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专题一：解决对化学物质的基本认识问题
考试说明中：理解分子、原子、离子等的含义。理解物理变化与化学变化的区别和联系。掌握根据物质的组成对物质分类的方法，理解常见的不同类型物质的相互联系和转化关系。知道胶体是常见的分散系，了解胶体与溶液的简单鉴别方法和胶体的重要应用。
高考试卷中：通常不会以专门考题出现，但融入其他专题进行考查,分散在各种题型中。
答题过程中：理解化学概念的内涵和外延，掌握不同概念间的区别和联系，正确、科学、规范的进行运用。
能力展示
1.“分类”是一种思想方法，在化学发展中起到了重要作用。下列分类标准合理的是? ( )??
?????? ①根据水溶液能否导电将化合物分为电解质和非电解质
?????? ②根据反应中是否有电子的转移将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应
?????? ③根据分散系是否具有丁达尔现象将分散系分为溶液、胶体和浊液
?????? ④根据反应中的热效应将化学反应分为放热反应和吸热反应
?????? A．②④ ???????????????? B．①② ???????????????? C．①③ ???????????????? D．③④
2.下列有关物质分类或归类正确的一组是
①液氨、液氯、干冰、碘化银均为化合物
②氢氟酸、盐酸、水玻璃、氨水均为混合物
③明矾、小苏打、醋酸、次氯酸均为电解质
④碘酒、牛奶、豆浆、漂粉精均为胶体
⑤Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、Na2SiO3均为钠盐
A．①和② B．②和③ C．③和④ D．②③⑤
3.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。
提供的药品和仪器有：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)证明生成了胶体溶液_________________________________________________。
过程分析：
1.电解质和非电解质的区别在于水溶液和熔化两个状态下是否具有导电性，溶液、胶体和浊液的分类是根据分散系粒子大小，而不是现象。答案：A
2.液氯为单质，不是化合物，碘酒、漂粉精均为溶液，不是胶体。答案：D
3.根据Al3＋水解生成Al(OH)3胶体，溶液显酸性，结合胶体的性质解答。答案：(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，红色加深，说明明矾水解是一个吸热反应(3)取明矾溶液用聚光束仪做丁达尔现象，产生丁达尔现象，
精要点评：
1.明确化学概念的各个概念的内涵和外延，要不断加深对基础知识的熟悉程度，培养仔细阅读、辨别的能力。
2. 要在正确理解概念内涵的基础上，对相关化学问题进行分析、判断，透过事物变化的现象看到其本质。
能力培养
1.下列叙述正确的是( )
A．溶液和胶体的本质区别是有无丁达尔效应
B．玻璃、水泥和光导纤维的主要成分都是硅酸盐
C．常用危险化学品酒精和甲烷的标志都是易燃液体
D．氧化钠和过氧化钠含有的化学键种类不同
分析：A中溶液和胶体的本质区别是分散系粒子大小，而不是现象。B中光导纤维的主要成分是二氧化硅，它不是硅酸盐，是氧化物。C中甲烷是易燃气体，不是易燃液体。D在氧化钠中含有离子键和极性键，而过氧化钠含有非离子键和极性键。答案：D
2. 分类是重要的科学研究方法，下列物质归类不正确的是 （ ）
A．电解质：明矾、氯气、冰醋酸、硫酸钡
B．化合物：干冰、烧碱、冰水混合物、胆矾
C．混合物：铝热剂、矿泉水、水玻璃、漂白粉
D．同素异形体：C60、C70、金刚石
分析：A中氯气为单质，不是化合物，更不是电解质。其他都正确。答案：A
3.现有C、CO、CO2、Na2CO3四种物质，采用下列分类标准，无法将其中两种归为一类的是
A．是否具有还原性 B．是否为氧化物
C．碳元素的化合价是否相同 D．是否为电解质
分析：C、CO都具有还原性，CO、CO2均为氧化物，CO2、Na2CO3中碳元素的化合价相同，只有Na2CO3为电解质。答案：D
4.有些食品包装袋中有一个小纸袋，上面写着“干燥剂”，其中主要成分是生石灰(CaO)。
(1)生石灰所属的物质类型______(用序号填空)。
①金属氧化物　②碱性氧化物　③碱　④碱性干燥剂
(2)生石灰可作干燥剂的理由是(用化学方程式表示)：_______________________________
(3)你认为下列内容还必须在这种小纸袋上注明的是__________(用序号填空)。
①禁止食用　②可以食用　③禁止未成年人用手拿　④生产日期
(4)硅胶(主要成分是二氧化硅)也是一种很好的干燥剂。用硅胶比用生石灰作干燥剂的优点是______(用序号填空)。
①腐蚀性低　②使用时间长
分析：根据干燥剂的成分判断性质，再来进行有关运用。小纸袋上除注明禁止食用外，还应注明生产日期，因长时间放置会失去吸水作用。硅胶性质稳定，无腐蚀性，能较长时间使用。答案　(1)①②④　(2)CaO＋H2O===Ca(OH)2　(3)①④　(4)①②，
方法指导：
1.要熟悉物质分类的典型实例，还要注意一些物质分类的常见的特例及实例。
2.注意一些化学概念（如化学变化与物理变化、电解质与非电解质等等）的本质区别，注意知识的积累。
三．能力测评
1．化学概念在逻辑上存在如下几种关系：
包含关系 并列关系 交叉关系
对下列概念的说法正确的是………………………………………………………( )
A．纯净物与混合物属于包含关系 B．单质与化合物属于交叉关系
C．化合物与碱性氧化物属于包含关系 D．氧化还原反应与分解反应属于并列关系
2．化学是人类进步的关键，下列有关说法能反映正确化学观点的是???(　　)
　　A．改变物质的性质不一定要通过化学变化
B．天然物质都比人造物质好
C．一种元素可有多种离子，但只有一种原子
D．根据分散系是否具有丁达尔效应，分散系分为溶液、胶体和浊液
3. 下列关于物质的分类、性质、用途说法全部正确的是
A．水玻璃—混合物　 　 氨水—弱碱
B．油脂—天然高分子化合物 　有机玻璃—合成高分子化合物
C．二氧化硅—半导体材料　 硅单质—光纤材料
D．高锰酸钾溶液—氧化性　 碳酸钠溶液—碱性
4. 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
解题分析：
1. 纯净物与混合物属于并列关系，单质与化合物也属于并列关系，氧化还原反应与分解反应属于交叉关系，化合物与碱性氧化物属于包含关系。答案：C
2. 改变物质的性质不一定要通过化学变化，例如不通过化学变化就可以把固态的铁变成液态．故选项A正确。天然物质不一定比人造物质好，许多化学合成材料的性能比天然物质好多的。一种元素既可有多种离子，也可以有多种原子（同位素）。分散系分为溶液、胶体和浊液是根据分散系粒子大小，而不是现象。答案：A
3.A中氨水为混合物，NH3H2O为弱碱。B中油脂不是天然高分子化合物。C中硅单质是半导体材料，二氧化硅为光纤材料。答案：D
4. ②水煤气不是可再生能源，⑤盐酸不能看作化合物。答案：D
防错机制：
1. 加强化学概念的理解，用对比、归纳等方法分析各个概念共性，注意个别概念的特性。
2. 认真审题，研究透题目条件及叙述角度，抓住关键点仔细判断,
四．能力提升
1．判断下列有关化学基本概念的依据正确的是(　　)
A．溶液与胶体：本质不同的原因是能否发生丁达尔效应
B．氧化还原反应：有元素化合价升降
C．强弱电解质：溶液的导电能力大小
D．共价化合物：是否含有共价键
2.下列叙述不正确的是(　　)
A．易溶于水的物质一定是电解质
B．有化学键断裂的变化一定是化学变化
C．熔融状态下能导电的物质不一定是离子化合物
D．水受热不易分解，与水分子之间存在的氢键无关
3. 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不一定属于化学变化
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
4一瓶气体经过检验只含有一种元素，则该气体是(　　)
A．一种单质
B．一种化合物
C．化合物与单质的混合物
D．可能是一种单质，也可能是几种单质组成的混合物
5.分类是化学研究中常用的方法。下列分类方法中不正确的是(　　)
A．依据分子中含有氢原子的数目，将酸分为一元酸、二元酸等
B．依据是否有电子转移，将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应
C．依据能量的变化，将化学反应分为放热反应和吸热反应
D．依据组成元素的种类，将纯净物分为单质和化合物
6.下列各项叙述正确的是(　　)
A．由同种元素组成的物质肯定属于纯净物
B．具有相同质子数的粒子都属于同种元素
C．一种元素可有多种离子，但只有一种电中性的原子
D．有新单质生成的化学反应，不一定都属于氧化还原反应
7.下列各组物质的分类正确的是
①混合物：氯水、氨水、水玻璃、水银 ②电解质：明矾、冰醋酸、石膏、纯碱 ③同位素：H、H、H ④ 同素异形体：C、C、金刚石、石墨 ⑤弱电解质： HF、SO2、NH3、H2O
A. ②④ B.②③④ C. ②④⑤ D.全部正确
8.下列说法正确的是 (　　)
A．硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物
B．蔗糖、硫酸钡和水分别属于非电解质、强电解质和弱电解质
C．Mg、Al、Cu可以分别用置换法、直接加热法和电解法冶炼得到
D．天然气、沼气和水煤气分别属于化石能源、可再生能源和二次能源
9.下列各组物质的分类都正确的是(括号里的是类别)(　　)
A．空气(混合物)、C2H5OH(醇)、H2SO4(离子化合物)、CO2(非电解质)
B．液氨(氢化物)、NH4Cl(铵盐)、HNO3(含氧酸)、NaOH(强电解质)
C．HCl(共价化合物)、CH3COOH(羧酸)、Na2O2(碱性氧化物)、CH3I(卤代烃)
D．NO2(酸性氧化物)、CH3CHO(有机物)、CO(有机物)、CH3COOCH3(酯)
10. 下列物质的分类结果全部正确的是
A．NO2—酸性氧化物 Na2O2—碱性氧化物　Al2O3—两性氧化物
B．汽油 —混合物　胆矾—纯净物　HD—单质
C．纯碱—碱　硫化氢—酸　小苏打—酸式盐
D．液氯—非电解质　硫酸钡—强电解质　醋酸—弱电解质
11. .下列说法不正确的是
A.研究物质的性质，常用观察、实验、分类、比较等方法；研究物质的结构，常利用模型、假说等方法
B.丁达尔效应可用于区别溶液与胶体，云、雾均能产生丁达尔效应
C. “雨后彩虹”是一种自然现象，与胶体的知识有关
D. 根据元素原子最外层电子数的多少将元素分为金属元素和非金属元素
12. 下列各组物理量中，都不随取水量的变化而变化的是（ ）
A．水的沸点；蒸发水所需热量
B．水的密度；水中通人足量CO2后溶液的pH
C．水的体积；电解水所消耗的电量
D．水的物质的量；水的摩尔质量
对于数以千万计的化学物质和为数更多的化学反应，分类法的作用几乎是无可替代的．
(1)现有下列6种物质：SO2、SiO2、CaO、MgO、Fe2O3、Na2O2.按照不同的分类标准，它们中有一种物质与其他5种有明显的不同，请找出这种物质，并写出依据(写出两种分类方法)：
①____________________________________________________________________.
②_______________________________________________________________________.
(2)从上述物质中分别找出两种能相互反应的物质，各写一个非氧化还原反应的方程式和氧化还原反应的方程式：
_______________________________________________________________________、
________________________________________________________________________.
(3)虽然分类的方法不同，但离子反应和氧化还原反应之间也存在着一定的关系，请用简单的图示方法表示二者之间的关系：______________________.
(4)生活中的食醋和淀粉溶液分别属于分散系中的______和________，用________可以鉴别(填化学专用名词)．
习题答案
1.B 2.A 3.D 4.D 5.A 6.D 7.B 8.BD 9.B 10.B 11.D 12.B
(1)①SO2常温常压下是气体，其余是固体
②Na2O2是过氧化物，其余为酸性氧化物或碱性氧化物(答案不唯一，合理即可)
(2)CaO＋SiO2CaSiO3(或MgO＋SO2MgSO3等其他合理答案)　Na2O2＋SO2===Na2SO4
(3)

(意思正确、能表示二者的交叉关系即可)
(4)溶液　胶体　丁达尔效应
专题11.解决与金属元素及其化合物相关的问题
考试说明中：了解常见金属（如Na、Al、Fe、Cu等）及其重要化合物的主要性质和重要应用。了解金属材料在生产和生活中的重要应用。认识化学在海水、金属矿物等自然资源综合利用方面的重要作用。
高考试卷中：有关金属元素的考题几乎出现在每年的高考题中，其中出现较多的是选择题、非选择题，试题通常以基础题、中档题居多，除在选择题中直接考查金属元素及其化合物的性质、制法及相互转变关系外，更重要的是以金属元素及其重要化合物结合其他元素及其化合物知识为载体，综合氧化还原、强弱电解质、平衡移动原理、物质结构等理论知识，以综合型试题对考生进行考查。
答题过程中：解题的关键是要能进行适度的程序化的逻辑思维，及时调用所掌握物质结构、元素周期律、氧化还原、化学平衡等理论和金属元素及其化合物基础知识对题目中信息加以筛选、类比、迁移、推理和校正，得出正确的结论以及找到最合理简便的解题方法。
一。能力展示
1.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的混合溶液是阴极上依次析出Cu、Fe、Al
2.某同学通过系列实验探究Mg及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是
A、将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，置镁片于其中探究讨Mg的活泼性
B、将NaOH溶液缓慢滴入MgSO4溶液中，观察Mg(OH)2沉淀的生成
C、将Mg(OH)2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀
D、将Mg(OH)2沉淀转入表面皿中，加足量稀盐酸，加热蒸干得无水MgCl2固体
3.四氯化钛（TiCl4）是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料。由钛铁矿（主要成分是FeTiO3）制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下：
回答下列问题：
（1）往①中加入铁屑至浸出液显紫色，此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生：
2Fe3＋＋Fe === 3Fe2＋
2TiO2＋(无色) ＋Fe＋4H＋ === 2Ti3＋(紫色) ＋Fe2＋＋2H2O
Ti3＋(紫色) ＋Fe3＋＋H2O === TiO2＋(无色) ＋Fe2＋＋2H＋
加入铁屑的作用是____________。
（2）在②→③工艺中需要控制条件以形成TiO2·n H2O溶胶，该分散质颗粒直径大小在_____________范围。
（3）若把③中制得的固体TiO2·n H2O用酸清洗除去其中的Fe (OH)3杂质，还可制得钛白粉。已知25℃时，Ksp[Fe(OH)3]＝2.79×10-39,该温度下反应Fe (OH)3＋3H＋Fe3＋ ＋H2O的平衡常数K=_____________。
（4）已知：TiO2 (s) ＋2 Cl2 (g)=== TiCl4(l) ＋O2(g)??? △H=+140KJ·mol-1
2C(s) ＋O2(g)=== 2CO(g) ?????????????? ??△H=—221KJ·mol-1
写出④中TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4和CO气体的热化学方程式：_____________。
（5）上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处是_____________（只要求写出一项）。
（6）依据下表信息，要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4 ，可采用_____________方法。
TiCl4
SiCl4
熔点/℃
－25.0
－68.8
沸点/℃
136.4
57.6
过程分析：
1.铝对应的氧化物Al2O3属于两性氧化物，A不正确；铝属于活泼金属其表面易被空气中氧气氧化形成一层致密的氧化膜而使铝不易被腐蚀；铁放置在空气可以直接发生化学腐蚀，例如铁与氯气直接反应而被腐蚀；铜放置在空气中会和空气中氧气、二氧化碳和水缓慢的反应生成碱式碳酸铜即铜绿，方程式为2Cu+O2+CO2+H2O==Cu2(OH)2CO3，因此选项B不正确；AlCl3、FeCl3、CuCl2均属于强酸弱碱盐，在溶液中会水解生成相应的氢氧化物和HCl，溶液在加热时会促进水解，同时生成的HCl挥发，进一步促进水解，当溶液蒸干后将最终将得到相应的氢氧化物，所以选项C正确；铝属于活泼的金属元素，在水溶液中Al3+不会放电生成铝单质；Fe3+在水溶液会放电但产物是Fe2+，而不是单质铁；只有Cu2+在阴极上得到电子生成单质铜。所以选项D也不正确。。答案：C
2.本题考察镁及其化合物的性质、常见的基本实验操作。稀释浓硫酸时，应将浓硫酸沿着器壁慢慢加入水中，并及时搅拌，A是错误的；过滤时需要用玻璃棒引流，因此C不正确；蒸发溶液时应该用蒸发皿而不是表面皿，由MgCl2水解，所以加热时必需在HCl的气氛中加热才能得到MgCl2固体，所以D不正确。因此只有选项B是正确的。答案：B
3.（1）根据题意给出方程式分析铁屑的作用就是作为还原剂的，即：将Fe3＋还原为Fe2＋，另外浸出液显紫色，说明含有Ti3＋，防止Ti3＋被Fe3＋氧化成TiO2＋。参考答案中“生成Ti3＋保护Fe2＋不被氧化。”有点让人费解，能不能说成“防止Ti3＋被Fe3＋氧化成TiO2＋”或者说“将TiO2＋还原成Ti3＋”。（2）形成TiO2·n H2O溶胶，说明得到是胶体，其分散质颗粒直径大小为10－9～10－7m（或1nm～100nm）；（3）Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)×c3(OH—)＝2.79×10—39，25℃时，c(H+)×c(OH—)＝Kw＝1×10—14；反应Fe (OH)3＋3H＋Fe3＋ ＋H2O的平衡常数K=＝＝＝2.79×103。（4）涉及盖斯定律计算，比较常规，按要求写出方程式相加即可得出答案： TiO2(s)＋ 2C(s)＋2Cl2 (g)＝TiCl4(l)＋2CO(g)　　△H=—81KJ·mol-1（5）依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处产生了废气，废液，废渣等。（6）下表信息可以看出，SiCl4、TiCl4两者的沸点相差较大，要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4可用蒸馏（或分馏）等方法。答案：（1）使Fe3+还原为Fe2+；生成Ti3+保护Fe2+不被氧化。（2）10－9m～10－7m（或其他合理答案）；（3）2.79×103；（4）TiO2(s)＋ 2C(s)＋2Cl2 (g)＝TiCl4(l)＋2CO(g)　△H=—81KJ·mol-1；（5）产生三废（或其他合理答案）；（6）蒸馏（或分馏，或精馏）。
精要点评：
1.金属元素及其化合物试题，不但设问内容更为丰富（除设问指向之外，可以包括有机与无机之间的融合、实际应用问题的分析等等）；同时，所涉及元素及化合物的种类也更为丰富，在一个试题中所涉及到的往往不是局限于性质相似或同元素的推理 。
2.平时要结合课本内容去关注与金属相关知识在生活、生产实际中的运用，学会用化学概念、化学原理去解决问题，这样能学以致用，同时也能在高考中准确、快速答题。
二．能力培养
1.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的混合溶液是阴极上依次析出Cu、Fe、Al
分析：铝对应的氧化物Al2O3属于两性氧化物，A不正确；铝属于活泼金属其表面易被空气中氧气氧化形成一层致密的氧化膜而使铝不易被腐蚀；铁放置在空气可以直接发生化学腐蚀，例如铁与氯气直接反应而被腐蚀；铜放置在空气中会和空气中氧气、二氧化碳和水缓慢的反应生成碱式碳酸铜即铜绿，方程式为2Cu+O2+CO2+H2O==Cu2(OH)2CO3，因此选项B不正确；AlCl3、FeCl3、CuCl2均属于强酸弱碱盐，在溶液中会水解生成相应的氢氧化物和HCl，溶液在加热时会促进水解，同时生成的HCl挥发，进一步促进水解，当溶液蒸干后将最终将得到相应的氢氧化物，所以选项C正确；铝属于活泼的金属元素，在水溶液中Al3+不会放电生成铝单质；Fe3+在水溶液会放电但产物是Fe2+，而不是单质铁；只有Cu2+在阴极上得到电子生成单质铜。所以选项D也不正确。答案：C
2.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
分析：高铁酸钾( K2FeO4)中Fe的化合价是+6价，具有强氧化性，其还原产物Fe3+水解生成氢氧化铁胶体，能吸附水中杂质。答案：A
3.由熔盐电解法获得的粗铝含有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，熔融盐电镀中铝元素和氯元素主要以AlCl4― 和Al2Cl7―形式存在，铝电镀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 。
分析：本题考察物质的提纯、实验条件的选择、方程式的书写、原电池及电解的应用。（1）铝属于活泼金属，在高温下可置换某些金属或非金属，因此有关反应的方程式为
2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe、4Al＋3SiO22Al2O3＋3Si。（2）在高温下，氯气可与氢气、金属钠和铝反应生成HCl、NaCl和AlCl3，由于温度是700℃，所以AlCl3会升化变成气体，因此气泡的主要成分除Cl2外还含有HCl和AlCl3；NaCl熔点为801℃，此时NaCl不会熔化，只能在浮渣中存在，即浮渣中肯定存在NaCl。（3）尾气经冷凝后分为气体A和B，由框图可知A是氯气和氯化氢的混合气体，B是AlCl3，因此用废碱液处理A的过程中，所发生反应的离子方程式为Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O和H++OH－＝H2O。（4）既然是镀铝，所以铝必需作阳极，由于熔融盐中铝元素和氯元素主要以AlCl4― 和Al2Cl7―形式存在，所以阳极的电极反应式为Al +7 AlCl4――3e－＝4Al2Cl7―。（5）铝在空气中易形成一层极薄的致密而坚固的氧化膜，它能阻止内部的金属继续被氧化，起到防腐蚀保护作用。答案：（1）①2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe ②4Al＋3SiO22Al2O3＋3Si。（2）H2和AlCl3；NaCl（3）Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O。（4）阳极 Al +7 AlCl4――3e－＝4Al2Cl7―。（5）致密的氧化铝膜能隔绝钢材与空气中的O2、CO2和H2O等接触，使电化学腐蚀和化学腐蚀不能发生。
方法指导：
1.要从题目读取有关信息，并加以归纳处理，能找到关键词，并把它转换成可操作的概念、原理、定律、化学反应等，把握知识的来龙去脉及其应用，作出准确的推理和判断，然后完整答题。
2.关注陌生化学方程式的书写，关注金属元素知识与生产、生活的联系，善于从基本概念和反应原理的高度来分析信息中金属元素知识，善于从质量守恒定律、得失电子守恒的角度分析未知的化学反应。
三．能力测评
1.右图是一种稀硫对Fe-Gr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.稀硫酸对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，稀硫酸对Fe-Cr合金的腐蚀性减弱
2.甲、乙两烧杯中分别装有相同体积、相同pH的氨水和NaOH溶液，各加入10mL 0.1 mol·L-1 AlCl3溶液，两烧杯中都有沉淀生成。下列判断正确的是
A．甲中沉淀一定比乙中的多 B．甲中沉淀可能比乙中的多
C．甲中沉淀一定比乙中的少 D．甲中和乙中的沉淀可能一样多
3.碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以-锂辉石（主要成分为Li2OAl2O34SiO2）为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下：
已知：Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的PH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g．
（1）步骤Ⅰ前，-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_____________．
（2）步骤Ⅰ中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-,另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质，需在搅拌下加入_____________(填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的PH到6.0~6.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。
（3）步骤Ⅱ中，将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的杂质金属离子有______________．
（4）步骤Ⅲ中，生成沉淀的离子方程式为________________．
（5）从母液中可回收的主要物质是_____________．
解题分析：
1.A选项应该说铬的含量大于13%，稀硝酸对合金的腐蚀速率比盐酸硫酸弱。B应生成NO；C不能解释盐酸硝酸氢离子浓度相等，但硝酸腐蚀速度慢。答案：D
2.此题考查了元素化合物知识。根据氢氧化铝的性质，其能溶于氢氧化钠但不溶于氨水，故此加入时，两烧杯中生成的都是氢氧化铝沉淀；相同体积相同pH的两溶液中的溶质氨水大于氢氧化钠，当两者均不足量时，生成的沉淀氨水多；氨水过量，氢氧化钠不足量时，生成的沉淀氨水多；氨水过量，氢氧化钠恰好时，生成的沉淀一样多；氨水和氢氧化钠都过量时，生成的沉淀氨水多；可知BD正确。答案：BD
3.（1）粉碎可以增大接触面积，加快反应速率（2）要增强溶液的碱性，只能加入石灰石（3）可以氧化为，石灰乳和使得沉淀（4）步骤Ⅲ生成的沉淀是,离子方程式为：（5）母液中的溶质是、，可以回收。答案：（1）加快反应速率（2）石灰石（3）（4）（5）。
防错机制：
1.金属元素化合物知识学习要与基本实验实验、化工生产工艺、日常生活等结合起来，做到学以致用，而不是简单的来回重复和死记硬背。
2.在做好会做的题的基础上，关键要处理好半会半不会的试题，尽量争取多拿分，哪怕只写一个方程式或公式。对于从来就不会的题或某一小问，果断舍去。
3.答题时要注意规范细致，另外该类题的问题设计一般没有递进性，故答题时可跳跃式解答，千万不能有所放弃。
四．能力提升
1. 我国南方某些地区的井水取出久置后，井水由澄清透明变成有少量红褐色絮状沉淀积于缸底，水面浮着一层“锈皮”．下列有关说法错误的是
A．南方井水中含有较多的Fe3＋，可用KSCN溶液加以检验
B．井水中生成的红褐色絮状沉淀应是由Fe3＋水解生成的
C．水面浮着的“锈皮”主要成分为Fe2O3
D．可用明矾作净水剂将井水进行净化
2. 下列叙述正确的是
A．将CO2通入BaCl2溶液中至饱和，无沉淀产生；再通入SO2，产生沉淀
B．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
C．向AlCl3溶液中滴加氨水，产生白色沉淀；再加入过量NaHSO4溶液，沉淀消失
D．纯锌与稀硫酸反应产生氢气的速率较慢；再加入少量CuSO4固体，速率不改变
3.下列有关铁及其化合物的说法中不正确的是
A．工业上在高温下用CO还原含Fe2O3的铁矿石炼铁
B．铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到Fe3O4
C．工业上可用铁质容器储存、运输浓硝酸和浓硫酸
D．氯化铁溶液有较强氧化性，故可用作净水剂
4. 钛和钛的合金被誉为“21世纪最有发展前景的金属材料”，它们具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工，尤其是钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”．根据它们的主要性能，下列用途不切合实际的是
A．用来做保险丝 B．用于制造航天飞机
C．用来制造人造骨 D．用于家庭装修，做钛合金装饰门
5.某学生设计了如图所示的方法，鉴定盐A的组成成分．由此分析，下列结论中正确的是 (　　)
A．A中一定有Fe3＋ B．C中一定有Fe3＋
C．B为AgI沉淀 D．A一定为FeBr2溶液
6.美、德两国成功合成具有化学特性的氢铝化合物(AlH3)n，关于氢铝化合物的推测不正确的是
A．氢铝化合物与水反应生成氢氧化铝和氢气
B．氢铝化合物中铝显＋3价，氢显－1价
C．铝与水蒸气高温下反应生成氢铝化合物
D．氢铝化合物具有强还原性
7.双羟基铝碳酸钠是医疗上常用的一种抑酸剂，其化学式是NaAl(OH)2CO3.关于该物质的说法正确的是
A．该物质属于两性氢氧化物 B．该物质是Al(OH)3和Na2CO3的混合物
C．1 mol NaAl(OH)2CO3最多可消耗3 mol H＋ D．该药剂不适合于胃溃疡患者服用
8.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
9.0.80gCuSO4·5H2O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0.10mol·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（Kap[Cu（OH）2]=2.2×10-20）。若在0.1mol·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。
10.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处。II将溶液与稍过量的溶液混合，得到含的浊液IV 将浊液过滤，用90°C热水洗涤沉淀，干燥后得到固体V煅烧，得到固体
已知：在热水中分解
（1）I中，加足量的铁屑出去废液中的，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，生成的离子方程式是 。若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，通过检验来判断沉淀是否洗涤干净。检验操作是是 。
（5）已知煅烧的化学方程式是，现煅烧464.0kg的，得到316.8kg产品，若产品中杂质只有，则该产品中的质量是 kg（摩尔质量/g·；）
11.对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。
（1）以下为铝材表面处理的一种方法：
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，原因是______（用离子方程式表示）。为将碱洗槽液中铝以沉淀形式回收，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，阳极电极反应为____。取少量废电解液，加入NaHCO，溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是_____。
（2）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是______。
（3）利用右图装置，可以模拟铁的电化学防护。
若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于______处。
若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为_______。
习题答案
1. C 2. C 3. D 4. A 5.B 6. C 7.D 8. B
9.（1）CuSO4·H2O；（2）CuSO4CuO＋SO3↑、CuSO4·5H2O、102℃；
（3）Cu＋2H2SO4CuSO4＋2H2O＋SO2↑
（4）2.2×10-8、0.2
10.(1)Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+(2)加入硫酸，H+浓度增大，使Fe2+ + 2H2OFe(OH)2 + 2H+的平衡向逆反应方向移动，从而抑制FeSO4的水解（3）Fe2+ + 2HCO3- = 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
11.（1）①2Al+2OH-+4H2O==2Al(OH)4-+3H2；c ②2Al+3H2O-6e -Al2O3+6H+；因为 Al3+和HCO3-发生了互促水解； Al3++3HCO3-== Al(OH)3↓+CO2↑ (2)阳极Cu可以发生氧化反应生成Cu2+ (3)N 牺牲阳极保护法。
专题12.解决有机反应类型与有机物性质的问题
考试说明中：了解加成、取代、消去、加聚和缩聚等有机反应的特点，能判断典型有机反应的类型。掌握烃（烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃）及其衍生物（卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯）的组成、结构特点和主要性质。了解糖类、油脂、氨基酸和蛋白质的组成、结构特点和主要性质，认识化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。
高考试卷中：在江苏高考化学试卷选择题和有机化学非选择题中，经常会考查有机反应类型和有机物性质等方面，考查对有机化合物的分子结构、官能团的性质、发生反应类型等基础有机化学知识的理解和掌握程度。本主题主要训练选择题。
答题过程中：解答有机反应类型必须注意：反应的条件、反应的产物数量、反应物中的官能团；解答有机物性质时必须结构—官能团—性质这条主线，要要熟悉各类有机物( 或官能团) 的特征反应。
一。能力展示
1.下列说法不正确的是
A.麦芽糖及其水解产物均能发生银镜反应
B.用溴水即可鉴别苯酚溶液、2,4-已二烯和甲苯
C.在酸性条件下，CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3CO18OH和C2H5OH
D.用甘氨酸（）和丙氨酸（）缩合最多可形成4种二肽
2.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
3.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
过程分析：
1.麦芽糖属于还原性糖可发生银镜反应，麦芽糖的水解产物是葡萄糖，葡萄糖也属于还原性糖可发生银镜反应，A正确；苯酚和溴水反应生成白色沉淀，2,4-已二烯可以使溴水褪色，甲苯和溴水不反应，但甲苯可以萃取溴水中的溴，甲苯的密度比水的小，所以下层是水层，上层是橙红色的有机层，因此可以鉴别，B正确；酯类水解时，酯基中的碳氧单键断键，水中的羟基与碳氧双键结合形成羧基，所以CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3COOH和C2H518OH，因此选项C不正确；两个氨基酸分子（可以相同，也可以不同），在酸或碱的存在下加热，通过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子水，缩合形成含有肽键的化合物，成为成肽反应。因此甘氨酸和丙氨酸混合缩合是既可以是自身缩合（共有2种），也可是甘氨酸提供氨基，丙氨酸提供羧基，或者甘氨酸提供羧基，丙氨酸提供氨基，所以一共有4种二肽，即选项D正确。答案：C
2.乙酸属于一元羧酸，酸性强于碳酸的，所以可与NaHCO3溶液反应生成CO2，A正确；油脂是高级脂肪酸的甘油酯，属于酯类，但不属于高分子化合物，选项B不正确；甲烷和氯气反应生成一氯甲烷，以及苯和硝酸反应生成硝基苯的反应都属于取代反应，C正确；只有分子中含有碳碳双键就可以与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，从而使之褪色，D正确。答案：B
3.本题考察有机物的结构、官能团的判断和性质。由结构简式可以看出NM－3中含有酯基、酚羟基、羧基、碳碳双键和醚键，而D－58含有酚羟基、羰基、醇羟基和醚键。酯基、酚羟基和羧基均与NaOH溶液反应，但前者属于水解反应，后两者属于中和反应，A正确；酚羟基和碳碳双键均与溴水反应，前者属于取代反应，后者属于加成反应，B正确；NM－3中没有醇羟基不能发生消去反应，D－58中含有醇羟基，但醇羟基的邻位碳上没有氢原子，故不能发生消去反应，属于选项C不正确；二者都含有酚羟基遇FeCl3溶液都显紫色，D正确。答案：C
精要点评：
1. 应该说有机化学的学习就是官能团的学习，官能团决定了有机物的性质，决定了有机物的反应类型，官能团知识在有机化学中有着特别重要的地位和作用。高考必考，可以说，得官能团者得有机化学。要充分认识主要官能团的结构、性质、代表物、衍变规律，要把官能团和主要反应类型、有机物性质结合起来，解题中必须找出官能团、分析官能团，才能在学习和解题、考试的过程中化难为易.
2. 结构、类型、性质是有机化学重要的三角关系，典型的官能团发生典型的化学反应 (类型)，体现有机物典型的化学性质。可见，反应类型是联系有机物结构和性质的桥梁，它在有机化学学习中的地位非常重要，也是高考考查的热点，熟悉和认识有机化学反应类型就显得十分重要。
二。能力培养
1.甲醛与亚硫酸氢钠的反应方程式为HCHO+NaHSO3HO-CH2-SO3Na，反应产物俗称“吊白块”。关于“吊白块”的叙述正确的是
A．易溶于水，可用于食品加工 B．易溶于水，工业上用作防腐剂
C．难溶于水，不能用于食品加工 D．难溶于水，可以用作防腐剂
分析：根据有机物中含有的官能团可以判断，该物质易溶于水，但不能用于食品加工。答案：B
2. 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．①④ B．③④
C．②③ D．①②
分析：易知发生四个反应得到的产物如下图所示，显然Y、Z中只含一种官能团，即可！
答案：B
3．下列关于有机物的正确说法是
A．聚乙烯可发生加成反应 B．石油干馏可得到汽油、，煤油等
C．淀粉、蛋白质完全水解的产物互为同分异构体D．乙酸乙酯、油脂与NaOH溶液反应均有醇生成。
分析：本题考查有机化学方面有关的知识点.A中乙烯加聚反应生成聚乙烯后，双键变单键不能发生加成反应。B中石油分馏可得汽油和煤油属于物理变化过程，干馏是指隔绝空气加强热，属于化学变化。C中淀粉属于糖类，完全水解生成葡萄糖；蛋白质完全水解生成氨基酸；两者的产物不可能是同分异构体。D中乙酸乙酯和油脂都属于酯类，在氢氧化钠溶液反应后均生成醇，前者生成乙醇，后者生成甘油。答案：D
方法指导：
1.要掌握中学阶段常见的有机反应的基本类型：取代反应、加成反应、消去反应、聚合反应 ( 加聚与缩聚) 、氧化反应、还原反应。
2. 要吃透各类型反应概念( 定义) 的内涵与外延，能从反应特征来判定反应类型，要弄清各类反应的机理和断键规律。
3. 要熟记各反应类型的一些常见代表反应。
4. 同一个有机反应，按照不同的标准，可属于不同的反应类型。
三。能力测评
1.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．1mol阿司匹林最多可消耗2mol 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脂水解反应的产物
2. 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、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2种
3.中药狼把草的成分之一M具有清炎杀菌作用,M的结构如图所示:
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2mol 发生反应
C.M与足量的溶液发生反应时，所得有机产物的化学式为
D.1mol M与足量反应能生成2 mol
解题分析：
1.本题考查有机物的结构与性质。A项，扑热息痛含有酚烃基，而阿司匹林没有，而酚烃基可以与FeCl3可发生显色反应，正确。B项，阿司匹林中酯水解生成的酚还要继续与反应，故1mol阿司匹林可消耗3mol,错误。C项，贝诺酯中有两个酯基，这些均为憎水基，故其溶解度小，正确。D项，扑热息痛的水解产物之一为：，其化学式为,正确。答案：B
2.本题主要考查的是有机物的结构与性质。A项，能使酸性高锰酸钾溶液褪色的不仅有碳碳双键，酚羟基也能使其褪色；B项，酚羟基和羟基都可以与、反应；C项，它们都不能进行消去反应；D项，根据条件，其同分异构体为和综上分析可知，本题选BD项。答案：BD
3.本题考查有机物的性质：A项M的分子式为：C9O4H6其相对分子质量是178,B项1 mol M最多能与3mol 发生反应，除了酚羟基临位可以发生取代，还有碳碳双键可以发生加成。C项除了酚羟基可以消耗2mol,酯基水解也消耗1mol,水解又生成1mol酚羟基还要消耗1mol所以共计消耗4mol.D项酚与碳酸氢钠不反应。所以此题选择C。答案：C
防错机制：
注重对官能团的分析，官能团是有机化学反应的灵魂。推断有机物的结构和性质，要抓住有机物官能团的转化规律和反应的基本类型。掌握官能团的引入和性质就掌握了有机物的性质，对有机化学的考题可以做到驾轻就熟。
四。能力提升
1.下列说法正确的是
A.纤维素和淀粉遇碘水均显蓝色 B.蛋白质、乙酸和葡萄糖均属电解质
C.溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热生成乙烯[ D.乙酸乙酯和食用植物油均可水解生成乙醇
2.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．与其互为同分异构且完全水解后产物相同的油脂有三种
3.下列说法正确的是
A．乙烯和乙烷都能发生加聚反应
B．蛋白质水解的最终产物是多肽
C．米酒变酸的过程涉及了氧化反应
D．石油裂解和油脂皂化都有高分子生成小分子的过程
4.洋蓟素是一种新结构类型的抗乙型肝炎病毒和抗艾滋病病毒的化合物，其结构如下图所
示，有关洋蓟素的说法正确的是
A．1mol洋蓟素最多可与6mol Br2反应
B．结构中有2个手性碳原子
C．一定条件下能发生酯化反应和消去反应
D．1mol洋蓟素最多可与9mol NaOH反应
5. .香草醛是一种食品添加剂，可由愈创木酚作原料合成，合成路线如下：
下列说法正确的是
A.反应12中原子利用率为100%
B.化合物2在一定条件下可发生缩聚反应
C.检验制得的香草醛中是否混有化合物3，可用氯化铁溶液
D.等物质的量的四种化合物分别与足量NaOH反应，消耗NaOH物质的量之比为1:3:2:4
6.双酚A可用于生产防碎塑料。合成双酚A的反应可表示为
下列说法不正确的是
A．双酚A分子中苯环上的碳原子可能在同一平面上
B．可用酸性KMnO4溶液检测上述反应是否有双酚A生成
C．双酚A的核磁共振氢谱比苯酚多一个吸收峰
D．1 mol双酚A最多能与含4 mol Br2的溴水反应
7. 有机物甲(结构如图所示)是合成西洛他唑(商品名platal)的重要中间体，也是合成抗血栓药、哮喘药、强心药等药的重要中间体。下列对它的分析合理的是
A．甲分子中可能所有原子共平面
B．甲分子中没有手性碳原子
C．甲的核磁共振氢谱图上有9种不同的峰
D．1 mol甲最多可以分别和1 molNaOH、2 molBr2反应
8. 五倍子是一种常见的中草药，其有效成分为X。在一定条件下X可分别转化为Y、Z。
Y X Z
下列说法错误的是
A．1molX最多能与2molBr2发生取代反应
B．Y分子结构中有3个手性碳原子
C．Y能发生加成、取代、消去、氧化、缩聚反应
D. 1molZ最多能与7molNaOH发生反应
9. 异秦皮啶具有镇静安神抗肿瘤功效，秦皮素具有抗痢疾杆菌功效。它们在一定条件下可发生转化，如图所示。有关说法正确的是
A．异秦皮啶与秦皮素互为同系物
B．异秦皮啶分子式为C11H10O5
C．鉴别异秦皮啶与秦皮素可用FeCl3溶液
D．1mol秦皮素最多可与3molNaOH反应
10. 叶蝉散（isoprocard）对水稻叶蝉和飞虱具有较强的触杀作用，防效迅速，但残效不长。工业上用邻异丙基苯酚合成叶蝉散的过程如下：
邻异丙基苯酚 叶蝉散
下列有关说法正确的是
A．叶蝉散的分子式是C11H16NO2
B．邻异丙基苯酚发生了取代反应
C．叶蝉散在强酸、强碱性环境中不能稳定存在
D．可用FeCl3检验叶蝉散中是否含邻异丙基苯酚
11. 洋蓟属高档蔬菜’。从洋蓟提取的物质A具有良好的保健功能和药用价值，A在酸性条件下水解可生成B和C，反应可表示为：
A B C
A．A在酸性条件下水解生成B和C属于取代反应．
B．1 mol A和足量NaOH溶液反应，最多消耗11 mol lNaOH
C．B能和浓溴水反应，1 mol B最多消耗3 mol Br2
D．C分子中含有手性碳原子
12. 某有机物A的结构简式如图，下列有关A的说法正确的是 （ ）
A．分子式为：Cl4H25O6NBr
B．该分子中含有两个手性碳原子
C．不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．A在一定条件下与氢氧化钠溶液反应，1molA最多消耗4molNaOH
13. 国际奥委会于2010年2月10日宣布，有30名运动员兴奋剂药检星阳性，被取消参加2010年温哥华冬季奥运会的资格。以下是其中检测出的两种兴奋剂的分子结构：
关于它们的说法中正确的是
A．X能发生取代反应、消去反应、加成反应和水解反应
B．Y分子中的所有碳原子可能共平面
C．X、Y均能与澳水反应
D．x、Y均能与饱和碳酸钠溶液反应放出C02
14. BHT（Butylated Hydroxy Toluene）是一种常用的食品抗氧化剂，合成方法有如下两种：
（BHT）
下列说法正确的是
A．能与Na2CO3溶液反应生成CO2
B．与BHT互为同系物
C．BHT久置于空气中会被氧化
D．两种方法的反应类型都是加成反应
15. 百里酚酞是常用的滴定指示剂，百里酚酞的结构式如右图，可由邻苯二甲酸酐
等原料合成得到。有关说法错误的是
A．邻苯二甲酸酐与百里酚酞都属于芳香族化合物
B．百里酚酞在一定条件下能与Br2、H2、O2等物质反应
C．1mol百里酚酞在溶液中最多可与4molNaOH反应
D．邻苯二甲酸酐分子中处于同一平面的原子最多有15个
习题答案
1.C 2.C 3.C 4. C 5.AB 6.BC 7.BC 8.D 9.B 10.CD 11.AD 12.BD 13.BC 14.BC 15.C

专题13.解决有机物的组成、结构及同分异构体问题
考试说明中：了解测定有机化合物组成和结构的一般方法。认识手性碳原子，了解有机化合物存在异构现象，能判断并正确书写简单有机化合物的同分异构体的结构简式。知道有机化合物中碳的成键特征，了解常见有机化合物中的官能团，能正确表示简单有机化合物的结构。
高考试卷中：在江苏高考化学试卷选择题和有机化学非选择题中，经常会考查有机物的组 成、结构及同分异构体问题，同分异构体是高考测试的重点之一，几乎每年都有不同程度地考查，侧重考查学生的综合分析能力、 思维能力和空间想象能力。
答题过程中：结构决定性质，这是化学中的一条重要规律。有机物的结构同样决定着有机物的重要性质。答题时围绕“结构—官能团—性质这条主线”，仔细分析有机物分子结构中的官能团，再根据官能团确定有机物的性质和发生的有机化学反应。同分异构体的题目千变万化，方法也因题而异，高考中尤以限定条件补写题型居多，解题时，一定要注意有序思维的原则，避免多写和漏写，完整地写出同分异构体亦非难事。
一。能力展示
1. 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.1mol中间体X最多能与2molH2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
2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 。
过程分析：
1.题目是以“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”为载体， A中β—紫罗兰酮中含有还原性基团碳碳双键，可使酸性KMnO4溶液褪色。B中1mol中间体X含2mol碳碳双键和1mol醛基，最多能与3molH2发生加成反应。C中维生素A1以烃基为主体，水溶性羟基所占的比例比较小，所以难于溶解于水或水溶性的溶液如NaOH溶液。D中β—紫罗兰酮比中间体X少一个碳原子，两者不可能互为同分异构体。答案：A
2.题目涉及到有机物性质、有机官能团、同分异构体推理和书写，重点考查学生思维的敏捷性和灵活性，对学生的信息获取和加工能力提出较高要求。由A的结构简式可看出，A中含有酚羟基，易被空气中的氧气氧化；能与金属钠反应放出H2说明含有羟基，可发生水解反应，其中一种水解产物能发生银镜反应，说明是甲酸某酯。另一种水解产物分子中有5种不同化学环境的氢，说明水解产物苯环支链一定是对称的，且支链是一样的。由C和E的分子式可知，E是由A和C反应生成的。
答案：（ 1）A被空气中的O2氧化（2）羟基 醚键（3）
精要点评：
1.解答有题时，我们应首先要认真审题，分析题意，从中分离出已知条件和推断内容，弄清被推断物和其他有机物的关系，以特征点作为解题突破口，结合信息和相关知识进行推理，排除干扰，作出正确推断。答题时要关注官能团种类，搞清反应机理，明确反应弄类型。
2.近几年，高考试题加强了考查有一定限制条件的同分异构体的书写，例如。给出结构基团，限制必须含有或不含有某基团等。解答此类题的一般思路如下：① 首先根据限制条件的范围，确定有机物的类别(即官能团异构)；② 确定有机物可能含有的几种碳链结构(即碳链异构)；③ 确定有机物中官能团的具体位置(即位置异构)
二。能力培养
1芦醇（结构简式：）属二苯乙烯类多酚化合物，具有抗氧化、抗癌和预防心血管疾病的作用。某课题组提出了如下合成路线：
已知：。
根据以上信息回答下列问题：
（1）白黎芦醇的分子式是_________________________。
（2）C→D的反应类型是____________；E→F的反应类型是____________。
（3）化合物A不与FeCl3溶液发生显色反应，能与NaHCO3反应放出CO2，推测其核磁共振谱（1H -NMR）中显示有_____种不同化学环境的氢原子，其个数比为______________。
（4）写出A→B反应的化学方程式：____________________________________________。
（5）写出结构简式：D________________、E___________________。
（6）化合物有多种同分异构体，写出符合下列条件的所有同分异构体的结构简式：_______________________________________________________________。
①能发生银镜反应；②含苯环且苯环上只有两种不同化学环境的氢原子。
分析；先确定A的不饱和度为5，对照白黎芦醇的结构，确定含苯环，间三位，无酚羟基，有羧基。
A：；B：；C：；（应用信息②）
D：；E：（应用信息①）
F：。
（1）熟悉键线式。（2）判断反应类型。（3）了解有机化学研究方法，特别是H-NMR的分析。（4）酯化反应注意细节，如和H2O不能漏掉。（5）分析推断合成流程，正确书写结构简式。（6）较简单的同分异构体问题，主要分析官能团类别和位置异构。答案：（1）C14H12O3。（2）取代反应；消去反应。（3）4； 1︰1︰2︰6。
（4）
（5）； 。
（6）；；。
方法指导：
1. 等位氢的规律是：同一碳上的氢是等效的；同一碳上所连的甲基上的氢是等效的；处于镜面对称位置上的氢是等效的。
2.判断同分异构体：首先应检查分子式是否相同，然后再看结构，此时应注意原子的空间排列形状和连接顺序，并注意不同官能团间的同分异构。
3.书写同分异构体：（1）注意空间立体结构对称性，对于碳链异构和官能团的位置异构，都重在找出分子结构中的对称要素，避免书写重复。（2）注意思维有序性，一般按下列步骤有序写出：① 根据分子式先确定可能的官能团异构有几类；②在每一类异构中先确定不同的碳链异构，应先考虑形成直链，后考虑形成支链；③再在每一条碳链上考虑官能团的位置异构有几种。
三。能力测评
1室安卡因（G）是一种抗心率天常药物，可由下列路线合成；
（1）已知A是的单体，则A中含有的官能团是 （写名称）。B的结构简式是 。
（2）C的名称（系统命名）是 ，C与足量NaOH醇溶液共热时反应的化学方程式是 。
（3）X是E的同分异构体，X分子中含有苯环，且苯环上一氯代物只有两种，则X所有可能的结构简式有、 、 、 。
（4）F→G的反应类型是 。
（5）下列关于室安卡因（G）的说法正确的是 。
a.能发生加成反应 b.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
c.能与盐酸反应生成盐 d..属于氨基酸
解题分析：（1）因为A是高聚物的单体，所以A的结构简式是CH2=CHCOOH，因此官能团是羧基和碳碳双键；CH2=CHCOOH和氢气加成得到丙酸CH3CH2COOH；
（2）由C的结构简式可知C的名称是2－溴丙酸；C中含有两种官能团分别是溴原子和羧基，所以C与足量NaOH醇溶液共热时既发生卤代烃的消去反应，又发生羧基的中和反应，因此反应的化学方程式是
；
（3）因为X中苯环上一氯代物只有两种，所以若苯环上有2个取代基，则只能是对位的，这2个取代基分别是乙基和氨基或者是甲基和－CH2NH2；若有3个取代基，则只能是2个甲基和1个氨基，且是1、3、5位的，因此分别为：
；
（4）F→G的反应根据反应前后有机物结构式的的变化可知溴原子被氨基取代，故是取代反应；
（5）由室安卡因的结构特点可知该化合物中含有苯环、肽键和氨基，且苯环上含有甲基，所以可以加成也可以被酸性高锰酸钾氧化；肽键可以水解；氨基显碱性可以和盐酸反应生成盐，所以选项abc都正确。由于分子中不含羧基，因此不属于氨基酸，d不正确。
答案：（1）碳碳双键和羧基 CH3CH2COOH
（2）2－溴丙酸

（3）
（4）取代反应（5）abc
防错机制：
1. 常见考查方式有：。反应类型判断；结构简式书写；方程式书写；限制条件的同分异构体书写；多种官能团的性质判定与检验。我们容易犯错误的是：反应条件不书写；小分子不写；方程式未配平；官能团写错；H原子少写或多写等等，必须避免。
2.书写同分异构体时，关键在于书写的有序性和规律性。书写时常容易出现重复和遗漏现象，以及漏写和多写H原子的情况。常用的书写方法如下。①“由通式，判类别”：根据有机物的分子组成，判断其可能的类别异构(一般用分子通式判断)。② “减碳法，写碳链”：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，分布由近到远。③“移官位，氢充填”：先写出不带官能团的烃的同分异构体，然后在各条碳链上依次移动官能团的位置；按“碳四价”的原则，碳原子剩余的价键用氢原子去饱和，即可得到所有同分异构体的结构简式
四。能力提升
1.关于有机物的说法正确的是
A．的同分异构体中，有醇、酚、酯类物质
B．1 mol 最多能与4 mol NaOH反应
C．纯净物C4H8的核磁共振氢谱峰最多为4
D．化学式为C8H8的有机物，一定能使酸性高锰酸钾溶液褪色
2．3–丁二烯合成氯丁橡胶的过程中， 是一种中间产物。下列说法正确的是
A．1,3–丁二烯中某些原子有可能不在同一平面上
B．1,3–丁二烯转化为 时，先与HCl发生1,2–加成再水解得到
C． 在NaOH醇溶液中或浓硫酸存在时加热都能发生消去反应
D． 催化氧化得X，X能发生银镜反应，则X的结构只有两种
3.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”的分子结构如右下图所示，下列说法正确的是
A．该有机物的分子式为C7H8O3
B．1 mol该有机物最多能与2 mol H2发生加成反应
C．该有机物能发生取代、加成、氧化和还原反应
D．该有机物的一种芳香族同分异构体能发生银镜反应
4.β，γ和δ四种生育三烯酚是构成维生素E的主要物质，下列叙述中不正确的是
A．α和δ两种生育三烯酚互为同系物，β和γ两种生育三烯酚互为同分异构体
B．四种生育三烯酚的结构中均不存在手性碳原子
C．四种生育三烯酚均能使三氯化铁溶液显紫色
D．1molα-生育三烯酚与溴的四氯化碳溶液发生反应，理论上最多可消耗3molBr2
5. 有机化合物A~H的转换关系如下所示：
请回答下列问题：
（1）链烃A有南链且只有一个官能团，其相对分子质量在65~75之间，1 mol A完全燃烧消耗7 mol氧气，则A的结构简式是 ，名称是 ；
（2）在特定催化剂作用下，A与等物质的量的H2反应生成E。由E转化为F的化学方程式是 ；
（3）G与金属钠反应能放出气体，由G转化为H的化学方程式是 ；
（4）①的反应类型是 ；③的反应类型是 ；
（5）链烃B是A的同分异构体，分子中的所有碳原子共平面，其催化氢化产物为正戊为烷，写出B所有可能的结构简式
（6）C也是A的一种同分异构体，它的一氯代物只有一种（不考虑立体异构，则C的结构简式为 。
6.Ⅰ．已知：R－CH＝CH－O－R′ R－CH2CHO + R′OH
（烃基烯基醚）
烃基烯基醚A的相对分子质量（M r）为176，分子中碳氢原子数目比为3∶4 。与A相关的反应如下：
请回答下列问题：
⑴ A的分子式为_________________。
⑵ B的名称是___________________；A的结构简式为________________________。
⑶ 写出C → D反应的化学方程式：_______________________________________。
⑷ 写出两种同时符合下列条件的E的同分异构体的结构简式：
_________________________、________________________。
① 属于芳香醛；② 苯环上有两种不同环境的氢原子。
Ⅱ．由E转化为对甲基苯乙炔（）的一条路线如下：
⑸ 写出G的结构简式：____________________________________。
⑹ 写出① ~ ④步反应所加试剂、反应条件和 ① ~ ③ 步反应类型：
序号
所加试剂及反应条件
反应类型
①
②
③
④
——
7.固定和利用CO2能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。CO2与化合物Ⅰ反应生成化合物Ⅱ，与化合物Ⅲ反应生成化合物Ⅳ，如反应①和②所示（其他试剂、产物及反应条件均省略）。
(1)化合物Ⅰ的分子式为______，1 mol该物质完全燃烧需消耗_______mol O2 。
(2)由通过消去反应制备Ⅰ的化学方程式为________(注明反应条件)。
(3)Ⅱ与过量C2H5OH在酸催化下发生酯化反应，生成的有机物的结构简式为________。
(4)在一定条件下，化合物V能与CO2发生类似反应②的反应，生成两种化合物（互为同分
异构体），请写出其中任意一种化合物的结构简式：________。
(5)与CO2类似，CO也能被固定和利用。在一定条件下，CO、和H2三者发生反
应（苯环不参与反应），生成化合物Ⅵ和Ⅶ，其分子式均为C9H8O，且都能发生银镜反应．下
列关于Ⅵ和Ⅶ的说法正确的有________（双选，填字母）。
A．都属于芳香烃衍生物 B．都能使溴的四氯化碳溶液褪色
C．都能与Na反应放出H2 D． 1 molⅥ或Ⅶ最多能与4 mol H2发生加成反应
习题答案：
1.C 2.AC 3.AC 4.B
5.
6.(1)C12H16O
(2) 正丙醇或1—丙醇
(3)
(4)
(5)
(6)
序号
所加试剂及反应条件
反映类型
①
，催化剂（或），
还原（或加成）反应
②
浓,
消去反应
③
（或）
加成反应
④

