应类型是__________________________________。
(3)反应④的化学方程式是____________________________________________________。
考点二　醇
1．醇的概念及分类
(1)概念：羟基与________或____________的碳原子相连的化合物称为醇。
(2)分类：
2．氢键及其影响
(1)氢键：醇分子中____________与另一醇分子中______________间存在的相互吸引作用称为氢键。
(2)影响
①相对分子质量相近的醇和烷烃相比，醇的沸点________烷烃。
②甲醇、乙醇、丙醇均可以____________溶于水中，也是因为与水形成了氢键。
3．由断键方式理解乙醇的化学性质
如果将乙醇分子中的化学键进行标号如图所示，那么乙醇发生化学反应时化学键的断裂情况如下表所示：
反应 断裂的价键 化学方程式
与活泼金属反应 (1) 2CH3CH2OH＋2Na2CH3CH2ONa＋H2↑
催化氧化反应 (1)(3) CuO＋CH3CH2OH CH3CHO＋Cu＋H2O
与氢卤酸反应 (2) CH3CH2OH＋HBr CH3CH2Br＋H2O
分子间脱水反应 (1)(2) 2CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3＋H2O
分子内脱水反应 (2)(5)
酯化反应 (1)
特别提醒　(1)Na与醇的反应比与水的反应慢，说明醇羟基不如水中的羟基活泼。
(2)分子内脱水为消去反应，分子间脱水为取代反应。
7．下列说法中，正确的是 (　　)
A．凡是分子中有—OH的化合物都是醇
B．羟基与氢氧根离子具有相同的化学式和结构式
C．在氧气中燃烧只生成二氧化碳和水的有机化合物一定是烃
D．醇与酚具有相同的官能团，但具有不同的化学性质
8．下列物质的沸点，按由高到低的顺序排列正确的是 (　　)
①丙三醇　②丙烷　③乙二醇　④乙醇
A．①②③④ B．④③②①
C．①③④② D．①③②④
9．醇可以发生下列化学反应，在反应里醇分子不是断裂C—O键而失去羟基的是 (　　)
A．甲醇生成甲醛
B．乙醇在浓H2SO4存在下加热至170 ℃，发生消去反应
C．丙醇在浓H2SO4催化条件下生成丙烯
D．乙醇和浓H2SO4共热温度控制在140 ℃生成乙醚
考点三　酚
1．概念
羟基与____________而形成的化合物称为酚。
2．苯酚的结构
苯酚的分子式为____________，结构简式为____________________或____________。
3．苯酚的物理性质
(1)纯净的苯酚是________晶体，有________气味，易被空气氧化呈__________。
(2)苯酚常温下在水中的溶解度________，高于______时能与水________，苯酚____溶于酒精。
(3)苯酚有毒，对皮肤有强烈的腐蚀作用，如果不慎沾到皮肤上应立即用________洗涤。
4．苯酚的化学性质
由于苯环对羟基的影响，酚羟基比醇羟基________；由于羟基对苯环的影响，苯酚中苯环上的氢比苯中的氢________。
(1)弱酸性
苯酚与NaOH反应，化学方程式为______________________________________________。
(2)取代反应
苯酚与浓溴水反应，产生白色沉淀，化学方程式为_________________________________。
(3)显色反应
苯酚跟FeCl3溶液作用显____色，利用这一反应可检验苯酚的存在。
特别提醒　(1)苯酚的酸性很弱，过量的苯酚与Na2CO3反应，只能生成 和NaHCO3，不能产生CO2。
(2)苯酚与浓溴水反应产生白色沉淀，与稀溴水反应时看不到白色沉淀。
(3)苯酚有—OH，但不能发生消去反应。
(4)苯酚的所有原子共平面。
10．下列物质属于酚类，且是苯酚的同系物的是 (　　)
11．苯酚俗称石炭酸，苯酚能使指示剂变色吗？如何证明CH3COOH、H2CO3、 的酸性强弱？
12．可用来鉴别己烯、甲苯、乙酸乙酯、苯酚溶液的一组试剂是 (　　)
A．氯化铁溶液、溴水
B．碳酸钠溶液、溴水
C．酸性高锰酸钾溶液、溴水
D．酸性高锰酸钾溶液、氯化铁溶液
13．白藜芦醇 广泛存在于食物(例如桑椹、花生，尤其是葡萄)
中，它可能具有抗癌性。
(1)能够跟1 mol该化合物起反应的Br2或H2的最大用量分别是 (　　)
A．1 mol,1 mol B．3.5 mol,7 mol
C．3.5 mol,6 mol D．6 mol,7 mol
(2)下列不能与白藜芦醇反应的是 (　　)
A．Na2CO3溶液 B．FeCl3溶液
C．NaHCO3溶液 D．酸性KMnO4溶液
卤代烃在有机合成中的“桥梁”作用
1．卤代烃的取代反应与消去反应对比
取代(水解)反应 消去反应
反应条件 强碱的水溶液、加热 强碱的醇溶液、加热
反应本质 卤代烃分子中卤原子被溶液中的OH－所取代，生成卤素负离子：R—CH2—X＋OH－R—CH2OH＋X－(X表示卤素) 相邻的两个碳原子间脱去小分子HX：CH2===CH2↑＋NaX＋H2O(X表示卤素)
反应规律 所有的卤代烃在NaOH的水溶液中均能发生水解反应 ①没有邻位碳原子的卤代烃不能发生消去反应，如CH3Cl②有邻位碳原子，但邻位碳原子上无氢原子的卤代烃也不能发生消去反应，例如：③不对称卤代烃的消去反应有多种可能的方式：
2.卤代烃在有机合成中的经典路线
通过烷烃、芳香烃与X2发生取代反应，烯烃、炔烃与X2、HX发生加成反应等途径可向有机物分子中引入—X；而卤代烃的水解和消去反应均消去—X。卤代烃发生取代、消去反应后，可在更大的空间上与醇、醛、酸、酯相联系。引入卤素原子常常是改变物质性能的第一步反应，卤代烃在有机物的转化、合成中具有“桥梁”的重要地位和作用。其合成路线如下：
(1)一元合成路线
RCH===CH2―→一卤代烃―→一元醇―→一元醛―→一元羧酸―→酯
(2)二元合成路线
RCH===CH2―→二卤代烃―→二元醇―→二元醛―→二元羧酸―→酯(链酯、环酯、聚酯)(R代表烃基或H)
【例1】　现通过以下步骤由
(1)从左到右依次填写出每步反应所属的反应类型代码(a为取代反应，b为加成反应，c为消去反应)：
①__________，②__________，③__________，④_________________________________；
⑤__________，⑥__________。
(2)A―→B反应所需的条件和试剂是________。
(3)写出 的化学方程式：____________________，
________________________________________________________________________。
【例2】　已知：CH3—CH===CH2＋HBr―→CH3—CHBr—CH3(主要产物),1 mol某烃A充分燃烧后可以得到8 mol CO2和4 mol H2O。该烃A在不同条件下能发生如下图所示的一系列变化。
(1)A的化学式：________，A的结构简式：_______________________________________。
(2)上述反应中，①是________反应，⑦是________反应。(填反应类型)
(3)写出C、D、E、H物质的结构简式：
C____________________，D____________________，
E____________________，H____________________。
(4)写出D―→F反应的化学方程式_____________________________________________。
醇的消去反应和催化氧化反应规律
1．醇的消去反应规律
醇分子中，连有羟基(—OH)的碳原子必须有相邻的碳原子，并且此相邻的碳原子上必须连有氢原子时，才可发生消去反应，生成不饱和键。表示为
如CH3OH、 则不能发生消去反应。
2．醇的催化氧化规律
醇的催化氧化的反应情况与跟羟基(—OH)相连的碳原子上的氢原子的个数有关。
【例3】　下列物质中，既能发生取代反应，又能发生消去反应，同时催化氧化生成醛的是(　　)
【例4】　下列有机物不能发生消去反应的是________，能发生消去反应，且能得到两种不饱和有机物的是________。
①CH3Cl　 ②(CH3)3CCH2Br
③　 ④CH3OH
⑤CH2Cl—C(CH3)2CH2OH
⑥　 ⑦
⑧
实例说明有机分子中基团之间存
在相互影响
1．苯、甲苯、苯酚的性质比较
类别 苯 甲苯 苯酚
结构简式
氧化反应情况 不能被酸性KMnO4溶液氧化 可被酸性KMnO4溶液氧化 常温下在空气中易被氧化成粉红色
溴代反应 溴的状态 液溴 液溴 浓溴水
条件 催化剂 催化剂 不需催化剂
产物 Br溴苯 三溴甲苯 三溴苯酚(白色沉淀)
2.醇与酚的比较
类别 脂肪醇 芳香醇 苯酚
实例 CH3CH2OH
官能团 醇羟基—OH 酚羟基—OH 酚羟基—OH
结构特点 —OH与链烃基相连 —OH与苯环侧链碳原子相连 —OH与苯环直接相连
主要化学性质 (1)与活泼金属反应；(2)与氢卤酸反应(取代反应)；(3)消去反应；(4)燃烧；(5)催化氧化；(6)酯化反应 (1)弱酸性；(2)取代反应(与浓溴水)；(3)显色反应；(4)氧化反应；(5)加成反应
特性 灼热铜丝插入醇中有刺激性气味的气体生成 与FeCl3溶液反应显紫色
　 (1)甲基、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。
(2)苯环也影响了羟基或烷基，如OH呈酸性而CH3CH2OH不呈酸性，甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而CH4不能。
【例5】　有机物分子中原子间(或原子与原子团间)的相互影响会导致物质化学性质的不同。下列各项事实不能说明上述观点的是 (　　)
A．甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．乙烯能发生加成反应，而乙烷不能发生加成反应
C．苯酚能和氢氧化钠溶液反应，而乙醇不能和氢氧化钠溶液反应
D．苯酚苯环上的氢比苯分子中的氢更容易被卤素原子取代
【例6】　各取1 mol下列物质与浓溴水充分反应，消耗Br2的物质的量按①②顺序排列正确的是 (　　)
①
②
A．2 mol、6 mol B．5 mol、6 mol
C．4 mol、5 mol D．3 mol、6 mol
苯酚酸性强弱
实验操作 实验现象 结论及有关化学方程式
①向盛有少量苯酚晶体的试管中加入2 mL蒸馏水，振荡试管 苯酚与水混合，液体浑浊 常温下，苯酚在水中的溶解度较小
②用酒精灯给①的试管加热 加热后，液体变澄清 温度升高，苯酚在水中的溶解度增大
③冷却②的试管，然后向试管中逐滴加入5%的NaOH溶液并振荡试管 冷却后，液体浑浊，滴加NaOH溶液后，液体变澄清 冷却后，苯酚因溶解度减小而析出；加NaOH溶液后，发生反应：
④向③的试管中加入稀盐酸 加入稀盐酸后，液体变浑浊
⑤向③的试管中通入CO2 通入CO2后，液体变浑浊 生成了苯酚，反应方程式为
⑥向①的试管中加入Na2CO3溶液 液体变澄清
【例7】　已知：C6H5ONa＋CO2＋H2O―→C6H5OH＋NaHCO3，某有机物的结构简式为
。 Na、NaOH、NaHCO3分别与等物质的量的该物质恰好反
应时，则Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为 (　　)
A．3∶3∶2 B．3∶2∶1
C．1∶1∶1 D．3∶2∶2
【例8】　设计一个简单的一次性完成实验的装置图，验证醋酸溶液、二氧化碳水溶液、苯酚溶液的酸性强弱顺序是CH3COOH>H2CO3>C6H5OH。
(1)利用如图所示的仪器可以组装实验装置，则仪器的连接顺序是________接D，E接______，______接______。
(2)有关反应的化学方程式为_________________________________________________。
(3)有的同学认为此装置不能验证H2CO3和C6H5OH的酸性强弱，你认为是否有道理？怎样改进实验才能验证H2CO3和C6H5OH的酸性强弱？
高考题组一　卤代烃的命名、结构与性质
1．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1) 的名称为2 甲基 2 氯丙烷 (　　)
(2010·上海，3B)
(2)光照条件下，2,2 二甲基丙烷与Br2反应，其一溴代物只有一种 (　　)
(2009·重庆理综，11D)
(3)四氯乙烯所有原子都处于同一平面内 (　　)
(4)由溴丙烷水解制丙醇；由丙烯与水反应制丙醇属于同一反应类型 (　　)
(5)由氯代环己烷消去制环己烯；由丙烯加溴制1,2 二溴丙烷属于同一反应类型 (　　)
(6)溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热生成乙烯 (　　)
(2011·广东理综，7C)
高考题组二　卤代烃在有机合成中的“桥梁”
作用
2．(2010·海南，18Ⅱ)A～G都是有机化合物，它们的转化关系如下：
请回答下列问题：
(1)已知：6.0 g化合物E完全燃烧生成8.8 g CO2和3.6 g H2O；E的蒸气与氢气的相对密度为30，则E的分子式为　　　　　。
(2)A为一取代芳香烃，B中含有一个甲基。由B生成C的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(3)由B生成D、由C生成D的反应条件分别是___________________________________、
　　　　　　　　。
(4)由A生成B、由D生成G的反应类型分别是　　　　　　　、　　　　　　。
(5)F存在于栀子香油中，其结构简式为________________________________________。
(6)在G的同分异构体中，苯环上一硝化的产物只有一种的共有　　　　种，其中核磁共振氢谱有两组峰，且峰面积比为1∶1的是_________________________________(填结构简式)。
高考题组三　醇的组成、结构与性质
3．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O属于消去反应 (　　)
(2)米酒变酸的过程涉及了氧化反应 (　　)
(2010·广东理综，11C)
(3)用金属钠可区分乙醇和乙醚 (　　)
(2011·大纲全国卷，7A)
(4)106 g的乙醇和丙醇混合液完全燃烧生成CO2为112 L(标准状况) (　　)
(2010·课标全国卷，7B)
4．(2008·海南，19)分子式为C4H10O并能与金属钠反应放出H2的有机化合物有 (　　)
A．3种 B．4种 C．5种 D．6种
高考题组四　醇的制备实验探究
5．(2011·天津理综，9)某研究性学习小组为合成1 丁醇，查阅资料得知一条合成路线：
CH3CH===CH2＋CO＋H2CH3CH2CH2CHOCH3CH2CH2CH2OH；
CO的制备原理：HCOOHCO↑＋H2O，并设计出原料气的制备装置(如图)。
请填写下列空白：
(1)实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2 丙醇，从中选择合适的试剂制备氢气、丙烯，写出化学反应方程式：
________________________________________________________________________。
(2)若用以上装置制备干燥纯净的CO，装置中a和b的作用分别是________，________；c和d中盛装的试剂分别是________，________。若用以上装置制备H2，气体发生装置中必需的玻璃仪器名称是____________________；在虚线框内画出收集干燥H2的装置图。
(3)制丙烯时，还产生少量SO2、CO2及水蒸气，该小组用以下试剂检验这四种气体，混合气体通过试剂的顺序是______________________________________________________
(填序号)。
①饱和Na2SO3溶液　②酸性KMnO4溶液　③石灰水
④无水CuSO4　⑤品红溶液
(4)合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应，为增大反应速率和提高原料气的转化率，你认为应该采用的适宜反应条件是____。
a．低温、高压、催化剂
b．适当的温度、高压、催化剂
c．常温、常压、催化剂
d．适当的温度、常压、催化剂
(5)正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的1 丁醇粗品。为纯化1 丁醇，该小组查阅文献得知：①R－CHO＋NaHSO3(饱和) ――→RCH(OH)SO3Na↓；②沸点：乙醚34 ℃，1 丁醇118 ℃，并设计出如下提纯路线：
试剂1为________，操作1为________，操作2为________，操作3为________。
高考题组五　酚的性质
6．(2011·重庆理综，12)NM 3和D 58是正处于临床试验阶段的小分子抗癌药物，结构如下：
关于NM 3和D 58的叙述，错误的是 (　　)
A．都能与NaOH溶液反应，原因不完全相同
B．都能与溴水反应，原因不完全相同
C．都不能发生消去反应，原因相同
D．遇FeCl3溶液都显色，原因相同
7．(2010·四川理综，11)中药狼把草的成分之一M具有消炎杀菌作用，M
的结构如右图所示：
下列叙述正确的是 (　　)
A．M的相对分子质量是180
B．1 mol M最多能与2 mol Br2发生反应
C．M与足量的NaOH溶液发生反应时，所得有机产物的化学式为C9H4O5Na4
D．1 mol M与足量NaHCO3反应能生成2 mol CO2
8．(2008·江苏，11)香兰素是重要的香料之一，它可由丁香酚经多步反应合成。
有关上述两种化合物的说法正确的是 (　　)
A．常温下，1 mol丁香酚只能与1 mol Br2反应
B．丁香酚不能与FeCl3溶液发生显色反应
C．1 mol香兰素最多能与3 mol氢气发生加成反应
D．香兰素分子中至少有12个原子共平面
高考题组六　酚的特征反应在有机推断合成中
的应用
9．(2010·浙江理综，28)最近科学家获得了一种稳定性好、抗氧化能力强的活性化合物A，其结构如下：
在研究其性能的过程中，发现结构片段X对化合物A的性能起了重要作用。为了研究X的结构，将化合物A在一定条件下水解只得到B()和C。经元素分析及相对分子质量测定，确定C的分子式为C7H6O3，C遇FeCl3水溶液显紫色，与NaHCO3溶液反应有CO2产生。
请回答下列问题：
(1)化合物B能发生下列哪些类型的反应________。
A．取代反应 B．加成反应
C．缩聚反应 D．氧化反应
(2)写出化合物C所有可能的结构简式_________________________________________。
(3)化合物C能经下列反应得到G(分子式为C8H6O2，分子内含有五元环)；
已知：RCOOHRCH2OH，RXRCOOH
①确认化合物C的结构简式为_________________________________________________。
②F―→G反应的化学方程式为________________________________________________。
③化合物E有多种同分异构体， 1H核磁共振谱图表明，其中某些同分异构体含有苯环，且苯环上有两种不同化学环境的氢，写出这些同分异构体的结构简式：
________________________________________________________________________。
10 ．(2011·江苏，17)敌草胺是一种除草剂。它的合成路线如下：
回答下列问题：
(1) 在空气中久置，A由无色转变为棕色，其原因是_____________________________。
(2)C分子中有2个含氧官能团，分别为________和__________(填官能团名称)。
(3)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式：____________________。
①能与金属钠反应放出H2；②是萘( )的衍生物，且取代基都在同一个苯环上；
③可发生水解反应，其中一种水解产物能发生银镜反应，另一种水解产物分子中有5种不同化学环境的氢。
(4)若C不经提纯，产物敌草胺中将混有少量副产物E(分子式为：C23H18O3)，E是一种酯。E的结构简式为_________________________________________________________。
(5)已知：RCH2COOH ，写出以苯酚和乙醇为原料制备
的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下：
H2C===CH2CH3CH2BrCH3CH2OH
课时规范训练
教材习题回扣
1．(选修5P45－4)下列化合物中，既能发生消去反应，又能发生水解反应的是 (　　)
A．氯仿 B．氯甲烷
C．乙醇 D．氯乙烷
2．1 氯丙烷和2 氯丙烷分别与NaOH乙醇溶液共热的反应 (　　)
①产物相同
②产物不同
③碳氢键断裂的位置相同
④碳氢键断裂的位置不同
A．①② B．①③ C．②③ D．①④
3．(选修5P55－1)下列物质中，不属于醇类的是 (　　)
A．C3H7OH B．C6H5CH2OH
C．C6H5OH D．
4．(选修5P70－4)针对下图所示乙醇分子结构，下述关于乙醇在各种化学反应中化学键断裂情况的说法不正确的是 (　　)
A．与醋酸、浓硫酸共热时，②键断裂
B．与金属钠反应时，①键断裂
C．与浓硫酸共热至170 ℃时，②、④键断裂
D．在Ag催化下与O2反应时，①、③键断裂
5．(选修5P70－6)下列化合物在水中的溶解度，排列次序正确的是 (　　)
a．HOCH2CH2CH2OH
b．CH3CH2CH2OH
c．CH3CH2COOCH3
d．HOCH2CHCH2OHOH
A．d>b>c>a B．c>d>a>b
C．d>a>b>c D．c>d>b>a
6．(选修5P55－2)写出下列物质间转化的化学方程式，并注明反应条件。
能力提升训练
1．由碘乙烷制取乙二醇(HOCH2CH2OH)，依次发生的反应类型是 (　　)
A．取代　加成　水解
B．消去　加成　取代
C．水解　消去　加成
D．消去　水解　取代
2．1 溴丙烷和2 溴丙烷分别与NaOH的乙醇溶液共热，两反应 (　　)
A．产物相同，反应类型相同
B．产物不同，反应类型不同
C．碳氢键断裂的位置相同
D．碳溴键断裂的位置相同
3．有机物CH3—CH===CH—Cl能发生的反应有 (　　)
①取代反应　②加成反应　③消去反应　④使溴水褪色
⑤使酸性KMnO4溶液褪色　⑥与AgNO3溶液生成白色沉淀　⑦聚合反应
A．以上反应均可发生 B．只有⑥不能发生
C．只有⑦不能发生 D．只有②不能发生
4．在卤代烃R—CH2—CH2—X中，化学键如图所示，则下列说法正确
的是 (　　)
A．发生水解反应时，被破坏的键是①和③
B．发生消去反应时，被破坏的键是①和③
C．发生水解反应时，被破坏的键是①和④
D．发生消去反应时，被破坏的键是①和②
5．下列有机物中，在不同条件下，既能发生水解反应和消去反应，又能发生酯化反应并能与金属钠反应放出氢气的是 (　　)
A．只有② B．只有②③
C．只有①② D．只有①②③
6．为探究一溴环己烷( )与NaOH的醇溶液共热发生的是水解反应还是消去反应，
甲、乙、丙三位同学分别设计如下三个实验方案：
甲：向反应混合液中滴入稀硝酸中和NaOH，然后再滴入AgNO3溶液，若有淡黄色沉淀生成则可证明发生了消去反应。
乙：向反应混合液中滴入溴水，若溶液颜色很快褪去，则可证明发生了消去反应。
丙：向反应混合液中滴入酸性KMnO4溶液，若溶液颜色变浅，则可证明发生了消去反应。
其中正确的是 (　　)
A．甲 B．乙
C．丙 D．上述实验方案都不正确
7. 已知：乙醇可被强氧化剂氧化为乙酸。
可经三步反应制取
，发生反应的类型依次是 (　　)
A．水解反应、加成反应、氧化反应
B．加成反应、水解反应、氧化反应
C．水解反应、氧化反应、加成反应
D．加成反应、氧化反应、水解反应
8．(2009·江苏，10)具有显著抗癌活性的10 羟基喜树碱的结构如图所示。下列关
于10 羟基喜树碱的说法正确的是 (　　)
A．分子式为C20H16N2O5
B．不能与FeCl3溶液发生显色反应
C．不能发生酯化反应
D. 一定条件下，1 mol该物质最多可与1 mol NaOH反应
9．化学式为C4H10O的醇，能被氧化，但氧化产物不是醛，则该醇的结构简式是 (　　)
A．C(CH3)3OH B．CH3CH2CH(OH)CH3
C．CH3CH2CH2CH2OH D．CH3CH(CH3)CH2OH
10．下列除去杂质的实验方法正确的是 (　　)
A．除去溴苯中的少量Br2：加入KI溶液，充分反应后，弃去水溶液
B．除去苯酚中的少量甲苯：加入酸性高锰酸钾溶液，充分反应后，弃去水溶液
C．除去苯中少量的苯酚：加溴水，振荡，过滤除去沉淀
D．除去乙醇中少量的乙酸：加足量生石灰，蒸馏
11．以下四种有机物的分子式皆为C4H10O：
(1)其中能被氧化成含相同碳原子数的醛的是___________________________________；
(2)能被氧化成酮的是________；
(3)能发生消去反应生成两种产物的是________。
12．某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。
(1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象，请写出相应的化学反应方程式：
________________________________________________________________________。
在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明乙醇催化氧化反应是________反应。
(2)甲和乙两个水浴作用不相同。
甲的作用是________________；乙的作用是_____________________________________。
(3)反应进行一段时间后，干燥试管a中能收集到不同的物质，它们是________________________________________________________________________。
集气瓶中收集到的气体的主要成分是__________________________________________。
(4)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还含有________。
要除去该物质，可先在混合液中加入________(填写字母)。
a．氯化钠溶液 b．苯
c．碳酸氢钠溶液 d．四氯化碳
然后，再通过________(填实验操作名称)即可除去。
13．下面是几种有机化合物的转换关系：
请回答下列问题：
(1)根据系统命名法，化合物A的名称是__________。
(2)上述框图中，①是__________反应，③是__________反应(填反应类型)。
(3)化合物E是重要的工业原料，写出由D生成E的化学方程式：____________________。
(4)C2的结构简式是_________________________________________________________，
F1的结构简式是____________________________________________________________，
F1和F2互为______________。
答案
基础再现·深度思考
考点一
2．卤素原子　C—X
4．(1)②难　易　(2)①R—OH＋NaX
R—CH(OH)—CH2OH＋2NaX　②R—CH===CH2＋NaX＋H2O　R—CH===CH2＋HX　CH≡CH＋2NaX＋2H2O
7．(1)CH3CHBrCH2Br　(2) 　 C2H5Br
考点二
1．(1)烃基　苯环侧链上　(2)一元醇　二元醇　多元醇
2．(1)羟基的氧原子　羟基的氢原子
(2)①远远高于　②任意比例
考点三
1．苯环直接相连
2．C6H6O　　 C6H5OH
3．(1)无色　特殊　粉红色　(2)不大　65 ℃　互溶　易　(3)酒精
4．活泼　活泼　
深度思考
1．利用戊烷密度小于水，溴乙烷密度大于水的性质鉴别。
2．C　3.B　4.B　5.B
6．(1)　 环己烷　(2)取代反应　加成反应
(3) ＋2NaOH ＋2NaBr＋2H2O
7．D　8.C　9.A　10.A
11．苯酚酸性很弱，不能使指示剂变色。根据强酸制弱酸的原理，可设计下图实验比较三者的酸性强弱顺序：
12．C
13．(1)D　(2)C
规律方法·解题指导
【例1】　(1)b　c　b　c　b　a
(2)加热，NaOH醇溶液
【例2】　(1)C8H8　
(2)加成　酯化(或取代)
?