7.
专题14.解决实验操作与实验原理的问题
考试说明中：了解并初步实践化学实验研究的一般过程，掌握并应用化学实验的基本方法和技能。了解化学实验室常用仪器的使用方法和主要用途，掌握化学实验的基本操作。掌握一定溶质质量分数、物质的量浓度的溶液配制方法。初步掌握测定溶液pH的方法。了解Cl－、SO42－、CO32－、K＋、Na＋、Fe3＋、NH4＋等常见离子的检验方法，能对常见的物质组成进行检验和分析。了解过滤、蒸发、萃取、蒸馏等物质分离、提纯的常用方法，能对常见的物质进行分离和提纯。初步掌握中和滴定的原理和方法。能绘制和识别简单的实验仪器装置图，能对实验数据进行初步分析或处理，并得出合理结论。
高考试卷中：在江苏高考试卷中这方面实验考查一方面出现在选择题中（一般是基础实验及操作，一道和物质制备与性质基础实验一道），另一方面出现在非选择题中（综合实验题）。考查内容是多方面的。
答题过程中：在熟悉化学实验仪器和实验操作、化学实验原理的基础上，整体把握实验反应原理的判断、实验装置作用的识别、实验过程的分析、实验现象的观察、实验结论的解释和异常现象的辨析，加强化学实验术语的表达和语言的规范使用，对实验操作、现象、结论等的描述要力求严谨、规范，言简意赅、语意贴切、符合语法、逻辑性强。
一。能力展示
1.下列有关实验原理或实验操作正确的是
A.用水湿润pH试纸测量某溶液的pH
B.用量筒量取20 mL0.5000 mol·L－1 H2SO4溶液于烧杯中，加水80mL，配制成0.1000 mol·L－1H2SO4溶液
C.实验室用图2所示装置制取少量氨气
D.实验室用图3所示装置出去Cl2中的少量HCl
2.聚合硫酸铁又称聚铁，化学式为，广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣（主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等）制备聚铁和绿矾（FeSO4·7H2O ）过程如下：
（1）验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2 的方法是_____。
（2）实验室制备、收集干燥的SO2 ，所需仪器如下。装置A产生SO2 ，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NaOH溶液的作用是______。
（3）制备绿矾时，向溶液X中加入过量_____，充分反应后，经_______操作得到溶液Y，再经浓缩，结晶等步骤得到绿矾。
（4）溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数，用pH试纸测定溶液pH的操作方法为______。若溶液Z的pH偏小，将导致聚铁中铁的质量分数偏_______。
过程分析：
1.本题属于基础实验与基本实验操作的考查范畴。A中pH试纸用水湿润将冲稀待测溶液。B中0.5000 mol·L－1 H2SO4溶液与水混合，混合溶液的体积不是两者的简单之和。C中收集试管带塞子将无法收集到氨气。D中根据溶解平衡原理，Cl2在饱和食盐水溶解度很小，而HCl极易溶解。本题以pH试纸试用、常见气体制取、溶液配制、除杂中的实验操作为素材，考查学生对实验操作的熟悉程度和实验原理的应用能力。答案：D
2. (1)检验SO2的方法一般是：将气体通入品红溶液中，如品红褪色，加热后又变红。(2) 收集干燥的SO2，应先干燥，再收集(SO2密度比空气的大，要从b口进气)，最后进行尾气处理；因为SO2易与NaOH反应，故Ｄ的作用是安全瓶，防止倒吸。(3)因为在烧渣中加入了硫酸和足量氧气，故溶液Y中含有Fe3+，故应先加入过量的铁粉，然后过滤除去剩余的铁粉。(4)用pH试纸测定溶液pH的操作为：将试纸放到表面皿上，用玻璃棒蘸取溶液，点到试纸的中央，然后跟标准比色卡对比。Fe(OH)3的含铁量比Fe2(SO4)3高，若溶液Z的pH偏小，则生成的聚铁中OH-的含量减少，SO42-的含量增多，使铁的含量减少。答案：(1)将气体通入品红溶液中，如品红褪色，加热后又变红，证明有SO2。 (2)d e b c；安全瓶，防止倒吸；尾气处理，防止污染（3）铁粉 过滤（4）将试纸放到表面皿上，用玻璃棒蘸取溶液，点到试纸的中央，然后跟标准比色卡对比。低
精要点评：
1.实验作为每年必考的知识点之一，考查的方式是灵活多变，命题的角度往往创新性较强，也是学生失分较多的地方，所以实验题成了学生分值拉开的最重要的一类题型。而实用和基础是考查两个最为平稳的特点。这些题目往往是来源于课本中的某一部分知识，在命题时进行了组合，所以我们必须掌握基本实验仪器和基础实验操作、实验原理。
2.要熟练掌握溶解、稀释、过滤、蒸馏、萃取、结晶、干燥、洗气、收集气体、尾气处理等实验操作，熟悉实验原理才能掌握实验基本操作。
二。能力培养
1.下列有关实验原理、方法和结论都正确的是
A.向饱和FeCl3溶液中滴加过量氨水，可制取Fe(OH)3胶体
B.取少量溶液X，向其中加入适量新制氨水，再加几滴KSCN溶液，溶液变红，说明X溶液中一定含有Fe2＋
C.室温下向苯和少量苯酚的混合溶液中加入适量NaOH溶液，振荡、静置后分液，可除去苯中少量苯酚
D.已知I3－I2＋I－，向盛有KI3溶液的试管中加入适量CCl4，振荡静置后CCl4层显紫色，说明KI3在CCl4中的溶解度比在水中的大
分析：本题属于常规实验与基本实验考查范畴。A中饱和FeCl3溶液逐滴滴入沸水中，并继续加热一段时间，可制取Fe(OH)3胶体。滴加过量氨水，就会产生Fe(OH)3沉淀。B中溶液X中应先滴KSCN溶液，不呈红色，再滴入适量新制氨水，溶液变红，才能说明X溶液中一定含有Fe2＋。C中苯酚与NaOH溶液反应可生成水溶性的苯酚钠，可与苯分层，实现分离除杂。D中溶解平衡I3－I2＋I－中，加入适量CCl4，有利于溶解平衡I3－I2＋I－向右移动，I2溶解在CCl4中显紫色。答案：C
2.高纯是制备高性能磁性材料的主要原料。实验室以为原料制备少量高纯的操作步骤如下：（1）制备溶液：
在烧瓶中（装置见右图）加入一定量和水，搅拌，通入和混合气体，反应3h。停止通入，继续反应片刻，过滤（已知）。
①石灰乳参与反应的化学方程式为 。
②反应过程中，为使尽可能转化完全，在通入和比例一定、不改变固液投料的条件下，可采取的合理措施有 、 。
③若实验中将换成空气，测得反应液中、的浓度随反应时间t变化如右图。导致溶液中、浓度变化产生明显差异的原因是 。
（2）制备高纯固体：已知难溶于水、乙醇，潮湿时易被空气氧化，100℃开始分解；开始沉淀时。请补充由（1）制得的溶液制备高纯的操作步骤[实验中可选用的试剂： 、、 、]。
① ；② ；③ ；④ ；⑤低于100℃干燥。
分析：本题主要考查的是实验的基本操作、实验仪器的选择、实验误差分析。因此实验基础的考察依然是以后学习和复习的重点。（1）①石灰乳参与反应主要是与SO2的反应。②为是SO2尽快转化，在比例不变的情况下，可以通过控制温度或控制气体的流速以确保反应的充分进行；③从图中可以看出，c(Mn2+)减少，c(SO42-)增加，可以认为Mn2+在O2与H2SO3反应中起了催化作用；（2）根据题给信息，可以得出制备高纯MnCO3的操作流程：加入NaHCO3溶解，同时控制溶液的pH<7.7→过滤、洗涤→检验SO42-是否被除去→为了降低MnCO3的损耗，用C2H5OH洗涤→低温干燥。答案：（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H2S04（2）①边搅拌边加入NaHCO3(Na2CO3),并控制溶液PH<7.7②过滤，用少量水洗涤2~3次。③检验SO42-是否被洗涤除去④用少量C2H5OH洗涤 (凡合理答案均可)
方法指导：
1.掌握元素化合物之间的反应，才能准确的判断实验现象。许多实验操作还要善于分析，找到教材中知识与对应题目的关系灵活结合化学反应原理知识来解答。
2.物质的分离和提纯常用方法：过滤、分液、蒸馏、结晶、萃取、洗气、渗析、盐析等
3.熟悉各种典型离子的检验方式，注意对各种离子单独检验时的干扰因素，干扰离子进行排除。
4.进行物质的检验时，要依据物质的特殊性质和特征反应，选择适当的试剂和方法
三。能力测评
1.下列有关实验原理或操作正确的是
A．选择合适的试剂，用图1所示装置可分别制取少量
B．制备乙酸乙酯时，向乙醇中缓慢加入浓硫酸和冰醋酸
C．洗涤沉淀时（见图2），向漏斗中加适量水，搅拌并滤干
D．用广泛试纸测得0.10mol·LNH4Cl溶液的
2.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________(填序号)，检验溶液A中Fe3＋的最佳试剂为________(填序号)
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(填序号)。
(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”)。
解题分析：
1.本题主要考查的是实验的基本知识。A项，不能用图1装置收集;B项，实验室制备乙酸乙酯时，先在试管中放入乙醇，在慢慢加入浓硫酸，冷却后，再加入乙酸；C项，洗涤沉淀，在过滤器中的沉淀中，加入蒸馏水，浸没沉淀，让水自然流下，不用玻璃棒搅拌；D项，pH试纸只能测定溶液酸碱度的数值范围，但不能测得溶液具体的pH值。总是分析可知，本题选B项。答案：B
2.本题考查化学实验基础知识，意在考查考生实验基本操作和技能。 (1)溶液A中的金属离子有Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋，需将Fe2＋氧化成Fe3＋，再加CuO使其转化为Fe(OH)3沉淀而除去，为了不引入新的杂质，应选用H2O2，即选c；Fe3＋与KSCN生成红色溶液，灵敏度高，检验Fe3＋的最有效试剂为KSCN，即选d。(2)由CuSO4溶液获得CuSO4·5H2O，需要经过加热蒸发、冷却结晶、过滤而得到；过滤操作除烧杯、漏斗外还用到的另一玻璃仪器为玻璃棒，其作用是引流。(3)向CaCl2溶液中通入二氧化碳不能得到CaCO3，可先向其中通入氨气或加入NH3·H2O，使溶液呈碱性；由于氨气极易溶于水，应防止倒吸，故选b。(4)需要用容量瓶配某标准溶液，定容时视线应平视凹液面，直到凹液面的最低处与刻度线相平；KMnO4溶液具有很强的氧化性，能腐蚀橡胶，不能选用碱式滴定管，应该选用酸式滴定管。答案：(1)c　d (2)冷却结晶　引流 (3)NH3·H2O　b (4)平视凹液面(或平视刻度线)　凹液面的最低点与刻度线相切　酸式。
防错机制：
1.我们失分的主要原因是基础知识不牢固，方法不合理，不能注重实验方案的最优化。如果我们平时能注重对基本的化学反应的理解，多做实验多实践，实验题目得高分还是完全能达到的。
2.做实验题的方法是多种多样的，但基本功在平时，只有重视化学实验，基础知识扎实、熟练，实验体系条理、清晰，解题方法灵活、系统，坚持系统的训练，才能够提高解答化学实验题的能力。需要在平时的学习和练习中多体会、多尝试，加强相关的知识储备和正确的思考及思维方法的培养。如果能够做到这些，要答好实验题获得高分并不是一件难事。
四。能力提升
1.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0.1mol·L-1FeSO4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2.0mL浓度均为0.1mol·L-1的KCl、KI混合溶液中滴加1~2滴0.01mol·L-1 AgNO3溶液，振荡，沉淀呈黄色，说明AgCl的Ksp比AgI的Ksp
2.下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是
选项
实验操作
实验目的或结论
A
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
B
向含有少量的溶液中加入足量粉末，搅拌一段时间后过滤
除去溶液中少量
C
常温下，向饱和溶液中加少量粉末，过滤，向洗净的沉淀中加稀盐酸，有气泡产生
说明常温下

D
与浓硫酸170℃共热，制得的气体通人酸性溶液
检验制得气体是否为乙烯
3.下列与实验相关的叙述正确的是
A．稀释浓硫酸时，应将蒸馏水沿玻璃棒缓慢注入浓硫酸中
B．配制溶液时，若加水超过容量瓶刻度，应用胶头滴管将多余溶液吸出
C．酸碱滴定时，若加入待测液前用待测液润洗锥形瓶，将导致测定结果偏高
D．检验某溶液是否含有时，应取少量该溶液，依次加入BaCL2溶液和稀盐酸
4.下列实验操作或装置符合实验要求的是
A.量取15.00 mL NaOH溶液 B.定容 C.电解制Cl2和H2 D.高温燃烧石灰石
5.正确的实验操作是实验成功的重要因素，下列实验操作错误的是
6.下列实验操作或实验事故处理正确的是
A．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
B．实验室制硝基苯时，将硝酸与苯混合后再滴加浓硫酸
C．实验时手指不小心沾上苯酚，立即用70o以上的热水清洗
D．实验室制乙酸丁酯时，用水浴加热
7.下列实验装置（固定装置略去）和操作正确的是
8.对实验Ⅰ~Ⅳ的实验现象预测正确的是
A 实验Ⅰ：液体分层，下层呈无色
B 实验Ⅱ：烧杯中先出现白色沉淀，后溶解
C 实验Ⅲ：试管中溶液颜色变为红色
D 实验Ⅳ：放置一段时间后，饱和CUSO4溶液中出现蓝色晶体
9.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（含有少量Na＋、Al3＋、Fe3＋等杂志）生产医药级二水合氯化钙（CaCl2·2H2O的质量分数为97.0%~103.0%）的主要流程如下：
（1）除杂操作是加入氢氧化钙，调节溶液的pH为8.0~8.5，以出去溶液中的少量Al3＋、Fe3＋。检验Fe(OH)3是否沉淀完全的试验操作是 。
（2）酸化操作是加入盐酸，调节溶液的pH约为4.0，其目的有：①将溶液中的少量Ca(OH)2转化为CaCl2；②防止Ca2＋在蒸发时水解；③ 。
（3）测定样品中Cl－含量的方法是：a.称取0.7500g样品，溶解，在250mL容量瓶中定容；b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；c.用0.05000mol·L－1AgNO3溶液滴定至终点，消耗AgNO3溶液体积的平均值为20.39mL。
①上述测定过程中需要溶液润洗的仪器有 。
②计算上述样品中CaCl2·2H2O的质量分数为 。
③若用上述办法测定的样品中CaCl2·2H2O的质量分数偏高（测定过程中产生的误差可忽略），其可能原因有 ； 。
10.纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·x H2O，经过滤、水洗除去其中的Cl，再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2 。用现代分析仪器测定TiO2粒子的大小。用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数：一定条件下，将TiO2溶解并还原为Ti3+ ，再以KSCN溶液作指示剂，用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。请回答下列问题：
⑴ TiCl4水解生成TiO2·x H2O的化学方程式为_______________________________。
⑵ 检验TiO2·x H2O中Cl－是否被除净的方法是______________________________。
⑶ 下列可用于测定TiO2粒子大小的方法是_____________________（填字母代号）。
a．核磁共振法 b．红外光谱法 c．质谱法 d．透射电子显微镜法
⑷ 配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时，加入一定量H2SO4的原因是_________________；使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量简外，还需要下图中的_____（填字母代号）。
    
a b c d e
⑸ 滴定终点的现象是___________________________________________________。
⑹ 滴定分析时，称取TiO2（摩尔质量为M g·mol－1）试样w g，消耗c mol·L－1 NH4Fe(SO4)2标准溶液V mL，则TiO2质量分数表达式为_________________________。
⑺ 判断下列操作对TiO2质量分数测定结果的影响（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）
① 若在配制标准溶液过程中，烧杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量溅出，使测定结果_________________________。
② 若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，使测定结果_________。
11．工业上常用铁质容器盛装冷浓酸。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分钟后移人硫酸铜溶液中，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6．0g放入15．0ml．浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除外还可能含有。若要确认其中的，应先用 选填序号）。
a．KSCN溶液和氯水 b．铁粉和KSCN溶液 c．浓氨水 d．酸性溶液
②乙同学取336ml（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应：
然后加入足量溶液，经适当操作后得干燥固体2．33g。由于此推知气体Y中的体积分数为 。
[探究二]
分析上述实验中体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含量有和Q气体。为此设计了下列探究实验状置（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，预计实验现象应是 。
（7）若要测定限定体积气体Y中的含量（标准状况下约有28ml ），除可用测量体积的方法外，可否选用质量称量的方法？做出判断并说明理由 。
12.孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3，还含少量Fe、S1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溶液中选通入（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”）。
习题答案：
1. AD 2. B 3.C 4. A 5.D 6.A 7.A 8.CD
9. 答案：（1）取少量上层清液，滴加KSCN溶液，，若不出现血红色，则表明Fe(OH)3 沉淀完全。（2）防止溶液吸收空气中CO2 （3）①酸式滴定管 ②99.9% ③样品中存在少量的NaCl 少量的CaCl2·2H2O失水
10. (1) TiCl4+(2+x) H2O TiO2·xH2O+4HCl (2)取少量水洗液，滴加AgNO3溶液，不产生白色沉淀，说明Cl-已除净 (3)d (4)抑制 NH4Fe(SO4)2水解 a c (5)溶液变成红色 (6) (7)偏高 偏低
11. （1）铁钉表面被钝化（或其他合理答案）（2）①d ②66.7%（或其他合理答案）（3）检验是否除尽（4）
（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. 可，用分析天平称量D或E的差量
12. 1）c d。（2）冷却结晶 引流（3）NH3·H2O b（4）注视凹页面的最低处与刻度线 凹页面的最低处与刻度线相平 酸式
专题15.解决化学用语的判断和信息型化学方程式书写问题
考试说明中：正确使用和书写化学方程式（分子式）、电子式、结构式和结构简式，能够敏捷、准确地获取试题所给的相关信息。
高考试卷中：化学用语考查在高考中占分达到20分左右，含电子式、结构式判断正确是否，热化学方程式、电极方程式、信息型化学方程式书写等。信息型化学方程式书写有一定难度。
答题过程中：敏捷、准确地接受试题中所给出的信息，对有用的信息进行分析、归纳、推理，找出信息与所学知识之间的联系，对知识迁移、运用，得出正确的化学方程式。
一．能力展示
1.下列有关化学用语表示正确的是
A．N2的电子式： B.S2－的结构示意图：
C.质子数为53，中子数为78的碘原子：131 53ID.邻羟基苯甲酸的结构简式：
2．下列有关化学用语能确定为丙烯的是
3.某工厂废水中含5.00×10－3 mol·L－1的Cr2O72－，其对毒性较大。某研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4，设计了如下实验：
第1步反应的离子方程式是
4.超细氧化铝是一种重要的功能陶瓷原料。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加热分解的化学反应方程式 。
过程分析：
1.有关化学用语常涉及常见物质的组成和结构，尤其是一些常见物质电子式、结构式、结构简式及模型等等，内容比较基础。N2的电子式应该是：；S2－的结构示意图应该为： ；邻羟基苯甲酸的结构简式应该是：。答案：C
2.A属于球棍模型，但不一定是含有H的化合物；B可能是环丙烷；C中电子式少一个氢原子。答案：D
3.由图中可得这样信息：Ｃr2O72-、Fe2+、Cr3+为生成物、过程中Ｃr2O72- Cr3+化合价降低，Fe2+ Fe3+化合价升高，符合氧化还原反应规律，从而得Ｃr2O72-+ Fe2+ Fe3+ +Cr3+，另知题中为酸性废水，还有H+参加反应，进而得Ｃr2O72-+ Fe2++H+ Cr3++Fe2++ H2O，配平氧化还原反应得正确答案：Ｃr2O72-+ 6Fe2++14H+ ==== 6Fe2++2Cr3+ + 7H2O。
4.首先分析出NH4AlO(OH)HCO3 中Al元素化石价为+3，Al2O3中Al元素化合价也为+3，化合价无变化。沉淀NH4AlO(OH)HCO3物质很不熟悉，看上去物质很复杂，但可以对照NH4HCO3产物为NH3、H2O、CO2，因此NH4AlO(OH)HCO3产物为Al2O3、H2O、CO2、NH3，得正确答案。2NH4AlO(OH)HCO3 ==== Al2O3+3H2O+2CO2↑+2NH3↑
精要点评：
明确化学用语的各个概念的内涵和外延，知道各种化学式的实际意义和类别。化学用语是化学学科技术规范，强调准确性，强调正确理解与应用。
信息型化学方程式书写关键在于找出试题中所给出的信息，对有用的信息进行分析、归纳、推理，然后运用一定的化学方法，书写对应的化学方程式。
二．能力培养
1.下列化学用语错误的是 （ ）
A．氨分子的结构式： B．二氧化碳的电子式：
C．Mg2+的结构示意图： D．乙烯的最简式：CH2
分析：二氧化碳正确的电子式是 ，其余都正确。
2. 已知Cu2O溶于稀硝酸，溶液变成蓝色，并放出无色气体。请写出该反应的化学方程式 。
分析：从题中信息得：⑴蓝色溶液为Cu(NO3)2，无色气体为NO，⑵发生了氧化还原反应，反应物为Cu2O与HNO3，生成物为Cu(NO3)2、NO及H2O，配平化学方程式得正确答案： 3Cu2O+14HNO3 = 6Cu (NO3)2 + 2NO↑+ 7H2O。题中信息很重要，只有把信息把握正确，才能快速有效解决问题。
3. 在元素周期表中，某些主族元素与左下方的主族元素的有些性质是相似的，被称为“对角性规则”。已知铝的氢氧化物具有两性，既溶于强酸溶液，又溶于强碱溶液，请写出Be的氢氧化物与盐酸、氢氧化钠溶液反应的化学方程式
分析：铝元素化合价为＋3，氢氧化物Al(OH)3，氧化物AlCl3，含氧酸钠盐NaAlO2
铍元素化合价为＋2，氢氧化物Be(OH)2、氯化物BeCl2，含氧酸纳钠盐Na2BeO2, 化学方程式为Be(OH)2 + 2HCl = BeCl2 + 2H2O， Be(OH)2 + 2NaOH（过量）= Na2BeO2 + 2H2O.
4. 已知氧和硫、氧化物和硫化物在化学性质上具有相似性，用化学方程式分别表示下列变化。
⑴CS2与Na2S溶液一起振荡，溶液由无色变成有色：
。
⑵P2S5与Na2S 反应： 。
⑶Na2S2溶于足量稀盐酸中，产生浅黄色沉淀，并放出气体：
。
分析：依题意先写出CO2 + Na2O = Na2CO3，P2O5 + 3Na2O = 2Na3PO4，2Na2O 2+ 4HCl = 4NaCl + O2 + 2H2O，然后把上述化学方程式中O换成S，就得新化学方程式。CS2 + Na2S = Na2CS3，P2S5 + 3Na2S = 2Na3PS4，Na2S2 + 2HCl =2NaCl + S↓+ H2S↑。
方法指导：
1.化学用语是富有特色的化学语言，它贯穿于化学的始终，是化学试题的重要组成部分，要保证化学用语不失分，需要重视化学用语的规范书写，注意总结书写的规律和规则，不断纠正错误，回顾反思，归纳提炼。
2. 信息型化学方程式是教材中从没有出现过，对我们来说是陌生的，因而得分不易，需我们敏捷、准确地接受试题中所给出的信息，对有用的信息进行分析、归纳、推理，找出信息与所学知识之间的联系，对知识迁移、运用，得出正确的化学方程式。
三．能力测评
1．下列有关物质结构的表述正确的是
A．次氯酸的电子式 B．二氧化硅的分子式 SiO2
C．硫原子的最外层电子排布式3s23p4
D．钠离子的结构示意图
2.水是最宝贵的资源之一。下列表述正确的是
A．H2O的电子式为
B．4℃时，纯水的pH=7
C．中，质量数之和是质子数之和的两倍
D．273K、101kPa，水分子间的平均距离：（气态）＞（液态）＞（固态）
3.既可作为生产硫酸的原料循环再利用，也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的。吸收的离子方程式是 。
4.已知化合物As2O3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为AsH3，产物还有ZnSO4和H2O，该反应的化学方程式是_________________________________________________;
解题分析：
1.次氯酸的电子式为：，A错；二氧化硅是原子晶体，其结构中不存在分子，B错；S是16号元素，其核外电子排布为：1s22s22p63s23p4，C对；钠离子是钠原子失去了最外层的1个电子，其原子结构示意图为：，D错。
2.本题主要考查的是有关水的化学基本用语。A项，水是共价化合物，其分子的电子式为；B项，温度升高，水的电离程度增大，C项，一个分子中，其质量数为20，质子数为10，D项，在温度压强一定时，它只能呈一种状态。综上分析可知，本题选C项。
3. 在这里只能做氧化剂，化合价降低， 既可以做氧化剂，也可以做还原剂，在这里做还原剂，化合价升高。根据化合价升降来书写离子方程式：SO2 + Br2 + 2H2O = 4H+ + 2Br- + SO42-。
4. As2O3 AsH3过程中化合价降低，很明显还有化合价的升高，即Zn ZnSO4，
再根据化合价升降来书写化学方程式：As2O3+6Zn+6H2SO4=2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O
防错机制：
1. 加强概念的理解，认真审题，仔细判断。
2. 根据题中信息分析、归纳确定反应物与生成物（氧化剂与还原剂），灵活运用化合价升降相等（电子得失守恒）、原子个数守恒、电荷守恒，挖掘题中的有用信息，充分联想所学相关部分知识，比较分析、类推迁移得出答案。
四．能力提升
1.下列化学用语使用不正确的是( )
A．Na+的结构示意图
B．纯碱的化学式为 Na2CO3
C．聚乙烯的结构简式为 CH2  CH2
D．高氯酸(HClO4)中氯元素的化合价为＋7
2.化学科学需要借助化学专用语言描述，下列有关化学用语正确的是 （）
A．CO2的电子式 B． Cl－的结构示意图
C．乙烯的结构简式 C2H4 D．质量数为37的氯原子 17 37Cl
3.下列化学用语或模型表示正确的是D
A．甲醇的分子式：CH3OH B．CH14分子的球棍模型：
C．氢氧化钠的电子式 ： D．次氯酸的结构式：H—O—Cl
4.下列表示物质结构的化学用语或模型图正确的是（）
A．碳－12原子　126C 　 　B．H2O2的电子式：H＋[∶∶∶] 2－H＋
C．CO2的比例模型： 　　D．14C的原子结构示意图：
5.As2S3 和As2O3的性质相似，均具有还原性，Na2S2和Na2O2的性质相似，均有氧化性，当As2S3和Na2S2相互反应时，生成的盐可能是
A、 NaAsS3 B、NaAsS4 C、Na3AsS4 D、Na3AsS3
6.氰(CN)2其化学性质与卤素（X2）很相似，化学上称之为拟卤素。(CN)2 和水反应可生成HCN和HCNO；(CN)2的氧化性比Br2弱，比I2强。下列有关反应的化学方程式不正确的是 （填选项标号）。
A、(CN)2和NaOH溶液反应：(CN)2 +2NaOH ====NaCN + NaCNO + H2O
B、MnO2和HCN反应：MnO2 + 4HCN===== Mn(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混合溶液中通入少量Cl2: Cl2 + 2NaBr ==== 2NaCl + Br2
7．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 ；
8.多晶硅主要采用SiHCl3还原工艺生产，其副产物SiCl4的综合利用收到广泛关注。
SiCl4可制气相白炭黑（与光导纤维主要原料相同），方法为高温下SiCl4与H2和O2反应，产物有两种，化学方程式为 。SiCl4和足量水反应，生成一种弱酸和一种强酸，该反应的化学方程式是 。
9.CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液，加热，生成CuCl沉淀。制备CuCl的离子方程式是 。CuCl它可与浓盐酸发生非氧化还原反应的化合反应，反应的化学方程式为 。
10. Mg2Cu是一种储氢合金。350℃时，Mg2Cu与H2反应，生成MgCu2和仅含一种金属元素的氢化物（其中氢的质量分数为0.077）。Mg2Cu与H2反应的化学方程式为 。
11. 高铁酸盐(如K2FeO4)在能源、环保等方面有着广泛的用途。湿法、干法制备高铁酸盐的原理如下表所示。
湿法
强碱性介质中，Fe(NO3)3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液
干法
Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物
湿法反应的离子方程式为　　 ,
干法反应的化学方程式为　 。
12.A是氮、氢两种元素组成的化合物，它和氨气与H2O2和H2O之间在结构上的关系相似。A分子中N和H的质量比为7：1。请填写以下空白：
⑴A的化学式为 。
⑵A的水溶液呈 （填“酸”“碱”“中”）性，1 mol A最多可以与 mol HCI（或NaOH）发生反应生成正盐，写出生成的盐中含有氮原子的离子的电子式 。
⑶A在氧化还原反应中也与H2O2相似，既可作氧化剂，也可作还原剂。根据价态分析产生这种情况的原因： 。
13. 金属钛被称为铁和铝之后崛起的第三金属，它是空间技术、航海、化工、医疗上不可缺少的材料。为了提高资源的利用率，减少环境污染，可将炼钛厂与其他工业组成产业链，如下图所示：  (1)写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式___________________________ 。 (2)TiCl4暴露在潮湿空气中冒白烟，白烟主要为白色的二氧化钛的水合物H2Ti03，写出该反应的化学方程式___________________________ 。
（3）步骤④反应的化学方程式为________________________________。
习题答案
1.C 2.B 3.D 4.A 5.A C 6.C D
7. 出现白雾，有刺激性气体生成 。
8. SiCl4+2H2+O2SiO2+4HCl, SiCl4+ 3H2 O =H2SiO3+4HCl.
9. 2Cu2＋+SO32-+2Cl－+H2O2CuCl↓+SO42-+2H＋ , CuCl＋2HCl＝H2CuCl3
10. 2Mg2Cu＋3H2 MgCu2＋3MgH2
11. 3ClO－ + 10OH－ + 2Fe3+＝2FeO42－ + 3Cl－ + 5H2O
Fe2O3+3KNO3+4KOH＝2K2FeO4 +3KNO2+2 H2 O
H H
12.(1) N2H4 (2)碱性、2、[H：N：N：H]2＋ （3） 化合价为中间价
H H
13.（1）2FeTiO3 + 6C + 7Cl22FeCl3 + 2TiCl4 + 6CO
（2）TiCl4+ 3H2 O=H2TiO3+4HCl.
（3）2Mg + TiCl42MgCl2 + Ti
专题16. 解决无机小框图判断问题
考试说明中：能用正确的化学用语及文字、图表、模型、图形等表达化学问题解决的过程和结果，并作出解释的能力。
高考试卷中：无机框图题在过去的高考试题中经常在非选择题中出现，新高考以来没有作为重点内容考核，但在江苏省2011年高考化学试卷选择题中出现了一道无机小框图题，题目新颖，考查知识点多，联系面广，且在2012考试说明中作为典型题示例出现，值得我们关注和重视。
答题过程中：无机小框图题包括两种题型：一种为已知物质流程框图题，另一种为未知物质无机框图推断。前者解题一般思路是：根据题中流程图联系元素化合物知识，综合化学反应原理一一认真判断；后者解题一般思路是：迅速浏览、整体扫描、产生印象、寻找突破口、注意联系、大胆假设、全面分析（正推或逆推），验证确认。
一.能力展示
1.NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质（见右图）。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能用钢瓶贮存，所以Cl2不与铁反应
D.图4所示转化反应都是氧化还原反应
2. 下列各组物质按右图所示转化关系每一步都能一步实现的是
甲
乙
丙
丁
A
FeCl3
FeCl2
Fe2O3
Fe(OH)3
B
Cu
CuO
CuSO4
CuCl2
C
NO
HNO3
NO2
NH3
D
Si
Na2SiO3
SiO2
SiF4
过程分析：
1.考查元素化合物知识综合内容，拓展延伸至电解饱和食盐水、电解熔融氯化钠、侯氏制碱等内容，但落点很低，仅考查NaHCO3 Na2CO3的溶解度、工业制漂白粉，干燥的Cl2贮存和基本反应类型。重基础、重生产实际应该是我们高三复习也应牢记的内容。石灰乳与Cl2的反应中氯发生歧化反应，Cl2既是氧化剂，又是还原剂。常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮存仅代表常温Cl2不与铁反应，加热、高温则不然。在侯氏制碱法中不涉及氧化还原反应。答案：B
2. 本题以Fe、Cu、N、Si单质及其化合物的相互转化为背景，引导学生在二轮复习中进一步熟练掌握常见金属、非金属及其重要化合物的主要性质和重要应用。题中涉及物质较多，但作为一道单选题，可在每一选项中找准“突破口”排除之。如“Fe2O3→Fe(OH)3”、“NO2→NH3”、“Na2SiO3→SiO2”均不可一步转化。
精要点评：
1.这类以元素化合物知识为主，集基本概念、基本理论为一体的综合性题目。具有考查知识面广、题型多变、思考容量大等特点。这既能考查我们掌握元素与化合物的知识量及掌握熟练程度，又能考查我们的逻辑思维能力。
2.这一类题目，往往环节较多，环节(框图)与环节之间联系紧密，相互制约，命题整体性极强．我们处理时，必须认真研究命题的整体要求，仔细推敲每一个环节，结合所给条件，弄清楚该环节的反应及实验原理，与前一环节的联系，对后面环节的影响，各个环节都推敲完成后，将全过程串联起来审查，确认整个过程合理且符合命题要求了，才能动手解答。
二。能力培养
1.如图是某研究小组采用电解法处理石油炼制过程中产生的大量H2S废气的工艺流程。该方法对H2S的吸收率达99%以上，并可制取H2和S。下列说法正确的是
A．吸收H2S的离子方程式为：Fe3＋+H2S = Fe2＋+S↓+2H＋
B．电解过程中的阳极反应主要为：2Cl－—2e－ = Cl2↑
C．该工艺流程体现绿色化学思想
D．实验室可用点燃充分燃烧的方法消除H2S污染
分析：选项A不符合电荷守恒，正确的离子方程式为2Fe3＋+H2S = 2Fe2＋+S↓+2H＋，所得滤液中含有Fe2+、H+和Cl-，由于还原性Fe2+＞Cl-（或根据图示循环），电解时阳极反应式为Fe2+-e-=Fe3+，故B错。由于H2S充分燃烧的化学方程式为2H2S+3O2 =2SO2+2H2O，生成的SO2也是一种有毒气体，故D也错。答案:C
2.A~E是中学常见的5种化合物，A、B是氧化物，它们之间的转化关系如下图所示。
则下列说法正确的是
A．X与A反应的化学方程式是：Al2O3 + 2Fe Fe2O3 + 2Al
B．检验D溶液中的金属阳离子的反应：Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3↓
C．单质X和单质Y，在一定条件下均能与水发生置换反应
D． 由于化合物B和C均既能与酸反应，又能与碱反应，所以均是两性化合物
分析：根据题中单质X和单质Y、A和B是氧化物都能与稀硫酸反应，可以判断出中间的主要反应是Fe2O3 + 2Al Al2O3 + 2Fe，各物质就能确定下来。A中反应不正确；B中化学方程式中Fe(SCN)3沉淀；D中无化合物B和C能与碱反应的信息，因此不是两性化合物。答案:C。
方法指导：
1．已知物质流程框图题需要根据框图中提供的信息，联系自己存储的元素与化合物知识和化学概念、化学原理一一进行判断。
2. 未知物质无机框图题需要审清题意，根据有关特征，提出假想物质，再根据流程图的特征要求进行分析是否满足题意。
三。能力测评
1.由短周期元素组成的中学常见无机物A、B、C、D、E、X存在如在右图转化关系（部分生成物和反应条件略去）下列推断不正确的是
A．若X是，C为含极性键的非极性分子，则 A一定是氯气，且D和E不反应
B．若A是单质，B和D的反应是，则E一定能还原
C．若D为CO，C能和E反应，则A一定为，其电子式是
D．若D为白色沉淀，与A摩尔质量相等，则X一定是铝盐
2.二氧化硅（SiO2）又称硅石，是制备硅及其化合物的重要原料（见下图）。下列说法正确的是
A．SiO2属于两性氧化物
B．盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用
玻璃塞
C．硅胶吸水后不能重复再生
D．图1所示转化反应都是氧化还原
反应
解题分析：
1.本题考查元素及其化合物的转化关系。选项A，X是Na2CO3，C为CO2，当A为NO2，B为HNO3，D为NaHCO3也不合转化关系。选项B，根据B、D反应的离子方程式OH― + HCO3―＝H2O + CO32―，A为活泼金属Na（或K等），B为NaOH、E为H2，X为CO2，C为Na2CO3，D为NaHCO3，H2在加热时能还原Fe2O3。选项C，A为Na2O2，B为O2，E为NaOH，X为C，C为CO2，D为CO，符合转化关系，正确。选项D，D为摩尔质量为78g/mol的Al(OH)3，A为摩尔质量为78g/mol 的Na2O2，X为铝盐，C为偏铝酸盐，铝盐和偏铝酸盐在溶液中发生双水解反应生成Al(OH)3，符合转化关系，正确。答案：A
2.A中 SiO2与HF反应是一个特例，SiO2只HF反应不与其他酸反应，因此SiO2不属于两性氧化物；Na2CO3溶液显碱性，能与SiO2反应Na2SiO3，使瓶塞与瓶口粘合在一起；C中硅胶吸水后重复再生：SiO2·H2O SiO2+ H2O；D中还有很多非氧化还原反应：比如Na2SiO3+2HCl2NaCl+ H2SiO3↓为非氧化还原反应。答案:B。
防错机制：
1.后一类无机框图推断题解答的一般思路和方法：读图审题→找准“突破口”→逻辑推理→检验验证→规范答题。解答的关键是迅速找到突破口，一般从物质特殊的颜色、特殊性质或结构、特殊反应、特殊转化关系、特殊反应条件等角度思考。突破口不易寻找时，也可从常见的物质中进行大胆猜测，然后代入验证即可，尽量避免从不太熟悉的物质或教材上没有出现过的物质考虑，盲目验证。
四。能力提升
1. 下表所列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是
物质
编号
物质转化关系
甲
乙
丙
丁
①
Cu
CuO
CuSO4
Cu(NO3)2
②
Na2CO3
NaOH
NaHCO3
CO2
③
(NH4)2SO3
CaSO3
SO2
NH4HSO3
④
CH3CH2Cl
C2H5OH
CH2=CH2
CH3CH3
A．①②③④ B．①②③ C．①③④ D．②④
2.根据下图海水综合利用的工业流程图，判断下列说法正确的是
A．过程①为物理过程，过程②中常使用阴离子交换膜
B．过程③在空气中灼烧MgCl2·6H2O制得无水MgCl2
C．过程④、⑤、⑥均为置换反应
D．过程⑤反应后溶液呈强酸性，生产中需解决其对设备的腐蚀问题
3.甲、乙、丙、丁、戊的相互转化关系如图所示（反应条件略去，箭头表示一步转化）。下列各组物质中，不满足图示转化关系的是
甲
乙
戊
A
FeCl3溶液
Cu
Cl2
B
Na2SO3
H2SO4
NaOH
C
Na2O2
CO2
Na2O
D
SiO2
Na2CO3
CO2
4.下列各组物质按右图所示转化关系每一步都能一步实现的是
甲
乙
丙
丁
A
FeCl3
FeCl2
Fe2O3
Fe(OH)3
B
Cu
CuO
CuSO4
CuCl2
C
NO
HNO3
NO2
NH3
D
Si
Na2SiO3
SiO2
SiF4
5.X、Y、Z、W均为中学化学的常见物质，一定条件下它们之间有如下转化关系(其它
产物已略去)：

下列说法不正确的是
A．若W是单质铁，则Z溶液可能是FeCl2溶液
B．若W是氢氧化钠，则X与Z可反应生成Y
C．若X是金属镁，则W可能是强氧化性的单质
D．若X为甲醇，则X、Z的相对分子质量可能相差14
6.X、Y、Z、W有如右图所示的转化关系，则X、Y可能是
①C2H5OH、CH3CHO ②AlCl3、Al(OH)3
③Fe、FeCl3 ④Na2CO3、NaHCO3
A．只有①② B．只有②④
C．只有①②④ D．①②③④
7.已知X、Y、Z、W均为中学化学中常见的单质或化合物，它们之间的转化关系如图所示（部分产物已略去）。则W、X不可能是
选项
W
X
A
盐酸
Na2CO3溶液
B
Cl2
Fe
C
CO2
Ca（OH）2溶液
D
NH3·H2O
AlCl3溶液
8. 下表各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是 （ ）
物质
选项
a
b
c
d
A
Al
Al（OH）3
NaAlO2
NaOH
B
CH3CH2OH
CH3CHO
CH3COOH
O2
C
Na2CO3
NaHCO3
NaOH
CO2
D
Cl2
FeCl3
FeCl2
Fe
9. 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
10. 如下图所示，利用海水可提取很多重要的化工原料。


下列有关说法正确的是
A．第①步中除去粗盐中的SO42—、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质，加入的药品顺序为：Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
B．第②步中工业上可采用石墨为阴极，铁为阳极，采用阳离子交换膜的电解装置
C．第③步中结晶出的MgCl2·6H2O可在空气中受热分解制无水MgCl2
D．在第④步中溴元素被氧化，第⑤、⑥步中既有溴元素被氧化也有溴元素被还原
11. 工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3等杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：
对上述流程中的判断正确的是
A．试剂Ｘ为稀硫酸
B．反应 II 中生成Al(OH)3的反应为：CO2+AlO2—+2H2O==Al(OH)3↓+HCO3—
C．结合质子 ( H+) 的能力由强到弱的顺序是OH―＞AlO2―＞CO32—
D．Al2O3熔点很高，工业上还可采用电解熔融AlCl3冶炼Al
12.NH3是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(见下图)。下列说法正确的是
A.NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥
B.NH4Cl、HNO3和Na2CO3受热时都易分解
C.NH3和NO2在一定条件下可发生氧化还原反应
D.图4中所涉及的盐类物质均可以水解
13.二氧化碳的转化和利用时减少二氧化碳的有力手段，图示表示捕获和利用二氧化碳的部分转化关系，下列说法不正确的是
A、将二氧化碳转化为燃料，是将太阳能转化为化学能
B、镁在干冰中燃烧，镁生成12g石墨烯，转移4mol电子
C、用二氧化碳合成尿素的反应中，二氧化碳是氧化剂
D、制取NaHCO3的离子方程式可表示为
Na++NH3+CO2+H2O==NaHCO3↓+NH4+
习题答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
A
D
D
B
C
A
BD
D
D
D
BC
C
B
专题17.解决与化学与STS相关的问题
考试说明中：引导学生认识科学和科学发展过程，认识科学、技术、社会和环境之间的相互关系，初步形成正确的世界观、人生观、价值观和实事求是的科学态度，初步树立和谐、可持续发展的科学发展观。认识化学科学对提高人类生活质量和促进社会发展的重要作用。
高考试卷中：STS是 “科学”（Science）、“技术（Technology）”、“社会（Society）”的英文缩写，日常生活中有关化学的知识分成：环境与化学；材料与化学；能源与化学；生命与化学。一般情况江苏高考化学选择题第一题就是“化学与STS”相关的试题，关注生活、关注社会、特别是关注社会热点和焦点问题，当然非选择题中有好多题也与STS相关，体现化学与社会生活的密切关系和作用。
答题过程中：1．读题：对于新材料、新信息题，读题尤其重要．做到逐字逐句读，挖掘关键字，排除无效信息，找到对解题有价值的信息，并作标记．对于新物质或常见物质的新性质，找出其不同点．
2．析题：在读题基础上，结合题目中问题或选项分析本题考查的知识板块，便于找准提取信息(知识、原理、方法)的方向．
3．解题：在知识和方法准备充分的基础上，针对题目要求，回答相应问题．选择题要注意题目要求，如“不正确”与“正确”，“一定”与“可能”等
一。能力展示
1.化学与人类生活、社会可持续发展密切相关，下列措施有利于节能减排、保护环境的是
①加快化石燃料的开采与使用；②研发易降解的生物农药；③应用高效洁净的能源转换技术；④田间焚烧秸秆；⑤推广使用节能环保材料。
A.①③⑤ B.②③⑤ C.①②④ D.②④⑤
2.下列关于化学与生产、生活的认识不正确的是
A．CO2、CH4、N2等均是造成温室效应的气体
B．使用清洁能源是防止酸雨发生的重要措施之一
C．节能减排符合低碳经济的要求
D．合理开发利用可燃冰(固态甲烷水合物)有助于缓解能源紧缺
3.化学在人类生活中扮演着重要角色，以下应用正确的是
A.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果释放的乙烯，可到达水果保鲜的目的
B.为改善食物的色、香、味并防止变质，可在其中加入大量食品添加剂
C.使用无磷洗衣粉，可彻底解决水体富营养化问题
D.天然药物无任何毒副作用，可长期服用
4.“化学，让生活更美好”，下列叙述不能直接体现这一主旨的是
A． 风力发电，让能源更清洁 B．合成光纤，让通讯更快捷
C．合成药物，让人类更健康 D．环保涂料，让环境更宜居
过程分析：
1.本题属于考核化学与社会问题中的节能减排、保护环境、资源利用等相关问题。加快化石燃料的开采与使用，只会加剧了碳排放；推广清洁能源，将会有助于改善大气的状况。易降解的生物农药，有助于改善我国的食品不安全状况，有利于保护环境；随着农用化学物质源源不断地、大量地向农田中输入，造成有害化学物质通过土壤和水体在生物体内富集，并且通过食物链进入到农作物和畜禽体内，导致食物污染，最终损害人体健康；绿色食品的理念就是要少用或不用化肥和农药生产出来的食品。田间焚烧秸秆污染环境，浪费资源，已成为影响人们日常生活的公害。答案：B
2.由于N2不是造成温室效应的气体，所以A不正确。这题涉及STSE内容，主要与环保、能源和低碳经济有关，属于常识题。答案：A
3.乙烯可以作为水果的催熟剂，要想使水果到达保鲜的目的，需要及时吸收水果释放出的乙烯，由于乙烯具有还原性，可以用高锰酸钾溶液来吸收，A正确；食品添加剂需要在一定范围内才允许使用，所以其用量要严格控制，B不正确；水中氮、磷过的是造成水体富营养化的主要原因，所以使用无磷洗衣粉，不可能彻底解决水体富营养化问题，C不正确；任何药物都有毒副作用，不难长期服用，D也不正确。答案：A
4.考查材料、环保、人体健康等有STS价值取向的有关内容。风力发电属于新能源，但属于物理变化，与化学无关，因此是不能直接体现这一主旨的，选项B、C、D均与化学有关，所以该题的正确答案是A。答案：A
精要点评：
1.化学与生活的联系，随着人们生活水平的提高日趋密切，生活中的化学知识到处可见。在高考化学试题中，对这方面知识也进行了一定程度的考查。解决好这类问题关键在于知识的积累和化学原理的应用。
2.此类题具有科技信息“新”、知识结构“广”、社会效用“大”、知识考查“低”、能力考查“活”、解题方法“巧”、难度系数“中”等特点，体现了新的思维方法和创新精神。
二。能力培养
1. 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
分析：二氧化碳生产肥料，可以消耗二氧化碳，故可以缓解温室效应。答案：C
2.以节能减排为基础的低碳经济是保持社会可持续发展的战略举措。下列做法违背发展低碳经济的是
A．发展氢能和太阳能
B．限制塑料制品的使用
C．提高原子利用率，发展绿色化学
D．尽量用纯液态有机物代替水作溶剂
分析：所谓低碳经济，是指在可持续发展理念指导下，通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段，尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放，达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。发展氢能和太阳能，限制塑料的使用，和发展绿色化学，都符合低碳经济。答案：D
3. 化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关。下列说法正确的是
A．为提高农作物的产量和质量，应大量使用化肥和农药
B．绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理
C．实现化石燃料清洁利用，就无需开发新能源
D．垃圾是放错地方的资源，应分类回收利用
分析：本题主要考查的知识点有是①化学物质与生活得关系、②绿色化学的概念、③化肥农药对人类生活的影响。A项，为了提高农作物的产量和质量，应研发高效低毒的农药，降低蔬菜的农药残留量；B项、绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染；C项，化石能源是有限的一次能源，为了长远的可持续发展，必须要开发新能源；D项，垃圾也是一项重要的资源。综上分析可知，本题选D项。答案：D
4. 下列做法不能体现低碳生活的是
A．减少食物加工过程 B．注意节约用电
C．尽量购买本地的、当季的食物 D．大量使用薪柴为燃料
分析：此题考查了化学与生产生活的联系。低碳生活的核心是减少二氧化碳的排放，减少食物加工过程，减少二氧化碳排放，能体现，排除A；目前电力的主要来源是火电，节约用电能减少二氧化碳排放，能体现，排除B；本地食物能减少运输消耗、当季食物能减少贮存的能量消耗，能体现，排除C；薪柴为燃料能产生大量二氧化碳，不能体现低碳思想，符合要求。答案：D
方法指导：
1.要解决好这一类问题，就必须在牢固掌握双基知识的基础上，提高阅读能力、分析能力、知识运用能力。
2.要认识到化学是一门与生活、生产密切联系的学科，平时就要培养养成勤于观察、注意学科最新发展动向的好习惯，要善于联系、学以致用，运用化学知识解释或解决生活热点问题。
三。能力测评
1. 节能减排对发展经济、保护环境有重要意义。下列措施不能减少二氧化碳排放的是
A.利用太阳能制氢 B.关停小火电企业
C.举行“地球一小时”熄灯活动 D.推广使用煤液化技术
2. 下列有关绿色荧光蛋白的叙述，错误的是( )
A．绿色荧光蛋白水解的最终产物是氨基酸
B 硝酸可以使绿色荧光蛋白变黄
C．将绿色荧光蛋白灼烧，烧焦时有特殊的气味
D．绿色荧光蛋白的分子组成中只有C、H、O三种元素
3.“水立方”是奥运会的标志性建筑．进入游泳池中的水先要进行净化、消毒杀菌处理，其主要手段是砂滤、活性炭净化和臭氧消毒处理．下列有关说法不正确的是 ( )
A．砂滤是利用过滤原理除去水中较大的固体颗粒
B．臭氧可以消毒杀菌是因为臭氧有强氧化性，所得水的水质优于用氯气消毒的水
C．游泳池水中的臭氧浓度越大越好
D．活性炭可以吸附水中悬浮的杂质
4.下列行为不利于地球保护的是
A．研发可降解塑料或替代用 世界地球日品，控制白色污染
B．严格履行《京都议定书》，控制温室气体的排放
C．加强新能源研究．使用压缩天然气、氢气作汽车燃料
D．海洋面积浩大，工业废水及城市生活污水的大量排放不会造成海洋生态环境的破坏
解题分析：
1.本题考查化学与社会的关系；利用太阳能制氢，减少了化石燃料的使用，同时也减少了CO2的排放,A项符合；火力发电消耗大量的煤炭资源，同时会排放出CO2及有害气体，关停小火电企业，有利用节能减排，B项符合；举行“地球一小时”熄灯活动有效的节约的能源， C项符合; 煤液化技术，提高了煤的利用率，但不能减少CO2的排放，D项不符合。答案：D
2. 绿色荧光蛋白是一种蛋白质．蛋白质的组成元素中至少有C、H、O、N 四种元素，但也可能含有P、S等。元素，因此D错误．答案：D
3. 易判断A正确．用氯气消毒时．水中易残留氯气，造成水体异味；氯气本身就危害人体健康；氯气与水中的有机物反直易生成强致癌物氯代烃．如果用臭氧消毒，其还原产物是O2，无任何污染，因此B正确．臭氧浓度过大，就会对人体造成危害，因此C错误．活性炭具有比较大的表面积．可以吸附水中悬浮的杂质，使水净化，故D正 确．答囊：C．
4. 本题从不同角度考查了社会、生活中的化学问题，禁止使用含铅汽油，是为了防止铅有毒污染环境。用保护环境的材料考查学生的环保常识，引导大家平时关注社会、关注环境。D项描述了很多人的一种错误观念，海洋面积虽大，但工业废水及城市生活污水的大量排放会造成海洋生态环境的破坏。答案D
防错机制：
1. 这类题目往往综合性较强，考查的知识点较多。起点高，落点低，解答时不要被这个“新”所迷惑，只要认真审题，把握关键，吃透信息，即可迎刃而解。
2.平时注意关心社会时事中的化学问题，善于积累这方面的资料，是解决该类题目的关键。培养自我获取知识的能力，注意化学与环境保护的联系、化学与生活的联系、化学与新能源的联系、化学与工农业生产的联系、化学与新科技的联系。通过各种媒体关注社会生活，拓展知识面。
四。能力提升
1.化学与科学、技术、社会和环境密切相关。下列有关说法中错误的是
A．“海市蜃楼”是一种与光学和胶体性质相关的自然现象
B．食盐中由于含适量的碘化钾因而可有效地抗核辐射
C．锂可用于制造质量轻、容电量大的可充电电池
D．高纯度硅是制造太阳能电板材料之一
2. 化学与以节能减排为基础的低碳经济密切相关。下列做法违背发展低碳经济的是
A．城市采用分质供水，收集雨水进行综合利用
B．大力发展汽车产业，鼓励市民购买家用汽车
C．推广煤的气化、液化技术，提供清洁高效燃料
D．开发利用太阳能、风能、氢能、核能等能源
3. 2011年世界地球日活动主题为“倡导绿色消费、支持绿色生产、共建绿色家园”。下列说法不符合这一主题的是
A.推进传统能源清洁利用，大力发展清洁能源
B.推广燃煤发电，停建核电站，以防核泄漏事故发生
C.推广使用节能环保型汽车，开发清洁能源公交车
D.设计绿色化工工艺，提高反应的选择性和原子利用率
4. “低碳经济”是以低能耗、低污染、低排放为基础的可持续发展经济模式。下列说法与“低碳经济”不符合的是
A．大力研发新型有机溶剂替代水作为萃取剂
B．加强对煤、石油、天然气等综合利用的研究，提高燃料的利用率
C．利用CO2合成聚碳酸酯类可降解塑料，实现“碳”的循环利用
D．甲烷和乙醇的燃烧热分别是891.0 kJ·mol－1、1366.8 kJ·mol－1，利用甲烷更“低碳”
5. “扎实推进资源节约和环境保护”是“十二五”时期的主要目标和任务之一，下列做法与这一目标不相符的是
A．推广使用无磷洗衣粉和无氟冰箱
B．对垃圾进行无害化、资源化处理
C．将煤气化或液化，获得清洁燃料
D．加大采矿的力度，获取更多资源
6. 2011年世界地球日主题是“倡导绿色消费、支持绿色生产、共建绿色家园”。下列做法不正确的是
A．用活性炭、漂白粉消除水中藻类产生的毒素
B．用二氧化碳与环氧化合物合成聚碳酸酯类可降解塑料
C．大量重复使用以橡胶、炭黑、硫化剂、促进剂、防老化剂等为原料炼制而成的混炼胶制造橡胶轮胎
D．核电站为阻止高辐射污水由碎石层流入竖井裂缝进入海中，向碎石层内注入“水玻璃”
7. 在“十二五”期间，江苏省将大力实施“清水蓝天”工程。下列不利于“清水蓝天”工程实施的是
A．积极推广太阳能、风能、地热能及水能等的使用，减少化石燃料的使用
B．加强城市生活污水脱氮除磷处理，遏制水体富营养化
C．加大稀土资源的开采和出口，保证经济快速发展
D．大力实施矿物燃料“脱硫、脱硝技术”，减少硫的氧化物和氮的氧化物污染
8. 化学与新型材料、环境保护、能源开发等密切相关。下列说法错误的是
A．人造纤维、合成橡胶和光导纤维都属于有机高分子化合物
B．使用生物酶降解生活废水中的有机物，可防止水体的富营养化
C．上海世博会很多展馆采用光电转化装置，体现当今“低碳”经济的理念
D．利用二氧化碳等原料合成的聚碳酸酯类可降解塑料有利于减少白色污染
9. 下列说法不符合人与自然和谐相处的是
A．对废旧电池进行回收处理
B．研发太阳能汽车代替燃油汽车
C．将聚乙烯等塑料垃圾深埋或倾入海中
D．用沼气、太阳能、风能等能源替代化石燃料
10. 化学与人类生活、能源开发、资源利用等密切相关。下列说法正确的是
A．塑料奶瓶比玻璃奶瓶更有利于健康，且更加经久耐用
B．硅燃烧放出的热量多，且燃烧产物对环境污染程度低，可做“未来石油”
C．用K2FeO4取代Cl2处理饮用水，可杀菌消毒，但不能沉降水中的悬浮物
D．研发使用高效催化剂，可提高反应中原料的转化率
11. 下列生产工艺不能体现“绿色化学”思想的是
A．海水提镁：用电解氯化镁产生的氯气制取盐酸
B．工业制硫酸：提高尾气排放的烟囱高度
C．工业制胆矾：使用稀硫酸、双氧水溶解铜
D．火力发电：在燃煤中加入适量生石灰
12. 生产、生活中处处有化学，下列有关说法不正确的是
A．地球上CO2气体含量上升容易导致温室效应，进而引发灾难性气候
B．食品保鲜膜、一次性食品袋的主要成分是聚氯乙烯
C．不锈钢和目前流通的硬币都是合金
D．春节时燃放的焰火是某些金属元素焰色反应所呈现出来的色彩
13. 《中华人民共和国食品安全法》于2009年月1日起实施。下列做法不利于平安全的是
A．用聚氯乙烯塑料袋包装食品。
B．在食品盐中添加适量的碘酸钾
C．在食品加工中科学使用食品添加剂
D．研发高效低毒的农药，降低蔬菜的农药残留量
14.下列说法正确的是
A．蛋白质、纤维素、蔗糖、PVC、淀粉都是高分子化合物
B．氢键在形成蛋白质二级结构和DNA双螺旋结构中起关键作用
C．使用太阳能热水器、沼气的利用、玉米制乙醇都涉及到生物质能的利用
D．石油、煤、天然气、可燃冰、植物油都属于化石燃料
15.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

习题答案：
1.B 2.B 3.B 4.A 5.D 6.C 7.C 8.A 9.C 10.B 11.B 12.B 13.A 14 .B 15.A
专题18.怎样解决图表题的问题
考试说明中：能够通过对自然界、生产、生活和科学实验中化学现象以及相关数据和图形等的观察，获取有关的感性知识和印象，并运用分析、比较、概括、归纳等方法对所获取的信息进行初步加工和应用的能力。能用正确的化学用语及文字、图表、模型、图形等表达化学问题解决的过程和结果，并作出解释的能力。
高考试卷中：纵观近几年的高考化学试题，每年都有试题中常以图表方式呈现相关实验结果及化学信息，要求学生在获取信息后对相关化学现象、事实作出合理解释，在推理基础上作出合理的判断或得出正确的结论，试题的新颖度、难度和区分度在一定程度上都借助于图表的创新得以体现，这也是新课程高考的重要特点之一。所以，图文转化能力是学生适应高考的必备能力。化学图表题的常见类型有图形类、表格类和图形表格混合类等
答题过程中：解答图表题需要“两会”：（1）会识图：一看面、二看线、三看点（弄清纵、横坐标的含义；弄清起点、拐点、终点的含义；看清曲线的变化趋势）。（2）会析数：分析数据，弄清各数据的含义及变化规律，分析图像中的隐含信息，将数据和图像加工成化学语言，同时联系化学概念、化学原理等理论知识进行分析解答。
一。能力展示
1. 下列图示与对应的叙述相符的是
A.图5表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化
B.图6表示0.1000 mol·L－1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000 mol·L－1CH3COOH溶液所得到的滴定曲线
C.图7表示KNO3的溶解度曲线，图中a点所示的溶液是80?℃时KNO3的不饱和溶液
D.图8 表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化的曲线，由图知t时反应物转化率最大
2. 超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的和转变成和，化学方程式如下：
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浓度如表：
请回答下列问题（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 0（填写“>”、“<”、“=”。
（2）前2s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。
①请在上表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，并标明各条曲线是实验编号。
过程分析：
1.A中图5表示反应物总能量大于生成物总能量，是放热反应。B中图6中当NaOH与CH3COOH等物质的反应时，溶液因盐类水解而呈碱性，突跃该曲线前。C中图7通过a作一条辅助线，与KNO3的溶解度曲线有一交点在a点之上，说明a点溶液是不饱和溶液。D中图8 表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化的曲线，由图知t时曲线并没有达到平衡，所以反应物的转化率并不是最大。答案：C
2.(1)自发反应，通常为放热反应，即?H小于0。（2）以NO计算，2s内NO的浓度变化为(10－2.5)×10-4mol/L，V（NO）=7.5×10-4/2 =3.75×10-4mol/(L·s)。根据速率之比等于计量系数比可知，V(N2)=1/2 V(NO)=1.875×10-4mol/(L·s)。(3)=
=5000。（4）催化剂不影响平衡的移动，A项错；该反应放热，故降温平衡正向移动，NO转化率增大，B项错，C项正确；缩小体积，即增大压强，平衡向体积减小的方向运动，即正向移动，D项正确。（5）本题为实验探究题，目的是研究温度和催化剂的比表面积对速率的影响，研究时只能是一个变量在起作用，所以II中数据与I比较催化剂的比表面积增大了，故其他的数据应与I完全相同；III中数据与II比较，催化剂的比表面积数据未变，但是温度升高，故其他数据是不能改变的。实质I、II研究是催化剂的比表面积对速率的影响，II、III研究是温度对速率的影响。作图，可根据先拐先平的原则，即最里面的线先达平衡，速率快，应对应于III（因为其温度和催化剂的比表面积是三组中最高的），II比I快，因为两组温度相同，但是II中催化剂的比表面积大。答案：（1）< (2) 1.88×10-4mol/(L·s) (3)5000 (4)C、D (5)①II: 280、1.20×10-3、5.80×10-3 Ⅲ：1.2×10-3 、5.80×10-3 ②
精要点评：
1.图表题将数据、图线与化学问题融为一体，信息量大，信息加工涉及诸如信息的寻找、选择、整理、重组、应用等各方面．因此要学会了解图表所呈现的化学含义，掌握化学图表最基本的剖析方法，从中提炼出相关的化学信息，尝试应用图表分析解决化学问题，表述自己的思路与思维的结果．这样不仅可以提高自己的识表、识图能力，更能通过这个过程训练与优化思维策略，更能加深对化学基础知识、基本理论的理解，更好地解决问题。
2. 对定量表格题，需要我们分析数据之间的关系，特别是要留意数据变化过程中要满足的隐含条件，挖掘其内在的规律，这是得出正确结论的依据，有时也是体现量变到质变的关键点。对于图像题，我们要五看：一看面，即明确横坐标和纵坐标所代表的物理意义；二看线，即看线的斜率大小，平与陡的含义，函数的增减性；三看点，即起点、终点、最高点、转折点、交叉点等 四看要不要作辅助线— —例如等温线、等压线等；五看量，即定量图像中有关量的多少。必须认准某些关键数据在解题中的特定作用，全面、准确地从图中挖掘出直接或隐含的化学知识，特别是在分析有些图像中的点时，往往需要避开现象挖掘本质，联想规律，再作判断。
二。能力培养
1．下列各表述与示意图一致的是
A．图①表示25℃时，用0.1 mol·L－1盐酸滴定20 mL 0.1 mol·L－1 NaOH溶液，溶液的pH随加入酸体积的变化
B．图②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
C．图③表示10 mL 0.01 mol·L－1 KMnO4 酸性溶液与过量的0.1 mol·L－1 H2C2O4溶液混合时，n(Mn2+) 随时间的变化
D．图④中a、b曲线分别表示反应CH2＝CH2 (g) + H2(g)CH3CH3(g)；ΔH< 0使用和未使用催化剂时，反应过程中的能量变化
分析：酸碱中和在接近终点时，pH会发生突变，曲线的斜率会很大，故A错；正逆反应的平衡常数互为倒数关系，故B正确；反应是放热反应，且反应生成的Mn2+对该反应有催化作用，故反应速率越来越快，C错；反应是放热反应，但图像描述是吸热反应，故D错。答案：B
2.甲酸甲酯水解反应方程式为：

某小组通过实验研究该反应（反应过程中体积变化忽略不计）。反应体系中各组分的起始量如下表：
甲酸甲酯转化率在温度T1下随反应时间（t）的变化如下图：
（1）根据上述条件，计算不同时间范围内甲酸甲酯的平均反应速率，结果见下表：
请计算15~20min范围内甲酸甲酯的减少量为 mol，甲酸甲酯的平均反应速率
为 mol·min-1(不要求写出计算过程)。
（2）依据以上数据，写出该反应的反应速率在不同阶段的变化规律及其原因： 。
（3）上述反应的平衡常数表达式为：，则该反应在温度T1下的K值为 。
（4）其他条件不变，仅改变温度为T2（T2大于T1），在答题卡框图中画出温度T2下甲酸甲酯转化率随反应时间变化的预期结果示意图。
分析：（1）15min时，甲酸甲酯的转化率为6.7%，所以15min时，甲酸甲酯的物质的量为1—1.00mol×6.7%==0.933mol；20min时，甲酸甲酯的转化率为11.2%所以20min时，甲酸甲酯的物质的量为1—1.00mol×11.2%==0.888mol，所以15至20min甲酸甲酯的减少量为0.933mol—0.888mol=0.045mol，则甲酸甲酯的平均速率==0.045mol/5min==0.009mol·min-1。（2）参照答案。（3）由图象与表格可知，在75min时达到平衡，甲酸甲酯的转化率为24%，所以甲酸甲酯转化的物质的量为1.00×24%==0.24mol，结合方程式可计算得平衡时，甲酸甲酯物质的量==0.76mol，水的物质的量1.75mol，甲酸的物质的量==0.25mol 甲醇的物质的量==0.76mol。所以K=（0.76×0.25）/（1.75×0.76）=1/7。（4）因为升高温度，反应速率增大，达到平衡所需时间减少，所以绘图时要注意T2达到平衡的时间要小于T1，又该反应是吸热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，甲酸甲酯的转化率减小，所以绘图时要注意T2达到平衡时的平台要低于T1。答案：（1）0.045 9.0×10-3 （2）该反应中甲酸具有催化作用 。①反应初期：虽然甲酸甲酯的量较大，但甲酸量很小，催化效果不明显，反应速率较慢。②反应中期：甲酸量逐渐增多，催化效果显著，反应速率明显增大。③反应后期：甲酸量增加到一定程度后，浓度对反应速率的影响成主导因素，特别是逆反应速率的增大，使总反应速率逐渐减小，直至为零。（3）0.14。（4）
方法指导：
1. 图形题——坐标曲线图。坐标曲线题解题可以把它拆分为识图、析图、用图三个步骤。其中识图是基础，析图是关键，用图是目的。①识图。识图的关键是三看：一看轴即横纵坐标所表示的化学学含义(自变量x轴和函数Y轴表示的意义)，寻找XY轴之间的关系，因为这是理解题意和进行正确思维的前提。二看点即曲线中的特殊点(顶点，始点，终点，拐点，交叉点)。三看线即曲线的走势(走向变化趋势是上升，下降，波动，正态，偏态等变化)。②析图。分析：图中为什么会出现这些特殊点，曲线为什么有这样的变化趋势和走向，分析曲线变化因果关系。联想：通过联想，把课本内的有关化学概念、原理、规律等与图像中曲线中的图形与相关点建立联系。③用图。迁移：将相关的化学知识与图像曲线紧密结合，在头脑中构建新的曲线—— 知识体系。然后运用新的曲线——知识体系揭示问题的实质，解决实际问题。
2．表格题——数据表格分析题。表格题目属于材料题，常常以列表形式，传递有关化学的概念、原理等基础知识的信息，主要考查学生对基础知识的理解和掌握程度，获取并处理信息，综合分析问题等能力。题目信息一般比较隐蔽，它要求学生作答时首先要能够从题目中获取相关的信息，并能够将此信息与教材相关的理论紧密结合，从而寻找解答题目的切入点。解题步骤： (简记为一审二找三定答)审题：要明确行标题、列标题和数据标题的含义；分析各行各列的数据变化，最大值、最小值和平衡点。找答案：把表格转变成文字，经联想找出所要考的知识；分析各行各列的数据变化，最大值、最小值和平衡点的原因。定答案：结合概念和原理答题，把表格转变成文字，要表达准确，尽量用课本上的术语表述；书写要工整、条理要清楚。
三。能力测评
1.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) △H =QkJ/mol。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
C(Y)/mol·L-1
温度℃
1
2
3
100
1.00
0.75
0.53
200
1.20
0.09
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
2.右图是一种稀硫对Fe-Gr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.稀硫酸对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，稀硫酸对Fe-Cr合金的腐蚀性减弱
解题分析：
1．根据题目信息可得，在温度相同的条件下，当体积扩大到原来的两倍时，Y的浓度降低的倍数小于2，所以可确定增大体积，平衡正向移动，根据平衡移动原理，增大体积，平衡向体积增大的方向移动，因此A错误，C项正确。当体积相同时，温度升高，Y的浓度增大，即平衡正向移动，所以此反应的正向为放热反应，B、D错误。答案：C
2.考查金属腐蚀与合金组成关系，意在考查我们从图中提取信息解答问题的能力。由题知，稀硝酸在Cr含量大于13％时，对Fe—Cr合金的腐蚀性较弱，A选项不正确；稀硝酸与铁反应的还原产物是NO，浓硝酸的还原产物才是NO ，B选项不正确：从图中曲线的走势来看，盐酸与硝酸中H浓度相同，但腐蚀能力不同，因此腐蚀速率与溶液中 的浓度关系并不大，主要还是取决于Cr的含量。答案：D
防错机制：
对于曲线、表格题中的已知条件一般包含在文字叙述、曲线图像的变化、表格中的数字中，题目一般巧妙地将信息隐藏在图表中而不会太明显。解这种类型的题目，要求按以下规律去找：① 根据题目要求倒过来思考，即先考虑要求解决题目中的问题必须已知哪些条件。② 再从图形中透过现象看本质，提取所需要的信息，从中找出所需的已知条件。通过以上的分析，二者本质要求是统一的：准确掌握课本的基础知识，仔细审题，深刻理解各变量之间的关系。对于这类图表题，须做到分析图表，采集要素，分析特点，关注变化，方能顺利解答。考试时我们遇到新情景，不慌乱，努力挖掘题眼，寻找题目原型，提高得分率。
四。能力提升
1.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。
2. 某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B，一定温度下发生反应:
A(g)+xB(g) 2C(g)，达到平衡后，只改变反应的一个条件，测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化的如下图所示。下列说法中正确是
A．30min时降低温度，40min时升高温度
B．8min前A的平均反应速率为0.08mol/(L·min)
C．反应方程式中的x＝1，正反应为吸热反应
D．20min～40min间该反应的平衡常数均为4
3.化学中常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。下列图像描述正确的是（ ）
A．根据图①可判断可逆反应“A2(g)+3B2(g)2AB3(g)”的△H＞0
B．图②表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)的影响，乙的压强大
C．图③可表示乙酸溶液中通入氨气至过量过程中溶液导电性的变化
D．根据图④，若除去CuSO4溶液中的Fe3+可采用向溶液中加入适量CuO，至pH在4左右
4.某温度时，AgCl (s)Ag+(aq)+Cl-(aq)在水中的沉淀溶解
平衡曲线如图所示。下列说法正确的是 （ ）
A．加入AgNO3可以使溶液由c点变到d点
B．加入固体NaCl则AgCl的溶解度减小，Ksp也减小
C．d点有AgCl沉淀生成
D．c点对应的Ksp小于a点对应的Ksp
5.氢气是一种清洁能源。用甲烷制取氢气的两步反应的能量变化如下图所示：
（1）甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是 。
（2）第II步为可逆反应。在800℃时，若CO的起始浓度为2.0 mol/L，水蒸气的起始
浓度为3.0 mol/L，达到化学平衡状态后，测得CO2的浓度为1.2 mol/L，则此反
应的平衡常数为 ，CO的平衡转化率为 。
6.硫酸钙是一种用途非常广泛的产品。
（1）25℃时，Ksp(CaSO4)=7.10×10-5。在1L0.1mol·L－1CaCl2溶液中加入1L0.2mol·L－1的Na2SO4溶液，充分反应后（假设混合后溶液的体积变化忽略不计）溶液中Ca2+物质的量的浓度为 mol·L－1。
（2）某校课外活动小组为测定已部分脱水的生石膏的组成(xCaSO4·yH2O)，做如下实验：将固体放在坩埚中加热，经测量剩余固体质量随时间变化如图所示。
① x ：y =_________。
② t2～t3时间段固体的化学式为 。
③ t5～t6时间段固体质量减轻的原因是产生了两种气体，其中一种能使品红溶液褪色，则该时间段所发生反应的化学方程式为 。
7.低碳经济呼唤新能源和清洁环保能源。煤化工中常需研究不同温度下的平衡常数、投料比及热值等问题。
已知：CO(g) + H2O(g)H2(g) + CO2(g)的平衡常数随温度的变化如下表：
温度/℃
400
500
850
平衡常数
9.94
9
1
请回答下列问题：
（1）上述正反应方向是 反应（填“放热”或“吸热”）。
（2）850℃时在体积为10L反应器中，通入一定量的CO和H2O（g）发生上述反应，CO和H2O(g)浓度变化如下图，则0～4 min的平均反应速率v(CO)＝______ mol/(L·min)
t1℃时物质浓度（mol/L）的变化
时 间（min）
CO
H2O
CO2
H2
0
0.200
0.300
0
0
2
0.138
0.238
0.062
0.062
3
C1
C2
C3
C3
4
C1
C2
C3
C3
5
0.116
0.216
0.084
6
0.096
0.266
0.104
(3) t1℃(高于850℃)时，在相同容器中发生上述反应，容器内各物质的浓度变化如上表。
①表中3 min～4 min之间反应处于_____状态；C1数值_____0.08 mol/L (填大于、小于或等于)。
②反应在4 min～5 min，平衡向逆方向移动，可能的原因是____(单选)，表中5 min～6 min之间数值发生变化，可能的原因是______(单选)。
A．增加水蒸气??? B．降低温度 C．使用催化剂??? D．增加氢气浓度
（4）若在500℃时进行，若CO、H2O的起始浓度均为0.020mol/L，在该条件下，CO的最大转化率为： 。
（5）若在850℃进行，设起始时CO和H2O(g)共为5mol，水蒸气的体积分数为X；平衡时CO转化率为Y，试推导Y随X变化的函数关系式为 。
8.尿素（H2NCONH2）是一种非常重要的高氮化肥，工业上合成尿素的反应如下：
2NH3(l)＋CO2(g)H2O(l)＋H2NCONH2 (l) △H＝－103.7 kJ·mol－1
试回答下列问题：
⑴下列措施中有利于提高尿素的产率的是___________。
A．采用高温 B．采用高压 C．寻找更高效的催化剂
⑵合成尿素的反应在进行时分为如下两步：
第一步：2NH3(l)＋CO2(g) H2NCOONH4(氨基甲酸铵) (l) △H1
第二步：H2NCOONH4(l)H2O(l)＋H2NCONH2(l) △H2
某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳，实验测得反应中各组分随时间的变化如下图Ⅰ所示：
图Ⅰ 图Ⅱ
①已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第 步反应决定，总反应进行到 min时到达平衡。
②反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如图所示，则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)＝ 。
③第二步反应的平衡常数K随温度的变化如上右图Ⅱ所示，则△H2 0（填“＞”“＜”或“＝”）
习题答案：
1. B 2. BD 3.D 4. C
5.（1）CH4(g) + 2H2O(g) ＝ 4H2(g) + CO2(g) ΔH＝—136.5 kJ/mol
（2）1 60 %
6. （1）1.42×10-3
（2）①2:3
②2CaSO4·H2O 或CaSO4· H2O
③2CaSO4 2CaO+ 2SO2↑+ O2↑
7. （1）放热
（2）0.03
（3）① 平衡 大于 ② D A
（4）75% （5）Y=X
8.⑴B
⑵①2 55 ②0.148 mol/(L·min) ③＞
专题19.解决离子浓度关系判断问题
考试说明中：了在理解所学各部分化学知识和技能的本质区别与内在联系的基础上，能运用所掌握的知识和技能进行必要的分析、类比、推理或计算。
高考试卷中：离子浓度大小比较一直是高考的热点之一，江苏高考试题出现率几乎100 %， 由于影响离子浓度大小的因素很多，离子浓离大小比较的试题就成为一类难度大、综合性强的题型，江苏高考每年都会出现一道离子浓度大小判断选择题。
答题过程中：解决此类问题的关键是掌握“一原理、两平衡、三守恒”，即平衡移动原理、电解质的电离平衡与盐类的水解平衡，电解质溶液中的电荷守恒、质子守恒、物料守恒。解答步骤:第一步找溶质，找齐溶液中所有微粒（包括所有阴阳离子）；第二步判断溶液的酸碱性；第三步结合三守恒，对于所有电解质溶液中的离子大小问题可引刃而解，步骤简洁.
能力展示
1.下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是
A.在0.1 mol·L－1NaHCO3溶液中：c(Na＋)＞c(HCO3－)＞c(CO32－)＞c(H2CO3)
B.在0.1 mol·L－1Na2CO3溶液中：c(OH－)－c(H＋)＝c(HCO3－)＋2c(H2CO3－)
C.向0.2 mol·L－1NaHCO3溶液中加入等体积0.1 mol·L－1NaOH溶液：
c(CO32－)＞ c(HCO3－)＞ c(OH－)＞c(H＋)
D.常温下，CH3COONa和CH3COOH混合溶液[pH＝7, c(Na＋)＝0.1 mol·L－1]：
c(Na＋)＝c(CH3COO－)＞c(CH3COOH)＞c(H＋)＝c(OH－)
2. 25℃时，向10ml0.01mol/LKOH溶液中滴加0.01mol/L苯酚溶液，混合溶液中粒子浓度关系正确的
A.pH>7时，c(C6H5O－)>c(K+)>c(H＋)>c(OH－)
B.pH<7时，c(K+)>c(C6H5O－)>c(H＋)>c(OH－)
C.V[C6H5OH(aq)]＝10ml时，c(K+)＝c(C6H5O－)>c(OH－)＝c(H＋)
D.V[C6H5OH(aq)]＝20ml时，c(C6H5O－)+c(C6H5OH)=2c(K+)
3. 下列溶液中微粒浓度关系一定正确的是(　　)
A.氨水与氯化铵的pH＝7的混合溶液中：c(Cl－)>c(NH)
B.pH＝2的一元酸和pH＝12的一元强碱等体积混合：c(OH－)＝c(H＋)
C.0.1 mol·L－1的硫酸铵溶液中：c(NH)>c(SO)>c(H＋)
D.0.1 mol·L－1的硫化钠溶液中：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋c(H2S)
4. HA为酸性略强与醋酸的一元弱酸，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－)
过程分析：
1. 本题属于基本概念与理论的考查，落点在水解与电离平衡、物料守恒和电荷守恒、离子浓度大小比较。溶液中存在水解与电离两个过程的离子浓度大小比较似乎是考试热点内容，高三复习中要反复加强训练。A.在0.1 mol·L－1NaHCO3溶液中，HCO3－在溶液中存在水解与电离两个过程，而溶液呈碱性，说明水解过程大于电离过程，c(H2CO3)＞c(CO32－) ，B.c(OH－)－c(H＋)＝c(HCO3－)＋2c(H2CO3－)中把c(H＋)移项到等式另一边，即是质子守恒关系式。C.向0.2 mol·L－1NaHCO3溶液中加入等体积0.1 mol·L－1NaOH溶液后，相当于0.05 mol·L－1的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的混合液，由于Na2CO3的水解程度大于NaHCO3的水解程度，因此正确的关系是：c(HCO3－)＞c(CO32－)＞ c(OH－)＞c(H＋)。D.常温下，CH3COONa和CH3COOH混合溶液，包括CH3COO－水解和CH3COOH电离两个过程，既然pH＝7, 根据电荷守恒式，不难得出c(Na＋)＝c(CH3COO－) ＝0.1 mol· L－1，c(H＋)＝c(OH-)＝1×10－7 mol·L－1。水解是有限的，c(CH3COOH)＞c(CH3COO－)。答案：BD
2. pH>7时，c(H＋)不可能大于c(OH－)的，所以选项A明显不正确；由溶液中的电荷守恒定律知：c(K+)+c(H＋)＝c(C6H5O－)+c(OH－)，所以不可能满足c(K+)>c(C6H5O－)>c(H＋)>c(OH－)，即选项B不正确；中苯酚是一种极弱的酸，所以当KOH溶液和苯酚恰好反应，产物苯酚钾会发生水解反应而显碱性。由题中数据不难计算出，当二者恰好反应时消耗苯酚的体积是10ml，此时溶液中粒子的浓度大小关系为： c(K+)>c(C6H5O－)>c(OH－)>c(H＋)，所以选项C是不正确的；当加入苯酚的体积是20ml时，苯酚过量，溶液是由等物质的量浓度的苯酚和苯酚钾组成，所以根据物料守恒可知c(C6H5O－)+c(C6H5OH)=2c(K+)一定成立，因此选项D是正确的。答案：D
3. 本题考查离子浓度的大小比较，意在考查考生的分析能力。氨水与氯化铵混合溶液的pH＝7，则c(H＋)＝c(OH－)，根据电荷守恒：c(H＋)＋c(NH)＝c(OH－)＋c(Cl－)，则c(NH)＝c(Cl－)，A项错误；pH＝2的一元酸和pH＝12的一元强碱等体积混合，若一元酸为强酸，则二者恰好完全反应，溶液显中性，c(H＋)＝c(OH－)，若一元酸为弱酸，则一元酸剩余，溶液显酸性，c(H＋)>c(OH－)，B项错误；0.1 mol/L的(NH4)2SO4溶液中由于NH水解，溶液显酸性，离子浓度大小为c(NH)>c(SO)>c(H＋)>c(OH－)，C项正确；0.1 mol/L的Na2S溶液中，根据电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(S2－)＋c(HS－)＋c(OH－)…①，根据物料守恒：c(Na＋)＝2(c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S))…②，将②代入①，消去c(Na＋)，则c(H＋)＋c(HS－)＋2c(H2S)＝c(OH－)，D项错误。答案：C
4. A明显错误，因为阳离子浓度都大于阴离子浓度，电荷不守恒；D是电荷守恒，明显正确。NaA的水解是微弱的，故c(A－)＞c(OH－)，B错；C的等式不符合任何一个守恒关系，是错误的；。答案：D
精要点评：
1. 电解质溶液中离子浓度大小比较问题, 是高考的热点之一. 这种题型考查的知识点多, 灵活性、综合性较强, 有较好的区分度, 它能有效地测试考生对强弱电解质、电离平衡、电离度、水的电离、pH、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度及对这些知识的综合运用能力.
2. 解决此类问题的关键是掌握“一原理、两平衡、三守恒”，即平衡移动原理、电解质的电离平衡与盐类的水解平衡，电解质溶液中的电荷守恒、质子守恒、物料守恒。
能力培养
1.常温下，用 0.1000 mol·LNaOH溶液滴定 20.00mL0.1000 mol·L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：
B．点②所示溶液中：
C．点③所示溶液中：
D．滴定过程中可能出现：
分析：本题主要考查的是粒子浓度大小的比较。A项，处于点①时，酸过量，根据电荷守恒，则有B项，在点②时，pH=7。仍没有完全反应，酸过量，；C项。当时，两者完全反应，此时由于的水解，溶液呈碱性，但水解程度是微弱的，D项，在滴定过程中，当的量少时，不能完全中和醋酸，则有综上分析可知，本题选D项。
2.下列各溶液中，微粒的物质的量浓度关系正确的是(　　)
A.10 mL 0.5 mol·L－1CH3COONa溶液与6 mL 1 mol·L－1盐酸混合：c(Cl－)>c(Na＋)>c(OH－)>c(H＋)
B.0.1 mol·L－1pH为4的NaHB溶液中：c(HB－)>c(H2B)>c(B2－)
C.在NaHA溶液中一定有：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HA－)＋c(OH－)＋c(A2－)
D.0.1 mol·L－1CH3COONa溶液中：c(OH－)＝c(CH3COOH)＋c(H＋)
分析：10 mL 0.5 mol·L－1CH3COONa溶液与6 mL 1mol·L－1盐酸混合，得到物质的量之比为1:5:5的HCl、CH3COOH和NaCl的混合溶液，溶液显酸性，离子浓度大小顺序为c(Cl－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)，A错；0.1 mol·L－1 NaHB溶液的pH＝4，说明HB－的电离程度大于水解程度，离子浓度大小顺序为c(HB－)>c(B2－)>c(H2B)，B错；根据电荷守恒，NaHA溶液中一定有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HA－)＋c(OH－)＋2c(A2－)，C错；根据质子守恒，0.1 mol·L－1CH3COONa溶液中一定有c(OH－)＝c(CH3COOH)＋c(H＋)(也可以由电荷守恒式和物料守恒式推出)，D对。答案：D
3.某同学测得浓度均为0.01 mol·L-1的CH3COOH和CH3COONa的混合溶液呈酸性后， 得出如下关系式， 其中不正确的是：
A. c(CH3COO-)>c(CH3COOH)
B. c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
C. c(Na+)=c(CH3COO-)=0.01 mol·L-1
D. c(CH3COO-)+c(CH3COOH）=0.02 mol·L-1
分析：该溶液存在CH3COOH的电离平衡和CH3COONa中CH3COO-水解平衡， 离子方程式分别为 CH3COOH CH3COO-+H+ CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-。由于溶液呈酸性，则CH3COOH的电离程度大于CH3COO-水解程度， A、B正确，C错误；根据物料守恒c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.01mol·L-1， D错误。答案：C、D
4.把0.02 mol ·L- 1 CH3COOH 溶液和0.01 mol · L- 1 NaOH 溶液等体积混合, 则混合溶液中微粒浓度关系正确的是( ) .
A . c( CH3COO- ) > c( Na+ ) ;
B . c( CH3COOH) > c( CH3COO- ) ;
C . 2c( H+ ) = c( CH3COO- ) - c( CH3COOH) ;
D. c(CH3COOH)+ c( CH3COO- ) = 0.01 mol· L- 1
分析：2 种物质反应, 其中一种有剩余, 根据题意可分析出此题实质上是0.005 mo l ·L- 1 的CH3COOH 溶液和0. 005 mol · L- 1 的CH3COONa溶液的混合溶液。CH3COOH 的电离应该比CH3COO Na的CH3COO- 的水解程度大，故溶液最终会显酸性，c ( H+ ) > c ( OH- ) ， c ( CH3COOH ) < c ( CH3COO- ) 由电荷守恒关系可得：c( H+ ) + c( Na+ ) = c( CH3COO- ) + c( OH- ) …①故选项A 正确；由物料守恒关系可得：c( CH3COOH) + c( CH3COO- ) =2 c( Na+ ) =0. 01 mol ·L- 1…② 由②可知选项D 正确.将① 2+ ②可得：2c( H+ ) = c( CH3COO- ) +2c( OH- ) - c( CH3COOH)选项C 错误。答案：A 、D。
方法指导：
1.要解决离子浓度的大小问题，必须牢固地掌握以下知识点：1.电解质的电离2.弱电解质的电离平衡3.盐类的水解4.溶液的导电性与离子浓度的关系5.电解质间的相互反应
2. 对于大小判断，首先判断溶液的成分和酸碱性，再分析离子配比、电离程度和水解程度确定离子大小顺序。对于守恒关系，看它符合什么关系守恒，是电荷守恒，还是物料守恒，还是质子守恒。再来判断守恒式子是否成立。
能力测评
1.物质的量浓度相同(0.2 mol/L) 的弱酸。HX 与NaX 溶液等体积混合，溶液中微粒浓度关系错误的是
A．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(X－)＋c(OH－)
B．c(HX)＋c(X－)＝2(Na＋)
C．若混合溶液呈酸性：则c(X－)＞c(Na＋)＞c(HX)＞c (H＋)＞c(OH－)
D．若混合溶液呈碱性：则c(Na＋)＞c(HX)＞c(X－)＞c (OH－)＞c(H＋)
下列混合溶液中， 各离子浓度的大小顺序正确的是
A．10mL0.1mol·L－1 氨水与10mL0.1mol·L－1 盐酸混合：。 c(Cl－)>c(NH4＋)>c(OH－)>c(H+)
B．10mL0.1mol·L－1NH4Cl 与5mL0.2mol·L－1NaOH溶液混合：c(Na+)=c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
C．10mL0.1mol·L－1CH3COOH 溶液与5mL0.2mol·L－1NaOH溶液混合：c(Na+)=c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
D．10mL0.5mol·L－1CH3COONa 溶液与6mL1mol·L－1 盐酸混合：c(Cl-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
3.向体积为Va 的0.05mol·L-1CH3COOH 溶液中加入体积为Vb的0.05mol·L-1KOH 溶液， 下列关系错误的是
A. Va>Vb时：c (CH3COOH) +c (CH3COO-)>c (K+)
B. Va=Vb时：c(CH3COOH) +c (H+)>c (OH－)
C. Vac(K+)> c(OH-)> c(H+)
D. Va与Vb任意比时：c (K+)+ c (H+) ＝c (OH-)+c (CH3COO-)
4.下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是
A．pH 相等的①NH4Cl ② (NH4)2SO4 ③NH4HSO4溶液：c(NH4+)大小顺序为①＞②＞③
B．pH 相等的NaF 与CH3COOK 溶液：[c(Na+)-c(F-)]＞[c(K+)-c(CH3COO-)]
C．0.2 mol·L-1 的Na2CO3溶液：c(OH-)=c(HCO3-)+c (H+)+2c(H2CO3)
D．0.2 mol·L-1 的HCl 溶液与0.1mol·L-1NaAlO2溶液等体积混合：c(Cl-)＞c(Na+)＞c(Al3+)＞c(H+)＞c(OH-)
。解题分析：
1．在HX 与NaX 的混合液中，根据电荷守恒A 对；根据物料守恒B 对；若混合液呈酸性，应以HX 的电离为主，C 对； 若混合液呈碱性，应以X－的水解为主，但水解程度不大，有c(HX)＞c(Na＋)＞c(X－)＞c (OH－)＞c(H＋)，故D 错。答案：D
2. A 项中氨水与盐酸混合恰好反应生成氯化铵， 所以溶液显酸性，A 错。B 项中NH4Cl 与NaOH溶液混合恰好反应生成NH3·H2O 和NaCl，溶液显碱性，B 正确。C 项混合后溶液中溶质为CH3COONa，CH3COO-要水解，C 错。D 项混合后溶质为CH3COOH 、HCl 、NaCl，溶液现酸性，D 错。
3.若Va>Vb，醋酸过量，根据物料守恒可知，n (CH3COOH) + n (CH3COO － ) =0.05Va，n (K＋ ) =0.05Vb，则A 选项正确； 若Va =Vb， 反应后为CH3COOK 溶液， 由于的CH3COO－水解而显碱性，根据质子守恒可知，c (CH3COOH) +c (H+)=c (OH－)，B 选项错误；若Vac(CH3COO－)，C 选项错误；D 选项符合电荷守恒，正确。答案： B、C
4.A 选项①、②、③中均存在NH4++ H2O葑NH3·H2O+ H+微弱过程，pH 相等时， ③中主要由完全电离的H+体现，而①、②中在相同条件下，必然由等浓度的NH4+同等程度的水解从而形成溶液的pH 相等，因此①=②＞③； B 选项实际考查的是电荷守恒，[c(Na+)-c(F-)]或[c(K+)-c(CH3COO-)]均与[c(OH-)－c(H+)]相等，故pH 相等时[c(Na+)-c(F-)]=[c(K+)-c(CH3COO-)]；C 选项是Na2CO3溶液中的质子守恒； D 选项根据反应物的物质的量之比得出离子反应： 6H++3AlO2-=Al3++2Al(OH)3↓ 判断出c(Na+)＞c(Al3+)的结论，再由Al3+在水溶液中微弱水解，故c(H+)＞c(OH-)。答案： C、D
防错机制：
1.解此类型题的关键是认真分析溶液中各离子反应的实质，找全微粒种类，注意量的关系（如物料守恒、电荷守恒中的系数的处理）；理解离子水解的实质性原因，看准溶液的酸碱性，理解质子守恒的含义；以等量关系推不等量关系， 简捷、方便；对不熟悉的或一时看不清的关系式，要认真分析，不可草率了事， 看看是否是几种守恒式的组合；注意题中是“已混合的溶液”，还是“两溶液等体积混合后”，主要是要搞清溶液的体积是否扩大了两倍。
2. 不管哪一种类型，都离开此类问题的解题关键———两个平衡和三个电荷守恒关系。做题时做到细心、分析全面、灵活应用，问题都能迎刃而解。
四．能力提升
1.下列浓度关系正确的是
A．氯水中：c(Cl2)=2c(ClO-)+c(Cl-)+C(HCl)}
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(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+)
2.向体积为0.05mol·L-1CH3COOH溶液中加入体积为Vb的0.05mol·L-1KOH溶液，下列关系错误的是
A．Va>Vb时：c (CH3COOH) +c (CH3COO-)>c (K+）
B．Va=Vb时：c (CH3COOH) +c (H+)>c (OH-）
C．Vac (K+）> c (OH-）> c (H）
D．Va与Vb任意比时：c (K+）+ c (H+) ＝c (OH-）+ c (CH3COO-)
3.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0.01mol·L－1NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性：c(Na＋)＞c(SO42－)＞c(NH4＋)＞c(OH－)＝c(H＋)
B．0.1mol·L－1NaHCO3溶液：c(Na＋)＞c(OH－)＞c(HCO3－)＞c(H＋)
C．Na2CO3溶液：c(OH－)－c(H＋)＝c(HCO3－)＋2c(H2CO3)
D．25℃时，pH=4. 75、浓度均为0.1mol·L－1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液： c(CH3COO－)＋c(OH－)＜c(CH3COOH)＋c(H＋)
4.用0.1mol·L—1的盐酸滴定0.1mol·L—1的氨水，在滴定过程中不可能出现的结果是
A．c(NH4＋)＞c(Cl－)，c(OH－)＞c(H＋) B．c(NH4＋)＝c(Cl－)，c(OH－)=c(H＋)
C．c(Cl－)＞c(NH4＋)，c(OH－)＞c(H＋) D．c(Cl－)＞c(NH4＋)，c(H＋)＞c(OH－)
5. 室温时，向pH=7的蒸馏水中加入一定量的NaHSO3晶体，保持温度不变，测得溶液的pH=4，下列说法正确的是
A．水电离出的H+的浓度是1.0×10－4 mol·L－1
B．溶液中离子浓度： c(HSO3－)＞c(SO32－)＞c(H2SO3)
C．溶液中离子浓度：c(Na+)＝c(HSO3－)＋2c(SO32－)＋c(H2SO3)
D．溶液中离子浓度：c(H+)＋c(HSO3－)＋2c(H2SO3)＝c(OH－)
6. 下列有关离子浓度的关系正确的是
A．碳酸氢钠溶液中 c(Na+)+c(H+)=c(HCO3－)+2c(CO32－)+c(OH－)
B．浓度均为0.1mol/L的 CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合
c(CH3COO－)-c(CH3COOH)=2[c(H+)-c(OH－)]
C．0.1mol/L NaHSO3溶液中 c(Na+)>c(HSO3一) >c(SO32－) >c(H+)>c(OH－)
D．新制氯水中 c(Cl2)=2[c(ClO—)+c(Cl—)+c(HClO)]
7. H2C2O4是二元弱酸，KHC2O4溶液呈弱酸性。将V1mL0.1mol/LKOH溶液与V2mL 0.1mol/LH2C2O4溶液混合，所得混合溶液在25℃时微粒的物质的量浓度关系正确的是
A.若V1=V2，则c(OH―)=c(H＋)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4)
B.若V1=1.5V2，则c(K+)> c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(H＋)>c(OH―)
C. 若V1=2V2，则c(K+)=2c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+2c(H2C2O4)
D. 若V1=nV2，且此时pH=7，则c(K+)= c(HC2O4-)+2c(C2O42-)
8. 下列溶液中微粒的物质的量浓度关系不正确的是
A．1 L 0.1 mol·L－1(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O溶液中：
ｃ(SO42－)＞c(NH4+)＞c(Fe2+)＞c(H+)＞c(OH－)
B．25℃时，pH=12的NaOH溶液与pH=12的氨水中：c(Na+)=c(NH4+)
C．等物质的量浓度的NaClO、NaHCO3溶液混合后的溶液中：
c(HClO)+c(ClO－)=c(HCO3－)+ c(H2CO3) + c(CO32－)
D．物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合后的溶液中：
c(CH3COO－)+2c(OH－)=2c(H+)+c(CH3COOH)
9. 下列溶液中离子浓度的关系一定正确的是
A．pH相同的CH3COONa溶液、C6H5ONa溶液、Na2CO3溶液：
c(CH3COO－) ＞ c(CO32－) ＞ c(C6H5O－)
B．pH＝3的一元酸HX溶液和pH＝11的一元碱MOH溶液等体积混合：
c(M＋) ＝ c(X－) ＞ c(H＋) ＝ c(OH－)
C．等物质的量的二元弱酸H2X与其钾盐K2X的混合溶液中：
c(K＋) ＝ c(H2X) + c(HX－) + c(X2－)
D．氨水中逐滴加入盐酸得到的酸性溶液：c(Cl－) ＞ c(NH4+) ＞ c(H+) ＞ c(OH－)
10. 常温下，向25mL0.1mol?L-1 NaOH溶液中逐滴加入0.1mol?L-1 CH3COOH溶液，曲线
如右图所示，有关粒子浓度关系正确的是
A．只有在A、B间任一点，溶液中才有：
c(Na+)+c(H+)＝c(CH3COO－)+(OH－)
B．在B点，a＞25，且有c(Na+)＝c(CH3COO－)＞c(OH－)＝c(H+)
C．在C点：c(CH3COO－)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(OH－)
D．在D点：c(CH3COO－)+c(CH3COOH)＝c(Na+)
11. 下列有关溶液中粒子浓度的关系式中，正确的是
A．pH相同的①CH3COONa、②NaHCO3、③三份溶液中的c(Na＋)：③＞②＞①
B．0.1mol·L－1某二元弱酸强碱盐NaHA溶液中：c(Na+)=2c(A2-)＋c(HA-)＋c(H2A)
C．右图中pH＝7时：c(Na＋)＞c(CH3COO－) ＞c(OH－)＝c(H＋)
D．右图中a点溶液中各离子浓度的关系是：
c(OH－)＝c(H＋)＋c(CH3COO－)＋2c(CH3COOH)
12，室温下，下列混合溶液中，各离子浓度的关系正确的是
A．pH=12的氨水与pH=2的盐酸等体积混合
c((Cl—)>c(NH4＋)>c(OH－)>c(H＋)
B．浓度均为0. 1 mol·L－1的硫酸氢铵溶液与氢氧化钠溶液等体积混合
c(SO42－)>c(Na＋))>c(NH4＋)>c(H＋)>c(OH－)
C．浓度均为0. 1 mol·L－1的小苏打溶液与烧碱溶液等体积混合：
c(Na+)+c(H+) = 2c(CO32－) + c(OH－) + c(HCO3－)
D．浓度均为0. 1 mol·L－1的醋酸溶液与氢氧化钠溶液等体积混合
c(Na+) = c(CH3COO－)>c(OH－) =c(H＋),
13. 下列说法正确的是
A．25℃时，0.1 mol·L－1pH=4.5的NaHC2O4溶液：c(HC2O4-)>c(H2C2O4)>c(C2O42-)
B．相同温度下，pH相等的Na2CO3溶液、C6H5ONa(苯酚钠)溶液、NaOH溶液：c(C6H5O-)>c(Na2CO3)>c(NaOH)
C．常温下，将CH3COONa溶液、HCl溶液混合所得中性溶液：c(Na+)>c(Cl-)=c(CH3COOH)
D．0.1 mol·L－1Na2CO3溶液与0.1mol·L－1NaHCO3,溶液等体积混合所得溶液：
c(CO32-)+2c(OH-)=c(HCO3- )+c(H2CO3)+2c(H+)
14. 下列溶液中微粒的物质的量浓度关系错误的是 （ ）
A．0.1mol·L—1的NaHSO3溶液：c（H+）－c（OH—）=c（SO32—）－2c（H2SO3）
B．1L0.1mol·L—1（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O的溶液：
c（SO42—）>c（NH4+）>c（Fe2+）>c（H+）>c（OH—）
C．浓度均为0.1mol·L—1的NaHCO3和Na2CO3混合液：
c（Na+）>c（CO32—）>c（HCO3—>c（OH—）>c（H+）
D．向0.0lmol·L—1NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性：
c（ Na+）>c（ SO42—）>c（NH4+>c（OH—）=c（H+）
专题2.解决阿伏伽德罗常数判断问题
考试说明中：理解相对原子质量、相对分子质量的含义，并能进行有关计算。理解摩尔（mol）、摩尔质量、气体摩尔体积（标准状况下）、物质的量浓度、阿伏加德罗常数NA的含义，并能进行有关计算
高考试卷中：有一道阿伏伽德罗常数NA正确与否判断选择题，多年高考试题中保持了相当强的连续性，涉及的范围较大。其他如物质的量浓度等分布在选择题与非选择题上考查。
答题过程中：要注意气体摩尔体积的适用条件、要注意物质的状态、要注意物质的组成形式、要注意晶体的结构、要注意微粒的种类、要注意氧化还原反应中电子转移数目与元素价态的变化、要注意可逆过程或化学平衡等等。
能力展示
1.设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.1mol甲醇中含有C—H键的数目为4 NA
B.25℃,pH＝13的NaOH溶液中含有OH－的数目为0.1 NA
C.标准状况下，2.24L已烷含有分子的数目为0.1 NA
D.常温常压下，Na2O2与足量H2O反应,共生成0.2molO2,转移电子的数目为0.4 NA
2．NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是
A．等物质的量的N2和CO所含分子数均为NA
B．1.7g H2O2中含有的电子数为0.9 NA
C．1mol Na2O2 固体中含离子总数为4 NA
D．标准状况下，2.24L戊烷所含分子数为0.1 NA
3. 设为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是
A．常温下，的溶液中氮原子数为0.2 NA
B．1mol羟基中电子数为10 NA
C．在反应中，每生成3mol转移的电子数为6 NA
D．常温常压下，22.4L乙烯中键数为4 NA
4. 设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是(　　)
A．常温下，23 g NO2含有NA个氧原子
B．1 L 0.1 mol·L－1氨水含有0.1 NA个OH－
C．常温常压下，22.4 L CCl4含有NA个CCl4分子
D．1 mol Fe2＋与足量的H2O2溶液反应，转移2 NA个电子
过程分析：
1.本题考查阿伏加德罗常数计算中一些常见问题和注意事项。A.甲醇的结构简式是CH3OH,故1mol甲醇中含有C—H键的数目为3NA。B.溶液体积未知，无法计算OH－的数目。C.标准状况下已烷为液态，不适用于气体摩尔体积，无法计算。D.Na2O2与足量H2O反应,共生成0.2molO2，O的化合价－1价转变为0价，转移电子1mol，0.2×2＝0.4NA。答案：D
2. 此题考查了阿伏伽德罗常数知识。阿伏伽德罗常数是指1mol任何微粒中含有的微粒数，等物质的量不一定是1mol，A错；H2O2的相对分子质量为：34，故其1.7g的物质的量为0.05mol，其每个分子中含有的电子为18个，则其1.7g中含有的电子的物质的量为0.9mol，数目为0.9 NA，B对；Na2O2固体中，含有的是Na+和O22-两种离子，1mol固体中含有3mol离子，故其中的离子总数为：4 NA，C错；戊烷在标准状况下为液态，故其2.24L不是0.1mol，D错。答案：B
3. 本题主要考查的是以阿伏伽德罗常数为载体考查如下知识点①考查22.4L/mol的正确使用；②考查在氧化还原反应中得失电子数的计算等内容。A项，无论NH4水解与否，根据元素守恒；B项，1mol羟基中有9 NA个电子；C项，在该反应中，每生成3molI2,转移5 NA个电子；D项，常温常压下，气体摩尔体积Vm不为22.4L/mol。综上分析得知，本题选A项. 答案：A
4. A　23 g NO2中氧原子的物质的量为×2＝1 mol，故A正确；1 L 0.1 mol·L－1氨水中含有溶质NH3·H2O的物质的量为0.1 mol，但由于NH3·H2O是弱电解质，不能完全电离，故含有的OH－的个数少于0.1 NA，B错误；常温常压下，CCl4为液态，22.4 L CCl4的物质的量不是1 mol，C错误；1 mol Fe2＋被H2O2氧化生成1 mol Fe3＋，反应过程转移的电子数为NA，D错误。
精要点评：
1.解决此类问题的关键是：灵活应用各种知识，尤其基本概念与理论中元素守恒、化学键问题、晶体结构问题、氧化还原中电子转移问题、可逆反应问题及物质的量计算中一些特殊物质的状态等。
2.这种题型所涉及的知识点非常丰富，在备考练习时应多加注意，强化训练，并在平时的练习训练中注意知识的积累和总结。
二．能力培养
1. NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A.标准状况下，22.4L二氯甲烷的分子数约为NA个
B.盛有的密闭容器中含有NA个氧原子，则的物质的量为0.5mol
C.17.6g丙烷中所含的极性共价键为NA个
D.电解精炼铜时，若阴极得到电子数为2NA个，则阳极质量减少64g
分析：本题考查微粒数与物质的量、物质的质量等的关系；二氯甲烷在标况下为液态，22.4L不一定为1mol，A项错误；1molSO2中含有氧原子2mol,故含有NA个氧原子的的物质的量为0.5mol，B项正确；17.6g丙烷的物质的量为0.4mol，1mol丙烷中含有极性键8mol，故0.4mol中含有极性键3.2mol，为3.2NA个，C项错误；精炼铜时，阳极为粗铜，当转移2mol电子时，阳极消耗的质量不一定为64g，D项错误。答案：B
2.设NA是阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是(　　)
A．1 mol Al3＋离子含有的核外电子数为3NA
B．1 mol Cl2与足量的铁反应，转移的电子数为3NA
C．10 L pH＝1的硫酸溶液中含有的H＋离子数为2NA
D．10 L pH＝13的NaOH溶液中含有的OH－离子数为NA
分析：　Al3＋离子核外电子数为10个，1 mol Al3＋离子含有的核外电子数应为10 NA，故A错；2Fe＋3Cl2===2FeCl3，反应中转移6个电子，1 mol Cl2反应转移的电子数应为2NA，故B错；pH＝1时c(H＋)＝0.1 mol·L－1，n(H＋)＝1 mol，故C错；pH＝13时c(OH－)＝0.1 mol·L－1，n(OH－)＝1 mol, 故D对。答案：D
3.NA为阿伏加德罗常数，下列叙述错误的是(　　)
A．18 gH2O中含有的质子数为10NA
B．12 g金刚石中含有的共价键数为4NA
C．46 g NO2和N2O4混合气体中含有原子总数为3NA
D．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
分析：　金刚石中一个碳原子形成4条共价键，而每条共价键被两个碳原子拥有，因此一个碳原子对每条共价键的“拥有权”为0.5，因此一个碳原子有两条共价键，12 g金刚石为1 mol，因此含有共价键为2 mol。一个水分子中有10个质子，18 g水是1 mol，所以A项正确。NO2和N2O4的最简式相同，因此只要质量相同，其所含原子个数也相同，C项正确。钠与氧气反应时，无论生成物是Na2O还是Na2O2，Na均为＋1价，因此1 mol Na参加反应时失去的电子数为1NA，D项正确。答案：B
4. 用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(　　)
A．5.6 g铁粉在2.24 L(标准状态)氯气中充分燃烧，失去的电子数为0.3NA
B．标准状况下，5.6 L一氧化氮和5.6 L氧气混合后的分子总数为0.5NA
C．CO和N2为等电子体，22.4 L的CO气体与1 mol N2所含的电子数相等
D．100℃时，1 L pH＝6纯水中，含OH－数目为10－6NA
分析：A项，注意判断过量问题；B项，NO和O2会反应；C项，要注意条件，CO气体没指明标准状况。答案：D
方法指导：
1.必须以阿伏加德罗常数为基础点进行辐射, 将相关知识总结归纳, 在准确把握各量与阿伏加德罗常数之间关系的前提下, 着重关注易错点, 并通过练习加强理解掌握, 这样才能通过复习切实提高得分率。
2.解题时注意：关注状况条件和物质状态、准确运用物质结构计算、电离和水解知识的融入、留心特殊的化学反应、阿伏加德罗定律和化学平衡的应用。
能力测评
1.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
2.设NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是(　　)
A．23 g钠在氧气中完全燃烧失电子数为0.5 NA
B．1 L 2 mol/L的MgCl2溶液中含Mg2＋数为2NA
C．标准状况下，11.2 L的SO3所含分子数为0.5 NA
D．室温下，8 g甲烷含有共价键数为2NA
3.在化学学科中经常使用下列物理量,其中跟阿伏加德罗常数(NA)无关的组合是( )
①相对原子质量;②摩尔质量(g/mol);③原子半径;④中和热(kJ/mol);⑤物质的量;⑥化学反应速率[mol/(L·s)];⑦气体摩尔体积(L/mol);⑧溶解度;⑨燃烧热(kJ/mol);⑩溶质的质量分数
A.①③⑧⑩ B.②④⑤⑥⑦⑨
C.①②③④⑤ D.⑥⑦⑧⑨⑩
4. 设阿伏加德罗常数为NA。则下列说法正确的是(　　)
A．7.1 g Cl2与足量NaOH溶液充分反应后，转移的电子数为0.1NA
B．1.0 L浓度为1.0 mol·L－1的一元酸溶液中含有的氢离子数为1.0NA
C．常温下，1 L 0.1 mol·L－1的NH4NO3溶液中氮原子数小于0.2NA
D．标准状况下，22.4 L乙醛中含有的氧原子数为1.0NA
解题分析：
1．O2是双原子分子，故1 mol O2含1 mol氧分子、2 mol氧原子，在标准状况下，1 mol任何气体占有的体积均约为22.4 L，A项正确；1 mol O3和1.5 mol O2含有氧原子均为3 mol，原子数目相同，B项正确；H3PO4是三元酸，盐酸是一元酸，但由于H3PO4不能完全电离，因此物质的量相同的H3PO4和盐酸电离出的H＋数并不为3∶1，C错误；1 mol CO2中含1 mol C、2 mol O,1 mol C6H12O6中含6 mol C、6 mol O，故D项正确。答案：C
2.n(Na)＝＝1 mol,1 mol Na在氧气中完全燃烧失去1 mol电子，故A项错误；n(MgCl2)＝1 L×2 mol/L＝2 mol，由于Mg2＋能发生一定程度的水解，因此，溶液中Mg2＋的物质的量小于2 mol，故B项错误；由于在标准状况下SO3为固体，因此，11.2 L的SO3的物质的量大于0.5 mol，故C项错误；n(CH4)＝＝0.5 mol，由于1 mol甲烷中含有4 mol C－H共价键，因此，0.5 mol甲烷中含有C－H共价键为2 mol，故D项正确。
3. 根据物理量的单位,可以判断其与阿伏加德罗常数是否有关,相对原子质量?溶质的质量分数为具体数值,原子半径的单位为nm,溶解度的单位为g,这些物理量与阿伏加德罗常数均无关?答案:A
4.选项B中的一元酸没有指出是强酸还是弱酸。选项C，虽然NH会发生部分水解，但根据质量守恒定律可知溶液中氮原子数等于0.2NA。选项D，标准状况下，乙醛是液体。答案：A
防错机制：
1.进行阿伏伽德罗常数的正误判断的主要考查点有：①判断一定量的物质所含的某种粒子数目的多少；②物质的组成；③通过阿伏加德罗常数进行一些量之间的换算等，在解题时要抓住其中的易错点，准确解答。
2. 要准确把握阿伏加德罗常数的应用，一要认真理清知识的联系，避免粗枝大叶不求甚解, 做题时才能有的放矢。二要学会留心关键字词，做题时谨慎细致，避免急于求成而忽略问题的本质。
四．能力提升
1. NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是
A．等物质的量的N2和CO所含分子数均为NA　
B．1.7g H2O2中含有的电子数为0.9 NA
C．1mol Na2O2 固体中含离子总数为4 NA
D．标准状况下，2.24L戊烷所含分子数为0.1 NA
2.设NA 为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是
A.16g 中含有4 NA个C-H键
B.1mol·溶液含有NA个
C.1mol Cu和足量稀硝酸反应产生NA个NO分子
D.常温常压下，22.4L 中含有NA个分子
3.NA表示阿伏伽德罗常数，下列判断正确的是
A．在18中含有NA个氧原子
B．标准状况下，22．4L空气含有NA个单质分子
C．1 molCl2参加反应转移电子数一定为2 NA
D．含NA个的溶解于1L水中，的物质的量浓度为
4.NA代表阿伏加德罗常数，下列有关叙述正确的是(　　)
A．标准状况下，2.24 L H2O含有的电子数等于NA
B．常温下，100 mL 1 mol·L－1Na2CO3溶液中阴离子总数大于0.1NA
C．分子数为NA的N2、C2H4混合气体体积约为22.4 L，质量为28 g
D．3.4 g NH3中含N—H键数目为0.2NA
5.下列叙述正确的是(用NA代表阿伏加德罗常数的值)(　　)
A．2.4 g金属镁变为镁离子时失去的电子数为0.1 NA
B．1 mol HCl气体中的粒子数与0.5 mol/L盐酸中溶质的粒子数相等
C．在标准状况下，22.4 L CH4与18 g H2O所含有的电子数均为10 NA
D．CO和N2为等电子体，22.4 L CO气体与1 mol N2所含的电子数相等
6.设NA表示阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是(　　)
A．足量的CO2与39 g Na2O2发生反应，转移的电子数为NA
B．100 mL 1 mol·L－1FeCl3溶液中，阴、阳离子总数大于0.4 NA
C．用惰性电极电解硫酸铜溶液，若生成1 mol O2，则转移电子数为2NA
D．18 g的D2O与NA个CH具有相同的电子数
7.设NA代表阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是(　　)
A．用石墨电极电解Ca(NO3)2溶液，当转移电子数为0.2 NA时，阴极析出4 g金属
B．0.1 mol24Mg32S晶体中所含中子总数为2.8 NA
C．常温下含有NA个NO2、N2O4分子的混合气体，温度降至标准状况，其体积约为22.4 L
D．在熔融状态下，1 mol NaHSO4完全电离出的阳离子数目为2NA
8. NA为阿伏加德罗常数，下列叙述中正确的是(　　)
①106 g Na2CO3晶体中的离子总数大于3 NA
②标准状况下，16 g O3和O2混合气体中含有的氧原子数为NA
③将0.1 mol NaCl全部溶于乙醇中制成胶体，其中含有的胶体粒子数目为0.1 NA
④1 mol N2和3 mol H2在一定条件下的密闭容器中充分反应，容器内的分子数大于2 NA
A．①②　　　　　　　B．②④
C．①③ D．③④
9． 阿伏加德罗常数的值约为6.02×1023 mol－1，下列叙述中不正确的是(　　)
①12.4 g白磷晶体中含有的P—P键数约是0.6×6.02×1023
②电解精炼铜时转移了6.02×1023个电子，阳极溶解32 g铜
③7.8 g Na2S和Na2O2的混合物中含有的阴离子数大于0.1×6.02×1023
④2 mol SO2和1 mol O2在V2O5存在的条件下于密闭容器中加热反应后，容器内物质分子数大于2×6.02×1023
⑤2.9 g 2CaSO4·H2O含有的结晶水分子数为0.02×6.02×1023(2CaSO4·H2O的相对分子质量为290)
⑥含0.2 mol H2SO4的浓硫酸与足量铜反应，生成SO2的分子数为0.1 NA
A．①②③④⑤ B．①③④⑤⑥ C．②③⑤⑥ D．③④⑤⑥
10． 用NA代表阿伏加德罗常数的数值，下列叙述正确的是(　　)
A．在铁参与的反应中，5.6 g铁完全反应失去的电子数一定为0.3 NA
B．1 mol12C18O2中，所含的中子数为22 NA
C．标准状况下，11.2 L CO和N2混合气体中含有的分子数是0.5 NA
D．常温下，pH＝12的1 L氨水中含有的NH3·H2O分子数是0.01 NA
11.设NA为阿伏伽德罗常数，下列叙述正确的是
A．24g镁的原子量最外层电子数为NA
B．1L0.1mol·L-1乙酸溶液中H＋数为0.1NA
C．1mol甲烷分子所含质子数为10NA
D．标准状况下，22.4L乙醇的分子数为NA
12设NA 代表阿伏加德罗常数（NA ）的数值，下列说法正确的是
A．1 mol 硫酸钾中阴离子所带电荷数为NA
B．乙烯和环丙烷（C3H6 ）组成的28g混合气体中含有3NA 个氢原子
C．标准状况下，22.4L氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为NA
D．将0.1mol氯化铁溶于1L水中，所得溶液含有0.1NA Fe3+
13.设NA代表阿伏加德罗常数（NA）的数值，下列说法正确的是
A．22．4 L Cl2中含有NA个C12分子
B．1 L 0．1 mol·L-1 Na2SO4溶液中有0．1 NA个Na+
C．1 mol H2与1 mol C12反应生成NA个HCl分子
D．1 mol Ca变成Ca2+时失去的电子数为2NA
14.下列叙述正确的是（用NA代表阿伏加德罗常数的值）
A．2.4g金属镁变为镁离子时失去的电子数为0.1NA
B．1molHCl气体中的粒子数与0.5 mo1/L盐酸中溶质粒子数相等
C．在标准状况下，22.4LCH4与18gH2O所含有的电子数均为10NA
D．CO和N2为等电子体，22.4L的CO气体与lmol N2所含的电子数相等
15.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A．25℃时，pH=13的1.0L Ba(OH)2溶液中含有的OH－数目为0.2NA
B．标准状况下，2.24L Cl2与过量稀NaOH溶液反应，转移的电子总数为0.2NA
C．室温下，21.0g乙烯和丁烯的混合气体中含有的碳原子数目为1.5NA
D．标准状况下，22.4L 甲醇中含有的氧原子数为1.0NA
16.NA代表阿伏加德罗常数。下列有关叙述正确的是
A．标准状况下，2.24LH2O含有的分子数等于0.1NA
B．常温下，100mL 1mol·L－1Na2CO3溶液中阴离子总数大于0.1NA
C．分子数为NA的CO、C2H4混合气体体积约为22.4L，质量为28g
D．3.4gNH3中含N—H键数目为0.2NA
17.用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．标准状况下，5.6 L NO和5.6 L O2混合后的分子总数为0.5 NA
B．1 mol乙烷分子含有8 NA个共价键
C．58.5 g氯化钠固体中含有NA个氯化钠分子
D．在1 L 0.1 mol/L碳酸钠溶液中阴离总数大于0.1 NA
习题答案
1.A 2. A 3.A 4. B 5. C 6. B 7.B 8. B 9. C 10.C 11. C 12. C 13. D 14. C 15.C 16. B 17。D
专题20. 解决选择题判断问题
考试说明中：对所学化学化学知识与技能有初步认识，能够正确复述、再现、辨认或直接使用。能综合运用所学化学知识和化学科学方法，对生产、生活和科学研究中与化学相关的简单问题进行分析解释，作出合理的判断或得出正确的结论。
高考试卷中：选择题是标准化试题的重要组成部分，2011江苏高考化学试卷中选择题与前几年相比分值在略有减小，题量从14题增加为15题，但考查的方式和内容还较为稳定，重点考查了化学科的主干知识、基础理论和基本技能。高考中通过选择题来考查可以扩充知识容量，同时各个选项又可以从不同知识范围立意，这样，既可以考查学生掌握基础知识的广度，也可以考查学生对知识掌握的熟练程度和思维的敏捷性，具有较强的区分度. 同时，选择题的考查面较广，思维广度大，得分也不容易。选择题做得好与不好直接决定了成绩的高低。
答题过程中：化学选择题没有一个通用的解法，但都需要经过认真审题、析题、解题这几个环节。要好好抓题目的特有条件, 因地制宜地分析、推理、估算, 寻找解题的最佳思路, 从而快速而准确地获得答案。
能力展示
1. 下列说法正确的是
A.纤维素和淀粉遇碘水均显蓝色。 B.蛋白质、乙酸和葡萄糖均属电解质
C.溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热生成乙烯D.乙酸乙酯和食用植物油均可水解生成乙醇
2.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
3.化学已渗透到人类生活的各个方面。下列说法不正确的是
A．阿司匹林具有解热镇痛作用
B．可以用Si3N4、Al2O3制作高温结构陶瓷制品
C．在入海口的钢铁闸门上装一定数量的铜块可防止闸门被腐蚀
D．禁止使用四乙基铅作汽油抗爆震剂，可减少汽车尾气污染
过程分析：
1.本题考察常见有机物的结构和性质。只有淀粉遇碘水才显蓝色，A错误；在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物叫做电解质。蛋白质属于高分子化合物，是混合物，不是电解质，而葡萄糖属于非电解质，只有乙酸才属于电解质，B不正确；溴乙烷属于卤代烃，在NaOH乙醇溶液中共热发生消去反应，生成乙烯，C正确；食用植物油属于油脂，油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯，水解生成的醇是丙三醇即甘油，D不正确。。答案：C
2.本题考察有机物的结构、官能团的判断和性质。由结构简式可以看出NM－3中含有酯基、酚羟基、羧基、碳碳双键和醚键，而D－58含有酚羟基、羰基、醇羟基和醚键。酯基、酚羟基和羧基均与NaOH溶液反应，但前者属于水解反应，后两者属于中和反应，A正确；酚羟基和碳碳双键均与溴水反应，前者属于取代反应，后者属于加成反应，B正确；NM－3中没有醇羟基不能发生消去反应，D－58中含有醇羟基，但醇羟基的邻位碳上没有氢原子，故不能发生消去反应，属于选项C不正确；二者都含有酚羟基遇FeCl3溶液都显紫色，D正确。答案： C
3.阿司匹林是常用的解热阵痛药，这是生活常识，A正确；Si3N4、Al2O3是常用的高温结构陶瓷，B正确；铜和铁组成的原电池，铁作负极被腐蚀，故C错；铅是一种重要的污染物，D正确。答案：C命题立意：考查化学与STES。化学与日常生活、社会热点问题、食品、医药、能源、环保、化工生产、高新产品等方面的内容是高考考查的重要内容。
精要点评：
1. 要能针对试题特征，寻找隐含信息，敢于从多角度多层次寻求答案. 要善于运用化学的学科思想抓住变化过程的某个方面，分析清楚，就能形成解题思路，找到解法。基本要点：正确理解基本概念，灵活运用物质的化学性质，准确把握限定条件，克服思维定势的消极作用，谨防因一字之差落入陷阱。
2.选择题有多种类型，不管哪种选择题都要认真审题，读懂题意。灵活应用知识，从而揭示本质，抓住关键。化繁为简，巧妙求解。对于最佳选择题可用否定淘汰法，最后剩下最佳选项；对于比较选择题要进行比较、分析，最后找出选择结论；对于多解选择题，要对每个备选答案作出分析，抓住实质，最后得出结论。.对于条件明显的选择题，一定要注意挖掘隐含条件；对于数据复杂的计算型选择题，应注意找巧解途径。
二。能力培养
1.以节能减排为基础的低碳经济是保持社会可持续发展的战略举措。下列做法违背发展低碳经济的是
A．发展氢能和太阳能 B．限制塑料制品的使用
C．提高原子利用率，发展绿色化学 D．尽量用纯液态有机物代替水作溶剂
分析：所谓低碳经济，是指在可持续发展理念指导下，通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段，尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放，达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。发展氢能和太阳能，限制塑料的使用，和发展绿色化学，都符合低碳经济。答案：D。命题立意：考查低碳经济。本题关注社会，密切联系实际进行了命题。
2.下列热化学方程式或离子方程式中，正确的是：
A.甲烷的标准燃烧热为-890.3kJ·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) △H=-890.3kJ·mol-1
B. 500℃、30MPa下，将0.5mol N2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式为：
△H=-38.6kJ·mol-1
C. 氯化镁溶液与氨水反应：
D. 氧化铝溶于NaOH溶液：
分析：本题考查热化学方程式与离子方程式的书写。A、标准燃烧热的定义，1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时方出的热量(标准指298K,1atm)。水液态稳定，方程式系数就是物质的量，故A错。B、根据热化学方程式的含义，与对应的热量是1mol氮气完全反应时的热量，但次反应为可逆反应故，投入0.5mol的氮气，最终参加反应的氮气一定小于0.5mol。所以△H的值大于38.6。B错。D、氢氧化铝沉淀没有沉淀符号。答案：C
3.右图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。电池的一个点极由有机光敏燃料（S）涂覆在纳米晶体表面制成，另一电极由导电玻璃镀铂构成，电池中发生的反应为：
（激发态）
下列关于该电池叙述错误的是：
A．电池工作时，是将太阳能转化为电能
B．电池工作时，离子在镀铂导电玻璃电极上放电
C．电池中镀铂导电玻璃为正极
D．电池的电解质溶液中I-和I3-的浓度不会减少
分析：B选项错误，从示意图可看在外电路中电子由负极流向正极，也即镀铂电极做正极，发生还原反应：I3-+2e-=3I-；A选项正确，这是个太阳能电池，从装置示意图可看出是个原电池，最终是将光能转化为化学能，应为把上面四个反应加起来可知，化学物质并没有减少；C正确，见B选项的解析；D正确，此太阳能电池中总的反应一部分实质就是：I3-3I-的转化（还有I2+I-I3-），另一部分就是光敏有机物从激发态与基态的相互转化而已，所有化学物质最终均不被损耗！答案：B
方法指导：
1.① 要熟悉高考“典型题”或学科的主干知识为主的试题，参照历年高考选择题的常考内容、命题方式和考查方式进行分析。② 通过分析研究我们平时考试的解题错误情况，针对易错点有的放矢进行强化训练，纠错防错。③不同的选择题有不同的解题思想、解题方法和技巧，需要我们在学习中不断进行总结和归纳。总之，每一道选择题都有自己的特征，只有抓住其特征方能准确作答，法无定法，贵在得法.
2.根据不同类型选择题的特点，选择题的一般性的方法有：（1）排除法（2）比较法（3）直接判断法（4）分析推理法（5）综合分析法
三。能力测评
1.下列说法不正确的是
A．铅蓄电池在放电过程中，负极质量减小，正极质量增加
B．常温下，反应不能自发进行，则该反应的
C．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．相同条件下，溶液中、、的氧化性依次减弱
2. 有关①100ml 0.1 mol/L 、②100ml 0.1 mol/L 两种溶液的叙述不正确的是
A.溶液中水电离出的个数：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: D.②溶液中:
3.I2在KI溶液中存在下列平衡：