【例3】　D　
【例4】　①②③④⑤⑥　⑦⑧
【例5】　B　
【例7】　B　
【例8】　(1)A　B　C　F
(2)Na2CO3＋2CH3COOH―→2CH3COONa＋H2O＋CO2↑、
＋H2O＋CO2―→ ＋NaHCO3
(3)该同学说的有道理，应在锥形瓶和试管之间加一个盛NaHCO3溶液的洗气瓶，除去CO2中混有的醋酸蒸气。
真题重组·规范集训
1．(1)√　(2)√　(3)√　(4)×　(5)×
(6)√
2．(1)C2H4O2
(3)NaOH醇溶液、加热　浓硫酸、一定温度
(4)取代反应　加成反应
(5)
(6)7　
3．(1)√　(2)√　(3)√　(4)×
4．B　
5．(1)Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
CH3CH===CH2↑＋H2O
(2)恒压　防倒吸　NaOH溶液　浓H2SO4　分液漏斗、蒸馏烧瓶
(3)④⑤①③②　(4)b
(5)饱和NaHSO3溶液　过滤　萃取　蒸馏
6．C　
7．C　
8．D　
9．(1)ABD
10．(1)A被空气中的O2氧化　(2)羧基　醚键
课时规范训练
教材习题回扣
1．D　2.D　3.C　4.A　5.C
6．①C2H5Br＋NaOHC2H5OH＋NaBr
②C2H5OHCH2===CH2↑＋H2O
③CH2===CH2＋HBrC2H5Br
④CH2===CH2＋H2OC2H5OH
⑤C2H5Br＋NaOHCH2===CH2↑＋NaBr＋H2O
⑥2C2H5OH＋O22CH3CHO＋2H2O
能力提升训练
1．B　
2．A　3.B　4.B　5.B　6.D　7.A
8．A　
9．B　
10．D　
11．(1)②③　(2)①　(3)①
12．(1)2Cu＋O22CuO，CH3CH2OH＋CuOCH3CHO＋H2O＋Cu　放热
(2)加热　冷却　(3)乙醛、乙醇、水　氮气
(4)乙酸　c　蒸馏
13．(1)2,3 二甲基丁烷
(2)取代　加成
　　　　　　　；第6讲　氨和铵盐
[考纲解读]　1.了解氨气、铵盐的性质，掌握氨气的实验室制法和NH的检验。2.初步了解常见化肥的基本性质。
考点一　氨的分子结构和性质
1．物理性质
氨气是____色____________气味的气体，____液化可作制冷剂，常温、常压下，1体积的水可溶解____体积的氨气。
2．分子结构
电子式：________________。
3．氨的化学性质
(1)与水的反应
NH3＋H2O?? NH3·H2O?? NH＋OH－，氨气溶于水得氨水，氨水中含有的粒子有：________________________________________________________________________。
氨水为可溶性一元弱碱，易挥发，不稳定，易分解：NH3·H2O____________。
(2)氨气与酸反应
①蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为__________，将浓盐酸改为________，也会出现相同的现象。
化学方程式为_______________________________________________________________，
________________________________________________________________________。
②与CO2等酸性氧化物反应：NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3或2NH3＋CO2＋H2O===(NH4)2CO3。
(3)NH3的还原性——氨的催化氧化
化学方程式：_______________________________________________________________。
(4)与盐溶液反应
将氨水加入下列溶液，完成下表：
被滴试剂 现象 离子方程式
FeCl3溶液 生成____色沉淀
AlCl3溶液 生成____沉淀 Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH
特别提醒　(1)氨气是非电解质；氨水是混合物，既不是电解质，也不是非电解质。(2)氨气是碱性气体，不能用浓硫酸干燥，也不能用无水CaCl2干燥，可用碱性干燥剂碱石灰干燥。(3)氨气溶于水，生成NH3·H2O，但关于氨水的质量分数、物质的量浓度的计算仍按溶质为NH3。
1．判断下列说法是否正确，不正确的说明理由。
①氨气溶于水能导电，所以氨气是电解质。
②实验室用浓氨水与NaOH固体制取氨气。
③氨和酸反应生成铵盐，与挥发性酸相遇时能形成白烟。
④某晶体与NaOH共热放出一种使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，该晶体中含有NH。
⑤氨水中含氮微粒中最多的微粒是NH。
⑥把NH3通入稀HNO3中，当溶液的pH等于7时，溶液中NH3和HNO3等物质的量反应。
2．液氨和氨水有哪些区别？完成下列表格。
液氨 氨水
形成
物质
分类 混合物
微粒
种类 NH3、NH3·H2O、H＋、H2O、NH、OH－
存在
条件 常温常压下不
能存在 常温常压下可存在
3.在标准状况下，用以下气体做喷泉实验，请根据情况，填写烧瓶中溶液的物质的量浓度(假设烧瓶中溶质不能扩散出来)。
(1)用氯化氢气体做喷泉实验，喷泉结束后，水充满烧瓶，则溶液的物质的量浓度为________。
(2)用NH3做喷泉时，喷泉结束后，水充满烧瓶，则溶液的物质的量浓度为________。
(3)用NO2气体做喷泉实验，喷泉结束后，水充至烧瓶的2/3处，则溶液的物质的量浓度为________。
(4)用NO2和O2按4∶1体积比混合，喷泉结束后，水充满烧瓶，则溶液的物质的量浓度为________。
考点二　铵盐及NH＋4的检验
1．铵盐的概念
铵根离子与酸根离子构成的化合物。
2．铵盐的物理性质
铵盐都是____色固体，均易溶于水。
3．铵盐的化学性质
4．NH的检验
未知液呈碱性湿润____色石蕊试纸变____色，则证明含NH。
特别提醒　不能用直接加热铵盐制取氨气。如：硝酸铵、碳酸氢铵、氯化铵。因为加热过程中NH4NO3可能发生爆炸而有危险；NH4HCO3受热极易分解产生CO2，使生成的NH3中混有较多的CO2杂质；NH4Cl受热分解生成的HCl和NH3遇冷后立即化合又生成NH4Cl。
4．固态NH4Cl受热变成气体，气体遇冷又变为固态NH4Cl；固态碘受热变成蒸气，蒸气遇冷又变成固态碘，这两种现象的本质是否相同？
5．按要求写出下列反应的离子方程式：
(1)在NH4Cl溶液中加入NaOH溶液，并加热。
(2)在NH4Cl溶液中滴加NaOH溶液。
(3)在浓NH4Cl溶液中加浓NaOH。
(4)NH4Cl溶液呈酸性的原因。
(5)在饱和NH4Cl溶液中滴加NaAlO2，产生刺激性气味的气体和白色沉淀。
特别提醒　(1)铵盐与碱反应不在溶液中进行不写离子方程式。(2)铵盐的稀溶液与碱反应，不加热，产物为NH3·H2O。(3)NH与CH3COO－、HCO等虽然能发生双水解反应，但能大量共存。(4)NH与SiO、AlO因发生完全的双水解反应而不能大量共存。
喷泉实验的形成原理
1．形成喷泉的原理
形成喷泉最根本的原因是瓶内外存在压强差。当烧瓶内气体溶于液体或与之反应时，瓶内气体大量减少，压强降低，外界的大气压将液体压入烧瓶内，如此持续，最后液体将充满烧瓶。
2．常见喷泉的形成主要有以下两类：
(1)极易溶于水的气体(NH3、HCl、SO2等)与水可形成喷泉。
(2)酸性气体(HCl、SO2、NO2、CO2、H2S等)与NaOH(aq)也能形成喷泉。
【例1】　
喷泉是一种常见的自然现象，其产生原因是存在压强差。
(1)图甲中，为化学教学中所用的喷泉实验装置。在烧瓶中充满干
燥气体，胶头滴管及烧杯中盛有液体。
①下列组合中不可能形成喷泉的是 (　　)
A．HCl和H2O　　B．O2和H2O　　C．NH3和H2O
D．CO2和NaOH溶液　　E．NO2和H2O
②设若用D组合做喷泉实验，烧杯中的液体一定是NaOH溶液吗？__________________。
③用A组合做喷泉实验时，若烧瓶中充满HCl气体，则在标准状况下，做完实验后烧瓶中c(HCl)＝________mol·L－1(设溶质不扩散)。
④若用E组合做喷泉实验时，则标准状况下，做完实验后烧瓶中溶质的物质的量浓度是________mol·L－1。
(2)某学生积极思考产生喷泉的其他办法，并设计了如图乙所示的装置。
①在图乙的锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是 (　　)
A．Cu与稀盐酸 B．NaHCO3与NaOH溶液
C．CaCO3与稀硫酸 D．NH4HCO3与稀盐酸
这种方法产生喷泉的原理是__________________________________________________。
②在图乙锥形瓶外放一水槽，瓶中加入酒精，水槽中加入水后，再加入足量的下列物质，结果也产生喷泉。水槽中加入的物质可以是 (　　)
A．浓硫酸 B．食盐 C．硝酸钾 D．硫酸铜
这种方法产生喷泉的原理是_________________________________________________。
③比较图甲和图乙两套装置，从产生喷泉的原理来分析，图甲________上部烧瓶内气体压强；图乙________下部锥形瓶内气体压强。(填“增大”或“减小”)
(3)城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述______(填“图甲”或“图乙”)装置的原理相似。
氨气的实验室制法
1．加热固态铵盐和碱的混合物
一般加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物：
2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O。
(1)装置：“固体＋固体气体”(与用KClO3或KMnO4制O2的装置相同)。
(2)收集：只能用向下排空气法。
(3)干燥：用碱石灰(NaOH和CaO固体的混合物)。
(4)验满方法：①用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝色；②将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有白烟产生。
(5)尾气处理：一般在管口塞一团用水或稀H2SO4浸湿的棉花球，可避免污染空气。
特别提醒　制氨气时，选用的铵盐及碱都有一定的要求。选铵盐时，不选(NH4)2CO3、NH4HCO3、NH4NO3等，因它们受热易分解，使产生的NH3中混有较多的杂质气体，另外NH4NO3易爆炸；选碱时，用碱石灰而不用NaOH或KOH，因NaOH、KOH具有吸湿性，易结块，不利于产生氨气，且在高温下均能腐蚀玻璃。
2．实验室制取氨气的其他方法
方法 化学方程式(或原理) 气体发生装置
加热浓氨水 NH3·H2ONH3↑＋H2O
浓氨水＋固体NaOH NaOH溶于水放热，促使氨水分解，且OH－浓度的增大有利于NH3的生成
浓氨水＋固体CaO CaO与水反应，使溶剂(水)减少；反应放热，促使氨水分解。化学方程式为NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2
【例2】　有甲、乙两位同学想利用下列装置及化学试剂，对实验室制取并收集氨气的实验进行改进。
化学试剂：①NH4Cl固体、②浓氨水、③固体NaOH
(1)甲同学想方便快速制取少量氨气，应选择的装置是　　　　　(填序号)，选用试剂是　　　　
(填序号)。选用上述试剂制氨气的理由是________________________________________，
实验过程中，制气时的实验操作是_____________________________________________。
(2)乙同学建议，把教材中实验室制取氨气的收集装置由大试管改为集气瓶且瓶口向上收
集氨气，并确保不污染环境，请你根据其设想回答：
①若用排气法收集氨气，请在方框内画出其气体收集装置和尾气吸收装置，标出所用试剂
(自选)名称。
②若用排液集气法收集NH3，可选用的试剂是(填序号)________。
A．H2O B．浓H2SO4
C．CCl4 D．饱和NaCl溶液
方法指导　(1)依据药品――→原理――→装置。
(2)依据NH3的物理性质选择集气方法。
(3)注意防倒吸。
氨及铵盐命题中的绿色化学思想
的应用
化学是一门以实验为基础的学科，化学教学更是离不开实验教学，实验教学可以使学生观察到语言难以表达清楚的实验现象，增强更直观的感性认识。化学实验教学中力求利用最少的实验药品获得最佳的实验效果、最大限度地减少废弃物，在化学实验过程中要渗透绿色化学思想，提高人们的环保意识。近几年的高考命题中也充分体现了这一点。
【例3】　如下图，利用培养皿探究氨气的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象所做的解释正确的是 (　　)
选项 实验现象 解释
A 浓盐酸附近产生白烟 NH3与浓盐酸反应产生了NH4Cl固体
B 浓硫酸附近无明显现象 NH3与浓硫酸不发生反应
C 氯化物溶液变浑浊 该溶液一定是AlCl3溶液
D 干燥红色石蕊试纸不变色，湿润红色石蕊试纸变蓝 NH3是一种可溶性碱
【例4】　化学实验的微型化可有效地减少污染，实现化学实验绿色化的要求。观察下面四个实验(夹持装置未画出)，判断下列说法正确的是 (　　)
A．加热时，①上部汇集了固体NH4Cl，说明NH4Cl易升华
B．加热时，②溶液颜色变浅，冷却后又恢复为原来的颜色
C．加热时，③中固体由蓝色变为白色，冷却后能恢复为原来的颜色
D．④中，浸泡在热水中的容器内气体颜色变深，说明受热时反应2NO2?? N2O4向正反应方向移动
高考题组一　有关NH3、NH3·H2O、NH＋4所
参与的离子反应
1．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”。
(1)NH4Cl＋NaOHNaCl＋NH3↑＋H2O能用H＋＋OH－===H2O表示 (　　)
(2010·大纲全国卷Ⅱ，6A)
(2)往盐酸中滴加氨水H＋＋OH－===H2O (　　)
(2009·广东，12A)
(3)AlCl3溶液中加入过量的浓氨水：Al3＋＋4NH3·H2O―→AlO＋4NH＋2H2O (　　)
(2009·上海，18C)
(4)在稀氨水中通入过量CO2：NH3·H2O＋CO2===NH＋HCO (　　)
(2008·广东，11A)
(5)AgNO3溶液中加入过量氨水：Ag＋＋NH3·H2O===AgOH↓＋NH (　　)
(2008·天津理综，11D)
(6)将NH3通入热的CuSO4溶液中能使Cu2＋还原成Cu (　　)
(2010·大纲全国卷Ⅰ，7D)
高考题组二　NH3、铵盐的应用
2．(2011·上海综合，15)研制和开发不含碳并可工业生产的清洁能源，一直是科学家不懈追求的目标。目前液氨被人们视为一种潜在的清洁燃料。液氨燃烧的化学反应方程式为4NH3＋3O2―→2N2＋6H2O。和氢燃料相比有关数据见下表，据此判断正确的是 (　　)
燃料 沸点(℃) (kJ·mol－1) 燃烧热 相对分子质量(g·mol－1) 液态密度(g·cm－3)
氢 －252.60 238.40 2.02 0.07
氨 －33.50 317.10 17.03 0.61
①以氨和氢为燃料时，均可以减缓温室效应
②氨泄漏到空气中比氢气更易发生爆炸
③等质量的氨和氢分别燃烧，氨放出的热量多
④氨的液化比氢容易得多
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
3．(2009·上海，4)用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火。其原因是 (　　)
①幕布的着火点升高　②幕布的质量增加　③氯化铵分解吸收热量，降低了温度　④氯化铵分解产生的气体隔绝了空气
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
高考题组三　NH3的制法、NH3的催化氧化实
验拓展探究
4．(2010·重庆理综，27)某兴趣小组用下图装置探究氨的催化氧化。
(1)氨催化氧化的化学方程式为________________________________________________。
(2)加热玻璃管2一段时间后，挤压1中打气球鼓入空气，观察到2中物质呈红热状态；停止加热后仍能保持红热，该反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)为保证在装置4中观察到红棕色气体，装置3应装入______________；若取消3，在4中仅观察到大量白烟，原因是______________。
(4)为实现氨催化氧化，也可用装置5替换装置________(填装置代号)；化合物X为________(只写一种)，Na2O2的作用是________。
5．(2009·全国理综Ⅱ，28)已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，用下图中的装置可以实现该反应。
回答下列问题：
(1)A中加入的物质是______________________，发生反应的化学方程式是___________。
(2)B中加入的物质是________，其作用是________。
(3)实验时在C中观察到的现象是__________________________，发生反应的化学方程式是____________________。
(4)实验时在D中观察到的现象是________，D中收集到的物质是________，检验该物质的方法和现象是________________________。
6．(2010·海南，17)根据氨气还原氧化铜的反应，可设计测定铜元素相对原子质量Ar(Cu)(近似值)的实验。先称量反应物氧化铜的质量m(CuO)，反应完全后测定生成物水的质量m(H2O)，由此计算Ar(Cu)。为此，提供的实验仪器及试剂如下(根据需要可重复选用，加入的NH4Cl与Ca(OH)2的量足以产生使CuO完全还原的氨气)：
请回答下列问题：
(1)氨气还原炽热氧化铜的化学方程式为_______________________________________。
(2)从所提供的仪器及试剂中选择并组装本实验的一套合理、简单的装置，按气流方向的连接顺序为(用图中标注的导管口符号表示)a→_______________________________。
(3)在本实验中，若测得m(CuO)＝a g，m(H2O)＝b g，则Ar(Cu)＝_____________________。
(4)在本实验中，使测定结果Ar(Cu)偏大的是__________(填序号)。
①CuO未完全起反应　②CuO不干燥　③CuO中混有不反应的杂质　④碱石灰不干燥　⑤NH4Cl与Ca(OH)2混合物不干燥
(5)在本实验中，还可通过测定____________和__________，或____________和________达到实验目的。
高考题组四　含氮废水的处理
7．[2010·北京理综－26(1)]某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH和NH3·H2O的形式存在，该废水的处理流程如下：
(1)过程Ⅰ：加NaOH溶液，调节pH至9后，升温至30 ℃，通空气将氨赶出并回收。
①用离子方程式表示加NaOH溶液的作用：______________________________________。
②用化学平衡原理解释通空气的目的：_________________________________________。
高考题组五　有关NH3、N2H4的计算
8．(2011·上海单科，30改编)氨和联氨(N2H4)是氮的两种常见化合物，在科学技术和生产中有重要的应用。
根据题意完成下列计算：
(1)联氨用亚硝酸氧化生成氮的另一种氢化物，该氢化物的相对分子质量为43.0，其中氮原子的质量分数为0.977，计算确定该氢化物的分子式。
该氢化物受撞击则完全分解为氮气和氢气。4.30 g该氢化物受撞击后产生的气体在标准状况下的体积为________L。
(2)联氨和四氧化二氮可用作火箭推进剂，联氨是燃料，四氧化二氮作氧化剂，反应产物是氮气和水。
由联氨和四氧化二氮组成的火箭推进剂完全反应生成72.0 kg 水，计算推进剂中联氨的质量。
(3)氨的水溶液可用于吸收NO与NO2的混合气体，反应方程式为
6NO＋4NH3―→5N2＋6H2O
6NO2＋8NH3―→7N2＋12H2O
NO与NO2混合气体180 mol被8.90×103 g氨水(质量分数0.300)完全吸收，产生156 mol氮气。吸收后氨水密度为0.980 g·cm－3。
计算：①该混合气体中NO与NO2的体积比。
②吸收后氨水的物质的量浓度(答案保留1位小数)。
课时规范训练
教材习题回扣
1．(必修1P103－2)下列气体中，不能用排水法收集的是 (　　)
A．H2 B．NH3 C．O2 D．NO
2．(必修1P103－4)下列方法中，不能用于实验室里制取氨的是 (　　)
A．在烧瓶中将熟石灰和氯化铵混合，加水调成泥状后加热
B．加热试管中的氯化铵固体
C．将烧瓶中的浓氨水加热
D．将分液漏斗中的浓氨水滴入装有生石灰的烧瓶中
3．(必修1P103－5改编)某同学用滤纸折成一个纸蝴蝶并喷洒一种溶液(保持
湿润)，挂在铁架台上。另取一只盛某种溶液的烧杯，放在纸蝴蝶的下方
(如右图)。过一会儿，发现纸蝴蝶变为红色。下表的组合中，能够实现
上述变化的是 (　　)
① ② ③ ④
纸蝴蝶上的喷洒液 石蕊 酚酞 酚酞 石蕊
小烧杯中的溶液 浓盐酸 浓氨水 NaOH溶液 浓硫酸
A.①② B．③④ C．①④ D．②③
4．(必修1P104－11改编)实验室有下列几种常见的干燥剂：①浓硫酸、②碱石灰、③无水氯化钙、④生石灰、⑤P2O5、⑥硅胶干燥剂。其中能干燥氨气的是 (　　)
A．除①外 B．②③④⑥
C．②④ D．全部
5．(必修1P108－10改编)管道工人曾经用浓氨水检验氯气管道是否漏气。已知能发生如下反应(在有水蒸气存在的条件下)：2NH3＋3Cl2===6HCl＋N2。如果氯气管道某处漏气，用该方法检查时会出现的现象是__________________________________________________。
产生白烟的化学方程式：_____________________________________________________。
写出浓氨水与氯气反应的总化学方程式：________________________________________。
能力提升训练
1．有关氨的说法不正确的是 (　　)
A．NH3是4核10电子分子，具有还原性
B．NH3极易溶于水，可做喷泉实验，氨气易液化，液氨可用作制冷剂
C．氨气是非电解质，NH3·H2O是电解质
D．蘸有浓盐酸的玻璃棒遇氨气产生的白烟为小冰晶
2．下列关于氨水的说法中，不正确的是 (　　)
A．氨水和液氨不同，氨水是混合物，液氨是纯净物
B．氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3·H2O(除水)
C．氨水显弱碱性，故通常保存在金属容器中
D．在1 mol·L－1氨水中，NH3·H2O、NH、NH3的物质的量浓度之和为1 mol·L－1
3．已知气体的摩尔质量越小，扩散速度越快。如图所示为气体扩散速率
的实验，两种气体扩散相遇时形成白色烟环。下列关于物质甲、乙的
判断正确的是 (　　)
A．甲是浓氨水，乙是浓硫酸
B．甲是浓盐酸，乙是浓氨水
C．甲是浓氨水，乙是浓盐酸
D．甲是浓硝酸，乙是浓氨水
4．右图的装置中，干燥烧瓶内盛有某种气体，烧杯和滴管内盛放某种溶液。
挤压滴管的胶头，下列与实验事实不相符的是 (　　)
A．CO2(NaHCO3溶液)/无色喷泉
B．NH3(H2O中含酚酞)/红色喷泉
C．H2S(CuSO4溶液)/黑色喷泉
D．HCl(AgNO3溶液)/白色喷泉
5．已知NH3和HCl都能用来做喷泉实验，若在标准状况下用两个大小不同的烧瓶分别收集满NH3和HCl气体，实验后两个烧瓶中溶液的关系是 (　　)
A．溶质的物质的量浓度相同，溶质的质量分数不同
B．溶质的质量分数相同，溶质的物质的量浓度不同
C．溶质的物质的量浓度和溶质的质量分数都不同
D．溶质的物质的量浓度和溶质的质量分数都相同
6．已知NH3难溶于CCl4，如下图所示，下列装置中，不宜用于吸收氨气的是 (　　)
7．在酸性溶液中能大量共存的无色透明的一组离子是 (　　)
A．NH、Al3＋、SO、NO
B．K＋、Na＋、AlO、NO
C．K＋、NH、SO、Cu2＋
D．Na＋、K＋、NO、HCO
8．下列反应中，氨既表现还原性，又表现碱性的是 (　　)
A．2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O
B．4NH3＋5O24NO＋6H2O
C．8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl
D．NH3·H2O??NH＋OH－
9．用如图所示装置进行实验，将少量液体甲逐滴加入到固体乙中，试管中试剂为丙，则下表中对应选项正确的是 (　　)
甲 乙 丙 试管中的现象
A 浓盐酸 二氧化锰 石蕊试液 先变红后褪色
B 醋酸 粉状贝壳 Na2SiO3溶液 无浑浊
C 浓氨水 生石灰 AgNO3溶液 无明显现象
D 浓硝酸 铜 水 生成无色气体并在试管口变为红棕色
10. 将下列固体在隔绝空气的密闭容器中用酒精灯加热，在加热过程中发生了化学反应，但冷却后又聚集为原来的物质的是 (　　)
A．碘片 B．氯化铵 C．碘化铵 D．碳酸钠
11．下列离子方程式正确的是 (　　)
A．硫酸铵溶液与氢氧化钡溶液共热：
NH＋SO＋Ba2＋＋OH－BaSO4↓＋NH3↑＋H2O
B．氯化铵溶液中加入稀氢氧化钠溶液：NH＋OH－??NH3·H2O