某I2、、KI混合溶液中， 的物质的量浓度c()与温度T的关系如图所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）。下列说法正确的是
A. 反应 的△H>0
B．若温度为，反应的平衡常数分别为
C．若反应进行到状态D时，一定有
D．状态A与状态B相比，状态A的c(I2)大
。解题分析：
1.本题主要考查的是相关的反应原理。A项，铅蓄电池在放电过程中，负极反应为其质量在增加；B项，该反应是典型的吸热反应，在常温下不能自发进行；C项，催化剂能改变反应速率，不一定加快，同时它不能改变转化率；D项，可知的氧化性大于，综上分析可知，本题选AC项。答案：AC
2.本题考查盐类水解知识；盐类水解促进水的电离,且Na2CO3的水解程度更大，碱性更强，故水中电离出的H+个数更多，A项正确；B②钠离子的物质的量浓度为0.2 mol/L而①钠离子的物质的量浓度为0.1 mol/L根据物料守恒及电荷守恒可知溶液中阴离子的物质的量浓度之和:②>①，B项正确；C项水解程度大于电离所以C(H2CO3)＞C(CO32-)D项 C032-分步水解第一步水解占主要地位且水解大于电离。判断D正确。C、D两项只要写出它们的水解及电离方程式即可判断。答案： C
3.随着温度的不断升高，的浓度逐渐的减小，说明反应向逆方向移动，也就意味着该反应是放热反应，所以，所以A项错；因为，，所以当温度升高时，反应向逆方向移动，即；C项，从图中可以看出D点并没有达到平衡状态，所以它要向A点移动，这时的浓度在增加，所以，C项正确；D项，从状态A到状态B，的浓度在减小，那么的浓度就在增加。答案：BC
防错机制：
1.平时要多做高考真题，因为高考题都是经过命题人员精心设计和编写的，有许多高考题还是命题人员经过很长的时间酝酿出来的，因此绝大多数高考题都是经过检验并得到公认的好题， 有很高的利用价值。历届高考试题是我们备考复习训练最好的选择材料。然而， 利用高考试题并不意味着简单地做完就罢，而是要在做完之后详细分析试题中的规律和反映的问题，把握命题者的出题思路，这样才能有利于自己的高考。
四。能力提升
1.下列生产工艺不能体现“绿色化学”思想的是
A．海水提镁：用电解氯化镁产生的氯气制取盐酸
B．工业制硫酸：提高尾气排放的烟囱高度
C．工业制胆矾：使用稀硫酸、双氧水溶解铜
D．火力发电：在燃煤中加入适量生石灰
2.下列有关化学用语正确的是
A．CO2的电子式： B．Cl－的结构示意图：
C．NH3分子比例模型： D．质量数为37的氯原子：17 37Cl
3．下列离子方程式中，正确的是
A．NaAlO2溶液中通入少量二氧化碳：AlO2－ + CO2 + 2H2O ＝ Al(OH) 3↓+ HCO3－
B．高锰酸钾酸性溶液与草酸溶液反应：
2MnO4－+ 5C2O42－ + 16H+ ＝ 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O
C．用稀硫酸除去铁片表面的铁锈：FeO + 2H+ ＝ Fe2+ + H2O
D．用惰性电极电解饱和食盐水：2C1－ + 2H2O  Cl2↑ + H2↑ + 2OH－
4．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A．常温常压下，22.4L氯气与足量NaOH溶液反应转移电子数为NA
B．在含有NA个醋酸根离子(CH3COO－)的醋酸溶液中氢离子数目为NA
C．4.6g SO2、CO2混合气体中含有中子数为2.3NA
D．1mol CnH2n+2分子中含共价键数目为(3n+2)NA
5.下列有关物质的性质或应用的说法不正确的是
A.二氧化硫可用作纸张的漂白剂
B.蛋白质溶液具有丁达尔效应，说明该蛋白质分子直径约1nm~100nm
C.石油的分馏是获得芳香烃的主要来源
D.甲醛是合成树脂的常见原料之一
6.下列说法正确的是
A.对于△S>0的反应，若在任何温度下均能自发进行，则该反应△H>0
B.氢氧燃料电池发电，比氢气直接在空气中燃烧发电能量转换率高
C.合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0，加入催化剂能加快反应速率并提高转化率
D.25℃时，Ksp[Al(OH)3]=2×10-33，Ksp(AlPO4)=1.3×10-20，在各自的饱和溶液中，c(Al3+)前者小
7.A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期主族元素。其中B原子最外层电子数是次外层的3倍。A、C与B相邻，D最外层只有1个电子，E单质既能与强酸反应，又能与强碱反应。下列比较正确的是
A．最高正价：C>E>A B．气态氢化物稳定性：C>B>A
C．原子半径：B>D>A D．原子失电子能力：D>C>E
8下列说法不正确的是
A．在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率
B．工业上用石灰乳对煤燃烧后形成的烟气进行脱硫，最终能制得石膏
C．现代常用红外光谱仪、核磁共振仪研究有机化合物的结构
D．MgO、Al2O3的熔点很高，工业上用于制作耐高温材料，也用于冶炼镁、铝金属
9.一定条件下用甲烷可以消除氮氧化物（NOx）的污染。已知：
① CH4 ( g )+4NO2( g )=4NO( g ) +CO2( g )+2H2O( g ) △H＝一574 kJ·mol－1
② CH4 ( g )+4NO( g )=2N2( g )+CO2( g )+2H2O( g ) △H＝一1 160 kJ·mol一1。
下列正确的选项是
A．CH4 ( g )+2NO2 ( g )= N2( g )+CO2 ( g )+2H2O ( l) △H＝一867 kJ·mol－1
B．CH4催化还原NOx为N2的过程中，若x=1.6，则转移的电子总数为3.2 mol
C．若0.2 mol CH4还原NO2至N2，在上述条件下放出的热量为173.4 kJ
D．若用标准状况下4.48L CH4 还原NO2至N2，整个过程中转移的电子总数为3.2 mol
10.下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论正确的是
编号
实验操作
实验目的或结论
A
向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成
该溶液中不一定含有SO42－
B
用洁净的Pt蘸取某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色
该溶液中一定含有Na＋，无k＋
C
将CH3CH2Br与NaOH溶液混合加热，再滴加AgNO3溶液，未产生浅黄色沉淀
CH3CH2Br未发生水解
D
将打磨过的Al片投到一定浓度的CuCl2溶液，出现气泡并有固体生成，过滤，向固体中加入过量的氨水，固体部分溶解
Al与CuCl2溶液反应，生成了H2和Cu(OH)2
11.下列说法正确的是
A．根据是否具有丁达尔效应，区分胶体和溶液
B．28Si、29Si、30Si是同种核素
C．常温下，向pH=a的氨水中加入等体积盐酸时，溶液呈中性，则此盐酸的pH＜14－a
D．己知2C(s)＋2O2(g)＝2CO2(g)；ΔH1， 2C(s)＋O2(g)＝2CO(g)；ΔH2，则ΔH1＞ΔH2
12.叶蝉散（isoprocard）对水稻叶蝉和飞虱具有较强的触杀作用，防效迅速，但残效不长。工业上用邻异丙基苯酚合成叶蝉散的过程如下：
邻异丙基苯酚 叶蝉散
下列有关说法正确的是
A．叶蝉散的分子式是C11H16NO2
B．邻异丙基苯酚发生了取代反应
C．叶蝉散在强酸、强碱性环境中不能稳定存在
D．可用FeCl3检验叶蝉散中是否含邻异丙基苯酚
13.据室温下，下列混合溶液中，各离子浓度的关系正确的是
A．pH=12的氨水与pH=2的盐酸等体积混合
c ((Cl—)>c(NH4＋)>c(OH－)>c(H＋)
B．浓度均为0. 1 mol·L－1的硫酸氢铵溶液与氢氧化钠溶液等体积混合
c(SO42－)>c(Na＋))>c(NH4＋)>c(H＋)>c(OH－)
C．浓度均为0. 1 mol·L－1的小苏打溶液与烧碱溶液等体积混合：
c(Na+)+c(H+) = 2c(CO32－) + c(OH－) + c(HCO3－)
D．浓度均为0. 1 mol·L－1的醋酸溶液与氢氧化钠溶液等体积混合
c(Na+) = c(CH3COO－)>c(OH－) =c(H＋)
14.报道，以硼氢化合物NaBH4（B元素的化合价为+3价）和H2O2作原料的燃料电池，负极材料采用Pt/C，正极材料采用MnO2，可用作
空军通信卫星电源，其工作原理如右图所示。
下列说法错误的是
A．电池放电时Na+从a极区移向b极区
B．电极b采用MnO2，MnO2既作电极材料
又有催化作用
C．该电池的负极反应为：
BH4－＋8OH－－8e－＝BO2－＋6H2O
D．每消耗3 mol H2O2，转移的电子为3 mol
15．一定温度下，某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B，发生如下反应：
A(g) ＋ xB(g) 2C(g)
达到平衡后，只改变反应的一个条件，测得容器内有关物质的浓度、反应速率随时间的变化如下图所示。下列说法中正确是
A．0～20 min内用A的浓度变化表示的平均反应速率为0.05 mol/(L·min)
B．30～40 min改变的条件是将容器的体积扩大至原来的2倍
C．一定条件下，当v (B)正∶v (C)逆=1∶2时的状态即为化学平衡状态
D．若25 min、35 min、55 min时的化学平衡常数分别为K1、K2、K3，则K3＞K2=K1
习题答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
答案
B
B
D
C
C
B
C
D
C
AD
AC
CD
C
D
AC
专题22.解决热点物质探究问题
考试说明中：能够敏捷、准确地获取试题所给的相关信息，并与已有知识整合，在分析评价的基础上应用新信息的能力。能将与化学相关的实际问题分解，综合运用相关知识和科学方法，解决生产、生活实际和科学研究中的简单化学问题的能力。
高考试卷中：在高考试卷的非选择题部分中经常会以一种热点物质为背景的试题，主要考查学生对各种信息的分析和应用能力，考点涉及化学反应原理、化学实验、化学概念、化学计算等综合知识。可以看做元素化合物综合题或物质制备题。
答题过程中：解决此类题目的方法与元素化合物综合题类似，还是认真审题，懂得题目的目的与要求，知道题目提高的有效信息，结合和提取个人的知识储备，合理运用化学概念、化学原理等方面知识，规范答题。
能力展示
1.二氧化氯(ClO2)作为一种高效强氧化剂已被联合国世界卫生组织(WHO)列为AI级安全消毒剂。常温下二氧化氯为黄绿色或橘黄色气体，性质非常不稳定，温度过高或水溶液中ClO2的质量分数高于30％等均有可能引起爆炸，易与碱液反应生成盐和水。
(1)某研究小组设计如图所示实验制备ClO2溶液，其反应的化学方程式为
。
①在反应开始之前将烧杯中的水加热到80℃，然后停止加热，并使其温度保持在60～80℃之间。控制温度的目的是_ __，图示装置中缺少的一种必须的玻璃仪器是______________________。
②装置A用于溶解产生的二氧化氯气体，其中最好盛放_______(填字母)。
a．20mL 60℃的温水 b．100mL冰水
c．100mL饱和食盐水 d．100mL沸水
③在烧瓶中加入12.25g KClO3和9g草酸(H2C2O4)，然后再加入足量的稀硫酸，水浴加热，反应后生成ClO2的质量为______________________
(2)用ClO2处理过的饮用水(pH为5.5～6.5)常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子()。饮用水中ClO2、的含量可用连续碘量法进行测定，实验步骤如下：
步骤1：准确量取一定体积的水样加入锥形瓶中；
步骤2：调节水样的pH至7.0～8.0；
步骤3：加入足量的KI晶体；
步骤4：加入少量指示剂，用一定浓度的Na2S2O3溶液滴定至终点；
步骤5：再调节溶液的pH≤2.0；
步骤6：继续用相同浓度的Na2S2O3溶液滴定至终点。
①步骤1中若要量取20.00mL水样，则应选用的仪器是____________________________。
②步骤1～4的目的是测定水样中ClO2的含量，其反应的化学方程式为:
，则步骤4中加入的指示剂为_________，滴定达到终点时溶液的颜色变化为___________________________。
③步骤5的目的是使将溶液中的还原为以测定其含量，该反应的离子方程式为_________________ _____________。
过程分析：
1.(1) ①题目信息已经给出，ClO2性质非常不稳定，温度过高有可能引起爆炸，在反应开始之前将烧杯中的水加热到80℃，然后停止加热，并使其温度保持在60～80℃之间，另一个原因就是保证反应所需的温度，并使其温度保持在60～80℃之间，所以必须要用温度计，②最好盛放b．100mL冰水；③ 根据方程式可知道，H2C2O4过量，用KClO3的量计算，可得ClO26.75克；(2) ①因为用ClO2处理过的饮用水(pH为5.5～6.5)，又要精确量取20.00mL，故用25.00mL酸式滴定管②因为反应到终点时，I2用尽，为了检验I2的存在，故用淀粉溶液作指示剂，反应到终点时，I2用尽，蓝色褪去；③已经告知了氧化还原反应的氧化剂ClO2-、还原剂I-、还原产物Cl-，又可以推知氧化产物为I2，根据得失电子，质量守恒就很容易得出答案4I-+ClO2-+4H+ === 2I2 + Cl- + 2H2O。答案: (1) ①保证反应所需温度；②防止温度过高发生爆炸， 温度计。②b ③6.75g (2) ① 25mL酸式滴定管（或移液管）。②淀粉溶液， 蓝色褪去。③ 4I-+ClO2-+4H+ === 2I2 + Cl- + 2H2O.
精要点评：
1.这一类题目是将元素化合物知识与生产工艺、化学平衡原理结合起来，引导我们关注化学学科的应用性和实践性。我们要在“工艺流程阅读、相关反应化学方程式书写、化学反应条件控制的原理、生产流程的作用”等方面，加强对元素化合物性质及其转化关系的理解和应用熟悉程度，提高对新信息的处理能力。
二。能力培养
1.高铁酸钾（K2FeO4）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺如下：
（1）反应①应在温度较低的情况下进行。因在温度较高时KOH 与Cl2 反应生成的是KClO3。写出在温度较高时KOH 与Cl2反应的化学方程式
，当反应中转移5 mol电子时，消耗的氯气是 mol。
（2）在反应液I中加入KOH固体的目的是 （填编号）。
A．与反应液I中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO
B．KOH固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率
C．为下一步反应提供碱性的环境
D．使KClO3转化为 KClO
（3）从溶液II中分离出K2FeO4后，还会有副产品KNO3 、KCl，则反应③中发生的离子反应方程式为 。
（4）如何判断K2FeO4晶体已经洗涤干净 。
（5）高铁酸钾（K2FeO4）作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质，其离子反应是：
FeO42ˉ+ H2O= Fe（OH）3（胶体）+ O2↑+
完成并配平方程式,将完整的离子方程式写在下方：
。
分析：（1）根据题目中信息“温度较高时KOH 与Cl2 反应生成的是KClO3”和化合价升降相等来书写化学方程式，再根据方程式来进行电子转移计算，（2）根据题中信息“碱性”和平衡移动碱性判断为AC，（3）根据反应物、生成物和化合价升降相等来书写化学方程式，（4）判断洗涤干净的标志是洗涤液无任何离子，（5）还是根据化合价升降相等来书写化学方程式。答案：（1）6KOH+3 Cl2= KClO3+5KCl+3 H2O，3 ，（2）AC ，（3）2Fe3+ + 3ClO－ + 10 OH－ ＝ 2FeO42- + 3Cl－+ 5H2O ，（4）取最后一次的洗涤液，加硝酸银溶液，无白色沉淀则已被洗净 ，（5）4FeO42- +10H2O=4Fe（OH）3（胶体）+3O2↑+8OH－ 。
方法指导：
1.要学会整理试题中有哪些有用的解题信息，分析清楚每条信息的含义，再综合多个信息因素得出有用的结论。解题的关键是要有较强的综合分析、整体思考能力，通过对知识的分析对照和整体把握，环环相扣，步步深入来突破问题。
三。能力测评
1.碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以-锂辉石（主要成分为Li2OAl2O34SiO2）为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下：
已知：Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的PH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g．
（1）步骤Ⅰ前，-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_____________．
（2）步骤Ⅰ中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-,另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质，需在搅拌下加入_____________(填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的PH到6.0~6.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。
（3）步骤Ⅱ中，将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的杂质金属离子有______________．
（4）步骤Ⅲ中，生成沉淀的离子方程式为________________．
（5）从母液中可回收的主要物质是_____________．
解题分析：
1.（1）粉碎可以增大接触面积，加快反应速率，（2）要增强溶液的碱性，只能加入石灰石，（3）可以氧化为，石灰乳和使得沉淀，（4）步骤Ⅲ生成的沉淀是,离子方程式为：，（5）母液中的溶质是、，可以回收。答案：（1）加快反应速率，（2）石灰石，（3）（4）（5）。
防错机制：
1.首先碰到陌生的热点物质不能有恐惧感，要对自己充满信心，其次必须按照一定的方法去解决问题：认真仔细审题，读懂有关信息，把要解决的问题与自己平时积累的化学知识联系起来，再去解决“问什么”、“干什么”、“答什么”，最后准确回答问题。四。能力提升1.Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂，应用前景十分看好。一种制备Na2FeO4的方法可用化学方程式表示如下：2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑，对此反应下列说法中正确的是
A．Na2O2只作氧化剂
B．Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物
C．O2是还原产物
D．2 mol FeSO4发生反应时，反应中共有8 mol电子转移
2.“巨能钙”事件沸沸扬扬，原因在于部分巨能钙被检出含有双氧水，而双氧水有致癌性，可加速人体衰老。下列有关说法错误的是( )
A．双氧水是绿色氧化剂，可作医疗消毒剂，说明H2O2对人体无害
B．H2O2、Na2O2中都存在非极性共价键
C．H2O2既有氧化性，又有还原性，与KMnO4反应时表现H2O2的还原性
D．H2O2做漂白剂是利用其氧化性，漂白原理与HClO类似，和SO2不同
3.重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂，工业上常用铬铁矿（主要成份为FeO·Cr2O3）为原料生产,实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下，涉及的主要反应是：6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO312Na2CrO4+3Fe2O3 +7KCl+12H2O，
试回答下列问题：
（1）在反应器①中，有Na2CrO4生成，同时Fe2O3转变为NaFeO2，杂质SiO2、Al2O3与纯碱反应转变为可溶性盐，写出氧化铝与碳酸钠反应的化学方程式： 。
（2）操作③的目的是什么，用简要的文字说明： 。
（3）操作④中，酸化时，CrO42－转化为Cr2O72－,写出平衡转化的离子方程式： 。
（4）称取重铬酸钾试样2.5000g配成250mL溶液，取出25.00mL于碘量瓶中，加入10mL
2mol/LH2SO4和足量碘化钾(铬的还原产物为Cr3+)，放于暗处5min，然后加入100mL水，加入3mL淀粉指示剂，用0.1200mol/LNa2S2O3标准溶液滴定（I2+2S2O32－=2I－+S4O62－）
①判断达到滴定终点的依据是： ；
②若实验中共用去Na2S2O3标准溶液40.00mL,则所得产品中重铬酸钾的纯度（设整个过程中其它杂质不参与反应） 。
4. K2FeO4（高铁酸钾）在水处理、绿色高能电池制备、有机合成等方面都有广泛应用前景。K2FeO4本身的稳定性较差，在水溶液中发生反应：
4K2FeO4＋10H2O＝4Fe(OH)3＋8KOH＋3O2↑
研究人员在保持pH约为9.40的水溶液中对K2FeO4的稳定性研究结果如下图所示。

图1 图2 图3
图1：K2FeO4浓度为1×10－3 mol·L－1
图2：K2FeO4浓度为1×10－3 mol·L－1，加入的另一溶质浓度为0.02 mol·L－1，空白指未加其它试样（a－磷酸钠 b－草酸钠 c－空白 d－醋酸钠）
图3：K2FeO4浓度为1×10－3 mol·L－1，加入的另一溶质浓度为5×10－4 mol·L－1，空白指未加其它试样。
请据此回答下列问题：
⑴ 由图1可知，在保持pH约为9.40时，升高温度，K2FeO4的稳定性 （填“增加”、“降低”或“不影响”）。
⑵ 由图2可知，在水溶液中分别加入磷酸钠、草酸钠、醋酸钠时，K2FeO4的稳定性顺序为 （用图中字母序号填空）。
⑶ 右图曲线e、f是加入NaCl的K2FeO4试样和空白对照实验所测结果。如果忽略Na+对K2FeO4稳定性的影响，其中加NaCl测得的曲线为 。
⑷ 我国学者提出在浓NaOH溶液（非饱和溶液）中用电化学方法来制备高铁酸盐，电解装置如右图。电解时，阳极的电极式反应为
　。
⑸ K2FeO4用于处理水时，不仅能消毒杀菌，还能吸附水中的悬浮杂质。请写出K2FeO4的还原产物在水中生成Fe(OH)3的离子方程式
。
⑹ 实验室保存K2FeO4的方法是 。
5. 高铁酸钾是一种高效的多功能的水处理剂。工业上常采用NaClO氧化法生产，
原理为：3NaClO + 2Fe(NO3)3 + 10NaOH＝2Na2FeO4↓+ 3NaCl + 6NaNO3 + 5H2O
Na2FeO4＋2KOH＝K2FeO4＋2NaOH 主要的生产流程如下：
（1）写出反应①的离子方程式 。
（2）流程图中“转化”是在某低温下进行的，说明此温度下Ksp(K2FeO4) Ksp(Na2FeO4)（填“＞”或“＜”或“＝”）。
（3）反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响。
图1为不同的温度下，Fe(NO3)3不同质量浓度对K2FeO4生成率的影响；
图2为一定温度下，Fe(NO3)3质量浓度最佳时，NaClO浓度对K2FeO4生成率的影响。
图1 图2
①工业生产中最佳温度为 　 ℃，此时Fe(NO3)3与NaClO两种溶液最佳质量浓度之比为 。
②若NaClO加入过量，氧化过程中会生成Fe(OH)3，写出该反应的离子方程式：
。
若Fe(NO3)3加入过量，在碱性介质中K2FeO4与Fe3+发生氧化还原反应生成K3FeO4，此反应的离子方程式： 。
（4）K2FeO4 在水溶液中易水解：4FeO42—+10H2O4Fe(OH)3+8OH—+3O2↑。在“提纯”K2FeO4中采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，则洗涤剂最好选用 溶液（填序号）。
A．H2O B．CH3COONa、异丙醇 C．NH4Cl、异丙醇 D．Fe(NO3)3、异丙醇
6.纳米氧化亚铜(Cu2O)是一种光催化剂，极具太阳能转换潜力。
⑴生成氧化亚铜的反应很多，中学化学涉及的反应之一是乙醛与新制的氢氧化铜反应，该反应的化学方程式为： 。
⑵目前常用微乳液-还原法：在100℃，将0.5g十二烷基苯磺酸钠溶解于100mL、0.1mol/L的Cu(NO3)2水溶液中，再快速加入一定体积5mol/L的NaOH水溶液，并搅拌使之混合均匀，再逐滴加入水合肼的水溶液，直至产生红色沉淀，经抽滤、洗涤和真空干燥，得到Cu2O粉末。
①已知：N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(l) △H=-a kJ/mol
Cu(OH)2(s)CuO(s)+H2O(l) △H=b kJ/mol
4CuO(s)2Cu2O(s)+O2(g) △H=c kJ/mol
则4Cu(OH)2(s)+ N2H4(l)2Cu2O(s)+N2(g)+6H2O(l) △H= kJ/mol
②十二烷基苯磺酸钠是洗衣粉的主要成分，它在该法中可能的作用是 。
⑶用铜棒作阳极，钛作阴极，电解氯化钠和氢氧化钠的混合溶液，电解总方程式为：2Cu+H2OCu2O+H2↑，纳米氧化亚铜在 极获得。
⑷在石化工业中常用纳米Cu2O光解脱硫时，在反应容器中加入一定量含硫混合物[噻吩(C4H4S)和正辛烷按物质的量1:1]并加入0.1g纳米Cu2O，光照同时通入空气1h，分别测定不同流速下最后剩余液中硫的质量分数确定脱硫率，所得结果如右图，下列说法正确的是 。
A.用正辛烷作溶剂进行实验，是为了模拟柴油的成分
B.用噻吩作含硫化合物是研究有机硫的去除率
C.该实验条件下，空气的流量以150mL/min左右为宜
D.当空气流量超过150mL/min脱硫率下降主要是因为氧化亚铜挥发
习题答案
1.B 2.A
3. （1） Al2O3 + Na2CO3 ===2NaAlO2 + CO2
（2）由于硅酸钠和偏铝酸钠发生水解，降低pH值有利于水解平衡向正反应方向移动，当pH调到7～8时，使它们水解完全，从而除去SiO32－和AlO2－
（3） 2CrO42－+2H+ Cr2O72－+H2O
（4）①当滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液，溶液蓝色褪去； ② 94.08%
4．⑴降低
⑵d＞b＞a
⑶f
⑷Fe＋8OH-―6e－=FeO42-＋4H2O
⑸Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋
⑹低温下密封（保持干燥）保存
5. （1）Cl2+2OH—＝Cl—+ClO—+H2O。
（2）＜
（3）①26 1.2，②3ClO—＋Fe3+＋3H2O＝Fe(OH)3↓＋3HClO
2FeO42—＋Fe3+＋8OH—＝3FeO43—＋4H2O
（4）B
6.⑴CH3CHO+2Cu(OH)2Cu2O+CH3COOH+2H2O
⑵4b+c-a 分散剂（答表面活性剂也可）
⑶阳
⑷BC
专题23.解决化学小综合计算问题
考试说明中：在理解所学各部分化学知识和技能的本质区别与内在联系的基础上，能运用所掌握的知识和技能进行必要的分析、类比、推理或计算，能解释、论证并解决一些具体化学问题。
高考试卷中：为什么称为化学小综合计算，是因为近几年江苏高考试卷中化学计算不是单独计算题，而是与化学原理或与化学实验结合在一起，注重化学计算的实用性，即化学与社会生活问题联系起来，综合性还是比较强的。
答题过程中：首先清晰审题：包含题目关键词、单位、条件、量的变化等等，然后根据题型确定解题思路，再次以“物质的量”为中心有序演算准确解题。
一。能力展示
1.Ag2O2是银锌碱性电池的正极活性物质，可通过下列方法制备：在KOH加入适量AgNO3 溶液，生成Ag2O沉淀，保持反应温度为80，边搅拌边将一定量K2S2O8溶液缓慢加到上述混合物中，反应完全后，过滤、洗涤、真空干燥得到固体样品。反应方程式为2AgNO3＋4KOH＋K2S2O8 Ag2O2↓＋2KNO3＋K2SO4＋2H2O
回答下列问题：
（1）到（2）省略
(3)准确称取上述制备的样品（设Ag2O2仅含和Ag2O）2.558g，在一定的条件下完全分解为Ag 和O2 ，得到224.0mLO2（标准状况下）。计算样品中Ag2O2的质量分数（计算结果精确到小数点后两位）。
过程分析：
1. (3)n(O2)＝224mL/22.4L·mL－1·1000mL· L－1＝1.000×10－2 mol
设样品中Ag2O2的物质的量为x, Ag2O的物质的量量为y，根据题意得：
248g·mol－1 × x ＋ 232 g·mol－1 × y ＝2.588 g ------ ①
x＋1/2 y ＝1.000×10－2 mol-------②
解①②得：x＝9.500×10－3 mol y＝1.000×10－3 mol
w(Ag2O2)＝
＝0.91 。答案：样品中Ag2O2的质量分数为0.91。
精要点评：
1.化学计算题在近几年高考中是考生在化学学习中比较头痛的题目也是考生在考试中最难得分的一类题目。化学计算过程，主要是一个化学问题的数学处理过程，即对物质的组成、结构、性质和变化规律的量化过程。它以基本概念、基本理论、元素化合物知识为基础，以物质的量为中心，以化学式、化学方程式及溶液组成知识为定量工具，理解和运用化学概念、化学原理，进行对比、判断、推理。
2. 化学计算解题的基本思维方式化学计算题千变万化，千差万别，解法不一．解题虽然没有一成不变的方式方法，却应建立解题的基本思维方式：题示信息＋基础知识＋逻辑思维＋心理素质。
二。能力培养
1.正极材料为的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。但钴的资源匮乏限制了其进一步发展。
（1）到（2）①省略
（2）②在空气中加热时，固体残留率随温度的变化
如右图所示。已知钴的氢氧化物加热至290℃时已完全
脱水，则1000℃时，剩余固体的成分为 。（填化学式）；
在350~400℃范围内，剩余固体的成分为 。（填化学式）
分析：根据题意，在变化过程中，Co的质量没有变，通过题给数据来分析，在10000C是Co(OH)2完全分解，则产物CoO；在350-4000C时，固体的质量在89.25%-86.38%之间，可以通过极点进行分析，在2920C，n(Cr) /n(O)=100/93：（89.25-100*59/93)/16=2:3，其化学式为Co2O3；在5000C n(Cr) /n(O)= 100/93：（86.38-100*59/93)/16=3:4，其化学式为Co3O4，所以可以确定在350-4000C时的化学式为Co2O3和Co3O4。答案： 、
方法指导：
1.我们可以建立化学计算解题的基本思维方式：题目信息+相关知识+逻辑思维+心理素质。即按以下四个步骤进行：一是通读题目，挖掘题示信息；二是灵活组合，运用相关知识；三是充分思维，形成解题思路；四是回顾检查，树立信心。
2.化学计算解题的一个中心：以物质的量为中心；二个基本点：一是守恒，守恒法解题成功的关键在于从诸多变化和繁杂的数据中寻找恒量对象及其关系。二是化学方程式中的比例关系。。用关系式解题的关键是建立关系式，建立关系式的方法主要有：① 利用微粒守恒关系建立关系式；② 利用方程式中的化学计量数间的关系建立关系式；③ 利用方程式的加合建立关系式。
三。能力测评
1.联氨（N2H4）及其衍生物是一类重要的火箭燃料。N2H4与N2O4反应能放出大量的热。
（1）到（2）省略
（3）17℃、1.01×105Pa，密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时，c（NO2）=0.0300 mol·L-1、c（N2O4）=0.0120 mol·L-1。计算反应2NO2（g）N2O4（g）的平衡常数K。
（4）现用一定量的Cu与足量的浓HNO3反应，制得1.00L已达到平衡的N2H4和NO2的混合气体（17℃、1.01×105Pa），理论上至少需消耗Cu多少克？
解题分析：（3）根据题意知平衡时：； K=
（4）由（3）可知，在17℃、1.01×105Pa达到平衡时，1.00L混合气体中：
则
由===Cu(NO3)2+2NO2+2H2O可得
答案：（3）平衡常数为13.3。（4）理论上至少需消耗Cu 1.73 g.
防错机制：
1.现行高考计算题的难度不大，摒弃了传统命题的繁、难、偏、旧，贯彻落实了新课程理念，注重对我们过程与方法的考查，更加重视对思维逻辑性、敏捷性、发散性和创造性以及相关知识的运用能力的考查，所以我们不必对化学计算为难、恐惧心理，要对自己充满必胜信心。
2. 平时复习中要注意培训自己会看图表，会分析流程图、关系曲线，能快速阅读、快速提取信息、快速决策判断的能力，形成良好的信息素养。注重计算方法和技巧的训练以及计算能力的培养，注重计算过程的思维方法与思维转变。
四。能力提升
1. 测定铵明矾组成的方法是：
a.称取0.906g铵明矾样品，高温灼烧，得Al2O3残留固体0.1020g；
b. 称取0.4530g铵明矾样品，用适量蒸馏水溶解，再加入稍过量的BaCl2溶液，经陈化、过滤、灰化，得BaSO40.4659g；
c. 称取0.4530g样品，加入足量的NaOH溶液，加热，产生气体依次通过碱石灰和浓硫酸，浓硫酸增重0.0170g。则铵明矾的化学式为 。
2.铝和镁的碱式碳酸盐是一种中和胃酸过多的常用药物，某化学兴趣小组通过以下实验探究该药物主要成分的化学式：
甲同学取该碱式盐9.03 g充分灼烧至恒重，测得剩余固体质量为5.13 g；乙同学取相同质量的碱式盐使其溶于足量的盐酸中，收集到气体体积为336mL（已换算为标准状况）；继续向溶液中加入足量的NaOH溶液得到5.22 g白色沉淀。试通过计算确定该碱式碳酸盐的化学式。
3. 粉煤灰是燃煤电厂排出的工业废渣，其中含莫来石（Al6Si2O13）的质量分数为42.6％，还有含量较多的SiO2（其他成分不含Al和Si）。用粉煤灰和纯碱在高温下烧结，可制取NaAlSiO4（霞石）、Na2SiO3和NaAlO2，有关化学方程式为：
Al6Si2O13 + 3Na2CO3 → 2NaAlSiO4+ 4NaAlO2 + 3CO2↑ ①
Al6Si2O13 + 5Na2CO3 → 2Na2SiO3 + 6NaAlO2 + 5CO2↑ ②
SiO2 + Na2CO3 → Na2SiO3 + CO2↑ ③
（1）粉煤灰中铝的质量分数为 %，根据SiO2与纯碱反应的化学方程式，书写氧化铝与纯碱反应的化学方程式______________________________ 。
（2）用1 mol Al6Si2O13 和 4 mol SiO2制得5mol NaAlO2、1mol NaAlSiO4，还应制得Na2SiO3____________mol，共消耗Na2CO3 mol（得到的固体中无SiO2）。
（3）若粉煤灰中 Al6Si2O13 与 SiO2的物质的量之比为1:2，则1kg粉煤灰与6mol Na2CO3反应（反应物全部都参与反应），可制得NaAlO2_________________mol。
?4.黄铜矿的主要成分X是由Cu、Fe、S三种元素组成的复盐，其中Cu、Fe两种元素的质量比为8∶7；将m?g?X粉末全部溶于200?mL的浓HNO3，反应后的溶液加水稀释至?2．12?L时测得其pH为0；将稀释后的溶液分为两等份，向其中一份溶液中滴加6．05mol/L的NaOH溶液，向另一份溶液中滴加0．600mol/L Ba(NO3)2溶液，两溶液中均生成沉淀，且沉淀的质量随所加溶液的体积变化如下图所示：
?⑴?请通过计算确定m的值；?
⑵?X的摩尔质量为368 g/mol，请确定X的化学式。

5.工业上常用废铁屑溶于一定浓度的硫酸溶液制备绿矾( FeSO4·7H2O )。
（1）若用98% 1.84 g/cm3的浓硫酸配制生产用28%的硫酸溶液，则浓硫酸与水的体积比约为1： 。
（2）为测定某久置于空气的绿矾样品中Fe2+的氧化率，某同学设计如下实验：取一定量的样品溶于足量的稀硫酸中，然后加入5.00 g铁粉充分反应，收集到224 mL（标准状况）气体，剩余固体质量为3.88 g，测得反应后的溶液中Fe2+的物质的量为0.14 mol（不含Fe3+）。则该样品中Fe2+离子的氧化率为 。
（3）硫酸亚铁铵［(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O］(俗称莫尔盐)，较绿矾稳定，在氧化还原滴定分析中常用来配制Fe2+的标准溶液。现取0.4 g Cu2S和CuS的混合物在酸性溶液中用40 mL 0.150 mol/L KMnO4溶液处理，发生反应如下：
8MnO4－＋5Cu2S＋44H＋＝10Cu2＋＋5SO2＋8Mn2＋＋22H2O
6MnO4－＋5CuS＋28H＋＝5Cu2＋＋5SO2＋6Mn2＋＋14H2O
反应后煮沸溶液，赶尽SO2，剩余的KMnO4恰好与V mL 0.2 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反应。已知：MnO4－＋Fe2＋＋H＋——Mn2＋＋Fe3+＋H2O（未配平）
①V的取值范围为 ；
②若V=35，试计算混合物中CuS的质量分数。
6．二氧化硫和氮的氧化物是大气的主要污染物，防止和治理环境污染是当前环保工作的重要研究内容之一。
⑴ 一定条件下，2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，向2 L密闭容器中通入2 mol SO2(g)、1 mol O2(g)和0.2 mol SO3(g)，2 min后反应达到平衡时，测得SO2的转化率为50％，则该可逆反应的平衡常数K＝　　　　　　　　；恒温下，若往容器中再加入2 mol SO2(g)，则重新达到平衡时SO2的总转化率 50％（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
⑵ 用CH4催化还原NOx为N2可以消除氮氧化物的污染。现有1 L NO2、NO混合气体NOx，将其还原成N2，需同温同压下CH4的体积0.4 L，则混合气体中NO2、NO的物质量之比为 。
⑶ 新型纳米材料氧缺位铁酸盐（ZnFe2Ox），由铁酸盐（ZnFe2O4）经高温还原制得，常温下，它能使工业废气中的酸性氧化物分解除去，转化流程如图所示：

若2 mol ZnFe2Ox与SO2可生成0.75 mol S，x＝ 　　。求可分解⑵中混合气体体积V（标准状况下）。

习题答案
1. NH4Al（SO4）2·12H2O
2. Al2Mg6(OH)16CO3·4H2O
3. (1) 16.2%，Al2O3+ Na2CO3 ==2NaAlO2 + CO2↑ ；
（2) 5，8；
(3) 5mol
4. ?⑴? m?的值为11．04
（2）X的化学式为Cu2Fe2S4
5. （1）4.6
（2）16.7%（1/6）
（3）①25＜V＜50，②60%
6. ⑴5.76 ＜
⑵3∶2
⑶3.25 ， 21
专题24. 怎样进行综合实验探究解题突破
考试说明中：总的方面：了解并初步实践化学实验研究的一般过程，掌握并应用化学实验的基本方法和技能。能设计解决简单化学问题的实验探究方案，能运用观察、实验、阅读资料等多种手段收集证据，能运用比较、分类、归纳、概括等方法形成探究结论等等。必考内容中对化学实验基础要求共10条。
高考试卷中：化学是一门以实验为基础的科学，高考中实验考查是必需的。综合实验探究题在每年高考试题中都会出现，考查内容是方方面面的，许多与物质的制取联系在一起。实验题既能考查学生的自学能力、信息分析处理能力，又能考查学生的实践应用和创新能力，同时还可考查科学语言的表达能力。实验题已成为高考考查新能力的主阵地，可以说实验题的答题情况直接决定高考的成败。
答题过程中：综合实验题解题模式：明确实验目的, 根据题给条件，分析实验原理，选择最佳方案，排除干扰因素（除杂、干燥、防倒吸、防氧化、防水解、防漏气、防污染、防空气进入，先通或后通排尽系统内残留气体），理由分析透彻，文字表述清晰 。
一。能力展示
1.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3mol·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：
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
在步骤2中所加的硫酸必须过量，其原因是_______；
在步骤3中，“一系列操作”依次为______、_______和过滤；
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______，可以观察到得现象是________。
过程分析：
1.本题目考查点有溶液加热、过滤、固体溶解、蒸发（防水解）、结晶等一系列实验。步骤1是溶液加热和过滤操作，用不到②④⑤；亚铁离子在加热过程中有水解，因而要加酸抑制亚铁离子的水解；步骤3是抑制亚铁离子的水解下的蒸发与结晶过程；答案：（1）②④⑤；（2）抑制亚铁离子的水解和氧化；（3）加热浓缩、冷却结晶；（4）KSCN溶液，溶液显血红色
精要点评：
1. 高考试题通过对实验反应原理的判断、实验装置作用的识别、实验过程的分析、实验现象的观察、实验结论的解释和异常现象的辨析等实验各个环节内在联系的整体把握，以及对实验方法的体验和运用，全面细致地考查了我们实验品质的深刻性、灵活性和批判性。
2.实验综合题历来是高考中的难点。操作要点在平时复习中注意积累，分析过程中可能要注意的问题，要紧扣实验目的，多方面考虑，才可确保万无一失。
二。能力培养
高纯是制备高性能磁性材料的主要原料。实验室以为原料制备少量高纯的操作步骤如下：（1）制备溶液：
在烧瓶中（装置见右图）加入一定量和水，搅拌，通入和混合气体，反应3h。停止通入，继续反应片刻，过滤（已知）。
①石灰乳参与反应的化学方程式为 。
②反应过程中，为使尽可能转化完全，在通入和比例一定、不改变固液投料的条件下，可采取的合理措施有 、 。
③若实验中将换成空气，测得反应液中、的浓度随反应时间t变化如右图。导致溶液中、浓度变化产生明显差异的原因是 。
（2）制备高纯固体：已知难溶于水、乙醇，潮湿时易被空气氧化，100℃开始分解；开始沉淀时。请补充由（1）制得的溶液制备高纯的操作步骤[实验中可选用的试剂： 、、 、]。
① ；② ；③ ；④ ；⑤低于100℃干燥。
分析：本题主要考查的是实验的基本操作、实验仪器的选择、实验误差分析。因此实验基础的考察依然是以后学习和复习的重点。（1）①石灰乳参与反应主要是与SO2的反应。②为是SO2尽快转化，在比例不变的情况下，可以通过控制温度或控制气体的流速以确保反应的充分进行；③从图中可以看出，c(Mn2+)减少，c(SO42-)增加，可以认为Mn2+在O2与H2SO3反应中起了催化作用；（2）根据题给信息，可以得出制备高纯MnCO3的操作流程：加入NaHCO3溶解，同时控制溶液的pH<7.7→过滤、洗涤→检验SO42-是否被除去→为了降低MnCO3的损耗，用C2H5OH洗涤→低温干燥。答案：（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H2S04，（2）①边搅拌边加入NaHCO3(Na2CO3),并控制溶液PH<7.7，②过滤，用少量水洗涤2~3次。，③检验SO42-是否被洗涤除去，④用少量C2H5OH洗涤。
方法指导：
1.高考实验题对有关实验现象的描述及实验操作、实验方案设计及实验评价的要求较高，学生的失分率很高，其原因在于回答这类试题需要准确精炼的语言。而我们在答题过程中常见的错误往往是文字表达不确切，内容概括不全面，甚至答非所问。因此，在实验复习中应首先提高思想上的认识，进行针对性的训练，逐渐培养良好的解题习惯，努力使实验语言规范、准确。
2. 解答这类以某一明确的实验目的为目标的实验操作题，首先应该理清实验目的，再在此基础上找出实验的原理，理出操作的具体步骤，并注意在文字表达中以操作过程的逻辑顺序来准确表达实验操作。需要解题时弄清操作要达到的结果，明确操作的原理，理清操作中的因果关系。
三。能力测评
1.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（含有少量等杂志）生产医药级二水合氯化钙（的质量分数为97.0%~103.0%）的主要流程如下：
（1）除杂操作是加入氢氧化钙，调节溶液的为8.0~8.5，以出去溶液中的少量。检验是否沉淀完全的试验操作是 。
（2）酸化操作是加入盐酸，调节溶液的约为4.0，其目的有：①将溶液中的少量； ②防止在蒸发时水解；③ 。
（3）测定样品中含量的方法是：a.称取0.7500g样品，溶解，在250mL容量瓶中定容；b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；c.用0.05000溶液滴定至终点，消耗溶液体积的平均值为20.39mL。
①上述测定过程中需要溶液润洗的仪器有 。
②计算上述样品中的质量分数为 。
③若用上述办法测定的样品中的质量分数偏高（测定过程中产生的误差可忽略），其可能原因有 ； 。
解题分析：
1．（1）实质是检验Fe3＋是否存在的，选用KSCN溶液。这问比较简单（2）此问学生比较难回答出来，如果吸收了少量的CO2 会导致最终质量分数偏低（3）①标准液为硝酸银溶液，所以用酸式滴定管。在使用前应先用硝酸银溶液进行润洗。② 根据到达滴定终点生成氯化银的物质的量等于消耗硝酸银溶液的物质的量这一关系求出消耗硝酸银的物质的量，然后n(AgCl)=0.5n(CaCl2.2H2O)据此可以算出实际上的CaCl2.2H2O的物质的量，进而求出质量。注意的是我们是从250mol中取25ml,所以在计算时要注意这一点，就不会错了。③样品中存在少量的NaCl据 n(AgCl)=0.5n(CaCl2.2H2O) ，CaCl2.2H2O的物质的量增大。同样若CaCl2 .2H2O失水导致分母变小，值偏大。答案：（1）取少量上层清液，滴加KSCN溶液，，若不出现血红色，则表明Fe(OH)3 沉淀完全。（2）防止溶液吸收空气中CO2 ，(3)①酸式滴定管，②99.9%，③样品中存在少量的NaCl ，少量的CaCl2 .2H2O失水
防错机制：
1.实验题多以课本实验为原型，进行适当拓展和延伸，综合考查学生的知识迁移能力、实验创新能力等，试题辅以大量的数据、图表、流程图、关系曲线和文字描述等多种方式呈现信息，由于信息呈现的多样性，会使我们一时把握不住问题的关键，理不清问题，从而造成答题困难。解答实验题时，首先要明确题意，明确实验的目的和原理，明确实验到底要解决什么问题，用什么样的化学原理等。
四。能力提升
1. 三草酸合铁酸钾晶体（K3[Fe(C2O4)3]·xH2O）是一种光敏材料，在110℃可完全失去结晶水。为测定该晶体中铁的含量和结晶水的含量，某实验小组做了如下实验：
铁含量的测定
步骤一：称量5.00g三草酸合铁酸钾晶体，配制成250ml溶液。
步骤二：取所配溶液25.00ml于锥形瓶中，加稀H2SO4酸化，滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳，同时，MnO4-被还原成Mn2+。向反应后的溶液中加入一小匙锌粉，加热至黄色刚好消失，过滤，洗涤，将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中，此时，溶液仍呈酸性。
步骤三：用0.010mol/L KMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点，消耗KMnO4溶液20.02ml，滴定中MnO4-，被还原成Mn2+ 。
重复步骤二、步骤三操作，滴定消耗0.010mol/L KMnO4溶液19.98ml
请回答下列问题：
配制三草酸合铁酸钾溶液的操作步骤依次是：称量、_______、转移、洗涤并转移、________摇匀。
加入锌粉的目的是________。
写出步骤三中发生反应的离子方程式________。
实验测得该晶体中铁的质量分数为__________。在步骤二中，若加入的KMnO4的溶液的量不够，则测得的铁含量__________。（选填“偏低”“偏高”“不变”）
结晶水的测定
将坩埚洗净，烘干至恒重，记录质量；在坩埚中加入研细的三草酸合铁酸钾晶体，称量并记录质量；加热至110℃，恒温一段时间，置于空气中冷却，称量并记录质量；计算结晶水含量。请纠正实验过程中的两处错误；_________;_____ ____。
2. 工业上常用铁质容器盛装冷浓酸。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分钟后移人硫酸铜溶液中，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6．0g放入15．0ml．浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除外还可能含有。若要确认其中的，应先用 选填序号）。
a．KSCN溶液和氯水 b．铁粉和KSCN溶液 c．浓氨水 d．酸性溶液
②乙同学取336ml（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应：
然后加入足量溶液，经适当操作后得干燥固体2．33g。由于此推知气体Y中的体积分数为 。
[探究二]
分析上述实验中体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含量有和Q气体。为此设计了下列探究实验状置（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，预计实验现象应是 。
（7）若要测定限定体积气体Y中的含量（标准状况下约有28ml ），除可用测量体积的方法外，可否选用质量称量的方法？做出判断并说明理由 。
3. 某兴趣小组的同学发现，将CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合会产生蓝绿色沉淀。他们对沉淀的组成很感兴趣，决定采用实验的方法进行探究。
【提出猜想】
猜想1：所得沉淀为 ；
猜想2：所得沉淀为 ；
猜想3：所得沉淀为碱式碳酸铜[化学式可表示为mCu (OH)2·nCuCO3]。
查阅资料获知，无论是哪一种沉淀受热均易分解（假设均不含结晶水）。
【实验探究】
步骤1：将所得悬浊液过滤，先用蒸馏水洗涤，再用无水乙醇洗涤，风干。
步骤2：取一定量所得固体，用如下装置（夹持仪器未画出）进行定性实验。

能证明猜想1成立的实验现象是 。
【问题讨论】
（1）检查上述虚线框内装置气密性的实验操作是：关闭K， 。
（2）若在上述装置B中盛放无水CaCl2，C中盛放Ba(OH)2溶液，还可测定所得沉淀的组成。
①C中盛放Ba(OH)2溶液，而不使用澄清石灰水的原因是 。
②若所取蓝绿色固体质量为27.1 g，实验结束后，装置B的质量增加2.7 g，C中产生沉淀的质量为19.7 g。则该蓝绿色固体的化学式为 。
4. BaSO4性质稳定，组成与化学式相符，常以BaSO4重量法测定BaCl2·nH2O中的Ba的含量。主要步骤如下：
①在酒精喷灯下灼烧瓷坩埚至恒重，称得坩埚的质量为m g
②称取m1 gBaCl2·nH2O并在烧杯中溶解，加盐酸等作一系列前处理
③将一定浓度的过量硫酸滴入钡盐中得到白色沉淀
④静置，
⑤将沉淀和滤纸置于瓷坩埚中，经酒精喷灯加热碳化后，继续在800-850℃灼烧至恒重，称得坩埚和固体的质量为m2 g
⑥计算
请回答下列问题：
（1）第①步灼烧坩埚后称量前应放在_________冷却，省略第①步中“灼烧瓷坩埚至恒重”可能导致计算结果_______（填“偏高”、“不变”或“偏低”）,原因是 。
（2）沉淀钡盐时应加入过量的硫酸，原因是 。
（3）第④步静置后的操作是 。
（4）第⑤步灼烧温度不超过900℃，是因为_______________________________
5. 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：
请填写下列空白：
⑴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，用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
⑵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 。
⑶步骤④反应的离子方程式是 。
⑷步骤⑤中，某学生选择用苯来提取碘的理由是 　　　　　　。
⑸请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还有单质碘的简单方法：
　　　　　　　　　　　　
习题答案
1. （1）①溶解 定容
②将Fe3＋还原成Fe2＋
③5Fe2+＋MnO4－＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O
④11.20%或0.112 偏高
（2）加热后在干燥器中冷却，对盛有样品的坩埚进行多次加热，干燥器中冷却、称量并记录质量，直至称量质量几乎相等。
2.（1）铁钉表面被钝化（或其他合理答案）
（2）①d ②66.7%（或其他合理答案）
（3）检验是否除尽
（4）
（5）c
（6）D中固体由黑变红和E中固体由白变量D或E的差量
可，用分析天平称量D或E的差量蓝
（7）否，用托盘天平无法称
3. 【提出猜想】Cu(OH)2 CuCO3
【实验探究】
B中白色固体变蓝，C中无明显现象（若猜想1所得沉淀为CuCO3，则实验现象为B中无明显现象，C中产生白色沉淀）
【问题讨论】
（1）用酒精灯微热硬质玻璃管，若C中有气泡逸出，撤去酒精灯冷却一段时间后，C中导管内形成水柱，则证明装置的气密性良好
（2）①Ba(OH)2溶解度大于Ca(OH)2，充分吸收CO2；BaCO3的摩尔质量大于CaCO3，测量误差小
②Cu5(OH)6(CO3)2［或2CuCO3·3Cu(OH)2］
4. （1）干燥器 、 偏低
坩埚中可能含有易挥发、易分解的杂质
（2）降低硫酸钡的溶解度，让硫酸钡完全沉淀
（3）过滤、洗涤沉淀
（4）硫酸钡会被碳还原（或“部分硫酸钡会发生分解”）
5. ⑴ BDE　　
⑵过滤； 蒸馏
⑶2I-＋MnO2＋4H+＝Mn2+＋I2＋2H2O
⑷苯与水互不相溶；碘在苯中的溶解度比在水中大
⑸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）
专题25.怎样进行化工工艺流程解题突破
考试说明中：能够敏捷、准确地获取试题所给的相关信息，并与已有知识整合，在分析评价的基础上应用新信息的能力。能将与化学相关的实际问题分解，综合运用相关知识和科学方法，解决生产、生活实际和科学研究中的简单化学问题的能力。
高考试卷中：化工生产技术的“工艺流程题”已成为江苏每年高考的新亮点和主流题型。化学工艺流程题就是将化工生产中的主要生产阶段即生产流程用框图形式表示出来．并根据生产流程中涉及的化学知识进行巧妙设问，与化工生产紧密联系的试题。
答题过程中：根据“化学工艺流程题”的特点，要准确、顺利地解题，除了要掌握高中化学必备的知识外，最关键的是要具备“化学工艺流程题”的解题思路和掌握一些解题方法技巧。解题思路可以总结为以下几句话：认真阅读，熟悉流程，加工信息，根据设问，规范答题。
一。能力展示
1.钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主要含有、、、等]。某主要生产、、的化工厂利用钡泥制取，其部分工艺流程如下：
（1）酸溶后溶液中，与的反应化学方程式为 。
（2）酸溶时通常控制反应温度不超过70℃，且不使用浓硝酸，
原因是 、 。
（3）该厂结合本厂实际，选用的X为 （填化学式）；中和Ⅰ使溶液中 （填离子符号）的浓度减少（中和Ⅰ引起的溶液体积变化可忽略）。
（4）上述流程中洗涤的目的是 。
2. 从铝土矿（主要成分是，含、、MgO等杂质）中提取两种工艺品的流程如下：
请回答下列问题：
（1）流程甲加入盐酸后生成Al3+的方程式为_________.
（2）流程乙加入烧碱后生成Si的离子方程式为________.
（3）验证滤液B含，可取少量滤液并加入________（填试剂名称）。
（4）滤液E、K中溶质的主要成份是________(填化学式)，写出该溶液的一种用途________
（5）已知298K时，的容度积常数=5.6×,取适量的滤液B,加入一定量的烧碱达到沉淀溶液平衡，测得PH=13.00，则此温度下残留在溶液中的=_______.
过程分析：
1.本题主要考查的是无机化工流程的分析，此题为化工生产题型，主要考察了化合物性质。（1）Ba(FeO2)2与HNO3反应，生成对应的硝酸盐；（2）控制温度，不用浓硝酸的目的是控制反应速率，防止反应速率过快；同时浓硝酸容易挥发分解；（3）通过产物，结合溶液的酸碱性，选用的X为BaCO3，在I中有Fe3+、H+和Ba2+、NO3-等，加入BaCO3后，能使Fe3+和H+浓度降低；（4）在废渣中有可溶性钡盐，有毒，因此，洗涤的目的是减少可溶性钡盐对环境的污染。答案： (1)Ba（FeO2）2+8HNO3=Ba（NO3）2+2Fe（NO3）3+4H2O (2)防止反应速度过快 浓HNO3易挥发、分解 (3)BaCO3 Fe3+ H+ (4)减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染
2.本题考查铝土矿中氧化铝提取的工艺流程。（1）与HCl反应生成Al3＋，应为铝土矿中Al2O3。（2）SiO2可以溶于NaOH中生成Na2SiO3。（3）检验Fe3＋的特征反应很多，如与KSCN显血红色，与苯酚显紫色，与OH－显红褐色沉淀等。（4）生成E、K时，CO2均是过量的，故应生成NaHCO3。（5），=5.6×10-12/(0.1)2=5.6×10-10。答案：（1）Al2O3 + 6H＋ 2Al3＋ +3H2O。（2）SiO2 + 2OH－ SiO32 － + H2O（3）硫氰化钾（或硫氰酸钾、苯酚溶液等合理答案：）（4）NaHCO3；制纯碱或做发酵粉等合理答案：（5）5.6×10-10mol/L
精要点评：
1. ①试题源于生产实际，体现化学学科特点，能培养中学生“学以致用”的学习观；②试题内容丰富，涉及高中化学知识范围广，能考查学生的知识掌握情况及解决实际问题的知识迁移能力；③试题阅读量大、又辅以框图等非文字形式，能考查学生的加工材料、提取信息的能力。
2。要能成功应对每一设问必须经过一系列过程：提取信息(储存、加工信息(问题的分解(新信息与已有知识、待解决问题的整合(组织化学术语进行表达。
二．能力培养
1.某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgCO3、MgSiO3、 CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等，回收其中镁的工艺流程如下：
沉淀物
Fe（OH）3
Al(OH)3
Mg(OH)2
PH
3.2
5.2
12.4
部分阳离子以氢氧化物形式完全深沉时溶液的pH由见上表，请回答下列问题：
（1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有 （要求写出两条）。
（2）滤渣I的主要成分有 。
（3）从滤渣Ⅱ中可回收利用的主要物质有 。
（4）Mg(ClO3)2在农业上可用作脱叶剂、催熟剂，可采用复分解反应制备：
MgCl2+2NaClO3===Mg(ClO3)2+2NaCl
已知四种化合物的溶解度（S）随温度（T）变化曲线如下图所示：
①将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备Mg(ClO3)2。简述可制备Mg(ClO3)2的原因： 。
②按①中条件进行制备实验。在冷却降温析出Mg(ClO3)2过程中，常伴有NaCl析出，原因是： 。除去产品中该杂质的方法是： 。
分析：浸出步骤硫酸同固体废料中主要成份反应，从化学反应速率和化学平衡的影响因素来看，可通过升高温度提高硫酸镁的溶解度，或通过搅拌使反应物充分接触反应，或通过过滤后滤渣多次浸取以提高转化率。硫酸浸出液经过滤，滤液中主要溶质是MgSO4、Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3，根据阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH，在调节pH至5.5时，Fe3＋和Al3＋已经完全沉淀，滤渣I的主要成分是Fe(OH)3 Al(OH)3，此时滤液中阴离子主要是SO42－,加入NaOH后Mg2＋完全沉淀，溶质主要成分是Na2SO4;反应MgCl2+2NaClO3===Mg(ClO3)2+2NaCl类似于侯德榜制碱法生成NaHCO3的原理，因为NaCl溶解度小而从溶液中析出，使反应向生成Mg(ClO3)2的方向进行；同样是依据①的原理，在降温的过程中，Mg(ClO3)2的溶解度不断减小，从溶液中析出，在生成Mg(ClO3)2的过程中NaCl也不断生成，但因溶解度没有增加，所以也伴随Mg(ClO3)2析出；相同温度时氯化钠的溶解度最小，因此在冷却降温析出Mg(ClO3)2过程中一定会析出氯化钠。由于氯酸镁和氯化钠均溶于水，溶于水的可溶性物质一般用结晶和重结晶的方法分离。答案：（1）升高温度、搅拌、过滤后再向滤渣中加入硫酸（多次浸取）（2）Fe(OH)3 Al(OH)3（3）Na2SO4（4）①在某一时NaCl最先达到饱和析出；Mg(ClO3)2的溶解度随温度变化最大；NaCl 的溶解度与其他物质的溶解度有一定的差别。②降温前溶液中NaCl以达饱和；降低过程中NaCl溶解度会降低 ，会少量析出。重结晶。
方法指导：
1.工艺流程专题解题步骤：（1）浏览全题，明确实验目的，解决“干什么”（ 关注箭头号、注意框内所指、提练信息）（2）明确各步的反应原理和操作目的，解决“怎么做”（ 读懂化工生产流程主线的含义、注重与实际相联系、）（3）启用储备的知识解决问题（元素化合物的性质、反应条件的控制方法、结晶的几种方法、化工生产中的一些常用名词、绿色化学的观点）。
2．解决化学工艺流程题的方法总结为：读正文，找信息，灵活运用；看框内，看框外，内外结合；边分析，边思考，易处着手；先局部，后全盘．逐步深入。
三．能力测评
1.以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸钠和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。其主要流程如下：
（1）反应I前需在溶液中加入 ▲ （填字母），以除去溶液中的。
A.锌粉 B.铁屑 C.KI溶液 D.
（2）反应Ⅰ需控制反应温度低于35℃，其目的是 。
（3）工业生产上常在反应Ⅲ的过程中加入一定量的醇类溶剂，其目的是 。
（4）反应Ⅳ常被用于电解生产(过二硫酸铵)。电解时均用惰性电极，阳极发生地电极反应可表示为 。
解题分析：
1.（1）在溶液中除去溶液中的,最好选用铁屑或铁粉，比较简单。（2）如果温度过高会导致NH4HCO3分解同样也会加快Fe2＋的水解（温度越高水解速率越快）这样会使原料利用率降低。（3）由题目看出在III反应中生成的K2SO4 为固体，而K2SO4在无机溶剂中溶解度是比较大的，要想使K2SO4析出只能降低其溶解度所以加入醇类溶剂目的降低K2SO4 的溶解度。（4）根据阴阳极反应原理阳极失电子发生氧化反应，此题实质是电解硫酸铵溶液，在根据反应后的产物得出正确的答案。答案：（1）B（2）防止NH4HCO3分解（或减少Fe2＋的水解）（3）降低K2SO4 的溶解度，有利于K2SO4 析出。（4）2SO42- -2e－2S2O82-
防错机制：
化工流程题考查的知识点多，非常灵活，对考生的审题、分析问题、解决问题、文字表达等方面的能力都要求非常高，不易得高分，这就要求我们在平时做这类习题时要善于归纳、总结，认真审题，善于从题目或问题中获取信息来帮助自己解题，同时在平时的学习中要熟记一些基本的实验操作，如沉淀的洗涤、沉淀是否完全的检验方法、从溶液中得到晶体的方法等。
四．能力提升
1.工业上用粗氧化铜（含杂质FeO）为原料制取氯化铜晶体（CuCl2?2H2O）的生产流程如下：
物质
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)3
完全沉淀时的pH
≥9.6
≥6.4
3~4
（1）写出向溶液A中加入NaClO的离子方程式 。
（2）沉淀C的化学式为 。
（3）实验室如何检验沉淀E已洗涤干净？ 。
（4）低温蒸发的目的是 。
（5）流程中两次加入了CuO，而不是一次性向溶液B中加入过量的CuO，其理由是
2.（CrO3）易溶于水、醇、硫酸和乙醚，不溶于丙酮。某工艺以铬酸钠为原料制备铬酸酐的流程如下：
（1）在上述流程中可直接循环利用的物质有： 。
（2）“苛化蒸氨”的化学方程式 。
（3）“热过滤”的原因可能是： 。
（4）含有硫酸、CrO3的硅胶可用于检测酒后驾车现象，其原理是：乙醇会被氧化生成乙醛，同时CrO3被还原为硫酸铬［Cr2(SO4)3］，试写出反应的化学方程式
。
3.铁氧体可用于隐形飞机上吸收雷达波涂料。一种以废旧锌锰电池为原料制备锰锌铁氧体的主要流程如下：
⑴当x=0.4，试用氧化物形式表示该铁氧体组成 。
⑵酸浸时，二氧化锰被还原的化学方程式为： 。
⑶活性铁粉除汞时，铁粉的作用是 （选填：氧化剂、还原剂、吸附剂）。
⑷煮沸1h是为了使 分解。
⑸同时加入MnSO4和铁粉的目的是 。
4.活性ZnO在橡胶、塑料、涂料工业中有重要应用，一种由粗ZnO（含FeO、CuO）制备活性ZnO的流程如下（已知：碱式碳酸锌经焙烧可制得活性ZnO）：
已知：几种离子生成氢氧化物沉淀时的pH如下表：
待沉淀离子
Fe2＋
Fe3＋
Zn2＋
Cu2＋
开始沉淀时pH
6.34
1.48
6.2
5.2
完全沉淀时pH
9.7
3.2
8.0
6.4
请问答下列问题：
⑴ 步骤A加H2O2发生反应的离子方程式是 ，该步骤需控制溶液pH的范围是 。
⑵ A溶液中主要含有的溶质是 。
⑶ 碱式碳酸锌经焙烧制得活性ZnO的反应△H＞0，该反应能自发进行的原因是△H （选填“=”、“＞”、“＜”）0。
⑷若经处理后的废水pH＝8，此时Zn2＋的浓度为 mg/L（常温下，Ksp[Zn(OH)2]＝1.2×10(17）。
5.KNO3是重要的化工产品，下面是一种已获得专利的KNO3制备方法的主要步骤：

（1）反应Ⅰ中，CaSO4与NH4HCO3的物质的量之比为1︰2，该反应的化学方程式为 。
（2）反应Ⅱ需在干态、加热的条件下进行，加热的目的是 ；从反应Ⅳ所得混合物中分离出CaSO4的方法是趁热过滤，趁热过滤的目的是 。
（3）检验反应Ⅱ所得K2SO4中是否混有KCl的方法是：取少量K2SO4样品溶解于水， 。
（4）整个流程中，可循环利用的物质除(NH4)2SO4外，还有 （填化学式）。
（5）将硝酸与浓KCl溶液混合，也可得到KNO3，同时生成等体积的气体A和气体B。B是三原子分子，B与O2反应生成1体积气体A和2体积红棕色气体C。B的分子式为 。
习题答案
1.（1）2Fe2+ + ClO- + 2H+ ＝ 2Fe3+ + Cl―+ H2O
（2）Fe(OH)3
（3）取最后一次洗涤液少量于试管中，加入AgNO3溶液，无白色沉淀生成，说明已洗干净
（4）抑制Cu2+水解，防止晶体中结晶水失去（答出一点即可）
（5）一次性加入过量的CuO将导致Fe3+和Cu2+同时生成沉淀
2.（1）NH3
（2）(NH4)2CrO4＋CaO＝CaCrO4＋2NH3↑＋H2O
（3）温度较高时H2CrO4的溶解度较大，便于同微溶的硫酸钙分离
（4）3C2H5OH＋2CrO3＋3H2SO4→3CH3CHO＋Cr2(SO4)3＋6H2O
3.⑴2MnO3ZnO5Fe2O3
⑵MnO2+H2O2+H2SO4MnSO4+O2↑+2H2O
⑶还原剂
⑷H2O2
⑸调节滤液离子是成分，符合水热后获得锰锌铁氧化体组成（二次加入铁粉还可进一步除去汞）
4.⑴ 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋＝2Fe3＋＋2H2O 3.2~5.2
⑵ (NH4)2SO4
⑶ ＞
⑷ 0.78
5. （1）CaSO4＋2NH4HCO3＝CaCO3↓＋(NH4)2SO4＋H2O＋CO2↑
（2）分离NH4Cl与K2SO4，加快化学反应速率 防止KNO3结晶，提高KNO3的产率
（3）加入Ba(NO3)2溶液至不再产生沉淀，静置，向上层清液中滴加AgNO3溶液，若有沉淀生成，说明K2SO4中混有KCl
（4）CaSO4、KNO3
（5）NOCl
专题26. 怎样进行物质制备与提纯实验解题突破
考试说明中：了解常见气体和一些简单化合物的制备原理和方法。了解过滤、蒸发、萃取、蒸馏等物质分离、提纯的常用方法，能对常见的物质进行分离和提纯。能综合运用化学实验原理和方法，设计实验方案解决简单的化学问题，能对实验方案、实验过程和实验结果进行分析和评价。
高考试卷中：物质制备与提纯实验题区别与化工流程题主要在于物质制备与提纯实验题是与化学实验结合在一起，而化工流程题应用化学实际工业，同时具有化工流程图，物质制备试题一般要求对实验过程相关问题作一些分析，重点考查学生化学实验基础知识和基本操作能力。
答题过程中：解答这类题的方法是：紧扣题意，明确试题考察的意图，对题目所给的信息认真进行分析、理解，并将其与已有的知识相结合，形成相应的新知识网络，然后用于对实验方案的分析、验证．
一。能力展示
1.高氯酸铵（NH4ClO4）是复合火箭推进剂的重要成分，实验室可通过下列反应制取
(1)若NH4Cl用氨气和浓盐酸代替，上述反应不需要外界供热就能进行，其原因是 。
(2）反应得到的混合溶液中NH4ClO4和NaCl的质量分数分别为0.30和0.l5（相关物质的溶解度曲线见图9）。从混合溶液中获得较多NH4ClO4晶体的实验操作依次为（填操作名称） 、干燥。
(3）样品中NH4ClO4的含量可用蒸馏法进行测定，蒸馏装置如图10所示（加热和仪器固定装置已略去），实验步骤如下：
步骤1：按图10所示组装仪器，检查装置气密性。
步骤2：准确称取样品a g（约0.5g）于蒸馏烧瓶中，加入约150mL水溶解。
步骤3：准确量取40.00mL约0.1 mol·L－1H2SO4 溶解于锥形瓶中。
步骤4：经滴液漏斗向蒸馏瓶中加入20mL3 mol·L－1NaOH 溶液。
步骤5：加热蒸馏至蒸馏烧瓶中剩余约100mL溶液。
步骤6：用新煮沸过的水冲洗冷凝装置2～3次，洗涤液并入锥形瓶中。
步骤7：向锥形瓶中加入酸碱指示剂，用c mol·L－1NaOH标准溶液滴定至终点，消耗NaOH标准溶液V1mL。
步骤8.将实验步骤1～7重复2次
①步骤3中，准确量取40.00mlH2SO4 溶液的玻璃仪器是 。
②步骤1～7中确保生成的氨被稀硫酸完全吸收的实验是 （填写步骤号）。
③为获得样品中NH4ClO4 的含量，还需补充的实验是 。
过程分析：
1.本题以复合火箭推进剂的重要成分制取和分析为背景的综合实验题，涉及理论分析、阅读理解、读图看图、沉淀制备、沉淀洗涤、物质提纯、含量测定等多方面内容，考查学生对综合实验处理能力。（1）根据题意得出反应发热，（2）考查物质提取基本方法，联系平时所学知识回答，（3）硫酸酸性选用酸式滴定管，选择合适步骤，硫酸用量需要碱性物质来测量。答案：（1）氨气与浓盐酸反应放出热量，（2）蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，冰水洗涤，（3）①酸式滴定管，②1、5、6，③用NaOH标准溶液标定H2SO4溶液的浓度（或不加高氯酸铵样品，保持其他条件相同，进行蒸馏和滴定实验）。
精要点评：
1.物质的制备，常与物质分离与提纯联系在一起，制备的目标物质要容易分离出来。物质分离与提纯有多种方法，总的说有物理方法和化学方法两大类。物理方法有过滤、蒸发、蒸馏、分液、萃取、结晶、重结晶、渗析等。化学方法有沉淀法、热分解法、电解法、氧化还原法等。要根据目标物质的性质和特点来选择适宜的制备、分离方法。
2. 高考中的制备实验考查的内容一般有：考查实验所用的仪器，主要是仪器名称；实验的操作步骤，特别是影响实验成败的关键步骤；产品的分离、提纯、收集及后续实验。
二。能力培养
1.CuSO4·5H2O是铜的重要化合物，有着广泛的应用。以下是CuSO4·5H2O的实验室制备流程图。
根据题意完成下列填空：
（1）向含铜粉的稀硫酸中滴加浓硝酸，在铜粉溶解时可以观察到的实验现象： 、 。
（2）如果铜粉、硫酸及硝酸都比较纯净，则制得的CuSO4·5H2O中可能存在的杂质是 ，除去这种杂质的实验操作称为 。
（3）已知：CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+ Na2SO4
称取0.1000 g提纯后的CuSO4·5H2O试样于锥形瓶中，加入0.1000 mol/L氢氧化钠溶液28.00 mL，反应完全后，过量的氢氧化钠用0.1000 mol/L盐酸滴定至终点，耗用盐酸20.16 mL，则0.1000 g该试样中含CuSO4·5H2O g。
（4）上述滴定中，滴定管在注入盐酸之前，先用蒸馏水洗净，再用 。在滴定中，准确读数应该是滴定管上蓝线 所对应的刻度。
（5）如果采用重量法测定CuSO4·5H2O的含量，完成下列步骤：
① ②加水溶解③加氯化钡溶液，沉淀④过滤（其余步骤省略）
在过滤前，需要检验是否沉淀完全，其操作是
分析：本题主要考察实验现象等观察、物质的提纯，中和滴定、实验过程设计及有关计算。（1）根据反应方程式判断产物及现象，（2）因为反应物中有硝酸，副产物为Cu(NO3)2，（3）氢氧化钠的物质的量总和等于HCl的物质的量加上二倍的CuSO4·5H2O的物质的量，（4）实验规范用标准盐酸溶液润洗，（5）基本实验操作。答案：（1）溶液呈蓝色，有红棕色气体生成，（2）Cu(NO3)2 、 重结晶，（3）0.0980，（4）标准盐酸溶液润洗2～3次 、 粗细交界点，（5）称取样品 在上层清液中继续滴加加氯化钡溶液，观察有无沉淀产生。
方法指导：
1.抓住实验的目的，明确实验原理，理解各仪器的原理与装置的作用、操作规范，联想化学原理与物质的有关性质等来解答问题。
2.要重视重点实验的操作与原理，更要重视正确与错误的操作存在的与原理的矛盾．要掌握正确的化学实验基本操作方法，对错误的操作具有辨别能力．
3. 加强化学实验术语的表达和语言的规范使用，对实验操作、现象、结论等的描述要力求严谨、规范，言简意赅、语意贴切、符合语法、逻辑性强
三。能力测评
1.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________(填序号)，检验溶液A中Fe3＋的最佳试剂为________(填序号)
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(填序号)。
(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”)。
解题分析：
1.本题考查化学实验基础知识，意在考查考生实验基本操作和技能。 (1)溶液A中的金属离子有Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋，需将Fe2＋氧化成Fe3＋，再加CuO使其转化为Fe(OH)3沉淀而除去，为了不引入新的杂质，应选用H2O2，即选c；Fe3＋与KSCN生成红色溶液，灵敏度高，检验Fe3＋的最有效试剂为KSCN，即选d。(2)由CuSO4溶液获得CuSO4·5H2O，需要经过加热蒸发、冷却结晶、过滤而得到；过滤操作除烧杯、漏斗外还用到的另一玻璃仪器为玻璃棒，其作用是引流。(3)向CaCl2溶液中通入二氧化碳不能得到CaCO3，可先向其中通入氨气或加入NH3·H2O，使溶液呈碱性；由于氨气极易溶于水，应防止倒吸，故选b。(4)需要用容量瓶配某标准溶液，定容时视线应平视凹液面，直到凹液面的最低处与刻度线相平；KMnO4溶液具有很强的氧化性，能腐蚀橡胶，不能选用碱式滴定管，应该选用酸式滴定管。答案：(1)c、d， (2)冷却结晶、引流， (3)NH3·H2O、b， (4)平视凹液面(或平视刻度线)、凹液面的最低点与刻度线相切、酸式。
防错机制：
1.认真审题是解答这类实验题的关键，审题的内容基本包括：实验目的，实验原理(反应原理、装置原理、操作原理)，实验药品和用品，操作步骤，题目问什么，怎样组织文字回答等。通常试题给出限定的实验装置、反应条件、实验现象和有关数据．要求我们根据实验原理及试题中所给予的信息，结合元素化合物知识选用仪器药品。要正确认识、选择装置，说明装置中某些仪器的作用。要准确描述实验现象，写有关化学方程式，进行数据分析，指出实验中必须注意的某些问题，主要考查我们的观察能力与分析，综合及评价的能力。
2. 解实验设计题的一般。思路为：明确实验目的，推断反应原理，确定实验步骤，突出注意问题，选择反应用品，分析实验现象，得出实验结论，回答具体问题．在解题过程中还必须注意实验的简化原则，即用试剂少，用仪器少、步骤少，操作简单，要紧扣试题要求回答具体问题．实验过程中现象要明显，除杂要充分，要能明确得出结论，达到实验目的．
四。能力提升
1.制造干电池的主要原料之一是MnO2，工业上常用Mn(NO3)2和KMnO4为原料制备MnO2，其生产原理如下：用软锰矿（含MnO2和少量的Fe2O3、SiO2）和碳反应制得MnO；再将MnO与稀硝酸反应，反应后经过滤、提纯、浓缩，可制得50%的Mn(NO3)2溶液；在一定条件下，把50%的Mn(NO3)2溶液滴加到KMnO4溶液中，发生如下反应：3Mn(NO3)2 ＋ 2KMnO4 ＋ 2H2O ＝ 5MnO2↓＋ 2KNO3 ＋ 4HNO3，
反应生成的沉淀经过滤、洗涤、干燥后得到MnO2。
请回答下列问题：
（1）若将软锰矿和碳反应后的固体产物置于
右图所示的装置甲中，与稀硝酸反应，
观察到装置乙中有红棕色气体产生。
①写出甲中产生气体反应的化学方程
式 。
②反应过程中，要向乙中通入一定量的空气，原因是 。
③装置丙试剂瓶中盛放的试剂是 。
（2）在制备MnO2的实验中要向反应混合液中不断滴加氨水，则氨水的作用是 。
（3）沉淀经过滤、洗涤、干燥后得到的固体，除主要含有MnO2外，还可能混有杂质，则该杂质可能是 （写化学式）。
（4）有人提出用日光分解KMnO4溶液的方法可制取
MnO2，反应方程式为：4KMnO4＋2H2O
4MnO2↓＋4KOH＋3O2↑，该反应中c(OH－)随时间
的变化曲线如右图所示，分析曲线的变化趋势，
你认为形成该变化的原因是 。
2. 综合利用海水可以制备食盐、纯碱、金属镁、溴等物质，其流程如下图所示：
（1）粗盐中含有硫酸钠、氯化镁、氯化钙等可溶性杂质，为除去这些杂质而得精盐，进行如下操作：①溶解；②加过量的BaCl2溶液；③加过量的NaOH溶液；④加过量的Na2CO3溶液；⑤ ；⑥加适量的盐酸；⑦　　　 　 。
（2）溶液Ⅱ中发生反应的化学方程式是：　　　　 　　　 。
（3）Mg(OH)2沉淀中因混有Ca(OH)2，可选用___ __ 溶液进行洗涤以除之。
（4）高温灼烧六水合氯化镁晶体(MgCl2·6H2O)所得固体是氧化镁，试写出该反应的化学方程式________ __ ____。
（5）若在母液中通入氯气可提取海水中的溴，反应的离子方程式为：____ ______。
3. NaClO2用于棉、麻、粘胶纤维及织物的漂白。实验室制备NaClO2的装置如下图所示：
(1)装置I控制温度在35~55℃，通入SO2将NaClO3还原为ClO2（沸点：11℃），反应结束后通入适量的空气，其目的是 。
(2)装置Ⅱ中反应生成NaClO2的化学方程式为 。反应后的溶液中阴离子除了ClO2－、
ClO3－、Cl－、ClO－、OH—外还可能含有的一种阴离子是 ，检验该离子的方法是
(3)已知在NaClO2饱和溶液中温度低于38℃时析出晶体是NaClO2·3H2O，温度高于38℃时析出晶体是NaClO2，温度高于60℃时NaClO2分解生成NaClO3和NaCl。请补充从装置Ⅱ反应后的溶液中获得NaClO2晶体的操作步骤。
①减压，55℃蒸发结晶；② ；③ ；④ ；得到成品。
(4)装置Ⅲ中试剂X为 。
4. 二氧化氯（ClO2）是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。ClO2是一种黄绿色的气体，易溶于水。实验室以NH4Cl、盐酸、NaClO2（亚氯酸钠）为原料制备ClO2的流程如下：
⑴写出电解时发生反应的化学方程式： 。
⑵除去ClO2中的NH3可选用的试剂是 。（填序号）
A．碳酸钠溶液 B．碱石灰 C．浓硫酸 D．水
⑶测定ClO2（如右图）的过程如下：在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用100mL水溶解后，再加3mL硫酸溶液；在玻璃液封管中加入水；将生成的ClO2气体通过导管在锥形瓶中被吸收；将玻璃封管中的水封液倒入锥形瓶中，加入几滴淀粉溶液，用cmol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定 (I2+2S2O32－=2I－ +S4O62－)，共用去VmL硫代硫酸钠溶液。
①ClO2通入锥形瓶与酸性碘化钾溶液反应（还原产物为Cl－），
反应的离子方程式为： 。
②装置中玻璃液封管的作用是 。
③滴定至终点的现象是 。
④测得ClO2的质量m(ClO2)= 。（用含c、V的代数式表示）
⑷设计实验来确定溶液X的成份，请补充完成实验步骤和现象。
实验步骤
实验现象
实验结论
①
溶液X中含有钠离子
②
溶液X中含有氯离子
5．碘酸钙是食品及饲料添加剂中补碘补钙的常用试剂，微溶于水。制备碘酸钙的实验流程如下。中间产物碘酸氢钾的合成原理为：I2+2KClO3+HClKH(IO3)2+KCl+Cl2↑，回答下列问题：(1)制备碘酸氢钾的实验装置(支撑仪器太加热装置略去)如图，请在方框中补充必要的装置图并注明试剂(2)若为上图增加加热装置，所需仪器除铁架台(带铁圈)、石棉网外还有 。(3)实验中判断碘反应完全的实验现象是 。(4)“调pH至10”的目的是 。(5)加入CaCl2时反应的化学议程式为 。(6)从水溶液中分离出碘酸钙时，可能得到无水盐、一水合物等，本实验得到的产品是Ca(IO3)2·6H2O，上述流程中与此结果密切相关的步骤是 。
习题答案：
1. （1）①Fe＋4HNO3(稀)＝Fe(NO3)3＋NO↑ + 2H2O
②把一氧化氮氧化成二氧化氮，便于尾气吸收充分，防止污染环境
③NaOH溶液（或其他合理答案）
（2）中和产生的HNO3，使原料尽可能多的转化为MnO2
（3）Mn(OH)2
（4）反应生成的MnO2对该反应有催化作用
2. （1）铜或硫酸铜等
（2）除去过量铁屑、 防止温度降低析出FeSO4·7H2O造成FeSO4的损失
抑制Fe2+、NH4+的水解
（3）除去晶体表面的少量水分
（4）Fe2+ + 2(NH3·H2O)＝ Fe(OH)2↓+ 2NH4+
3．(1)将ClO2吹入到装置Ⅱ进行反应
(2)2NaOH+2ClO2+H2O2＝2NaClO2+2H2O+O2、SO42、、取少量反应后的溶液，先加足量的盐酸，再加BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则说明含有SO42－
(3)②趁热过滤、③用38℃~60'℃热水洗涤、④低于60'℃干燥
(4)NaOH溶液（合理答案均可）
4.⑴NH4Cl+2HCl=====3H2↑+NCl3
⑵ C
⑶①2ClO2+10I－+8H+ = 2Cl－+5I2+4H2O
②用水再次吸收残余的二氧化氯气体，并使锥形瓶内外压强相等
③溶液由蓝色恰好变为无色，且半分钟内不褪色。
④1.35cv×10-2g
⑷①取一根铂丝在火焰上灼烧至无色，再蘸取少许溶液X在火焰上灼烧，火焰呈黄色
②取少许溶液X于一支试管中，先滴加硝酸，再滴加硝酸银溶液（或滴加硝酸酸化的硝酸银溶液），产生白色沉淀
5. (1)
(2) 酒精灯、烧杯、温度计(或恒温电炉)
(3) 反应混合溶液变为无色
(4)将KH(IO3)2转化为KIO3
(5) KIO3 +CaCl2= Ca(IO3)2+2KCl
(6)冰水中静置

专题 27 怎样突破化学反应原理综合题
考试说明中：能将与化学相关的实际问题分解，综合运用相关知识和科学方法，解决生产、生活实际和科学研究中的简单化学问题的能力
高考试卷中：每年都有一道高考试题，将有关化学反应原理融合到化工生产流程中。试题设问较多，考查的内容也就较多，导致思维转换角度较大；试题的难度较大，对思维能力的要求较高。这类试题具有较大的综合性，能很好地考查同学们应用化学知识解决实际问题的能力。
答题过程中：虽然题目将许多化学基础知识整合在一起，思维空间大，但只要我们采用各个击破的方法，搞清楚各步知识点所对应的化学反应原理，采取先分后合的方法，再根据题目要求，用简洁、准确的化学用语答题即可。
一．能力展示
1.下表列出了3种燃煤烟气脱硫方法的原理。
方法Ⅰ中氨水吸收燃煤烟气中的化学反应为：
，
能提高燃煤烟气中去除率的措施有 （填字母）。
A．增大氨水浓度 B.升高反应温度
C.使燃煤烟气与氨水充分接触 D. 通入空气使转化为
采用方法Ⅰ脱硫，并不需要预先除去燃煤烟气中大量的，原因是 （用离子方程式表示）。
方法Ⅱ重要发生了下列反应：




与反应生成的热化学方程式为 。
方法Ⅲ中用惰性电极电解溶液的装置
如右图所示。阳极区放出气体的成分为 。（填化学式）
过程分析：
1.本题考察的知识比较散，涉及到环境保护，一道题考查了多个知识点，覆盖面比较多。但盖斯定律、热化学方程式、离子方程式、电极方程式都是重点内容。（1）提高SO2的转化率，可以增大氨水的浓度、与氨水充分接触；不需要通入CO2的原因是因为HCO3+SO2=CO2+HSO3而产生CO2 (2)主要考察盖斯定律的灵活运用。适当变形，注意反应热的计算。不要忽视热化学方程式的书写的注意事项。（3）阴极的电极产生的气体为O2和SO2.。答案：（1）AC (2)S（g）+O2（g）= S O2（g） H=-574.0kJmol-1 (3) O2 SO2
精要点评：
1. 虽然题目在背景材料上呈现新(或陌生)内容，内在要求或者核心知识考查不变。如运用化学反应原理、化学平衡和水解理论、物质制备和分离的知识等观点分析实际生产中的各种问题，我们千万不能被新包装所迷惑、所吓倒，注意联系生产实际中的各类反应原理，融会贯通，就能解决所有问题。
2. 要熟练掌握相关的思想、知识细节、生产原理、工艺设计原理，还有新时期对化学工业原理的新要求，如循环经济、原子经济、节能环保等方面的要求在工业中的运用。
二．能力培养
1.工业上制备BaCl2的工艺流程图如下：
某研究小组在实验室用重晶石（主要成分BaSO4）对工业过程进行模拟实验。查表得
BaSO4(s) + 4C(s)4CO(g) + BaS(s) △H1 = 571.2 kJ·mol-1 ①
BaSO4(s) + 2C(s)2CO2(g) + BaS(s) △H2= 226.2 kJ·mol-1 ②
⑴气体用过量NaOH溶液吸收,得到硫化钠。Na2S水解的离子方程式为 。
⑵向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，当两种沉淀共存时，= 。
[Ksp(AgBr)=5.4×10-13， Ksp(AgCl)=2.0×10-10]
⑶反应C(s) + CO2(g)2CO(g)的△H2= kJ·mol-1。
⑷实际生产中必须加入过量的炭，同时还要通入空气，其目的是
， 。
分析：本题主要考查盐类水解、沉淀溶解平衡、热化学方程式等方面知识。答案：⑴S2- + H2OHS- +OH- HS- + H2OH2S +OH-（可不写） ⑵2.7×10-3 ⑶+172. ⑷使BaSO4得到充分的还原（或提高BaS的产量） ①②为吸热反应，炭和氧气反应放热维持反应所需高温
方法指导：
平时复习要重视盖斯定律的应用与热化学方程式的书写技巧及注意事项；有关各类平衡移动的判断、常数的表达式、影响因素及相关计算；影响速率的因素及有关计算的关系式；电化学中两极的判断、离子移动方向、离子放电先后顺序、电极反应式的书写及有关利用电子守恒的计算；电离程度、水解程度的强弱判断及离子浓度大小比较技巧等基础知识。
三．能力测评
1.开发氢能是实现社会可持续发展的需要。硫铁矿（FeS2）燃烧产生的SO2通过下列碘循环工艺过程既能制H2SO4，又能制H2。
请回答下列问题：
（1）已知1g FeS2完全燃烧放出7.1kJ热量，FeS2燃烧反应的热化学方程式为______________。
（2）该循环工艺过程的总反应方程式为_____________。
（3）用化学平衡移动的原理分析，在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是____________。
（4）用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料（用MH）表示），NiO（OH）作为电池正极材料，KOH溶液作为电解质溶液，可制得高容量，长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为：
NiO(OH)＋MHNi(OH)2＋M
①电池放电时，负极的电极反应式为____________。
②充电完成时，Ni（OH）2全部转化为NiO（OH）。若继续充电将在一个电极产生O2，O2扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池爆炸，此时，阴极的电极反应式为____________
解题分析：
1.本题主要考查热化学方程式的书写、勒夏特列原理的应用和电极反应方程式的书写。
答案：（1）4FeS2(s)＋11O2(g)2Fe2O3(s)＋8SO2(g) △H＝－3408kJ/mol
（2）2H2O＋SO2=H2SO4＋H2
（3）减小氢气的浓度，使HI分解平衡正向移动，提供HI的分解率
（4）MH＋OH－－e－=M＋H2O
2H2O＋O2＋4e－=4OH－
防错机制：
尽管化学反应原理综合题设问较多，考查内容较多，但都是《考试说明》要求的内容，不会出现偏、怪、难的问题，因此要充满信心，分析时要冷静，不能急于求成。要总结思维的技巧和方法，答题时注意规范细致。再者是该类题的问题设计一般没有递进性，故答题时可跳跃式解答，千万不能放弃。
四．能力提升
1. 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2L盛有粉末的密闭容器中通入CO气体，10min后，生成了单质铁11．2g。则10min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：
欲使上述体系中浓度增加，可加入的物质是 。
2.三效催化转化器可减少汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx等)，部分反应如下：
①2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) ②CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)
(1)已知：N2(g)+O2(g) =2NO(g) △H=＋180.5 kJ·mol－1
2C (s)十O2(g) =2CO(g) △H=－221.0 kJ·mol－1
C (s)十O2(g) =CO2(g) △H＝－393.5 kJ·mol－1
则反应①的△H= 。
(2)已知某温度下，反应②的平衡常数K=1.0。在该温
度下向某密闭容器中充入1.0 mol CO和2.0 molH2O，
经充分反应达平衡后，CO的平衡转化率为 ，
H2的体积分数为 。
(3)NaBH4/H2O2燃料电池是一种有广泛前景的汽车能源，结构如右图所示。电池工作时，负极发生的电极反应可表示为 。
3. 粗铜中常含有金、银、铁、锌等杂质，需经过电解精炼。在工业精炼铜的过程中，电解液中C（Cu2+）逐渐下降，C（Fe2+）、C（Zn2+）会逐渐增加。
Ⅰ、写出精炼粗铜过程中阳极上发生的电极反应
Ⅱ、精炼过程中需定时除去其中的Fe2+、Zn2+．下表为部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Zn(OH)2
开始沉淀
2.3
7.5
5.6
6.2
完全沉淀
3.9.
9.7
6.4
8.0
甲同学设计了如下除杂方案：
(1)试剂a是__________，其目的是____________________________________；根据上表数据该方案能够除去的杂质金属阳离子是____________．写出检验该杂质金属阳离子的操作方法：_______________________________________________________．
(2)乙同学在查阅资料时发现，“工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶入水，再加入氨水调节pH至7～8，可使生成沉淀而除去．”乙同学认为甲同学的方案中也应该将溶液pH调至7～8，你认为乙同学的建议是否正确?________(填“是”或“否”)，理由是_____________________________ ______________________．
4. 工业碳酸钠（纯度约为98％）中含有Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、Cl－和SO42－等杂质，提纯工艺线路如下：
Ⅰ、碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如下图所示：