C．氯化铵固体和熟石灰共热：NH＋OH－===NH3↑＋H2O
D．碳酸铵溶液中通入足量二氧化碳：CO＋CO2＋H2O===HCO
12.制取氨气并完成喷泉实验(图中夹持装置均已略去)。
(1)写出实验室制取氨气的化学方程式：________________________________________。
(2)收集氨气应使用　　　　　法，要得到干燥的氨气可选用　　　　作干燥剂。
(3)用图A所示装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥的氨气，引发喷泉的操作是　　　　　　，该实验的原理是____________________________________________。
(4)如果只提供如图B所示装置，引发喷泉的方法是_____________________________。
13．下图中A～J分别代表相关反应的一种物质。已知A分解得到等物质的量的B、C、D，图中有部分生成物未标出。
请填写以下空白：
(1)A的化学式________。
(2)写出反应①②的化学方程式：
①________________________________________________________________________，
②________________________________________________________________________。
(3)写出反应③的离子方程式：_________________________________________________。
(4)J与F反应的化学方程式： __________________________________________________。
(5)在反应④中，当生成标况下2.24 L G时，转移电子数为__________mol。
14．某校化学研究性学习小组的同学在学习了氨气的性质后讨论，既然氨气具有还原性，能否与H2还原CuO一样呢？他们设计实验制取氨气并探究上述问题。请你参与该小组的活动并完成下列实验：
(一)制取氨气
(1)实验室常用加热氯化铵固体和氢氧化钙固体混合物的方法来制取氨气。
(2)实验室还可在____________(填一种试剂)中滴加浓氨水的方法快速制取少量氨气。
(二)实验探究
该小组成员设计实验探究氨气的还原性及其产物，实验装置(夹持及尾气处理装置未画出)图如下：
(3)该装置在设计上有一定的缺陷，为确保实验结果的准确性，你对该装置的改进措施是________________________________________________________________________。
(4)利用改进后的装置进行实验，观察到CuO变为红色物质，无水CuSO4变蓝，同时生成一种无污染的气体。
(三)问题讨论
(5)有同学认为：NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu2O。已知Cu2O是红色粉末，是一种碱性氧化物，在酸性溶液中，Cu＋能自身发生氧化还原反应生成Cu2＋和Cu。请你设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu2O：_______________________。
(6)在解决了问题(5)后，又有同学提出：Cu2O与CuO的热稳定性哪个更强？于是他们又进行了如下实验：
取98 g Cu(OH)2固体，加热到80 ℃时，得到黑色固体粉末，继续加热到1 000 ℃以上，黑色粉末全部变成红色粉末A。冷却后称量，A的质量为72 g。
据此可推得A为________，由此得到的结论是___________________________________。
答案
基础再现·深度思考
考点一
1．无　有刺激性　易　700
2．HH
3．(1)NH3·H2O、NH3、H2O、NH＋4、OH－、H＋　NH3↑＋H2O
(2)①有白烟生成　浓硝酸　HCl＋NH3===NH4Cl　NH3＋HNO3===NH4NO3
(3)4NH3＋5O24NO＋6H2O
(4)红褐　Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH＋4　白色
考点二
2．白
3．NH4ClNH3↑＋HCl↑　NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O　NH＋4＋OH－NH3↑＋H2O　2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
4．红　蓝
深度思考
1．②③④正确。①不正确，NH3本身不导电，溶于水，与水发生反应NH3＋
H2O? ?NH3·H2O?? NH＋4＋OH－而导电，故NH3不是电解质；⑤不正确，氨水中存在大量的NH3·H2O和少量的NH＋4；⑥不正确，NH3和HNO3等物质的量反应时，得到NH4NO3溶液，NH＋4水解使溶液显酸性，pH<7。
2．氨气液化　氨气溶于水　纯净物　NH3
3．(1)0.045 mol·L－1　(2)0.045 mol·L－1
(3)0.045 mol·L－1　(4)0.036 mol·L－1
4．不相同，NH4Cl固体受热分解成NH3和HCl，发生了化学变化；固态碘受热升华成为碘蒸气，是物理变化。
5．(1)NH＋4＋OH－NH3↑＋H2O
(2)NH＋4＋OH－?? NH3·H2O
(3)NH＋4＋OH－===NH3↑＋H2O
(4)NH＋4＋H2O??NH3·H2O＋H＋
(5)NH＋4＋AlO＋H2O===NH3↑＋Al(OH)3↓
规律方法·解题指导
【例1】　(1)①B　②不一定，只要胶头滴管中盛有足够的浓NaOH溶液足以把烧瓶中的CO2吸收即可　③　④
(2)①D　锥形瓶中发生反应：NH4HCO3＋HCl===NH4Cl＋CO2↑＋H2O，随着CO2气体的产生，锥形瓶中的压强增大而产生“喷泉”　②A　浓H2SO4溶于水时，放出大量的热，温度升高使锥形瓶中的酒精挥发加快，瓶内压强增大，从而形成“喷泉”　③减小　增大　(3)图乙
【例2】　(1)B　②③　NaOH固体遇水放热，使氨气的溶解度降低，同时可使溶液中c(OH－)增大，促使NH＋4＋OH－??NH3·H2O??NH3＋H2O平衡向右移动，从而使氨气逸出　将浓氨水逐滴滴加到NaOH固体上
(2)①如图
②C
【例3】　A　
【例4】　B　
真题重组·规范集训
1．(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×
(6)×
2．C
3．B　
4．(1)4NH3＋5O24NO＋6H2O
(2)放热　(3)浓H2SO4　生成的NO与O2反应生成NO2，NO2与水反应生成HNO3，NH3与HNO3反应生成了NH4NO3
(4)1　NH4Cl　与HCl反应生成氧气(合理答案均给分)
5．(1)固体NH4Cl和Ca(OH)2　2NH4Cl＋Ca(OH)2△,CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
(2)碱石灰(或CaO)　除去NH3气流中的水蒸气
(3)黑色粉末逐渐变为红色　2NH3＋3CuO△,N2＋3H2O＋3Cu　(4)出现无色液体　氨水　用红色石蕊试纸检验，试纸变蓝，说明有NH3存在；用无水CuSO4粉末检验，无水CuSO4变蓝，说明有H2O存在
6．(1)2NH3＋3CuO3Cu＋3H2O＋N2　(2)e→b→e→c　(3)18a/b－16　(4)①③　(5)m(CuO)　m(Cu)　m(Cu)　m(H2O)
7．(1)①NH＋4＋OH－??NH3·H2O
②废水中的NH3被空气带走，使NH3·H2O??NH3＋H2O的平衡向正反应方向移动，利于除氨
8．(1)HN3　4.48　(2)64 kg　(3)①V(NO)∶V(NO2)＝9∶1　②2.4 mol·L－1
课时规范训练
教材习题回扣
1．B　2.B　3.A　4.C
5．产生白烟　NH3＋HCl===NH4Cl　8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2
能力提升训练
1．D　2.C　3.C　4.A　5.A　6.B　7.A
8．C　9.D　10.B　11.B
12．(1)2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O
(2)向下排空气　碱石灰
(3)打开弹簧夹，挤出胶头滴管中的水
氨气极易溶于水，致使烧瓶内气体压强迅速减小，水迅速进入烧瓶，形成喷泉
(4)打开弹簧夹，用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热，氨气受热膨胀，赶出玻璃导管内的空气，氨气与水接触，即形成喷泉
13．(1)NH4HCO3　(2)①2Mg＋CO22MgO＋C
②4NH3＋5O24NO＋6H2O
(3)NH＋4＋HCO＋2OH－NH3↑＋CO2－3＋2H2O
(4)C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O
(5)0.2
14．(2)氢氧化钠固体(生石灰或碱石灰)
(3)在装置A和B之间增加装有碱石灰的干燥管
(5)取少量样品，加入稀H2SO4，若溶液出现蓝色，说明红色物质中含有Cu2O，反之，则没有
(6)Cu2O　Cu2O的热稳定性比CuO的强
选择
确定第3讲　铝及其重要化合物
[考纲解读]　了解铝及其重要化合物的主要性质和应用。
考点一　铝
1．铝的结构和存在
铝位于元素周期表______________，原子结构示意图为________________。铝元素在地壳中含量丰富，仅次于____。自然界中的铝全部以________态存在。
2．金属铝的物理性质
________色有金属光泽的固体，有良好的____________、__________和传热性等，密度较小，质地柔软。
3．金属铝的化学性质
根据下列转化关系，完成化学方程式。
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________；
④________________________________________________________________________；
⑤________________________________________________________________________；
⑥________________________________________________________________________；
⑦________________________________________________________________________。
1．金属铝是活泼的金属，能与酸反应，为什么能用铝槽储运浓H2SO4或浓HNO3
2．实验室能否用硫化物与铝盐溶液混合制取Al2S3？用离子方程式说明原因。
3．金属铝与酸、碱反应的本质及定量计算
(1)铝与酸、碱反应的实质是什么？氧化剂是什么？
(2)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，所得H2的体积之比是多少？为什么？
(3)足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液中，产生H2的体积之比是多少？为什么？
(4)足量的两份铝分别投入到等体积、一定物质的量浓度的HCl、NaOH溶液中，二者产生的H2相等，则HCl和NaOH的物质的量浓度之比是多少？为什么？
(5)甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol·L－1的盐酸和NaOH溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后，测得生成的气体体积比为V(甲)∶V(乙)＝1∶2，则加入铝粉的质量为 (　　)
A．5.4 g B．3.6 g C．2.7 g D．1.8 g
　铝与酸、碱反应生成H2的量的关系
铝与酸、碱反应的化学方程式分别为2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。从化学方程式可以看出Al与酸、碱反应时生成H2的实质都是AlAl3＋，所以无论与酸还是与碱反应，Al与H2的关系都是2Al～3H2。
(1)等量铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气体积比＝1∶1。
(2)足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠反应，产生氢气的体积比为＝1∶3。
(3)一定量的铝分别与一定量的盐酸和氢氧化钠反应，产生氢气的体积比为≤≤，则必定是①铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足；②铝与氢氧化钠反应时，铝不足而氢氧化钠过量。解题时应充分利用上述过量关系。
考点二　铝的重要化合物
1．氧化铝
(1)物理性质：____色固体，____溶于水，有很高的________________________________。
(2)化学性质
两性氧化物—
2．氢氧化铝
(1)物理性质
色胶状不溶于水的固体，有较强的________性。
(2)化学性质(用化学方程式表示)
②受热分解：_______________________________________________________________。
(3)制备
向铝盐中加入NH3·H2O，离子方程式为_________________________________________。
4．下列物质中既能跟稀硫酸反应，又能跟氢氧化钠溶液反应的是 (　　)
①NaHCO3　②(NH4)2SO3　③Al2O3　④Al(OH)3
⑤Al
A．全部 B．只有①③④⑤
C．只有③④⑤ D．只有②③④⑤
特别提醒　两性物质：两性物质指既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的化合物，包括Al2O3、ZnO、Al(OH)3、Zn(OH)2、氨基酸、蛋白质等。多元弱酸的酸式盐(如NaHCO3、KHS、KHSO3、NaH2PO4等)及弱碱弱酸盐(如CH3COONH4、NH4HS等)也既能与强酸反应又能与强碱反应，但不能将它们称为两性物质。
5．下列各组物质的无色溶液，不用其他试剂即可鉴别的是________。
①NaOH、AlCl3　②NaHCO3、H2SO4　③NaAlO2、NaHSO4
④Na2CO3、HCl　⑤Na2CO3、NaHCO3、Ca(OH)2
考点三　Al3＋、Al(OH)3、AlO之间转化关系的应用
6．写出上述转化的离子方程式。
7．试设计制备Al(OH)3的途径。
方案一　用铝盐(Al3＋)制取Al(OH)3
加入氨水至沉淀完全，一般不用NaOH等强碱，为什么？
方案二　用铝屑、烧碱、稀H2SO4制取Al(OH)3
方法一：AlAl3＋Al(OH)3；
方法二：AlAlOAl(OH)3；
方法三：Al(OH)3。
若甲、乙、丙三位同学用规定的药品制备Al(OH)3。规定必用的药品如下：350 g 70% H2SO4溶液，NaOH固体240 g，足量铝屑、水(不能用其他药品)。
甲、乙、丙用各自设计的方案制得Al(OH)3的质量分别是W1、W2、W3。三种实验方案如下：
甲：铝→加NaOH溶液→加H2SO4溶液→W1 g Al(OH)3
乙：铝→加H2SO4溶液→加NaOH溶液→W2 g Al(OH)3
丙：→W3 g Al(OH)3
试回答：
(1)从充分利用原料、降低成本和提高产率等因素分析，实验方案最合理的是________。
(2)三位学生制得的Al(OH)3，W1、W2、W3其质量由大到小的顺序是___________________。
(3)制得Al(OH)3的最大质量是________。
用数形结合思想理解Al3＋、Al(OH)3、
AlO三者之间关系及相关计算
1．把强碱溶液逐滴加入到铝盐(Al3＋)溶液中至过量
(1)现象：先有白色沉淀产生，然后沉淀逐渐溶解。
(2)有关反应：
A→B：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
B→D：Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
(3)图像
(4)有关计算
①根据AlCl3和NaOH的量计算生成Al(OH)3的量
②根据AlCl3和Al(OH)3的量计算需要NaOH的量
NaOH的量 n(NaOH)
当NaOH不足时 n(NaOH)＝3n[Al(OH)3]
当NaOH过量时 n(NaOH)＝3n(Al3＋)＋{n(Al3＋)－n[Al(OH)3]}＝4n(Al3＋)－n[Al(OH)3]
【例1】 向30 mL 1 mol·L－1的AlCl3溶液中逐渐加入浓度为4 mol·L－1的NaOH溶液，若产生0.78 g白色沉淀，则加入的NaOH溶液的体积可能为 (　　)
A．3 mL B．7.5 mL C．15 mL D．17.5 mL
2．把铝盐(Al3＋)溶液逐滴加入到强碱溶液中至过量
(1)现象：先无明显现象，然后逐渐产生大量的白色沉淀。
(2)有关反应：
A→B：Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O
B→C：Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓
(3)图像
3．在AlO溶液中逐滴加入强酸至过量
(1)现象：先生成白色沉淀，随后沉淀逐渐溶解。
(2)有关反应：
A→B：AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓
B→D：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
(3)图像
(4)有关计算
①根据NaAlO2和HCl计算生成Al(OH)3的量
②根据Al(OH)3和NaAlO2的量计算需要加入的HCl的量
HCl的量 n(HCl)
当HCl不足时 n(HCl)＝n[Al(OH)3]
当HCl过量时 n(HCl)＝n(AlO)＋3{n(AlO)－n[Al(OH)3]}＝4n(AlO)－3n[Al(OH)3]
4. 在强酸溶液中逐滴加入AlO溶液至过量
(1)现象：先无明显现象，反应一段时间后逐渐产生白色沉淀。
(2)有关反应：
A→B：4H＋＋AlO===Al3＋＋2H2O
B→C：Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓
(3)图像
5．明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量
(1)现象：先有白色沉淀生成，然后部分沉淀溶解。
(2)有关反应：
O→A：2KAl(SO4)2＋3Ba(OH)2===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓＋
K2SO4A→B：2Al(OH)3+K2SO4+Ba(OH)2===BaSO4↓
+2KAlO2+4H2O
(3)图像(右图)
6．向Mg2＋与Al3＋的酸性溶液中逐滴加入强碱溶液
(1)现象：无明显现象→出现沉淀→渐多→最多→减少→不变
(2)反应
O→A：H＋＋OH－===H2O
A→B：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
B→C：Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
(3)图像
【例2】 某无色溶液中，已知含有H＋、Mg2＋、Al3＋等阳离子，逐滴加入NaOH(溶液)，则消耗NaOH(溶液)体积(x轴)和生成沉淀量(y轴)之间的函数关系，可用下图表示，则下列图中正确的是 (　　)
【例3】　将0．1 mol的镁、铝混合物溶于100 mL 2 mol·L-1
的H2SO4溶液中，然后再滴加1 mol·L-1的NaOH溶液。请
回答：
(1)若在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量m随加入NaOH溶
液的体积V变化的关系如上图所示。当V1＝160 mL时，则金属粉末中n(Mg)＝________ mol，V2＝______ mL。
(2)若在滴加NaOH溶液过程中，欲使Mg2＋、Al3＋刚好沉淀完全，则滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)＝____mL。
(3)若混合物仍为0.1 mol，其中Mg粉的物质的量分数为a ，用100 mL 2 mol·L－1 的H2SO4溶解此混合物后，再加入450 mL 1 mol·L－1 的NaOH溶液，所得沉淀中无Al(OH)3。满足此条件的a的取值范围是_____________________________________________________。
铝土矿冶炼金属铝的流程
铝是地壳中含量最多的金属元素，在自然界主要以化合态形式存在于氧化铝中。铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质，冶炼金属铝很重要的一个过程是Al2O3的提纯。
对于以提纯某一物质为实验目的的流程题，其实就是考查混合物的除杂、分离、提纯的有关知识。当遇到这一类题时，一般的思路是认真地在流程中找出得到的主要物质是什么，混有的杂质有哪些；认真分析当加入某一试剂后，能与什么物质发生反应，生成了什么产物，要用什么样的方法才能将杂质除去。只有这样才能明白每一步所加试剂或操作的目的。
由于Al2O3是两性氧化物，而杂质SiO2是酸性氧化物，Fe2O3是碱性氧化物，因而可设计出两种提纯氧化铝的方案。
方案一：碱溶法
讨论回答下列问题：
(1)写出①、③两步骤中可能发生反应的离子方程式。
(2)步骤③中不用盐酸(或H2SO4)酸化的理由是___________________________________。
(3)步骤④中得到较纯的Al2O3，可能含有　　　　杂质，在电解时它不会影响铝的纯度的原因： ____________________________________________________________________。
方案二：酸溶法
讨论回答下列问题：
(1)写出①、②中可能发生反应的离子方程式。
(2)步骤②中不用氨水沉淀Fe3＋的原因：_________________________________________。
【例4】　(2009·福建理综，24)从铝土矿(主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下：
请回答下列问题：
(1)流程甲加入盐酸后生成Al3＋的离子方程式为__________________________________。
(2)流程乙加入烧碱后生成SiO的离子方程式为________________________________。
(3)验证滤液B中含Fe3＋，可取少量滤液并加入________(填试剂名称)。
(4)滤液E、K中溶质的主要成分是__________(填化学式)，写出该溶液的一种用途：________________________________________________________________________。
(5)已知298 K时，Mg(OH)2的溶度积常数Ksp＝5.6×10－12，取适量的滤液B，加入一定量的烧碱达到沉淀溶解平衡，测得pH＝13.00，则此温度下残留在溶液中的c(Mg2＋)＝__________。
高考题组一　有关铝及其化合物所参与的离子
反应
1．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)向NaAlO2溶液中通入过量CO2
2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO (　　)
(2011·江苏，6D)
(2)用氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜：Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O (　　)
(2010·江苏，3B)
(3)氧化铝溶于NaOH溶液：Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O (　　)
(2010·浙江理综，12D)
(4)金属铝溶于稀硫酸中：Al＋2H＋===Al3＋＋H2↑ (　　)
(2010·海南，10A)
(5)向明矾溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液：Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－===2BaSO4↓＋AlO＋2H2O (　　)
(2010·四川理综，9A)
(6)AlCl3溶液中加入过量的浓氨水：Al3＋＋4NH3·H2O―→AlO＋4NH＋2H2O (　　)
(2009·上海，18C)
高考题组二　铝及铝合金的性质应用
2．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)铝制容器可盛装浓H2SO4 (　　)
(2010·重庆理综，8A)
(2)日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用 (　　)
(2009·广东理基，23D)
(3)明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化 (　　)
(2009·江苏，5A)
3．(2011·上海综合，10)世界上一次性建成的最长高速铁路——京沪高铁，计划于2011年6月底通车。列车时速高达380公里，车厢大部分采用铝合金材料制造，这是因为铝合金 (　　)