Ⅱ、25℃时有关物质的溶度积如下：
物质
CaCO3
MgCO3
Ca(OH)2
Mg(OH)2
Fe (OH)3
Ksp
4.96×10-9
6.82×10-6
4.68×10-6
5.61×10-12
2.64×10-39
回答下列问题：
（1）加入NaOH溶液时发生的离子方程式为 。
25℃时，向含有Mg2＋、Fe3＋的溶液中滴加NaOH溶液，当两种沉淀共存且溶液的
pH＝8时，c(Mg2＋)：c(Fe3＋)＝ 。
（2）“趁热过滤”时的温度应控制在 。
（3）有人从“绿色化学”角度设想将“母液”沿流程中虚线所示进行循环使用。请你分析实际工业生产中是否可行 ，并说明理由 。
（4）已知：Na2CO3·10 H2O(s)＝Na2CO3(s)＋10 H2O(g) △H＝+ 532.36kJ·mol-1
Na2CO3·10 H2O(s)＝Na2CO3·H2O(s)＋9 H2O(g) △H＝+ 473.63kJ·mol-1
写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式 。
5.纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注，下表为制取Cu2O的四种方法：
方法a
用炭粉在高温条件下还原CuO
方法b
用葡萄糖还原新制的Cu(OH)2制备Cu2O；
方法c
电解法，反应为2Cu + H2O Cu2O + H2↑。
方法d
用肼（N2H4）还原新制Cu(OH)2
（1）已知：2Cu（s）＋1/2O2(g)=Cu2O（s）；△H = -169kJ·mol-1
C（s）＋1/2O2 (g)=CO(g)；△H = -110.5kJ·mol-1
Cu（s）＋1/2O2(g)=CuO（s）；△H = -157kJ·mol-1
则方法a发生的热化学方程式是：
（2）方法c采用离子交换膜控制电解液中OH－的浓度而制备纳米Cu2O，装置如右图所示：该电池的阳极反应式为
钛极附近的pH值 （增大、减小、不变）
（3）方法d为加热条件下用液态肼（N2H4）还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O，同时放出N2。该制法的化学方程式为
（4）在相同的密闭容器中，用以上方法制得的三种Cu2O分别进行催化分解水的实验： △H>0
水蒸气的浓度随时间t变化如下表所示。
序号
0
10
20
30
40
50
①
T1
0.050
0.0492
0.0486
0.0482
0.0480
0.0480
②
T1
0.050
0.0488
0.0484
0.0480
0.0480
0.0480
③
T2
0.10
0.094
0.090
0.090
0.090
0.090
下列叙述正确的是 （填字母）。
A．实验的温度:T2B．实验①前20 min的平均反应速率 v(H2)=7×10-5 mol·L-1 min—1
C．实验②比实验①所用的催化剂催化效率高
(5) 2）用以上四种方法制得的Cu2O在某相同条件下分别对水催化分解，产生氢气的体积V(H2)随时间t变化如右图所示。下列叙述正确的是 （填字母代号）。
A．c、d方法制得的Cu2O催化效率相对较高
B．d方法制得的Cu2O作催化剂时，水的平衡转化率最高
C．催化效果与Cu2O颗粒的粗细、表面活性等有关
D．Cu2O催化水分解时，需要适宜的温度
习题答案
1.（1）① ②
（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
（3）b
（4）AL(OH)3 H++ALO2－+H2O 盐酸
2. (1)-746.5 kJ·mol-:
(2)66 7% 22 2%
(3)BH4－＋8OH－－8e－=BO2－＋6H2O
3.Ⅰ、Fe–2e－＝Fe 2+ Zn–2e－＝Zn 2+ Cu–2e－＝Cu2+
Ⅱ、（1） 将氧化成 先加入KSCN溶液，若溶液不变红，再滴入几滴氯水，若溶液变成红色，说明含有该离子。
（2）否 根据沉淀时的PH，当溶液pH为7~8时，溶液A中同时生成沉淀而被除去。
4. (1)2.215×1021
（2）高于36℃
（3）不可行； 若“母液”循环使用，则溶液c(Cl—)和c(SO42—)增大，最后所得产物Na2CO3中混有杂质
（4）Na2CO3·H2O(s)＝Na2CO3(s) +H2O(g) △H＝+58.73kJ·mol—1
5. (1）2CuO（s）＋ C（s）= Cu2O（s）＋CO(g)；△H =+34.5 kJ·mol-1
（2）2Cu－2e－＋2OH－=Cu2O＋H2O 增大
（3）4Cu(OH)2 + N2H4 =2Cu2O + N2 + 6H2O
（4）BC
（5）ACD
专题28. 怎样进行有机物的合成与推断解题突破
考试说明中：能将与化学相关的实际问题分解，综合运用相关知识和科学方法，解决生产、生活实际和科学研究中的简单化学问题的能力。能利用不同类型有机化合物之间的转化关系设计合理路线合成简单有机化合物。
高考试卷中:高考化学试卷非选择题每年都有一道有机题，主要以一种物质合成为背景，考查了有机反应类型、官能团名称、同分异构体的书写、有机反应方程式的书写、有机物的结构简式以及有机合成路线的设计。其中合成路线流程图难度最大。
答题过程中：认真审清题意、积极思考，抓住问题的“突破口”和提供的有效信息，即抓住特征条件、特殊性质、特别信息或特征反应，通过正推法、逆推法、正逆推综合法、假设法、知识迁移法等得出结论，最后做全面检查。
一。能力展示
1.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：，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：
过程分析：
1.本题涉及到有机物性质、有机官能团、同分异构体推理和书写，合成路线流程图设计与表达，重点考查学生思维的敏捷性和灵活性，对学生的信息获取和加工能力提出较高要求。由A的结构简式可看出，A中含有酚羟基，易被空气中的氧气氧化；能与金属钠反应放出H2说明含有羟基，可发生水解反应，其中一种水解产物能发生银镜反应，说明是甲酸某酯。另一种水解产物分子中有5种不同化学环境的氢，说明水解产物苯环支链一定是对称的，且支链是一样的。由C和E的分子式可知，E是由A和C反应生成的。答案：（1）A被空气中的O2氧化（2）羟基 醚键
精要点评：
1.有机合成题着力考查阅读有机合成方案、利用题设信息、解决实际问题的能力，也考查了学生对信息接受和处理的敏锐程度、思维的整体性和对有机合成的综合分析能力。解答有机推断题时，我们应首先要认真审题，分析题意，从中分离出已知条件和推断内容，弄清被推断物和其他有机物的关系，以特征点作为解题突破口，结合信息和相关知识进行推理，排除干扰，作出正确推断。
2. 解答这类有机物分子推断题时，要上看看、下看看(上下求索)，左看看、右看看(左右逢源)，学会先分析、后综合，边分析、边综合，先局部思考后全盘兼顾。解题过程中， 从易处着手，逐步拓展，不断深入。
二。能力培养
1.阿立哌唑(A)是一种新的抗精神分裂症药物，可由化合物B、C、D在有机溶剂中通过以下两条路线合成得到。
(1)E的结构简式为 。
(2)由C、D生成化合物F的反应类型是 。
(3)合成F时还可能生成一种相对分子质量为285的副产物G，G的结构简式为 。
(4)H属于氨基酸，与B的水解产物互为同分异构体。H能与溶液发生显色反应，且苯环上的一氯代物只有2种。写出两种满足上述条件的H的结构简式： 。
(5)已知：，写出由C制备化合物的合成路
线流程图（无机试剂任选）。合成路线流程图示例如下：
分析：本题是一道综合性的有机物合成题，本题主要考察的是结构简式、同分异构体的书写、有机反应类型和根据条件进行有机合成，同时也要关注重要官能团的性质。
（1）比较容易，就是羟基上的B和Br进行取代，可知其结构为
（2）同样通过F的结构式分析可知由C、D合成化合物F仍然是卤素原子与H的取代反应
（3）通过对其相对分质量的分析可知，出来发生取代反应外，又发生了消去反应，故其结构为；
（4）综上分析可知，在H分子结构中，有苯环、氨基、羧基、羟基，由此不难得出其分子结构为和；
答案：（1）
（2）取代反应
方法指导：
有机推断与合成解题关键点：（1）寻找骨架变化----针对有机合成路线，确定有机物基本组成；（2）信息对号入座----充分利用题干信息，帮助问题解决；（3）数数原子个数----解决分子式、不饱和度，充分把握有机物结构；（4）进行有序思维----解决同分异构体书写，保证解题完整；（5）规范有效答题----争取、保证得高分（错别字、多（少）氢、小分子、反应条件等方面）。
三。能力测评
1.多沙唑嗪盐酸盐是一种用于治疗高血压的药物。多沙唑嗪的合成路线如下：
（1）写出D中两种含氧官能团的名称： 和 。
（2）写出满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式 。
①苯的衍生物，且苯环上的一取代产物只有两种；②与Na2CO3溶液反应放出气体；
③水解后的产物才能与FeCl3 溶液发生显色反应。
（3）E→F的反应中还可能生成一种有机副产物，该副产物的结构简式为 。
（4）由F制备多沙唑嗪的反应中要加入试剂X(C10H10N3O2Cl)，X的结构简式为 。
（5）苯乙酸乙酯是一种常见的合成香料。请设计合理的方案以苯甲醛和乙醇为原料合成
苯乙酸乙酯（用合成路线流程图表示，并注明反应条件）。
提示：①R－Br+Na→R－CN+NaBr ；②合成过程中无机试剂任选；
③合成路线流程图示例如下：
CH3CH2OH H2C＝CH2 BrH2C－CH2Br
解题分析：
（1）应该容易判断出，（2）书写同分异构体（有限制条件的）要求熟练掌握各种官能团的性质结合题目信息即可得出答案，（3）审题认真，看看反应实质是什么，结合反应物物质的量之比进行判断，结合信息，可以判断反应物物质的量之比如果控制不好达到2：1就会出现副产物结合答案进行认真分析。（4）结合反应物与产物及题目提供的X（C10H10N3O2Cl），不难得出答案。（5）关注官能团种类的改变，搞清反应机理。
答案：（1）羧基、醚键
防错机制：
1.解有机题的关键是能读懂有机物转化流程图，破解图中的信息，找出想要考查的知识点，再结合已掌握的知识进行答题。
2.解答有机合成路线题时要注意官能团的引入和消除方法、官能团的位置的改变，并建立目标产物和原料之间的联系，找出合理的合成路线，同时还要弄清以下关系：（1）有机物间的衍变关系；（2）取代关系；（3）氧化还原关系；（4）消去和加成关系；（5）结合重组关系；（6）有机反应中量的变化关系。
四。能力提升
1.4-硫醚基喹唑啉类化合物是一种具有应用前景的抑菌药物，其合成路线如下：
已知：
（1）写出反应类型A→B ，E→F 。
（2）满足下列条件的C的同分异构体的结构简式有 种（不包含C）。
①苯的衍生物，且苯环上的一取代产物有两种；②苯环上有四个取代基，其中三个为甲氧基(-OCH3)，其在苯环上位置与C相同；③含—COO—基团。
（3）写出C→D的化学方程式 。
由C→D的反应中还可能生成一种有机副产物，该副产物的结构简式为 。
（4）写出物质G的结构简式 。
（5）利用题给相关信息，以甲苯、HCONH2为原料，合成。合成过程中无机试剂任选；合成路线流程图示例为：
提示：①； ②；③
2.有机物A（）是一种镇痛和麻醉药物，可由化合物B（）通过以下路线合成得到。 （1）A分子式为 。D的结构简式为 。
（2）由C生成D的反应类型为 。
（3）E中的手性碳原子的个数是 。
（4）F是B的同分异构体，F的结构具有以下特征：①属于芳香族酯类化合物；②苯环上无羟基；③可以发生银镜反应。则F的结构有 种。
（5）写出由B制备化合物G（其结构简式如
右图所示）的合成路线流程图（无机试
剂任选）。
合成路线流程图示例如下：
3.近年来，我国部分地区相继发现一些以发热伴血小板减少为主要表现的感染性疾病病例。氯吡格雷（clopidogrel，1）是一种用于抑制血小板聚集的药物，根据原料的不同，该药物的合成路线通常有两条，其中以2-氯苯甲醛为原料的合成路线如下：
⑴X的结构简式为 。
⑵两分子C可在一定条件下反应生成一种产物，该产物分子中含有3个六元环，写出该反应的化学方程式 。
⑶C→D的反应类型是 反应，物质D有两种结构，但只有一种能合成具有药理作用的氯吡格雷。物质D有两种结构的原因是 。
⑷写出A能属于芳香族化合物的所有同分异构体的结构简式： 。
⑸已知：
写出由乙烯、甲醇为有机原料制备化合物的合成路线流程图（无机试剂任选）。合成路线流程图示例如下：
CH3CH2OHCH2＝CH2
4.紫杉醇（paclitaxel）是一种抗癌药，化合物D是紫杉醇的侧链，D的合成路线如下：
（1）A的合成应用了2010年诺贝尔化学奖的获奖成果——交叉偶联反应，反应式如下（已配平）：
CH3COOCH2COCl＋XA＋HCl
X分子中含碳氮双键（C＝N），其结构简式为 。
（2）已知酯和酰胺在过量醇中能发生醇解反应：
CH3COOC2H5＋CH3OHCH3COOCH3＋C2H5OH
CH3CO＋CH3OHCH3COOCH3＋H
“醇解反应”的反应类型为 ，B转化为C中另一产物的结构简式为 。
（3）若最后一步水解的条件控制不好，D会继续水解生成氨基酸E和芳香酸F。
①E在一定条件下能发生缩聚反应，写出所得高分子化合物的一种可能的结构简式： ；
②F的同分异构体中，属于芳香族化合物、能发生银镜反应且核磁共振氢谱有4个峰的有两种，请写出其中一种的结构简式： 。
（4）已知：①RCHO
②R′COOHR′COCl
写出以甲醛和乙醛为原料合成CH3COOCH2COCl的路线流程图（无机试剂任选）。合成路线流程图示例如下：
习题答案
1. （1）取代 ；还原
（2）4
（3）；
（4）
（5）
2. （1）C15H23O2N
（2）加成反应
（3）3
（4）4
（5）
3. ⑴
⑵ 2 +2H2O
⑶酯化（取代） 由于D中存在手性碳，所以结构不止一种，应先进行分离
⑷、、
⑸
4. （1）
（2）取代反应 CH3COOCH3
（3）（或） （或）
（4）
专题29.怎样进行物质结构与性质解题突破（选考）
考试说明中：要点很多，不一一展示，集中在三个方面：（1）原子结构与性质（2）化学键与物质的性质（3）分子间作用力与物质的性质。
高考试卷中：江苏化学高考中“物质结构与性质”和“实验化学”并肩以非选择题的选做题登场，考生从中任选一个模块考试，根据调查反馈，学生以选做“物质结构与性质”为主流。常考知识点有：（1）电子排布式、轨道表示式、成对未成对电子、全满半满（2）分子立体构型（3）氢键（4）晶体类型、特点、性质（5）分子的极性（6）性质比较：熔沸点、稳定性、溶解性、电负性、电离能（7）杂化（8）晶胞（9）配位键、配合物（10）等电子体（11）σ键和π键（12）周期表的分区等等。
答题过程中：认真审题，反复推敲，运用储备的“物质结构与性质”知识，对照题目要求准确答题。牢牢抓住重点，高度重视细节，坚决把握尺度。
一。能力展示
1.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 ，1mol 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 。
（4）元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如图13所示，该氯化物的化学式是 ，它可与浓盐酸发生非氧化还原反应，生成配合物HnWCl3，反应的化学方程式为 。
2.氮元素可以形成多种化合物。回答以下问题：
（1）基态氮原子的价电子排布式是_________________。
（2）C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是____________。
（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) △H=－1038.7kJ·mol－1
若该反应中有4mol 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. NH4＋???? d. H2O
过程分析：
1. 由题意知X、Y、Z、W四种元素分别是：H、C、N、Cu。Y2X2为C2H2分子，其中碳原子的杂化类型为sp杂化，分子中含有含有三个σ键。ZX3为NH3分子，沸点高是因为分子间存在氢键，CO2与N2O互为等电子体, 氯化物的化学式通过均滩法得为CuCl，根据题意书写化学方程式。答案：（1）sp杂化 3mol或3×6.2×10 个 （2）NH3分子存在氢键（3）N2O（4）CuCl CuCl＋2HCl＝H2CuCl3 (或CuCl＋2HCl＝H2[CuCl3])
2.（1）基态氮原子的价电子排布式是2s22p3 ，学生可能审题时没注意到是价电子排布式。（2）C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是N＞O＞C（3）①NH3分子的空间构型是三角锥型，NH3中氮原子轨道的杂化类型是sp3，而肼(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，所以N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是sp3，这个与H2O，H2O2中O的杂化类型都是sp3的道理是一样的。②反应中有4mol N－H键断裂，即有1molN2H4参加反应，生成1.5molN2，则形成的π键有3mol。　③N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，可见它是离子晶体，晶体内肯定不存在范德华力。（4）要形成氢键，就要掌握形成氢键的条件：一是要有H原子，二是要电负性比较强，半径比较小的原子比如F、O、N等构成的分子间形成的特殊的分子间作用力。符合这样的选项就是c和d，但题中要求形成4个氢键，氢键具有饱和性，这样只有选c。这题中的（3）（4）两问亮点较多，让人耳目一新，其中第（4）耐人回味，这样子就把氢键的来龙去脉和特点考查彻底！高！答案：（1）2s22p3 （2）N＞O＞C （3）①三角锥形 sP3 ②3 ③d （4）c
精要点评：
1.复习时要围绕主要考点进行有效训练，做一些高考真题，感受到高考题的出题形式,难度,熟悉常考考点。主要考点包括:电子排布、立体构型、晶胞、氢键、金属堆积、杂化、晶格能、分子极性、熔沸点比较、极性键和非极性键、范德华力、稳定性比较、溶解性比较、电负性、电离能、晶体类型与性质、电子跃迁、配位键,配合物、等电子体、σ键和π键、周期表结构及分区、无机含氧酸酸性。
2.加强审题训练，解题后注意错因分析，避免再犯错误。
二．能力培养
1.碳族元素包括：C、Si、 Ge、 Sn、Pb。
(1)碳纳米管有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。
(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　　　　。
(3)用价层电子对互斥理论推断SnBr2分子中Sn—Br的键角　　　120°（填“＞”“＜”或“＝”）。
(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，该化合物化学式为　　　　　　　，每个Ba2+与　　　　个O2-配位。
分析：(1)石墨的每个碳原子用sp2杂化轨道与邻近的三个碳原子以共价键结合，形成无限的六边形平面网状结构，每个碳原子还有一个与碳环平面垂直的未参与杂化的2P轨道，并含有一个未成对电子，这些平面网状结构再以范德华力结合形成层状结构。因碳纳米管结构与石墨类似，可得答案。 (2)共用电子对偏向电负性大的原子，故电负性：C＞H ＞Si。
(3) SnBr2分子中，Sn原子的价层电子对数目是（4+2）/2=3，配位原子数为2，故Sn原子含有故对电子，SnBr2空间构型为V型，键角小于120°。 (4)每个晶胞含有Pb4+：8×=1个，Ba2+：1个，O2-：12×=3个，故化学式为：PbBaO3。Ba2+处于晶胞中心，只有1个，O2-处于晶胞棱边中心，共12个，故每个Ba2+与12个O2-配位。答案：(1) sp2 范德华力 (2) C＞H ＞Si (3) ＜
2.C和Si元素在化学中占有极其重要的地位。
（1）写出Si的基态原子核外电子排布式　　　　。从电负性角度分析，C、Si和O元素的非金属活泼性由强至弱的顺序为　　　　。
（2）SiC的晶体结构与晶体硅的相似，其中C原子的杂化方式为　　　　，微粒间存在的作用力是　　　　。
（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　　　　。
（4）C、Si为同一主族的元素，CO2和SiO2化学式相似，但结构和性质有很大不同。CO2中C与O原子间形成键和键，SiO2中Si与O原子间不形成上述健。从原子半径大小的角度分析，为何C、O原子间能形成，而Si、O原子间不能形成上述键　　　　。
分析：（1）C、Si和O的电负性大小顺序为：O＞C＞Si。（2）晶体硅中一个硅原子周围与4个硅原子相连，呈正四面体结构，所以杂化方式是sp3 。（3）SiC电子总数是20个，则氧化物为MgO；晶格能与所组成离子所带电荷成正比，与离子半径成反比，MgO与CaO的离子电荷数相同，Mg2+半径比Ca2+小，MgO晶格能大，熔点高。（4） Si的原子半径较大，Si、O原子间距离较大，p-p轨道肩并肩重叠程度较小，不能形成上述稳定的π键。答案：（1）1s22s22p63s23p2 O＞C＞Si （2） sp3 共价键 （3）Mg Mg2+半径比Ca2+小，MgO晶格能大 （4）Si的原子半径较大，Si、O原子间距离较大，p-p轨道肩并肩重叠程度较小，不能形成上述稳定的π键
方法指导：
1.要通过原子结构推断元素的性质，通过元素的性质推断原子结构；通过化学键与分子间作用力推断分子结构与晶体性质，通过分子结构与晶体性质推断化学键类型与相互作用。知识点认识框架：微粒内部（原子结构与元素性质）——微粒间相互作用（化学键＼分子间作用力与分子性质）——物质聚集状态（晶体＼物质性质），掌握要点很重要。
2.本专题知识点比较多、内容较丰富，我们需要把知识点网络化、系统化，并进行有序的存储，在平时练习中注重总结规律，善于发现问题，提高自己解决、分析问题能力。
三．能力测评
1.乙炔是有机合成工业的一种原料。工业上曾用与水反应生成乙炔。
(1) 中与互为等电子体，的电子式可表示为 ；1mol 中含有的键数目为 。
(2)将乙炔通入溶液生成红棕色沉淀。基态核外电子排布式为 。
(3)乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是 ；分子中处于同一直线上的原子数目最多为 。
(4) 晶体的晶胞结构与晶体的相似（如右图所示），但晶体中含有的中哑铃形的存在，使晶胞沿一个方向拉长。晶体中1个周围距离最近的数目为 。
2.铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途，如金属铜用来制造电线电缆，五水硫酸铜可用作杀菌剂。
（1）Cu位于元素周期表第I B族。Cu2＋的核外电子排布式为__________。
（2）右图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图，可确定该晶胞中阴离子的个数为_________。
（3）胆矾CuSO4·5H2O可写成[Cu(H2O4)]SO4 ·H2O，其结构示意图如下：
下列说法正确的是__________（填字母）。
A. 在上述结构示意图中，所有氧原子都采用sp3杂化
B. 在上述结构示意图中，存在配位键、共价键和离子键
C. 胆矾是分子晶体，分子间存在氢键
D. 胆矾中的水在不同温度下会分步失去
（4）往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH3)4]2＋配离子。已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形，但NF3不易与Cu2＋形成配离子，其原因是_______________。
（5）Cu2O的熔点比Cu2S的_________(填“高”或“低”)，请解释原因__________。
解题分析：
1.本题主要考察核外电子排布式、等电子体原理、杂化轨道、分子的平面构型、晶体结构等。（1）根据等电子体原理可知，O22+的电子式，在1mol三键含有2mol的π键和1mol的键，故1mol O22+中，含有2NA个π键。（2）Cu为29号元素，要注意3d轨道写在4s轨道的前面同时还有就是它的3d结构，Cu+的基本电子排布式为1s22s22p63s23p63d10。（3）—通过丙烯氰的结构可以知道碳原子的杂化轨道类型为sp和sp2杂化，同一直线上有3个原子。（4）依据晶胞示意图可以看出，从晶胞结构图中可以看出，1个Ca2+周围距离最近的C22-有4个，而不是6个，要特别主要题给的信息。答案：（1） 2NA （2）1s22s22p63s23p63d10（3）sp杂化 sp2杂化 3（4）4
2.（1）Cu（电子排布式为：[Ar]3d104s1）Cu2＋的过程中，参与反应的电子是最外层的4s及3d上各一个电子，故Cu2+离子的电子是为：[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9；
（2）从图中可以看出阴离子在晶胞有四类：顶点（8个）、棱上（4个）、面上（2个）、体心（1个），根据立方体的分摊法，可知该晶胞中有4个阴离子；（3）胆矾是由水合铜离子及硫酸根离子构成的，属于离子化合物，C不正确；（4）N、F、H三种元素的电负性：F>N>H，所以NH3中共用电子对偏向N，而在NF3中，共用电子对偏向F，偏离N原子；（5）由于氧离子的例子半径小于硫离子的离子半径，所以亚铜离子与氧离子形成的离子键强于亚铜离子与硫离子形成的离子键，所以Cu2O的熔点比Cu2S的高。答案：（1）[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9（2）4个（3）B、D（4）N、F、H三种元素的电负性：F>N>H，在NF3中，共用电子对偏向F，偏离N原子使得氮原子上的孤对电子难于与Cu2＋形成配位键。（5）高 。Cu2O与Cu2S相比阳离子相同，阴离子所带的电荷数也相同，但O2－半径比S2－半径小，所以Cu2O的晶格能更大，熔点更高。
防错机制：
1. 出题者都想尽量在一道题中包罗万象，考查面广一点，所以复习时不能留下任何知识点的死角。核心知识点是必考的，一定要牢固掌握基础知识；细心审题，准确运用化学用语回答问题是关键。
四．能力提升
1. 第四周期过渡元素Mn、Fe、Ti可与C、H、O形成多种化合物。
（1）下列叙述正确的是 。（填字母）
A．CH2O与水分子间能形成氢键
B．CH2O和CO2分子中的中心原子均采用sp2杂化
C．C6H6分子中含有6个键和1个大键，C6H6是非极性分子
D．CO2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低
（2）Mn和Fe的部分电离能数据如下表：
元 素
Mn
Fe
电离能
/kJ·mol－1
I1
717
759
I2
1509
1561
I3
3248
2957
Mn元素价电子排布式为 ，气态Mn2＋再失去一个电子比气态Fe2＋再失去一个电子难，其原因是 。
（3）根据元素原子的外围电子排布的特征，可将元素周期表分成五个区域，其中Ti属于　　 　　区。
（4）Ti的一种氧化物X，其晶胞结构如上图所示，则X的化学式为 。
（5）电镀厂排放的废水中常含有剧毒的CN－离子，可在X的催化下，先用NaClO将CN－氧化成CNO－，再在酸性条件下CNO－继续被NaClO氧化成N2和CO2。
① H、C、N、O四种元素的电负性由小到大的顺序为 。
② 与CNO－互为等电子体微粒的化学式为 （写出一种即可）。
③ 氰酸（HOCN）是一种链状分子，它与异氰酸（HNCO）互为同分异构体，其分子内各原子最外层均已达到稳定结构，试写出氰酸的结构式 　 。
2. 氧元素与多种元素具有亲和力，所形成化合物的种类很多。
（1）氮、氧、氟元素的第一电离能从大到小的顺序为 。氧元素与氟元素能形成OF2分子，该分子的空间构型为 。
（2）根据等电子原理，在NO2+离子中氮原子轨道杂化类型是 ；1 mol O22+中含有的π键数目为 。
（3）氧元素和过渡元素可形成多种价态的金属氧化物，如和铬
可生成Cr2O3、CrO3、CrO5等。Cr3+基态核外电子排布式
为 。
（4）钙在氧气中燃烧时得到一种钙的氧化物晶体，其晶体结构
如右图所示，则该钙的氧化物的化学式为 。
3. 能源、材料和信息是现代社会的三大“支柱”。
⑴目前，利用金属或合金储氢的研究已取得很大进展，右图是一种镍基合金储氢后的晶胞结构图。
① Ni原子的价电子排布式是 。
② 该合金储氢后，含1mol La的合金可吸附H2的数目为 。
⑵南师大结构化学实验室合成了一种多功能材料——对硝基苯酚水合物（化学式为C6H5NO3·1.5H2O）。实验表明，加热至94℃时该晶体能失去结晶水，由黄色变成鲜亮的红色，在空气中温度降低又变为黄色，具有可逆热色性；同时实验还表明它具有使激光倍频的二阶非线性光学性质。
①晶体中四种基本元素的电负性由大到小的顺序是 。
②对硝基苯酚水合物失去结晶水的过程中，破坏的微粒间作用力是 。
⑶ 科学家把NaNO3和Na2O在一定条件下反应得到一种白色晶体，已知其中阴离子与SO42－互为等电子体，且该阴离子中的各原子的最外层电子都满足8电子稳定结构。
该阴离子的电子式是 ，其中心原子N的杂化方式是 。
4. 已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增大，其中A、B、C、D、E为不同主族的元素。A、C的最外层电子数都是其电子层数的2倍，B的电负性大于C，透过蓝色钴玻璃观察E的焰色反应为紫色，F的基态原子中有4个未成对电子。
（1）基态的F3+核外电子排布式是 。
（2）B的气态氢化物在水中的溶解度远大于A、C的气态氢化物，原因是 。
（3）化合物FD3是棕色固体、易潮解、100℃左右时升华，它的晶体类型是 ；化合物ECAB中的阴离子与AC2互为等电子体，该阴离子的电子式是 。
（4）FD3与ECAB溶液混合，得到含多种配合物的血红色溶液，其中配位数为5的配合物的化学式是 。
（5）化合物EF[F(AB)6]是一种蓝色晶体，下图表示其晶胞的（E＋未画出）。该蓝色晶体的一个晶胞中E＋的个数为 ▲ 。