A．比纯铝熔点高
B．具有比较活泼的化学性质
C．各种成分在自然界中含量丰富，容易获取
D．质量轻，强度大，抗腐蚀能力比较强
高考题组三　铝及铝制品的处理与应用
4．(2011·重庆理综，26)用于金属焊接的某种焊条，其药皮由大理石、水泥、硅铁等配制而成。
(1)Al的原子结构示意图为____________；Al与NaOH溶液反应的离子方程式为 　。
(2)30Si原子的中子数为____；SiO2的晶体类型为________。
(3)Al3＋与Yn－的电子数相同，Y所在族各元素的氢化物的水溶液均显酸性，则该族氢化物中沸点最低的是__________________________________________________________。
(4)焊接过程中，药皮在高温下产生了熔渣和使金属不被氧化的气体，该气体是____________。
(5)经处理后的熔渣36.0 g(仅含Fe2O3、Al2O3、SiO2)，加入足量稀盐酸，分离得到11.0 g固体；滤液中加入过量NaOH溶液，分离得到21.4 g固体；则此熔渣中Al2O3的质量分数为________。
5．[2010·山东理综－29(1)]对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。
以下为铝材表面处理的一种方法：
铝材
　　　　　　↓
　　 　槽液
①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，其原因是____________________(用离子方程式表示)。为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的________。
a．NH3 b．CO2 c．NaOH d．HNO3
②以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为________。取少量废电解液，加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是________。
6．(2009·上海，25)铁和铝是两种重要的金属，它们的单质及化合物有着各自的性质。
(1)在一定温度下，氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应：
Fe2O3(s)＋3CO(g) ??2Fe(s)＋3CO2(g)
①该反应的平衡常数表达式为：K＝____________；
②该温度下，在2 L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体，10 min后，生成了单质铁11.2 g。则10 min内CO的平均反应速率为____________。
(2)请用上述反应中某种气体的有关物理量来说明该反应已达到平衡状态：
①______________；②________________。
(3)某些金属氧化物粉末和Al粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应。下列反应速率(v)和温度(T)的关系示意图中与铝热反应最接近的是__________。
(4)写出氢氧化铝在水中发生酸式电离的电离方程式： ___________________________。
欲使上述体系中Al3+浓度增加，可加入的物质是_________________________________。
解答铝及其化合物题目的常见错误
考生答卷案例——找错纠错
失分原因分析
第一，原子结构示意图各部分的含义不清楚，不理解Al与NaOH溶液反应的本质，不知道Al与NaOH溶液反应时H2O是氧化剂。第二：①忽视Al(OH)3的两性，Al(OH)3能溶于HNO3；②没达到铝材表面形成氧化膜的目的。第三：答非所问。
解决方案与规范指导：1.Al2O3、Al(OH)3仅溶于强酸和强碱，Al3＋只能存在于酸性溶液中，AlO只能存在于碱性溶液中。2．与Al反应产生H2时，可能是强酸溶液(不能有NO)，也可能是强碱溶液。本质都是Al与H＋之间的氧化还原反应。
课时规范训练
教材习题回扣
1．(必修1P53－3)下列关于铝的叙述中，不正确的是 (　　)
A．铝是地壳里含量最多的金属元素
B．在常温下，铝不能与氧气反应
C．铝是一种比较活泼的金属
D．在化学反应中，铝容易失去电子，是还原剂
2．(必修1P54－6)相同质量的两份铝，分别放入足量的盐酸和氢氧化钠溶液中，放出的氢气在同温同压下的体积之比为 (　　)
A．1∶1 B．1∶6 C．2∶3 D．3∶2
3．(必修1P63－8)在实验室里，要想使AlCl3溶液中的Al3＋全部沉淀出来，应选用下列试剂中的 (　　)
A．石灰水 B．氢氧化钠溶液
C．硫酸 D．氨水
4．(必修1P54－9改编)相同质量的镁、铝，分别与足量的盐酸反应，产生的氢气在相同状况下的体积之比为_____________________________________________________________。
5．(必修1P71－8改编)在铝制易拉罐中收集一满罐CO2，加入过量浓NaOH溶液，立即把口封闭。可以发现易拉罐“咔咔”作响，并变瘪了，用化学方程式表示变瘪的原因：
________________________________________________________________________。
过一会后，易拉罐又会“咔咔”作响并鼓起来。试用离子方程式解释又鼓起的原因：________________________________________________________________________。
能力提升训练
1．化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法中不正确的是 (　　)
A．明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化
B．日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用
C．MgO的熔点很高，可用于制作耐高温材料
D．电解AlCl3饱和溶液，可制得金属铝
2．用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁(如图)，将试管
浸入硝酸汞溶液中，片刻取出，然后置于空气中，不久铝箔表面生出
“白毛”，红墨水柱右端上升。根据实验现象判断下列说法错误的是
(　　)
A．实验中发生的反应都是氧化还原反应
B．铝是一种较活泼的金属
C．铝与氧气反应放出大量的热量
D．铝片上生成的白毛是氧化铝和氧化汞的混合物
3．将下列各组物质，分别按等物质的量混合后加水溶解，有沉淀生成的是 (　　)
A．Na2CO3、NaAlO2、NaOH
B．AlCl3、K2SO4、HCl
C．CaCl2、Na2CO3、NaOH
D．AlCl3、NaOH、HNO3
4．在火星上工作的美国“勇气号”、“机遇号”探测车的一个重要任务就是收集有关Fe2O3及硫酸盐的信息，以证明火星上存在或曾经存在过水，以下叙述正确的是 (　　)
A．铝热剂就是单指Fe2O3和铝粉的混合物
B．检验从火星上带回来的红色物质是否是Fe2O3的操作步骤为：样品―→粉碎―→加水溶解―→过滤―→向滤液中滴加KSCN溶液
C．分别还原a mol Fe2O3所需H2、Al、CO的物质的量之比为 3∶2∶3
D．明矾属硫酸盐，含结晶水，是混合物
5．相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应，至体系中均无固体物质，消耗碱量最多的是 (　　)
A．Al B．Al(OH)3
C．AlCl3 D．Al2O3
6．(2009·上海，22改编)实验室将9 g铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。发生铝热反应之后，所得固体中含金属单质为18 g，则该氧化物粉末可能是 (　　)
①Fe2O3和MnO2 ②MnO2和V2O5
③Cr2O3和V2O5 ④Fe3O4和FeO
A．①② B．②④ C．①④ D．②③
7．将物质X逐渐加入(或通入)Y溶液中，生成沉淀的量与加入X的物质的量关系如图所示，符合图示情况的是 (　　)
A B C D
X CO2 HCl NaOH AlCl3
Y Ca(OH)2 NaAlO2 AlCl3 NaOH
8. 有一无色溶液，可能含有K＋、Al3＋、Mg2＋、NH、Cl－、SO、HCO、MnO中的几种。为确定其成分，做如下实验：
①取部分溶液，加入适量Na2O2固体，产生无色无味的气体和白色沉淀，再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解；
②另取部分溶液，加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀产生。
下列推断正确的是 (　　)
A．肯定有Al3＋、Mg2＋、NH、Cl－
B．肯定有Al3＋、Mg2＋、HCO
C．肯定有K＋、HCO、MnO
D．肯定有Al3＋、Mg2＋、SO
9．下列各反应的离子方程式中，错误的是 (　　)
A．硫酸铝溶液中加入过量的氨水：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH
B．铁片放入过量的稀硝酸中：3Fe＋8H＋＋2NO===3Fe2＋＋2NO2↑＋4H2O
C．将铝片放入过量NaOH溶液中：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
D．偏铝酸钠与过量盐酸反应：AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2O
10．将3.9 g镁铝合金，投入到500 mL 2 mol·L－1的盐酸中，金属完全溶解，再加入4 mol·L－1的NaOH溶液，若要生成的沉淀最多，加入的这种NaOH溶液的体积是 (　　)
A．125 mL B．200 mL C．250 mL D．560 mL
11. 由短周期元素组成的单质A、B、C和甲、乙、丙、丁、戊五种化合物有如图所示的转换关系，甲是工业上制取A的主要原料。请回答：
(1)写出下列物质的化学式：
A__________，乙__________。
(2)写出甲物质在工业上的任意两种主要用途： _________________________________。
(3)写出下列变化的化学方程式。
①A与NaOH溶液反应的离子方程式： ________________________________________；
②乙与过量CO2反应的离子方程式： ___________________________________________；
③戊溶液与乙溶液混合的离子方程式： ________________________________________。
12．如图所示为一定量
AlCl3溶液中加入NaOH溶液后，产生Al(OH)3白色沉淀的质量与NaOH的物质的量之间的关系曲线。
请回答下列问题：
(1)A点时已参加反应的AlCl3和NaOH的物质的量之比为　　　　　。
(2)AB段曲线所表示的反应的离子方程式为____________________________________。
(3)向B处生成的溶液中通入二氧化碳，可观察到的现象是_________________________。
(4)向含有0.1 mol NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入5 mol·L-1 NaOH溶液，开始发现溶液中出现白色沉淀并逐渐增多；一段时间后有刺激性气味的气体逸出；最后白色沉淀逐渐 减少并最终消失。请在下图中画出生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液体积的关系示意图。
13．某混合物甲中含有明矾[KAl(SO4)2]、Al2O3和Fe2O3。在一定条件下由甲可实现下图所示的物质之间的转化：
请回答下列问题：
(1)写出A、B、D的化学式：A　　　　　、B　　　　、D　　　　　。
(2)试剂a最好选用　　　　　(选填A、B、C、D)。
A．NaOH溶液 B．稀盐酸
C．二氧化碳 D．氨水
(3)写出反应①的离子方程式：________________________________________________。
(4)固体E可以作为复合性的化学肥料，E中所含物质的化学式为__________。
14．铝是一种重要的金属，在生产、生活中具有许多重要的用途，下图是从铝土矿中制备铝的工艺流程：
已知：①铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质；
②溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠反应，能生成硅铝酸盐沉淀，化学反应方程式为2Na2SiO3+2NaAlO2+2H2O===Na2Al2Si2O8↓+4NaOH
回答下列问题：
(1)写出向铝土矿中加入足量氢氧化钠溶液操作中发生反应的离子方程式：
________________________________________________________________________。
(2)滤渣A的主要成分为　　　　　　　　　　　；滤渣A的用途是　　　　　　　(只写一种)；实验室过滤时使用玻璃棒，其作用是___________________________________。
(3)在工艺流程第三步中，选用二氧化碳作酸化剂的原因是_______________________。
(4)若将铝溶解，下列试剂中最好选用　　　　　(填编号)。理由是________________________________________________________________________。
A．浓硫酸 B．稀硫酸 C．稀硝酸
答案
基础再现·深度思考
考点一
1．第三周期ⅢA族　　硅　化合
2．银白　延展性　导电性
3．①2Al＋3Cl22AlCl3
②2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
③2Al＋3SAl2S3
④2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑
⑤4Al＋3O22Al2O3
⑥2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
⑦2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe
考点二
1．(1)白　难　熔点
(2)Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O
Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O
2．(1)白　吸附
(2)①Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O
Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O
②2Al(OH)3Al2O3＋3H2O
(3)Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4
深度思考
1．常温下浓H2SO4、浓HNO3能使铝钝化(在表面形成一层致密的氧化膜)，阻止反应的继续进行。
2．Al3＋和S2－在水溶液中发生双水解反应：2Al3＋＋3S2－＋6H2O===2Al(OH)3↓＋3H2S↑。
3．(1)铝与酸、碱反应的实质都是： Al3＋，2H＋H2，只不过碱中的H＋来源于水的电离，氧化剂分别为酸和水。
(2)1∶1(或相等)
根据化学方程式：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑得Al与H2的关系式均为2Al～3H2，故只要参加反应的Al相等，所得H2必相等。
(3)1∶3　因为在反应中Al过量，产生的H2由HCl和NaOH的量决定。根据化学反应中的关系式：6HCl～3H2；2NaOH～3H2，故当HCl、NaOH物质的量相等时，二者产生H2的体积比为1∶3。
(4)3∶1　因为铝足量且产生H2相等，根据2中的关系式n(HCl)∶n(NaOH)＝3∶1，又因为两溶液体积相等，故物质的量浓度c(HCl)∶c(NaOH)＝n(HCl)∶n(NaOH)＝3∶1。
(5)A
4．A
5．①③④
6．(1)①Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4
②Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓
③Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
(2)Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
(3)Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O
(4)AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2O
(5)①AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO
②AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓
(6)Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
7．方案一　氢氧化铝易溶于强碱而不溶于氨水，因此实验室制备氢氧化铝时一般不用氢氧化钠等强碱代替氨水，以免强碱过量时氢氧化铝溶解，或强碱不足时铝离子未完全沉淀。
方案二　(1)丙　(2)W3>W1>W2
(3)520 g
规律方法·解题指导
【例1】　B　
【例2】　B　
【例3】　(1)0.06　440　(2)400　(3)≤a<1
高考热点
方案一
(1)①Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O，SiO2＋2OH－===SiO2－3＋H2O。
③AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO，SiO2－3＋2CO2＋2H2O===H2SiO3↓＋2HCO。
(2)因为①AlO与酸反应生成的Al(OH)3具有两性，可溶于强酸，不易控制酸的量；②CO2廉价而且生成的副产物NaHCO3用途广泛，经济效益好
(3)SiO2　由于SiO2的熔点很高，在加热到1 000 ℃左右时不会熔化，因而不影响电解产物的纯度
方案二
(1)①Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O，Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O。
②Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O，Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓。
(2)Al(OH)3只能溶于强碱，不能溶于氨水，不能将Fe(OH)3和Al(OH)3分离
【例4】　(1)Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O
(2)SiO2＋2OH－===SiO2－3＋H2O
(3)硫氰化钾(或苯酚溶液等合理答案均可)
(4)NaHCO3　制纯碱(或做发酵粉等合理答案均可)
(5)5.6×10－10 mol·L－1
真题重组·规范集训
1．(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)√
(6)×
2．(1)√　(2)√　(3)√
3．D
4．(1) 　2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑　(2)16　原子晶体
(3)HCl　(4)CO2　(5)25%
5．①2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑　b
②2Al＋3H2O－6e－===Al2O3＋ 6H＋
HCO与H＋反应使H＋浓度降低，产生Al(OH)3沉淀
6．(1)　0.015 mol·L－1·min－1
(2)①CO(或CO2)的生成速率与消耗速率相等
②CO(或CO2)的质量不再改变(合理即给分)
(3)b
(4)Al(OH)3??H＋＋AlO＋H2O　盐酸(合理即给分)
课时规范训练
教材习题回扣
1．B　2.A　3.D
4．3∶4
5．2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O　2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
能力提升训练
1．D　2.D　3.C　4.C　5.A　6.C　7.C
8．D　9.B　10.C
11．(1)Al　NaAlO2　(2)作耐高温材料；制取铝单质
(3)①2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
②AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO
③Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓
12．(1)1∶3
(2)Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
(3)生成白色沉淀
(4)
13．(1)Al　Al2O3　O2
(2)D
(3)AlO＋2H2O＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO
(4)K2SO4、(NH4)2SO4
14．(1)Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O
SiO2＋2OH－===SiO2－3＋H2O
(2)Fe2O3、Na2Al2Si2O8　作炼铁的原料(或作生产硅酸盐产品的原料)　引流
(3)经过足量氢氧化钠溶液的溶解，大部分铝元素均以NaAlO2的形式存在于滤液中，通入过量二氧化碳可以将NaAlO2完全转化为Al(OH)3
(4)B　铝与浓硫酸在常温下发生钝化，加热溶解会产生有毒气体SO2，原料利用率低；稀硝酸能溶解铝但会产生NO气体，污染空气，硝酸利用率低；而铝与稀硫酸反应速率较快，产生的H2对空气无污染第2讲　水的电离和溶液的pH
[考纲解读]　1.了解水的电离、离子积常数、影响水电离平衡的因素。2.了解溶液的酸碱性与pH的关系。3.能进行pH的简单计算。4.了解测定溶液pH的方法(强酸、强碱)。
考点一　水的电离
1．电离方程式
水是一种________的电解质，H2O＋H2O??__________，简写为__________________。
2．水的离子积常数
(1)符号：__________。
(2)公式：Kw＝______________，25 ℃时Kw＝____________________________________。
3．影响Kw大小的因素
(1)水的电离过程是个________的过程，故温度升高，H2O的Kw________。
(2)水的离子积是水电离平衡时的性质，不仅适用于纯水，也适用于稀的____________水溶液，只要________不变，Kw就不变。
4．影响水的电离平衡的因素
(1)酸、碱均可________水的电离；
(2)升高温度可________水的电离；
(3)易水解的盐均可________水的电离；
(4)活泼金属(Na)可________水的电离。
1．在pH＝2的盐酸溶液中由水电离出来的c(H＋)与c(OH－)之间的关系是什么？
2．甲同学认为，在水中加入H2SO4，水的电离平衡向左移动，解释是加入H2SO4后c(H＋)增大，平衡左移。乙同学认为，加入H2SO4后，水的电离平衡向右移动，解释为加入H2SO4后，c(H＋)浓度增大，H＋与OH－中和，平衡右移。你认为哪种说法正确？说明原因。水的电离平衡移动后，溶液中c(H＋)·c(OH－)增大还是减小？
3．25 ℃时，相同物质的量浓度的下列溶液：①NaCl　②NaOH
③H2SO4　④(NH4)2SO4，其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是 (　　)
A．④>③>②>① B．②>③>①>④
C．④>①>②>③ D．③>②>①>④
4．下列四种溶液中，室温下由水电离生成的H＋浓度之比(①∶②∶③∶④)是 (　　)
①pH＝0的盐酸　②0.1 mol·L－1的盐酸　③0.01 mol·L－1的NaOH溶液　④pH＝11的NaOH溶液
A．1∶10∶100∶1 000 B．0∶1∶12∶11
C．14∶13∶12∶11 D．14∶13∶2∶3
　(1)水的离子积常数Kw＝c(H＋)·c(OH－)，其实质是水溶液中的H＋和OH－浓度的乘积，不一定是水电离出的H＋和OH－浓度的乘积，所以与其说Kw是水的离子积常数，不如说是水溶液中的H＋和OH－的离子积常数。即Kw不仅适用于水，还适用于酸性或碱性的稀溶液。不管哪种溶液均有c(H＋)H2O＝c(OH－)H2O。
(2)水的离子积常数提示了在任何水溶液中均存在水的电离平衡，都有H＋和OH－共存，只是相对含量不同而已。
(3)溶液中由H2O电离产生的c(H＋)的大小比较
一般可先对物质进行分类，酸碱一类抑制水的电离，盐分为能促进水电离的盐和强酸强碱盐，然后对照选项可迅速解题。
考点二　溶液的酸碱性与pH
1．溶液的酸碱性