5. 镍（Ni）可形成多种配合物，且各种配合物有广泛的用途。
（1）配合物Ni(CO)4常温下为液态，易溶于CCl4、苯等有机溶剂。固态Ni(CO)4属于
晶体；基态Ni原子的电子排布式为 ；
写出两种与配体CO互为等电子体微粒的化学式 、 。
（2）某镍配合物结构如右图所示，分子内含有的作用力
有 （填序号）。
A．氢键 B．离子键 C．共价键
D．金属键 E．配位键
（3）很多不饱和有机物在Ni催化下可与H2发生加成反应，
如①CH2=CH2、②HC ≡ CH、③ 、④HCHO等，
其中碳原子采取sp2杂化的分子有 （填序号）；
HCHO分子的空间构型为： 。
（4）据报道，某种含有镁、镍和碳三种元素的晶体具有
超导性，其结构如右图所示。则该晶体的化学式
为 。晶体中每个镁原子周围距离最近的镍
原子有 个。
1.（1） A D（2）3d54s2 Mn2＋转化为Mn3＋时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态（或Fe2＋转化为Fe3＋时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态。）（3）d区 （4） TiO2 （5）① H＜C＜N＜O ②CO2（N2O）、SCN ③ N≡C—O—H
2. （1）F> N> O V形 （2）sp 2NA （3）1s22s22p63s23p63d3 （4）CaO2
3. ⑴ ① 3d84s2 ② 3NA ⑵ ① O＞N＞C＞H ② 氢键
⑶ sp3
4. （1）1s22s22p63s23p63d5 （2）NH3与H2O分子间存在氢键，其他分子与H2O分子间不存在氢键 （3）分子晶体 []－ （4）K2Fe(SCN)5（5）4
5. （1）分子 1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar] 3d84s2 N2、CN— （2）A、C、E （3）①③④ 平面三角 （4）MgCNi3 12
专题3.解决氧化还原反应中系列问题
考试说明中：理解氧化还原反应的本质，了解氧化还原反应在生产、生活中的应用。
高考试卷中：氧化还原反应是高中化学的核心理论, 贯穿于高中化学学习的始终, 也是高考考查的重点和热点内容.很少会以专门考题出现，但融入其他专题进行考查,分散在各种题型中。 考查的角度是方方面面：氧化剂与还原剂判断、电子转移、氧化性和还原性强弱等等。
答题过程中：所考查的内容在高考中出现的形式是多种多样的，可以是选择题， 也可以是推断题， 还可以是实验题。不管那种类型都必须抓住氧化还原反应在的电子转移实质，通过化合价变化的特征，运用化合价解决一系列问题。
一．能力展示
1．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
A．2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ B．4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
C．2F2+2H2O=4HF+O2 D．2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
2.把SO2通入Fe(NO3)3溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色，但立即又变为棕黄色，这时若滴入BaCl2溶液，会产生白色沉淀。在上述一系列变化过程中，最终被还原的是( )  A．SO2 B．Cl－ C．Fe3+ D．NO3－
3. 用草酸的稀溶液或草酸钠的酸性溶液可以洗涤粘在皮肤上的高锰酸钾，其离子方程式为（未配平）：MnO4－+C2O42－+H+ →CO2↑+Mn2++□。关于此反应的叙述正确的是
A．该反应右边方框内的产物是OH－
B．配平该反应后，H+的化学计量数是8
C．该反应中氧化产物是CO2
D．该反应电子转移总数是5e－
4. 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：
________________________________________________________________________。
(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：________________________________________________________________________。
过程分析：
1.反应Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr中，水既非氧化剂又非还原剂。A中水既非氧化剂又非还原剂；B中水既非氧化剂又非还原剂；C中水还原剂；D中水作氧化剂。答案：CD
2.通过题目中实验现象和事实知道：SO2被氧化成SO42-，Cl－没有发生变化，Fe3+最终又变为Fe3+，只有NO3－被还原。答案：D
3. 利用化合价升降相等将离子方程式配平为2MnO4－+5C2O42－+16H+ =10CO2↑+2Mn2++8 H2O。得出正确答案。答案：C
4. (1)反应原理为：在酸性条件下，KMnO4将Cl－氧化为Cl2，自身被还原。
(2)由(1)可知反应物为KMnO4、KCl、H2SO4，其余四种物质为生成物，根据得失电子守恒配平即可。
(4)中溶液又显紫红色，说明NaBiO3将Mn2＋氧化成了MnO，因而说明NaBiO3的氧化性比KMnO4强。答案：(1)KCl　H2SO4 (2)2KMnO4＋10KCl＋8H2SO4===6K2SO4＋2MnSO4＋5Cl2↑＋8H2O　(3)KMnO4　得到　5 (4)NaBiO3具有强氧化性(比KMnO4氧化性强)
精要点评：
1.正确标注元素化合价，分析元素反应前后化合价的变化，是解决氧化还原反应相关问题的关键。
2. 需要牢固掌握氧化还原反应知识中的重要概念和重要规律, 真正做到举一反三, 灵活运用.
二．能力培养
1.下列做法中用到物质氧化性的是(　　)
A．明矾净化水 B．纯碱除去油污
C．臭氧消毒餐具 D．食醋清洗水垢
分析：明矾净水利用明矾水解生成氢氧化铝；纯碱除去油污利用油脂在碱性条件下水解；臭氧消毒，利用臭氧的强氧化性；食醋清洗水垢，利用食醋与碳酸钙、氢氧化镁反应。答案：C
2. 已知NH4CuSO3与足量的10 mol/L硫酸混合微热，产生下列现象：
①有红色金属生成　②产生刺激性气味的气体　③溶液呈现蓝色
据此判断下列说法正确的是(　　)
A．反应中硫酸作氧化剂
B．NH4CuSO3中硫元素被氧化
C．刺激性气味的气体是氨气
D．1 mol NH4CuSO3完全反应转移0.5 mol电子
分析：根据实验现象，反应后有Cu、SO2、Cu2＋生成，因此该反应为：2NH4CuSO3＋2H2SO4===(NH4)2SO4＋CuSO4＋Cu＋2SO2↑＋2H2O，反应中Cu＋即是氧化剂又是还原剂，硫酸作为介质，既不是氧化剂又不是还原剂，A、B错；刺激性气味的气体是SO2，C错；1 mol NH4CuSO3完全反应转移0.5 mol电子，D对。答案：D
3. 钢铁生锈过程发生如下反应：
①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2；②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；③2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。
下列说法正确的是
A．反应①、②中电子转移数目相等
B．反应①中氧化剂是氧气和水
C．与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀
D．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀
分析： ①②反应中消耗O2的量相等，两个反应也仅有O2作为氧化剂，故转移电子数是相等的，A项正确。①中H2O的H、O两元素的化合价没有变，故不作氧化剂，B项错；铜和钢构成原电池，腐蚀速度加快，C项错；钢铁是铁和碳的混合物，在潮湿的空气的中易发生吸氧腐蚀，属于电化学腐蚀，故D项错。答案：A
4. 某一反应体系中有反应物和生成物共八种物质：KMnO4、SO2、CuS、H2SO4、CuSO4、K2SO4、MnSO4、H2O。反应中氧化过程如下：CuS→SO2。
（1）该反应中被还原的元素是___________，CuS发生氧化反应的实质是__________。
（2）若反应过程中转移了3 mol电子，则参加反应的CuS的物质的量为________mol。
（3）写出并配平该反应的化学方程式 ________________________________________。
（4）当KMnO4过量时，KMnO4会继续与SO2发生如下反应：
2KMnO4＋5SO2＋2H2O → 2H2SO4＋K2SO4＋2MnSO4
该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 _______。
分析：被还原的元素是化合价降低的元素，只能是+7价的锰元素；发生氧化反应的实质是元素失去电子化合价升高；根据配平后的化学方程式进行相关计算。答案：（1），-2价的硫失去电子变成+4价的硫（→，或者硫元素原子失去电子）。 （2）0.5 mol （3）6KMnO4＋5CuS＋14H2SO4 → 3K2SO4＋6MnSO4 ＋5CuSO4＋5SO2↑＋14H2O。
（4）5:2（或者2.5）。
方法指导：
1.氧化还原反应中的基本概念、配平、计算等考查都是围绕电子转移展开的．必须从元素化合价升降上分析氧化还原反应．
2.对氧化还原反应概念原理综合运用的考查, 要从氧化还原反应的实质及电子转移入手, 正确理解有关概念, 并理清知识线和对应规律。
三．能力测评
1. 在硫酸铜溶液中加入碘化钾溶液，有白色沉淀生成，溶液的颜色则由蓝色变为深黄色，经分析证明白色沉淀是碘化亚铜．表示这个氧化还原反应的离子方程式是 (　　)
A．Cu2＋＋3I－===CuI↓＋I2 B．Cu2＋＋2I－===Cu＋＋I2
C．2Cu2＋＋2I－===2Cu＋＋I2 D．2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2
2. 久置空气中会发生颜色变化，但颜色变化不是由于跟氧气反应引起的是
A．过氧化钠固体 B． 苯酚晶体
C．硫酸亚铁晶体 D．亚硫酸钠固体
3. NO2－既有氧化性，又有还原性。NaNO2大量进入血液时，能将血红蛋白中的Fe2+氧化为Fe3+，正常的血红蛋白转化为高铁血红蛋白，失去携氧功能，引起中毒，甚至死亡。下列各组试剂不能检验NO2－的是 （ ）A．AgNO3．HNO3 B．FeCl2．KSCN C．KMnO4．H2SO4 D．KI．淀粉
4. 高锰酸钾在不同的条件下发生还原反应如下：
① MnO4- + 5e + 8H+ → Mn2+ + 4H2O ②MnO4- +3e + 2H2O → MnO2↓+ 4OH-
③MnO4- + e → MnO42- (溶液绿色)
（1）从上述三个半反应中可以看出高锰酸根离子还原产物受到溶液的 影响。
（2）将SO2通入高锰酸钾溶液中，发生还原反应的离子反应过程为 → 。
（3）将高锰酸钾逐滴加入到硫化钾溶液中发生如下反应，其中K2SO4和S的物质的量比为3:2。完成下列化学方程式，并标出电子转移的方向和数目。
KMnO4 + K2S + → K2MnO4 + K2SO4+ S↓+
若生成5.44g单质硫，反应过程中转移的电子数约为 ；若反应中有22mol电子转移，则生成K2SO4和S的物质的量比为 。
解题分析：
1.根据现象生成CuI沉淀和I2，再由化合价升降守恒判断D项正确．。答案：D
2. 过氧化钠固体变色是因为与空气中的二氧化碳及水蒸气反应，苯酚晶体变色是被空气中的氧气氧化，硫酸亚铁晶体变色是二价铁被空气中的氧气氧化成三价铁，亚硫酸钠固体中+4价的硫容易被空气中的氧气氧化成+6价的硫. 答案：A
3.题中信息是NO2－既有氧化性，又有还原性。与FeCl2、KSCN 试剂组表现出氧化性，现象是变红色；与KMnO4、H2SO4试剂组表现出还原性，现象是红色褪去；与KI、淀粉试剂组表现出氧化性，现象是变蓝色；与AgNO3、HNO3试剂组无明显的反应现象。答案：A
4.根据题中三个半反应中信息，可以判断出差异是H+和OH-影响。高锰酸钾被SO2还原，变化的是MnO4-，且溶液为酸性。根据K2SO4和S的物质的量比为3:2的条件和化合价升降相等配平化学方程式，再进行相关计算。答案：（1）酸碱性的 （2）MnO4-→Mn2+ （3） 28，5，24KOH →28，3，2，12H2O 1.43×1024 2:3
防错机制：
1. 加强氧化还原反应概念的理解，认真研究题目中化合价变化情况，仔细分析判断。
2. 根据题中信息分析，要善于利用氧化还原反应中的守恒规律、价态变化规律、强弱规律、难易规律去分析特征元素的化合价变化，得出合理答案。
四．能力提升
1. 下列化学应用中不涉及氧化还原反应的是
A．硝酸盐制炸药 B．热的纯碱溶液用于洗涤物品表面油污
C．漂白粉用作疫区的环境消毒 D．溶有二氧化氮的浓硝酸做火箭的助燃剂
2. 纳米是长度单位，l nm=10 -9m，当物质的颗粒达到纳米级时，会具有一些特殊的性质。例如由铜制成“纳米铜”具有非常强的化学活性，在空气中可以燃烧。下列关于“纳米铜"的叙述正确的是 （ ）
A．“纳米铜”比铜片的金属性强 B．“纳米铜”比铜片更易失去电子
C．“纳米铜"比铜片的氧化性强 D．“纳米铜”的还原性与铜片相同
3. 自然界地表层铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，向地下层渗透，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的溶解度小于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
4.实验室中，通常以草酸钠（Na2C2O4）为标准液，通过氧化还原滴定来测定高锰酸钾溶液的浓度，其反应的化学方程式为： C2O42—+MnO4—+H+——Mn2++CO2↑+H2O（未配平）
下列有关草酸钠滴定高锰酸钾实验的叙述，正确的是 （ ）
A．滴定过程中，高锰酸钾被氧化，草酸钠被还原
B．温度需超过100°C，草酸钠与高锰酸钾才会反应
C．该反应中，消耗的草酸钠与高锰酸钾的物质的量之比为5:2
D．为便于滴定终点的判断，滴定时必须往体系中加入指示剂
5. 已知，2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
K2Cr2O7+14HCl=2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O
MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O
其中，KMnO4和一般浓度的盐酸反应，K2Cr2O7需和较浓的盐酸（﹥6 mol·L-1）反应，MnO2需和浓盐酸（﹥8 mol·L-1）反应。
以下结论中，不正确的是 （ ）
A．上述反应既属于氧化还原反应，又属于离子反应
B．生成1 mol Cl2转移电子数均为2 NA（NA为阿伏加德罗常数）
C．氧化性：KMnO4﹥K2Cr2O7﹥Cl2﹥MnO2
D．盐酸的浓度越大，Cl-的还原性越强
6.。单质钛的机械强度高，抗蚀能力强，有“未来金属”之称。工业上常用硫酸分解钛铁矿(FeTiO3)的方法制取二氧化钛，再由二氧化钛制金属钛， 主要反应有：
①FeTi03+3H2SO4=Ti（SO4）2+FeSO4+3H2O ②Ti（SO4）2+3H2O=H2TiO3↓+2H2SO4
③H2TiO3 TiO2+H2O ④TiO2+2C+2Cl2 TiCl4↑+CO↑
⑤TiCl4+2Mg 2MgCl2+Ti
下列叙述错误的是 ( )
A．反应①属于非氧化还原反应 B．反应②是水解反应
C．反应④中二氧化钛是氧化剂 D．反应⑤表现了金属镁还原性比金属钛强
7．用高铁酸钠(Na2FeO4)对河湖水消毒是城市饮水处理的新技术。已知反应Fe2O3＋3Na2O2===2Na2FeO4＋Na2O，下列说法正确的是 (　　)
A．Na2O2既是氧化剂又是还原剂
B．Fe2O3在反应中得到电子
C．3 mol Na2O2发生反应，有12 mol e－转移
D．Na2FeO4能杀菌消毒是因其具有强氧化性
8. 氧化还原反应实际上包含氧化和还原两个过程。(1)向氯酸钠的酸性水溶液中通入二氧化硫，该反应中氧化过程的反应式为：SO2+2H2O – 2e → SO42- + 4H+; (2)向亚氯酸钠(NaClO2)固体中通入用空气稀释的氯气，该反应中还原过程的反应式为：Cl2 + 2e → 2Cl-。在(1)和(2)反应中均会生成产物X，则X的化学式为
A．NaClO B．NaClO4
C．HClO D．ClO2
9.将SO2通入CuSO4和NaCl的浓溶液中会析出白色沉淀，取该沉淀分析，知其中含Cl：35.7%，Cu：64.3%，SO2在上述反应中作用是 。
A．氧化剂 B．还原剂 C．酸 D．催化剂
10将25．02克绿矾溶于硫酸中，加入3. 03克KNO3恰好将其中的亚铁离子全部反应。
（1）该反应的氧化剂是 。反应中硫酸的作用是 。
（2）该反应的还原产物是 。
（3）写出该反应的化学方程式。
。
（4）当有1．01克KNO3完全反应则生成的还原产物为 升（标准状态）。转移的电子为 mol。
11.实验室配制FeSO4溶液通常需要加入少量稀硫酸与铁屑。完成下列填空：
（1）加入铁屑的目的是： ；加入稀硫酸的目的是： 。
（2）有一瓶未加稀硫酸与铁屑的FeSO4溶液，在空气中放置一段时间后，溶液颜色变黄且有红褐色浑浊。写出并配平上述变化的化学反应方程式：
（3）上述反应中的还原产物是： 。
（4）现有1.2L含3mol FeSO4 的溶液恰好与0.6 mol HIO3完全反应，则还原产物是 。如果改用HBrO3恰好与上述FeSO4 的溶液反应，则最少消耗的HBrO3 0.6 mol。（填“大于”、“小于”或“等于”）理由是 。
12有Fe2＋、NO3－、NH4＋、Fe3＋、H＋ 和H2O六种微粒分别属于同一个氧化还原反应中的反应物和生成物。
（1）请将除NO3－以外的反应物和生成物填写在下列空格中，并配平该离子方程式。
　　　　＋　　 ＋ 　　 　→　　 　 　 ＋　 　 　　＋
（2）请标出上述反应的电子转移的方向和数目。
（3）反应中还原剂是___________ 还原产物是____________。
（4）现在若改用SO2将0.1mol NO3－还原为NH4＋，则需要SO2的物质的量为_______mol。
13.（1）请将5种物质：N2O、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3。和Fe2(SO4)3分别填入下面对应的横线上，组成一个化学方程式，并配平。
_________+__________→__________+__________+__________+______H2O
（2）反应物中发生氧化反应的物质是__________，被还原的元素是_________。
（3）反应中1 mol氧化剂_______（填“得到”或“失去”）___________ mol电子。
14以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等，用硫酸渣制备铁红（Fe2O3）的过程如下：
（1）酸溶过程中Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式为 ；
“滤渣A”主要成份的化学式为 。
（2）还原过程中加入FeS2的目的是将溶液中的Fe3 +还原为Fe2 +，而本身被氧化为H2SO4，请完成该反应的离子方程式：FeS2 + 14Fe3 + + H2O== 15Fe2 + + SO42- + 。
（3）氧化过程中，O2、NaOH与Fe2+反应的离子方程式为 。
15.高锰酸钾是一种典型的强氧化剂。
（1）在用KMnO4酸性溶液处理Cu2S和CuS的混合物时，发生的反应如下：
Ⅰ.MnO4—＋Cu2S＋H+＝Cu2+＋SO2＋Mn2+＋H2O（未配平）
Ⅱ.MnO4—＋CuS＋H+＝Cu2+＋SO2＋Mn2+＋H2O（未配平）
下列关于反应Ⅰ的说法不正确的是 ▲ 。
A．被氧化的元素是S
B．MnO4—是氧化剂，Cu2S既是氧化剂又是还原剂
C．氧化产物与还原产物的物质的量之比为15：8
D．生成2.24 L（标况下）SO2，转移电子的物质的量是0.8mol
E．氧化性的强弱关系是：MnO4—>Mn2+>Cu2+
（2）在稀硫酸中，KMnO4和H2O2也能发生氧化还原反应：
氧化反应：H2O2－2e→2H＋＋O2↑
还原反应：MnO4－＋5e＋8H＋→Mn2＋＋4H2O
①写出该氧化还原反应的化学方程式：___________ _____________。
反应中若有0.5 mol H2O2参加此反应，转移电子的个数为________ _____。由上述反应得出的氧化性强弱的结论是__ _____。
②实验中发现，当加入的少量KMnO4完全反应后，H2O2仍能发生反应放出气体。其可能的原因是：____________ ______________。
习题答案
1.B 2.D 3.D 4.C 5.C 6.C 7.D 8.D 9.B
1O.(1) KNO3, 酸性
(2)NO
(3)6FeSO4＋2KNO3 ＋4H2SO4= 3Fe2(SO4) 3＋2NO＋4 H2O
(4)2.24．,0.03
11.（1）防止FeSO4被氧化，抑制FeSO4的水解
（2）12 FeSO4＋3O2＋6H2O=4Fe2(SO4) 3＋4 Fe(OH)3↓
(3) Fe(OH)3
(4)I2，小于，HBrO3的还原产物是HBr而HIO3还原产物是I2
12. （1）（2）
　　
＋　　 ＋ 　　 　→　　 　 　 ＋　 　 　　＋
（3）Fe2＋ , NH4＋
（4）0．4mol。
13.（1） FeSO4＋HNO3→Fe(NO3) 3＋Fe2(SO4) 3＋N2O＋H2O
(2) FeSO4 , ＋5价的N
(3)得到，4
14. （1）Fe2O3 + 3H2SO4 == Fe2(SO4) 3 + 3H2O SiO2
（2）8 2 16H+
（3）（4Fe2 + + O2 + 2H2O + 8OH－= 4Fe(OH)3↓ 或
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
15. （1）ABE
（2）①5H2O2＋2KMnO4＋3H2SO4＝2MnSO4＋5O2↑＋K2SO4＋8H2O
6.02×1023 氧化性KMnO4＞H2O2 （O2）
② 生成的Mn2＋对H2O2分解具有催化作用
专题30. 怎样进行实验化学解题突破（选考）
考试说明中：要点很多，不一一展示，集中在二个方面：（1）化学实验基础，（2）化学实验探究。
高考试卷中：江苏化学高考中“物质结构与性质”和“实验化学”并肩以非选择题的选做题登场，考生从中任选一个模块考试，虽然学生选做“实验化学”的人数不多，但还是需要认真研究，积极对待，
答题过程中：解答这类以某一明确的实验目的为目标的实验操作题，首先应该理清实验目的，再在此基础上找出实验的原理，理出操作的具体步骤，并注意在文字表达中以操作过程的逻辑顺序来准确表达实验操作。需要解题时弄清操作要达到的结果，明确操作的原理，理清操作中的因果关系。
一。能力展示
1.草酸是一种重要的化工产品。实验室用硝酸氧化淀粉水解液制备草酸的装置如图14所示（加热、搅拌和仪器固定装置均已略去）实验过程如下：
将一定量的淀粉水解液加入三颈瓶中，控制反应液温度在55～60℃条件下，边搅拌边缓慢滴加一定量含有适量催化剂的混酸（65%HNO3与98%H2SO4的质量比为2：1.5）溶液
反应3h左右，冷却，抽滤后再重结晶得草酸晶体。硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应： C6H12O6＋12HNO3→3H2C2O4＋9NO2↑＋3NO↑＋9H2O，C6H12O6＋8HNO3→6CO2＋8NO↑＋10H2O， 3H2C2O4＋2HNO3→6CO2＋2NO↑＋4H2O
(1)检验淀粉是否水解完全所需用的试剂为 。
(2)实验中若混酸滴加过快，将导致草酸产率下降，其原因是 。
(3)装置C用于尾气吸收，当尾气中n(NO2):n(NO)＝1：1时，过量的NaOH溶液能将NO，全部吸收，原因是 （用化学方程式表示）
(4)与用NaOH溶液吸收尾气相比较，若用淀粉水解液吸收尾气，其优、缺点是
。
(5)草酸重结晶的减压过滤操作中，除烧杯、玻璃棒外，还必须使用属于硅酸盐材料的仪器有 。
过程分析：
1.这是一道“实验化学”的基础性试题，通过草酸制备，考查学生对化学原理、化学实验方法的掌握程度，对实验方案的分析评价和运用化学知识解决化学实验中的具体问题的能力。（1）检验淀粉是否完全水解是检查淀粉是否存在，用碘水来检验，（2）过程中会加入浓硫酸与水产生大量热量，同时浓硝酸具有强氧化性，所以需边搅拌边缓慢滴加，否则导致C6H12O6 和H2C2O4被氧化及分解，（3）NO2与NO和NaOH发生归中反应，（4）一分为二来分析，其中一种充分利用HNO3 ，（5）认真找出减压过滤所需要的仪器。答案： (1) 碘水或KI-I2 溶液， (2)由于温度过高、硝酸浓度过大，导致C6H12O6 和H2C2O4进一步被氧化， (3)NO2＋NO＋2NaOH＝2NaNO2＋H2O， (4)优点：提高HNO3利用率，缺点：NOx吸收不完全， (5)布氏漏斗、吸漏瓶。
精要点评：
1.实验题既能考查学生的自学能力、信息分析处理能力，又能考查学生的实践应用和创新能力，同时还可考查科学语言的表达能力。实验题已成为高考考查新能力的主阵地，可以说实验题的答题情况直接决定高考的成败。
2. 试卷中还出现了大量文字叙述、离子方程式、装置图、数据表格、关系曲线等方式，以此来呈现实验题信息，这不仅凸显出新课程高考化学实验题形式的新颖独特还侧重考查了我们“能够通过对实际事物、实验现象、实物、模型、图形、图表的观察，以及对自然界、社会、生产、生活中的化学现象的观察”，从而进行“接受、吸收、整合化学信息的能力”。需要我们在平时练习养成良好的解题和思维的习惯。
二。能力培养
1.对硝基甲苯是医药、染料等工业的一种重要有机中间体，它常以浓硝酸为硝化剂，浓硫酸为催化剂，通过甲苯的硝化反应制备。
一种新的制备对硝基甲苯的实验方法是：以发烟硝酸为硝化剂，固体NaHSO4为催化剂（可循环使用），在溶液中，加入乙酸酐（有脱水作用），45℃反应1h 。反应结束后，过滤，滤液分别用5% NaHCO3,溶液、水洗至中性，再经分离提纯得到对硝基甲苯。
(l)上述实验中过滤的目的是 。
(2) 滤液在分液漏斗中洗涤静置后，有机层处于 层（填“上”或'下”）；放液时，若发现液体流不下来，其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外，还有 。
(3) 下列给出了催化剂种类及用量对甲苯硝化反应影响的实验结果。
催化剂
n（催化剂）
硝化产物中各种异构体质量分数(%)
总产率（%）
n（甲苯）
对硝基甲苯
邻硝基甲苯
间硝基甲苯
浓H2SO4
1.0
35.6
60.2
4.2
98.0
1.2
36.5
59.5
4.0
99.8
NaHSO4
0.15
44.6
55.1
0.3
98.9
0.25
46.3
52.8
0.9
99.9
0.32
47.9
51.8
0.3
99.9
0.36
45.2
54.2
0.6
99.9
①NaHSO4催化制备对硝基甲苯时，催化剂与甲苯的最佳物质的量之比为 。
②由甲苯硝化得到的各种产物的含量可知，甲苯硝化反应的特点是 。
③与浓硫酸催化甲苯硝化相比，NaHSO4催化甲苯硝化的优点有_ 、 。
分析：本题主要考察的是物质的性质和制备，同时考查了数据的处理与分析能力，能够迅速在表中提取到有用信息，利用信息解决有关问题。（1）NaHSO4在该反应中作为催化剂，因此反应后过滤的目的是为了回收NaHSO4，（2）该反应是以CCl4 作为有机溶剂，CCl4的密度比水大。故有机层在下层；分液漏斗里的液体放不下来，出了分液漏斗堵塞，还有可能是分液漏斗上口活塞未打开，（3）①从题给数据分析，当催化剂与甲苯的比例为0.32时，总产率最高且对硝基甲苯的含量最高 ②从题给数据可以看出，无论以何种比例反应，产物中的主要成分主要是对硝基甲苯和邻硝基甲苯； ③用NaHSO4 做催化剂的优点是在硝化物中对消极甲苯的比例提高、同时催化剂能循环使用。答案：（1）回收NaHSO4，（2）下 分液漏斗上口塞子未打开，（3）①0.32，②甲苯硝化主要得到对硝基甲苯和邻硝基甲苯，③在硝化产物中对硝基甲苯比例提高 催化剂用量少且能循环使用
方法指导：
1.巧审题，明确实验的目的和原理。实验原理是解答实验题的核心，是实验设计的依据和起点。实验原理可从题给的化学情景(或题干所给实验目的)，结合元素化合物等有关知识获取。
2.想过程，理清实验操作的先后顺序。根据实验原理所确定的实验方案中的实验过程，确定实验操作的方法步骤，把握各步实验操作的要点，理清实验操作的先后顺序。
3.看准图，分析各项实验装置的作用。有许多综合性实验题图文结合，思维容量大。在分析解答过程中，要认真细致地分析图中所示的各项装置，并结合实验目的和原理，确定它们在实验中的作用。
4.细分析，得出正确的实验结论。实验现象(或数据)是化学原理的外在表现。在分析实验现象(或数据)的过程中，要善于找出影响实验成败的关键，以及产生误差的原因；或从有关数据中归纳出规律，绘制一定的变化曲线等。
三。能力测评
1.环己酮是一种重要的化工原料，实验室常用下列方法制备环己酮：
环己醇、环己酮和水的部分物理性质见下表：
物质
沸点（℃）
密度（g-cm-3，200C）
溶解性
环己醇
161.1（97.8）*
0.9624
能溶于水
环己酮
155.6（95）*
0.9478
微溶于水
水
100.0
0.9982
*括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点
（1）酸性Na2Cr2O7溶液氧化环己醇反应的△H<0，反应剧烈将导致体系温度迅速上升，副反应增多。实验中将酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有环己醇的烧瓶中，在55-60℃进行反应。反应完成后，加入适量水，蒸馏，收集95-100℃的馏分，得到主要的含环己酮和水的混合物。
①酸性Na2Cr2O7溶液的加料方式为 。
②蒸馏不能分离环己酮和水的原因是 。
（2）环己酮的提纯需要经过以下一系列的操作：a．蒸馏，收集151～156℃的馏分；b．过滤；c．在收集到的馏分中加NaCl固体至饱和，静置，分液；d．加入无水MgSO4固体，除去有机物中少量水。
①上述操作的正确顺序是 （填字母）。
②上述操作b、c中使用的玻璃仪器除烧杯、锥形瓶、玻璃棒外，还需 。
③在上述操作c中，加入NaCl固体的作用是 。
（3）利用核磁共振氢谱可以鉴定制备的产物是否为环己酮，环己酮分子中有 种不同化学环境的氢原子。
解题分析：
1.（1）为了防止Na2Cr2O7在氧化环己醇放出大量热，使副反应增多，应让其反应缓慢进行，在加入Na2Cr2O7溶液时应缓慢滴加；依据题目信息，环己酮能与水形成具有固定组成的混合物，两者能一起被蒸出；（2）首先加入NaCl固体，使水溶液的密度增大，将水与有机物更容易分离开来，然后向有机层中加入无水MgSO4，出去有机物中少量的水，然后过滤，除去硫酸镁晶体，再进行蒸馏即可；分液需要分液漏斗，过滤还需要漏斗；依据对称性，环己酮中有3种氢。答案:（1）①缓慢滴加，②环已酮和水形成具有固定组成的混合物一起蒸出，（2）①c d b ，②漏斗、分液漏斗，③增加水层的密度，有利于分层，（3）3。
防错机制：
1.此类题目情境陌生、组合性强，读图理解答题要求较高等特点，是定性、定量、基本操作与设计、方案分析、数据处理的综合考查，主要考查我们的读图、识表能力，我们要学会迅速在图、表中提取到有用信息，并利用信息解决有关问题。最有效的方法是对相关知识进行梳理，了解和对照常规的操作方法、要点和原理来回答有关问题。
2.做实验题的方法是多种多样的，但基本功在平时，只有重视化学实验，基础知识扎实、熟练，实验体系条理、清晰，解题方法灵活、系统，坚持系统的训练，才能够提高解答化学实验题的能力。需要在平时的学习和练习中多体会、多尝试，加强相关的知识储备和正确的思考及思维方法的培养。如果能够做到这些，要答好实验题获得高分并不是一件难事。
四。能力提升
1.以苯酚为原料合成对羟基苯乙酮的原理如下：
⑴乙酸苯酚酯制备：
将9.4g苯酚溶解在60mL10%的氢氧化钠溶液中，加入30g碎冰块，然后加入13.0g乙酸酐，搅拌5min。将反应后混合物倾入分液漏斗中，加入约4mLCCl4。将有机相用试剂X和水洗涤，然后用无水CaCl2干燥，蒸馏收集193~197℃馏分。
①用碎冰块代替水的可能原因是： 。
②乙酸酐过量的目的是： 。
③有机相先用试剂X洗涤，X可能是： 。
⑵对羟基苯乙酮的制备：
将乙酰苯酚6.8g，硝基苯20mL，放在三口烧瓶中，搅拌下加入无水AlCl3 11g（此时放热），加完后控制合适的温度，维持一定时间。然后冷却，倾入冰水中，用6mol/L HCl酸化，分出硝基苯层，水层用氯仿萃取，蒸出氯仿得粗品。
①硝基苯的作用是 。
②乙酸苯酚重排为对羟基苯乙酮反应条件对收率的影响关系如下表：
反应温度/℃
反应时间(min)
收率
30～35
180
10.0
20～25
60
18.0
20～25
120
26.0
20～25
180
58.5
适宜的温度是 ；反应时间是 。
2.磷肥生产过程中得到的副产物石膏(CaSO4·2H2O)可转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料，其工艺流程示意图如下：
（1）本工艺中需用CaCO3作原料，它可制备上述流程用的 、 原料，除CaCO3、CaSO4·2H2O、NH3、H2O外，还需要 等原料。
（2）吸收流程中通入CO2和NH3量的关系分别为 （选填序号）
A．足量的CO2，适量的NH3 B．足量的NH3，少量的CO2
C．适量的CO2，足量的NH3 D．少量的NH3，足量的CO2
（3）在实验室进行过滤操作，所需的玻璃仪器为　　 　　（从A～H中选择）。
A．试管 B．烧瓶 C．烧杯 D．分液漏斗
E．普通漏斗 F．蒸馏烧瓶 G．玻璃棒 H．酒精灯
（4）过滤I所得滤液是(NH4)2SO4溶液，检验滤液中是否含有CO32―的方法是： 。
（5）转化I过程中加入适量十二烷基苯磺酸钠，其作用可能是
3.硫酸锌是一种重要的工业原料。在实验室从粗锌（含有少量的铅）与稀硫酸反应后的废液中提取硫酸锌的主要操作步骤如下：
步骤1：将废液过滤，调节滤液的pH约为2，过滤，将滤液加热浓缩，制得较高温度下的饱和溶液，冷却结晶得到粗制晶体。
步骤2：①在烧杯中用蒸馏水溶解步骤1得到的晶体，滴加少量稀硫酸，水浴加热至晶体全部溶解。②停止加热，让其自然冷却、结晶。③抽滤，用少量无水乙醇洗涤晶体l～2次，得精制晶体。
（1）废液中含有的不溶性杂质是 。
（2）步骤1中调节滤液pH约为2，可加入的物质是 。（填字母）
a．NH3·H2O b．ZnO c．ZnCO3 d．NaOH
（3）步骤1中对滤液加热浓缩时，当 时，
停止加热。
（4）步骤2中滴加少量稀硫酸的目的是 。
（5）抽滤装置如右图所示，仪器B的名称
是 。仪器C的作用是 。
（6）用少量无水乙醇洗涤晶体的目的是 。
4.某课外活动小组为了测定某氯化锶（SrCl2）样品的纯度，在教师指导下设计了如下方案：
称取1.0g样品溶解于适量水中，向其中加入含AgNO32.38g的AgNO3溶液（溶液中除Cl―外，不含其它与Ag+反应生成沉淀的离子），Cl―即被全部沉淀。然后用含Fe3+的溶液作指示剂，用NH4SCN标准溶液滴定剩余的AgNO3，使剩余的Ag+以AgSCN白色沉淀的形式析出，以测定氯化锶样品的纯度。请回答下列问题：
（1）滴定反应达到终点的现象是： 。
（2）实施滴定的溶液以呈 （选填“酸性”、“中性”或“碱性”）为佳，加入 （填化学式）试剂可达这一目的。
（3）在终点到达之前的滴定过程中，两种沉淀表面会吸附部分Ag+，需不断剧烈摇动锥形瓶，否则会使n (Clˉ)的测定结果 （选填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。
（4）到达终点后，则必须轻轻摇动锥形瓶，（此时不得剧烈摇动）以减少误差，否则这种误差会使n (Clˉ)测定值偏低，这说明两者的溶解度：AgCl AgSCN
（填“＞”或“＜”）。
（5）若以Fe3+的溶液作指示剂，用NH4SCN标准溶液滴定剩余的AgNO3时，用去上述浓度的NH4SCN溶液20.0mL，则原氯化锶样品的纯度为 。
5.硫酸亚铁晶体（FeSO4?7H2O）在医药上作补血剂。为测定补血剂中铁元素的含量，某化学兴趣小组设计了两套实验方案：
方案一 滴定法 用酸性KMnO4溶液滴定测定铁元素的含量。
反应原理：5Fe2++MnO4―+8H+ ＝ 5Fe3++Mn2++4H2O
（1）实验前，首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL，配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外，还需 （填仪器名称）。
（2）上述实验中KMnO4溶液需要酸化，用于酸化的酸是 。
A．稀硝酸 B．稀盐酸 C．稀硫酸 D．浓硝酸
（3）某同学设计的下列滴定方式中，最合理的是 （夹持部分略去）（填字母序号）。
方案二 重量法 操作流程如下：
（4）步骤②中除用H2O2外还可以使用的物质是 。
（5）步骤②是否可以省略 ，理由是 。
（6）步骤④中一系列操作依次是：过滤、洗涤、 、冷却、称量。
（7）假设实验无损耗，则每片补血剂含铁元素的质量 g（用含a的代数式表示）。
习题答案：
1. ⑴①该反应是放热反应，碎冰温度低，有利于酯的生成 ②提高苯酚的转化率 ③Na2CO3或NaHCO3溶液
⑵①作（极性）溶剂 ②20～25 180min
2. （1）CaO、CO2， KCl
（2）C
（3）C、E、G
（4）取滤液少许，滴加盐酸，若无气体生成，则滤液中无CO32―；否则，滤液中含CO32―
（5）可促进CaCO3结晶生长，有利于过滤。
3. （1）PbSO4
（2）bc
（3）溶液表面出现晶膜
（4）防止硫酸锌水解
（5）吸滤瓶 防止倒吸
（6）利用乙醇挥发性除去晶体表面的水分
4. （1）溶液由无色变为血红色
（2）酸性、HNO3
（3）偏高
（4）＞
（5）0.2mol·L―1
（6）79.3%
5.（1）250mL容量瓶
（2）C
（3）B
（4）氯水（等其他合理的氧化剂）
（5）不能，因为Fe2+与碱反应后在空气中加热不能得到纯净的Fe2O3，故无法准确计算Fe的含量
（6）灼烧
（7）0.07a
专题4.解决离子反应共存、离子方程式正误的判断
考试说明中：了解离子反应的概念，了解离子反应发生的条件。能正确书写简单的离子反应方程式。
高考试卷中：纵观近几年高考试题，不难发现：离子共存、离子方程式的正误判断已成为高考的热点，倍受命题专家的青睐．江苏高考试题中出现率几乎100 %，一道离子共存判断选择题，一道判断离子反应方程式正误选择题。
答题过程中：此类考题旨在考查考生对典型的元素化合物知识、强弱电解质、酸碱盐的溶解性、复分解反应、氧化还原反应、盐类的水解等基础知识的掌握情况和灵活运用的能力，具有较强的综合性。解答时，首先，必须以扎实全面的基础知识作后盾。扎实全面的基础知识是考生认真、准确解答试题的前提和基础。例如考生要对离子的性质、离子的特征、离子间的反应关系要有准确全面的认识。其次，必须要有正确清晰的解题思路和正确灵活的解题方法。
能力展示
1. 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－、SO42－
B.甲基橙呈红色的溶液：NH4＋、Ba2＋、AlO2－、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＋、CO32－、NO3－
2. 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－、NO3－、Na＋、SO32－
B.c(H＋)=1.0×10－13mol/L溶液中 C6H5O－、K＋、SO42－、Br－
C.Na2S溶液中 SO42－、 K＋、Cl－、Cu2＋
D.pH=12的溶液中 NO3－、I－、Na＋、Al3＋
3.下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是
A.FeCl3溶液与Cu的反应：Cu＋Fe3＋＝Cu2＋＋Fe2＋
B.NO2与水的反应：3NO2＋H2O＝2NO3－＋NO＋2H＋
C.醋酸溶液与水垢中的CaCO3反应：CaCO3＋2H＋＝Ca2＋＋H2O＋CO2↑
D.向NaAlO2溶液中通入过量CO2：2AlO2－＋CO2＋3H2O＝2Al(OH)3↓＋CO32－
4.能正确表示下列反应的离子方程式为
A. 硫化亚铁溶于稀硝酸中：FeS+2H+=Fe2++H2S
B. NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中：HCO3-+OH-=CO32-+H2O
C. 少量SO2通入苯酚钠溶液中：C6H5O-+SO2+H2O=C6H5OH+HSO3-
D. 大理石溶于醋酸中：CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+CO2+H2O
过程分析：
1.本题以溶液中离子共存的方式考查学生对硝酸的氧化性、亚铁离子还原性、甲基橙呈红色水溶液的呈酸性、酸性溶液AlO2－不能在其中共存、与铝反应产生大量氢气有强酸碱性两种可能等相关知识的理解程度，考查学生综合运用所学化学知识解决相关化学问题的能力。答案：C
2.饱和氯水具有强氧化性，能将SO32－氧化成SO42－，A中不能大量共存；c(H＋)=1.0×10－13mol/L溶液，说明该溶液显碱性，因此可以大量共存；S2－和Cu2＋可以结合生成难溶性CuS沉淀，所以不能大量共存；pH=12的溶液，说明该溶液显碱性，而Al3＋与碱不能大量共存。所以正确的答案是B。答案：B
3.本题是基本概念中离子方程式判断正误的考查，选题以元素化合物基础和生活内容为背景。A.电荷不守恒，离子方程式要注意三守恒（元素、电子、电荷）等。正确的方程式是：Cu＋2Fe3＋＝Cu2＋＋2Fe2＋；B.NO2与水的反应生成硝酸和NO，仅硝酸可折成离子。C.用食醋除去水瓶中的水垢涉及到弱电解质及难溶物质的书写，碳酸钙、醋酸均不能拆成离子，内容来源于必修二的课本内容。正确的方程式是：CaCO3＋2CH3COOH＝2CH3COO－+Ca2＋＋H2O＋CO2↑；D.向NaAlO2溶液中通入过量CO2的产物是Al(OH)3↓＋HCO3－，本选项对部分学生有难度，但在单项选择题可以用排除法解决。正确的方程式是：AlO2－＋CO2＋2H2O＝Al(OH)3↓＋HCO3－。答案：B
4.硝酸具有氧化性，能氧化FeS，因此产物应该是硝酸铁、硫酸和一氧化氮，A不正确；NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中除了生成碳酸钠外还有氨气生成，方程式为：
NH4＋＋HCO3－＋2OH－=CO32－＋2H2O＋NH3↑，B不正确；SO2不足产物应该是SO32－，C不正确。所以答案是D。。答案：D
精要点评：
1. 离子方程式书写的基本规律及要求：①合事实：离子反应要符合客观事实，不可臆造产物及反应。②式正确：化学式与离子符号使用正确合理。③号实际： “═”“?”“→”“↑”“↓”等符号符合实际．④两守恒：两边原子数、电荷数必须守恒( 氧化还原反应离子方程式中氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数要相等) ．⑤明类型：分清类型，注意少量、过量等。⑥细检查： 在书写离子方程式的过程中，结合易出现的错误，要细心检查。
2. 离子共存判断一定要注意条件：①题干中出现pH 值。②加某指示剂时的颜色变化。③可与Al 反应放出H2的溶液。④在水电离的C(H+)=1×10-13 mol·L-1 的溶液中。⑤题干中有“可能”或“一定”等设问方式。⑥题设限定条件，如因发生氧化还原反应而不能共存。
能力培养
1.能在水溶液中大量共存的一组离子是
A. H＋、I―、NO3―、SiO32－ B. Ag＋、Fe3＋、Cl―、SO42―
C.K＋、SO42－、Cu2＋、NO3― D.NH4＋、OH－、Cl－、HCO3－
分析：本题考察离子共存问题。SiO32－属于弱酸硅酸的酸根与酸不能大量共存，同时在酸性溶液中，NO3―具有氧化性能氧化I―生成单质碘，A不正确；Ag＋与Cl―和SO42―均可生成难溶性物质AgCl和Ag2SO4，B不正确；在碱性溶液中NH4＋和HCO3－均与OH－结合分别形成氨水和CO32－，因此D也不正确，所以答案是C。答案：C
2. 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＋、SiO32－、Cl－、NO3－ B．H＋、NH4＋、Al3＋、SO42－
C．Na＋、S2－、OH－、SO42－ D．Na＋、C6H5O－、CH3COO－、HCO3－
分析：SiO32－与CO2反应；OH－与CO2反应；C6H5O－与CO2反应。答案：B
3. 能正确表示下列反应的离子方程式是
A．将铜屑加入溶液中：
B．将磁性氧化铁溶于盐酸：
C．将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合：
D．将铁粉加入稀硫酸中：
分析：A正确，符合3个守恒；B错误，电荷不守恒，Fe3O4中Fe有两种价态，正确应该为：Fe3O4＋8H＋=2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O；C错误，得失电子不守恒，电荷不守恒；正确的应为：3Fe2＋＋NO3－＋4H＋=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O；D错误，不符合客观实际，反应后铁只能产生Fe2＋和H2；答案：A
4. 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
分析：B中元素不守恒，正确的离子方程式为：2Na2O2+2H2O==4Na++4OH-+O2；C中的HClO是弱酸，不能拆成离子形式；D的离子方程式本身没有问题，但KMnO4的强氧化性能将浓盐酸氧化，不能实现证明H2O2具有还原性的目的(还原性：HCl＞H2O2，HCl先反应)，D错。答案：A
方法指导：
1. 离子方程式错误的原因有：离子方程式不符合客观事实：质量不守恒、电荷不守恒、电子得失总数不守恒、难溶物质和难电离物质写成离子形式、没有注意反应物的量的问题、没有注意物质之间是否会发生氧化还原反应等。
2. 离子共存要注意题目的附加条件（如酸碱性、无色溶液、加入铝粉后放出氢气的溶液、由水电离出的H+或OH-为1×10-12mol/L、是大量存在还是不大量存在、是一定共存还是可能共存等）、要注意溶液酸碱可能影响离子间的氧化还原反应、要注意易水解离子或相互形成络合物的离子在溶液中存在是有条件的。
能力测评
1. 某溶液中可能含有Na+、NH4+、Ba2+、SO42－、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．SO42－ C． Ba2+ D．NH4+
2.能在溶液中大量共存的一组离子是
A．NH4+ 、Ag+、PO43-、Cl- B．Fe3+、H+、I-、HCO3-
C．K+、Na+、NO3- 、MnO4- D．Al3+、Mg2+ 、SO42- 、CO32-
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：
B．用氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜：
C．用稀氢氧化钠溶液吸收二氧化氮：
D．用食醋除去水瓶中的水垢：
4. 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：
B.向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸：
C.向磷酸二氢铵溶液中加入足量的氢氧化钠溶液：
D.向中加入足量的氢氧化钠溶液并加热：
解题分析：
1.溶液显弱酸性，说明有NH4+（水解显酸性）；加氯水和淀粉无明显现象排除I－、S2－。所以必需含有SO42－，故不能有Ba2+。Na+无法排除。答案：A
2.A中Ag+和PO43-、Cl-因生成沉淀不共存；B中H+和HCO3-离子生成气体不共存，Fe3+和I-因发生氧化还原反应不共存；D中Al3+和CO32-因互促水解不共存。答案：C
3.A项，电解的是熔融状态的NaCl，不是NaCl溶液，2NaCl2Na + Cl2↑；B项，Al2O3能溶于NaOH溶液，生成偏铝酸盐；C项，NO2与NaOH反应，生成硝酸盐和亚硝酸盐，2OH- + 2NO2 = NO3- + NO2- + H2O；D项，水垢中的主要成分为CaCO3，是难溶物。综上分析可知，本题选B项。
4.本题考查离子方程式正误判断；氢氧化钡溶液过量，Al3+转化为AlO2-,SO42-完全转化为沉淀，A项正确；硝酸有强氧化性，可将Fe2+氧化为Fe3+，硝酸被还原为NO，B不符合客观事实，错误；在磷酸二氢铵中加入足量的氢氧化钠，磷酸二氢根离子中的氢将被中和，C项错误；中存在两种官能团，分别是-Br 和-COOH,加入足量的氢氧化钠后加热，与-COOH发生中和反应，与-Br发生水解反应，故应该生成CH2OHCOO-,D项错误。答案： A
防错机制：
1.对离子方程式要作出正确判断，可以从以下几个方面去突破。必须以客观事实为依据，不能杜撰。遵守质量守恒和电荷守恒。注意是否漏掉离子反应。反应条件的影响。微溶物的处理。注意反应物的用量。注意离子配比。注意试剂的加入顺序。难溶物溶解度的大小。注意隐含因素。掌握了上述离子方程式正误判断的方法和规律， 学生就不难突破离子方程式正误判断这道难关。
2. 关于离子能否共存的判断，关键在于首先要搞清楚溶液中的各种离子为何种性质的离子；其次判断该反应的实质是否是离子反应，最后再判断离子间发生哪些反应，在一定条件下离子间又发生哪些反应。
四．能力提升
1. 下列各组离子在指定溶液中，一定能大量共存的是
A．常温下，c(H+)/c(OH-)=1×10-12的溶液：K+、AlO2－、CO32－、Na+
B．中性溶液：Fe3+、Al3+、NO3－、SO42－
C．加入苯酚显紫色的溶液：K+、NH4+、Cl－、I－
D．常温下由水电离出的c(H+)=10-10mol·L-1的溶液：Na+、Cl-、ClO－、SO32－
2.常温常压下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.强碱性溶液中：K+、Na＋、Cl－、I―
B.能溶解CaCO3的溶液中：Fe3＋、Ca2＋、Cl－、NO3－
C.由水电离出的c(H＋)=10-2mol/L的溶液中：Na＋、Ba2＋、HCO3－、Cl－
D.c(Fe3＋)=0.1mol/L的溶液中：Na＋、NH4＋、SCN－、SO42－
3.在下列溶液中，各组离子一定能够大量共存的是
A．加入铝粉能产生氢气的溶液中：NH4＋、Fe2+、SO42－、NO3－
B．无色透明的溶液中：Ba2+、H+、MnO4－、Br－
C. 使甲基橙变红的溶液中：NH4+ 、NO3－、Na+、SO42－
D．能使淀粉碘化钾试纸显蓝色的溶液中：K+、SO42－、S2－、SO32－
4.下列各溶液中，一定能大量共存的离子组是
A．室温下，由水电离出c(OH－)=1×10-12 mol·L－1的溶液中：K＋、HCO3－、Na＋、Cl－ B．含有0.1 mol·L－1 Fe2＋的溶液中：NH4＋、SO42－、H＋、NO3－
C．澄清透明的溶液中：Cu2＋、Mg2＋、SO42－、Cl－
D．室温下，pH=1的溶液中：Na＋、Cl－、K＋、CH3COO－
5.室温下，通过有关反应得到的下列各溶液中，可大量共存的离子组为
A．溶解铝后得到的无色溶液： Na+、K+、Cl－、HCO3－
B．氯化铁溶液中加入过量铜粉充分反应的溶液：Cl－、Cu2＋、Fe2+、Fe3+
C．乙醛发生银镜反应后的溶液：[Ag(NH3)2]+、NO3－、CH3COO－、NH4+
D．向铝热反应产物中加过量盐酸溶解再滴入硝酸后所得溶液：Fe2+、Al3+、Cl－、NO3－
6.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．含有大量ClO－的溶液中：K＋、OH－、I－、SO32－
B．0.1mol·Lˉ1NaHC2O4溶液中：K+、Ba2+、OH－、Cl－
C．pH＝7的溶液中：Fe3+、Na+、Cl－、NO3－
D．c(OH－)/c(H+)＝1012的溶液中：K+、Ba2+、Cl－、Br－
7.在指定条件下，下列各组离子一定能大量共存的是
A．滴加甲基橙试剂显红色的溶液中：Na＋、Fe2＋、Cl－、NO3－
B．滴入KSCN显血红色的溶液中：NH4＋、Mg2＋、SO42－、Cl－
C．c(OH－)/ c(H＋)＝1012的溶液中：NH4＋、Al3＋、NO3－、CO32－
D．由水电离的c(H＋)＝1.0×10－13 mol·L－1的溶液中：K＋、NH4＋、AlO2－、HCO3－
8.下列离子方程式书写正确的是
A．金属铝溶于氢氧化钠溶液： Al＋2OH－＝AlO2－＋H2↑
B．Cl2溶于水： Cl2＋H2O＝2H+＋Cl－＋ClO－
C．Na2SO3溶液使酸性KMnO4溶液褪色：5SO32－＋6H+＋2MnO4－＝5SO42－＋2Mn2+＋3H2O
D．NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应至中性：H+＋SO42－＋Ba2+＋OH－＝BaSO4↓＋H2O
9.下列离子方程式正确的是
A．氮化镁投入过量盐酸 Mg3N2+6H+＝3Mg2++2NH3↑
B．硫化亚铁固体投入过量稀硝酸 3FeS+8H++2NO3—＝3Fe2++2NO↑+3S+4H2O
C．过量二氧化硫通入次氯酸钠溶液 SO2+ClO-+H2O＝SO42-+Cl—+2H+
D．偏铝酸钠溶液中通入足量二氧化碳 2AlO2—+CO2+2H2O＝2Al(OH)3↓+CO32—
10.下列离子方程式表达正确的是
A.SO2通入次氯酸钠溶液中：SO2+ClO一+H2OSO32―+Cl－+2H＋
B.用KI、稀硫酸及淀粉检验碘盐中IO3-：IO3-+5I―+6H＋3I2+3H2O
C.浓氨水滴入氯化铝溶液：Al3++4NH3H2OAlO2―+4NH4＋+2H2O
D.用两根铜棒电解盐酸：2H＋+2Cl－H2↑+Cl2↑
11.下列离子方程式表达正确的是
A．氢氧化亚铁溶于稀硝酸中：Fe(OH)2＋2H+ ＝Fe2+＋2H2O
B．用惰性电极电解氯化铜溶液：Cu2＋＋2Cl－ Cu＋Cl2↑
C．硫化钠水溶液呈碱性的原因：S2－＋2H2O H2S↑＋2OH－
D．向NH4Al(SO4)2溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO42－恰好完全沉淀：
2Ba2＋＋4OH－＋Al3＋＋2SO42－＝2BaSO4↓＋AlO2－＋2H2O
12.下列离子方程式表达正确的是
A．氯化铝溶液中加入过量氨水：Al3＋＋4NH3·H2O=AlO2－＋4NH4＋＋2H2O
B．“84消毒液”(有效成分NaClO溶液)和“沽厕灵”(浓HCl)混合放出氯气：
ClO－＋Cl－＋H＋=Cl2↑＋OH－
C．硫酸亚铁溶液被空气中氧气氧化：4Fe2＋＋O2＋2H2O=4Fe3＋＋4OH－
D．含Fe(SCN)3的溶液中滴加浓氢氧化钠溶液：Fe(SCN)3＋3OH－=Fe(OH)3↓＋3SCN－
13.下列离子方程式中，正确的是
A．NaAlO2溶液中通入少量二氧化碳： AlO2－ + CO2 + 2H2O ＝ Al(OH) 3↓+ HCO3－
B．高锰酸钾酸性溶液与草酸溶液反应：
2MnO4－+ 5C2O42－ + 16H+ ＝ 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O
C．用稀硫酸除去铁片表面的铁锈：FeO + 2H+ ＝ Fe2+ + H2O
D．用惰性电极电解饱和食盐水：2C1－ + 2H2O  Cl2↑ + H2↑ + 2OH－
14.下列离子方程式表达正确的是
A．Na2S的水解：S2ˉ+ 2H2OH2S +2OHˉ
B．用铜电极电解CuSO4溶液：2Cu2++2H2O 2Cu+4H++O2↑
C．硫酸亚铁酸性溶液中加入过氧化氢：2Fe2+ + H2O2 +2H+ = 2Fe3+ + 2H2O
D．向NaClO溶液中通入少量SO2：2ClOˉ+SO2+H2O＝SO32ˉ+2HClO
15.下列离子方程式与所述事实相符且正确的是
A．磁性氧化铁溶于稀硝酸：Fe3O4＋8H＋＋NO3－＝3Fe3＋＋NO↑＋4H2O
B．Ca(HCO3)2溶液中加入少量NaOH溶液：
Ca2＋＋2HCO3－＋2OH－＝CaCO3↓＋CO32－＋H2O
C．明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液至生成的沉淀物质的量最多：
Al3＋＋2SO42－＋2Ba2＋＋4OH－＝AlO2－＋2BaSO4↓＋2H2O
D．向含有0.4 mol FeBr2的溶液中通入0.3 mol Cl2充分反应：
4Fe2＋＋2Br－＋3Cl2＝4Fe3＋＋6Cl－＋Br2
习题答案
1. A 2. B 3.C 4.C 5. C 6. D 7.B 8.C 9.C 10.B 11. B 12.D 13. D 14.B 15. D
专题5.解决与化学反应中能量变化相关的问题
考试说明中：能说明化学反应中能量转化的原因，知道化学变化中常见的能量转化形式。了解化学能与热能的相互转化及其应用。了解吸热反应、放热反应、反应热（焓变）的概念。能正确书写热化学方程式，能用盖斯定律进行简单化学反应反应热的计算。
高考试卷中：判断吸热反应、放热反应和△H的大小，判断物质能量高低及稳定性，根据题目中的条件书写热化学方程式，用盖斯定律进行简单化学反应反应热的计算。主要考查基础知识与基本技能，难度不大。
答题过程中：敏捷、准确地接受试题中所给出的信息，运用相关能量变化的知识进行判断及计算。
一．能力展示
1.根据碘与氢气反应的热化学方程式 (i) I2(g)+ H2(g) 2HI(g) △H = -9.48 kJ (ii) I2(S)+ H2(g)2HI(g) △H = +26.48 kJ 下列判断正确的是
A．254g I2(g)中通入2gH2(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
2. 已知：2Zn（s）+O2（g）=2ZnO（s） △H1=-701.0kJ·mol-1
2Hg（l）+O2（g）=2HgO（s） △H2=-181.6kJ·mol-1
则反应Zn（s）+ HgO（s）=ZnO（s）+ Hg（l）的△H为
A. +519.4kJ·mol-1 B. +259.7 kJ·mol-1
C. -259.7 kJ·mol-1 D. -519.4kJ·mol-1
3. 一些烷烃的燃烧热如下表：
化合物
燃烧热/kJ·mol－1
化合物
燃烧热/kJ·mol－1
甲烷
890.3
正丁烷
2878.0
乙烷
1560.8
异丁烷
2869.6
丙烷
2221.5
2－甲基丁烷
3531.3
下列表达正确的是(　　)
A．乙烷燃烧的热化学方程式为：2C2H6(g)＋7O2(g)===4CO2(g)＋6H2O(g)；ΔH＝－1560.8 kJ·mol－1
B．稳定性：正丁烷>异丁烷
C．正戊烷的燃烧热大于3531.3 kJ·mol－1
D．相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越多
4.能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料。
(1)在25℃、101 kPa时，16 g CH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是890.31 kJ，则CH4燃烧的热化学方程式是__________________________________________。
(2)已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g)；ΔH＝－437.3 kJ·mol－1
H2(g)＋O2(g)===H2O(g)；ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
CO(g)＋O2(g)===CO2(g)；ΔH＝－283.0 kJ·mol－1
则煤的气化主要反应的热化学方程式是：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)；ΔH＝________kJ·mol－1。
过程分析：
1.反应是可逆反应，反应物不能完全转化；利用盖斯定律可得出1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差35.96 kJ；同一种物质的能量在相同条件下，能量一样多。同样利用盖斯定律可得出选项D正确。答案：D
2．反应的焓值由盖斯定律直接求出。即(△H1-△H2)/2=-259.7 kJ·mol-1。答案：C
3. 选项A，所给的热化学方程式中H2O为非稳定的气态，且ΔH值也与化学计量数不符，错误。选项B，等物质的量的正丁烷燃烧释放出的热量大于异丁烷，说明正丁烷具有的总能量大于异丁烷，能量越高越不稳定，所以异丁烷的稳定性大于正丁烷。选项C，根据正丁烷的燃烧热大于异丁烷，推知正戊烷的燃烧热大于2-甲基丁烷的燃烧热，即正戊烷的燃烧热大于3531.5 kJ·mol－1。选项D，相同质量的烷烃，氢的质量分数越大，燃烧放出的热量越多。答案：C
4.(1)根据提供信息，1 mol甲烷完全燃烧生成液态水放出890.31 kJ的热量，因此其热化学方程式为：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH＝－890.31 kJ·mol－1。(2)设提供的三个反应分别为①、②、③，根据盖斯定律，C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)可以通过①－②－③得到，因此该反应的ΔH＝－437.3 kJ·mol－1－(－285.8 kJ·mol－1)－(－283.0 kJ·mol－1)＝＋131.5 kJ·mol－1。答案：(1)CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH＝－890.31 kJ·mol－1　(2)＋131.5
精要点评：
1.能源问题是涉及人类生活和世界发展的社会热点，因此，化学反应中的能量变化将成为今后高考命题的热点内容，要正确理解的含义，学会结合相关知识来解决实际问题。
2.书写和理解热化学方程式，其中的化学计量数和物质状态标记都必须正确。
二．能力培养
1. 已知：①H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)；ΔH1；②2SO2(g)＋O2(g)?===?2SO3(g)；ΔH2。其他条件不变时，改变反应物的量，则下列判断正确的是(　　)
A．ΔH1增大，ΔH2减小 B．ΔH1增大，ΔH2增大
C．ΔH1减小，ΔH2减小 D．ΔH1不变，ΔH2不变
分析：ΔH1表示稀溶液中强酸与强碱反应生成1 mol水的反应热，与反应物的量无关；ΔH2表示2 mol二氧化硫气体与1 mol氧气完全反应生成2 mol三氧化硫气体的反应热，与反应物的量无关。答案：D
2. 反应2C＋O2===2CO的能量变化如下图所示。下列说法正确的是(　　)
A．12g C(s)与一定量O2(g)反应生成14 g CO(g)放出的热量为110.5 kJ
B．2 mol C(s)与足量O2(g)反应生成CO2(g)，放出的热量大于221 kJ
C．该反应的热化学方程式是2C(s)＋O2(g)===2CO(g)；ΔH＝－221 kJ
D．该反应的反应热等于CO分子中化学键形成时所释放的总能量与O2分子中化学键断裂时所吸收的总能量的差
分析：根据图示，12 g C(s)与一定量O2(g)反应生成28 g CO(g)放出的热量为110.5 kJ，A错；2 mol C(s)与O2(g)反应生成CO(g)放出的热量为221 kJ，由于CO (g)与O2(g)反应生成CO2(g)放热，因此2 mol C(s)与足量O2(g)反应生成CO2(g)放出的热量大于221 kJ，B对；该反应的热化学方程式是2C(s)＋O2(g)===2CO(g)；ΔH＝－221 kJ/mol，C错；该反应的反应热等于CO分子中化学键形成时所释放的总能量与C、O2分子中化学键断裂时所吸收的总能量的差，D错。答案：B
3.由金红石(TiO2)制取单质Ti，涉及到的步骤为：
已知：Ⅰ C (s) +O2 (g) ＝ CO2 (g)； △H = -393.5 kJ·mol-1
Ⅱ 2CO (g) + O2 (g) ＝2CO2 (g)； △H = -566 kJ·mol-1
Ⅲ TiO2(s) + 2Cl2 (g) ＝TiCl4(s) + O2(g)； △H = +141 kJ·mol-1
则TiO2(g)+2Cl2(g)+2C(s) ＝TiCl4(s) + 2CO (g)的=________________。
分析：三个反应分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，根据盖斯定律，TiO2(g)+2Cl2(g)+2C(s) ＝TiCl4(s) + 2CO (g) 的可以通过Ⅲ+Ⅰ×2 － Ⅱ得到，= +141 kJ·mol-1 +（-393.5 kJ·mol-1）×2－（-566 kJ·mol-1）＝-80 kJ·mol-1。答案：-80 kJ·mol-1
方法指导：
焓变只与反应的始态、终态有关，与途径无关，与热化学方程式中各化学计量数相对应。
根据已知的热化学方程式来书写新的热化学方程式及焓变，先写出反应物和生成物并标明物质聚集状态，然后对已知的热化学方程式进行加减即可。
三．能力测评
1. 下列关于能量变化的说法正确的是 ( )
A．“冰，水为之，而寒于水”说明相同质量的水和冰相比较，冰的能量高
B．化学反应在物质变化的同时，伴随着能量变化，其表现形式只有吸热和放热两种
C．已知C(石墨，s)===C(金刚石，s ) ΔH＞0，则金刚石比石墨稳定
D．化学反应遵循质量守恒的同时，也遵循能量守恒
2.用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH4（g）＋4NO2（g）＝4NO（g）＋CO2（g）＋2H2O（g）△H＝－574 kJ·mol－1
CH4（g）＋4NO（g）＝2N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g）△H＝－1160 kJ·mol－1
若用标准状况下4.48L CH4还原NO2至N2整个过程中转移的电子总数为______（阿伏加德罗常数的值用NA表示），放出的热量为______kJ。
3 .在火箭推进器中装有还原剂肼（N2H4）和强氧化剂（H2O2），当它们混合时，即产生大量的氮气和水蒸气，并放出大量的热。已知0.4mol液态肼和足量H2O2反应生成氮气和水蒸气时放出256.64kJ的热
（1）写出肼和H2O2反应的热化学方程式 。
（2）肼（N2H4）和NO2两种物质混合发生反应生成N2和H2O（g），已知8g气体肼在上述反应中放出142kJ热量，其热化学方程式为 。
解题分析：
1.A项中水比冰能量高。B项中化学反应在物质变化时，除了热量变化外，可能还有其他能量变化，如光能等等。C项中从石墨到金刚石过程为吸热，应该是石墨稳定。D项正确。
2.由盖斯定律得所求方程CH4（g）＋2NO2（g）＝ N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g）的反应热为△H ＝[（1）+（2）]/2 ＝（－574 kJ·mol－1+－1160 kJ·mol－1）/2＝－867 kJ·mol－1. 4.48L CH4为0.2 mol，放出的热量为0.2 mol×867 kJ·mol－1=173.4 kJ，电子转移总数为0.2 ×NA＝1.6 NA. 答案：1.6NA 173.4
3. 先写出反应物和生成物并标明物质聚集状态，然后根据物质的量来计算△H。答案：
（1）N2H4（1）+2H2O2（1）=N2（g）+4H2O（g）；△H= －641.6kJ· mol—1
(2) 2N2H4（g）＋2NO2（g）＝3N2（g）＋4H2O（g）；△H＝－1136 kJ· mol—1
防错机制：
1.热化学方程式中物质聚集状态很重要，必须看清和标明。
2.利用盖斯定律进行计算和书写新的热化学方程式，必须注意：一是化学计量数关系，决定乘和除的倍数，二是反应物的方位，决定加和减关系。方程式和反应热同步加减。
四．能力提升
1化学反应中通常伴随着能量变化, 下列说法中错误的是( ) .
A. 煤燃烧时将部分化学能转化为热能
B. 电解熔融Al2O3 时将部分化学能转化为电能
C. TNT 爆炸时将部分化学能转化为动能
D. 镁条燃烧时将部分化学能转化为光能
2. 已知：H2(g)＋F2(g)＝2HF(g) ；△H＝一270kJ·mol－1，下列说法正确的是( )
A．2L氟化氢气体分解成1L的氢气和1L的氟气吸收270kJ热量
B．1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量小于270kJ
C．在相同条件下，1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量
D．1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢分子放出270kJ的热量
3.反应CO(g)＋2H2(g)＝CH3OH(g)过程中的能量变化情况如下图所示，曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断正确的是(　　)
A．该反应的ΔH＝＋91 kJ/mol
B．加入催化剂，该反应的ΔH变小
C．反应物的总能量大于生成物的总能量
D．如果该反应生成液态CH3OH，则ΔH变大
4. 已知：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)；ΔH＝－566 kJ·mol－1， N2(g)＋O2(g)===2NO(g)；ΔH＝＋180 kJ·mol－1，则2CO(g)＋2NO(g)===N2(g)＋2CO2(g)的ΔH是(　　)
A．－386 kJ·mol－1 B．＋386 kJ·mol－1
C．－746 kJ·mol－1 D．＋746 kJ·mol－1
5. 己知：与反应的△H＝－12.1 kJ·mol－1；与反应的△H＝－55.6 kJ·mol－1。则在水溶液中电离的△H等于（ ）w_
w w. k#s5 _u o*m A．－67.7kJ·mol－1 B．－43.5kJ·mol－1
C．+43.5kJ·mol－1 D．+67.7kJ·mol－1
6.以下反应中，△H 1 ＞△H 2 的是
A．S(s)＋O2(g) ＝ SO2(g) △H 1 kJ； S(g)＋O2(g) ＝ SO2(g) △H 2 kJ
B．2H2(g)＋O2(g) ＝2H2O(l) △H 1 kJ ；2H2(g)＋O2(g) ＝ 2H2O(g) △H 2 kJ
C．NaOH(aq)＋HCl(aq) ＝ NaCl(aq)＋H2O(l) △H 1 kJ
NaOH(aq)＋HAc(aq) ＝NaAc(aq)＋H2O(l) △H 2 kJ
D．H2(g)＋Cl2(g) ＝ 2HCl(g) △H 1 kJ， H2(g)＋F2(g) ＝ 2HF(g) △H 2 kJ
7. 已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ/mol
Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+ ΔH=-226 kJ/mol
根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是
A.CO的燃烧热为283 kJ
B.右图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系
C.2Na2O2(s)+2CO2(s)=2Na2CO3(s)+O2(g) ΔH＞-452 kJ/mol
D.CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时，电子转移数为6.02×1023
8.在常温常压下，已知：4Fe(s) + 3O2(g) = 2Fe2O3(s) ΔH1
4Al(s) + 3O2(g) = 2Al2O3(s) ΔH2
2Al(s) + Fe2O3(s) = Al2O3(s) + 2Fe(s) ΔH3
则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是
A．ΔH3=（ΔH1+ΔH2） B．ΔH3=ΔH2－ΔH1
C．ΔH3=2（ΔH2+ΔH1） D．ΔH3=（ΔH2－ΔH1）
9.现有下列热化学方程式①CaCO3(s)===CaO＋CO2(g)；ΔH＝177.7 kJ
②C(s)＋H2O(s)===CO(g)＋H2(g)；ΔH＝－131.3 kJ/mol ③H2SO4(l)＋NaOH(l)===Na2SO4(l)＋H2O(l)；ΔH＝－57.3 kJ/mol ④C(s)＋O2(g)===CO2(g)；ΔH＝－393.5 kJ/mol
⑤CO(g)＋O2(g)===CO2(g)；ΔH＝－283 kJ/mol ⑥HNO3(aq)＋NaOH(aq)===NaNO3(aq)＋H2O(l)；ΔH＝－57.3 kJ/mol ⑦2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)；ΔH＝－517.6 kJ/mol
(1)上述热化学方程式中，不正确的有________，不正确的理由分别是____________________________________________________________________。
(2)根据上述信息，写出C转化为CO的热化学方程式__________________________________________。
(3)上述反应中，表示燃烧热的热化学方程式有________；表示中和热的热化学方程式有______________。
10.(1) 已知：N2(g)+O2(g) ＝2NO(g)；△H＝180.5kJ/mol
4NH3(g)+5O2(g)＝4NO(g)+6H2O(g) ；△H＝-905kJ/mol
2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g) ；△H＝-483.6kJ/mol
则N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的△ H =_____ ________
(2) 高炉内可能发生如下反应：
C(s)＋O2(g) ＝ CO2(g) △H1＝－393.5 kJ·mol—1 ①
C(s)＋CO2(g) ＝ 2CO(g) △H2＝＋172.5 kJ·mol—1 ②
4CO(g)＋Fe3O4(s) ＝ 4CO2(g)＋3Fe(s) △H3＝－13.7 kJ·mol—1 ③
请计算3Fe(s)＋2O2(g) ＝ Fe3O4(s)的△H＝ 。
(3)已知：N2(g)+O2(g) =2NO(g) △H=＋180.5 kJ·mol－1
2C (s)十O2(g) =2CO(g) △H=－221.0 kJ·mol－1
C (s)十O2(g) =CO2(g) △H＝－393.5 kJ·mol－1
则反应2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) 的△H= 。
(4) 有关反应如下：
NO2(g)+SO2(g)+H2O(l)=H2SO4(l)+NO(g) △H1
NO(g)+NO2(g)=N2O3(g) △H2
N2O3(g)+2H2SO4(l)=2NOHSO4(s)+H2O(l) △H3
4NOHSO4(s)+O2 (g)+2H2O(l)=4H2SO4(l)+4NO2(g) △H4
2SO2(g)+ O2(g) +2H2O(l)= 2H2SO4(l) △H5
则△H1、△H2、△H3、△H4、△H5之间的关系为△H5= 。
(5) 在高温下一氧化碳可将二氧化硫还原为单质硫。已知：
C(s)＋O2(g)＝CO2(g)；ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1
CO2(g)＋C(s)＝2CO(g)；ΔH2＝+172.5 kJ·mol－1
S(s)＋O2(g)＝SO2(g)；ΔH3＝－296.0 kJ·mol－1
请写出CO除SO2的热化学方程式 。
(6) 查阅资料获知如下反应的热化学方程式：
N2(g)＋O2(g)＝2NO(g) ΔH＝＋180 kJ·mol—1
N2(g)＋2O2(g)＝2NO2(g) ΔH＝＋68 kJ·mol—1
2C(s)＋O2(g)＝2CO(g) ΔH＝－221 kJ·mol—1
C(s)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol—1
CO与NO2反应的热化学方程式为4CO(g)＋2NO2(g)＝4CO2(g)＋N2(g) ΔH＝ 。
(7) 用的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知：
====
====
====
在溶液中与反应生成和的热化学方程式为 。
习题答案
1.B 2.C 3.C 4.C 5. C 6.AD 7.C 8.D
9. (1)①②③
①CaO没标状态，ΔH＝＋177.7 kJ/mol；②H2O的状态应为“g”；③H2SO4、NaOH和Na2SO4的状态不是“l”应为“aq”
(2)C(s)＋O2(g)===CO(g)；ΔH＝－110.5 kJ/mol
(3)④⑤　⑥
10.(1) －92.4kJ/mol—1
(2) －1118.3 kJ·mol—1
(3) -746.5 kJ·mol—1
(4) 2△H1 +2△H2 +2△H3 +△H4
(5) 2CO(g)＋SO2(g)＝S(s)＋2CO2(g) ΔH3＝－270 kJ·mol－1
(6) －1200 kJ·mol—1
(7) Cu(s)+ H2O2 (l)+2H＋(aq)=Cu2＋(aq)+2H2O(l) △ H =-319.68KJ.mol-1
专题6.解决物质结构和元素周期表问题
考试说明中：①了解元素、核素和同位素的含义。②知道原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的数量关系。③了解1—18号元素的原子核外电子排布，能用原子结构示意图表示原子核简单离子的结构。④了解元素周期表（长式）的结构（周期、族）及其应用。⑤认识元素周期律的本质。掌握同一周期、同一主族元素的原子结构与元素性质的递变规律。⑥了解元素（主族和零族）原子结构、在周期表中的位置，性质及其它们之间的关系。⑦认识化学键的含义。⑧能识别典型的离子化合物和共价化合物，能从化学键变化的角度认识化学反应的实质。
高考试卷中：知识点内容很多，但考试题目量并不多，主要是一道物质结构和元素周期表相关的选择题，其他分布在选择题化学用语考查上以及非选择题上的考查等方面。
答题过程中：1.在解题时, 要始终抓住元素的宏观性质（元素的金属性、非金属性元素最高价氧化物的水化物的酸碱性、非金属元素气态氢化物的稳定性、还原性、水溶液的酸性）和微观性质（原子半径、化合价）随原子序数递增发生周期性变化这一主线来解决问题。
2.注意建立合理的思维模式：(阅读题目(根据题设条件找出突破口(假设(验证。
能力展示
1.短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图1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Z 3＋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的酸性比Q的强
2.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
3.周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大，甲和乙形成的气态化合物的水溶液呈碱性，乙位于第VA族，甲和丙同主族，丁原子最外层电子数与电子层数相等，则
A、原子半径：丙>丁>乙
B、单质的还原性：丁>丙>甲
C、甲、乙、丙的氧化物均为共价化合物
D、乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物能相互反应
4.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的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
过程分析：
1.该题以“周期表中元素的推断”为载体，考查学生对元素周期表的熟悉程度及其对表中各元素性质和相应原子结构的周期性递变规律的认识和掌握程度。考查了学生对物质结构与性质关系以及运用元素周期律解决具体化学问题的能力。根据周期表的结构可推出元素分别为：X:N ； Y :O ； Z: Al ； W :S ； Q :Cl， A中元素最高正化合价一般等于其主族数。B中同周期原子半径从左到右依次减小，同主族从上到下依次增大。C中离子Y2－和Z 3＋都为10微粒，核外电子数和电子层数都相同。D中元素最高价氧化物对应的水化物的酸性是与非金属性一致的，因此酸性Q的强。答案：A
2.C、B属于同周期，自左向右非金属性逐渐增强，所以H3BO3的酸性比H2CO3的弱；B项正确；Cl、Br、I属于同主族元素，自上而下非金属性逐渐减弱，因此HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱；若M、R的原子序数分别为x和y，由M＋和R2－的核外电子层结构相同可得：x－1＝y+2，因此x＞y，即则原子序数：R﹤M。这题是基础题，不过A、B两项设问中出现B，Be等陌生元素。。答案：B
3.本题考察元素周期表的结构及元素周期律应用。在中学化学中只有氨气的水溶液才显碱性，因为短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大，所以甲是H，乙是N；甲和丙同主族，因此丙只能是Na，这说明丁属于第三周期，根据丁原子最外层电子数与电子层数相等，所以丁是Al。同周期元素自左向右原子半径逐渐减小，金属性逐渐减弱，所以选项A正确，B不正确，还原性应该是Na＞Al＞H；Na属于活泼金属，其氧化物Na2O属于离子化合物，C不正确；乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物分别为HNO3（强酸）、NaOH（强碱）、Al(OH)3（两性氢氧化物），因此选项D也是正确的。。答案：AD
4.对应主族元素的原子其最高化合价等于元素原子的最外层电子数，但氟元素无正价，氧元素没有最高化合价，A不正确；在多电子原子中，电子的能量是不相同的。在离核较近的区域内运动的电子能量较低，在离核较远的区域内运动的电子能量较高，B不正确；P、S、Cl均属于第三周期的元素，且原子序数依次递增，所以非金属性依次增强，所以得电子能力和最高价氧化物对应的水化物的酸性均依次增强，依次选项C正确；元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素一般既有金属性又有非金属性，在周期表中第三纵行到第十纵行，包括7个副族和一个Ⅷ共同组成了过渡元素，因此选项D也不正确。。答案：C
精要点评：
1.“物质结构与元素周期律”是中学化学教材中最重要的基础理论之一，它揭示和反映了物质内部结构和元素之间相互联系的规律，是高考必考的内容。纵观近几年年高考试题，主要是以元素及其化合物知识为载体，用物质结构理论，将解释现象、定性推理、规律总结、简单计算相结合，全方位、多层次地考查考生综合分析能力、逻辑推理能力及迁移应用能力．
2.熟练掌握元素周期表的轮廓图，熟记7个主族、7个副族、Ⅷ族及0族元素在周期表中的位置，明确考试说明要求的前18号元素的位置，并以此为基础进行推理，解决元素周期表的结构问题。
二．能力培养
1.以下有关原子结构及元素周期律的叙述正确的是
A．第IA族元素铯的两种同位素137Cs比133Cs多4个质子
B．同周期元素（除0族元素外）从左到右，原子半径逐渐减小
C．第 ⅦA元素从上到下，其氢化物的稳定性逐渐增强
D．同主族元素从上到下，单质的熔点逐渐降低
分析：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素，即137Cs和133Cs的质子数相同， 137和133表示二者的质量数，因此A不正确；同周期元素（除0族元素外）从左到右，随着核电荷数的逐渐增多，原子核对外层电子对吸引力逐渐减弱，因此原子半径逐渐减小，B正确；同主族元素从上到下，随着核电荷数的逐渐增多，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子对吸引力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱，因此第 ⅦA元素从上到下，其氢化物的稳定性逐渐减弱，C不正确；同主族元素从上到下，单质的熔点有的逐渐降低，例如IA，而有的逐渐升高，例如 ⅦA，所以选项也D不正确。答案：B
2.短周期金属元素甲~戊在元素周期表中的相对位置如右表所示，下面判断正确的是
A．原子半径： 丙＜丁＜戊 B．金属性：甲＞丙
C．氢氧化物碱性：丙＞丁＞戊 D．最外层电子数：甲＞乙
分析：同周期元素原子半径是减小的，故A错；同主族元素金属性自上而下是增强的，故B错；同周期的元素的金属性越来越弱，故对应碱的碱性也是减弱的，C正确；同周期的最外层电子数越来越多，故D错。答案：C
3. 下列说法正确的是
A．形成离子键的阴阳离子间只存在静电吸引力
B．HF、HCL、HBr、HI的热稳定性和还原性从左到右依次减弱
C．第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强
D．元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的结果
分析：离子键是阴阳离子通过静电作用形成的，静电作用包括静电吸引和静电排斥，故A错；因同驻足元素从上到下的非金属性减弱，故HF、HCL、HBr、HI的热稳定性依次减弱，但HF、HCL、HBr、HI的还原性依次增强，故B错；根据元素的非金属性越强，其对应的最高价汉阳算得酸性越强，C错‘因为没有指明是最高价含氧酸；元素周期律的根本原因是元素原子核外电子排布的周期性变化，D正确。答案：D
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古有相同类型的化学键
分析：本题主要考查的原子结构与元素周期律的应用。从题目所给条件可以看出A为N元素、B为C元素、C为Na元素、D为Al元素、E为Cl元素，A项，由C、N元素组成的化合物，在常温下，一般形成的原子晶体，呈固态；B项，其对应的最高价氧化物对应的水化物为NaOH和Al(OH)3,能反应；C项，对于Na、Al、Cl2的制备，在工业上都采用电解的方法；D项，化合物AE和NCl3，为分子晶体，只有共价键，化合物CE为NaCl,是离子晶体，存在离子键。综上分析可知，本题选C项。答案：BC
方法指导：
1.对于元素周期表及原子结构的推断题解题方法一般分三步：一、通读全题（包括问题部分），捕获题给信息，特别注意寻找隐含信息； 二、根据已学过知识对所得信息进行加工，推断出所判断元素或物质。加工信息时一般从以下几方面入手: （1）从周期表的结构确定所判断对象（或大致位置，以便缩小范围）；（2）从各原子的结构之间关系确定所判断对象； （3）从元素周期性规律确定判断对象；（4）由元素对应单质及其化合物性质推出判断对象。三、面对陌生内容要用相似结构性质相似类推方法判断陌生物质有关性质。
2. 运用元素周期律解决问题时，首先要根据题给信息确定各元素在周期表中的相对位
置，看元素是处于同一周期还是同一主族，然后借助同周期(或主族)元素性质的递变规律，分析相关性质的强弱关系，同时还要注意元素的特殊性质，并运用举例法判断正误。
能力测评
1.短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。元素W是制备一种高效电池的重要材料，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素，Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是
A. 元素W、X的氯化物中，各原子均满足8电子的稳定结构
B. 元素X与氢形成的原子比为1：1的化合物有很多种
C. 元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成
D. 元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2
2.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2W2
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
3.下列说法正确的是
A.原子最外层电子数为2的元素一定处于周期表IIA族
B.主族元素X、Y能形成型化合物，则X与Y 的原子序数之差可能为2或5
C.氯化氢的沸点比氟化氢的沸点高
D.同主族元素形成的氧化物的晶体类型均相同
4. 下表是元素周期表的一部分，有关说法正确的是
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
解题分析：
1.元素W是制备一种高效电池的重要材料，说明W是Li；X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，说明X是碳元素；元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素，因此Y是Al；短周期元素电子层数最多是3层，如果原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，所以可能是He、C和S，又因为W、X、Y和Z的原子序数依次增大，所以Z只能是S。元素W、X的氯化物分别是LiCl和CCl4，前者锂原子不能满足8电子的稳定结构，A不正确；X与氢形成的原子比为1：1的化合物可以是C2H2、C6H6或C8H8，B正确；单质铝与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成，C正确；C和S均属于非金属元素，二者可以形成共价化合物CS2，D正确。。答案：A
2.此题考查了物质结构与元素周期律知识。根据题给数据，X、Y的化合价不同，但原子半径相差较小，可知两者位于同一周期相邻主族，故金属性X>Y，A错；根据Z、W的原子半径相差不大，化合价不同，且W只有负价，则其可能是O，Z是N，两者的单质直接生成NO，B错；据此判断可知X是Mg，Y是Al；Y的最高价氧化物的水化物是氢氧化铝，其不溶于氨水，C错；一定条件下，氧气可以和氨气反应生成水和氮气，D对。答案：D
3.本题考查物质结构知识；本题可用举例法，氦原子最外层电子数为2，为零族，A项错误；MgCl2中原子序数之差为5，CO2中原子充数之差为2,B项正确；由于HF中存在氢键，故HF的沸点比HCl的高，C项错误；第IA中H2O为分子晶体，其它碱金属氧化物为离子晶体，D项错误。答案：B
4.d、e位于同一主族，上面的非金属性强，故氢化物稳定，A项错；a、b、e三种元素位于同一周期，前面的元素半径大，故B项错；六种元素中，f为氯，单质是最活泼的，C项错；c、e、f的最高价氧化物对应的水化物的酸分别为H2CO3，H2SO4和HClO4，酸性依次增强，D项正确。答案：D
防错机制：
1. 以元素周期律、元素周期表为依托，考查物质的性质及有关递变规律的试题，解这类试题时，一般先确定元素，进而确定具体的物质，再进行针对性的判断或推理．要想能够很快地确定元素，必须熟练掌握《考试说明》要求的前18 号元素在周期表中的位置
2.（1）结构与位置互推问题是解题的基础：要知道一些如电子层数等于周期序数的关系式，熟悉掌握元素周期表中的一些特殊规律。（2）性质与位置互推问题是解题的关键：熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律。（3）结构与性质的互推问题是解题的要素：结构决定性质。
四．能力提升
1.石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料（结构示意图如下），可由石墨剥离而成，具有极好的应用前景。下列说法正确的是
A.石墨烯与石墨互为同位素
B.0.12g石墨烯中含有6.02*1022个碳原子
C石墨烯是一种有机物
D.石墨烯中的碳原子间以共价键结合
2．元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质，下列说法正确的是
A.同一元素不可能既表现金属性，又表现非金属性
B.第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数
C.短周期元素形成离子后，最外层电子都达到8电子稳定结构
D.同一主族的元素的原子，最外层电子数相同，化学性质完全相同
3．（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
4.X、Y、Z、W、R是5种短周期元素，其原子序数依次增大。X是周期表中原子半径最小的元素，Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z、W、R处于同一周期，R与Y处于同一族，Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等。下列说法正确的是
A．元素Y、Z、W具有相同电子层结构的离子，其半径依次增大
B．元素X不能与元素Y形成化合物
C．元素Y、R分别与元素X形成的化合物的热稳定性：
D．元素W、R的最高价氧化物的水化物都是强酸
5. 元素X、Y、Z原子序数之和为36，X、Y在同一周期，X＋与Z2－具有相同的核外电子层结构。下列推测不正确的是
A．同周期元素中X的金属性最强 B．原子半径X＞Y，离子半径X＋＞Z2－
C．同族元素中Z的氢化物稳定性最高D．同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强
6.W、X、Y、Z均为短周期元素，W的最外层电子数与核外电子总数之比为7：17；X与W同主族；Y的原子序数是W和X的原子序数之和的一半；含Z元素的物质焰色反映为黄色。下列判断正确的是
A．金属性：YZ B 氢化物的沸点：
C．离子的还原性： D 原子及离子半径：
7.甲、乙、丙、丁4中物质分别含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．某酸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2周期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
8.X、Y、Z、M是元素周期表中前20号元素，其原子序数依次增大，且X、Y、Z相邻。X的核电荷数是Y是核外电子数的一半，Y与M可形成化合物。下列说法正确的是
A.还原性：X的氧化物>Y的氧化物>Z的氢化物
B简单离子的半径：M的离子>Z的离子>Y的离子>X的离子
C.YX、MY都是含有极性键的极性分子
D.Z元素的最高价氧化物的水化物的化学式为HZO4
9.同一短周期的元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，下列叙述正确的是：
A．单质的化学活泼性：WC．单质的氧化能力：W10.门捷列夫在描述元素周期表时，许多元素尚未发现，但他为第四周期的三种元素留下了空位，并对它们的一些性质做了预测，X是其中的一种“类硅”元素，后来被德国化学家文克勒发现，并证实门捷列夫当时的预测相当准确。根据元素周期律，下列有关X性质的描述中错误的是：
A．X单质不易与水反应 B．XO2可被碳或氢还原为X
C．XCl4的沸点比SiCl4的高 D．XH4的稳定性比SiH4的高
11. 有X、Y两种元素，原子序数≤20，X的原子半径小于Y，且X、Y原子的最外层电子数相同(选项中m、n均为正整数)。下列说法正确的是
A．若X(OH)n为强碱，则Y(OH)n也一定为强碱
B．若HnXOm为强酸，则X的氢化物溶于水一定显酸性
C．若X元素形成的单质是X2，则Y元素形成的单质不一定是Y2
D．若Y的最高正价为＋m，则X的最高正价一定为＋m
12. X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素，X原子核内没有中子，在周期表中，Z与Y、 W均相邻；Y、Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17。则下列有关叙述正确的是
A．Y、Z和W三种元素可能位于同一周期
B．上述元素形成的氢化物中，W的氢化物相对分子质量最大，熔沸点最高
C．Y和W所形成的含氧酸均为强酸
D．X、Y、Z和W可形成X5YZ4W的离子化合物
13. A、B、C、D、E是五种原子序数依次增大的短周期元素，B与C在放电条件下可生成无色气体，D与E可形成离子化合物，A、B形成的某种气体与A、E形成的气体相遇会产生白烟，B、D最外层电子数之和与E的最外层电子数相等。下列说法正确的是
A.B与C只能形成一种化合物
B.A、C形成的某种化合物分子不可能与A、E形成的化合物分子的电子总数相同
C.A、C、E三种元素形成的化合物一定是弱酸
D.工业上单质D可用海水为原料制备
14. 短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次递增，A、B两元素相邻，B、C、E原子的最外层电子数之和为13，E原子最外层电子数是B原子内层电子数的3倍或者C原子最外层电子数的3倍，B、D原子最外层电子数之和等于C、E原子最外层电子数之和。下列说法正确的是
A．C的单质能与A的氧化物发生置换反应
B．元素B和E的氧化物对应的水化物均为强酸
C．元素C、D、E的最高价氧化物对应的水化物之间均可相互反应
D．工业上常用电解元素C、D的氯化物来制取它们的单质
15. A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期主族元素。其中B原子最外层电子数是次外层的3倍。A、C与B相邻，D最外层只有1个电子，E单质既能与强酸反应，又能与强碱反应。下列比较正确的是
A．最高正价：C>E>A B．气态氢化物稳定性：C>B>A
C．原子半径：B>D>A D．原子失电子能力：D>C>E
能力提升习题答案
1. D 2.B 3. D 4.C 5. B 6.B 7. D 8.D 9.B 10. D 11.AC 12. D 13. D 14. A 15. B
专题7.解决化学反应速率、化学平衡问题
考试说明中：①了解化学反应速率的概念和平均反应速率的定量表示方法。②了解温度、浓度、压强和催化剂等影响化学反应速率的一般规律。③认识催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。④了解化学反应的可逆性。能用焓变和熵变说明常见简单化学反应的方向。⑤理解化学平衡和化学平衡常数的含义。⑥理解浓度、温度、压强、催化剂等对化学平衡影响的一般规律。⑦认识化学反应速率和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。
高考试卷中：江苏高考试卷中在选择题中一道完全是化学反应速率、化学平衡方面试题，另外有一道选择题与化学反应速率、化学平衡方面相关的试题。在非选择题中，化学反应速率、化学平衡方面知识在化学反应原理综合题中呈现出来。由于化学反应速率和化学平衡是高中化学课程的重点和难点内容, 每年均有该内容试题出现，且难度和分值有上升趋势，有的题目甚至达到选拔优秀的难度。
答题过程中：要认真审题，合理运用平衡移动原理、化学平衡常数、图象题的解法与思路、转化率大小变化的判断、等效平衡各方面知识，有针对性、准确答题。
能力展示
1. 下列说法正确的是
A. 一定温度下，反应MgCl2(1) === Mg(1)＋ Cl2(g)的? △H＞0?? △S＞0
B. 水解反应NH4＋＋H2ONH3·H2O＋H＋达到平衡后，升高温度平衡逆向移动
C. 铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生还原反应
D. 对于反应2H2O2 === 2H2O＋O2↑,加入MnO2或升高温度都能加快O2的生成速率
2.700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应：
CO(g)＋H2O(g) ?CO2＋H2(g)?
反应过程中测定的部分数据见下表（表中t1＞t2）：
反应时间/min
n(CO)/mol
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t1min内的平均速率为v(H2)＝0.40/t1 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 molCO和1.20 molH2O，到达平衡时，n(CO2)＝0.40 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. 温度升至800℃，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应
3.?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(×10－3mol/L)
2.4
3.4
4.8
6.8
9.4
?①可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是___________。
?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℃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______（填“增加”、“减小”或“不变”）。
④氨基甲酸铵分解反应的焓变△H____0，熵变△S___0（填＞、＜或＝）。
（2）已知：NH2COONH4＋2H2ONH4HCO3＋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－)随时间变化趋势如图所示。
?⑤计算25℃时，0～6min氨基甲酸铵水解反应的平均速率______________。
?⑥根据图中信息，如何说明水解反应速率随温度升高而增大：___________。
过程分析：
1.A选项分解反应是吸热反应，熵变、焓变都大于零。B选项水解反应是吸热反应，温度越高水解程度越大，有利于向水解方向移动。C选项铅蓄电池放电时的负极失电子，发生氧化反应。D选项升高温度和加入正催化剂一般都能加快反应速率。答案：A、D。本题是化学反应与热效应、电化学等的简单综合题，着力考查熵变、焓变，水解反应、原电池、电解池、化学反应速率的影响因素等方面的能力。
2.A选项反应在t1min内的平均速率应该是t1min内H2浓度变化与t1的比值，而不是H2物质的量的变化与t1的比值。B选项因为反应前后物质的量保持不变，保持其他条件不变，平衡常数不会改变，起始时向容器中充入0.60 mol CO和1.20 molH2O，与起始时向容器中充入0.60molH2O和1.20 molCO效果是一致的，到达平衡时，n(CO2)＝0.40 mol。C选项保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molH2O，与原平衡相比，平衡向右移动，达到新平衡时CO转化率增大，H2O转化率减小，H2O的体积分数会增大。D选项原平衡常数可通过三段式列式计算（注意浓度代入）结果为1，温度升至800℃，上述反应平衡常数为0.64，说明温度升高，平衡是向左移动的，那么正反应应为放热反应。答案：B、C。本题属于基本理论中化学平衡问题，主要考查学生对速率概念与计算，平衡常数概念与计算，平衡移动等有关内容理解和掌握程度。
3.（1）①A．不能表示正逆反应速率相等；B．反应进行则压强增大；C．恒容，反应进行则密度增大；D．反应物是固体，NH3的体积分数始终为2/3②需将25℃的总浓度转化为NH3和CO2的浓度；K可不带单位。③加压，平衡逆移；④据表中数据，升温，反应正移，△H＞0，固体分解为气体，△S＞0。（2）⑤v＝△c/t＝(2.2－1.9) ＝ 0.05mol·L－1·min－1；⑥图中标▲与标·的曲线相比能确认。答案：（1）①B、C； ②K＝c2(NH3)·c(CO2)＝(2c/3)2(1c/3)＝1.6×10－8（mol·L－1)3 ③增加；? ④＞，＞。（2）⑤0.05mol·L－1·min－1；⑥25℃反应物的起始浓度较小，但0～6min的平均反应速率（曲线的斜率）仍比15℃大。
精要点评：
1．化学平衡状态的判断：化学反应是否达到平衡状态，关键是要看正反应速率和逆反应速率是否相等及反应混合物中各组分百分含量是否还随时间发生变化。
2．化学反应速率的计算与分析：要充分利用速率之比等于化学方程式中的计量数之比。
3．化学平衡移动的分析：影响因素主要有：浓度、压强、温度，其移动可通过勒沙特列原理进行分析。化学平衡移动的实质是浓度、温度、压强等客观因素对正、逆反应速率变化产生不同的影响，使V正≠V逆，原平衡状态发生移动。
4．等效平衡的分析：主要有等温等容和等温等压两种情况。
5．速率与平衡的图象分析：主要要抓住三点，即起点、拐点和终点。
二．能力培养
1. 下列各表述与示意图一致的是
A．图①表示25℃时，用0.1 mol·L－1盐酸滴定20 mL 0.1 mol·L－1 NaOH溶液，溶液的pH随加入酸体积的变化
B．图②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
C．图③表示10 mL 0.01 mol·L－1 KMnO4 酸性溶液与过量的0.1 mol·L－1 H2C2O4溶液混合时，n(Mn2+) 随时间的变化
D．图④中a、b曲线分别表示反应CH2＝CH2 (g) + H2(g)CH3CH3(g)；ΔH< 0使用和未使用催化剂时，反应过程中的能量变化
分析：酸碱中和在接近终点时，pH会发生突变，曲线的斜率会很大，故A错；正逆反应的平衡常数互为倒数关系，故B正确；反应是放热反应，且反应生成的Mn2+对该反应有催化作用，故反应速率越来越快，C错；反应是放热反应，但图像描述是吸热反应，故D错。答案：B
2.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 kJ·mol）
容器
甲
乙
丙
反应物投入量
1mol N2、3mol H2
2mol NH3
4mol NH3
NH3的浓度（mol·L）
c1
c2
c3
反应的能量变化
放出akJ
吸收bkJ
吸收ckJ
体系压强（Pa）
p1
p2
p3
反应物转化率
下列说法正确的是
A． B． C． D．
分析：本题主要考查的是化学平衡知识。A项，起始浓度不同，转化率也不同，不成倍数关系，B项，实际上为等同平衡，不同的是反应的起始方向不同，在此过程中乙吸收的热热量相当于甲完全转化需再放出的热量，故a+b=92.4， C项，通过模拟中间状态分析，丙的转化率小于乙，故2p2> p3，D项，a1+b1=1.，而a2> a3,所以a1+ a3<1.综上分析可知，本题选BD项。答案：BD
3.接触法制硫酸工艺中，其主反应在450℃并有催化剂存在下进行：
（1）该反应所用的催化剂是 (填写化合物名称)，该反应450℃时的平衡常数 500℃时的平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)。
（2）该热化学反应方程式的意义是 ．
（3）下列说法达到平衡状态的是
a． b．容器中气体的平均分子量不随时间而变化
c．容器中气体的密度不随时间而变化 d．容器中气体的分子总数不随时间而变化
（4）在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20 mol SO2和0.10molSO2，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO30.18mol，则= mol.L-1.min-1：若继续通入0.20mol SO2和0.10mol O2，则平衡 移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向” 或“不”)，再次达到平衡后， mol分析：（1）工业制硫酸时二氧化硫催化氧化使用的催化剂是五氧化二钒；该反应正向放热，故温度越高化学平衡常数越小；（2）热化学方程式表示的是450℃时，2molSO2气体和1molO2气体完全反应生成2molSO3气体时放出的热量为190kJ；（3）根据化学平衡状态的特征，容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化、分子总数不随时间变化时，说明反应达到平衡状态；（4）当达到平衡时，容器中SO3的物质的量为0.18mol，则v（SO3）=0.072mol.L-1.min-1，则v（O2）=0.036mol.L-1.min-1；再继续通入0.20molSO2和0.10molO2时，平衡向正反应方向移动，在此达到平衡时，SO3的物质的量介于0.36和0.40之间。答案：（1）五氧化二钒（V2O5）；大于；（2）在450℃时，2molSO2气体和1molO2气体完全反应生成2molSO3气体时放出的热量为190kJ；（3）bd；（4）0.036；向正反应方向；0.36；0.40。
方法指导：
1.化学平衡常数只是和温度相关的函数，其随温度变化而变化。若正反应为吸热反应，温度升高K值增大；若正反应为放热反应，温度升高K值减小。
2. 有关化学平衡的计算包括：求平衡时各组分含量、平衡浓度、起始浓度、反应物转化率、混合气体的密度或平均相对分子质量、化学方程式中某物质的化学计量数、体系压强等．解这类试题的基本方法是“起始”、“转化”“平衡”三段分析法．
3.关于图像题的解题方法是：（1）．看图像：一看图(即纵坐标与横坐标的意义)，二看线(即线的走向和变化趋势)，三看点(即起点、折点、交点、终点)，四看辅助线(如等温线、等压线、平衡线等)，五看量的变化(如浓度变化、温度变化等)。（2）．想规律、作判断：① 先拐先平：在转化率一时间曲线中，先出现拐点的曲线先达到平衡(代表温度高、压强大)；② 定一议二：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。
三．能力测评
1.低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：
2NH2（g）＋NO（g）＋NH2（g）2H3（g）＋3H2O（g） H<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
2.25℃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＋)变化关系如下图所示。