溶液的酸碱性是由溶液中c(H＋)与c(OH－)的相对大小决定的：
(1)c(H＋)____c(OH－)，溶液呈酸性；
(2)c(H＋)____c(OH－)，溶液呈中性；
(3)c(H＋)____c(OH－)，溶液呈碱性。
2．pH
(1)计算公式：pH＝____________。
(2)适用范围：________。
(3)表示意义：表示溶液酸碱性的强弱，pH越____，酸性越强；pH越____，碱性越强。
3．pH试纸的使用
(1)方法：把一小块pH试纸放在玻璃片(或表面皿)上，用蘸有待测液的玻璃棒点在试纸的中央，试纸变色后，与__________比较来确定溶液的pH。
(2)注意：pH试纸使用前不能用蒸馏水润湿，否则将可能产生误差(相当于对测定溶液的稀释)。
4．常温下，溶液的酸碱性与c(H＋)、c(OH－)和pH的关系
溶液的酸碱性 c(H＋) (mol·L－1) c(OH－) (mol·L－1) pH Kw(25 ℃)
中性溶液 __1×10－7 __1×10－7 __7 1×10－14
酸性溶液 __1×10－7 __1×10－7 __7
碱性溶液 __1×10－7 __1×10－7 __7
5．下列溶液一定显酸性的是 (　　)
A．pH<7的溶液
B．c(H＋)＝c(OH－)的溶液
C．c(H＋)＝1×10－7 mol·L－1
D．c(H＋)>c(OH－)的溶液
6．溶液中的c(H＋)与水电离出的c(H＋)是否相同，有什么关系？
7．室温下，在pH＝12的某溶液中，分别有甲、乙、丙、丁四位同学计算出由水电离出的c(OH－)的数据分别为甲：1.0×10－7 mol·L－1；乙：1.0×10－6 mol·L－1；丙：1.0×10－2 mol·L－1；丁：1.0×10－12 mol·L－1。其中你认为可能正确的数据是 (　　)
A．甲、乙 B．乙、丙 C．丙、丁 D．乙、丁
8．用pH试纸测pH时应注意什么问题？记录数据时又要注意什么？
9．可否用pH试纸测定氯水的pH
　(1)溶液呈现酸、碱性的实质是c(H＋)与c(OH－)的相对大小，不能只看pH，一定温度下pH＝6的溶液也可能显中性，也可能显酸性，应注意温度。
(2)使用pH试纸时不能用蒸馏水润湿。
(3)25 ℃时，pH＝12的溶液不一定为碱溶液，pH＝2时溶液也不一定为酸溶液，还可能为能水解的盐溶液。
考点三　酸碱中和滴定
1．实验原理
利用________反应，用已知浓度____(或____)来测定未知浓度的____(或____)的实验方法。以标准盐酸溶液滴定待测的NaOH溶液，待测的NaOH溶液的物质的量浓度为c(NaOH)＝________________。酸碱中和滴定的关键：
(1)准确测定____________。
(2)准确判断__________。
2．实验用品
(1)仪器
________滴定管[如图(A)]、________滴定管[如图(B)]、滴定管夹、铁架台、__________。
(2)试剂
标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。
(3)滴定管的使用
①酸性、氧化性的试剂一般用　　　　滴定管，因为酸和氧化性物质易　　　　　　。
②碱性的试剂一般用　　　　滴定管，因为碱性物质易　　　　　，致使　　　　无法打开。
3．实验操作
实验操作(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例)
(1)滴定前的准备
①滴定管：________→洗涤→________→装液→调液面→记录。
②锥形瓶：注碱液→记读数→加指示剂。
(2)滴定
(3)终点判断
等到滴入最后一滴标准液，指示剂变色，且在半分钟内　　　　　原来的颜色，视为滴定终点并记录标准液的体积。
(4)数据处理
按上述操作重复　　　　　次，求出用去标准盐酸体积的平均值，根据c(NaOH)=
　　　　　　　计算。
4．常用酸碱指示剂及变色范围
指示剂 变色范围的pH
石蕊 <5红色 5～8____ >8蓝色
甲基橙 <3.1____ 3.1～4.4橙色 >4.4黄色
酚酞 <8无色 8～10______ >10____
10．容量为25 mL的滴定管，滴定过程中用去10.00 mL的液体，此时滴定管中剩余液体的体积为15 mL吗？
11．(1)滴定管为什么要润洗？锥形瓶需要润洗吗？
(2)读数时为什么要平视凹液面？
(3)滴定管排空气的目的是什么？
12．KMnO4(H＋)溶液、溴水、Na2CO3溶液、稀盐酸应分别盛放在哪种滴定管中？
13．(1)中和滴定的关键是什么？
(2)滴定终点就是酸碱恰好中和的点吗？
14．用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度，参考如图所示从下表中选出正确选项 (　　)
锥形瓶中溶液 滴定管中溶液 选用指示剂 选用滴定管
A 碱 酸 石蕊 乙
B 酸 碱 酚酞 甲
C 碱 酸 甲基橙 乙
D 酸 碱 酚酞 乙
15．实验室中有一未知浓度的稀盐酸，某学生在实验室中进行测定盐酸的浓度的实验。请完成下列填空：
(1)配制100 mL 0.10 mol·L－1 NaOH标准溶液。
①主要操作步骤：计算→称量→溶解→______(冷却后)→洗涤(并将洗涤液移入容量瓶)→______→______→将配制好的溶液倒入试剂瓶中，贴上标签。
②称量________g氢氧化钠固体所需仪器有：托盘天平(带砝码、镊子)、________、________。
(2)取20.00 mL待测盐酸放入锥形瓶中，并滴加2～3滴酚酞作指示剂，用自己配制的NaOH标准溶液进行滴定。重复上述滴定操作2～3次，记录数据如下。
实验编号 NaOH溶液的浓度(mol·L－1) 滴定完成时NaOH溶液滴入的体积(mL) 待测盐酸的体积(mL)
1 0.10 22.62 20.00
2 0.10 22.72 20.00
3 0.10 22.80 20.00
①滴定达到终点的标志是___________________________________________________
________________________________________________________________________。
②根据上述数据，可计算出该盐酸的浓度约为____________________________________
(保留两位有效数字)。
③排去碱式滴定管中气泡的方法应采用如图所示操作中的________，然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液。
④在上述实验中，下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏高的有________(填字母序号)。
A．滴定终点读数时俯视
B．酸式滴定管使用前，水洗后未用待测盐酸润洗
C．锥形瓶水洗后未干燥
D．称量NaOH固体中混有Na2CO3固体
E．碱式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失
　(1)石蕊不能用作中和滴定的指示剂，因其颜色变化不明显。(2)标准液既可以盛装在滴定管中也可盛装在锥形瓶内。(3)中和滴定的操作可用于氧化还原反应的滴定。
(4)并不是所有的滴定都使用指示剂，如用标准的Na2SO3滴定KMnO4溶液时，KMnO4颜色褪去时即为滴定终点。
(5)应等滴定管壁上的液体，回到下面的液体中时再读数，一般30 s后读取。
影响水电离平衡的因素及水电离
的c(H＋)或c(OH－)的求算
1．外界条件对水的电离平衡的影响
体系变化条件 平衡移动方向 Kw 水的电离程度 c(OH－) c(H＋)
酸 逆 不变 减小 减小 增大
碱 逆 不变 减小 增大 减小
可水解的盐 Na2CO3 正 不变 增大 增大 减小
NH4Cl 正 不变 增大 减小 增大
温度 升温 正 增大 增大 增大 增大
降温 逆 减小 减小 减小 减小
其他：如加入Na 正 不变 增大 增大 减小
2. 水电离的c(H＋)或c(OH－)的计算(25 ℃时)技巧
(1)中性溶液：c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－7 mol·L－1。
(2)酸或碱抑制水的电离，水电离出的c (H＋)＝c(OH－)<10－7 mol·L－1，当给出的c(H＋)<10－7 mol·L－1时就是水电离出的c(H＋)；当给出的c(H＋)>10－7 mol·L－1时，就用10－14除以这个浓度即得到水电离的c(H＋)。
(3)可水解的盐溶液促进水的电离，水电离的c(H＋)或c(OH－)均大于10－7 mol·L－1。若给出的c(H＋)>10－7 mol·L－1，即为水电离的c(H＋)；若给出的c(H＋)<10－7 mol·L－1，就用10－14除以这个浓度即得水电离的c(OH－)。
【例1】　求算下列溶液中H2O电离的c(H＋)和c(OH－)。
(1)pH＝2的H2SO4溶液
c(H＋)＝__________，c(OH－)＝__________。
(2)pH＝10的NaOH溶液
c(H＋)＝__________，c(OH－)＝__________。
(3)pH＝2的NH4Cl溶液
c(H＋)＝__________。
(4)pH＝10的Na2CO3溶液
c(OH－)＝__________。
【例2】　对于常温下pH为1的硝酸溶液，下列叙述正确的是 (　　)
A．该溶液1 mL稀释至100 mL后，pH等于2
B．向该溶液中加入等体积、pH为13的氢氧化钡溶液恰好完全中和
C．该溶液中硝酸电离出的c(H＋)与水电离出的c(H＋)之比为10－12
D．该溶液中水电离出的c(H＋)是pH为3的硝酸中水电离出的c(H＋)的100倍
溶液的pH求算和酸碱性判断
1．溶液的酸碱性判定规律
(1)pH相同的酸，某种酸的酸性越弱，则这种酸的物质的量浓度越大；同样，pH相同的碱，某种碱的碱性越弱，则这种碱的物质的量浓度也越大。
(2)酸与碱的pH之和为14，强酸与强碱等体积混合时，溶液的pH＝7；强酸与弱碱等体积混合，溶液的pH>7；强碱与弱酸等体积混合，溶液的pH<7。
2．稀释后溶液pH的变化规律
(1)强酸溶液，被稀释10n倍，溶液的pH增大n(溶液的pH不会大于7)。
(2)强碱溶液，被稀释10n倍，溶液的pH减小n(溶液的pH不会小于7)。
(3)pH相同的强酸与弱酸(或强碱与弱碱)被稀释相同倍数，则溶液的pH变化不同，强酸(或强碱)的pH变化大。
(4)物质的量浓度相同的强酸和弱酸，被稀释相同倍数，则溶液的pH变化不同，强酸的pH增大得比弱酸快(强碱、弱碱类似)。
3．关于溶液pH的计算
(1)单一溶液的pH计算
强酸溶液：如HnA，设浓度为c mol·L－1，c(H＋)＝nc mol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝－lgnc。
强碱溶液：如B(OH)n，设浓度为c mol·L－1，c(H＋)＝ mol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝14＋lgnc。
(2)酸、碱混合溶液的pH计算
先计算混合溶液的c(H＋)或c(OH－)，然后再计算pH。
两强酸混合：混合溶液中c混(H＋)＝
两强碱混合：混合溶液中c混(OH－)＝
强酸与强碱混合：c混(H＋)[或c混(OH－)]＝
【例3】　求下列溶液的pH(常温条件下)(已知lg2＝0.3)
(1)0.005 mol·L－1的H2SO4溶液
(2)已知CH3COOH的电离常数Ka＝1.8×10－5,0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液
(3)0.1 mol·L－1NH3·H2O溶液(NH3·H2O的电离度为α＝1%，电离度
＝×100%)
(4)将pH＝8的NaOH与pH＝10的NaOH等体积混合
(5)常温下，将pH＝5的盐酸与pH＝9的NaOH溶液以体积比11∶9混合
(6)将pH＝3的HCl与pH＝3的H2SO4等体积混合
(7)0.001 mol·L－1的NaOH溶液
(8)pH＝2的盐酸与等体积的水混合
(9)pH＝2的盐酸加水稀释到1 000倍
【例4】　常温时，下列三种溶液：①0.001 mol·L－1氨水与0.001 mol·L－1 HCl溶液等体积混合液
②pH＝3的HCl与pH＝11的NaOH溶液等体积混合液　③pH＝11的氨水与pH＝3的HCl溶液等体积混合液。其pH大小关系正确的是 (　　)
　 A．①＝②＝③ B．①>②＝③
C．①<②＝③ D．①<②<③
中和滴定的误差分析
1．原理
依据原理c(标准)·V(标准)＝c(待测)·V(待测)，所以c(待测)＝，因c(标准)与V(待测)已确定，因此只要分析出不正确操作引起V(标准)的变化，即分析出结果。
2．常见误差
以标准酸溶液滴定未知浓度的碱(酚酞作指示剂)为例，常见的因操作不正确而引起的误差有：
步骤 操作 V(标准) c(待测)
洗涤 酸式滴定管未用标准溶液润洗 变大 偏高
碱式滴定管未用待测溶液润洗 变小 偏低
锥形瓶用待测溶液润洗 变大 偏高
锥形瓶洗净后还留有蒸馏水 不变 无影响
取液 放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失 变小 偏低
滴定 酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失 变大 偏高
振荡锥形瓶时部分液体溅出 变小 偏低
部分酸液滴出锥形瓶外 变大 偏高
溶液颜色较浅时滴入酸液过快，停止滴定后反加一滴NaOH溶液无变化 变大 偏高
读数 酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后俯视读数(或前仰后俯) 变小 偏低
酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后仰视读数(或前俯后仰) 变大 偏高
【例5】　一定物质的量浓度溶液的配制和酸碱中和滴定是中学化学中两个典型的定量实验。某研究性学习小组在实验室中配制1 mol·L－1的稀硫酸标准溶液，然后用其滴定某未知浓度的NaOH溶液。下列有关说法中正确的是_______________________________。
A．实验中所用到的滴定管、容量瓶，在使用前均需要检漏
B．如果实验中需用60 mL的稀硫酸标准溶液，配制时应选用100 mL容量瓶
C．容量瓶中含有少量蒸馏水，会导致所配标准溶液的浓度偏小
D．酸式滴定管用蒸馏水洗涤后，即装入标准浓度的稀硫酸，则测得的NaOH溶液的浓度将偏大
E．配制溶液时，定容时俯视读数，则导致实验结果偏大
F．中和滴定时，若在最后一次读数时俯视读数，则导致实验结果偏大
【例6】　某学生用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时，选择甲基橙作指示剂。请填写下列空白：
(1)用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时，左手握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视________，直到因加入一滴盐酸后，溶液由黄色变为橙色，并______为止。
(2)下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是 (　　)
A．酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸
B．滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C．酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
D．读取盐酸体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数
(3)若滴定开始和结束时，酸式滴定管中的液面如图所示，则起始
读数 为________mL，终点读数为________mL，所用盐酸溶液
的体积为____________________________________________mL。
(4)某学生根据3次实验分别记录有关数据如下表：
滴定次数 待测NaOH溶液的体积/mL 0.100 0 mol·L－1盐酸的体积/mL
滴定前刻度 滴定后刻度 溶液体积/mL
第一次 25.00 0.00 26.11 26.11
第二次 25.00 1.56 30.30 28.74
第三次 25.00 0.22 26.31 26.09
依据上表数据列式计算该NaOH溶液的物质的量浓度。
高考题组一　水的电离及水的离子积
1．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)25 ℃时NH4Cl溶液的Kw大于100 ℃时NaCl溶液的Kw (　　)
(2011·天津理综，5A)
(2)4 ℃时，纯水的pH＝7 (　　)
(2010·江苏，2B)
(3)由水电离的c(H＋)＝1×10－14mol·L－1的溶液中：Ca2＋、K＋、Cl－、HCO能大量共存
(　　)
(2010·江苏，6B)
2．(2008·上海，11)常温下，某溶液中由水电离的c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1，该溶液可能是
(　　)
①二氧化硫水溶液　②氯化铵水溶液　③硝酸钠水溶液
④氢氧化钠水溶液
A．①④ B．①② C．②③ D．③④
3．(2011·四川理综，9)25 ℃时，在等体积的①pH＝0的H2SO4溶液、②0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液、③pH＝10的Na2S溶液、④pH＝5的NH4NO3溶液中，发生电离的水的物质的量之比是 (　　)
A．1∶10∶1010∶109
B．1∶5∶5×109∶5×108
C．1∶20∶1010∶109
D．1∶10∶104∶109
高考题组二　溶液的酸碱性与pH的计算
4．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)100 ℃时，将pH＝2的盐酸与pH＝12的NaOH溶液等体积混合，溶液显中性(　　)
(2011·天津理综，5D)
(2)25 ℃时，某物质的溶液pH＜7，则该物质一定是酸或强酸弱碱盐 (　　)
(2010·天津理综，4A)
(3)25 ℃时，pH＝4.5的番茄汁中c(H＋)是pH＝6.5的牛奶中c(H＋)的100倍 (　　)
(2010·天津理综，4B)
5．(2011·上海，19改编)常温下用pH为3的某酸溶液分别与pH都为11的氨水、氢氧化钠溶液等体积混合得到a、b两种溶液，关于这两种溶液酸碱性的描述正确的是 (　　)
①b不可能显碱性　②a可能显酸性或碱性　③a不可能显酸性　④b可能显碱性或酸性
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
6．(2010·海南，2)常温下，将0.1 mol·L－1氢氧化钠溶液与0.06 mol·L－1硫酸溶液等体积混合，该混合溶液的pH等于 (　　)
A．1.7 B．2.0 C．12.0 D．12.4
7．(2010·大纲全国卷Ⅰ，9)下列叙述正确的是 (　　)
A．某醋酸溶液的pH＝a，将此溶液稀释1倍后，溶液的pH＝b，则a>b
B．在滴有酚酞溶液的氨水中，加入NH4Cl至溶液恰好无色，则此时溶液的pH<7
C．1.0×10－3 mol·L－1盐酸的pH＝3.0,1.0×10－8 mol·L－1盐酸的pH＝8.0
D．若1 mL pH＝1的盐酸与100 mL NaOH溶液混合后，溶液的pH＝7，则NaOH溶液的pH＝11
8．(2011·安徽理综，13)室温下，将1.000 mol·L－1盐酸滴入20.00 mL 1.000 mol·L－1氨水中，溶液pH和温度随加入盐酸体积变化曲线如下图所示。下列有关说法正确的是 (　　)
A．a点由水电离出的c(H＋)＝1.0×10－14 mol·L－1
B．b点：c(NH)＋c(NH3·H2O)＝c(Cl－)
C．c点：c(Cl－)＝c(NH)
D．d点后，溶液温度略下降的主要原因是NH3·H2O电离吸热
9．(2009·全国理综Ⅰ，10)用0.10 mol·L－1的盐酸滴定0.10 mol·L－1的氨水，滴定过程中不可能出现的结果是 (　　)
A．c(NH)>c(Cl－)，c(OH－)>c(H＋)
B．c(NH)＝c(Cl－)，c(OH－)＝c(H＋)
C．c(Cl－)>c(NH)，c(OH－)>c(H＋)
D．c(Cl－)>c(NH)，c(H＋)>c(OH－)
课时规范训练
教材习题回扣
1．(选修4P52－6)室温下，柠檬水溶液的pH是3，其中的c(OH－)是 (　　)
A．0.1 mol·L－1 B．1×10－3 mol·L－1
C．1×10－7 mol·L－1 D．1×10－11 mol·L－1
2．(选修4P52－7)甲溶液的pH是4，乙溶液的pH是5，甲溶液与乙溶液的c(H＋)之比为
(　　)
A．10∶1 B．1∶10 C．2∶1 D．1∶2
3．(选修4P52－5)在48 mL 0.1 mol·L－1 HNO3溶液中加入12 mL 0.4 mol·L－1 KOH溶液时，所得到的溶液呈 (　　)
A．弱酸性 B．强酸性 C．碱性 D．中性
4．(选修4P53－8)某同学胃部不适，医生诊断后让其服用胃舒平。已知胃舒平的主要成分有Al(OH)3，试分析下列饮食中，该同学在服药期间不宜食用的是 (　　)
A．醋 B．松花蛋 C．面条 D．可乐
5．(选修4P52－1)下列溶液，c(H＋)由小到大的排列顺序是________________；pH由小到大的排列顺序是_______________________________________________________________。
①0.1 mol·L－1 HCl溶液
②0.1 mol·L－1 H2SO4溶液
③0.1 mol·L－1 NaOH溶液
④0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液
能力提升训练
1．一定物质的量浓度溶液的配制和酸碱中和滴定是中学化学中两个典型的定量实验。某研究性学习小组在实验室中配制1 mol·L－1的稀硫酸标准溶液，然后用其滴定某未知浓度的NaOH溶液。下列有关说法错误的是 (　　)
A．实验中所用到的滴定管、容量瓶，在使用前均需要检漏
B．如果实验中需用60 mL的稀硫酸标准溶液，配制时应选用100 mL容量瓶
C．酸式滴定管用蒸馏水洗涤后，即装入标准浓度的稀硫酸，则测得的NaOH溶液的浓度将偏大
D．用甲基橙作指示剂，滴定终点时，溶液颜色从橙色变为红色
2．相同温度下，两种氨水A、B，浓度分别是0.2 mol·L－1和0.1 mol·L－1，则A和B的OH－浓度之比 (　　)
A．大于2 B．小于2 C．等于2 D．不能确定
3．25 ℃时，水中存在电离平衡：H2O??H＋＋OH－　ΔH>0。下列叙述正确的是 (　　)
A．将水加热，Kw增大，pH不变
B．向水中加入少量NaHSO4固体，c(H＋)增大，Kw不变
C．向水中加入少量NaOH固体，平衡逆向移动，c(OH－)降低
D．向水中加入少量NH4Cl固体，平衡正向移动，c(OH－)增大
4．有关常温下pH均为3的醋酸溶液和盐酸的说法正确的是 (　　)
A．两种溶液中，由水电离出的氢离子浓度均为1×10－11 mol·L－1
B．分别加水稀释100倍后，两种溶液的pH仍相等
C．中和同体积的这两种酸溶液所需要NaOH物质的量也相等
D．分别加入足量锌片，两种溶液生成H2的体积相等
5．水的电离平衡曲线如图所示，若以A点表示25 ℃时水
的电离达平衡时的离子浓度，B点表示100 ℃时水的
电离达平衡时的离子浓度， 则下列说法正确的是 (　　)
A．纯水中25 ℃时的c(H＋)比100 ℃时的c(H＋)大
B．100 ℃时某溶液中由水电离产生的c(H＋)＝1×10－11 mol·L－1，则该溶液的pH可能是11或3
C．将pH＝9的Ba(OH)2溶液与pH＝4的稀盐酸混合，并保持100 ℃的恒温，混合溶液的pH＝7，则Ba(OH)2溶液和盐酸的体积比为10∶1
D．25 ℃时，某Na2SO4溶液中c(SO)＝5×10－4 mol·L－1，则溶液中c(Na＋)∶c(OH－)为104∶1
6．将一定体积的NaOH溶液分成两等份，一份用pH＝2的一元酸HA溶液中和，消耗酸溶液的体积为V1；另一份用pH＝2的一元酸HB溶液中和，消耗酸溶液的体积为V2，则下列叙述正确的是 (　　)
A．若V1>V2，则说明HA的酸性比HB的酸性强
B．若V1>V2，则说明HA的酸性比HB的酸性弱
C．因为两种酸溶液的pH相等，故V1一定等于V2
D．HA、HB分别和NaOH中和后，所得的溶液都一定呈中性
7．用标准的KOH溶液滴定未知浓度的盐酸，若测定结果偏低，其原因可能是 (　　)
A．配制标准溶液的固体KOH中混有NaOH杂质
B．滴定终点读数时，仰视滴定管的刻度，其他操作正确
C．盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知液润洗
D．滴定到终点读数时，发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
8．实验室现有3种酸碱指示剂，其pH变色范围如下：
甲基橙：3.1～4.4　石蕊：5.0～8.0　酚酞：8.2～10.0
用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，反应恰好完全时，下列叙述中正确的是 (　　)
A．溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂
B．溶液呈中性，只能选用石蕊作指示剂
C．溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂
D．溶液呈碱性，只能选用酚酞作指示剂
9． 印染工业常用亚氯酸钠(NaClO2)漂白织物。亚氯酸钠在溶液中可生成ClO2、HClO2、ClO，其中HClO2是漂白剂的有效成分，ClO2是有毒气体。各组分含量随pH变化情况如图所示，由图可知，使用该漂白剂的最佳pH为(　　)
A．3.0 B．4.0～4.5
C．6.5～7.0 D．9.0
10．室温下四种溶液如表所示，有关叙述正确的是 (　　)
编号 ① ② ③ ④
pH 11 11 3 3
溶液 氨水 氢氧化钠溶液 醋酸 盐酸
A.①②中分别加入适量的氯化铵晶体后，①溶液的pH减小，②溶液的pH不变
B．温度降低，①②③④四种溶液的pH均不变
C．分别加水稀释10倍，四种溶液的pH：①＞②＞④＞③
D．①④两溶液等体积混合后，所得溶液中：c(Cl－)＞c(NH)＞c(H＋)＞c(OH－)
11. 常温下，pH＝13的强碱溶液与pH＝2的强酸溶液混合，所得混合液的pH＝11，则强碱溶液与强酸溶液的体积比是 (　　)
A．11∶1 B．9∶1 C．1∶11 D．1∶9
12．某温度下，相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，平衡pH
随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断正确的是 (　　)
A．Ⅱ为盐酸稀释时的pH变化曲线
B．b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
C．a点Kw的数值比d点Kw的数值大
D．b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度
13. 一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力变化曲线如
图所示，请回答：
(1)O点为什么不导电____________________________________。
(2)a、b、c三点溶液的pH由小到大的顺序是　　　　　　　　　。
(3)H+的物质的量最大的是　　　　(填“a”、“b”或“c”)。
(4)若使c点溶液中的c(CH3COO-)增大，可以采取下列措施中的　　　　(填序号)。
A．加热 B．加很稀的NaOH溶液
C．加NaOH固体 D．加水
E．加固体CH3COONa F．加入锌粒
14．现有下列化合物①NaCl、②NaOH、③HCl、④NH4Cl、⑤CH3COONa、⑥CH3COOH、⑦NH3·H2O、⑧H2O，回答问题：
(1)NH4Cl溶液显________性，用离子方程式表示__________________________________
________________________________________________________________________。
(2)常温下，pH＝10的CH3COONa溶液中，水电离出来的c(OH－)为________，在pH＝3的CH3COOH溶液中水电离出来的c(H＋)为____________。
(3)已知水存在如下平衡：H2O＋H2O??H3O＋＋OH－　ΔH>0，现欲使平衡向右移动，且所得溶液显酸性，选择方法是__________。
A．向水中加入NaHSO4固体
B．向水中加入Na2CO3固体
C．加热至100 ℃
D．向水中加入(NH4)2SO4固体
(4)若等pH、等体积的② (NaOH)和⑦(氨水)分别加水稀释m倍、n倍，稀释后pH相等，则m______(填“>”、“<”或“＝”)n。
15．现有25 ℃时，0.1 mol·L－1的氨水。请回答下列问题：
(1)若向氨水中加入少量硫酸铵固体，此时溶液中________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)若向氨水中加入稀硫酸，使其恰好完全中和，写出反应的离子方程式：________________________________________________________________________；
所得溶液的pH________7(填“>”、“<”或“＝”)，用离子方程式表示其原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若向氨水中加入稀硫酸至溶液的pH＝7，此时c(NH)＝a mol·L－1，则c(SO)为________。
(4)若向氨水中加入pH＝1的硫酸，且氨水与硫酸的体积比为1∶1，则所得溶液中各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是__________________________________________。
16．某学生用0.1 mol·L－1的KOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸，其操作分解为如下几步：
A．移取20 mL待测盐酸注入洁净的锥形瓶，并加入2～3滴酚酞
B．用标准溶液润洗滴定管2～3次
C．把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好，调节滴定管尖嘴使之充满溶液
D．取标准KOH溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以上1～2 cm
E．调节液面至“0”或“0”以下某一刻度，记下读数
F．把锥形瓶放在滴定管的下面，用标准KOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度
就此实验完成填空：
(1)正确操作步骤的顺序是(用序号字母填写)___________________________________。
(2)上述B步骤操作的目的是_________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)上述A步骤操作之前，先用待测液润洗锥形瓶，则对滴定结果的影响是________________________________________________________________________。
(4)判断到达滴定终点的实验现象是____________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)若称取一定量的KOH固体(含少量NaOH)配制标准溶液并用来滴定上述盐酸，则对滴定结果产生的影响是__________________________________________________，
原因是___________________________________________________________________。
答案
基础再现·深度思考
考点一
1．极弱　H3O＋＋OH－　H2O??H＋＋OH－
2．(1)Kw　(2)c(H＋)·c(OH－)　1×10－14
3．(1)吸热　增大　(2)电解质　温度
4．(1)抑制　(2)促进　(3)促进　(4)促进
考点二
1．(1)>　(2)＝　(3)<
2．(1)－lgc(H＋)　(2)0～14　(3)小　大
3．(1)标准比色卡
4．＝　＝　＝　＞　＜　＜　＜　＞　＞
考点三
1．酸碱中和　酸　碱　碱　酸　
(1)标准液的体积　 (2)滴定终点
2．(1)酸式　碱式　锥形瓶　(3)①酸式　腐蚀橡胶管　②碱式　腐蚀玻璃　活塞
3．(1)①查漏　润洗
(2)
(3)不恢复
(4)二至三　
4．紫色　红色　浅红色　红色
深度思考
1．外界条件改变，水的电离平衡发生移动，但任何时候水电离出的c(H＋)和c(OH－)总是相等的。
2．甲正确，温度不变，Kw是常数，加入H2SO4，c(H＋)增大，c(H＋)·c(OH－)>Kw，平衡左移。
不变，因为Kw仅与温度有关，温度不变，则Kw不变，与外加酸、碱、盐无关。
3．C　4.A　5.D
6．溶液中的c(H＋)和水电离出来的c(H＋)是不同的：
(1)室温下水电离出的c(H＋)＝1×10－7 mol·L－1，若某溶液中水电离出的c(H＋)<1×10－7 mol·L－1，则可判断出该溶液中加入了酸或碱抑制了水的电离；若某溶液中水电离出的c(H＋)>1×10－7 mol·L－1，则可判断出该溶液中加入可以水解的盐或活泼金属促进了水的电离。
(2)室温下，溶液中的c(H＋)>1×10－7 mol·L－1，说明该溶液是酸溶液或水解显酸性的盐溶液；溶液中的c(H＋)<1×10－7 mol·L－1，说明该溶液是碱溶液或水解显碱性的盐溶液。
7．C
8．pH试纸使用前不能用蒸馏水润湿，否则待测液因被稀释可能产生误差；用pH试纸读出的pH只能是整数。
9．不可以，因为氯水呈酸性的同时呈现强氧化性(漂白性)。
10．由于滴定管的“0”刻度在滴定管的上方；滴定管下端是没有刻度的，故剩余液体体积大于15 mL。
11．(1)滴定管不润洗相当于对所盛装溶液的稀释，锥形瓶不需润洗，润洗后相当于所盛装溶液的物质的量增大。
(2)仰视读数偏大，俯视读数偏小。
(3)如不排空气，取液时体积变小，滴定时体积变大。
12．强氧化性溶液、酸性溶液应盛放在酸式滴定管中，碱性溶液应盛放在碱式滴定管中。
即酸性KMnO4溶液、稀盐酸、溴水应盛放在酸式滴定管中，Na2CO3溶液盛放在碱式滴定管中。
13．(1)中和滴定的关键：①准确测定两种反应物溶液的体积；②确保标准液浓度的准确；③滴定终点的准确判定(包括指示剂的合理选用)。(2)滴定终点是指示剂颜色发生突变的点，不一定是酸碱恰好中和的点。
14．D
15．(1)①转移　定容　摇匀
②0.4　烧杯(或表面皿)　药匙
(2)①最后一滴NaOH溶液加入，溶液由无色恰好变成浅红色且半分钟内不褪色　②0.11 mol·L－1　③丙　④DE
规律方法·解题指导
【例1】　(1)10－12 mol·L－1　10－12 mol·L－1　(2)10－10 mol·L－1　10－10 mol·L－1
(3)10－2 mol·L－1　(4)10－4 mol·L－1
【例2】　B
【例3】　(1)2　(2)2.9　(3)11　(4)9.7
(5)6　(6)3　(7)11　(8)2.3　 (9)5
【例4】　D　
【例5】　ABD　
【例6】　(1)锥形瓶中溶液颜色变化　在半分钟内不变色　(2)D　(3)0.00　26.10　26.10
(4)＝＝26.10 mL，c(NaOH)＝＝0.104 4 mol·L－1
真题重组·规范集训
1．(1)×
(2)×
(3)×
2．A　3.A
4．(1)×
(2)×
(3)√
5．A　
6．B　
7．D　
8．C　
9．C　
课时规范训练
教材习题回扣
1．D　2.A　3.D　4.A
5．③④①②　②①④③
能力提升训练
1．D　2.B　3.B　4.A　5.D　6.A　7.A
8．D　9.B　10.C　11.D　12.B
13．(1)无自由移动的离子　(2)b＜a＜c
(3)c　(4)ACEF
14．(1)酸　NH＋4＋H2O??NH3·H2O＋H＋　(2)10－4 mol·L－1　10－11 mol·L－1　(3)D　(4)<
15．(1)减小　(2)NH3·H2O＋H＋===NH＋4＋H2O　<　NH＋4＋H2O??NH3·H2O＋H＋
(3)a/2 mol·L－1
(4)c(NH＋4)>c(SO2－4)>c(H＋)>c(OH－)
16．(1)B、D、C、E、A、F
(2)洗去滴定管内壁附着的水，防止将标准溶液稀释而产生误差
(3)使测得的未知溶液浓度偏大
(4)溶液由无色变为浅红色，且在半分钟内不褪色
(5)使测得的未知溶液浓度偏小　同质量下KOH中和的盐酸比NaOH中和的盐酸少第1讲　原子结构与性质
[考纲解读]　1.能规范书写常见元素(1～36号)原子核外电子的电子排布式和电子排布图。2.运用原子核外电子跃迁等解释某些实际问题。3.用电离能、电负性等解释元素的某些性质。4.掌握周期表各区、周期、族的原子核外电子排布规律及元素性质的递变规律。
考点一　原子核外电子排布原理
1．能层、能级与原子轨道
(1)能层(n)：在多电子原子中，核外电子的________是不同的，按照电子的________差异将其分成不同能层。通常用K、L、M、N……表示，能量依次升高。
(2)能级：同一能层里的电子的________也可能不同，又将其分成不同的能级，通常用____________等表示，同一能层里，各能级的能量按__________的顺序升高，即：________________________。
(3)原子轨道：电子云轮廓图给出了电子在__________________的区域。这种电子云轮廓图称为原子轨道。
原子轨道 轨道形状 轨道个数
s
p
特别提醒　第一能层(K)，只有s能级；第二能层(L)，有s、p两种能级，p能级上有三个原子轨道px、py、pz，它们具有相同的能量；第三能层(M)，有s、p、d三种能级。
2．原子核外电子排布的原理
(1)能量最低原理：即：电子尽先占有能量低的轨道，然后进入能量高的轨道，使整个原子的能量处于最低状态。
如图为构造原理示意图，亦即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图：
(2)泡利原理
一个原子轨道最多容纳____个电子，并且____________相反。
(3)洪特规则
当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先__________________，并且____________相同。
洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在________(p6、d10、f14)、________(p3、d5、f7)和________(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低，如：24Cr的电子排布式为
1s22s22p63s23p63d54s1。
特别提醒　基态原子：处于最低能量的原子。当基态原子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。电子从激发态跃迁回基态时，释放一定频率的光子，这是产生原子光谱的原因。
1．完成下表，理解能层、能级及其最多容纳电子数的关系
能层 一 二 三 四 五 …
符号 K L M N O …
能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s … …
最多容纳电子数
… …
…
特别提醒　(1)任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数；(2)以s、p、d、f……排序的各能级可容纳的最多电子数依次为1、3、5、7……的二倍；(3)构造原理中存在着能级交错现象；(4)我们一定要记住前四周期的能级排布(1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p)。
2．写出下列原子的电子排布式与简化电子排布式
原子 电子排布式 简化电子排布式
N
Cl
Ca
Fe
Cu
特别提醒　当出现d轨道时，虽然电子按ns，(n－1)d，np顺序填序，但在书写电子排布式时，仍把(n－1)d放在ns前，如Fe：1s22s22p63s23p63d64s2正确；
Fe：1s22s22p63s23p64s23d6错误。
3．下列电子排布图所表示的元素原子中，其能量处于最低状态的是__________。
4．请用核外电子排布的相关规则解释Fe3＋较Fe2＋更稳定的原因？
特别提醒　由于能级交错，3d轨道的能量比4s轨道的能量高，排电子时是先排4s轨道再排3d轨道，而失电子时，却先失4s轨道上的电子。
考点二　原子结构与元素性质
1．原子结构与周期表的关系
(1)原子结构与周期表的关系(完成下列表格)
周期 能层数 每周期第一个元素 每周期最后一个元素
原子序数 基态原子的电子排布式 原子序数 基态原子的电子排布式
二 2 3 [He]2s1 10 1s22s22p6
三 3 11
四 4 19
五 5 37 [Kr]5s1 54 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6
六 6 55 [Xe]6s1 86 1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p6
(2)原子构型与族的关系
①对主族元素：主族元素的族序数＝原子的______________________________________。
②对副族元素：次外层电子数多于8个而少于18个的一些元素，它们除了能失去________的电子外，还能失去__________上的一部分电子。例如元素钪[Ar]3d14s2，总共可以失去三个电子，钪为ⅢB族元素。所以，失去的(或参加反应的)电子总数，就等于该元素所在的族数。除第Ⅷ族元素外，大多数元素所在族的族序数等于(n－1)d＋ns(n为最外层)的电子数。
归纳总结　(1)周期的序号等于能层数。(2)每一周期都是从活泼碱金属开始逐渐过渡到活泼的非金属，最后以惰性气体结束。(3)主族元素所在族的序数等于该元素原子的价电子数，等于最外层电子数。(4)ⅢB～ⅦB族元素原子的价电子数目与族序数相同。
(3)元素周期表的分区
①根据核外电子排布
a．分区
b．各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点
分区 元素分布 外围电子排布 元素性质特点
s区 ⅠA、ⅡA族及He元素 ns1～2 除氢、氦外都是活泼金属元素；通常是最外层电子参与反应
p区 ⅢA族～ⅦA族、0族(除氦外) ns2np1～6 通常是最外层电子参与反应
d区 ⅢB族～ⅦB族、Ⅷ族(除镧系、锕系外) (n－1)d1～9ns1～2 d轨道可以不同程度地参与化学键的形成
ds区 ⅠB族、ⅡB族 (n－1)d10ns1～2 金属元素
f区 镧系、锕系 (n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2 镧系元素化学性质相近，锕系元素化学性质相近
c.若已知元素的外围电子排布，可直接判断该元素在周期表中的位置。如：某元素的外围电子排布为4s24p4，由此可知，该元素位于p区，为第四周期ⅥA族元素。即最大能层为其周期数，最外层电子数为其族序数，但应注意过渡元素(副族与第Ⅷ族)的最大能层为其周期数，外围电子数应为其纵列数而不是其族序数(镧系、锕系除外)。
②根据元素金属性与非金属性可将元素周期表分为金属元素区和非金属元素区(如下图)，处于金属与非金属交界线(又称梯形线)附近的非金属元素具有一定的金属性，又称为半金属或准金属，但不能叫两性非金属。
2．元素周期律
(1)原子半径
①影响因素
②变化规律
元素周期表中的同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐____；同主族元素从上到下，原子半径逐渐____。
(2)电离能
①第一电离能：气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的________，符号：____，单位：________________。
②规律
a．同周期：第一种元素的第一电离能____，最后一种元素的第一电离能____，总体呈现______________的变化趋势。
b．同族元素：从上至下第一电离能________。
c．同种原子：逐级电离能越来越____(即I1____I2____I3…)。
(3)电负性
①含义：元素的原子在化合物中________________能力的标度。元素的电负性越大，表示其原子在化合物中____________的能力越____。
②标准：以最活泼的非金属氟的电负性为____和锂的电负性为1.0作为相对标准，计算得出其他元素的电负性(稀有气体未计)。
③变化规律
金属元素的电负性一般________，非金属元素的电负性一般__________，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右。
在元素周期表中，同周期从左至右，元素的电负性逐渐________，同主族从上至下，元素的电负性逐渐________。
5．某元素的原子序数为29，试问：
(1)写出该元素的名称及元素符号。
(2)画出该元素原子的电子排布式。
(3)它有多少个能层？有多少个能级？
(4)它的价电子构型是什么？
(5)它属于第几周期？第几族？主族还是副族？属于哪一个分区？
(6)它有多少个未成对电子？
6．同周期内不同元素的第一电离能I1随着原子序数的增大而增大，但个别元素的I1出现反常现象。下列关系正确的是 (　　)
A．I1(氮)>I1(氧) B．I1(氟)C．I1(镁)I1(镁)
表示原子结构的常用化学用语
到目前为止，我们学过的表示原子结构的化学用语有多种，它们各有不同的侧重点。
(1)原子结构示意图只能表示核外电子的分层排布和原子核内的质子数，如。
(2)核组成式：如O，侧重于表示原子核的结构，它能告诉我们该原子核内的质子数和核外电子数以及质量数，并不能反映核外电子的排布情况。
(3)电子排布式：如O原子的电子排布式为1s22s22p4，它能告诉我们氧原子核外的电子分为2个电子层，3个能级，并不能告诉我们原子核的情况，也不能告诉我们它的各个电子的运动状态。
(4)电子排布图：如 这个式子，对氧原子核外电子排
布的情况表达得就更加详细。
(5)价电子排布式：如Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，价电子排布式为3d64s2。价电子排布式能反映基态原子的能层数和参与成键的电子数以及最外层电子数。
【例1】　按要求用三种化学用语表示基态铁原子和三价铁离子，并回答问题。
Fe Fe3＋
原子(或离子)结构示意图
电子排布式
电子排布图
(1)铁原子最外层电子数为________，铁在发生化学反应时，参加反应的电子可能是________________________________________________________________________。
(2)请你通过比较、归纳，分别说出3种不同化学用语所能反映的粒子结构信息。
【例2】　A、B、C、D、E、F代表6种元素。请填空：
(1)A元素基态原子的最外层有2个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为__________；
(2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为________，C的元素符号为________；
(3)D元素的正三价离子的3d能级为半充满，D的元素符号为________，其基态原子的电子排布式为_______________________________________________________________；
(4)E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E的元素符号为________，其基态原子的电子排布式为____________________________________。
(5)F元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn＋1，则n＝______________________________；
原子中能量最高的是________电子。
元素周期律与元素推断
1．元素周期律所描述内容汇总(0族除外)
项目 同周期(从左→右) 同主族(从上→下)
原子核外电子排布 电子层数相同，最外层电子数逐渐增多，1→7(第一周期1→2) 最外层电子数相同，电子层数递增
原子半径 逐渐____(0族除外) 逐渐增大
元素主要化合价 最高正价由(＋1→＋7) 最低负价由－4→－1 最高正价＝________，非金属最低负价＝_______
原子得、失电子能力 得电子能力逐渐增强，失电子能力逐渐减弱 得电子能力逐渐减弱，失电子能力逐渐增强
元素的第一电离能 第一电离能呈____的趋势 第一电离能逐渐_______
元素的电负性 电负性逐渐____ 电负性逐渐__________
元素金属性、非金属性 金属性逐渐____非金属性逐渐____ 金属性逐渐____非金属性逐渐____
单质氧化性、还原性 氧化性逐渐____还原性逐渐____ 氧化性逐渐　　还原性逐渐　　
最高价氧化物对应水化物的酸碱性 碱性逐渐____酸性逐渐____ 碱性逐渐____酸性逐渐____
非金属气,态氢化物,的稳定性 生成由__到__稳定性逐渐____ 生成由__到__稳定性逐渐____
2. 元素周期律与元素推断的关系
在试题中，通常用元素周期律的某项内容，来推断出元素名称，然后再考查该元素的其他性质。
【例3】　
元素代号 I1 I2 I3 I4
Q 2 080 4 000 6 100 9 400
R 500 4 600 6 900 9 500
S 740 1 500 7 700 10 500
T 580 1 800 2 700 11 600
U 420 3 100 4 400 5 900
(1)在周期表中，最可能处于同一族的是________。
A．Q和R B．S和T C．T和U D．R和T
E．R和U
(2)电解它们的熔融氯化物，以下过程最可能正确的是_____________________________。
A．Q2＋＋2e－―→Q
B．R2＋＋2e－―→R
C．S3＋＋3e－―→S
D．T3＋＋3e－―→T
(3)它们的氯化物的化学式，最可能正确的是____________________________________。
A．QCl2 B．RCl C．SCl3 D．TCl
(4)S元素最可能是________。
A．s区元素 B．稀有气体元素
C．p区元素 D．准金属
(5)下列元素中，化学性质和物理性质最像Q元素的是________。
A．氦(1s2) B．铍(1s22s2)
C．锂(1s22s1) D．氢(1s1)
高考题组一　原子的核外电子排布
1．(2009·上海，2)以下表示氦原子结构的化学用语中，对电子运动状态描述最详尽的是
(　　)
A．∶He B. C．1s2 D.