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△H＞0
???? D．25℃时，该反应的平衡常数K＝2.2
3.研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
（1）NO2可用水吸收，相应的化学反应方程式为 。利用反应6NO2＋ 8NH37N5＋12 H2O也可处理NO2。当转移1.2mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是 L。
（2）已知：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g） ΔH=-196.6 kJ·mol-1
2NO（g）+O2（g）2NO2（g） ΔH=-113.0 kJ·mol-1
则反应NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）的ΔH= kJ·mol-1。
一定条件下，将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是 。
a．体系压强保持不变 b．混合气体颜色保持不变
c．SO3和NO的体积比保持不变d．每消耗1 mol SO3的同时生成1 molNO2
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1:6，则平衡常数K＝ 。
（3）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。该反应ΔH 0（填“>”或“ <”）。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右，选择此压强的理由是 。
解题分析：
1.A选项，放热反应升温平衡常数减小，错误；增大一个反应物浓度另一反应物转化率增大，B错；使用催化剂平衡不移动，D错。答案：C
2.分析：由于铅是固体状态，往平衡体系中加入金属铅后，平衡不移动，c(Pb2＋)不变；往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后，平衡向左移动，c(Pb2＋)变大；升高温度，平衡体系中c(Pb2＋)增大，平衡向左移动，说明该反应是放热反应，即△H﹤0；25℃时，该反应的平衡常数K＝=0.22/0.10=2.2，故D项正确。答案：D
3. 分析：（1）NO2溶于水生成NO和硝酸，反应的方程式是3NO2＋H2O=NO＋2HNO3；在反应6NO。＋ 8NH37N5＋12 H2O中NO2作氧化剂，化合价由反应前的+4价降低到反应后0价，因此当反应中转移1.2mol电子时，消耗NO2的物质的量为，所以标准状况下的体积是。
（2）本题考察盖斯定律的应用、化学平衡状态的判断以及平衡常数的计算。① 2SO2（g）+O2（g）2SO3（g） ΔH1=-196.6 kJ·mol-1 ② 2NO（g）+O2（g）2NO2（g） ΔH2=-113.0 kJ·mol-1 。②－①即得出2NO2（g）+2SO2（g）2SO3（g）+2NO（g） ΔH=ΔH2－ΔH1=-113.0 kJ·mol-1 +196.6 kJ·mol-1＝+83.6 kJ·mol-1。所以本题的正确答案是41.8；反应NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）的特点体积不变的、吸热的可逆反应，因此a不能说明。颜色的深浅与气体的浓度大小有关，而在反应体系中只有二氧化氮是红棕色气体，所以混合气体颜色保持不变时即说明NO2的浓度不再发生变化，因此b可以说明；SO3和NO是生成物，因此在任何情况下二者的体积比总是满足1：1，c不能说明；SO3和NO2一个作为生成物，一个作为反应物，因此在任何情况下每消耗1 mol SO3的同时必然会生成1 molNO2，因此d也不能说明；设NO2的物质的量为1mol，则SO2的物质的量为2mol，参加反应的NO2的物质的量为xmol。

（3）由图像可知在相同的压强下，温度越高CO平衡转化率越低，这说明升高温度平衡向逆反应方向移动，因此正反应是放热反应；实际生产条件的选择既要考虑反应的特点、反应的速率和转化率，还要考虑生产设备和生产成本。由图像可知在1.3×104kPa左右时，CO的转化率已经很高，如果继续增加压强CO的转化率增加不大，但对生产设备和生产成本的要求却增加，所以选择该生产条件。答案：（1）3NO2＋H2O=NO＋2HNO3；6.72
（2）－41.8；b；8/3；（3）< 在1.3×104kPa下，CO的转化率已经很高，如果增加压强CO的转化率提高不大，而生产成本增加，得不偿失。
防错机制：
1. 求解化学平衡图象要弄清以下几点：①弄清纵、横坐标所代表的量及各个量之间的关系；②根据图象中曲线的变化趋势和特点弄清曲线上点(起点、转折点、终点、交点)的含义；③弄清曲线上“平”与“陡”的含义；④弄清曲线函数的增减性，结合题目中给定的反应数据，应用规律、概念准确的分析出化学反应速率和化学平衡的相互关系，进行推理、判断，得出结果
2. 化学平衡的计算步骤，通常是先写出有关的化学方程式，列出反应起始时或平衡时有关物质的浓度或物质的量，然后再通过相关的转换，分别求出其他物质的浓度或物质的量和转化率。概括为：建立解题模式、确立平衡状态方程。
四．能力提升
1. 在溶液中，反应A+2BC分别在三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度均为c(A)=0.100 mol·L-1c(B)=0.200 mol·L-1 c(C)=0 mol·L-1。
反应物A的浓度随时间的变化如右图所示。
A．若反应①、②的平衡常数分别为K1、K2，则K1< K2
B．反应A+2BC的△H＞0
C．实验②平衡时B的转化率为60%
D．减小反应③的压强，可以使平衡时c(A)=0.060 mol·L-1
2. 在密闭容器中，将1.0 mol CO与1.0 mol H2O混合加热到800℃，发生下列反应：CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）。一段时间后该反应达到平衡，测得CO的物质的量为0.5 mol。则下列说法正确的是
A．800℃下，该反应的化学平衡常数为0.25
B．427℃时该反应的平衡常数为9.4，则该反应的△H＜0
C．800℃下，若继续向该平衡体系中通入1.0 mol的CO（g），则平衡时CO物质的量分数为33.3%
D．800℃下，若继续向该平衡体系中通入1.0 mol的H2O（g），则平衡时CO转化率为66.7%
3. 如右图，采用NH3作还原剂，烟气以一定的流速通过两种不同催化剂，测量逸出气体中氮氧化物含量，从而确定烟气脱氮率，反应原理为：NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)2N2(g)+3H2O(g)，相关说法正确的是
A.上述反应的正反应为吸热反应
B.催化剂①、②分别适合于250℃和450℃左右脱氮
C. 催化剂①、②最高点表示此时平衡转化率最高
D.相同条件下，改变压强对脱氮率没有影响
4. 向甲乙两个容积均为1L的恒容容器中，分别充入2 mol A、2molB和1 molA、1molB。相同条件下，发生下列反应：A(g) + B(g)xC(g) △H下列说法正确的是
A．x可能等于1也可能等于2
B．向平衡后的乙容器中充入氮气可使c(A)增大
C．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的相同
D．向甲容器中再充入2molA、2molB，平衡时甲容器中0.78mol·L－15.在一容积为2 L的密闭容器中加入2 molA和3 molB，保持温度为30℃，在催化剂存在的条件下进行下列反应：A(g)+2B(g)3C(g)，达到平衡后生成1.2 mol C，此时，平衡混合气中C的体积分数为ω；若将温度升高到70℃后，其他条件均不变，当反应重新达到平衡时，C的物质的量为2.1 mol。
请回答下列问题，
(1)该反应的平衡常数K随温度升高而 (填“增大”、“减少”或“不变”)，该反应的焓变△H 0(填“>”、“<”或“=”)。
(2)30℃时，平衡混合气中C的体积分数ω= ，A物质的转化率与B物质的转化率之比为 。
(3)30℃时，若在同一容器中加入3 molA、4 molB和 molC，则平衡混合气中C的体积分数仍为ω，此时平衡时体系中A的物质的量浓度为 mol·L－1。
6.联合国气候变化大会于2009年12月7-18日在哥本哈根召开。中国政府承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40 %~45 %。
（1）有效“减碳”的手段之一是节能。下列制氢方法最节能的是 。（填字母序号）
A．电解水制氢：2H2O2H2↑＋O2↑
B．高温使水分解制氢：2H2O2H2↑＋O2↑
C．太阳光催化分解水制氢：2H2O2H2↑＋O2↑
D．天然气制氢：CH4＋H2OCO＋3H2
（2）CO2加氢合成DME（二甲醚）是解决能源危机的研究方向之一。
2CO2（g）+6H2（g）CH3OCH3（g）+3H2O ΔH＞0。请在坐标图中画
出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意
图，并进行必要标注。
（3）CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下发生反应： CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=－49.0 kJ/mol， 测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如右图所示。
①从3 min到10 min，v(H2)= mol/(L·min)。
②能说明上述反应达到平衡状态的是 （选填编号）。
A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1︰1（即图中交叉点）
B．混合气体的密度不随时间的变化而变化
C．单位时间内每消耗3 mol H2，同时生成1 mol H2O
D．CO2的体积分数在混合气体中保持不变
③下列措施中能使n (CH3OH)/n (CO2)增大的是 （选填编号）。
A．升高温度 B．恒温恒容充入He(g)
C．将H2O(g)从体系中分离 D．恒温恒容再充入1 mol CO2和3 mol H2
7.随着氮氧化物污染的日趋严重，国家将于“十二五”期间加大对氮氧化物排放的控制力度。 目前，消除氮氧化物污染有多种方法。
(1)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为：C(s)+2NO(g)N2 (g)+CO2 (g) △H。某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温(T1℃)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
浓度/mol·L－1
时间/min
NO
N2
CO2
0
0. 100
0
0
10
0．058
0. 021
0. 021
20
0. 040
0．030
0．030
30
0．040
0．030
0．030
40
0．032
0. 034
0.017
50
0. 032
0. 034
0. 017
①T1℃时，该反应的平衡常数K= （保留两位小数）。
②30min后，改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件可能是 。
③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5：3：3，则该反应的△H 0（填“>”、“=”或“<”）。
(2)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH4(g)＋4NO2(g) =4NO(g) ＋ CO2(g) ＋ 2H2O(g) △H= —574 kJ·mol－1
②CH4(g)＋4NO(g) =2N2(g) ＋ CO2(g) ＋ 2H2O(g) △H= —1160 kJ·mol－1
③H2O(g) = H2O(l) △H= —44.0 kJ·mol－1
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2 (g)、CO2 (g)和H2O(1)的热化学方程式
(3)以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如右图所示，在
使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y，有关电极反应
可表示为
习题答案
1. B 2. BD 3. B 4. D
5.（1）增大 大于（2）0.24或24% 3:4 （3）, 1.6
6..⑴C （2） （3） ①0.11或　②D ③CD
7.（1）①0.56 ②减小CO2的浓度（合理答案均可） ③<
（2）CH4(g)＋2NO2(g) =N2(g) ＋ CO2(g) ＋ 2H2O(l) △H= —955 kJ·mol－1
（3）NO2 ＋ NO3－ －e－ =N2O5
专题8.解决水溶液中的离子平衡问题
考试说明中：了解电离、电解质、强电解质和弱电解质的概念。了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。了解水的电离和水的离子积常数。了解溶液pH的定义，能进行溶液pH的简单计算。了解盐类水解的原理，能说明影响盐类水解的主要原因，认识盐类水解在生产、生活中的应用。理解难溶电解质存在沉淀溶解平衡，能运用溶度积常数进行简单计算。
高考试卷中：考查分值在7-10之间，通常为一道离子浓度方面判断的选择题和出现化学反应原理综合题中。考查的知识点多、知识面广， 灵活性、综合性都较强， 有较好的区分度。
答题过程中：熟悉有关电离平衡、盐类水解平衡、沉淀溶解平衡的原理，解题要抓住特点，寻找规律，善于利用方法，仔细认真答题。
一．能力展示
1. 现有常温下pH＝3的醋酸和pH＝3的硫酸两种溶液，下列叙述中正确的是(　　)
A.两溶液中水电离出的c(H＋)均为1×10－11mol·L－1
B.加水稀释100倍后两溶液的pH仍相同
C.醋酸中的c(CH3COO－)和硫酸中的c(SO)相同
D.等体积的两溶液中分别加入足量锌片时放出H2的体积相同
2. 下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是
A.在0.1 mol·L－1NaHCO3溶液中：c(Na＋)＞c(HCO3－)＞c(CO32－)＞c(H2CO3)
B.在0.1 mol·L－1Na2CO3溶液中：c(OH－)－c(H＋)＝c(HCO3－)＋2c(H2CO3－)
C.向0.2 mol·L－1NaHCO3溶液中加入等体积0.1 mol·L－1NaOH溶液：
c(CO32－)＞ c(HCO3－)＞ c(OH－)＞c(H＋)
D.常温下，CH3COONa和CH3COOH混合溶液[pH＝7, c(Na＋)＝0.1 mol·L－1]：
c(Na＋)＝c(CH3COO－)＞c(CH3COOH)＞c(H＋)＝c(OH－)
3.下列叙述中与盐类的水解有关的是(　　)
①明矾和FeCl3可作净水剂,②为保存FeCl3溶液，要在溶液中加少量盐酸,③实验室配制AlCl3溶液时，应先把它溶在较浓的盐酸中，然后加水稀释,④NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接中的除锈剂,⑤实验室盛放Na2CO3溶液的试剂瓶应用橡皮塞，而不用玻璃塞,⑥用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂,⑦长期使用硫酸铵，土壤酸性增强；草木灰与铵态氮肥不能混合施用
A.①④⑦　　　B．②⑤⑦ C.③⑥⑦ D．全有关
4. 工业废水中常含有一定量的Cr2O72－和CrO42－，它们会对人类及生态系统产生很大损害，必须进行处理。常用的处理方法有两种。其中一种方法是还原沉淀法
该法的工艺流程为：CrO42－Cr2O72－Cr3+Cr(OH)3↓
其中第①步存在平衡：2CrO42－(黄色)+2H＋Cr2O72－(橙色)+H2O
（1）若该平衡处在强酸性环境，则溶液显________色。
（2）能说明第①步反应达平衡状态的是 。
A. Cr2O72－和CrO42－的浓度相同 B. 2v(Cr2O72－)=v(CrO42－) C.溶液的颜色不变
（3）第②步中，还原1 mol Cr2O72－离子，需要 mol的FeSO47H2O。
写出第②步中反应的离子方程式
________________________________________________________________。
（4）第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡： Cr(OH)3(s) Cr3+(aq)+3OH―(aq) 常温下，Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)·c3(OH―)=10-32，要使c(Cr3+)降至10-5mol/L，溶液的pH应调至 。
过程分析：
1.A项，正确；B项，加水稀释后硫酸的pH变化较大，醋酸的pH变化较小，不相同；C项，c(CH3COO－)比c(SO)大，硫酸为二元酸。D项中醋酸为弱酸，还能不断电离出氢离子。答案：A
2. A.在0.1 mol·L－1NaHCO3溶液中，HCO3－在溶液中存在水解与电离两个过程，而溶液呈碱性，说明水解过程大于电离过程，c(H2CO3)＞c(CO32－)。 B.c(OH－)－c(H＋)＝c(HCO3－)＋2c(H2CO3－)中把c(H＋)移项到等式另一边，即是质子守恒关系式。C.向0.2 mol·L－1NaHCO3溶液中加入等体积0.1 mol·L－1NaOH溶液后，相当于0.05 mol·L－1的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的混合液，由于Na2CO3的水解程度大于NaHCO3的水解程度，因此正确的关系是：c(HCO3－)＞c(CO32－)＞ c(OH－)＞c(H＋)。D.常温下，CH3COONa和CH3COOH混合溶液，包括CH3COO－水解和CH3COOH电离两个过程，既然pH＝7, 根据电荷守恒式，不难得出c(Na＋)＝c(CH3COO－) ＝0.1 mol· L－1，c(H＋)＝c(OH-)＝1×10－7 mol·L－1。水解是有限的，c(CH3COOH)＞c(CH3COO－)。答案：B
3.①明矾和氯化铁水解生成氢氧化铝胶体、氢氧化铁胶体；②在氯化铁溶液中加入盐酸，抑制水解；④氯化铵、氯化锌溶液水解呈酸性，利用酸溶解金属氧化物；⑤碳酸钠水解，溶液呈碱性，与二氧化硅反应生成具有黏合性的硅酸钠；⑥碳酸氢钠和硫酸铝溶液混合，发生双水解；⑦硫酸铵水解，溶液呈酸性，铵态氮肥水解呈酸性，而草木灰的主要成分是碳酸钾，水解呈碱性。答案：D
4. c(H＋)增大，平衡2CrO42－(黄色)+2H＋Cr2O72－(橙色)+H2O右移，溶液呈橙色；平衡时各物质的浓度不再改变，即溶液的颜色不再改变；根据电子得失守恒可知，还原1molCr2O72－离子，需要6 mol的FeSO47H2O； c(Cr3+)=10-5mol/L时，溶液中c(OH―)=mol/L，c(H＋)＝10－5 mol·L－1，pH=5，即要使c(Cr3+)降至10-5mol/L，溶液的pH应调至5。答案：⑴橙? ⑵c? ⑶6? ⑷5?
精要点评：
1. 水溶液中的离子平衡涉及到电离、盐类水解、沉淀溶解三种平衡，需要理解平衡原理，运用平衡移动原理和平衡常数来解决问题。
2. 要结合电解质溶液中的盐类水解以及离子浓度大小的比较等方面的知识的综合应用。掌握了电荷、物料、质子三个守恒的规律，对于解决离子浓度大小的比较题目有很大的帮助
二．能力培养
1.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(??? ).
A．b不可能显碱性????? B．a可能显酸性或碱性
C．a不可能显酸性????? D．b可能显碱性或酸性
分析：pH都为11的氨水、氢氧化钠溶液，其浓度分别是大于10－3mol/L和等于10－3mol/L，由于pH为3的某酸溶液，其强弱未知。因此与pH为11的氨水反应时，都有可能过量；而与pH为11的氢氧化钠溶液反应时酸可能过量或二者恰好反应。。答案：A、B
2. 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．加入适量的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(NH4＋)之和
分析：此题的关键应注意题中的“酸性”两个字，选项B溶液NaOH与CH3COOH恰好完全反应，所以溶液呈碱性；选项C中当加入NaOH后溶液仍然呈酸性，则c(H＋)＞c(OH－)，不成立，当恰好完全反应，溶液呈碱性，则c(Na＋)＞C(CH3COO－)，当碱过量时，必定c(Na＋)＞C(CH3COO－)，所以在任何情况下溶液的离子关系都不能成立；选项D中加入氨水，由电荷守恒得：c(CH3COO－)＋c(OH－) = c(Na＋)＋c(NH4＋)＋c(H＋)，当溶液仍呈酸性即c(OH－)＜c(H＋)，则c(CH3COO－)＞c(NH4＋)＋c(Na＋)；当溶液呈中性时，c(H＋)＝c(OH－)，则c(CH3COO－)＝c(NH4＋)＋c(Na＋)；当溶液呈碱性时，c(H＋)＜c(OH－)，则c(CH3COO－)＜c(NH4＋)＋c(Na＋)，所以c(CH3COO－)一不定大于c(Na＋)、c(NH4＋)之和。答案：A
?3. 常温下0.1mol·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
?分析：醋酸是弱酸，电离方程式是CH3COOHH++CH3COO－，故稀释10倍，pH增加不到一个单位，A项错误；加入适量的醋酸钠固体，抑制醋酸的电离，使其pH增大，可以使其pH由a变成(a＋1)；B项正确；加入等体积0.2 mol·L－1盐酸，虽然抑制醋酸的电离，但增大了c（H＋），溶液的pH减少；C项错误；提高溶液的温度，促进了醋酸的电离，c（H＋）增大，溶液的pH减少；D项错误。答案：B
?4.常温下，将a mL 三种一元酸分别和NaOH溶液等体积混合，实验数据如下：
组别
c(一元酸)
c(NaOH) /mol/L
混合溶液的pH
甲
c(HX)=0.1 mol/L
0.1
pH = x
乙
c(HY)=0.1mol/L
0.1
pH = 7
丙
c(HZ)=0.1 mol/L
0.1
pH = 9
（1）上述三种酸中一定属于强酸的是___________；
（2）丙组实验发生反应的离子方程式为 ，
所得溶液中由水电离出的c(OH－) = mol/L；
（3）甲组中x的值_____7（填>、<、=）；
（4）部分实验反应过程中的pH变化曲线如下图：
①表示乙组实验的pH变化曲线是________________
②上图中表示溶液呈中性的点为_________，表示溶液恰好完全反应的点是_______
③E点对应离子浓度由大到小的顺序为 。
分析：（1）上述三种酸中一定属于强酸的是乙，PH=7，并且等体积等浓度混合，生成的是强酸强碱盐。（2）丙组实验发生反应的离子方程式为HZ +OH- → H2O + Z-。所得溶液中由水电离出的c(OH－) = 1×10-5 mol/L； （3）如果是强酸，PH=7，如果是弱酸，PH>7。（4）乙组实验终点PH=7，图1符合。中性的点是BD, 完全反应的点是BE, E点是弱酸强碱盐， Z-发生水解。答案：（1）HY（2）HZ +OH- → H2O + Z-， 1×10-5（3）≧7（4）①图1 ②BD，B E ③c(Na+) > c(Z-) > c(OH-) > c(H+)
方法指导：
1.对于离子浓度大小关系的分析判断要注意：先确定混合后溶液的成分（酸碱性），分析电离与水解相对大小程度来排序，要善于运用电荷、物料、质子三个守恒对存在的等式进行一一对应分析，判断正确与否。
2.要注意强电解质和弱电解质的区别，时时刻刻知道弱电解质存在电离平衡，会影响PH、浓度、离子大小等等方面。
三．能力测评
1.下列关于电解质溶液的叙述正确的是(　　)
A.常温下，同浓度的Na2CO3与NaHCO3溶液相比，Na2CO3溶液的pH大
B.常温下，pH＝7的NH4Cl与氨水的混合溶液中：c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)＝c(OH－)
C.中和pH与体积均相同的盐酸和醋酸，消耗NaOH的物质的量相同
D.将pH＝4的盐酸稀释后，溶液中所有离子的浓度均降低
2. 常温下，VaL pH＝2的盐酸与VbL pH＝12的氨水混合，若所得溶液显酸性，下列有关判断正确的是(　　)
A.Va一定等于Vb
B. Va大于或等于Vb
C. 混合溶液中离子浓度一定满足：c(Cl－)>c(NH)> c(H＋)>c(OH－)
D. 混合溶液中离子浓度一定满足：c(NH)＋c(H＋)＝ c(Cl－)＋c(OH－)
3. 常温下,用0.100 0 mol·L－1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L－1。CH3COOH溶液所得滴定曲线如下图。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－)
4. 某研究性学习小组通过查阅资料发现，CuSO4溶液与NaOH溶液反应生成的沉淀中除Cu（OH）2外，还有碱式硫酸铜[化学式可表示为xCuSO4·yCu（OH）2]。为了加以验证，小组成员进行了如下实验：
①分别配制50mL物质的量浓度均为0．L00mol．L-1CuSO4溶液和NaOH溶液；
②准确量取l0mLCuSO4溶液倒入50mL烧杯中；
③向烧杯中匀速加入0.l00mol．L—NaOH溶液，并每加入1．00mLNaOH溶液用pH计测一次混合溶液的pH；
④当滴人NaOH溶液的体积达到30mL时停止实验，并绘
制出向CuSO4溶液中滴加NaOH溶液时pH变化曲线。
请回答以下问题：
（1）V（NaOH）在0.00mL~2.00mL之间时，溶液中无沉淀产生，但pH变化较快的原因是
；
（2）V（NaOH）在2.00mL~ 15.00mL之间时，溶液中产生绿色沉淀，并不断增加，经检测此沉淀为碱式硫酸铜。已知蒸馏水的pH为6.32，当V（NaOH）为15.00mL时，溶液pH为6．30，则可求得x= ，y= ；
（3）V（NaOH）在17．00mL~20．00mL之间时，溶液中出现蓝色沉淀，并不断增加。已知V（NaOH）为20．00mL时，溶液pH为12.25，则此时沉淀中 （填“含”或“不含”）有碱式硫酸铜，理由是 。
解题分析：
1.选项A，Na2CO3的水解能力大于NaHCO3的水解能力，常温下，同浓度的Na2CO3溶液的pH大于NaHCO3溶液。选项B，根据电荷守恒可得：c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)，因c(H＋)＝c(OH－)，所以c(NH)＝c(Cl－)，故有：c(NH)＝c(Cl－)>c(H＋)＝c(OH－)。选项C，pH相同的HCl、CH3COOH溶液相比，CH3COOH的物质的量浓度远远大于HCl的物质的量浓度，所以中和等体积、pH相同的HCl、CH3COOH溶液时，CH3COOH消耗NaOH的物质的量多。选项D，稀释HCl溶液时，c(H＋)下降，但c(OH－)上升。答案：A
2. 两种溶液中c(H＋)＝c(OH－)＝0.01 mol/L，故c(NH3·H2O)>c(HCl)。若Va＝Vb，则碱过量，反应后的溶液呈碱性；若二者恰好反应，则反应后的溶液呈酸性，此时Va>Vb；若酸过量，则反应后溶液仍为酸性；若盐酸过量很多，则反应后的溶液中c(H＋)>c(NH)，A、B、C错；依电荷守恒原理知D对。答案：D
3.A项，点①反应后溶液是CH3COONa与CH3COOH物质的量之比为1∶1的混合物，CH3COOH电离程度大于CH3COO－的水解程度，故c(Na＋)＞c(CH3COOH)；由电荷守恒可知：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，所以c(CH3COO－)＋c(OH－)＞c(CH3COOH)＋c(H＋)。 B项，点②时，pH＝7，即c(H＋)＝c(OH－)，由电荷守恒知： c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，故c(Na＋)＝c(CH3COO－)。C项，点③时，恰好完全反应生成CH3COONa，因CH3COO－水解，c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)。D项，当CH3COOH较多，生成CH3COONa少量时，可能出现此离子浓度关系。答案：D
4. 答案：(1)OH－未与Cu水解产生的H＋反应，（2）溶液的pH与蒸馏水的pH相近，说明加入的OH－几乎全部进入沉淀。故（x+y）:2y=2:3，得x=1，y=3。（3）含 加入的CuSO4与NaOH的物质的量之比为1:2，且溶液pH为12.25，说明NaOH未完全反应，则沉淀中有碱式硫酸铜。
防错机制：
1.要区别与分析同浓度和同pH强电解质、弱电解质酸碱溶液的组成差别，然后处理好与酸、碱反应的情况。
2.离子浓度关系比较必须要明白题目中提供的等式分别表示什么关系，与之对应的是哪种守恒，运用守恒的关系进行分析、判断。
四．能力提升
1. 下列溶液中微粒浓度关系一定正确的是(　　)
A.氨水与氯化铵的pH＝7的混合溶液中：c(Cl－)>c(NH)
B.pH＝2的一元酸和pH＝12的一元强碱等体积混合：c(OH－)＝c(H＋)
C.0.1 mol·L－1的硫酸铵溶液中：c(NH)>c(SO)>c(H＋)
D.0.1 mol·L－1的硫化钠溶液中：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋c(H2S)
2.室温下向10mL pH=3的醋酸溶液中加入水稀释后，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10mlpH=11的NaOH溶液，混合液pH=7
3.下列液体均处于25℃，有关叙述正确的是
A．某物质的溶液pH < 7，则该物质一定是酸或强酸弱碱盐
B．pH ＝ 4.5的番茄汁中c(H+)是pH ＝ 6.5的牛奶中c(H+)的100倍
C．AgCl在同浓度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同
D．pH ＝ 5.6的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中，c(Na+) > c(CH3COO－)
4. HA为酸性略强与醋酸的一元弱酸，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－)
5. 下列溶液中微粒浓度关系一定正确的是
A．氨水与氯化铵的pH=7的混合溶液中：[Cl-]>[NH4+]
B．pH=2的一元酸和pH=12的一元强碱等体积混合： [OH-]= [H+]
C．0.1 mol·L-1的硫酸铵溶液中：[NH4+]>[SO42-]>[H+]
D．0.1 mol·L-1的硫化钠溶液中：[OH-]=[H+]+[HS-]+[H2S]
6. .有关①100ml 0.1 mol/L 、②100ml 0.1 mol/L 两种溶液的叙述不正确的是
A.溶液中水电离出的个数：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: D.②溶液中:
7. 下列叙述正确的是
A．在醋酸溶液的，将此溶液稀释1倍后，溶液的，则
B．在滴有酚酞溶液的氨水里，加入至溶液恰好无色，则此时溶液的
C．盐酸的，盐酸的
D．若1mL的盐酸与100mL溶液混合后，溶液的则溶液的
8. 下列有关溶解平衡叙述正确的是
A. 将BaSO4投入饱和Na2CO3溶液，能生成BaCO3，据此可确定Ksp(BaCO3)< Ksp(BaSO4) B. 除去Mg(OH)2中少量的Ca(OH)2，可加入足量MgCl2溶液充分搅拌后过滤、洗涤
C. BaS04在同物质的量浓度的硫酸钠和硫酸铝溶液中的溶解度相同
D. 25℃时，Ksp[Al(OH)3]=2×10-33，Ksp(AlPO4)=1.3×10-20，在各自的饱和溶液中，c(Al3+)前者小
9. 下列有关pH叙述不正确的是
A.pH＝5的CH3COOH溶液和pH＝5的NH4Cl溶液中，水的电离程度相同
B.常温下，向pH=a的氨水中加入等体积盐酸时，溶液呈中性，则此盐酸的pH＜14－a
C.常温下，在0.1mol/L氨水中，加入少量NH4Cl晶体，溶液的pH减小
D.pH=3的盐酸与pH=11的MOH溶液等体积混合后溶液呈碱性，说明MOH为弱碱
10. 常温下，用0.1000 mol/L NaOH溶液分别滴定20. 00 mL 0.1000 mol/L HCl溶液和20. 00 mL 0.1000 mol/L CH3COOH溶液，得到2条滴定曲线，如下图所示。
图1 图2
（1）由A、C点判断，滴定HCl溶液的曲线是 （填“图1”或“图2”）；
（2）a = mL；
（3）c(Na+) = c(CH3COO-)的点是 ；
（4）E点对应离子浓度由大到小的顺序为 。
11．常温下，向100 mL 0.01 mol·L－1HA溶液中逐滴加入0.02 mol·L－1MOH溶液，图中所示曲线表示混合溶液的pH变化情况(体积变化忽略不计)。回答下列问题：
(1)由图中信息可知HA为________酸(填“强”或“弱”)，理由是________________________________________________________________________。
(2)常温下一定浓度的MA稀溶液的pH＝a，则a________7(填“>”、“<”或“＝”)，用离子方程式表示其原因为________________________________________________________________________；,此时，溶液中由水电离出的c(OH－)＝________。,(3)请写出K点所对应的溶液中离子浓度的大小关系：_________________________________________,________________________________________________________________________。
(4)K点对应的溶液中，c(M＋)＋c(MOH)________2c(A－)(填“>”、“<”或“＝”)；若此时溶液中，pH＝10，则c(MOH)＋c(OH－)＝________mol·L－1。
12. （1） 在25℃下，向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCL2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成__________沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式为____________。已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,KsP[Cu(OH)2]=2.2×10-20。
（2）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(NH4*)=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=__________。
13. 污水处理分析时，常用双硫腙（H2Dz，二元弱酸）把金属离子络合成电中性的物质，再用CCl4萃取络合物，从而把金属离子从水溶液中完全分离出来。如用双硫腙（H2Dz）～CCl4分离污水中的Cu2＋时，先发生络合反应：Cu2＋+2 H2DzCu(HDz)2+2H＋，再加入CCl4，Cu(HDz)2就很容易被萃取到CCl4中。
（1）写出双硫腙和Fe3＋络合的离子方程式： 。萃取过程中要控制适宜的酸度。如果溶液的pH过大，其后果是 。
下图是用双硫腙（H2Dz）～CCl4络合萃取某些金属离子的酸度曲线。它反映了萃取某些金属离子时适宜的pH范围。E%表示某种金属离子以络合物形式被萃取分离的百分率。
某工业废水中含有Hg2＋、Bi3+、Zn2+，用双硫腙（H2Dz）～CCl4络合萃取法处理废水。
请根据上图回答问题：
（2）欲完全将废水中的Hg2＋分离出来，须控制溶液pH=
（3）当调节pH=2时，铋（Bi）的存在形式有： ，
其物质的量之比为
（4）萃取到CCl4中的Zn(HDz)2分液后，加入足量的NaOH溶液，充分振荡后，锌又转到水溶液中。写出反应的离子方程式：
14.羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]是一种重要的生物无机材料。其常用的制备方法有两种：
方法A：用浓氨水分别调Ca(NO3)2和(NH4)2HPO4溶液的pH约为12；在剧烈搅拌下，将(NH4)2HPO4溶液缓慢滴入Ca(NO3)2溶液中。
方法B：剧烈搅拌下，将H3PO4溶液缓慢滴加到Ca(OH)2悬浊液中。
3种钙盐的溶解度随溶液pH的变化如上图所示（图中纵坐标是钙离子浓度的对数），回答下列问题：
（1）完成方法A和方法B中制备Ca5(PO4)3OH的化学反应方程式：
①5Ca(NO3)2＋3(NH4)2HPO4＋4NH3·H2O＝Ca5(PO4)3OH↓＋ ＋
②5Ca(OH)2＋3H3PO4＝
（2）与方法A相比，方法B的优点是 。
（3）方法B中，如果H3PO4溶液滴加过快，制得的产物不纯，其原因是 。
（4）图中所示3种钙盐在人体中最稳定的存在形式是 （填化学式）。
（5）糖沾附在牙齿上，在酶的作用下产生酸性物质，易造成龋齿。结合化学平衡移动原理，分析其原因 。
（习题答案
1 .C 2.B 3.B 4.D 5.C 6.C 7.D 8.B 9. A
10. （1）图1
（2）20.00
（3）D
4）c(Na+) > c(CH3COO-) > c(OH-) > c(H+)
11. (1)强　0.01 mol·L－1HA的pH为2，说明HA完全电离
(2)<　M＋＋H2O??MOH＋H＋,1×10－amol·L－1,
(3)c(M＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋),(4)＝　0.005,
12. (1）Cu(OH)2 Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2 ↓+2NH4+
（2）中 Kb=10-9/(a-0.01)mol·L-1.
13(1)Fe3+＋3H2Dz Fe (HDz)3＋3H, Fe3+会形成Fe(OH)3沉淀
（2）1
（3）Bi3+ Bi(HDz)3 3:2
（4）Zn(HDz)2 ＋6 OH－=Zn(OH)42-＋2Dz2-＋2H2O
14. (1）①10NH4NO3 3H2O ②Ca5(PO4)3OH↓＋9H2O（2）唯一副产物为水，工艺简单
（3）反应液局部酸性过大，会有CaHPO4产生
（4）Ca5(PO4)3OH在正常pH时，c(Ca2+)最小，所以最稳定。
（5）酸性物质使沉淀溶解平衡：Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2＋(aq)＋3PO43－(aq)＋OH－(aq)向右移动，导致Ca5(PO4)3OH溶解，造成龋齿.
专题9.解决电化学中的相关问题
考试说明中：理解原电池和电解池的工作原理，能写出常见的简单电极反应和电池反应方程式。了解常见的化学电源，认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。认识金属腐蚀的危害，理解金属发生电化学腐蚀的原因，能运用恰当的措施防止铁、铝等金属腐蚀。
高考试卷中：考查电极材料和电极极性判断，书写电极方程式，电极反应类型，电极周围pH变化，离子的移动方向，电化学腐蚀防护，电化学计算等等。有时会有一条选择题，在非选择题多以综合题形式出现。
答题过程中：熟知原电池和电解池的工作原理，熟练书写和分析电化学方程式和电极方程式，然后有据可依来判断一系列的电化学问题，
一．能力展示
1.研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO2＋2Ag＋2NaCl=Na2Mn5O10＋2AgCl，下列“水” 电池在海水中放电时的有关说法正确的是：
A.正极反应式：Ag＋Cl－－e－=AgCl
B.每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子
C.Na＋不断向“水”电池的负极移动
D. AgCl是还原产物
2. 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中都有Fe2＋生成
3. 家蝇的雌性信息素可用芥酸(来自菜籽油)与羧酸X在浓NaOH溶液中进行阳极氧化得到。电解总反应式为：
则下列说法正确的是(　　)
A．X为C2H5COOH
B．电解的阳极反应式为：C21H41COOH＋X－2e－＋2H2O―→C23H46＋2CO＋6H＋
C．电解过程中，每转移a mol电子，则生成0.5a mol雌性信息素
D．阴极的还原产物为H2和OH－
4. Zn-MnO2干电池应用广泛， 其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。
(1) 该电池的负极材料是____。电池工作时，电子流向_____ (填“正极” 或“负极”)。
(2) 若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+，会加速某电极的腐蚀， 其主要原因是_____。欲除去Cu2+， 最好选用下列试剂中的____ (填代号)。
A. NaOH B. Zn C. Fe D.NH3·H2O
(3) MnO2的生产方法之一是以石墨为电极， 电解酸化的MnSO4溶液。阴极的电极反应式是_____。若电解电路中通过2 mol电子， MnO2的理论产量为_______g。
过程分析：
1.由电池总反应可知银失去电子被氧化得氧化产物，即银做负极，产物AgCl是氧化产物，A、D都不正确；在原电池中阳离子在正极得电子发生还原反应，所以阳离子向电池的正极移动，C错误；化合物Na2Mn5O10中Mn元素的化合价是+18/5价，所以每生成1 mol Na2Mn5O10转移电子的物质的量为（4－18/5）×5＝2mol，因此选项B正确。答案：B
2.锌比铁活泼，装置Ⅰ中锌作负极，方程式为Zn－2e－=Zn2＋。铁作正极，但溶液显中性，所以发生锌的吸氧腐蚀，正极反应是O2＋2H2O＋4e－＝4OH－；铁比铜活泼，装置Ⅱ中铁作负极，负极反应为Fe－2e－＝Fe2＋。铜作正极，但溶液显酸性，所以正极是溶液中的氢离子得电子，方程式为2H++2e－=H2↑。装置Ⅰ中没有Fe2＋生成，综上所叙，只有选项A是正确的。答案：A
3.A项根据原子守恒可判断X为C2H5COOH；B项由于电解质溶液为浓NaOH，因此阳极反应式应为C21H41COOH＋X－2e－＋60H－―→C23H46＋2CO＋4H2O；C项根据电解总反应可知每生成1 mol雌性信息素转移2 mol电子，则C项正确；D项阴极的还原产物为H2，OH－并非氧化还原产物．答案：AC
4.(1) 根据原电池的工作原理， 活泼金属做负极， 故负极材料是Zn； 电子的流向与电流方向相反， 故工作时电子流向正极。
(2) 锌置换铜， 铜锌形成原电池， 加速了电极腐蚀； 除去Cu2＋时， 最好选用金属锌。
(3) 电解硫酸锰溶液时，溶液中的离子有： H＋、OH－、Mn2＋、SO42--四种离子， Mn2＋转化为MnO2时， 化合价升高被氧化， 是阳极产物， 故其阴极电极反应为： 2H＋+2 e－=H2↑， 电解电路中通过2 mol电子时， 理论上恰好能生成1 molMnO2， 质量为87 g。答案：(1)Zn(或锌)、正极； (2)锌与还原出的铜形成铜锌原电池而加快锌的腐蚀； (3)2H＋+2 e－=H2↑、87 g
精要点评：
1.电化学主要考查点：电解池、原电池、电镀池的构成条件与区别，电路中的电子流向、电极反应类型与电极种类关系，金属活泼性与电极关系，阴、阳极放电顺序及应用，两电极反应式的书写，两电极产物间的相当量关系，两极产物判断，电解质溶液中离子浓度变化、pH变化，离子、电解产物与电子相当量关系的计算，反应时的现象。
2.解题关键在于判断或书写出化学方程式和电极方程式，由此进行一系列分析，得出正确答案。
二．能力培养
1.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↑
分析：原电池放电时OH－是向负极移动的。可推测其总反应为：2Li＋2H2O=== 2LiOH＋H2↑。再写出其电极反应如下：（—）2Li—2e—＝2Li+，（+）2H2O+2e—＝2OH—＋H2↑结合选项分析A、B、D都是正确的。答案：C
2.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
解析：由放电时的反应可以得出铁做还原剂失去电子，Ni2O3做氧化剂得到电子，因此选项AB均正确；充电可以看作是放电的逆过程，即阴极为原来的负极，所以电池放电时，负极反应为：Fe+2OH--2e-= Fe(OH)2，所以电池充电过程时阴极反应为Fe(OH)2+2e-= Fe+2OH-，因此电池充电过程中，阴极附近溶液的pH会升高，C不正确；同理分析选项D正确。答案：C
3. 下列关于铜电极的叙述正确的是(　　)
A．铜锌原电池中铜是负极
B．用电解法精炼粗铜时，粗铜作阴极
C．在镀件上电镀铜时可用金属铜做阳极
D．电解稀硫酸制H2和O2时铜做阳极
分析：铜锌原电池中锌活泼，锌做负极；电解精炼铜时，粗铜中的铜失去电子，做阳极；电镀铜时，应选用铜片做阳极，镀件做阴极，含有铜离子的溶液做电镀液。电解稀硫酸时，铜做阳极，失电子的是铜而不是溶液中的OH－，因而得不到氧气。答案：C
4. 如图装置中，A、B中电极为多孔的惰性电极；C、D为夹在湿的Na2SO4滤纸条上的铂夹，a、b为电源两极。在A、B中充满KOH溶液后使其倒立于盛有KOH溶液的水槽中。切断K1，闭合K2、K3，通直流电，电解一段时间后A、B中均有气体产生，如图所示。
(1)电源的a极为________(填“正极”或“负极”)。
(2)在湿的Na2SO4滤纸条中心滴KMnO4溶液，现象是
________________________________________________________________________。
(3)写出A中电极反应式：_________________________________________________。
(4)若电解一段时间后A、B中均有气体包围电极。此时切断K2、K3，闭合K1，电流表的指针发生偏转，此时B极的电极反应式为_____________________________________。
分析：(1)由图示得电解时B中产生气体的体积是A中的2倍，而电解KOH溶液的本质是电解水，故A中生成的是氧气，A为阳极，B为阴极；a为负极、b为正极；C作阴极、D作阳极。(2)MnO向阳极移动，故紫色移向D铂夹。(3)A中是OH－放电。(4)中构成了氢氧燃料电池，KOH溶液作电解质溶液，B作负极，H2失去电子后与OH－结合生成水。答案：(1)负极　(2)紫色向D铂夹靠近　(3)4OH－－4e－===O2↑＋2H2O　(4)H2－2e－＋2OH－===2H2O
方法指导：
1.解决电化学一系列问题的基本步骤是：首先是判断是原电池，还是电解池―→根据题目条件判断出正负极（阴阳极）―→电极上的物质（阴阳离子）―→发生的电极反应―→带来的变化（离子浓度变化、pH变化、电子流向、现象等等）―→得出合理答案。
2. 关于充电电池的氧化还原问题是常考点，也是一个难点，但这类题还是有规律。原电池时，先要分析氧化剂与还原剂，氧化剂被还原、还原剂被氧化；充电时（电解池），原电池负极反应反着写为还原过程，发生在阴极，原电池中的正极反应反着写为氧化过程，发生在阳极。正极反应式颠倒即为阳极反应式，负极反应式颠倒即为阴极反应式。
三．能力测评
1.关于下列各装置图的叙述中，不正确的是( )
① ② ③ ④
A．用装置①精炼铜，则a极为粗铜，电解质溶液为CuSO4溶液
B．装置②的总反应是：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
C．装置③中钢闸门应与外接电源的负极相连
D．装置④中的铁钉几乎没被腐蚀
2. 一种充电电池放电时的电极反应为
H2+2OH--2e-=2H2O； NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-
当为电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应是
A. H2O的还原 B. NiO(OH)的还原
C. H2的氧化 D. NiO(OH) 2的氧化
3. LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车。电池反应为：FePO4＋LiLiFePO4，电池的正极材料是LiFePO4，负极材料是石墨，含Li＋导电固体为电解质。
下列有关LiFePO4电池说法正确的是(　　)
A．可加入硫酸以提高电解质的导电性
B．放电时电池内部Li＋向负极移动
C．充电过程中，电池正极材料的质量减少
D．放电时电池正极反应为：FePO4＋Li＋＋e－===LiFePO4
4. 对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。
（1）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_____。
（2）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是______。
（3）利用右图装置，可以模拟铁的电化学防护。
若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于______处。
若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为_______。
解题分析：
1. B项中为原电池装置，Fe为负极，电极反应是Fe－2e－＝Fe2＋，铜作正极，电极反应是Fe3＋+e－＝Fe2＋，总反应是：Fe+ Fe3＋＝2Fe2＋，B项错误。答案：B
2.由题中给出的电极反应可判断出做原电池时，H2是还原剂被氧化、NiO(OH)是氧化剂被还原，则充电时H2是还原产物、NiO(OH)是氧化产物，与正极相连的是阳极发生氧化反应，所以“NiO(OH) 2的氧化”正确。答案：D
3. 加入的硫酸会和金属锂反应，A项错误；放电时，发生原电池反应，Li＋(在负极生成，带正电荷)在电池内部向正极移动，B项错误；放电时，负极：Li－e－===Li＋，正极：FePO4＋Li＋＋e－===LiFePO4；充电时，阳极：LiFePO4－e－===FePO4＋Li＋，阴极：Li＋＋e－===Li，C、D两项正确。答案：CD
4. （1）阳极是Al发生氧化反应，要生成氧化膜还必须有H2O参加，故电极反应式为：2Al+3H2O-6e -Al2O3+6H+；加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，是由于废电解液中含有Al3+，和HCO3-发生了互促水解。 (2)电镀时，阳极Cu可以发生氧化反应生成Cu2+。 (3)铁被保护，可以是做原电池的负极，或者电解池的阴极，故若X为碳棒，开关K应置于N处，Fe做阴极受到保护；若X为锌，开关K置于M处，铁是做负极，称为牺牲阳极保护法。答案：(1)2Al+3H2O-6e -Al2O3+6H+；因为 Al3+和HCO3-发生了互促水解； Al3++3HCO3-== Al(OH)3↓+CO2↑ (2)阳极Cu可以发生氧化反应生成Cu2+ (3)N 牺牲阳极保护法。
防错机制：
1.电极方程式书写步骤：（1）弄清（找出）反应物与生成物，（2）根据反应物与生成物中元素化合价变化情况得出得失电子数目，（3）根据提供的介质情况，配平电极方程式。
书写电极方程式，须特别注意介质对电极反应的影响。
2．要灵活运用电化学基本规律，将知识融会贯通，在不断变换情境的新题中以不变应万变，只要掌握方法和技巧，解题就能水到渠成。
四．能力提升
1.关于右图所示的原电池，下列说法正确的是( )
A．锌是电池的负极，发生还原反应
B．盐桥中的阳离子向硫酸铜溶液中迁移
C．电流从锌电极通过电流计流向铜电极
D．铜电极上发生的电极反应是2H++2e—=H2↑
2.镁—过氧化氢燃料电池具有比能量高、安全方便等优点，
其结构示意如右图所示。关于该电池的叙述正确的是
A．电池工作时，H+向正极移动
B．该电池可以在高温下正常工作
C．电池工作时，正极周围溶液的pH将不断变小
D．该电池的总反应式为：Mg+H2O2+H2SO4=MgSO4+2H2O
3.氯碱工业是一种高耗能产业，一种将燃料电池与电解池组合的新工艺可节能30%以上，下图是该工艺图示（电极未标出）。下列说法正确的是
A. X为H2，Y为Cl2
B. A池为电解池，且m＜n
C. B池为燃料电池，且a＜b
D. 该工艺优点是燃料电池提供电能且能提高烧碱产品的浓度
4.如图装置（I）为一种可充电电池的示意图，其中的离子交换膜只允许K+通过，该电池放电、充电的化学方程式为：2K2S2+KI3 K2S4+3KI。装置（II）为电解池的示意图。当闭合开关K时，电极X附近溶液先变红。则闭合K时，下列说法正确的是 （ ）

A．K+从右到左通过离子交换膜
B．电极A上发生的反应为：3I--2e-=I3-
C．电极X上发生的反应为：2Cl--2e-=C12↑
D．当有0．1 mol K+通过离子交换膜，X电极上产生1．12 L气体（标准状况）
5.有人设计出利用CH4和O2的反应，用铂电极在KOH溶液中构成原电池。电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧，则下列说法正确的是(　　)
①每消耗1 mol CH4可以向外电路提供8 mol e－
②负极上CH4失去电子，电极反应式：CH4＋10OH－－8e－===CO＋7H2O
③负极上是O2获得电子，电极反应式为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
④电池放电后，溶液pH不断升高
A．①② B．①③ C．①④ D．③④
6.下图是一种航天器能量储存系统原理示意图。
下列说法正确的是
A．该系统中只存在3种形式的能量转化
B．装置Y中负极的电极反应式为：
C．装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生
D．装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化。
7.高功率Ni/MH(M表示储氢合金)电池已经用于混合动力汽车。总反应方程式如下：Ni(OH)2＋M NiOOH＋MH，下列叙述正确的是(　　)
A．放电时正极附近溶液的碱性增强
B．放电时负极反应为：M＋H2O＋e－===MH＋OH－
C．充电时阳极反应为：NiOOH＋H2O＋e－===Ni(OH)2＋OH－
D．放电时每转移1 mol电子，正极有1 mol NiOOH被氧化
8.一种新型酸性乙醇电池用磺酸类质子作溶剂，比甲醇电池效率高出32倍，电池反应式为：C2H5OH＋3O2===2CO2＋3H2O，电池构造如下图所示。下列关于该电池的说法正确的是(　　)
A．放电过程中，电源内部的H＋从正极区向负极区迁移
B．通入乙醇的电极是正极
C．该电池的正极反应为：4H＋＋O2＋4e－===2H2O
D．用该电池做电源，用惰性电极电解饱和NaCl溶液时，每消耗0.2 mol C2H5OH，阴极产生标准状况下气体的体积为13.44 L
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 有关该电池的下列中，正确的是
Li-Al在电池中作为负极材料，该材料中Li的化合价为+1价
该电池的电池反应式为：2Li+FeS＝Li2S+Fe
负极的电极反应式为Al-3e-=Al3+
充电时，阴极发生的电极反应式为：
10.某固体酸燃料电池以CaHSO4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
11. 已知Cr(OH)3在碱性较强的溶液中将生成[Cr(OH)4] ―，铬的化合物有毒，由于+6价铬的强氧化性，其毒性是+3价铬毒性的100倍。因此，必须对含铬的废水进行处理，其中电解法是将含+6价铬的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的氯化钠进行电解。阳极区生成的Fe2+和Cr2O72一发生反应，生成的Fe3+和Cr3+在阴极区与OH一结合生成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀除去。
（1）写出阴极的电极反应式 。
（2）电解法中加入氯化钠的作用是： 。
12. 我国学者提出在浓NaOH溶液（非饱和溶液）中用电化学方法来制备高铁酸盐，电解装置如右图。
（1）电解时，阳极的电极式反应为 　。
（2） K2FeO4用于处理水时，不仅能消毒杀菌，还能吸附水中的悬浮杂质。
请写出K2FeO4的还原产物在水中生成Fe(OH)3的
离子方程式 。
（3） 实验室保存K2FeO4的方法是 。
13. 目前，世界上过氧化氢的生产方法主要有电解法，电解法中成本最低的是过硫酸铵法，电解所用电槽以铂为阳极，以铅或石墨为阴极；NH4HSO4水溶液经阴极室，再作为阳极液从阳极室流出，得(NH4)2S2O8溶液，电解总反应式：2NH4HSO4(NH4)2S2O8＋H2↑；(NH4)2S2O8溶液送往水解器中减压水解、蒸发，蒸出过氧化氢的水溶液，剩余溶液流到阴极室再循环使用。
(1)写出过氧化氢的电子式 。
(2)写出水解器中(NH4)2S2O8溶液的水解方程式 。
(3)铂价格昂贵，试分析电槽阳极用铂不用铅的原因 。
(4)试分析水解器中使用减压水解、蒸发的原因 。
14.。全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置，其原理如题图所示．
①当左槽溶液逐渐由黄变蓝，其电极反应式为 ．
②充电过程中，右槽溶液颜色逐渐由 色变为 色．
③放电过程中氢离子的作用是 和 ；充电时若转移的电子数为3.011023个，左槽溶液中n(H+)的变化量为 ．
习题答案
1.B 2.AD 3.CD 4.D 5.A 6.C 7.A 8.C 9.C 10.D
11. （1）2H+ + 2e― ＝ H2↑或2H2O + 2e―＝ H2↑ + 2OH―
（2）增强溶液导电性或盐析
12. （1）Fe＋8OH-―6e－=FeO42-＋4H2O
（2）Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋ （3）低温下密封（保持干燥）保存
13. （1）
（2）(NH4)2S2O8＋2H2O= 2NH4HSO4＋H2O2
（3）铅会在阳极失去电子生成阳离子进入溶液，且在阳极生成的S2O82-会氧化铅
（4）减压水解、蒸发是为了减少过氧化氢的分解损失
14. ①
②绿 紫
③参与正极反应; 通过交换膜定向移动使电流通过溶液；0.5mol

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