2．(2010·上海，2改编)下列有关物质结构的表述正确的是 (　　)
A．次氯酸的电子式H
B．二氧化硅的分子式SiO2
C．乙烯的结构简式CH2===CH2
D．钠离子的结构示意图
3．[2010·福建理综－30(2)]原子序数小于36的元素Q和T，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且原子序数T比Q多2。T的基态原子外围电子(价电子)排布式为________，Q2＋的未成对电子数是________。
4．[2010·课标全国卷一41(1)]W(O)元素的L层电子排布式为________。
5．[2010·江苏－21A(2)节选]Cu＋基态核外电子排布式为______________。
6．[2010·海南，19(1)]Ni原子的核外电子排布式为____________________________________。
7．[2011·福建理综－30(1)改编]氮元素可以形成多种化合物。基态氮原子的价电子排布式是________________________________________________________________________。
8．[2011·山东理综－32(1)改编]氧是地壳中含量最多的元素。氧元素基态原子核外未成对电子数为________个。
高考题组二　原子结构与元素性质
9．(2009·安徽理综，25改编)W、X、Y、Z是周期表前36号元素中的四种常见元素，其原子序数依次增大。W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质，X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子，Z能形成红色(或砖红色)的Z2O和黑色的ZO两种氧化物。
(1)W位于元素周期表第________周期第________族。W的气态氢化物稳定性比H2O(g)________(填“强”或“弱”)。
(2)Y的基态原子核外电子排布式是________________，Y的第一电离能比X的________(填“大”或“小”)。
(3)Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与Z的单质反应的化学方程式是
________________________________________________________________________。
10．[2010·山东理综，32(2)]CH4中共用电子对偏向C，SiH4中共用电子对偏向H，则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为________________________________________________。
11．[2011·新课标全国卷－37(2)]基态B原子的电子排布式为____________；B和N相比，电负性较大的是____________，BN中B元素的化合价为__________。
12．[2011·福建理综－30(2)]C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是______________。
课时规范训练
教材习题回扣
1．(选修3P24－1)下列说法中正确的是 (　　)
A．处于最低能量的原子叫做基态原子
B．3p2表示3p能级有两个轨道
C．同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小
D．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
2．(选修3P24－2)X、Y、Z三种元素的原子，其最外层电子排布分别为ns1、3s23p1和2s22p4，由这三种元素组成的化合物的化学式可能是 (　　)
A．XYZ2 B．X2YZ3 C．X2YZ2 D．XYZ3
3．(选修3P24－3)下列说法中，不符合ⅦA族元素性质特征的是 (　　)
A．从上到下原子半径逐渐减小
B．易形成－1价离子
C．从上到下单质的氧化性逐渐减弱
D．从上到下氢化物的稳定性依次减弱
4．(选修3P24－4)下列说法中，正确的是 (　　)
A．在周期表里，主族元素所在的族序数等于原子核外电子数
B．在周期表里，元素所在的周期数等于原子核外电子层数
C．最外层电子数为8的都是稀有气体元素的原子
D．元素的原子序数越大，其原子半径也越大
5．(选修5P24－6)A、B、C、D都是短周期元素，A的原子核外有两个电子层，最外层已达到饱和。B位于A元素的下一周期，最外层的电子数是A最外层电子数的1/2。C的离子带有两个单位正电荷，它的核外电子排布与A元素原子相同。D与C属同一周期，D原子的最外层电子数比A的最外层电子数少1。
(1)根据上述事实判断：A是________，B是________，C是________，D是________。
(2)C的离子的核外电子排布式为________________；D原子的核外电子排布式为______________________。
(3)B位于第________周期________族，它的最高价氧化物的化学式是__________，最高价氧化物的水化物是一种________酸。
能力提升训练
1．图1和图2分别是1s电子的概率分布图和原子轨道图。下列有关认识正确的是 (　　)
A．图1中的每个小黑点表示1个电子
B．图2表示1s电子只能在球体内出现
C．图2表明1s轨道呈圆形，有无数对称轴
D．图1中的小黑点表示某一时刻，电子在核外所处的位置
2．以下对核外电子运动状况描述正确的是 (　　)
A．能层序数越大，s轨道的半径越大
B．电子的运动和行星相似，围绕着原子核在固定的轨道上高速旋转
C．能量低的电子只能在s轨道上运动，能量高的电子总在f轨道上运动
D．同一元素的原子中，在同一能级上运动的电子，其运动状态相同
3．下列关于钠元素的几种表达式错误的是 (　　)
A．Na＋的电子排布图：
B．Na＋的结构示意图：
C．Na的电子排布式：1s22s22p63s1
D．Na的简化电子排布式：[Na]3s1
4．下列电子排布图能表示基态氮原子的核外电子排布的是 (　　)
5．X、Y两种元素可形成X2Y3型化合物，则X和Y原子最外层的电子排布可能是
(　　)
A．X：2s22p3　Y：2s22p4
B．X：3s23p1　Y：3s23p5
C．X：3s23p2　Y：3s23p4
D．X：3s2　Y：2s22p3
6．对Na、Mg、Al的有关性质的叙述正确的是 (　　)
A．碱性：NaOHB．第一电离能：NaC．电负性：Na>Mg>Al
D．还原性：Na>Mg>Al
7．A元素的阳离子与B元素的阴离子具有相同的电子层结构，有关两元素的下列叙述：①原子半径AB；③原子序数A>B；④原子最外层电子数AA．①②⑦ B．③④⑥ C．③⑤ D．③④⑤⑥⑦
8．2006年10月16日美国与俄罗斯宣布，两国科学家合作成功合成了118号超重元素。对118号元素下列叙述合理的是 (　　)
A．它的最外层电子数是8
B．它外围电子排布式是8s28p6
C．它是活泼的金属元素
D．它的中子数是118
9．下列各组原子，彼此性质一定相似的是 (　　)
A．价电子排布为1s2与2s2的元素
B．M层上有两个电子与N层上有两个电子的元素
C．2p上有一个未成对电子与3p上有一个未成对电子的元素
D．L层的p轨道上有一个空轨道和M层的p轨道上有一个空轨道的元素
10．下表中元素均为中学化学中常见短周期元素，根据表中信息，下列说法不正确的是
(　　)
元素代号 X Y Z W N
原子半径/nm 0.186 0.074 0.102 0.099 0.160
主要化合价 ＋1 －2 －2、＋6 ＋7、－1 ＋2
A.X与W形成的化合物是共价化合物
B．常温下单质与水反应速率：X>N
C．最高价氧化物对应水化物酸性：W>Z
D．X和Y的单质在一定条件下反应可生成一种淡黄色的固体化合物
11. 以下有关元素性质的说法不正确的是 (　　)
A．具有下列电子排布式的原子中，①1s22s22p63s23p2　②1s22s22p3　③1s22s22p2　④1s22s22p63s23p4　原子半径最大的是①
B．具有下列价电子排布式的原子中，①3s23p1
②3s23p2　③3s23p3　④3s23p4第一电离能最大的是③
C．①Na、K、Rb　②N、P、As　③O、S、Se　④Na、P、Cl，元素的电负性随原子序数增大而递增的是④
D．某元素气态基态原子的逐级电离能分别为738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703，当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X3＋
12．下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一化学元素。
(1)下列　　　　(填写编号)组元素的单质可能都是电的良导体。
①a、c、h　②b、g、k　③c、h、l　④d、e、f
(2)如给核外电子足够的能量，这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。核外电子离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响：①原子核对核外电子的吸引力，②形成稳定结构的倾向。下表是一些气态原子失去核外不同电子所需的能量(kJ·mol-1)：
锂 X Y
失去第一个电子 519 502 580
失去第二个电子 7 296 4 570 1 820
失去第三个电子 11 799 6 920 2 750
失去第四个电子 9 550 11 600
①通过上述信息和表中的数据分析为什么锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量：________________________________________。
②表中X可能为以上13种元素中的________(填写字母)元素，则该元素属于________区元素。用元素符号表示X和j所能形成的化合物的化学式是__________。
③Y是周期表中________族元素。
④以上13种元素中，________(填写字母)元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多。
13．下表为长式周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。
请回答下列问题：
(1)表中属于d区元素的是　　　　(填元素符号)。
(2)表中元素①的6个原子与元素③的6个原子形成的某种环状分子名称为　　　　；③和⑦形成的一种常见溶剂的化学式为　　　　，其立体构型为　　　　。
(3)某元素原子的外围电子排布式为nsnnpn+1，该元素原子的最外电子层上孤电子对数为　　　　；该元素与元素①形成的最简单分子X属于　　　　分子(填“极性”或“非极性”)。
(4)元素④的第一电离能　　　　元素⑤(选填“>”、“=”或“<”)的第一电离能；元素⑥的电负性　　　　元素⑦(选填“>”、“=”或“<”)的电负性。
(5)元素⑦和⑧形成的化合物的电子式为　　　　　。
(6)元素⑩的基态原子核外电子排布式是　　　　　。
(7)某些不同族元素的性质也有一定的相似性，如上表中元素②与元素⑤的氢氧化物有相似的性质。请写出元素②的氢氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
14．(2009·宁夏理综，38)已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题：
(1)X元素原子基态时的电子排布式为______________________________________，该元素的符号是______________________________________________________________。
(2)Y元素原子的价层电子的电子排布图为 ________________________________ ，该元素的名称是________。
(3)X与Z可形成化合物XZ3，该化合物的空间构型为____________。
(4)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3，产物还有ZnSO4和H2O，该反应的化学方程式是______________________________________________________。
(5)比较X的氢化物与同族第二、第三周期元素所形成的氢化物稳定性、沸点高低并说明理由：___________________________________________________________________。
答案
基础再现·深度思考
考点一
1．(1)能量　能量　(2)能量　s、p、d、f　s、p、d、f　E(s)(3)核外经常出现　球形　1　纺锤形　3
2．(2)2　自旋状态　(3)单独占据一个轨道　自旋状态　全满　半满　全空
考点二
1．(1)[Ne]3s1　18　1s22s22p63s23p6
[Ar]4s1　36　1s22s22p63s23p63d104s24p6
(2)①最外层电子数　②最外层　次外层
2．(1)①越大　越小　②减小　增大　(2)①最低能量　I1　kJ·mol－1　②a.最小　最大　从左至右逐渐增大　b．逐渐减小　c．大　<　<
(3)①吸引键合电子　吸引键合电子　强　②4.0　③小于1.8　大于1.8　增大　减小
深度思考
1．2　2　6　2　6　10　2　6　10　14　2
2　8　18　32　2n2
2.
原子 电子排布式 简化电子排布式
N 1s22s22p3 [He]2s22p3
Cl 1s22s22p63s23p5 [Ne]3s23p5
Ca 1s22s22p63s23p64s2 [Ar]4s2
Fe 1s22s22p63s23p63d64s2 [Ar]3d64s2
Cu 1s22s22p63s23p63d104s1 [Ar]3d104s1
3.③⑤
4．26Fe价层电子的电子排布式为3d64s2，Fe3＋价层电子的电子排布式为3d5，Fe2＋价层电子的电子排布式为3d6。根据“能量相同的轨道处于全空、全满和半满时能量最低”的原则，3d5处于半满状态，结构更为稳定，所以Fe3＋较Fe2＋更为稳定。
5．(1)铜　Cu
(2)1s22s22p63s23p63d104s1
(3)4个能层　7个能级
(4)3d104s1
(5)第四周期　ⅠB族　副族　ds区
(6)有1个未成对电子
6．A
规律方法·解题指导
【例1】　
Fe Fe3＋
原子(或离子)结构示意图
电子排布式 [Ar]3d64s2 [Ar]3d5
电子排布图 3d
(1)2　4s上的2个电子和3d上的1个电子
(2)结构示意图：能直观地反映核内的质子数和核外的电子层数及各能层上的电子数。电子排布式：能直观地反映核外电子的能层、能级和各能级上的电子数。电子排布图：能反映各轨道的能量的高低，各轨道上的电子分布情况及自旋方向。
【例2】　(1)C或O　(2)Cl　K
(3)Fe　1s22s22p63s23p63d64s2或
[Ar]3d64s2
(4)Cu　1s22s22p63s23p63d104s1或
[Ar]3d104s1
(5)2　2p
规律方法
1．(从左至右，从上至下)减小　主族序数　主族序数－8　增大　减小　增大　减小　减弱　增强　增强　减弱　增强　减弱　减弱
增强　减弱　增强　增强　减弱　难　易　增强　易　难　减弱
【例3】　(1)E　(2)D　(3)B　(4)A　(5)A
真题重组·规范集训
1．D
2．C　
3．3d84s2　4
4．2s22p4
5．1s22s22p63s23p63d10
6．1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2
7．2s22p3
8．2
9．(1)二　ⅤA　弱　(2)1s22s22p63s23p4　大
(3)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
10．C>H>Si
11．1s22s22p1　N　＋3
12．N>O>C
课时规范训练
教材习题回扣
1．A　2.A　3.A　4.B
5．(1)Ne　Si　Mg　Cl　(2)1s22s22p6　1s22s22p63s23p5　(3)三　ⅣA　SiO2　弱
能力提升训练
1．C　
2．A　
3．D　
4．A
5．A　
6．D　
7．B　
8．A　
9．D　10.A　11.D
12．(1)①④　(2)①锂原子失去核外第一个电子后即达到稳定结构，所以锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量　②a　s　Na2O和Na2O2　③ⅢA　④m
13．(1)Ti　(2)苯　CCl4　正四面体形
(3)1　极性　(4)>　<
(5)
(6)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1
(7)Be(OH)2＋2NaOH===Na2BeO2＋2H2O
14．(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3　As
(2)　 氧
(3)三角锥形
(4)As2O3＋6Zn＋6H2SO4===2AsH3↑＋6ZnSO4＋3H2O
(5)稳定性：NH3>PH3>AsH3，因为键长越短，键能越大，化合物越稳定。沸点：NH3>AsH3>PH3，NH3可以形成分子间氢键，沸点最高；AsH3相对分子质量比PH3大，分子间作用力大，因而AsH3的沸点比PH3高第2讲　原电池　化学电源
[考纲解读]　1.了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
考点一　原电池
1．概念
把________能转化为________能的装置。
2．工作原理
以锌铜原电池为例
电极名称 负极 正极
电极材料
电极反应
反应类型
电子流向 由Zn沿导线流向Cu
盐桥中离子移向 盐桥含饱和KCl溶液，K+移向正极，Cl-移向负极
3．原电池构成条件
(1)两个______________的电极。
(2)将电极插入________________中。
(3)用导线连接电极构成__________。
(4)能自发进行的____________。
4．正、负极判断
1．有关电化学知识的描述正确的是 (　　)
A．CaO＋H2O===Ca(OH)2，可以放出大量的热，故可把该反应设计成原电池，把其中的化学能转化为电能
B．某原电池反应为Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag，装置中的盐桥中可以是装有含琼胶的KCl饱和溶液
C．原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成
D．理论上说，任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池
2．分析下图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是 (　　)
A．①②中Mg作负极，③④中Fe作负极
B．②中Mg作正极，电极反应式为6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑
C．③中Fe作负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋
D．④中Cu作正极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑
　(1)电解质溶液中阴、阳离子的定向移动，与导线中电子的定向移动共同组成了一个完整的闭合回路。
(2)无论在原电池还是在电解池中，电子均不能通过电解质溶液。
(3)原电池的负极失去电子的总数等于正极得到电子的总数。
(4)原电池电极的“正”极与“负”极与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。
考点二　化学电源
1．碱性锌锰干电池——一次电池
总反应式：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnO(OH)＋Zn(OH)2。
正极反应：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnO(OH)＋2OH－；
负极反应：_______________________________________________________________。
2．锌银电池——一次电池
负极反应：Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O；
正极反应：Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－；
总反应式：________________________________________________________________。
3．二次电池(可充电电池)
铅蓄电池是最常见的二次电池，负极材料是________，正极材料是________。
(1)放电时的反应
①负极反应：________________________________________________________________
②正极反应：________________________________________________________________
③总反应：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O
(2)充电时的反应
①阴极反应：________________________________________________________________
②阳极反应：________________________________________________________________
③总反应：2PbSO4＋2H2O===Pb＋PbO2＋2H2SO4
(3)可充电电池原理示意图
4．燃料电池
氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分酸性和碱性两种。
酸性 碱性
负极反应式 2H2－4e－===4H＋ 2H2＋4OH－－4e－===4H2O
正极反应式 O2＋2H2O＋4e－===4OH－
电池总反应式 2H2＋O2===2H2O
3．铅蓄电池是典型的可充电电池，它的正负极极板是惰性材料，请
回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原)：
(1)电解液中H2SO4的浓度将变_____________________________；
当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的质量增加________g。
(2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时，若按右图连接，电解一段时间
后，则在A电极上生成________，B电极上生成____________，此时铅蓄电池的正负极
的极性将________。
4．(1)氢氧燃料电池以KOH溶液作电解质溶液时，工作一段时间后，电解质溶液的浓度将________，溶液的pH_______________________________________________________。
(填“变小”、“增大”或“不变”)
(2)氢氧燃料电池以H2SO4溶液作电解质溶液时，工作一段时间后，电解质溶液的浓度将________，溶液的pH_______________________________________________________。
(填“变小”、“增大”或“不变”)
考点三　原电池原理的应用
1．加快氧化还原反应的速率
一个自发进行的氧化还原反应，设计成原电池时反应速率增大。例如，在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快。
2．比较金属活动性强弱
两种金属分别作原电池的两极时，一般作负极的金属比作正极的金属活泼。
3．用于金属的防护
使被保护的金属制品作原电池正极而得到保护。例如，要保护一个铁质的输水管道或钢铁桥梁等，可用导线将其与一块锌块相连，使锌作原电池的负极。
5．有A、B、C、D四块金属片，进行如下实验：①A、B用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，A极为负极；②C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，电流由D→导线→C；
③A、C相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，C极产生大量气泡；④B、D相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，D极发生氧化反应。据此，判断四种金属的活动性顺序是 (　　)
　A．A>B>C>D B．A>C>D>B
C．C>A>B>D D．B>D>C>A
6．将等质量的两份锌粉a、b分别加入过量的稀硫酸，同时向a中加少量CuSO4溶液，下图中产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系，其中正确的是 (　　)
原电池电极反应式的书写程序
1．“加减法”书写电极反应式
(1)先确定原电池的正负极，列出正负极上的反应物质，并标出相同数目电子的得失。
(2)注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。若不共存，则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式；若正极上的反应物质是O2，且电解质溶液为中性或碱性，则水必须写入正极反应式中，且O2生成OH－，若电解质溶液为酸性，则H＋必须写入正极反应式中，O2生成水。
(3)正负极反应式相加得到电池反应的总反应式。若已知电池反应的总反应式，可先写出较易书写的一极的电极反应式，然后在电子守恒的基础上，总反应式减去较易写出的一极的电极反应式，即得到较难写出的另一极的电极反应式。
【例1】　有人设计以Pt和Zn为电极材料，埋入人体内作为某种心脏病人的心脏起搏器的能源。它依靠跟人体内体液中含有的一定浓度的溶解氧、H＋和Zn2＋进行工作，试写出该电池的两极反应式。
【例2】　Li SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4 SOCl2。电池的总反应可表示为4Li＋2SOCl2===4LiCl＋S＋SO2。
请回答下列问题：
(1)电池的负极材料为__________，发生的电极反应为___________________________。
(2)电池正极发生的电极反应为_______________________________________________。
【例3】　铝 空气海水电池：以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。
电池总反应为4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3
负极：______________________________________________________________________
正极：______________________________________________________________________
2．燃料电池电极反应式的书写
电极：惰性电极。
燃料包含：H2、CO、烃(如CH4、C2H6)、醇(如C2H5OH)等。
电解质包含：①酸性电解质溶液，如H2SO4溶液；②碱性电解质溶液，如NaOH溶液；③熔融氧化物，如Y2O3；④熔融碳酸盐，如K2CO3等。
第一步：写出电池总反应式
燃料电池的总反应与燃料的燃烧反应一致，若产物能和电解质反应则总反应为加合后的反应。
如氢氧燃料电池的总反应式为2H2＋O2===2H2O；
甲烷燃料电池(电解质溶液为NaOH溶液)的反应式为
CH4＋2O2===CO2＋2H2O　①
CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O　②
①式＋②式得燃料电池总反应式为CH4＋2O2＋2NaOH===Na2CO3＋3H2O
第二步：写出电池的正极反应式
根据燃料电池的特点，一般在正极上发生还原反应的物质都是O2，随着电解质溶液的不同，其电极反应有所不同，其实，我们只要熟记以下四种情况：
(1)酸性电解质溶液环境下电极反应式：O2＋4H＋＋4e－===2H2O
(2)碱性电解质溶液环境下电极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
(3)固体电解质(高温下能传导O2－)环境下电极反应式：O2＋4e－===2O2－
(4)熔融碳酸盐(如：熔融K2CO3)环境下电极反应式：O2＋2CO2＋4e－===2CO。
第三步：根据电池总反应式和正极反应式写出电池的负极反应式
电池的总反应和正、负极反应之间有如下关系：电池的总反应式＝电池正极反应式＋电池负极反应式
故根据第一、二步写出的反应，有：电池的总反应式－电池正极反应式＝电池负极反应式，注意在将两个反应式相减时，要约去正极的反应物O2。
【例4】　以甲烷燃料电池为例来分析在不同的环境下电极反应式的书写方法：
(1)酸性条件
燃料电池总反应式：CH4＋2O2===CO2＋2H2O①
燃料电池正极反应式：O2＋4H＋＋4e－===2H2O②
①－②×2，得燃料电池负极反应式：_________________________________________。
(2)碱性条件
燃料电池总反应式：CH4＋2O2＋2NaOH===Na2CO3＋3H2O①
燃料电池正极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－②
①－②×2，得燃料电池负极反应式：________________________________________。
(3)固体电解质(高温下能传导O2－)
燃料电池总反应式：CH4＋2O2===CO2＋2H2O①
燃料电池正极反应式：O2＋4e－===2O2－②
①－②×2，得燃料电池负极反应式：__________________________________________。
(4)熔融碳酸盐(如：熔融K2CO3)环境下
电池总反应式：CH4＋2O2===CO2＋2H2O。正极电极反应式：O2＋2CO2＋4e－===2CO。电池总反应式－正极电极反应式得负极电极反应式：__________________。
盐桥原电池的专题突破
1．盐桥的组成和作用
(1)盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼脂制成的胶冻。
(2)盐桥的作用：①连接内电路，形成闭合回路；②平衡电荷，使原电池不断产生电流。
2．单池原电池和盐桥原电池的对比
　
图1和图2两装置的相同点：正负极、电极反应、总反应、反应现象。
负极：Zn－2e－===Zn2＋
正极：Cu2＋＋2e－===Cu
总反应：Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋
不同点：图1中Zn在CuSO4溶液中直接接触Cu2＋，会有一部分Zn与Cu2＋直接反应，该装置中既有化学能和电能的转化，又有一部分化学能转化成了热能，装置的温度会升高。
图2中Zn和CuSO4溶液在两个池子中，Zn与Cu2＋不直接接触，不存在Zn与Cu2＋直接反应的过程，所以仅是化学能转化成了电能，电流稳定，且持续时间长。
关键点：盐桥原电池中，还原剂在负极区，而氧化剂在正极区。
【例5】　某原电池装置如图所示。下列有关叙述中，正确的是 (　　)
A．Fe作正极，发生氧化反应
B．负极反应：2H＋＋2e－===H2↑
C．工作一段时间后，两烧杯中溶液pH均不变
D．工作一段时间后，NaCl溶液中c(Cl－)增大
【例6】　已知反应AsO＋2I－＋2H＋??AsO＋I2＋H2O是可逆反应。设计如图装置(C1、C2均为石墨电极)，分别进行下述操作：
Ⅰ.向B烧杯中逐滴加入浓盐酸
Ⅱ.向B烧杯中逐滴加入40% NaOH溶液
结果发现电流表指针均发生偏转。
试回答下列问题：
(1)两次操作中指针为什么发生偏转？
(2)两次操作过程中指针偏转方向为什么相反？试用化学平衡移动原理解释之。
(3)(Ⅰ)操作过程中C1棒上发生的反应为_______________________________________；
(4)(Ⅱ)操作过程中C2棒上发生的反应为________________________________________。
(5)操作Ⅱ过程中，盐桥中的K+移向　　　烧杯溶液(填“A”或“B”)。
【例7】　根据氧化还原反应：2Ag＋(aq)＋Cu(s)===Cu2＋(aq)＋2Ag(s)设计的原电池如图所示，其中盐桥内装琼脂 饱和KNO3溶液。
请回答下列问题：
(1)电极X的材料是__________；电解质溶液Y是________________________________。
(2)银电极为电池的______极，写出两电极的电极反应式：
银电极：__________________________________________________________________；
X电极：__________________________________________________________________。
(3)外电路中的电子是从______电极流向________电极。
(4)盐桥中向CuSO4溶液中迁移的离子是__________(填序号)。
A．K＋ B．NO C．Ag＋ D．SO
(5)其中CuSO4溶液能否被H2SO4(稀)溶液代替________。Ag电极能否被石墨代替_____。
高考题组一　原电池正负极的判断、电极反应
式的书写
1．(2011·北京理综，8)结合下图判断，下列叙述正确的是 (　　)
A．Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护
B．Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是Fe－2e－===Fe2＋
C．Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是O2＋2H2O＋4e－===4OH－
D．Ⅰ和Ⅱ中分别加入少量K3[Fe(CN)6]溶液，均有蓝色沉淀
2．根据下图，下列判断中正确的是 (　　)
A．烧杯a中的溶液pH降低
B．烧杯b中发生氧化反应
C．烧杯a中发生的反应为2H＋＋2e－===H2
D．烧杯b中发生的反应为2Cl－－2e－===Cl2
3．铜锌原电池(如图)工作时，下列叙述正确的是 (　　)
A．正极反应为Zn－2e－===Zn2＋
B．电池反应为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
C．在外电路中，电子从正极流向负极
D．盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液
4．(2011·广东理综，12)某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述不正确的是(　　)
A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出
B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为Cu2＋＋2e－===Cu
C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色
D．a和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2＋向铜电极移动
5．(2010·课标全国卷，12)根据下图，可判断出下列离子方程式中错误的是 (　　)
A．2Ag(s)＋Cd2＋(aq)===2Ag＋(aq)＋Cd(s)
B．Co2＋(aq)＋Cd(s)===Co(s)＋Cd2＋(aq)
C．2Ag＋(aq)＋Cd(s)===2Ag(s)＋Cd2＋(aq)
D．2Ag＋(aq)＋Co(s)===2Ag(s)＋Co2＋(aq)
6．(2008·广东，5)用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂 KNO3的U形管)构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是 (　　)
①在外电路中，电流由铜电极流向银电极　②正极反应为：Ag＋＋e－===Ag　③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作　④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同(提示：盐桥中K＋、NO可自由移动)
A．①② B．②③ C．②④ D．③④
7．Ag2O2是银锌碱性电池的正极活性物质，当银锌碱性电池的电解质溶液为KOH溶液，电池放电时正极的Ag2O2转化为Ag，负极的Zn转化为K2Zn(OH)4，写出该电池反应方程式：______________________________________________________________________。
高考题组二　原电池原理的应用
(一)设计原电池
8．(2009·福建理综，11)控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－??2Fe2＋＋I2设计成如下图所示的原电池。下列判断不正确的是 (　　)
A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应
B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原
C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态
D．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中的石墨电极为负极
(二)蓄电池
9．(2011·课标全国卷，11)铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为Fe＋Ni2O3＋3H2O===Fe(OH)2＋2Ni(OH)2
下列有关该电池的说法不正确的是 (　　)
A．电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为Fe
B．电池放电时，负极反应为Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2
C．电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低
D．电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O
10．(2008·海南，7)关于铅蓄电池的说法正确的是 (　　)
A．在放电时，正极发生的反应是Pb(s)＋SO(aq)－2e－===PbSO4(s)
B．在放电时，该电池的负极材料是铅板
C．在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小
D．在充电时，阳极发生的反应是PbSO4(s)＋2e－===Pb(s)＋SO(aq)
(三)燃料电池
11．(2010·安徽理综，11)某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H＋，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2H2＋O2===2H2O，下列有关说法正确的是 (　　)
A．电子通过外电路从b极流向a极
B．b极上的电极反应式为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
C．每转移0.1 mol电子，消耗1.12 L的H2
D．H＋由a极通过固体酸电解质传递到b极
12．(2009·广东，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－===4OH－
B．以NaOH溶液为电解液时，负极反应为Al＋3OH－－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
13．科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。
在直接以甲醇为燃料的燃料电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为______________________、正极的反应式为____________________。理想状态下，该燃料电池消耗1 mol甲醇所能产生的最大电能为702.1 kJ，则该燃料电池的理论效率为____(燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比)。
(已知CH3OH的燃烧热为－726.5 kJ·mol－1)
(四)新型电池
14．(2011·福建理综，11)研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是 (　　)
A．水既是氧化剂又是溶剂
B．放电时正极上有氢气生成
C．放电时OH－向正极移动
D．总反应为2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑
15．(2010·浙江理综，9)Li Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为： 2Li＋＋FeS＋2e－===Li2S＋Fe，有关该电池的下列说法中，正确的是(　　)
A．Li Al在电池中作为负极材料，该材料中Li的化合价为＋1价
B．该电池的电池反应式为2Li＋FeS===Li2S＋Fe
C．负极的电极反应式为Al－3e－===Al3＋
D．充电时，阴极发生的电极反应式为Li2S＋Fe－2e－===2Li＋＋FeS
16．(2011·山东理综，29)科研、生产中常涉及钠、硫及其化合物。
(1)实验室可用无水乙醇处理少量残留的金属钠，化学反应方程式为_____________。要清洗附着在试管壁上的硫，可用的试剂是________。
(2)右图为钠硫高能电池的结构示意图。该电池的工作温度为320 ℃左右，电池反应为2Na+xS===Na2Sx，正极的电极反应式为　　　　　　　　。M(由Na2O和Al2O3制得)的两个作用是　　　　。与铅蓄电池相比，当消耗相同质量的负极活性物质时，钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的　　　　　　倍。
(3)Na2S溶液中离子浓度由大到小的顺序为　　　　，向该溶液中加入少量固体CuSO4，溶液pH　　(填“增大”、“减少”或“不变”)。Na2S溶液长期放置有硫析
出，原因为　　　　(用离子方程式表示)。
品味高考评分细则，提高答题能力
考生答卷案例——找错纠错
评分细则
(1)第一空(2分)：分子式必须正确，错误不给分；方程式必须配平，不配平不给分；气体符号不要求；方程式用箭头或者等号均可，但是不能用可逆号。
第二空(1分)：“烧碱”、“火碱”、“苛性钠”、“碱液”、“热碱液”等表示均可；
(2)第一空(2分)：电子右上角的负号不写不可；x必须要出现在方程式中；方程式必须配平；方程式必须是得电子(＋e－)，不能反写。
第二空(2分)：两个作用，写出一个给1分。只要体现出“导电”和“隔离钠与硫”即给分。比如“分隔”、“隔绝”；“电子流动”、“闭合回路”、“转移电子”、“构成盐桥”等表达，合理即给分。
第三空(2分)：4.5。
(3)第一空(2分)：离子顺序和离子电荷都写对才给分，浓度表达方式，[Na＋]或c(Na＋)或者Na＋均可。
第二空(1分)：减小。
第三空(2分)：配平不作要求；沉淀符号不要求。
评卷心得：许多考生的解题思路是正确的。但由于平时训练不规范，对自己要求不严格，造成不必要的失分，如e不加负号、漏写单位、出现错别字，不按要求作答等。
课时规范训练
教材习题回扣
1．(必修2P45－4)下列各组材料中，不能组成原电池的是 (　　)
A B C D
两极材料 Zn片、石墨 Cu片、Ag片 Zn片、Cu片 Fe片、Cu片
插入溶液 H2SO4溶液 AgNO3溶液 蔗糖溶液 稀盐酸
2.(必修2P45－5)氢氧燃料电池已用于航天飞机。以30% KOH溶液为电解质溶液的这种电池在使用时的电极反应如下：
2H2＋4OH－－4e－===4H2O
O2＋2H2O＋4e－===4OH－
据此作出判断，下列说法中错误的是 (　　)
A．H2在负极发生氧化反应
B．供电时的总反应为2H2＋O2===2H2O
C．产物为无污染的水，属于环境友好电池
D．燃料电池的能量转化率可达100%
3．(选修4P78－1)碱性锌锰电池获得了广泛的应用，根据电池的电极反应，下列判断正确的是 (　　)
A．Zn为负极，MnO2为正极
B．Zn为正极，MnO2为负极
C．工作时电子由MnO2经外电路流向Zn极
D．Zn电极发生还原反应，MnO2电极发生氧化反应
4．(选修4P78－2)铅蓄电池充电时，PbSO4 (　　)
A．在阳极生成
B．在阴极生成
C．在两个电极上生成
D．在两个电极上除去
5．(选修4P78－3)镉镍可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充、放电反应按下式进行：Cd＋2NiO(OH)＋2H2OCd(OH)2＋2Ni(OH)2
由此可知，该电池放电时的负极是 (　　)
A．Cd(OH)2 B．Ni(OH)2
C．Cd D．NiO(OH)
能力提升训练
1．下图中能组成原电池产生电流的是 (　　)
2．如图所示，杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中保持平衡，然后小心地向水槽中滴入浓CuSO4溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是 (　　)
A．杠杆为导体或绝缘体时，均为A端高B端低
B．杠杆为导体或绝缘体时，均为A端低B端高
C．当杠杆为导体时，A端低B端高；杠杆为绝缘体时，A端高B端低
D．当杠杆为导体时，A端高B端低；杠杆为绝缘体时，A端低B端高
3．某学生欲完成Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋反应，设计了下列四个实验，可行的是 (　　)
4．查处酒后驾驶采用的“便携式乙醇测量仪”以燃料电池为工作原理，在酸性环境中，理论上乙醇可以被完全氧化为CO2，但实际上乙醇被氧化为X，其中一个电极的反应式为CH3CH2OH－2e－===X＋2H＋。下列说法中正确的是 (　　)
A．电池内部H＋由正极向负极移动
B．另一极的电极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－
C．乙醇在正极发生反应，电子经过外电路流向负极
D．电池总反应式为2CH3CH2OH＋O2===2CH3CHO＋2H2O
5．下列叙述正确的是 (　　)
A．铜、锌、稀硫酸形成的原电池放电时，溶液中阳离子向铜电极移动
B．充电时，把铅蓄电池的负极接在外电源的正极
C．镀锌铁镀层破损后铁更易被腐蚀
D．碱性氢氧燃料电池工作时，负极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－
6．一种燃料电池中发生的化学反应为在酸性溶液中甲醇与氧气作用生成水和二氧化碳。该电池正极发生的反应是 (　　)
A．CH3OH(g)＋O2(g)===H2O(l)＋CO2(g)＋2H＋(aq)＋2e－
B．O2(g)＋4H＋(aq)＋4e－===2H2O(l)
C．CH3OH(g)＋H2O(l)===CO2(g)＋6H＋(aq)＋6e－
D．O2(g)＋2H2O(l)＋4e－===4OH－(aq)
7．某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。下列有关该电池的叙述不正确的是 (　　)
A．正极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
B．工作一段时间后，电解液中的KOH的物质的量不变
C．该燃料电池的总反应方程式：2H2＋O2===2H2O
D．用该电池电解CuCl2溶液，产生2.24 L Cl2(标准状况)时，有0.1 mol电子转移
8. 高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为
3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，下列叙述不正确(　　)
A．放电时负极反应为Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2
B．充电时阳极反应为Fe(OH)3－3e－＋5OH－===FeO＋4H2O
C．放电时每转移3 mol 电子，正极有1 mol K2FeO4被氧化
D．放电时正极附近溶液的碱性增强
9．Harbermann等设计出利用Desulfovibrio desulfurcan菌种生成的硫化物作为介体的微生物燃料电池，电池内部有质子通过，该系统不经任何维护可连续运行5年。该电池的负极反应式为S2－＋4H2O－8e－===SO＋8H＋。有关该电池的下列说法中正确的是 (　　)
A．若有1.12 L氧气参与反应，则有0.2 mol电子发生转移
B. 质子由正极移向负极
C．该电池的总反应为S2－＋2O2===SO
D．正极的电极反应式为2O2＋8e－＋4H2O===8OH－
10．以氨作为燃料的固体氧化物(含有O2－)燃料电池，具有全固态结构、能量效率高的特点，另外氨气含氢量高，不含碳，易液化，方便运输和贮存，是很好的氢源载体。其工作原理如图所示，下列关于直接氨固体氧化物燃料电池的说法正确的是 (　　)
A．该电池工作时的总反应为4NH3＋5O2===4NO＋6H2O
B．固体氧化物作为电池工作的电解质，其作用是让电子在电池内移动
C．电池工作时，在接触面上发生的电极反应为2NH3＋3O2－－6e－===N2＋3H2O
D．外电路的电流方向为从电极a流向电极b
11．如图所示的装置，在盛有水的烧杯中，铁圈和银圈的连接处吊
着一根绝缘的细丝，使之平衡。小心地从烧杯中央滴入CuSO4
溶液。片刻后可观察到的现象是(指悬吊的金属圈) (　　)
A．铁圈和银圈左右摇摆不定
B．铁圈和银圈仍保持平衡状态不变
C．铁圈向下倾斜，银圈向上倾斜
D．银圈向下倾斜，铁圈向上倾斜
12．银器皿日久表面会逐渐变成黑色，这是由于生成硫化银(Ag2S)，有人设计用原电池的原理进行“抛光”，其处理方法是：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，黑色会褪去而银恢复光泽，且不会损失。试回答：
(1)食盐的作用是_________________________________________________________。
(2)在此原电池反应中，负极发生的电极反应为________________________________，
正极发生的电极反应为____________________________________________________。
(3)反应过程中产生臭鸡蛋气味的气体，溶液中发生的反应为____________________，
原电池总反应方程式为_____________________________________________________。
13．根据下列氧化还原反应设计一个原电池：2FeCl3＋Fe===3FeCl2。
要求：(1)画出此原电池的装置图，装置可采用烧杯。
(2)注明原电池的正、负极和外电路中电子的流向。
(3)写出两个电极上发生的电极反应。
14．(1)将Al片和Cu片用导线相连，插入稀H2SO4溶液中组成原电池，写出电极名称及电极反应式：
Al片(　　)_______________________________________________________________，
Cu片(　　)_______________________________________________________________。
(2)若将Al片和Cu片用导线相连，插入浓HNO3中能否组成原电池？________(填“能”或“不能”)，若能组成原电池，写出电极名称及电极反应式：
Al片(　　)_______________________ _________________________________________，
Cu片(　　)_________________________________________________________________。
答案
基础再现·深度思考
考点一
1．化学　电
2．(从左至右，从上至下)锌片　铜片　Zn－2e－===Zn2＋　Cu2＋＋2e－===Cu　氧化反应　还原反应
3．(1)活泼性不同　(2)电解质溶液　(3)闭合回路　(4)氧化还原反应
考点二
1．Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2
2．Zn＋Ag2O===ZnO＋2Ag
3．Pb　PbO2
(1)①Pb－2e－＋SO2－4===PbSO4
②PbO2＋2e－＋4H＋＋SO2－4===PbSO4＋2H2O
(2)①PbSO4＋2e－===Pb＋SO2－4
②PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO2－4
4．O2＋4e－＋4H＋===2H2O
深度思考
1．D　2.B
3．(1)小 　48　(2)Pb　PbO2　对换
4．(1)变小　变小　(2)变小　增大
5．B　6.A
规律方法·解题指导
【例1】　负极：2Zn－4e－===2Zn2＋，
正极：O2＋4H＋＋4e－===2H2O。
【例2】　(1)锂　Li－e－===Li＋
(2)2SOCl2＋4e－===4Cl－＋S＋SO2
【例3】　4Al－12e－===4Al3＋
3O2＋12e－＋6H2O===12OH－
【例4】　(1)CH4－8e－＋2H2O===CO2＋8H＋
(2)CH4＋10OH－－8e－===CO2－3＋7H2O
(3)CH4＋4O2－－8e－===CO2＋2H2O
(4)CH4＋4CO2－3－8e－===5CO2＋2H2O
【例5】　D　
【例6】　(1)两次操作中均能形成原电池，化学能转变成电能。
(2)(Ⅰ)加酸，c(H＋)增大，平衡向正反应方向移动，AsO3－4得电子，I－失电子，所以C1极是负极，C2极是正极。(Ⅱ)加碱，c(OH－)增大，平衡向逆反应方向移动，AsO3－3失电子，I2得电子，此时，C1极是正极，C2极是负极。故化学平衡向不同方向移动，发生不同方向的反应，电子转移方向不同，即电流表指针偏转方向不同。
(3)2I－－2e－===I2
(4)AsO3－3＋2OH－－2e－===AsO3－4＋H2O
【例7】　(1)Cu　AgNO3溶液
(2)正　2Ag＋＋2e－===2Ag
Cu－2e－===Cu2＋
(3)Cu　Ag　(4)B
(5)能　能
真题重组·规范集训
1．A
2．B　
3．B
4．D　
5．A
6．C　
7．Ag2O2＋2Zn＋4KOH＋2H2O===2K2Zn(OH)4＋2Ag
8．D　
9．C　
10．B　11.D　12.A
13．CH3OH＋H2O－6e－===CO2＋6H＋
3/2O2＋6e－＋6H＋===3H2O　96.6%
14．C　15.B
16．(1)2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑　CS2[或(热)碱溶液]
(2)xS＋2e－===S(或2Na＋＋xS＋2e－===Na2Sx)
离子导电(导电或电解质)和隔离钠与硫　4.5
(3)c(Na＋)＞c(S2－)＞c(OH－)＞c(HS－)＞c(H＋)　减小
2S2－＋O2＋2H2O===2S↓＋4OH－
课时规范训练
教材习题回扣
1．C　2.D　3.A　4.D　5.C
能力提升训练
1．B　2.C　3.C　4.D　5.A　6.B　7.D
8．C　9.C　10.C　11.D
12．(1)食盐溶于水形成电解质溶液
(2)2Al－6e－===2Al3＋
3Ag2S＋6e－===6Ag＋3S2－
(3)2Al3＋＋3S2－＋6H2O===2Al(OH)3↓＋3H2S↑
2Al＋3Ag2S＋6H2O===2Al(OH)3＋3H2S↑＋6Ag
13．(1)装置图如下：
(2)电池的正、负极及外电路中电子的流向如图所示。
(3)负极(Fe)：Fe－2e－===Fe2＋；
正极(C)：2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋。
14．(1)负极　2Al－6e－===2Al3＋
正极　6H＋＋6e－===3H2↑
(2)能　正极　2NO＋4H＋＋2e－===2NO2↑＋2H2O
负极　Cu－2e－===Cu2＋

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